專利名稱：一種帶有保護電路的可充電電池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電源裝置，尤其是涉及一種可以充放電的電源裝置。適用于便攜式電子裝置的供電電源。
背景技術：
目前市面上有很多的一次性電池，如堿性電池、一次鋰電池、鎳鎘電池和鎳氫電池等，其原理是將化學能轉化為電能，往往使用一段時間后電能耗盡。每次使用完就不能用，使用起來不僅花費大，而且會對環(huán)境造成很大的污染。
傳統(tǒng)的可充電電池，其充電方法是直接將電能轉化為化學能。特別是鋰離子電池，過充電和過放電都會損壞電池，甚至有爆炸的隱患。并且其輸出電壓，往往不符合通常電子裝置的工作電壓。

發(fā)明內容
為了彌補上述缺陷，本實用新型的目的在于，提供一種穩(wěn)定、安全、與一次性電池的輸出電壓一致的可充電電池。
為達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案設計一種可充電電池，它包括充電電芯以及與充電電芯連接的充放電路，該充放電路包括保護電路，所述保護電路包括過電壓保護電路、欠電壓保護電路和過電流保護電路。由此能有效的防止可充電電池的過度充電和過度放電，從而延長可充電電池的使用壽命。
所述充放電路還包括降壓電路，該降壓電路為晶體管降壓輸出電路。降壓電路的作用是使可充電電池的輸出電壓符合通常電子裝置的工作電壓，以取代頻繁更換的一次電池，有利于節(jié)約資源和環(huán)保。
所述充放電路的保護電路含有鋰電池保護芯片U1、場效應管U2-A和U2-B，所述場效應管U2-A和U2-B互相串接，它們的控制信號輸入端分別連接芯片U1的信號輸出端CO和DO；作為降壓電路的晶體三極管Q1串接在保護電路的充電負極和連接負載的放電負極之間。
所述充電電芯與所述充放電路連接后組裝在電池殼體中。
與現(xiàn)有技術相比較，本實用新型可充電電池具有如下優(yōu)點1.可充電電池的放電輸出電壓與一次性電池的輸出電壓一致。
2.可充電電池的充放電過程有保護，因此使用安全、可靠、壽命長。


本實用新型的附圖說明如下圖1為本實用新型可充電電池的電路原理方框圖。
圖2為本實用新型可充電電池實施例的充放電路原理示意圖。
圖3為本實用新型可充電電池實施例的組裝結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖來說明本實用新型的實施例。
如圖1所示，該款可充電電池包括，鋰離子充電電芯和連接電芯的保護電路和降壓電路組成的充放電路。
因為鋰離子電芯對電壓要求比較嚴格，過充電和過放電都會損壞電池，所以我們采用了理光公司的專用單節(jié)鋰電池保護芯片U1，型號為R5426。通過在充放電路上串入兩個阻抗很小的場效應管U2-A和U2-B來控制充放電回路的通斷，以達到保護電池的作用，其電路原理圖如圖2所示。所述充放電路的保護電路含有理光公司型號為R5426的鋰電池保護芯片U1、場效應管U2-A和U2-B、三極管Q1、電容C1～C2以及電阻R1～R2；所述場效應管U2-A和U2-B互相串接，它們的控制信號輸入端分別連接芯片U1的信號輸出端CO和DO；作為降壓電路的晶體三極管Q1串接在保護電路的充電負極和連接負載的放電負極之間。
其工作原理是，場效應管的控制信號由U1偵測鋰離子電芯的電壓和充放電路上的電流的大小。當電芯電壓過高時，U1控制U2-A斷開，停止充電。當電芯電壓過低或放電電流過大時，U1控制U2-B斷開，停止放電。從而達到防止電芯過充電和過放電的目的。故其保護電路為過電壓保護、欠電壓保護和過電流保護的組合。
鋰電芯電壓一般在3.6V到4.2V，如果直接對標稱3V電壓的用電裝置供電，顯然過高。為降低電壓，我們用了一個晶體三極管Q1串入在保護電路的充電負極和連接負載的放電負極間。當電池工作時，一般有電流通過時三極管上會有0.7V-0.8V壓降，這樣，負載兩端得到的電壓就會被降到3V左右。當然，這個電壓不是恒定值，會隨電池電壓而變化，但這個變化值對電子裝置(如數(shù)碼相機)來說是可以接受的。
如圖3所示，鋰離子電芯2與充放電路1用條形鎳片6、7連接；充放電路1通過支架3、雙面膠14固定在鋰電芯2的正極端；充放電路1的充電負極CH-和放電負極PACK-分別通過條形鎳片5、4連接到鋼殼8和底板81；充放電路1的正極BAT+穿過橡膠圈11置于鋼殼8的頂端的中央，構成電池的正極PACK+；鋰電芯2與條形鎳片4、5、7及鋼殼8之間隔有防火膠紙12和121；底板81的內外分別置有快巴紙9和10，通過雙面膠13固定在鋰電芯2的負極端。電池組裝后包裝在塑料絕緣套管內，留出電池頂部的電池正極和正極外圈的充電負極，以及電池底部的放電負極。
本實用新型可充電電池的實施例具有以下電氣特性1.鋰離子電芯參數(shù)循環(huán)次數(shù)500次以上，最高充電電壓4.2V，充電環(huán)境溫度為0℃～45℃，濕度65％±20％，放電環(huán)境溫度為-20℃～60℃，濕度65％±20％；2.保護電路參數(shù)過充電檢測電壓4.325V/CELL，過充電解除電壓4.075V/CELL，過放電檢測電壓2.3V/CELL，過放電解除電壓2.9V/CELL，過電流檢測3.5A；3.降壓輸出主要參數(shù)輸出電壓為(Vb-0.7～Vb-3.0)V即電芯電壓減0.7V～3.0V，允許連續(xù)輸出最大電流1A，降壓電路的效率約80％；4.全機靜態(tài)消耗電流約為3uA；5.有負載短路保護功能。
權利要求1.一種帶有保護電路的可充電電池，它包括充電電芯，其特征在于還包括與充電電芯連接的充放電路，該充放電路包括保護電路，所述保護電路包括過電壓保護電路、欠電壓保護電路和過電流保護電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶有保護電路的可充電電池，其特征是所述充放電路還包括降壓電路。
3.根據(jù)權利要求2所述的帶有保護電路的可充電電池，其特征是所述降壓電路為晶體管降壓輸出電路。
4.根據(jù)權利要求2所述的帶有保護電路的可充電電池，其特征是所述充放電路的保護電路含有保護芯片U1、場效應管U2-A和U2-B，所述場效應管U2-A和U2-B互相串接，它們的控制信號輸入端分別連接芯片U1的信號輸出端CO和DO；作為降壓電路的晶體三極管Q1串接在保護電路的充電負極和連接負載的放電負極之間。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的帶有保護電路的可充電電池，其特征是所述充放電路固定在所述充電電芯的正極端，充電電芯與所述充放電路的連接導線為條形鎳片。
6.根據(jù)權利要求5所述的帶有保護電路的可充電電池，其特征是所述充電電芯和充放電路及其條形鎳片導線被封裝在電池殼體內，其充放電極被引接到電池殼體表面。
7.根據(jù)權利要求6所述的帶有保護電路的可充電電池，其特征是所述電池殼體分別設置有充電負極和放電負極。
8.根據(jù)權利要求7所述的帶有保護電路的可充電電池，其特征是所述充電負極位于電池正極的外圈，所述放電負極位于電池的底部。
9.根據(jù)權利要求1、2、4或8所述的帶有保護電路的可充電電池，其特征是所述充電電芯為鋰離子電芯或鎳氫電芯。
專利摘要一種可充電電池，它包括充電電芯和連接電芯的充放電路。所述充放電路含有保護電路和降壓電路。所述保護電路為過電壓保護電路、欠電壓保護電路、過電流保護電路或前述保護電路的組合。所述降壓電路為晶體管降壓輸出電路。所述充電電芯與所述充放電路連接后組裝在電池殼體中，并且分別設置有充電負極和放電負極。其優(yōu)點是，電池的放電輸出電壓與一次性電池的輸出電壓一致；充放電過程有保護，使用安全、可靠、壽命長。
文檔編號H01M10/46GK2791888SQ20052011120
公開日2006年6月28日 申請日期2005年6月9日 優(yōu)先權日2005年1月28日
發(fā)明者黃猛 申請人:廣州市展輝電子有限公司