專利名稱：電池充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池充電器，但是不僅僅涉及能夠?qū)Σ煌叽绾皖愋偷碾姵剡M行充電的充電器。
背景技術(shù)：
在充電領(lǐng)域中已知的是，不同類型的電池具有不同的觸點布置和充電要求。例如，美國專利No.2003/0117107披露了一種例如用于不同構(gòu)形的電動工具電池的電池充電器的電氣部件。其中設(shè)置有用于識別特定的電池化學特性的電路；然而，該機械界面構(gòu)造成用于單個電池連接的類型。
美國專利No.5926005披露了一種設(shè)置有適配器的電池充電器，該適配器具有不同高度的接合位置以便接納不同尺寸的電池。
美國專利No.5144217披露了一種可接收不同構(gòu)形的電池組的通用充電器，該不同構(gòu)形的電池組構(gòu)造有至少一個電池與特定的接線盒組件同心定位。
美國專利No.3696283披露了一種具有與單個電源模塊配合的充電模塊的電池充電器組件。每一充電模塊適于容納具有特定形態(tài)和電氣結(jié)構(gòu)的電池。
美國專利No.5633574披露了一種具有用于將不同尺寸的電池定位在充電腔內(nèi)的間隔件的電池充電器。
美國專利No.5280229披露了一種包括用于接納相應構(gòu)形的電池的獨立適配器插入件的電池充電裝置。
美國專利No.6204632披露了一種模塊化的電池充電系統(tǒng)，其中每一電池充電模塊構(gòu)造成用于特定的電池裝置。
美國專利No.6380711披露了一種可實現(xiàn)一系列檢測以便確定被充電的電池的類型的電池充電器。
美國專利No.2003/0090234披露了一種具有保護結(jié)構(gòu)的電池充電器。
美國專利No.2002/0158605披露了一種可充電的手電筒和充電組件，對于與該手電筒兼容的輔助電池而言，該組件可對其進行保持、充電、和保持電力。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的所有缺陷或者至少向公眾提供一種有用的選擇方案。
因此，在本發(fā)明的第一方面中，提供了一種電池充電器，其包括殼體，該殼體包括電源器，構(gòu)造成便于接收電源電壓并在連接端子處提供低壓的電源；電池連接器，其構(gòu)造成便于與該殼體接合并接納預定類型的電池；以及帶有該連接器的充電控制器，其接收來自該連接端子的適合該電池連接器接納的電池類型的所述低壓并經(jīng)電池端子向該電池提供充電電壓。
優(yōu)選的是，該電池充電器還包括多個可互換的電池連接器，以便適應于多個不同的電池，并且該殼體構(gòu)造成便于接納所述多個連接器。
優(yōu)選的是，每一連接器構(gòu)造成便于對特定容量、電壓、化學物質(zhì)和/或形狀要求的電池進行充電。
優(yōu)選的是，該電池充電器還包括該殼體的透明部分，以便可從外面看見該殼體的內(nèi)部。
優(yōu)選的是，該電池充電器還包括用于將該連接器鎖定就位的鎖閂件或按鈕，以及在該鎖閂件或按鈕中的充電狀態(tài)指示裝置。
在本發(fā)明的第二方面中，提供了一種電池充電器，其包括殼體，該殼體包括電源器，構(gòu)造成便于接收電源電壓并在連接端子處提供低壓的電源；電池連接器，其構(gòu)造成便于接收來自該連接端子的所述低壓、與該殼體接合、接納預定類型的電池、并且經(jīng)電池端子向該電池提供充電電壓；以及其中，該連接器構(gòu)造成便于提供該殼體的連續(xù)部分并且由此構(gòu)成其前部。
優(yōu)選的是，該電池充電器還包括包括排氣孔和該鎖閂件或按鈕的背板，并且該排氣孔由該殼體遮蔽，沿該殼體的下側(cè)邊緣的通風槽口陣列向內(nèi)，以便微小的物質(zhì)不能直接落入該殼體內(nèi)。
優(yōu)選的是，該電池充電器還包括該殼體的底側(cè)和該背板之間的空氣通道，以便將熱的空氣從該殼體內(nèi)經(jīng)由該排氣孔排出。
優(yōu)選的是，該電池充電器還包括在該殼體和該連接器的側(cè)面處的凹陷，每一凹陷沿該殼體和該連接器的上側(cè)邊緣的輪廓終止以便手指容易抓持。
在本發(fā)明的第三方面中，提供了一種電池充電器，其包括殼體，該殼體包括電源器，構(gòu)造成便于接收電源電壓并在連接端子處提供低壓的電源；電池連接器，其構(gòu)造成便于接收來自該連接端子的所述低壓、與該殼體接合、接納預定類型的電池、并且經(jīng)電池端子向該電池提供充電電壓；以及其中，該連接器構(gòu)造成便于從前面滑動到該殼體上。
優(yōu)選的是，該電池充電器還包括在該殼體上的至少兩個突脊，在使用中用作導軌以便該連接器滑動并與該連接器中的相應的V形槽口接合。
優(yōu)選的是，該電池充電器還包括在該突脊的端部處的切去部分，以便與該V形槽口的端部處的相應鉤形部接合，由此使得該連接器在鎖定位置與該殼體接合。
優(yōu)選的是，該電池充電器還包括在帶有鉤形部的該連接端子之上的界面連接器護套，在使用中當處于該鎖定位置時鎖定該連接器的界面連接器開口。
優(yōu)選的是，該界面連接器開口在四個側(cè)面上遮蔽界面插針式陽連接器，以避免意外撞擊損壞。
對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍的情況下，可作出結(jié)構(gòu)上的變型并提出本發(fā)明的不同實施例及其應用。在此披露的內(nèi)容和詳細描述僅僅是示意性的，而不是限定性的。
本發(fā)明包括以上所述的內(nèi)容，并且依據(jù)本發(fā)明還可構(gòu)思到以下的只是作為示例來描述的結(jié)構(gòu)。


以下參照附圖來詳細描述本發(fā)明的一個優(yōu)選實施形式，在附圖中圖1是主盒體的示意圖；圖2是托架主體的示意圖；圖3示出了電動工具電池的充電器；和圖4示出了電動工具充電功能的電路圖。
具體實施例方式
電動工具充電器包括殼體或主盒體2和可拆卸的電池連接器或托架主體18。在主盒體2上設(shè)置有用于配合的插針式陰連接器16，在托架主體18上設(shè)置有插針式陽連接器21，以便在主盒體2與托架主體18之間傳輸直流(DC)電和多個通信信號。
主盒體2包括主盒體頂部2a、主盒體底部2b、和透明的成一體的按鈕/鎖閂件/背板10。在主盒體2的前部，設(shè)置有用于置靠托架主體18的平臺部15。靠近平臺部15的頂部的兩個邊緣處，設(shè)置有兩個突脊13，托架主體18可沿該突脊滑動并限定為側(cè)向滑動。在透明的且成一體的按鈕/鎖閂件/背板10的按鈕區(qū)域9上的凹陷還可作為LED(發(fā)光二極管)指示燈8，以便表明電池的各種充電狀態(tài)。在透明的背板5上設(shè)置有位于后部的交流電(AC)輸入插座3。主盒體2置靠在位于其底側(cè)上的四個支座1上。
在主盒體2的兩個下側(cè)邊緣上，設(shè)置有用于新鮮空氣吸入的通風槽口陣列6。在空氣流經(jīng)在主盒體2中的變壓器和印刷電路板上的集成電路之后，空氣經(jīng)在成一體的按鈕/鎖閂件/背板10上孔陣列11排放到位于主盒體頂部2a內(nèi)與成一體的按鈕/鎖閂件/背板10之間的空氣通道中并且隨后再排放到大氣中。
托架主體18包括托架主體頂部18a和托架主體底部18b。在托架主體18的頂部上，設(shè)置有凹的電池腔24，其用于特定的一個或多個型號的電動工具電池。在電池腔24的內(nèi)側(cè)面上，設(shè)置有多個充電觸點25，以便用于電池充電且將其它信號從電池傳輸給托架主體18。設(shè)置有兩個V形的槽口20以便與在主盒體2上的突脊13相配合。
該托架可通過模制成特制的形狀從而適應于特定的形狀需要，或者該托架可設(shè)置有模塊化的插入件以便適應于不同的形狀。相似地，該觸點可設(shè)置在特制用于特殊電池的預定結(jié)構(gòu)中，或者構(gòu)造成適于多種類型。
改變托架主體通過按壓成一體的按鈕/鎖閂件/背板10的按鈕9的凹陷8，鎖閂件7的位置下降并且與托架主體18上的突脊23脫開接合。在托架主體18沿突脊13滑動過程中，在托架主體的V形槽口20的端部處的鉤形部19與突脊13的端部處的切去部分14脫開接合，并且在托架主體18上的連接器開口22與主盒體2上的連接器護套17脫開接合。通過將一新的類型的帶V形槽口20的托架主體18在主盒體2的突脊13上滑動，托架主體18的連接器開口22與主盒體2上的連接器護套17接合，并且在V形槽口20的端部處的鉤形部19與突脊13的端部處的切去部分14接合。最后，借助由成一體的按鈕/鎖閂件/背板10的長度提供的彈性卡合動作，從而使得成一體的按鈕/鎖閂件/背板10的鎖閂件7抵靠突脊23鎖定該托架主體18。
電子結(jié)構(gòu)托架主體18容納微處理器控制單元，其檢測電池是否插入到充電觸點25。該主控制單元的直流電源經(jīng)由界面連接器16、21由主盒體2提供。在一些情況下，托架主體18設(shè)計成可同時用于兩個兼容的形狀要求(form factor)，(由于不同的形狀要求)，主控制單元從不同充電觸點25感測到的信號，分辨出不同的該形狀要求。該微處理器控制單元接收由剩余能量計提供的來自電池的電壓信號，并且將該信號與預設(shè)的不同組的電池電壓和容量參數(shù)進行比較以便確定在所插入的電池的名義電壓和充電電力百分比(充電電力百分比與名義電壓的差值是與其相關(guān))。微處理器控制單元借助界面連接器16、21向(主盒體2中的)充電開關(guān)和備用的開/關(guān)單元輸出開/關(guān)信號。其還借助界面連接器16、21向(主盒體2中的)指示單元和主電力單元分別輸出指示信號和電池電力信號。
優(yōu)選的是，對于電池的類型，微處理器、專用集成電路(ASIC)、或其它電子器件可進行特定的編程或構(gòu)造。例如，該編程可確保充電方式考慮到
-特定的電池化學物質(zhì)，例如Ni-Cd、Ni-MH、Li-ion、和鉛酸。
-特定的電池電壓。
-特定的電池容量。
或者，單個微處理器可編程成便于感測到電池的類型或輸入電池類型，并且由此特殊定制充電方式。
主盒體2容納有可調(diào)節(jié)的電源板?？烧{(diào)節(jié)的電源板分成高壓部分和低壓部分。在高壓部分中，輸入到轉(zhuǎn)接變壓器中的交流電由主脈沖寬度調(diào)制開關(guān)電源來控制。用于操縱該主脈沖寬度調(diào)制開關(guān)電源的直流電源借助電磁順應抑制單元或整流器從電力線中過濾掉任何電波動，以便防止對該可調(diào)節(jié)的電源板的任何損壞。主脈沖寬度調(diào)制開關(guān)電源由來自轉(zhuǎn)接變壓器的高壓電源輸出、隔離的反饋感測單元、和備用開/關(guān)單元的信號來控制，并且使得電力輸出到該轉(zhuǎn)接變壓器。該變壓器使得高壓直流電經(jīng)由整流器輸出到隔離反饋感測單元和主脈沖寬度調(diào)制開關(guān)電源。
在低壓部分中，該轉(zhuǎn)接變壓器借助主電力整流器、充電開關(guān)、并經(jīng)過界面連接器16、21向主電力控制電路和(在托架主體18中的)充電觸點25輸出一個低壓直流電。該充電開關(guān)由通過界面連接器16、21來自(在托架主體18中的)微處理器控制單元的開/關(guān)信號來控制。該轉(zhuǎn)接變壓器借助界面連接器16、21向(在托架主體18中的)主控制板、主電源控制單元、和指示單元輸出另一低壓直流電。該主電源控制單元接收(經(jīng)由界面連接器16、21)來自(在托架主體18中的)微處理器控制單元的信號以及來自主電源整流器的信號，并且隨后將信號輸出到隔離反饋感測單元。該備用的充電開/關(guān)單元借助界面連接器16、21由(在托架主體18中的)微處理器控制單元來控制，并且將信號輸出到主脈沖寬度調(diào)制開關(guān)電源。
電池充電當交流電電線插座插入到交流電電網(wǎng)電源中并且另一端插入到位于透明的背板5上的交流電電力輸入端3中，電動工具充電器準備好對電池進行充電。當電動工具電池插入到托架主體18的電池腔24中時，主盒體2經(jīng)由插針式界面連接器16、21將直流電傳輸?shù)匠潆娪|點25。“無電池”、“充電中”、和“已完全充電”的狀況被檢測到并且由透明的且成一體的按鈕/鎖閂件/背板10的按鈕9區(qū)域中的凹陷處的LED指示燈8顯示出來。
每一托架主體構(gòu)造成用于特定類型的電池。在優(yōu)選實施例中，其包括在充電時適應于電池的形狀要求，并且對于特定電池充電要求從而對微處理器進行編程。這使得該主體對于所有類型的電池都是標準的，以便對于主體電源而言安全規(guī)格是適用的。因此，托架主體的改變不會影響該規(guī)格。
另外，由于可互換的托架設(shè)置在充電器的前部，因此殼體的內(nèi)部空間可最大化，(容納體積較大的變壓器等)，使輸出電力可進一步增大。用于充電的觸點組裝在適配器中，因此當改變適配器以適合不同的電池或裝置配件時，觸點位置也可改變。
借助頂部空氣出口可實現(xiàn)另一優(yōu)點，該頂部空氣出口延伸穿過頂表面的大部分，而且在覆蓋腔內(nèi)，引導空氣流流向位于充電器的背側(cè)的開口。這避免了較小面積的開口容易被覆蓋從而造成的任何損壞。
托架從前面滑入從而裝接到充電器主體上可實現(xiàn)另一優(yōu)點，這使得充電器放置在架子上時可容易地更換托架。另外，由于托架可從前端擴大，因此可接納更大尺寸的裝置的電池。
權(quán)利要求
1.一種電池充電器，其包括殼體，該殼體包括電源器，構(gòu)造成便于接收電源電壓并在連接端子處提供低壓的電源；電池連接器或適配器，其構(gòu)造成便于與該殼體接合并接納預定類型的電池；以及帶有充電控制器的該連接器，其接收來自該連接端子的所述低壓并經(jīng)電池端子向該電池提供充電電壓，該電池端子適合于由該連接器接納的電池類型的電池。
2.如權(quán)利要求1所述的電池充電器，其特征在于，還包括多個可互換的電池連接器，以便適應于多個不同的電池，并且該殼體構(gòu)造成便于接納所述多個連接器。
3.如權(quán)利要求2所述的電池充電器，其特征在于，該連接器構(gòu)造成便于對特定容量、電壓、化學物質(zhì)和/或形狀要求的電池進行充電。
4.如權(quán)利要求3所述的電池充電器，其特征在于，還包括該殼體的透明部分，以便可從外面看見該殼體的內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求4所述的電池充電器，其特征在于，還包括用于將該連接器鎖定就位的鎖閂件或按鈕，以及在該鎖閂件或按鈕中的充電狀態(tài)指示裝置。
6.一種電池充電器，其包括殼體，該殼體包括電源器，構(gòu)造成便于接收電源電壓并在連接端子處提供低壓的電源；電池連接器或適配器，其構(gòu)造成便于接收來自該連接端子的所述低壓、與該殼體接合、接納預定類型的電池、并且經(jīng)電池端子向該電池提供充電電壓；以及其中，該連接器構(gòu)造成便于提供該殼體的連續(xù)部分并且由此構(gòu)成其前部。
7.如權(quán)利要求6所述的電池充電器，其特征在于，還包括包括排氣孔和該鎖閂件或按鈕的背板，并且由該殼體遮蔽的該排氣孔又和沿該殼體的下側(cè)邊緣的通風槽口陣列向內(nèi)凹，以便微小的物質(zhì)不能直接落入該殼體內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的電池充電器，其特征在于，還包括該殼體的內(nèi)側(cè)和該背板之間的空氣通道，以便將熱的空氣從該殼體內(nèi)經(jīng)由該排氣孔排出。
9.如權(quán)利要求8所述的電池充電器，其特征在于，還包括在該殼體和該連接器的側(cè)面處的凹陷，每一凹陷沿該殼體和該連接器的上側(cè)邊緣的輪廓終止以便手指容易抓持。
10.一種電池充電器，其包括殼體，該殼體包括電源器，構(gòu)造成便于接收電源電壓并在連接端子處提供低壓的電源；電池連接器或適配器，其構(gòu)造成便于接收來自該連接端子的所述低壓、與該殼體接合、接納預定類型的電池、并且經(jīng)電池端子向該電池提供充電電壓；以及其中，該連接器構(gòu)造成便于從前面滑動到該殼體上。
11.如權(quán)利要求10所述的電池充電器，其特征在于，還包括在該殼體上的至少兩個突脊，在使用中用作導軌以便該連接器滑動并與該連接器中的相應的V形槽口接合。
12.如權(quán)利要求11所述的電池充電器，其特征在于，還包括在該突脊的端部處的切去部分，以便與該V形槽口的端部處的相應鉤形部接合，由此使得該連接器在鎖定位置與該殼體接合。
13.如權(quán)利要求12所述的電池充電器，其特征在于，還包括在帶有鉤形部的該連接端子之上的界面連接器護套，在使用中當處于該鎖定位置時鎖定該連接器的界面連接器開口。
14.如權(quán)利要求13所述的電池充電器，其特征在于，該界面連接器開口在四個側(cè)面上遮蔽界面插針式陽連接器，以避免意外撞擊損壞。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適應于一系列的電池的通用電池充電器。對于每一不同類型的電池，提供一適配器或連接器以便與包括主電源的標準殼體接合。該適配器包括控制充電過程且對于每一種電池類型特制的電子裝置。該適配器形成充電器的前部并從前面滑入。
文檔編號H02J7/00GK1767258SQ200510118040
公開日2006年5月3日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者唐裔隆 申請人:特思設(shè)計有限公司