專利名稱：電池充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電池充電器，尤其涉及具有多個電流源的電池充電器。
背景技術(shù)：
用于便攜動力工具、戶外工具和某些廚房和家庭用具的電池組可以包括可充電電池，如鋰、鎳鎘、鎳氫和鉛-酸電池，從而可以對它們再充電而不是替換它們。因此實現(xiàn)了實質(zhì)性的成本節(jié)約。
最好提供一種電池充電器，其將會快速充電電池組，同時使由充電過程而導(dǎo)致的對電池組的任何損害最小。

發(fā)明內(nèi)容
采用一種改進的電池組充電器。該充電器包括可連接到外部電源的供電部件；連接到供電部件的第一和第二電池電源，用于向電池組供電；和連接到第一和第二電池電源的控制器，用于控制第一和第二電池電源。第一和第二電池電源最好與電池并聯(lián)連接。
本發(fā)明額外的特征和優(yōu)點將從附圖和下面的詳細描述中變得清楚。


附解了根據(jù)本發(fā)明原理的實際應(yīng)用的本發(fā)明的優(yōu)選實施例，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的電池組和充電器的第一實施例的方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的電池組和充電器的第二實施例的示意圖；圖3圖解了根據(jù)本發(fā)明的充電器產(chǎn)生的輸出電流曲線；和圖4是根據(jù)本發(fā)明的電池組和充電器的第三實施例的方框圖。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的電池組和充電器的第一實施例如圖1所示。在這樣的圖中，電池組10連接到充電器20。電池組10可以包括多個串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的電池組電池11，它們決定了電池組10的電壓和存儲容量。
電池組10可以包括三個電池接點(battery contact)第一電池接點12、第二電池接點13和第三電池接點14。電池接點12是電池組10的B+(正)端。電池接點14是B-或負(fù)/公共端。電池接點13是S或讀出端。電池接點12和14接收從充電器20(如下面所討論的，最好是從電流源22)發(fā)出的充電電流，用于充電電池組10。
如圖1所示，電池組電池11連接在電池接點12和14之間。此外，最好在電池接點13和14之間連接溫度感測器件15，如負(fù)溫度系數(shù)(NTC)電阻或熱敏電阻RT。溫度感測器件最好緊密地接近所述電池11，以便監(jiān)視電池溫度。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，也可以使用諸如電容等其他組件或電路來提供表示電池溫度的信號。
電池組10還可以包括現(xiàn)有技術(shù)中公知的標(biāo)識符，使得充電器20可以識別電池組的類型和容量，并據(jù)此充電。
充電器20最好包括控制器21，其又包括正端(B+)16和負(fù)端(B-)17，它們分別通過電池接點12和14與電池組10耦合。正端還可以用作輸入，最好是模擬/數(shù)字輸入，以便控制器21檢測電池組電壓。
此外，控制器21可以包括通過第三電池接點13(S)耦合到溫度感測器件15的另一輸入TC，最好是模擬/數(shù)字輸入。這允許控制器21監(jiān)視電池溫度?？刂破?1可以包括微處理器23，用于控制充電并監(jiān)視操作?？刂破鬟€可以包括存儲器21M，用于存儲微處理器23執(zhí)行的充電指令和/或存儲關(guān)于充電過程的信息等。
控制器21可以控制至少兩個向電池組10供電的充電電源。如圖1所示，兩個電流源22A、22B向電池組10提供電流。電流源22A、22B可以集成在控制器21中。最好，電流源22A、22B是自激振蕩變換器電路。
充電器20及其內(nèi)部元件(包括控制器21、微處理器23和電流源22A、22B)從供電部件24接收所需的電力，供電部件24可以連接到車輛電池、發(fā)電機或AC插座。供電部件24可以將從車輛電池、發(fā)電機或AC插座接收的電力轉(zhuǎn)換成不同元件的要求所需的電力，如在本領(lǐng)域公知的。
最好電流源22A、22B與電池組10并聯(lián)。圖3分別圖解了電流源22A、22B的輸出電流IA、IB。由于優(yōu)選的并聯(lián)配置，送到電池組10的電流IT將是輸出電流IA、IB的相加。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，這種配置以低成本提供具有較高輸出電流能力的充電器。這種較高的輸出電流考慮更快地對電池組充電。
本領(lǐng)域技術(shù)人員注意到，希望確保輸出電流IA、IB不同步。這是因為，當(dāng)電流相加時，得到的最大電流和最小電流之間的差(即，峰峰電流“紋波”R)小于如果電流IA、IB同步時的情況。希望具有較小的紋波，以便使由于充電過程而導(dǎo)致的對電池組10的任何損害最小。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，可以使用本配置來提供快速充電電流和/或均衡電流給電池組10。
圖2圖解了根據(jù)本發(fā)明的電池充電器的第二實施例。前面實施例的教導(dǎo)通過引用在此全部并入。第一和第二實施例之間的主要區(qū)別是第二實施例不具有與電池組10的溫度感測器件15的連接。欲進一步了解關(guān)于示意圖中的每個部件的功能和相互作用的信息，本領(lǐng)域技術(shù)人員可查閱美國專利No.5,783,930，其通過引用在此全部并入。
圖3圖解了根據(jù)本發(fā)明的電池充電器的第三實施例，其中相同的部分用相同的附圖標(biāo)記表示。前面實施例的教導(dǎo)通過引用在此全部并入。第一和第三實施例之間的主要區(qū)別是第三實施例具有多于2個電流源(22A、22B)。確實，設(shè)計者可以提供所期望的那樣多的電流源(22A、22B、...22N)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，希望確保不同源的電流輸出不同步，以便使紋波R最小。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識到對這里所公開的裝置的其他替代。然而，所有這些添加和/或替代都應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的等效。
權(quán)利要求
1.一種充電器，包括可連接到外部電源的供電部件；連接到供電部件的第一和第二電池電源，用于向電池組供電；和連接到第一和第二電池電源的控制器，用于控制第一和第二電池電源。
2.如權(quán)利要求1所述的充電器，其中第一和第二電池電源與電池并聯(lián)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的充電器，其中外部電源是由車輛電池、發(fā)電機和AC插座構(gòu)成的組中的一個。
4.如權(quán)利要求1所述的充電器，其中第一和第二電池電源的電力輸出不同步。
5.如權(quán)利要求1所述的充電器，其中第一和第二電池電源分別提供第一和第二可變電流輸出。
6.如權(quán)利要求5所述的充電器，其中第一和第二可變電流輸出不同步。
7.如權(quán)利要求1所述的充電器，其中控制器從電池組接收溫度信號。
8.如權(quán)利要求1所述的充電器，還包括由控制器控制的第三電池電源，該第三電池電源連接到供電部件并且向電池組供電。
9.如權(quán)利要求8所述的充電器，其中第一、第二和第三電池電源分別提供第一、第二和第三可變電流輸出。
10.如權(quán)利要求9所述的充電器，其中第一、第二和第三可變電流輸出不同步。
全文摘要
一種充電器，包括可連接到外部電源的供電部件；連接到供電部件的第一和第二電池電源，用于向電池組供電；和連接到第一和第二電池電源的控制器，用于控制第一和第二電池電源。第一和第二電池電源最好與電池并聯(lián)連接。
文檔編號H02J7/10GK1877956SQ200610074900
公開日2006年12月13日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者謝萊什·P·韋卡爾, 巴納普拉薩德·V·戈蒂 申請人:布萊克和戴克公司