充電器及供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】充電器（10）包括：連接部（18），用于連接作為目標裝置的電池組（100）和電動裝置（30）中的任何一個，電動裝置被用于生成與向其供電相關(guān)的供電相關(guān)信號；確定單元，用于確定電池組或者電動裝置中的哪一個是將要連接于連接部的目標裝置；以及控制單元，用于當電池組連接于連接部時通過連接部對電池組充電，控制單元用于根據(jù)供電相關(guān)信號通過連接部控制對電動裝置的供電。
【專利說明】充電器及供電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于對電池組充電的充電器和使用該充電器的供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]用于電池組的充電器典型地具有對鎳鎘(NiCad)電池組、鎳氫(nickel-hydride)電池組、或者鋰離子(lithium-1on)電池組進行充電的功能，但是不具有除了充電功能之外的功能。另一方面，存在一種可用的多功能充電器，其具有與電池裝配部分開的連接器，電池組被附接于該電池裝配部進行充電。在這種配置中，可以將連接器與例如不用電線的工具相連，同時電池裝配部被專門用于對電池組充電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]要解決的問題
[0004]用戶經(jīng)常將充電器與電池組一起攜帶，用于對電池組進行再次充電。然而，當將電池組附接到例如電動工具時，用戶沒有機會使用充電器。因此，充電器的應(yīng)用非常有限。
[0005]考慮到上述情況，做出了本發(fā)明。本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠有效地用于各種應(yīng)用的充電器。
[0006]本發(fā)明以展示了一種充電器，所述充電器包括:單個連接部，用于選擇性地連接作為目標裝置的電池組和電動裝置中的任何一個。
[0007]較佳地，所述充電器進一步包括:確定單元，用于確定電池組或者電動裝置中的哪一個是連接于連接部的目標裝置；以及控制單元，用于當電池組連接于連接部時通過連接部對電池組充電，所述控制單元用于當電動裝置連接于連接部時通過連接部控制對電動裝置的供電。
[0008]較佳地，電動裝置用于生成與向其供電相關(guān)的供電相關(guān)信號?？刂茊卧糜诋旊妱友b置連接于連接部時，根據(jù)供電相關(guān)信號，通過連接部控制對電動裝置的供電。
[0009]較佳地，確定單元確定目標設(shè)備是否能夠與控制單元通信，當目標設(shè)備能夠與控制單元通信時，確定單元確定電動裝置被連接于連接部，并且當目標裝置不能與控制單元通信時，確定單元確定電池組被連接于所述連接部。較佳地，當控制單元從目標裝置接收裝置信息時，確定單元目標裝置可以與控制單元通信。
[0010]較佳地，控制單元用于將充電信息傳輸給電動裝置，并且控制單元用于接收供電相關(guān)信息，所述供電相關(guān)信息已經(jīng)由電動裝置根據(jù)充電信息而被修改。
[0011]本發(fā)明展示了一共供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括:具有預(yù)定功能的電動裝置；和充電器，用于選擇性地向電池組和電動裝置供電，所述充電器包括單個連接部，用于選擇性地連接作為目標裝置的電池組和電動裝置中的任何一個。
[0012]較佳地，充電器進一步包括:確定單元，用于確定電池組或者電動裝置中的哪一個是目標裝置；控制單元，用于當電池組連接于連接部時通過連接部對電池組充電，控制單元用于當電動裝置連接于連接部時通過連接部控制對電動裝置的供電。[0013]較佳地，電動裝置用于生成與向其供電相關(guān)的供電相關(guān)信號?？刂茊卧糜诋旊妱友b置連接于連接部時，根據(jù)供電相關(guān)信號，通過連接部控制對電動裝置的供電。
[0014]較佳地，確定單元確定目標設(shè)備是否能夠與控制單元通信，當目標設(shè)備能夠與控制單元通信時，確定單元確定電動裝置被連接于連接部，并且當目標裝置不能與控制單元通信時，確定單元確定電池組被連接于連接部。
[0015]較佳地，當控制單元從目標裝置接收裝置信息時，確定單元目標裝置能夠與控制單元通信。
[0016]較佳地，控制單元用于將充電信息傳輸給電動裝置，并且電動裝置根據(jù)給控制單元的充電信息修改供電相關(guān)信號并且然后將修改過的供電相關(guān)信號傳輸給充電器。
[0017]根據(jù)上述配置，當電池連接于單個連接部時，控制器通過連接部從充電器向電池組供電，以便對電池組充電。另一方面，當電動裝置連接于充電器的相同連接部時，充電器通過連接部對電動裝置供電，用于電動裝置的運行。當充電器通過連接部從電動裝置接收供電相關(guān)信號時，充電器確定電動裝置被連接于連接部。之后，控制器基于所接收的供電相關(guān)信號執(zhí)行對電動裝置的供電控制。例如，當電動裝置輸出涉及輸入電壓和輸入電力的信號作為供電相關(guān)信號，并且指示充電器開始供電時，控制器在基于所接收的供電相關(guān)信號的情況下，開始從充電器向電動裝置供電。然后，當電動裝置向充電器輸出指示充電器停止供電的信號作為供電相關(guān)信號時，控制器停止從充電器向電動裝置供電。
[0018]發(fā)明的有益效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明，充電器具有用于對電池組充電的單個連接部，該連接部可以連接于電動裝置。用于電池組的充電器能夠通過單個連接部向電池組和電動裝置中的任何一個供電。
[0020]因此，當電池組未連接于充電器進行充電時，可以利用來自充電器的電力來使用電動裝置。進一步地，以供電相關(guān)信號的形式從電動裝置輸入對電動裝置供電所需的信息，因此消除了充電器檢測電動裝置的規(guī)格的需求，這可以簡化充電器的配置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的充電器的示意圖。
[0022]圖2A是插入式充電器和與其連接的電池組的前視圖。
[0023]圖2B是滑動式充電器和與其連接的電池組的前視圖。
[0024]圖3是示出充電器和電池組的電路圖。
[0025]圖4是示出充電器和電動裝置電路圖。
[0026]圖5是示出電動裝置與充電器之間通信的示意圖。
[0027]圖6是說明充電器運行的流程圖。
[0028]圖7A是示出插入式充電器和與其連接的電風扇的前視圖。
[0029]圖7B是滑動式充電器和與其連接的電風扇的前視圖。
[0030]圖8是示出操作充電器向電風扇供電的流程圖。
[0031]圖9A是示出插入式充電器和與其連接的罐頭冷卻器/加暖器的前視圖。
[0032]圖9B是示出滑動式充電器和與其連接的罐頭冷卻器/加暖器的前視圖。
[0033]圖10是示出操作充電器向罐頭冷卻器/加暖器供電的流程圖。[0034]參考符號列表
[0035]10充電器
[0036]18連接部
[0037]24控制電路
[0038]30電動裝置
[0039]100電池組
【具體實施方式】
[0040]執(zhí)行本發(fā)明的最佳實施例
[0041 ] 以下將參考所附的附圖，描述本發(fā)明的實施例。
[0042]圖1示出了對電池組100進行充電的充電器10。充電器10包括主體14，在其內(nèi)部具有充電電路12，用于將主體14 (充電電路12)與商業(yè)供電連接的電線17，以及連接部18，其將電池組100電連接至充電電路12。通常地，根據(jù)連接部18的結(jié)構(gòu)差異，存在兩種充電器:如圖2A所示的，具有供電池組100插入的連接部18的插入式充電器；如圖2B所示的，具有供電池組100滑入的連接部18的滑動式充電器。
[0043]圖3示出了充電器10的充電電路12的電路圖。從電力輸入側(cè)(圖2中的左側(cè))到電力輸出側(cè)(圖2中的右側(cè))，充電電路12包括:整流器20、切換電路21、轉(zhuǎn)換器22以及平滑電路23。進一步地，用作控制器的控制電路24連接于切換電路21。充電電路12進一步包括恒壓電路28，用于從商業(yè)供電向控制電路24提供參考電壓Vcc (例如，5V)。恒壓電路28的輸出被提供給控制電路24、稍后將描述的電池組識別部26和稍后將描述的溫度檢測部27。
[0044]整流器20通過電線16從商業(yè)供電接收AC電源。整流器20包括全波整流電路部和整流電容(未示出)，并且對AC電源進行平滑和整流以輸出DC電源。
[0045]切換電路21包括用作切換元件的MOSFET (未示出)和控制切換元件的PWM控制IC(未示出)。轉(zhuǎn)換器22包括高頻轉(zhuǎn)換器(未示出)。高頻轉(zhuǎn)換器的初級側(cè)與切換電路21的切換元件串聯(lián)連接，并且高頻轉(zhuǎn)換器的次級側(cè)連接于平滑電路23。切換電路21的PWM控制IC包括對切換元件改變驅(qū)動脈沖寬度并且調(diào)整切換電路21的輸出電壓的切換供電1C。
[0046]平滑電路23是整流/平滑電路，包括:與高頻轉(zhuǎn)換器的次級側(cè)串聯(lián)連接的第一二極管(未示出)、與高頻轉(zhuǎn)換器的次級側(cè)并聯(lián)連接的第二二極管(未示出)、與第一二極管串聯(lián)連接的抗流圈(choke coil)(未示出)和與第二二極管并聯(lián)連接的平滑電容器(未示出)。
[0047]控制電路24檢測充電電路12的輸入電壓和輸出電壓以及在充電電路12中流動的電流，并且控制將要從輸出端子25A和25B輸出的輸出電力，例如輸出電壓和輸出電流。進一步地，控制電路24控制切換電路21的PWM控制1C，以便于平滑電路23的輸出電壓成為預(yù)定值。在連接部18中提供了輸出端子25A和25B，分別電連接于與連接部18連接的電池組100的充電端子106和107。
[0048]控制電路24直接與連接部18中提供的信號端子25C相連?？刂齐娐?4進一步分別與電池組識別部26和溫度檢測部27相連。當將電池組100連接于充電器10時，電池組識別部26基于通過連接部18上提供的端子2?所接收的信號，獲取電池組100的信息(電池組100的額定電壓、電池單元的類型、數(shù)目和串/并聯(lián))并且將所獲取的信息發(fā)送至控制電路24。當電池組100連接于充電器10時，溫度檢測部27基于通過連接部18中提供的端子25E所接收的信號，檢測電池組100的溫度，并且將所檢測的溫度發(fā)送至控制電路24。因此，控制電路24檢測電池組100的過電流、過電壓、和/或過熱，測量充電時期，并且執(zhí)行對電池組100充電所需的其他控制。并且，控制電路24執(zhí)行恒壓控制或者恒流控制作為對電池組100的充電控制。
[0049]進一步地，控制電路24確定電池組100或者電動裝置30中的哪個與連接部18相連。例如，如果控制電路24能夠與所裝配的裝置建立連接，換句話說，如果控制電路24通過信號端子25C從所裝配的裝置接收了裝置信息，那么控制電路24確定連接于連接部18的裝置是電動裝置30。在這種情況下，控制電路24通過端子25C從電動裝置30接收供電相關(guān)信號作為裝置信息。根據(jù)供電相關(guān)信號，控制電路24設(shè)定來自充電電路12的供電的導(dǎo)通或者斷開，并且向電動裝置30提供電力。
[0050]雖然將任意裝置都物理都裝配于連接部18，但是有時會發(fā)生從裝置被裝配的時間起，在預(yù)定時間周期內(nèi)，控制電路24未從所裝配的裝置接收到裝置信息。在這種情況下，控制電路24確定連接于連接部24的裝置是電池組100。并且，控制電路24執(zhí)行對電池組100的充電控制。應(yīng)注意的是，電池組100可以具有控制單元，并且充電器10的控制電路24能夠通過充電器10的控制電路24與電池組的控制單元之間的通信，確定所連接的裝置是電池組100。
[0051]如果電動裝置30與充電器10相連接，那么端子2?和25E保持不與裝置連接。通常地，如果充電器未通過端子2?和25E從所連接的裝置接收到輸出信息，那么控制電路24確定連接失敗并且隨后停止充電器10的運行。然而，在這個實施例中，如果控制電路24根據(jù)與裝置的通信，確定電動裝置30被連接于充電器10，那么充電器10開始控制所連接的裝置。在這個實施例中，如果控制電路24通過端子25C從裝置接收到裝置信息，那么充電器保持運行而不通過端子2?和25E接收任何輸入信號。
[0052]如圖3所示，電池組100包括串聯(lián)連接的多個電池單元102(以下稱作“電池102”)、端子105、106和107,可以將鎳金屬氫化物(Nickel-metal Hydride)電池、鋰離子(Lithiumion)電池以及鎳鎘(Nickel Cadmium)電池中的任何一個用作為電池組100的電池102。在電池組100中的充電路徑的兩端提供了端子106和107。當對電池102再次充電時，端子106用作正端子并且端子107用作負端子。另一方面，當將電池102放電池時，端子107用作負端子并且端子105用作正端子。端子106和107分別電連接于充電器10的輸出端子25A和25B。當將電池組100連接于電子驅(qū)動的電力工具時，電池組100的端子105被連接于電力工具的正端子，并且電池組100的端子107被連接于電動工具的負端子。
[0053]電池組100進一步包括用于保護電池102的保護電路103、用于檢測電池102、熱量保護器104、識別單元111以及溫度檢測單元112中流動的電流的電流檢測電阻器101。提供熱保護器104用于保護充電器10不發(fā)生異常的高溫。對于這個效果，當電池102達到異常的高溫時，熱保護器104中斷充電路徑。
[0054]識別單元111具有擁有特定電阻的電阻器，該特定電阻表示電池組100的額定電壓、電池單元的類型、數(shù)目以及串/并連。通過電池組100的識別端子109和充電器10的端子25，識別單元111連接于充電器10的電池組識別部26。在這種情況下，電池組識別部26具有與參考電壓Vcc連接的電子渠道，所述參考電壓Vcc是恒壓電路28的輸出。電池組識別部26使用電池組識別部26的電阻和識別電阻器111劃分參考電壓，并且將所劃分的電壓施加給充電器10的控制電路24。通過識別電阻器111的電阻的調(diào)查，充電器10能夠獲取關(guān)于電池組100的額定電壓、電池單元的類型、數(shù)目以及串/并連相關(guān)的信息。應(yīng)注意的是，包含鎳金屬氫化物電池或者鋰離子電池的電池組100通常具有識別電阻器111，然而包括鎳鎘電池的大多數(shù)電池組100不具有識別電阻器111。在這種情況下，充電器10通過端子25E接收輸入信號并且不通過端子2?接收輸入信號。因此，充電器100確定連接至充電器10的裝置是包含鎳鎘電池的電池組100。
[0055]溫度檢測部112包括熱敏電阻。當通過電池組100的溫度端子110和充電器10的端子25E將熱敏電阻112連接至溫度檢測部27時，溫度檢測部27將相關(guān)電壓輸出至充電器10的控制電路24。溫度檢測部27具有連接于參考電壓Vcc的電阻器，參考電壓Vcc是恒壓電路28的輸出。因此，溫度檢測部27使用恒壓電路28的電阻器和熱敏電阻112劃分參考電壓，并且將所劃分的電壓施加給充電器10的控制電路24。通常地，熱敏電阻112根據(jù)溫度改變電阻值。結(jié)果是，所劃分的電壓也改變值。因此，充電器10能夠憑借熱敏電阻112獲取關(guān)于電池組100的溫度的信息。
[0056]在發(fā)明的實施例中，在電池組100中使用的是包括串聯(lián)的四個鋰離子電池單元的鋰離子電池。每個單元具有3.6V額定電壓并且因此電池102的額定電壓為14.4V。保護電路103監(jiān)視單元電壓和電流檢測電阻器101中流動的電流的水平(level)。當通過每個電池單元的電壓超過表示電池處于過充電情況的第一預(yù)定值(例如，4.2V)、或者通過每個電池單元的電壓低于表示電池處于過放電情況的第二預(yù)定值(例如，2.0V)、或者每個電池單元中流動的電流超過表示過電流流動情況的第三預(yù)定值(例如，25A)時，保護電路103通過端子108向充電器10輸出異常信號。
[0057]電動裝置30是小尺寸電動裝置，例如罐頭冷卻器/加暖器、電風扇、驅(qū)蚊器、照明裝置或者收音機。如圖4所示，電動裝置30可以連接于充電器10的連接部18，并且具有輸入端子31A和31B，所述輸入端子31A和31B被分別連接于充電器10的輸出端子25A和25B。電動裝置30還包括可以與充電器的端子25C連接的信號端子35C。電動裝置30可以被制成可以由通過輸入端子31A和31B提供的電力操作的。電動裝置30具有控制電路32和打開/關(guān)閉其運行的開關(guān)33?？刂齐娐?2包括存儲單元(未示出)，并且存儲電動裝置30運行所需的電壓、電流、溫度、運行時間以及控制程序，作為供電相關(guān)信號?？刂瞥绦蛏婕坝糜诳刂齐妱友b置30運行的程序。
[0058]當電動裝置30連接于充電器10時，控制電路32通過端子35C向充電器10輸出電壓、電流、溫度、運行時間、和/或控制程序。電動裝置30進一步包括用于改變與功能相關(guān)的運行條件的操作面板(未示出)。因此，電動裝置30可以修改電壓、電流、溫度、運行時間、和/或控制程序。
[0059]參考圖6，將做出對充電器10的運行的以下描述。
[0060]電池組100和電動裝置30中的任一個連接于充電器10的連接部18 (步驟SI)。在步驟S2中，充電器10的控制電路24確定控制電路24是否與裝配在連接部18上的裝置(以下稱作裝配裝置)建立了通信。在步驟S2中，如果確定了充電器10能夠與裝配裝置建立通信(S2:是)，那么控制電路24確定裝配裝置是電動裝置30。另一方面，如果不能與裝配裝置通信(S2:否)，那么控制電路24確定裝配裝置是電池組。[0061]當不能與裝配裝置建立通信時(S2:否)，充電器10開始電池組10的充電控制。程序繼續(xù)到S3，其中，控制電路24確定是否檢測到識別電阻器111。當檢測到識別電阻器111時(S3:是)，程序繼續(xù)到S4，在S4做出電池組100中所包含的電池類型是否為鎳金屬氫化物電池或者鋰離子電池的確定。
[0062]另一方面，當未檢測到識別電阻器111時(S3:否)，程序繼續(xù)到S8，在S8檢測電池電壓。當檢測到電池電壓時(S8:是)，即，當所檢測的電壓不是零時，在S9中做出電池組100中所包含的電池類型是鎳鎘電池的確定。
[0063]當未檢測到電池電壓時(S8:否)，在電池102中流過少量電流以查看在電池102中是否存在電壓增加(S11)。如果電池電壓增加了(Sll:是)，那么包含在電池組100中的電池類型可以被識別為鎳鎘電池(S9)。另一方面，如果在電池中不存在電壓的大幅增加，盡管事實上在電池102中流動少量電流(Sll:否)，那么做出這樣的確定:包含在電池組100中的電池類型不能夠被識別或者電池處于故障狀態(tài)(S12)，據(jù)此終止對電池102充電(S13)。
[0064]當確定了電池100的類型時，在步驟S5中，充電器10開始對電池組100充電。如同對電池I進行充電，對于鎳鎘電池組、鎳氫電池組執(zhí)行眾所周知的恒定電流充電，或者對于鋰離子電池組執(zhí)行眾所周知的恒定電流和恒定電壓充電。當開始充電時，在步驟S6中，控制電路24確定電池組100是否已經(jīng)被充滿、是否已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時期、或者在電池組100中是否發(fā)生故障。如果電池組100被充滿、已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時期、或者在電池組100中發(fā)生了故障(S6:是)，那么充電器10終止對電池組100的充電(步驟S7)。
[0065]眾所周知的是，通過(對鎳鎘電池組、鎳氫電池組)檢測德耳塔(delta) V或者通過(對鋰離子電池組)檢測充電電流減少到小于預(yù)定值，來確定電池組100充滿。在充電中，控制電路24依靠已知的電池電壓檢測裝置、已知的充電電流檢測裝置、已知的電池溫度檢測裝置(未示出)等，監(jiān)視電池組100的充電狀態(tài)(電池狀態(tài))以便于檢測充滿或者確定充電故障。
[0066]另一方面，在步驟S2中，如果建立了與裝配裝置的通信(S2:是)，換句話說，在從完成將裝置裝配到連接部18開始的預(yù)定時期內(nèi)，如果充電器10的控制電路24從裝配裝置接收了裝置信號，那么控制電路24確定裝配裝置是電動裝置30。裝置信號包括從電動裝置30的控制電路32生成的供電相關(guān)信號。供電相關(guān)信號可以包括電壓(控制值和異常值)、電流(控制值和異常值)、運行時期(控制值和超時值)。在步驟S20中，充電器10的控制電路24與電動裝置30相互通信，并且然后控制電路24基于從電動裝置30接收的供電相關(guān)信號，控制充電電路12。
[0067]如果充電器10向電動裝置30輸出例如最大輸出電流或者最大輸出電壓的充電器信息，那么電動裝置30可以根據(jù)所接收的充電器信息修改供電相關(guān)信號，并且然后向充電器10提供所修改的供電相關(guān)信號。在這種情況下，電動裝置30可以使充電器10的性能最大化。應(yīng)注意的是，在充電器10的控制電路24中提供存儲部，用于存儲充電器信息。
[0068]然后，在步驟S21中，當導(dǎo)通了電動裝置30的開關(guān)33時，充電器10根據(jù)供電相關(guān)信號，開始對電動裝置30供電(步驟S22)。然后，如果斷開了電動裝置30的開關(guān)33，那么在電動裝置30中在電壓、電流或者溫度、或者從供電開始流逝了預(yù)定時期方面發(fā)生異常(S9:是)，充電器10停止對電動裝置30供電(步驟S24)。
[0069]另一方面，如果不發(fā)生以下任意之一:斷開電動裝置30的開關(guān)33 ;與電動裝置30的電壓、電流或者溫度有關(guān)的異常情況；或者流逝預(yù)定時期(S23:否)，則步驟前進到S25。在步驟S25中，如果改變了任意運行條件(S25:是)，則控制電路24改變對應(yīng)的條件，例如輸入電壓、電流、溫度或者運行時期(步驟S26)。然后，維持監(jiān)視電動裝置30的運行條件(步驟S23)。如果未改變運行條件(S25:否)，則維持采用當前運行條件，從充電器10向電動裝置30供電(步驟S27)。并且，維持監(jiān)視電動裝置30的運行條件(步驟S23)。
[0070]不僅電池組100還有電動裝置30能夠連接于充電器10的連接部18的配置，允許當電池組100未連接到充電器10時，從充電器10向電動裝置30供電。
[0071]進一步地，可以選擇性地將電池組100和電動裝置30機械地連接于充電器10的連接部18，該充電器10的連接部18電連接于充電器10內(nèi)部的充電電路12。相應(yīng)地，單個連接部18可以用于充電器10完成多功能性，從而減少整個充電器10的尺寸。
[0072]進一步地，用供電相關(guān)信號的形式，從電動裝置30向充電器10提供對電動裝置30供電所需的信息。這樣，各種信號(例如電動裝置30的輸入電壓、輸入電流、溫度信息和運行時期)以及其控制程序可以作為供電相關(guān)信號提供給充電器10，該供電相關(guān)信號允許充電器10根據(jù)與其連接的電動裝置30的類型，執(zhí)行對電動裝置30的供電。
[0073]進一步地，充電器10不需要對其自身檢測向外部裝置供電所需的信息，因此減少了充電器10中用于信息檢測的單元。結(jié)果是，可以減少充電器中所需的元件總數(shù)，這導(dǎo)致以低成本制作充電器10。
[0074]參考圖7和圖8，以下描述將做出當電風扇作為電動裝置連接于充電器10時，充電器10的運行的說明。通常地，有兩種類型電風扇；一種是如圖7A所示，可連接于插入式充電器10的電風扇30a，另一種是如圖7B所示，可連接于滑入式充電器10的電風扇30a。兩種類型電風扇30a的不同在于連接部18的結(jié)構(gòu)。這兩種類型的電風扇30a均具有相同的運行。
[0075]將電風扇30a連接于充電器10的連接部18 (步驟SlOl)。在步驟S102中，充電器10的控制電路24確定控制電路24是否建立與電風扇的通信。換句話說，如果在完成將電風扇30a裝配到連接部18開始的預(yù)定時期之中，充電器10的控制電路24從電風扇30a接收了裝置信號，那么控制電路24確認與電動裝置30的通信建立了(S102:是)，并且然后確定電風扇30a被連接于充電器10。如果控制電路24與電風扇30a建立通信失敗(S102:否)，這種現(xiàn)象意味著電風扇30a可能被損壞或者電池組可能連接于充電器10。因此，如果未建立通信(S102:否)，則步驟繼續(xù)到充電過程的步驟S3。
[0076]從電風扇30a接收的裝置信號包括從電風扇30a的控制電路32生成的供電相關(guān)信號。供電相關(guān)信號可以包括恒定電壓控制值、異常電流值(過電流值)、異常溫度值(過熱)、或者連續(xù)運行時期(超時值)。在步驟S120中，充電器10的控制電路24與電風扇30a相互通信，并且然后控制電路24基于從電風扇30a接收的供電相關(guān)信號，控制充電電路12。如果充電器10向電風扇30a輸出例如最大輸出電流或者最大輸出電壓的充電器信息,那么電風扇30a可以根據(jù)所接收的充電器信息修改供電相關(guān)信號，并且然后向充電器10提供修改過的供電相關(guān)信號。在這種情況下，電風扇30a可以使充電器10的性能最大化。
[0077]然后，在步驟S121中，當導(dǎo)通了電風扇30a的開關(guān)33時，充電器10根據(jù)供電相關(guān)信號，開始對電風扇30a供電(步驟S122)。在這種情況下，控制電路24對電風扇30a執(zhí)行恒定電壓控制。然后，如果斷開了電風扇30a的開關(guān)33，，在電風扇30a中發(fā)生在電壓、電流或者溫度、或者從供電開始流逝了預(yù)定時期方面的異常(S123:是)，充電器10停止對電風扇30a供電(步驟S124)。
[0078]另一方面，如果不發(fā)生以下任意之一:斷開電風扇30a的開關(guān)33，與電壓、電流或者電風扇30a的溫度有關(guān)的異常情況；或者流逝預(yù)定時期(S123:否)，步驟進行到S125。在步驟S125中，如果改變了任意運行條件，例如空氣量或者運行時期(S125:是)，則控制電路24為恒定電壓控制改變對應(yīng)的條件，例如輸出電壓值、或者電流值(步驟S126 )。然后，維持監(jiān)視電風扇30a的運行條件(步驟S123)。如果未改變運行條件(S125:否)，則維持使用當前的運行條件，從充電器10向電風扇30a供電。并且，維持監(jiān)視電風扇30a的運行條件(步驟 S123)。
[0079]參考圖9和圖10，以下描述將做出當將罐頭冷卻器/加暖器30b (以下稱作冷卻器/加暖器)作為電動裝置連接于充電器10時，充電器10的運行的說明。通常地，有兩種類型的冷卻器/加暖器；一種是如圖9A所示，可連接于插入式充電器10的冷卻器/加暖器30b,另一種是如圖9B所示，可連接于滑入式充電器10的冷卻器/加暖器30b。兩種類型冷卻器/加暖器的不同在于連接部18的結(jié)構(gòu)。這兩種類型的冷卻器/加暖器均具有相同的運行。
[0080]將冷卻器/加暖器30b連接于充電器10的連接部18 (步驟S201)。在步驟S202中，充電器10的控制電路24確定控制電路24是否建立了與冷卻器/加暖器的通信。換句話說，如果在完成將冷卻器/加暖器30b裝配到連接部18開始的預(yù)定時期之中，充電器10的控制電路24從冷卻器/加暖器30b接收了裝置信號，那么控制電路24確認與電動裝置30建立通信(S202:是)，并且然后確定冷卻器/加暖器30b被連接于充電器10。如果控制電路24與冷卻器/加暖器30b建立通信失敗(S202:否)，這種現(xiàn)象意味著冷卻器/加暖器30b可能被損壞或者電池組可能被連接于充電器10。因此，如果未建立通信(S102:否)，則步驟繼續(xù)到充電過程的步驟S3。
[0081 ] 從冷卻器/加暖器30b接收的裝置信號包括從冷卻器/加暖器30b的控制電路32生成的供電相關(guān)信號。供電相關(guān)信號可以包括溫度控制值、異常電流值(過電流值)、異常溫度值(過熱)、或者連續(xù)的運行時期(超時值)。在步驟S220中，充電器10的控制電路24與冷卻器/加暖器30b相互通信，并且然后控制電路24基于從冷卻器/加暖器30b接收的供電相關(guān)信號，控制充電電路12。如果充電器10向冷卻器/加暖器30b輸出例如最大輸出電流或者最大輸出電壓的充電器信息，那么冷卻器/加暖器30b可以根據(jù)所接收的充電器信息修改供電相關(guān)信號，并且然后向充電器10提供修改過的供電相關(guān)信號。在這種情況下，冷卻器/加暖器30b可以使充電器10的性能最大化。
[0082]然后，在步驟S221中，當導(dǎo)通了冷卻器/加暖器30b的開關(guān)33時，充電器10根據(jù)供電相關(guān)信號，開始對冷卻器/加暖器30b供電(步驟S222)。在這種情況下，冷卻器/加暖器30b根據(jù)來自充電器10供電的溫度控制值，加暖或者冷卻罐裝飲料。然后，如果斷開了冷卻器/加暖器30b的開關(guān)33，在冷卻器/加暖器30b中發(fā)生在電壓、電流或者溫度、或者從供電開始流逝了預(yù)定時期方面的異常(S223:是)，充電器10停止對冷卻器/加暖器30b供電(步驟S224)。
[0083]另一方面，如果不發(fā)生以下任意之一:斷開冷卻器/加暖器30b的開關(guān)33，與冷卻器/加暖器30b的電壓、電流或者溫度有關(guān)的異常情況；或者流逝預(yù)定時期(S223:否)，步驟進行到S225。在步驟S225中，如果改變了任意運行條件，例如溫度控制值或者運行時期(S225:是)，則控制電路24為改變過的溫度設(shè)定值改變對應(yīng)的條件，例如輸入電壓值、電流值(步驟S226)。然后，維持監(jiān)視冷卻器/加暖器30b的運行條件(步驟S223)。如果未改變運行條件(S225:否)，步驟繼續(xù)到步驟S227，在步驟S227做出關(guān)于所檢測的溫度是否等于設(shè)定溫度的確定。如果所檢測的溫度不等于設(shè)定溫度(S227:否)，則執(zhí)行對冷卻器/加暖器30b的反饋控制，以使得所檢測的溫度變得與設(shè)定溫度相等(步驟S228)。并且，維持監(jiān)視電動裝置30的運行條件(步驟S223)。如果所檢測的溫度等于設(shè)定溫度(S227:是)，則維持監(jiān)視電動裝置30的運行條件(步驟S223)。
[0084]如上所述，通過用于對電池組100充電的連接部18，充電器10可連接于電風扇30a或者冷卻器/加暖器30b，以向電風扇30a或者冷卻器/加暖器30b供電。因此，當充電器10不用于對電池組100進行充電時，充電器10的應(yīng)用可以是多樣化的。
[0085]被充電器10供電的電動裝置30并不限于上述裝置。根據(jù)本發(fā)明的充電器可以向可連接于充電器的任何類型的電動裝置供電。
[0086]本發(fā)明的充電器并不限于上述實施例而是可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下做出各種修改。
[0087]本發(fā)明不僅可以被應(yīng)用于電池組的充電還可以被應(yīng)用于能夠?qū)π〕叽珉妱友b置(例如，罐頭冷卻器/加暖器、電風扇、驅(qū)蚊器、照明裝置或者收音機)供電的所謂的多功能充電器。
【權(quán)利要求】
1.一種充電器，包括:單個連接部，用于選擇性地連接作為目標裝置的電池組和電動裝置中的任何一個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，進一步包括: 確定單元，用于確定所述電池組或者所述電動裝置中的哪一個是將要連接于所述連接部的目標裝置；以及 控制單元，用于當所述電池組連接于所述連接部時通過所述連接部對所述電池組充電，所述控制單元用于當所述電動裝置連接于所述連接部時通過所述連接部控制對所述電動裝置的供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任意一項所述的充電器，其特征在于，所述電動裝置用于生成與向其供電相關(guān)的供電相關(guān)信號；并且 所述控制單元用于當所述電動裝置連接于所述連接部時，根據(jù)所述供電相關(guān)信號，通過所述連接部控制對所述電動裝置的供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電器，其特征在于，所述確定單元確定所述目標設(shè)備是否能夠與所述控制單元通信， 當所述目標設(shè)備能夠與所述控制單元通信時，所述確定單元確定所述電動裝置被連接于所述連接部，并且當所述目標裝置不能與所述控制單元通信時，所述確定單元確定所述電池組被連接于所述連接部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充電器，其特征在于，當所述控制單元從所述目標裝置接收裝置信息時，所述確定單元確 定所述目標裝置可以與所述控制單元通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電器，其特征在于，所述控制單元用于將充電信息傳輸給所述電動裝置，并且所述控制單元用于接收所述供電相關(guān)信號，所述供電相關(guān)信號已經(jīng)由所述電動裝置根據(jù)所述充電信息修改。
7.—種供電系統(tǒng),包括: 具有預(yù)定功能的電動裝置；以及 充電器，用于選擇性地向電池組和電動裝置供電，所述充電器包括單個連接部，用于選擇性地連接作為目標裝置的電池組和電動裝置中的任何一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述充電器進一步包括: 確定單元，用于確定所述電池組或者所述電動裝置中的哪一個是所述目標裝置； 控制單元，用于當所述電池組連接于所述連接部時通過所述連接部對所述電池組充電，所述控制單元用于當所述電動裝置連接于所述連接部時通過所述連接部控制對所述電動裝置的供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求7和8中任意一項所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述電動裝置用于生成與向其供電相關(guān)的供電相關(guān)信號； 所述控制單元用于當所述電動裝置連接于所述連接部時，根據(jù)所述供電相關(guān)信號，通過所述連接部控制對所述電動裝置的供電。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述確定單元確定所述目標設(shè)備是否能夠與所述控制單元通信， 當所述目標設(shè)備能夠與所述控制單元通信時，所述確定單元確定所述電動裝置被連接于所述連接部，并且當所述目標裝置不能與所述控制單元通信時，所述確定單元確定所述電池組被連接于所述連接部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，當所述控制單元從所述目標裝置接收裝置信息時，所述確定單元確定所述目標裝置可以與所述控制單元通信。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元用于將充電信息傳輸給所述電動裝置，并且所述電動裝置根據(jù)所述充電信息修改所述供電相關(guān)信號并且隨后將修改過的供電 相關(guān)信號傳輸給所述充電器。
【文檔編號】H02J7/00GK103460547SQ201280008796
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月25日
【發(fā)明者】塙浩之, 渡部伸二, 藤澤治久, 船橋一彥, 荒館卓央 申請人:日立工機株式會社