電池充電器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電池充電器，屬于電池充電器【技術(shù)領(lǐng)域】。包括并聯(lián)于輸出端的電池電壓采樣回路；所述電池電壓采樣回路與充電器輸出端的正極之間串聯(lián)二極管以及具有微處理芯片的輸出控制開關(guān)回路。本電池充電器在充電器充電狀態(tài)時，檢測到電池充滿后，輸出控制開關(guān)回路關(guān)閉；在充電器待機(jī)或無輸入狀態(tài)時，防反漏電二極管、電池電壓采樣回路會有效抑制電池的放電電流，不僅能完美的起到電池保護(hù)作用，而且能實現(xiàn)電池的零功耗，大大節(jié)省了能源的浪費與損耗；此電路裝置可廣泛用于各種電池充電器和某些專用電源中。
【專利說明】電池充電器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電池充電器，具體是一種在無輸入時電池達(dá)到零損耗的電池充電器，屬于電池充電器【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在電子信息領(lǐng)域，節(jié)能環(huán)保一直是業(yè)內(nèi)追求的目標(biāo)，對于經(jīng)常使用的電源與充電器來講，由于它可能長時間處于與電池連接的閑置狀態(tài)下，對電池要求更低的節(jié)能、更小的放電電流、更長的使用時間就顯得尤為重要，降低損耗，節(jié)約能源，是電源行業(yè)發(fā)展的必然追求。
[0003]隨著電源行業(yè)的日益發(fā)展和對產(chǎn)品要求的不斷提高，目前在本行業(yè)中先后推出了在電源、電池等方面降低能耗的要求，其目標(biāo)是節(jié)能、減少排放、降低溫室效應(yīng)等。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的電池充電器因需要對電池電壓和電流進(jìn)行采樣和信號捕捉，而僅僅在充電器輸出端與待充電電池端之間并聯(lián)電池電壓采樣電路，這樣的電池充電器會使電池產(chǎn)生較大的功耗，浪費能源，無法實現(xiàn)電池充電器在無輸入時電池達(dá)到零損耗的目的。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種電池充電器，能夠在電池充電器無輸入時使得電池達(dá)到零損耗的目的。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本電池充電器包括并聯(lián)于輸出端的電池電壓采樣回路；
[0006]所述電池電壓采樣回路與充電器輸出端的正極之間串聯(lián)二極管以及具有微處理芯片的輸出控制開關(guān)回路。
[0007]進(jìn)一步，所述輸出控制開關(guān)回路由微處理芯片Ul及其外圍電路和場效應(yīng)管Ql以及三極管Q2組成；
[0008]所述場效應(yīng)管Ql的源極與二極管Dl的負(fù)極連接，場效應(yīng)管Ql的漏極與充電口 B+極連接；
[0009]所述微處理芯片Ul的第13管腳輸入輸出端口經(jīng)電阻R3與三極管Q2的基極連接，所述三極管Q2的基極經(jīng)電阻R4與三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極經(jīng)電阻R2與場效應(yīng)管Ql的柵極連接，電阻Rl跨接于所述場效應(yīng)管Ql的源極與柵極之間；
[0010]所述微處理芯片Ul的第8管腳輸入輸出端口經(jīng)電阻RlO連接所述電池電壓采樣回路中三極管Q4的基極，微處理芯片Ul的第10管腳數(shù)模轉(zhuǎn)換端口經(jīng)電阻R5連接所述電池電壓采樣回路中電阻R6和電阻R7的串接點，所述微處理芯片Ul的第10管腳通過電容Cl接地。
[0011]進(jìn)一步，所述微處理芯片為具有數(shù)模轉(zhuǎn)換功能的單片機(jī)微處理芯片。
[0012]進(jìn)一步，所述二極管為肖特基二極管。
[0013]進(jìn)一步，所述場效應(yīng)管為P溝道耗盡型場效應(yīng)管。
[0014]進(jìn)一步，所述三極管為NPN型三極管。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本電池充電器在充電器空載待機(jī)或電池處于充滿狀態(tài)時，微處理芯片Ul的第13管腳輸出低電平，電阻R4連接三極管Q2的基極接地，三極管Q2截止，電阻Rl上無電流流過，即電阻Rl無電壓，場效應(yīng)管Ql的源極和柵極之間也無電壓，此時場效應(yīng)管Ql截止，無電流從充電器流入電池端，即此時停止充電，不會產(chǎn)生對電池的過充現(xiàn)象，起到對電池的保護(hù)作用。
[0016]在充電器處于無交流輸入狀態(tài)且有電池接入時，微處理芯片Ul不工作，其各管腳無輸出，三極管Q2和三極管Q4都處于截止?fàn)顟B(tài)，場效應(yīng)管Ql和場效應(yīng)管Q3也都處于截止?fàn)顟B(tài)，電池只有通過防反漏電二極管D1、三極管Q2、場效應(yīng)管Q3和三極管Q4的漏電流放電,而這些元件的漏電流量此時均處于nA級，所以放電電流也在nA級，因此此時電池的放電電流在此級別可以忽略不計，即可視為電池處于零損耗狀態(tài)。
[0017]綜上所述，本電池充電器在充電器充電狀態(tài)時，檢測到電池充滿后，輸出控制開關(guān)回路關(guān)閉；在充電器待機(jī)或無輸入狀態(tài)時，防反漏電二極管、電池電壓采樣回路會有效抑制電池的放電電流，不僅能完美的起到電池保護(hù)作用，而且能實現(xiàn)電池的零功耗，大大節(jié)省了能源的浪費與損耗；此電路裝置可廣泛用于各種電池充電器和某些專用電源中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中電池充電器中部分電路的原理框圖；
[0019]圖2是本實用新型的電路原理框圖；
[0020]圖3是本實用新型的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0022]如圖2和圖3所示，本電池充電器包括并聯(lián)于輸出端的電池電壓采樣回路；
[0023]所述電池電壓采樣回路與充電器輸出端的正極之間串聯(lián)二極管以及具有微處理芯片的輸出控制開關(guān)回路。
[0024]進(jìn)一步，所述輸出控制開關(guān)回路由微處理芯片Ul及其外圍電路和場效應(yīng)管Ql以及三極管Q2組成；
[0025]所述場效應(yīng)管Ql的源極與二極管Dl的負(fù)極連接，場效應(yīng)管Ql的漏極與充電口 B+極連接；
[0026]所述微處理芯片Ul的第13管腳輸入輸出端口經(jīng)電阻R3與三極管Q2的基極連接，所述三極管Q2的基極經(jīng)電阻R4與三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極經(jīng)電阻R2與場效應(yīng)管Ql的柵極連接，電阻Rl跨接于所述場效應(yīng)管Ql的源極與柵極之間；
[0027]所述微處理芯片Ul的第8管腳輸入輸出端口經(jīng)電阻RlO連接所述電池電壓采樣回路中三極管Q4的基極，微處理芯片Ul的第10管腳數(shù)模轉(zhuǎn)換端口經(jīng)電阻R5連接所述電池電壓采樣回路中電阻R6和電阻R7的串接點，所述微處理芯片Ul的第10管腳通過電容Cl接地。
[0028]所述電池電壓采樣回路中三極管Q4的發(fā)射極接地，三極管Q4的集電極通過電阻R9與場效應(yīng)管Q3的柵極連接，電阻R8跨接于所述場效應(yīng)管Q3的源極與柵極之間，所述場效應(yīng)管Q3的漏極通過電阻R6和電阻R7串聯(lián)接地。
[0029]進(jìn)一步，所述微處理芯片為具有數(shù)模轉(zhuǎn)換功能的單片機(jī)微處理芯片。其成本低廉，功能完善，工作運行安全、可靠。
[0030]進(jìn)一步，所述二極管為肖特基二極管。雖然普通的二極管也可以實現(xiàn)防反漏電的功能，但是肖特基二極管較普通二極管具有關(guān)斷恢復(fù)速度快，導(dǎo)通壓降小，損耗小等優(yōu)點，用在本實用新型的技術(shù)方案中可以顯著效減小損耗，節(jié)約能源。
[0031]進(jìn)一步，所述場效應(yīng)管為P溝道耗盡型場效應(yīng)管。其導(dǎo)通壓降小，電流大，滿足本實用新型技術(shù)方案的實施要求。
[0032]進(jìn)一步，所述三極管為NPN型三極管。微處理芯片中輸出的驅(qū)動電壓最高只有5V，若采用PNP型三極管，其發(fā)射極電壓高于5V，會不受控制導(dǎo)通，起不到開關(guān)作用。因此只有采用NPN型三極管才能適用本實用新型的技術(shù)方案。
[0033]如圖3所示，在充電器對電池充電過程中，微處理芯片Ul的第13管腳輸入輸出端口輸出高電平，通過電阻R3、電阻R4分壓后，觸發(fā)三極管Q2導(dǎo)通，電阻R1、電阻R2接地，電阻Rl得到分壓，且電阻Rl的電壓值超過場效應(yīng)管Ql的源極和柵極之間的導(dǎo)通電壓，使得場效應(yīng)管Ql導(dǎo)通，此時則有電流從充電器通過防反漏電二極管Dl、場效應(yīng)管Ql流入到電池端給電池充電。
[0034]在充電器空載待機(jī)或電池處于充滿狀態(tài)時，微處理芯片Ul的第13管腳輸入輸出端口輸出低電平，電阻R4連接三極管Q2的基極接地，三極管Q2截止，電阻Rl上無電流流過，即電阻Rl無電壓，場效應(yīng)管Ql的源極和柵極之間也無電壓，此時場效應(yīng)管Ql截止，無電流從充電器流入電池端，即此時停止充電，不會產(chǎn)生對電池的過充現(xiàn)象，起到對電池的保護(hù)作用。
[0035]充電器在對電池充電過程中以及充電器處于空載待機(jī)狀態(tài)時，微處理芯片Ul的第8管腳輸入輸出端口輸出高電平，通過電阻RlO觸發(fā)三極管Q4導(dǎo)通，電阻R8、電阻R9接地，電阻R8得到分壓，且電阻R8的電壓值超過場效應(yīng)管Q3的源極和柵極之間的導(dǎo)通電壓，使得場效應(yīng)管Q3導(dǎo)通，電阻R6、電阻R7連接到電池端，電阻R7得到分壓，通過電阻R5的限流和電容Cl的濾波作用后流入微處理芯片Ul的第10管腳數(shù)模轉(zhuǎn)換端口，微處理芯片Ul的第10管腳具有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，可以檢測到當(dāng)前電池電壓，通過檢測電池電壓判斷是否有電池接入。
[0036]充電器處于無交流輸入狀態(tài)且有電池接入時，微處理芯片Ul不工作，其各管腳無輸出，三極管Q2和三極管Q4都處于截止?fàn)顟B(tài)，場效應(yīng)管Ql和場效應(yīng)管Q3也都處于截止?fàn)顟B(tài)，電池只有通過防反漏電二極管D1、三極管Q2、場效應(yīng)管Q3和三極管Q4的漏電流放電，而這些元件的漏電流量此時均處于nA級，所以放電電流也在nA級，因此此時電池的放電電流在此級別可以忽略不計，即可視為電池處于零損耗狀態(tài)。
[0037]本電池充電器在充電器充電狀態(tài)時，檢測到電池充滿后，關(guān)閉輸出控制開關(guān)回路；在充電器待機(jī)或無輸入狀態(tài)時，防反漏電二極管、電池電壓采樣回路會有效抑制電池的放電電流，不僅能完美的起到電池保護(hù)作用，而且能實現(xiàn)電池的零功耗，大大節(jié)省了能源的浪費與損耗；此電路裝置可廣泛用于各種電池充電器和某些專用電源中。
【權(quán)利要求】
1.一種電池充電器,包括并聯(lián)于輸出端的電池電壓米樣回路； 其特征在于，所述電池電壓采樣回路與充電器輸出端的正極之間串聯(lián)二極管以及具有微處理芯片的輸出控制開關(guān)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電池充電器，其特征在于，所述輸出控制開關(guān)回路由微處理芯片Ul及其外圍電路和場效應(yīng)管Ql以及三極管Q2組成； 所述場效應(yīng)管Ql的源極與二極管Dl的負(fù)極連接，場效應(yīng)管Ql的漏極與充電口 B+極連接； 所述微處理芯片Ul的第13管腳輸入輸出端口經(jīng)電阻R3與三極管Q2的基極連接，所述三極管Q2的基極經(jīng)電阻R4與三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極經(jīng)電阻R2與場效應(yīng)管Ql的柵極連接，電阻Rl跨接于所述場效應(yīng)管Ql的源極與柵極之間； 所述微處理芯片Ul的第8管腳輸入輸出端口經(jīng)電阻RlO連接所述電池電壓采樣回路中三極管Q4的基極，微處理芯片Ul的第10管腳數(shù)模轉(zhuǎn)換端口經(jīng)電阻R5連接所述電池電壓采樣回路中電阻R6和電阻R7的串接點，所述微處理芯片Ul的第10管腳通過電容Cl接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電池充電器，其特征在于，所述微處理芯片為具有數(shù)模轉(zhuǎn)換功能的單片機(jī)微處理芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電池充電器，其特征在于，所述二極管為肖特基二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電池充電器，其特征在于，所述場效應(yīng)管為P溝道耗盡型場效應(yīng)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電池充電器，其特征在于，所述三極管為NPN型三極管。
【文檔編號】H02J7/00GK203951225SQ201420276480
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】梁為元, 李洋, 何小雄 申請人:徐州市恒源電器有限公司