專利名稱：手機自充電電池電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種手機自充電電池電路。
目前的手機電池，正常情況下的使用壽命為一年至兩年，但是因手機電池特性上的差異，采用通用充電器充電后，部分手機電池的壽命會減少到半年甚至三個月，這無疑給手機的使用者帶來不便及經(jīng)濟上的損失。同時傳統(tǒng)的手機電池均采用直接充電方式，電池充滿與否無法判斷，也就更沒有辦法采取相應的措施，電池一旦充滿而又沒有切斷充電電源，時間稍長，對電池的危害是很大的，會直接影響充電電池的使用壽命。
本實用新型的目的是設計一種用脈沖電流充電，充滿后可通過報警器提示，電路簡單可靠、成本低廉的手機自充電電池電路。
本實用新型的目的是通過以下方案實現(xiàn)的手機自充電電池電路由包括脈沖電流源、整流橋堆、脈沖間隔時間調整器等組成的充電電路及充電電池、負脈沖放電回路、電子開關、電壓基準及比較電路、報警電路、隔離開關等組成。所述電子開關連接電壓基準及比較電路、負脈沖放電回路及報警電路；而電壓基準及比較電路的輸入端連接充電電路及充電電池，其輸出端連接負脈沖放電回路；負脈沖放電回路的輸出端又與電壓基準及比較電路的輸入端相連接。
手機自充電電池電路可組裝在一塊微型印刷電路板上與手機電池做成一體。它體積微小，電性能穩(wěn)定、可靠，可根據(jù)電池的特性來調節(jié)充電參數(shù)，使電池與充電器達到最佳配合，以維持電池正常的使用壽命。使用本電路制作的電池既可通過外部充電器進行充電，也可通過電池本身進行充電，因而可方便出差及隨身攜帶。電路中采用了自帶基準電壓的穩(wěn)壓器作為電壓檢測元件，電路簡單，易于小型化。


圖1為本實用新型電路的方框圖；圖2為本實用新型電原理以下結合附圖及實施例具體說明如下由圖1及圖2可知，手機自充電電池電路由包括脈沖電流源、整流橋堆、脈沖間隔時間調整器等組成的充電電路及充電電池、負脈沖放電回路、電子開關、電壓基準及比較電路、報警電路、隔離開關等組成。
本電路的交流輸入端連接有過壓保護器RV，保護器兩端分別連接有由C1、R1組成的脈沖電流源及電阻R2所構成的起動限流器。脈沖電流源的輸出端串聯(lián)相接整流橋堆D1及由三極管組成的脈沖間隔時間調整器D2。上述脈沖電流源、整流橋堆、脈沖間隔時間調整器構成充電電路。本充電電路的輸出端連接充電電池E及電壓基準及比較電路。電壓基準及比較電路由電阻R5、R6、R7、R9 R12及集成電路D3等組成。集成電路D3(TL431)為自帶基準電壓的穩(wěn)壓器。輸入端R串接有電阻R6及熱敏電阻R5，輸出端K則通過電阻R7連接電子開關電路中晶體管T1的發(fā)射極，并通過電阻R8連接負脈沖放電回路中晶體管T2的基極。負脈沖放電回路由晶體管T2及電阻R9組成，晶體管T2的集電極與電阻R9的相接處還連接有電阻R12，R12的另一端又與電壓基準及比較電路中的D3的輸入端R相接。所述電子開關電路由晶體管T1、電阻R3、R4及電容C2組成。T1的集電極與充電電路的輸出端D相連接，其發(fā)射極上還連接有T2的發(fā)射極及報警電路中的電阻R10。所述報警電路由電阻R10、R11及雙色指示燈LED組成。
使用時，將電池的插頭插入市電(220V)后，與插頭連動的開關K1(K1-1、K1-2)將切斷手機電池外露觸點與內部充電器的連接，以確保使用者的安全。假如市電電壓超過250V，過壓保護器RV將動作，保護充電器電路和電池不受損害。R2限制了本充電器剛起動時的沖擊電流，以免電池受沖擊后損壞。市電經(jīng)脈沖電流源C1、R1、整流橋堆D1后，形成一脈動的有效值恒定的電流，并通過脈沖間隔時間調整器D2向電池E充電。
接通電源后，電子開關向電壓基準及比較電路、負脈沖放電回路及報警電路供電，同時，切斷市電電源與電池外觸點連接，保證外觸點不帶高壓電源；當充電電池從電源上取下時，電子開關斷開，切斷了電池與充電器的連接，以保證電池的正常使用。
向電池E充電時，由R5、R6、R9、R12采樣電池的電壓值，經(jīng)D3的輸入端及D3內部的基準電壓比較，當電池電壓未達到設定值時，D3導通，充電進入補充階段。(設定的電壓值是根據(jù)電池的特性來調定的)在本實施例中，D3輸入端所接電阻R5為熱敏電阻，可用來補償環(huán)境溫度變化對電池特性的影響。
D3導通后，輸出端K變成低電平，經(jīng)由R8使T2導通，充電電池經(jīng)T1、T2、R9分流，從而使流向電池的電流減少到浮充電流。當脈沖的間歇時間到來時，D2關斷，電池經(jīng)T1、T2、R9放電，形成了負脈沖放電。T2導通后，R9兩端的電壓升高，從而抬高了D3輸入端的電壓，使D3的導通保持穩(wěn)定，進而使T2的導通保持穩(wěn)定，這樣就保證了充電電路的穩(wěn)定。雙色指示燈LED由LED1(綠色)、LED2(紅色)組成。充電時，電流經(jīng)T1、R12、LED2、R11把LED2點亮，從而使LED顯示紅色；充滿翻轉后，T2導通，電流經(jīng)T1、T2、LED1、R11，把LED1點亮，使LED顯示綠色。
綜上所述，本實用新型的特點是采用兩階段充電法，用脈沖電流充電，充滿后轉入負脈沖電流浮沖，與手機電池做成一體后，可延長電池的壽命。
權利要求1.一種手機自充電電池電路，由包括脈沖電流源、整流橋堆、脈沖間隔時間調整器等組成的充電電路及充電電池、負脈沖放電回路、電子開關、電壓基準及比較電路、報警電路、隔離開關等組成，所述電子開關連接電壓基準及比較電路、負脈沖放電回路及報警電路；其特征在于電壓基準及比較電路的輸入端連接充電電路及充電電池，其輸出端連接負脈沖放電回路；負脈沖放電回路的輸出端又與電壓基準及比較電路的輸入端相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的手機自充電電池電路，其特征在于電壓基準及比較電路由電阻(R5、R6、R7、R9、R12)及集成電路(D3)等組成，集成電路(D3)的輸入端R串接有電阻(R6)及熱敏電阻(R5)，輸出端K則通過電阻(R7)連接電子開關電路中晶體管(T1)的發(fā)射極，并通過電阻(R8)連接負脈沖放電回路中晶體管(T2)的基極，負脈沖放電回路由晶體管(T2)及電阻(R9)組成，晶體管(T2)的集電極與電阻(R9)的相接處還連接有電阻(R12)，(R12)的另一端又與電壓基準及比較電路中(D3)的輸入端R相接。
3.根據(jù)權利要求1所述的手機自充電電池電路，其特征在于所述電子開關電路由晶體管(T1)、電阻(R3、R4)及電容(C2)組成，(T1)的集電極與充電電路的輸出端(D2)相連接，其發(fā)射極上還連接有(T2)的發(fā)射極及報警電路中的電阻(R10)。
4.根據(jù)權利要求1所述的手機自充電電池電路，其特征在于所述報警電路由電阻(R10、R11)及雙色指示燈LED組成。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的手機自充電電池電路，其特征在于電壓基準及比較電路中的集成電路(D3)為TL431。
專利摘要手機自充電電池電路由包括脈沖電流源、整流橋堆、脈沖間隔時間調整器等組成的充電電路及充電電池、負脈沖放電回路、電子開關、電壓基準及比較電路、報警電路、隔離開關等組成。它體積微小,電性能穩(wěn)定、可靠,可根據(jù)電池的特性來調節(jié)充電參數(shù),使電池與充電器達到最佳配合,以維持電池正常的使用壽命。使用本電路制作的電池既可通過外部充電器進行充電,也可通過電池本身進行充電,因而可方便出差及隨身攜帶。
文檔編號H02J7/10GK2278299SQ96219238
公開日1998年4月8日 申請日期1996年9月27日 優(yōu)先權日1996年9月27日
發(fā)明者劉振山, 盛趙斌, 周岳健 申請人:北京金元大通機電技術有限責任公司