主動式蓄電池充電保護裝置的製作方法
2023-10-23 01:52:27
專利名稱：主動式蓄電池充電保護裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬蓄電池充電保護類，具體說是一種可附加在鎳氫蓄電池或鋰離子蓄電池的電池盒中，在蓄電池充電時能夠檢測電池組的充電電流、電壓、溫升、充電時間和次數，蓄電池充足電量後可以自動切斷充電迴路，防止蓄電池過充電的主動式蓄電池充電保護裝置。
目前在攝像機等可攜式電子設備上已興起採用大容量、重量輕、無環境汙染的鎳氫蓄電池和鋰離子蓄電池取代鉛酸和鎳鎘蓄電池的趨勢。這些電子設備原先配置的大電流快速充電器主要是針對鉛酸或鎳鎘蓄電池充電特性設計的，用這些充電器對鎳氫蓄電池和鋰離子蓄電池充電，因為不能正確判斷電量是否充足，往往使蓄電池嚴重過充電，漏氣、漏液甚至燒毀電池。
針對鎳鎘、鉛酸蓄電池充電器的不足，有人設計出鎳氫蓄電池和鋰離子蓄電池專用充電器。但是不同廠家生產的電池由於材料配方的不同，其充電特性也有差異。另外，新電池與使用一段時間後的電池，因內阻發生變化，充電特性亦有差異。因此充電器與電池的充電匹配問題仍然存在。
本發明的目的在於避免上述現有技術中的不足之處而提供一種由微處理器控制電路和場效應管構成的主動式蓄電池充電保護裝置，使得鎳氫蓄電池或鋰離子蓄電池在各種大電流快速充電器上充電時，不論充電器能否正確判別電池充足電量，只要電池本身電量充足，就能夠主動將充電迴路斷開，停止充電，確保電池安全。
本發明的目的可以通過以下措施來達到一種主動式蓄電池充電保護裝置，其特徵是由場效應管作為電池充放電迴路開關，場效應管的源極S接電池盒端，漏極D接電池組E的正極，柵極G接微處理器控制電路輸出端2，場效應管的開通和關斷由微處理器控制電路根據電池充電的狀態加以控制；該充電保護裝置與蓄電池同裝於電池盒中成為一個整體。
本發明相比現有技術具有如下優點1、由於主動式充電保護裝置與蓄電池合在一個電池盒體中，電池的充電安全不受制於充電器性能優劣的影響，因此，在各廠家的充電器上均可以安全快速充電。
2、由於主動式充電保護電路具有微處理器控制晶片，電池充電狀態的各種電特徵值可事先編入程序，固化到微處理器的存貯器中，因此對不同廠家不同配方的電池，均可以按其電特徵值，編寫相應的充電保護程序，解決了不同配方電池充電互換性不好的難題。
3、由於本裝置與電池集成為一體，克服了現有充電器不能識別電池的新舊與容量變化。
4、本主動式充電保護電路造價低廉，有利於迅速推廣鎳氫蓄電池、鋰離子蓄電池，保護生態環境。並可以解決用戶以往充電管理複雜的難題，節省用戶改造或更換昂貴的充電器費用。
5、可以使今後的充電器設計更加簡單，充電器通用性更好。
圖1是本發明電原理圖。
下面結合附圖對本發明作進一步描述電池盒7上有、兩個電極端子可與充電器相連。微處理器控制電路採用PIC16C系列微處理器，如PIC16C71、PIC16C74。
1、蓄電池充電電流檢測原理電阻器R串接在蓄電池E的負極和電池盒端之間，並與微處理器控制電路電流檢測輸入端5、6相接。通常，場效應管柵極G受微處理器控制電路輸出端2低電平控制，使其源極S漏極D端處於開通狀態。當充電器接於電池盒、端對電池組E充電時，電阻器R因有電流流過而在微處理器控制電路電流檢測輸入端5、6上產生與電流大小成比例的電壓信號。微處理器根據充電電流和充電時間，計算充電容量，當達到電池充足電的時間，就由微處理器電路2輸出高電平，使場效應管截止，自動關斷充電電路。
2、蓄電池充電溫度檢測原理熱敏電阻器Rt兩端分別與微處理器控制電路溫度檢測輸入端3、4相連，並緊貼在蓄電池E上。電池充電時，微處理器控制電路不斷採集Rt的電阻值變化量，隨著電池電量充足，電池溫度也升高。當變化量達到一定值時，由微處理器控制電路輸出端2輸出高電平，使場效應管截止，關斷充電電路。
3、蓄電池充電電壓檢測原理微處理器控制電路輸入端1是電壓檢測端，它與場效應管S端相連再接到電池盒端。充電期間，當檢測到電池組E充電電壓超過電池安全電壓時，微處理器控制電路輸出端2輸出高電平，使場效應管截止，關斷充電電路。當充電結束電池盒與充電器脫開後，由於場效應管是截止的，電池盒端電壓是低電位，微處理器檢測到這一低電位時，由微處理器控制電路輸出端2輸出低電平，使場效應管開通，保證電池能夠正常放電。
權利要求
1.一種主動式蓄電池充電保護裝置，其特徵是由場效應管作為電池充放電迴路開關，場效應管的源極S接電池盒端，漏極D接電池組E的正極，柵極G接微處理器控制電路輸出端2，場效應管的開通和關斷由微處理器控制電路根據電池充電的狀態加以控制；該充電保護裝置與蓄電池同裝於電池盒中成為一個整體。
2.根據權利要求1所述的主動式蓄電池充電保護裝置，其特徵是作為電流檢測的電阻器R串接在蓄電池E的負極和電池盒端之間，並與微處理器控制電路電流檢測輸入端5、6相連。
3.根據權利要求1所述的主動式蓄電池充電保護裝置，其特徵是作為電池溫度檢測的熱敏電阻Rt兩端分別與微處理器控制電路溫度檢測輸入端3、4相連。
4.根據權利要求1所述的主動式蓄電池充電保護裝置，其特徵是作為電池電壓檢測的微處理器控制電路輸入端1與場效應管S端相連再接到電池盒端。
全文摘要
本發明提供一種由微處理器控制電路和場效應管構成的主動式蓄電池充電保護裝置,其特徵是由場效應管作為電池充放電迴路開關,場效應管的源極S接電池盒○端,漏極D接電池組E的正極,柵極G接微處理器控制電路輸出端2,場效應管的開通和關斷由微處理器控制電路根據電池充電的狀態加以控制;該充電保護裝置與蓄電池同裝於電池盒中成為一個整體。
文檔編號H02J7/00GK1233874SQ99114068
公開日1999年11月3日 申請日期1999年2月12日 優先權日1999年2月12日
發明者肖渭光, 於江蘇 申請人:肖渭光, 於江蘇