锂离子电池充电器

摘要

一种锂离子电池充电器,由适配卡座及充电基座组成,工作电路基于恒流——恒压充电模式,其结构特点是:1、适配卡座通过其下方装有金属接片的凸座置入供放置某一规格待充电池的位于充电基座壳体上方的凹座内,另一规格的待充电池置于适配卡座上方的凹座内,2、调整管共用的恒流源、恒压源电路组成可分别开闭的低压差精密恒流恒压充电电路,3、由与非门IC3A～IC3D及运放IC4、IC5A～IC5D为核心组成的监控电路,对充电全过程实施监控并显示。

主权项

1、一种可为锂离子电池充电的充电器，充电基座由壳体和置于其内部的以恒流——恒压充电模式工作的电路组成，壳体上表面有一供放置某一规格待充电池的凹座，凹座一内侧有一组数目和间距和该待充电池电极的数目和间距相等、之间互相绝缘的金属弹片，金属弹片和工作电路的电气连接使该电池置入凹座后，电池与电路之间能正确传输充电电流和电池信号，其特征在于：A、供放置另一规格待充电池的适配卡座，其下方有一形状同某一规格待充电池的凸座，凸座一外侧有一组金属接片，其数目和间距与某一规格电池电极的数目和间距相等且之间互相绝缘，适配卡座可通过凸座以放置某一规格待充电池的方法置入充电基座壳体上表面的凹座内，凸座一侧的金属接片与充电基座壳体的凹座一内侧的金属弹片一一电气接触良好，适配卡座上表面有一可放置另一规格待充电池的另一凹座，其一内侧装配和另一规格待充电池电极的数目和间距相等、之间互相绝缘的金属弹片，并可和置入后的另一规格待充电池电极一一电气接触良好，适配卡座凸座一侧的金属接片和其上表面凹座一内侧的金属弹片有一一对应的电气连接，以保证适配卡座置入充电基座壳体上表面的凹座后，已置入适配卡座上表面凹座内的另一规格待充电池和充电器电路之间能正确传送充电电流和电池信号，B、工作电路的开闭可控的恒流恒压源电路包括恒流源电路部分和恒压源电路部分，两部分电路均包含采样、比较、放大、接口、调整环节和电子开关，其中调整环节的一只调整三极管为两套电路共用，它和电流采样电阻是串接在充电主回路上仅有的二只元件；恒流源电路内置的基准电压输入到放大器的一个输入端，成正比于充电电流的电流采样电阻的电压输入到放大器的另一相反相位输入端，输入到放大器的基准电压和电流采样电阻电压有共同的电位参考点，放大器的两相位相反的输入端和两输入电压的连接以能使电路构成电流负反馈为原则，放大器把两输入端差值电压放大，其输出端通过接口电路和调整环节三极管的基极连接，调整环节三极管的C、E极串联在充电主回路，电子开关连接在放大器之前、之后或前后，以控制恒流源电路的开通和关闭，当关闭时，接口电路使放大器和调整三极管分离，电子开关受控于监控电路；恒压源电路各环节的连接关系和恒流源电路相同，其采样电压来自充电端口的充电主回路的充电电压，内置的基准电压与采样电压和放大器两个相反相位的输入端的连接以能使电路构成电压负反馈为原则，C、工作电路的监控电路包括充电端口监测电路、脉冲发生电路、恒流恒压转换电路、门控电路、满充电检测电路、状态显示电路和基准电压电路；充电端口监测电路包括积分电路、比较器和或非门，积分电路也可选用平均值电路，或非门也可选用或门，充电端口的充电电压经积分电路送入比较器的一个输入端，基准电压电路输出的基准电压和比较器的另一个输入端连接，比较器的输出端和或非门的一个输入端连接，或非门的另一输入端则通过充电端口和待充电池信号、即待充锂电池所特有的一带电位的电极连接，作为充电端口监测电路的输出端，或非门输出端输出表明非充电状态和充电状态的两种逻辑电平；脉冲发生电路为一占空比可调的多谐振荡器，它受控于充电端口监测电路，只在非充电状态才输出脉冲；恒流恒压转换电路为一比较器，充电端口的充电电压经分压后送到比较器的一个输入端，基准电压输入到比较器的另一输入端，比较器的输出端输出表明恒流充电状态和恒压充电、满充电状态的两种逻辑电平；门控电路由逻辑门电路组成，其三个输入端分别和充电端口监测电路的输出端、恒流恒压转换电路的输出端和脉冲发生电路的输出端连接，对三种输入电平进行逻辑运算，输出以两种逻辑电平区别恒压充电、满充电状态和恒流充电、非充电状态的一路控制恒压源电路的电子开关，以使恒压源电路在恒压充电、满充电阶段开通，其他工作阶段关闭，以两种逻辑电平区别恒压充电、满充电状态和恒流充电状态及以脉冲电平表明非充电状态的另一路控制恒流源电路的电子开关，以使恒流源电路在恒流充电阶段开通，在非充电阶段按脉冲频率交替开闭，在其他工作阶段关闭；满充电检测电路包括电压放大器和比较器，串联在充电主回路的电流采样电阻的电压输入到电压放大器的输入端，电压放大器输出端和比较器的一输入端连接，比较器的另一输入端输入基准电压，比较器的输出端输出表明恒流、恒压充电阶段和满充电、非充电阶段的两种逻辑电平；状态显示电路由三只发光二极管及各自串联的限流电阻组成，每路跨接在具有发光二极管驱动能力的两种逻辑电平或脉冲电平之间，以实现恒流充电阶段仅一只发光二极管发亮，恒压充电阶段仅另一只发光二极管发亮，满充电阶段仅第三只发光二极管发亮，非充电阶段仅其中一只发光二极管闪烁，连接到状态显示电路的逻辑电平来自充电端口监测电路的比较器输出端、脉冲发生电路输出端、恒流恒压转换电路输出端和满充电检测电路的比较器输出端；基准电压电路为基准电压集成电路，也可由以稳压二极管为核心的分立元件组成。