專利名稱：一種充電電池的充電控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種充電電池的充電控制電路，特別是涉及一種檢測(cè)鎳鎘或鎳氫 電池是否充滿電的充電控制電路。
背景技術(shù)：
對(duì)鎳鎘或鎳氫二次電池進(jìn)行充電時(shí)其有一個(gè)顯著的特性即電壓隨儲(chǔ)存電能的增 加而升高，當(dāng)電池充滿電時(shí)，充電電壓會(huì)有一個(gè)快速上升并達(dá)到最大值；滿電后，再 接受充電，電池電壓會(huì)從最高電壓點(diǎn)處開始略微下降，出現(xiàn)電壓負(fù)增量-AV?？梢酝?過適當(dāng)電路將這一微小電壓負(fù)增量-AV進(jìn)行測(cè)量(電壓負(fù)增量法)，以控制充電電流 的通斷而完成充電工作。如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中采用電壓負(fù)增量法實(shí)現(xiàn)鎳鎘電池充電控制的電路原理 圖，它包括有充電器、連接在充電器正負(fù)極兩端的被充電電池DC'以及輸出端連接在充 電器控制端上的比較器BG'，其中，被充電電池DC的正極一路經(jīng)第一電阻R1'后連接比 較器BG'的負(fù)輸入端inl'，另一路經(jīng)過第二電阻R2'后接地，并且，二級(jí)管D'的陰極連接 在第一電阻R1鄰第二電阻R2'的接點(diǎn)F上，該二極管D'的陽極連接比較器BG'的正輸入 端in2'，比較器BG'的正輸入端in2'又經(jīng)一電容C'接地，比較器BG'的輸出端連接在充電 器的控制端CTR'上。充電時(shí)，由于二極管D'存在壓降，該控制電路的比較器BG'負(fù)輸入 端inl'電位始終高于正輸入端in2'電位，比較器BG'截止不動(dòng)作，充電器正常工作；當(dāng)被 充電電池DC'在充滿電時(shí)，電池DC'端電壓會(huì)下降，比較器BG'的負(fù)輸入端電位同時(shí)下 降，因?yàn)槎O管D'的反向截止作用，比較器BG'的正輸入端in2'放電非常緩慢，于是， 一旦比較器BG'的正輸入端in2'電位高于負(fù)輸入端inl'電位，比較器BG'導(dǎo)通，由輸出端 out'產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)給充電器控制端CTR'，充電器停止給電池充電。上述控制電路是利用比較器BG'來檢測(cè)充電電池在充滿電時(shí)的電壓負(fù)增量-AV， 根據(jù)上述電路，由于二極管D'的壓降存在(約零點(diǎn)幾伏)，在比較器BG'正輸入端的電 位保持不變的情況下，電池電壓的下降值必須大于二極管D'的壓降值，比較器BG'才會(huì) 導(dǎo)通，輸出信號(hào)。而鎳鎘電池或鎳氫電池在充滿電后端電壓下降(產(chǎn)生電壓負(fù)增量-A V)是因?yàn)槌潆娖鞯碾娔茏兂闪藷崮?，使得電池發(fā)熱引起的。溫升越大，電池的電壓負(fù)增量-Av也越大。經(jīng)測(cè)定，鎳鎘或鎳氫電池在充滿電時(shí)，溫升每升高rc，端電壓約下降4mv，假設(shè)此時(shí)二極管D'的壓降為0.3V (即電池兩端壓降要達(dá)到0.3V以上，比較器 BG'才導(dǎo)通)，則電池的溫升必須超過75i:，再加上此時(shí)的環(huán)境溫度(如30。C)，則電 池溫度將高達(dá)10(TC以上，很顯然，這時(shí)電池早己損壞，甚至爆破。因此，上述控制電 路連接方式容易造成電池過充，比較器BG'反應(yīng)靈敏度不高，無法在實(shí)踐中使用，具有 一定的局限性，有待于進(jìn)一步的改進(jìn)。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種能夠有效增 大比較器反應(yīng)靈敏度而防止過充的充電電池的充電控制電路，該充電控制電路能夠在 鎳鎘/鎳氫電池充滿電后迅速實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓負(fù)增量-AV的檢測(cè)。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題可以采用的第一個(gè)技術(shù)方案為該充電電池的充電控制電路，它包括具有控制端CTR的充電器，被充電電池DC和電池充滿電測(cè)量電路， 其中，所述的電池充滿電測(cè)量電路以比較器BG為核心，包括第一電阻R1、第二電阻 R2、第一二極管D1和電容C,第一電阻R1、第二電阻R2串聯(lián)后并接在被充電電池DC 兩端，被充電電池DC的負(fù)極接地；其特征在于所述第一電阻R1和第二電阻R2之間還串接一第三電阻R3，所述第一 二極管D1的陽極一路經(jīng)第一電阻R1接被充電電池DC的正極，另一路經(jīng)第三電阻R3接 入比較器BG的負(fù)輸入端inl，所述第一二極管D1的陰極一路經(jīng)電容C而接地，另一路接 入所述比較器BG的正輸入端in2;所述比較器BG的負(fù)輸入端inl經(jīng)所述第二電阻R2連接 被充電電池DC的負(fù)極，所述比較器BG的輸出端out則接入所述充電器的控制端CTR。所述的第三電阻R3為可變電阻，通過調(diào)整第三電阻R3的阻值，使之壓降接近第一 二極管D1的壓降，在電池充滿產(chǎn)生負(fù)電壓增量-AV時(shí)，可減小比較器BG的正負(fù)輸入端 之間的電位差，比較器BG能夠迅速導(dǎo)通而發(fā)出信號(hào)，提高比較器BG的靈敏度。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題也可以采用如下的技術(shù)方案該充電電池的充電控 制電路，它包括具有控制端CTR的充電器，被充電電池DC和電池充滿電測(cè)量電路，其 中，所述的電池充滿電測(cè)量電路以比較器BG為核心，包括第一電阻R1、第二電阻 R2、第一二極管D1和電容C，第一電阻R1、第二電阻R2串聯(lián)后并接在被充電電池DC 兩端，被充電電池DC的負(fù)極接地；其特征在于還包括有第二二極管D2、第四電阻R4和第五電阻R5，所述的第二二 極管D2串接在第一電阻R1和第二電阻R2之間，所述第四電阻R4和第五電阻R5串接后 并聯(lián)在第二二極管D2兩端，其中，所述第一二極管D1的陰極一路經(jīng)電容C而接地，另 一路接入所述比較器BG的正輸入端in2;所述第二二極管D2的陽極一路經(jīng)第一電阻R1 接被充電電池DC的正極，另一路經(jīng)第四電阻R4接第一二級(jí)管D1陽極；所述第二二極 管D2的陰極一路經(jīng)第五電阻R5接第一二極管D1的陽極，另一路接比較器BG的負(fù)輸入 端inl;所述比較器BG的負(fù)輸入端inl又經(jīng)第二電阻R2接被充電電池DC的負(fù)極，所述比 較器BG的輸出端out則接入所述充電器的控制端CTR。
所述第四電阻R4或第五電阻R5也是可變電阻，可以調(diào)整第四電阻R4和第五電阻 R5的分壓比，減小比較器BG正負(fù)輸入端之間的電位差，從而調(diào)節(jié)比較器BG的靈敏 度，使整個(gè)控制電路處于最佳狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)鎳鎘或鎳氫二次電池進(jìn)行充電時(shí)， 巧妙地利用二極管的動(dòng)態(tài)電阻小和電阻本身的動(dòng)態(tài)分壓比特性提高了比較器的靈敏 度，對(duì)其微小電壓負(fù)增量-AV能夠進(jìn)行快速的檢測(cè)并控制，防止了被充電電池的過充 現(xiàn)象，使本實(shí)用新型具備了很好的實(shí)用性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的充電控制電路原理圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的電路原理示意圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二的電路原理示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例一如圖2所示，充電電池的充電控制電路，它包括具有控制端CTR的充電 器，被充電電池DC和電池充滿電測(cè)量電路；其中，所述的電池充滿電測(cè)量電路以比較 器BG為核心，包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一二極管D1和電容C，第一電阻 Rl、第二電阻R2串聯(lián)后并接在被充電電池DC兩端，被充電電池DC的負(fù)極接地。所述第一電阻R1和第二電阻R2之間還串接一第三電阻R3，所述第一二極管D1的 陽極一路經(jīng)第一電阻R1接被充電電池DC的正極，另一路經(jīng)第三電阻R3接入比較器BG 的負(fù)輸入端inl，所述第一二極管D1的陰極一路經(jīng)電容C而接地，另一路接入所述比較 器BG的正輸入端in2;所述比較器BG的負(fù)輸入端inl經(jīng)所述第二電阻R2連接被充電電池 DC的負(fù)極，所述比較器BG的輸出端out則接入所述充電器的控制端CTR。在本實(shí)施例中，通過調(diào)整第三電阻R3的阻值，使得第三電阻R3的壓降盡量接近第 一二極管D1的壓降，但是又小于第一二極管D1的壓降，這樣在充電階段，BG負(fù)輸入 端inl的電位高于比較器BG正輸入端in2的電位，比較器BG截止；當(dāng)電池DC充滿電時(shí)，充電電壓達(dá)到最高峰后開始下降，此時(shí)比較器BG負(fù)輸入端 inl電位開始下降；由于第一二極管D1處于負(fù)偏狀態(tài)，是反向截止的，因此下降速度非 常緩慢，比較器BG正輸入端in2的電位基本保持不變，結(jié)果使比較器BG的正輸入端in2 電位高于負(fù)輸入端inl而導(dǎo)通，比較器BG在輸出端out輸出控制信號(hào)反饋到充電器的控 制端CTR，使充電器改變工作狀態(tài)而停止對(duì)電池充電。因?yàn)榈谌娮鑂3的作用，當(dāng)充電電池DC兩端產(chǎn)生電壓負(fù)增量-AV時(shí)，比較器BG 負(fù)輸入端inl和正輸入端in2之間的電位對(duì)艮小，在很短的時(shí)間內(nèi)，比較器BG的正輸入端in2電位會(huì)迅速高于比較器BG的負(fù)輸入端inl電位，于是比較器BG能夠快速響應(yīng)而發(fā) 出觸發(fā)信號(hào)，從而及時(shí)控制充電器停止充電，防止電池過充。實(shí)施例二如圖3所示，該充電電池的充電控制電路，它包括具有控制端CTR的充 電器，被充電電池DC和電池充滿電測(cè)量電路；其中，所述的電池充滿電測(cè)量電路以比 較器BG為核心，包括第一電ffiRl、第二電阻R2、第一二極管D1和電容C，第一電阻 Rl、第二電阻R2串聯(lián)后并接在被充電電池DC兩端，被充電電池DC的負(fù)極接地。還包括有第二二極管D2、第四電阻R4和第五電阻R5，所述的第二二極管D2串接 在第一電阻R1和第二電阻R2之間，所述第四電阻R4和第五電阻R5串接后并聯(lián)在第二 二極管D2兩端，其中，所述第一二極管D1的陰極一路經(jīng)電容C而接地，另一路接入所 述比較器BG的正輸入端in2;所述第二二極管D2的陽極一路經(jīng)第一電阻R1接被充電電 池DC的正極，另一路經(jīng)第四電阻R4接第一二級(jí)管D1陽極；所述第二二極管D2的陰極 一路經(jīng)第五電阻R5接第一二極管D1的陽極，另一路接比較器BG的負(fù)輸入端inh所述 比較器BG的負(fù)輸入端inl又經(jīng)第二電阻R2接被充電電池DC的負(fù)極，所述比較器BG的輸 出端out則接入所述充電器的控制端CTR。實(shí)施例二的充電過程和實(shí)施例一的相同，當(dāng)電池DC充滿電時(shí)，充電電壓達(dá)到最高 峰后開始下降，比較器BG的負(fù)輸入端inl電位也隨之下降，此時(shí)，第一二極管D1在控 制電路中起到一個(gè)單向?qū)ǖ淖饔茫烹姇r(shí)處于反向偏置狀態(tài)，放電速度十分緩慢， 而第二二極管D2因?yàn)閯?dòng)態(tài)內(nèi)阻很小，在此起到一個(gè)穩(wěn)壓的作用，即第二二極管D2兩端 的壓降是基本不變的。此時(shí)，第四電阻R4和第五電阻R5串聯(lián)后兩端的壓降也是基本保 持不變，調(diào)節(jié)第四電阻R4和第五電阻R5的分壓比，使得第五電阻R5的壓降低于并接近 第一二極管D1的壓降，減小了比較器負(fù)輸入端inl、正輸入端in2之間電位差， 一旦充 電電池DC兩端產(chǎn)生電壓負(fù)增量-AV，比較器BG就能夠快速響應(yīng)并產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，從 而提高了比較器BG的靈敏度，使整個(gè)控制電路處于最佳狀態(tài)。
權(quán)利要求1、一種充電電池的充電控制電路，它包括具有控制端(CTR)的充電器，被充電電池(DC)和電池充滿電測(cè)量電路，其中，所述的電池充滿電測(cè)量電路以比較器(BG)為核心，包括第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第一二極管(D1)和電容(C)，第一電阻(R1)、第二電阻(R2)串聯(lián)后并接在被充電電池(DC)兩端，被充電電池(DC)的負(fù)極接地；其特征在于所述第一電阻(R1)和第二電阻(R2)之間還串接一第三電阻(R3)，所述第一二極管(D1)的陽極一路經(jīng)第一電阻(R1)接被充電電池(DC)的正極，另一路經(jīng)第三電阻(R3)接入比較器(BG)的負(fù)輸入端(in1)，所述第一二極管(D1)的陰極一路經(jīng)電容(C)而接地，另一路接入所述比較器(BG)的正輸入端(in2)；所述比較器(BG)的負(fù)輸入端(in1)經(jīng)所述第二電阻(R2)連接被充電電池(DC)的負(fù)極，所述比較器(BG)的輸出端(out)則接入所述充電器的控制端(CTR)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述充電電池的充電控制電路，其特征在于所述的第三電阻 CR3)為可變電阻。
3、 一種充電電池的充電控制電路，它包括具有控制端(CTR)的充電器，被充電電 池(DC)和電池充滿電測(cè)量電路，其中，所述的電池充滿電測(cè)量電路以比較器(BG)為核 心，包括第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第一二極管(D1)和電容(C)，第一電阻(R1)、 第二電阻(R2)串聯(lián)后并接在被充電電池(DC)兩端，被充電電池(DC)的負(fù)極接地；其特征在于還包括有第二二極管(D2)、第四電阻(R4)和第五電阻(R5)，所述的第 二二極管(D2)串接在第一電阻(R1)和第二電阻(R2)之間，所述第四電阻(R4)和第五電阻 (R5)串接后并聯(lián)在第二二極管(D2)兩端，其中，所述第一二極管(D1)的陰極一路經(jīng)電容 (C)而接地，另一路接入所述比較器(BG)的正輸入端(in2);所述第二二極管(D2)的陽極 一路經(jīng)第一電阻(R1)接被充電電池(DC)的正極，另一路經(jīng)第四電阻(R4)接第一二級(jí)管 (Dl)陽極；所述第二二極管(D2)的陰極一路經(jīng)第五電阻(R5)接第一二極管(D1)的陽極， 另一路接比較器(BG)的負(fù)輸入端(inl);所述比較器(BG)的負(fù)輸入端(inl)又經(jīng)第二電阻 (R2)接被充電電池(DC)的負(fù)極，所述比較器(BG)的輸出端(out)則接入所述充電器的控 制端(CTR)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述充電電池的充電控制電路，其特征在于所述第四電阻( R4)或第五電阻(R5)是可變電阻。
專利摘要一種充電電池的充電控制電路，包括充電器、第一二極管及串聯(lián)后并接在被充電電池兩端的第一電阻、第二電阻，被充電電池的負(fù)極接地；其特征在于第一電阻和第二電阻之間還串接一第三電阻，第一二極管的陽極一路經(jīng)第一電阻接被充電電池的正極，另一路經(jīng)第三電阻接入比較器的負(fù)輸入端，述第一二極管的陰極一路經(jīng)電容而接地，另一路接入比較器的正輸入端；比較器的負(fù)輸入端經(jīng)述第二電阻連接被充電電池的負(fù)極，比較器的輸出端則接入充電器的控制端。本實(shí)用新型利用二極管的動(dòng)態(tài)電阻小和電阻本身的動(dòng)態(tài)分壓比特性提高了比較器的靈敏度，對(duì)其微小電壓負(fù)增量-ΔV能夠進(jìn)行快速的檢測(cè)并控制，防止了被充電電池的過充現(xiàn)象，使本實(shí)用新型具備了很好的實(shí)用性。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201210625SQ20082012011
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日
發(fā)明者何岳明 申請(qǐng)人:何岳明