CN1047266C - 电池充电器的防故障电路 - Google Patents

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Abstract

一种具有两端子结构的电池充电器的防故障电路包括：充电端子，电池被插入及连接在其上；一个高阻抗连接检测单元，它检测充电端子上的电压，由此检测电池的接入，及设置了一个电路，用于将低阻抗元件经过一开关连接到电池充电器的输出电路上；以及一个装置，用于当电池充电器的输入电源(AC电源)供电时使该开关操作，以使低阻抗元件连接到输出电路上，由此降低输出阻抗。

Description

电池充电器的防故障电路
本发明涉及用于电池充电器的防故障电路，它具有双端子的结构并检测充电端子上的电压，由此检测电池的连接，且尤其涉及防止由噪音引起故障的电池充电器的防故障电路。
图2是表示现有技术电池充电器结构例的方框图。如图所示，该电池充电器1包括：一个开关调节器11，它将交流电功率转换成直流电功率并控制电压及电流；一个电压检测单元12，它检测输出电压；一个分路电阻13a与一个电流检测单元13的组合，后者检测充电电流；一个操作控制单元14，它具有CPU(中央处理单元)，该CPU输出指令，用于当遇到异常状态、如异常电压、异常温升或类似情况时及当达到满充电时进行处理，用于对开关进行开/关控制，及用于显示等；一个显示及操作单元15，它具有指示灯、操作按钮等(图中未示出)；一个输出开关16，用于执行输出电流的开/关控制；一个连接检测单元17，用于基于电压电平值检测电池2的连接；及充电端子18，电池2将被连接到其上。
在起始状态(即在输出开关16处于关状态的状态)时，当电池2被连接到充电端子18上时，连接检测单元17检测电池2的电压(例如2至4.7V)并将指示该检测的信号输出到操作控制单元14。然后操作控制单元14使输出开关16开通，并使指示灯发光，以致充电开始。
开关调节器11具有一个电压控制单元11a及一个电流控制单元11b。在起始充电周期中，是在恒电流控制下进行充电的，而在后半个充电周期中，充电是在恒电压控制下进行的。操作控制单元14监视充电电流。当操作控制单元检测出满充电时，使输出开关16关断，并使指示灯及类似部分闪烁，由此结束了充电。
该例使用了检测电池2的连接的方法，其中连接检测单元17对充电端子18上的电压进行检测并确定是否已连接了电池2。在另外的替换检测方法中，采用一种三端子的结构并设置了用于检测电池2连接的检测端子，或设置了一个开关，它响应于电池2的接入进行机械操作。
在使用检测充电端子18上电压的电池连接检测方法的情况下，连接检测单元17的阻抗Z1通常设置为高值，以使得当完成充电后电池充电器1从插座或类似部分上取下以切断交流功率时，可防止电池2的放电。例如利用具有高阻值的电阻器进行分压，然后再作检测。
因此，电池充电器1有时可能由外部静电或电磁噪音引起工作。例如，如果在电池2未接入的情况下碰巧用手接触到充电端子18，连接检测单元17可能会检测到一个噪音。其结果是，操作控制单元14使输出开关16开通并且开关调节器11工作，这将引起产生异常电压或在充电端子18之间发生短路事故。因此，就产生了一个问题，即异常状态将引起故障。
在具有三端子的结构用以防止由噪音引起故障发生的电池充电器中，端子数目增多，由此使用于电池2的连接结构复杂化。在使用为响应电池接入进行机械操作的开关的检测方法中，用于使电池连接的机构被复杂化，因此产生了制造成本增加的问题。
本发明是针对这些问题作出的。本发明的目的在于提供用于具有两端子结构的电池充电器的防故障电路，它能解决上述这些问题并防止由于噪音引起的故障的发生。
为了解决上述这些问题，根据本发明，在用于具有两端子结构的电池充电器的防故障电路中包括：充电端子，电池被插入并连接到其上；及一个高阻抗的连接检测单元，它检测充电端子上的电压，由此检测电池的连接；如图1中所示，设置了经由一开关将低阻抗元件连接到电池充电器的输出电路上的电路，及一个装置，用于当输入功率(AC功率)供给电池充电器时，使开关操作，由此使低阻抗元件连接到输出电路上以便降低输出阻抗。
在具有上述结构的本发明中，只要用于电池充电器的交流功率(在该图中为AC100[V]电源)被接通时，便接入了低阻抗元件。其结果是，从充电端子上观察的阻抗降低了，甚至在电池未被接入的情况下也是如此，因此可以防止由于噪音引起的故障的发生。
在充电完成后将电池充电器从插座或类似部分上取下使AC功率切断而仍使电池保持接在充电端子上的情况下，从充电端子上观察的阻抗值变高。其结果是，放电电流的电平值降低。
图1是表示本发明的用于电池充电器的防故障电路实施例的方框图；及
图2是表示现有技术电池充电器结构例子的方框图。
以下将参照附图来详细描述本发明的一个实施例。图1是表示本发明的用于电池充电器的防故障电路的一个例子的电路图。如图所示，本发明的电池充电器1具有传统的电路结构，它包括：一个开关调节器11；一个电压控制单元11a；一个电流控制单元11b；一个电压检测单元12；一个电流检测单元13；一个分路电阻器13a；一个操作控制单元14；一个显示及操作单元15；一个输出开关16；一个连接检测单元17；及充电端子18；该充电器还具有一个附加结构，其中一个低阻抗元件19及一个开关20的串联电路被连接在充电端18中的一个及地之间。在图1中，标以与图2中相同标号的元部件是与其相同的元部件，因此省略了对这些元部件功能的描述。
与低阻抗元件19相串联的开关20是一个自动操作的开关，以使得当电池充电器1被连接到插座或类似部分上以接收AC100[V]供电时它被置成导通状态，及当AC100[V]供电被切断时它被置成关断状态。因此，当AC100[V]电源供电的时间周期中，低阻抗元件19(具有阻抗值Z2)被接入，以致从充电端子18上观察的阻抗值被降低。当AC100[V]电源被切断时，开关20被置成关断状态，因此仅连接有具有高阻抗值Z1的连接检测单元17。因而从充电端子18上观察的阻抗值变成高值。
因此，当电池充电器1的电源(在此图中为AC100[V]电源)供电时，从充电端子18上观察的阻抗为低值，甚至在电池2未接入的情况下也是如此。于是就能够防止由于噪音引起的故障的发生。在充电完成后将电池充电器1从插座或类似部分上取下使电源切断而仍使电池2插在充电端子18之间或与其相连接的情况下，阻抗值变高。这样，放电电流的电平值就降低了。
可使用半导体器件、例如晶体管作为上述的开关20及低阻抗元件19。总之，重要的是，当用于电池充电器1的输入电源(AC100[V]电源)供电时，开关使低阻抗元件19连接在充电端子18中的一个及地之间，而当输入电源被切断时，该开关将这种连接取消。
如以上详细描述的，根据本发明可获得以下极好的效果。
该电池充电器具有两端子结构或最简单的结构。此外，当AC电源(在图中为AC100[V]电源)供电时，接入低阻抗元件，因此从充电端子上观察的阻抗值变低，甚至在无电池接入的情况下也是如此。于是，就能够防止由于噪音引起的故障的发生。
在充电完成后将电池充电器从插座或类似部分上取下使电源切断而仍使电池连接在充电端子上时，从充电端子上观察到的阻抗值变高。因而，放电电流的电平值可被降低。

Claims (3)

1、一种具有两端子结构的电池充电器的防故障电路，包括：
充电端子，电池被插入及连接在其上；
其特征在于还包括：
一个高阻抗连接检测单元，它检测所述充电端子上的电压，由此检测电池的接入；
一个低阻抗元件，它设置在所述充电端子中的一个及地之间；及
用于当所述电池充电器的输入电源供电时将所述低阻元件连接在所述充电端子中的一个及地之间，及当输入电源切断时使该连接脱开的装置。
2、一种具有两端子结构的电池充电器的防故障电路，包括：
充电端子，电池被插入及连接在其上；
其特征在于：
一个高阻抗连接检测单元，它检测所述充电端子上的电压，由此检测电池的接入；
低阻抗装置，它设置在充电端子中的一个及地之间，当电池充电器的输入电源供电时，它与该充电端子相连接，而当输入电源切断时，它断开与充电端子的连接。
3、根据权利要求2所述的防故障电路，其特征在于：所述低阻抗装置包括一个低阻抗元件及一个与其串联连接的开关，当所述电池充电器的输入电源供电时该开关闭合，而当输入电源断开时该开关打开。
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