[發明專利]一種電池充電裝置及方法

有效

• 申請號: 201210040402.5
• 申請日: 2012-02-22
• 公開（公告）號: CN102570565A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 虞金中
• 申請（專利權）人: 無錫金雨電子科技有限公司
• 主分類號: H02J7/10
• 分類號: H02J7/10;H01M10/44
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 宋松

1.一種電池充電裝置，其特征在于，包括：

采樣單元，與充電端子連接，用于采集連接在充電端子上的電池的相關參數，并將所述參數傳入微控制單元；其中，所述參數包括電池的電量、電池的充電時間、電池的充電電壓及電池的充電電流；

微控制單元，與采樣單元連接，用于將接收到的所述電池的相關參數轉換為數字信號，并處理所述數字信號，根據處理結果，輸出與電池充電狀態相適應的脈沖信號；

驅動單元，與微控制單元及電源單元連接，用于處理微控制單元傳入的脈沖信號，驅動電源單元獲得電池所需的充電電壓和充電電流，給所述電池充電。

2.根據權利要求1所述的電池充電裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

正負脈沖單元，與微控制單元連接，用于在微控制單元控制下，生成正負脈沖信號，并將其輸入連接在充電端子上的電池。

3.根據權利要求2所述的電池充電裝置，其特征在于，所述電源單元包括：

整流單元，用于將供電電源通過電源端子輸入的交流電壓轉化為直流電壓；

電壓變換單元，與整流單元及驅動單元連接，用于處理整流單元輸入的直流電壓，給微控制單元供電；并在驅動單元的驅動下，生成電池所需的充電電壓及充電電流，給所述電池充電。

4.根據權利要求3所述的電池充電裝置，其特征在于，所述微控制單元包括：模數轉換單元、信號分析單元及脈沖生成單元；

所述模數轉換單元，用于將采樣單元采集的所述電池的相關參數轉換為數字信號，并將所述數字信號傳入信號分析單元；

所述信號分析單元，與模數轉換單元連接，用于分析接收到的數字信號，根據分析結果，選擇脈沖單元生成脈沖信號的占空比以及向驅動單元輸出脈沖信號的時間，并判斷是否需要正負脈沖單元生成正負脈沖信號以及輸出正負脈沖信號的時間；

脈沖生成單元，與信號分析單元連接，用于根據信號分析單元發出的控制數據，輸出脈沖信號。

5.根據權利要求4所述的電池充電裝置，其特征在于，所述信號分析單元，還用于在判斷所述電池充電完成后，控制脈沖生成單元及正負脈沖單元停止輸出脈沖信號。

6.根據權利要求5所述的電池充電裝置，其特征在于，所述驅動單元為電壓自舉驅動電路，該電路包括：第一脈沖變壓器、第一電容、第一電阻、第一PNP型晶體管、第一NPN型晶體管、第二電阻、第二電容及第一場效應晶體管；所述第一脈沖變壓器，與第一電容串聯后，與第一電阻并聯；所述第一電阻的一端連接第一PNP型晶體管基極，另一端與第一NPN型晶體管的集電極、第二電容及第一場效應晶體管的源極連接；所述第二電阻的一端連接第一PNP型晶體管的發射極及第一場效應晶體管的柵極，另一端連接第一NPN型晶體管的發射極；所述第二電容的一端連接第一PNP型晶體管的集電極，另一端連接第一NPN型晶體管的集電極；所述第一NPN型晶體管的發射極與第一場效應晶體管的柵極連接，集電極與第一場效應晶體管的源極連接。

7.根據權利要求6所述的電池充電裝置，其特征在于，所述第一脈沖變壓器將脈沖生成單元及正負脈沖單元傳入的脈沖信號，進行高壓端與低壓端的隔離；當第一脈沖變壓器的次級繞組為正向脈沖時，正脈沖通過第一PNP型晶體管的基極、發射基極及第二電阻，驅動第一場效應晶體管，正脈沖通過第一PNP型晶體管的基極和集電極對第二電容充電；當第一脈沖變壓器的次級繞組為負向脈沖時，第一NPN型晶體管導通，關斷第一場效應晶體管。

8.一種電池充電方法，其特征在于，包括如下步驟：

A、采樣單元采集連接在充電端子上的電池的相關參數，并將所述參數傳入微控制單元；

B、微控制單元將接收到的所述電池的相關參數轉換為數字信號，并處理所述數字信號，根據處理結果，輸出與電池充電狀態相適應的脈沖信號；

C、驅動單元處理微控制單元傳入的脈沖信號，驅動電壓變換單元獲得電池所需的充電電壓和充電電流，給所述電池充電；

D、根據微控制單元處理所述數字信號的結果，正負脈沖單元在微控制單元控制下，生成正負脈沖信號，并將其輸入連接在充電端子上的電池。