專利名稱：充電電路和電池充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為預(yù)定的第一和第二電池充電的充電電路和含有這樣一種充電電路的電池充電器。
背景技術(shù)：
近來(lái)，利用移動(dòng)電話的移動(dòng)通信已經(jīng)迅速發(fā)展，其原因是用戶可以利用移動(dòng)電話享有移動(dòng)通信的便利，而不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制。為了確保這種便利，要求為用于移動(dòng)電話的電池充電的電池充電器能夠?yàn)閭溆秒姵匾约耙苿?dòng)電話中的電池充電。
圖1顯示了傳統(tǒng)的有關(guān)為備用電池以及移動(dòng)電話中的電池充電的電池充電器的充電系統(tǒng)100。充電系統(tǒng)100包含充電過(guò)程中具有低優(yōu)先級(jí)的備用電池101、例如為移動(dòng)電話的便攜裝置102、設(shè)置在便攜裝置102中的在充電過(guò)程中具有高優(yōu)先級(jí)的主電池103、晶體管104、便攜裝置102中的充電電路105、電流檢測(cè)器106、微型計(jì)算機(jī)和控制電路107(以下稱為“控制電路107”)、控制晶體管104切換的充電控制電路108、晶體管109、控制晶體管109切換的充電控制電路110和用于控制備用電池101的溫度作為熱敏元件的電阻111。
充電系統(tǒng)100為備用電池101和主電池103充電。此外，假設(shè)在初始狀態(tài)下，晶體管104處于接通狀態(tài)而晶體管109處于截止?fàn)顟B(tài)。
AC適配器150把從交流發(fā)電機(jī)(未示出)提供的交流電轉(zhuǎn)變成直流電并將直流電提供到備用電池101和主電池103作為充電電流。電流檢測(cè)器106檢測(cè)提供到主電池103的充電電流并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到控制電路107。
當(dāng)電流檢測(cè)器106檢測(cè)充電電流的情況下，也就是說(shuō)當(dāng)充電電路105為主電池103充電時(shí)，控制電路107不指令充電控制電路108和110分別執(zhí)行晶體管104和109的切換。為此，保持晶體管104的接通狀態(tài)和晶體管109的斷路狀態(tài)。所以繼續(xù)僅對(duì)主電池103的充電。
另一方面，當(dāng)電流檢測(cè)器106檢測(cè)沒(méi)有充電電流的情況下，也就是說(shuō)當(dāng)主電池103被充足電時(shí)，控制電路107指令充電控制電路108和110分別控制晶體管104和109。根據(jù)該指令，充電控制電路108降低晶體管104的基極電壓。另外，根據(jù)該指令，充電控制電路110增高晶體管109的基極電壓。由于這個(gè)原因，主電池103只提供很小的充電電流。即所謂的點(diǎn)滴式充電被執(zhí)行。另一方面，將備用電池101開始充電，使得大量的充電電流被提供到備用電池101。
應(yīng)該注意，當(dāng)將主電池103從充電系統(tǒng)100取出的情況下，電流檢測(cè)器106不檢測(cè)充電電流。在這種情況下，控制電路107指令充電控制電路108和110分別控制晶體管104和109。即根據(jù)該指令，充電控制電路108控制晶體管104呈現(xiàn)斷路狀態(tài)。另一方面，根據(jù)該指令，充電控制電路110控制晶體管109呈現(xiàn)接通狀態(tài)。因此，備用電池101的充電開始，使得只將大量的充電電流提供到備用電池101圖2顯示了充電電流隨時(shí)間的變化。這里將充電電流提供到備用電池101和主電池103。如圖2中所示，首先將充電電流提供到主電池103，然后當(dāng)主電池103充足電時(shí)，提供到主電池103的充電電流被減少，并且當(dāng)充電完成時(shí)，充電電流幾乎是零。據(jù)此，在主電池103上執(zhí)行點(diǎn)滴式充電。于是將充電電流提供到備用電池101。
作為與電池不僅在移動(dòng)電話機(jī)中為電池(主電池)充電，而且以上述方式為備用電池充電的電池充電器有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的示例，有一種“復(fù)合電池(multiple battery)、復(fù)合比電池充電器”公開在公布的日本專利第8-8747號(hào)中(與美國(guó)專利第5028859號(hào)相對(duì)應(yīng))。
但是在上述傳統(tǒng)的充電過(guò)程中，盡管從AC適配器150提供到主電池103的充電電流減小，在那時(shí)也不對(duì)備用電池101充電。因此不能實(shí)現(xiàn)有效的充電。另外，通過(guò)使用控制電路107而增加了生產(chǎn)費(fèi)用也是一個(gè)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明總的目的是提供一種消除了上述問(wèn)題改進(jìn)了的和有效的充電電路和電池充電器。
本發(fā)明的另一個(gè)和更具體的目的是提供一種充電電路和能夠以低成本有效地為電池充電的電池充電器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種為預(yù)定的第一和第二電池充電的充電電路，其包含電路配置，通過(guò)該電路配置(configuration)，通過(guò)從由電源提供的電流中減去為第一電池充電的第一充電電流，為第二電池充電的第二充電電流被獲得；和電流設(shè)定部分，其至少在充電開始時(shí)設(shè)定第二充電電流比第一充電電流小。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面還提供一種含有上述充電電路的電池充電器。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面，通過(guò)從由電源提供的電流中減去用于為第一電池充電的第一充電電流，第二充電電流被獲得。此外至少在充電開始時(shí)第二充電電流量要被設(shè)定的小于第一充電電流量，以便第一電池先于第二電池充電。因此，在繼續(xù)改變第一和第二充電電流并有效地使用由電源提供的充電電流的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)有效的充電。
結(jié)合下列附圖，根據(jù)下文具體的描述，本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。


圖1是顯示傳統(tǒng)的充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示例的方框圖；圖2是顯示在傳統(tǒng)的充電系統(tǒng)中充電電流隨時(shí)間的變化；圖3是顯示用于說(shuō)明本發(fā)明原理的充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4A顯示了AC適配器的輸出特性；圖4B顯示了圖3的充電電路3的輸出特性；圖4C顯示了圖3的充電電路1A的輸出特性；圖5是利用阻抗用于說(shuō)明充電電路3和1A的充電操作；圖6顯示了當(dāng)將充電電路3和1A同時(shí)操作時(shí)用于說(shuō)明它們二者的充電操作；圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示例的方框圖；圖8顯示了當(dāng)為未充電的主電池和備用電池充電時(shí)充電電流隨時(shí)間的變化；圖9顯示了當(dāng)為未充電的主電池和幾乎被充足電的備用電池充電時(shí)充電電流隨時(shí)間的變化；圖10顯示了當(dāng)為幾乎被充足電的主電池和未充電的備用電池充電時(shí)充電電流隨時(shí)間的變化；圖11顯示了當(dāng)為幾乎被充足電的主電池和備用電池充電時(shí)充電電流隨時(shí)間的變化；圖12是顯示電池充電器示例的示意性平面圖；以及圖13是顯示另一個(gè)電池充電器的示例的示意性平面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的基本原理和一個(gè)實(shí)施例。
首先，將參照?qǐng)D3到圖6給出本發(fā)明的基本原理的描述。
圖3是顯示用于說(shuō)明本發(fā)明原理的充電系統(tǒng)200的方框圖。充電系統(tǒng)200包含AC適配器50、充電電路1A、充電電路3、備用電池4、主電池5、二極管10和PNP晶體管11。AC適配器50將充電電流提供到充電電路1A和充電電路3。備用電池4是在充電過(guò)程中具有低優(yōu)先級(jí)的電池，并且主電池5是在充電過(guò)程中具有高優(yōu)先級(jí)的電池。PNP晶體管11起開關(guān)元件的作用。
圖4A、4B和4C分別顯示了AC適配器50、充電電路3和充電電路1A的輸出特性。在圖4A、4B和4C的每一個(gè)中，橫軸表示電流(I)，縱軸表示電壓(V)。當(dāng)充電電路3或是充電電路1A獨(dú)自操作的情況下，將參照?qǐng)D4A到4C給出充電操作的描述。在這種情況下，假設(shè)通過(guò)AC適配器50的恒流I0(圖4A中示出)提供充電電路3的恒流I1(圖4B中示出)和充電電路1A的恒流I2(圖4C中示出)，即當(dāng)僅通過(guò)充電電路3執(zhí)行充電時(shí)，I0＝I1，當(dāng)僅通過(guò)充電電路1A執(zhí)行充電時(shí)，I0＝I2。
當(dāng)為未充電的主電池5充電時(shí)，由于主電池5的電池電壓低，根據(jù)其自己的輸出特性，充電電路3實(shí)現(xiàn)完全充電。圖4B中的“A”表示這種情況，即當(dāng)主電池5是不能被充電的情況。其后根據(jù)充電電路3的輸出特性將恒流I1提供到主電池5。因此主電池5的電池電壓逐漸增高。當(dāng)主電池5的電池電壓升高到接近充電電路3的空載電壓時(shí)，電勢(shì)差變?yōu)榱悴⑶页潆婋娏鱅不能被提供到主電池5。所以充電電流I1逐漸降低并接近零。圖4B中的“B”表示這種情況，即當(dāng)主電池5被充足電時(shí)的情況。此外，充電電路1A以同樣的方式為備用電池4充電。在這種情況下，圖4C中的“C”和“D”分別與圖4B中的“A”和“B”對(duì)應(yīng)。
圖5顯示了在上述充電操作中充電電路3和充電電路1A的每一個(gè)的阻抗。在圖5中，橫軸表示電池電壓(V)，縱軸表示阻抗(Z)。此外，粗線表示充電電路3的阻抗，虛線表示充電電路1A的阻抗。如圖5中所示，在恒流充電期間(圖5中的A表示的部分)，充電電路3和1A完全接通并且阻抗仍然是低的。當(dāng)恒電充電開始時(shí)(圖5中的B表示的部分)，阻抗被逐漸地增高。在圖5中，由于充電電路1A包含二極管10，所以充電電路1A的阻抗比充電電路3的阻抗高(虛線)。
下面將參照?qǐng)D6對(duì)給定的充電電路3和充電電路1A同時(shí)操作時(shí)的情況進(jìn)行描述。
主電池5和備用電池4的電池電壓隨充電時(shí)間t的變化通過(guò)圖6中的(A)表示。在圖6中，V1表示主電池5的電池電壓，V2表示備用電池4的電池電壓。充電電路3和1A的充電電流I1和I2隨充電時(shí)間t的分別變化通過(guò)圖6中的(B)表示。在圖6中，將充電時(shí)間t劃分為三部分A、B和C。
當(dāng)充電電路3和1A為未充電的電池充電時(shí)(分別為主電池5和備用電池4)，由于電池的電池電壓低，充電電路3和1A通過(guò)將阻抗減至最小為各自的電池充電。
但是，如圖5中所示，充電電路1A的阻抗比充電電路3的阻抗大。因此根據(jù)充電電路3的阻抗與充電電路1A的阻抗之比，將從AC適配器50提供的恒流I劃分為電流I1和I2。I0、I1和I2之間的關(guān)系表示如下I0＝I1+I2(I1＞I2)為此，在部分A中，當(dāng)備用電池4的電池電壓V2逐漸升高時(shí)，主電池5的電池電壓V1迅速增高。此外，在部分A中，改變充電電流I1與充電電流I2的比以使該比值變得較小，盡管這種改變是不大的。換句話說(shuō)，充電電流I1減小，而充電電流I2增大。其由主電池5和備用電池4的電池阻抗的變化所引起。應(yīng)該注意當(dāng)將主電池5和備用電池4充電時(shí)，它們各自電池阻抗的每一個(gè)增大。
當(dāng)主電池5的電池電壓V1接近完全充電電壓時(shí)，充電電流I1減小，這時(shí)充電電路3的阻抗增高。因此充電電路1A的阻抗相對(duì)比充電電路3的阻抗低。所以將提供到充電電路1A的充電電流I2增大和提供到充電電路3的充電電流I1減少的一樣多的量。據(jù)此，充電電流I1與充電電流I2的比逐漸變小，并且在部分B中充電電流I1的數(shù)值與充電電流I2的數(shù)值互換，但是應(yīng)該注意到在部分B中等式I0＝I1+I2仍滿足。
于是，在部分C中，主電池5的充電完成并且僅對(duì)備用電池4充電。由于在部分C中的充電操作與上述中當(dāng)充電電路3或1A獨(dú)自操作時(shí)的情況一樣，所以其后的說(shuō)明被省略。
此外，應(yīng)該注意甚至當(dāng)在不同的情況下(每一個(gè)具有不同的電壓)為電池(主電池5和備用電池4)充電時(shí)，以同樣的方式實(shí)現(xiàn)充電操作。即執(zhí)行充電操作，使得根據(jù)充電電路3和1A之間阻抗的差確定充電電流I1和I2以分別為主電池5和備用電池4充電。
另外，充電電路1A中的二極管10用來(lái)產(chǎn)生充電電路3和1A之間阻抗的不同。但是，當(dāng)將電阻代替二極管10使用時(shí)，可以獲得相同的效果。然而二極管10和電阻之間有一些區(qū)別。例如二極管10一直具有幾乎恒壓Vf，而在電阻中，取決于電流值的大小，電壓損耗不同。但這不是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樵诓糠諥中電壓損耗也變?yōu)橐粋€(gè)常數(shù)。原因在于，在部分A中恒流充電被實(shí)現(xiàn)，并且充電電流I1被保持為比充電電流I2大。再有，當(dāng)使用電阻時(shí)，可以精細(xì)地設(shè)定電阻值。因此，其優(yōu)點(diǎn)在于可以精細(xì)地設(shè)定部分A中的充電電流的大小。
下面將參照?qǐng)D7到圖11給出應(yīng)用上述基本原理的本發(fā)明的實(shí)施例的描述。
圖7顯示了使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的充電電路的充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示例。在圖7中，與圖3中對(duì)應(yīng)的部件一樣的那些部件通過(guò)相同的標(biāo)號(hào)表示。在圖7中充電系統(tǒng)300包含充電電路1；移動(dòng)裝置2，例如其裝有在充電過(guò)程中具有高優(yōu)先級(jí)的主電池5的移動(dòng)電話；備用電池4，其通過(guò)充電電路1充電并在充電過(guò)程中具有低優(yōu)先級(jí)；和適配器50。備用電池4和主電池5例如是鋰離子電池。
充電系統(tǒng)300將充電電流同時(shí)地提供到備用電池4和主電池5。充電系統(tǒng)300可以同時(shí)地為備用電池4和主電池5充電，而通過(guò)供給主電池5比備用電池4大的充電電流，給主電池5高于備用電池4的優(yōu)先級(jí)。
此外，在充電系統(tǒng)300中，將備用電池4和主電池5的每一個(gè)裝備表示其充電情況的發(fā)光二極管(LED)(未示出)。例如，當(dāng)相應(yīng)的電池未充電時(shí)，該LED不照亮，用以表示等待情況，而在電池充電期間發(fā)出紅色，當(dāng)充電完成時(shí)發(fā)出綠色。
AC適配器50將從交流發(fā)電機(jī)(未示出)提供的交流電轉(zhuǎn)變成直流電，并將直流電提供到備用電池4和主電池5作為充電電流IC。在下文中假設(shè)可以提供到主電池5的充電電流的最大值與可以提供到備用電池4的充電電流的最大值相同。另外，通過(guò)AC適配器50提供的充電電流IC的最大值比可以提供到主電池5和備用電池4的充電電流的最大值的每一個(gè)大。此外，充電電流IC的最大值比可以提供到主電池5和備用電池4的充電電流的最大值的每一個(gè)的2倍的數(shù)值小。并且可以替代AC適配器50而使用直流電源。
移動(dòng)裝置2含有充電電路3和主電池5。充電電路3將來(lái)自AC適配器50的充電電流I1提供到主電池5。因而主電池5被充電。
充電電路1包含作為設(shè)置在到備用電池4的充電電流的提供路徑上的電流設(shè)定裝置的二極管10、作為開關(guān)元件的PNP晶體管11、作為熱敏元件用于備用電池4的溫度控制的電阻12、控制PNP晶體管11的充電控制電路13和電壓比較電路14。此外，電阻可以替代二極管10被使用。
此外，將作為熱敏元件的實(shí)際電阻12設(shè)置在備用電池4的附近并且其被包含在帶有備用電池4的電池組(未示出)中。
對(duì)于二極管10，其陰級(jí)與備用電池4相連，陽(yáng)極與PNP晶體管11的集電極相連。對(duì)于PNP晶體管11，其發(fā)射極與AC適配器50相連，基極與充電控制電路13相連。
將充電控制電路13與PNP晶體管11的基極、電阻12和電壓比較電路14相連。另外，將電壓比較電路14與AC適配器50、二極管10的陰級(jí)和充電控制電路13相連。
充電控制電路13通過(guò)利用AC適配器50的輸出電壓作為電源工作。在初始狀態(tài)下，充電控制電路13將低電平控制信號(hào)輸出到PNP晶體管11的基極。所以假設(shè)PNP晶體管11處于接通狀態(tài)，并且將充電電流IC2從AC適配器50提供到備用電池4。因此，備用電池4被充電。
也就是說(shuō)，當(dāng)充電一開始后，主電池5立即以充電電流IC1充電，而備用電池4以充電電流IC2充電。在這個(gè)時(shí)候，通過(guò)將充電電流IC1和充電電流IC2相加獲得的電流是從AC適配器50提供的充電電流IC。
充電電流IC1和充電電流IC2之比與充電電路3的阻抗和包含二極管10的充電電路1的阻抗之比成反比。由于二極管10被連接在充電電路1內(nèi)，所以充電電路1的阻抗高于充電電路3的阻抗。因此充電電流IC2小于充電電流IC1。另外，在充電電路3中，控制元件的阻抗(未示出)例如內(nèi)置晶體管被控制，以便充電電流IC1變成能夠提供到主電池5的最大的充電電流。
其后根據(jù)通過(guò)充電電路3的恒流控制，將預(yù)定的充電電流IC1繼續(xù)提供到主電池5，并且將通過(guò)從AC適配器50提供的充電電流IC中減去充電電流IC1獲得的預(yù)定充電電流IC2繼續(xù)提供到備用電池4。
因此，主電池5和備用電池4的電壓逐漸升高。但如上所述，由于提供到主電池5的充電電流IC1大于提供到備用電池4的充電電流IC2，所以主電池5的電壓上升較快。
當(dāng)主電池5幾乎被充足電并且主電池5的電壓達(dá)到預(yù)定數(shù)值時(shí)，充電電路3執(zhí)行恒壓控制，同時(shí)充電電路3的阻抗增高。因此，提供到主電池5的充電電流IC1逐漸減小。此外，當(dāng)充電電流IC2達(dá)到預(yù)定數(shù)值時(shí)，充電電路1中的充電控制電路13執(zhí)行恒壓控制，以便使超出預(yù)定值的充電電流不流到備用電池4中。
其后，當(dāng)備用電池4幾乎被充足電并且備用電池4的電壓達(dá)到預(yù)定數(shù)值時(shí)，充電電路1中的充電控制電路13將充電控制從恒流控制換成恒壓控制。因此，提供到備用電池4的充電電流IC2逐漸減小。
另外，充電控制電路13檢測(cè)作為熱敏元件的電阻12的電壓用于備用電池4的溫度控制。電阻12的電壓變化表示隨備用電池4溫度改變的阻值的變化。因此當(dāng)電阻12的電壓變成預(yù)定數(shù)值時(shí)，假設(shè)由于備用電池4有問(wèn)題而其達(dá)到了高溫，則充電控制電路13將高電平控制信號(hào)輸出到PNP晶體管11。因此，假設(shè)PNP晶體管11處于斷路狀態(tài)，并且充電電流不流入備用電池4中。
電壓比較電路14起電壓比較裝置的作用。更具體地說(shuō)，電壓比較電路14檢測(cè)電源電壓Vcc和備用電池4的電壓VBAT，比較這些電壓并將比較結(jié)果輸出到充電控制電路13。當(dāng)電壓比較電路14的比較結(jié)果表明備用電池4的電壓VBAT高于電源電壓Vcc時(shí)，充電控制電路13起著充電電流防止部分的作用，同時(shí)，為了避免錯(cuò)誤操作和完全充電的錯(cuò)誤檢測(cè)，將高電平控制信號(hào)輸出到PNP晶體管11。因此，PNP晶體管11處于斷路狀態(tài)，并且充電電流不流入備用電池4中。
下面將參照?qǐng)D8到圖11給出備用電池4和主電池5的充電過(guò)程的描述。圖8顯示了當(dāng)為未充電的備用電池4和備用電池5充電時(shí)，充電電流IC1和IC2隨時(shí)間的變化。
如圖8中所示，在主電池5的充電期間，提供到主電池5的充電電流IC1大，同時(shí)提供到備用電池4的充電電流IC2小。在這種情況下，表明備用電池4的充電狀態(tài)的LED例如照亮紅色以表明備用電池4是在充電。
此后，當(dāng)主電池5幾乎被充足電時(shí)，將充電電路3的充電控制轉(zhuǎn)換為恒壓控制，提供到主電池5的充電電流IC1減小，同時(shí)提供到備用電池4的充電電流IC2增大。于是當(dāng)充電電流IC2達(dá)到預(yù)定數(shù)值時(shí)，充電電路1中的充電控制電路13執(zhí)行恒流控制，以便超出預(yù)定值的充電電流不流入備用電池4。接著當(dāng)備用電池4幾乎被充足電時(shí)，將充電控制電路13的充電控制轉(zhuǎn)換為恒壓控制。因此提供到備用電池4的充電電流IC2減小。當(dāng)備用電池4的充電完成時(shí)，表明備用電池4的充電狀態(tài)的LED例如照亮綠色以表示充電完成。
圖9顯示了當(dāng)為幾乎被充足電的備用電池4和未充電的主電池5充電時(shí)充電電流IC1和IC2隨時(shí)間的變化。
如圖9中所示，在起初由于備用電池4幾乎被充足電，不將充電電流IC2提供到備用電池4。另一方面，根據(jù)恒流控制通過(guò)充電電路1將充電電流IC1提供到主電池5。在這種情況下，表明備用電池4的充電狀態(tài)的LED不照亮以表示備用電池4是處于備用狀態(tài)。
另外，可以通過(guò)設(shè)定消除備用電池4的備用狀態(tài)并且如圖8中所示，可以將少量的充電電流提供到備用電池4。
此后，當(dāng)主電池5幾乎被充足電時(shí)，將充電電路1的充電控制轉(zhuǎn)換為恒壓控制，并且提供到主電池5的充電電流IC1減小。在這種情況下，由于備用電池4輕微放電，所以充電電流IC2被提供。但是由于備用電池4很快充足電，因此充電電流IC2減小。于是此刻當(dāng)充電電流IC2變成零時(shí)，表明備用電池4的充電狀態(tài)的LED例如照亮綠色以表示充電完成。
圖10顯示了當(dāng)為未充電的備用電池4和幾乎被充足電的主電池5充電時(shí)，充電電流IC1和IC2隨時(shí)間的變化。
如圖10中所示，首先，提供到主電池5的充電電流IC1大于提供到備用電池4的充電電流IC2。但是由于主電池5幾乎被充足電，充電電流IC1立即減小，所以提供到備用電池4的充電電流IC2增大。因此當(dāng)充電電流IC2達(dá)到預(yù)定數(shù)值時(shí)，通過(guò)充電電路1中的充電控制電路13執(zhí)行恒流控制。此后，當(dāng)備用電池4幾乎被充足電時(shí)，通過(guò)充電電路1中的充電控制電路13執(zhí)行恒壓控制，并且充電電流IC2減小。當(dāng)備用電池4的充電完成時(shí)，表明備用電池4的充電狀態(tài)的LED的燈的顏色例如從表示充電正在進(jìn)行的紅色變?yōu)榫G色以表明充電的完成。
圖11顯示了當(dāng)備用電池4和主電池5幾乎被充足電時(shí)充電電流IC1和IC2隨時(shí)間的變化。
如圖11中所示，在起初由于備用電池4和主電池5被輕微放電，將充電電流IC1和IC2分別提供到備用電池4和主電池5。在這種情況下，提供到主電池5的充電電流IC1大于提供到備用電池4的充電電流IC2。但是，由于主電池5被立即充足電，充電電流IC1減小。由于備用電池4也立即被充足電，所以提供到處于輕微放電狀態(tài)的備用電池4的充電電流IC2一旦增大便馬上減小。然后當(dāng)備用電池4的充電完成時(shí)，表示備用電池4的充電狀態(tài)的LED的燈的顏色例如從紅色變?yōu)榫G色以表明充電狀態(tài)從充電轉(zhuǎn)換為充電完成。
如上所述，在根據(jù)本實(shí)施例的充電系統(tǒng)300中，通過(guò)在到備用電池4的充電電流的提供路徑中提供二極管10以使充電電路1的阻抗高于充電電路3的阻抗，可以在給主電池與優(yōu)先級(jí)的同時(shí)，同時(shí)地對(duì)主電池5和備用電池4充電。同樣在充電系統(tǒng)300中，由于提供到主電池5的充電電流減小，提供到備用電池4的充電電流增大，因此可以實(shí)現(xiàn)有效的充電。
另外，通過(guò)使用二極管10或代替二極管10使用電阻可以容易地實(shí)現(xiàn)充電電流的設(shè)定。由于不像傳統(tǒng)的方式需要微處理器、控制電路等，因此可以降低費(fèi)用。
此外，當(dāng)電源電壓降到低于備用電池4的電壓的情況下，充電控制電路13防止充電電流流入備用電池4。因此可以避免錯(cuò)誤的操作和完全充電的錯(cuò)誤檢測(cè)。
此外，在上述實(shí)施例中，通過(guò)假設(shè)主電池5在充電過(guò)程中具有高優(yōu)先級(jí)以及備用電池4在充電過(guò)程中具有低優(yōu)先級(jí)給出了描述。但是相反的情況也是可能的。另外，本發(fā)明不僅可以適用于主電池5和備用電池4的充電，而且可以適用于具有高優(yōu)先級(jí)的電池和具有低優(yōu)先級(jí)的電池都被充電的情況。
另外，在上述實(shí)施例中，給出了當(dāng)備用電池4的充電電路3和充電控制電路13的每一個(gè)執(zhí)行恒流控制的示例的描述。但是本發(fā)明可以適用于只有提供充電電流IC的AC適配器50執(zhí)行恒流控制，而備用電池4的充電電路3和充電控制電路13不執(zhí)行恒流控制的情況。
另外，在上述實(shí)施例中，假設(shè)了在充電系統(tǒng)300中將移動(dòng)裝置2中的主電池5和備用電池4同時(shí)充電，并且充電電路3被包含在移動(dòng)裝置2的情況。在這種情況下，通過(guò)在充電系統(tǒng)300中的移動(dòng)裝置2將主電池5充電。但是，本發(fā)明也可以適用于將兩種電池通過(guò)充電電路直接地和同時(shí)地充電的情況(本實(shí)施例的變化)。在這種情況下，充電電路包含充電電路1和充電電路3，并且通過(guò)充電電路以與上述實(shí)施例相同的方式將兩種電池充電。
此外，本發(fā)明包含含有上述充電電路的電池充電器。根據(jù)本發(fā)明參照?qǐng)D12和圖13將給出含有充電電路的電池充電器的描述。在圖12和圖13中，將與圖7中對(duì)應(yīng)的部件一樣的那些部件通過(guò)相同的標(biāo)號(hào)表示，并且其描述將被省略。
圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明電池充電器能夠?yàn)椴迦胍苿?dòng)裝置2的主電池5和備用電池4充電的示例。在圖12中，顯示了將包含主電池5的移動(dòng)裝置2和備用電池4插入電池充電器400A(被充電器400A固定)的情況。電池充電器400A包含含有根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例的充電電路的殼體(殼)20、移動(dòng)裝置2例如移動(dòng)電話所插入的第一固定部分21和備用電池4所插入的第二固定部分22。接觸端子23在第一固定部分21和第二固定部分22的每一個(gè)的內(nèi)部伸出。此外，充電端子2A暴露在移動(dòng)裝置2的頂部，并且充電端子4A也暴露在備用電池4的頂部。當(dāng)充電端子2A和充電端子4A的每一個(gè)接觸電池充電器400A的接觸端子23時(shí)，電池充電器400A檢測(cè)到主電池5和備用電池4的存在，并以與上述充電操作相同的方式通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的充電電路進(jìn)行充電。
圖13顯示了根據(jù)本發(fā)明的電池充電器能夠?yàn)閺囊苿?dòng)裝置2卸下的主電池5和備用電池4充電的示例。在圖13中其顯示了主電池5和備用電池4被插入電池充電器400B的情況。在圖13中，將與圖12中對(duì)應(yīng)部件相同的那些部件用相同的標(biāo)號(hào)表示，并且其描述將被省略。電池充電器400B幾乎具有與電池充電器400A相同的結(jié)構(gòu)。但是，電池充電器400B與電池充電器400A的區(qū)別在于電池充電器400A加入了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的變化的充電電路。因此不是移動(dòng)裝置2而是主電池5被直接地插入電池充電器400B(被充電器400B固定)的接收部分21A。充電端子5A被暴露在主電池5的頂部。當(dāng)插入第一固定部分21A的主電池5的充電端子5A和插入第二固定部分22的備用電池4的充電端子4A的每一個(gè)接觸在第一固定部分21A和第二固定部分22的內(nèi)部伸出的接觸端子23時(shí)，電池充電器400B檢測(cè)出主電池5和備用電池4的存在，并通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的變化充電電路進(jìn)行充電。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種充電電路，其包含含有為預(yù)定的電池4充電的充電電路的殼體20、在殼體20的頂面上形成并被成形用于固定其中插入了第一電池5的移動(dòng)裝置2的第一固定部分21和在殼20的頂面上形成并被成形用于固定預(yù)定電池4的第二固定部分22，該充電電路包含電路配置，利用該電路配置通過(guò)從由電源提供的電流中減去為第一電池5充電的第一充電電流，為預(yù)定的電池4充電的第二充電電流被獲得；和電流設(shè)定部分10，其設(shè)定比第一充電電流小的第二充電電流。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種充電電路，其包含含有為預(yù)定的第一電池5和第二電池4充電的充電電路的殼體24、在殼體24的頂面上形成并被成形用為固定第一電池5的第一固定部分21A和在殼24的頂面上形成并被成形用于固定第二電池4的第二固定部分22，該充電電路包含電路配置，利用該電路配置通過(guò)從由電源提供的電流中減去為第一電池5充電的第一充電電流，為第二電池4充電的第二充電電流被獲得；和電流設(shè)定部分10，其設(shè)定比第一充電電流小的第二充電電流。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面，通過(guò)從由電源提供的電流中減去用于在第一充電電路中為第一電池充電的第一充電電流，第二充電電流被獲得。此外，至少在充電開始時(shí)第二充電電流量要被設(shè)定小于第一充電電流量，以便第一電池先于第二電池(預(yù)定電池)充電。因此，在繼續(xù)改變第一和第二充電電流并有效地使用由電源提供的充電電流的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)有效的充電。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，在上述充電電路中，二極管可以用于電流設(shè)定部分10。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，在上述充電電路中，電阻可以用于電流設(shè)定部分10。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面，可以簡(jiǎn)單地設(shè)定充電電流。由于不像傳統(tǒng)的方式需要微型計(jì)算機(jī)、控制電路等，因此可以降低費(fèi)用。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，上述充電電路還可以包含電壓比較部分14，其比較第二電池(預(yù)定電池)4的電壓與電源電壓；和充電電流防止部分13，當(dāng)電源電壓降到低于第二電池(預(yù)定電池)4的電壓時(shí)，其防止第二充電電流。
根據(jù)本發(fā)明的上述方面，當(dāng)電源電壓降到低于具有低優(yōu)先級(jí)的電池電壓時(shí)，防止了把充電電流供給在充電過(guò)程中具有低優(yōu)先級(jí)的電池，因此，可以避免錯(cuò)誤操作和完全充電的錯(cuò)誤檢測(cè)。
本發(fā)明并不局限于公開的特定實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以對(duì)其進(jìn)行改變和修改。
本申請(qǐng)基于2002年2月28日提出的日本優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)第2002-053119號(hào)，在此以參考方式包含了其全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種為預(yù)定的第一和第二電池充電的充電電路，包含電路配置，利用該電路配置，通過(guò)從由電源提供的電流中減去為第一電池充電的第一充電電流，為第二電池充電的第二充電電流被獲得；以及電流設(shè)定部分，其至少在充電開始時(shí)設(shè)定第二充電電流比第一充電電流小。
2.如權(quán)利要求1所述的充電電路，其中電流設(shè)定部分包含被插入用于降低第二電池充電電壓的二極管。
3.如權(quán)利要求1所述的充電電路，其中電流設(shè)定部分包含被插入用于降低第二電池充電電壓的電阻。
4.如權(quán)利要求1所述的充電電路，還包含電壓比較部分，其比較第二電池的電壓與電源電壓；以及充電電流防止部分，當(dāng)電源電壓降到低于第二電池的電壓時(shí)，其阻止第二充電電流流過(guò)。
5.一種為預(yù)定的電池充電的電池充電器，包含殼體，其含有為預(yù)定的電池充電的充電電路；第一固定部分，其在所述殼的頂面上形成并被成形用于固定插入了第一電池的移動(dòng)裝置；以及第二固定部分，其在所述殼的頂面上形成并被成形用于固定預(yù)定的電池，所述的充電電路包含電路配置，利用該電路配置，通過(guò)從由電源提供的電流中減去為第一電池充電的第一充電電流，為預(yù)定電池充電的第二充電電流被獲得；以及電流設(shè)定部分，其至少在充電開始時(shí)設(shè)定第二充電電流比第一充電電流小。
6.如權(quán)利要求5所述的電池充電器，其中電流設(shè)定部分包含被插入用于降低第二電池充電電壓的二極管。
7.如權(quán)利要求5所述的電池充電器，其中電流設(shè)定部分包含被插入用于降低第二電池充電電壓的電阻。
8.如權(quán)利要求5所述的電池充電器，還包含電壓比較部分，其比較預(yù)定電池的電壓與電源電壓；以及充電電流防止部分，當(dāng)電源電壓降到低于預(yù)定電池的電壓時(shí)，其阻止第二充電電流流過(guò)。
9.一種為預(yù)定的第一和第二電池充電的電池充電器，包含殼體，其含有為預(yù)定的第一和第二電池充電的充電電路；第一固定部分，其在所述殼的頂面上形成并被成形用于固定第一電池；以及第二固定部分，其在所述殼的頂面上形成并被成形用于固定第二電池，所述的充電電路包含電路配置，利用該電路配置，通過(guò)從由電源提供的電流中減去為第一電池充電的第一充電電流，為第二電池充電的第二充電電流被獲得；以及電流設(shè)定部分，其至少在充電開始時(shí)設(shè)定第二充電電流比第一充電電流小。
10.如權(quán)利要求9所述的電池充電器，其中電流設(shè)定部分包含被插入用于降低第二電池充電電壓的二極管。
11.如權(quán)利要求9所述的電池充電器，其中電流設(shè)定部分包含被插入用于降低第二電池充電電壓的電阻。
12.如權(quán)利要求9所述的電池充電器，還包含電壓比較部分，其比較第二電池的電壓與電源電壓；以及充電電流防止部分，當(dāng)電源電壓降到低于第二電池的電壓時(shí)，其阻止第二充電電流流過(guò)。
全文摘要
為預(yù)定的第一和第二電池充電的充電電路包含電路配置，利用該電路配置，通過(guò)從由電源提供的電流中減去為第一電池充電的第一充電電流為第二電池充電的第二充電電流被獲得；和電流設(shè)定部分，其至少在充電開始時(shí)設(shè)定第二充電電流比第一充電電流小。
文檔編號(hào)H02J7/00GK1441526SQ0215052
公開日2003年9月10日 申請(qǐng)日期2002年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月28日
發(fā)明者村上幸司, 濱井英敏 申請(qǐng)人:三美電機(jī)株式會(huì)社