充电控制系统及具备该系统的可充电式电动设备的制造方法

专利名称:充电控制系统及具备该系统的可充电式电动设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及即便在被充电部过度放电以后，也能够进行充电的充电控制系统及具备该系统的可充电式电动设备。该系统包括：用于对被充电部进行充电的充电部、以及控制部；所述控制部包括：用于检测所述被充电部的电压的电压检测模块；用于控制所述充电部对所述被充电部充电的充电控制模块；和由所述被充电部供电的控制回路模块；所述控制部形成为在充电过程中根据所述电压检测模块检测到的所述电压，选择性地打开或切断所述被充电部对所述控制回路模块的电源供给。
【专利说明】
充电控制系统及具备该系统的可充电式电动设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种适用于可充电式电动设备的充电控制系统及具备该系统的可充电式电动设备。
【背景技术】
[0002]现有的可充电式电动设备，例如电动牙刷、电动剃须刀等美容或生活小家电，通常以可被充电的二次电池作为电源，通过该电源向马达供电，由马达驱动被驱动部转动。二次电池可通过相应的充电适配器进行充电。以电动牙刷为例，通常可通过二次电池向马达供电以驱动马达，进而由马达带动作为被驱动部的电动牙刷刷头转动。
[0003]目前，适用于上述可充电式电动设备的充电控制系统通常形成为图4所示的结构。如图4所示，该充电控制系统可包括用于对诸如二次电池等被充电部进行充电的充电部(例如充电适配器等充电电源)以及控制部。该控制部可包括用于控制充电部对被充电部充电的充电控制模块;和由被充电部供电的控制回路模块。
[0004]在图4所示的充电控制系统中，当处于充电状态下时，充电电源通过充电控制模块给电池进行充电，与此同时充电电源会给控制回路电源供给模块高信号(High)(如图5所示)，此时，控制回路电源供给模块处于工作状态，电池给控制回路模块提供能量，控制回路模块处于工作状态。
[0005]采用上述充电控制系统，在正常情况下，例如镍氢电池电压为1.2V左右，此时进行充电并没有问题。但是电池过度放电以后，此时电池电压例如在0.2V左右，此时进行充电，充电过程中电池电压会逐渐上升，当电池电压达到阈值[X]V时，由于控制回路模块本身的特性，此时控制回路模块会处于非正常工作状态，控制回路模块消费电流大于正常充电的电流，导致电池电压不能够恢复到正常水平。
【实用新型内容】
[0006]鉴于以上存在的问题，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种即便在被充电部过度放电以后，也能够进行充电的充电控制系统及具备该系统的可充电式电动设备。
[0007]为了解决上述技术问题，一方面，本实用新型提供了一种充电控制系统，包括:用于对被充电部进行充电的充电部、以及控制部;所述控制部包括:用于检测所述被充电部的电压的电压检测模块；用于控制所述充电部对所述被充电部充电的充电控制模块;和由所述被充电部供电的控制回路模块;所述控制部形成为在充电过程中根据所述电压检测模块检测到的所述电压，选择性地打开或切断所述被充电部对所述控制回路模块的电源供给。
[0008]根据本实用新型，在被充电部过度放电以后，进行充电时，根据控制部的电压检测模块检测到的被充电部的电压，控制部可选择性地打开或切断被充电部对控制回路模块的电源供给。例如，当检测到的被充电部的电压比较低的时候，即被充电部过度放电时，可切断被充电部对控制回路模块的电源供给，此时控制回路模块不工作，即不消耗电流，因此可以对被充电部充电。而当被充电部的电压较高时，可打开被充电部对控制回路模块的电源供给，此时控制回路模块处于正常工作状态，能够对被充电部进行正常充电。由此，采用本实用新型的充电控制系统能够解决在被充电部过度放电以后，不能充电的问题。
[0009]本实用新型中，所述控制部还包括用于控制对所述控制回路模块的电源供给的控制回路电源供给模块，所述控制回路电源供给模块形成为根据所述电压能够在打开对所述控制回路模块的电源供给的工作模式与切断对所述控制回路模块的电源供给的非工作模式之间切换的结构。
[0010]根据本实用新型，根据电压检测模块检测到的被充电部的电压，控制回路电源供给模块能够在打开对控制回路模块的电源供给的工作模式与切断对控制回路模块的电源供给的非工作模式之间切换。可有利于实现根据电压检测模块检测到的电压，选择性地打开或切断被充电部对控制回路模块的电源供给。
[0011]本实用新型中，当所述电压达到规定的阈值时所述控制回路电源供给模块处于工作模式，且当所述电压低于所述阈值时所述控制回路电源供给模块处于非工作模式。
[0012]根据本实用新型，当检测到的被充电部的电压达到设定的阈值电压时，电压检测模块向控制回路电源供给模块输出高(High)信号，控制回路电源供给模块进入工作状态(on)。被充电部对控制回路模块提供能量，使之正常工作，当被充电部电压小于设定的阈值电压时，电压检测模块向控制回路电源供给模块输出低(Low)信号，切断(off)控制回路电源供给模块，此时控制回路模块不工作，从而不消耗电流，因此，即便在被充电部过度放电以后，也能够进行充电。
[0013]本实用新型中，所述控制回路模块配置为用于控制与由所述被充电部供电的马达串联的开关元件工作。
[0014]根据本实用新型，控制回路模块配置为用于控制与由被充电部供电的马达串联的开关元件工作，例如，控制回路模块可向作为开关元件的晶体管的控制输入端输出PWM脉冲信号，控制该晶体管的导通或断开，以将来自被充电部的电压以脉冲形式供应给马达，从而可有效地控制马达的转速。
[0015]本实用新型中，所述被充电部为二次电池，所述充电部为充电适配器。
[0016]另一方面，本实用新型还提供了一种可充电式电动设备，包括:上述充电控制系统，和经由开关元件从被充电部供电的马达。
[0017]采用上述充电控制系统的可充电式电动设备，即便在被充电部过度放电以后，也能够进行充电。
[0018]根据下述【具体实施方式】并参考附图，将更好地理解本实用新型的上述内容及其它目的、特征和优点。
【附图说明】

[0019]图1为根据本实用新型一实施形态的充电控制系统的结构示意图；
[0020]图2为示出采用图1所示充电控制系统的电池电压变化的示意图；
[0021]图3为示出采用图1所示充电控制系统的工作状态的图表；
[0022]图4为现有的充电控制系统的结构示意图；
[0023 ]图5为示出采用现有充电控制系统的工作状态的图表；
[0024]附图标记:
[0025]1、电池(被充电部)；
[0026]2、晶体管；
[0027]3、马达；
[0028]4、控制回路模块；
[0029]5、充电控制模块；
[0030]6、电压检测模块；
[0031]7、充电电源(充电部)；
[0032]8、控制回路电源供给模块。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图和下述实施方式进一步说明本实用新型，应理解，附图及下述实施方式仅用于说明本实用新型，而非限制本实用新型。
[0034]针对现有技术中被充电部过度放电以后导致电源电压不能够恢复到正常水平的问题。本实用新型提供了一种充电控制系统，包括:用于对被充电部进行充电的充电部、以及控制部;所述控制部包括:用于检测所述被充电部的电压的电压检测模块;用于控制所述充电部对所述被充电部充电的充电控制模块;和由所述被充电部供电的控制回路模块;所述控制部形成为在充电过程中根据所述电压检测模块检测到的所述电压，选择性地打开或切断所述被充电部对所述控制回路模块的电源供给。
[0035]根据本实用新型的系统，在被充电部过度放电以后，进行充电时，根据控制部的电压检测模块检测到的被充电部的电压，控制部可选择性地打开或切断被充电部对控制回路模块的电源供给。例如，当检测到的被充电部的电压比较低的时候，即被充电部过度放电时，可切断被充电部对控制回路模块的电源供给，此时控制回路模块不工作，即不消耗电流，因此可以对被充电部充电。而当被充电部的电压较高时，可打开被充电部对控制回路模块的电源供给，此时控制回路模块处于正常工作状态，能够对被充电部进行正常充电。由此，采用本实用新型的充电控制系统能够解决在被充电部过度放电以后，不能充电的问题。
[0036]以下，结合本实用新型的优选实施形态进一步详细说明。图1示出了根据本实用新型一实施形态的充电控制系统的结构示意图；图2为示出采用图1所示充电控制系统的电池电压变化的示意图；图3为示出采用图1所示充电控制系统的工作状态的图表。
[0037]如图1所示，本实施形态的充电控制系统包括用于对被充电部I进行充电的充电部
7。该被充电部I例如可以是镍氢电池等二次电池，以下简称为电池I。而充电部7可以包括能够对被充电部进行充电的充电电源，该充电电源例如可以是与各类二次电池相应的充电适配器等。
[0038]还如图1所示，本实施形态的充电控制系统还包括控制部，该控制部可进一步包括用于检测电池I的电压的电压检测模块6 ；用于控制充电电源7对电池I充电的充电控制模块5;和由电池I供电的控制回路模块4。
[0039]此外，上述控制部可形成为在充电过程中根据电压检测模块6检测到的电压，选择性地打开或切断电池I对控制回路模块4的电源供给。从而，当电压检测模块6检测到的电池I的电压比较低的时候，即电池I过度放电时，可切断电池I对控制回路模块4的电源供给，此时控制回路模块4不工作，即不消耗电流，因此可以给电池I充电。而当电压检测模块6检测到的电池I的电压较高时，可打开电池I对控制回路模块4的电源供给，此时控制回路模块4处于正常工作状态，能够对电池I进行正常充电。
[0040]如图1所示，上述控制部还可包括用于控制对控制回路模块4的电源供给的控制回路电源供给模块8。该控制回路电源供给模块8可形成为根据电压检测模块6检测到的电压，能够在打开对控制回路模块4的电源供给的工作模式与切断对控制回路模块4的电源供给的非工作模式之间切换的结构。
[0041]具体地，当电压检测模块6检测到的电压达到规定的阈值时，控制回路电源供给模块8处于工作模式，且当电压检测模块6检测到的电压低于所述阈值时，控制回路电源供给模块处于非工作模式。
[0042]进一步而言，如图1所示，本实施形态的充电控制系统中，上述充电电源7可通过充电控制模块6给电池I进行充电，与此同时充电电源7会向控制回路电源供给模块8输出高信号(High)(如图1至3所示)。
[0043]另外，上述控制回路模块4可配置为用于控制与由电池I供电的马达3串联的开关元件工作，例如，控制回路模块4可向作为开关元件的晶体管2的控制输入端输出PffM脉冲信号，控制该晶体管2的导通或断开，以将来自电池I的电压以脉冲形式供应给马达3，从而可有效地控制马达3的转速。此外，该控制回路模块4还可配置为对充电状态进行控制，例如可用于控制充电计时、充电指示灯等。
[0044]还如图1所述，上述电压检测模块6的输入端子接在电池侧，用于监测电池I的电压，输出端子向控制回路电源供给模块8输出High/Low信号，以用于控制控制回路电源供给模块8处于工作模式(on)/非工作模式(off)。
[0045]具体而言，如图1至3所示，根据本实用新型的充电控制系统，充电时，根据电压检测模块6检测的电池I的电压来控制控制回路电源供给模块8的on/of f。如图2和图3所示，当电池电压达到设定的阈值电压时，电压检测模块6输出High信号，控制回路电源供给模块8进入工作状态。电池I给控制回路模块4提供能量，使之正常工作，当电池电压小于设定的阈值电压时，电压检测模块6关断控制回路电源供给模块8，此时控制回路模块4不工作。
[0046]如图2所示，例如，当电池I过度放电以后，此时电池电压约0.2V左右，低于图2所示的阈值电压。电压检测模块6输出低(Low)信号，控制回路电源供给模块8不工作，因此控制回路模块4无消耗电流，电池I能够正常的充电。当电池电压上升到阈值电压(设定的阈值电压> [X] V)以上，电压检测模块6输出高(High)信号，控制回路电源供给模块8能够正常工作，控制回路模块4进入正常工作状态。由此，采用本实用新型的充电控制系统能够解决在诸如二次电池等被充电部过度放电以后，不能充电的问题。
[0047]本实用新型的充电控制系统可适用于可充电式电动设备，例如电动牙刷、电动剃须刀等美容或生活小家电。
[0048]在不脱离本实用新型的基本特征的宗旨下，本实用新型可体现为多种形式，因此本实用新型中的实施形态是用于说明而非限制，由于本实用新型的范围由权利要求限定而非由说明书限定，而且落在权利要求界定的范围，或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在权利要求书中。
【主权项】
1.一种充电控制系统，其特征在于，包括: 用于对被充电部进行充电的充电部、以及控制部； 所述控制部包括: 用于检测所述被充电部的电压的电压检测模块； 用于控制所述充电部对所述被充电部充电的充电控制模块;和 由所述被充电部供电的控制回路模块； 所述控制部形成为在充电过程中根据所述电压检测模块检测到的所述电压，选择性地打开或切断所述被充电部对所述控制回路模块的电源供给。2.根据权利要求1所述的充电控制系统，其特征在于，所述控制部还包括用于控制对所述控制回路模块的电源供给的控制回路电源供给模块，所述控制回路电源供给模块形成为根据所述电压能够在打开对所述控制回路模块的电源供给的工作模式与切断对所述控制回路模块的电源供给的非工作模式之间切换的结构。3.根据权利要求2所述的充电控制系统，其特征在于，当所述电压达到规定的阈值时所述控制回路电源供给模块处于工作模式，且当所述电压低于所述阈值时所述控制回路电源供给模块处于非工作模式。4.根据权利要求1至3中任一项所述的充电控制系统，其特征在于，所述控制回路模块配置为用于控制与由所述被充电部供电的马达串联的开关元件工作。5.根据权利要求1至3中任一项所述的充电控制系统，其特征在于，所述被充电部为二次电池，所述充电部为充电适配器。6.—种可充电式电动设备，其特征在于，包括:权利要求1至5中任一项所述的充电控制系统，和经由开关元件从被充电部供电的马达。
【文档编号】H02J7/00GK205724978SQ201620315015
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】孙建鹏
【申请人】松下电器研究开发(苏州)有限公司