专利名称：一种光能充电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对电池进行充电的充电设备，尤其涉及一种基于红外接收二极管来进行充电操作的充电设备。
背景技术：
当前，充电电池因其电容量可以再生的循环利用特性，相比于其它类型的电池，会受到人们更多的喜爱。例如，镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂离子充电电池或者锂聚合物电池等。另一方面，人们在使用电池时，往往习惯于一次性方式，当电池的电容量衰竭时，随意丢弃而不可回收，即使执意对一次性电池进行回收处理，也会耗费大量的成本。此外，现有的充电器大都是对充电电池进行充电，而无法对一次性电池实施充电操作。而且，充电器的供电电源一般都是市用的交流电，充电的环境相对比较苛刻，在没有交流电的情形下，就无法体现充电器的充电功能。因而，如何设计一款既能对充电电池又能对一次性电池行之有效的充电设备，是相关技术人员所面临的一项课题。
发明内容
针对现有技术中绝大多数充电器无法对一次性电池进行充电的上述缺陷，本发明提供了一种新型的光能充电器，既可以对充电电池充电，还可以对一次性电池进行充电。根据本发明的一个方面，提供了一种光能充电器，适用于对电池进行充电，该光能充电器至少包括充电模块，具有多个红外接收二极管，这些红外接收二极管被平均地分为若干支路，每一支路的红外接收二极管串联连接，并且各个支路采用并联连接；电池盒，容置有待充电的电池，该电池盒具有两个端电极，对应地电性连接至充电模块的正极和负极；以及稳压二极管，与电池盒并联连接，稳压二极管的正极和负极分别电性连接至电池盒的端电极。其中，该光能充电器还包括一开关，位于充电模块和电池盒之间，用于启动或关闭光言旨充电器。其中，该光能充电器还包括一充电指示电路，当电池的充电过程完成时，用来输出指示信号。优选地，该充电指示电路由发光二极管和分压电阻串联连接而成，且与电池盒并联连接。其中，该电池是一次性电池或充电电池。其中，若电池的充电电压为U伏特，流过电池的充电电流为I毫安，而单只红外接收二极管因光照产生的电压为u伏特，电流为i毫安，则充电模块中所需的支路数为I/i，每一支路中所需串联连接的红外接收二极管数为UAu其中，电池的负极和正极分别通过电池盒的对应的端电极电性连接至充电模块的负极和正极。采用本发明的光能充电器，将红外接收二极管在接受光照时所产生的正向电压作为微型光电池，从而对容置于电池盒中的电池组进行充电操作，该光能充电器不仅可以使一次性电池或充电电池的电容量重复利用，还可以节约能源。此外，流经红外接收二极管的电流非常弱小，在对电池组进行充电时并不会因电流数值过大而损坏电池。
读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式
以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，图1示出依据本发明一实施例的光能充电器的结构组成框图；以及图2示出如图1所示的光能充电器的电路原理示意图。
具体实施例方式下面参照附图，对本发明的具体实施方式
作进一步的详细描述。图1示出依据本发明一实施例的光能充电器的结构组成框图。参照图1，适用于对电池进行充电操作的光能充电器至少包括充电模块10、电池组12、稳压二极管14和充电指示电路16。具体来说，充电模块10电性连接至电池组12。电池组12具有多节电池，例如， 这些电池串联连接在一起，并且电池组12电性连接稳压二极管14和充电指示电路16。其中，电池组12中的电池可以是一次性电池，诸如银锌电池；也可以是充电电池，诸如镍镉电池或镍氢电池。稳压二极管14与电池组12并联连接，用来将电池组所加载的电压保持在电池的额定电压附近。充电指示电路16与电池组12并联连接，用于在电池组的充电过程完成后，输出指示信号以表明电池组已充满电压。例如，此指示信号来自于一 LED指示灯， 当LED指示灯点亮时，说明电池组的充电操作已完成。图2示出如图1所示的光能充电器的电路原理示意图。应当指出，图2只是示意性地说明本发明的光能充电器的电路原理，但并不局限于图中的电子元件的型号或数目。 参照图2，充电模块10包括多个红外接收二极管D1-D50，这些红外接收二极管的类型和电学参数完全相同。为了获得一致的充电电压，例如，可以将红外接收二极管D1-D50平均地分为五组或五个支路，即第一组为D1-D10，第二组为D11-D20，第三组为D21-D30，第四组为 D31-D40，第五组为D41-D50。此外，从图2中可知，每一组内的红外接收二极管串联连接，并且各组之间采用并联连接。电池组12是由多节一次性电池或充电电池串联、并联或串并联混合连接而成。在本实施例中，待充电的电池是以一次性银锌电池为例，来进行说明，但并不以此为限，针对不同的充电电压的需求，可藉由改变红外接收二极管串联连接的数目来达成。该电池组的负极电性连接至充电模块10的负极，例如，红外接收二极管D10、D20、D30、D40以及D50的负极，并且电池组的正极电性连接至充电模块10的正极，例如，红外接收二极管Dl、DlU D21、D31、D41和D51的正极。在本发明的一实施例中，电池组12放置于电池盒内，该电池盒具有一正输出端和一负输出端，那么，电池盒的正输出端与充电模块10的正极电性连接， 电池盒的负输出端与充电模块10的负极电性连接。举例来说，假定图2中单只红外接收二极管因接收光照所产生的正向电压为0. 3V至0. 4V，流经的电流为0. 3mA至0. 4mA,并且，两节串联连接的一次性银锌电池的充电电压大约为3V(1.5押2)，充电电流大约为1.5mA至2. 0mA。根据串联电路和并联电路中的电压规则和电流规则，充电电压基本上等于充电模块中每一并联支路的电压数值，充电电流基本上等于充电模块中每一并联支路的电流数值之和。那么，在设计充电模块时，并联支路数为5个，S卩1. 5mA/0. 3mA (或2. 0mA/0. 4mA)，每一并联支路中的红外接收二极管数为10个， 即3V/0.3V。即图2所示的红外接收二极管D1-D50被平均地分为5组，每一组内10只红外接收二极管串联连接。此外，如果待充电的一次性银锌电池的电容量为80mAH，以充电电流 1. 5mA至2. OmA计算的话，完成充电过程则需要40小时到50小时。应当指出，由于稳压二极管Dz的稳压功能，可以将电池组12的充电电压保持在3V左右，符合预定要求。在本发明的另一实施例中，如果待充电的电池是充电电池，电池组12为两节串联连接的充电电池(镍镉电池或镍氢电池)，其充电电压大约为2. 4V(1. 2押2)，充电电流为 150mA，充电电池的容量为1200mAH，那么充电时间H等于1.5*1200/150，即12小时。对于充电电压2. 4V，可以将图2所示的光能充电器进行略微地改变。例如，第一种解决方案是， 减小充电模块中每一并联支路所包含的红外接收二极管个数，若单只红外接收二极管因接收光照所产生的正向电压为0. 3V至0. 4V，则可以将每一并联支路的红外接收二极管个数由10个减少至8个。第二种解决方案是，保持充电模块中的红外接收二极管个数不变，将稳压二极管Dz的稳压参数设定为2. 4V，如此一来，即使通过充电模块产生的充电电压为3V， 但是稳压二极管Dz依旧将电池组12两端的电压稳定在充电电压2. 4V。而对于充电电池其充电电流为150mA，则可以通过增加红外接收二极管并联支路数来实现。在图2中，还设有一充电指示电路16与电池组12并联连接，用于在充电过程完成后输出LED指示信号。例如，该充电指示电路16是一串联支路，它由分压电阻R以及发光二极管D51、D52、D53和M4构成。本领域的普通技术人员应当理解，这些发光二极管在流经的电流达到一定数值后才开始发光，那么设计一合适的电阻数值R就可满足充电完成时的指示功能。本发明的另一实施例中，在充电模块10和电池组12之间还包括开关K，用于启动或关闭光能充电器的充电操作。此外，该开关K还可以在充电完成后断开电路连接。采用本发明的光能充电器，将红外接收二极管在接受光照时所产生的正向电压作为微型光电池，从而对电池组进行充电操作，该光能充电器不仅可以使一次性电池或充电电池的电容量重复利用，还可以节约能源。此外，流经红外接收二极管的电流非常弱小，在对电池组进行充电时并不会因电流数值过大而损坏电池。上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式
。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式
作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
权利要求
1.一种光能充电器，适用于对电池进行充电，其特征在于，所述光能充电器至少包括 充电模块，具有多个红外接收二极管，所述红外接收二极管被平均地分为若干支路，每一支路的红外接收二极管串联连接，并且各个支路采用并联连接；一电池盒，容置有待充电的所述电池，所述电池盒具有两个端电极，所述端电极分别电性连接至所述充电模块的正极和负极；以及稳压二极管，与所述电池盒并联连接，所述稳压二极管的正极和负极分别电性连接至电池盒的所述端电极。
2.如权利要求1所述的光能充电器，其特征在于，所述光能充电器还包括一开关，位于所述充电模块和所述电池盒之间，用于启动或关闭所述光能充电器。
3.如权利要求1所述的光能充电器，其特征在于，所述光能充电器还包括一充电指示电路，当所述电池的充电过程完成时，用来输出指示信号。
4.如权利要求3所述的光能充电器，其特征在于，所述充电指示电路由发光二极管和分压电阻串联连接而成，且与所述电池盒并联连接。
5.如权利要求1所述的光能充电器，其特征在于，所述电池是一次性电池或充电电池。
6.如权利要求1所述的光能充电器，其特征在于，若所述电池的充电电压为U伏特，流过所述电池的充电电流为I毫安，而单只红外接收二极管因光照产生的电压为u伏特，电流为i毫安，则充电模块中所需的支路数为I/i，每一支路中所需串联连接的红外接收二极管数为UAu
7.如权利要求1所述的光能充电器，其特征在于，所述电池的负极和正极分别通过所述电池盒的对应的端电极电性连接至所述充电模块的负极和正极。
全文摘要
本发明提供了一种光能充电器，适用于对充电电池或一次性电池进行充电，该光能充电器至少包括充电模块，具有多个红外接收二极管，这些红外接收二极管被平均地分为若干支路，每一支路的红外接收二极管串联连接，并且各个支路采用并联连接；一电池盒，容置有待充电的电池，电池盒具有两个端电极，分别电性连接至充电模块的负极和正极；稳压二极管，与电池盒并联连接。采用本发明的光能充电器，将红外接收二极管在接受光照时所产生的正向电压作为微型光电池，从而对容置于电池盒中的电池进行充电操作，该光能充电器不仅可以使电池的电容量重复利用，还可以节约能源。
文档编号H02J7/00GK102340155SQ20101023832
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月26日 优先权日2010年7月26日
发明者刘宏徹, 徐辉 申请人:英业达股份有限公司