专利名称：使碱性电池可充电的方法及可充电碱性电池或电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使电池可充电的方法及可充电电池，特 别涉及一种使碱性电池可充电的方法及可充电碱性电池或电池组。
(二) 背景技术：
在现有技术中，公知的碱性电池是不能充电的，主要是 因为当充电不当时，会出现电池爆炸等危险，因此，电池生产厂家都注明不能 充电。由于传统的碱性电池只能在小电流放电条件下工作，其主要是为了满足 小功率电器的需要，而且其寿命较短，这就使得碱性电池的用量极大，特别是 AA型碱性电池，由于该种电池的容量小，使用不了多久就得废弃，这样就造成 了极大的资源浪费，同时又污染了环境，因此市场上急需一种可充电的碱性电 池。公告号CN2389439Y和公告号CN 2749163Y的专利文献公开了两种碱性 电池充电器，虽然可对碱性电池进行充电控制，但没有对其放电进行控制，当 碱性电池的放电电压低于一定值时，就会破坏碱性电池的可充性，使其报废。
(三)
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种使碱性电池 可充电的方法及可充电碱性电池或电池组。 本发明的技术方案
一种使碱性电池可充电的方法，利用现有电池充放电保护芯片或电压检测 芯片及与其相对应的外围电路作为碱性电池的充放电控制电路，对单节碱性电 池或对一定数量的碱性电池串联在一起形成的电池组，用充放电控制电路的充 电限压控制功能来控制单节碱性电池或电池组的充电过程，通过调整充放电控 制电路中器件的阻值和容值使每节碱性电池的充电电压限定在1.65 1.70V之
间，用充放电控制电路的放电限压控制功能来控制电池组的放电过程，通过调 整充放电控制电路中器件的阻值和容值使每节碱性电池的放电电压限定在
0. 9 1. 1V之间。
外围电路为电压转换电路和溢流电路，单节碱性电池或电池组的电压信号 直接进入电压检测芯片进行检测，或电池组的电压信号通过电压转换电路转换 后进入电池充放电保护芯片进行检测，电池充放电保护芯片或电压检测芯片根 据检测结果输出控制信号，控制信号通过控制开关器件使单节碱性电池或电池 组的充电回路接通或断开，控制信号通过控制开关器件使单节碱性电池或电池 组的放电回路接通或断开，溢流电路使电池组的过充电电流分流。
电池充放电保护芯片的型号为S-8261、 S-8232、 S-8261AAJMD-G2J-T2、 R5402、 S-8254和Li-801,电压检测芯片的型号为TC51、 AN051AD17S、 AN051AD34S和AN051AD20S，开关器件为场效应管，溢流电路通过二极管进 行溢流，单节碱性电池或电池组的外形与一节或一定数量的标准型号电池串联 后的外形相匹配，标准型号电池为D型、C型、SC型、AA型和AAA型电池 中的任何一种。
一种可充电碱性电池或可充电碱性电池组，含有单节碱性电池或由一定数 量的碱性电池串联而成的电池组、充放电控制电路和壳体，单节碱性电池或电 池组安装在壳体中，含有充放电控制电路的线路板安装在单节碱性电池或电池 组的负极与壳体的内壁之间，单节碱性电池或电池组的正极和负极与充放电控 制电路的输入端连接，充放电控制电路的输出端与壳体上的正极端子和负极端 子连接，充放电控制电路含有电池充放电保护器或电压检测器及与其相对应的 外围电路。
充放电控制电路含有电压检测器，单节碱性电池或电池组的正极与电压检 测器的输入端连接，单节碱性电池或电池组的负极与电压检测器的地端连接， 正极端子与单节碱性电池或电池组的正极连接，负极端子通过开关器件与单节 碱性电池或电池组的负极连接。
开关器件为场效应管；
单节碱性电池为碱性电池Bll,碱性电池Bll的正极与正极端子和电压检 测器UOl的输入端连接，碱性电池Bll的负极与电压检测器UOl的地端连接， 电阻器R01和R02串联后并接在碱性电池Bll的两端，三极管T01的基极与电 阻器R01和R02的连接点连接，三极管T01的发射极与碱性电池Bll的负极连 接，三极管TOl的集电极通过电阻器R03与碱性电池B11的正极连接，三极管 T02的基极与三极管T01的集电极连接，三极管T02发射极与碱性电池Bll的 负极连接，三极管T02的集电极通过电阻器R04与碱性电池Bll的正极连接， 电压检测器UOl的输出端通过电阻器R05与三极管T03的基极连接，三极管T03 的发射极与碱性电池Bll的负极连接，三极管T03的集电极通过电阻器R06与 碱性电池Bll的正极连接,碱性电池Bll的负极与场效应管FET02的源极连接， 场效应管FET02的漏极与场效应管FET01的漏极连接，场效应管FET01的源极 与负极端子连接，二极管D01的正端与场效应管FET02的源极连接，二极管 D01的负端与场效应管FET02的漏极连接，二极管D02的正端与场效应管FETOl 的源极连接，二极管D02的负端与场效应管FET01的漏极连接，三极管T02的 集电极与场效应管FET02的栅极连接，三极管T03的集电极与场效应管FET01 的栅极连接，电压检测器UOl的型号为AN051AD17S，场效应管FET01和FET02
为N沟道型场效应管，三极管TOl、 T02和T03为NPN型三极管；
电池组为碱性电池B21和B22串联而成，碱性电池B21的正极与正极端子 及电压检测器UA1和UA2的输入端连接，碱性电池B22的负极与电压检测器 UA1和UA2的地端连接，电压检测器UA1的输出端通过电阻器RA1与三极管 TA1的基极连接，三极管TA1的集电极通过电阻器RA2与碱性电池B21的正极 连接，三极管TA1的发射极与碱性电池B22的负极连接，碱性电池B22的负极 与场效应管FETA2的源极连接，场效应管FETA2的漏极与场效应管FETA1的 漏极连接，场效应管FETA1的源极与负极端子连接，二极管DA1和DA2的正 端分别与场效应管FETA2和FETA1的源极连接，二极管DA1和DA2的负端分 别与场效应管FETA2和FETA1的漏极连接，三极管TA1的集电极与场效应管 FETA1的栅极连接，电压检测器UA2的输出端与场效应管FETA2的栅极连接， 电压检测器UA1的型号为AN051AD34S,电压检测器UA2的型号为 AN051AD20S，场效应管FETA1和FETA2为N沟道型场效应管，三极管TA1 为NPN型三极管；
充放电控制电路为以上两种电'路中的任一种。
充放电控制电路含有电池充放电保护器和电压转换电路，电池组的正极通 过电压转换电路与电池充放电保护器的电源检测端连接，电池组的负极与电池 充放电保护器的地端连接。
正极端子与电池组的正极连接，负极端子通过开关器件与电池组的负极连 接，电池充放电保护器的输出端与开关器件的控制端连接。
充放电控制电路含有溢流电路或电压检测器，溢流电路含有二极管，溢流 电路或电压检测器的输入端与电池组的正极连接，电压检测器的输出端与开关 器件的控制端连接。
开关器件为场效应管；
电池组为碱性电池B21和B22串联而成，碱性电池B21的正极与正极端子 和电压转换电路A的输入端连接，电压转换电路A含有电阻器Rll和电容器 Cll，碱性电池B21的正极通过电阻器Rll与电池充放电保护器Ull的电源检 测端连接，碱性电池B22的负极与电池充放电保护器U11的地端连接，电容器 Cll并接在电池充放电保护器Ull的电源检测端和地端之间，碱性电池B22的 负极与场效应管FETll的源极连接，场效应管FETll的漏极与负极端子连接， 二极管D13的正端与场效应管FETll的源极连接，二极管D13的负端与场效应 管FETll的漏极连接，电池充放电保护器Ull的输出端DO与场效应管FETll 的栅极连接，电池充放电保护器Ull的输出端VM通过电阻器R12与负极端子 连接，溢流电路Al含有发光二极管Dll和D12，发光二极管Dll和D12的正
端分别与碱性电池B21和B22的正极连接，发光二极管Dll和D12的负端分别 与碱性电池B21和B22的负极连接，电池充放电保护器Ull的型号为S-8261， 场效应管FET11为N沟道型场效应管，电阻器Rll的阻值为470欧姆，电容器 Cll的容值为0.01u法； 、
电池组为碱性电池B21和B22串联而成，碱性电池B21的正极与正极端子 、电压检测器U22的输入端和电压转换电路B的输入端连接，电压转换电路B 含有电阻器R21和电容器C21，碱性电池B21的正极通过电阻器R21与电池充 放电保护器U21的电源检测端连接，碱性电池B22的负极与电压检测器U22的 地端和电池充放电保护器U21的地端连接，电容器C21并接在电池充放电保护 器U21的电源检测端和地端之间，碱性电池B22的负极与场效应管FET21的源 极连接，场效应管FET21的漏极与场效应管FET22的漏极连接，场效应管FET22 的源极与负极端子连接，二极管D21和D22的正端分别与场效应管FET21和 FET22的源极连接，二极管D21和D22的负端分别与场效应管FET21和FET22 的漏极连接，电池充放电保护器U21的输出端DO与场效应管FET21的栅极连 接，电压检测器U22的输出端通过非门U23与场效应管FET22的栅极连接，电 池充放电保护器U21的输出端VM通过电阻器R22与负极端子连接，电池充放 电保护器U21的型号为S-8261，电压检测器U22的型号为TC51，场效应管FET21 和场效应管FET22为N沟道型场效应管，电阻器R21的阻值为470欧姆，电阻 器R22的阻值为2K欧姆，电容器C21的容值为0.01u法；
电池组为碱性电池B31、 B32和B33串联而成，碱性电池B31的正极与正 极端子和电压转换电路C的输入端连接，电压转换电路C含有电阻器R31 、 R32 、R33和电容器C31，碱性电池B31的正极通过电阻器R32和R31的串联与电 池充放电保护器U31的电源检测端连接，碱性电池B33的负极与电池充放电保 护器U31的地端连接，电容器C31并接在电池充放电保护器U31的电源检测端 和地端之间，电阻器R32和R31的连接点通过电阻器R33与电池充放电保护器 U31的地端连接，碱性电池B33的负极与场效应管FET31的源极连接，场效应 管FET31的漏极与场效应管FET32的漏极连接，场效应管FET32的源极与负极 端子连接，二极管D31和D32的正端分别与场效应管FET31和FET32的源极 连接，二极管D31和D32的负端分别与场效应管FET31和FET32的漏极连接， 电池充放电保护器U31的输出端DO和CO分别与场效应管FET31和FET32的 栅极连接，电池充放电保护器U31的输出端VM通过电阻器R34与负极端子 连接，电池充放电保护器U31的型号为S-8261AAJMD-G2J-T2，场效应管FET31 和场效应管FET32为N沟道型场效应管，电阻器R31的阻值为470欧姆，电阻 器R32和R34的阻值为2K欧姆，电阻器R33的阻值为3.7K欧姆，电容器C31
的容值为0.01u法；
电池组为碱性电池B31、 B32和B33串联而成，碱性电池B31的正极与正 极端子和电压转换电路D的输入端连接，电压转换电路D含有运算放大器U42 、电阻器R41、 R42、 R43和电容器C41，碱性电池B31的正极通过电阻器R43 与运算放大器U42的正相输入端连接，运算放大器U42的输出端通过电阻器R41 与电池充放电保护器U41的电源检测端连接，电阻器R42并接在运算放大器U42 的正相输入端和输出端之间，碱性电池B33的负极与运算放大器U42的反相输 入端和电池充放电保护器U41的地端连接，电容器C41并接在电池充放电保护 器U41的电源检测端和地端之间，碱性电池B33的负极与场效应管FET41的源 极连接，场效应管FET41的漏极与场效应管FET42的漏极连接，场效应管FET42 的源极与负极端子连接，二极管D41和D42的正端分别与场效应管FET41和 FET42的源极连接，二极管D41和D42的负端分别与场效应管FET41和FET42 的漏极连接，电池充放电保护器U41的输出端DO和CO分别与场效应管FET41 和FET42的栅极连接，电池充放电保护器U41的输出端VM通过电阻器R44与 负极端子连接，电池充放电保护器U41的型号为S-8261AAJMD-G2J-T2，场效 应管FET41和场效应管FET42为N沟道型场效应管，电阻器R41的阻值为470 欧姆，电阻器R42的阻值为8.4K欧姆，电阻器R43的阻值为10K欧姆，电阻 器R44的阻值为2K欧姆，电容器C41的容值为0.01u法；
电池组为碱性电池B31、 B32和B33串联而成，碱性电池B31的正极与正 极端子和电压转换电路G的输入端连接，电压转换电路G含有运算放大器U72 、电阻器R71、 R72、 R73和电容器C71，碱性电池B31的正极通过电阻器R73 与运算放大器U72的正相输入端连接，运算放大器U72的输出端通过电阻器R71 与电池充放电保护器U71的电源检测端连接，电阻器R72并接在运算放大器U72 的正相输入端和输出端之间，碱性电池B33的负极与运算放大器U72的反相输 入端和电池充放电保护器U71的地端连接，电容器C71并接在电池充放电保护 器U71的电源检测端和地端之间，碱性电池B33的负极与场效应管FET71和 FET73的源极连接，场效应管FET71和FET73的漏极与场效应管FET72和FET74 的漏极连接，场效应管FET72和FET74的源极与负极端子连接，电池充放电保 护器U71的输出端DO与场效应管FET71和FET73的栅极连接，电池充放电保 护器U71的输出端CO与场效应管FET72和FET74的栅极连接，电池充放电 保护器U71的输出端VM通过电阻器R74与负极端子连接，电池充放电保护器 U71的型号为R5402，场效应管FET71、 FET72、 FET73和FET74为N沟道型 场效应管，电阻器R71的阻值为470欧姆，电阻器R72的阻值为8.4K欧姆，电 阻器R73的阻值为10K欧姆，电阻器R74的阻值为2K欧姆，电容器C71的容
值为0.01u法；
电池组为碱性电池B41、 B42、 B43和B44串联而成，碱性电池B41的正极 与正极端子和电压转换电路E的输入端连接，电压转换电路E含有电阻器R51 、R52、 R53和电容器C51、 C52，碱性电池B41的正极通过电阻器R51和R52 分别与电池充放电保护器U51的电源检测端VCC和VDD连接，碱性电池B43 的正极通过电阻器R53与电池充放电保护器U51的电源检测端VC连接，碱性 电池B44的负极与电池充放电保护器U51的地端连接，电容器C52并接在电池 充放电保护器U51的电源检测端VCC和VC之间，电容器C51并接在电池充放 电保护器U51的电源检测端VC和地端之间，碱性电池B44的负极与场效应管 FET51的源极连接，场效应管FET51的漏极与负极端子连接，二极管D55的正 端与场效应管FET51的源极连接，二极管D55的负端与场效应管FET51的漏极 连接，电池充放电保护器U51的输出端DO与场效应管FET51的栅极连接，电 池充放电保护器U51的输出端VM通过电阻器R54与负极端子连接，电容器C53 并接在电池充放电保护器U51的端子ICT与地端之间，溢流电路El含有二极 管D51、 D52、 D53和D54， 二极管D51、 D52、 D53和D54的正端分别与碱性 电池B41、 B42、 B43和B44的正极连接，二极管D51、 D52、 D53和D54的负 端分别与碱性电池B41、 B42、 B43和B44的负极连接，电池充放电保护器U51 的型号为S-8232，场效应管FET51为N沟道型场效应管，电阻器R51、 R52和 R53的阻值为1K欧姆，电阻器R54的阻值为5.1K欧姆，电容器C51、 C52和 C53的容值为0.01u法；
充放电控制电路为以上六种电路中的任一种。
充放电控制电路含有电池充放电保护器和电压转换电路，电池组的正极通 过电压转换电路与电池充放电保护器的电源检测端连接，电池组的负极与电池 充放电保护器的地端连接。
正极端子与电池组的正极连接，负极端子与电池充放电保护器的输出地端 连接。
电池组为碱性电池B31、 B32和B33串联而成，碱性电池B31的正极与正 极端子和电压转换电路H的输入端连接，电压转换电路H含有运算放大器U82 、电阻器R81、 R82、 R83和电容器C81，碱性电池B31的正极通过电阻器R83 与运算放大器U82的正相输入端连接，运算放大器U82的输出端通过电阻器R81 与电池充放电保护器U81的电源检测端连接，电阻器R82并接在运算放大器U82 的正相输入端和输出端之间，碱性电池B33的负极与运算放大器U82的反相输 入端和电池充放电保护器U81的地端SOURCl连接，电容器C81并接在电池充 放电保护器U81的电源检测端和地端SOURC1之间，电池充放电保护器U81的
端子DRAIN1与DRAIN2连接，电阻器R84并接在电池充放电保护器U81的端 子V-和输出地端SOURC2之间，电池充放电保护器U81的输出地端SOURC2 与负极端子连接，电池充放电保护器U81的型号为Li-801，电阻器R81的阻值 为470欧姆，电阻器R82的阻值为8.4K欧姆，电阻器R83的阻值为10K欧姆， 电阻器R84的阻值为2K欧姆，电容器C81的容值为0.01u法。
充放电控制电路含有电池充放电保护器、电压转换电路和溢流电路，电池 组的负极通过电压转换电路与电池充放电保护器的电源检测端连接，电池组的 正极与电池充放电保护器的电源端连接，溢流电路含有二极管，溢流电路的输 入端与电池组的正极连接，负极端子与电池组的负极连接，正极端子通过开关 器件与电池组的正极连接，电池充放电保护器的输出端与开关器件的控制端连接。
开关器件为场效应管；电池组为碱性电池B81、 B82、 B83、 B84、 B85、 B86、 B87和B88串联而成，碱性电池B88的负极与负极端子和电压转换电路F 的输入端连接，电压转换电路F含有电阻器R64、 R65、 R66、 R67和电容器C63 、C64、 C65、 C66，碱性电池B88的负极通过电阻器R67与电池充放电保护器 U61的电源检测端VC4连接，碱性电池B86的负极通过电阻器R66与电池充放 电保护器U61的电源检测端VC3连接，碱性电池B84的负极通过电阻器R65 与电池充放电保护器U61的电源检测端VC2连接，碱性电池B82的负极通过电 阻器R64与电池充放电保护器U61的电源检测端VC1连接，碱性电池B81的 正极与电池充放电保护器U61的电源端连接，碱性电池B88的负极通过电阻器 R68与电池充放电保护器U61的地端连接，电容器C67并接在电池充放电保护 器U61的电源端和地端之间，电阻器R6A并接在电池充放电保护器U61的电源 端和端子SEL之间，电容器C61并接在电池充放电保护器U61的端子SCT和 地端之间，电容器C62并接在电池充放电保护器U61的端子CDT和地端之间， 电阻器R63并接在电池充放电保护器U61的端子VINI和负极端子之间，碱性 电池B81的正极与场效应管FET61的漏极连接，场效应管FET61的源极与正极 端子连接，二极管D69的正端与场效应管FET61的漏极连接，二极管D69的负 端与场效应管FET61的源极连接，电池充放电保护器U61的输出端COP与场 效应管FET61的栅极连接，电池充放电保护器U61的输出端COP通过电阻器 R61与正极端子连接，电池充放电保护器U61的端子VMP通过电阻器R62与 正极端子连接，溢流电路F1含有二极管D61、 D62、 D63、 D64、 D65、 D66、 D67和D68， 二极管D61、 D62、 D63、 D64、 D65、 D66、 D67和D68的正端分 别与碱性电池B81、 B82、 B83、 B84、 B85、 B86、 B87和B88的正极连接，二 极管D61、 D62、 D63、 D64、 D65、 D66、 D67和D68的负端分别与碱性电池B81、 B82、 B83、 B84、 B85、 B86、 B87和B88的负极连接，电池充放电保护 器U61的型号为S-8254,场效应管FET61为P沟道型场效应管，电阻器R61 的阻值为1M欧姆，电阻器R62的阻值为5.1K欧姆，电阻器R63、 R64、 R65 、R66和R67的阻值为IK欧姆，电阻器R68的阻值为10欧姆，电容器C61 、 C62、 C63、 C64、 C65和C66的容值为O.Olu法，电容器C67的容值为lu法。 碱性电池为碱性锌锰电池；壳体的外形与一节或一定数量的标准型号电池 串联后的外形相匹配，标准型号电池为D型、C型、SC型、AA型和AAA型 电池中的任何一种； 一定数量的碱性电池为两节，或为三节，或为四节，或为 五节，或为六节，或为七节，或为八节；线路板与单节碱性电池或电池组的负 极之间设置有减震绝缘垫，线路板与壳体的内壁之间设置有减震绝缘垫。
本发明的有益效果
1. 本发明的使碱性电池可充电的方法及可充电碱性电池或可充电碱性
电池组利用充放电控制电路使每节碱性电池的放电电压限定在0.9 1. IV之间 、充电电压限定在1.65 1.70V之间，有效地防止了碱性电池充电电压过高、放 电电压过低，使本来一次性使用的碱性电池变成可重复使用的可充电碱性电池， 既节省了资源、减少了环境污染，也降低了消费者的使用成本。
2. 本发明的可充电碱性电池或可充电碱性电池组的充放电控制电路采
用电池充放电保护器和电压检测器作为其核心部分，外加电压转换电路和溢流 电路，可有效地控制碱性电池的充放电过程，使碱性电池充电过程中不会出现 过充电、欠充电和电池发热，防止了碱性电池在充电过程中可能出现的爆炸事 故，而且其还能防止碱性电池在放电过程中出现过度放电，因此，大大提高了 碱性电池的可靠性和使用寿命。
3. 本发明的可充电碱性电池或可充电碱性电池组的充放电控制电路位于 壳体内部，且壳体的外形与一定数量的标准型号电池串联后的外形相匹配，这 样非常方便消费者使用。
图1为可充电碱性电池的结构示意图之一； 图2为可充电碱性电池的结构示意图之二； 图3为可充电碱性电池的结构示意图之三； 图4为可充电碱性电池的结构示意图之四； 图5为可充电碱性电池的结构示意图之五； 图6为可充电碱性电池的结构示意图之六；
图7为可充电碱性电池的充放电控制电路原理图示意图之一； 图8为可充电碱性电池的充放电控制电路原理图示意图之二； 图9为可充电碱性电池的充放电控制电路原理图示意图之三； 图IO为可充电碱性电池的充放电控制电路原理图示意图之四； 图11为可充电碱性电池的充放电控制电路原理图示意图之五； 图12为可充电碱性电池的充放电控制电路原理图示意图之六； 图13为可充电碱性电池的充放电控制电路原理图示意图之七； 图14为可充电碱性电池的充放电控制电路原理图示意图之八； 图15为可充电碱性电池的充放电控制电路原理图示意图之九； 图16为可充电碱性电池的充放电控制电路原理图示意图之十；
具体实施例方式
实施例一参见图1、图7，图中， 一种可充电碱性电池，含有碱性电池Bll 、充放电控制电路和壳体2，碱性电池Bll安装在壳体2中，含有充放电控制电 路的线路板5安装在碱性电池Bll.的负极与壳体2的内壁之间，壳体2上设有 正极端子9和负极端子10。
碱性电池Bll为碱性锌锰电池；壳体2的外形与一节标准型号电池的外形 相匹配，标准型号电池为D型、C型、SC型、AA型和AAA型电池中的任何 一种；线路板5与碱性电池Bll的负极之间设置有减震绝缘垫6，线路板5与壳 体2的内壁之间设置有减震绝缘垫6。
充放电控制电路含有电压检测器UOl，碱性电池Bll的正极与正极端子9 和电压检测器UOl的输入端连接，碱性电池Bll的负极与电压检测器UOl的地 端连接，电阻器ROl和R02串联后并接在碱性电池Bll的两端，三极管TOl的 基极与电阻器R01和R02的连接点连接，三极管T01的发射极与碱性电池Bll 的负极连接，三极管TOl的集电极通过电阻器R03与碱性电池Bll的正极连接， 三极管T02的基极与三极管T01的集电极连接，三极管T02发射极与碱性电池 Bll的负极连接，三极管T02的集电极通过电阻器R04与碱性电池B11的正极 连接，电压检测器UOl的输出端通过电阻器R05与三极管T03的基极连接，三 极管T03的发射极与碱性电池Bll的负极连接，三极管T03的集电极通过电阻 器R06与碱性电池B11的正极连接，碱性电池Bll的负极与场效应管FET02的 源极连接，场效应管FET02的漏极与场效应管FET01的漏极连接，场效应管 FET01的源极与负极端子10连接，二极管D01的正端与场效应管FET02的源 极连接，二极管DOl的负端与场效应管FET02的漏极连接，二极管D02的正端
与场效应管FETOl的源极连接，二极管D02的负端与场效应管FETOl的漏极连 接，三极管T02的集电极与场效应管FET02的栅极连接，三极管T03的集电极 与场效应管FETOl的栅极连接，电压检测器UOl的型号为AN051AD17S，场效 应管FETOl和FET02为N沟道型场效应管，三极管TOl、 T02和T03为NPN 型三极管。 、
碱性电池B11放电过程中，当放电电压过低时，三极管T01截止，三极管 T02导通，三极管T02的集电极输出低电平，使场效应管FET02截止，关断放 电回路以防止碱性电池Bll过度放电。碱性电池Bll充电过程中，当充电电压 高于电压检测器U01的检测电压时，电压检测器U01输出高电平使三极管T03 导通，三极管T03的集电极输出低电平，使场效应管FET01截止，关断充电回 路以防止碱性电池Bll过度充电。
实施例二参见图3、图8，图中， 一种可充电碱性电池组，含有由碱性电 池B21和B22串联而成的电池组、充放电控制电路和壳体2，电池组安装在壳 体2中，含有充放电控制电路的线路板5安装在电池组的负极与壳体2的内壁 之间，壳体2上设有正极端子9和负极端子10。
碱性电池B21和B22为碱性锌锰电池；壳体2的外形与两节标准型号电池 的外形相匹配，标准型号电池为D型、C型、SC型、AA型和AAA型电池中 的任何一种；线路板5与电池组的负极之间设置有减震绝缘垫6，线路板5与壳 体2的内壁之间设置有减震绝缘垫6 。
充放电控制电路含有电压检测器UA1和UA2,碱性电池B21的正极与正极 端子9及电压检测器UA1和UA2的输入端连接，碱性电池B22的负极与电压 检测器UA1和UA2的地端连接，电压检测器UA1的输出端通过电阻器RA1与 三极管TA1的基极连接，三极管TA1的集电极通过电阻器RA2与碱性电池B21 的正极连接，三极管TA1的发射极与碱性电池B22的负极连接，碱性电池B22 的负极与场效应管FETA2的源极连接，场效应管FETA2的漏极与场效应管 FETA1的漏极连接，场效应管FETA1的源极与负极端子10连接，二极管DA1 和DA2的正端分别与场效应管FETA2和FETA1的源极连接，二极管DA1和 DA2的负端分别与场效应管FETA2和FETA1的漏极连接，三极管TA1的集电 极与场效应管FETA1的栅极连接，电压检测器UA2的输出端与场效应管FETA2 的栅极连接，电压检测器UA1的型号为AN051AD34S，电压检测器UA2的型 号为AN051AD20S，场效应管FETA1和FETA2为N沟道型场效应管，三极管 TA1为NPN型三极管。
电池组放电过程中，当放电电压低于电压检测器UA2的检测电压时，电 压检测器UA2输出低电平，使场效应管FETA2截止，关断放电回路以防止电池 组过度放电。电池组充电过程中，当充电电压高于电压检测器UA1的检测电压 时，电压检测器UA1输出高电平使三极管TA1导通，三极管TA1的集电极输 出低电平，使场效应管FETA1截止，关断充电回路以防止电池组过度充电。
实施例三参见图2、图9，图中， 一种可充电碱性电池组，含有由碱性电 池B21和B22串联而成的电池组、充放电控制电路和壳体2，电池组安装在壳 体2中，含有充放电控制电路的线路板5安装在电池组的负极与壳体2的内壁 之间，壳体2上设有正极端子9和,负极端子10。
碱性电池B21和B22为碱性锌锰电池；壳体2的外形与两节标准型号电池 的外形相匹配，标准型号电池为D型、C型、SC型、AA型和AAA型电池中 的任何一种；线路板5与电池组的负极之间设置有减震绝缘垫6，线路板5与壳 体2的内壁之间设置有减震绝缘垫6。
充放电控制电路含有电池充放电保护器Ul 1 、溢流电路Al和电压转换电路 A，碱性电池B21的正极与正极端子9和电压转换电路A的输入端连接，电压 转换电路A含有电阻器Rl 1和电容器C11 ，碱性电池B21的正极通过电阻器Rl 1 与电池充放电保护器Ull的电源检测端连接，碱性电池B22的负极与电池充放 电保护器Ull的地端连接，电容器Cll并接在电池充放电保护器Ull的电源检 测端和地端之间，碱性电池B22的负极与场效应管FET11的源极连接，场效应 管FET11的漏极与负极端子10连接，二极管D13的正端与场效应管FET11的 源极连接，二极管D13的负端与场效应管FET11的漏极连接，电池充放电保护 器Ull的输出端DO与场效应管FETll的栅极连接，电池充放电保护器Ull的 输出端VM通过电阻器R12与负极端子10连接，溢流电路Al含有发光二极管 Dll和D12，发光二极管Dll和D12的正端分别与碱性电池B21和B22的正极 连接，发光二极管Dll和D12的负端分别与碱性电池B21和B22的负极连接， 电池充放电保护器U11的型号为S-8261，场效应管FET11为N沟道型场效应管， 电阻器Rll的阻值为470欧姆，电容器Cll的容值为0.01u法。
电池组放电过程中，经转换后的放电电压低于电池充放电保护器Ull的过 放检测电压时，电池充放电保护器Ull的输出端DO输出低电平，使场效应管 FET11截止，关断放电回路以防止电池组过度放电。电池组充电过程中，当发 光二极管Dll和D12上的电压为1. 62V时开始以lmA电流导通，随着充电电压的 增加发光二极管上的电压和电流增加，当发光二极管上的电压为1.68V时充电 电流几乎全部被发光二极管分流，这样防止了电池组过度充电。
实施例四参见图3、图10，图中， 一种可充电碱性电池组，含有由碱性 电池B21和B22串联而成的电池组、充放电控制电路和壳体2，电池组安装在 壳体2中，含有充放电控制电路的线路板5安装在电池组的负极与壳体2的内
壁之间，壳体2上设有正极端子9和负极端子10。
碱性电池B21和B22为碱性锌锰电池；壳体2的外形与两节标准型号电池 的外形相匹配，标准型号电池为D型、C型、SC型、AA型和AAA型电池中 的任何一种；线路板5与电池组的负极之间设置有减震绝缘垫6，线路板5与壳 体2的内壁之间设置有减震绝缘垫6。
充放电控制电路含有电池充放电保护器U21和电压转换电路B，碱性电池 B21的正极与正极端子9、电压检测器U22的输入端和电压转换电路B的输入 端连接，电压转换电路B含有电阻器R21和电容器C21，碱性电池B21的正极 通过电阻器R21与电池充放电保护器U21的电源检测端连接，碱性电池B22的 负极与电压检测器U22的地端和电池充放电保护器U21的地端连接，电容器C21 并接在电池充放电保护器U21的电源检测端和地端之间，碱性电池B22的负极 与场效应管FET21的源极连接，场效应管FET21的漏极与场效应管FET22的漏 极连接，场效应管FET22的源极与负极端子10连接，二极管D21和D22的正 端分别与场效应管FET21和FET22的源极连接，二极管D21和D22的负端分 别与场效应管FET21和FET22的漏极连接，电池充放电保护器U21的输出端 DO与场效应管FET21的栅极连接，电压检测器U22的输出端通过非门U23与 场效应管FET22的栅极连接，电池充放电保护器U21的输出端VM通过电阻器 R22与负极端子10连接，电池充放电保护器IJ21的型号为S-8261，电压检测器 U22的型号为TC51，场效应管FET21和场效应管FET22为N沟道型场效应管， 电阻器R21的阻值为470欧姆，电阻器R22的阻值为2K欧姆，电容器C21的 容值为O.Olu法。
电池组放电过程中，经转换后的放电电压低于电池充放电保护器U21的过 放检测电压时，电池充放电保护器U21的输出端DO输出低电平，使场效应管 FET21截止，关断放电回路以防止电池组过度放电。电池组充电过程中，当充 电电压高于电压检测器U22的检测电压时，电压检测器U22的输出端就输出高 电平，再经过过非门U23后变为地电平，使场效应管FET22截止，关断充电回 路以防止电池组过度充电。
实施例五参见图4、图11，图中， 一种可充电碱性电池组，含有由碱性 电池B31、 B32和B33串联而成的电池组、充放电控制电路和壳体2，电池组安 装在壳体2中，含有充放电控制电路的线路板5安装在电池组的负极与壳体2 的内壁之间，壳体2上设有正极端子9和负极端子10。
碱性电池B31、 B32和B33为碱性锌锰电池；壳体2的外形与三节标准型 号电池的外形相匹配，标准型号电池为D型、C型、SC型、AA型和AAA型 电池中的任何一种；线路板5与电池组的负极之间设置有减震绝缘垫6，线路板 5与壳体2的内壁之间设置有减震绝缘垫6。
充放电控制电路含有电池充放电保护器U31和电压转换电路C，碱性电池 B31的正极与正极端子9和电压转换电路C的输入端连接，电压转换电路C含 有电阻器R31、 R32、 R33和电容器C31，碱性电池B31的正极通过电阻器R32 和R31的串联与电池充放电保护器U31的电源检测端连接，碱性电池B33的负 极与电池充放电保护器U31的地端连接，电容器C31并接在电池充放电保护器 U31的电源检测端和地端之间，电阻器R32和R31的连接点通过电阻器R33与 电池充放电保护器U31的地端连接，碱性电池B33的负极与场效应管FET31的 源极连接，场效应管FET31的漏极与场效应管FET32的漏极连接，场效应管 FET32的源极与负极端子10连接，二极管D31和D32的正端分别与场效应管 FET31和FET32的源极连接，二极管D31和D32的负端分别与场效应管FET31 和FET32的漏极连接，电池充放电保护器U31的输出端DO和CO分别与场效 应管FET31和FET32的栅极连接，电池充放电保护器U31的输出端VM通过 电阻器R34与负极端子10连接，电池充放电保护器U31的型号为 S-8261AAJMD-G2J-T2，场效应管FET31和场效应管FET32为N沟道型场效应 管，电阻器R31的阻值为470欧姆，电阻器R32和R34的阻值为2K欧姆，电 阻器R33的阻值为3.7K欧姆，电容器C31的容值为0.01u法。
电池组放电过程中，经转换后的放电电压低于电池充放电保护器U31的过 放检测电压时，电池充放电保护器U31的输出端DO输出低电平，使场效应管 FET31截止，关断放电回路以防止电池组过度放电。电池组充电过程中，经转 换后的充电电压高于电池充放电保护器U31的过充检测电压时，电池充放电保 护器U31的输出端CO就输出低电平，使场效应管FET32截止，关断充电回路 以防止电池组过度充电。
实施例六参见图4、图12，图中， 一种可充电碱性电池组，含有由碱性 电池B31、 B32和B33串联而成的电池组、充放电控制电路和壳体2，电池组安 装在壳体2中，含有充放电控制电路的线路板5安装在电池组的负极与壳体2 的内壁之间，壳体2上设有正极端子9和负极端子10。
碱性电池B31、 B32和B33为碱性锌锰电池；壳体2的外形与三节标准型 号电池的外形相匹配，标准型号电池为D型、C型、SC型、AA型和AAA型 电池中的任何一种；线路板5与电池组的负极之间设置有减震绝缘垫6，线路板 5与壳体2的内壁之间设置有减震绝缘垫6。
充放电控制电路含有电池充放电保护器U41和电压转换电路D，碱性电池 B31的正极与正极端子9和电压转换电路D的输入端连接，电压转换电路D含 有运算放大器U42、电阻器R41、 R42、 R43和电容器C41，碱性电池B31的正
极通过电阻器R43与运算放大器U42的正相输入端连接，运算放大器U42的输 出端通过电阻器R41与电池充放电保护器U41的电源检测端连接，电阻器R42 并接在运算放大器U42的正相输入端和输出端之间，碱性电池B33的负极与运 算放大器U42的反相输入端和电池充放电保护器U41的地端连接，电容器C41 并接在电池充放电保护器U41的电源检测端和地端之间，碱性电池B33的负极 与场效应管FET41的源极连接，场效应管FET41的漏极与场效应管FET42的漏 极连接，场效应管FET42的源极与负极端子10连接，二极管D41和D42的正 端分别与场效应管FET41和FET42的源极连接，二极管D41和D42的负端分 别与场效应管FET41和FET42的漏极连接，电池充放电保护器U41的输出端 DO和CO分别与场效应管FET41和FET42的栅极连接，电池充放电保护器U41 的输出端VM通过电阻器R44与负极端子10连接，电池充放电保护器U41的 型号为S-8261AAJMD-G2J-T2，场效应管FET41和场效应管FET42为N沟道型 场效应管，电阻器R41的阻值为470欧姆，电阻器R42的阻值为8.4K欧姆，电 阻器R43的阻值为10K欧姆，电阻器R44的阻值为2K欧姆，电容器C41的容 值为0.01u法。
电池组放电过程中，经转换后的放电电压低于电池充放电保护器U41的过 放检测电压时，电池充放电保护器U41的输出端DO输出低电平，使场效应管 FET41截止，关断放电回路以防止电池组过度放电。电池组充电过程中，经转 换后的充电电压高于电池充放电保护器U41的过充检测电压时，电池充放电保 护器U41的输出端CO就输出低电平，使场效应管FET42截止，关断充电回路 以防止电池组过度充电。
实施例七参见图4、图13，图中， 一种可充电碱性电池组，含有由碱性 电池B31、 B32和B33串联而成的电池组、充放电控制电路和壳体2，电池组安 装在壳体2中，含有充放电控制电路的线路板5安装在电池组的负极与壳体2 的内壁之间，壳体2上设有正极端子9和负极端子10。
碱性电池B31、 B32和B33为碱性锌锰电池；壳体2的外形与三节标准型 号电池的外形相匹配，标准型号电池为D型、C型、SC型、AA型和AAA型 电池中的任何一种；线路板5与电池组的负极之间设置有减震绝缘垫6，线路板 5与壳体2的内壁之间设置有减震绝缘垫6。
充放电控制电路含有电池充放电保护器U71和电压转换电路G，碱性电池 B31的正极与正极端子9和电压转换电路G的输入端连接，电压转换电路G含 有运算放大器U72、电阻器R71、 R72、 R73和电容器C71，碱性电池B31的正 极通过电阻器R73与运算放大器U72的正相输入端连接，运算放大器U72的输 出端通过电阻器R71与电池充放电保护器U71的电源检测端连接，电阻器R72
并接在运算放大器U72的正相输入端和输出端之间，碱性电池B33的负极与运 算放大器U72的反相输入端和电池充放电保护器U71的地端连接，电容器C71 并接在电池充放电保护器U71的电源检测端和地端之间，碱性电池B33的负极 与场效应管FET71和FET73的源极连接，场效应管FET71和FET73的漏极与 场效应管FET72和FET74的漏极连接，场效应管FET72和FET74的源极与负 极端子10连接，电池充放电保护器U71的输出端DO与场效应管FET71和FET73 的栅极连接，电池充放电保护器U71的输出端CO与场效应管FET72和FET74 的栅极连接，电池充放电保护器U71的输出端VM通过电阻器R74与负极端 子10连接，电池充放电保护器U71的型号为R5402，场效应管FET71、 FET72 、FET73和FET74为N沟道型场效应管，电阻器R71的阻值为470欧姆，电阻 器R72的阻值为8.4K欧姆，电阻器R73的阻值为10K欧姆，电阻器R74的阻 值为2K欧姆，电容器C71的容值为0.01u法；
电池组放电过程中，经转换后的放电电压低于电池充放电保护器U71的过 放检测电压时，电池充放电保护器U71的输出端DO输出低电平，使场效应管 FET71和FET73截止，关断放电回路以防止电池组过度放电。电池组充电过程 中，经转换后的充电电压高于电池充放电保护器U71的过充检测电压时，电池 充放电保护器U71的输出端CO就输出低电平，使场效应管FET72和FET74截 止，关断充电回路以防止电池组过度充电。
实施例八参见图5、图15，图中， 一种可充电碱性电池组，含有由碱性 电池B41、 B42、 B43和B44串联而成的电池组、充放电控制电路和壳体2，电 池组安装在壳体2中，含有充放电控制电路的线路板5安装在电池组的负极与 壳体2的内壁之间，壳体2上设有正极端子9和负极端子10。
碱性电池B41、 B42、 B43和B44为碱性锌锰电池；壳体2的外形与四节标 准型号电池的外形相匹配，标准型号电池为D型、C型、SC型、AA型和AAA 型电池中的任何一种；线路板5与电池组的负极之间设置有减震绝缘垫6，线路 板5与壳体2的内壁之间设置有减震绝缘垫6。
充放电控制电路含有电池充放电保护器U51 、溢流电路El和电压转换电路 E，碱性电池B41的正极与正极端子9和电压转换电路E的输入端连接，电压 转换电路E含有电阻器R51、 R52、 R53、和电容器C51、 C52，碱性电池B41 的正极通过电阻器R51和R52分别与电池充放电保护器U51的电源检测端VCC 和VDD连接，碱性电池B43的正极通过电阻器R53与电池充放电保护器U51 的电源检测端VC连接，碱性电池B44的负极与电池充放电保护器U51的地端 连接，电容器C52并接在电池充放电保护器U51的电源检测端VCC和VC之间， 电容器C51并接在电池充放电保护器U51的电源检测端VC和地端之间，碱性
电池B44的负极与场效应管FET51的源极连接，场效应管FET51的漏极与负极 端子10连接，二极管D55的正端与场效应管FET51的源极连接，二极管D55 的负端与场效应管FET51的漏极连接，电池充放电保护器U51的输出端DO与 场效应管FET51的栅极连接，电池充放电保护器U51的输出端VM通过电阻器 R54与负极端子10连接，电容器C53并接在电池充放电保护器U51的端子ICT 与地端之间，溢流电路E1含有二极管D51、 D52、 D53和D54， 二极管D51、 D52、 D53和D54的正端分别与碱性电池B41、 B42、 B43和B44的正极连接， 二极管D51、 D52、 D53和D54的负端分别与碱性电池B41、 B42、 B43禾n B44 的负极连接，电池充放电保护器U51的型号为S-8232，场效应管FET51为N沟 道型场效应管，电阻器R51、 R52和R53的阻值为1K欧姆，电阻器R54的阻值 为5.1K欧姆，电容器C51、 C52和C53的容值为0.01u法；
电池组放电过程中，经转换后的放电电压低于电池充放电保护器U51的过 放检测电压时，电池充放电保护器U51的输出端DO输出低电平，使场效应管 FET51截止，关断放电回路以防止电池组过度放电。电池组充电过程中，当二 极管D51、 D52、 D53和D54上的电压为1.62V时开始以lmA电流导通，随着充 电电压的增加二极管上的电压和电流增加，当二极管上的电压为1.68V时充电 电流几乎全部被二极管分流，这样防止了电池组过度充电。
实施例九参见图4、图14,图中， 一种可充电碱性电池组，含有由碱性 电池B31、 B32和B33串联而成的电池组、充放电控制电路和壳体2，电池组安 装在壳体2中，含有充放电控制电路的线路板5安装在电池组的负极与壳体2 的内壁之间，壳体2上设有正极端子9和负极端子10。
碱性电池B31、 B32和B33为碱性锌锰电池；壳体2的外形与三节标准型 号电池的外形相匹配，标准型号电池为D型、C型、SC型、AA型和AAA型 电池中的任何一种；线路板5与电池组的负极之间设置有减震绝缘垫6，线路板 5与壳体2的内壁之间设置有减震绝缘垫6。
充放电控制电路含有电池充放电保护器U81和电压转换电路H，碱性电池 B31的正极与正极端子9和电压转换电路H的输入端连接，电压转换电路H含 有运算放大器U82、电阻器R81、 R82、 R83和电容器C81，碱性电池B31的正 极通过电阻器R83与运算放大器U82的正相输入端连接，运算放大器U82的输 出端通过电阻器R81与电池充放电保护器U81的电源检测端连接，电阻器R82 并接在运算放大器U82的正相输入端和输出端之间，碱性电池B33的负极与运 算放大器U82的反相输入端和电池充放电保护器U81的地端SOURCl连接，电 容器C81并接在电池充放电保护器U81的电源检测端和地端SOURCl之间，电 池充放电保护器U81的端子DRAIN1与DRAIN2连接，电阻器R84并接在电池
充放电保护器U81的端子V-和输出地端SOURC2之间，电池充放电保护器U81 的输出地端SOURC2与负极端子10连接，电池充放电保护器U81的型号为 Li-801，电阻器R81的阻值为470欧姆，电阻器R82的阻值为8.4K欧姆，电阻 器R83的阻值为10K欧姆，电阻器R84的阻值为2K欧姆，电容器C81的容值 为0.01u法。
电池组放电过程中，经转换后的放电电压低于电池充放电保护器U81的过 放检测电压时，电池充放电保护器U81内部关断放电回路以防止电池组过度放 电。电池组充电过程中，经转换后的充电电压高于电池充放电保护器U81的过 充检测电压时，电池充放电保护器U81内部关断充电回路以防止电池组过度充 电。
实施例十参见图6 、图16，图中， 一种可充电碱性电池组，含有由碱性 电池B81、 B82、 B83、 B84、 B85、 B86、 B87和B88串联而成的电池组、充放 电控制电路和壳体2，电池组安装在壳体2中，含有充放电控制电路的线路板5 安装在电池组的负极与壳体2的内壁之间，壳体2上设有正极端子9和负极端 子10。
碱性电池B81、 B82、 B83、 B84、 B85、 B86、 B87和B88为碱性锌锰电池； 壳体2的外形与八节标准型号电池的外形相匹配，标准型号电池为D型、C型 、SC型、AA型和AAA型电池中的任何一种；线路板5与电池组的负极之间设 置有减震绝缘垫6，线路板5与壳体2的内壁之间设置有减震绝缘垫6。
充放电控制电路含有电池充放电保护器U61、溢流电路F1和电压转换电路 F，碱性电池B88的负极与负极端子10和电压转换电路F的输入端连接，电压 转换电路F含有电阻器'R64、 R65、 R66、 R67和电容器C63 、 C64、 C65、 C66，碱性电池B88的负极通过电阻器R67与电池充放电保护器U61的电源检 测端VC4连接，碱性电池B86的负极通过电阻器R66与电池充放电保护器U61 的电源检测端VC3连接，碱性电池B84的负极通过电阻器R65与电池充放电保 护器U61的电源检测端VC2连接，碱性电池B82的负极通过电阻器R64与电 池充放电保护器U61的电源检测端VC1连接，碱性电池B81的正极与电池充放 电保护器U61的电源端连接，碱性电池B88的负极通过电阻器R68与电池充放 电保护器U61的地端连接，电容器C67并接在电池充放电保护器U61的电源端 和地端之间，电阻器R6A并接在电池充放电保护器U61的电源端和端子SEL 之间，电容器C61并接在电池充放电保护器U61的端子SCT和地端之间，电容 器C62并接在电池充放电保护器U61的端子CDT和地端之间，电阻器R63并 接在电池充放电保护器U61的端子VINI和负极端子10之间，碱性电池B81的 正极与场效应管FET61的漏极连捧，场效应管FET61的源极与正极端子9连接， 二极管D69的正端与场效应管FET61的漏极连接，二极管D69的负端与场效应 管FET61的源极连接，电池充放电保护器U61的输出端COP与场效应管FET61 的栅极连接，电池充放电保护器U61的输出端COP通过电阻器R61与正极端子 9连接，电池充放电保护器U61的端子VMP通过电阻器R62与正极端子9连接， 溢流电路Fl含有二极管D61、 D62、 D63、 D64、 D65、 D66、 D67禾n D68， 二 极管D61、 D62、 D63、 D64、 D65、 D66、 D67和D68的正端分别与碱性电池 B81、 B82、 B83、 B84、 B85、 B86、 B87和B88的正极连接，二极管D61 、 D62 、D63、 D64、 D65、 D66、 D67和D68的负端分别与碱性电池B81 、 B82、 B83 、B84、 B85、 B86、 B87和B88的负极连接，电池充放电保护器U61的型号为 S-8254,场效应管FET61为P沟道型场效应管，电阻器R61的阻值为1M欧姆， 电阻器R62的阻值为5.1K欧姆，电阻器R63、 R64、 R65、 R66和R67的阻值 为1K欧姆，电阻器R68的阻值为10欧姆，电容器C61、 C62、 C63、 C64、 C65 和C66的容值为0.01u法，电容器C67的容值为lu法。
电池组放电过程中，经转换后的放电电压低于电池充放电保护器U61的过 放检测电压时，电池充放电保护器U61的输出端COP输出高电平，使场效应管 FET61截止，关断放电回路以防止电池组过度放电。电池组充电过程中，当二 极管D61、 D62、 D63、 D64、 D65、 D66、 D67和D68上的电压为1. 62V时开始 以lmA电流导通，随着充电电压的增加二极管上的电压和电流增加，当二极管上 的电压为1.68V时充电电流几乎全部被二极管分流，这样防止了电池组过度充 电。
权利要求
1.一种使碱性电池可充电的方法，利用现有电池充放电保护芯片或电压检测芯片及与其相对应的外围电路作为碱性电池的充放电控制电路，其特征是对单节碱性电池或对一定数量的碱性电池串联在一起形成的电池组，用充放电控制电路的充电限压控制功能来控制所述单节碱性电池或电池组的充电过程，通过调整充放电控制电路中器件的阻值和容值使每节碱性电池的充电电压限定在1.65～1.70V之间，用充放电控制电路的放电限压控制功能来控制电池组的放电过程，通过调整充放电控制电路中器件的阻值和容值使每节碱性电池的放电电压限定在0.9～1.1V之间。
2. 根据权利要求l所述的使碱性电池可充电的方法，其特征是所述外围电路为电压转换电路和溢流电路，所述单节碱性电池或电池组的电压信号直 接进入电压检测芯片进行检测，或电池组的电压信号通过电压转换电路转换后 进入电池充放电保护芯片进行检测，电池充放电保护芯片或电压检测芯片根据 检测结果输出控制信号，所述控制信号通过控制开关器件使单节碱性电池或电 池组的充电回路接通或断开，所述控制信号通过控制开关器件使单节碱性电池 或电池组的放电回路接通或断开，溢流电路使电池组的过充电电流分流。
3. 根据权利要求1或2所述的使碱性电池可充电的方法，其特征是所述电池充放电保护芯片的型号为S-8261、 S-8232、 S-8261AAJMD-G2J-T2、 R5402 、S-8254和LU801，所述电压检测芯片的型号为TC51 、 AN051AD17S、 AN051AD34S和AN051AD20S，所述开关器件为场效应管，所述溢流电路通过 二极管进行溢流，所述单节碱性电池或电池组的外形与一节或一定数量的标准 型号电池串联后的外形相匹配，所述标准型号电池为D型、C型、SC型、AA 型和AAA型电池中的任何一种。
4. 一种可充电碱性电池或可充电碱性电池组，其特征是含有单节碱 性电池或由一定数量的碱性电池串联而成的电池组、充放电控制电路和壳体， 单节碱性电池或电池组安装在壳体中，含有充放电控制电路的线路板安装在单 节碱性电池或电池组的负极与壳体的内壁之间，单节碱性电池或电池组的正极 和负极与充放电控制电路的输入端连接，充放电控制电路的输出端与壳体上的正极端子和负极端子连接，所述充放电控制电路含有电池充放电保护器或电压 检测器及与其相对应的外围电路。
5. 根据权利要求4所述的可充电碱性电池或可充电碱性电池组，其特征 是所述充放电控制电路含有电压检测器，单节碱性电池或电池组的正极与电 压检测器的输入端连接，单节碱性电池或电池组的负极与电压检测器的地端连 接，所述正极端子与单节碱性电池或电池组的正极连接，所述负极端子通过开 关器件与单节碱性电池或电池组的负极连接。
6. 根据权利要求5所述的可充电碱性电池或可充电碱性电池组，其特征是所述开关器件为场效应管；所述单节碱性电池为碱性电池(Bll)，碱性电池(B11)的正极与正极 端子和电压检测器(U01)的输入端连接，碱性电池(B11)的负极与电压 检测器(U01)的地端连接，电阻器(R01)和(R02)串联后并接在碱性 电池(B11)的两端，三极管(T01)的基极与电阻器(R01)和(R02)的 连接点连接，三极管(T01)的发射极与碱性电池(B11)的负极连接，三 极管(T01)的集电极通过电阻器(R03)与碱性电池(B11)的正极连接， 三极管(T02)的基极与三极管(T01)的集电极连接，三极管(T02)发射 极与碱性电池(B11)^1负极连接，三极管(T02)的集电极通过电阻器(R04) 与碱性电池(B11)的正极连接，电压检测器(U01)的输出端通过电阻器 (R05)与三极管(T03)的基极连接，三极管(T03)的发射极与碱性电池 (B11)的负极连接，三极管(T03)的集电极通过电阻器(R06)与碱性电 池(B11)的正极连接:，碱性电池(B11)的负极与场效应管(FET02)的 源极连接，场效应管(|FET02)的漏极与场效应管(FET01)的漏极连接， 场效应管(FET01)的源极与负极端子连接，二极管(D01)的正端与场效 应管(FET02)的源极连接，二极管(D01)的负端与场效应管(FET02) 的漏极连接，二极管(D02)的正端与场效应管(FET01)的源极连接，二 极管(D02)的负端与:场效应管(FET01)的漏极连接，三极管(T02)的 集电极与场效应管(FET02)的栅极连接，三极管(T03)的集电极与场效 应管(FET01)的栅极5i接，所述电压检测器(U01)的型号为AN051AD17S,所述场效应管(FETOl )和(FET02)为N沟道型场效应管，所述三极管(TOl ) 、(T02)和(T03)为NPN型三极管；所述电池组为碱性电池(B21)和(B22)串联而成，碱性电池(B21) 的正极与正极端子及电压检测器(UA1)和(UA2)的输入端连接，碱性电 池(B22)的负极与电压检测器(UA1)和(UA2)的地端连接，电压检测 器(UA1)的输出端通过电阻器(RA1)与三极管(TA1)的基极连接，三 极管(TA1)的集电极通过电阻器(RA2)与碱性电池(B21)的正极连接， 三极管(TA1)的发射极与碱性电池(B22)的负极连接，碱性电池(B22) 的负极与场效应管(FETA2)的源极连接，场效应管(FETA2)的漏极与场 效应管(FETA1)的漏极连接，场效应管(FETA1)的源极与负极端子连接， 二极管(DA1)和(DA2)的正端分别与场效应管(FETA2)和(FETA1) 的源极连接，二极管；DA1)和(DA2)的负端分别与场效应管(FETA2) 和(FETA1)的漏极^接，三极管(TA1)的集电极与场效应管(FETA1) 的栅极连接，电压检测器(UA2)的输出端与场效应管(FETA2)的栅极连 接，电压检测器(UA1)的型号为AN051AD34S，电压检测器(UA2)的 型号为AN051AD20S，所述场效应管(FETA1)和(FETA2)为N沟道型 场效应管，所述三极管(TA1)为NPN型三极管；所述充放电控制电路为以上两种电路中的任一种。
7. 据权利要求4所述的可充电碱性电池或可充电碱性电池组，其特征是 所述充放电控制电路含有电池充放电保护器和电压转换电路，电池组的正极通 过电压转换电路与电池充放电保护器的电源检测端连接，电池组的负极与电池 充放电保护器的地端连接。
8. 根据权利要求7所述的可充电碱性电池或可充电碱性电池组，其特征 是所述正极端子与电池组的正极连接，所述负极端子通过开关器件与电池组 的负极连接，电池充放电保护器的输出端与开关器件的控制端连接。
9. 根据权利要求8所述的可充电碱性电池或可充电碱性电池组，其特征 是所述充放电控制电路含有溢流电路或电压检测器，溢流电路含有二极管， 溢流电路或电压检测器的输入端与电池组的正极连接，电压检测器的输出端与 开关器件的控制端连接。
10.据权利要求9所述的可充电碱性电池或可充电碱性电池组，其特征是 所述开关器件为场效应管；所述电池组为碱性电池(B21)和(B22)串联而成，碱性电池(B21) 的正极与正极端子和电压转换电路(A)的输入端连接，电压转换电路(A) 含有电阻器(R11)和电容器(Cll)，碱性电池(B21)的正极通过电阻器(R11)与电池充放电保护器(U11)的电源检测端连接，碱性电池(B22) 的负极与电池充放电保护器(U11)的地端连接，电容器(C11)并接在电 池充放电保护器(U11)的电源检测端和地端之间，碱性电池(B22)的负 极与场效应管(FET11)的源极连接，场效应管(FET11)的漏极与负极端 子连接，二极管(D13i的正端与场效应管(FET11)的源极连接，二极管(D13)的负端与场效应管(FET11)的漏极连接，电池充放电保护器(U11) 的输出端(DO)与场效应管(FET11)的栅极连接，电池充放电保护器(U11) 的输出端(VM)通过电阻器(R12)与负极端子连接，溢流电路(Al)含 有发光二极管(D11)和(D12)，发光二极管(D11)和(D12)的正端分 别与碱性电池(B21)和(B22)的正极连接，发光二极管(D11)和(D12) 的负端分别与碱性电池(B21)和(B22)的负极连接，所述电池充放电保 护器(U11)的型号为S-8261,所述场效应管(FET11)为N沟道型场效应 管，电阻器(R11)'的阻值为470欧姆，电容器(C11)的容值为0.01u法； 所述电池组为碱性电池(B21)和(B22)串联而成，碱性电池(B21) 的正极与正极端子、电压检测器(U22)的输入端和电压转换电路(B)的 输入端连接，电压转换电路(B)含有电阻器(R21)和电容器(C21)，碱 性电池(B21)的正极通过电阻器(R21)与电池充放电保护器(U21)的 电源检测端连接，碱性电池(B22)的负极与电压检测器(U22)的地端和 电池充放电保护器(U21)的地端连接，电容器(C21)并接在电池充放电 保护器(U21)的电源检测端和地端之间，碱性电池(B22)的负极与场效 应管(FET21)的源极连接，场效应管(FET21)的漏极与场效应管(FET22) 的漏极连接，场效应管(FET22)的源极与负极端子连接，二极管(D21) 和(D22)的正端分别与场效应管(FET21)和(FET22)的源极连接，二 极管(D21)和(D,22)的负端分别与场效应管(FET21)和(FET22)的 漏极连接，电池充放电保护器(U21)的输出端(DO)与场效应管(FET21) 的栅极连接，电压检测器(U22)的输出端通过非门(U23)与场效应管 (FET22)的栅极连接，电池充放电保护器(U21)的输出端(VM)通过 电阻器(R22)与负极端子连接，所述电池充放电保护器(U21)的型号为 S-8261,所述电压检测器(U22)的型号为TC51,所述场效应管(FET21) 和场效应管(FET22)为N沟道型场效应管，电阻器(R21)的阻值为470 欧姆，电阻器(R22)的阻值为2K欧姆，电容器(C21)的容值为0.01u法；所述电池组为碱性电池(B31) 、 (B32)和(B33)串联而成，碱性 电池(B31)的正极与正极端子和电压转换电路(C)的输入端连接，电压 转换电路(C)含有电阻器(R31) 、 (R32) 、 (R33)和电容器(C31)， 碱性电池(B31)的正极通过电阻器(R32)和(R31)的串联与电池充放 电保护器(U31)的电源检测端连接，碱性电池(B33)的负极与电池充放 电保护器(U31)的地端连接，电容器(C31)并接在电池充放电保护器(U31) 的电源检测端和地端之间，电阻器(R32)和(R31)的连接点通过电阻器(R33)与电池充放电保护器(U31)的地端连接，碱性电池(B33)的负 极与场效应管(FET31)的源极连接，场效应管(FET31)的漏极与场效应 管(FET32)的漏极连接，场效应管(FET32)的源极与负极端子连接，二 极管(D31)和(D32)的正端分别与场效应管(FET31)和(FET32)的 源极连接，二极管(D31)和'(D32)的负端分别与场效应管(FET31)和(FET32)的漏极连接，电池充放电保护器(U31)的输出端(DO)和(CO) 分别与场效应管(FET31)和(FET32)的栅极连接，电池充放电保护器(U31)的输出端(VM)通过电阻器(R34)与负极端子连接，所述电池 充放电保护器(U31)的型号为S-8261AAJMD-G2J-T2，所述场效应管(FET31)和场效应管(FET32)为N沟道型场效应管，电阻器(R31)的 阻值为470欧姆，电阻器(R32)和(R34)的阻值为2K欧姆，电阻器(R33) 的阻值为3.7K欧姆，电容器(C31)的容值为0.01u法；所述电池组为碱性电池(B31) 、 (B32)和(B33)串联而成，碱性 电池(B31)的正极与正极端子和电压转换电路(D)的输入端连接，电压 转换电路(D)含有运算放大器(U42)、电阻器(R41) 、 (R42) 、 (R43) 和电容器(C41)，碱性电池(B31)的正极通过电阻器(R43)与运算放大 器(U42)的正相输入端连接，运算放大器(U42)的输出端通过电阻器(R41) 与电池充放电保护器(U41)的电源检测端连接，电阻器(R42)并接在运 算放大器(U42)的正相输入端和输出端之间，碱性电池(B33)的负极与 运算放大器(U42)的反相输入端和电池充放电保护器(U41)的地端连接， 电容器(C41)并接在电池充放电保护器(U41)的电源检测端和地端之间， 碱性电池(B33)的负极与场效应管(FET41)的源极连接，场效应管(FET41) 的漏极与场效应管(FET42)的漏极连接，场效应管(FET42)的源极与负 极端子连接，二极管(D41)和(D42)的正端分别与场效应管(FET41) 和(FET42)的源极连接，二极管(D41)和(D42)的负端分别与场效应 管(FET41)和(FET42)的漏极连接，电池充放电保护器(U41)的输出 端(DO)和(CO)分别与场效应管(FET41)和(FET42)的栅极连接， 电池充放电保护器(1^41)的输出端(VM)通过电阻器(R44)与负极端 子连接，所述电池充方J(电保护器(U41)的型号为S-8261AAJMD-G2J-T2， 所述场效应管(FET41)和场效应管(FET42)为N沟道型场效应管，电阻 器(R41)的阻值为470欧姆，电阻器(R42)的阻值为8.4K欧姆，电阻器 (R43)的阻值为IOK欧姆，电阻器(R44)的阻值为2K欧姆，电容器(C41) 的容值为0.01u法；所述电池组为碱性电池(B31) 、 (B32)和(B33)串联而成，碱性 电池(B31)的正极与te极端子和电压转换电路(G)的输入端连接，电压 转换电路(G)含有运算放大器(U72)、电阻器(R71) 、 (R72) 、 (R73) 和电容器(C71)，碱性电池(B31)的正极通过电阻器(R73)与运算放大 器(U72)的正相输入端连接，运算放大器(U72)的输出端通过电阻器(R71) 与电池充放电保护器(U71)的电源检测端连接，电阻器(R72)并接在运 算放大器(U72)的正相输入端和输出端之间，碱性电池(B33)的负极与 运算放大器(U72)的k相输入端和电池充放电保护器(U71)的地端连接, 电容器(C71)并接在电池充放电保护器(U71)的电源检测端和地端之间， 碱性电池(B33)的负一及与场效应管(FET71)和(FET73)的源极连接， 场效应管(FET71).和(FET73)的漏极与场效应管(FET72)和(FET74) 的漏极连接，场效应管(FET72)和(FET74)的源极与负极端子连接，电 池充放电保护器(U71)的输出端(DO)与场效应管(FET71)和(FET73) 的栅极连接，电池充放电保护器(U71)的输出端(CO)与场效应管(FET72) 和(FET74)的栅极连接，电池充放电保护器(U71)的输出端(VM)通 过电阻器(R74)与负极端子连接，所述电池充放电保护器(U71)的型号 为R5402,所述场效应管(FET71) 、 (FET72) 、 (FET73)和(FET74) 为N沟道型场效应管，电阻器(R71)的阻值为470欧姆，电阻器(R72) 的阻值为8.4K欧姆，电阻器(R73)的阻值为IOK欧姆，电阻器(R74) 的阻值为2K欧姆，电容器(C71)的容值为0.01u法；所述电池组为碱性电池(B41) 、 (B42) 、 (B43)和(B44)串联而 成，碱性电池(B41)的正极与正极端子初电K转换电路(E)的输入端连 接，电压转换电路(E)含有电阻器'(R5i);、' (k52)V (R53)和电容器(C51) 、 (C52)，碱性电池幽〗的'芷磁通迷电祖盔(R51)和(R52) 分别与电池充放电保护器(U51)的电源fe观!l端(VCC)和(VDD)连接， 碱性电池(B43)的正极通过电阻器(k537与电池充放电保护器(U51) 的电源检测端(VC)连接，碱性电池(B44)的负极与电池充放电保护器(U51)的地端连接，电容器(C52)并接在电池充放电保护器(U51)的 电源检测端(VCC)和(VC)之间，电容器(C51)并接在电池充放电保 护器(U51)的电源检测端(VC)和地端之间，碱性电池(B44)的负极与 场效应管(FET51)的源极连接，场效应管(FET51)的漏极与负极端子连 接，二极管(D55)的正端与场效应管(FET51)的源极连接，二极管(D55) 的负端与场效应管(FET51)的漏极连接，电池充放电保护器(U51)的输 出端(DO)与场效应管(FET51)的栅极连接，电池充放电保护器(U51) 的输出端(VM)通过电阻器(R54)与负极端子连接，电容器(C53)并 接在电池充放电保护器(U51)的端子(ICT)与地端之间，溢流电路(El) 含有二极管(D51)、 (D52) 、 (D53)和(D54)， 二极管(D51) 、 (D52) 、(D53)和(D54)的正端分别与碱性电池(B41) 、 (B42) 、 (B43) 和(B44)的正极连接，二极管(D51) 、 (D52) 、 (D53)和(D54)的 负端分别与碱性电池(B41) 、 (B42) 、 (B43)和(B44)的负极连接， 所述电池充放电保护器(U51)的型号为S-8232，所述场效应管(FET51) 为N沟道型场效应管，电阻器(R51) 、 (R52)和(R53)的阻值为1K 欧姆，电阻器(R54)的阻值为5.1K欧姆，电容器(C51)、 (C52)和(C53) 的容值为O.Olu法；所述充放电控制电路为以上所述六种电路中的任一种。
11. 根据权利要求7所述的可充电碱性电池或可充电碱性电池组，其特征 是所述正极端子与电池组的正极连接，所述负极端子与电池充放电保护器的 输出地端连接。
12. 据权利要求ll所述的可充电碱性电池或可充电碱性电池组，其特征 是所述电池组为碱性电池(B31) 、 (B32)和(B33)串联而成，碱性电池(B31)的正极与正极端子和电压转换电路(H)的输入端连接，电压转换电路 (H)含有运算放大器(U82)、电阻器(R81) 、 (R82) 、 (R83)和电容器 (C81)，碱性电池(B31)的正极通过电阻器(R83)与运算放大器(U82)的 正相输入端连接，运算放大器(U82)的输出端通过电阻器(R81)与电池充放 电保护器(U81)的电源检测端连接，电阻器(R82)并接在运算放大器(U82) 的正相输入端和输出端之间，碱性电池(B33)的负极与运算放大器(U82)的 反相输入端和电池充放电保护器(U81的地端S0URC1连接，电容器(C81并 接在电池充放电保护器(U81)的电源检测端和地端S0URC1之间，电池充放 电保护器(U81)的端子(DRAIN1)与(DRAIN2)连接，电阻器(R84)并接 在电池充放电保护器(U81)的端子(V-)和输出地端(S0URC2)之间，电池 充放电保护器(U81)的输出地端(SOURC2)与负极端子连接，所述电池充放 电保护器(U81)的型号为LU801，电阻器(R81)的阻值为470欧姆，电阻器 (R82)的阻值为8.4K欧姆，电阻器(R83)的阻值为IOK欧姆，电阻器(R84) 的阻值为2K欧姆，电容器(C81)的容值为0.01u法。
13. 根据权利要求4所述的可充电碱性电池或可充电碱性电池组，其特征 是所述充放电控制电路含有电池充放电保护器、电压转换电路和溢流电路， 电池组的负极通过电压转换电路与电池充放电保护器的电源检测端连接，电池 组的正极与电池充放电保护器的电源端连接，溢流电路含有二极管，溢流电路 的输入端与电池组的正极连接，所述负极端子与电池组的负极连接，所述正极 端子通过开关器件与电池组的正极连接，电池充放电保护器的输出端与开关器 件的控制端连接。
14.根据权利要求13所述的可充电碱性电池或可充电碱性电池组，其特征 是所述开关器件为场效应管；所述电池组为碱性电池(B81)、 (B82)、 (B83) 、(B84) 、 (B85) 、 (B86) 、 (B87)和(B88)串联而成，碱性电池(B88) 的负极与负极端子和电压转换电路(F)的输入端连接，电压转换电路(F)含 有电阻器(R64) 、 (R65) 、 (R66) 、 (R67)和电容器(C63) 、 (C64) 、(C65) 、 (C66)，碱性电池(B88的负极通过电阻器(R67)与电池充放电 保护器(U61)的电源检测端(VC4)连接，碱性电池(B86)的负极通过电阻 器(R66)与电池充放电保护器(U61)的电源检测端(VC3)连接，碱性电池 (B84)的负极通过电阻器(R65)与电池充放电保护器(U61)的电源检测端 (VC2)连接，碱性电池(B82)的负极通过电阻器(R64)与电池充放电保护 器(U61)的电源检测端(VC1)连接，碱性电池(B81)的正极与电池充放电 保护器(U61)的电源端连接，碱性电池(B88)的负极通过电阻器(R68)与 电池充放电保护器(U61)的地端连接，电容器(C67)并接在电池充放电保护 器(U61)的电源端和地端之间，电阻器(R6A)并接在电池充放电保护器(U61) 的电源端和端子(SEL)之间，电容器(C61)并接在电池充放电保护器(U61) 的端子(SCT)和地端之间，电容器(C62)并接在电池充放电保护器(U61) 的端子(CDT)和地端之间，电阻器(R63)并接在电池充放电保护器(U61) 的端子(VINI)和负极端子之间，碱性电池(B81)的正极与场效应管(FET61) 的漏极连接，场效应管(FET61)的源极与正极端子连接，二极管(D69)的正 端与场效应管(FET61)的漏极连接，二极管(D69)的负端与场效应管(FET61) 的源极连接，电池充放电保护器(U61)的输出端(COP)与场效应管(FET61) 的栅极连接，电池充放电保护器(U61)的输出端(COP )通过电阻器(R61) 与正极端子连接，电池充放电保护器(U61)的端子(VMP)通过电阻器(R62) 与正极端子连接，溢流电路(Fl)含有二极管(D61) 、 (D62) 、 (D63)、 (D64) 、 (D65) 、 (D66) 、 (D67)和(D68), 二极管(D61) 、 (D62) (D63) 、 (D64) 、 (D65) 、 (D66) 、 (D67)和(D68)的正端分别与 碱性电池(B81) 、 (B82) 、 (B83) 、 (B84) 、 (B85) 、 (B86) 、 (B87) 和(B88)的正极连接，二极管(D61) 、 (D62) 、 (D63) 、 (D64) 、 (D65) 、(D66) 、 (D67)和(D68)的负端分别与碱性电池(B81) 、 (B8 ) 、 (B83) 、(B84) 、 (B85) 、 (B86) 、 (B87)和(B88)的负极连接，所述电池充 放电保护器(U61)的型号为S-8254,所述场效应管(FET61)为P沟道型场效 应管，电阻器(R61)的阻值为1M欧姆，电阻器(R62)的阻值为5.1K欧姆， 电阻器(R63) 、 (R64) 、 (R65) 、 (R66)和(R67)的阻值为1K欧姆， 电阻器(R68)的阻值为IO欧姆，电容器(C61) 、 (C62) 、 (C63) 、 (C64) ，(C65)和(C66)的容值为0.01u法，电容器(C67)的容值为lu法。
15.根据权利要求4 14中任一项所述的可充电碱性电池或可充电碱性电 池组，其特征是所述碱性电池为碱性锌锰电池；所述壳体的外形与一节或一 定数量的标准型号电池串联后的外形相匹配，所述标准型号电池为D型、C型 、SC型、AA型和AAA型电池中的任何一种;所述一定数量的碱性电池为两节， 或为三节，或为四节，或为五节，或为六节，或为七节，或为八节；所述线路板与单节碱性电池或电池组的负极之间设置有减震绝缘垫，所述线路板与壳体 的内壁之间设置有减震绝缘垫。
全文摘要
本发明涉及一种使碱性电池可充电的方法及可充电碱性电池或电池组；使碱性电池可充电的方法利用现有电池充放电保护芯片或电压检测芯片及与其相对应的外围电路作为碱性电池的充放电控制电路，对单节碱性电池或一定数量的碱性电池串联在一起形成的电池组进行充放电控制，使每节碱性电池的充电电压限定在1.65～1.70V之间，放电电压限定在0.9～1.1V之间；可充电碱性电池或可充电碱性电池组含有单节碱性电池或电池组、充放电控制电路和壳体，单节碱性电池或电池组安装在壳体中，含有充放电控制电路的线路板安装在单节碱性电池或电池组的负极与壳体的内壁之间；本发明提供了一种使碱性电池可充电的方法及可充电碱性电池或电池组。
文档编号H01M10/44GK101183739SQ20071018982
公开日2008年5月21日 申请日期2007年10月23日 优先权日2007年10月23日
发明者刘宇飞, 刘新保, 吴江峰, 贾晓林 申请人:郑州德朗能电池有限公司