专利名称：借电压检测作分流分压操控的充电装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种借电压检测作分流分压操控的充电装置。
图1为本发明的电路方块示意图；图2为图1中主控开关由固态模拟或开关元件构成的电路示意图；图3为图1中主控开关由机电式开关元件构成的电路示意图；图4为图1中主控开关由常闭热动温度开关构成的电路示意图；图5为本发明由闸流体SCR构成主控开关及匹配相关电路元件的电路示意图；图6为本发明由闸流体SCR构成主控开关及加设中继晶体管构成的电路示意图；图7为本发明由机电开关构成的主控开关及匹配相关电路元件的电路示意图；图8为本发明由机电开关构成的主控开关及加设中继晶体管构成的电路示意图；图9为本发明由常闭热动温度开关构成的主控开关及匹配相关电路元件的电路示意图；图10为本发明由常闭热动温度开关构成的主控开关及加设中继晶体管构成的电路示意图；图11为本发明主控开关为设置于充电电源侧及供操控充电电源侧的电路示意图；图12为本发明主控开关为供设置于充电电源侧而供操控负载侧的电路示意图；图13为本发明主控开关为设置于负载而供操控负载侧的电路示意图；图14为本发明主控开关为供设置于负载侧而供操控充电电源侧的电路示意图；图15为本发明一端连接于直流充电电源侧，另一端连接于负载侧而主控开关设置于电源侧的电路实施例示意图；
图16为本发明一端连接于直流充电电源侧，另一端连接于负载侧而主控开关设置于负载侧的电路实施例示意图。
(5)设定电压检测及驱动电路VD & D100，为供驱动由机电开关元件MS100的驱动线圈W100所构成的专属前置驱动电控装置CD100，以操控由机电开关元件MS100所构成的主控开关SW1；(6)设定电压检测及驱动电路VD & D100，为供驱动电热元件AH100所构成的前置驱动电控装置CD100使其发热，进而驱动由常闭热动温度开关THS100所构成的主控开关SW1；限流阻抗Z100为依需要而选择设置与否的机电式或电子式阻抗元件，若可充放电二次电池须做后续小电流补充性充电，则可于主控开关SW1主电流接点的两端并联限流阻抗Z100，以在主控开关SW1受控断路时，直流充电电源经由限流阻抗Z100继续对可充放电二次电池BAT100作小电流充电；电弧火花吸收元件SP100为由电阻电容或半导体电弧火花吸收元件所构成，依需要选择设置与否的元件，为供依电源极性直接并联于常闭热动温度开关THS100接点的两端，或加串限流阻抗Z100后再并联，以在常闭热动温度开关THS100接点由常闭转为常开时，吸收其火花以抑制其电磁噪讯；导电接点(或插头插座组)P0为由机电结构构成的导电接点或插头插座组，为可依需要选择设置与否的元件，其一端连接电源侧的充电电源及相关电路，相对耦合的另一端通往负载侧的可充放电二次电池及相关电路；隔离二极管CR100依需要选择设置与否的元件供串联于充电电源与可充放电二次电池之间，为选择性设置可依需要选择设置与否；辅助阻抗Z200为由具电阻性阻抗元件、或电感性阻抗元件、或电感性及电阻性混合阻抗元件，或其他具部份电阻性阻抗元件负载所构成，供并联于前置驱动电控装置CD100两端作为分流功能，其电路的布设包括
(1)供并联于由固态电路元件或机电元件所构成的驱动及触发功能的专属前置驱动电控装CD100两端，以供调节分流电流比例，以逐渐减少对负载侧可充放电二次电池的充电电流，而由专属前置驱动电控装置CD100以操控模拟或开关式晶体管、MOSFET、IGBT、PUB或SCR等闸流体或其他固态模拟或开关元件Q100；图5所示为本发明由闸流体SCR构成主控开关及匹配相关电路元件的电路示意图；图6所示为本发明由闸流体SCR构成主控开关及加设中继晶体管构成的电路示意图；(2)供并联于由专属前置驱动电控装置CD100所操控的驱动线圈W100的两端，或供并联于加设与驱动线圈W100串联(可依需要加设飞轮二极管CR1)，而由专属前置驱动电控装置CD100所操控的中继晶体管Q1所驱动的驱动线圈W100两端，以供调节分流电流的比例以逐渐减少对负载测可充放电二次电池的充电电流，而借由驱动线圈W100操控机电开关元件MS100；图7所示为本发明由机电开关构成的主控开关及匹配相关电路元件的电路示意图，主要为借分压季纳二极管ZD101与机电开关的驱动线圈W100所串联；图8所示为本发明由机电开关构成的主控开关及加设中继晶体管构成的电路示意图，主要为由分压季纳二极管ZD101与分压电阻R1作串联分压，以驱动中继晶体管Q1；供并联于由专属前置驱动电控装置CD100所操控的发热元件AH100的两端，或供并联于加设与发热元件AH100串联，而由专属前置驱动电控装置CD100操控的中继晶体管Q1所驱动的发热元件AH100的两端，以供调节分流电流比例以逐渐减少对负载侧可充放电二次电池的充电电流，而借由发热元件AH100操控常闭热动温度开关THS100；图9所示为本发明由常闭热动温度开关构成的主控开关及匹配相关电路元件的电路示意图；图10所示为本发明由常闭热动温度开关构成的主控开关及加设中继晶体管构成的电路示意图。
本发明的借电压检测作分流分压操控的充电装置中依结构需要可以导电接点(或插头插座组)P0为区隔，作下列结构组合及设置位置的选择(A)主控开关的设置位置含A-1主控开关SW1为设置于充电电源侧及供操控充电电源侧，并经导电接点(或插头插座组)P0以操控对可充放电二次电池BAT100充电；而设定电压检测及驱动电路VD & D100为并联设置于充电电源侧，以操控前置驱动电控装置CD100，进而操控设置于电源侧由固态模拟或开关元件Q100或机电开关元件MS100，或常闭热动温度开关THS100所构成的主控开关SW1；如图11所示为本发明主控开关为设置于充电电源侧及供操控充电电源侧的电路示意图；A-2主控开关SW1为供操控负载侧，而设定电压检测及驱动电路VD & D100为并联设置于充电电源侧，并经导电接点(或插头插座组)P0以操控前置驱动电控装置CD100，进而操控设置于负载侧由固态模拟或开关元件Q100或机电开关元件MS100，或常闭热动温度开关THS100所构成的主控开关SW1，以操控对可充放电二次电池充电；如图12所示为本发明主控开关为供设置于充电电源侧而供操控负载侧的电路示意图；A-3主控开关SW1可为设置于负载而供操控负载侧，而设定电压检测及驱动电路VD & D100及所连接的前置驱动电控装置CD100为设置于负载侧，而经导电接点(或插头插座组)P0，以操控负载例由固态模拟或开关元件Q100或机电开关元件MS100，或常闭热动温度开关THS100所构成的主控开关SW1，以操控对可充放电二次电池充电；如图13所示为本发明主控开关为设置于负载而供操控负载侧的电路示意图；A-4主控开关SW1为设置于负载侧而供操控充电电源侧，而设定电压检测及驱动电路VD & D100及所连接的前置驱动电控装置CD100为设置于负载侧，而经导电接点(或插头插座组)P0，以操控电源侧由固态模拟或开关元件Q100或机电开关元件MS100，或常闭热动温度开关THS100所构成的主控开关SW1，并经导电接点(或插头插座组)P0以操控对可充放电二次电池充电；如图14所示为本发明主控开关为供设置于负载侧而供操控充电电源侧的电路示意图；A-5设定电压检测及驱动电路VD & D100与前置驱动电控装置CD100，一端连接于直流充电电源侧，另一端连接于负载侧之间，而由设定电压检测及驱动电路VD & D100操控所连接的前置驱动电控装置CD100，进而操控设置电源侧由固态模拟或开关元件Q100或机电开关元件MS100或常闭热动温度开关THS100所构成的主控开关SW1，并经导电接点(或插头插座组)P0以操控对可充放电二次电池充电；如图15所示为本发明一端连接于直流充电电源侧，另一端连接于负载侧面主控开关设置于电源侧的电路实施例示意图；A-6设定电压检测及驱动电路VD & D100与前置驱动电控装置CD100，一端连接于直流充电电源侧，另一端连接于负载侧之间，而由设定电压检测及驱动电路VD & D100操控所连接的前置驱动电控装置CD100，进而操控设置负载侧由固态模拟或开关元件Q100、或机电开关元件MS100、或常闭热动温度开关THS100所构成的主控开关SW1，以操控对可充放电二次电池充电；如图16所示为本发明一端连接于直流充电电源侧，另一端连接于负载侧而主控开关设置于负载侧的电路实施例示意图。(B)设定电压检测及驱动电路VD & D100的结构设置位置，含B-1设定电压检测及驱动电路VD & D100为并联设置于负载侧面与可充放电二次电池BTA100两者结合；B-2设定电压检测及驱动电路VD & D100为并联设置于负载侧而与可充放电二次电池BAT100呈分离结构。(C)设定电压检测及驱动电路VD & D100与前置驱动电控装置CD100的电路设置位置，含C-1设定电压检测及驱动电路VD & D100与前置驱动电控装置CD100，两者电路连接后并联于充电电源侧之间，而由设定电压检测及驱动电路VD & D100操控所连接的前置驱动电控装置CD100；C-2设定电压检测及驱动电路VD & D100与前置驱动电控装置CD100，两者电路连接后或并联于负载侧，而由设定电压检测及驱动电路VD &D100操控所连接的前置驱动电控装置CD100。(D)借常闭热动温度开关THS100作为主控开关SW1时，常闭热动温度开关THS100的常闭接点及开关本身设置位置，含D-1常开热动温度开关THS100的常闭接点为串设于输出的负载侧，供与可充放电二次电池BAT100串联，常闭热动温度开关THS100与可充放电二次电池BAT100呈良好热耦合结构，以同时可作为可充放电二次电池BAT100于充电操控及过电流充放电时的保护；D-2常闭热动温度开关THS100的常闭接点为串设于输出的负载侧，供与可充放电二次电池BAT100直接串联，常闭热动温没开关THS100与可充放电二次电池BAT100呈分离结构，以同时可作为可充放电二次电池BAT100于充电操控及过电流充电时的保护；D-3常闭热动温度开关THS100的常闭接点为串设于电源侧，供与充电电源呈串联，常闭热动温度开关THS100与可充放电二次电池BAT100呈良好热耦合结构，以同时可作为可充放电二次电池BAT100于充电操控及过电流充电时的保护；D-4常闭热动温度开关THS100的常闭接点为串设于电源侧，供与充电电源呈串联，常闭热动温度开关THS100与可充放电二次电池BAT100呈分离结构，以同时可作为可充放电二次电池BAT100于充电操控及过电流充电时的保护。(E)限流阻抗Z100的设置，含E-1若主控开关SW1切断充电电流后不需作补充性充电，则不需设置限流阻抗Z100；E-2若主控开关SW1切断充电电流后，需作较小电流的补充性充电，则在主控开关SW1的操控接点两端并联限流阻抗Z100，以在主控开关SW1转为开路后，经限流阻抗Z100，对可充放电二次电池BAT100作较小电流的补充性充电；E-3限流阻抗Z100可为与主控开关SW1呈分离结构；E-4限流阻抗Z100可为与由常闭热动开关THS100构成的主控开关SW1呈开放式共构，以借其通电发热的热能使主控开关SW1持续受热以保持断路的状态；E-5限流阻抗Z100可为与由常闭热动开关THS100构成的主控开关SW1呈良好热耦合的密封共构，并设有密封结构，以借其通电发热的热能使主控开关SW1持续受热以保持断路的状态。
权利要求
1.一种借电压检测作分流分压操控的充电装置，其特征是借检测可充放电二次电池的充电电压升高过程中，借分流作用主动逐渐减少充电电流，在可充放电二次电池充电到达充电饱和电压时，操控与充电电路串联的主控开关作电流分流式限制充电电流或作分压断电或先作电流分流再作分压断电，以完成对可充放电二次电池的充电。
2.如权利要求1所述的借电压检测作分流分压操控的充电装置，其特征是其构成含充电电源PS100为由直流电源或由交流电源宜接整流为直流电源，或经变压器变压后二次交流输出再整流的直流电源，以经导电接头或插座输往由相关充电操控电路及可充放电二次电池BAT100所构成的负载；可充放电二次电池BAT100含由镍镉、镍氢、镍锌、镍铁或锂离子等电池或铅酸等或其他各种可充放电二次电池所构成；主控开关SW1为由固态模拟或开关元件所构成或由机电式开关元件或常闭热动温度开关所构成，含(1)为由固态模拟或开关元件Q100构成主控开关SW1，供接受机电或固态电子元件所构成的前置驱动电控装置CD100所驱动，在可充放电二次电池充电到达设定电压值时，操控由固态模拟或开关元件Q100构成的主控开关SW1转为开路；或在检测升压过程中呈选定逐渐增高阻抗的模拟特性状态，再转为断路的操控功能；(2)由电能驱动线圈W100所操作的机电开关元件MS100构成的主控开关SW1，而于可充放二次电池充电到达设定电压值时，由电能驱动线圈W100操控由机电开关元件MS100构成的主控开关SW1转为断路以切断对可充放电二次电池的充电；(3)由设有热动双金属片或相若功能的记忆合金，构成的热动操控的常闭热动温度开关THS100构成主控开关SW1，而与常闭热动温度开关THS100耦合的电热元件AH100所构成的前置驱动电控装置CD100，接受设定电压检测及驱动电路VD & D100所操控，以将输入电能转为热能，以对所耦合的常闭热动温度开关THS100加热使其受热转为开路，进而切断对可充放电二次电池的充电电流，而于温度降低至临界温度时，产生复归以操控接点复归为闭路；阻抗Z0为由机电阻抗元件或固态阻抗元件所构成，供串联于电源输出端，供与负载侧构成分压限流功能，此限压阻抗元件为可依电路需要而选择设置或不设置；设定电压检测及驱动电路VD & D100为由机电或固态电子元件所构成供并联于直流充电电源或可充放电二次电池两端，以在充电中电压升高接近设定值时，若电路电源侧串设阻抗Z0，则借驱动设定电压检测及驱动装置VD & D100增加分流电流值，以减少对可充放电二次电池BAT100的充电电流，无论电源侧串设阻抗Z0，或不串设阻抗Z0，在到达设定电压时驱动与充电电路串联的主控开关SW1，进而切断对可充放电二次电池BAT100的充电电流，其构成依所选择构成主控开关SW1的元件类别而构成，含(1)设定电压检测及驱动电路VD & D100，为供驱动由固态电路元件或机电元件构成的专属前置驱动电控装置CD100，以驱动由晶体管、闸流体等所构成的固态开关元Q100所构成主控开关SW1；(2)设定电压检测及驱动电路VD & D100为供驱动由机电开关元件MS100M驱动线圈W100所构成的专属前置驱动电控装置CD100，以操控由机电开关元件MS100所构成的主控开关SW1；(3)设定电压检测及驱动电路VD & D100为供驱动电热元件AH100所构成的前置驱动电控装置CD100使其发热，进而驱动由常闭热动温度开关THS100所构成的主控开关SW1；限流阻抗Z100为依需要而选择设置与否的机电式或电子式阻抗元件，若可充放电二次电池须做后续小电流补充性充电，则可于主控开关SW1主电流接点的两端并联限流阻抗Z100，以在主控开关SW1受控断路时，直流充电电源经由限流阻挠Z100继续对可充放电二次电池BAT100作小电流充电；电弧火花吸收元件SP100为由电阻电容或半导体电弧火花吸收元件所构成，依需要选择设置与否的元件，为供依电源极性直接并联于常闭热动温度开关THS100接点的两端，或加串限流阻抗Z100后再并联，以在常闭热动温度开关THS100接点由常闭转为常开时，吸收其火花以抑制其电磁噪讯；导电接点(或插头插座组)P0为由机电结构构成的导电接点或插头插座组，为可依需要选择设置与否的元件，其一端连接电源侧的充电电源及相关电路，相对耦合的另一端通往负载侧的可充放电二次电池及相关电路；隔离二极管CR100依需要选择设置与否的元件供串联于充电电源与可充放电二次电池之间，为选择性设置可依需要选择设置与否；辅助阻抗Z200为由具电阻性阻抗元件、或电感性阻抗元件、或电感性及电阻性混合阻抗元件，或其他具部份电阻性阻抗元件负载所构成，供并联于前置驱动电控装置CD100两端作为分流功能，其电路的布设包括(1)供并联于由固态电路元件或机电元件所构成的驱动及触发功能的专属前置驱动电控装置CD100两端，以供调节分流电流比例，以逐渐减少对负载侧可充放电二次电池的充电电流，而由专属前置驱动电控装置CD100以操控模拟或开关式晶体管、MOSFET、IGBT、PUB或SCR等闸流体或其他固态模拟或开关元件Q100；(2)以供并联于由专属前置驱动电控装置CD100所操控的驱动线圈W100的两端，或供并联于加设与驱动线圈W100串联(可依需要加设飞轮二极管CR1)，而由专属前置驱动电控装置CD100所操控的中继晶体管Q1所驱动的驱动线圈W100两端，以供调节分流电流的比例以逐渐减少对负载侧可充放电二次电池的充电电流，而借由驱动线圈W100操控机电开关元件MS100；(3)供并联于由专属前置驱动电控装置CD100所操控的发热元件AH100的两端，或供并联于加设与发热元AH100串联，而由专属前置驱动电控装置CD100操控的中继晶体管Q1所驱动的发热元件AH100的两端，以供调节分流电流比例以逐渐减少对负载侧可充放电二次电池的充电电流，而借由发热元件AH100操控常闭热动温度开关THS100。
3.如权利要求1所述的借电压检测作分流分压操控的充电装置，其特征是其主控开关的设置位置含主控开关SW1为设置于充电电源侧及供操控充电电源侧，并经导电接点(或插头插座组)P0以操控对可充放电二次电池BAT100充电；而设定电压检测及驱动电路VD & D100为并联设置于充电电源侧，以操控前登驱动电控装置CD100，进而操控设置于电源侧由固态模拟或开关元件Q100或机电开关元件MS100，或常闭热动温度开关THS100所构成的主控开关SW1。
4.如权利要求1所述的借电压检测作分流分压操控的充电装置，其特征是其主控开关的设置位置含主控开关SW1为供操控负载侧，而设定电压检测及驱动电路VD & D100为并联设置于充电电源侧，并经导电接点(或插头插座组)P0以操控前置驱动电控装置CD100，进而操控设置于负载侧由固态模拟或开关元件Q100或机电开关元件MS100，或常闭热动温度开关THS100所构成的主控开关SW1，以操控对可充放电二次电池充电。
5.如权利要求1所述的借电压检测作分流分压操控的充电装置，其特征是其主控开关的设置位置含主控开关SW1可为设置于负载而供操控负载侧，而设定电压检测及驱动电路VD & D100及所连接的前置驱动电控装置CD100为设置于负载侧，而经导电接点(或插头插座组)P0，以操控负载侧由固态模拟或开关元件Q100或机电开关元件MS100，或常闭热动温度开关THS100所构成的主控开关SW1，以操控对可充放电二次电池充电。
6.如权利要求1所述的借电压检测作分流分压操控的充电装置，其特征是其主控开关的设置位置含主控开关SW1为设置于负载例而供操控充电电源侧，而设定电压检测及驱动电路VD & D100及所连接的前置驱动电控装置CD100为设置于负载侧，而经导电接点(或插头插座组)P0，以操控电源侧由固态模拟或开关元件Q100或机电开关元件MS100，或常闭热动温度开关THS100所构成的主控开关SW1，并经导电接点(我插头插座组)P0以操控对可充放电二次电池充电。
7.如权利要求1所述的借电压检测作分流分压操控的充电装置，其特征是其主控开关的设置位置含设定电压检测及驱动电路VD & D100与前置驱动电控装置CD100，一端连接于直流充电电源侧，另一端连接于负载侧之间，而由设定电压检测及驱动电路VD & D100操控所连接的前置驱动电控装置CD100，进而操控设置电源侧由固态模拟或开关元件Q100或机电开关元件MS100或常闭热动温度开关THS100所构成的主控开关SW1，并经导电接点(或插头插座组)P0以操控对可充放电二次电池充电。
8.如权利要求1所述的借电压检测作分流分压操控的充电装置，其特征是其主控开关的设置位置含设定电压检测及驱动电路VD & D100与前置驱动电控装置CD100，一端连接于直流充电电源侧，另一端连接于负载侧之间，而由设定电压检测及驱动电路VD & D100操控所连接的前置驱动电控装置CD100，进而操控设置负载侧由固态模拟或开关元件Q100、或机电开关元件MS100、或常闭热动温度开关THS100所构成的主控开关SW1，以操控对可充放电二次电池充电。
9.如权利要求1所述的借电压检测作分流分压操控的充电装置，其特征是其设定电压检测及驱动电路VD & D100的结构设置位置含设定电压检测及驱动电路VD & D100为并联设置于负载侧而与可充放电二次电池BAT100两者结合；或设定电压检测及驱动电路VD & D100为并联设置于负载侧而与可充放电二次电池BAT100呈分离结构。
10.如权利要求1所述的借电压检测作分流分压操控的充电装置，其特征是其设定电压检测及驱动电路VD & D100与前置驱动电控装置CD100的电路设置位置含设定电压检测及驱动电路VD & D100与前置驱动电控装置CD100，两者电路连接后并联于充电电源侧之间，而由设定电压检测及驱动电路VD & D100操控所连接的前置驱动电控装置CD100；或设定电压检测及驱动电路VD & D100与前置驱动电控装置CD100，两者电路连接后或并联于负载侧，而由设定电压检测及驱动电路VD & D100操控所连接的前置驱动电控装置CD100。
11.如权利要求1所述的借电压检测作分流分压操控的充电装置，其特征是其借常闭热动温度开关THS100作为主控开关SW1时，常闭热动温度开关THS100的常闭接点及开关本身设置位置含常闭热动温度开关THS100的常闭接点为串设于输出的负载侧，供与可充放电二次电池BAT100直接串联，常闭热动温度开关THS100与可充放电二次电池BAT100呈良好热耦合结构，以同时可作为可充放电二次电池BAT100于充电操控及过电流充放电时的保护；或常闭热动温度开关THS100的常闭接点为串设于输出的负载侧，供与可充放电二次电池BAT100直接串联，常闭热动温度开关THS100与可充放电二次电池BAT100呈分离结构，以同时可作为可充放电二次电池BAT100于充电操控及过电流充电时的保护；或常闭热动温度开THS100的常开接点为串设于电源侧，供与充电电源呈串联，常闭热动温度开关THS100与可充放电二次电池BAT100呈良好热耦合结构，以同时可作为可充放电二次电池BAT100于充电操控及过电流充电时的保护；或常闭热动温度开关THS100的常闭接点为串设于电源侧，供与充电电源呈串联，常闭热动温度开关HTS100与可充放电二次电池BAT100呈分离结构，以同时可作为可充放电二次电池BAT100于充电操控及过电流充电时的保护。
12.如权利要求1所述的借电压检测作分流分压操控的充电装置，其特征是其限流阻抗Z100的设置含若主控开关SW1切断充电电流后不需作补充性充电，则不需设置限流阻抗Z100；或若主控开关SW1切断充电电流后，需作较小电流的补充性充电，则在主控开关SW1的操控接点两端并联限流阻抗Z100，以在主控开关SW1转为开路后，经限流阻抗Z100，对可充放电二次电池BAT100作较小电流的补充性充电；或限流阻抗Z100可为与主控开关SW1呈分离结构；或限流阻抗Z100可为与由常闭热动开关THS100构成的主控开关SW1呈开放式共构，以借其通电发热的热能使主控开关SW1持续受热以保持断路的状态；或限流阻抗Z100可为与由常闭热动开关THS100构成的主控开关SW1呈良好热耦合的密封共构，并设有密封结构，以借其通电发热的热能使主控开关SW1持续受热以保持断路的状态。
全文摘要
本发明公开了一种借电压检测作分流分压操控的充电装置，在检测可充放电二次电池的充电电压升高过程中，借分流作用主动逐渐减少充电电流，在可充放电二次电池充电饱和电压时，操控与充电电路串联的主控开关电流分流式限制充电电流或作分压断电，或先作电流分流再作分压断电，以完成对可充放电二次电池的充电。
文档编号H02J7/00GK1407683SQ0112388
公开日2003年4月2日 申请日期2001年8月9日 优先权日2001年8月9日
发明者杨泰和 申请人:杨泰和