具有充电功能的电子器具的制作方法

文档序号:7435249阅读:127来源:国知局
专利名称:具有充电功能的电子器具的制作方法
技术领域
本发明涉及一种具有充电功能并配备有可充电电池的的电子器具,例如便携电话和信息终端装置。
背景技术
一般地说,使用可再充电电池作为电源的的电子器具例如便携电话和信息终端装置具有对这些可充电电池充电的功能。
图7是具有常规的充电功能的通用便携电话的方块图。在图7中,在可充电电池1被充电的情况下,由电源适配器(未示出)、充电装置(未示出)、以及本领域内熟知的车载连接器(未示出)获得的外部电源,和外部电源的输入端2相连。
当外部电源和输入端2相连时,充电电流将通过二极管3、开关装置4和电流检测装置5进入可充电电池1,从而可充电电池1的充电操作开始。换句话说,开关装置4由控制装置8控制,使得在充电开始时进入导通状态。结果,当外部电源和输入端2相连时,充电电流便可以通过开关装置4和电流检测装置5流入可充电电池1,使得开始可充电电池1的充电操作。当可充电电池1被充电时,电流检测装置5检测充电电流,并且控制装置8用这种方式利用所述电流检测装置5检测的输出进行操作,使得开关装置4配置在导通状态。
当可充电电池的充电操作结束时,所述状态由电流检测装置5检测到,因而使开关装置4截止。以后,只使用可充电电池1的充电电压通过调节器6作为构成所述电子器具的负载7和控制电路8的电源。
如上所述,即使在常规的具有充电功能的电子器具中,因为外部电源和输入端2相连,可充电电池1可以充电,并且此外,构成电子器具的负载7、控制装置8等可以使用充电电池的已充电的电压进行操作。
不过,在上述的具有充电功能的常规的电子器具中,形成这样一种电路配置,即,电源电压从开关4的一电路点加到可充电电池1的一侧,即从电流检测装置5和可充电电池1之间的节点通过调节器6加于负载7和控制装置8。结果,使得即使在可充电电池1被充电并且开关4完全截止的情况下,可充电电池1仍然通过调节器6和负载7以及控制装置8相连,因而,在充电操作之后,可充电电池1便通过这些电路元件立即开始放电操作。
结果,这种电子器具具有这样的问题,即,即使在充电操作结束时,在所述充电操作之后,放电操作便立即开始,并且在经过预定的时间段之后,可充电电池1处于相对低的电压状态,这又需要进行充电操作。
那么,只要外部电源继续和输入端2相连,这种情况就一直保持。因而,在这种情况下,如上所述,即使在充电/放电操作在每个确定的时间段内重复进行的情况下,具有另一个问题,可充电电池1置于在充电装置上,使得在一个长的时间内被充电。不过,具有一些这样的可能性,即,根据所述电子器具从充电装置上脱开的某个时刻,可充电电池1的充入的能量的大部分被放掉,即,可充电电池1不总是处于全充电状态下。
结果,如以前的图8所示,设计出了另一种电子器具,其中用于负载7和控制装置8的电源电压从外部电源2侧的开关装置4的电路点得到。
这种电子器具具有这样的优点,即,当充电操作完成并且开关装置4截止时,可充电电池1便已经和负载7以及控制装置8分离。在外部电源2和电子器具相连的状态下,基本上不可能使可充电电池1进行不需要的放电。在充电操作完成之后,当电子器具从外部电源2在任何时间电气断开时,可充电电池1基本上处于全充电状态。

发明内容
不过,在上述的电子器具中,因为构成所述电子器具的所有的负载7和外部电源2侧的开关装置4的电路点相连,所以相当高的电功率将由外部电源2供给。例如,在电子器具是便携电话的情况下,负载7含有发送电路、接收电路、存储电路、显示电路、功率放大器、扬声器、接收器和许多其它的电路。结果,当上述的电子器具处于外部电源2和所述便携电话相连的操作状态下,必须从外部电源2提供相当高的电功率。作为外部电源2的充电装置也必须具有相当大的容量。当考虑发热时,则具有使充电装置成为笨重的问题。
本发明便是为了解决上述问题而作出的,因此,本发明的目的在于提供一种具有优良的充电功能的电子器具,其中在充电操作完成之后,可充电电池不会自动地放电,或者相当少量的电池能量被放掉,或者非常少量的电池能量被放掉。此外,即使所述电子器具在所述电子器具和外部电源相连的状态下操作时,所述外部电源的容量也不会太大。
为了实现上述目的,按照本发明,具有充电功能的电子器具按这种方式配置,即其使得构成所述电子器具的负载、控制装置等,和外部电源侧的充电开关的电路点相连。因而,当充电操作完成并且充电开关装置断开时,可充电电池不会通过负载、控制装置等放电,因此,可充电电池在任何时间都可以在全充电状态下使用。
此外,按照本发明,一种具有充电功能的电子器具用这种方式配置,即在提供有检测装置,用于检测在充电操作期间流经可充电电池的电流的同时,当根据所述检测装置的输出检测到所述可充电电池的充电操作完成时,所述充电开关装置被断开。结果,当进行充电操作时,其可以根据用于检测流经可充电电池的电流的检测装置的输出正确地检测充电操作的完成,并且可以中断充电操作。
此外,按照本发明,用这种方式配置一种具有充电功能的电子器具,即提供有外部电流输送检测装置和用于强制所述开关装置导通的装置,并且当所述外部电流输送检测装置检测到外部电源进行电流输送操作时,所述装置强制开关装置导通。结果,当外部电流输送检测装置检测到外部电源未进行电流输送操作时,则强制所述开关装置导通,并同时所述可充电电池用作电源,可以向构成所述电子器具的负载和控制装置正确地进行电流输送操作。
此外,按照本发明,构成所述电子器具的负载被分成第一负载和第二负载。第一负载和外部电源侧的充电开关装置的电路点相连,第二负载和可充电电池侧的充电开关装置的电路点相连。结果,如果充电操作完成并且开关装置断开,则可充电电池基本上不会通过第一负载和控制装置放电。因而,在充电操作完成并且可充电电池仍然和外部电源相连的情况下,可充电电池可在任何时间在充足的全充电状态下使用。
应当注意,虽然按照本发明,可充电电池通过第二负载放电,但是如果这个负载不处于其操作状态下,这个放电电流则非常小。重要的是,可充电电池几乎不能进行放电操作。因而,可充电电池的放电操作几乎总是能够被忽略的。即使如果所述放电电流不能被忽略,但是,和现有技术相比,作为整个电路,也可以极大地减少可充电电池的放电电流。即使在充电操作完成的状态下当可充电电池和外部电源继续连接时,可充电电池在任何时间都可以处于基本上全充电状态。
因而,按照本发明,即使在电子器具在外部电源连接的状态下操作,因而必须向第二负载提供相当大的电流时,所述相当大的电流可以由可充电电池提供。结果,因为和现有技术相比由外部电源提供的电流足够小,所以具有这样的效果,即,使得作为外部电源的充电装置可以具有小的体积、重量和容量。
此外,按照本发明,用这种方式配置一种具有充电功能的电子器具即提供检测装置,用于检测在充电操作期间流经可充电电池的电流,当由所述检测装置的输出检测到可充电电池的充电操作完成时,所述充电开关装置被断开。结果,当进行充电操作时,根据用于检测流经可充电电池的电流的检测装置的输出可以正确地检测充电操作的完成,并且可以中断所述充电操作。
此外,按照本发明,用这种方式配置一种具有充电功能的电子器具即利用外部电流输送检测装置,其检测外部电源的电流输送操作,并且当所述外部电流输送检测装置检测到外部电源未进行电流输送操作时,其便强制开关装置导通。结果,当外部电流输送检测装置检测到外部电源未进行电流输送操作时,所述开关装置便被强制导通。因而,具有这样的效果,即,当电子器具从外部电源断开时,所述开关装置必然导通,并且当可充电电池用作电源时,可以连续地、正确地进行向构成所述电子器具的负载和控制装置的电流输送操作。


图1是具有按照本发明的第一实施方式的充电功能的电子器具的功能方块图;图2是用于说明具有按照本发明的第一实施方式的充电功能的电子器具的操作的示意图;图3是具有按照本发明的第二实施方式的充电功能的电子器具的功能方块图;图4是用于示意地表示具有按照本发明的充电功能的电子器具的第一实施方式的电气连接图;图5用于说明图1所示的各个单元的操作;图6是用于示意地表示具有按照本发明的充电功能的电子器具的第二实施方式的电气连接图;图7是常规的具有充电功能的电子器具的功能方块图;以及图8是具有本发明的发明人以前发明的具有充电功能的电子器具的示意的电气连接图。
应当注意,在这些附图中,标号1表示可充电电池;标号2表示外部电源的输入端子;标号3,9,14表示反向电流阻断二极管;标号4表示开关装置;标号5表示电流检测装置;标号6表示调节器;标号7表示负载;标号8表示控制装置;标号10表示外部电流检测电路;标号11表示反相器;标号12是或非电路;标号13表示功率放大器。
具体实施例方式
现在参看

本发明的优选的实施方式第一实施方式本发明的第一实施方式是一种具有充电功能的电子器具,其中提供有开关装置,并且电源电压从外部电源和开关装置之间的节点施加给负载,当进行充电操作时,所述开关装置导通,从而使外部电源和可充电电池相连;当充电操作完成时,所述开关装置断开;当外部电源和所述电子器具脱开时,将所述开关装置导通。
图1是表示按照本发明的第一实施方式的具有充电功能的电子器具的功能方块图。图2是用于说明所述具有充电功能的电子器具的操作的示意图。
在图1中,外部电源的输入端子2通过反向电流阻断二极管3、开关装置4以及电流检测装置5和可充电电池1相连。调节器6和外部电源侧的开关装置4的电路点,即二极管3和开关装置4之间的节点相连。由所述调节器6调节的电压作为电源提供给负载7和控制装置8,它们构成所述电子器具。
在另一方面,电流检测装置5的输出提供给控制装置8,控制装置8的输出提供给或非电路12的一个输入端。外部电源电流输送检测装置11通过二极管9和外部电源的输入端相连。所述外部电源电流输送检测装置11的输出通过反相器11提供给或非电路12的另一个输入端。
开关装置4由MOSFET,二极管或其类似物构成。开关装置4以这种方式配置,即所述开关装置4通过接收经过上述的或非电路12提供的控制装置8的输出信号而分别改变为导通状态、半导通状态和截止状态。
应当注意,电流检测装置5由电阻和用于监视所述电阻两端的电压的装置构成。所述电阻具有相当小的电阻值,并连接在开关装置4和可充电电池1之间。控制装置8以这样的方式配置,即所述控制装置8直接检测可充电电池1的电压,并按照所述电压检测结果和电流检测装置5的电流检测结果,输出使开关装置4处于3种状态,即导通状态、半导通状态和截止状态的信号(将在下面说明)。
在上述的第一实施方式中,当外部电源和外部电源输入端子2连接时,充电电流将从外部电源输入端子2通过二极管3、开关装置4以及电流检测装置5流到可充电电池1。此时,开关装置4按照下述由控制装置8控制即,假定此时使用锂离子电池作为可充电电池1,所述锂离子电池便被充电。在这种情况下,提供给输入端子2的外部电源的电压一般大于或等于5.8V。作为可充电电池1,电池电压必须这样设定,即所述电池电压不大于或等于4.2V。此外,在使用锂离子电池作为可充电电池1的情况下,充电电流必须这样设定,即所述充电电流不大于或等于700mA。控制开关装置4,使得处于半导通状态,从而满足所述条件。
图2表示这种状态。当可充电电池1的电压处于非常低的状态时,所述状态由控制装置8检测到,此时,控制装置8输出一个具有足够大的值借以使开关装置4导通的信号。结果,开关装置4处于完全导通状态,因而相当大的充电电流流入可充电电池1。当随着充电操作的进行因而可充电电池1的电压逐渐增加时,响应所述电压的增加,从控制装置8输出的信号的值逐渐降低,并且使开关装置4处于半导通状态,在此状态下进行充电操作。当充电操作继续进行时,可充电电池1的电压增加,并且响应所述电压的增加,流入可充电电池1的充电电流也逐渐减少。
流过可充电电池1的充电电流由充电电流检测装置5检测并把检测的电流值提供给控制装置8。在这种情况下,现在假定利用0.15欧姆的电阻作为构成充电电流检测装置5的电阻,当电阻两端的电压是150mV时,则说明具有1A的充电电流流过所述电阻。结果,流过可充电电池1的充电电流可以通过检测所述电阻两端的电压来正确地获得。
如上所述,控制装置8还监视通过可充电电池1的充电电流,并且当充电电流小于某个恒定值例如50mA时,控制装置8则检测到这个充电电流,并控制开关装置4,使其处于断开状态。
如上所述,当充电操作完成并因而开关装置4处于断开状态时,充电电流不再流动,因而外部电源和可充电电池1完全分离。结果,在这种状态下,充入可充电电池1的电荷基本上不会通过开关装置4和调节器6由负载7和控制装置8消耗。与此相反,如果在这种状态下外部电源和输入端子2相连,则所需的电源电压直接从外部电源输入端子2提供给负载7和控制装置8。
如前所述,当开关装置4由MOSFET、二极管或其类似物构成时,不可能获得所述开关装置4的完全截止状态。即使在这种情况下,当外部电源和输入端子2相连时,因为在调节器6的输入侧的电位总不会低于可充电电池1的电位,所以即使在这种状态下,充入可充电电池1的电荷也不会通过开关装置4和调节器6由负载7和控制装置8消耗,而所需的电源电压可以从外部电源输入端子2提供。结果,使得甚至在直到电子器具从充电装置及其类似物上被脱开因而和外部电源断开之前的任何时刻,可充电电池1都处于全充电状态。
然后,当电子器具从充电装置及其类似物上被脱开因而和外部电源断开时,这个状态由外部电流检测电路10检测到,外部电源检测电路10的输出通过反相器11提供给或非电路12的另一个输入端。结果,强制开关装置4处于导通状态,而和由控制装置8提供给或非电路12的一个输入端的控制信号的状态无关,使得充入可充电电池1的电荷按照电源电压通过开关装置4和调节器6提供给负载7和控制装置8。
还应当注意,在上述的实施方式中,使用锂离子电池作为可充电电池。此外,同样可以使用镍氢电池和其它的可充电电池。此外,在开关装置4的可充电电池1侧的电路点提供电流检测装置5。另外,电流检测装置5可以提供在开关装置4的外部电源侧的电路点上。总之,电流检测装置5可以提供在充电电流流入可充电电池1的位置。
(第二实施方式)在第一实施方式中,当不施加外部电源时,单独提供外部电源检测电路10,用于检测外部电流。在第二实施方式中,用于检测外部电源电压的施加状态的装置提供在控制装置8中。
图3是按照本发明的第二实施方式的具有充电功能的电子器具的功能方块图。应当理解,在图3中使用和图1相同的标号表示相同的电路元件。这种电子器具的不同点在于,二极管13和外部电源2相连,二极管13的输出侧和控制装置8相连,此时,外部电源2的连接和断开直接由控制装置8检测。即使在电子器具用这种方式配置的情况下,也能容易地配置,即当外部电源2不连接时,也可以在上述的控制装置8的控制下强制开关装置4导通。
此外,在图3所示的第二实施方式中,关于外部电源是否连接的信息通过二极管13输入到控制装置8中。不过,即使当电子器具没有这个具有二极管13的特定的路径,如果提供给控制装置8的电源电压被精确地监视,也可以配置使得当外部电源2不连接时,开关装置4也能以和上述第二实施方式类似的方式在上述的控制装置8的控制下被强制导通。
这就是说,在外部电源和这个电子器具连接的情况下,因为施加于控制装置8上的电源电压是通过二极管3和调节器6从输入端2施加的,所以能够加上足够高的电源电压。在另一方面,当外部电源不连接时,因为控制装置8只接收来自可充电电池1的电源电压,这个电源电压略低于当外部电源连接时获得的电源电压。结果,如果控制装置8检测到这些电源电压之间的差,则控制装置8可以容易地检测外部电源是否和电子器具相连。
结果,在根据这个检测结果检测外部电源连接的情况下,控制装置8就控制开关装置4,根据电流检测装置5的输出信号,使开关装置4从导通状态成为半导通状态和截止状态。在检测到外部电源未连接的情况下,控制装置8便自动地控制开关装置4处于导通状态。
此外,在上述的实施方式中,当电流检测装置5由电阻和用于检测电阻两端的电压的装置构成时,即使不连接外部电源,所述电流检测装置5也直接和可充电电池1串联连接。此外,在不连接外部电源的情况下,电流检测装置5的两端可以被自动地短路。
在这个另外的配置中,当不连接外部电源时,可充电电池1的电压不会因为上述的构成电流检测装置的电阻而降低,因而可以通过开关装置4和调节器6有效地提供给负载7和控制装置8。
(第三实施方式)
图4是用于说明按照本发明具有充电功能的电子器具的第三实施例的示意的原理图。图5是用于说明按照第三实施例的电子器具的各个单元的操作的示意图。
在图4中,外部电源的输入端子2通过反向电流阻断二极管3、开关装置4和电流检测装置5和可充电电池1相连。此时,调节器6和外部电源侧的开关装置4上的电路点,即在二极管3和开关装置4之间的连接点相连。由所述调节器调节的电压作为电源电压施加于构成电子器具的第一负载7和控制装置8。
此时,第二负载13直接和可充电电池1相连,并配置直接接收来自可充电电池1提供的电功率。在连接外部电源2并且可充电电池1被充电的情况下,来自可充电电池1提供的电功率成为不足的。在这种情况下,显然,所缺乏的部分的功率由外部电源2提供。
在另一方面,作为第二负载13,选择了一种功率放大器。即当所述功率放大器处于操作状态时,所述功率放大器消耗相当高的功率。在假定便携电话作为电子器具的情况下,在当前可得到的通用的便携电话中,在这种便携电话的操作状态下,整个负载的功率消耗大约是900毫安,而因为只由功率放大器消耗的便大约为600毫安,在这种情况下,可预期这种含有至少一个功率放大器的电路作为第二负载。
接着,电流检测装置5的输出提供给控制装置8,并且控制装置8的输出提供给或非电路12的一个输入。外部电源检测电路10通过二极管9和外部电源的输入端子2相连。外部电源检测电路10的输出通过反相器11提供给或非电路12的另一个输入端。
开关装置4由MOSFET,二极管或其类似物构成。开关装置4以这种方式配置,即所述开关装置4通过接收上述的或非电路12的输出信号而改分别变为导通状态、半导通状态和截止状态。
应当注意,电流检测装置5由电阻和用于监视所述电阻两端的电压的装置构成。所述电阻具有相当小的电阻值,并连接在开关装置4和可充电电池1之间。
在上述的第三实施方式中,当外部电源和外部电源输入端子2连接时,充电电流将从外部电源输入端子2通过二极管3、开关装置4以及电流检测装置5流到可充电电池1。此时,开关装置4按照下述由控制装置8控制
即,假定此时使用锂离子电池作为可充电电池1,所述锂离子电池便被充电。在这种情况下,提供给输入端子2的外部电源的电压一般大于或等于5.8V。作为可充电电池1,电池电压必须这样设定,即所述电池电压不大于或等于4.2V。此外,充电电流必须这样设定,即所述充电电流不大于或等于700mA。控制开关装置4使之处于半导通状态,从而满足所述条件。
图5表示这种状态。在开始时,使开关装置4置于导通状态,因而大的充电电流流入可充电电池1。当随着充电操作的进行因而可充电电池1的电压被充电到一个恒定的电压时,使开关装置4处于半导通状态,在此状态下再进行充电操作。当充电操作继续进行时,可充电电池1两端的电压逐渐增加,并且流入可充电电池1的充电电流逐渐减少。
流过可充电电池1的充电电流由充电电流检测装置5检测并把检测的电流值提供给控制装置8。在这种情况下,现在假定利用0.15欧姆的电阻作为构成充电电流检测装置5的电阻,当电阻两端的电压是150mV时,则说明具有1A的充电电流流过所述电阻。
结果,流过可充电电池1的充电电流可以通过检测所述电阻两端的电压来正确地获得。如上所述,控制装置8还监视通过可充电电池1的充电电流,并且当充电电流小于某个恒定值I0例如50mA时,控制装置8则检测到这个充电电流,并控制开关装置4,使其处于断开状态。
如上所述,当充电操作完成并因而开关装置4处于断开状态时,充电电流不再流动,因而外部电源和可充电电池1完全分离。结果,在这种状态下,充入可充电电池1的电荷基本上不会通过开关装置4和调节器6由第一负载7和控制装置8消耗。与此相反,如果在这种状态下外部电源和输入端子2相连,则所需的电源电压直接从外部电源输入端子2提供给第一负载7和控制装置8。
在另一方面,在上述的实施方式中,当第二负载13直接和可充电电池1相连时,在充电操作完成之后,第二负载13所需的电流立即从可充电电池1流动,从而使可充电电池1放电。如果第二负载13不处于操作状态下,则选择非常小的电流作为所述放电电流。因而,当第二负载13处于非操作状态下时,可充电电池1基本上不放电。
结果,由第二负载13在非操作状态下引起的放电电流基本上可以被忽略。即使在放电电流不能被忽略的情况下,可充电电池1的放电电流和现有技术相比也非常小。即使在充电操作完成的状态下,电子器具和外部电源相连时,可充电电池1在任何时间也可以保持在基本上全充电状态。
然后,在外部电源和电子器具相连的状态下,在电子器具操作,例如打电话或者接电话的情况下,必须对第二负载13提供相当大的电流。不过,在这种情况下,因为这个相当大的电流由可充电电池1供给,和现有技术相比,只需要外部电源向电子器具提供较小的电流便足够了,使得作为外部电源的充电装置可以具有小的体积和重量,并具有小的容量。
如前所述,当开关装置4由MOSFET、二极管或其类似物构成时,不可能获得所述开关装置4的完全截止状态。即使在这种情况下,当外部电源和输入端子2相连时,因为在调节器6的输入侧的电位总不会低于可充电电池1的电位,所以即使在这种状态下,充入可充电电池1的电荷也不会通过开关装置4和调节器6由第一负载7和控制装置8消耗,不过所需的电源电压只由外部电源输入端子2供给。结果,使得甚至在直到电子器具从充电装置及其类似物上被脱开因而从外部电源断开之前的任何时刻,可充电电池1都可处于全充电状态。
当电子器具从充电装置及其类似物上被脱开因而从外部电源断开时,这个状态由外部电流检测电路10检测到,外部电源检测电路10的输出通过反相器11提供给或非电路12的另一个输入端。结果,强制开关装置4处于导通状态,而和由控制装置8提供给或非电路12的一个输入端的控制信号的状态无关,使得充入可充电电池1的电荷按照电源电压通过开关装置4和调节器6提供给负载7和控制装置8。
还应当注意,在上述的第三实施方式中,使用锂离子电池作为可充电电池。此外,同样可以使用镍氢电池和其它的可充电电池。此外,在开关装置4的可充电电池1侧的电路点提供电流检测装置5。另外,所述电流检测装置5可以提供在开关装置4的外部电源侧的电路点上。总之,电流检测装置5可以提供在充电电流流入可充电电池1的位置。
此外,在上述的第三实施方式中,选择含有功率放大器的电路作为第二负载。此外,脱开功率放大器之外,发送电路、接收电路和其它电路可独立地选择作为第二负载。另外,这些电路可彼此选择地组合作为第二负载。
此外,在上述的第三实施方式中,当不施加外部电源时,单独地提供外部电源检测电路10用于检测这个事实。另外,可以在控制装置8中提供用于检测外部电源的施加状态的装置。
即如图6所示,二极管14和外部电源2相连,二极管14的输出侧和控制装置8相连,这样,外部电源2的连接和断开状态便由控制装置8检测。当外部电源2未连接时,可以响应所述检测结果使开关装置4在控制装置8的控制下导通。
此外,即使不使用控制装置8和外部电源直接相连的这个特定的路径时,如果提供给控制装置8的电源电压的改变被精确地监视,也可以使所述电子器具以和上述的电子器具类似的方式操作。
换句话说,即使没有上述的特定路径,在外部电源和这个电子器具连接的情况下,因为施加于控制装置8上的电源电压是通过二极管3和调节器6从输入端2施加的,所以能够加上足够高的电源电压。在另一方面,当外部电源不连接时,因为控制装置8只接收来自可充电电池1的电源电压,这个电源电压略低于当外部电源连接时获得的电源电压。结果,如果控制装置8检测到这些电源电压之间的差,则控制装置8可以容易地检测外部电源是否和电子器具相连。
结果,在根据这个检测结果检测外部电源连接的情况下,如上所述,控制装置8就控制开关装置4,根据电流检测装置5的输出信号,使开关装置4从导通状态成为半导通状态和截止状态。在检测到外部电源未连接的情况下,控制装置8便自动地控制开关装置4使之处于导通状态。
此外,在上述第三实施方式中,当电流检测装置5由电阻和用于检测电阻两端的电压的装置构成时,即使不连接外部电源时,所述电流检测装置5也直接和可充电电池1串联连接。此外,在不连接外部电源的情况下,电流检测装置5的两端可以被自动地短路。
在这个另外的配置中,当不连接外部电源时,可充电电池1的电压不会因为上述的构成电流检测装置的电阻而降低,因而可以通过开关装置4和调节器6有效地提供给负载7和控制装置8。
应当理解,本专利申请是根据2001,4,19申请的日本专利2001-121661以及2001,5,29申请的日本专利申请2001-160906作出的,这些专利申请的内容包括在此作为参考。
(工业应用性)如上所述,按照本发明,所述电子器具以这种方式配置,即当进行充电操作时,外部电源通过充电开关装置和可充电电池相连,构成所述电子器具的负载和外部电源侧的充电开关装置的电路点相连。结果,当充电操作结束时,如果开关装置断开,则可充电电池基本上不会通过负载、控制装置及其类似物进行不必要地放电。因而,可充电电池可以在充足的全充电状态下使用。
此外,提供有检测装置和控制装置,同时在充电操作期间检测装置检测流经可充电电池的电流,并且控制装置用这种方式控制充电开关装置,即当根据所述检测装置的输出检测到所述可充电电池的充电操作完成时,断开所述充电开关装置。结果,当充电操作进行时,控制装置能够根据用于检测流经可充电电池的电流的检测装置的输出,正确地检测充电操作的完成,并且可以中断充电操作。
此外,提供有外部电流输送检测装置和用于强制开关装置导通的装置,同时所述外部电流输送检测装置检测外部电源的电流输送操作,并且当所述外部电流输送检测装置检测到外部电源不进行外部电流输送操作时,所述装置便强制开关装置导通。结果,当外部电流输送检测装置检测到外部电源不进行外部电流输送操作时,开关装置被强制导通。因而,当电子器具和外部电源断开时,所述开关装置必然导通,并且同时可充电电池用作为电源,可以连续地、正确地进行向构成所述电子器具的负载、控制装置的电流输送操作。
此外,可充电电池通过充电开关装置和外部电源相连,构成所述电子器具的第一负载和外部电源侧的充电开关装置的电路点相连,并且第二负载和可充电电池侧的开关装置的电路点相连。结果,如果充电操作完成并且开关装置断开,则可充电电池基本上不会在连接有外部电源时通过第一负载和控制装置进行不必要的放电。即使在可充电电池通过第二负载放电时,在电子器具处于未操作的状态下,也只有极小的放电电流流动。作为整个操作,可以持久地保持全充电状态。
因而,在外部电源和电子器具相连的状态下,在电子器具进行操作的情况下,作为整个电流可以流过大的电流。不过,因为这个大电流由可充电电池供给第二负载,和现有技术相比,外部电源只供给一个小的电流。因而,不必使用具有大容量的外部电源。结果,具有这样的优点,即,可以使作为外部电源的充电装置具有小的体积和重量以便容易携带。
此外,还提供有检测装置和控制装置,同时所述检测装置检测在充电操作期间流经可充电电池的电流,并且控制装置用这种方式控制充电开关装置,即当根据所述检测装置的输出检测到所述可充电电池的充电操作完成时,断开所述充电开关装置。结果,当充电操作进行时,控制装置能够根据用于检测流经可充电电池的电流的检测装置的输出正确地检测充电操作的完成,并且可以中断充电操作。
此外,提供有外部电流输送检测装置和用于强制开关装置导通的装置,同时所述外部电流输送检测装置检测外部电源的电流输送操作,并且当所述外部电流输送检测装置检测到外部电源不进行外部电流输送操作时,所述装置便强制开关装置导通。结果,当外部电流输送检测装置检测到外部电源不进行外部电流输送操作时,开关装置被强制导通。因而,当电子器具和外部电源断开时,所述开关装置必然导通,并且同时可充电电池用作为电源,可以连续地、正确地进行向构成所述电子器具的负载、控制装置的电流输送操作。
权利要求
1.一种具有充电功能的电子器具,其中当进行充电操作时,外部电源通过充电开关装置和可充电电池相连;并且构成电子器具的负载和所述外部电源侧的所述充电开关装置的电路点相连。
2.如权利要求1所述的具有充电功能的电子器具,包括用于当进行充电操作时检测流经所述可充电电池的电流的检测装置;以及用于当根据所述检测装置的输出检测到可充电电池的充电操作完成时断开所述充电开关装置的装置。
3.如权利要求2所述的具有充电功能的电子器具,包括用于检测外部电源的电流输送操作的外部电流输送检测装置;以及用于当所述外部电流输送检测装置检测到所述外部电源未进行电流输送操作时强制所述开关装置导通的装置。
4.一种具有充电功能的电子器具,其中可充电电池这样配置,即使得通过充电开关装置和外部电源相连;构成所述电子器具的第一负载和所述外部电源侧的所述开关装置的电路点相连;以及第二负载和所述可充电电池侧的所述充电开关装置的电路点相连,所述第二负载当其例如作为功率放大器操作时消耗较高的电功率。
5.如权利要求4所述的具有充电功能的电子器具,包括用于当进行充电操作时检测流经可充电电池的电流的检测装置;以及控制装置,用于当根据所述检测装置的输出检测到可充电电池的充电操作完成时,控制所述充电开关装置使其断开。
6.如权利要求5所述的具有充电功能的电子器具,包括外部电流输送检测装置,用于检测外部电源的电流输送操作;以及用于当所述外部电流输送检测装置检测到所述外部电源未进行电流输送操作时,强制所述开关装置导通的装置。
7.如权利要求6所述的具有充电功能的电子器具,其中所述控制装置具有用于强制所述开关装置导通的装置。
全文摘要
一种具有充电功能的电子器具,其中在充电操作期间即使所述电子器具操作时,可充电电池也不放电。当外部电源和电子器具的外部电源输入端子(2)相连时,充电电流流经二极管(3)、开关装置(4)和电流检测装置(5)流入可充电电池,从而对可充电电池充电。同时控制装置(8)监视所述充电电流,当可充电电池开始进入全充电状态,并且充电电流小于或等于一个预定值时,控制装置(8)使开关装置(4)断开。当开关装置(4)断开时,因为外部电源和可充电电池(1)在电气上隔离,所以阻止可充电电池的放电操作。随后,在外部电源连接的情况下,因为上述的外部电源电压通过调节器(6)提供给负载(7)和控制装置(8),所以可充电电池在这种情况下也不会放电,从而保持全充电状态。
文档编号H02J7/00GK1461514SQ02801270
公开日2003年12月10日 申请日期2002年4月16日 优先权日2001年4月19日
发明者礒道康弘, 奥启之 申请人:松下电器产业株式会社
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