专利名称：用于给电池稳定充电的电路的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及一种用于给电池稳定充电的电路，并且尤其涉及这样一种用于使电池稳定充电的电路，该电路将提供的为电池充电的直流电压转换成双倍浪涌脉冲电压(doubled surge pulse voltage)，并且仅在进行电池充电时将该双倍浪涌脉冲电压提供给电池的电极板，从而在电极板上被氧化并粘附在电极板上的杂质被除去的同时防止了电池的老化，因而将电池恢复到它的原始状态并因而使得该电池可以使用很长时间。
背景技术：
通常，电池是一种由正电极板、负电极板和电解质组成的装置并且可以被用作通过化学作用电池产生直流(DC)电动势的电源。化学能转化成电能的操作被称作放电，从外部电源提供电能并且该电能被转化成要存储的化学能的操作被称作充电，这些操作是本领域众所周知的。
经过如上所述的充电和放电反复操作的电池被称为蓄电池(storage battery或secondary battery)，其被广泛地用作为汽车，电器譬如电冰箱、移动电话、笔记本电脑等使用的电池。
此外，具有高内阻的电池以脉冲充电方式充电。
脉冲充电是响应时钟脉冲为电池充电的一种方式，其中典型地当具有设定电平的脉动电压大于工作设定电压(duty set voltage)并且电池电压小于电池缓冲电压时电池被充电。
在这种传统的脉冲充电方式中，工作设定电压典型地设定在大约3.53V从而当脉动电压的峰值是5V时以50％的占空度(duty cycle)为电池充电。下面对通过上述操作充入到电池内的电流的状态进行描述。
也即，当电池以恒定电压充电时脉冲跳跃以补偿电池的内阻并且以接近电池缓冲电压的电压为电池充电，从而逐渐减少充入到电池内的电流。
然而，传统的脉冲充电方式是有缺陷的，由于电流以50％占空度被不断地充入到电池内直到缓冲时间，所以电池的充电电压达到缓冲电压需要花费很长的时间。
因此，使用在韩国专利申请号1998-0042701(1998年10月13日)中公开的脉冲充电方式的电池充电电路被提出以通过改变ON间期的占空度来缩短电池充电时间，其中根据电池电压完成脉冲充电，从而允许充电电压达到电池缓冲电压。
该电池充电电路包括一个充电单元，一个切换单元，一个全波整流单元，一个切换驱动单元，及一个切换驱动控制单元。
该充电单元载有输入电流，切换单元通过执行切换操作控制在充电单元内充入的电流量。全波整流单元通过将输入电压进行全波整流输出脉动电压。切换驱动单元在将全波整流单元的输出与比较电压进行比较的同时将电池的电压与电池缓冲电压进行比较，从而响应两个比较的结果值改变该切换驱动单元的输出信号。
该切换驱动控制单元将电池电压电平移动以允许该电平移动的电池电压成为比较电压，并将该比较电压输出到该切换驱动单元。也即，该切换驱动控制单元将该充电单元的电压输入并电平移动以允许在起始时间流入该充电单元的电流从它的最大值逐渐地线性降低直到该充电单元的电压变成缓冲电压，从而允许该充电单元的电平移动的电压成为该切换单元的工作设定比较电压。结果，该切换驱动控制单元在从最大值逐渐减少电池的充电电流直到该充电单元的电压变成电池缓冲电压的同时，短时间内完成电池的充电。
传统的使用脉冲充电方式的电池充电电路能提高充电速度，因为当给电池提供充电电压时提供了脉冲波形的电压，但是传统的电池充电电路是有缺陷的，因为在反复充电和放电操作的过程中在电池的电极板上氧化并附着到电池的电极板上的杂质不能被除去，并因此这些杂质提高了电池的内阻，而大大地降低了电池的效率，从而使电池老化缩短了它的寿命周期。
发明内容
因此，本发明正是针对现有技术存在的上述问题而提出，本发明的一个目的是提供一种用于给电池稳定充电的电路，它可以将为电池充电提供的直流电压转变为双倍浪涌脉冲电压并且仅在进行电池充电时将该双倍浪涌脉冲电压提供给电池的电极板，从而使得在电极板上氧化并附着到电极板上的杂质被除去的同时防止了电池的老化，因而将电池恢复到它的初始状态，从而使得该电池能使用很长时间。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于使电池稳定充电的电路，其中驱动电压从在充电电路到电池处提供的电源线通过一个防止反向电压二极管和一个调整驱动电压二极管提供给控制器。
控制器通过分压电阻从电源线接收输入电压，使用输入电压识别电流电压(current voltage)和电池的充电电压。
包含一个模拟/数字转换器的控制器识别输入电压为数字值，输出用于显示输入电压的输出信号。
二-十进制(BCD)码转换集成电路(IC)从控制器接收输出信号，以数字形式在电压显示单元上显示电流电压和电池的充电电压。
控制器通过驱动电压和输入电压确认充电进程，输出一个方波脉冲电压。
通过其栅极接收方波脉冲电压的场效应晶体管(FET)允许将经过连接到它的源极的峰-峰产生单元的扼流线圈、电阻和二极管的该方波脉冲电压进行倍压获得的浪涌脉冲电压通过电源线提供给电池的电极板。因此，在起始时间检查和显示电池的电压时确定电池是正常或非正常后，如果电池是正常的并且电压从外部提供，则控制器将双倍浪涌脉冲电压提供给电源线。因此，在电池的电极板上氧化并附着到电极板上的杂质被除去以防止电池老化，从而将电池恢复到初始状态。
本发明的上述和其他的目的，特征及其他的优点将从下面结合附图的详细描述中得到更清楚的理解。附图中
图1是表示根据本发明用于给电池稳定充电的电路的整体结构的方框图；图2是表示本发明结构的详细电路图；及图3a到3c是描述本发明重要部分的工作的波形图。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施例进行详细描述。
图1是表示根据本发明用于使电池稳定充电的电路的结构的方框图；图2是表示本发明结构的电路图。
驱动电压从在外部充电电路1到电池2处提供的两个电源线L1和L2通过一个防止反向电压二极管D1和一个调整驱动电压二极管ZD1提供给控制器(MPU)3。
控制器3从电源线L1和L2处通过分压电阻R1、R2和R3接收输入电压，使用输入电压识别电流电压和电池2的充电电压。
控制器3包含一个模拟/数字转换器4以识别数字值的输入电压，输出用于显示输入电压的输出信号。
二-十进制(BCD)码转换集成电路(IC)5从控制器3接收输出信号，以数字形式在电压显示单元6的多个显示窗口6a上显示电流电压和电池2的充电电压。
控制器3通过驱动电压和输入电压确认充电的进程，输出一个由从振荡器7接收到的振荡频率所任意设定的方波脉冲电压。
场效应晶体管(FET)通过它的栅极接收方波脉冲电压，将经过连接到该FET的源极的峰-峰产生单元8的扼流线圈CH，电阻R4和二极管D2的该方波脉冲电压进行倍压获得的浪涌脉冲电压通过电源线L1和L2施加到电池2的电极板2a和2b上。
如果本发明的电池充电稳定电路通过设置一个形成一个可调装置以改变从振荡器7输出到控制器3的频率并控制该可调装置的开关9，可随意使用于具有3V，4到4.5V，12V，14V，24V，36V，48V，72V，及96V电压的电池，则该电池充电稳定电路的使用范围能从用于家用电器的电池扩展到用于大汽车的电池。
本发明具有上述结构的电池充电稳定电路与连接到电池2的电源线L1和L2并联连接，以汽车作为例子，在电池2连接到充电电路1譬如发生器之后为电池2提供双倍浪涌脉冲电压。
控制器3，从外部充电电路1提供到电池2的电源线L1和L2处通过防止反向电压二极管D1和调整驱动电压二极管ZD1被提供驱动电压，通过防止反向电压二极管D1防止电池2的电压倒流，同时控制器3由调整驱动电压二极管ZD1被提供额定驱动电压。
而且，控制器3通过分压电阻R1，R2和R3从电源线L1和L2接收与电流电压或电池2的充电电压成比例的输入电压，使用输入电压识别电流电压和电池2的充电电压。
控制器3包含模拟/数字转换器4以识别数字值的输入电压。
因此，当控制器3在起始时间连接到电池2的电源线L1和L2上时，控制器3通过仅识别电池2的电压来确定电池2是正常或不正常的。
而且，在通过输入电压识别电池2正常之后，控制器3确定电池2是否被正常地充电。
识别输入电压的控制器3将输出信号输出到BCD码转换IC5上以显示电流电压和电池2的充电电压，从而电流电压和电池2的充电电压以数字形式被显示在电压显示单元6的多个显示窗口6a上以允许用户从外部监控电压。
如果使用驱动电压和输入电压确认充电的进程的控制器3，在维持它的工作备用状态(operating standby state)时通过使用输入电压识别在电池2内充入的电压确认充电电压接近电池2的正常电压，控制器3将由从振荡器7接收到的振荡频率任意设定的方波脉冲电压输出。
该方波脉冲电压被输入到FET的栅极以允许将经过连接到FET的源极的峰-峰产生单元8的扼流线圈CH、电阻R4和二极管D2的该方波脉冲电压进行倍压获得的浪涌脉冲电压通过电源线L1和L2提供给电池2的电极板2a和2b。因此，在电极板2a和2b上氧化并附着到电极板2a和2b上的杂质被除去以防止电池2老化，因此将电池2恢复到初始状态。
当电池2被充电时，在由用户使用的电池2的额定电压经由开关9被设定的条件下确认充电电压是否接近正常电压，从而该电池充电稳定电路能兼容地用于所有的电池。在具有高使用电压的电池的情况下，本发明的电池充电稳定电路通过多个电池充电稳定电路与电池相连接这样的结构可以被容易地使用。
工业实用性如上所述，本发明提供了一种用于使电池稳定充电的电路，其中控制器在通过电池处设置的电源线被提供驱动电压时，经由分压电阻接收输入电压，使用该输入电压识别电流电压和电池的充电电压。
此外，控制器识别数字值的输入电压，将显示输入电压的输出信号输出到BCD码转换IC上，使得电流电压和电池的放电电压以数字形式显示在电压显示单元上。
此外，控制器，在电池被充电时对充电电压接近正常电压进行确认，将一个方波脉冲电压输出到场效应晶体管(FET)上以允许将经过峰-峰产生单元的扼流线圈、电阻和二极管的方波脉冲电压进行倍压所获得的浪涌脉冲电压被应用到电池的电极板上。因此，在起始时间检查和显示电池的电压时，确定电池是否正常或不正常，然后如果电池是正常的并且电池的充电进行到一定程度，则控制器将双倍的浪涌脉冲电压提供给电源线。因此，本发明是有益的，因为在电池的电极板上氧化并附着到电极板上的杂质被除去以防止电池老化，从而将电池恢复到它的初始状态并且延长了电池的寿命以防止由丢弃的电池产生的环境污染。
权利要求
1.一种用于给电池稳定充电的电路，电池(2)通过两个电源线(L1)和(L2)从外部充电电路(1)被提供充电电压，其中驱动电压从该电源线(L1)和(L2)经过一个防止反向电压二极管(D1)和一个调整驱动电压二极管(ZD1)提供给控制器(3)；输入电压从电源线(L1)和(L2)经过分压电阻(R1)(R2)和(R3)输入给控制器(3)；从包含一个模拟/数字转换器(4)的该控制器(3)处接收输出信号的二-十进制(BCD)码转换集成电路(IC)(5)，以数字形式将电流电压和电池(2)的充电电压在电压显示单元(6)的多个显示窗口(6a)上进行显示；及场效应晶体管(FET)通过它的栅极从经由振荡器(7)接收振荡频率的控制器(3)处接收方波脉冲电压，允许将经过连接到该FET的源极的峰-峰发生单元(8)的扼流线圈(CH)、电阻(R4)和二极管(D)倍压该方波脉冲电压获得的浪涌脉冲电压通过该电源线(L1)和(L2)提供给电池(2)的电极板(2a)和(2b)。
2.如权利要求1所述的给电池稳定充电的电路，其中开关(9)被设置用来形成一个用于改变从振荡器(7)输出到该控制器(3)的振荡频率的可调装置并且控制该可调装置，从而使得该给电池稳定充电的电路能随意地使用于具有3V，4到4.5V，12V，14V，24V，36V，48V，72V和96V电压的电池。
全文摘要
本发明公开了一种用于给电池稳定充电的电路。该电路通过两个电源线从外部充电电路提供充电电压给电池。驱动电压通过一个防止反向电压二极管和一个调整驱动电压二极管施加到电源线上以提供给控制器。输入电压通过分压电阻从电源线输入到控制器。二至十进制(BCD)码转换集成电路(IC)从包含模拟/数字转换器的控制器处接收输出信号，将电流电压和电池的充电电压以数字形式显示在电压显示单元的多个显示窗口上。场效应晶体管(FET)通过栅极从经由振荡器接收振荡频率的控制器处接收方波脉冲电压，场效应晶体管将经过峰－峰发生器的扼流线圈、电阻和二极管进行复合获得的浪涌脉冲电压通过电源线施加到电池的电极板上。
文档编号H02J7/04GK1615567SQ03802213
公开日2005年5月11日 申请日期2003年1月15日 优先权日2002年1月16日
发明者苏治在 申请人:苏治在