专利名称：可充电池性能激活器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电池性能激活器，特别是涉及一种用于消除可充电电池不良记忆效应、提高电池性能的可充电池性能激活器。
二背景技术：
随着科技和经济的发展以及人民生活水平的提高，移动通讯工具、各种便携式家用电器越来越普及，使得经济、环保、节能的各种可充电电池被广泛的使用于各个领域，如各种收音机，放音机，CD，MD，MP3等音响和视听设备；医疗保健设备如电子血压计，按摩器，体重计等；通讯办公设备如手机，手提电脑等。
对于目前常用的可充电池，由于它们具有不同的充放电特性，使用不当往往会使电池的部分性能进入休眠状态，丧失对应部分的工作能力，造成电池性能下降，影响电池的使用寿命。如镍镉电池有记忆效应，每次使用如果不放尽电量，电池会随使用次数的增加使剩余电量进入休眠状态而呈现出电量愈来愈少的状态，直至不能使用；镍氢电池虽然没有明显的记忆效应，但是仍然需要经常的彻底充放电来保持其正常的电量显示，不然极易给使用者提供错误的电量信息，影响正常使用；锂电池只有微弱的记忆效应，但长时间不彻底放电照样会形成记忆使剩余电量休眠，而且其放电情况会被内部的保护芯片记忆而形成固定的放电模式，一旦长时间不彻底放电或放置未用、或者频繁即充即用一段时间后，除休眠部分的电量不能使用外，保护芯片就会以不正确的放电模式控制放电，从而影响电池性能的正常和全部发挥。
例如手机电池，如果长期不能正确的充放电，大多数仅仅使用一年性能就明显下降，待机时间明显减短，而对这种用到自动关机的电池，其电压仍然在3.8V左右，内部仍储存有总容量的70％以上电量，人们为了不耽误使用，不得不频繁充电，重新购买电池则增加经济负担，不该报废的电池提前报废既造成浪费又污染环境，尤其对于手提电脑等高档电器的可充电池，由于更贵重，使用时对电池的依赖性更大，提前报废对使用者带来的经济损失更大，对环境造成的破坏更大。所以，无论镍镉电池、镍氢电池还是锂电池，都需要每隔一定时间进行一次或数次彻底的充放电操作，或为保持正常的电量显示和电量循环，或刷新保护芯片的不良使用记录，以激活进入休眠状态的电量，改写放电模式，保证电池正常的放电性能。而目前市场上很少见有专门用于上述可充电池的性能激活器。ZL02814149公开的一种电池放电器，包括受控开关，当电池电压大于第一参考电压时，此开关导通，对电池进行放电，并且提供了至少一个电路元件，以便延长在表示了电池电压高于第一参考电压时，所述开关的导通周期。该申请只局限于镍镉电池记忆效应的消除，且电路比较复杂，成本偏高。
三、实用新型内容本实用新型解决的技术问题针对背景技术中各种可充电池存在记忆效应、造成部分放电性能休眠和控制芯片中不正常的放电模式记忆等影响其正常使用问题，提出一种结构简单、成本低的可充电池性能激活器，用于对各种类型的可充电池适时进行维护，保持电池的充放电性能。
本实用新型采用的技术方案一种可充电池性能激活器，含有两个电池接入端，以及含有放电电阻的放电激活电路，在所述的放电激活电路中，串联连接有由放电控制电路控制的开关元件，放电控制电路的电压取样电路并接在两电池接入端，取样电压输入到放电开关驱动电路的输入端，放电开关驱动电路的开关元件串联于放电电阻组成的放电激活电路中。
放电控制电路的电压取样电路为由稳压二极管D1、R1、R2、R3组成的串联支路，R2、R3或者用一个电阻代替，稳压二极管反向端连接电池正极接入端，该串联支路另一端接电池负极接入端，电阻R2、R3的接点经电阻R5接入放电开关驱动电路晶体管Q1的基极，晶体管Q1的集电极经电阻R6接电池正极接入端，其发射极接晶体管Q2的基极，晶体管Q2的集电极经二极管D4和继电器J1组成的并联支路接电池正极接入端，晶体管Q2的发射极接电池负极接入端，所述继电器的触点串接于含有放电电阻R10的放电激活电路中。
放电控制电路的电压取样电路为由稳压二极管D1、R1、R2、R3组成的串联支路，R2、R3或者用一个电阻代替，稳压二二极管反向端连接电池正极接入端，该串联支路另一端接电池负极接入端，电阻R2、R3的接点经电阻R5耦合接入放电开关驱动电路晶体管Q1的基极，晶体管Q1的集电极经电阻R6接电池正极接入端，晶体管Q1的发射极接晶体管Q2的基极，晶体管Q2的集电极经放电电阻R10接电池正极接入端，晶体管Q2的发射极接电池负极接入端，其中的稳压二极管D1或者用发光二极管代替。
含有由发光二极管D3和电阻R4、晶体管Q3串联`组成的电池性能检测电路，发光二极管D3正向端接电池正极接入端，其反向端经限流电阻R4接晶体管Q3的集电极，晶体管Q3的发射极接电池负极接入端，晶体管Q3的基极连接电压取样电路中电阻R2、R3的接点。
含有加速放电控制电路截止的功能电路，该功能电路由依次串联连接的电阻R7、发光二极管D2、电阻R8、R9接在电池两接入端组成取样电路，发光二极管D2和电阻R8的接点接放电控制电路晶体管Q2的集电极，电阻R8、R9的接点接晶体管Q4的基极，晶体管Q4的集电极接放电控制电路晶体管Q1的基极，晶体管Q4的发射极接电池负极接入端，晶体管Q4的基极与电池负极接入端接有电容C1。
含有加速放电控制电路截止的功能电路，该功能电路由依次串联连接的电阻R7、发光二极管D2、电阻R8、R9接在电池两接入端组成取样电路，发光二极管D2和电阻R8的接点接放电控制电路晶体管Q2的集电极，电阻R8、R9的接点接晶体管Q4的基极，晶体管Q4的集电极接放电控制电路晶体管Q1的基极，晶体管Q4的发射极接电池负极接入端，晶体管Q4的基极与电池负极接入端接有电容C1。
本实用新型的有益积极效果1、该性能激活器通过对可充电池进行强行大电流放电处理，以消除记忆效应、清除剩余电量、改写放电模式，使之恢复最佳放电性能，提高放电能力，并可对电池性能进行检测。可广泛用于各种视听设备、通讯设备、电脑系统，测量仪器仪表等所配置的可充电池的放电维护，使之满足机器仪器的正常使用。
2、本实用新型性能激活器结构简单，成本低，容易推广实施，对消费者而言，可大大提高电池使用寿命和电池性能，使用方便，经济；对社会而言，大幅度减少电池报废频度和数量，有利于环境保护。
四
图1本实用新型可充电池性能激活器的电路原理示意图之一图2本实用新型可充电池性能激活器的电路原理示意图之二五具体实施方式
实施例一参见图1，整个性能激活器由放电电路、放电控制电路和电池性能检测电路组成。由稳压二极管D1、R1、R2、R3串联组成电压取样电路，电阻R2、R3的分压经电阻R5耦合接入放电开关驱动电路的晶体管三极管Q1的基极，晶体管Q1的集电极经电阻R6接电池正极接入端，其发射极接晶体管Q2的基极，晶体管Q2的集电极经二极管D4和继电器J1组成并联支路接电池正极接入端，晶体管Q2的发射极接电池负极，由继电器的触点接通连接在电池两端的放电电阻R10，形成放电通路。
图中发光二极管D3和电阻R4、晶体管Q3组成电池性能检测电路，发光二极管D3正向端接电池正极，其反向端经限流电阻R4接晶体管Q3的集电极，晶体管Q3的发射极接电池负极接入端，晶体管Q3的基极连接电压取样电路中电阻R2、R3的接点。
图中电阻R7、发光二极管D2、电阻R8、R9和晶体管Q4组成的电路具有加速放电控制电路截止的功能，电阻R7、发光二极管D2、电阻R8、R9接在电池两接入端组成取样电路，发光二极管D2和电阻R8的接点接放电控制电路晶体管Q2的集电极，电阻R8、R9的接点接晶体管Q4的基极，晶体管Q4的集电极接晶体管Q1的基极，晶体管Q4的发射极接电池负极接入端，在晶体管Q4的基极与电池负极之间接有电容C1。
电路中，稳压二极管D1负担可充电池的不变电压部分，让电池放电过程中降低的电压能全部加在三个分压电阻上，以获得较大的电压信号，提高检测灵敏度和控制能力。根据被放电的可充电池的容量大小和工作时的电流大小，R10可选取不同的阻值，使其通过的电流等于或大于电池工作时的最大电流。
工作时，可充电池的电压加在电路两端，产生两个信号电压V1和V2，合理选取R1、R2、R3的比值，使可充电池储存的电量没有放尽时，V1的值大于Q1、Q2的基射极PN结电压之和，这样可以使Q1、Q2导通饱和；当可充电池储存的电量基本放尽时，V1的值等于Q1、Q2的基射极PN结电压之和，这时继续放电就可以使Q1、Q2退出饱和导通状态开始向截止转变。正常电池放电终止电压值低，放电能力差的电池放电终止电压值高，两个电压值加在电路两端所产生的V2值大小不一样，一个能使Q3截止D3不亮，一个能使Q3导通D3发亮，以此区别电池放电性能的正常与否。
放电控制电路工作过程当可充电池接入后，由于其端电压较高，V1电压也高，V1通过R5加在三极管Q1上，使Q1饱和导通，因此Q2也饱和导通，继电器中有电流通过，使其触点K闭合，放电回路形成，可充电池放电。而当电池放电完毕其端电压下降到V1接近Q1、Q2的基射极电压时，Q1、Q2截止，继电器失电释放，K断开放电过程结束。
在图中，R8、R9、C1、Q4组成的电路起到加速Q1、Q2截止的作用，以降低Q2的转换功耗，工作过程当Q2退出饱和导通时，集电极电位升高，管子功耗逐渐加大，V3的电位也随着上升，当电位的上升使V3的电位等于Q4的基极PN结导通电压时，Q4由截止开始导通，维持Q1导通的电流被Q4分流，更加速了Q1、Q2的截止速度，使Q3集电极电位上升更快，这是一个正反馈过程。电路中C1的作用是利用其两端电压不能突变的特点，在可充电池刚接入时保证Q4不会导通，以便其它电路能够工作。
实施例二参见图2，本实施例与实施例一有一点不同的是放电控制电路的晶体管Q2的集电极经放电电阻R10接电池正极接入端，Q2的发射极接电池负极接入端，组成放电电路，其中的稳压二极管D1用发光二极管代替。
该性能激活器用于小型可充电池如手机的锂电池放电，其放电电流一般限制在数百毫安级以下，由于电池的电压较低，D1可用发光二极管代替，既起到负担固定电压的作用，又可以兼作电源极性指示。
实施例三、四分别参见图1、图2，本两实施例与实施例一、二不同之处是性能激活器不含有电池性能检测电路，此时R2、R3可用一个电阻代替。
实施例五、六分别参见图1、图2，本两实施例与实施例三、四不同之处是性能激活器不含有加速放电控制电路截止的功能电路。
实施例七、八分别参见图1、图2，本两实施例与实施例一、二不同之处是电路图中的晶体管Q1、Q2采用达林顿晶体管。
权利要求1.一种可充电池性能激活器，含有两个电池接入端，以及含有放电电阻的放电激活电路，其特征是在所述的放电激活电路中，串联连接有由放电控制电路控制的开关元件，放电控制电路的电压取样电路并接在两电池接入端，取样电压输入到放电开关驱动电路的输入端，放电开关驱动电路的开关元件串联于放电电阻组成的放电激活电路中。
2.根据权利要求1所述的可充电池性能激活器，其特征是放电控制电路的电压取样电路为由稳压二极管D1、R1、R2、R3组成的串联支路，R2、R3或者用一个电阻代替，稳压二极管反向端连接电池正极接入端，该串联支路另一端接电池负极接入端，电阻R2、R3的接点经电阻R5接入放电开关驱动电路晶体管Q1的基极，晶体管Q1的集电极经电阻R6接电池正极接入端，其发射极接晶体管Q2的基极，晶体管Q2的集电极经二极管D4和继电器J1组成的并联支路接电池正极接入端，晶体管Q2的发射极接电池负极接入端，所述继电器的触点串接于含有放电电阻R10的放x电激活电路中。
3.根据权利要求1所述的可充电池性能激活器，其特征是放电控制电路的电压取样电路为由稳压二极管D1、R1、R2、R3组成的串联支路，R2、R3或者用一个电阻代替，稳压二极管反向端连接电池正极接入端，该串联支路另一端接电池负极接入端，电阻R2、R3的接点经电阻R5耦合接入放电开关驱动电路晶体管Q1的基极，晶体管Q1的集电极经电阻R6接电池正极接入端，晶体管Q1的发射极接晶体管Q2的基极，晶体管Q2的集电极经放电电阻R10接电池正极接入端，晶体管Q2的发射极接电池负极接入端，其中的稳压二极管D1或者用发光二极管代替。
4.根据权利要求2或3所述的可充电池性能激活器，其特征是含有由发光二极管D3和电阻R4、晶体管Q3串联组成的电池性能检测电路，发光二极管D3正向端接电池正极接入端，其反向端经限流电阻R4接晶体管Q3的集电极，晶体管Q3的发射极接电池负极接入端，晶体管Q3的基极连接电压取样电路中电阻R2、R3的接点。
5.根据权利要求4所述的可充电池性能激活器，其特征是含有加速放电控制电路截止的功能电路，该功能电路由依次串联连接的电阻R7、发光二极管D2、电阻R8、R9接在电池两接入端组成取样电路，发光二极管D2和电阻R8的接点接放电控制电路晶体管Q2的集电极，电阻R8、R9的接点接晶体管Q4的基极，晶体管Q4的集电极接放电控制电路晶体管Q1的基极，晶体管Q4的发射极接电池负极接入端，晶体管Q4的基极与电池负极接入端接有电容C1。
6.根据权利要求2或3所述的可充电池性能激活器，其特征是含有加速放电控制电路截止的功能电路，该功能电路由依次串联连接的电阻R7、发光二极管D2、电阻R8、R9接在电池两接入端组成取样电路，发光二极管D2和电阻R8的接点接放电控制电路晶体管Q2的集电极，电阻R8、R9的接点接晶体管Q4的基极，晶体管Q4的集电极接放电控制电路晶体管Q1的基极，晶体管Q4的发射极接电池负极接入端，晶体管Q4的基极与电池负极接入端接有电容C1。
专利摘要本实用新型涉及一种用于消除可充电电池不良记忆效应、提高电池性能的可充电池性能激活器。可充电池性能激活器含有两个电池接入端，以及含有放电电阻的放电激活电路，在所述的放电激活电路中，串联连接有由放电控制电路控制的开关元件，放电控制电路的电压取样电路并接在两电池接入端，取样电压输入到放电开关驱动电路的输入端，放电开关驱动电路的开关元件串联于放电电阻组成的放电激活电路中。该性能激活器通过对可充电池进行强行大电流放电处理，以消除记忆效应，改写放电模式，使之恢复最佳放电性能，并可对电池性能进行检测。结构简单，成本低，可广泛用于各种视听、通讯设备、电脑系统，仪器仪表等所配置的可充电池的放电维护。
文档编号H02J7/00GK2817172SQ20052003088
公开日2006年9月13日 申请日期2005年6月6日 优先权日2005年6月6日
发明者徐俊亚 申请人:徐俊亚