专利名称：碱性电池电量恢复装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电量恢复装置，特别是涉及一种通过调变电压调变电 路可调变输出对碱性电池充电的电压，及微处理单元可在即时结束时中断 充电的结构设计，可有效且安全地对碱性电池进行充电的碱性电池电量恢 复装置。
背景技术：
在曰常生活中，许多电子产品都会以电池作为电力来源，其中又以常 见的碱性电池居多，但是因为这类电池中含有许多具有高污染性的化学物 质与重金属，因此对于生活环境具有很大的威胁性，所以近年来各国政府 与一些环保团体都极力推展电池回收。但是碱性电池没电后，其实是可以 再次对其充电而重复使用的，但是因为不同类型的碱性电池的主要材料皆 不同，以金属材料为例，有碳锌、锌锰等材料，而不同材料有不同的特性 及充电条件，以一般碱性电池为例，如果将碱性电池使用后再进行充电，在 充电的过程中，可能因为所使用的充电电压错误，造成碱性电池内部材料 产生化学变化，使得电池过热而发生危险，因此电池厂商都不建议消费者 自行对碱性电池进行充电，并将碱性电池列为不可充电的电池，所以目前 市面上也无针对碱性电池进行充电的装置。因此若能开发出 一种可以对碱 性电池进行充电的装置，将可大幅减少碱性电池的使用量，且可使目前标 榜为一次电池的碱性电池重复使用，而能够降低对地球的污染，同时能够 提高物品的再使用率，还兼具有环保概念。本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积4及加以研究创新，以期创i殳一种碱性电池电量恢 复装置。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设 出确具实用价值的本发明。发明内容本发明的目的在于，提供一种可以对碱性电池进行充电的电量恢复装 置，非常适于实用。提供一种可以对碱性电池进行充电的电量恢复装置，非常适于实用。 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的 一种碱性电池电量恢复装置，可以利用 一个外部电源对碱性电池充电，其包含一个可供至少一颗碱性电池电连接i殳置的电池座、 一个 电连接地连结于电池座上并可与外部电源电连接的电源接头、 一个与电源 接头电连接的电压调变单元、 一个电连接于电池座与电压调变单元间的安 全开关、 一个设置于电池座中且内建有预定的充电时间值并可在开始充电 后开始计时的时序控制单元，以及一个微处理单元；该电压调变单元，包括 一个与电源接头电连接且可调变输出对该碱性电池充电所需电压的电压调 变电路；该安全开关，是电连接于电压调变电路与电池座间，并可被微处理 单元控制而变成断路；该微处理单元，可接收时序控制单元的计时讯号，并 可在计时结束时驱使安全开关断路而暂停或终止充电。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的碱性电池电量恢复装置，其中所述的电池座可供多数颗碱性电 池串联地电连接设置，而该电压调变电路可被调变而改变输出的充电电压。前述的碱性电池电量恢复装置，其中所述的电压调变单元还包括一个 与电压调变电路电连接的调变钮，该调变钮为多段式开关，且可被调控而驱 使电压调变电路改变输出的充电电压。前述的碱性电池电量恢复装置，其中所述的电压调变电路被调变钮调 变输出的电压值为1. 71 ~ 2. 03伏特的整数倍。前述的碱性电池电量恢复装置，其还包含有一个设置电池座上并可感 应碱性电池的温度，且可将测得的温度值传送至微处理单元的温度感测单一个预定值时，驱口使安全开关断路r^ ^ 、本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达 到上述目的，依据本发明碱性电池电量恢复装置，可利用一个外部电源对碱 性电池充电，并包含一个可供至少一颗碱性电池电连接设置的电池座、 一个 设置于电池座上并可与外部电源电连接的电源接头、 一个设置于电池座中 并与电源接头电连接的电压调变单元、 一个电连接于电压调变单元与电池 座间的安全开关、 一个设置于电池座上且内建有预定的充电时间值并可在 开始充电后开始计时的时序控制单元，以及一个微处理单元。该电压调变单 元包括一个与外部电源电连接且可调变输出对该碱性电池充电所需的充电 电压的电压调变电路。该安全开关是电连接于电压调变电路与电池座之间 并可被控制而变成断路。该微处理单元可接收时序控制单元的计时讯号，并 可在计时结束时驱使安全开关断路而暂停或终止充电。借由上述技术方案，本发明碱性电池电量恢复装置至少具有下列优点 及有益效果通过调变电压调变电路可调变输出对碱性电池充电的电压，及 微处理单元可在即时结束时中断充电的结构设计，可以有效且安全地对碱 性电池进行充电，非常适于实用。综上所述，本发明通过电压调变单元的调变4丑可以对应串联"^殳置于电 池座中的电池数量，调整该电压调变电路输出的电压值的设计，可对一般 碱性电池进行充电，并可在充电过程中通过温度感测单元持续监测电池温 度的设计，能防止电池温度过高而发生危险，非常方便实用，借此可使碱性 电池能重复使用，而能减少这类电池的使用与丢弃量，而具有环保功用。本 发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆新颖实 用，在技术上有显著的进步，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细说明如下。
图1是本发明碱性电池电量恢复装置的实施例的结构方块示意图。图2是该实施例进行电池充电时的作动流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的碱性电池电量恢复装 置其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图1所示，是本发明碱性电池电量恢复装置的实施例的结构方 块示意图。本发明碱性电池电量恢复装置的实施例，可以供多数颗待充电 的碱性电池100串联"^殳置，并可以一个外部电源101对碱性电池100进行 充电，该外部电源101可以是一般的交流市电或其他直流电源，在本实施例中，是以市电为例进行说明。该碱性电池电量恢复装置，包含一个可供石咸性电池100串联电连接设 置的电池座2、一个设置于电池座2上并用以和外部电源101电连接的电源 接头3，以及分别设置于电池座2中的一个电压调变单元4、 一个安全开关 5、 一个温度感测单元6、 一个时序控制单元7与一个孩i处理单元8。 上述的电池座2，可供多数颗碱性电池100串联电连接嵌置。 上述的电压调变单元4，包括一个设置于电池座2中并电连接于电源接 头3与安全开关5之间的电压调变电路41，及一个嵌装外露于电池座2上 并与电压调变电路41电连接的调变钮42。该调变钮42为一个可被多段式调转的多段式开关，每一个调转段皆可驱使该电压调变电路41将外部电源 101输出的电压调变成一预定大小的直流充电电压后输出。在本实施例中，该电池座2可供四颗碱性电池100串联设置，且是以对AA锰碱电池充电为例进行说明，由于一颗AA锰碱电池的充电电压范围为 1.71-2. 03伏特，为了对应不同数量的待充电碱性电池100，该调变钮42 共设有四个调转段，且调转段可分别使电压调变电路41输出的充电电压为 1.71~2. 03伏特的整数倍，例如1 4倍。以充电电压1. 71伏特为例，电压 调变电路41对应输出的充电电压可以是1.71伏特、3. 42伏特、5. 13伏特 与6. 84伏特，所以可以针对待充电的碱性电池IOO数量调整输出的充电电 压值，例如针对三颗碱性电池100进行充电时，可调转该调变钮42，调变 使电压调变电路41的输出电压为5. 13伏特，若针对四颗碱性电池100充 电，调整使电压调变电路41输出的充电电压为6. 84伏特。但是在实施时，电池座2可供碱性电池100设置的数量及待充电的碱 性电池100类型皆不以上述为限，且调变钮42的调转段数与电压调变电路 41输出的电压值皆不以上述为限，可依需要而调整。上述的安全开关5，是电连接于该电源接头3与外部电源101之间，且 可被电压调变电路41输出直流充电电压驱动而自动变成通路，使电压调变 电路41与电池座2导通，并可被微处理单元8强制驱动而在通路与断路状 态之间变4匕。上述的温度感测单元6，是与微处理单元8电连接，可以感应设置于电 池座2中的碱性电池100的温度，并可将所测得的温度值传送至该微处理 单元8。上述的时序控制单元7,是电连接于微处理单元8与安全开关5间，且内 建有充电的时序资料，可在该安全开关5通电启动后开始计时，并可传送 一个计时讯号至^L处理单元8。在本实施例中，预定的充电计时的时间为60 分钟，但是在实施时并不以此为限。上述的微处理单元8，可接收温度感测单元6输出的温度讯号与时序控 制单元7输出的计时讯号，并可在温度值大于一预定值或计时结束时，驱使 安全开关5变成断路状态，而暂停或终止充电。请结合参阅图2所示，是该实施例进行电池充电时的作动流程图。现将 当要以该碱性电池电量恢复装置对碱性电池100进行充电时，其操作流程 与该碱性电池电量恢复装置的作动流程具体说明如下首先依序执行流程901 ~ 905，先将待充电碱性电池100分别设置于电 池座2中，使碱性电池100呈串联状态，再依设置的碱性电池100的数量 调转该调变钮42,设定电压调变电路41输出的充电电压值。然后，再将该 电源接头3与外部电源101电连接，此时，该电压调变电路41会开始将外 部电源101输出的电源转换成预定的直流充电电压后输出，使安全开关5导 通，而使电压调变单元4与串联设置于电池座2中的碱性电池100构成一个 串联回路，而以一恒定充电电压开始对电池100进行充电，且该时序控制单元7也会被通电启动而开始计时。在流程905，该温度感测单元6会持续感应充电中电池100的温度，并将 测得的温度值传送至微处理单元8，若微处理单元8判定温度过高时，在本 实施例中，预定的安全温度需小于45。C，也就是当温度高于45。C时,便会依 序执行流程906、 907，若温度低于45。C时，执行流程909。在流程906，该 微处理单元8会立即驱使该安全开关5断路而暂停充电，连动使该时序控 制单元7暂停计时。在流程907，温度感测单元6会持续感测碱性电池100的温度，若碱性电 池100温度仍高于一个预定值时，在本实施例中，该预定温度值为30。C，重 复执行流程907，直至电池温度低于30°C。当温度值低于30。C,继续执行 流程908、 909。而温度会设定在30 45。C之间，是因为本发明实施例中的 碱性电池为锰碱电池，30 - 45。C为其正常的工作温度范围，但是实施时，此 温度设定范围可依实际实施时，针对不同规格的碱性电池100进行调整，并 不以30 - 45。C为限。在流程908,微处理单元8会再次驱使该安全开关5通路启动，使电压 调变单元4输出的充电电压可再次对电池100进行充电，且该时序控制单 元7也重启计时。在流程909，若该微处理单元8接收到时序控制单元7的计时结束的讯 号，会执行流程900，微处理单元8会驱使安全开关5断路而终止充电，此时 碱性电池100的电量即已经达到饱和，若尚未计时结束，则返回执行流程 905。在本实施例中，该温度感测单元6的设置目的在于避免待充电的碱性 电池100过热而发生危险，尤其当使用者误将具有不同充电电压条件的其 它种类电池设置于本发明电量恢复装置中进行充电时，由于该电池的充电 电压与本实施例电压调变单元4预设的充电电压条件不同，所以电池在充 电过程中可能会发生过热现象，因此，可借由该温度感测单元6随时监测 充电中的电池温度，而可避免因为使用者置入不同类型电池而发生意外。但 是当本发明碱性电池电量恢复装置设置于一个可即时侦测温度的环境中 时，例如具有红外线侦测温度功能的工厂，该温度感测单元6非必要，但是实施时不以jl:匕为限。另外，在实施时，该电池座2可设计成只可供单一颗碱性电池100设 置，此时，该调变钮42即不需要，且该调变钮42类型不以可被多段式调转 为限，也可以设计成可被多段式按压或扳动的类型，但是实施时不以此为 限。再者，本实施例的电压调变单元4与电源接头3是设于电池座2上，但 是实施时，该电压调变单元4与电源接头2可以i殳计成与电池座2可拆离 地电连接的独立结构，而能够在需要时再与电池座2连结而电连接，但是实施时并不以此为限。综观上述，通过该电压调变单元4的调变钮42可对应串联设置于电池 座2中的电池100数量，调整该电压调变电路41输出的电压值的设计，可 以对一般碱性电池进行充电，并可在充电的过程中，通过该温度感测单元6 持续监测电池100温度的设计，能够防止电池100温度过高而发生危险，相 当方便实用，借此可以使碱性电池能够重复使用，而能够减少这类电池100 的使用与丢弃量，进而具有环保功用，所以的确非常实用与进步。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利 用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但 凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围 内。
权利要求
1. 一种碱性电池电量恢复装置，可以利用一个外部电源对碱性电池充电，其特征在于其包含一个可供至少一颗碱性电池电连接设置的电池座、一个电连接地连结于电池座上并可与外部电源电连接的电源接头、一个与电源接头电连接的电压调变单元、一个电连接于电池座与电压调变单元间的安全开关、一个设置于电池座中且内建有预定的充电时间值并可在开始充电后开始计时的时序控制单元，以及一个微处理单元；该电压调变单元，包括一个与电源接头电连接且可调变输出对该碱性电池充电所需电压的电压调变电路；该安全开关，是电连接于电压调变电路与电池座间，并可被微处理单元控制而变成断路；该微处理单元，可接收时序控制单元的计时讯号，并可在计时结束时驱使安全开关断路而暂停或终止充电。
2、 如权利要求l所述的碱性电池电量恢复装置，其特征在于其中所述 的电池座可供多数颗碱性电池串联地电连接设置，而该电压调变电路可被 调变而改变输出的充电电压。
3、 如权利要求2所述的碱性电池电量恢复装置，其特征在于其中所述 的电压调变单元还包括一个与电压调变电路电连接的调变钮，该调变钮为 多段式开关，且可被调控而驱使电压调变电路改变输出的充电电压。
4、 如权利要求3所述的碱性电池电量恢复装置，其特征在于其中所述 的电压调变电路被调变钮调变输出的电压值为1. 71 ~ 2. 03伏特的整数倍。
5、 如权利要求1所述的碱性电池电量恢复装置，其特征在于其还包含 一个设置电池座上并可感应碱性电池的温度，且可将测得的温度值传送至 微处理单元的温度感测单元，该微处理单元可接收处理温度感测单元的温 度讯号并可在温度大于一个预定值时，驱使安全开关断路。
全文摘要
本发明是有关于一种碱性电池电量恢复装置，可对碱性电池充电，其包含一个供碱性电池电连接设置的电池座、一个与外部电源电连接的电源接头、一个与电源接头电连接的电压调变单元、一个电连接于电池座与电压调变单元之间的安全开关、一个时序控制单元，以及一个微处理单元。该电压调变单元包括一个可调变输出对碱性电池进行充电所需电压的电压调变电路。该微处理单元可在时序控制单元计时结束时驱使安全开关断路，而暂停或终止充电。通过调变电压调变电路可以调变输出对碱性电池充电的电压，及微处理单元可在即时结束时中断充电的设计，可以有效且安全地对碱性电池进行充电。
文档编号H02J7/00GK101267119SQ200710087358
公开日2008年9月17日 申请日期2007年3月14日 优先权日2007年3月14日
发明者叶义章 申请人:叶义章