一种电池充电器的制作方法

本实用新型涉及电池充电器，更具体地说，是一种适用于直径32mm以下、高度34-73mm圆柱形电池的电池充电器。

背景技术：

现有适用于直径32mm以下、高度34-73mm圆柱形电池的电池充电器，通常是采用指示灯显示充电信息，采用切换开关和按键开关控制充电操作，而且仅具有充放电的功能。这类电池充电器由于功能单一、操控不方便，已不能满足人们的需要，因此有必要开发一种操控简单方便的电池充电器。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种操控简单方便的电池充电器。

为达上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种电池充电器，其包括具有电池容置槽的壳体、设置在电池容置槽的正接触电极和负接触电极、与所述正接触电极和负接触电极连接的电路板、以及与所述电路板连接的信息输入装置和信息显示装置，所述电路板包括充电电路和第一放电电路，所述信息输入装置和信息显示装置为彩色显示触摸屏。

优选地，所述电路板还包括电池内阻检测电路。

优选地，所述信息输入装置包括充电电流选择开关、电池类型选择开关、充电及放电选择开关、内阻及电压测试开关，所述信息显示装置包括充放电曲线显示装置、内阻及电压显示装置。

优选地，所述电池内阻检测电路包括：

电池电压检测电路，所述电池电压检测电路包括运放U14B，运放U14B的两个输入端与正负两个检测电极相接、输出端与主控MCU相接；以及

控制电池短暂放电的第二放电电路，所述第二放电电路包括从正检测电极到负检测电极顺次连接的二极管D15、开关管Q16、电阻器R63、地和开关管Q17，二极管D15和开关管Q17的公共端与主控MCU相接，开关管Q16的控制端接开关管U13到地，开关管U13的控制端与主控MCU相接，开关管Q16的控制端还连接运放U14A的输出端，运放U14A的同相输入端接+5V，运放U14A和运放U14B的电源端通过开关管U17接+5V，开关管U17的控制端与主控MCU相接。

优选地，所述第二放电电路包括第二反接保护电路，所述第二反接保护电路包括所述开关管Q17，开关管Q17的控制端通过电阻器R30连接正检测电极、并通过电阻器R64接地。

优选地，所述充电电路和所述第一放电电路包括第一反接保护电路，所述第一反接保护电路包括串联在所述充电电路中和所述第一放电电路中的开关管组U6A和U6B，开关管组U6A和U6B的控制端通过电阻器R5连接正接触电极，开关管组U6A和U6B的控制端另通过电阻器R45接地。

优选地，所述壳体具有四个电池容置槽，四个电池容置槽配置有独立的充电电路和第一放电电路，四个充电电路和四个第一放电电路分别连接主控MCU，在主控MCU输出的脉宽调制信号的控制下对电池容置槽中的电池充电或放电。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

操控简单方便。采用彩色显示触摸屏作为信息输入装置和信息显示装置，还可以通过软件实现电池充放电曲线及其它参数的实时显示。

功能丰富。配置有电池内阻检测电路，除了充电、放电功能外，还可以检测电池的内阻。

工作可靠。配置有多个反接保护电路，不小心反接电池后，不会损坏充电器和电池。

附图说明

图1为一些实施例电池充电器的结构示意图；

图2为其电路框图；

图3为一个控制界面；

图4为充放电曲线显示界面；

图5为电压和内阻检测界面；

图6为充电电路及第一放电电路的一个实施例的电路图；

图7为内阻检测电路的一个实施例的电路图；

图8为主控MCU的外围电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

请参照图1，一些实施例电池充电器包括：壳体1，壳体1上开设有四个电池容置槽11，电池容置槽11的两端对应设置有正接触电极3和负接触电极4，壳体1内安装有电路板(未图示)，电路板与所述正接触电极3和负接触电极4连接，电路板还与信息输入装置和信息显示装置连接，所述信息输入装置和信息显示装置为彩色显示触摸屏1。

请参照图2，电路板包括充电电路6、第一放电电路5，充电电路6、第一放电电路5分别连接正接触电极3和负接触电极4，并且与主控MCU7连接，主控MCU7还与彩色显示触摸屏1连接。通过彩色显示触摸屏1可选择充电电路6或第一放电电路5工作，对连接在正接触电极3和负接触电极4之间的电池进行充电或放电。此外主控MCU7可以采集充电电路6或第一放电电路5的反馈信号，调节充、放电电流以及在彩色显示触摸屏1显示充放电曲线和其它参数。

进一步，电路板还包括电池内阻检测电路8，可以检测电池的内阻。电池内阻检测电路8与主控MCU7连接，并连接有用于连接被测电池的正检测电极10和负检测电极9。

图3中示出了一个控制界面，图4示出了充放电曲线显示界面，图5示出了电压和内阻检测界面。可以看出，图3中，从左到右，四列分别为槽号选择开关、模式选择开关、充电电流选择开关、电池类型选择开关，在模式选择开关下包括充电选择开关、放电选择开关和容量测试开关。图4中，上方为充放电曲线显示装置，下方为电量显示装置、内阻及电压测试开关(IR TEST)。图5中左侧为电压显示装置、右侧为内阻显示装置。

四个电池容置槽配置有独立的充电电路和第一放电电路，四个充电电路和四个第一放电电路分别连接主控MCU，在主控MCU输出的脉宽调制信号的控制下对电池容置槽中的电池充电或放电。

图6中示出了充电电路及第一放电电路的一个实施例的电路。该电路为一个电池容置槽对应的充电电路及第一放电电路。图8中示出了主控MCU的外围电路。

请参照图6和图8，从12V电源依次经过、开关管U1、二极管D2、电阻器R41、电池BT1、开关管组U6A和U6B、最后到地，构成了电池BT1的充电回路。PWM1C为主控MCU输出的脉宽调制信号，该信号控制开关管U1的导通时间、进而调节充电电流，同时，电阻器R41两端连接到主控MCU的AD1 V0和AD1 V1，以采集实时的电压、电流。

从地端依次经过、开关管组U6A和U6B、电池BT1、电阻器R41、电阻器R37、开关管U2、再到地，构成了电池BT1的第一放电电路，其中，电阻器R37为大功率水泥电阻器。PWM1D为主控MCU输出的脉宽调制信号，该信号控制开关管U2的导通/截止，当开关管U2导通时，第一放电电路接通，对电池BT1恒流放电。

在上述的充电电路和第一放电电路中设计有第一反接保护电路。所述第一反接保护电路包括串联在所述充电电路中和所述第一放电电路中的开关管组U6A和U6B，开关管组U6A和U6B的控制端通过电阻器R5连接正接触电极(即电池BT1的正极)，开关管组U6A和U6B的控制端另通过电阻器R45接地。在充电时，如果电池BT1反接，开关管组U6A和U6B会进入截止状态，从而将充电电路断开，可保护充电器和电池。同样，在放电时，如果电池BT1反接，开关管组U6A和U6B会进入截止状态，从而将第一放电电路断开，可保护充电器和电池。

图8中，主控MCU U16输出的PWM2C和PWM2D、PWM3C和PWM3D、PWM4C和PWM4D对应用于控制其它三个电池容置槽对应的充电电路和第一放电电路，AD2 V0和AD2 V1、AD3V0和AD3 V1、AD4V0和AD4 V1对应为其它三个电池容置槽对应的充电电路和第一放电电路的反馈信号。

图7示出了内阻检测电路的一个实施例的电路，图中连接器J7的1、2脚接正检测电极，3、4脚接负检测电极。请参照图7和图8，所述电池内阻检测电路包括：电池电压检测电路和控制电池短暂放电的第二放电电路。其中，所述电池电压检测电路包括运放U14B，运放U14B的两个输入端与正负两个检测电极相接、输出端与主控MCU的第23脚相接。所述第二放电电路包括从正检测电极到负检测电极顺次连接的二极管D15、开关管Q16、电阻器R63、地和开关管Q17，二极管D15和开关管Q17的公共端与主控MCU的第24脚相接，开关管Q16的控制端接开关管U13到地，开关管U13的控制端与主控MCU的第4脚相接，开关管Q16的控制端还连接运放U14A的输出端，运放U14A的同相输入端接+5V，运放U14A和运放U14B的电源端通过开关管U17接+5V，开关管U17的控制端与主控MCU的第3脚相接。其中，主控MCU通过开关管U17控制运放U14A和运放U14B的电源，通过开关管U13控制第二放电电路导通/截止。检测时，使用开尔文四线接法连接电池和上述的电池电压检测电路和第二放电电路，通过电池电压检测电路检测电压，并且主控MCU控制第二放电电路对电池进行一个非常短时间的恒流放电，主控MCU根据两个电路反馈的检测值通过算法得出电压值和内阻值。

在上述第二放电电路中包括第二反接保护电路，所述第二反接保护电路包括所述开关管Q17，开关管Q17的控制端通过电阻器R30连接正检测电极、并通过电阻器R64接地。当被测电池反接后，开关管Q17进入截止状态，将第二放电电路的放电回路切断，可保护该充电器和电池。

一些实施例电池充电器的控制及显示方法包括：为电池充电器配置彩色显示触摸屏；通过彩色显示触摸屏控制对电池充电、放电及容量检测，实时显示电池的充放电曲线及参数，以及选择充电电流和/或电池类型。

上述通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本实用新型的内容，并不能理解为对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员在本实用新型构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本实用新型的保护范围内。