专利名称：防止电池组件充电端短路用电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防止移动装置如移动电话中用的电池组件充电端短路用的电路。
通常，这类技术已在未审查的日本专利公开平6-96758(1994)中公开。图3说明了一个防止电池组件供电端短路用的电路的一个常规例。电池组件104用作移动装置的电源。如该图所示，常规的电池组件104装有开关141、端子142、143和电池144。当该电池组件104安装在使用的移动装置中时，该电池组件104安装成使端子142、143与使用的移动装置(末示)的端子连接，然后，机械压下开关141，使该电池组件104工作。当电池组件104安装在移动装置上时，端子142和143用作供电端。而当电池组件104安装在充电器上时，端子142和143作充电端。例如，当电池组件安装在充电器上时，在充电过程中，开关141接通，充电电流由端子142和143加到电池144上，使该电池144充电。
电池组件104不用时，由于开关141处于断开状态，即使端子142与143之间用导体连接，电池144也不会短路，而受到保护。
防止电池短路的另一种方法中，用可磁操作的簧片继电器代替开关141，在所用的装置上装有一永磁铁，电池组件被安装时，该簧片继电器动作。另一种方法是，用PTC开关(正温度系数热敏电阻器)代替开关141，以限制短路电流。随着温度升高，PTC开关的电阻值迅速增大，且利用这样一种现象，即，短路发生时，短路电流引起热耗散，使温度升高。还有一种方法是，电池组件不用时，用一绝缘件跨接端子142和143，使导体不能直接连接在这些端子之间。
然而，上述的安装可机械操作开关141的方法有这样的问题，即必须进行机械调节且当该开关重复操作的，其可靠性会下降。而用可磁操作簧片开关的问题是，当该簧片继电器与一个磁产品如磁环接或接触时，该簧片继电器会错误动作。而用PCT开关的另一种方法本身也有问题，如难以避免有缺陷的短路条件。另外，不用时用绝缘件覆盖端子的方法来防止导体直接连接在端子之间的方法也有问题，即，这种方法难以机械自动操作。
为解决上述问题，本发明的目的是，提供一种防止电池组件充电端短路用电路，能用简单的电路结构可靠地防止短路。
为解决上述问题，本发明提供了一种电池组件，包括一个电池、充电端子、输出端子、直通输入端子、和直通输出端子，分别用来将来自充电器的充电电流经该充电端子供给电池、将来自电池的电流经该输出端子给移动装置、及将来自充电器的电流经直通输入端子和直通输出端子供给移动装置，防止电池组件充电端子短路用电路包括一个使电池与充电端之间的充电电流接通/断开用的开关和用于检测加到直通输入端子上的电压从而接通该开关的开关操作装置。
此外，本发明的特征还在于，充电器包括电池组件安装检测装置，用于检测电池组件的安装，并构成为当电池组件安装检测装置检测到电池组件安装上时，使充电池流加到电池组件上；一个与电池组件中的开关并联的有大的电阻值的电阻器；且充电器的电池组件安装检测装置检测电池组件充电端子的电压以检测电池组件的安装。
本发明的特征还在于，当移动装置不具有接受通过直通输入端子和直通输出端子的供电的结构时，不用直通输出端子，而用直通输入端子作为只检测电压的端子。
上述充电端子、充电端子和直通输入端子安置成多电池组件安装在充电器上时，这些端子与设置在充电器边的端子连接。如上所述，按照本发明，由于用开关操作装置检测直通输入端子上的电压并使开关动作，因此，只有当电池组件安装到充电器上并构成充电电路时开关才动作。其结果是，由于电子装置在移动过程中没有进行充电，开关处于断开状态，即使在充电端子与充电端子之间有导体连接，电池也不会进入短路状态，而能防止短路。
而且，由于大电阻值电阻器与开关并联，充电器可电检测充电过程中输出端子上的电压，由此检测电池组件的安装。因此，可以没有机械限制地检测电池组件的安置，并能改善它的可靠性并降低成本。而且，当电子设置在运输中不进行充电时，开关处于断开状态，即使当充电端子与充电端子之间连接一导体时，电池通过高电阻值电阻器而放电。因此，可能只有最小的放电电流从电池流出，因而可以防止电池短路。
图1是根据本发明第一实施例的防止电池组件充电端短路用电路的电路图。
图2是根据本发明第二实施例的防止电池组件充电端短路用电路的电路图。
图3是防止电池组件充电端短路用常规电路的电路图。
现在结合附图详细说明本发明的实施例。图1是根据本发明第一实施例的防止电池组件充电端短路用电路的电路图。如该图所示，本发明的电池组件2设有能反复充电的电池21、用于控制充电电流通/断的开关22、检测直通输入端子T6处电压用的电压检测器23、用于接收由充电器3供给的充电电流的充电端子T4和T5，用于给移动装置1供电的输出端子T7和T8、以及用于通过它们由充电器3给移动装置1供电的直通输入端子T6和直通输出端子T9。
电池组件2的充电端子T4经开关22连接到电池21的正极边和输出端子T7，充电端子T5(负极边)连接到电池21的负极边和输出端子T8，直通输入端子T6连接到输出边上的直通输出端子T9。按这种方式连接电压检测器23，即，该电压检测器23检测直通输入端子T6与充电端子T5(负极边)之间的电压以使开关22动作。
充电器3由将交流100V电压变换成合适的直流充电电压的供电电路31、用于供给充电电流的输出端子T1(正极边)和输出端子T2(负极边)以及直通端子T3等构成。通常，给移动装置安装电池组件2，经输出端子T7和T8由电池21供电。充电过程中，电池组件2安装到充电器3上且输出端子T1、T2和直通端子T3分别与电池组件2的充电端子T4、T5和直通端子T6连接。
电压检测器23检测直通输入端子T6与充电端T5(负极边)之间的电压以使开关22动作。充电电流从充电端子T4经开关22供给电池21。当不用电池21或电池21在充电的状态下时，用直通输入端子T6和直通输出端子T9以使充电器3给移动装置1供电。要注意的是，尽管在上述实施例中没有说明，充电器3构成为用机械方式检测电池组件2的安装，在检测到电池组件2的安装后，使充电电流供给电池组件2。
如上所述，根据本发明的电池组件2，只有当电池组件2安装到充电器3上时，开关22才动作以构成充电电路。结果，当电子装置运输中不进行充电时，由于开关2处于断开状态，即使当充电端子T4与T5之间连接了一导体，电池21也不会短路，而能够防止短路。
图2是根据本发明第二实施例的防止电池组件充电端短路用电路的电路图。给上述第一实施例的防止短路用的电路上加一个电检测电池组件2安装在充电器3上的功能，即构成该第二实施例的防止短路用电路。用图1中相同的标号表示具有相同功能的元件，并省略了对它们的说明。
如图2所示，电池组件2中，有大电阻值的电阻器24与开关22并联，在不充电的过程中，电池21的电压经电阻器24输出到充电端子T4。
充电器3中，设置了一个比较器34，用于检测输出端子T1处的电压；一个检测电流用的并联电阻器33；一个输出开关32；和一个CPU35，用于用充电电压和充电电流作为输入信号控制输出开关32。
通常即使锂电池在放完电的条件下(即，在锂电池需要充电的条件下)也还保留有总电压的百分之几十。而且，电池21的电压经有大电阻值的电阻器24输出到充电端子T4。当电池组件2安装到充电器3上时，充电器3的比较器34检测在输出端子T1处的电池21的电压，并将对该电压的检测结果输出到CPU35，以使CPU35判断出电池组件2的安装，并接通输出开关32开始充电。并联电阻器33检测充电电流，并将对该电流的检测结果输出到CPU35，以使CPU35根据充电电流值判断充电工作的完成，并断开输出开关32。
如上所述，图2所示的第二实施例的电路中，由于有大电阻值的电阻器24与开关22并联，充电器3可根据输出端子T1处的电压电检测电池组件2的安装情况。因此，对电池组件的安装检测无机械限制，并且可改善其可靠性。而且，当电子装置在运输时电池21不充电的情况下，由于开关处于断开状态，即使在充电端T4与T5之间连接一导体，电池21经高电阻值电阻器放电。因而只有极小的放电电流从电池21流出，并能防止该电池21短路。
尽管在与上述实施例中用CPU作充电器3的控制器，但也可以用采用模拟元件或类似元件的控制电路。
应该明白，在图1和图2所示的防止电池组件充电端短路用电路中，移动装置1包括带直通输出端子T9的连接结构。不用该连接结构的情况下，即不需要直通输出端子T9的情况下，该直通输出端T9可以设置成只用于检测电压的端子(省去直通输出端子T9)。
正如前面详细说明过的，本发明还有下述的改进效果。
按照本发明的电池组件，只有多电池组件安装到充电器上时，开关才动作并形成充电电路。结果是，当电子装置在运输中不充电的情况下，由于开关处于断开状态，即使在充电端之间连接一导体，电池仍不会短路。
而且，按照本发明，有大电阻值的电阻器并联到开关上，充电器可根据输出端的电压电检测电池组件的安装。因而可以无机械限制地检测电池组件的安装并能提高其可靠性。而且，在电子装置在运输中电池不充电的情况下，由于开关处于断开状态，即使在充电端之间连接一导体，电澉经大电阻值电阻器放电，因而只从电池流出极小的放电电流，并能防止该电池短路。
权利要求
1.一种防止电池组件充电端短路用电路，电池组件包括一个可反复充电的电池、一个用于将来自一充电器的充电电流供给所述电池的充电端子、和一个用于将来自所述电池的电流供给一移动装置的输出端子，所述防止充电端短路用电路包括一电压检测端子，用于检测所述充电器的输出电压；一个开关，用于将所述电池与所述充电端子之间的充电电流接通和切断；和开关操作装置，用于当检测到加到所述电压检测端上的电压时操作所述开关使其接通。
2.根据权利要求1的防止电池组件充电端短路用电路，其特征是，还包括与所述开关并联的一个大电阻值电阻器；并且其中当根据所述电池组件的所述充电端子上的电压检测到电池组件安装到该充电器上时，充电电流被供给所述电池组件。
3.根据权利要求1的防止电池组件充电端短路用电路，其特征是，还包括一直通输出端子，用于直接将从所述电压检测端子输入的电流供给所述移动装置。
4.一种具有防止充电端短路用电路的电池组件，包括一个可反复充电的电池；一个用于将充电电流从一充电器供给所述电池的充电端子；一个用于将电流从所述电池供给一移动装置的输出端子；和一个防止充电端短路用电路，包括一电压检测端子，用于检测所述充电器的输出电压；一个开关，用于将所述电池与所述充电端子之间的充电电流接通或切断；以及开关操作装置，用于当检测到电压加到所述电压检测端子上时操作所述开关以使其接通。
5.根据权利要求4的电池组件，其特征是，所述防止充电端短路用电路还包括与所述开关并联的大阻值电阻器，并且当根据所述电池组件的所述充电端处的电压检测到电池组件安装到充电器上时，充电电流被提供给所述电池组件。
6.根据权利要求4的电池组件，其特征是，所述防止充电端短路用电路还包括一直通输出端，用于直接将自所述电压检测端子输入的电流提供给所述移动装置。
全文摘要
防止电池组件充电端短路用电路，用简单结构稳定地防止短路。电池组件构成为充电电流由充电器经充电端子加到电池，电流从电池经输出端子加到移动装置，电流还可从充电器经直通输入和输出端子加到移动装置，设置了一开关，它接通或切断电池与充电端子间的电流，和开关操作装置，用于检测加到直通输入端子的电压并由此使开关接通。电池组件中还有与开关并联的大阻值电阻器，充电器的电池组件安装检测装置通过检测电池组件的充电端子的电压来检测电池组件的安装。
文档编号H02J7/00GK1135102SQ9610321
公开日1996年11月6日 申请日期1996年2月27日 优先权日1995年2月28日
发明者渡部久, 德山善隆 申请人:京都陶瓷株式会社