专利名称：电池充电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电源装置，尤其是由电源插头、电源线、降压元件、充电电路和电池盒组成的电池充电器。
现行电池充电器由电源插头插入市电电源(220V～，余同)插座，将市电电源经长长的电源线送往电源变压器，作为降压元件的电源变压器将市电电源降压(变压)成低压交流电源，充电电路将低压交流电源整流成直流充电电源并向电池充电。电源变压器初级空载电流约15～20mA～，充电时电池充电器耗电在4.4VA以上，电池以15mA充电实际耗电约0.045W(2×1.5V×15mA)，电能利用率只有1％，社会上大量使用电池充电器，电能浪费不可忽视。人们常常将电池充电器放于台上充电无人看管，常因电源变压器或电源线的原因慢慢发热引起火灾。电源线常因活动频繁线芯折断引致故障使电池充电器使用寿命缩短。
本实用新型的目的是提供一种电池充电器，它节能、防火安全好、耐用、成本低。
本实用新型的目的是这样实现的采用电容器作为降压限流元件，电容器与充电电路串联后接通到市电电源；电源线，电容器、充电电路组装于一只绝缘壳体内。这二项技术措施是互补的，“电源线、电容器、充电电路组装于一只绝缘壳体内”有效防止人们因误动作触及电容器和充电电路带电元、部件，补偿了电容器无高低压隔离功能的缺点，保证用电安全，使得“采用电容器作为降压限流元件”不但在电路理论上可行，更重要的是在实际使用中也安全可行。作为降压元件的小电容器取代了又贵又大又重的电源变压器使组装于一只绝缘壳体内的电池充电器小巧轻便可方便地直接插在墙壁上市电电源插座上进行充电而不触及室内可燃物，在最坏的故障情况下也不会引燃室内物品，防火安全好。由于电容器本身不消耗电能，除充电电路中的二极管消耗小小电能外，大部分电能消耗用于向电池充电，所以其电能利用率高，电容器与充电电路串联后作为市电电源的负载是容性负载，对提高供电电网的功率因素有利，即能帮助市电电网节能，这是电源变压器(感性负载)所不能的。
由于采用上述方案，本实用新型电池充电器节能、防火安全好，小巧轻便的电池充电器可节省壳体原材料，又可节省长长的活动的电源线，电容器价廉，使电池充电器成本明显降低。排除了因长长的活动的电源线引起的故障，使电池充电器更耐用。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电原理图。
图2是电池充电器实施例的构造图。
图中1．电池触点2．电池触点3．电池触点4．电池触点5．电池6．电池7．电池8．电源插头电极9．电源插头电极10．插头板11．电路板12．绝缘壳体13．绝缘电池触点板14．电池盖板15．金属电池触点板16．电源线17．电源线18．电路接点19．电路接点20．电路接点21．电路接点在图1中，作为降压限流元件的电容器(C1)与充电电路串联后接到市电电源U1(U1=220V～)的电路接点(18)、(19)，市电电源U1经电容器(C1)降压限流从电路接点(20)、(21)送出低压交流电源U2给充电电路，图1-1的充电电路将低压交流电源U2全波整流成直流电源向电池充电，电源电流是I1，图1-2的充电电路将低压交流电源U2半波整流成直流电源向电池充电，电源电流是I2,I1和I2均受电容器(C1)的限制。作为充电电路的部件的电池(5)、(6)是二个1.5V的电池，发光二极管LED虽不是稳压管，但有一定的稳压作用，当LED两端电压低于某一电压值(本文称为转折电压)时流过LED的电流ID极小，当两端电压等于其转折电压时，ID明显增大，当两端电压比转折电压大一点点时ID迅速增大，选取适当的转折电压(例如1.8V)的LED，可使简单的LED支路对电池充电有保护作用，本文称LED支路为保护支路，电池充电前其电压低于1.5V，充电初时A、B两端电压UAB＜3.5V(1.4V+1.4V+0.7V=3.5V)，所以ID极小，流过电池支路的电流I0≈I1，电池充电其电压接近1.5V时ID明显增大，电池电压开至1.5V或稍高点时ID迅速增大，但LED两端电压增加不大，由于I1受电容器(C1)的限制，ID增加则I0要减少，结果是ID≈I1,I0减至极小，在无人看管的自动充电情况下简单的LED保护支路保护电池不会过充电。从LED的发光亮度可知电池充电的进程，所以LED可兼作充电指示灯。图1-3展示电池(7)电压不等于1.5V的情形，例如移动电话电池为12V时，可采用稳压值为11V的稳压管D1与LED串联为保护支路，余可娄推，上述是简单的电池充电例子，在图1-3中增加稳压管D2和滤波电容C2便可输出一稳定的电源U3供电子电路(本文省略)控制按一定程序向电池进行充电。图1-1所示电池充电器总耗电为I1(1.5V+1.5V+0.7V+0.7V+0.7V)，实际电池充电耗电为I1(1.5V+1.5V)，其电能利用率高达59％，可见，采用电容器作降压限流元件的电池充电器节能。图1中可见，充电电路处于低压小电流(I1约15mA～几+mA)并且I1受电容器(C1)的限制，即使充电电路发生严重短路故障也不会引发火灾，而当电容器(C1)短路时会产生瞬时大电流使市电供电电路保险丝迅速熔断不会引起火灾，在最坏的情况下(错误将铜线代保险丝用)，强大的电流会烧坏充电电路中的二极管而处于开路状态，不会引起火灾，可见，采用电容器(C1)作降压限流元件的电池充电器的防火安全好。
在图2中，图2-1是电池充电器实施例纵剖面构造图。图2-2是电池充电器除去电源插头电极(8)、(9)、插头板(10)、电路板(11)、电池盖板(14)和电池(5)、(6)后的H1向视图。图2-3是电源插头电极(8)、(9)装于绝缘材料做成的插头板(10)上构成电源插头的H1向视图。图2-4是敷铜板做成的电路板(11)的H2向视图，参见图1，电源插头电极(8)、(9)将市电电源U1传送至电路板(11)的电路接点(18)、(19)，市电电源经电容器(C1)降压限流，送出低压交流电源U2往电路接点(20)、(21)绐充电电路，图1中的充电电路的元件安装于电路板(11)上，由于采取了电源线、电容器、充电电路组装于一只绝缘壳体内的措施，可以采用十分短小的电路连线(16)、(17)作为电源线(16)、(17)取代了长长的活动的电源线，排除了电源线引起的故障，使电池充电器更耐用。图2-5是电池盖板(14)的H1向视图。图2-6是电池盖板(14)的H2向视图，在金属片(15)上冲压成电池触点(2)、(3)做成金属电池触点板(15)并嵌装于绝缘的电池盖板(14)上。在绝缘板(13)上安装电池触点(1)、(4)做成图2-1和图2-2所示的绝缘电池触点板(13)，装入电池(5)、(6)，将电池盖板(14)沿槽沟插入并推进盖盒，此时电池(5)、(6)的电池电极+、-、+、-分别与电池触点(1)、(2)、(3)、(4)电气接通，将电源插头电极(8)、(9)插入市电电源插座便可对电池进行充电。从图2-1可见，绝缘壳体(12)既存放电容器(C1)和充电电路的电路元件也存放作为充电电路的部件的电池(5)、(6)，即也具有电池盒的功能或者说绝缘壳体(12)有电池盒部分，电池充电器没有独立的电池盒，如此结构既有利于电池充电器的小型化，也有效防止人们误动作触及电池充电器的带电的元、部件，用电安全好。由于组装在一起，采用十分短小的电路连线(16)、(17)取代长长的电源线，更由于电容器(C1)比电源变压器小得多轻得多，使得电池充电器小巧轻便，可将电源插头电极(8)、(9)直接插入于墙壁上市电电源插座内进行充电，不触及室内易燃物，即使电池充电器发生意外也不会引燃室内物品，防火安全好。小巧轻便的结构可节省原材料，又因为电容器(C1)十分便宜，又省去了长长的电源线，使电池充电器成本明显降低。图2-1、2-2所示绝缘壳体(12)的电池盒部分不但适用于二只1.5V电池，也适用图1-3所示电压不等于1.5V的各种电池，电池不同则形状不同，电池的电极不同，电池盒的形状和电池触点要适应不同的电池而改变就是了。
权利要求1．一种由电源插头、电源线、降压元件、充电电路和电池盒组成的电池充电器，其特征在于a．采用电容器(C1)作为降压限流元件，电容器(C1)与充电电路串联后接通到市电电源，b．电源线、电容器(C1)、充电电路组装于一只绝缘壳体内。
专利摘要一种由电源插头、电源线、降压元件、充电电路及电池盒组成的电池充电器,采用电容器作为降压限流元件并将电源线、降压元件、充电电路组装于一只绝缘壳体内,使得电池充电器小巧轻便、防火安全好、节能、耐用、成本低。
文档编号H02J7/00GK2349679SQ9823477
公开日1999年11月17日 申请日期1998年8月3日 优先权日1998年8月3日
发明者罗宏基 申请人:罗宏基