專利名稱：充電保護裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種充電保護裝置，特別涉及一種在電池充電過程中溫度過高或過低時為其 提供保護的充電保護裝置。
背景技術：
充電電池的充電過程必須在適當?shù)臏囟认逻M行。在過高或過低的溫度下進行充電都可能 對電池及充電器造成損害，嚴重時甚至會發(fā)生爆炸事故。因此，有必要在充電電路中設置充 電溫度保護裝置，在溫度過高或過低時自動停止充電以保護電池及充電器。
請參閱圖l， 一現(xiàn)有的充電溫度保護裝置10由一控制芯片101、 一控制開關102及一熱敏 電阻(Thermistor) 103組成。控制芯片101及控制開關102裝設在一充電器11或其他充電電路 中，該控制開關102與該控制芯片101電性連接，用于控制充電電路的通斷。熱敏電阻103裝 設在一電池12中。
充電時，充電器ll與一電源(圖未示)電性連接，電池12通過該控制開關102與充電器11 電性連接，同時該控制芯片101與該熱敏電阻103電性連接。控制開關102開啟時，充電電路 接通，電源可以通過充電器11為電池12充電。當充電過程中電池12的溫度產(chǎn)生變化時，熱敏 電阻103的阻值隨之變化，并被控制芯片101所感知。這樣，控制芯片101通過監(jiān)測熱敏電阻 103的阻值即可監(jiān)測電池12的溫度。當電池12溫度過高或過低以致超出設定的安全范圍時， 控制芯片101即可自動執(zhí)行保護措施，關閉控制開關102而斷開充電電路，以保護電池12和充 電器ll。
然而，在運算量較大的情況下，控制芯片101往往因自身存儲器容量和運算速度等多方 面的限制而導致不能及時處理相關指令和數(shù)據(jù)，暫時出現(xiàn)當機/死機的現(xiàn)象。在此期間控制 芯片101無法進行運算及發(fā)出指令，從而不能監(jiān)測電池12的溫度，也不能及時地執(zhí)行溫度保 護措施。此時，電池12及充電器11很可能因過高或過低的溫度而損壞甚至發(fā)生事故。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種更加安全及時的充電保護裝置。
一種充電保護裝置，用于在使用一充電器向一電池充電的過程中提供保護。該充電保護 裝置包括一振蕩器、 一控制開關、 一電容及一電阻。該振蕩器、該電容與該電阻構成一振蕩 電路，該控制開關以該電阻與該電容之間的電壓作為其輸入，并根據(jù)該輸入電壓確定自身的
3通斷狀態(tài)。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的充電保護裝置不會出現(xiàn)因控制芯片的當機/死機而導致 充電溫度保護措施失靈的情況，具有更高的安全性，且結構簡單，成本低廉。


圖l為現(xiàn)有充電保護裝置的結構框圖2為本發(fā)明充電保護裝置的結構框圖。
具體實施例方式
請參閱圖2，本發(fā)明的一個較佳實施例為一種充電保護裝置20，其用于在電池充電過程 中防止過高或過低的溫度對電池及充電器造成損害。該充電保護裝置20可以獨立設置，也可 以裝設在現(xiàn)有的充電器或電池中。
該充電保護裝置20包括振蕩器201、 一控制開關202、 一電容203及一電阻204。該振蕩器 201用于產(chǎn)生預定頻率的振蕩信號。該控制開關202用于控制充電電路的通斷，且該控制開關 202的通斷狀態(tài)被設定為由其輸入電壓決定當輸入高電平時該控制開關202為斷開狀態(tài)，當 輸入低電平時該控制開關202為連通狀態(tài)。
該電容203為Z5U型電容，特性是其容量受溫度影響較大，在溫度適中時容量較大，溫度 過高或過低時容量明顯減小。該電容203的一極板與該電阻204電性連接，該電阻204與該振 蕩器201電性連接；該電容203的另一極板則接地，從而使該振蕩器201、該電阻204與該電容 203構成一振蕩電路。該電阻204與該電容203之間的連接線路上設有一節(jié)點X，該控制開關 202與該節(jié)點X電性連接，以該節(jié)點X的電壓Vx作為該控制開關202的輸入電壓，根據(jù)Vx的高低 確定控制開關202的通斷狀態(tài)。
使用時， 一現(xiàn)有的充電器21通過該控制開關202與一現(xiàn)有的電池22電性連接，然后將該 充電器21連上電源(圖未示)，并將該充電保護裝置20置于便于感測周圍環(huán)境溫度變化的位置 ，即可通過該充電器21及該充電保護裝置20對該電池22進行充電，且能夠通過控制開關202 的通斷來維持或結束充電過程。
充電過程中，振蕩器201持續(xù)地產(chǎn)生振蕩信號，與電阻204及電容203構成振蕩電路?？?以理解，該振蕩信號的能量來源可以是上述的充電電源，也可以是另外設置的專供振蕩器 201使用的電源。根據(jù)振蕩電路的原理得知，若振蕩器201輸出的振蕩信號的頻率為w，電容 203的容量為C，電阻204的阻值為R，則節(jié)點X處輸出的電壓(亦即該電容203與該電阻204連接 的一極板的電壓)Vx的值可以按照如下公式計算
Vx=(l/j"C)/[R+(l/j"C)] = l/(l+ j"CR)。
4可以看出，當電容203的容量C越大，則Vx越低；反之，當電容203的容量C越小，則Vx越高。
由于Z5U型電容本身的特性，當溫度過高或過低時，電容203的容量C都會有明顯的減小 。因此，當溫度過高或過低時，C的值都會減小而導致Vx升高，而溫度適中時C值較大，Vx較 低。利用上述原理，將溫度過高或過低時輸出的較高的Vx設定為高電平，將溫度適中時輸出 的較高的Vx設定為低電平。這樣，因為控制開關202以Vx作為其輸入，故該控制開關202可以 在溫度過高或過低時因輸入高電平而斷開，在溫度適中時因輸入低電平而連通。通過上述方 法，即可通過該充電保護裝置20實現(xiàn)在溫度適中時正常充電，而在溫度過高或過低時自動停 止充電的目的。
顯然，Vx在不同溫度下的輸出應該屬于高電平還是低電平的標準并不是固定的，溫度范 圍可以根據(jù)具體需要而設定。 一般來說，對于Z5U型的電容203，可以設定當溫度高于6(TC或 低于(TC時輸出的Vx為高電平，設定當溫度處于0'C-6(TC之間時輸出的Vx為低電平，亦即令 該充電保護裝置20的控制開關202在溫度處于(TC-6(rC時連通而對電池22維持正常充電，在 溫度高于6(TC或低于(TC時斷開而自動停止充電，即可滿足大多數(shù)場合對安全性的要求。當 然，為了使該充電保護裝置20能夠適用于更多不同的充電溫度范圍，電容203也可以更換為 其他型號的電容，只要該電容203的容量能夠隨溫度變化而變化即可。不同型號的電容203的 容量分別在不同的溫度范圍內(nèi)發(fā)生明顯變化，根據(jù)各種不同型號的電容203的容量隨溫度變 化的特性，可以分別確定多種由該充電保護裝置20控制的充電溫度范圍。
可以理解，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的充電保護裝置20無須使用控制芯片，從而避 免了因控制芯片出現(xiàn)當機/死機致使充電保護功能無法正常實現(xiàn)的情況，不易發(fā)生故障。另 外，該充電保護裝置20結構簡單，便于制造，成本低廉。
權利要求
權利要求1一種充電保護裝置，用于在使用一充電器向一電池充電的過程中提供保護，其特征在于該充電保護裝置包括一振蕩器、一控制開關、一電容及一電阻；該振蕩器、該電容與該電阻構成一振蕩電路，該控制開關以該電阻與該電容之間的電壓作為其輸入，并根據(jù)該輸入電壓確定自身的通斷狀態(tài)。
2.如權利要求l所述的充電保護裝置，其特征在于該控制開關的通 斷控制該充電器向該電池的充電過程。
3.如權利要求l所述的充電保護裝置，其特征在于該控制開關輸入 高電平時為斷開狀態(tài)，輸入低電平時為連通狀態(tài)。
4.如權利要求l所述的充電保護裝置，其特征在于該電容的一極板 與該電阻電性連接，該電阻與該振蕩器電性連接；該電容的另一極板接地。
5.如權利要求l所述的充電保護裝置，其特征在于該電容為Z5U型電容。
6.如權利要求l所述的充電保護裝置，其特征在于當溫度高于6(TC 或低于0°C時該電阻與該電容之間的電壓為高電平，當溫度處于0°C-60°C之間時該電阻與該 電容之間的電壓為低電平。
7.如權利要求l所述的充電保護裝置，其特征在于該充電保護裝置裝設在該充電器內(nèi)。
8.如權利要求l所述的充電保護裝置，其特征在于該充電保護裝置裝設在該電池內(nèi)。
全文摘要
一種充電保護裝置，用于在使用一充電器向一電池充電的過程中提供保護。該充電保護裝置包括一振蕩器、一控制開關、一電容及一電阻。該振蕩器、該電容與該電阻構成一振蕩電路，該控制開關以該電阻與該電容之間的電壓作為其輸入，并根據(jù)該輸入電壓確定自身的通斷狀態(tài)。
文檔編號H02J7/04GK101471581SQ20071020349
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權日2007年12月27日
發(fā)明者吳青原, 林于杰, 高為澎 申請人:深圳富泰宏精密工業(yè)有限公司;奇美通訊股份有限公司