[发明专利]可再充电电池的充电装置及其控制单元和方法

说明书

本发明涉及以给定电压电平对可再充电电池(以下简称为“电池”)充电的充电装置，更具体地，涉及用于防止满充电电池再充电的充电装置及控制方法。

通常，可再充电电池一般被认为是其充电电压被放电到一定程度的情况下使用充电器(或充电装置)能被再充电的电池。目前，电池在有关领域中具有广泛的应用，尤其是，在小型化应用系统中。为了使用上述系统，使用者应准确地识别电池的充电值及其放电状态。这种系统的一个例子是无绳通信系统。

尤其是，用于无绳通信的无绳通信系统中，其中所设电池应被充电，以使得使用者总能够具有足够的通信时间。惯常，电池使用附加的电池充电器来被充电。例如，在便携式装置如无绳电话中的电池通过其基座装置的电压来充电。同样，当车辆中安装的便携式电话使用车设附件充电时，便携式电话的电池根据车辆的起动进行充电。因此必须要用充电器(如充电系统及充电装置)来对移动通信的便携式电话系统中的电池充电。充电器可被用在两种系统中，即具有充电率为1/4C(这里C指库仑)的标准充电系统，及具有充电率为1C的快速充电系统。

当在充电系统例如快速充电系统中进行充电时，如果电池被提供超过1C的电流，通常电池在1小时后达到满充电状态。当使用者将短时间或长时间间隔后未使用过的满充电电池插入到快速充电系统中时，快速充电系统识别出电池的插入并开始对电池充电。其结果是，产生了一个问题：通过执行不必要的充电产生出负增量电压-Δv，或造成电池过充电使其升高到某一温度。此外，甚至当安装在便携式电话机中的电池用汽车附件充电时，将产生根据车的启动出现的满充电电池的频繁充电。

换句话说，当未经任何使用的满充电电池再被插到充电器中时，由于在一般时间上执行了快速充电操作在电池中产生出热量，由于频繁的充电增加了存储效应，由此减少了电池的寿命。尤其是，困为镍镉(NI-CD)电池总会产生出负增量电压-Δv甚至当执行快速充电操作时也如此，需在电池过充电并瞬时操作一个切断电路。但是，固为镍氢(NI-H)电池在任何温度下，即低温度、正常温度及高温度下不产生负增量电压-Δv，故直到电池温度达到能操作切断电路的任温度Δt时，其过充电才能被切断。因此，当没有经任何使用的满充电电池在短时间或长时间间隔后再被插入到快速充电系统中的情况下，由于快速充电操作可产生出电池的过充电现象，这会引起过热现象及使存储效应进一步增加。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于检验电池充电电平，用预设满充电电平电压和检验的充电电平相比较，及用比较结量控制电池电压的充电装置及控制方法。

本发明的另一目的在于提供一种用于自动识别插入到充电器中的电池充电电平状态的充电装置及控制方法。

本发明的又一目的是提供一种充电装置及控制方法，用于消除电池的过充电及过热现象并减少由于频繁充电产生的存储效应。

本发明另一目的是提供一种充电装置及控制方法，用于检验电池充电电平，根据检验的充电电平控制充电电压源，消除电池的过充电及过热现象，并减少由于频繁充电产生的存储效应。

这些及另外的目的可以根据本发明的原理用一种电池充电装置来达到。

根据本发明的一个方面，一种可再充电电池的充电装置，包括一个不管其输出电流多大都能输出具有给定电平的恒定电压的恒定电源；

一个容纳插入的所述电池的电池组件；

一个通过响应开关控制信号经过所述电池组件向所述电池选择性地提供从所述电源输出的恒定电压而接通和关断所述电池充电的开关；

一个与所述电池组件相连接、用以在所述电池插入所述电池组件期间检测所述电池的输出电压的电池电压检测装置；其特征在于，

一个用以将预定的满充电阈值电压与由所述电池电压检测装置所检测的所述电池输出电压作比较，且根据所述比较的结果输出信号的比较装置；以及

一个用以根据由所述比较装置所输出的所述信号产生所述开关控制信号的控制装置，在所述检测的电池输出电压小于所述满充电阈值电压时，所述控制信号驱动所述开关接通所述电池的充电，而在所述检测的电池输出电压大于所述满充电阈值电压时，所述控制信号驱动所述开关关断所述电池的充电。

根据本发明的另一个方面，一种电池充电装置的控制单元，该充电装置具有一个能以给定电平输出恒定电压的电源，一个插入可再充电电池的电池组件，一个用以响应开关控制信号经过所述电池组件向所述电池提供从所述电源输出的恒定电压的开关，所述控制单元包括：

用以在每个给定时间周期检测电池电压的电池电压检测装置；其特征在于，