[发明专利]基于电池与其环境温度差的可变充电电流电池充电器

说明书

本发明涉及一个电池充电器，特别是涉及基于电池与其环境温度差的可变充电电流电池充电器。

这样的电池充电器已见于专利号为4,816,737的美国专利中，特别是可被用于可重复充电电池的电子装置中，如电动剃须刀。这种类型的电池充电器可当作快速充电器来使用，它允许用较大的充电电流来充电。一旦被充电的电池的温度相对于其环境温度升高，电池的充电过程就被终止或由快速充电切换到微电流充电。事实上，如果充电过程没有在适当的时间终止，一旦电池已经充分地充电，其温度将迅速上升。第一个传感器测量环境温度并被安置在适合这个目的的位置。第二个传感器测量电池的温度，并且出于这个目的，它与电池保持热接触。在给定的两个传感器之间的温度差下，充电过程终止或快速充电切换到微电流充电。

用于对输入电压进行转换的装置具有一定的转换效率，因此它们在电池的充电过程中也会变热。所产生的热量会导致环境温度的额外升高。产生的热量依赖于输入电压。产生的热量总是随着输入电压的增加而增加。在充电过程中，环境温度也会上升，因此在电池与其环境温度之间的温度差不再会形成一个恰当的关断判据。为了确保电池不会被过度充电，应该对于环境温度额外升高到最大值时的温度差来确定电池充电器的关断点，该环境温度的额外升高是由转换装置内部产生的热量引起的。这就是说，在产生较少热量的输入电压，即通常为较低输入电压时，充电过程就被提前终止了，因此电池不会被100％的充电。

克服这个缺点是本发明的一个目标。出于这个目的，按本发明，在开篇定义的这种类型的电池充电器的特点是，这种电池充电器还包括：

用于产生代表输入电压的第三个信号的装置：并且

响应于第三个信号，对第一个和第二个信号之差产生影响的装置

第三个信号是预期的额外所产生热量的一个测度，并被用于针对由这种额外产生的热量而引起的环境温度的升高对由第一个和第二个传感器测量到的温度差进行补偿。

第三个信号可以通过多种方式来产生，例如可以通过一个放在电池充电器电源的发热部位的温度传感器。用一个不同的方法来测量产生热量的实施方案的特点是，用于产生第三个信号的装置包括一个与输入电压相连的分压器，该分压器含有一个抽头，用于产生第三个信号。

这个实施方案非常简单而且适用于上述的目的，因为在电源中热量的产生与电池和输入电压之间的电压差有关。对于输入电压是经过整流的交流电网电压的电池充电器尤其是这样。

使用第三个信号来补偿温度差的方法依赖于电子线路的线路接法。把来自第一个和第二个传感器的信号处理为一个差信号，并把这个差信号与第三个信号合并到一起是可能的。另一种可能性是首先把第三个信号与来自某一个传感器的信号合并到一起，然后把它处理为一个差信号。如果一个电桥中含有第一个和第二个传感器。那么把两个传感器之一与所说的分压器的抽头连到一起是有利的。对于第一个和第二个传感器，可使用热敏电阻，热敏电阻最好具有负温度系数。

根据本发明的电池充电器，包括：

一个电源(PS)，用于将输入电压变换为用于充电电池(B)的充电电流，该电源具有耦合到电池且用于给电池充电的可控电流源(CS)，可控电流源(CS)具有用于接收控制信号(Uc)的输入端，而该信号用于控制可控电流源的电流；

第一个传感器(RA)，用于产生显示电池(B)的环境温度的第一个信号；

第二个传感器(RB)，用于产生显示电池(B)的内部温度的第二个信号；

一个比较器(CMP，DA)，其具有用来接收来自第一个传感器(RA)的第一个信号和来自第二个传感器(RB)的第二个信号的输入端，并具有耦合到可控电流源(CS)的输出端，用于在所述输出端产生所述控制信号(Uc)，从而响应于第一个信号和第二个信号之间的差改变充电电流，其特征在于所述电池充电器还包括：

用于产生显示输入电压的第三个信号的装置，所述装置包括连接到输入电压的分压器(R3，R4)，该分压器具有用于提供第三个信号的抽头(N3)；以及

第一个传感器(RA)和第二个传感器(RB)其中之一被耦合到抽头(N3)，用来根据第三个信号改变第一个信号和第二个信号之间的差。

参照附图，将描述本发明的这些和另外一些方面，在附图中

图1所示为按本发明的电池充电器的一个实施方案。

图2所示为按本发明的电池充电器的另一个实施方案。

图3所示为使用可重复充电电池的电动剃刀和一个本发明电池充电器。

在这些图中，参考符号相同的部分或元件具有相同的功能或目的。