CN1113400A

CN1113400A - 为可充电电池充电的电路装置

Info

Publication number: CN1113400A
Application number: CN94190601A
Authority: CN
Inventors: R·哈斯勒
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1993-07-14
Filing date: 1994-07-04
Publication date: 1995-12-13
Anticipated expiration: 2014-07-04
Also published as: EP0660974A1; KR950703809A; DE69406407T2; US5598085A; DE69406407D1; ATE159627T1; CN1042479C; EP0660974B1; JPH08501680A; WO1995002913A1

Abstract

一种为电池充电的电路装置(4)包括一个提供充电电流脉冲串的充电电流源(7)。电路装置(4)包括第一检测装置(12)，用于根据可变的参考电压(U_ref)确定实际的电压，该实际电压正比于电池电压的平均和，第一检测装置(12)提供对应其检测结果的检测信号，该检测信号启动一个受控的控制脉冲发生器(15)，该发生器所能产生的脉冲整形控制信号的占空比受到控制，当实际电压增大或参考电压(U_ref)减小时，控制脉冲发生器(15)就按照检测信号改变占空比，用这种方式降低充电周期与充电脉冲串中的充电间歇之间的比例，采用这种电路的装置允许参考电压(U_ref)按照这一占空比在同样的意义上改变。

Description

本发明涉及为可充电电池充电的电路装置，它具有第一端和第二端，在其上可以连接至少一个要被充电的电池，该装置包括连接到上述两端的充电电流源，用于提供充电电流脉冲串，电流源有一个可以施加脉冲整形控制信号的控制输入，用于启动和阻止充电电流脉冲串的输出，该装置根据加到控制输入上的脉冲整形控制信号向至少一个电池提供充电电流脉冲串，充电电流脉冲发生在顺序的充电周期期间，这些充电周期被一系列充电间歇彼此分开。

在公开的文献中记载过这种电路装置，例如公开号为WO92/22120的国际专利申请。

这种电路装置的作用是能尽可能快地为电池充电，以便在电池充电期间使电池的温升和气压的增加减至最小，因为过度的温升和气压增加会对电池的寿命和充电性能有害，并且严重时可导致电池的损伤或破坏。在电池充电期间，供给电池的电能引起电池内部化学状态的变化，以此来存储能量。从电能到不同的化学状态的转换是一个连续的过程，如果以尽可能连续的方式向电池提供电能，就会取得最佳的效果。

按照WO92/22120中公开的电路装置，充电电流是以恒定宽度恒定幅值的一串充电电流脉冲的形式提供给电池的，充电电流脉冲彼此被可逐步改变的间隔时间分开。加到电池上的充电脉冲的脉冲幅值在各步中可以不同，但在每一步中为恒定值，在一步中的瞬时脉冲幅值取决于电池的瞬时充电状态。电池的充电状态是按照脉冲间隔被确定的，电池在各个脉冲间隔中的充电状态是通过测量电池的空载电压来确定的，该空载电压随着充电的进程增加到最大值，并在达到最大值后随着充电的进程而逐渐减小，存储有关的测量值，按照存储的测量值为充电电流脉冲给定一个脉冲幅值，该脉冲幅值已被分配给被测的充电状态并从存储器中被读出。在选择充电电流脉冲的脉冲幅值时不考虑电池的内电阻，内电阻取决于电池的寿命、状态、结构及存储容量，如果为充电电流脉冲选择的电流幅值过高，内电阻就会导致电池的电流负载增大。由脉冲间隔把充电电流脉冲彼此隔开，如上所述，这些间隔时间只能逐步改变，这就意味着充电电流脉冲串的占空比只能逐步改变。这样，现有电路装置中的充电电流脉冲的脉冲幅值和充电电流脉冲串的占空比就只能逐步改变，因而提供给被充电电池的电能也就只能逐步改变，其结果是，把电能转换成电池中不同化学状态的这种基本上连续的过程只能被近似地实现，并且不能以最佳方式为电池提供电能。另外，由于电池的电能供应只能逐步改变，充电过程也只能逐步地适应电池的瞬时充电状态，因而不可能获得最佳充电过程，这种最佳充电过程应是适应瞬时充电状态而连续进行的。此外，现有的电路装置需要能在充电间歇期间确定电池充电状态的测量装置，该装置通常由一个昂贵并且复杂的时钟测量放大器构成。还需要附加的存储装置来存储在有关的脉冲间隔中确定的电池空载电压测量值以及对应的充电电流脉冲幅值。上述测量装置和存储装置很昂贵，并且会增加这种电路装置的成本。

本发明的目的是对公开文献中所述类型的电路装置进行改进，并且用简单的装置构成这种电路，用一种方式使被充电电池获得可连接改变的电能供应，并且无需在充电脉冲间隔中进行测量就能确定电池的瞬时充电状态，从而能省去这种测量所需的昂贵的测量装置以及为存储测量结果所需的存储装置。

为此目的本发明电路装置的特征是，电路装置的第一端被连接到第一检测装置的一个输入，用于接收一个正比于和电压的电压，和电压出现在第一端上，并且由电池空载电压和脉冲整形充电电压构成，脉冲整形充电电压叠加在上述电池空载电压之上，并且与通过电池内电阻的充电电流成正比，并且形成一个正比于平均和电压的实际电压，平均和电压由电池空载电压和叠加在上述电池空载电压之上并由脉冲整形充电电压产生的平均值电压构成，并且根据一个用在第一检测装置中的可变参考电压来检测实际电压，并产生一个对应检测结果并取决于实际电压和参考电压和参考电压的检测信号，而且具有一个提供该检测信号的输出，第一检测装置的输出被连接到用于产生脉冲整形控制信号的控制脉冲发生器的一个输入端，加到上述控制脉冲发生器输入端的检测信号使上述发生器在可由该发生器产生的脉冲整形控制信号的占空比方面受到控制，该控制脉冲发生器有一个用于提供脉冲整形控制信号的输出，该输出被连接到充电电流源的控制输入，用于启动或禁止充电电流脉冲串的供应，其中，当第一检测装置中的实际电压增大或参考电压减小时，控制脉冲发生器按照加到其输入端的检测信号改变其所产生的脉冲整形控制信号的占空比，采用这种方式使充电电流源缩小充电脉冲串中在充电周期和充电间歇之间的比例，并且还提供了这样的装置，即利用它可使用在第一检测装置中的参考电压按照上述占空比被改变，这种改变的意义与控制脉冲发生器输出端上的脉冲整形控制信号的占空比的改变相同。

按照这种方式，充电电流脉冲串的占空比可以按照被充电电池的空载电压受到基本上连续的控制，从而使供给被充电电池的电能可以连续改变，如此推断，可以把电池的电能供应改造成最佳方式，以连续的过程把电能转换成不同的化学状态。此外，这样做还有一个优点，即不必在充电电流脉冲间隔中通过单独执行测量来确定电池的空载电压，而是由第一检测装置以特殊的简单方式来确定在充电过程中可得到的平均和电压，该电压可以由电池空载电压和叠加在电池空载电压之上并且由脉冲整形充电电压产生的平均电压二者获得，平均电压是由脉冲整形充电电压产生的，叠加在电池空载电压上的这种平均电压的不良影响实际上是电池空载电压的一种错误表现，可以通过适当地影响第一检测装置中的参考电压来消除这种错误。另外，这一结果是在没有昂贵的测量装置的条件下获得的，该测量装置适合在充电电流脉冲间隔中测量电池空载电压，并且不存在用于存储测量结果和充电电流脉冲幅值的存储装置，这样就能有益地把电池充电电路装置的成本减至最小。

本发明电路装置有一种特别有益的变形，其特征是由充电电流源提供的充电电流脉冲幅值可以被另一个控制信号控制，该信号可加到充电电流源的控制输入，并且电路装置的第一端被连接到另一个检测装置的输入，另一检测装置对超出平均值电压的脉冲整形充电电压成分的脉冲幅值进行检测，而平均值电压是根据脉冲整形充电电压得出的，上述脉冲整形充电电压与流过电池内电阻的充电电流脉冲成正比，另一检测装置还产生对应瞬时检测到的脉冲幅值的另一控制信号，另一检测装置具有用于提供另一控制信号的输出，并把另一检测装置的输出连接到充电电流源的控制输入，以便控制充电电流源，从而提供具有这样的脉冲幅值的充电电流脉冲，也就是说，超出平均值电压的脉冲整形充电电压成分的脉冲幅值基本上是恒定的，而平均值电压是从脉冲整形充电电压得出的。这样做还可以控制充电电流脉冲的幅值，使处于由充电电流脉冲串形成的平均值之上的充电电流脉冲成分被控制在恒定值，从而通过降低充电电流脉冲串的占空比来减少充电电流脉冲串的平均值，并同时降低充电电流脉冲的总的幅值。利用本发明电路装置的这种有益的变形，不仅可以缩小充电电流脉冲串的占空比，而且随着充电时间的增加还可以降低充电电流脉冲的幅值，从而到充电过程结束时可以明显地减少供给被充电电池的电能。利用本发明电路装置的这一有益变形，还可以获得电池瞬时内电阻的限额，以便确定充电电流脉冲的最大容许幅值，从而使这些最大容许幅值适应内电阻的瞬时值，而且在测量充电电流脉冲的最大容许幅值时考虑到了电池寿命、状态、存储容量以及结构的变化。

如果提供一个用于确定至少一个电池的温度的温度传感器，还能显示出特别的优点，该温度传感器被连接到第一检测装置的输入端，用于在至少一个电池的温度增加时增加第一检测装置的输入端上的电压。这样就以一种特别简单的方式补偿了被充电电池的温度/电压特性，并且其结果是，即使在相对较高的环境温度下，仍可以最佳方式为电池充电，而不会出现过高的充电电流脉冲，其另一个优点是在相对较高的环境温度下可以缩短整个充电时间。

举例来说，这种温度传感器可以被直接连接在第一检测装置的输入端，在这种情况下，温度传感器的温度/参数特性和被充电的电池的温度/电压特性应该尽可能地对应，以便获得准确的补偿。如果把用于确定至少一个电池的温度的温度传感器连接到一个传感信号放大器，用放大器的输出提供一个附加控制电压，该电压随着至少一个电池温度的增加而增加，并且把传感信号放大器的输出连接到第一检测装置的输入，在第一检测装置的输入端把附加控制电压叠加到第一检测装置的输入电压上，也可以显示出特别的优越性。传感信号放大器的存在使得温度传感器的温度/参数特性能比较简单地适应被充电电池的温度/电压特性。值得注意的是，温度传感器的参数被认为是代表了物理或其他量值，在温度发生变化时，这些量值是随温度变化而改变的。

本发明还有另一个明显的优点，就是把一个窗口比较器的输入连接到传感信号放大器的输出，在至少一个电池的给定最低温度被超过时，以及在至少一个电池的给定最高温度被超过时，产生一个关断信号，该比较装置有一个用于提供关断信号的输出端，关断信号被加到充电电流源上使其关断。这样就以极其简单的方式使电池在被充电电池的给定的最低温度之下以及被充电电池的给定的最高温度之上不能充电，从而确保电池不受到损伤或破坏。

另外还可以用这种温度传感器确定被充电电池的温度，以便根据该温度去影响第一检测装置中所采用的可变参考电压。

以下将参照三个解释性实施例详细描述本发明，但是本发明并不仅限于此。

图1示出了可充电电池充电装置的示意图，该装置包括按照本发明第一实施例的用于为电池充电的电路装置，该图仅是这一电路装置的框图;

图2示出了本发明第二实施例的电池充电电路装置的细节;

图3是一个曲线图，表示了电池空载电压、电池的平均和电压、电池温度以及电池内的气压，它们是采用图2所示电路装置进行充电的时间过程的函数;

图4代表平均充电电流，它是采用图2所示电路装置进行充电的时间过程的函数;

图5示意性地表示了供给被充电电池的充电电流脉冲变化的时间函数，充电电流脉冲是在利用图2所示电路装置进行充电的过程中由图2所示电路装置中的充电电流源提供的;

图6示出了按照本发明第三实施例的电池充电电路装置的细节。

图1示意性地表示了为可充电电池充电的装置1，其充电过程越快越好，即应使整个充电时间尽量短。装置1具有一个储存室2，图中只是示意性地示出了该储存室，它适合容纳需要充电的可充电电池。为简单起见图1中仅示出了一个电池3。

装置1包括为至少一个电池3充电的电路装置4。电路装置4具有各自由触点弹簧构成的第一端5和第二端6。至少一个电池3可被连接到两个端5和6上，以便为其充电。

电路装置4包括一个充电电流源7，它连接到两端5和6上，其中充电电流源7的一个输出8连接到第一端5，充电电流源7的另一个地电位输出9连接到第二端6。充电电流源7适合提供充电电流脉冲串。充电电流源7有一个控制输入10，在其上可以提供脉冲整形控制信号，从而启动或禁止充电电流源7所提供的充电电流脉冲串。充电电流源7根据加到其控制输入10的脉冲整形控制信号向至少一个电池3提供带有出现在连续充电周期间的充电电流脉冲的充电电流脉冲串，充电周期之间由充电间歇彼此隔开。

第一检测装置12有一个连接到电路装置4第一端8上的输入11。第一检测装置12适合接收一个与和电压成正比的电压，和电压由电池空载电压和叠加在电池空载电压上的脉冲整形充电电压构成，而脉冲整形充电电压与通过电池内电阻的充电电流脉冲成正比。第一检测装置还适合形成一个正比于平均和电压的实际电压，平均和电压由电池空载电压及叠加在电池空载电压之上并由脉冲整形充电电压产生的平均值电压构成，并且根据用在第一检测装置12中的可变参考电压U_ref检查这一实际电压，并且产生一个对应检测结果并取决于实际电压和参考电压U_ref的检测信号。第一检测装置12具有提供上述检测信号的输出13，该检测信号与检测结果相对应，并且取决于实际电压和参考电压U_ref。

第一检测装置12的输出13被连接到控制脉冲发生器15的输入14，控制脉冲发生器15产生一个脉冲整形控制信号。利用从第一检测装置12加到输入14上的检测信号，控制脉冲发生器15可以控制由其产生的脉冲整形控制信号的占空比。控制脉冲发生器15有一个用于提供脉冲整形控制信号的输出16。

控制脉冲发生器15的输出16被连接到充电电流源7的控制输入10，用于启动或禁止由充电电流源7提供的充电电流脉冲串。控制脉冲发生器15和充电电流源7是这样构成的，即在第一检测装置12中的实际电压增加或参考电压U_ref降低时，控制脉冲发生器15就根据加到其输入14的检测信号去改变其所产生的脉冲整形控制信号的占空比，用这种方式使充电电流源7缩小充电脉冲串中的充电周期与充电间歇之间的比例。

电路装置4进一步包括与控制脉冲发生器15和第一检测装置12相配合的装置17，并且借助于该装置17，按照取自控制脉冲发生器15的输出16上的脉冲整形控制信号的占空比，可以使出现在第一检测装置12中的参考电压U_ref和这一占空比在同样的意义上做出改变。

在图1所示的电路装置4中，可以利用加到充电电流源7的控制输入上的另一控制信号控制充电电流源7所能提供的充电电流脉冲的幅值。此处的另一控制信号也加到控制输入10上。然而也可以为充电流源7设置用于施加另一控制信号的第二控制输入。

图1所示电路装置4的第一端5连接到另一检测装置19的输入18。另一检测装置19适合检测及确定脉冲整形充电电压的各个成分的脉冲幅值，而脉冲整形充电电压与流过电池内电阻的充电电流脉冲成正比，并且大于根据该脉冲整形充电电压得出的平均值电压，并且产生另一个与瞬时检测并确定的脉冲幅值相对应的控制信号。另一检测装置19具有用于提供另一控制信号的输出20。

另一检测装置19的输出20连接到适合处理该另一控制信号的控制信号处理器22的输入21。控制信号处理器22具有输出23，用于为充电电流源7提供经处理后的另一控制信号。控制信号处理器22的输出23连接到充电电流源7的控制输入10，以便控制充电电流源7，从而提供具有这种脉冲幅值的充电电流脉冲，脉冲整形充电电压的这些成分的脉冲幅值是基本上恒定的，而脉冲整形充电电压大于由这一脉冲整形充电电压得出的平均值电压。

图1所示的电路装置4包括一个温度传感器24，用于确定至少一个电池3的温度。为此把温度传感器24设置在储存室2的位置上，以便与至少一个电池3形成良好的热接触。温度传感器24被连接到第一检测装置12的输入11，以便在至少一个电池3的温度升高时使加在第一检测装置12的输入11上的电压增加。

图1所示的电路装置4还包括另一温度传感器25，它也被用于确定至少一个电池3的温度。另一温度传感器25被连接到温度过热监视装置27。监视装置27适合在至少一个电池3的温度过高时产生一个关断信号。监视装置27有一个提供该关断信号的输出28。输出28也连接到充电电流源7的控制输入10，从而在至少一个电池3的温度超过最大容许值时用关断信号阻断或关断充电电流源7。

需要指出的是，以上多次提到的输入、输出以及控制输入不一定是由单个端子构成的，也可以改为由二或多个端子构成。

以下参照图2说明电路装置4的细节，图2的基本组成部分与图1中按框图方式示出的电路装置4相对应。

图2所示的电路装置4适合为各种各样的一个电池3充电。显而易见，图2所示的电路装置4也适合为一个以上的电池3充电。

图2所示的电路装置4具有用于连接被充电电池3的第一端5和第二端6。电路装置4还具有另外的第一端29和另外的第二端30。一个可提供例如9V至16V范围直流电压的外部直流电压源31可以被连接到两个另外的端29和30上。电流补偿扼流器32被连接到另外的端29和30上作为一个抗干扰滤波器。熔断器33被连接在扼流器32上。第一反极性保护二极管34和第二反极性保护二极管35被连接到熔断器34上。平滑电容器36被连接到反极性保护二极管34上。

反极性保护二极管34和平滑电容器36可以被视为充电电流源7的一部分。充电电流源7包括一个DC/DC转换器37和用于控制DC/DC转换器37的控制脉冲发生器38。

DC/DC转换器37包括一个由两个晶体管39和40构成的自举电路41，它用于控制一个N沟道功率L²MOS-FET42的导通或关断。DC/DC转换器还包括一个所谓充电扼流器43、一个自由二极管（freewheel diode）44以及一个储能及平滑电容器45。

充电电流源7的控制脉冲发生器38包括一个积分器47，它连接到控制脉冲发生器38的输入46和积分器47之后的施密特触发器48。积分器47是由一个CMOS倒相器49构成的，而施密特触发器48是由二个CMOS倒相器50和51构成的。这些CMOS倒相器49、50和51构成了一种市售集成器件例如PC74HCU04的一部分，该集成器件包括六个这种CMOS倒相器，它们具有内部连接的相同的供电电压端子。加到控制脉冲发生器38输入端46的电压由积分器47转换成三角波电压后通过电阻52加到施密特触发器48，由施密特触发器把三角波电压转换成频率约为200KHz的一串矩形控制脉冲。施密特触发生器48的输出53通过耦合电阻54连接到控制脉冲发生器38的输出55，输出55连接到DC/DC转换器37的控制输入56，该控制输入接到自举电路41的晶体管39的基极。

控制脉冲发生器38的输入46连接到充电电流源7的控制输入10。控制输入10接收各种控制信号，用于定时关断充电电流源7、控制充电电流源7所提供的充电电流脉冲的幅值或是完全禁止充电电流源7。

在这种DC/DC转换器37的惯用的连续工作方式下，它在控制脉冲发生器38的控制下把外部直流电压源31经反极性保护二极管34加到DC/DC转换器37的输入57上的直流电压转换成由DC/DC转换器37的电容器45平滑后提供给DC/DC转换器37的输出58的直流电压。DC/DC转换器37的输出58连接到充电电流源7的输出8，该输出8连接到电路装置4的第一端5。

稳压器59被连接到第二反极性保护二极管35并在其输出端提供供电电压U₁，其值可为5V。供电电压U₁被加到CMOS倒相器49、50和51的供电电压端，并经由串联电阻60被加到同一芯片上的另外三个CMOS倒相器上。仅有在电路装置4的两个另外的端29和30上连接有一个外部直流电压源31时，才能产生供电电压U₁。如果已连接了这样一个外部直流电压源31，随之就会产生供电电压U₁，从而通过线63使启动晶体管62导通。只要启动晶体管62处于关断状态，连接到两个端5和6的可充电电池3就不能通过关断的启动晶体管62以及连接到启动晶体管62射极的电路元件放电。当启动晶体管62导通时，可以利用充电电流源7为电池3充电，该充电过程受到下述两个控制电路的影响，控制电路之一包括第一检测装置12，在其后是控制脉冲发生器15，而另一控制电路包括另一个检测装置19。

然而，充电电流源7也可被作为一个恒压源来使用，这是通过电路装置4的切换来实现的。为此，电路装置4设有一个控制输入64，在其上可施加一正向控制电压。在提供了这一正向控制电压时，如下文所述的控制脉冲发生器经由电阻65被驱动，其结果使控制脉冲发生器15被禁止或阻断。此时，充电电流源7就按照恒压源的方式工作。如果控制输入64未接收到正向控制电压，控制脉冲发生器15就不会经由电阻65被阻断，而充电电流源7可以作为一个电流源为电池3充电。

在作为恒压源工作时，出现在DC/DC转换器37输出58上的电压经由启动晶体管62被供给放大器66，它是由一个CMOS倒相器67构成的。CMOS倒相器67的输出68通过二极管69连接到在此时作为恒压源工作的充电电流源7的控制输入10。控制放大器66向控制输入10提供一个信号，从而使控制脉冲发生器38按以下方式控制DC/DC转换器37，即使得DC/DC转换器37的输出58上出现恒定的电位。这样，按恒压源方式工作的充电电流源7就在其输出8和9上产生一恒定电压，该电压值可为4V。该恒定电压从充电电流源7的输出8和9提供给电路装置4的两个输出70和71。由此产生的恒定电压可从输出70和71被提供给至少一个负载。

图2所示的电路装置4可以被装入一个电子家用误乐装置中，在这种情况下，取自输出70和71的恒定电压就可被用于为该装置的电路元件供电。电路装置4也可用来为该装置中使用的可充电电池充电。如果把电路装置4装入电子家用误乐装置中，就可由该装置为电路装置4的输入64提供正向控制电压，以便转换电路装置4的工作方式。

设在对应充电电流源7的输出8的DC/DC转换器37输出58与控制输入10之间的二极管72起到短路保护的作用。在电路装置4的两端5和6短路时，控制输入10经由二极管72连接到充电电流源7输出9上的地电位，从而使充电电流源7断开，并不会受到损害。

以下将详细描述电路装置4中的一个与温度有关的电阻73的功能，该电阻经由启动晶体管62连接到图2电路装置4的第一端5。分压器75的一端74被连接到与温度有关的电阻73。这样，出现在端子74上的电压与第一端5上的电压成正比。该电压对应一个和电压，它是由电池空载电压U_L和脉冲整形充电电压U₁构成的，其中的U₁叠加在空载电压U_L上并且与流过电池内电阻的充电电流脉冲成正比。在图3中示意性地表示了这两个电压U_L和U₁的时间函数。电路装置4可以利用分压器75调节电池的充电状态，即调节电池空载电压U_L，以便在达到该电压时自动停止充电过程。

分压器75的抽头76连接到第一检测装置12的输入11。第一检测装置12适合形成一个正比于平均和电压的实际电压，平均和电压由电池空载电压U_L以及叠加在电池空载电压U_L之上并且由脉冲整形充电电压U₁产生的平均值电压U_M构成，并且根据用在第一检测装置12中的可变参考电压检测并确定这一实际电压。第一检测装置12包括一个CMOS倒相器77，在其输入与输出之间设有积分电容器78。电容器78的作用是对正比于脉冲整形充电电压U₁的电压进行平滑并取其平均值。CMOS倒相器77和电容器78形成正比于平均和电压的实际电压。为了检测这一实际电压，第一检测装置12将其与CMOS倒相器77的供电电压相比较，此时的倒相器77构成了一个比较器。CMOS倒相器77的供电电压在此处构成了可变的参考电压U_ref，根据其确定实际电压。根据这种比较或检测结果，第一检测装置12在其输出13上产生一个检测信号，该信号取决于实际电压和参考电压U_ref第一检测装置12的输出13连接到控制脉冲发生器15的输入14。

控制脉冲发生器15适合产生脉冲整形控制信号。控制脉冲发生器15与上述用于DC/DC转换器37的控制脉冲发生器38从原理上来说具有基本相同的结构，但是由发生器15产生的脉冲整形控制信号完全处于不同的频率范围。该频率范围可以在例如50Hz至500Hz之间。控制脉冲发生器15包括一个由CMOS倒相器80构成的积分器79。积分器79后面接一个由两个CMOS倒相器82和83构成的施密特触发器81。电阻65被连接到从内部连接两个CMOS倒相器82和83的线84上，通过该电阻可以向施密特触发器81提供正向控制电压，该电压可以加在电路装置4的输入64上，若在控制输入64上加有这一正向控制电压，施密特触发器81就被阻断，其结果是使控制脉冲发生器15不能在其输出16上产生脉冲整形控制信号。

利用加在控制脉冲发生器15的输入14上的检测信号，发生器15可以控制其所产生的脉冲整形控制信号的占空比。控制脉冲发生器15的输出16经由开关晶体管级85被连接到充电电流源7的控制输入10。

如上所述，基本上构成为一个平均器和一个比较器的第一检测装置12适用于形成并且确定一个实际电压。该电压正比于平均和电压，而平均和电压是由电池空载电压U_L以及叠加在电池空载电压之上并由脉冲整形充电电压U₁产生的平均值电压U_M构成的。当实际电压增大时，第一检测装置12的输出13上的检测信号就减小，而当参考电压U_ref增大时，第一检测装置12的输出13上的检测信号就增大。第一检测装置12的输出检测信号被送到控制脉冲发生器15。控制脉冲发生器15在其输出端提供脉冲整形控制信号，其占空比与第一检测装置12所提供的检测信号相对应。当实际电压较低而检测信号随之较高时（这种情况相当于充电过程开始时），控制脉冲发生器15就提供具有大的占空比的脉冲整形控制信号。当实际电压较高而检测信号随之较低时，例如充电过程快要结束时的情况，控制脉冲发生器15就提供具有小占空比的脉冲整形控制信号。脉冲整形控制信号通过开关晶体管级85被加到充电电流源7的控制输入10上，用于启动或阻断充电电流源7。

这样，当实际电压增大或参考电压减小时，控制脉冲发生器15就以这种方式按照加在其输入14上的检测信号改变其输出的脉冲整形控制信号的占空比，使充电电流源7缩小充电电流脉冲串中的充电周期与充电间歇之间的比例。利用这种方式，由控制脉冲发生器15的脉冲整形控制信号的占空比可以指示出提供给电池3的充电电流脉冲串的平均电流值。

图2所示的电路装置4还包括这样一些装置，利用它们可以按照在控制脉冲发生器15输出端16上产生的脉冲整形控制信号的占空比改变第一检测装置12中的参考电压U_ref，使其与这一占空比在同样意义上改变。这些装置大体上包括一个电阻86，其一端连接到稳压器59的输出，而另一端连接到CMOS倒相器77、80、82和83以及另外两个CMOS倒相器的电源电压端。在出现在控制脉冲发生器15输出端16上的脉冲整形控制信号的脉冲间隔中，位于施密特触发器81的CMOS倒相器83供电电压端与这一CMOS倒相器输出端之间的一个P沟道MOS-FET（未示出）被导通。晶体管级85也在这些脉冲间隔中随即导通。这样就形成了一个电流通路，该通路从稳压器59的输出经过电阻86、CMOS倒相器83的供电电压端、CMOS倒相器83的未示出的P沟道MOS-FET、晶体管级85的基极电阻以及晶体管级85的基极-发射极结，在脉冲间隔中有电流流过这一通路。该电流产生用于CMOS倒相器77、80、82和83的供电电压，该电压相对于供电电压U₁被电阻86降压，并且被电容器87平滑和存储。然而，CMOS倒相器供电电压相对于供电电压U₁的下降可以由电流的持续时间来确定，这一电流持续时间由脉冲间隔的长度来决定。如果控制脉冲发生器15的脉冲整形控制信号的脉冲间隔短，比如在充电过程开始时，电压在电阻86作用下相对于供电电压U₁的下降比较小，从而可为CMOS倒相器提供较高的供电电压。然而在控制脉冲发生器15的脉冲整形控制信号中出现长脉冲间隔时，比如在充电过程接近结束的情况下，该电压在电阻86作用下相对于供电电压U₁就会有较大的下降，此时为CMOS倒相器提供的供电电压较低。对于第一检测装置12中的CMOS倒相器77来说，CMOS倒相器的供电电压是由第一检测装置12中的参考电压U_ref构成的。如上所述，当控制着充电电流源7的脉冲整形控制信号的占空比很大时，第一检检测装置12的参考电压U_ref较高，因为电阻86使供电电压下降的程度较小，而在脉冲整形控制信号的占空比很小时，供电电压则比较低，因为电阻86对供电电压U₁的降压作用较强。因此，参考电压U_ref直接与脉冲整形控制信号的占空比成比例，也就是说，当占空比较大时参考电压U_ref较高，而当占空比较小时参考电压U_ref也较低。

由此而提供了以下优点。在充电开始时，充电电流源7提供具有短脉冲间隔的长充电电流脉冲。由此产生叠加在电池空载电压U_L上的较大的平均充电电压U_M，如图3所示。然而，当电池空载电压U_L达到一个给定值时，充电过程就应该结束，即电池的空载电压U_L应该是结束充电过程的唯一关断依据。在图3中，可以通过电位计75调节的这一电池空载电压U_L的值是与一条位于T_A时刻的垂直点划线相交的。此时，叠加的平均充电电压U_M已无力使电池空载电压U_L继续升高，由此就会产生误差，即过早地结束充电过程。在充电开始时，即在高平均充电电压U_M的条件下，这一误差比平均充电电压U_M下降后的充电过程中要大。为了补偿这一误差，需要按上述方式影响参考电压U_ref，也就是通过在充电间歇期间经由电阻86工作的附加电流通路来进行补偿，并且这种补偿在充电开始时比充电过程中要小。较高的参考电压U_ref摸拟一个较低的电池空载电压U_L，并由此使电池看起来像是进一步排空，因此，尽管第一检测装置12输入端上的和电压较高，电池在充电开始时仍被较大的电流脉冲充电，因为平均充电电压U_M的反作用被较高的参考电压U_ref抵消了。在充电过程结束时，在充电电流脉冲很短而脉冲间隔很长的情况下，参考电压U_ref受到影响，即被人为地大大减少，因为此时叠加在电池空载电压U_L上的脉冲整形充电电压的平均值U_M实际上很小，因而仅需在很小程度上增加占空比。

利用由第一检测装置12及跟随在其后的控制脉冲发生器15构成的上述分支电路，可以按照控制脉冲发生器15的输出信号，即供给充电电流源7的脉冲整形控制信号的占空比来改变第一检测装置12的参考电压U_ref，加到被充电电池3上的充电电流脉冲串的占空比实际上是按照电池3两端的电池空载电压U_L受到控制的，而不必用复杂的方法，即根据第一检测装置12的输入11上的和信号去确定电池空载电压U_L本身，上述和信号是由电池空载电压U_L以及叠加在其上并与流过电池内电阻的充电电流脉冲成正比的脉冲整形充电电压之和构成的。有可能由第一检测装置12确定实际的电压，该实际电压正比于根据可变参考电压U_ref而得的平均和电压，参考电压U_ref按照供给充电电流源7的控制信号的占空系数而变化，并随之以下述方式按照充电电流脉冲串的占空比而变化，即在充电开始时占空比大的情况下人为地使参考电压U_ref升高，而在充电过程接近尾声时占空比小的情况下不再升高参考电压U_ref。

无需任何进一步的措施，就可以用电路装置4的上述部分以恒定幅值的充电电流脉冲为电池3充电。这种充电方式显然很容易。然而，为了在充电过程接近尾声时明显地减少供给电池3的能量，还需要把充电电流脉冲串的占空系数减小到很小的值。从这一观点出发，如果在图2的电路装置4中采取措施，即随着充电时间的延长不仅减少充电电流脉冲串的占空比，并同时减少充电电流脉冲串的充电电流脉冲幅值，那将是有益的。为实现此目的，在图2中所示的电路装置4中设置了下述的分支电路。

另一检测装置19的输入18被连接到启动晶体管62的射极。另一检测装置19包括在输入18后面用于DC隔离的电容器88。电容器88后面是由CMOS倒相器90构成的放大器89。在放大器89的输出上产生一脉冲整形电压，其AC分量正比于脉冲整形充电电压，而后者正比于流过电池内电阻的充电电流脉冲，由于放大器89的倒相器结构，这一脉冲整形电压相对于充电电压被倒相，并且其平均电压值本身与放大器89输出的控制电压相适应，该控制电压由CMOS倒相器90的工作点所限定，并且相当于CMOS倒相器90供电电压的一半，上述的平均电压值正比于脉冲整形充电电压，而后者则正比于流过电池内电阻的充电电流脉冲。放大器89后面是一个被用作门限级的偏置二极管91。二极管91之后是另一CMOS倒相器92，它构成一个门限放大器。利用一个正偏电阻和二极管91把门限放大器的输入相对于放大器89的输出偏置。仅当放大器89的输出电位下降了足够多时，即达到充电电压的相应电压值时，门限放大器或是CMOS倒相器92的输入才能通过二极管91被提升到地电位，在CMOS倒相器92的输出上产生一个输出信号，上述充电电压是由放大器89放大的，并且与脉冲整形充电电压成反比。采用这种方式，放大器90、二极管91以及门限放大器92执行一种检测，对脉冲整形充电电压的部分脉冲幅值进行检测，该部分脉冲幅值超过了根据正比于流经电池内电阻的充电电流脉冲的脉冲整形充电电压得出的平均值电压。CMOS倒相器92的输出构成了另一检测装置19的输出20，并且CMOS倒相器92的输出信号构成了另一个控制信号。

另一检测装置19的输出20被连接到控制信号处理器22的输入21，处理器22包括由另一晶体管级93构成的放大器。控制信号处理器22在其输出23上产生被放大的另一控制信号。控制信号处理器22的输出23也被连接到充电电流源7的控制输入10，用于控制充电电流源7，使其提供具有这样的脉冲幅值的充电电流脉冲，使超过了根据脉冲整形充电电压得出的平均值电压的那部分脉冲整形充电电压的脉冲幅值基本上恒定。这种控制特性可以从图3中看出，特别是从图5中可以看得更清楚。图5示出了充电电流脉冲串的一系列不同的充电电流脉冲，图5左侧表示充电电流源7在充电过程开始时提供的脉冲，而图5右侧是充电过程接近尾声时所提供的脉冲。从图5中可见，脉冲整形充电电压U₁在平均电压U_M之上的那部分幅值△U在电路装置4中一直保持恒定，电路装置4在平均电压值下降时使得充电电流脉冲的幅值额外地减少，这是由于控制脉冲发生器15减小了占空系数而造成的。这样，随着充电过程的进行，不仅是通过减水充电电流脉冲串的占空度，而且还通过减少充电电流脉冲的幅值来减少供给被充电电池3的能量。如图4所示，这会使供给被充电电池的平均充电电流I发生变化。如图所示，从充电过程开始时起，较大的充电电流被维持一个较长的时间，但在充电过程接近尾声时则有较大程度的减少，直至时刻T_A，在该时间点上结束先前的连续充电过程。

如果在时刻T_A处结束充电过程之后没有把被充电电池从电路装置4的端子5和6上断开，在特定时间间隔之后就会开始进一步的简短充电周期。这是因为在充电过程中增加的电池空载电压U_L在充电过程结束后会再次减少，因而在电池空载电压U_L减少到一定程度时要继续再充电，从而出现图4所示的简短充电周期。

除了电池空载电压U_L和充电电流脉冲串的平均电压U_M之外，图3中还示出了在电池充电过程中电池温度T的变化和电池内气体压力P的变化。如图中所示，温度在充电开始时稍有增加但在充电过程中重新减小。气体压力P一直维持很低。为了比较，图3中还用虚线示出了在采用公知的充电方法用恒定不变的电流为电池充电时所得的温度和气体压力变化。

如上所述，图2中的电路装置4的启动晶体管62和分压器75之间有一个由NTC电阻构成的与温度有关的电阻73。与温度有关的电阻73构成一个温度传感器，用于确定被充电电池3的温度。为此应使电阻73的位置尽量靠近电池3，如图中虚线94所示。与温度有关的电阻73通过分压器75连接到第一检测装置12的输入11上，以便在被充电电池的温度增加时增加第一检测装置12的输入11上的电压。在电池3温度增加时，与温度有关的NTC电阻73的阻值减小，从而使加到第一检测装置12的输入11上的与电池3两端电压相对应的电压增加。第一检测装置12输入电压按照电池温度的增加摸拟了一个较高的实际电压，也就是电池3两端的较高的和电压，其结果是使第一检测装置12的输出信号比按照电池3实际充电电压状态所应得的输出电压要小。这就进一步导致控制脉冲发生器15输出16上的脉冲整形控制信号的占空比减小，随之影响到充电电流脉冲，并由此产生较小的平均充电电流。被充电电池3温度的增加导致平均充电电流的减小，这一平均充电电流是从充电电流源7以充电电流脉冲的充电电流脉冲串的形式被供给电池3的。

图2所示的电路装置4包括由二极管构成的另一温度传感器95。二极管95和与温度有关的电阻73一样设在尽量靠近电池3的位置，如虚线61所示。二极管95是温度监视器27的分压器96的一部分。分压器96的抽头96A连接到另一CMOS倒相器97的输入，倒相器97是一个具有低通特性的DC放大器，其输出连接到另一个作为DC放大器工作的CMOS倒相器98，这两个CMOS倒相器97和98构成一个施密特触发器。CMOS倒相器98的输出构成了温度监视器27的输出28。如果被充电电池3的温度超过了一个给定的最大值，温度监视器27的第二个CMOS倒相器98的输出就会基本上处于地电位，从而经由连接在温度监视器27的输出28上的二极管99把充电电流源7的控制输入10升高到地电位。结果使控制脉冲发生器38被阻断，并由此阻断整个充电电流源7，这样就能在被充电电池3的温度超过给定的最高允许温度时立即停止充电过程。

以下参照图6描述为电池3充电的另一电路装置4。

图6所示的电路装置4有两个端子100和101，它们用于连接交流电压电源。电源变压器102连接到端子100和101，其输出侧连接到电源整流器103，整流器的输出电压经由电容器104平滑和存储。电容器104两端的直流电压经熔断器105连接到充电电流源7的输入106。

充电电流源7包括一个由控制晶体管108和N-沟道L²MOS-FET功率晶体管109构成的开关电源107，晶体管108和109与电容器110和电阻111一起构成一个多谐振荡器，由其产生的脉冲整形控制信号使MOS-FET109导通和关断。该控制信号由控制晶体管108的集电极电阻被送到作为放大器的第一CMOS倒相器112的输入端，并从倒相器112被送到作为放大器工作的另外五个CMOS倒相器113，它们之间相互并联，但图中仅示出了其中之一。放大的控制信号从CMOS倒相器113的输出被供给MOS-FET109。该开关电源107还包括一个充电扼流器114、一个惯性二极管115及一个平滑和存储电容器114。控制晶体管108的基极通过电阻111连接到充电电流源7的控制输入10。控制晶体管108可以启动和阻断开关电源107，并且可以控制由充电电流源7提供的充电电流脉冲的脉冲幅值。充电电流源7还包括一个晶体管117，用于限制提供给充电电流源7的输出8的最大电流。供给输出8的电流流经一个测量电阻118。当电阻118两端的电压降超过一给定的预定值时，晶体管117进一步导通，从而限制了充电电流源的最大输出电流。

充电电流源7的输出8和9连接到电路装置4的两个端子5和6，在其上可以连接至少一个被充电电池。这种电路装置4适合为不同数量的电池3充电，该电路装置4特别适合为一个、两个、四个或五个电池充电。在图6所示情况下，可利用电路装置4为四个电池充电。电池3串联安装在两个端子5和6之间。

可以设定到四个开关位置“1”、“2”、“4”、“5”的开关120的动触头119被连接到电路装置4的第一端5，该端子5在本电路装置4中被连接到一个电池3的负极。连接在端子5和6之间的电池3的电压之和可以通过开关120加到分压器121上，该分压器按照开关的位置每次可以把连接在端子5和6之间的电池3的电压之和减小到对应一个电池的电压。分压器121的抽头122连接到一个用于调节的分压器75。通过适当调整分压器75的抽头76可以调节电池充电过程结束时的电池空载电压U_L。分压器121的抽头122上的电压与第一端5上的电压成正比。该电压对应由电池空载电压U_L和脉冲整形充电电压U₁构成的和电压，脉冲整形充电电压U₁被叠加在电池空载电压U_L之上，并且与流经电池内电阻的充电电流脉冲成正比。分压器121的抽头122上的电压被另一个分压器75分压，并从分压器75的抽头76被供给第一检测装置12的输入11。第一检测装置12及其后的控制信号发生器15和晶体管级85均与图2所示电路装置4中的结构相同，因此无需再详述。然而，图6中的电路装置4与图2的不同之处是在分压器121的抽头122上连接了一个短路保护装置23，该装置包括一个二极管124，在电路装置4的端子5和6被短路时，通过二极管124阻断控制信号发生器15，并由此阻断充电电流源7。

分压器122的抽头还连接到另外的检测装置19的输入18，检测装置19的结构基本上与图2电路装置4中的检测装置19相同。在图6所示电路装置4中连接到另一检测装置19的控制信号处理器22也和图2电路装置4中的信号处理器22基本相同。

在图6的电路装置4中，参考电压U_ref受到的影响与图2的电路装置4中所用的方法稍有不同。该参考电压U_ref仍是由CMOS倒相器的供电电压形成的，即此处用于CMOS倒相器77、80、82、83和92的供电电压。

CMOS倒相器的供电电压是这样产生的。图6的电路装置4与图2类似也包括，一个稳压器59。稳压器59的输出提供供电电压U₁，该输出连接到晶体管125的基极，晶体管125和射极电阻126一起构成一个恒流源127。晶体管级125在其集电极上产生恒定电流，作为恒流源为CMOS倒相器供电。由这一恒流源提供的电流作为所谓正向电流流经CMOS倒相器。这一电流大体上仅流经CMOS倒相器92、90、88和77，因为仅有这些倒相器是工作在所谓A-横式下并因而需要正向电流。与上述四个CMOS倒相器92、90、88和77集成在同一芯片上的另外两个CMOS倒相器83和82基本上是按照另一种操作模式在工作，因而基本上不需要来自恒流源127的电流。由电流源127提供的电流使这些CMOS倒相器获得一个特定的供电电压，而电流是在四个CMOS倒相器之间分配的，对于第一检测装置12的CMOS倒相器77来说，该电压构成了第一检测装置12中所需的可变参考电压U_ref。

与图2的电路装置4中相同，该参考电压U_ref是按照控制脉冲发生器15输出端16上的脉冲整形控制信号的占空比而变化的。在充电间歇期间，即控制脉冲发生器15输出端16上的脉冲整形控制信号是低电平时，电流可以从恒流源127经过CMOS倒相器83的N-沟道NOS-FET（未示出）流到CMOS倒相器83的输出端，并由该输出端流到控制脉冲发生器15的输出16，并通过晶体管级85的基极电阻128再流过晶体管级85的基极-发射极结。在充电间歇期间是通过上述通路对恒流源额外加载的。然而，由于来自恒流源的电流是恒定的，显然，经过上述电流通路的这一恒流源的额外负载会使CMOS倒相器的供电电压在充电间歇期间有所下降，在充电间歇期间以脉动方式下降的这一供电电压由用于平滑和存储的电容器87存储，电容器87与恒流源串联连接。在充电开始时，充电间歇是很短的，也就是说经过上述电流通路的额外负载很小，由此产生较高的供电电压，换句话说，第一检测装置12中的参考电压U_ref较高。在充电过程接近尾声时，充电间歇很长，即经过上述电流通路的额外负载较大，由此产生较低的供电电压，使第一检测装置12中的参考电压U_ref较低。这样就可以看出，第一检测装置12的参考电压U_ref在大占空比的脉冲整形控制信号控制着充电电流源7的情况下较高，因为其下降程度较小，而在脉冲整形控制信号的占空比很小时，参考电压U_ref则较低，因为其下降得较多。这样，与上述图2的电路装置4中一样，参考电压U_ref直接与来自控制信号发生器15的脉冲整形控制信号的占空比成比例。

图6的电路装置4同样包括一个二极管129形式的温度传感器，如虚线153所示，它设置在尽量靠近被充电电池3的位置。二极管129的作用是确定被充电电池3的温度。二极管129被连接到由CMOS倒相器131构成的传感信号放大器130。传感信号放大器130有一个输出132，用于提供一个随着电池3温度的增加而增加的附加控制信号。传感信号放大器130的输出132经由电阻133连接到第一检测装置12的输入11，从而在第一检测装置12的输入11上把传感信号放大器所提供的附加控制电压额外地叠加到第一检测装置12输入11的电压上。利用这样一个传感信号放大器，可以使温度传感二极管129的温度/电阻特性比较简单地适应被充电电池的温度/电阻特性。

一个窗口比较器135的输入134连接到传感信号放大器130的输出132。窗口比较器135是由另一CMOS倒相器136构成的，它仅用于使传感信号倒相，还有四个晶体管137、138、139和140，其中的晶体管137、138和140构成实际的窗口比较器，而晶体管139是一个电压源。当被充电电池3的温度低于给定的最低温度时，以及被充电电池3的温度超过给定的最高温度时，在窗口比较器的输出141上就产生一关断信号，该信号经电阻142加到晶体管级93的基极上，如果出现这一关断信号，晶体管93就通过控制输入10阻断充电电流源7。由一个发光二极管143指示出超出了给定的最低温度或最高温度。

最后，图6的电路装置4还包括一个指示装置144，用于指示电池3完成充电的状态。指示装置144的输入145连接到控制脉冲发生器15的输出16。由控制脉冲发生器15提供的控制脉冲经由该输入145加到由电阻146和电容器148构成的积分网络148上。由两个晶体管149和150构成的施密特触发器151连接到积分网络148。当充电过程结束时，施密特触发器151使发光二极管152点亮。

本发明并不仅限于上述实施例。上述电路装置的所有有关部分都可以采用不同的构成。这种改变适用于充电电流源，第一检测装置和控制脉冲发生器，也同样适用于第二检测装置和控制信号处理器。例如，第一检测装置的输入可以改用一个模/数转换器，由其提供与电池两端的和电压成正比的数字数据，由这种数字数据获得与实际电压平均值相对应的数字值，例如可由一个微型计算机将此数字值与一个参考值相比较，从而产生数字数据形式的检测信号。控制脉冲发生器也可以相应地由微型计算机构成，然后在其输出端提供脉冲整形控制信号。还可以用运算放大器代替CMOS倒相器。

Claims

1、一种为可充电电池充电的电路装置具有第一端和第二端，在其上可以连接至少一个需要充电的电池，还包括一个连接到上述两端并适合提供充电电流脉冲串的充电电流源，该电流源具有一个可以施加脉冲整形控制信号的控制输入，用于启动和禁止其所提供的充电电流脉冲串，上述电流源按照加到其控制输入上的脉冲整形控制信号向至少一个电池提供充电电流脉冲的充电电流脉冲串，充电电流脉冲是在由充电间歇彼此隔开的顺序充电周期中出现的，其特征是：

该电路装置的第一端连接到第一检测装置的输入，由第一检测装置接收与第一端上的和电压成正比的一个电压，上述和电压由电池空载电压和脉冲整形充电电压构成，该脉冲整形充电电压被叠加在上述电池空载电压之上并且与流经电池内电阻的充电电流脉冲成正比，第一检测装置还形成一个正比于平均和电压的实际电压，上述平均和电压是由电池空载电压和叠加在上述电池空载电压之上并由脉冲整形充电电压产生的平均值电压构成的，并且根据用在第一检测装置中的一个可变参考电压检测实际电压，以及产生一个检测信号，该检测信号与检测结果相对应并且取决于上述实际电压和参考电压，并且具有一个用于提供该检测信号的输出，上述第一检测装置的输出被连接到用于产生脉冲整形控制信号的控制脉冲发生器的输入，加到上述控制脉冲发生器输入端的检测信号使上述发生器所产生的脉冲整形控制信号的占空比受到控制，上述控制脉冲发生器具有用于提供脉冲整形控制信号的输出，该输出连接到充电电流源的控制输入，用于启动或禁止其提供充电电流脉冲串，以及

当第一检测装置中的实际电压增加或参考电压减少时，控制脉冲发生器就根据加到其输入端的检测信号按以下方式改变其所产生的脉冲整形控制信号的占空比，使充电电流源在充电脉冲串中缩小充电周期和充电间歇之间的比例，并且还设有这样的装置，利用该装置可以使用在第一检测装置中的参考电压按照上述占空比和控制脉冲发生器输出的脉冲整形控制信号的占空比在同样的意义上改变。

2、按照权利要求1的电路装置，其特征是，由充电电流源提供的充电电流脉冲的幅值可以由加到充电电流源控制输入端的另一控制信号控制，并且上述电路装置的第一端被连接到另一检测装置，另一检测装置是用于检测脉冲整形充电电压中超出平均值电压的那些分量的脉冲幅值的，该平均值电压是根据脉冲整形充电电压得到的，而上述脉冲整形充电电压与流经电池内电阻的充电电流脉冲成正比，并且用于产生与瞬间检测到的脉冲幅值相对应的另一控制信号，上述另一检测装置具有提供另一控制信号的输出，并且另一检测装置的输出连接到充电电流源的控制输入，用来控制充电电流源提供具有下述脉冲幅值的充电电流脉冲，使脉冲整形充电电压中超出平均值电压的那些分量的脉冲幅值基本上是恒定值，其中的平均值电压是根据脉冲整形充电电压得来的。

3、按照权利要求1或2的电路装置，其特征是还设有用于确定至少一个电池的温度的温度传感器，该温度传感器连接在第一检测装置的输入端，以便在至少一个电池的温度升高时增加第一检测装置输入端上的电压。

4、按照权利要求3的电路装置，其特征是用于确定至少一个电池的温度的温度传感器被连接到一个传感信号放大器，该放大器具有用于提供附加控制电压的输出，该附加控制电压随着至少一个电池的温度升高而增加，并且传感信号放大器的这一输出被连接到第一检测装置的输入，在第一检测装置的输入端，这一附加控制电压被叠加在第一检测装置输入端的电压之上。

5、按照权利要求4的电路装置，其特征是有一个窗口比较器，其输入连接到传感信号放大器的输出，用于在至少一个电池的温度低于一给定的最低温度时，以及在至少一个电池的温度超过一给定的最高温度时，产生一个关断信号，上述比较器具有用于提供关断信号的输出端，该关断信号被加到充电电流源上使其关断。