CN117833414A - 一种电池充电器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池充电器，其包括接口、用于容纳N节充电电池的电池仓和开关组件。接口包括用于连接电源正极的正极引脚和用于接地的接地引脚。电池仓包括N个充电位，每一个充电位包括一个电池正极连接端子和一个电池负极连接端子；第一个电池负极连接端子连接至接地引脚，第N个电池正极连接端子连接至正极引脚。开关组件用于供用户操作，其连接至N个电池正极连接端子和N个电池负极连接端子中的至少部分，开关组件包括第一状态和第二状态。当开关组件处于第一状态时，N个电池正极连接端子并联连接，N个电池负极连接端子并联连接；当开关组件处于第二状态时，前一个充电位的电池正极连接端子连接至后一个充电位的电池负极连接端子。

Description

一种电池充电器

技术领域

本申请涉及充电设备技术领域，具体而言涉及一种电池充电器。

背景技术

目前的电池充电器只能为电池充电，功能相对单一。

因此，需要一种电池充电器以至少部分地解决以上问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本申请提供了一种电池充电器，其包括：

接口，所述接口包括用于连接电源正极的正极引脚和用于接地的接地引脚；

用于容纳N节充电电池的电池仓，N为正整数，所述电池仓包括分别对应于N节所述充电电池的N个充电位，每一个充电位用于可取出地放置一节所述充电电池，每一个充电位包括一个用于连接所述充电电池的正极的电池正极连接端子和一个用于连接所述充电电池的负极的电池负极连接端子；和

开关组件，用于供用户操作，所述开关组件连接至N个所述电池正极连接端子和N个所述电池负极连接端子中的至少部分，所述开关组件包括第一状态和第二状态，

其中，

当所述开关组件处于所述第一状态时，N个所述电池正极连接端子并联连接至所述正极引脚，N个所述电池负极连接端子并联连接至所述接地引脚；

当所述开关组件处于所述第二状态时，第一个所述充电位的所述电池负极连接端子连接至所述接地引脚，第N个所述充电位的所述电池正极连接端子连接至所述正极引脚，前一个所述充电位的所述电池正极连接端子连接至后一个所述充电位的所述电池负极连接端子。

根据本申请，电池充电器通过设置开关组件，使得充电电池可以相互并联，也可以依次串联，在并联连接时，可以为全部充电电池充电，在串联连接时，可以使充电电池为其他用电设备(例如手机)充电。从而电池充电器可以用作充电宝，扩展了电池充电器的功能。

可选地，

第一个所述充电位的所述电池负极连接端子连接至所述接地引脚，

第N个所述充电位的所述电池正极连接端子连接至所述正极引脚，

所述开关组件包括至少2N-2个单刀双掷开关，第一个所述充电位的所述电池正极连接端子、第N个所述充电位的电池负极连接端子、以及第二至第N-1个所述充电位中的每一个所述电池正极连接端子和所述电池负极连接端子均连接所述2N-2个单刀双掷开关中的一个，

其中，

当M为基数时，第M个单刀双掷开关的不动端连接至第(M+1)/2个所述充电位的所述电池正极连接端子，第M个单刀双掷开关的第一自由端连接至第N个所述充电位的所述电池正极连接端子，第M个单刀双掷开关的第二自由端连接至第M+1个单刀双掷开关的第二自由端；

当M为偶数时，第M个单刀双掷开关的不动端连接至第(M+2)/2个所述充电位的所述电池负极连接端子，第M个单刀双掷开关的第一自由端连接至第一个所述充电位的所述电池负极连接端子，第M个单刀双掷开关的第二自由端连接至第M-1个单刀双掷开关的第二自由端，

其中，全部2N-2个所述单刀双掷开关构造为同步切换不动端与自由端的连接状态，在所述第一状态下，全部2N-2个所述单刀双掷开关的不动端与第一自由端连接，在所述第二状态下，全部2N-2个所述单刀双掷开关的不动端与第二自由端连接。

根据本申请，通过将N节充电电池的正负极端子与单刀双掷开关连接，通过切换全部单刀双掷开关的连接状态，实现充电电池的并联与串联切换。

根据本申请，电池充电器采用Type-C接口与外部设备连接，使得电池充电器具有更好的普适性。可选地，

所述电池充电器还包括第一指示灯和第二指示灯；

所述电池充电器配置为，在所述电池充电器的使用状态下：当所述开关组件处于所述第一状态时所述第一指示灯被点亮，当所述开关组件处于所述第二状态时所述第二指示灯被点亮。

根据本申请，第一指示灯用于指示充电电池处于充电状态，第二指示灯用于指示充电电池处于放电状态。

可选地，

所述开关组件还包括第一附加单刀双掷开关和第二附加单刀双掷开关，所述第一附加单刀双掷开关和所述第二附加单刀双掷开关与全部2N-2个所述单刀双掷开关构造为同步切换不动端与自由端的连接状态；

其中，所述第一指示灯与所述第一附加单刀双掷开关和所述第二附加单刀双掷开关电连接，所述第二指示灯与所述第一附加单刀双掷开关和所述第二附加单刀双掷开关电连接。

根据本申请，第一指示灯和第二指示灯也通过单刀双掷开关控制，从而电池充电器部件规格同一，控制方法更具整体性。

可选地，

所述第一附加单刀双掷开关的不动端连接至第一个所述充电位的所述电池负极连接端子，所述第一附加单刀双掷开关的第一自由端连接至所述第一指示灯的第一端，所述第一附加单刀双掷开关的第二自由端连接至所述第二指示灯的第一端，

所述第二附加单刀双掷开关的不动端连接至第N个所述充电位的所述电池正极连接端子，所述第二附加单刀双掷开关的第一自由端连接至所述第一指示灯的第二端，所述第二附加单刀双掷开关的第二自由端连接至所述第二指示灯的第二端。

根据本申请，第一指示灯与第二指示灯的控制方法简单。

可选地，

所述第一指示灯配置为第一发光二极管，所述第一指示灯的第一端为所述第一发光二极管的负极端子，所述第一指示灯的第二端为所述第一发光二极管的正极端子；并且/或者

所述第二指示灯配置为第二发光二极管，所述第二指示灯的第一端为所述第二发光二极管的负极端子，所述第二指示灯的第二端为所述第二发光二极管的正极端子。

根据本申请，第一指示灯与第二指示灯成本低廉、性能稳定。

可选地，所述的电池充电器还包括控制芯片，所述第一附加单刀双掷开关的第一自由端连接至所述控制芯片的通信引脚，所述第一附加单刀双掷开关的第二自由端连接至所述控制芯片的接地引脚，所述第二附加单刀双掷开关的第二自由端连接至所述控制芯片的电源引脚。

根据本申请，控制芯片在电池充电器的放电状态下起作用。当电池充电器用作充电宝时，N节串联的电池可以为控制芯片供电。

可选地，所述接口配置为Type-C接口，所述电池充电器还包括控制芯片，所述Type-C接口的CC1引脚和CC2引脚连接至所述控制芯片。

根据本申请，电池充电器通过控制芯片与外部设备通讯。

可选地，所述电池充电器还包括第一附加单刀双掷开关，所述第一附加单刀双掷开关的不动端连接至所述控制芯片，所述第一附加单刀双掷开关的第一自由端和第二自由端中的一个连接至第一个所述充电位的所述电池负极连接端子，所述第一附加单刀双掷开关的第一自由端和第二自由端中的另一个连接至第N个所述充电位的所述电池正极连接端子，所述第一附加单刀双掷开关构造为与全部2N-2个所述单刀双掷开关同步切换不动端与自由端的连接状态。

根据本申请，控制芯片根据第一附加单刀双掷开关的不动端的信号判断电池充电器的充电或放电状态。

可选地，所述电池充电器还包括第二附加单刀双掷开关，所述第二附加单刀双掷开关的不动端连接至所述控制芯片，所述第二附加单刀双掷开关的第一自由端和第二自由端中的一个连接至第N个所述充电位的所述电池正极连接端子，所述第二附加单刀双掷开关的第一自由端和第二自由端中的另一个连接至第一个所述充电位的所述电池负极连接端子，所述第二附加单刀双掷开关构造为与全部2N-2个所述单刀双掷开关同步切换不动端与自由端的连接状态。

根据本申请，第二附加单刀双掷开关也用于辅助控制芯片判断充电器的工作状态。

可选地，

所述第一指示灯的第一端连接至所述第一控制模块，所述第一指示灯的第二端用于连接至所述正极引脚和第N个所述充电位的所述电池正极连接端子；和

所述第二指示灯的第一端连接至所述第一控制模块，所述第二指示灯的第二端用于连接至所述正极引脚和第N个所述充电位的所述电池正极连接端子。

根据本申请，控制芯片根据第一附加单刀双掷开关的不动端的信号判断电池充电器的充电或放电状态，然后控制电压输出引脚的电压，相应地点亮第一指示灯或第二指示灯。第一指示灯和第二指示灯通过接口的正极引脚和第N个充电位的电池正极连接端子供电。

可选地，

所述第一指示灯配置为第一发光二极管，所述第一指示灯的第一端为所述第一发光二极管的负极端子，所述第一指示灯的第二端为所述第一发光二极管的正极端子；并且/或者

所述第二指示灯配置为第二发光二极管，所述第二指示灯的第一端为所述第二发光二极管的负极端子，所述第二指示灯的第二端为所述第二发光二极管的正极端子。

根据本申请，第一指示灯与第二指示灯成本低廉、性能稳定。

可选地，

2N-2个所述单刀双掷开关中的第一个单刀双掷开关的第一自由端与第N个所述充电位的所述电池正极连接端子之间串联有PTC热敏电阻或功率电阻；

2N-2个所述单刀双掷开关中的第2N-2个单刀双掷开关的第一自由端与第一个所述充电位的所述电池负极连接端子之间串联有PTC热敏电阻或功率电阻；

全部2N-2个所述单刀双掷开关中的第M个单刀双掷开关的第一自由端与第一个所述充电位的所述电池负极连接端子之间串联有PTC热敏电阻或功率电阻，或者第M+1个单刀双掷开关的第一自由端与第N个所述充电位的所述电池正极连接端子之间串联有PTC热敏电阻或功率电阻，其中M为小于2N-2的偶数。

根据本申请，电池充电器在给充电电池充电时，通过将每一个充电电池与PTC热敏电阻或功率电阻串联，可以控制充电电流，从而保护电路。

附图说明

本申请的下列附图在此作为本申请的一部分用于理解本申请。附图中示出了本申请的实施方式及其描述，用来解释本申请的原理。

附图中：

图1为根据本申请优选实施方式的电池充电器的立体分解示意图；

图2为图1所示的电池充电器的部分电路示意图，其中开关组件处于第一状态；

图3为图1所示的电池充电器的部分电路示意图，其中开关组件处于第二状态；

图4为图1所示的电池充电器的一个示例性电路示意图，其中开关组件处于第一状态；

图5为图1所示的电池充电器的另一个示例性电路示意图，其中开关组件处于第二状态。

附图标记说明：

10：上盖

20：电池仓

21/21A/21B/21C/21D：充电位

23/23A/23B/23C/23D：电池正极连接端子

24/24A/24B/24C/24D：电池负极连接端子

24P/24Q：负极子端子

25/25A/25B/25C/25D：充电电池

30：电路板

31：电路

35：按键

36：VBUS引脚

37：PTC热敏电阻

371：接地引脚

38：Type-C接口

39：控制芯片

40：底盖

45：按键孔

50：指示灯

51：第一指示灯

52：第二指示灯

60：开关组件

62/62A/62B/62C/62D/62E/62F：单刀双掷开关

63/66C/67C：不动端

64/66A/67A：第一自由端

65/66B/67B：第二自由端

66：第一附加单刀双掷开关

67：第二附加单刀双掷开关

100：电池充电器

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本申请，将在下列的描述中提出详细的描述。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。显然，本申请实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本申请的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本申请还可以具有其他实施方式。

本申请中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。“第一”“第二”以及“第三”等词语的使用不表示任何顺序，可将这些词语解释为名称。

需要说明的是，本申请中所使用的术语“上”“下”“前”“后”“左”“右”“内”“外”以及类似的表述只是为了说明目的，并非限制。

本申请提供了一种电池充电器。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。

如图1所示，在优选的实施方式中，根据本申请的电池充电器100包括上盖10、电池仓20、电路板30和底盖40。

电池仓20用于容纳N(N为正整数)节充电电池。在图示的实施方式中，N＝4。当然，N也可以为其他数值，例如6、8等。电池仓20包括分别对应于N节充电电池的N个充电位21，每一个充电位21用于可取出地放置一节充电电池25(参见图2)。每一个充电位21包括一个用于连接充电电池25的正极的电池正极连接端子23和一个用于连接充电电池25的负极的电池负极连接端子24。可以理解的，电池正极连接端子23也相当于电池25的正极端子，电池负极连接端子24也相当于电池25的负极端子。

充电电池25为干电池，例如为锂可充电池。

例如，N＝4时，电池仓20设置有充电位21A、21B、21C和21D，用于分别对应放置充电电池25A、25B、25C和25D。充电位21A包括一个用于连接充电电池25A的正极的电池正极连接端子23A和一个用于连接充电电池25A的负极的电池负极连接端子24A。充电位21B包括一个用于连接充电电池25B的正极的电池正极连接端子23B和一个用于连接充电电池25B的负极的电池负极连接端子24B。充电位21C包括一个用于连接充电电池25C的正极的电池正极连接端子23C和一个用于连接充电电池25C的负极的电池负极连接端子24C。充电位21D包括一个用于连接充电电池25D的正极的电池正极连接端子23D和一个用于连接充电电池25D的负极的电池负极连接端子24D。

优选地，充电位21构造为可以兼容不同型号的充电电池，例如兼容5号电池和7号电池。由于不同型号的电池尺寸不同，例如长度不同，电池负极连接端子24包括多个等电位连接的负极子端子，分别用于接触不同型号的充电电池的负极，不同型号的电池共用电池正极连接端子23。如图1所示，例如对于充电位21A，其电池负极连接端子24A包括第一负极子端子24P和第二负极子端子24Q。5号电池和7号电池共用电池正极连接端子23A，5号电池使用第一负极子端子24P，7号电池使用第二负极子端子24Q。电池负极连接端子24B、24C和24D的设置方式与24A相同。

底盖40连接在电池仓20的底部，形成电池充电器100的外壳的一部分。电路板30位于底盖40与电池仓20之间，并依靠底盖40支撑。电路板30设置有电路31(如图2至图5所示)，使得充电器100可以实现预期的功能。N个电池正极连接端子23和N个电池负极连接端子24电连接至电路板30，或者说设置在电路板30，从而N个电池正极连接端子23和N个电池负极连接端子24也成为电路31的一部分。上盖10用于扣合电池仓20。优选地，上盖10可拆卸地连接至底盖40，或者，上盖10可枢转地连接至底盖40，从而上盖10可以敞开充电位21或者封盖充电位21。

如图2所示，电池充电器100还包括开关组件60。开关组件60为电路31的一部分。开关组件60用于供用户操作。开关组件60连接至N个电池正极连接端子23和N个电池负极连接端子24中的至少部分。开关组件60具有第一状态和第二状态。其中，当开关组件60处于第一状态时，N个电池正极连接端子23并联连接，N个电池负极连接端子24并联连接；当开关组件60处于第二状态时，前一个充电位21的电池正极连接端子23连接至后一个充电位21的电池负极连接端子24。

从而，当电池仓20中放置有N节充电电池25时，在第一状态下，N节充电电池25呈相互并联连接，使得电池充电器100可以为N节充电电池25充电；在第二状态下，N节充电电池25呈依次串联连接，使得电池充电器100可以为其他用电设备充电，提供1.5N伏特的充电电压(例如每节电池25的电压为1.5V)，也即在第二状态下，充电器100变为充电宝100。因此，根据本申请技术方案，电池充电器100同时具有充电宝功能，每一节充电电池25充好电后可以从电池仓20中取出用于安装至其它用电设备以为该设备提供电源，也可以利用电池充电器100同时使N节充电电池25为其它设备(例如手机)供电。从而，充电器100的功能得到扩展，提升了用户体验。

充电器100可以理解为具有充电宝功能的充电器，也可以理解为具有电池充电器功能的充电宝。

优选地，如图1所示，电路板30上连接有用于共用户操作的按键35，按键35从底盖40的按键孔45暴露，从而使用户可触及。按键35连接至开关组件60，用于控制开关组件60的状态。按键35例如为自锁式按键，具有第一锁定状态和第二锁定状态。当按键35处于第一锁定状态时，使得开关组件60处于第一状态；当按键35处于第二锁定状态时，使得开关组件60处于第二状态。例如，用户按动按键35，每按动一次，则按键35在第一锁定状态与第二锁定状态之间切换一次，开关组件60在第一状态与第二状态之间切换一次。从而，用户通过按动按键35，改变充电器100的工作状态，使得充电器100在充电器功能与充电宝功能之间切换。

优选地，充电器100设置有指示灯50，用于指示充电器100的工作状态。指示灯50也是电路31中的一部分。例如，指示灯50包括第一指示灯51和第二指示灯52。充电器100配置为，当开关组件60处于第一状态时，使得第一指示灯51点亮、第二指示灯52熄灭，从而第一指示灯51用于指示充电器100处于电池充电的工作状态。充电器100配置为，当开关组件60处于第二状态时，使得第一指示灯51熄灭、第二指示灯52点亮，从而第二指示灯52用于指示充电器100处于电池放电(充电宝)的工作状态。优选地，第一指示灯51与第二指示灯52颜色不同，更便于用户分辨。

为实现上述N节充电电池25的并串联转换，具体地，如图2所示，在电路31中，开关组件60包括至少2N-2个单刀双掷开关62。单刀双掷开关62包括一个不动端63、一个第一自由端64和一个第二自由端65。不动端63要么与第一自由端64导通，要么与第二自由端65导通，从而单刀双掷开关62具有两个导通状态。

例如，在图示的实施方式中，N＝4。开关组件60包括6个单刀双掷开关62，62A、62B、62C、62D、62E和62F。单刀双掷开关62的不动端63为图中的下方的连接点，第一自由端64为左上方的连接点，第二自由端65为右上方的连接点。

第一个充电位21的电池负极连接端子24用于接地，第N个充电位21(例如21D)的电池正极连接端子23(例如23)用于连接电源正极。第一个充电位21的电池正极连接端子23、第N个充电位21的电池负极连接端子24、以及第二至第N-1个充电位21中的每一个电池正极连接端子23和电池负极连接端子24均连接2N-2个单刀双掷开关62中的一个。

例如，第一节电池25A的负极端子24A接地。第四节电池25D的正极端子23D连接电源正极。第一节电池25A的正极端子24A、第四节电池25D的负极端子213D、第二节电池25B的负极端子24B和正极端子23B、第三节电池25C的负极端子24C和正极端子23C都依次连接6个单刀双掷开关62A、62B、62C、62D、62E和62F中的一个。具体地，第一节电池25A的正极端子23A连接第一个单刀双掷开关62A，第二节电池25B的负极端子24B连接第二个单刀双掷开关62B，第二节电池25B的正极端子23B连接第三个单刀双掷开关62C，第三节电池25C的负极端子24C连接第四个单刀双掷开关62D，第三节电池25C的正极端子23C连接第五个单刀双掷开关62E，第四个电池25D的负极端子24D连接第六个单刀双掷开关62F。

其中，当M为基数时，第M个单刀双掷开关62的不动端63连接至第(M+1)/2个充电位21的电池正极连接端子23，第M个单刀双掷开关62的第一自由端64连接至第N个充电位21的电池正极连接端子23(也即用于连接至电源正极)，第M个单刀双掷开关62的第二自由端65连接至第M+1个单刀双掷开关62的第二自由端65；当M为偶数时，第M个单刀双掷开关62的不动端63连接至第(M+2)/2个充电位21的电池负极连接端子24，第M个单刀双掷开关62的第一自由端64用于接地，第M个单刀双掷开关62的第二自由端65连接至第M-1个单刀双掷开关62的第二自由端65。

例如，M为1时，第1个单刀双掷开关62A的不动端连接至第1个电池25A的正极端子23A，第1个单刀双掷开关62A的第一自由端连接至第N个充电位21的电池正极连接端子23，第1个单刀双掷开关62A的第二自由端连接至第2个单刀双掷开关62B的第二自由端。

M为2时，第2个单刀双掷开关62B的不动端连接至2个电池25B的负极端子24B，第2个单刀双掷开关62B的第一自由端接地，第2个单刀双掷开关63B的第二自由端连接至第1个单刀双掷开关62A的第二自由端。

M为3时，第3个单刀双掷开关62C的不动端连接至第2个电池25B的正极端子23B，第3个单刀双掷开关62C的第一自由端连接至第N个充电位21的电池正极连接端子23，第3个单刀双掷开关62C的第二自由端连接至第4个单刀双掷开关62D的第二自由端。

M为4时，第4个单刀双掷开关62D的不动端连接至3个电池25C的负极端子24C，第4个单刀双掷开关62D的第一自由端接地，第4个单刀双掷开关62D的第二自由端连接至第3个单刀双掷开关62C的第二自由端。

M为5时，第5个单刀双掷开关62E的不动端连接至第3个电池25C的正极端子23C，第5个单刀双掷开关62E的第一自由端连接至第N个充电位21的电池正极连接端子23，第5个单刀双掷开关62E的第二自由端连接至第6个单刀双掷开关62F的第二自由端。

M为6时，第6个单刀双掷开关62F的不动端连接至4个电池25C的负极端子24C，第6个单刀双掷开关62F的第一自由端接地，第6个单刀双掷开关62F的第二自由端连接至第5个单刀双掷开关62E的第二自由端。

其中，全部2N-2个单刀双掷开关62构造为同步切换不动端63与自由端(第一自由端64和第二自由端65)的连接状态。在第一状态下，全部2N-2个单刀双掷开关62的不动端63与第一自由端64连接，在第二状态下，全部2N-2个单刀双掷开关62的不动端63与第二自由端65连接。

例如，全部6个单刀双掷开关62构造为同步切换不动端63与自由端(第一自由端64和第二自由端65)的连接状态。如图2所示，在第一状态下，全部6个单刀双掷开关62的不动端63均与第一自由端64连接(全部单刀双掷开关62的下部的连接点均连接至左上方的连接点)，从而四节电池25A、25B、25C、25D相互并联连接(全部四节电池的负极接地，正极连接至电源正极)；如图3所示，在第二状态下，全部2N-2个单刀双掷开关62的不动端63均与第二自由端65连接(全部单刀双掷开关62的下部的连接点均连接至右上方的连接点)，从而四节电池依次串联连接(第一节电池25A的负极接地，第四节电池25D正极连接至电源正极)。

优选地，电池充电器100还包括Type-C接口38，Type-C接口38是电池充电器100与外部设备(充电电源或用电设备)连接的接口。其中，Type-C接口38的VBUS引脚36用于连接电源正极。当电池充电器100用作充电器时，VBUS引脚36连接外部电源的正极，向充电器100引入充电电流。当电池充电器100用作充电宝时，串联的四节电池成为电源，VBUS引脚36连接至第四节电池25D正极，用于向外部用电设备输出充电电流，因此VBUS引脚36也是连接至电源正极。VBUS引脚36也称为正极引脚。

第N个充电位21的电池正极连接端子23用于连接至VBUS引脚36。在本申请中，连接至电源正极意为连接至VBUS引脚36，或者连接至第N个充电位21的电池正极连接端子23。

Type-C接口38还具有接地引脚371，接地引脚371用于接地。第一个充电位21A的电池负极连接端子24A与接地引脚371连接。在本申请中，接地意为连接至接地引脚371，或者连接至第一个充电位21A的电池负极连接端子24A。

如图4和图5所示，为了控制Type-C接口38的充电或放电模式，也即使电池充电器100稳定地处于从机地位或主机地位，电路31设置有控制芯片39，控制芯片39根据开关组件60的状态控制Type-C接口38的各个引脚的状态。

为了相应地控制第一指示灯51和第二指示灯52，如图4和图5所示，开关组件60还包括第一附加单刀双掷开关66和第二附加单刀双掷开关67。第一附加单刀双掷开关66和第二附加单刀双掷开关67构造为与全部2N-2个单刀双掷开关62同步切换不动端与自由端的连接状态。也即，当单刀双掷开关62的不动端63与第一自由端64连接时，第一附加单刀双掷开关66的不动端66C与其第一自由端66A连接，第二附加单刀双掷开关67的不动端67C与其第一自由端67A连接；当单刀双掷开关62的不动端63与第二自由端65连接时，第一附加单刀双掷开关66的不动端66C与其第二自由端66B连接，第二附加单刀双掷开关67的不动端67C与其第二自由端67B连接。其中，第一指示灯51与第一附加单刀双掷开关66和第二附加单刀双掷开关67均电连接，第二指示灯52也与第一附加单刀双掷开关66和第二附加单刀双掷开关67均电连接，使得在电池充电器100的使用状态下：当开关组件60处于第一状态时，第一指示灯51被点亮、第二指示灯52熄灭；当开关组件60处于第二状态时，第二指示灯52被点亮、第一指示灯51熄灭。

优选地，第一指示灯51配置为第一发光二极管。第一指示灯51的第一端为第一发光二极管的负极端子，第一指示灯51的第二端为第一发光二极管的正极端子。优选地，第二指示灯52配置为第二发光二极管。第二指示灯52的第一端为第二发光二极管的负极端子，第二指示灯52的第二端为第二发光二极管的正极端子。

在图4所示的实施方式中，控制芯片39例如为单片机。第一附加单刀双掷开关66的不动端66C连接至控制芯片39(例如控制芯片39的一个I/O引脚，具体地，电压输入引脚，见图中电气位置C)。第一附加单刀双掷开关66的第一自由端66A和第二自由端66B中的一个用于接地。第一附加单刀双掷开关66的第一自由端66A和第二自由端66B中的另一个连接至第N个充电位21的电池正极连接端子23，也即第N节电池的正极端子，例如第4节电池25D的正极，也即电源正极，例如VBUS引脚36。第二附加单刀双掷开关67的不动端67C连接至控制芯片39(例如控制芯片39的一个I/O引脚，具体地，电压输入引脚，见图中电气位置D)。第二附加单刀双掷开关67的第一自由端67A和第二自由端67B中的一个用于接地。第二附加单刀双掷开关67的第一自由端67A和第二自由端67B中的另一个连接至第N个充电位21的电池正极连接端子23。

例如，如图4所示，第一附加单刀双掷开关66的第一自由端66A用于接地。第一附加单刀双掷开关66的第二自由端66B连接至第N个充电位21的电池正极连接端子23。第二附加单刀双掷开关67的第一自由端67A用于连接至电源正极。第二附加单刀双掷开关67的第二自由端67B用于接地。

第一指示灯51(第一发光二极管)的第一端(负极)连接至控制芯片39(例如控制芯片39的一个I/O引脚，具体地，电压输出引脚)，第一指示灯51的第二端(正极)用于连接至电源正极。第二指示灯52(第二发光二极管)的第一端(负极)连接至控制芯片39(例如控制芯片39的一个I/O引脚，具体地，电压输出引脚)，第二指示灯52的第二端(正极)用于连接至电源正极。

当全部单刀双掷开关62的不动端与第一自由端连接时，第一附加单刀双掷开关66和第二附加单刀双掷开关67也处于不动端与第一自由端连接的状态；当全部单刀双掷开关62的不动端与第二自由端连接时，第一附加单刀双掷开关66和第二附加单刀双掷开关67也处于不动端与第二自由端连接的状态。也即，第一附加单刀双掷开关66和第二附加单刀双掷开关67遵从开关组件60的开关状态。

从而，当开关组件60处于第一状态时，第一附加单刀双掷开关66接地，向控制芯片39传递低电平信号，第二附加单刀双掷开关67连接电源正极，向控制芯片39传递高电平信号。这使得控制芯片39判定开关组件60处于第一状态，充电器100处于充电(从机)状态，从而向第一指示灯51的负极输出低电压以使第一指示灯51点亮，向第二指示灯52的负极输出高电压以使第二指示灯52不能点亮。当开关组件60处于第二状态时，第一附加单刀双掷开关66连接电源正极，向控制芯片39传递高电平信号，第二附加单刀双掷开关67接地，向控制芯片39传递低电平信号。这使得控制芯片39判定开关组件60处于第二状态，充电器100处于放电(主机)状态，从而向第一指示灯51的负极输出高电压以使第一指示灯51不能点亮，向第二指示灯52的负极输出低电压以使第二指示灯52点亮。

可以理解的，在图4所示的实施方式中，可以仅使用第一附加单刀双掷开关66和第二附加单刀双掷开关67中的一个向控制芯片39发送充电器100的工作状态信号。优选地，同时采用第一附加单刀双掷开关66和第二附加单刀双掷开关67，以在其中一个发生故障时使用另一个的信号，以确保控制芯片39能够正确识别充电器100的工作状态(第一状态或第二状态)。

在图4所示的实施方式中，控制芯片39例如配置为单片机。控制芯片39通过电源正极供电。在第一状态下，控制芯片39、第一指示灯51和第二指示灯52均通过VBUS引脚36供电。在第二状态下，控制芯片39、第一指示灯51和第二指示灯52均通过第N个充电位21的电池正极连接端子23供电。控制芯片39在第一状态下和第二状态下均工作。

在图4所示的实施方式中，第一附加单刀双掷开关66的第一自由端66A与第一节电池25A的负极连接，从而第一充电位21A的负极连接端子24A与第一附加单刀双掷开关66连接，也即与开关组件60连接。第二附加单刀双掷开关67的第一自由端67A与第N节电池的正极连接，从而第N个充电位21的电池正极连接端子23与第二附加单刀双掷开关67连接，也即与开关组件60连接。从而，开关组件60连接至全部N个电池正极连接端子23和N个电池负极连接端子24。

在图5所示的实施方式中，控制芯片39例如配置为UC2606芯片。第一附加单刀双掷开关66的不动端66C用于接地，第一附加单刀双掷开关66的第一自由端66A连接至第一指示灯51的第一端，第一附加单刀双掷开关66的第二自由端66B连接至第二指示灯52的第一端。第二附加单刀双掷开关67的不动端67C用于连接电源正极(也即第N节电池的正极，例如VBUS引脚36)，第二附加单刀双掷开关67的第一自由端67A连接至第一指示灯51的第二端(见图中电气位置A)，第二附加单刀双掷开关67的第二自由端67B连接至第二指示灯52的第二端(见图中电气位置B)。

当开关组件60处于第一状态时，第一指示灯51的负极通过第一附加单刀双掷开关66接地，第一指示灯51的正极通过第二附加单刀双掷开关67连接电源正极，从而第一指示灯51被点亮。而此时，连接第二指示灯52的电路为断路(第二附加单刀双掷开关67的第二自由端67B为断路)，第二指示灯52不能点亮。当开关组件60处于第二状态时，第二指示灯52的负极通过第一附加单刀双掷开关66接地，第二指示灯52的正极通过第二附加单刀双掷开关67连接电源正极，从而第二指示灯52被点亮。而此时，连接第一指示灯51的电路为断路(第二附加单刀双掷开关67的第一自由端67A为断路)，第一指示灯51不能点亮。

在图5所示的实施方式中，第一附加单刀双掷开关66的第一自由端66A还连接至控制芯片39的CC1引脚和CC2引脚。CC1引脚和CC2引脚为控制芯片39的通信引脚。第一附加单刀双掷开关的第二自由端66B连接至控制芯片39的接地引脚。第二附加单刀双掷开关67的第二自由端67B连接至控制芯片39的VCC电源引脚。从而，当充电器100用作充电宝时，N节串联的电池可以为控制芯片39供电。也即，在第二状态下，控制芯片39得到供电，因此控制芯片39只在第二状态下工作，在第一状态下不工作。

在图5所示的实施方式中，第一附加单刀双掷开关66的不动端66C与第一节电池25A的负极连接，从而第一充电位21A的负极连接端子24A与第一附加单刀双掷开关66连接，也即与开关组件60连接。第二附加单刀双掷开关67的不动端67C与第N节电池的正极连接，从而第N个充电位21的电池正极连接端子23与第二附加单刀双掷开关67连接，也即与开关组件60连接。从而，开关组件60连接至全部N个电池正极连接端子23和N个电池负极连接端子24。

在本申请中，按键35实现全部2N-2个单刀双掷开关62、第一附加单刀双掷开关66和第二附加单刀双掷开关67的开关状态的同步切换。

为了使充电电池25在充电时安全，充电器100还设置了充电安全保障措施，用于限制充电电流。具体地，充电器100采用PTC(Positive Temperature Coefficient)热敏电阻37限制充电电流。PTC热敏电阻37的阻值随温度升高而增大，当充电电流增大时，PTC热敏电阻37产热增加、温度升高，其阻值增大。在外部充电电压恒定时，使得充电电流减小。

如前所述，当开关组件60处于第一状态时，充电器100用作电池充电器。在充电状态下，单刀双掷开关62的不动端63与第一自由端64连接。因此，PTC热敏电阻37连接至单刀双掷开关62的第一自由端64，以在充电状态下接入电路31中。

优选地，电路31配置有与N节充电电池25分别对应的N个PTC热敏电阻37，使得充电时每一节充电电池25均与一个PTC热敏电阻37串联组成回路。

其中，第一节充电电池25和第N节充电电池25只连接有一个单刀双掷开关62，所以，2N-2个单刀双掷开关62中的第一个单刀双掷开关62(连接第一节充电电池25A的单刀双掷开关62A)的第一自由端与电源正极之间设置(串联)有PTC热敏电阻37，2N-2个单刀双掷开关62中的第2N-2个单刀双掷开关62(连接第N节充电电池25的单刀双掷开关62)的第一自由端与地线之间设置(串联)有PTC热敏电阻37。

第二至第N-1节充电电池25的正极和负极均连接有单刀双掷开关62，因此，对于第二至第N-1节充电电池25，PTC热敏电阻37既可以连接至正极的单刀双掷开关62，也可以连接至负极的单刀双掷开关62。因此，全部2N-2个单刀双掷开关62中的第M个单刀双掷开关62的第一自由端与地线之间设置(串联)有PTC热敏电阻37；或者，第M+1个单刀双掷开关62的第一自由端与电源正极之间设置(串联)有PTC热敏电阻37。其中M为小于2N-2的偶数。

在图示的实施方式中，参见图4和图5，当M＝2时，第2个单刀双掷开关62B连接在第二节电池25B的负极，第3个单刀双掷开关62C连接在第二节电池25B的正极，可以在第2个单刀双掷开关62B的第一自由端与地线之间设置PTC热敏电阻37(如图4所示)，也可以在第3个单刀双掷开关62C的第一自由端与电源正极之间设置PTC热敏电阻37(如图5所示)。当M＝4时，第4个单刀双掷开关62D连接在第三节电池25C的负极，第5个单刀双掷开关62E连接在第三节电池25C的正极，可以在第4个单刀双掷开关62D的第一自由端与地线之间设置PTC热敏电阻37(如图4所示)，也可以在第5个单刀双掷开关62E的第一自由端与电源正极之间设置PTC热敏电阻37(如图5所示)。

上述的每一个PTC热敏电阻37也可以替换为功率电阻，同样可以起到限流保护充电电池25和电路31的作用。

根据本申请的电池充电器，可以用做充电宝，增加了电池充电器的功能，提升了用户体验。

上述的所有优选实施方式中所述的流程、步骤仅是示例。除非发生不利的效果，否则可以按与上述流程的顺序不同的顺序进行各种处理操作。上述流程的步骤顺序也可以根据实际需要进行增加、合并或删减。

在理解本申请的范围时，如本文所使用的术语“包含”及其派生词旨在是开放式术语，其指定所记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在，但不排除其他未记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在。这种概念也适用于具有类似含义的词语，例如术语“包括”“具有”及其衍生词。

这里使用的术语“被附接”或“附接”包括：通过将元件直接固定到另一元件而将元件直接固定到另一元件的构造；通过将元件固定到中间构件上，中间构件转而固定到另一元件而将元件间接固定到另一元件上的构造；以及一个元件与另一个元件是一体，即一个元件基本上是另一个元件的一部分的构造。该定义也适用于具有相似含义的词，例如“连接”“联接”“耦合”“安装”“粘合”“固定”及其衍生词。最后，这里使用的诸如“基本上”“大约”和“近似”的程度术语表示修改术语使得最终结果不会显着改变的偏差量。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本申请。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本申请已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本申请限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本申请并不局限于上述实施方式，根据本申请的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本申请所要求保护的范围以内。

Claims (13)

1.一种电池充电器，其特征在于，包括：

接口，所述接口包括用于连接电源正极的正极引脚和用于接地的接地引脚；

用于容纳N节充电电池的电池仓，N为正整数，所述电池仓包括分别对应于N节所述充电电池的N个充电位，每一个充电位用于可取出地放置一节所述充电电池，每一个充电位包括一个用于连接所述充电电池的正极的电池正极连接端子和一个用于连接所述充电电池的负极的电池负极连接端子；和

开关组件，用于供用户操作，所述开关组件连接至N个所述电池正极连接端子和N个所述电池负极连接端子中的至少部分，所述开关组件包括第一状态和第二状态，

其中，

当所述开关组件处于所述第一状态时，N个所述电池正极连接端子并联连接至所述正极引脚，N个所述电池负极连接端子并联连接至所述接地引脚；

当所述开关组件处于所述第二状态时，第一个所述充电位的所述电池负极连接端子连接至所述接地引脚，第N个所述充电位的所述电池正极连接端子连接至所述正极引脚，前一个所述充电位的所述电池正极连接端子连接至后一个所述充电位的所述电池负极连接端子。

2.根据权利要求1所述的电池充电器，其特征在于，

第一个所述充电位的所述电池负极连接端子连接至所述接地引脚，

第N个所述充电位的所述电池正极连接端子连接至所述正极引脚，

所述开关组件包括至少2N-2个单刀双掷开关，第一个所述充电位的所述电池正极连接端子、第N个所述充电位的电池负极连接端子、以及第二至第N-1个所述充电位中的每一个所述电池正极连接端子和所述电池负极连接端子均连接所述2N-2个单刀双掷开关中的一个，

其中，

当M为基数时，第M个单刀双掷开关的不动端连接至第(M+1)/2个所述充电位的所述电池正极连接端子，第M个单刀双掷开关的第一自由端连接至第N个所述充电位的所述电池正极连接端子，第M个单刀双掷开关的第二自由端连接至第M+1个单刀双掷开关的第二自由端；

当M为偶数时，第M个单刀双掷开关的不动端连接至第(M+2)/2个所述充电位的所述电池负极连接端子，第M个单刀双掷开关的第一自由端连接至第一个所述充电位的所述电池负极连接端子，第M个单刀双掷开关的第二自由端连接至第M-1个单刀双掷开关的第二自由端，

其中，全部2N-2个所述单刀双掷开关构造为同步切换不动端与自由端的连接状态，在所述第一状态下，全部2N-2个所述单刀双掷开关的不动端与第一自由端连接，在所述第二状态下，全部2N-2个所述单刀双掷开关的不动端与第二自由端连接。

3.根据权利要求2所述的电池充电器，其特征在于，

所述电池充电器还包括第一指示灯和第二指示灯；

所述电池充电器配置为，在所述电池充电器的使用状态下：当所述开关组件处于所述第一状态时所述第一指示灯被点亮，当所述开关组件处于所述第二状态时所述第二指示灯被点亮。

4.根据权利要求3所述的电池充电器，其特征在于，

所述开关组件还包括第一附加单刀双掷开关和第二附加单刀双掷开关，所述第一附加单刀双掷开关和所述第二附加单刀双掷开关与全部2N-2个所述单刀双掷开关构造为同步切换不动端与自由端的连接状态；

其中，所述第一指示灯与所述第一附加单刀双掷开关和所述第二附加单刀双掷开关电连接，所述第二指示灯与所述第一附加单刀双掷开关和所述第二附加单刀双掷开关电连接。

5.根据权利要求4所述的电池充电器，其特征在于，

所述第一附加单刀双掷开关的不动端连接至第一个所述充电位的所述电池负极连接端子，所述第一附加单刀双掷开关的第一自由端连接至所述第一指示灯的第一端，所述第一附加单刀双掷开关的第二自由端连接至所述第二指示灯的第一端，

所述第二附加单刀双掷开关的不动端连接至第N个所述充电位的所述电池正极连接端子，所述第二附加单刀双掷开关的第一自由端连接至所述第一指示灯的第二端，所述第二附加单刀双掷开关的第二自由端连接至所述第二指示灯的第二端。

6.根据权利要求5所述的电池充电器，其特征在于，

所述第一指示灯配置为第一发光二极管，所述第一指示灯的第一端为所述第一发光二极管的负极端子，所述第一指示灯的第二端为所述第一发光二极管的正极端子；并且/或者

所述第二指示灯配置为第二发光二极管，所述第二指示灯的第一端为所述第二发光二极管的负极端子，所述第二指示灯的第二端为所述第二发光二极管的正极端子。

7.根据权利要求5所述的电池充电器，其特征在于，所述电池充电器还包括控制芯片，所述第一附加单刀双掷开关的第一自由端连接至所述控制芯片的通信引脚，所述第一附加单刀双掷开关的第二自由端连接至所述控制芯片的接地引脚，所述第二附加单刀双掷开关的第二自由端连接至所述控制芯片的电源引脚。

8.根据权利要求3所述的电池充电器，其特征在于，

所述接口配置为Type-C接口，

所述电池充电器还包括控制芯片，所述Type-C接口的CC1引脚和CC2引脚连接至所述控制芯片。

9.根据权利要求8所述的电池充电器，其特征在于，所述电池充电器还包括第一附加单刀双掷开关，所述第一附加单刀双掷开关的不动端连接至所述控制芯片，所述第一附加单刀双掷开关的第一自由端和第二自由端中的一个连接至第一个所述充电位的所述电池负极连接端子，所述第一附加单刀双掷开关的第一自由端和第二自由端中的另一个连接至第N个所述充电位的所述电池正极连接端子，所述第一附加单刀双掷开关构造为与全部2N-2个所述单刀双掷开关同步切换不动端与自由端的连接状态。

10.根据权利要求9所述的电池充电器，其特征在于，所述电池充电器还包括第二附加单刀双掷开关，所述第二附加单刀双掷开关的不动端连接至所述控制芯片，所述第二附加单刀双掷开关的第一自由端和第二自由端中的一个连接至第N个所述充电位的所述电池正极连接端子，所述第二附加单刀双掷开关的第一自由端和第二自由端中的另一个连接至第一个所述充电位的所述电池负极连接端子，所述第二附加单刀双掷开关构造为与全部2N-2个所述单刀双掷开关同步切换不动端与自由端的连接状态。

11.根据权利要求10所述的电池充电器，其特征在于

所述第一指示灯的第一端连接至所述第一控制模块，所述第一指示灯的第二端用于连接至所述正极引脚和第N个所述充电位的所述电池正极连接端子；和

所述第二指示灯的第一端连接至所述第一控制模块，所述第二指示灯的第二端用于连接至所述正极引脚和第N个所述充电位的所述电池正极连接端子。

12.根据权利要求11所述的电池充电器，其特征在于，

所述第一指示灯配置为第一发光二极管，所述第一指示灯的第一端为所述第一发光二极管的负极端子，所述第一指示灯的第二端为所述第一发光二极管的正极端子；并且/或者

所述第二指示灯配置为第二发光二极管，所述第二指示灯的第一端为所述第二发光二极管的负极端子，所述第二指示灯的第二端为所述第二发光二极管的正极端子。

13.根据权利要求2至12中任一项所述的电池充电器，其特征在于，2N-2个所述单刀双掷开关中的第一个单刀双掷开关的第一自由端与第N个所述充电位的所述电池正极连接端子之间串联有PTC热敏电阻或功率电阻；

2N-2个所述单刀双掷开关中的第2N-2个单刀双掷开关的第一自由端与第一个所述充电位的所述电池负极连接端子之间串联有PTC热敏电阻或功率电阻；

全部2N-2个所述单刀双掷开关中的第M个单刀双掷开关的第一自由端与第一个所述充电位的所述电池负极连接端子之间串联有PTC热敏电阻或功率电阻，或者第M+1个单刀双掷开关中的第一自由端与第N个所述充电位的所述电池正极连接端子之间串联有PTC热敏电阻或功率电阻，其中M为小于2N-2的偶数。