CN1264202A

CN1264202A - 电池充电器

Info

Publication number: CN1264202A
Application number: CN00102813A
Authority: CN
Inventors: 永井民次; 丈井敏孝; 铃木邦治
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 2000-01-11
Publication date: 2000-08-23
Anticipated expiration: 2020-01-11
Also published as: JP2000209788A; US6291965B1; KR100694880B1; EP1020972A3; CN1134878C; EP1020972A2; KR20000053414A

Abstract

电池盒有通信端,控制信号由该通信端被传送给一个充电适配器,以传递各种对电池盒充电的必要信息。检测输入给电池盒的充电电压或电流的特性曲线来区分不同类型的充电方式。这种方式,能减少来自通信端的控制信号数量,而不减少整个信息数。判断电路涉及接收的控制信号和涉及根据充电电压或电流的特性曲线在电压检测电路识别的充电方式、识别与来自通信端的控制信号对应的特殊种类的信息,从而控制充电操作。

Description

电池充电器

本发明涉及一种电池充电器，该充电器适合于对安装在一个便携电话终端中的电池盒进行充电。

图21A和21B示出了一般情况下常规的便携电话终端、安装在便携电话终端中的电池盒、和用于对电池盒充电的充电适配器。

在图21A和21B中，便携电话终端201在它的正面具有用于输入电话号码等等的按键211和一个用于显示一个电话号码、拨号备忘录和其它信息的显示器212。便携电话终端201在它的顶部具有一个可伸出的天线。一个电池盒202能被连接到该便携电话终端201的背面。

电池盒202包含一个二次电池，例如象锂离子电池这样的二次电池。如在图21B中示出的，电池盒202具有正的和负的端203A、203B，和一个通信端204。由通信端204输出充电停止信息、容量信息、充满电信息、电池故障信息等等。

一个充电适配器205已经形成了一个保存部分206，用于保存安装有电池盒202的便携电话终端201。充电适配器205由一个电源适配器207供给电源。该充电适配器205包括一个充电电路，用于控制电池盒202的充电操作。

当电池盒202被充电时，具有电池盒202的便携电话终端201被插入到充电适配器205的保存部分206中，由充电适配器205对在电池盒202内的二次电池充电。

电池盒202有一个显示器部分208。在该显示器208上显示关于电池充电状态的信息。如果该电池是有缺陷的，或通过保护电路的操作停止对该电池充电，那么在该显示器208上显示出一个关于该情况的警告。根据由电池202的通信端204来的信息显示与充电控制状态和警告类似的这样信息。

具体地说，由该通信端204输出充电停止信息、容量信息、充满电信息、电池故障信息等等。例如，当由于电池产生过热使保护电路被触发以便停止充电时，充电停止信息被输出。例如，当电池的容量变成70％时，容量信息被输出。当电池被充满电时，充满电信息被产生。当电池是有缺陷的时侯，电池故障信息被产生。根据来自通信端204的容量信息或充满电信息来控制电池的充电状态。另外，根据来自通信端204的充电停止信息或电池故障信息，显示一个警告。

为了减少整个便携电话终端的尺寸和重量，减少电池盒202的尺寸和重量是重要的。然而，随着由电池盒的通信端204输出信息的增加，由于由通信端204输出复杂的控制信号，不可避免地使电池盒202的结构变得复杂，并且这使减少电池盒202的尺寸和重量更困难。

也就是说，在上面示出的例子中，四种信息，即充电停止信息、容量信息、充满电信息和电池故障信息由通信端204输出。因此，需要各种控制信号来区别这四种不同类型的信息，其中各种控制信号足够产生四种或更多种类的信号表示法。当以不同的脉冲数表示控制信号时，必要的是能够计算和区分四种或更多种不同的脉冲数。如果以不同的电压等级来表示该控制信号，那么必需能够区分四种或更多种不同的电压等级。其结果是，编码和解码程序变得复杂并且该电路的尺寸增加。此外，随同控制信号的复杂性一起，由于噪音的影响或类似的影响使错误区分控制信号的可能性变得更高。因此，也增加了操作错误的可能性。

为了处理来自通信端204的信号，在该电池盒202中提供一台微型计算机是可能的。然而，在电池盒202中使用一台微型计算机使减少电池盒202的尺寸和重量更困难。因此，只利用门电路来制作整个电路而不必使用一台微型计算机是理想的。

特别是，作为便携电话终端，非常希望在便携电话终端201中包含有充电适配器并且希望通过把电源适配器207直接地连接到便携电话终端201上以便对电池充电，如在图22中所示出的。在这种方式中，当充电适配器被设置在便携电话终端201中时，减少充电电路的尺寸和重量的要求变得强烈，并且希望简化来自通信端的控制信号。

因此，本发明的一个目的是提供一种能够使来自通信端的控制信号简单并且从而能够减少电池的尺寸和重量的电池充电器。

根据本发明，提供一种用于对一个电池盒充电的电池充电器，该电池盒具有用于对一个二次电池充电的电极端和一个用于控制该二次电池的充电操作的通信端，该充电器包括：

接收装置，用于接收来自通信端的一个控制信号；

充电方式判断装置，用于从二次电池的一个充电曲线中识别出不同充电方式中的一种充电方式；和

控制装置，用于通过参照由接收装置接收的控制信号来识别与来自通信端的控制信号对应的不同信息中的一条信息和识别由充电方式判断装置识别的充电方式中的一种充电方式，并且根据识别的信息来控制充电操作。

根据本发明，一种控制信号与在每个充电方式中的一条信息相关。因此，通过把一个控制信号分配给在每个充电方式中的一条特殊的信息，能够把单个控制信号分配给在不同方式中的不同类型的信息。通过检测输入给电池盒的充电电压和充电电流的特性来区别这些充电方式。其结果是，能减少来自通信端的控制信号的种类，而不减少不同类型的信息的整个数量，并且能够减少该装置的尺寸和重量。

通过下面结合附图的详细描述，本发明的上述和其它目的、特性和优点将变得明显。

图1是一个表示可适用于本发明的一个电池盒的外部结构的透视图；

图2是一个表示输入给电池盒的电压和电流特性的曲线图；

图3是一个表示输入给电池盒的电压特性的曲线图；

图4是一个充电方式判断电路的方块图；

图5是一个表示另一种充电方式判断电路的方块图；

图6是一个表示另一种充电方式判断电路的方块图；

图7是一个表示输入给电池盒的电流特性的曲线图；

图8是一个表示另一种充电方式判断电路的方块图；

图9是一个表示输入给电池盒的电流特性的曲线图；

图10是一个表示另一种充电方式判断电路的方块图；

图11是一个表示另一种充电方式判断电路的方块图；

图12是一个表示另一种充电方式判断电路的方块图；

图13是一个可适用于本发明的一种电池盒的充电电路的方块图；

图14是一个用于解释在适用于本发明的一个电池盒的充电电路中的一个控制信号的图表；

图15是一个用于解释在适用于本发明的一个电池盒的充电电路中的另一个控制信号的图表；

图16是一个用于解释在适用于本发明的一个电池盒的充电电路中的另一个控制信号的图；

图17是一个用于解释适用于本发明的电池盒的充电电路操作的流程图；

图18是一个适用于本发明的另一种电池盒的充电电路的方块图；

图19是一个用于解释在适用于本发明的电池盒的充电电路中的另一个控制信号的图表；

图20是一个用于解释适用于本发明的电池盒的充电电路操作的流程图；

图21A到21B是用于解释一种常规的便携电话终端、安装在该便携电话终端中的电池盒和用于对电池盒充电的充电适配器的透视图；和

图22是用于解释另一种常规的便携电话终端、安装在该便携电话终端中的电池盒和用于对电池盒充电的充电适配器的透视图。

图1示出了一个表示适用于本发明的一个便携电话终端的电池盒1的外部结构。在图1中，电池盒1包含一个二次电池，例如锂离子电池。电池盒1具有正的和负的端3A，3B，和一个通信端4。

通信端4输出各种信息，例如充电停止信息STOP-INFO、容量信息CAP-INFO、充满电信息FULL-INFO、和电池故障信息DEFECT-INFO。由通信端4输出的这些信号被用于控制充电和用于显示一个警告。

例如，当由于电池产生过热使保护电路被触发以便停止充电时，充电停止信息STOP-INFO被输出。例如当电池的容量变成70％时，容量信息CAP-INFO被输出。当电池被充满电时，充满电信息FULL-INFO被产生。当电池是有缺陷的时侯，电池故障信息DEFECT-INFO被产生。

利用这种方式，当由通信端4输出各条信息时，每条信息和每个控制信号一般是相关的。当四种不同类型的信息，即充电停止信息STOP-INFO、容量信息CAP-INFO、充满电信息FULL-INFO和电池故障信息DEFECT-INFO被输出时，四种不同类型的控制信号典型地被用于这些信息。然而，当每个控制信号只用于每条信息时，控制信号的数量将增加并且随着不同类型的信息数量的增加处理过程将是复杂的。

为了处理这个问题，设置在此所示的实施例是为了把一个控制信号与在每个不同的充电方式之中的一条特殊的信息结合。因此，通过把一个控制信号分配给在每个充电方式中的一条特殊的信息，能够把单个控制信号分配给在每个充电方式中选择的必要信息。其结果是，能够减少由通信端4输出的控制信号的数量，而不必减少整个信息的条数。

在这个方式中，通过把一个控制信号分配给在每个充电方式中的一条特殊的信息，能够把单个控制信号分配给在不同方式中的不同类型的信息。然而，当从一个接收的控制信号中识别信息的性质时，充电方式必须被特殊地判断。如稍后说明的，通过检测电池盒的一个充电电压和/或一个充电电流能够判断充电方式。

图2示出了一个锂离子电池的充电特性。在图2中，横坐标是表示时间而纵坐标表示输入给该锂离子电池的充电电压V_IN和充电电流I_IN，并且A1表示充电电压的变化而A2表示充电电流的变化。

如在图2中所示的，当锂离子电池被充电时，在时间t0到t1的第一个时间周期中电路被设置在一个预先充电方式中。在该预先充电方式中，电池在一个恒定电压V_IN0和一个小的充电电流I₀下被充电。

在从t1到t2的时间周期中，电路被设置在一个恒定电流方式。在该恒定电流方式中，该电池在一个恒定电流I₁下被充电。因此，在这个周期中的电压V_IN1在充电的进行中逐渐地升高。

当恒定电流方式结束时，在从t2到t3的时间周期中该电路被设置在一种恒定电压方式。在该恒定电压方式中，该锂离子电池在该恒定电压V_IN2下被充电。在这个周期中的电流I₂随着电池充电的进行逐渐地降低。

在这个方式中，在锂离子电池的情况下，预先充电方式、恒定电流方式和恒定电压方式被设置。然后，锂离子电池的充电电压和充电电流在不同的充电方式中以不同的形式来变化，如在图2中所示的。因此，通过参照充电电压V_IN的电平和变化率以及充电电流的电平和变化率能够区分不同的充电方式。

也就是，如由特性A1所示的，充电电压V_IN在预先充电和恒定电压方式中呈现出相对高的电压电平V_IN0和V_IN2。然而，在恒定电流方式中，充电电压V_IN下降到较低的电压电平V_IN1，并且随着充电的进行逐渐地变化。

因此，如在图3所示的，通过检测充电电压V_IN的电平和通过把这个检测电平与一个参考电压Vref的电平进行比较，如果该充电电压V_IN比参考电压Vref更高，那么能够判定该充电方式是预先充电或恒定电压方式，如果该充电电压V_IN比该参考电压Vref更低，那么能够判定该充电方式是恒定电流方式。

图4示出了一个例子，在该例子中通过把充电电压V_IN的电平与参考电压Vref的电平相比来识别充电方式。在图4中，利用一个电压检测电路11来检测施加到电池盒1的正端3A和负端3B上的充电电压的电平。来自电压检测电路11的输出被提供给一个比较电路12。参考电压Vref也被供给该比较电路12，并且该比较电路12把充电电压V_IN的电平与该参考电压Vref的电平相比较。比较电路12的输出被提供给一个判断电路13。判断电路13根据比较电路12的输出来判断该充电方式。也就是，如果该充电电压V_IN的电平比参考电压Vref的电平更高，那么该充电方式被识别为预先充电或恒定电压方式。如果充电电压V_IN的电平比参考电压Vref的电平更低，那么该充电方式被识别为恒定电流方式。

此外，如在图3中所示的，虽然在预先充电方式或在恒定电压方式中充电电压V_IN是恒定的，但是在恒定电流方式中随着充电的进行充电电压V_IN是变化的。因此，利用检测充电电压V_IN的变化率，如果充电电压V_IN的变化率比一个预定值更小，那么该充电方式能够识别为预先充电或恒定电压方式，或如果充电电压V_IN的变化率比该预定值大，那么该充电方式能够被识别为恒定电流方式。

图5示出一种判断电路的结构，该电路结构通过检测充电电压V_IN的变化率来判断充电方式。在图5中，利用电压检测电路21来检测输入到电池盒1的正端3A和负端3B上的电压V_IN的电平。电压检测电路21的输出被提供给采样保存电路22A和22B。这些采样保存电路22A和22B也由一个定时产生电路23以预定时间间隔ΔT提供保存脉冲，并且在该预定间隔ΔT的不同的时间点上保存采样的充电电压V_IN的值。采样保存电路22A和22B的输出被提供给一个减法电路24以便经历相减处理。其结果是，在时间间隔ΔT中的充电电压V_IN的变化率被计算。该减法电路24的输出被供给给一个判断电路25，该判断电路25根据减法电路24的输出来判断充电方式。也就是，如果充电电压V_IN的变化率比一个预定值更小，那么该充电方式能够识别为预先充电或恒定电压方式，或如果充电电压V_IN的变化率比该预定值大，那么该充电方式能够被识别为恒定电流方式。

此外，也可以如在图6中所示的设计该电路，以致于一个电压检测电路31检测输入到电池盒1的正端3A和负端3B上的充电电压的电平，利用采样保存电路32A，32B、定时产生电路33、和减法电路34检测该充电电压V_IN的变化率，比较电路36检测该充电电压V_IN的电平是否大于或小于参考电压Vref，并且一个判断电路35根据该充电电压V_IN的变化率和根据该充电电压V_IN的电平与该参考电压Vref的比较结果来判断该充电方式。

由于在预先充电方式中的电压V_IN0和在恒定电压方式中的电压V_IN2大约是相等的，所以利用充电电压的值不能区分预先充电方式和恒定电压方式。

充电方式根据充电电流I_IN也同样能够被判定。也就是，如在图2中所示的充电电流I_IN在预先充电方式中是一个小的电流I₀，然而在恒定电流方式中充电电流I_IN变为恒定电流I₁、并且在恒定电压方式中变为I₂，该充电电流I₂随着充电的进行逐渐地减少。

因此，如在图7所示的，通过检测充电电流I_IN和通过把这个检测电流与一个参考电流Iref进行比较，如果该充电电流I_IN比该参考电流Iref大，那么该充电方式能够被识别为恒定电流方式，或如果该充电电流I_IN比该参考电流Iref更小，那么该充电方式被识别为恒定电压方式或预先充电方式。

图8示出一种判断电路的结构，该电路结构通过把充电电流I_IN的值与该参考电流Iref相比较来判断充电方式。在图8中，利用一个电流检测电路41来检测输入到电池盒1的正端3A和负端3B上的充电电流的值。该电流检测电路41的输出被提供给一个比较电路42，该比较电路42也被提供一个参考电流值Iref。该比较器42把充电电流I_IN的值与参考电流Iref的值相比较，并且把相比结果输出到一个判断电路43。响应该比较电路42的输出，如果该充电电流I_IN的值比该参考电流值Iref大，那么判断电路43识别该充电方式是恒定电流方式，如果该充电电流I_IN的值比该参考电流值Iref更小，那么判断电路43识别该充电方式是恒定电压方式或预先充电方式。

在上面示出的例子中，使用了单个参考电流值Iref。然而，如在图9中所示的，通过利用两个参考电流值Iref1和Iref2能够彼此区分预先充电方式，恒定电流方式和恒定电压方式。

此外，充电电流I_IN的变化率在预先充电方式和恒定电流方式中实质上是恒定的，并且在恒定电压方式中随着充电的进行逐渐地减少。利用这个特性，能够检测充电电流I_IN的变化率，并且如果充电电流I_IN的变化率是大的，那么能够识别充电方式为恒定电压方式，或如果充电电流I_IN的变化率是小的，那么能够识别充电方式为预先充电方式或恒定电流方式。

图10示出一种判断电路的结构，该电路结构通过检测充电电流I_IN的变化率来判断充电方式。在图10中，一个电流检测电路51检测提供给电池盒1的正端3A和负端3B上的充电电流I_IN的电平。电流检测电路51的输出被提供给采样保存电路52A和52B，采样保存电路52A和52B也由一个定时产生电路53以预先时间间隔ΔT提供保存脉冲。这些采样保存电路52A和52B在预先间隔ΔT的不同的时间点上保存充电电流I_IN的值。采样保存电路52A和52B的输出被提供给减法电路54并且经历相减处理。其结果是，在时间间隔ΔT中的充电电流I_IN的变化率被计算。该减法电路54的输出被供给一个判断电路55，该判断电路25根据减法电路54的输出来判断充电方式。也就是，如果充电电流V_IN的变化率是大的，那么充电方式被识别为是恒定电压方式，如果充电电流V_IN的变化率被小的，那么充电方式被识别为是预先充电方式或恒定电流方式。

此外，可以如在图11中所示的设计该电路，以致于一个电流检测电路61检测提供给到电池盒1的正端3A和负端3B上的充电电流的电平，利用采样保存电路62A，62B、定时产生电路63和减法电路54检测充电电流I_IN的变化率，一个比较电路66检测充电电流I_IN的值是否大于参考电流值Iref，和一个判断电路65根据该充电电流I_IN的变化率和根据该充电电流I_IN的电平是否超过参考电流值Iref来判断充电方式。

在预先充电方式、恒定电流方式和恒定电压方式中充电电流采取不同的值。因此，通过检测充电电流值能够彼此区分预先充电方式、恒定电流方式和恒定电压方式。

利用这种方式，当一个锂离子电池被使用为二次电池时，通过检测充电电压值能够在预先充电或恒定电压方式与恒定电流方式之间进行区分。通过检测充电电流值，能够在预先充电方式、恒定电流方式和恒定电压方式之中进行区分。

此外，如在图12中所示的，本发明也能够提供一个用于检测充电电压的电压检测电路71和一个用于检测充电电流的电流检测电路72，以致于一个判断电路73根据充电电压的电平或变化率和充电电流的电平或变化率来判断充电方式。通过利用充电电压和充电电流来区分充电方式，能够保证更可靠的区分充电方式。

下面说明的内容是本发明的便携电话终端的充电适配器的一种特殊结构。图13示出了一个通过检测充电电压来判断充电方式的实施例。如上面所述的，在利用检测充电电压来判断充电方式的结构中，能够区分预先充电或恒定电压方式和恒定电流方式。

在图12中，当电池盒1被充电时，该电池盒1与充电适配器2连接。电池盒1具有正端3A和负端3B以及通信端4。在电池盒1内部，设置有一个锂离子电池115、用于对该锂离子电池115充电的充电电路116、和保护电路117，当锂离子电池115产生过热时，该保护电路117被起动。此外，在电池盒1中设置一个信号检测电路118和一个信号产生电路119，充电电路116的输出和保护电路117的输出提供给该信号检测电路118，而信号产生电路119响应信号检测电路118的输出以便产生一个控制信号。

充电电路116的输出是关于锂离子电池115的充电容量的电池信息，或者例如是关于电池短路的电池信息，并且该电池信息提供给信号检测电路118。如果该锂离子电池115产生异常高的热，那么保护电路117被起动。利用信号检测电路118来检测保护电路117的信息。

根据来自充电电路116的信息或者来自保护电路117的信息，信号检测电路118产生控制信号，该控制信号分别地代表充电停止信息STOP-INFO、容量信息CAP-INFO、充满电信息FULL-INFO和电池故障信息DEFCT-INFO。这些控制信号通过通信端4被输出。

如上面所述的，通过检测输入到电池盒1上的充电电压，能够区分预先充电或恒定电压方式和恒定电流方式。因此，一个相同的控制信号能够被用于在预先充电或者恒定电压方式中使用的信息和在恒定电流方式中使用的信息。

图14示出一个控制信号的例子。在这些控制信号之中，一个控制信号C3分配给该充电停止信息STOP-INFO，一个控制信号C2分配给该容量信息CAP-INFO，一个控制信号C2分配给充满电信息FULL-INFO，和一个控制信号C1分配给电池故障信息DEFECT-INFO，如在图14中所示的。

在图14中所示的例子中，一个相同的控制信号C2同时被分配给容量信息CAP-INFO和充满电信息FULL-INFO。虽然该控制信号C2公共地被使用，但是该容量信息CAP-INFO被使用在恒定电流方式中而充满电信息FULL-INFO被使用在恒定电压方式中。此外，根据充电电压能够区分预先充电或恒定电压方式和恒定电流方式。因此，该公共的控制信号C2能够同时分配给容量信息CAP-INFO和充满电信息FULL-INFO。

控制信号C1到C3是利用不同的脉冲数或不同的脉冲宽度来表示的信号。当利用不同的脉冲数表示控制信号C1到C3时，对于控制信号C3脉冲数可以确定为″3″、对于控制信号C2脉冲数可以确定为″2″、对于控制信号C1脉冲数可以确定为″1″，如在图15中所示的。

做为选择，例如控制信号C1到C3可以利用不同的电压电平来表示。在这种情况下，对于控制信号C3电压电平可以被确定为Vcc、对于控制信号C2电压电平可以被确定为(2/3)Vcc、对于控制信号C1电压电平可以被确定为(1/3)Vcc，如在图16中所示的。

此外，该控制信号C1到C3可以利用不同的电流值来表示。在这种情况下，对于控制信号C3电流值可以为确定为I_I0、对于控制信号C2电流值可以为确定为(2/3)I_I0、并且对于控制信号C1电流值可以为确定为(1/3)I_I0。

另一方面，在图13中，用于对电池盒1充电的充电适配器2包括：一个功率控制电路125，用于控制恒定电压或恒定电流；电压检测电路126，用于检测功率控制电路125的输出电压是否超出一个预定电压；信号接收电路127，用于接收来自通信端124的信号；判断电路128，用于响应电压检测电路126的输出和响应信号接收电路127的输出来判断与由电池盒1发送的一个控制信号对应的信息；和控制电路129，用于响应判断电路128的一个输出来控制电源。

当电池盒1被充电时，电池盒1的正的和负端3A，3B和通信端4分别地与充电适配器2正的和负充电输出端123A，123B和通信端124连接。

然后，来自一个电源适配器的功率被提供给充电适配器2的功率输入端121A和121B。该功率被提供给功率控制电路125，然后通过充电输出端123A和123B输出，并且被提供给电池盒1的正的和负端3A和3B。然后，在由充电适配器2的控制下，在电池盒1内部的二次电池115被充电。

当使用一个锂离子电池时，该充电适配器2首先被设置在预先充电方式。在这种预先充电方式中，控制功率控制电路125以便提供一个恒定电压。充电输出端123A和123B的输出借助于电池盒1的正的和负端3A和3B被提供给充电电路116，并且该锂离子电池115在该恒定电压下被充电。

在此时，电压检测电路126的输出被提供给判断电路128，该判断电路128根据该输出来判断充电电压是否超出一个预定值。根据该充电电压，能够识别该充电方式是预先充电或恒定电压方式，或恒定电流方式。

在预先充电方式中，如果该电池是有缺陷的，那么由在电池盒1中的信号产生电路119发送控制信号C1。该控制信号C1通过通信端4被发送，借助于充电适配器2的通信端124在信号接收电路127上被接收，并且被提供给判断电路128。当该判断电路128在已判断是预先充电方式的时间期间检测该控制信号C1时，它确定这控制信号C1为电池故障信息DEFECT-INFO。然后，根据该判断电路128的一个对应输出，显示电路130显示代表该电池故障的指示。

在预先充电方式之后，该电路被设置在恒定电流方式。在该恒定电流方式中，控制功率控制电路125以便提供一个恒定电流。然后充电适配器2的功率输出端123A和123B的输出经过电池盒1的正的和负端3A和3B被提供给充电电路116，并且锂离子电池115在恒定电流下被充电。

在恒定电流方式中，例如，当电池容量超过70％，那么由在电池盒1中的信号产生电路119产生控制信号C2。该控制信号C2通过电池盒1的通信端4被发送、借助于充电适配器2的通信端124在信号接收电路127上被接收，并且被提供给判断电路128。当该判断电路128在已判断是恒定电流方式的周期期间检测该控制信号C2时，它确定这个控制信号C2为电池容量信息CAP-INFO。然后，根据判断电路128的对应输出来控制电源，并且显示电路130显示代表充电容量的指示。

在恒定电流方式之后，该电路被设置在恒定电压方式。在这种恒定电压方式中，控制功率控制电路125以便提供一个恒定电压。充电适配器2的功率输出端123A和123B的输出借助于电池盒1的正的和负端3A和3B被提供给充电电路116，并且该锂离子电池115在该恒定电压下被充电。

在恒定电压方式中，当该电池被充满电时，那么由电池盒1中的信号产生电路119产生控制信号C2。该控制信号C2由电池盒1的通信端4被发送、借助于充电适配器2的通信端124在信号接收电路127上被接收，并且被提供给判断电路128。当该判断电路128在已判断是恒定电压方式的周期期间检测该控制信号C2时，它确定这个控制信号C2为充满电信息FULL-INFO。然后，根据判断电路128的对应输出来控制电源，并且显示电路130显示代表充满电的指示。

在所有充电方式中，如果在充电操作期间出现任何故障，那么由电池盒1中的信号产生电路119产生控制信号C3。该控制信号C3经过电池盒1的通信端4被发送、借助于充电适配器2的通信端124在信号接收电路127上被接收，并且被提供给判断电路128。当判断电路128检测到控制信号C3时，它确定该控制信号C3为充电停止信息STOP-INFO。然后，根据判断电路128的对应输出停止提供电源。

图17是一个表示在判断电路128中处理程序的流程图。在图17中，当电池被充电时(步骤S1)，它判断信号接收电路127是否从电池盒1的通信端4已经收到一个控制信号(步骤S2)。如果已经接收任何控制信号，那么它判断该信号是否是控制信号C3(步骤S3)。

如在图14中所示，当发现有任何故障时，该控制信号C3作为用于停止充电的充电停止信息STOP-INFO被发送。如果当前接收的信号是控制信号C3，那么停止充电(步骤S4)，并且代表发生故障的指示被显示(步骤S5)。

如果当前接收的控制信号不是控制信号C3，那么由电压检测电路126的输出来检测充电电压电平(步骤S6)。如果该充电电压电平大于一个预定值，那么该充电方式被判定是预先充电方式或恒定电压方式。如果该充电电压电平小于该预定值，那么该充电方式被判定是恒定电流方式(步骤S7)。

如果在步骤S7中判定充电方式是预先充电或恒定电压方式，那么接收的控制信号被分析(步骤S8)。在预先充电方式中，控制信号C1可以作为电池故障信息DEFECT-INFO被发送，或控制信号C3可以作为充电停止信息STOP-INFO被发送，如在图14中所示。如果当前该电路是在恒定电压方式中，那么控制信号C2可以作为充满电信息FULL-INFO被发送，或控制信号C3可以作为充电停止信息STOP-INFO被发送。在步骤S3中已经检测控制信号C3。因此，可能进一步接收的控制信号是在预先充电方式中作为电池故障信息DEFECT-INFO被发送的控制信号C1，或是在恒定电压方式中作为充满电信息FULL-INFO被发送的控制信号C2。

根据在步骤S8中分析的结果，它判断当前接收的信号是否是控制信号C1或是控制信号C2(步骤S9)。如果它是控制信号C1，那么在确定电池故障信息DEFECT-INFO在预先充电方式中已经被发送的情况下，停止充电(步骤S4)，并且代表发生一个故障的指示被显示(步骤S5)。

如果它是控制信号C2，那么在确定充满电信息FULL-INFO在恒定电压方式中已经被发送的情况下，停止充电(步骤S10)，并且代表完成充电的指示被显示(步骤S11)。

在步骤S7中，如果充电方式被确定为恒定电流方式，那么虽然在恒定电流方式中可能发送的控制信号是作为容量信息CAP-INFO的控制信号C2和是作为充电停止信息STOP-INFO的控制信号C3，但是由于该控制信号在步骤S3中已经被检测，所以此时确定当前接收的信号是作为容量信息CAP-INFO的控制信号C2。然后控制电源(步骤S12)，并且代表它的指示被显示(步骤S13)。

虽然利用上面的该流程图已经说明了判断电路128的处理程序，但是利用门电路也能够实现该处理程序。在这种情况下能够减少它的尺寸和重量。不用说，它也能够利用一台微型计算机。

图18是一个通过检测充电电流来判断充电方式的实施例。如上面所述的，当依赖检测充电电流来判断充电方式时，能够在预先充电方式、恒定电压方式和恒定电流方式之中被相互区分出来。

这个结构与在图13中示出的实施例结构上基本上是相同的，如上面的所述的，它是通过检测充电电压的值来判断充电方式。在图18所示的通过检测充电电流的值来判断充电方式的实施例和图13所示的利用检测充电电压的值来判断充电方式的实施例之间的一个结构区别在于：在图13中由电压检测电路126给判断电路128提供信号，而在图18中由一个电流检测电路136给判断电路128提供信号。然后，判断电路128根据电流值来判断充电方式是否是预先充电方式、恒定电压方式或是恒定电流方式。

在图13所示的通过检测充电电压值来判断充电方式的实施例中，在预先充电方式和恒定电压方式之间是不能够区分的。然而，在图18所示的通过检测充电电流值来判断充电方式的实施例中，所有的预先充电方式、恒定电压方式和恒定电流方式能够被区分。在这个实施例中，在预先充电方式中使用的信息、在恒定电压方式中使用的信息和在恒定电流方式中使用的信息能够公共地使用一个控制信号。这个控制信号如在图19中所示的被分配。

如图19中所示，利用一个控制信号C12来表示充电停止信息STOP-INFO，并且所有的容量信息CAP-INEO、充满电信息FULL-INFO和电池故障信息DEFECT-INFO由控制信号C11来表示。

由于利用检测电流值能够彼此区分预先充电方式、恒定电压方式和恒定电流方式，所以一个完全相同的控制信号C11能够分配给充电停止信息STOP-INFO、容量信息CAP-INFO、充满电信息FULL-INFO和电池故障信息DEFECT-INFO，如在图19中所示的。由于利用检测电流值能够区分预先充电方式、恒定电压方式和恒定电流方式，所以在判断电路128中的处理程序同样被简化了。

图20是一个表示在判断电路128中程序处理的流程图。在图20中，当电池被充电时(步骤S51)，它判断信号接收电路127是否从电池盒1的通信端4已经收到一个控制信号(步骤S52)。如果已经接收到任何控制信号，那么它判断该控制信号是否是控制信号C12或不是(步骤S53)。

当发生任何故障时，该控制信号C12作为用于停止充电的充电停止信息STOP-INFO被发送。如果当前接收的信号是控制信号C12，那么停止充电(步骤S54)，并且代表发生故障的指示被显示(步骤S55)。

如果当前接收的信号不是控制信号C12，那么由电流检测电路136的输出来检测充电电流(步骤S56)。然后，根据检测的充电电流值来识别充电方式(步骤S57)。

在预先充电方式中发送的信号可以是作为电池故障信息DEFECT-INFO的控制信号或是作为充电停止信息STOP-INFO的控制信号C12，如在图19中所示。然而，由于在步骤S53中控制信号C12已经被检测，所以当在步骤S57中充电方式被识别是预先充电方式时，接收的信号被判定是表示电池故障信息DEFECT-INFO的控制信号C11。然而，停止充电(步骤S54)，并且代表故障的指示被显示(步骤S55)。

在恒定电流方式中发送的信号可以是作为容量信息CAP-INFO的控制信号C11，或是作为充电停止信息STOP-INFO的控制信号C12，如在图19中所示。然而，在步骤S53中已经检测该控制信号。因此，如果在步骤S57中充电方式被识别为是恒定电流方式，那么接收的信号被判定是代表容量信息CAP-INFO的控制信号C11。从而，充电操作被控制(步骤S57)，并且该充电状态被显示(步骤S59)。

在恒定电压方式中发送的信号可以是作为充满电信息CAP-INFO的控制信号C11，或是作为充电停止信息STOP-INFO的控制信号C12，如在图19中所示。然而，在步骤S53中已经检测到控制信号C12。因此，如果在步骤S57中充电方式被识别为是恒定电压方式，那么接收的信号被判定是代表充满电信息CAP-INFO的控制信号C11。从而，充电操作被停止(步骤S60)，并且显示充电已经完成(步骤S61)。

在上面所述的例子中，充电电路116被设置在电池盒1的内部。然而，该充电电路116可以被放置电池盒1的外部。

在上面所述的例子中，锂离子电池被用作为电池盒。然而，当利用一个镍镉电池或一个镍氢电池时本发明也是可适用的。

在上面所述的例子中，电池盒已经被解释为是一个便携电话终端的电池盒。然而，本发明也可适用其它电子装置的电池盒。

如上所述，根据本发明，一个控制信号被分配给在每个充电方式中的特殊信息。通过把每个控制信号分配给在每个充电方式中的每条信息，能够把一个完全相同的控制信号分配给在不同方式中的不同类型的信息。通过检测输入电池盒的充电电压或充电电流的特性来区分这些充电方式。其结果是，能够减少由通信端4输出的控制信号的数量，而不必减少整个信息的条数。

参照附图已经具体描述了本发明的优选实施例，应该理解的是本发明不受这些精选实施例的限制，并且由本领域里的普通技术人员对本发明进行各种变化和变型都属于本发明的附加权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种用于对一个电池盒充电的电池充电器，该电池盒具有用于对一个二次电池充电的电极端和一个用于控制该二次电池的充电操作的通信端，该充电器包括：

接收装置，用于接收来自所述通信端的一个控制信号；

充电方式判断装置，用于从所述二次电池的一个充电曲线中识别出不同充电方式中的一种充电方式；和

控制装置，用于通过参照由所述接收装置接收的控制信号识别与来自所述通信端的所述控制信号对应的不同信息中的一条信息和识别由充电方式判断装置识别的充电方式中的所述一种充电方式，并且根据识别的信息来控制充电操作。

2.根据权利要求1的电池充电器，其特征在于还包括显示装置，该显示装置的显示是根据所述识别信息来控制的。

3.根据权利要求1的电池充电器，其特征在于所述充电方式判断装置是根据一个关于输入给所述二次电池的充电电压的信号来区分所述充电方式。

4.根据权利要求1的电池充电器，其特征在于所述充电方式判断装置是根据一个关于输入给所述二次电池的充电电流的信号来区分所述充电方式。

5.根据权利要求1的电池充电器，其特征在于所述充电方式判断装置是根据一个关于输入给所述二次电池的充电电压的信号和一个关于输入给所述二次电池的充电电流的信号来区分所述充电方式。

6.根据权利要求3或5的电池充电器，其特征在于所述充电方式判断装置是根据输入给所述二次电池的充电电压的电平来区分所述充电方式。

7.根据权利要求3或5的电池充电器，其特征在于所述充电方式判断装置是根据输入给所述二次电池的充电电压的变化率来区分所述充电方式。

8.根据权利要求4或5的电池充电器，其特征在于所述充电方式判断装置是根据输入给所述二次电池的充电电流值来区分所述充电方式。

9.根据权利要求4或5的电池充电器，其特征在于所述充电方式判断装置是根据输入给所述二次电池的充电电流的变化率来区分所述充电方式。

10.根据权利要求1的电池充电器，其特征在于每个所述控制信号被分配给在能够被区分的每个所述充电方式中的不同信息中的一个特定信息。

11.根据权利要求1的电池充电器，其特征在于所述控制信号由不同的脉冲数来表示。

12.根据权利要求1的电池充电器，其特征在于所述控制信号由不同的电压电平来表示。

13.根据权利要求1的电池充电器，其特征在于所述控制信号由不同的电流电平来表示。