CN211127243U - 一种具有电池识别功能的充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有电池识别功能的充电装置，其包括电池仓和控制电路。电池仓包括锂电池放置槽和多个间隔分布的干电池放置槽，干电池放置槽内设有识别轻触开关，锂电池放置槽叠置于多个干电池放置槽的上面；控制电路包括充电芯片和控制芯片，充电芯片与控制芯片连接，识别轻触开关与充电芯片连接。充电装置集成了干电池放置槽和锂电池放置槽，充电芯片通过获取识别轻触开关的开关信息来切换不同的充电方案，多种充电方案共用一套弹片系统，无需另外切换电源线路，通过设置于干电池放置槽的槽底的是被轻触开关快速切换不同的充电方案，切换方式简单耐用，有效地提高了充电装置的综合利用率，从而有效地节省了用户对充电装置的投入。

Description

一种具有电池识别功能的充电装置

技术领域

本实用新型涉及充电设备领域，尤其涉及一种具有电池识别功能的充电装置。

背景技术

目前手持设备要么采用干电池或纽扣电池供电，当干电池或者纽扣电池没电后需要客户重新换电池。要么采用锂电池供电，当锂电池没电时一般都需要拆卸锂电池到专用的充电器上进行充电。因电池仓外形尺寸的限制一般都不会兼容两种类型的电池供电方案。对客户来说方便性比较差。兼容两种类型的电池供电方案如果无法有效识别干电池，则会造成对干电池充电的安全隐患。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供一种具有电池识别功能的充电装置，旨在解决现有技术中缺少能够同时对两种类型的电池分别在一个充电装置中进行各自充电装置的问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型提供一种具有电池识别功能的充电装置，所述充电装置包括电池仓和控制电路；

所述电池仓包括锂电池放置槽和多个干电池放置槽，多个所述干电池放置槽间隔分布，所述干电池放置槽内设置有识别轻触开关，所述锂电池放置槽叠置于多个所述干电池放置槽的上面；

所述控制电路包括充电芯片和控制芯片，所述充电芯片与所述控制芯片连接，所述识别轻触开关与所述充电芯片连接。

优选地，所述控制电路还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、电容；

3.3V电源通过识别轻触开关和第八电阻连接充电芯片的使能引脚，所述识别轻触开关与所述使能引脚之间并联一个连接所述控制芯片的所述第七电阻；

所述充电芯片的电压输入引脚连接充电电源，所述充电电源与所述电压输入引脚之间并接一个一端接地的所述电容；

所述充电芯片的电压输出引脚连接待充电电池的正极；

所述充电芯片的终止充电电流限制引脚通过所述第三电阻接地；

所述充电芯片的充电电流监控引脚通过所述第四电阻接地；

所述充电芯片的充电指示引脚通过所述第一电阻连接所述控制芯片，所述充电指示引脚和所述第一电阻之间并接一个一端接3.3V电源连接的所述第五电阻；

所述充电芯片的输入电压指示引脚通过所述第二电阻连接所述控制芯片，所述输入电压指示引脚和所述第二电阻之间并接一个一端接3.3V电源的所述第六电阻。

优选地，所述锂电池放置槽内设置有防呆缺口。

优选地，所述干电池放置槽的两个端面均设置有弹性件，所述弹性件与所述干电池放置槽可拆卸连接。

优选地，相邻两个所述弹性件之间均设置有隔离加强筋。

优选地，多个所述弹性件包括第一弹片、第二弹片、第三弹片以及第四弹片；

所述第一弹片和第三弹片与所述干电池放置槽可拆卸连接，所述第二弹片和所述第四弹片与所述控制电路的PCB板连接。

优选地，所述第一弹片和所述第三弹片上均设置有倒钩锁止结构。

优选地，多个所述干电池放置槽包括第一干电池放置槽、第二干电池放置槽以及第三干电池放置槽；

所述第一干电池放置槽的正极和第二干电池放置槽的负极均与所述第一弹片连接；

所述第一干电池放置槽的负极与所述第四弹片连接；

所述第二干电池放置槽的正极与所述第三干电池放置槽的负极均与所述第三弹片连接；

所述第三干电池放置槽的正极与所述第二弹片连接。

优选地，所述充电装置还包括保护组件，所述保护组件包括围绕所述电池仓的四周开设的深槽以及与所述深槽匹配的盖板。

优选地，所述深槽内设置有密封圈。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：充电装置集成了干电池放置槽和锂电池放置槽，充电芯片通过获取识别轻触开关的开关信息来切换不同的充电方案，用以匹配不同种类的电池充电需求。充电装置兼容干电池和锂电池的充电功能，两种类型的电池分别在一个充电装置中进行各自充电，共用一套弹片系统，无需另外切换电源线路，通过设置于干电池放置槽的槽底的是被轻触开关快速切换不同的充电方案，切换方式简单耐用，有效地提高了充电装置的综合利用率，从而有效地节省了用户对充电装置的投入。

附图说明

图1为本实用新型的具有电池识别功能的充电装置的电池仓的结构示意图；

图2为本实用新型的具有电池识别功能的充电装置的控制电路的结构示意图；

【附图标记说明】

1：干电池放置槽；

111：第一干电池放置槽；112：第二干电池放置槽；113：第三干电池放置槽；

121：第一弹片；122：第二弹片；123：第三弹片；124：第四弹片；

13：隔离加强筋；14：识别轻触开关；

21：防呆缺口；

3：深槽；31：密封圈。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种具有电池识别功能的充电装置，如图1所示，充电装置包括了放置电池的电池仓和对充电进行控制的控制电路。其中，电池仓包括锂电池放置槽和多个干电池放置槽1，多个干电池放置槽1依次间隔分布。优选地，多个干电池放置槽1的开口所在的平面均处于同一水平平面内。干电池放置槽1内设置有识别轻触开关14，识别轻触开关14的数量优选为一个，且设置于干电池放置槽1的槽底，识别轻触开关14的触点高于干电池放置槽1的槽底，便于被干电池触压。锂电池放置槽叠置于多个干电池放置槽1的上面，锂电池放置槽的槽底所在的平面与多个干电池放置槽1 的开口所在的平面平行。控制电路包括充电芯片U9和控制芯片，充电芯片与控制芯片连接，识别轻触开关14与充电芯片U9连接，充电芯片通过获取识别轻触开关14的开关信息来切换不同的充电模式，用以匹配不同种类的电池充电需求。充电装置兼容干电池和锂电池充电，两种类型的电池分别在一个充电装置中进行各自充电，共用一套弹片系统，无需另外切换电源线路，通过设置于干电池放置槽1的槽底的是被轻触开关快速切换不同的充电方案，切换方式简单耐用，有效地提高了充电装置的综合利用率，从而有效地节省了用户对充电装置的投入。

进一步地，如图2所示，控制电路还包括第一电阻R101、第二电阻R102、第三电阻R103、第四电阻R104、第五电阻R105、第六电阻R106、第七电阻R107、第八电阻R112、电容C43。3.3V电源通过识别轻触开关14和第八电阻R112连接充电芯片的使能引脚EN，识别轻触开关14与使能引脚EN 之间并联一个连接控制芯片的第七电阻R107。充电芯片的电压输入引脚VIN 连接充电电源，充电电源与电压输入引脚VIN之间并接一个一端接地的电容 C43。充电芯片的电压输出引脚BAT连接待充电电池的正极。充电芯片的终止充电电流限制引脚IREF通过第三电阻接地。充电芯片的充电电流监控引脚IMIN通过第四电阻接地。充电芯片的充电指示引脚CHG通过第一电阻 R101连接控制芯片，充电指示引脚CHG和第一电阻R101之间并接一个一端接3.3V电源连接的第五电阻R105。充电芯片的输入电压指示引脚PPR通过第二电阻R102连接控制芯片，输入电压指示引脚PPR和第二电阻R102 之间并接一个一端接3.3V电源的第六电阻R106。控制电路外围器件少，电路结构简单可靠。

更进一步地，参阅图2，充电芯片U9优选为USB充电芯片EM4095，控制芯片优选为MCU处理器。充电的电池为干电池时，干电池会压住干电池识别轻触开关14，此时，+3.3V电源通过14和R112接到充电芯片U9的第4脚使能管脚，使能管脚/EN(充电芯片U9内置下拉电阻100K)为高电平，从而禁止UV5通过充电芯片U9给VBAT充电。同时+3.3V还通过14 和R107产生高电平给MCU处理器，MCU处理器识别到Bat_Det信号为高电平时，即判断当前供电电源为干电池，从而切换到干电池电量管理的相关参数。充电电池为锂电池时，锂电池无法压住干电池识别轻触开关14，此时，充电芯片U9的第4脚使能管脚/EN(充电芯片U9内置下拉电阻100K)为低电平，从而允许UV5通过充电芯片U9给VBAT充电。同时因14未压下，因此Bat_Det信号通过R107、R112及充电芯片U9的第四脚/EN内置的下拉电阻接到地，此时Bat_Det信号为低电平，MCU处理器识别到Bat_Det信号为低电平时，即判断当前供电电源为锂电池，从而切换到锂电池电量管理的相关参数。R103为终止充电电流限制电阻，可设置合适的阻抗设置截止充电电流。R104为充电电流监控设置电阻，可设置合适的阻抗设置充电电流。充电芯片U9的第3脚为充电指示管脚，R105为上拉电阻到+3.3V，并通过 R101电阻将信号Charge输入到MCU处理器：充电时，充电芯片U9第3 脚置低，从而Charge信号为低电平。不充电时，充电芯片U9第3脚为高阻态，则Charge信号为高电平。MUC处理器通过识别Charge信号的高低电平来判断当前的充电状态。从而进行相应的充电管理。充电芯片U9的第4脚为输入电压指示引脚，R106为上拉电阻到+3.3V，并通过R102电阻将信号 PPR输入到MCU处理器：当输入电压UV5大于最小输入充电电压门槛POR 时，充电芯片U9第4脚置低，从而PPR信号为低电平；当输入电压UV5 大于最大输入充电电压门槛OVP时，充电芯片U9第4脚为高阻态，则PPR 信号为高电平。MUC通过识别PPR信号的高低电平判断当前的充电输入电压。

优选地，参阅图1，在锂电池放置槽内设置有防呆缺口21，锂电池智能按设定方向放置于锂电池放置槽内，避免电池正负极反接而损毁电池以及充电装置。

接着，干电池放置槽1的两个端面均设置有弹性件，弹性件可以是金属弹簧、金属弹片等等，弹性件与干电池放置槽1可拆卸连接，便于快速的安装与维修。相邻两个弹性件之间均设置有隔离加强筋13，隔离加强筋13既能有效地对弹性件进行加固，还能有效地将同侧的正负极隔离开，避免弹性件接触而造成短路。

具体地，参阅图1，多个弹性件包括第一弹片121、第二弹片122、第三弹片123以及第四弹片124。第一弹片121和第三弹片123与干电池放置槽 1可拆卸连接，第二弹片122和第四弹片124与控制电路的PCB板连接。并且，第一弹片121和第三弹片123上均设置有倒钩锁止结构，防止弹片在震动过程中脱落，从而影响充电装置的正常工作。隔离加强筋13用于将第一弹片121和第二弹片122隔离开，避免第一弹片121和第二弹片122接触而造成短路。隔离加强筋13还用于将第三弹片123和第四弹片124隔离开，避免第三弹片123和第四弹片124接触而造成短路。

然后，参阅图1，多个干电池放置槽1包括第一干电池放置槽111、第二干电池放置槽112以及第三干电池放置槽113。第一干电池放置槽111的正极和第二干电池放置槽112的负极均与第一弹片121连接。第一干电池放置槽111的负极与第四弹片124连接。第二干电池放置槽112的正极与第三干电池放置槽113的负极均与第三弹片123连接。第三干电池放置槽113的正极与第二弹片122连接。干电池放置槽1内全部放置干电池后，第一干电池放置槽111、第二干电池放置槽112以及第三干电池放置槽113依次收尾相接成串联电路，结构简单耐用，充电效率高。

最后，充电装置还包括保护组件，保护组件包括围绕电池仓的四周开设的深槽3以及与深槽3匹配的盖板，深槽3内设置有密封圈31(如图1所示)。充电过程中，盖板处于闭合状态，盖板与深槽3配合，并通过设置于深槽3 内的密封圈31进一步提高密封效果，从而有效地提高了充电装置的防护等级。

需要理解的是，以上对本实用新型的具体实施例进行的描述只是为了说明本实用新型的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，但本实用新型并不限于上述特定实施方式。凡是在本实用新型权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有电池识别功能的充电装置，其特征在于，所述充电装置包括电池仓和控制电路；

所述电池仓包括锂电池放置槽和多个干电池放置槽，多个所述干电池放置槽间隔分布，所述干电池放置槽内设置有识别轻触开关(14)，所述锂电池放置槽叠置于多个所述干电池放置槽的上面；

所述控制电路包括充电芯片(U9)和控制芯片，所述充电芯片与所述控制芯片连接，所述识别轻触开关(14)与所述充电芯片(U9)连接。

2.如权利要求1所述的具有电池识别功能的充电装置，其特征在于，所述控制电路还包括第一电阻(R101)、第二电阻(R102)、第三电阻(R103)、第四电阻(R104)、第五电阻(R105)、第六电阻(R106)、第七电阻(R107)、第八电阻(R112)、电容(C43)；

3.3V电源通过识别轻触开关(14)和第八电阻(R112)连接充电芯片的使能引脚(EN)，所述识别轻触开关(14)与所述使能引脚(EN)之间并联一个连接所述控制芯片的所述第七电阻(R107)；

所述充电芯片的电压输入引脚(VIN)连接充电电源，所述充电电源与所述电压输入引脚(VIN)之间并接一个一端接地的所述电容(C43)；

所述充电芯片的电压输出引脚(BAT)连接待充电电池的正极；

所述充电芯片的终止充电电流限制引脚(IREF)通过所述第三电阻接地；

所述充电芯片的充电电流监控引脚(IMIN)通过所述第四电阻接地；

所述充电芯片的充电指示引脚(CHG)通过所述第一电阻(R101)连接所述控制芯片，所述充电指示引脚(CHG)和所述第一电阻(R101)之间并接一个一端接3.3V电源连接的所述第五电阻(R105)；

所述充电芯片的输入电压指示引脚(PPR)通过所述第二电阻(R102)连接所述控制芯片，所述输入电压指示引脚(PPR)和所述第二电阻(R102)之间并接一个一端接3.3V电源的所述第六电阻(R106)。

3.如权利要求1所述的具有电池识别功能的充电装置，其特征在于，所述锂电池放置槽内设置有防呆缺口。

4.如权利要求1所述的具有电池识别功能的充电装置，其特征在于，所述干电池放置槽的两个端面均设置有弹性件，所述弹性件与所述干电池放置槽可拆卸连接。

5.如权利要求4所述的具有电池识别功能的充电装置，其特征在于，相邻两个所述弹性件之间均设置有隔离加强筋。

6.如权利要求4所述的具有电池识别功能的充电装置，其特征在于，多个所述弹性件包括第一弹片、第二弹片、第三弹片以及第四弹片；

所述第一弹片和第三弹片与所述干电池放置槽可拆卸连接，所述第二弹片和所述第四弹片与所述控制电路的PCB板连接。

7.如权利要求6所述的具有电池识别功能的充电装置，其特征在于，所述第一弹片和所述第三弹片上均设置有倒钩锁止结构。

8.如权利要求6所述的具有电池识别功能的充电装置，其特征在于，多个所述干电池放置槽包括第一干电池放置槽、第二干电池放置槽以及第三干电池放置槽；

所述第一干电池放置槽的正极和第二干电池放置槽的负极均与所述第一弹片连接；

所述第一干电池放置槽的负极与所述第四弹片连接；

所述第二干电池放置槽的正极与所述第三干电池放置槽的负极均与所述第三弹片连接；

所述第三干电池放置槽的正极与所述第二弹片连接。

9.如权利要求1-8中任一项所述的具有电池识别功能的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括保护组件，所述保护组件包括围绕所述电池仓的四周开设的深槽以及与所述深槽匹配的盖板。

10.如权利要求9所述的具有电池识别功能的充电装置，其特征在于，所述深槽内设置有密封圈。

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