专利名称：智能充电电池模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及移动电话系统终端设备的电流供给装置，特别是涉及用于手提电话的、集蓄电池组和充电电路于一体的可充电电源盒。现有技术手提电话的电池盒是同它的充电器分开设计、分别生产和供货的，经常会遇到蓄电池组特性和不同类型充电器性能不匹配的情况，以致无法给蓄电池组有效充电，甚至出现电池组过热爆炸等意外情况。本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种集蓄电池组和充电电路于一体的智能充电电池模块。手提电话机配用这种电池模块能有效地解决电池组充电不足的问题，并可避免充电过程中意外事故的发生，而且使用起来更加方便，甚至可以在所速电池模块充电状态下同时使用配置该电池模块的手提电话。本实用新型的目的可以通过采取以下措施来达到设计制作一种智能充电电池模块，包括外壳和装于其内的蓄电池组，还包括位于该电池组下方的充电电路板。所述电路板上有电力半导体管、晶体管、智能充电控制集成电路和二极管。输入电流自插口DC IN进入，经电力半导体管，再正向通过一个二极管往电池组充电，并同时为使用中的移动电话提供负载电流。所述充电控制集成电路以其调制控制端经所述晶体管控制电力半导体管的栅极电压，从而自动调节充电电流。附图的图面说明如下
图1是本实用新型充电电池模块的仰视图；图2是所述充电电池模块的内部结构示意图；图3是所述充电电池模块的侧视图；图4是本实用新型充电电路板2的原理电路图。以下结合各附图所示之最佳实施例作进一步详述本实用新型智能充电电池模块包括塑料外壳和装于其内的蓄电池组1(BAT)，如图2所示，而且还包括位于电池组1下方的充电电路板2。所述电路板2上，如图4所示，有电力半导体管Q2、晶体管Q3、智能充电控制集成电路U2和二极管D2。输入电流自插口DC IN进入，经半导体管Q2，在本实用新型的最佳实施例中，该半导体管Q2采用P沟道型的V-MOS电力场效应晶体管，输入电流流经Q2的源极-漏极，再正向通过二极管D2往电池组BAT充电，并同时为使用中的移动电话提供负载电流。集成电路U2采用美国BQ2003型智能充电控制集成电路，其调制控制端MOD经晶体管Q3控制电力半导体管Q2，在所述实施例中是控制V-MOS场效应晶体管的栅极-源极电压，从而自动调节充电电流。如图3所示，本实用新型充电电池模块外壳侧而有电流输入插口7(DC IN)和指示电路工作状态的发光二极管6(CHG)，参见图4，输入插口DC IN周边接公共点(地)，其内芯线在电路板2上连至电力半导体管Q2，即场效应晶体管的源极，另一路连至+5伏稳压集成电路U3的输入端，U3的输出端对公共点(地)跨接电容C5、C6，提供本实用新型控制电路和检测、保护电路所需的+5伏电源VCC 。发光二极管CHG的阳极经电路板2上的电阻R5接+5伏电源VCC，其阴极连至电路板2上集成电路U2的充电指示端CHG。由图4可见，在所述电路板2上还有分压电阻RB1和RB2，它俩的串联点经电阻RB连至充电控制集成电路U2的电池电压输入端BAT，而且在该BAT端和电池组BAT负极间跨接滤波电容CB，由此构成电池组BAT的电压检测电路。电阻R6、R7和R8组成分压电路，为集成电路U2的最高电池电压端MCV和高温禁止充电端TCO提供电压设定值。集成电路U2根据其BAT端输入的电池电压信号同MCV端的电压设定值比较，取其误差值控制电力场效应晶体管Q2以满电流、脉冲电流或小电流向电池组BAT充电。除此之外，电路板2上还有充电电流测量电阻RSNS，其一端连接电池组BAT负极和集成电路U2的传感器输入端SNS，另一端接公共点(地)。测量电阻RSNS上的电压降落反映充电电流的大小，将其输入集成电路U2的SNS端，可通过电力场效应晶体管Q2控制充电电流有适当大小。在所述蓄电池组1的电池表面紧贴有负温度系数热敏电阻NTC，参见图4，该电阻NTC的一端连接电池组BAT负极，另一端连至电阻RT1和RT2的串联点，借以获得正向偏压，而且从该点出发经电阻RT再连至集成电路U2的温度传感输入端TS，并在该TS端和电池组BAT负极间跨接滤波电容CT，由此构成电池组BAT的温度监测电路。集成电路U2将其温度传感输入端TS的TS的电池组BAT高、低温禁止充电保护信号以及正常充电电池组温升控制所需的电温度信号同其TCO端的设定电压值比较，取其误差值控制场效应晶体管Q2导通或截至。在禁止充电的情况下，场效应管Q2截止，由电阻R11提供通路，为电池组BAT保留几十毫安的维持充电电流。本实用新型充电电池模块的过电流防护电路，如图4所示，蓄电池组BAT的正极在串联正温度系数电阻PTC之后，连接二板管D2的阴极和电阻RB1的一端，并从该连结点引出接至负载(移动电话机)。电池组BAT的放电电流，即手提电话机取用的负载电流如果过大，串联在电路中的电阻PTC温升迅速增高，其电阻值会突然增大几个数量级，电池组BAT的放电电路遂被遮断。为了同配用本实用新型充电电池模块的手提电话机电路相连接，参见图1和图4，所述模块外壳底面有电池组负极引出触点3、电池组正极串联正温度系数电阻PTC后引出的触点5(LOAD)，以及一个热敏电阻一端引出的触点4。图1至图3所示结构均针对莫托罗拉9900型手提电话机适配，仅为本实用新型的最佳实施例之一。本实用新型的充电电池模块由于是为手提电话机配用的，其内剩余空间有限，所以应选用小体积的贴片电子元件。充电控制集成电路U2应具备监控电池组电压、检测电池组温度以及超时充电关机等必要功能。同现有技术相比较，本实用新型的优点在于，充电电路和蓄电池组组装在同一个外壳内的一体化设计，可以使电路设计者针对具体电池组特性作出最佳设计，并可直接、有效地监控蓄电池组的各项电参数，令电池组最有效地贮存电能和拥有尽可能长的使用寿命。而且充电时无须将电池模块从手提电话机上取下，可以在正常充电的同时，继续使用手提电话。
权利要求1.一种智能充电电池模块，包括外壳和装于其内的蓄电池组(1)(BAT)，其特征在于还包括位于电池组(1)下方的充电电路板(2)，所述电路板(2)上有电力半导体管Q2、晶体管Q3、智能充电控制集成电路U2和二极管D2；输入电流自插口DC IN进入，经半导体管Q2，再正向通过二极管D2往电池组BAT充电，并同时为使用中的移动电话提供负载电流；集成电路U2以其调制端MOD经晶体管Q3控制电力半导体管Q2的栅极电压，从而自动调节充电电流。
2.按照权利要求1所述的智能充电电池模块，其特征在于所述外壳侧面有电流输入插口(7)(DC IN)和指示电路工作状态的发光二极管(6)(CHG)；输入插口DC IN周边接公共点(地)，其内芯线在电路板(2)上连至电力半导体管Q2的一个极，另一路连至+5伏稳压集成电路U3的输入端；发光二极管CHG的阳极经电路板(2)上的电阻R5接+5伏电源VCC，其阴极连至电路板(2)上集成电路U2的充电指示端CHG。
3.按照权利要求1所述的智能充电电池模块，其特征在于在所述电路板(2)上还有分压电阻RB1和RB2，它俩的串联点经电阻RB连至充电控制集成电路U2的电池电压输入端BAT，而且在该BAT端和电池组BAT负极间跨接电容CB，由此构成电池组BAT电压的检测电路。
4.按照权利要求1所述的智能充电电池模块，其特征在于在所述电路板(2)上还有充电电流测量电阻RSNS，其一端连接电池组BAT负极和集成电路U2的传感器输入端SNS，另一端接公共点地。
5.按照权利要求1所述的智能充电电池模块，其特征在于在所述蓄电池组(1)的电池表面紧贴有负温度系数热敏电阻NTC，该电阻NTC的一端连接电池组BAT负极，另一端连至电阻RT1和RT2的串联点，并从该点出发经电阻RT连至集成电路U2的温度传感输入端TS，而且在该TS端和电池组BAT负极间跨接电容CT，由此构成电池组BAT的温度检测电路。
6.按照权利要求1所述的智能充电电池模块，其特征在于蓄电池组BAT的正极在串联正温度系数电阻PTC之后，连接二板管D2的阴极和电阻RB1的一端，并从该连结点引出接至负载移动电话机，由此构成电池组BAT的过电流防护电路。
7.按照权利要求1所述的智能充电电池模块，其特征在于所述外壳底面有电池组负极引出触点(3)、电池组正极串联正温度系数电阻PTC后引出的触点(5)，以及从一个热敏电阻一端引出的触点(4)。
专利摘要一种智能充电电池模块，包括外壳和装于其内的蓄电池组以及充电电路板。输入电流自外壳上的插口DC IN进入，经电路板上场效应晶体管Q2，更正向通过二极管D2往电池组BAT充电，并同时为使用中的移动电话提供负载电流。智能充电控制集成电路U2以其调制控制端MOD经晶体管Q3控制场效应管Q2的栅极电压，从而自动调节充电电流。所述充电电池模块由于采用一体化设计，可令电池组最有效地贮存电能和拥有尽可能长的使用寿命，而且可以在正常充电的同时继续使用手提电话。
文档编号H02J7/10GK2255693SQ9621546
公开日1997年6月4日 申请日期1996年7月15日 优先权日1996年7月15日
发明者郑世君, 宁华 申请人:深圳市易配齐实业有限公司