[发明专利]带有电池分离器的电源

说明书

本发明一般地涉及设备电源领域，并具体地涉及既有外部电源又有具有电池充电能力的电池组件的便携设备。

便携设备常备有由一次电池或二次电池组成的电源。若设备所在处有固定的电源，设备可由外电源供电。在由外电源供电的同时，若在电源单元中设有二次电池，则也应对其充电。若在电源单元中装有一次电池，则外部电源不应对其充电，这是因为若对一次电池充电的话，它们会受到不可修复的损坏，有时还会爆炸。

对此问题以往的解决办法是，或者警告用户在接上电源时不要装上一次电池，或者采用机械互锁的电源插座。这些机械互锁的电源插座在将外电源与负载相连的同时，将电池与负载断开。这种方法的问题，在于断开机构会磨损且难以密封。若没有适当的密封，便携设备中的电路就会被损坏。此外，用此方法，若装有二次电池，则它们就不会在外电源供电时同时被充电。

本发明目的在于提供一种改进的便携设备电源，它能以外部电源供电，同时对二次电池电力单元进行充电，但却能防止向一次电池电力单元充电。

带有电池分离器的电源有包括充电端的电池电源终端装置。电池电源终端装置从一待提供的电池接受电池电力。此外，还有用于从待提供的外电源接收外部电力的外电源终端装置。充电装置在外电源终端装置和充电端之间提供一充电通路。一选通电路有与外电源终端装置连接的输入端、与电池电源终端装置连接的输出端、及与外电源终端装置连接的控制输入端。选通电路的输出端根据外电源与外电源终端的连接而与输入端分离。电池电源终端装置、外电源终端装置、及选通电路的输入端相结合，并经外电源终端装置从外电源或经电池电源终端装置及选通电路的输入端从电池向负载提供电源，同时，根据外电源的连接，选通电路和充电装置对与充电终端和电池电源终端装置相连接的二次电池进行充电，且根据外电源的连接，选通电路阻止对与电池电源终端装置相连的一次电池进行充电。

图1是本发明的带有电池分离器的电源的示意框图;

图2是进一步显示图1的示意框图的细节的示意图。

图1显示了电源的示意框图，它带有电池分离器并克服了先有技术的缺陷。如前所述，表为100的设备可由三个电源之一供电。这包括外电源115、一次电池111、或二次电池119。注意术语“一次电池装置”表示不可再充电的电池，而术语“二次电池装置”表示可再充电的电池。若装有一次电池111，它应向负载101提供电源。若装有二次电池119而不是一次电池111，它应向负载101提供电源。若连接并接通了外电源115，它应向负载101提供电源。注意，当外电源115被连上时，也就假定它被接通了;而且外电源115被分离亦等价于它被关断。若装有一次电池111或二次电池119之一，则它在连接了外电源115时必须与负载相分离并不向后者提供电源。此外，若装有二次电池119，则它应被充电。注意这里假定外电源115的电压高于二次电池119的电压。若装有一次电池111，它当然不能被充电。为此，对装置100描述如下。

正电池端105与一次111或二次119电池的正端相连，在第一或正负载端129向负载101提供电源。负电池端109为一次111或二次119电池提供了负极通路，在第二或负负载端131向负载101提供电源。为二次电池119的充电连接提供了一第三或充电端121。还设有包括正外电源端107和负外电源端103的外电源终端，从外电源115向负载101提供电源。电阻137连接在负端103和充电端121之间，为二次电池119提供充电通路。选通电路113有连到负负载端131的输入端123、连到负电池端109的输出端125、及连到正外电源端107的控制输入端127。根据外电源115与端103和107的电连接，输入端123与输出端125相分离。一半导体二极管117有连到正外电源端107的阳极133和连到负载101的正负载端129的阴极135。

若装有一次电池111，且外电源115未连在端103和107之间，则一次电池111将向负载101提供电源。这是由于选通电路113在外电源115未连接时闭合，从而在负电池端109、输出端125、输入端123及负负载端131之间提供了连接。注意一次电池111是一两终端装置，它把一正端连到正电池端105，并把一负端连到负电池端109，它在设备100中占据单独的电源单元位置。因此每次只能装上并连接一个电池。