[发明专利]充电系统和充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种充电系统、一种充电方法和一种蓄电池系统，特别适合于利用由交流电源提供的功率对蓄电池进行充电的充电系统、充电方法和蓄电池系统。

背景技术

目前对于便携式小型电子设备的需要正在增加，这些电子设备包括头戴立体声设备、具有照相机的摄象机、和移动通信端。这些小型电子设备利用具有大容量的蓄电池作为电源，和当蓄电池的功率下降时能够利用预定充电系统提供充电电流来对蓄电池进行充电。

在图1中，符号1示出了作为一个整体的充电系统，在该充电系统中，利用由一个交流电源2荻得的功率对蓄电池5进行充电。换句话说，充电系统1把由交流电源2来的交流功率输入给变压器3。由初级绕组L1和次级绕组L2构成的变压器3在根据初级绕组L1与次级绕组L2之间的一个变比使交流电源变压之后输出一个所希望的电压。此外，充电系统1利用一个二极管D1和一个电容器C1把由所希望的电压获得的交流功率变换成直流功率。此外，充电系统1通过利用充电控制单元4对获得的直流功率进行一个恒流/恒压处理来提供一个预定充电标准电压或一个预定充电标准电流。充电系统1利用这样获得的稳定直流功率对蓄电池进行充电。

顺便地说，在如上所述构成的充电系统1中，利用一个二极管D1对交流电压整流分离出一个直流电压，此外利用电容器C1消除直流电压中的脉动分量，然后利用获得的直流电压对蓄电池进行充电。然而，在具有一个大容量的蓄电池被用作一个电源的情况下，必须提供一个高电流作为用于对蓄电池进行充电的充电电流并且电容器C1必须具有一个大容量以便对这样一个高电流进行平滑。

然而，电容器的外部尺寸的大小一般地与它们的容量成比例。因此，在具有大容量的电容器C1的充电系统1中，该充电系统的小型化具有这样一个困难的问题：即必须保留一个用于放置电容器C1的空间。此外，这样高的充电电流具有另一个问题：即在电容器C1中产生热。

发明内容

鉴于上述的问题，本发明的一个目的是提供一种充电系统、一种充电方法和一种蓄电池系统，其中平滑电容器能够进一步被小型化。

根据本发明的一种充电系统，用于利用一个交流电压对包括在该充电系统中蓄电池进行充电，所述充电系统包括一个整流二极管，用于把所述交流电压整流成一个直流电压；一个平滑电容器，与所述蓄电池的阻抗相比该电容器具有高的阻抗，并且其一端连接至所述整流二极管的输出端，其另一端连接至地电位，用于对由整流二极管输出的直流电压进行平滑；和充电控制装置，用于从所述平滑电容器接收所述平滑后的直流电压并且将一个预定恒压提供给所述蓄电池，其特征在于，所述充电系统包括：第一开关装置，它与所述充电控制装置并联连接；检测装置，用于检测所述蓄电池的一个端电压；和，开关控制装置，用于根据所述检测装置的一个检测结果提供一个控制信号，以控制所述第一开关装置的一个打开/闭合状态，用于当所述端电压低于一个预定充电标准电压时，把所述第一开关装置转换到一个闭合状态以便通过所述第一开关装置向所述蓄电池提供所述平滑后的直流电压，并且用于当所述端电压达到所述预定充电标准电压时，把所述第一开关装置转换到一个打开状态以便通过所述充电控制装置向所述蓄电池提供所述直流电压。

根据本发明的一种充电方法，用于利用一个交流电压对一个蓄电池进行充电，其中：选择一个与所述蓄电池的阻抗相比具有高阻抗的元件作为一个平滑电容器，用于对由一个二极管对所述交流电压的整流后获得的直流电压进行平滑；检测所述蓄电池的一个端电压；当根据检测结果确定所述端电压低于一个预定充电标准电压时，把所述直流电压直接地提供给所述蓄电池；和，当根据检测结果确定所述端电压达到预定充电标准电压时，把所述直流电压提供给所述蓄电池同时把所述直流电压维持在一个恒定电压上。

进行一个充电控制，以致于在当端电压低于一个预定充电标准电压时的一个时间周期期间，把直流电压直接地提供给蓄电池；和仅在端电压已经达到预定充电标准电压之后的一个时间周期期间，把直流电压维持在一个恒定电压上，以致于在端电压已经达到预定充电标准电压之前能够几乎不考虑在直流电压中脉动分量的增加，原因是该电压是低电平，此外，类似地在端电压已经达到预定充电标准电压之后能够几乎不考虑在直流电压中脉动分量的增加，原因是通过充电控制来维持恒定电压。

附图说明

本发明的特性、原理和实用性从下面结合附图所描述的实施例中将变得更明显，在这些附图中相同的部件利用相同的符号。