TW200810186A - Method for charging batteries - Google Patents

Description

200810186 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種電池充電的方法，尤指一種當電源 供應器對一多節串聯電池充電時，配合微控制器及串聯分 壓電阻，使每一電池都能達到最佳充電效果的方法。 【先前技術】 按’隨著數位相機、PDA、MP3、...等可攜式電子產品 • 的需求日益增加，對於可充電之電池容量的要求也愈大， 對於充電時間的要求也愈短，另外，對於充電器的體積也 要求更輕薄。因此，一種體積小又能快速充電且價格低廉 壽命長之充電器，似乎是未來發展之趨勢。 ^ 目前現有的電池充電器，大多使用CC/CV方式充電。其 • 中，CC是指以恒定電流對電池充電；CV是指以恒定電壓對 電池充電。而CC/CV方式充電即為採用恒定電流及恒定電壓 相結合的方法，對電池或電池組的一種充電方式。 攀 又，現在也有少部份採用所謂的脈衝克電方式，即使 用恒定電流對電池充電，並檢查電池端之充電電壓狀態， 再依據該充電電壓狀態增加或減小一脈波寬度調變信號， 以隨時控制調整充電時間之輸出值至電池，達到可動態調 整該電池之充電平均電流。 , 然而，以CC/CV方式充電所需的檢測點多，且要求檢 測器具有高精密度，造成成本大幅提高。而脈衝方式充電 於後期進入脈衝方式充電時，對電池單體保護1C要求很 5 200810186 高，且電路構成較為複雜，相當不便利。 因此，如何發明出一種電池充電的士 ^ w万法，以使充電電 路間化’降減本’並提高電池充電切度，將是本發明 所欲積極探討之處。 【發明内容】 發明人有鑑於前述先前技術之·，乃鮮從事各種 充電器之製造紐和技術累積，針對切缺失〜研究各 種解決的方法，在經過不斷的研究、實驗與改良後，終於 開發設計出本發明之一種電池充電的方 前技術所経之較。 纟以’_能摒除先 本發明之主要目的是在提供—種電池方法，宜 藉著使用微控制器及串聯分壓電阻 " 玫，扒你士、士 、，w 進而達到大幅簡化電 路，降低成本，亚提南電池充電精度的目的 根據上述之目的，本發明之一種' 括： 稷電池充電的方法包 (1) 將複數電池串聯組成一電池組， 源供應器串聯； ；^電池組與一電 (2) 將一第一分壓電阻與一第二分壓 分壓電阻’並使該串聯分壓電阻與註•串聯形成-串聯 (3) 將-微控制ϋ與該電源供應器 組亚聯； 與該第二分壓電阻並聯； 教將該微控制器 (4) 使該微控制器發出—第—控制訊 使該電源供應器提供—蚊充％電源供應器’ 予該電池組； 200810186 屢值時’該電池址 充至广預設電 ⑹使該微控制器藉㈣、； 端電麗值’當該電厂堅值小於一第二:上；：組之總 來自該電池組的輪出訊號m或接收 制器輸出-重定訊號至各該控 路重新接通；以及 之谷邊充電迴 ⑺靡重定訊號之輸出次數是否已達一 ΐ:=微控5器切斷該電源供應器之電源，停止充 歸庙Μ吏該微控制器輪出一第二控制訊號至哕電 源供應器，使該雷嗝„攸， 此主a包 回到步驟⑷應讀低該.f互定充電電流，並 之精=此’使充電電路簡化，降低成本，並提高電池充電 【實施方式】 為便貴審查委員能對本發明之目的、方法特徵及其 功效，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式， 詳細說明如下·· 第一圖係根據本發明之方法的一較佳具體實施例示意 圖，如圖所示，首先將複數電池串聯組成一電池組〗，並 將此電池組1與一電源供應器2 (例如：一步階式可變充電 器或一線性可變充電器，但不限於此）串聯，其中，各電池 可為一高容量電容器或一鋰電池。另外，一第一分屢電阻 7 200810186 R1與一第〜分壓電 該串聯分壓電㈣1/ t —分壓電阻，並使 換器(圖未示)之；==著將包含類比/數位轉 含有類比/數仅轉換:円=『思源供應12連接，並將 壓電阻R2並聯圖未示）之微控制器4與該第二分 池组1之總端電屋信4可由弟二分壓電阻R2得知電 • &值。然後微控制器4發出一第一控制訊 源供應II 2提供應11 2,使電 池，改由_^ 充電電流’充電電源不流入該電 :㈣聯分V二聯之旁路流入下一個電池。微控制器 曰 刀I毛阻偵測電池組1之一電壓值Ρ+、ρ一，杏 電壓值Ρ+、Ρ〜小於—筮一 + r 田 @ 1 預&又黾壓值時或接收來自該電池 '、、 别汛號為有效時，使微控制器4輸出一重$ 訊號5(例如：―邏輯值，…今翰丨重疋 示），使各充電迴路（Q未)至各充電迴路（圖未 出:欠iL h 接通。重定訊號 M 疋已達一預設值，如是，使微#制哭4透 過開機/關機電路3切斷吉、諸處…㈣控制益4透 如否，使微控制心：源編2之電源，停止充電， 值，但不限於此;至=:!;控制_^^^ 定電流繼值使電源供應辑低恆 璟充電使電、％^ 内之電池充電，如此循 %充私使采池充至最佳狀態。 第二圖為本發明 、土 _ 示，其中該方法包括以下㈣二呈不忍圖，配合第一圖所 (1)將複數電池串聯組 , 電源供應器2(_ ；:亚將此電池組1與一 (例如.一步階式可變充電器或一線性可 200810186 變充電器，但不限於此）串聯； ⑵將-第-分壓電阻R1與一第，電阻_聯形成— 串聯分壓電阻，並使該串聯分壓電阻與電池組i並聯· ⑶將含有，位/類比轉換器（圖未示）之—微控制器4與電 源供應器2連接，並將微控制器4與該第二分麗 R2並聯，微控制器4可由第二分壓電阻R2得知該 組之總端電壓值； 4

⑷使微控制器4發出-第-控制訊號（例如：一邏輯值， 但不限於此）至電源供應器2,使電源供應器2提供一 恆定充電電流； (5) 當電池組内的這些電池之任一電池充至一第一預設電 壓值時，電池組切斷對應此電池之一充電迴路二 示），此時總端電壓值將減少一節電池之電壓，充電電 源不流入該電池’改由與該電池並聯之旁路流入下—個 電池； (6) 使被控制盗4藉由串聯分壓電阻貞測電池組1之總端電 壓值P+、P-，當電壓值、p—小於一第二預設電壓值 或接收來自該電池組1的輸出訊號為充飽（FULL)時，使 微控制器4輸出一重定訊號5(例如：一邏輯值，但不 限於此）至各充電迴路（圖未示），使各充電迴路（圖未示 )重新接通；以及 (7) 判斷重定訊號5之輸出次數是否已達一預設值，如是， 使微控制器4透過開機/關機電路3切斷電源供應器2 之電源，停止充電，如否，使微控制器4輸出一第二控 9 200810186 制訊號（例如：一邏輯值，但不限於此）至電源供應器 1，使電源供應器！降低恒定充電電流，並回到步驟⑷ 0 所未=:=本發明之電池充電的方法，確實具有前 =有之鑛方法，其既未級任何職，且市面上亦未 見有任何類似的產品’是以，其具有新穎 外，本發明㈣有之獨特特徵以及功能遠非習㈣;:比擬 右：二其：貫比習用更具有其進步性，而符合我國專利法 有關發明專狀”要件之蚊，乃依法提起專利申請。 以上所述’僅為本發明最佳㈣實施例，惟本發明之 特==二:熟悉該項技藝者在本發明領域内 範圍飾’皆可涵蓋在以下本案之專利 【圖式簡單說明】 =-圖係根據本發明之方法的—較佳㈣實施例示意 圖。 第二圖為本發明之方法流程示意圖。 【主要元件符號說明】 1、 電池組 2、 電源供應器 3、 開機/關機電路 4、 微控制器 200810186 5、重定訊號 R1、第一分壓電阻 R2、第二分壓電阻 P+、P-、電壓值

Claims (1)

1. 200810186 十、申請專利範圍： 1、一種電池充電的方法，該方法包括： ⑴將複數電池串聯組成一電池組，並將該電池組與— 電源供應器串聯； ⑵將-第-分壓電阻與—第二分壓電阻串聯形成— 串聯分壓電阻，並使該串聯分壓電阻與該電池 聯； ⑶將-微控制器與該電源供應器連接，並將該微控制 器與該第二分壓電阻並聯； (4 )使該微控制器發出—第—控制訊號至該電源供應 器’使該電源供應器提供一恒定充電電流予該電ς (5)當該電池組内該些電池之任一電池充至一第—預 設電壓值時’該電池組切斷對應該電池之一充 路； (6)使该微控制器藉由該串聯分壓電阻偵測該電池組 之一電壓值，當該電壓值小於一第二預設電壓值或 _ 接收來自該電池組的輸出訊號為充飽（FULL)時，使 該微控制器輸出一重定訊號至各該充電迴路，使各 該充電迴路接通；以及 ⑺判斷該重定訊號之輸出次數是否已達—預設值，如 是’使該微控制器切斷該電源供應器之電源，停止 充電’如否，使該微控制器輸出一第二控制訊號至 該電源供應器，使該電源供應器降低該忮定充電 12 200810186 源，並回到步驟（4)。 2、 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，各該電池 為一高容量電容器或一鋰電池。 3、 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該電源供 應器為一步階式可變輸出電流源充電器或一線性可變 輸出電流源充電器。 4、 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該重定訊 號為一邏輯值。 ⑩ 5、如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該第一控 制訊號為一邏輯值。 6、如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該第二控 制訊號為一邏輯值。 : 7、如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該微控制 器包含一類比/數位轉換器。 8、如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該恆定充 電源為可設定電流之一恆定電流源。 13