TW201330448A - 電池充放電系統和方法 - Google Patents

Abstract

一種電池充放電系統，包括一電源適配器、一充電器、一電池模組及一電性連接該電源適配器和電池模組之電子設備，該電源適配器接收一交流電壓，並將接收到之交流電壓轉換為一直流電壓，該充電器接收來自電源適配器之直流電壓，並根據接收到之直流電壓為該電池模組充電，該電池模組包括至少一第一電池、一第二電池及一電性連接該第一電池和第二電池之控制開關，當該充電器為電池模組充電時，該控制開關將第一電池和第二電池串聯接入該電池模組，當該電池模組對電子設備放電時，該控制開關將第一電池和第二電池並聯接入該電池模組。本發明還揭示了一種電池充放電方法。

Description

電池充放電系統和方法

本發明涉及一種電池充放電系統和方法，特別是指一種消費性電子產品上之電池充放電系統和方法。

可充電電池被廣泛應用於筆記本電腦、數位相機和手機等消費性電子產品。習知之可充電電池將複數單個之電池單元串聯在一起為電子產品供電，並在充電時藉由一電源適配器將交流市電電壓轉換為相應之直流電壓為該電子產品供電。電源之電力損耗通常由輸入電壓和輸出電壓之比值來衡量，該比值越小則電源之電力損耗越低。利用習知之電池充放電系統和方法進行充電時該可充電電池上之電壓通常為一恒定值，增加了充放電時之電力損耗。

鑒於以上內容，有必要提供一種電池充放電系統和方法，可降低對可充電電池進行充放電時電源上之電力損耗。

一種電池充放電系統，包括一電源適配器、一充電器、一電池模組及一電性連接該電源適配器和電池模組之電子設備，該電源適配器接收一交流電壓，並將接收到之交流電壓轉換為一直流電壓，該充電器接收來自電源適配器之直流電壓，並根據接收到之直流電壓為該電池模組充電，該電池模組包括至少一第一電池、一第二電池及一電性連接該第一電池和第二電池之控制開關，當該充電器為電池模組充電時，該控制開關將第一電池和第二電池串聯接入該電池模組，當該電池模組對電子設備放電時，該控制開關將第一電池和第二電池並聯接入該電池模組。

一種電池充放電方法，包括以下步驟：

一電子設備初始化系統，系統開始工作；

該電子設備根據一電源適配器之狀態判斷一電池模組是否處於充電狀態；

若該電池模組處於充電狀態，撥動一控制開關使該電池模組內位於同一列上之電池串聯接入系統，該電池模組上之電壓升高，該充電器為電池模組充電；

若該電池模組處未於充電狀態，撥動一控制開關使該電池模組內位於同一列上之電池並聯接入系統，該電池模組上之電壓降低，該電子設備為電池模組放電。

相較於習知技術，上述電池充放電系統和方法當該充電器為電池模組充電時，該控制開關將第一電池和第二電池串聯接入該電池模組，當該電池模組對電子設備放電時，該控制開關將第一電池和第二電池並聯接入該電池模組，該電池充放電系統降低了對電池模組進行充放電時輸入電壓和輸出電壓之電壓差，有效降低了對可充電電池進行充放電時電源上之電力損耗。

請參閱圖1，本發明電池充放電系統之一較佳實施方式包括一電源適配器100、一充電器200、一電池模組300及一電性連接該電源適配器100和電池模組300之電子設備400。該電源適配器100接收一交流電壓，並將接收到之交流電壓轉換為一直流電壓。該充電器200接收來自電源適配器之直流電壓，並根據接收到之直流電壓為該電池模組300充電。

請參閱圖2，該電池模組300包括若乾電池C1~C8、一電性連接該電池C2、C3之第一控制開關K1及一電性連接該電池C6、C7之第二控制開關K2。每一控制開關K1、K2分別包括一第一端、一第二端及一第三端。該電池C1之正極電性連接該充電器200和電子設備400之間之連接節點。該電池C1之負極電性連接該電池C2之正極。該電池C2之負極電性連接該第一控制開關K1之第二端。該第一控制開關K1之第三端電性連接該充電器200和電子設備400之間之連接節點。該第一控制開關K1之第一端電性連接該電池C3之正極。該電池C3之負極電性連接該電池C4之正極，該電池C4之負極接地。

該電池C5之正極電性連接該充電器200和電子設備400之間之連接節點。該電池C5之負極電性連接該電池C6之正極。該電池C6之負極電性連接該第二控制開關K2之第二端。該第二控制開關K2之第三端電性連接該充電器200和電子設備400之間之連接節點。該第二控制開關K2之第一端電性連接該電池C7之正極。該電池C7之負極電性連接該電池C8之正極，該電池C8之負極接地。

工作時，當該充電器200為電池模組300充電時，撥動該第一控制開關K1將電池C1~C4串聯接入該電池模組300，同時撥動該第二控制開關K2將電池C5~C8串聯接入該電池模組300。由於此時該電池模組300兩端之電壓等於電池C1~C4兩端之電壓，亦等於電池C5~C8兩端之電壓，使得該電池模組300兩端之電壓值升高。因此該電源適配器100和電池模組300之間之電壓差降低，該電池模組300上之電力損耗亦同時降低。

當該電池模組300對電子設備400放電時，撥動該第一控制開關K1將電池C1、C2串聯接入該電池模組300，將電池C3、C4串聯接入該電池模組300。同時撥動該第一控制開關K2將電池C5、C6串聯接入該電池模組300，將電池C7、C8串聯接入該電池模組300。由於此時該電池模組300兩端之電壓等於電池C1、C2兩端之電壓，亦等於電池C3、C4兩端之電壓，使得該電池模組300兩端之電壓值降低。因此該電源適配器100和電池模組300之間之電壓差降低，該電池模組300上之電力損耗亦同時降低。

請參閱圖3，本發明電池充放電方法之一較佳實施方式包括以下步驟：

S301：該電子設備400初始化系統，系統開始工作。

S302：該電子設備400根據電源適配器100之工作狀態判斷該電池模組300是否處於充電狀態；若該電池模組300處於充電狀態，進入步驟303；若該電池模組300未處於充電狀態，進入步驟306。

S303：撥動該第一控制開關K1將電池C1~C4串聯接入該電池模組300，同時撥動該第二控制開關K2將電池C5~C8串聯接入該電池模組300。

S304：該電池模組300上之電壓升高。

S305：該充電器200為電池模組300充電。

S306：撥動該第一控制開關K1將電池C1、C2串聯接入該電池模組300，將電池C3、C4串聯接入該電池模組300；同時撥動該第一控制開關K2將電池C5、C6串聯接入該電池模組300，將電池C7、C8串聯接入該電池模組300。

S307：該電池模組300上之電壓降低。

S308：該電池模組300對電子設備400放電。

本發明電池充放電系統和方法當該充電器200為電池模組300充電時，該第一控制開關K1將電池C1~C4串聯接入該電池模組300，該第二控制開關K2將電池C5~C8串聯接入該電池模組300。當該電池模組300對電子設備400放電時，該第一控制開關K1將電池C1、C2串聯接入該電池模組300，將電池C3、C4串聯接入該電池模組300；該第一控制開關K2將電池C5、C6串聯接入該電池模組300，將電池C7、C8串聯接入該電池模組300。該電池充放電系統降低了對電池模組300進行充放電時輸入電壓和輸出電壓之電壓差，有效降低了對可充電電池進行充放電時電源上之電力損耗。

綜上所述，本發明係合乎發明專利申請條件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士其所爰依本案之創作精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

100．．．電源適配器

200．．．充電器

300．．．電池模組

400．．．電子設備

C1~C8．．．電池

K1．．．第一控制開關

K2．．．第二控制開關

圖1係本發明電池充放電系統較佳實施方式之框圖。

圖2係圖1中電池充放電系統較佳實施方式之電路圖。

圖3係本發明電池充放電方法較佳實施方式之流程圖。

100．．．電源適配器

200．．．充電器

300．．．電池模組

400．．．電子設備

C1~C8．．．電池

K1．．．第一控制開關

K2．．．第二控制開關

Claims (8)

1. 一種電池充放電系統，包括一電源適配器、一充電器、一電池模組及一電性連接該電源適配器和電池模組之電子設備，該電源適配器接收一交流電壓，並將接收到之交流電壓轉換為一直流電壓，該充電器接收來自電源適配器之直流電壓，並根據接收到之直流電壓為該電池模組充電，該電池模組包括至少一第一電池、一第二電池及一電性連接該第一電池和第二電池之第一控制開關，當該充電器為電池模組充電時，該第一控制開關將第一電池和第二電池串聯接入該電池模組，當該電池模組對電子設備放電時，該第一控制開關將第一電池和第二電池並聯接入該電池模組。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電池充放電系統，其中該第一控制開關包括一第一端、一第二端及一第三端，該第一電池之正極電性連接該充電器和電子設備之間之連接節點，該第一電池之負極電性連接該第一控制開關之第二端，該第一控制開關之第三端電性連接該充電器和電子設備之間之連接節點，該第一控制開關之第一端電性連接該第二電池之正極，該第二電池之負極接地。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電池充放電系統，其中該電池模組還包括一第三電池和一第四電池，該第三電池之正極電性連接該第一電池之負極，該第三電池之負極電性連接該第一控制開關之第二端，該第四電池之正極電性連接該第二電池之負極，該第四電池之負極接地。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電池充放電系統，其中該電池模組還包括一第五電池、一第六電池和一第二控制開關，該第二控制開關包括一第一端、一第二端及一第三端，該第五電池之正極電性連接該充電器和電子設備之間之連接節點，該第五電池之負極電性連接該第二控制開關之第二端，該第二控制開關之第三端電性連接該充電器和電子設備之間之連接節點，該第二控制開關之第一端電性連接該第六電池之正極，該第六電池之負極接地。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電池充放電系統，其中該電池模組還包括一第七電池和一第八電池，該第七電池之正極電性連接該第五電池之負極，該第七電池之負極電性連接該第二控制開關之第二端，該第八電池之正極電性連接該第六電池之負極，該第八電池之負極接地。
6. 一種電池充放電方法，包括以下步驟：
   一電子設備初始化系統，系統開始工作；
   該電子設備根據一電源適配器之狀態判斷一電池模組是否處於充電狀態；
   若該電池模組處於充電狀態，撥動一控制開關使該電池模組內位於同一列上之電池串聯接入系統，該電池模組上之電壓升高，該充電器為電池模組充電；
   若該電池模組處未於充電狀態，撥動一控制開關使該電池模組內位於同一列上之電池並聯接入系統，該電池模組上之電壓降低，該電子設備為電池模組放電。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電池充放電方法，其中該電池模組包括至少一第一電池、一第二電池及一電性連接該第一電池和第二電池之第一控制開關，當該充電器為電池模組充電時，該第一控制開關將第一電池和第二電池串聯接入該電池模組。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電池充放電方法，其中當該電池模組對電子設備放電時，該第一控制開關將第一電池和第二電池並聯接入該電池模組。