TWI566499B - 充電方法及其適用之充電裝置 - Google Patents

Description

充電方法及其適用之充電裝置

本案係關於一種充電方法，尤指一種在充電過程中利用時間控制來達成階段式下降充電電流之充電方法及其適用之充電裝置。

可攜式電子裝置，例如手機等，已廣泛應用於人們的日常生活中，該些可攜式電子裝置通常利用可充電之電池單元作為電源，由於可攜式電子裝置的體積和電池單元的容量有限，因此需要經常為電池單元進行充電。

傳統的充電方法或充電裝置主要係以混合式充電方式為電池單元充電，亦即於電池單元充電之初期，係以固定電流進行充電，而當電池單元之電壓經由固定電流充電而上升到一門檻值時，改以固定電壓進行充電，並一次性的大幅度調降充電電流以降低充電速度，藉此避免電池單元發生安全性的問題，並提升電池單元的壽命。然而，上述傳統充電方法或充電裝置由於大幅度調降充電電流以降低充電速度，導致電池單元之整體充電時間變長。

而為了解決上述之問題，另有部分傳統的充電方法或充電裝置則改為當電池單元經由固定電壓充電而使得電池單元之電壓上升的過程中，不斷偵測電池單元之電壓，以當電池單元之電壓達到每 一預設偵測點時即將充電電流下降小幅度的預設電流量，使得充電電流實際上係以階段式(step)方式下降，而非一次性的大幅度調降，故可縮短電池單元的整體充電時間。

雖然前述部分傳統的充電方法或充電裝置確實縮短電池單元的整體充電時間，然而由於電池單元在充電過程中，將充電電流作小幅度下降，對於電池單元的電壓變化量極小，故電池單元電壓變化並不易偵測，導致充電裝置必需具有較為精確的電壓偵測單元，進而使充電裝置的成本相對提高。此外，由於前述部分傳統的充電方法或充電裝置必須以偵測電池單元之電壓的方式來控制充電電流以階段式方式的下降，然偵測電壓的過程中容易受到某些特殊情況的影響，例如受到充電裝置內部之其它電路所產生之雜訊干擾等，導致偵測結果無法正確反應電池單元之真實電壓之微小變化情況，如此一來，將可能使得電池單元之效能、壽命及安全性減少。

因此，如何發展一種可改善上述習知技術缺失之充電方法及其適用之充電裝置，實為相關技術領域者目前所迫切需要解決之問題。

本案之目的在於提供一種充電方法及其適用之充電裝置，其中充電方法及其適用之充電裝置係於混合式充電過程中利用時間控制來達成階段式下降充電電流，俾解決傳統充電方法或充電裝置必須以偵測電池單元之電壓是否到達每一預設偵測點的方式來控制充電電流階段式的下降，導致傳統充電裝置之成本較高、電池單元之效能、壽命及安全性減少等缺失。

為達上述目的，本案之一較廣實施態樣為提供一種充電方法，係應用於充電裝置，其中充電裝置係對電池單元進行充電，充電方法包含下列步驟：(a)設定預設電流量，並根據電池單元之特性設定預設時間；(b)充電裝置開始運作並提供充電電流對電池單元進行充電，且固定充電電流之電流值；(c)偵測電池單元當前之參數是否到達預設條件，並於偵測結果為是時執行下一步驟；(d)充電裝置提供固定電壓值之充電電壓對電池單元進行充電，且將目前電池單元所接收之充電電流下降預設電流量；(e)將計數值加一；(f)開始累計第一次執行完步驟(e)後之經過時間；(g)判斷累計的經過時間是否小於預設時間；(h)當步驟(g)的判斷結果為否時，判斷累計之計數值是否小於預定計數值；(i)當步驟(h)的判斷結果為是時，再次執行步驟(f)；以及(j)當步驟(h)的判別結果為否時，維持目前電池單元所接收之充電電流，並再次執行步驟(c)。

為達上述目的，本案之另一較廣實施態樣為提供一種執行如前所述之充電方法之充電裝置，係包含：電能調節單元，係與電源供應單元電連接，用以將電源供應單元所提供之輸入電能進行轉換，以選擇性地輸出可調整之充電電壓及充電電流；偵測單元，係與電池單元電連接，用以偵測電池單元當前之參數是否到達預設條件，並依據偵測結果對應輸出偵測訊號；以及控制單元，係與偵測單元及電能調節單元電連接，用以接收偵測訊號且控制電能調節單元之運作，其中控制單元係預先儲存預定計數值，且依據電池單元之特性而預先儲存預設時間，並具有計數器，用以進行計數值的累計。

為達上述目的，本案之又一較廣實施態樣為提供一種充電方法，係應用於充電裝置，其中充電裝置係對電池單元進行充電，充電方法包含下列步驟：(a)設定預設電流量，並根據電池單元之特性設定預設時間；(b)充電裝置開始運作並提供充電電流對電池單元進行充電，且固定充電電流之電流值；(c)偵測電池單元當前之參數是否到達預設條件，並於偵測結果為是時執行下一步驟；(d)該充電裝置提供固定電壓值之一充電電壓對電池單元進行充電，且將目前電池單元所接收之充電電流下降目前的預設電流量；(e)將計數值加一；(f)開始累計第一次執行完步驟(e)後之一經過時間；(g)判斷累計的經過時間是否小於目前的預設時間；(h)當步驟(g)的判斷結果為否時，判斷累計之計數值是否小於預定計數值；(i)當步驟(h)的判斷結果為是時，再次執行步驟(f)；(j)當步驟(h)的判別結果為否時，維持目前電池單元所接收之充電電流；以及(k)調整目前的預設電流量，且對應調整目前的預設時間，並再次執行步驟(c)。

1‧‧‧充電裝置

8‧‧‧電源供應單元

9‧‧‧電池單元

10‧‧‧電能調節單元

11‧‧‧控制單元

110‧‧‧計數器

12‧‧‧偵測單元

P‧‧‧輸入電能

V‧‧‧充電電壓

I‧‧‧充電電流

S‧‧‧偵測訊號

Tv、Tv1‧‧‧經過時間

Ir、Ir1‧‧‧預設電流量

I’‧‧‧飽和電流值

Io‧‧‧充電電流值

T1、T2、T3、T1’、T2’、T3'、T4’、T5’‧‧‧時間

S1~S11、S1’~S12’‧‧‧應用於充電裝置之充電方法的步驟

第1圖係為本案較佳實施例之充電裝置的電路結構示意圖。

第2圖係為應用於第1圖所示之充電裝置的充電方法之第一較佳實施例的運作流程圖。

第3圖係為第1圖所示之充電裝置應用於第2圖所示之充電方法而對電池單元進行充電時之充電電壓、充電電流、電池單元之電壓及電池單元之電量的時序圖。

第4圖係為應用於第1圖所示之充電裝置的充電方法之第二較佳實施例的運作流程圖。

第5圖係為第1圖所示之充電裝置應用於第4圖所示之充電方法而對電池單元進行充電時之充電電壓、充電電流、電池單元之電壓及電池單元之電量的時序圖。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用，而非用於限制本案。

請參閱第1圖，其係為本案較佳實施例之充電裝置的電路結構示意圖。如第1圖所示，本實施例之充電裝置1係與一電源供應單元8及電池單元9電連接，用以接收電源供應單元8所提供之輸入電能P，並將該輸入電能P轉換，以選擇性地輸出可調整之一充電電壓V及/或一充電電流I對一電池單元9進行充電。

於上述實施例中，充電裝置1係可為但不限於以混合式充電方式對電池單元9進行充電，亦即當充電裝置1開始運作時，係先以定電流方式(亦即將充電電流I的電流值固定)對電池單元9進行充電，而當電池單元9當前之參數因定電流方式充電而到達一預設條件時，則改以定電壓方式(亦即將充電電壓V的電壓值固定)對電池單元9進行充電，並於電池單元9所接收之充電電流I的電流值小於一設定飽和電流值時判定電池單元9為充飽狀態而停止充電。另外，電池單元9可由鋰電池所構成，但不以此為限，舉凡各種可進行充電之電池皆可構成電池單元9。

充電裝置1係包含一電能調節單元10、一控制單元11以及一偵測 單元12。電能調節單元10係與電源供應單元8以及電池單元9電連接，用以將電源供應單元8所提供之輸入電能P進行轉換，以輸出可調整之充電電壓V及充電電流I而對電池單元9進行充電。

偵測單元12係與電池單元9電連接，用以偵測電池單元9當前之參數是否到達預設條件，並依據偵測結果對應輸出一偵測訊號S。

於一些實施例中，電池單元9當前之參數可為但不限於電池單元9當前之電容量百分比、電池單元9當前之電壓、電池單元9當前之溫度及/或電池單元9當前之充電時間等，而預設條件則對應電池單元9當前之參數而可為但不限於預設電容量百分比、預設電壓、預設溫度及/或預設充電時間等。另外，偵測單元12的電路架構實際上係依據所偵測之電池單元9之參數的種類不同而有不同的實施態樣，例如當偵測單元12係用來偵測電池單元9當前之電壓時，則偵測單元12之電路架構可由具有偵測電壓之功能電路或電子元件所構成。

控制單元11係與偵測單元12及電能調節單元10電連接，並接收偵測訊號S，另外，控制單元11係預先儲存可變更的一預定計數值，且依據電池單元9之特性而預先儲存可變更的一預設時間，此外，控制單元11更具有一計數器110，以進行一計數值的累計。控制單元11於充電裝置1開始運作時，係控制電能調節單元10輸出充電電流I而對電池單元9進行充電，且將充電電流I之電流值固定，藉此以定電流方式對電池單元9進行充電，而當控制單元11依據偵測訊號S得知電池單元9當前之參數到達預設條件時，控制單元11便控制電能調節單元10除了輸出充電電流I以外，更輸出充電電壓V對電池單元9進行充電，且將充電電壓V之電壓值固 定，藉此以定電壓方式對電池單元9進行充電，此外，當控制單元11依據偵測訊號S得知電池單元9當前之參數到達預設條件時，控制單元11更依據內部所儲存的設定而控制電能調節單元10將電池單元9目前所接收之充電電流I下降一預設電流量，例如第3圖所示之預設電流量Ir，並開始計數值累計而將計數值累計一次，且累計一經過時間Tv(如第3圖所示)，而當累計的經過時間Tv大於或等於(未小於)預設時間且累計後之計數值小於預定計數值時，控制單元11便再次控制電能調節單元10將電池單元9目前所接收之充電電流I下降一預設電流量，並重複執行上述計數值累計、累計經過時間Tv及後續之所有作動。

由上可知，於充電裝置1以定電壓方式對電池單元9進行充電之階段中，充電電流I實際上為階段式的下降，且當充電電流I因電池單元9當前之參數到達預設條件而第一次下降預設電流量後，充電電流I係依據預定計數值而於經過每一預設時間即再次下降預設電流量。

於上述實施例中，無論電池單元9由何種電池所構成，電池單元9的特性皆具有內阻，在電池單元9接收充電電流I的充電過程中，若充電電流I的電流值下降，則電池單元9之電壓將先下降一段時間後再上升另一段時間，故電池單元9因應充電電流I的下降而具有一電壓對時間下降斜率及一電壓對時間上升斜率，其中電壓對時間下降斜率與電壓對時間上升斜率的斜率值實際上係對應充電電流I所下降之預設電流量的不同而有不同的變化。由上可知，從充電電流I第一次下降預設電流量至開始第二次下降預設電流量，電池單元9之電壓由下降到上升結束所經過的時間係可預期 ，故利用該特性，本案之充電裝置1之控制單元11實際上便依據電池單元9之內阻、充電電流I所下降之預設電流量(於本實施例中即預設電流量Ir)、電壓對時間下降斜率及電壓對時間上升斜率而預先儲存該預設時間，該預設時間的計算方式為：T=R*△I*(｜1/r1｜+｜1/r2｜)；其中T為預設時間，R為電池單元9之內阻，△I為充電電流I所下降之預設電流量(於本實施例中即預設電流量Ir)，r1為電池單元9之電壓對時間下降斜率，r2為電池單元9之電壓對時間上升斜率。

請參閱第2圖，並配合第1圖，其中第2圖係為應用於第1圖所示之充電裝置的充電方法之第一較佳實施例的運作流程圖，如第1-2圖所示，首先，執行步驟S1，充電裝置1得設定預設電流量，並根據電池單元9之特性設定預設時間至充電裝置1之控制單元11。接著，執行步驟S2，充電裝置1開始運作而輸出充電電流I對電池單元9進行充電，其中控制單元11係控制電能調節單元10固定充電電流I之電流值。然後，執行步驟S3，控制單元11依據偵測訊號S偵測電池單元9當前之參數是否到達預設條件。

當步驟S3的偵測結果為電池單元9之參數到達預設條件時，則執行步驟S4，控制單元11控制電能調節單元10更輸出為固定值之充電電壓V對電池單元9進行充電，且控制單元11控制電能調節單元10將目前電池單元9所接收之充電電流I下降一預設電流量。接著，執行步驟S5，開始計數值累計而將控制單元11之計數器110目前之計數值加一。然後，執行步驟S6，控制單元11開始累計第一 次執行完步驟S5後之一經過時間。接著，執行步驟S7，控制單元11判斷累計之該經過時間是否小於預設時間。

當步驟S7的判斷結果為累計之該經過時間小於預設時間時，則再次執行步驟S6。反之，當步驟S7的判斷結果為累計之該經過時間未小於預設時間時，則執行步驟S8，判斷累計之計數值是否小於預定計數值。

當步驟S8的判斷結果為累計之計數值小於預定計數值時，則再次執行步驟S4。反之，當步驟S8的判斷結果為累計之計數值未小於預定計數值時，則執行步驟S9，控制單元11維持目前電池單元9所接收之充電電流I的電流值，並再次執行步驟S3。

另外，當步驟S3的偵測結果為電池單元9之參數未到達預設條件時，則執行步驟S10，控制單元11判斷目前電池單元9所接收之充電電流I的電流值是否大於一設定飽和電流值。當步驟S10的判斷結果為目前電池單元9所接收之充電電流I的電流值未大於設定飽和電流值，則執行步驟S11，結束充電。反之，當步驟S10的判斷結果為目前電池單元9所接收之充電電流I的電流值大於設定飽和電流值，則再次執行步驟S3。

於一些實施例中，於步驟S9中，控制單元11更控制計數器110之計數值歸零。另外，控制單元11預先儲存之預定計數值可為但不限於兩次以上。再者，計數器110之計數值的初始值可為但不限於零。以下將以第3圖來例示充電裝置1對電池單元9進行充電時之充電電壓V、充電電流I、電池單元9之電壓之對應變化，且於第3圖中，係以預定計數值為兩次來舉例說明。請參閱第3圖，並 配合第1及2圖，其中第3圖係為第1圖所示之充電裝置應用於第2圖所示之充電方法而對電池單元進行充電時之充電電壓、充電電流、電池單元之電壓的時序圖。如第3圖所示，充電裝置1於時間0時開始運作，此時充電裝置1之電能調節單元10輸出充電電流I對電池單元9進行充電，且控制單元11係控制電能調節單元10將充電電流I之電流值維持於設定之固定的充電電流值Io。當於時間T1而控制單元11依據偵測訊號S偵測到電池單元9之參數到達預設條件時，控制單元11控制充電電能調節單元10輸出為固定值之充電電壓V對電池單元9進行充電，且控制單元11控制電能調節單元10將目前電池單元9所接收為固定的充電電流值Io之充電電流I下降預設電流量Ir，而使充電電流I的電流值由原先的充電電流值Io變成充電電流值Io-預設電流量Ir，控制單元11並將計數器110為零之計數值加一，亦開始累計經過時間Tv。一旦到時間T2時，控制單元11判斷出累計之經過時間Tv，亦即時間T1至時間T2所經過時間係大於或等於預設時間，且目前為一次的累計之計數值小於設定為兩次之預定計數值時，控制單元11便再次控制電能調節單元10將目前電池單元9所接收之充電電流I下降預設電流量Ir，使得充電電流I的值由充電電流值Io-預設電流量Ir變成充電電流值Io-2倍的預設電流量Ir，控制單元11亦將目前為一次的累計之計數值再加一。而於時間T2以後，由於控制單元11判斷出目前為兩次的累計之計數值並未小於設定為兩次之預定計數值，故控制單元11將控制電能調節單元10維持目前電池單元9所接收之充電電流I的電流值(即充電電流值Io-2倍的預設電流量Ir)，並以固定值之充電電壓V對電池單元9進行充電。當電池單元9之實際電壓值接近充電電壓值時，充電電流I緩步減少，直到當控制 單元11判斷出充電電流I的電流值未大於設定飽和電流值，例如於第3圖所示之時間T3時，則控制充電裝置1結束對電池單元9充電。當然，控制單元11並不侷限於控制充電電流I在每一次電池單元9當前之參數到達預設條件時皆以相同的預設電流量下降，於其它實施例中，控制單元11亦可控制充電電流I在每一次電池單元9當前之參數到達預設條件時，以不同的預設電流量來進行階段式下降，而上述之實施態樣可以在電池單元9當前之參數到達預設條件而充電電流I依據預定計數值而完成階段式下降後以控制單元11所儲存的一設定值而調整預設電流量來達成。此外，因應充電電流I在每一次電池單元9當前之參數到達預設條件時，可以不同的預設電流量來進行階段式下降，故依據上所述之T=R*△I(｜1/r1｜+｜1/r2｜)之公式可知，當預設電流量變化時，預設時間即對應變化，如此一來，在每一次電池單元9當前之參數到達預設條件時，充電電流I下降對應之預設電流量後，充電電流I實際上係依據預定計數值而於經過不同的預設時間後再次下降對應之預設電流量。

請參閱第4圖，並配合第1圖，其中第4圖係為應用於第1圖所示之充電裝置的充電方法之第二較佳實施例的運作流程圖，如第1-4圖所示，首先，執行步驟S1’，充電裝置1得設定預設電流量，並根據電池單元9之特性設定預設時間至充電裝置1之控制單元11。接著，執行步驟S2’，充電裝置1開始運作而輸出充電電流I對電池單元9進行充電，其中控制單元11係控制電能調節單元10固定充電電流I之電流值。然後，執行步驟S3’，控制單元11依據偵測訊號S偵測電池單元9當前之參數是否到達預設條件。

當步驟S3’的偵測結果為電池單元9之參數到達預設條件時，則執行步驟S4’，控制單元11控制電能調節單元10更輸出為固定值之充電電壓V對電池單元9進行充電，且控制單元11控制電能調節單元10將目前電池單元9所接收之充電電流I下降目前的預設電流量。接著，執行步驟S5’，開始計數值累計而將控制單元11之計數器110目前之計數值加一。然後，執行步驟S6’，控制單元11開始累計第一次執行完步驟S5’後之一經過時間。接著，執行步驟S7’，控制單元11判斷累計之該經過時間是否小於目前的預設時間。

當步驟S7’的判斷結果為累計之該經過時間小於目前的預設時間時，則再次執行步驟S6’。反之，當步驟S7’的判斷結果為累計之該經過時間未小於目前的預設時間時，則執行步驟S8’，判斷累計之計數值是否小於預定計數值。

當步驟S8’的判斷結果為累計之計數值小於預定計數值時，則再次執行步驟S4’。反之，當步驟S8’的判斷結果為累計之計數值未小於預定計數值時，則執行步驟S9’，控制單元11維持目前電池單元9所接收之充電電流I的電流值。而於步驟S9’之後接著執行S12’，調整目前的預設電流量，並對應地調整目前的預設時間，然後再次執行步驟S3’。

另外，當步驟S3’的偵測結果為電池單元9之參數未到達預設條件時，則執行步驟S10’，控制單元11判斷目前電池單元9所接收之充電電流I的電流值是否大於一設定飽和電流值。當步驟S10’的判斷結果為目前電池單元9所接收之充電電流I的電流值未大於設定飽和電流值，則執行步驟S11’，結束充電。反之，當步驟 S10’的判斷結果為目前電池單元9所接收之充電電流I的電流值大於設定飽和電流值，則再次執行步驟S3’。

於一些實施例中，於步驟S9’中，控制單元11更控制計數器110之計數值歸零。另外，於步驟12’中，可使控制單元11依據控制單元11所儲存的一設定值而調整預設電流量。另外，控制單元11預先儲存之預定計數值可為但不限於兩次以上。再者，計數器110之計數值的初始值可為但不限於零。

以下將以第5圖來例示充電裝置1對電池單元9進行充電時之充電電壓V、充電電流I、電池單元9之電壓之對應變化，且於第5圖中，係以預定計數值為兩次而電池單元9之參數兩次到達預設條件時來舉例說明。請參閱第5圖，並配合第1及4圖，其中第5圖係為第1圖所示之充電裝置應用於第4圖所示之充電方法二對電池單元進行充電時之充電電壓、充電電流、電池單元之電壓的時序圖。如第5圖所示，充電裝置1於時間0時開始運作，此時充電裝置1之電能調節單元10輸出充電電流I對電池單元9進行充電，且控制單元11係控制電能調節單元10將充電電流I之電流值維持於設定之固定的充電電流值Io。當於時間T1’而控制單元11依據偵測訊號S偵測到電池單元9之參數第一次到達預設條件時，控制單元11控制充電電能調節單元10輸出為固定值之充電電壓V對電池單元9進行充電，且控制單元11控制電能調節單元10將目前電池單元9所接收為固定的充電電流值Io之充電電流I下降預設電流量Ir，而使充電電流I的電流值由原先的充電電流值Io變成充電電流值Io-預設電流量Ir，控制單元11並將計數器110為零之計數值加一，亦開始累計經過時間Tv。一旦到時間T2’時，控制單元11判斷出 累計之經過時間Tv，亦即時間T1’至時間T2’所經過時間係大於或等於預設時間，且目前為一次的累計之計數值小於設定為兩次之預定計數值時，控制單元11便再次控制電能調節單元10將目前電池單元9所接收之充電電流I下降預設電流量Ir，使得充電電流I的值由充電電流值Io-預設電流量Ir變成充電電流值Io-2倍的預設電流量Ir，控制單元11亦將目前為一次的累計之計數值再加一。而於時間T2’以後，由於控制單元11判斷出目前為兩次的累計之計數值並未小於設定為兩次之預定計數值，故控制單元11將控制電能調節單元10維持目前電池單元9所接收之充電電流I的電流值(即充電電流值Io-2倍的預設電流量Ir)，此外，控制單元11更依據內部設定而調整預設電流量Ir1為預設電流量Ir1，且因應原本的預設電流量Ir1變更為預設電流量Ir1，預設時間亦對應改變。而當於時間T3’而控制單元11依據偵測訊號S偵測到電池單元9之參數第二次到達預設條件時，控制單元11便控制電能調節單元10將目前電池單元9所接收之充電電流I下降預設電流量Ir1，使得充電電流I的值變為充電電流值Io-2倍的預設電流量Ir-預設電流量Ir1，控制單元11並將計數器110為零之計數值加一，亦開始累計經過時間Tv1(由於於預設時間已改變，故經過時間改標記為Tv1)。一旦到時間T4’時，控制單元11判斷出累計之經過時間Tv1，亦即時間T3’至時間T4’所經過時間係大於或等於已經不同於原本時間T1’至時間T2’所經過時間之預設時間，且目前為一次的累計之計數值小於設定為兩次之預定計數值時，控制單元11便再次控制電能調節單元10將目前電池單元9所接收之充電電流I下降預設電流量Ir1，使得充電電流I的值變為充電電流值Io-2倍的預設電流量Ir-2倍的預設電流量Ir1，控制單元11亦將 目前為一次的累計之計數值再加一。而於時間T4’以後，由於控制單元11判斷出目前為兩次的累計之計數值並未小於設定為兩次之預定計數值，故控制單元11將控制電能調節單元10維持目前電池單元9所接收之充電電流I的電流值(即充電電流值Io-2倍的預設電流量Ir-2倍的預設電流量Ir1)，並以固定值之充電電壓V對電池單元9進行充電。當電池單元9之實際電壓值接近充電電壓值時，充電電流I緩步減少，直到當控制單元11判斷出充電電流I的電流值未大於設定飽和電流值I’，例如於第5圖所示之時間T5’，則控制充電裝置1結束對電池單元9充電。

綜上所述，本案提供一種充電方法及其適用之充電裝置，其中本案之充電方法係於充電電流因電池單元當前之參數到達預設條件而第一次下降預設電流量後，即依據預定計數值而於經過每一預設時間再次下降預設電流量，亦即利用時間控制來達成階段式下降充電電流，因此相較於傳統充電方法或充電裝置需以偵測電池單元之電壓是否到達每一預設偵測點的方式來控制充電電流階段式的下降，本案之充電裝置可因無需具有較為精確的電壓偵測單元而節省生產成本，且因利用可預先得到的預設時間而精確地達成階段式下降充電電流，故可提升電池單元之效能、壽命及安全性。

是以本案之充電方法及其適用之充電裝置極具產業之價值，爰依法提出申請。

本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

S1~S11‧‧‧應用於充電裝置之充電方法的步驟

Claims (15)

1. 一種充電方法，係應用於一充電裝置，其中該充電裝置係對一電池單元進行充電，該充電方法包含下列步驟：(a)設定一預設電流量，並根據該電池單元之特性設定一預設時間；(b)該充電裝置開始運作並提供一充電電流對該電池單元進行充電，且固定該充電電流之電流值；(c)偵測該電池單元當前之參數是否到達一預設條件，並於偵測結果為是時執行下一步驟；(d)該充電裝置提供固定電壓值之一充電電壓對該電池單元進行充電，且將目前該電池單元所接收之該充電電流下降一預設電流量；(e)將一計數值加一；(f)開始累計第一次執行完步驟(e)後之一經過時間；(g)判斷累計的該經過時間是否小於該預設時間；(h)當步驟(g)的判斷結果為否時，判斷累計之該計數值是否小於一預定計數值；(i)當步驟(h)的判斷結果為是時，再次執行步驟(f)；以及(j)當步驟(h)的判別結果為否時，維持目前該電池單元所接收之該充電電流，並再次執行步驟(c)。
2. 如申請專利範圍第1項所述之充電方法，其中當步驟(c)的偵測結果為否時執行步驟(k)：判斷該電池單元所接收之該充電電流的 電流值是否大於一設定飽和電流值。
3. 如申請專利範圍第2項所述之充電方法，其中當步驟(k)的判斷結果為是時，再次執行步驟(c)，當步驟(k)的判斷結果為否時，結束該充電方法。
4. 如申請專利範圍第1項所述之充電方法，其中於步驟(j)中，係將該計數值歸零。
5. 如申請專利範圍第1項所述之充電方法，其中當步驟(g)的判斷結果為是時，再次執行步驟(f)。
6. 如申請專利範圍第1項所述之充電方法，其中該預設時間=R*△I*(｜1/r1｜+｜1/r2｜)，其中R為該電池單元之內阻，△I為預設電流量，r1為該電池單元之一電壓對時間下降斜率，r2為該電池單元之一電壓對時間上升斜率。
7. 如申請專利範圍第1項所述之充電方法，其中該預定計數係為兩次以上。
8. 如申請專利範圍第1項所述之充電方法，其中該電池單元當前之參數係為該電池單元當前之電容量百分比、該電池單元當前之電壓、該電池單元當前之溫度及/或該電池單元當前之充電時間。
9. 如申請專利範圍第8項所述之充電方法，其中該預設條件係為一預設電容量百分比、一預設電壓、一預設溫度及/或一預設充電時間。
10. 一種執行申請專利範圍第1項所述之充電方法之充電裝置，係包含：一電能調節單元，係與一電源供應單元電連接，用以將該電源供應單元所提供之一輸入電能進行轉換，以選擇性地輸出可調整之該充電電壓及該充電電流； 一偵測單元，係與該電池單元電連接，用以偵測該電池單元當前之參數是否到達該預設條件，並依據該偵測結果對應輸出一偵測訊號；以及一控制單元，係與該偵測單元及該電能調節單元電連接，用以接收該偵測訊號且控制該電能調節單元之運作，其中該控制單元係預先儲存該預定計數值，且依據該電池單元之特性而預先儲存該預設時間，並具有一計數器，用以進行該計數值的累計。
11. 一種充電方法，係應用於一充電裝置，其中該充電裝置係對一電池單元進行充電，該充電方法包含下列步驟：(a)設定一預設電流量，並根據該電池單元之特性設定一預設時間；(b)該充電裝置開始運作並提供一充電電流對該電池單元進行充電，且固定該充電電流之電流值；(c)偵測該電池單元當前之參數是否到達一預設條件，並於偵測結果為是時執行下一步驟；(d)該充電裝置提供固定電壓值之一充電電壓對該電池單元進行充電，且將目前該電池單元所接收之該充電電流下降目前的該預設電流量；(e)將一計數值加一；(f)開始累計第一次執行完步驟(e)後之一經過時間；(g)判斷累計的該經過時間是否小於目前的該預設時間；(h)當步驟(g)的判斷結果為否時，判斷累計之該計數值是否小於一預定計數值；(i)當步驟(h)的判斷結果為是時，再次執行步驟(f)；(j)當步驟(h)的判別結果為否時，維持目前該電池單元所接收之 該充電電流；以及(k)調整目前的該預設電流量，且對應調整目前的該預設時間，並再次執行步驟(c)。
12. 如申請專利範圍第11項所述之充電方法，其中當步驟(c)的偵測結果為否時執行步驟(L)：判斷該電池單元所接收之該充電電流的電流值是否大於一設定飽和電流值。
13. 如申請專利範圍第12項所述之充電方法，其中當步驟(L)的判斷結果為是時，再次執行步驟(c)，當步驟(L)的判斷結果為否時，結束該充電方法。
14. 如申請專利範圍第11項所述之充電方法，其中當步驟(g)的判斷結果為是時，再次執行步驟(f)。
15. 如申請專利範圍第11項所述之充電方法，其中於步驟(k)中，係依據一設定值調整該預設電流量。