发明名称 电池平衡充电控制器及其电池模组
摘要 本发明揭露了一种电池充电控制器以达到电池之平衡充电。上述之电池平衡充电控制器包含了一分压装置、一开关模组以及一平衡电路,利用该分压装置提供的一参考电压来判断电池模组中何电池单元之电池电压较不足,并以该平衡电路控制该开关模组,使较低电压之电池单元之充电电流较较高电压之电池单元之充电电流大,而使充饱电时,各电池的电池电压一致。
申请公布号 TWI377758 申请公布日期 2012.11.21
申请号 TW097123203 申请日期 2008.06.20
申请人 登丰微电子股份有限公司 发明人 余仲哲;徐献松
分类号 H02J7/00 主分类号 H02J7/00
代理机构 代理人
主权项 一种电池平衡充电控制器,用以平衡一第一电池及一第二电池之充电,该第一电池之一负端与该第二电池之一正端电性连接以形成一连接点,该第一电池之一正端形成一第一端,该第二电池之一负端形成一第二端,该电池平衡充电控制器包含:一分压装置,耦接于该第一端及该第二端之间,以提供一上参考电位及一下参考电位,该上参考电位高于该下参考电位;一开关模组,包含一第一开关及一第二开关,该第一开关耦接该第一端与该连接点,该第二开关耦接该第二端与该连接点;一平衡电路,耦接该连接点、该分压装置及该开关模组,该平衡电路根据该连接点之电位、该上参考电位及该下参考电位以决定一平衡充电电流是否流经该第一开关或该第二开关;以及一电压过低锁定单元(Under Voltage LockOut)耦接该第一端及该第二端,当该第一端及该第二端之电位差低于一预定启动电压时,该电压过低锁定单元产生一电压过低讯号,以停止该电池平衡充电控制器之操作。如申请专利范围第1项所述之电池平衡充电控制器,其中该平衡电路包含一第一比较器及一第二比较器,该第一比较器接收该下参考电位及该连接点之电位,以输出一第一比较讯号,该第二比较器接收该上参考电位及该连接点之电位,以输出一第二比较讯号,该平衡电路根据该第一比较讯号及该第二比较讯号产生一第一控制讯号及一第二控制讯号以控制该第一开关及该第二开关,当该连接点之电位低于该下参考电位时,该平衡充电电流流经该第一开关,而该连接点之电位高于该上参考电位时,该平衡充电电流流经该第二开关。如申请专利范围第2项所述之电池平衡充电控制器,其中一电阻耦接该连接点及该开关模组。如申请专利范围第2项所述之电池平衡充电控制器,其中该分压装置包含串联之一第一电阻、一第二电阻及一第三电阻,该第一电阻耦接该第一端,该第三电阻耦接该第二端,该第二电阻耦接该第一电阻以产生该上参考电位及耦接该第三电阻以产生该下参考电位,该第一电阻及该第三电阻之阻抗值相等而该第二电阻之阻抗值小于该第一电阻之阻抗值。如申请专利范围第2项所述之电池平衡充电控制器,更包含一时间延迟单元,耦接该平衡电路及该开关模组,使该第一开关及该第二开关之任一导通的时间点将晚于另一截止的时间点一预定时间长度以上。如申请专利范围第2项所述之电池平衡充电控制器,更包含一过温保护单元,用以侦测该电池平衡充电控制器之一温度,于该温度超过一过温保护温度后,该过温保护单元产生一过温保护讯号时以停止该电池平衡充电控制器操作。如申请专利范围第2项所述之电池平衡充电控制器,更包含一启动侦测电路,于接收一启动讯号后启动该电池平衡充电控制器。一种电池模组,包含:(N+1)个电池单元,该(N+1)个电池单元彼此以串联形式电性连接,其中N、M为大于零之整数且M≦N;以及N个电池平衡充电控制器,其中一第M个电池平衡充电控制器耦接至串联之一第M个电池单元及一第(M+1)个电池单元之一第一端、一第二端及一连接点,且该第M个电池平衡充电控制器根据该第一端、该第二端及该连接点判断该第M个电池单元及该第(M+1)个电池单元之电池电位,并于该第M个电池单元及该第(M+1)个电池单元之一较高电池电位高于一较低电池电位一预定百分比以上时,导通一平衡充电电流至该较低电池电位之电池单元;其中每一该电池平衡充电控制器更包含一电压过低锁定单元耦接该第一端及该第二端,当该第一端及该第二端之电位差低于一预定启动电压时,该电压过低锁定单元产生一电压过低讯号时以停止该电池平衡充电控制器。如申请专利范围第8项所述之电池模组,其中每一该电池平衡充电控制器包含一第一比较器及一第二比较器,该第一比较器接收一下参考电位及该连接点之电位以输出一第一比较讯号,该第二比较器接收一上参考电位及该连接点之电位以输出一第二比较讯号,该电池平衡充电控制器根据该第一比较讯号及该第二比较讯号以决定是否产生该平衡充电电流。如申请专利范围第9项所述之电池模组,其中每一该电池平衡充电控制器更包含一分压装置,耦接该第一端及该第二端,以提供该上参考电位及该下参考电位,而该上参考电位高于该下参考电位。如申请专利范围第10项所述之电池模组,其中该分压装置包含串联之一第一电阻、一第二电阻及一第三电阻,该第一电阻耦接该第一端,该第三电阻耦接该第二端,该第二电阻耦接该第一电阻以产生该上参考电位及耦接该第三电阻以产生该下参考电位,该第一电阻及该第三电阻之阻抗值相等而该第二电阻之阻抗值小于该第一电阻之阻抗值。如申请专利范围第9项所述之电池模组,其中每一该电池平衡充电控制器更包含一开关模组,包含一第一开关及一第二开关,该第一开关耦接该第一端与该连接点,该第二开关耦接该第二端与该连接点,该电池平衡充电控制器根据该第一比较讯号及该第二比较讯号决定该平衡充电电流流经该第一开关或该第二开关。如申请专利范围第12项所述之电池模组,其中每一该电池平衡充电控制器更包含一时间延迟单元,使该第一开关及该第二开关之任一导通的时间点将晚于另一截止的时间点一预定时间以上。如申请专利范围第9项所述之电池模组,其中每一该电池平衡充电控制器透过一电阻耦接该连接点。如申请专利范围第9项所述之电池模组,其中每一该电池平衡充电控制器更包含一过温保护单元,用以侦测该电池平衡充电控制器之一温度,于该温度超过一过温保护温度后,该过温保护单元产生一过温保护讯号时以停止该电池平衡充电控制器操作。如申请专利范围第9项所述之电池模组,其中每一该电池平衡充电控制器更包含一启动侦测电路,于接收一启动讯号后启动该电池平衡充电控制器。
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