发明名称 镍氢/镉电池串联式自动变速充电器
摘要 本发明系有关一种镍氢/镉电池串联式自动变速充电器,尤指一种运用变速原理,并能以多段(四段)、二段或两阶段转换变速充电,其交换式电源之功率皆维持在小功率状态,但是用侦测电池数目而独立控制各电池之充电时间,将充电电流在自动变压或定电压情况下,以自动变流方式,使小功率亦可达到极速充电功能,让交换式电源得以缩小体积而内建在壳体内,达到方便携带又可依消费者电池用量需求自动调整充饱时间快慢之构成。
申请公布号 TWI298967 申请公布日期 2008.07.11
申请号 TW094108161 申请日期 2005.03.17
申请人 祥业科技股份有限公司 发明人 杨福义
分类号 H02J7/04(200601AFI20080423VHTW) 主分类号 H02J7/04(200601AFI20080423VHTW)
代理机构 代理人
主权项 1.一种镍氢/镉电池串联式自动变速充电器,尤指对 串联之复数电池,依侦测电池数目,施以多段变速 充电,包含有: 一壳体,用以容置充电用之零组件,其表面设有一 串联式充电回路之充电槽,可供数颗电池置入充电 ,且接出一能与AC电源电性连接之插头; 一交换式电源(EXCHANGE POWER UNIT),系设于该壳体内, 用以将该AC电源转换成DC电源对充电槽上串联之复 数电池施以充电,并提供一参考电压(REFERENCE VOLTAGE )给充电调控装置; 前述串联之复数电池其各自充电回路并联一开关 元件,且于开关元件与电池正端之间设有单向导通 之电子元件; 一充电调控装置,其微控制器(MICRO-CONTROLLER)具备一 时间控制单元(TIME CONTROL UNIT)及一电池数目/电压 侦测系统(BATTERIES QUANTITY/VOLTAGE DETECT SYSTEM);其中该 时间控制单元,系分别单独控制该各开关元件之导 通(ON)或断路(OFF),而该电池数目/电压侦测系统,系 分别单独对前述电池充电回路之电池正端侦测其 端电压,并测得充电电池数目; 该微控制器系控制一电压调整单元(VOLTAGE REGULATION UNIT)及一电流调整单元(CURRENT REGULATION UNIT),且该 电流调整单元连接一电流侦测单元(CURRENT DETECTION UNIT);以及 以侦测电池数目(N)决定充电电压与充电电流,且令 充电电流供给系与电池数目(N)成反比而自动变流, 且变流段数依电池数目(N)变化,据以形成多段变速 充电模式,俾依电池数目(N)自动调整充饱时间之快 慢。 2.如申请专利范围第1项所述之镍氢/镉电池串联式 自动变速充电器,其中,该充电电压系依侦测电池 数目自动变压,并与自动变流成反比。 3.如申请专利范围第1项所述之镍氢/镉电池串联式 自动变速充电器,其中,该充电电压为定电压。 4.如申请专利范围第1项所述之镍氢/镉电池串联式 自动变速充电器,其中,该开关元件可选自包括功 率型MOSFET,而该单向导通之电子元件可选自包括二 极体及MOSFET。 5.如申请专利范围第1项所述之镍氢/镉电池串联式 自动变速充电器,其中,该交换式电源之输出端更 包括接有二个单向二极体,且交换式电源与电流及 电压调整单元之间更设有一光耦合开关(PHOTO COUPLER)。 6.如申请专利范围第1项所述之镍氢/镉电池串联式 自动变速充电器,其中,该微控制器更连接有一AA/ AAA电池选择器(SELECTOR)及一显示单元(DISPLAY UNIT);该 显示单元系设于壳体表面,用以显示充电状态,其 可为LED或LCD任一形式所构成。 7.如申请专利范围第1项所述之镍氢/镉电池串联式 自动变速充电器,其中,该微控制器周边更包括连 接有一温度侦测单元(TEMPERATURE DETECTION)及一由风 扇或鳍片所构成之散热系统(COOLING SYSTEM)。 8.如申请专利范围第1项所述之镍氢/镉电池串联式 自动变速充电器,其中,该电流侦测器之侦测端设 有一阻抗。 9.如申请专利范围第8项所述之镍氢/镉电池串联式 自动变速充电器,其中,该电流侦测器之侦测端及 阻抗系设于电池充电回路之负端部。 10.如申请专利范围第8项所述之镍氢/镉电池串联 式自动变速充电器,其中,该电流侦测器之侦测端 及阻抗系设于电池充电回路之正端部。 11.一种镍氢/镉电池串联式自动变速充电器,尤指 对串联之复数电池,依侦测电池数目,施以二段变 速充电,包含有: 一壳体,用以容置充电用之零组件,其表面设有一 串联式充电回路之充电槽,可供数颗电池置入充电 ,且接出一能与AC电源电性连接之插头; 一交换式电源(EXCHANGE POWER UNIT),系设于该壳体内, 用以将该AC电源转换成DC电源对充电槽上串联之复 数电池施以充电,并提供一参考电压(REFERENCE VOLTAGE )给充电调控装置; 前述串联之复数电池其各自充电回路并联一开关 元件,且于开关元件与电池正端之间设有单向导通 之电子元件; 一充电调控装置,其微控制器(MICRO-CONTROLLER)具备一 时间控制单元(TIME CONTROL UNIT)及一电池数目/电压 侦测系统(BATTERIES QUANTITY/VOLTAGE DETECT SYSTEM);其中该 时间控制单元,系分别单独控制该各开关元件之导 通(ON)或断路(OFF),而该电池数目/电压侦测系统,系 分别单独对前述电池充电回路之电池正端侦测其 端电压,并测得充电电池数目; 该微控制器系控制一电压调整单元(VOLTAGE REGULATION UNIT)及一电流调整单元(CURRENT REGULATION UNIT),且该 电流调整单元连接一电流侦测单元(CURRENT DETECTION UNIT);以及 以侦测电池数目决定充电电压与充电电流,当测出 充电电池为二颗以内时,切换为倍速充电,若为二 颗以上时则自动变流,切换为正常充电,据以形成 二段变速充电模式,俾依电池数目,自动调整为极 速充电或快速充电。 12.一种镍氢/镉电池串联式自动变速充电器,尤指 对串联又并联之复数电池,施以不同充电速度,包 含有: 一壳体,用以容置充电用之零组件,其表面之充电 槽系二颗电池二颗电池串联后再相互并联所户之 第一组及第二组充电回路,可供四颗电池置入充电 ,且壳体接出一能与AC电源电性连接之插头; 前述各串联电池其各自充电回路并联一开关元件, 且于开关元件与电池正端之间设有单向导通之电 子元件; 一交换式电源(Exchange Power Unit),系设于该壳体内, 用以将该AC电源转换成DC电源并提供一参考电压( Reference Voltage)给充电调控装置; 一电流分配控制单元(Current Partition Unit),将该交换 式电源所送出之DC电源形成第一及第二充电电流 分别至第一组及第二组充电回路; 一充电调控装置,其微控制器(MICRO-CONTROLLER)具备一 时间控制单元(TIME CONTROL UNIT)及一电池数目/电压 侦测系统(BATTERIES QUANTITY/VOLTAGE DETECT SYSTEM);其中该 时间控制单元,系分别单独控制该各开关元件之导 通(ON)或断路(OFF),而该电池数目/电压侦测系统,系 分别单独对前述电池充电回路之电池正端侦测其 端电压,并测得充电电池数目;以及 由该充电调控装置令该电流分配控制单元分别输 出一较大之充电电流至第一组充电回路作极速充 电,及一较小之充电电流至第二组充电回路作快速 充电,等第一组充电回路充饱时,再转换成第二组 充电回路作极速充电,据以形成两阶段转换变速充 电模式,自动调整为极速充电或快速充电。 图式简单说明: 第一图系习用一种充电器之分解立体图。 第二图系习用一种充电器之立体图。 第三图系习用又一种充电器之立体图。 第四图系本发明之外观立体图。 第五图系本发明之一可行充电电路架构图。 第六图系本发明另一可行充电电路架构图。 第七图系本发明第一实施例之自动变压与变流示 意图。 第八图系本发明第一实施例之自动变流示意图。 第九图系本发明第一实施例之四段变速充电示意 图。 第十图系本发明第一实施例之流程图。 第十一图系本发明第二实施例之流程图。 第十二图系本发明第二实施例之充电电压及电流 示意图。 第十三图系本发明第二实施例之二段变速充电示 意图。 第十四图系本发明再一可行充电电路架构图。 第十五图系本发明第三实施例之流程图。 第十六图系本发明第三实施例之充电电压及电流 示意图。
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