发明名称 电池组及包含该电池组之充电/放电电路
摘要 一种包括至少一个单电池的电池组;允许该单电池选择性地与一个电源或一个负载相连来使该电池充电/放电的第一和第二电池选择器开关;和一个开关控制器。当达到一个最小充电/放电电流电位时,该开关控制器闭合上述两个开关,从而使该单电池充电/放电。还提供了一种包括该电池组的电池充电/放电电路。
申请公布号 TWM264662 申请公布日期 2005.05.11
申请号 TW093206769 申请日期 2004.04.30
申请人 凹凸科技国际股份有限公司 发明人 肖邦 米哈依 庞贝斯库
分类号 H01M10/42 主分类号 H01M10/42
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种电池组,其包括:至少一个单电池;第一和第二开关,该第一和第二开关允许该单电池选择性地与一个负载连接来使该单电池放电并且允许该单电池选择性地与一个电源连接以使该单电池充电;和一个开关控制器,当流经该单电池的放电电流达到一个预定最小放电电流电位时,该开关控制器闭合两个该开关,从而使该单电池放电,且当流经该单电池的充电电流达到一个预定最小充电电流电位时,该开关控制器闭合两个该等开关,从而使该等单电池充电。2.如请求项1之电池组,其中该电池组包括多个该单电池。3.如请求项1之电池组,其中该第一开关包括一个第一电晶体且该第二开关包括一个第二电晶体,其中该开关控制器通过导通该第一和第二电晶体来闭合该第一和第二开关。4.如请求项3之电池组,其中该电池组还包括一个与该第一电晶体并联的一个第一二极体,和与该第二电晶体并联的一个第二二极体。5.如请求项4之电池组,其中该第一二极体反向偏压于该至少一个单电池,且该第二二极体正向偏压于该至少一个单电池。6.如请求项5之电池组,其中该第一和第二电晶体为场效应电晶体,且其中该第一电晶体的源极与该第二电晶体的源极相连。7.如请求项6之电池组,其中该第一电晶体的汲极与一个电池的正极相连,且该第二电晶体的汲极与该至少一个单电池相连。8.如请求项7之电池组,其中该开关控制器提供第一和第二输出,该第一输出与该第一电晶体的闸极相连,从而控制该第一电晶体的导通状态,且该第二输出与该第二电晶体的闸极相连,从而控制该第二电晶体的导通状态。9.如请求项1之电池组,其中该开关控制器包括一个监控该放电电流和该充电电流的电池电流监控器,且其中该开关控制器回应该电池电流监控器的一个输出以闭合该等开关。10.如请求项9之电池组,其中该电池电流监控器包括:一个比较一个放电参考电压和一个串联于该至少一个单电池的检测阻抗的电压的第一比较器,以及一个比较一个充电参考电压和一个该检测阻抗的该电压的第二比较器。11.如请求项1之电池组,其中该开关控制器接收一个放电信号和一个充电信号;且其中当该放电电流未达到该预定放电电流电位时,该开关控制器回应该放电信号而闭合该等开关的一第一开关,且当流经该单电池的该放电电流达到该预定电位时,闭合两个开关;当该充电电流未达到该预定电位时,该开关控制器回应该充电信号来闭合该等开关的第二开关,且当流经该单电池的该充电电流达到该预定充电电流电位时,闭合该两个开关。12.如请求项11之电池组,其中该开关控制器包括一个提供该放电信号和该充电信号的电/放电电路。13.如请求项1之电池组,其中该电池组包括一个保护电路,该保护电路监控该单电池的电压,且提供一个表示达到一个最大单电池电压的输出;且其中当流经该单电池的该充电电流达到该最小充电电流电位且未达到该最大单电池电压时,该开关控制器闭合两个该等开关。14.如请求项13之电池组,其中该输出包括一个比较一个参考电压和至少一个单电池的电压的比较器的输出。15.如请求项1之电池组,其中该电池组包括一个保护电路;该保护电路监控该放电电流,且提供一个表示达到一个最大放电电流的输出;且其中当流经该单电池的该放电电流达到该放电流电位且未达到该最大放电电流时,该开关控制器闭合两个该等开关。16.如请求项15之电池组,其中该输出包括一个比较一个参考电压和一个串联于该至少一个单电池的检测阻抗的电压的比较器的输出。17.一种电池组,其包括:至少一个单电池;第一和第二电晶体,该第一和第二电晶体允许该单电池选择性地与一个负载相连来使该单电池放电,且允许该单电池选择性地与一个电源相连来使该单电池充电;一个并联于该第一电晶体、反向偏压于该单电池的第一二极体,和一个并联于该第二电晶体、正向偏压于该单电池的第二二极体;和一个开关控制器,该开关控制器响应一个放电信号和一个放电电流信号而导通该第一和第二电晶体,从而使该单电池放电,该放电电流信号包括一个电池电流监控器的第一输出,该第一输出表示流经该单电池的放电电流达到一个预定最小放电电流电位;该开关控制器还响应一个充电信号和一个充电电流信号而进一步导通该第一和第二电晶体,从而使该单电池充电;该充电电流信号包括一个该电池电流监控器的第二输出,该第二输出表示流经该单电池的充电电流达到一个预定的最小充电电流电位。18.如请求项17之电池组,其中该电池组包括多个该单电池。19.如请求项17之电池组,其中该第一和第二电晶体为场效应电晶体,且其中该第一电晶体的源极与该第二电晶体的源极相连。20.如请求项19之电池组,其中该第一电晶体的汲极与一个电池正极相连,且其中该第二电晶体的汲极与该至少一个单电池相连。21.如请求项20之电池组,其中该开关控制器提供第一和第二输出,该第一输出与该第一电晶体的闸极相连,从而控制该第一电晶体的导通状态,且该第二输出与该第二电晶体的闸极相连,从而控制该第二电晶体的导通状态。22.如请求项21之电池组,其中该第一输出包括一个第一比较器的输出,该第一比较器比较一个放电参考电压和一个串联于该至少一个单电池的检测阻抗的电压;该第二输出包括一个第二比较器的输出,该第二比较器比较一个充电参考电压和该检测阻抗的该电压。23.如请求项17之电池组,其中该开关控制器包括一个提供该放电信号和该充电信号的充电/放电电路。24.一种电池充电/放电电路,其包括:多个电池组,每个电池组包括:至少一个单电池;第一和第二电池选择器开关,该第一和第二电池选择器开关允许该单电池选择性地与一个负载相连来使该单电池放电,且允许该单电池选择性地与一个电源相连来使该单电池充电;和一个开关控制器,当流经该单电池的放电电流达到一个预定最小放电电流电位时,该开关控制器闭合该第一和第二电池选择器开关,从而使该单电池放电,当流经该单电池的充电电流达到一个预定最小充电电流电位时,闭合该第一和第二电池选择器开关,从而使该单电池充电;一个经由放电路径选择性地连接该电池组与该负载来使该电池组放电的放电开关;和一个经由充电路径选择性地连接该电池组与该电源的充电开关。25.如请求项24之电路,该电路还包括一个充电控制电路,该充电控制电路回应一个表示该电源存在的控制信号,从而选择性地控制该放电开关和该充电开关的导通状态。26.如请求项24之电路,其中该充电开关包括一个第一电晶体和一个并联于该第一电晶体的第一二极体,该第一二极体反向偏压于该电源;且其中该放电开关包括一个第二电晶体和一个并联于该第二电晶体的第二二极体,该第二二极体反向偏压于该电源。27.如请求项24之电路,其中该电源为一个交流/直流适配器。28.如请求项24之电路,其中该充电路径包括一个由该电源产生一个直流充电电流的转换器电路。29.如请求项28之电路,其中该转换器电路包括一个降压型转换器电路,该降压型转换器电路包括一个与该充电开关和该电池组相连的电感、一个与该电感和该电池组相连的电容和一个与该电感和该充电开关相连的二极体。30.如请求项24之电路,其中至少一个该电池组包括多个该单电池。31.如请求项24之电路,其中该第一电池选择器开关包括一个第一电晶体,该第二电池选择器开关包括一个第二电晶体,其中该开关控制器通过导通该第一和第二电晶体以闭合该第一和第二电池选择器开关。32.如请求项31之电路,其中每个该电池组还包括一个并联于该第一电晶体的第一二极体和并联于该第二电晶体的该第二二极体。33.如请求项32之电路,其中该第一二极体反向偏压于该至少一个单电池,且该第二二极体正向偏压于该至少一个单电池。34.如请求项33之电路,其中该第一和第二电晶体为场效应电晶体,且其中该第一电晶体的源极与该第二电晶体的源极相连。35.如请求项34之电路,其中该第一电晶体的汲极与电池的正极相连,且其中该第二电晶体的汲极与该至少一个单电池相连。36.如请求项35之电路,其中该开关控制器提供第一和第二输出,该第一输出与该第一电晶体的闸极相连,从而控制该第一电晶体的导通状态,且该第二输出与该第二电晶体的闸极相连,从而控制该第二电晶体的导通状态。37.如请求项24之电路,其中该开关控制器包括一个监控该放电电流和该充电电流的电池电流监控器,且其中该开关控制器回应该电池电流监控器的一个输出而闭合该电池选择器开关。38.如请求项37之电路,其中该电池电流监控器包括:一个比较一个放电参考电压和一个串联于该至少一个单电池的检测阻抗的电压的第一比较器,以及一个比较一个充电参考电压和一个该检测阻抗的该电压的第二比较器。39.如请求项24之电路,其中该开关控制器接收一个放电信号和一个充电信号;当该放电电流未达到该预定最小放电电流电位时,该开关控制器回应该放电信号而闭合该等电池选择器开关的第一个,且当流经该单电池的该放电电流达到该预定电位时闭合两个电池选择器开关;当该充电电流未达到该预定电位时,该开关控制器回应该充电信号而闭合该等电池选择器开关的第二个,且当流经该单电池的该充电电流达到该预定最小充电电流电位时闭合两个电池选择器开关。40.如请求项39之电路,其中该开关控制器包括一个提供该放电信号和该充电信号的充电/放电电路。41.如请求项24之电路,其中至少一个该电池组包括一个保护电路,该保护电路监控该单电池的该电压并且提供一个表示达到一个最大单电池电压的输出,其中当流经该单电池的该充电电流达到该最小充电电流电位且未达到该最大电池电压时,该开关控制器闭合两个电池选择器开关。42.如请求项41之电路,其中该输出包括一个比较一个参考电压和该至少一个单电池电压的比较器的输出。43.如请求项24之电路,其中至少一个该电池组包括一个保护电路,该保护电路监控该放电电流并且提供一个表示达到一个最大放电电流的输出,当流经该单电池的该放电电流达到该放电电流电位且未达到该最大放电电流电位时,该开关控制器闭合两个电池选择器开关。44.如请求项43之电路,其中该输出包括一个比较一个参考电压和一个串联于该至少一个单电池的检测阻抗的电压的比较器的输出。45.一种电池组,其包括:至少一个单电池;电池选择器开关装置,该电池选择器开关装置允许该单电池选择性地与一个负载相连来使该单电池放电且允许该单电池选择性地与一个电源相连来使该单电池充电;和开关控制器装置,当流经该单电池的放电电流达到一个预定的放电电流电位时,该开关控制器装置闭合该电池选择器开关装置,从而使该单电池放电,当流经该单电池的充电电流达到一个预定的充电电流电位时,该开关控制器装置闭合该电池选择器开关装置,从而使该单电池充电。图式简单说明:图1所示为本创作的一个示范性电池充电/放电电路的电路图;图2所示为本创作的一个示范性电池组的电路图;图3所示为本创作的一个用于电池组的示范性电池电流监控器的电路图;图4所示为本创作的一个用于电池组的示范性保护电路的电路图;和图5所示为本创作的一个用于电池组的示范性开关控制器的电路图。
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