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CN101123362A - 一种电池充电的方法 - Google Patents

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power supply
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battery
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郁宗龙
蔡文坪
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Aeneas Energy Tech Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种电池充电的方法，其配合微控制器及串联分压电阻控制充电电源的大小，使每一电池都能达到最佳充电效果。本发明利用微控制器借由串联分压电阻检测电池组的总端电压，且在电池组内各电池完成第一轮充电后，利用微控制器命令电源供应器降低输出的充电电流，再对电池组内的电池作第二轮充电，如此循环一预设次数。借此，被充电的串联电池中每一个电池都可充至最佳状态。

Description

一种电池充电的方法
技术领域
本发明是关于一种电池充电的方法，尤指一种当电源供应器对一多节串联电池充电时，配合微控制器及串联分压电阻，使每一电池都能达到最佳充电效果的方法。
背景技术
随着数字相机、PDA、MP3、...等便携式电子产品的需求日益增加，对于可充电的电池容量的要求也愈大，对于充电时间的要求也愈短，另外，对于充电器的体积也要求更轻薄。因此，一种体积小又能快速充电且价格低廉寿命长的充电器，似乎是未来发展的趋势。
目前现有的电池充电器，大多使用CC/CV方式充电。其中，CC是指以恒定电流对电池充电；CV是指以恒定电压对电池充电。而CC/CV方式充电即为采用恒定电流及恒定电压相结合的方法，对电池或电池组的一种充电方式。
现在也有少部分采用所谓的脉冲充电方式，即使用恒定电流对电池充电，并检查电池端的充电电压状态，再依据该充电电压状态增加或减小一脉波宽度调变信号，以随时控制调整充电时间的输出值至电池，达到可动态调整该电池的充电平均电流。
然而，以CC/CV方式充电所需的检测点多，且要求检测器具有高精密度，造成成本大幅提高。而脉冲方式充电于后期进入脉冲方式充电时，对电池单体保护IC要求很高，且电路构成较为复杂，相当不便利。
因此，如何发明出一种电池充电的方法，以使充电电路简化，降低成本，并提高电池充电的精度，将是本发明所欲积极探讨之处。
发明内容
发明人有鉴于前述先前技术的缺点，乃依其从事各种充电器的制造经验和技术累积，针对上述缺失悉心研究各种解决的方法，在经过不断的研究、实验与改进后，终于开发设计出本发明的一种电池充电的方法，以期能摒除先前技术所产生的缺失。
本发明的主要目的是在提供一种电池充电的方法，其借着使用微控制器及串联分压电阻，进而达到大幅简化电路，降低成本，并提高电池充电精度的目的。
根据上述的目的，本发明的一种电池充电的方法包括：
(1)将多个电池串联组成一电池组，并将该电池组与一电源供应器串联；
(2)将一第一分压电阻与一第二分压电阻串联形成一串联分压电阻，并使该串联分压电阻与该电池组并联；
(3)将一微控制器与该电源供应器连接，并将该微控制器与该第二分压电阻并联；
(4)使该微控制器发出一第一控制信号至该电源供应器，使该电源供应器提供一恒定充电电流给该电池组；
(5)当该电池组内这些电池的任一电池充至一第一预设电压值时，该电池组切断对应该电池的一充电回路；
(6)使该微控制器借由该串联分压电阻侦测该电池组的总端电压值，当该电压值小于一第二预设电压值或接收来自该电池组的输出信号为充饱(FULL)时，使该微控制器输出一复位信号至各该充电回路，使各该充电回路重新接通；以及
(7)判断该复位信号的输出次数是否已达一默认值，如是，使该微控制器切断该电源供应器的电源，停止充电，如否，使该微控制器输出一第二控制信号至该电源供应器，使该电源供应器降低该恒定充电电流，并回到步骤(4)。
借此，使充电电路简化，降低成本，并提高电池充电的精度。
附图说明
图1是根据本发明的方法的一较佳具体实施例示意图。
图2为本发明的方法流程示意图。
符号说明：
1、电池组
2、电源供应器
3、开机/关机电路
4、微控制器
5、复位信号
R1、第一分压电阻
R2、第二分压电阻
P+、P-、电压值
具体实施方式
为使本发明的目的、方法特征及其功效，做更进一步的认识与了解，兹举实施例配合图式，详细说明如下：
图1是根据本发明的方法的一较佳具体实施例示意图，如图所示，首先将多个电池串联组成一电池组1，并将此电池组1与一电源供应器2(例如：一步阶式可变充电器或一线性可变充电器，但不限于此)串联，其中，各电池可为一高容量电容器或一锂电池。另外，一第一分压电阻R1与一第二分压电阻R2串联形成一串联分压电阻，并使该串联分压电阻与电池组1并联。接着将包含模拟/数字转换器(图未示)的一微控制器4与电源供应器2连接，并将含有模拟/数字转换器(图未示)的微控制器4与该第二分压电阻R2并联，微控制器4可由第二分压电阻R2得知电池组1的总端电压值。然后微控制器4发出一第一控制信号(例如：一逻辑值，但不限于此)至电源供应器2，使电源供应器2提供一恒定充电电流，充电电源不流入该电池，改由与该电池并联的旁路流入下一个电池。微控制器4借由串联分压电阻侦测电池组1的一电压值P+、P-，当电压值P+、P-小于一第二预设电压值时或接收来自该电池组1的Full输出信号为有效时，使微控制器4输出一复位信号5(例如：一逻辑值，但不限于此)至各充电回路(图未示)，使各充电回路(图未示)重新接通。然后判断复位信号5的输出次数是否已达一默认值，如是，使微控制器4透过开机/关机电路3切断电源供应器2的电源，停止充电，如否，使微控制器4输出一第二控制信号(例如：一逻辑值，但不限于此)至电源供应器2，使电源供应器2降低恒定电流源输出值，重新对电池组1内的电池充电，如此循环充电使电池充至最佳状态。
图2为本发明的方法流程示意图，配合图1所示，其中该方法包括以下步骤：
(1)将多个电池串联组成一电池组1，并将此电池组1与一电源供应器2(例如：一步阶式可变充电器或一线性可变充电器，但不限于此)串联；
(2)将一第一分压电阻R1与一第二分压电阻R2串联形成一串联分压电阻，并使该串联分压电阻与电池组1并联；
(3)将含有数字/模拟转换器(图未示)的一微控制器4与电源供应器2连接，并将微控制器4与该第二分压电阻R2并联，微控制器4可由第二分压电阻R2得知该电池组的总端电压值；
(4)使微控制器4发出一第一控制信号(例如：一逻辑值，但不限于此)至电源供应器2，使电源供应器2提供一恒定充电电流；
(5)当电池组内的这些电池的任一电池充至一第一预设电压值时，电池组切断对应此电池的一充电回路(图未示)，此时总端电压值将减少一节电池的电压，充电电源不流入该电池，改由与该电池并联的旁路流入下一个电池；
(6)使微控制器4借由串联分压电阻侦测电池组1的总端电压值P+、P-，当电压值P+、P-小于一第二预设电压值或接收来自该电池组1的输出信号为充饱(FULL)时，使微控制器4输出一复位信号5(例如：一逻辑值，但不限于此)至各充电回路(图未示)，使各充电回路(图未示)重新接通；以及
(7)判断复位信号5的输出次数是否已达一默认值，如是，使微控制器4透过开机/关机电路3切断电源供应器2的电源，停止充电，如否，使微控制器4输出一第二控制信号(例如：一逻辑值，但不限于此)至电源供应器1，使电源供应器1降低恒定充电电流，并回到步骤(4)。
以上所述，仅为本发明最佳具体实施例，但是本发明的构造特征并不局限于此，任何熟悉该项技艺者在本发明领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在本案的专利范围。

Claims (8)

1.一种电池充电的方法，该方法包括：
(1)将多个电池串联组成一电池组，并将该电池组与一电源供应器串联；
(2)将一第一分压电阻与一第二分压电阻串联形成一串联分压电阻，并使该串联分压电阻与该电池组并联；
(3)将一微控制器与该电源供应器连接，并将该微控制器与该第二分压电阻并联；
(4)使该微控制器发出一第一控制信号至该电源供应器，使该电源供应器提供一恒定充电电流给该电池组；
(5)当该电池组内所述电池的任一电池充至一第一预设电压值时，该电池组切断对应该电池的一充电回路；
(6)使该微控制器借由该串联分压电阻侦测该电池组的一电压值，当该电压值小于一第二预设电压值或接收来自该电池组的输出信号为充饱时，使该微控制器输出一复位信号至各该充电回路，使各该充电回路接通；以及
(7)判断该复位信号的输出次数是否已达一默认值，如是，使该微控制器切断该电源供应器的电源，停止充电，如否，使该微控制器输出一第二控制信号至该电源供应器，使该电源供应器降低该恒定充电源，并回到步骤(4)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，各该电池为一高容量电容器或一锂电池。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，该电源供应器为一步阶式可变输出电流源充电器或一线性可变输出电流源充电器。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，该复位信号为一逻辑值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，该第一控制信号为一逻辑值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，该第二控制信号为一逻辑值。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，该微控制器包含一模拟/数字转换器。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，该恒定充电源为可设定电流的一恒定电流源。
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