CN104600766A

CN104600766A - 应用串接设计的行动电源

Info

Publication number: CN104600766A
Application number: CN201310534515.5A
Authority: CN
Inventors: 张文祥; 杨俊良; 林明杰; 郭融; 徐盟贵
Original assignee: Lausdeo Corp
Current assignee: Lausdeo Corp
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2013-11-01
Publication date: 2015-05-06

Abstract

一种应用串接设计的行动电源，适用于提供一个放电电压以对一个电子产品充电，并包含多个可重复充电的电池及一个电压调整电路。所述电池相互头尾串接于一个第一电池端及一个第二电池端间。该电压调整电路电连接该第一电池端及该第二电池端，接收该第一电池端及该第二电池端间的电压差，并在降压为该放电电压后提供该电子产品。通过串接设置电池，并搭配该电压调整电路作降压输出，可以降低充电时的电流负担及使用上的危险性，并得到较佳的能源利用率。

Description

应用串接设计的行动电源

技术领域

本发明涉及一种行动电源，特别是涉及一种应用串接设计的行动电源

背景技术

参阅图1，目前的行动电源会将内部的电池11使用并接设计，然而当要增加行动电源的蓄电量而要增加电池11的数量时，便会导致外接的充电电路12在对行动电源充电时，会需要较大的充电电流，以图1中为例，假设只有单一个电池时，所需的充电电流为1A，并接为两个电池11时，则总共需要2A的充电电流，也就是说充电电流增加为原本一个电池11时的两倍，若并接的电池11数量增加为三、四…个，则所需的充电电流更会上升到原本的三、四…倍，这会造成充电电路12的负担大幅提高，再者，大电流容易造成线路发热，甚至严重时导致烧熔而造成危险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可解决上述问题的应用串接设计的行动电源。

本发明应用串接设计的行动电源，适用于提供一个放电电压以对一个电子产品充电，该行动电源包含多个可重复充电的电池。

所述电池相互头尾串接于一个第一电池端及一个第二电池端间。

该行动电源还包含一个电压调整电路，该电压调整电路电连接该第一电池端及该第二电池端，接收该第一电池端及该第二电池端间的电压差，并在降压为该放电电压后提供该电子产品。

本发明所述应用串接设计的行动电源，所述电池为磷酸锂铁电池。

本发明所述应用串接设计的行动电源，所述电池数量为两个。

本发明所述应用串接设计的行动电源，该第一电池端及该第二电池端间的电压差与该放电电压的比例大于1.2。

本发明所述应用串接设计的行动电源，该可重复充电的电池串接的数目大于等于二。

本发明所述应用串接设计的行动电源，该第一电池端及该第二电池端间的电压差与该放电电压的比例大于2。

本发明所述应用串接设计的行动电源，该可重复充电的电池串接的数目大于等于四。

本发明的有益效果在于：通过将所述电池串接设置，并搭配该电压调整电路作降压输出，可以降低充电时的电流负担及使用上的危险性，并得到较佳的能源利用率。

附图说明

图1是现有一种行动电源的示意图；

图2是本发明应用串接设计的行动电源的一个较佳实施例在放电时的示意图；

图3是该较佳实施例在充电时的示意图；及

图4是该较佳实施例的另一个形态的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

参阅图2及图3，本发明应用串接设计的行动电源的较佳实施例适用于提供一个放电电压以对一个电子产品8充电，并适用于受一个充电电路9充电，该充电电路9提供一个充电电流，该行动电源包含多个可重复充电的电池2及一个电压调整电路3。

所述电池2相互头尾串接于一个第一电池端21及一个第二电池端22间。

在本实施例中，所述电池2为磷酸锂铁电池(Lithium ironphosphate，分子式：LiFePO4，简称LFP，又称磷酸铁锂、锂铁磷），由于磷酸锂铁电池具有可快速充电及大电流的特性，兼以具有价格较低、单位重量下电容量大、稳定性高、使用寿命长的优点，因此十分具有在行动电源领域上发展的优势。

该电压调整电路3电连接该第一电池端21及该第二电池端22，接收该第一电池端21及该第二电池端22间的电压差，并在降压为该放电电压后提供该电子产品8。

一般使用时，该行动电源的电池2所储存的电能可以通过该第一电池端21及该第二电池端22传送至该电压调整电路3，由于一般磷酸锂铁电池2的电压约为3.2V，因此如图2所示，串接两个磷酸锂铁电池2后，在该第一电池端21及该第二电池端22的电压差为6.4V，而一般电子产品使用5V的通用串行总线标准（UniversalSerial Bus，缩写为USB）做为传输界面，因此须经由该电压调整电路3进行降压后再对电子产品8充电，当串联两个电池2时，该第一电池端21及该第二电池端22间的电压差与该放电电压的比例为(3.2Vx2)/5V=1.28(大于1.2)。

相较于现有技术中须通过升压转换将3.2V的电压升至5V，降压转换的转换效率较高，可以得到较佳的能源利用率。

如图3所示，当该行动电源的储电量降低后，则可通过将该行动电源连接至该充电电路9进行充电，由于所述电池2为串接设计，因此即使要增加行动电源的蓄电量而增加电池2串接的数量时，该充电电流仍可基本上维持在串接单个电池2时的电流值，以图3中为例，当只有单一个电池时，所需的充电电流为1A，串接为两个电池2或三、四…个电池2以上时，所需的充电电流仍为1A，并不须随串接的电池2数量而上升。

应用于快充模式时，以一颗电池2的容量为2500mAh做为说明，当串接两个电池2且使用快充模式时，所需的充电电流为5A；当串接三、或四颗电池2时，所需的充电电流仍然保持为5A。

若如现有使用并联设计，当并联的电池2数量为两颗，且使用快充模式时，所需的充电电流将为10A；当并联的电池2数量为三颗，使用快充模式时，所需的充电电流则会高达15A。

由上述可知，相较于先前技术，本实施例不仅可以避免大幅增加的充电电流造成该充电电路9的负担及使用上的危险性、减少电路设计上的困难度，且不会增加实质上将电池2充饱的充电时间。

参阅图4，在安全性与不增加电池2体积的设计考量下，在维持总容量5000mAh与总充电电流5A的限制下，将电池2数目增加，例如原本串联两颗容量为2500mAh的电池2，替换为串联四颗1250mAh的电池2，如此可在电池2的总容量不变、充电电流5A也基本上维持不变的情况下，减少约一半的充电时间，可达到快速充电的功效，此时，该第一电池端21及该第二电池端22间的电压差与该放电电压的比例为(3.2Vx4)/5V=2.56(大于2)。

相反地若使用现有并联设计，假设并联四颗1250mAh的电池(图未示)，但总电流5A的限制使得每一颗电池的充电电流剩1.25A，所以并不会加快充电速度。

值得一提的是，本发明将电池2串接的目的，并不是因为单颗电池2电压3.2V不足于所需要放电电压5V而纯粹串接升压。本发明是要通过串接而达到可以同时对多个电池2充电，以达到减小充电电流及加快充电速度的效果，也因此会使该第一电池端21及该第二电池端22间的电压差远超过需求的放电电压，所以串接的电池2数目增加时，会使得该第一电池端21及该第二电池端22间的电压差与该放电电压的比例大于一定程度(如1.2或是2)，也表示串接产生的优点与效果会更为明显。

综上所述，本发明不仅可以降低该充电电路9的电流负担及使用上的危险性、减少电路设计上的困难度、得到较佳的能源利用率，还可减少充电时间，且在搭配磷酸锂铁电池后，更具有在行动电源领域上发展的优势，所以确实能达成本发明的目的。

Claims

1.一种应用串接设计的行动电源，适用于提供一个放电电压以对一个电子产品充电，该行动电源包含多个可重复充电的电池；其特征在于：

所述电池相互头尾串接于一个第一电池端及一个第二电池端间；

2.如权利要求1所述的应用串接设计的行动电源，其特征在于：所述电池为磷酸锂铁电池。

3.如权利要求2所述的应用串接设计的行动电源，其特征在于：所述电池数量为两个。

4.如权利要求2所述的应用串接设计的行动电源，其特征在于：该第一电池端及该第二电池端间的电压差与该放电电压的比例大于1.2。

5.如权利要求4所述的应用串接设计的行动电源，其特征在于：该可重复充电的电池串接的数目大于等于二。

6.如权利要求2所述的应用串接设计的行动电源，其特征在于：该第一电池端及该第二电池端间的电压差与该放电电压的比例大于2。

7.如权利要求6所述的应用串接设计的行动电源，其特征在于：该可重复充电的电池串接的数目大于等于四。