專利名稱：電池電量通用充電方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源充電技術(shù)，尤其是一種可對電池供電設(shè)備所用的充電電池進(jìn)行充電的方法及裝置。
背景技術(shù)：
由于電子科技技術(shù)的進(jìn)步，諸如納米及微機(jī)電等技術(shù)均已普遍應(yīng)用在電子設(shè)備的制造領(lǐng)域中，致使現(xiàn)今市面上所展售的可攜式電子設(shè)備，如數(shù)字相機(jī)、行動電話及個(gè)人數(shù)字助理機(jī)(Personal Digital Assistant；PDA)等，均能以更輕薄短小的體積提供給使用者較為輕便的隨身行動的操作功能，正由于這些可攜式電子設(shè)備均以提供使用者行動化操作功能做為設(shè)計(jì)導(dǎo)向，所以這些可攜式電子設(shè)備無法連接市電做為供電來源，必須改為充電電池供電方式，以提供這些電子設(shè)備運(yùn)作所需的電力來源，此即所謂的電池供電設(shè)備，為配合這些電池供電設(shè)備為行動化的功能要求，各家產(chǎn)品制造商除需針對電池供電設(shè)備所提供的功能做創(chuàng)新外，還需要對如何延長電池供電設(shè)備所用充電電池的使用時(shí)間等此類問題提出具體改善辦法，使電池儲存電量得以提高，進(jìn)而增加產(chǎn)品的待機(jī)時(shí)間，免除因充電電池電量快速耗竭，造成使用者隨身操作電池供電設(shè)備上的不便。因此，各家產(chǎn)品制造商以改變充電電池內(nèi)容物的方式，期待可延長充電電池的使用時(shí)間，就現(xiàn)今最普遍的可攜式電池供電設(shè)備行動電話而言，其原本是采用鎳氫電池(NI-MH Battery)做為運(yùn)作時(shí)的供電來源，但隨著信息及商務(wù)時(shí)代的來臨，傳統(tǒng)行動電話所提供的功能，早已不能滿足現(xiàn)代人生活應(yīng)用上的需求，取而代之的是具有上網(wǎng)功能的行動電話，此類型行動電話除可令使用者執(zhí)行一般的上網(wǎng)用途外，還可提供使用者隨身收發(fā)電子郵件的功能，甚至可具備有數(shù)字?jǐn)z影功能并可提供一彩色影像輸出的畫面，以供使用者可依所需的功能進(jìn)行操作。由于功能增加的結(jié)果而導(dǎo)致行動電話的耗電量增加，導(dǎo)致鎳氫電池儲存電量加速耗竭，因此，現(xiàn)今所生產(chǎn)的行動電話，均已改采使用期限較長的鋰電池(Li-lon Battery)取代鎳氫電池做為行動電話使用的充電電池，期可增加行動電話的待機(jī)時(shí)間及擴(kuò)充行動電話所附加的功能。
由上述可知，如欲擴(kuò)充電池供電設(shè)備所附加的功能，必須增加充電電池的使用時(shí)間，即增加充電電池所儲存的電量。倘若更新后的充電電池規(guī)格與先前所用的充電電池不相同時(shí)，必須將原先電池供電設(shè)備所用的充電電路的硬件設(shè)計(jì)方式予以同步升級，方可配合完成產(chǎn)品的功能擴(kuò)充，且現(xiàn)行的充電電池充電裝置基本上僅可針對某種特定的充電電池進(jìn)行電量充電作業(yè)，無法對其余的充電電池進(jìn)行電量充電，也無法在不改變硬件設(shè)計(jì)方式的前提下，僅由軟件升級的方式，對任何規(guī)格的充電電池進(jìn)行電量充電作業(yè)。因此，對于現(xiàn)階段不同型號規(guī)格的充電電池不斷出現(xiàn)，以及使用充電電池做為供電來源的新產(chǎn)品不斷推陳出新，若每一可攜式電池供電設(shè)備上所用的充電電池的電量充電裝置均僅適用于某些特定規(guī)格的充電電池，如欲更換新規(guī)格的充電電池，則需重新設(shè)計(jì)符合此充電電池規(guī)格的充電電池電量充電裝置，此做法就實(shí)用性而言并不理想，換而言之，即不符合經(jīng)濟(jì)效益，其除了具有電量充電功能的集成電路芯片大多較為昂貴的因素外，變更硬件設(shè)計(jì)方式所需支出的研發(fā)成本及時(shí)間也會相對增加，且這些專用的集成電路芯片及電路一般僅可針對某些特定規(guī)格的充電電池達(dá)到較好的電量充電效果，即對其他規(guī)格的充電電池于使用上造成限制，缺乏一體適用的彈性。并且目前現(xiàn)行所推出的電池供電設(shè)備均附有一擴(kuò)充插槽，可令使用者依自身的需求連接不同的外圍設(shè)備，以擴(kuò)充電池供電設(shè)備所附加的功能，于此同時(shí)，因功能增加，相對亦導(dǎo)致電池供電設(shè)備的耗電量增加，因此若使用者欲操作功能擴(kuò)充后的電池供電設(shè)備，則需使用此時(shí)電池供電設(shè)備所適用的電力，故使用者必須另行購買輔助的電源供應(yīng)裝置，方可令電池供電設(shè)備得以運(yùn)作順暢，會增加電池供電設(shè)備操作上的不便及缺乏使用上的彈性；故對產(chǎn)品制造商而言，充電電池電量充電裝置的設(shè)計(jì)研發(fā)時(shí)間、成本及以后可否配合不同規(guī)格的充電電池予以升級，成為各家產(chǎn)品制造商在推出電池供電設(shè)備時(shí)所需考慮的重要因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電池電量通用充電方法及裝置，其可適用于各類型規(guī)格的充電電池，且不占用研發(fā)時(shí)間并可加速電池供電設(shè)備出貨速度。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是本發(fā)明提供了一種電池電量通用充電方法，其特殊之處在于該方法包括以下步驟1)在同一電池供電設(shè)備中更換不同規(guī)格的充電電池進(jìn)行使用時(shí)，則先行下載一充電電池所適用的充電程序存儲于該電池供電設(shè)備中；2)由電池供電設(shè)備上設(shè)置的電池電量通用充電裝置對電池供電設(shè)備上使用的充電電池電壓進(jìn)行偵測，并根據(jù)所下載的充電程序內(nèi)所提供的信息，判斷該充電電池目前工作狀態(tài)；3)依照先前偵測得知的充電電池所處的工作狀態(tài)，透過電池電量通用充電裝置對充電電池兩端的電壓及電流進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)充電程序給予充電電池所適用的充電電壓及電流，對充電電池的電量進(jìn)行充電。
一種應(yīng)用上述的電池電量通用充電方法的電池電量通用充電裝置，其特殊之處在于該充電裝置包括將輸入電池供電設(shè)備的電流值調(diào)整至該電池供電設(shè)備內(nèi)部單元模塊運(yùn)作時(shí)所適用的范圍內(nèi)輸出的電流變換單元40，用來對電池供電設(shè)備使用的充電電池目前的電壓值進(jìn)行偵測，并將所測得的電壓值轉(zhuǎn)換成一數(shù)字信號輸出至電池電量通用充電裝置內(nèi)部組設(shè)的數(shù)據(jù)處理單元50中進(jìn)行處理的信號轉(zhuǎn)換模塊70；由信號轉(zhuǎn)換模塊所測得的充電電池兩端的電壓值及開關(guān)模塊執(zhí)行電流流經(jīng)路徑導(dǎo)通及關(guān)閉作業(yè)時(shí)的時(shí)間比，及下載充電程序所提供資料產(chǎn)生一控制信號輸出的數(shù)據(jù)處理單元50；用來根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元50所輸出的控制信號調(diào)整該充電電池兩端的充電電壓及充電電流大小的控制模塊60以及控制電量輸入和輸出的電源輸入模塊30和電源輸出模塊80，電源輸入模塊30和數(shù)據(jù)處理單元50的輸出端分別接電流變換單元40的輸入端，電流變換單元40的輸出。
上述信號轉(zhuǎn)換模塊70為模擬\數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
上述電流變換單元40為直流對直流變換器。
上述電流變換單元40由通過控制電流流經(jīng)路徑上的電流導(dǎo)通與否方式，對輸入該電池供電設(shè)備的電流值進(jìn)行初步調(diào)整的開關(guān)模塊41和用來調(diào)節(jié)開關(guān)模塊所輸出的電流量，以輸出該電池供電設(shè)備內(nèi)部單元模塊運(yùn)作時(shí)所適用的電流值的儲能模塊42構(gòu)成。
一種利用上述的電池電量通用充電裝置進(jìn)行充電的方法，其特殊之處在于該方法包括以下步驟S1)先將一電量充電程序預(yù)存至儲存單元中，由信號轉(zhuǎn)換模塊70對充電電池20兩端的電壓值進(jìn)行偵測，并將所測得的電壓值反饋至數(shù)據(jù)處理單元50中，數(shù)據(jù)處理單元50根據(jù)該電壓值判斷充電電池20以及電池供電設(shè)備內(nèi)部電路目前所處的狀態(tài)，然后進(jìn)行步驟S2)。
S2)開始充電時(shí)，先以電流較小的充電電流C1對充電電池20進(jìn)行預(yù)先充電，然后進(jìn)至步驟S3。
S3)數(shù)據(jù)處理單元50根據(jù)信號轉(zhuǎn)換模塊70偵測充電電池20兩端電壓狀況后所反饋的信息，以及電量充電程序所提供的訊息，判斷充電電池20目前所處的工作狀態(tài)是否正常，若正常，進(jìn)行步驟S4，若不正常，則直接進(jìn)至步驟S5。
S4)數(shù)據(jù)處理單元50令控制模塊60輸出較大的充電電流C2持續(xù)對充電電池20進(jìn)行預(yù)先充電作業(yè)，接著步驟S5。
S5)數(shù)據(jù)處理單元50再次根據(jù)信號轉(zhuǎn)換模塊70所反饋的資料及充電電池20的充電程序所提供的訊息，針對充電電池20目前所處的工作狀態(tài)是否正常進(jìn)行判斷，若充電電池20的工作狀態(tài)正常，進(jìn)行步驟S6，如充電電池20的工作狀態(tài)不正常，則直接進(jìn)行步驟S8。
S6)數(shù)據(jù)處理單元50根據(jù)充電電池20為正常工作狀態(tài)的判斷結(jié)果傳送一指令信號至開關(guān)模塊41和控制模塊60，令這些功能模塊改以最大的充電電流C3對充電電池20進(jìn)行充電，同時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元50令信號轉(zhuǎn)換模塊70以一定的頻率，對充電電池20的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測，并將檢測的結(jié)果反饋回?cái)?shù)據(jù)處理單元50，接著進(jìn)行步驟S7。
S7)當(dāng)數(shù)據(jù)處理單元50發(fā)現(xiàn)經(jīng)由信號轉(zhuǎn)換模塊70偵測后所反饋的充電電池20兩端的電壓值趨近飽和電壓時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元50傳送一指令信號至開關(guān)模塊41及控制模塊60，令功能模塊再以充電電流C2對充電電池20進(jìn)行充電作業(yè)，然后進(jìn)行步驟S8。
S8)數(shù)據(jù)處理單元50根據(jù)信號轉(zhuǎn)換模塊70所反饋的充電電池20的電壓值，得知充電電池20的電量已達(dá)飽和狀態(tài)，令控制模塊60停止對充電電池20進(jìn)行供電，充電完畢。
上述步驟S8)中數(shù)據(jù)處理單元50根據(jù)信號轉(zhuǎn)換模塊70所反饋的充電電池20的電壓值，得知充電電池20的電量已達(dá)飽和狀態(tài)，數(shù)據(jù)處理單元50令開關(guān)模塊41及控制模塊60以二分之一充電電流C1繼續(xù)對充電電池20提供微量的充電電流，使充電電池20的工作狀態(tài)進(jìn)入浮充狀態(tài)，并由數(shù)據(jù)處理單元50傳送警示信號至電池供電設(shè)備，同時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元50令控制模塊60停止對充電電池20進(jìn)行供電。
本發(fā)明.的電池電量通用充電方法及裝置可對供電設(shè)備提供在不變更充電電池電量充電硬件設(shè)計(jì)方式的前提下，通過充電程序的改變，完成不同規(guī)格充電電池的電源充電工作，可免除電池供電設(shè)備制造商在同一設(shè)備上更換不同規(guī)格的充電電池時(shí)，需變更硬件設(shè)計(jì)的問題，使得電池供電設(shè)備的生產(chǎn)成本得以降低，也可省取因變更硬件設(shè)計(jì)所需付出的時(shí)間成本，可增進(jìn)產(chǎn)品的出貨速度，提升產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢；并且因現(xiàn)行所推出的電池供電設(shè)備均附有擴(kuò)充插槽，令使用者可依自身的需求連接不同之外圍設(shè)備，以擴(kuò)充電池供電設(shè)備所附加之功能，但因功能增加，導(dǎo)致電池供電設(shè)備的耗電量增加，應(yīng)用本發(fā)明的電池供電設(shè)備，可令使用者根據(jù)自己操作上所需的電力，隨時(shí)更換電池供電設(shè)備上的充電電池規(guī)格，以增進(jìn)電池供電設(shè)備使用上的彈性及便利性。
四

圖1為本發(fā)明的電池電量通用充電裝置應(yīng)用在個(gè)人數(shù)字助理上的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為圖1中電量通用充電裝置內(nèi)部的脈波寬度調(diào)變轉(zhuǎn)換器與各單元模塊間的電路連接示意圖；圖3為本發(fā)明充電過程中控制充電電流大小的波形圖；圖4至圖5為本發(fā)明在充電及放電過程中電流的曲線圖；圖6為本發(fā)明的具體流程圖。
五具體實(shí)施例方式
本發(fā)明可適用于任何電池供電設(shè)備上，尤其是可攜式電池供電設(shè)備。在以下實(shí)施例中，是以本發(fā)明的電池電量通用充電方法及裝置是應(yīng)用于個(gè)人數(shù)字助理機(jī)上為例進(jìn)行說明。
參見圖1，當(dāng)使用者在本發(fā)明在個(gè)人數(shù)字助理機(jī)內(nèi)部設(shè)置的電池電量通用充電裝置10上使用某一規(guī)格的充電電池20做為個(gè)人數(shù)字助理機(jī)運(yùn)作所需的電力來源時(shí)，電池電量通用充電裝置10中的數(shù)據(jù)處理單元30隨即通過控制模塊40讀取充電電池20所附的充電程序，并將此充電程序加載至個(gè)人數(shù)字助理機(jī)內(nèi)部所設(shè)的儲存裝置中存放，做為以后對充電電池20執(zhí)行電量充電作業(yè)的依據(jù)。
當(dāng)使用者利用電源輸入模塊30輸入外加電源對充電電池20執(zhí)行充電任務(wù)時(shí)，電流轉(zhuǎn)換單元40對外加電源所輸入的電流值大小進(jìn)行調(diào)整，以輸出符合電池電量通用充電裝置10內(nèi)部的單元模塊工作所需的電流值，該電流轉(zhuǎn)換單元40借助數(shù)據(jù)處理單元50對其內(nèi)所設(shè)的開關(guān)模塊41及儲能模塊42進(jìn)行控制，以導(dǎo)通或關(guān)閉輸入電流流經(jīng)路徑的方式，先行對輸入電流值的大小做一初步調(diào)整，隨后再由儲能模塊42將經(jīng)由開關(guān)模塊41初步調(diào)整后的輸入電流執(zhí)行進(jìn)一步的處理程序，數(shù)據(jù)處理單元50透過對開關(guān)模塊41及儲能模塊42的輸出電流進(jìn)行控制使得電流轉(zhuǎn)換單元40形成一直流\直流(DC\DC)轉(zhuǎn)換器，通過調(diào)整輸入電流的程序，將電流輸入至控制模塊60以令其對充電電池20的充電電流大小進(jìn)行控管，控制模塊60按照圖2所示的脈波寬度調(diào)變轉(zhuǎn)換器的信號點(diǎn)A所輸出的方波控制信號(圖3)，做為調(diào)整信號點(diǎn)B的弦波波形的參考依據(jù)，以控制充電電池20的充電電流值，此脈波寬度調(diào)變轉(zhuǎn)換器是由電池電量通用充電裝置10內(nèi)部組設(shè)的數(shù)據(jù)處理單元50及信號轉(zhuǎn)換模塊70及部份電路組件以電性連接方式組合而成，信號轉(zhuǎn)換模塊70用來偵測充電電池20的電壓輸出值，并將此電壓輸出值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號反饋至數(shù)據(jù)處理單元50，以供數(shù)據(jù)處理單元50根據(jù)該電壓估算出充電電池20目前的狀態(tài)，并輸出一控制信號以改變信號點(diǎn)A處所輸出之方波波形(圖3)，以此改變信號點(diǎn)B所輸出的弦波波形，進(jìn)而控制充電電池20的充電電流及放電電流大小，以達(dá)到對充電電池進(jìn)行充電目的。
充電電池20進(jìn)行充電或放電作業(yè)過程中，信號轉(zhuǎn)換模塊70所反饋的電壓變化數(shù)值，反應(yīng)了當(dāng)前充電電池20所處的狀態(tài)，此時(shí)，信號轉(zhuǎn)換模塊70的輸出電壓與充電電池20的電壓為一相等值，參見圖4，若充電電流曲線C1為電池電量通用充電裝置10依據(jù)充電電池20提供的充電程序產(chǎn)生的充電電流曲線，充電電池20在進(jìn)行單體充電過程中，當(dāng)其電壓為1.45V時(shí)，電壓達(dá)到最大值，如繼續(xù)對充電電池20進(jìn)行充電作業(yè)的話，電壓將開始下降，與此同時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元50通過充電電池20所屬的充電程序所提供的訊息，判斷得知充電電池20的電量已充滿至其總?cè)萘康?5％左右，數(shù)據(jù)處理單元50隨即對信號點(diǎn)A所輸出的方波波形進(jìn)行調(diào)變，以控制信號點(diǎn)B的弦波波形大小，以令控制模塊60依據(jù)信號點(diǎn)B此時(shí)的弦波波形減少對充電電池20所提供的充電電流，以對充電電池20的電量執(zhí)行實(shí)時(shí)的管理措施。參見圖5，因個(gè)人數(shù)字助理機(jī)的耗電量是可預(yù)估的，因此根據(jù)個(gè)人數(shù)字助理機(jī)的耗電量使充電電池20按放電特性曲線D1的電流大小執(zhí)行放電程序，若信號轉(zhuǎn)換模塊70測得充電電池20之電壓為1.3V時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元50是根據(jù)充電電池20的充電程序判斷得知，充電電池20還有約70％的儲存電量，當(dāng)信號轉(zhuǎn)換模塊70測得充電電池20的電壓降至1.2V時(shí)，則表示充電電池20已消耗90％的電量，其僅剩的10％儲存電量并不足以供應(yīng)個(gè)人數(shù)字助理接下來的運(yùn)作所需，此時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元50發(fā)送一警示信號通過個(gè)人數(shù)字助理機(jī)傳送至外界，以提醒使用者更換儲存電量已瀕臨耗竭的充電電池20并防止因過放電現(xiàn)象所導(dǎo)致的電池膨脹、漏液甚至電池爆炸的情況發(fā)生。
參見圖5，本發(fā)明的電池電量通用充電方法的具體流程如下S1)先將充電電池20所屬的充電程序預(yù)存至個(gè)人數(shù)字助理機(jī)所設(shè)的儲存單元中存放，以做為電池電量通用充電裝置10后面對充電電池20施行電量充電的參考依據(jù)，隨后由信號轉(zhuǎn)換模塊70對充電電池20兩端的電壓值進(jìn)行偵測，并將所測得的電壓值反饋至數(shù)據(jù)處理單元50，令數(shù)據(jù)處理單元50可根據(jù)信號轉(zhuǎn)換模塊70所反饋的電壓值判斷充電電池20及個(gè)人數(shù)字助理機(jī)內(nèi)部組設(shè)電路目前所處的狀態(tài)，隨后進(jìn)行步驟S2。
S2)在充電過程初期，先以電流較小的充電電流C1對充電電池20進(jìn)行預(yù)先充電，隨后進(jìn)行步驟S3。
S3)數(shù)據(jù)處理單元50根據(jù)信號轉(zhuǎn)換模塊70在偵測充電電池20兩端電壓狀況后所反饋的信息，再輔以充電電池20的充電程序所提供的相關(guān)訊息，判斷充電電池20目前所處的工作狀態(tài)是否正常，若充電電池20的工作狀態(tài)正常，進(jìn)行步驟S4，若充電電池20的工作狀態(tài)不正常，則進(jìn)行步驟S5。
S4)然后數(shù)據(jù)處理單元50令控制模塊60輸出較大充電電流C2持續(xù)對充電電池20進(jìn)行預(yù)先充電作業(yè)，隨后進(jìn)行步驟S5。
S5)數(shù)據(jù)處理單元50再次根據(jù)信號轉(zhuǎn)換模塊70所反饋的資料及充電電池20的充電程序所提供的訊息，針對充電電池20目前所處的工作狀態(tài)是否正常進(jìn)行判定，若充電電池20的工作狀態(tài)正常，進(jìn)行步驟S6，如充電電池20的工作狀態(tài)不正常，則直接進(jìn)行步驟S8。
S6)數(shù)據(jù)處理單元50根據(jù)充電電池20為正常工作狀態(tài)的判斷結(jié)果傳送一指令信號至開關(guān)模塊41及控制模塊60，令這些功能模塊改以最大的充電電流C3對充電電池20進(jìn)行充電，令充電電池20的充電模式提升為快速充電狀態(tài)，與此同時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元50也同步要求信號轉(zhuǎn)換模塊70以每分鐘一次的頻率，對充電電池20的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測，并將檢測的結(jié)果反饋回?cái)?shù)據(jù)處理單元50，以供數(shù)據(jù)處理單元50做為充電電池20的電量充電過程的參考依據(jù)，隨后進(jìn)行步驟S7。
S7)當(dāng)數(shù)據(jù)處理單元50發(fā)現(xiàn)經(jīng)由信號轉(zhuǎn)換模塊70偵測后所反饋的充電電池20兩端的電壓值已達(dá)1.5V的趨近飽和電壓時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元50立即發(fā)送一指令信號至開關(guān)模塊41及控制模塊60，令這些功能模塊將充電電池20的充電電流調(diào)降并改以較小的充電電流C2對充電電池20進(jìn)行充電作業(yè)，以防過高的充電電流C3加速充電電池20的電量超出飽和電量而燒毀個(gè)人數(shù)字助理機(jī)內(nèi)部所含的芯片及電路，隨后進(jìn)行步驟S8。
S8)數(shù)據(jù)處理單元50根據(jù)信號轉(zhuǎn)換模塊70所反饋的充電電池20的電壓值，得知充電電池20的電量已達(dá)飽和狀態(tài)，令電流轉(zhuǎn)換單元40組設(shè)的開關(guān)模塊41及控制模塊60將充電電池20的充電電流由C2再度調(diào)降而改以二分之一的充電電流C1繼續(xù)對充電電池20提供微量的充電電電流，以使充電電池20的工作狀態(tài)進(jìn)入浮充狀態(tài)，一方面供應(yīng)充電電池20充電電流，另一方面則避免充電電池20的儲存電量達(dá)到過飽和，數(shù)據(jù)處理單元50在以充電電流C1的一半值對充電電池20進(jìn)行充電時(shí)，送出警示訊號予個(gè)人數(shù)字助理機(jī)，以使個(gè)人數(shù)字助理機(jī)可發(fā)出警示訊息傳達(dá)于使用者，充電電池20的儲存電量已達(dá)飽和，同時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元50亦令控制模塊60停止對充電電池20進(jìn)行供電，以防充電電池20的異常，導(dǎo)致個(gè)人數(shù)字助理機(jī)內(nèi)部芯片及工作電路燒毀。
權(quán)利要求
1.一種電池電量通用充電方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)在同一電池供電設(shè)備中更換不同規(guī)格的充電電池進(jìn)行使用時(shí)，則先行下載一充電電池所適用的充電程序存儲于該電池供電設(shè)備中；2)由電池供電設(shè)備上設(shè)置的電池電量通用充電裝置對電池供電設(shè)備上使用的充電電池電壓進(jìn)行偵測，并根據(jù)所下載的充電程序內(nèi)所提供的信息，判斷該充電電池目前工作狀態(tài)；3)依照先前偵測得知的充電電池所處的工作狀態(tài)，透過電池電量通用充電裝置對充電電池兩端的電壓及電流進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)充電程序給予充電電池所適用的充電電壓及電流，對充電電池的電量進(jìn)行充電。
2.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的電池電量通用充電方法的電池電量通用充電裝置，其特征在于該充電裝置包括將輸入電池供電設(shè)備的電流值調(diào)整至該電池供電設(shè)備內(nèi)部單元模塊運(yùn)作時(shí)所適用的范圍內(nèi)輸出的電流變換單元(40)，用來對電池供電設(shè)備使用的充電電池目前的電壓值進(jìn)行偵測，并將所測得的電壓值轉(zhuǎn)換成一數(shù)字信號輸出至電池電量通用充電裝置內(nèi)部組設(shè)的數(shù)據(jù)處理單元(50)中進(jìn)行處理的信號轉(zhuǎn)換模塊(70)；由信號轉(zhuǎn)換模塊所測得的充電電池兩端的電壓值及開關(guān)模塊執(zhí)行電流流經(jīng)路徑導(dǎo)通及關(guān)閉作業(yè)時(shí)的時(shí)間比，及下載充電程序所提供資料產(chǎn)生一控制信號輸出的數(shù)據(jù)處理單元(50)；用來根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元(50)所輸出的控制信號調(diào)整該充電電池兩端的充電電壓及充電電流大小的控制模塊(60)以及控制電量輸入和輸出的電源輸入模塊(30)和電源輸出模塊(80)，所述電源輸入模塊(30)和數(shù)據(jù)處理單元(50)的輸出端分別接電流變換單元(40)的輸入端，所述電流變換單元(40)的輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池電量通用充電裝置，其特征在于所述信號轉(zhuǎn)換模塊(70)為模擬\數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池電量通用充電裝置，其特征在于所述電流變換單元(40)為直流對直流變換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池電量通用充電裝置，其特征在于所述電流變換單元(40)由通過控制電流流經(jīng)路徑上的電流導(dǎo)通與否方式，對輸入該電池供電設(shè)備的電流值進(jìn)行初步調(diào)整的開關(guān)模塊(41)和用來調(diào)節(jié)開關(guān)模塊所輸出的電流量，以輸出該電池供電設(shè)備內(nèi)部單元模塊運(yùn)作時(shí)所適用的電流值的儲能模塊(42)構(gòu)成。
6.一種利用如權(quán)利要求2所述的電池電量通用充電裝置進(jìn)行充電的方法，其特征在于該方法包括以下步驟S1)先將一電量充電程序預(yù)存至儲存單元中，由信號轉(zhuǎn)換模塊70對充電電池20兩端的電壓值進(jìn)行偵測，并將所測得的電壓值反饋至數(shù)據(jù)處理單元50中，數(shù)據(jù)處理單元50根據(jù)該電壓值判斷充電電池20以及電池供電設(shè)備內(nèi)部電路目前所處的狀態(tài)，然后進(jìn)行步驟S2)。S2)開始充電時(shí)，先以電流較小的充電電流C1對充電電池20進(jìn)行預(yù)先充電，然后進(jìn)至步驟S3。S3)數(shù)據(jù)處理單元50根據(jù)信號轉(zhuǎn)換模塊70偵測充電電池20兩端電壓狀況后所反饋的信息，以及電量充電程序所提供的訊息，判斷充電電池20目前所處的工作狀態(tài)是否正常，若正常，進(jìn)行步驟S4，若不正常，則直接進(jìn)至步驟S5。S4)數(shù)據(jù)處理單元50令控制模塊60輸出較大的充電電流C2持續(xù)對充電電池20進(jìn)行預(yù)先充電作業(yè)，接著步驟S5。S5)數(shù)據(jù)處理單元50再次根據(jù)信號轉(zhuǎn)換模塊70所反饋的資料及充電電池20的充電程序所提供的訊息，針對充電電池20目前所處的工作狀態(tài)是否正常進(jìn)行判斷，若充電電池20的工作狀態(tài)正常，進(jìn)行步驟S6，如充電電池20的工作狀態(tài)不正常，則直接進(jìn)行步驟S8。S6)數(shù)據(jù)處理單元50根據(jù)充電電池20為正常工作狀態(tài)的判斷結(jié)果傳送一指令信號至開關(guān)模塊41和控制模塊60，令這些功能模塊改以最大的充電電流C3對充電電池20進(jìn)行充電，同時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元50令信號轉(zhuǎn)換模塊70以一定的頻率，對充電電池20的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測，并將檢測的結(jié)果反饋回?cái)?shù)據(jù)處理單元50，接著進(jìn)行步驟S7。S7)當(dāng)數(shù)據(jù)處理單元50發(fā)現(xiàn)經(jīng)由信號轉(zhuǎn)換模塊70偵測后所反饋的充電電池20兩端的電壓值趨近飽和電壓時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元50傳送一指令信號至開關(guān)模塊41及控制模塊60，令功能模塊再以充電電流C2對充電電池20進(jìn)行充電作業(yè)，然后進(jìn)行步驟S8。S8)數(shù)據(jù)處理單元50根據(jù)信號轉(zhuǎn)換模塊70所反饋的充電電池20的電壓值，得知充電電池20的電量已達(dá)飽和狀態(tài)，令控制模塊60停止對充電電池20進(jìn)行供電，充電完畢。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池電量通用充電方法，其特征在于所述步驟S8)中數(shù)據(jù)處理單元50根據(jù)信號轉(zhuǎn)換模塊70所反饋的充電電池20的電壓值，得知充電電池20的電量已達(dá)飽和狀態(tài)，數(shù)據(jù)處理單元50令開關(guān)模塊41及控制模塊60以二分之一充電電流C1繼續(xù)對充電電池20提供微量的充電電流，使充電電池20的工作狀態(tài)進(jìn)入浮充狀態(tài)，并由數(shù)據(jù)處理單元50傳送警示信號至電池供電設(shè)備，同時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元50令控制模塊60停止對充電電池20進(jìn)行供電。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可對電池供電設(shè)備所用的充電電池進(jìn)行充電的方法及裝置。該方法包括以下步驟1)在同一電池供電設(shè)備中更換不同規(guī)格的充電電池進(jìn)行使用時(shí)，則先行下載一充電電池所適用的充電程序存儲于該電池供電設(shè)備中；2)由電池供電設(shè)備上設(shè)置的電池電量通用充電裝置對電池供電設(shè)備上使用的充電電池電壓進(jìn)行偵測，并根據(jù)所下載的充電程序內(nèi)所提供的信息，判斷該充電電池目前工作狀態(tài)；3)依照先前偵測得知的充電電池所處的工作狀態(tài)，透過電池電量通用充電裝置對充電電池兩端的電壓及電流進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)充電程序給予充電電池所適用的充電電壓及電流，對充電電池的電量進(jìn)行充電。本發(fā)明可適用于各類型規(guī)格的充電電池，且不占用研發(fā)時(shí)間并可加速電池供電設(shè)備出貨速度。
文檔編號H01M10/46GK1545162SQ20031010598
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月28日
發(fā)明者陳淮琰, 陳立磊 申請人:無敵科技(西安)有限公司