CN101313445B - 用于电子设备的温度补偿充电控制装置 - Google Patents

用于电子设备的温度补偿充电控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101313445B
CN101313445B CN2006800439135A CN200680043913A CN101313445B CN 101313445 B CN101313445 B CN 101313445B CN 2006800439135 A CN2006800439135 A CN 2006800439135A CN 200680043913 A CN200680043913 A CN 200680043913A CN 101313445 B CN101313445 B CN 101313445B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
current
electronic equipment
control module
charge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2006800439135A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101313445A (zh
Inventor
尼古拉斯·雷根特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NXP BV
Original Assignee
ST Ericsson SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ST Ericsson SA filed Critical ST Ericsson SA
Publication of CN101313445A publication Critical patent/CN101313445A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101313445B publication Critical patent/CN101313445B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

安装在电子设备(EE)中的充电控制装置(D)，该电子设备(EE)包括可再充电的电池(B)和至少要求为其操作提供应用电流的内部应用部件(A)。该装置(D)包括用于耦合到一个充电器(CH)的充电控制模块(CCM)，以便当该充电器与市电连接时对充电控制模块(CCM)馈以充电电流。该充电控制模块(CCM)被耦合到：i)该电池(B)，以便当被要求时且当其温度处在选择的区间之内时来控制电池的充电并提供给该电池选择的电池电流；和ii)该应用部件(A)，以便当该电子设备(EE)与该充电器(CH)连接时为该应用部件提供应用电流。该充电控制装置(D)还包括电流感测装置(SM)，用于确定由该应用部件(A)消耗的电流并且提供表示该电流消耗的第一信号。该充电控制模块(CCM)还被用于：i)当该电池(B)的温度处在选择区间之外时，在强制该电池(B)保持其电荷的同时，为该应用部件(A)提供等于由所述第一信号表示的电流的一个应用电流，或ii)当温度处在该选择区间之内时，在为该电池(B)提供一个选择的电池电流的同时，为该应用部件(A)提供等于由该第一信号表示的电流的一个应用电流，以使得可同时地对电池(B)充电。

Description

用于电子设备的温度补偿充电控制装置
技术领域
本发明涉及便携电子设备的电流提供装置，尤其涉及为这种便携电子设备供电的可充电电池的充电。这里的″便携电子设备″一词表示当从市电断开时能借助其可再充电电池使用的任何电子装置或设备。此电子设备可以是例如个人数字助手(即PDA)、移动电话、无绳电话、或音乐播放器(例如MP3播放器)。
背景技术
如本领域技术人员所知，许多(便携)电子装置包括充电控制模块，当电子装置经过其插孔连接到充电器(转而连接到市电)时，该充电控制模块用于对其(可再充电)电池充电，并且用于对其内部的一个或多个应用部件提供电流。
更准确地说，当充电状态低于选择的阈值并且当温度在选择的区间之内时，该充电控制模块控制电池的充电状态及温度并为其提供电流，并且对内部应用部件提供在确定环境下操作所需的电流。
由充电器提供到该充电控制模块的电流ICH是恒定值。所以，在该电池的充电状态低于选择的阈值并且其温度处在选择的区间之内的同时，当应用部件要求施加电流IA以供其操作时，充电控制模块能够提供来为电池进行充电用途的电流IB将受到限制(IB＝ICH-IA)。由于电流IB低于由电池制造商确定的最大电流(通常等于1C，即电池容量的1倍)并且需要快速对该电池充电(即当不对内部应用部件供电时)，所以当有应用部件消耗电流ICH的一部分时，该电池的充电时间将增加。
而且，当该电池温度在选择区间之外时，该充电控制模块将停止把任何电流提供到电池或操作应用部件(ICH＝0)。因此，停止对电池的充电并且该电池自身放电来为操作应用部件供电。
因此，本发明的一个目的是改进这种情形，更准确地说是使得当电池充电被禁止时该电池充电状态保持恒定，并尽量使得该电池充电时间能保持近似恒定。
发明内容
为此目的，本发明提供一种用于电子设备的充电控制装置，该电子设备包括可再充电的电池和为其操作而要求应用电流的至少一个内部应用部件，并且包括一个耦合到一个充电器的充电控制模块，用于当充电器与市电连接时该充电控制模块被馈以充电电流，该充电控制模块一方面与该电池耦合，以便当被要求时且当其温度处在选择的区间之内时来控制电池的充电并提供给该电池选择的电池电流，并且该充电控制模块另一方面与该应用部件耦合，以便当该电子设备与该充电器连接时为该应用部件提供应用电流。
该充电控制装置的特征在于还包括一个电流感测装置，用于确定由该应用部件消耗的电流并且提供表示此电流消耗的第一信号，并且特征在于其充电控制模块被用于当该电池温度处在选择区间之外时，在强制该电池保持电荷的同时为该应用部件提供等于由该第一信号表示的电流的一个应用电流，或其充电控制模块被用于在为该电池提供一个选择的电池电流的同时，为该应用部件提供等于由该第一信号表示的电流的一个应用电流，以便当温度处在该选择区间之内时使得可以同时地对电池充电。
根据本发明的充电控制装置可以包括单独或组合考虑的附加特征，尤其是
-其电流感测装置可以包括：电流感测器，用于提供表示了由该应用部件即时消耗的电流的第二信号；和滤波装置，其被耦合到该电流感测器和充电控制模块，并用于处理该第二信号以便提供该第一信号；
-该滤波装置可被用于在一个选择的时段上积分由该电流感测器提供的若干个第二信号，以便提供一个第一信号；
-其充电控制模块可以用于为电池提供一个选择的电池电流，使得电池的充电时间近似恒定而与该提供的应用电流无关；
-该电池可以例如是锂离子(Li-ion)型或锂聚合物型电池。
本发明还涉及包括例如上述介绍的充电控制装置的(便携)电子设备。这种电子设备可以选自个人数字助手(PDA)、移动电话、无绳电话和音乐播放器。
附图说明
从下面的详细说明和附图中将显见本发明的其它特征和优点，其中该唯一的附图示意性并功能性地示出了包括根据本发明的充电控制装置的(便携)电子设备的实例。
该附图不仅可以用于完成本发明而且如果需要的话可以有助于本发明的确定。
具体实施方式
下面的描述将认为在唯一附图中所示的充电控制装置D被安装在包括可再充电的电池B的便携电子设备EE(例如移动电话)中。但其可被安装在配备有可再充电的电池的任何便携电子设备中，例如个人数字助手(PDA)、无绳电话、或象MP3播放器的音乐播放器。
如该附图中示出的那样，根据本发明的充电控制装置D包括充电控制模块CCM和电流感测器模块SM。
充电控制模块CCM耦合到电池B以及该移动电话EE的至少一个内部应用部件A，而且耦合到该移动电话EE的插孔PS。内部应用部件可被认为是用于例如视频图像显示或通信建立的应用部件。
插孔PS使得移动电话EE连接到一个能经电接插件EP连接到市电(例如插入墙壁W中的插座)的充电器CH。
电池B还耦合到每一个内部应用部件A，以便在移动电话EE从充电器CH断开时为其提供应用电流。电池B例如是锂离子(即Li-ion)型电池，但可以是其它可选电池，例如锂聚合物型电池。
当移动电话EE经充电器CH连接到市电时，该充电控制模块CCM从充电器CH接收充电电流ICH，充电器CH用于给电池B提供用于充电用途的电池电流IB，并且用于给至少一个内部应用部件A提供用于操作用途的应用电流IA。
更准确地说，充电控制模块CCM包括电流产生器CG和控制模块CM。
根据来自控制模块CM指令，电流产生器CG从充电器CH(通过插孔PS)接收充电电流ICH，并把该充电电流ICH提供到一个输出，该输出将按照要求为内部应用部件A馈送一个选择的应用电流IA，和/或为电池B馈送一个由电池制造商限定的电池电流IB。
控制模块CM连接到该电池B，并且接收表示其温度(T)和其充电状态(BC)的信号。一方面，把表示电池温度T的每个信号与根据电池型和由电池制造商限定的一个温度区间相比较，另一方面把表示电池充电状态BC的每个信号与一个选择的并由电池制造商限定的门限值相比较。
当电池温度处在该温度区间之内并且电池充电状态低于该选择的门限值时，该控制模块CM允许电流产生器CG为电池B提供由电池制造商限定的电池电流IB，以便使得所述的电池B可被充电。如果一个内部应用部件同时要求应用电流IA，则该控制模块CM将允许电流发生器CG为此应用部件A提供所需的应用电流IA。
电流感测器模块SM用于为该控制模块CM提供一个第一信号，该第一信号表示为了内部应用部件A的操作而需要的应用电流IA。因此，电流感测器模块SM和充电控制模块CCM限定了一个电流补偿回路，该回路使得有可能在任何电池温度的情况下在由充电器CG为移动电话EE供电的同时，为一个工作内部应用部件A提供所需的应用电流IA。
更准确地说，该电流感测器模块SM优选地包括一个耦合到电源线路的电流感测器CS，该电源线路把电流产生器CG连接到该内部应用部件A并且用于确定表示即时由此内部应用部件A所耗电流的一个第二信号。该电流感测器模块SM还优选地包括耦合到电流感测器CS以及充电控制模块CCM(并更准确地说是耦合到其控制模块CM)的滤波模块FM，该滤波模块FM用于处理由电流感测器CS提供的第二信号，以便由此产生第一信号，并将该第一信号发送到控制模块CM。
例如，该滤波模块FM被用于在一个选择的时段上对由该电流感测器CS连续提供的第二信号进行积分，以便提供每个第一信号。这一积分避免这种情况的出现，即该控制模块CM处理不重要的应用电流并随后为了保持该电流补偿回路的稳定来根据该不重要的应用电流而将指令发送到该电流发生器CG。
当电池温度处在该温度区间之外时，无论该电池充电状态如何，控制模块CM都禁止电流产生器CG为电池B提供电池电流IB，同时指令电流产生器CG为该内部应用部件A提供所需的应用电流IA。所以，电池B既不充电也不放电。与其中电池B为该内部应用部件A提供所需的应用电流IA并随后自身放电的现有技术的装置相比较，这里是电流产生器CG为该内部应用部件A提供了所需的应用电流IA。换句话说，相对于内部应用部件A，电流产生器CG代替(或补偿)了该电池B。
一旦该电池温度再次回到该温度区间，该电池B就将能被再次充电，或如果移动电话EE从该充电器CH断开的话，该电池B将准备好为内部应用部件供电。
当电池温度处在该温度区间之内时，因为电池电流IB是由电池生产商所限定(通常相等于1C)，所以由电流产生器CG提供到电池B的电池电流IB是恒定值并且是受限的。因此，电池充电时间大致为常数，与由电流产生器CG提供到内部应用部件A的应用电流IA无关。换句话说，即使在内部应用部件A消耗一个应用电流IA时，电池充电时间也大致为常数。这里通过“大致恒定”来表示最佳恒定值、或恒定为+/-5％。
由于本发明的贡献，在没有任何附加供电路径的条件下，通过充电路径分别把电池电流IB和应用电流IA提供到电池B及内部应用部件A。
控制模块CM和滤波模块FM通常以硬件模块或硬件和软件模块的组合来实现。
本发明不局限于仅用于示例的上述充电控制装置和电子设备的实施例，而是包括可由本领域的技术人员在所附的权利要求书的范围内考虑的全部可选实施例。

Claims (7)

1.用于电子设备(EE)的充电控制装置(D)，该电子设备(EE)包括可再充电的电池(B)和至少一个要求为其操作提供应用电流的内部应用部件(A)，所述装置(D)包括用于耦合到一个充电器(CH)的充电控制模块(CCM)，以便当该充电器与市电连接时对充电控制模块(CCM)馈以充电电流，并且所述充电控制模块(CCM)被耦合到：i)所述电池(B)，以便在需要时且当其温度处在选择的区间之内时来控制电池的充电并提供给该电池选择的电池电流；和ii)所述应用部件(A)，以便当所述电子设备(EE)与所述充电器(CH)连接时为所述应用部件提供应用电流；特征在于：所述充电控制装置(D)还包括电流感测装置(SM)，用于确定由所述应用部件(A)消耗的电流并且提供表示所述电流消耗的第一信号；以及所述充电控制模块(CCM)被用于：i)当所述电池(B)温度处在选择区间之外时，在强制所述电池(B)保持其电荷的同时，为所述应用部件(A)提供等于由所述第一信号表示的电流的一个应用电流，ii)当所述电池(B)的温度处在所述选择区间之内时，在为所述电池(B)提供一个选择的电池电流的同时，为所述应用部件(A)提供等于由该第一信号表示的电流的一个应用电流，以使得可以同时对电池(B)充电；其中，所述充电控制模块(CCM)被用于为所述电池(B)提供选择的电池电流，使得其充电时间为大致恒定而与提供给应用部件(A)的应用电流无关。
2.根据权利要求1的充电控制装置，其特征在于所述电流感测装置(SM)包括：i)电流感测器(CS)，用于提供表示了由所述应用部件(A)即时消耗的电流的第二信号；以及ii)耦合到所述电流感测器(SM)和充电控制模块(CCM)的滤波装置(FM)，用于处理所述第二信号，以便提供所述第一信号。
3.根据权利要求2的充电控制装置，其特征在于：所述滤波装置(FM)被用于在一个选择的时段上对由所述电流感测器(CS)提供的若干第二信号进行积分，以便提供所述第一信号。
4.根据权利要求1至3之一的充电控制装置，其特征在于：所述电池(B)是锂离子型电池。
5.根据权利要求1至3之一的充电控制装置，其特征在于：所述电池(B)是锂聚合物型电池。
6.电子设备(EE)，包括可再充电的电池(B)和至少一个要求为其操作提供应用电流的内部应用部件(A)，其特征在于包括根据在先权利要求之一的充电控制装置(D)，该充电控制装置(D)耦合到所述电池(B)及所述内部应用部件(A)。
7.根据权利要求6的电子设备，其特征在于：该电子设备是从至少包括个人数字助手、移动电话、无绳电话及音乐播放器的一组电子设备中选择的一个电子设备。
CN2006800439135A 2005-11-25 2006-11-14 用于电子设备的温度补偿充电控制装置 Expired - Fee Related CN101313445B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05300965.0 2005-11-25
EP05300965 2005-11-25
PCT/IB2006/054242 WO2007060575A2 (en) 2005-11-25 2006-11-14 Temperature compensated charging control device for electronic equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101313445A CN101313445A (zh) 2008-11-26
CN101313445B true CN101313445B (zh) 2011-11-16

Family

ID=38006943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800439135A Expired - Fee Related CN101313445B (zh) 2005-11-25 2006-11-14 用于电子设备的温度补偿充电控制装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8228041B2 (zh)
EP (1) EP1958310A2 (zh)
JP (1) JP2009517000A (zh)
CN (1) CN101313445B (zh)
WO (1) WO2007060575A2 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2817845A4 (en) * 2012-02-23 2015-10-21 Cymbet Corp THICK FILTER CELL CHARGING CONTROL AND METHOD
EP3176673A1 (en) 2015-12-04 2017-06-07 Basemark Oy Power consumption measurement arrangement and method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4679000A (en) * 1985-06-20 1987-07-07 Robert Clark Bidirectional current time integration device
EP1447897A1 (en) * 2003-02-11 2004-08-18 O2 Micro, Inc. Power management topologies
EP1494332A2 (en) * 2003-07-03 2005-01-05 O2 Micro, Inc. Power management topologies

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07177681A (ja) 1993-12-22 1995-07-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 充電制御装置
JP2986059B2 (ja) * 1995-03-08 1999-12-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション バッテリ充電装置
US5723970A (en) * 1996-04-05 1998-03-03 Linear Technology Corporation Battery charging circuitry having supply current regulation
JP2000032684A (ja) * 1998-07-08 2000-01-28 Toyota Autom Loom Works Ltd 充電回路および方法
JP2002369407A (ja) * 2001-06-06 2002-12-20 Hitachi Ltd ピークカット機能付きバックアップ電源
JP2004007950A (ja) 2002-04-15 2004-01-08 Fuji Electric Holdings Co Ltd スイッチング電源装置
JP2004215464A (ja) 2003-01-08 2004-07-29 Sony Corp 電子機器
JP4156412B2 (ja) 2003-03-13 2008-09-24 三菱電機株式会社 電流センサ
GB2403608B (en) 2003-06-30 2005-08-17 Motorola Inc Apparatus and method for power distribution
JP4101205B2 (ja) 2004-05-11 2008-06-18 松下電器産業株式会社 電池パック及び電源装置
US7592777B2 (en) * 2005-04-15 2009-09-22 O2Micro International Limited Current mode battery charger controller

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4679000A (en) * 1985-06-20 1987-07-07 Robert Clark Bidirectional current time integration device
EP1447897A1 (en) * 2003-02-11 2004-08-18 O2 Micro, Inc. Power management topologies
EP1494332A2 (en) * 2003-07-03 2005-01-05 O2 Micro, Inc. Power management topologies

Also Published As

Publication number Publication date
US8228041B2 (en) 2012-07-24
WO2007060575A3 (en) 2007-09-13
EP1958310A2 (en) 2008-08-20
WO2007060575A2 (en) 2007-05-31
JP2009517000A (ja) 2009-04-23
CN101313445A (zh) 2008-11-26
US20080315844A1 (en) 2008-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101197243B1 (ko) 휴대용 대용량 전원 공급장치
WO2003096513A1 (fr) Système à dispositifs sans cordon
JP2008131707A (ja) 携帯電話機用充電装置
CN101611524A (zh) 便携式电源供应
CN101150327A (zh) 便携式设备借电系统及便携式设备
CN102231769A (zh) 一种手机过放电池开机的实现方法及手机
CN101795014B (zh) 一种移动终端对外部设备的供电装置及方法
KR101625407B1 (ko) 고속충전이 가능한 충전기 겸용 휴대용 보조배터리
CN101313445B (zh) 用于电子设备的温度补偿充电控制装置
JPH08500959A (ja) 充電電流の印加を制御するための内部充電レギュレータを有する電子装置および関連する方法
KR20070109017A (ko) 이동형 전자기기의 외부 보조 배터리
KR20080086735A (ko) 휴대용 충전기를 이용한 직류전원 공급장치
US20150372521A1 (en) Portable Power Bank
GB2418546A (en) Mobile phone to mobile phone battery charging
CN215580414U (zh) 直流电源
CN112531848B (zh) 一种电池包及其控制方法
CN101471462A (zh) 手机电池对充方法
CN205017533U (zh) 多功能蓝牙耳机底座和具有充电开关的蓝牙耳机底座
US20020154527A1 (en) AC/DC PORTABLE CHARGER FOR Li-ION BATTERIES, CELLULAR TELEPHONES AND PDAS
KR100458095B1 (ko) 휴대폰의 배터리 충전시스템
CN114914964A (zh) 充电盒及其电路、无线耳机及其电路、充电方法
CN108306389B (zh) 一种多功能充电器及其充电方法
US20050285561A1 (en) Portable universal cordless (cellular phone) cellphone recharger (PUCCR or CCR)
KR200319973Y1 (ko) 교류전원에서 직접 충전기능이 내장된 휴대전화용 배터리
CN101296089B (zh) 一种装置、网络终端设备及其工作方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: NXP BV

Free format text: FORMER OWNER: KONINKL PHILIPS ELECTRONICS NV

Effective date: 20110919

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20110919

Address after: Swiss Prang Eli Ute

Applicant after: NXP BV

Address before: Holland Ian Deho Finn

Applicant before: Koninkl Philips Electronics NV

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20111116

Termination date: 20121114