CN101335460B

CN101335460B - 电池截止电压的设定系统及其设定方法

Info

Publication number: CN101335460B
Application number: CN2007102009655A
Authority: CN
Inventors: 蔡仁胜
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2027-06-29
Also published as: TW200903882A; US7825767B2; TWI345848B; US20090002122A1; CN101335460A

Abstract

本发明涉及一种电池截止电压的设定系统，其用于设定一电池的截止电压，该电池提供电源至一电子装置，该电池的截止电压为该电子装置的关机电压。该电子装置包括一内电源，该系统包括温度感测模块及处理模块。所述温度感测模块包括温度感测元件及恒定电阻，该温度感测元件的一端与该内电源相连，另一端经恒定电阻连至地端。该温度感测模块即时感测电池的温度，并根据该电池的温度输出对应的基准电压至该处理模块。该处理模块根据该基准电压设定该电池的截止电压。所述的电池截止电压的设定系统，通过处理模块根据温度感测模块感测电池实际的工作温度以设定电池的截止电压，从而有效提高电池的使用效率及电池的使用寿命。本发明还涉及一种电池截止电压的设定方法。

Description

电池截止电压的设定系统及其设定方法

技术领域

本发明涉及一种电池截止电压的设定系统及设定方法。

背景技术

一般电子产品，通常为避免电源电压过低而引起误操作，故在这些电子产品中设计关机电压，以避免不必要的问题产生，例如在数码相机上，为了避免在拍照或镜头伸缩过程中，产生瞬间大电流，导致数码相机关机，因此设计关机电压值是十分重要的。

目前，预设在这些电子产品中的关机电压是固定不变的，但电子产品中电池的内阻阻值会随其工作温度的变化而变化，而电池的输出电压值受电池内阻阻值的影响而变化，固定的关机电压会使电池的使用效率低，并降低电池的寿命。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种提高电池使用效率及寿命的电池截止电压的设定系统及设定方法。

一种电池截止电压的设定系统，用于设定一电池的截止电压，该电池提供电源至一电子装置，该电池的截止电压为该电子装置的关机电压。该电子装置包括一内电源。该系统包括温度感测模块及处理模块。所述温度感测模块包括温度感测元件及恒定电阻，该温度感测元件的一端与该电子装置的内电源相连，另一端经恒定电阻连至地端。该温度感测模块即时感测电池的温度，并根据该电池的温度输出对应的基准电压至该处理模块。该处理模块根据该基准电压设定该电池的截止电压。

一种电池截止电压的设定方法，该方法用于设定一电池的截止电压。该电池提供电源至一电子装置，该电池的截止电压为该电子装置的关机电压，该电子装置包括一内电源。该方法包括以下步骤：感测电池的温度并根据电池的温度输出对应的基准电压，其包括步骤：将温度感测元件贴于电池表面，该温度感测元件的阻值随电池温度的变化而变化；及将温度感测元件的一端与该电子装置的内电源相连，另一端经恒定电阻连至地端，该恒定电阻的阻值与该温度感测元件在常温下的阻值相同，该基准电压为恒定电阻的压降；及根据该基准电压设定该电池的截止电压。

所述的电池截止电压的设定系统，通过处理模块根据温度感测模块感测电池实际的工作温度以设定电池的截止电压，从而有效提高电池的使用效率及电池的使用寿命。

所述的电池截止电压的设定方法，步骤简单，能准确设定电池的截止电压，从而有效提高电池的使用效率及电池的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电池截止电压的设定系统的电路图。

图2为本发明实施例提供的一种温度感测元件的温度与其阻值的关系表。

图3为本发明实施例提供的一种电池的温度与其内阻阻值的关系表。

图4为本发明实施例提供的一种电池截止电压的设定方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。

请参阅图1，本发明第一实施例提供一种电池200截止电压的设定系统100，该电池200提供电源至电子装置(图未示)，如数码相机，数码摄像机等，该电池200的等效电路为理想电压源2022与电池内阻2024的串联电路，电池内阻2024的阻值为r，该电池200截止电压为该电子装置的关机电压。该系统100包括：温度感测模块102及处理模块104，该温度感测模块102即时感测电池200的温度，并根据该电池200的温度输出基准电压，该处理模块104根据该基准电压设定该电子装置的关机电压。

该温度感测模块102包括温度感测元件1022及恒定电阻1024。该温度感测元件1022的一端与该电子装置的内电源300相连，另一端经恒定电阻1024连至地端。该温度感测元件1022是贴于电池200表面或放置在电池200旁边，以即时感测电池200的温度，使该温度感测元件1022的阻值随电池200温度变化而变化，该电子装置的内电源300是由该电子装置的电源芯片(图未示)提供，该内电源300的电压值为Vc。本实施例中，温度感测元件1022是负温度系数热敏电阻器，其阻值R1随温度的升高而减少，型号为NCP15WB473J03RC，该型号的负温度系数热敏电阻器的温度特性可参照其产品说明。如图2所示，为NCP15WB473J03RC型号的负温度系数热敏电阻器的部分温度(0℃至40℃)特性表格，其中，在常温下(25℃)，该型号的负温度系数热敏电阻器的阻值R1为47千欧姆(KΩ)。本实施例中，该恒定电阻1024的阻值R2与该温度感测元件1022在常温下的阻值R1相同，为47KΩ，其中，A点压降为恒定电阻1024的压降。由图1可知，该A点压降的电压值V2的计算公式为V2＝R2×Vc/(R1+R2)。随着温度感测元件1022的阻值R1在不同温度下具有不同的阻值，该A点压降的电压值V2在不同温度下也具有不同的值。由此可知，该A点压降的电压值与该温度感测元件1022的温度是一一对应的，而该温度感测元件1022的温度随电池200温度的变化而变化，故该A点的压降的电压值也与电池200的温度一一对应，因此，以该A点压降的电压值为基准电压输出至处理模块104。

该处理模块104为数字信号处理器，或具有数字处理能力的芯片。处理模块104预设有临界操作电压值V、最大负载电流值I及在不同温度下电池内阻2024在最大负载电流值I下对应电压值Vr。在实际设定该电子装置的关机电压时，在一定温度下，处理模块104接收A点压降的电压值，判断当前电池200的温度，并根据该温度对应得到电池内阻2024的电压值Vr，处理模块104设定该电子装置的关机电压值Vo＝Vr+V，以补尝由于电池200的温度变化对电池的输出电压的影响。本实施例中，该临界操作电压值V为1.8伏(V)，该最大负载电流值I为1.5安。可以理解，该在不同温度下电池内阻2024在最大负载电流值I下对应电压值Vr可由实验拟合得到，并在出厂时由生产商内建在处理模块104中。

以下在0℃至40℃间选取0℃、10℃、20℃及40℃四个温度，及某一型号电池的温度与内阻阻值r关系表如图3所示为例说明本发明的实施。

当电池的温度为0℃时，其内阻阻值r约为120微欧姆(mΩ)，而温度感测元件1022在0℃时的阻值约为158KΩ。在最大负载电流值I下电池内阻2022的压降Vr＝I×r≈1.5×0.12≈0.18(V)，则A点压降的电压值V2＝R2×Vc/(R1+R2)≈47×Vc/(158+47)≈0.22×Vc(V)，故处理模块104根据A点压降的电压值V2为0.22×Vc(V)时，设定该电子装置的关机电压Vo＝V+Vr≈1.8+0.18≈1.98(V)。

当电池的温度为10℃时，其内阻阻值r约为100mΩ，而温度感测元件1022在10℃时的阻值约为95KΩ。在最大负载电流值I下电池内阻2022的压降Vr＝I×r≈1.5×0.1≈0.15(V)，则A点的压降的电压值V2＝R2×Vc/(R1+R2)≈47×Vc/(95+47)≈0.33×Vc(V)，故处理模块104根据A点压降的电压值V2为0.33×Vc(V)时，设定该电子装置的关机电压Vo＝V+Vr≈1.8+0.15≈1.95(V)。

当电池的温度为20℃时，其内阻阻值r约为80mΩ，而温度感测元件1022在20℃时的阻值约为59KΩ。在最大负载电流值I下电池内阻2022的压降Vr＝I×r≈1.5×0.08≈0.12(V)，则A点的压降的电压值V2＝R2×Vc/(R1+R2)≈47×Vc/(59+47)≈0.44×Vc(V)，故处理模块104根据A点压降的电压值V2为0.44×Vc(V)时，设定该电子装置的关机电压Vo＝V+Vr≈1.8+0.12≈1.92(V)。

当电池的温度为40℃时，其内阻阻值r约为60mΩ，而温度感测元件1022在40℃时的阻值约为25KΩ。在最大负载电流值I下电池内阻2022的压降Vr＝I×r≈1.5×0.06≈0.09(V)，则A点的压降的电压值V2＝R2×Vc/(R1+R2)≈47×Vc/(25+47)≈0.65×Vc(V)，故处理模块104根据A点压降的电压值V2为0.65×Vc(V)时，设定该电子装置的关机电压Vo＝V+Vr≈1.8+0.09≈1.89(V)。

由上可知，本实施例提供的电池截止电压的设定系统100，通过处理模块104根据温度感测模块1022感测电池200实际的工作温度以设定电池200的截止电压，从而有效提高电池200的使用效率及电池的使用寿命。

请参阅图4，本发明第二实施例提供一种电池截止电压的设定方法，该方法包括以下步骤：

(100a)感测电池的温度并根据电池的温度输出对应的基准电压；及

(200a)根据该基准电压设定该电池的截止电压。

在步骤(100a)中，该温度感测元件1022是贴于电200表面或放置在电池200旁边，以即时感测电池200的温度，使该温度感测元件1022的阻值R1随电池200温度变化而变化。本实施例中，温度感测元件1022是负温度系数热敏电阻器，其阻值R1随温度的升高而减少，型号为NCP15WB473J03RC，该恒定电阻1024的阻值R2与该温度感测元件1022在常温下的阻值R1相同，为47KΩ，其中，A点压降为恒定电阻1022的压降，该A点压降的电压值V2的计算公式为V2＝R2×Vc/(R1+R2)，该A点的压降的电压值V2也与电池200的温度一一对应，因此，以该A点压降的电压值为基准电压输出至处理模块104。

在步骤(200a)中，在一定温度下，处理模块104接收A点压降的电压值V2，判断当前电池200的温度，并根据该温度200得到电池内阻的电压值Vr，处理模块104设定该电子装置的关机电压值Vo＝Vr+V，具体例子可参看本发明第一实施例的举例说明。本实施例中，该临界操作电压值V为1.8伏，该最大负载电流值I为1.5安。

本实施例的电池截止电压的设定方法，步骤简单，能准确设定电池200的截止电压，从而有效提高电池200的使用效率及电池的使用寿命。

本发明实施例所涉及的数据是为了更好地说明本发明的原理及实施，本发明的保护范围应不受限于这些数据，本领域技术人员可根据本发明的精神作其它相应变化。当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围的内。

Claims

1.一种电池截止电压的设定系统，用于设定一电池的截止电压，该电池提供电源至一电子装置，该电池的截止电压为该电子装置的关机电压，其特征在于，该电子装置包括一内电源，该系统包括：

温度感测模块，包括温度感测元件及恒定电阻，该温度感测元件的一端与该内电源相连，另一端经恒定电阻连至地端，该温度感测模块即时感测电池的温度，并根据该电池的温度输出对应的基准电压；及

处理模块，根据该基准电压，该处理模块设定该电池的截止电压。

2.如权利要求1所述的电池截止电压的设定系统，其特征在于，该温度感测元件是贴于电池表面，该温度感测元件的阻值随温度变化而变化，该恒定电阻的阻值与该温度感测元件在常温下的阻值相同，该基准电压为恒定电阻的压降。

3.如权利要求2所述的电池截止电压的设定系统，其特征在于，所述的温度感测元件是负温度系数热敏电阻器。

4.如权利要求1所述的电池截止电压的设定系统，其特征在于，所述的处理模块预设有临界操作电压值、最大负载电流值及在不同温度下电池内阻在最大负载电流值下对应电压值，在一定温度下，该截止电压的电压值为临界操作电压值与在该温度及最大负载电流值下的电池内阻的电压值之相加。

5.一种电池截止电压的设定方法，该方法用于设定一电池的截止电压，该电池提供电源至一电子装置，该电池的截止电压为该电子装置的关机电压，该电子装置包括一内电源，该方法包括以下步骤：

感测电池的温度并根据电池的温度输出对应的基准电压，其包括步骤：

将温度感测元件贴于电池表面，该温度感测元件的阻值随电池温度的变化而变化；及

将温度感测元件的一端与该电子装置的内电源相连，另一端经恒定电阻连至地端，该恒定电阻的阻值与该温度感测元件在常温下的阻值相同，该基准电压为恒定电阻的压降；及

根据该基准电压设定该电池的截止电压。

6.如权利要求5所述的电池截止电压的设定方法，其特征在于，所述的设定该电池的截止电压的步骤包括以下步骤：

使处理模块接收该基准电压并根据该基准电压设定该电池的截止电压。