CN101420135A

CN101420135A - 安全型电池充电控制装置及充电方法

Info

Publication number: CN101420135A
Application number: CNA2007101817240A
Authority: CN
Inventors: 曾士坤
Original assignee: Inventec Appliances Corp
Current assignee: Inventec Appliances Corp
Priority date: 2007-10-22
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2009-04-29

Abstract

本发明公开了一种安全型电池充电控制装置及充电方法，该装置包括有充电单元、处理单元和量测单元，当处理单元监测到外部电流时，产生供电指令使外部电流透过充电单元对电子装置供电，当量测单元所量测电池温度低于预定温度且电池电力不是满载时，处理单元产生充电指令控制量测单元接收来自充电单元的电流对电池充电，当所量测电池温度不低于预定温度或电池电力为满载时，处理单元产生断电指令控制量测单元停止对电池充电。本发明具有保护电池安全的功能，能够达到减少电池损坏、延长电池寿命的有益效果，可用于对具有电池的电子装置进行供电和充电。

Description

安全型电池充电控制装置及充电方法

技术领域：

本发明是关于一种电池充电控制装置及充电方法，其是关于一种用于电子装置中，对电子装置及其电池进行供电和充电并能保护电池的安全型电池充电控制装置及充电方法。

背景技术：

随着电子装置的普及化，电池成为一项重要的零组件，当没有交流电源可供电子装置所需的电力时，就需要依赖电池。

目前，电池的寿命以及蓄电能力都是电池产业需不断改进的问题。当装载电池的电子装置连接外部电路时，就会接收来自外部电流所提供的电力，从而代替电池作为该电子装置所需的电源。当外部电源供应电子装置电力的同时，其也会监测电池所含电量的存量，假如电池的电量存量为非饱和时，则会对该电池进行充电。

有时当电池处于充电的状态时，由于能量转换的不完全，会使电池温度过高，此时若使用者未能及时拔下插头以停止充电，则会损坏被充电的电池，此外电池温度升高也会产生安全上的隐患。

当在外部电源供应电力时，若电池不满载，则外部电源除了对电子装置提供所需电力之外，同时也对电池进行充电。而当电池满载后，电池也会同时提供电子装置所需的电力，从而会发生电池间歇性充放电的情况，这对电池的寿命会产生极其不良的影响。

因此，本发明的主要目的在于改善上述现有充电装置所存在的问题。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是克服现有电池充电装置由于没有保护功能而影响电池的安全和寿命的缺陷，提供一种既可对电子装置及其电池进行供电和充电，又能保护不受损害的安全型电池充电控制装置，其能够避免电池发生充电时温度过高和间歇性充放电的状况，从而保证电池的安全和寿命。本发明同时还提供一种应用上述安全型电池充电控制装置进行充电的方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案如下：

一种安全型电池充电控制装置，该电池用以供应电子装置所需的电力，该装置包括有：一充电单元，用以接收来自外部的电流；一处理单元，用以监测该充电单元所接收的外部电流，当充电单元接收到外部电流时，该处理单元产生一供电指令，该供电指令使充电单元将该外部电流输送至所述电子装置；一量测单元，用以监测所述电池的温度和电力；当所述充电单元接收到外部电流，并且所述量测单元所量测的电池温度低于一预定温度且该电池电力不是满载时，所述处理单元产生一充电指令，该充电指令控制该量测单元接收来自充电单元的电流以对所述电池进行充电。

一种应用所述安全型电池充电控制装置进行充电的方法，其包括下列步骤：(1)监测外部电流；(2)当接收到外部电流时，使该外部电流供应所述电子装置所需电力；(3)监测电池的温度；(4)当该电池温度低于一预定温度时，监测该电池的电力，若该电池电力不是满载，则对该电池进行充电。

本发明所述的安全型电池充电控制装置装设于所述电子装置中，其充电单元与外部的交直流变压器连接并接收来自该外部交直流变压器的电流，该充电单元也可以与外部的USB连接器连接并接收来自该外部USB连接器的电流；当所述量测单元所量测的电池温度不低于所述预定温度时，所述处理单元产生一断电指令，该断电指令控制该量测单元停止对该电池进行充电。

本发明所述的应用上述安全型电池充电控制装置进行充电的方法还包括下列步骤：(5)当所量测的电池温度不低于所述预定温度时，产生一断电指令以控制一量测单元停止对该电池进行充电；该方法中所述外部电流可以是来自外部一交直流变压器的电流，也可以是来自外部一USB连接器的电流。

与现有的电池充电装置相比较，本发明包括有用以监测外部电流并发出供电、充电或断电指令的处理单元和用以监测电池温度和电力的量测单元。在对带有电池的电子装置进行充电时，当接收到外部电流时，就对电子装置供电；当电池温度低于预定温度并不是满载时，就对电池充电，若电池为满载时，就停止对电池充电；当电池温度不低于预定温度时，也停止对电池充电；这一切控制指令都由处理单元给出。因此，所述安全型电池充电控制装置在对电子装置供电的同时，可以根据电池温度的高低和电池电力是否满载，自动对电池进行充电或停止充电，完成对充电全过程的自动控制，从而避免了因电池电力载荷变化引起的间歇性充放电和过量充电导致的电池温度过高，达到了减少了电池损坏、延长电池寿命和保护电池安全的有益效果。

附图说明：

图1为本发明的装置结构示意图。

图2为本发明的充电方法控制流程图。

图中：

30—电子装置 3202—交直流变压器 3204—USB连接器

34—安全型电池充电控制装置 36—电池 42—充电单元

44—处理单元 46—量测单元

具体实施方式：

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

首先请参阅图1本发明的装置结构示意图，图示安全型电池充电控制装置34装设于电子装置30中，该电子装置30配置有电池36，该电池36用以供应电子装置30所需的电力。

所述安全型电池充电控制装置34包括有一充电单元42、一处理单元44和一量测单元46。所述充电单元42用以接收来自外部的电流，其可与外部的交直流变压器3202连接并接收来自该外部交直流变压器3202的电流，其也可与外部的USB连接器3204连接并接收来自该USB连接器3204的电流；该充电单元42还与电子装置30连接以便将外部电流输送至电子装置30，从而直接供应其所需电力。所述充电单元42在本实施例中为一充电晶片(Charger IC)。所述处理单元44与充电单元42相连接，用以监测充电单元42所接收的外部电流，当充电单元42接收到外部电流时，该处理单元44产生一供电指令，该供电指令使充电单元42将该外部电流向电子装置30直接供电。所述处理单元44在本实施例中为一微处理器(CPU)。所述量测单元46与电池36相连接，用以监测电池36的温度和电力并对之充电；该量测单元46还与处理单元44相连接以输送量测信号和接收指令；其同时与充电单元42相连接以接收来自充电单元42的外部电流。当充电单元42接收到外部电流，并且量测单元46所量测的电池36的温度低于一预定温度，同时电池36的电力不是满载时，处理单元44则会产生一充电指令到量测单元46，控制该量测单元46接收来自充电单元42的外部电流以对电池36进行充电；当量测单元46所量测的电池36的电力为满载时，处理单元44则产生一断电指令，该断电指令控制量测单元46停止对电池36充电；当量测单元46所量测的电池36的温度不低于上述预定温度时，处理单元44则也产生一断电指令以控制量测单元46停止对电池36充电。在本实施例中，该量测单元46为一量测晶片(Gauge IC)。

应用本发明所述安全型电池充电控制装置34进行充电的方法可参阅图2。首先对配置在电子装置30之内的电池36的电力是否充足进行监控，然后决定是否对该安全型电池充电控制装置34加接外部电流，该外部电流可以是来自于外部一交直流变压器3202的电流，也可以是来自于外部一USB连接器3204的电流。一旦接入外部电流，该安全型电池充电控制装置34就开始对电子装置30供电和对电池36进行充电，其充电方法包括下列步骤：

(1)监测外部电流—处理单元44监测充电单元42是否接收有外部电流，若无外部电流，则继续监控电池36的电力。

(2)当接收到外部电流时，使该外部电流供应所述电子装置30所需电力—当监测到接收有外部电流时，处理单元44产生一供电指令，使充电单元42将接收到的外部电流输送至电子装置30，以供应该电子装置30所需的电力。

(3)监测电池的温度—设定一预定温度，量测单元46监测电池36的温度是否超过该预定温度，本实施例中，该预定温度设定为45℃。

(4)当该电池温度低于一预定温度时，监测该电池的电力，若该电池电力不是满载，则对该电池进行充电—当充电单元42接收到外部电流，并且量测单元46所量测的电池36的温度低于预定温度45℃时，量测单元46监测电池36的电力，若电池36的电力不是满载，则处理单元44产生一充电指令，该充电指令控制量测单元46接收来自充电单元42的电流以对电池36进行充电；若电池36的电力为满载，则处理单元44产生一断电指令，该断电指令控制量测单元46停止对电池36进行充电。

(5)当所量测的电池温度不低于所述预定温度时，则停止对该电池进行充电—当充电单元42接收到外部电流，并且量测单元46所量测的电池36的温度不低于预定温度，本实施例为45℃时，处理单元44则产生一断电指令，该断电指令控制量测单元46停止对电池36进行充电。

当处理单元44产生断电指令后，量测单元46在停止对电池36进行充电的同时仍然保持监控电池36的电力。

依照上述步骤应用所述安全型电子充电控制装置34进行充电，能够做到对充电全过程的自动控制：当电池36温度过高时，就停止充电以避免高温损坏电池36；当电池36满载时，量测单元46也停止对电池36充电，而仅由充电单元42向电子装置30供电，从而避免了电池36间歇性充放电的发生。因此本发明所述安全型电池充电控制装置具有保护电池安全的功能，应用其对具有电池的电子装置进行供电或充电，可达到减少电池损坏、延长电池寿命的效果。

Claims

1、一种安全型电池充电控制装置，该电池用以供应电子装置所需的电力，其特征在于：它包括有：

一充电单元，用以接收来自外部的电流；

一处理单元，用以监测该充电单元所接收的外部电流，当充电单元接收到外部电流时，该处理单元产生一供电指令，该供电指令使充电单元将该外部电流输送至所述电子装置；

一量测单元，用以监测所述电池的温度和电力；

当所述充电单元接收到外部电流，并且所述量测单元所量测的电池温度低于一预定温度且该电池电力不是满载时，所述处理单元产生一充电指令，该充电指令控制该量测单元接收来自该充电单元的电流以对所述电池进行充电。

2、根据权利要求1所述的安全型电池充电控制装置，其特征在于：它装设于所述电子装置中。

3、根据权利要求1所述的安全型电池充电控制装置，其特征在于：当所述量测单元所量测的电池温度不低于所述预定温度时，所述处理单元产生一断电指令，该断电指令控制该量测单元停止对该电池进行充电。

4、根据权利要求1所述的安全型电池充电控制装置，其特征在于：所述充电单元与外部的交直流变压器连接并接收来自该外部交直流变压器的电流。

5、根据权利要求1所述的安全型电池充电控制装置，其特征在于：所述充电单元与外部的USB连接器连接并接收来自该外部USB连接器的电流。

6、一种应用权利要求1所述安全型电池充电控制装置进行充电的方法，其特征在于：该充电方法包括下列步骤：

(1)监测外部电流；

(2)当接收到外部电流时，使该外部电流供应所述电子装置所需电力；

(3)监测电池的温度；

(4)当该电池温度低于一预定温度时，监测该电池的电力，若该电池电力不是满载时，则对该电池进行充电。

7、根据权利要求6所述的充电方法，其特征在于：它还包括下列步骤：(5)当所量测的电池温度不低于所述预定温度时，产生一断电指令以控制一量测单元停止对该电池进行充电。

8、根据权利要求6所述的充电方法，其特征在于：所述外部电流为来自于外部一交直流变压器的电流。

9、根据权利要求6所述的充电方法，其特征在于：所述外部电流为来自于外部一USB连接器的电流。