CN101953049B - 电力供应器及其中的双充电功能电池模块 - Google Patents

电力供应器及其中的双充电功能电池模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电力供应器及其中的双充电功能电池模块。此双充电功能电池模块主要包含有一本体,而本体设有电能储存装置、第一连接装置与第二连接装置。其中第一连接装置包含有第一充电端子组与第一电力输出端子组,第一充电端子组用以接受来自外部的第一电力输入,并将其导入此电能储存装置。第二连接装置包含有第二充电端子组,用以接受来自外部的第二电力输入,并将其导入此电能储存装置。此电能储存装置是经由上述第一电力输出端子组以将其中所蓄积的电能对外输出成第三电力,且第一电力不同于第二电力。

Description

电力供应器及其中的双充电功能电池模块
技术领域
本发明是有关于一种电力供应器及其中的电池模块,特别是有关于其中的具有充电功能的电池模块。
背景技术
对于目前各种可携式电子产品而言,例如MP3、个人数字助理(PDA)、笔记型计算机(Notebook Computer)、电子字典、数字相机等,电池是必备的配备,而由于可重复充电使用的二次电池,因具有经济性且符合环保要求的供电方式;故使用上日益普及。
一般要对二次电池进行充电,是需要过电池充电器(Battery Charger),而传统的电池充电器是由室内的市电经变压器转换为一定电压电平的充电电源,对二次电池进行充电。但是,如果出门在外,无法取得充电电源,则充电器的使用效能大大降低,对于使用者甚为不便。
再者,随着电能愈来愈匮乏,成本也愈来愈高,于是相对取之不尽,用之不竭的绿色能源乃逐渐被研究及开发。此外,MP3、PDA、iPod及iPhone等3C产品亦须随时补充电能。是以,如何针对这些随身携带的电子产品,能随时随地,纵使在郊外没有电源的地方,亦能通过简易可携式电池(譬如:笔记型计算机的电池)提供充电或给电功能,亦为本发明的主要课题。
发明内容
为了解决上述先前技术不尽理想之处,本发明提供了一种电力供应器及其中的双充电功能电池模块。此双充电功能电池模块主要包含有一本体,而本体设有电能储存装置、第一连接装置与第二连接装置。其中第一连接装置包含有第一充电端子组与第一电力输出端子组,第一充电端子组用以接受来自外部的第一电力输入,并将其导入此电能储存装置。第二连接装置包含有第二充电端子组,用以接受来自外部的第二电力输入,并将其导入此电能储存装置。此电能储存装置是经由上述第一电力输出端子组以将其中所蓄积的电能对外输出成第三电力,且第二电力不同于第一电力。
因此,本发明的主要目的是提供一种电力供应器及其中的双充电功能电池模块,其中此双充电功能电池模块具有第一连接装置接收第一电力输入及具有第二连接装置接收第二电力输入,通过此双充电功能电池模块可接收两种不同电力的输入充电,以储存电能至其电能储存装置,使得此双充电功能电池模块可有效满足充电的效能。
本发明的次要目的是提供一种电力供应器及其中的双充电功能电池模块,其中此双充电功能电池模块具有第一连接装置接收第一电力输入及具有第二连接装置接收第二电力输入,通过此双充电功能电池模块的输入调节装置,以调整两种不同来源的电力并充电至其电能储存装置,进而使得此电能储存装置可有效避免因两种不同电力的充电载入,而导致其所蓄积的电位超过饱和。
本发明的再一目的是提供一种电力供应器及其中的双充电功能电池模块,其中此双充电功能电池模块具有第一连接装置接收第一电力输入及具有第二连接装置接收第二电力输入,通过此双充电功能电池模块的输入调节装置,以调整两种不同来源的电力并充电至其电能储存装置,其中此输入调节装置进一步包含有逆流防止区块,当电能储存装置所蓄积的电位高于第一电力或第二电力的电位时,则可有效防止电能储存装置蓄积的电位产生逆流现象。
本发明的再一目的系提供一种电力供应器,其中所包含的双充电功能电池模块可接收第一电力输入及第二电力输入,并通过调整第一与第二电力两种不同的电力,以对外输出成第三电力并供应至一便携装置。
附图说明
图1A为一电路方块图,是根据本发明提出的第一较佳实施例,为一种双充电功能电池模块。
图1B为一电路方块图,是根据本发明提出的第一较佳实施例,为一种双充电功能电池模块。
图1C为一电路方块图,是根据本发明提出的第一较佳实施例,为一种双充电功能电池模块的本体。
图1D为一电路方块图,是根据本发明提出的第一较佳实施例,为一种双充电功能电池模块的本体。
图2A为一电路方块图,是根据本发明提出的第二较佳实施例,为一种电力供应器。
图2B为一电路方块图,是根据本发明提出的第二较佳实施例,为一种电力供应器的座体。
图2C为一电路方块图,是根据本发明提出的第二较佳实施例,为一种电力供应器的双充电功能电池模块。
【主要元件符号说明】
双充电功能电池模块    10、20
本体                  11、21
电能储存装置          12
第一连接装置          13
第一充电端子组        131
第一电力输出端子组    132
第一信号端子组        133
第二连接装置          14
第二充电端子组        141
交直流转换装置        15
便携装置              16
第一控制单元          17
输入调节装置          18
逆流防止区块          181
电位调节区块          19
第一电力              P1
第二电力              P2
第三电力              P3
第四电力              P4
第五电力              P5
饱和电位能            V1
电力供应器            30
座体                  31
输出电压调节装置      32
第三连接装置          33
第三充电端子组        331
第三信号端子组        333
第四连接装置          34
第四输出端子组        342
第五连接装置          35
第五充电端子组        351
第五电力输出端子组    352
指示装置              36
保护电路装置          37
微处理器              38
具体实施方式
由于本发明是揭露一种电力供应器及其中的充电功能电池模块,其中使用的电池充放电原理,已为相关技术领域具有通常知识者所能明了,故以下文中的说明,不再作完整描述。同时,以下文中所对照的图式,是表达与本发明特征有关的结构示意,并未亦不需要依据实际尺寸完整绘制,盍先叙明。
首先请参考图1A,是根据本发明提出的第一较佳实施例,为一种双充电功能电池模块10,主要包含有一本体11,而此本体11设有一电能储存装置12、第一连接装置13与第二连接装置14,而第一连接装置13与第二连接装置14被设置于本体11,且暴露于本体11之外。第一连接装置13至少包含有第一充电端子组131、第一电力输出端子组132与第一信号端子组133,其中第一充电端子组131是用以接受一外部的第一电力P1输入,并将第一电力P1导入电能储存装置12。在本实施例中,此电能储存装置12是将四个电池单元(battery cell)以串联方式而形成电能储存者;实际应用时,可视需要而改变电池单元的数量或是串联、并联或是串并联的型态,可以是1、2、3、4或是4个以上电池单元的串并联。第二连接装置14包含有第二充电端子组141,用以接受一外部的第二电力P2输入,并将此第二电力P2导入至电能储存装置12内。据此,电能储存装置12可蓄积第一电力P1与第二电力P2的电能,并经由第一电力输出端子组132以将第一电力P1与第二电力P2所蓄积的电能对外输出成第三电力P3。上述的第一电力P1不同于第二电力P2,通过接收两种不同电力的输入充电,使得此双充电功能电池模块10可有效满足充电的效能。
此外,第二电力P2可以是绿色能源(Green Power),或者是来自光能转换电池所输出的电力,或者,亦可以是来自燃料电池、风力发电的电力等,甚至是摇摆式发电装置、振动式发电等电力来源。可以提供使用者在没有室内的市电经变压器转换为一定电压电平的充电电源时,仍可通过此第二电力P2作为电子产品的电力供应。当第一电力输出端子组132将电能储存装置12所蓄积的电能输出为第三电力P3之后,此第三电力P3便可直接供给便携装置16,而此便携装置16可以是数字装置或是模拟装置的电子产品,例如膝上型计算机、迷你计算机、手机、数字相机、摄影机、掌上型游乐器、随身听、个人数字助理或者是卫星导航装置等3C产品与类似产品,甚至可以是电力供应器等。通过连接本体11的第一电力输出端子组132所输出的第三电力P3,以提供此便携装置16所需的电源。
请参考图1B,在上述实施例中,当此便携装置16若为一电力供应器时,通过便携装置16连接至本体11的第一连接装置13的第一充电端子组132,以将便携装置16所提供的第四电力P4直接输入到本体11以作为本体11所需的第一电力P1。更进一步可通过本体11的第一充电端子组131,将第一电力P1输送至电能储存装置12内。此外,在本体11的内部设有第一控制单元17(也就是电池控制单元),此第一控制单元17可通过双向总线以及与其相连的第一连接装置13的第一信号端子组133以进行第一控制单元17与便携装置16之间信号或数据的传输。此外,第一控制单元17亦通过电池平衡单元以提供电能储存装置12里四个储存单元彼此间的电力平衡。此外,感测电阻Rsense被并联到第一控制单元17以侦测电能储存装置12内部电池的充放电。
在上述实施例中,第一电力P1与第二电力P2可以同时为直流电力或是交流电力,或者是其中之一为交流电力、另一个为直流电力亦可。请参考图1C,此双充电功能电池模块10可进一步包含至少一个交直流转换装置15,当第一电力P1或第二电力P2其中之一或两者皆为交流电时,可透过此直流转换装置15以将交流电力转换成可被电能储存装置12所接受的直流电力。此外,在本体11内进一步设有输入调节装置18,以调节输入电能储存装置12的第一电力P1与第二电力P2,使得第一电力P1与第二电力P2可稳定输入至电能储存装置12,进而使得此电能储存装置12可有效避免因两种不同电力的充电载入,而导致其所蓄积的电位超过饱和。
此外,请再参考图1C,电能储存装置12可进一步具有一预先设定的饱和电位能V1,当电能储存装置12所蓄积的电位能若低于饱和电位能V1,此时输入调节装置18则允许第一电力P1与第二电力P2同时输入电能储存装置12。此外,若当电能储存装置12所蓄积的电位能已达到饱和电位能V1,此时,输入调节装置18则会拒绝第一电力P1与第二电力P2输入电能储存装置12。更进一步地,此输入调节装置18进一步包含有逆流防止区块181,当电能储存装置12所蓄积的电位高于第一电力P1或第二电力P2的电位时,可防止电能储存装置12所蓄积的电位逆流至第一充电端子组131或第二充电端子组141,因此可有效防止电能储存装置12所蓄积的电位产生逆流现象。除此之外,当第一电力P1与第二电力P2之间具有一电位差时,进一步地,逆流防止区块181可被致动以防止第一电力P1或第二电力P2两者间的高电位者流至另一低电位者。此外,请参考图1D,本体11内介于第二连接装置14的第二充电端子141与输入调节装置18之间,进一步包含有电位调节区块19,其中电位调节区块19包括电位调节单元与输入保护单元,以适当地调节来自第二连接装置14的第二充电端子组141所输入的第二电力P2电位。
请参考图2A,是根据本发明所提出的第二较佳实施例,为一种电力供应器30,主要包含有一座体31与一双充电功能电池模块20,此双充电功能电池模块20主要包含有一本体21,本体21具有第一连接装置13与第二连接装置14,而此座体31具有第三连接装置33与第四连接装置34,通过第三连接装置33以及第一连接装置13可将座体31连接至双充电功能电池模块20的本体21。其中本体21的第一连接装置13与第二连接装置14相同于第一较佳实施例所述的结构。而本体21更进一步具有电能储存装置12、交直流转换装置15、第一控制单元17与输入调节装置18。
此外,第一连接装置13包含有第一充电端子组131、第一信号端子组133与第一电力输出端子组132,此第一充电端子组131用以接受外部的第一电力P1输入,并且将第一电力P1导入至电能储存装置12。而第二连接装置14包含有第二充电端子组141,此第二充电端子组141是用以接受一外部的第二电力P2输入,并且将第二电力P2导入电能储存装置12。据此,电能储存装置12能将其本身所蓄积的第一电力P1与第二电力P2的电能经由第一电力输出端子组132对外输出成第三电力P3,且第一电力P1不同于第二电力P2。在此要特别说明的是,上述的第一电力P1不同于第二电力P2,此第二电力P2可以是来自绿色能源,也就是来自光能转换电池所输出的电力,或者是来自燃料电池、风力发电的电力,甚至是摇摆式发电装置、振动式发电等电力来源。此外,双充电功能电池模块20通过其第一连接装置13的第一电力输出端子组132以将第三电力P3输出。
请参考图2B,在上述实施例中,座体31进一步包含一输出电压调节装置32,可将来自双充电功能电池模块20的第三电力P3调节成第五电力P5并通过座体31的第四连接装置34的第四电力输出端子组342输出,而此第五电力P5的输出电压为一可变电压,可以是5V、6V、9V、12V、14.4V或是14.4V以上等多种高低不同电位,据此以供电给有电力需求的电子产品。此外,座体31进一步设置一指示装置36,可将调节后的第五电力P5指示给使用者,使其更明确的知悉目前的电位高低。此外,座体31进一步包含有第五连接装置35,通过此第五连接装置35的第五充电端子组351接受一外部的第四电力P4(16~19V),接着通过输出电压调节装置32以将第四电力P4转换成第一电力P1后,再通过第五连接装置35的第五电力输出端子组352输出至双充电功能电池模块20。此外,座体31进一步包含有一保护电路装置37,以适当地调节第四电力P4与第三电力P3,可有效避免发生不稳定的电力而伤害电力供应器30。
请参考第2B与2C图,在上述实施例中,座体31再包含有一个微处理器38,通过第三连接装置33的第三信号端子组333连接至双充电功能电池模块20的本体21的第一连接装置13的第一信号端子组133,使得座体31的微处理器38可与双充电功能电池模块20的第一控制单元17互相联系,同时微处理器38亦可与输出电压调节装置32互相联系。此外第五电力P5为直流电,而双充电功能电池模块20的第一电力P1与第二电力P2可以同时为直流电力或是交流电力,或者是其中之一为交流电力、另一个为直流电力亦可。
此外,请再参考图2C,此双充电功能电池模块20的第一控制单元17可用以与其周遭的电能储存装置12、交直流转换装置15与输入调节装置18互相联系,而交直流转换装置15可将来自于外部电力的交流电转换成可为电能储存装置12所接受的直流电力。此外,双充电功能电池模块20通过输入调节装置18以调节外部电力并将其储存于电能储存装置12,其中此双充电功能电池模块20的电能储存装置12、交直流转换装置15与输入调节装置18相同于第一较佳实施例所述的结构与功效。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明的范围;同时以上的描述,对于熟知本技术领域的专门人士应可明了及实施,因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰,均应包含在本发明请求保护的范围中。

Claims (10)

1.一种双充电功能电池模块,包含有一本体,该本体设有一电能储存装置、第一连接装置与第二连接装置,其特征在于:
该第一连接装置包含有第一充电端子组与第一电力输出端子组,该第一充电端子组用以接受一外部的第一电力输入,将其导入该电能储存装置,该第二连接装置包含有第二充电端子组,用以接受一外部的第二电力输入,将其导入该电能储存装置,该电能储存装置是经由该第一电力输出端子组将其中所蓄积的电能对外输出成第三电力,且该第一电力不同于该第二电力。
2.根据权利要求1所述的双充电功能电池模块,其特征在于,该第一电力与第二电力其中至少一个为交流电力,且该双充电功能电池模块进一步包含至少一个交直流转换装置,以将该交流电力转换为直流电力。
3.根据权利要求1所述的双充电功能电池模块,其特征在于,该第一连接装置与该第二连接装置被设置于该本体,且暴露于该本体外。
4.根据权利要求1所述的双充电功能电池模块,其特征在于,该第一电力输出端子组是将第三电力输出至一便携装置。
5.根据权利要求4所述的双充电功能电池模块,其特征在于,该便携装置是选自于由膝上型计算机、迷你计算机、手机、数字相机、个人数字助理、掌上型游乐器、可携式数字音乐播放器、卫星导航装置与电力供应器的数字装置与模拟装置所构成的群组。
6.根据权利要求5所述的双充电功能电池模块,其特征在于,该便携装置可将一外部的第四电力转换成第一电力,该双充电功能电池模块是通过该第一充电端子组接受由该便携装置所输入的第一电力;其中该本体内进一步包含有一第一控制单元,以与该外部的便携装置互相联系。
7.根据权利要求1所述的双充电功能电池模块,其特征在于,该本体内进一步包含有一输入调节装置,以调节该第一电力与该第二电力输入该电能储存装置,其中该电能储存装置具有一预先设定的饱和电位能,当该电能储存装置所蓄积的电位能低于该饱和电位能,该输入调节装置允许该第一电力与该第二电力同时输入该电能储存装置,而当该电能储存装置所蓄积的电位能达到该饱和电位能,该输入调节装置拒绝该第一电力与该第二电力输入该电能储存装置;该本体内介于该第二充电端子组与该输入调节装置之间,进一步再包含有电位调节区块,以适当地调节该输入的第二电力的电位。
8.根据权利要求7所述的双充电功能电池模块,其特征在于,该输入调节装置进一步包含有逆流防止区块,当该电能储存装置所蓄积的电位高于该第一电力或该第二电力的电位时,防止该电能储存装置所蓄积的电位能逆流至该第一充电端子组或该第二充电端子组。
9.根据权利要求7所述的双充电功能电池模块,其特征在于,该输入调节装置进一步包含有逆流防止区块,当该第一电力与该第二电力之间具有一电位差时,该逆流防止区块可防止电力从第一电力与该第二电力两者间的高电位者流至低电位者。
10.一种电力供应器,包含有一座体与至少一个双充电功能电池模块,其特征在于:
该双充电功能电池模块,包含有一本体,该本体设有一电能储存装置、第一连接装置与第二连接装置,该第一连接装置包含有第一充电端子组与第一电力输出端子组,该第一充电端子组用以接受一外部的第一电力输入,将其导入该电能储存装置,该第二连接装置包含有第二充电端子组,用以接受一外部的第二电力输入,将其导入该电能储存装置,该电能储存装置是经由该第一电力输出端子组将其中所蓄积的电能对外输出成第三电力,且该第一电力不同于该第二电力;
该座体具有第三连接装置与第四连接装置,该第三连接装置用以连接该第一连接装置,并接受该第一电力输出端子组所输出的第三电力,该电力供应器的座体进一步包含一输出电压调节装置,将该第三电力调节成第五电力,再通过该第四连接装置将该第五电力输出。
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