CN104836264B - 充电电路 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种充电电路，其由一电源供应器用以提供一电源。n个充电器耦接电源供应器，以接收电源，各n个充电器的一连接单元分流电源产生一充电电流，以提供充电电流至各n个充电器的一充电单元。各连接单元分别包含m个输入端与m个输出端，一第s个充电器的连接单元的m个输出端耦接一第s+1个充电器的连接单元的m个输入端，各连接单元的一第x个输入端耦接至一第x+1个输出端与一第x+2个输出端，以提供电源至下一级的充电单元。其中，n为大于等于2的正整数，s为小于等于n的正整数，m为大于2的正整数，x为小于等于(m‑2)的正整数。

Description

充电电路

【技术领域】

本发明关于一种充电电路，其尤指一种可对多个电池进行充电以及可限制最大电池数量进行充电的充电电路。

【背景技术】

随着电子技术的发展，让消费性电子产品以非常快的速度普及于人们的生活，举凡小型电子产品例如，手机、数字相机、个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)、笔记型计算机、MP3随身听等；这些电子产品，不仅要做到轻薄短小，还要能随身携带使用，也就必须要用到电池，又为了响应环保，而已大量使用充电电池，充电电池一般常用的有镍镉电池、镍氢电池及锂电池，凡是充电电池皆需要有一充电装置对其进行充电。

再者，由于现今消费性电子产品的发展迅速，导致现今人们随身都有手机、数字相机、笔记型计算机以及平板计算机。然而，该些消费性电子产品皆有充电电池需要充电，并且现今每一个消费性电子产品皆有各自的变压器(adaptor)配一个电池充电座，当要对多个电池进行充电或是要使用多个充电器时，便会需要多个AC变压器(AC adaptor)，且还要寻找足够的电源插座，如此会造成满桌都是变压器的线，进而造成使用者的不方便。

此外，由于每一个消费性电子产品皆有各自的电源供应器(adaptor)配一个电池充电座，所以，在使用者不需要该些消费性电子产品的电池充电时，收纳该些消费性电子产品的电源供应器(adaptor)与电池充电座也会造成使用者在收纳上的一个问题。

因此，如何针对上述问题而提出一种新颖充电电路，其可避免当要对多个电池进行充电或是要使用多个充电器时，便会需要多个AC电源供应器(ACadaptor)，且还要寻找足够的电源插座，如此会造成满桌都是电源供应器的线，进而造成使用者的不方便，以及不使用时造成收纳的不方便，始可解决上述的问题。

【发明内容】

本发明的目的之一，在于提供一种充电电路，其借由各n个充电器的连接单元的一第x个输入端耦接至一第x+1个输出端与一第x+2个输出端，以提供电源至下一级的充电单元，以达到可同时对多个储能组件进行充电，进而增加使用者在使用上的便利性。

本发明的目的之一，在于提供一种充电电路，其借由连接单元的m个输出端决定n个充电器并联的最大数量为m-1个，而达到可限制待充电的储能组件数量，以避免充电器过热而损坏。

本发明的目的之一，在于提供一种充电电路，其借由各n个充电器的连接单元的一第x个输入端耦接至一第x+1个输出端与一第x+2个输出端，以提供电源至下一级的充电单元，以增加连接单元提供充电电流的强度，进而增加充电单元的充电能力。

本发明的充电电路包含一电源供应器与n个充电器。电源供应器用以提供一电源。n个充电器耦接电源供应器，以接收电源，n个充电器分别包含一连接单元与一充电单元，各n个充电器的连接单元分流电源产生一充电电流，以提供充电电流至各n个充电器的充电单元，以近行充电。其中各n个充电器的连接单元分别包含m个输入端与m个输出端，一第s个充电器的连接单元的m个输出端耦接一第s+1个充电器的连接单元的m个输入端，各n个充电器的连接单元的一第x个输入端耦接至一第x+1个输出端与一第x+2个输出端，以提供电源至下一级的充电单元。其中，n为大于或等于2的正整数，s为小于或等于n的正整数，m为大于2的正整数，x为小于或等于(m-2)的正整数。如此，本发明借由借由各n个充电器的连接单元的一第x个输入端耦接至一第x+1个输出端与一第x+2个输出端，以提供电源至下一级的充电单元，以达到可同时对多个电池进行充电，进而增加使用者在使用上的便利性。

此外，本发明的连接单元的m个输出端决定n个充电器20并联的最大数量为m-1个，由此可知，本发明可达到可限制待充电的储能组件数量，以避免充电器过热而损坏。

【附图说明】

图1为本发明的第一实施例的充电电路的结构图。

图2为本发明的图1的充电电路的方块图。

图3为本发明的图2的充电电路的连接单元的电路图。

图4为本发明的第二实施例的充电电路的连接单元的电路图。

【具体实施方式】

为使贵审查委员对本发明的特征及所达成之功效有更进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例及配合详细的说明，说明如后：

请参阅图1，为本发明的第一实施例的充电电路的结构图。如图所示，本发明的充电电路1包含一电源供应器(adaptor)10与n个充电器。在本实施例中，n个充电器使用三个充电器20、22、24进行说明，但本发明并不局限n个充电器一定是三个。电源供应器10用以提供一电源。n个充电器20、22、24耦接电源供应器10，以接收电源，其中，n个充电器20、22、24分别具有电源输入部DCinA，DCinB，DCinC、充电输出部PoutA，PoutB，PoutC、传输输入部TPinA，TPinB，TPinC与传输输出部TPoutA，TPoutB，TPoutC，充电器20的电源输入部DCinA电性连接电源供应器10，以接收电源供应器10所提供的电源。充电器22的传输输入部TPinB电性连接充电器20的传输输出部TPoutA，由于充电器20的电源输入部DCinA耦接充电器20的传输输出部TPoutA(如图3所示)，并且充电器22的传输输入部TPinB电性连接充电器20的传输输出部TPoutA，所以电源供应器10所提供的电源经充电器20的电源输入部DCinA、传输输出部TPoutA而传送至充电器22的传输输入部TPinB，以接收到电源供应器的电源。

同理，充电器24的传输输入部TPinC耦接充电器22的传输输出部TPoutB，以接收到电源供应器10所提供的电源，充电器20、22、24接收到电源供应器10的电源，而分流电源，以各自产生一充电电流，并以此充电电流经充电器20的充电输出部PoutA、充电器22的充电输出部PoutB与充电路24的充电输出部PoutC而对一储能组件(例如电池)进行充电。以下针对各充电器的结构做更详细地说明。

请一并参阅图2，为本发明的图1的充电电路的方块图。如图所示，本发明的n个充电器20、22、24各包含一连接单元200、220、240与一充电单元202、222、242，各n个充电器20、22、24的连接单元200、220、240分流电源而产生一充电电流，以提供充电电流至各n个充电器20、22、24的充电单元202、222、242，而对与充电单元202、222或242电性连接的储能组件(例如电池，未绘示)经充电输出部PoutA、PoutB与PoutC进行充电。

承上所述，本发明的充电器20的连接单元200耦接电源供应器10，以接收电源供应器10的电源；充电器22的连接单元220耦接充电器20的连接单元200，以接收电源供应器10的电源；充电器24的连接单元240耦接充电器22的连接单元220，以接收电源供应器10的电源。

于本实施例中，连接单元200、220、240分别具有电源输入部DCinA，DCinB，DCinC、电源输出部DCoutA，DCoutB，DCoutC、传输输入部TPinA，TPinB，TPinC与传输输出部TPoutA，TPoutB，TPoutC，充电器20的电源输入部DCinA耦接电源供应器10，以接收电源供应器10提供的电源，充电器20，22，24的连接单元200，220，240的电源输出部DCoutA，DCoutB，DCoutC分别耦接充电单元202，222，242，以分流电源供应器10提供的电源而分别产生充电电流，并对已与充电单元202，222或242电性连接的储能组件(图中未示)而经充电输出部PoutA、PoutB、PoutC进行充电。连接单元200的传输输出端口TPout具有三个传输输出端TPoutA1，TPoutA2，TPoutA3分别耦接连接单元220的三个传输输入端TPinB1，TPinB2，TPinB3，连接单元220的三个传输输出端TPoutB1，TPoutB2，TPoutB3分别耦接连接单元240的三个传输输入端TPinC1，TPinC2，TPinC3(如图3所示)。所以，充电器20的连接单元200、充电器22的连接单元220与充电器24的连接单元240之间的连接关系相当于并联在一起，因此，充电器20的连接单元200、充电器22的连接单元220与充电器24的连接单元240相当于分流电源供应器10所提供的电源，而分别产生充电电流，并传送充电电流至充电单元202、222、242，使充电单元202、222、242可分别对储能组件进行充电。

请一并参阅图3，为本发明的图2的充电电路的连接单元的电路图。如图所示，各n个充电器20、22、24的连接单元200、220、240分别包含传输输入部TPinA，TPinB，TPinC与传输输出部TPoutA，TPoutB，TPoutC。传输输入部TPinA与传输输出部TPoutA分别包含m个传输输入端TPinA1，TPinA2，TPinA3与m个传输输出端TPoutA1，TPoutA2，TPoutA3；传输输入部TPinB与传输输出部TPoutB分别包含m个传输输入端TPinB1，TPinB2，TPinB3与m个传输输出端TPoutB1，TPoutB2，TPoutB3；以及传输输入部TPinC与传输输出部TPoutC分别包含m个传输输入端TPinC1，TPinC2，TPinC3与m个传输输出端TPoutC1，TPoutC2，TPoutC3，一第s个充电器的连接单元的m个传输输出端耦接一第s+1个充电器的连接单元的m个传输输入端，例如充电器20的连接单元200的m个传输输出端TPoutA1，TPoutA2，TPoutA3耦接下一级充电器22的连接单元220的m个传输输入端TPinB1，TPinB2，TPinB3，各n个充电器20，22，24的连接单元200，220，240的一第x个传输输入端耦接至一第x+1个传输输出端与一第x+2个传输输出端，以提供电源至下一级的充电单元。其中，n为大于或等于2的正整数，s为小于或等于n的正整数，m为大于2的正整数，x为小于或等于(m-2)的正整数。

基于上述，在本实施例中，本实施例的充电电路1的电源供应器10可同时耦接三个充电器20，22，24，充电器20，22，24的连接单元200，220，240的传输输入部TPinA，TPinB，TPinC分别包含三个传输输入端TPinA1，TPinA2，TPinA3；TPinB1，TPinB2，TPinB3；TPinC1，TPinC2，TPinC3与三个传输输出端TPoutA1，TPoutA2，TPoutA3；TPoutB1，TPoutB2，TPoutB3；TPoutC1，TPoutC2，TPoutC3；即m=4，其中，连接单元200，220，240的传输输入部TPinA，TPinB，TPinC与传输输出部TPoutA，TPoutB，TPoutC皆另设有一个接脚耦接于接地端，所以，连接单元200，220，240实际上作为传输讯号之用的为三个接脚的传输输入端与三个接脚的传输输出端，连接单元200的传输输出端TPoutA1，TPoutA2，TPoutA3分别耦接连接单元220的传输输入端TPinB1，TPinB2，TPinB3，而连接单元220的传输输出端TPoutB1，TPoutB2，TPoutB3分别耦接连接单元240的传输输入端TPinC1，TPinC2，TPinC3。本实施例的连接单元200，220，240的一第一接脚的传输输入端TPinA1，TPinB1，TPinC1还分别耦接至一第二接脚的传输输出端TPoutA2，TPoutB2，TPoutB2与一第三接脚的传输输出端TPoutA3，TPoutB3，TPoutC3，以作为连接单元220将电源供应器10提供电源传送至充电器24的充电单元242。

基于上述的充电器20，22，24的连接单元200，220，240的电路结构，本实施例的充电器20的连接单元200的电源输入端DCinA接收电源供应器10的电源，并经由连接单元200的电源输出端DCoutA输出电源至充电单元202，以对储能组件进行充电，同时，连接单元200经由第一接脚的传输输出端TPoutA1与第二接脚的传输输出端TPoutA2而传送电源至下一级充电器22。由于充电器22的传输输入端TPinB1，TPinB2，TPinB3分别耦接充电器20的传输输出端TPoutA1，TPoutA2，TPoutA3，所以充电器22的连接单元220的一第一接脚的传输输入端TPinB1与一第二接脚的传输输入端TPinB2接收充电器20的连接单元200传送的电源，并连接单元220的第一接脚的传输输入端TPinB1与第二接脚的传输输入端TPinB2将电源经连接单元220的电源输出端DCoutB传送至充电单元222，以对充电单元222所对应的储能组件进行充电。

除此之外，本发明并不局限连接单元200，220，240的第一接脚的传输输入端TPinA1，TPinB1，TPinC1耦接于第二接脚的传输输出端TPoutA2，TPoutB2，TPoutC2与第三接脚的传输输出端TPoutA3，TPoutB3，TPoutC3，亦可将连接单元200，220，240的第一接脚传输输入端TPinA1，TPinB1，TPinC1耦接于第二接脚的传输输出端TPoutA2，TPoutB2，TPoutC2或第三接脚的传输输出端TPoutA3，TPoutB3，TPoutC3即可，并不一定需要同时耦接第二接脚的传输输出端TPoutA2，TPoutB2，TPoutC2与第三接脚的传输输出端TPoutA3，TPoutB3，TPoutC3，而本发明将连接单元200，220，240的第一接脚的传输输入端TPinA1，TPinB1，TPinC1耦接第二接脚的传输输出端TPoutA2，TPoutB2，TPoutC2与第二接脚的传输输出端TPoutA2，TPoutB2，TPoutC2，以增加连接单元200，220，240提供充电电流的强度，进而增加充电单元的充电能力。如此，本发明借由各n个充电器的连接单元的一第x个输入端耦接至一第x+1个输出端与一第x+2个输出端，以提供电源至下一级的充电单元，以增加连接单元提供充电电流的强度，进而增加充电单元的充电能力。

再者，由于连接单元220的第一接脚的传输输入端TPinB1耦接至连接单元220的第二接脚的传输输出端TPoutB2与第三接脚的传输输出端TPoutB3，并且连接单元220的传输输出端TPoutB1，TPoutB2，TPoutB3耦接至充电器24的连接单元240的传输输入端TPinC1，TPinC2，TPinC3，所以，连接单元220经第二接脚的传输输出端TPoutB2与第三接脚的传输输出端TPoutB3将电源传送至连接单元240的第二接脚的传输输入端TPinC2与第三接脚的传输输入端TPinC3，同时，连接单元240的第二接脚的传输输入端TPinC2与第三接脚的传输输入端TPinC3将电源经连接单元240的电源输出端DCoutC传送至充电单元242，以对充电单元242所对应的储能组件进行充电。如此，本实施例借由充电器20，22，的连接单元200，220的传输输出部TPoutA，TPoutB耦接至下一级充电器22，24的连接单元220，240的传输输入部TPinB，TPinC，并且各充电器20，22，24的连接单元200，220，240的第一接脚的传输输入端TPinA1，TPinB1，TPinC1耦接至第二接脚的传输输出端TPoutA2，TPoutB2，TPoutC2与第三接脚的传输输出端TPoutA3，TPoutB3，TPoutC3，以提供电源至下一级的充电单元，而达到可同时对多个电池进行充电，进而增加使用者在使用上的便利性。

此外，由于本发明的充电器20，22，24的连接单元200，220，240的电路结构皆相同，并且每级充电器20，22，24的连接单元200，220，240的m个接脚的传输输出端TPoutA1，TPoutA2，TPoutA3；TPoutB1，TPoutB2，TPoutB3；TPoutC1，TPoutC2，TPoutC3皆分别耦接于下一级充电器20，22，24的连接单元200，220，240的m个接脚的传输输入端TPinA1，TPinA2，TPinA3；TPinB1，TPinB2，TPinB3；TPinC1，TPinC2，TPinC3，所以，本发明借由连接单元的m个接脚的传输输出端决定n个充电器并联的最大数量为m-1个，而达到可限制待充电的储能组件数量，以避免充电器过热而损坏。以本实施例为例，本实施例的连接单元200，220，240有三个接脚的传输输入部TPinA，TPinB，TPinC与三个接脚的传输输出部TPoutA，TPoutB，TPoutC，在充电器22的连接单元220的第一接脚的传输输入端TPinB1耦接第二接脚的传输输出端TPoutB2与第三接脚的传输输出端TPoutB3，以传输电源至充电器24的连接单元240的第二接脚的传输输入端TPinC2与第三接脚的传输输入端TPinC3，而提供电源至充电单元242。

然而，充电器24的连接单元240的第二接脚的传输输入端TPinC2与第三接脚的传输输入端TPinC3已经没有耦接至传输输出端，所以，充电器24的连接单元240并无法将第二接脚的传输输出端TPoutC2与第三接脚的传输输出端TPoutC3的电源提供至下一级的充电器，因此，当下一级充电器的连接单元260耦接充电器24的连接单元240时，也无法接收充电器24的连接单元240的电源。如此可知，本发明的n个充电器借由连接单元的m个输出端传送电源至下一级的充电器，直到第m-1个充电器后则停止传送该电源至下一级的充电器。故，本发明借由连接单元的m个输出端决定n个充电器并联的最大数量为m-1个，而达到可限制待充电的储能组件数量，以避免充电器过热而损坏。

另外，本发明的连接单元200，220，240分别包含复数输出二极管210，230，250。该些输出二极管210，230，250分别耦接于连接单元200，220，240的三个传输输出端TPoutA1，TPoutA2，TPoutA3；TPoutB1，TPoutB2，TPoutB3；TPoutC1，TPoutC2，TPoutC3，以避免讯号从传输输出端TPoutA1，TPoutA2，TPoutA3；TPoutB1，TPoutB2，TPoutB3；TPoutC1，TPoutC2，TPoutC3逆向流入。同理，本发明的连接单元200，220，240分别包含至少一输入二极管212，232，252。输入二极管212，232，252耦接充电器20，22，24的传输输入部TPinA，TPinB，TPinC耦接至传输输出部TPoutA，TPoutB，TPoutC的传输输入端TPinA1，TPinB1，TPinC1，于本实施例中，输入二极管212，232，252耦接于连接单元200，220，240的第一接脚的传输输入端TPinA1，TPinB1，TPinC1，即输入二极管212，232，252包含一正极端与一负极端，二极管212，232，252的正极端分别耦接连接单元200，220，240的第一传输输入端TPinA1，TPinB1，TPinC1，二极管212，232，252的负极端分别耦接至电源输出端DCoutA，DCoutB，DCoutC，以避免讯号从电源输出端DCoutA，DCoutB，DCoutC流入传输输入端TPinA1，TPinB1，TPinC1。

此外，上述实施例虽然以电源供应器10可同时耦接三个充电器20，22，24而提供电源给此三个充电器20，22，24，但本发明并不局限于此，本发明亦可将电源供应器10同时耦接二个充电器，而提供电源给二个充电器，所以，只要电源供应器10耦接至少二个充电器以上而提供电源皆是本发明所保护的专利范围。

请一并参阅图4，为本发明的第二实施例的充电电路的连接单元的电路图。如图所示，本实施例与第一实施例不同之处，于本实施例的一连接单元30应用于电源供应器10可同时连接5个充电器，以同时对储能组件进行充电。本实施例的充电电路为了可同时连接5个充电器，其借由第二个充电器的连接单元30的第一接脚的传输输入端TPinE1耦接至第二接脚的传输输出端TPoutE2与第三接脚的传输输出端TPoutE3，以将电源从第二个充电器传送至第三个充电器，之后，借由第三个充电器的连接单元30的第二接脚的传输输入端TPinE2耦接至第三接脚的传输输出端TPoutE3与第四接脚的传输输出端TPoutE4，而将电源从第三个充电器传送至第四个充电器，接着，借由第四个充电器的连接单元30的第三接脚的传输输入端TPinE3耦接至第四接脚的传输输出端TPoutE4与第五接脚的传输输出端TPoutE5，而将电源从第四个充电器传送至第五个充电器，所以，本发明是借由各n个充电器的连接单元的一第x个输入端耦接至一第x+1个输出端与一第x+2个输出端，以提供电源至下一级的充电单元。

综上所述，本发明的充电电路包含一电源供应器与n个充电器。电源供应器用以提供一电源。n个充电器耦接电源供应器，以接收电源，n个充电器分别包含一连接单元与一充电单元，各n个充电器的连接单元分流电源产生一充电电流，以提供充电电流至各n个充电器的充电单元，以进行充电。其中各n个充电器的连接单元分别包含m个输入端与m个输出端，一第s个充电器的连接单元的m个输出端耦接一第s+1个充电器的连接单元的m个输入端，各n个充电器的连接单元的一第x个输入端耦接至一第x+1个输出端与一第x+2个输出端，以提供电源至下一级的充电单元。其中，n为大于等于2的正整数，s为小于等于n的正整数，m为大于2的正整数，x为小于或等于(m-2)的正整数。如此，本发明借由各n个充电器的连接单元的一第x个输入端耦接至一第x+1个输出端与一第x+2个输出端，以提供电源至下一级的充电单元，以达到可同时对多个电池进行充电，进而增加使用者在使用上的便利性。

Claims (12)

1.一种充电电路，其特征在于，所述电路包含：

一电源供应器，用以提供一电源；

若干个充电器，该充电器的数量为n个，该n个充电器分别耦接该电源供应器，以接收该电源，该n个充电器分别包含一连接单元与一充电单元，各该n个充电器的该连接单元分流该电源产生一充电电流，以提供该充电电流至各该n个充电器的该充电单元，以进行充电，其中，各该n个充电器的该连接单元分别包含m个输入端与m个输出端，一第s个充电器的该连接单元的该m个输出端耦接一第s+1个充电器的该连接单元的该m个输入端，各该n个充电器的该连接单元的一第x个输入端耦接至一第x+1个输出端与一第x+2个输出端，以提供该电源至下一级的该充电单元，其中，n为大于或等于2的正整数，s为小于或等于n的正整数，m为大于2的正整数，x为小于或等于(m-2)的正整数。

2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，该连接单元的该m个输出端决定该n个充电器并联的最大数量为m-1个。

3.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，该n个充电器的该连接单元电性连接该电源供应器，以接收该电源供应器的该电源。

4.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，该n个充电器借由该连接单元的该m个输出端传送该电源至下一级的该充电器，直到第m-1个充电路则停止传送该电源至下一级的该充电器。

5.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，该连接单元还包含：

复数输出二极管，分别耦接于该连接单元的该m个输出端。

6.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述电路还包含：

至少一输入二极管，耦接各该n个充电器的该连接单元的该第x个输入端。

7.一种充电电路，其特征在于，所述电路包含：

一电源供应器，用以提供一电源：

至少二个充电器，耦接该电源供应器，以接收该电源，该些充电器分别包含一连接单元与一充电单元，各该充电器的该连接单元分流该电源产生一充电电流，以提供该充电电流至各该充电器的该充电单元进行充电，其中，各个充电器的该连接单元分别包含m个输入端与m个输出端，各个该连接单元的该m个输出端连接至下一级该连接单元的该m个输入端，每该充电器的该连接单元的一第x个输入端耦接至一第x+1个输出端与一第x+2个输出端，以提供该电源至下一级的该充电单元，其中，m为大于或等于2的正整数，x为小于等于(m-2)的正整数。

8.根据权利要求7所述的充电电路，其特征在于，该连接单元的该m个输出端决定这些充电器并联的最大数量为m-1个。

9.根据权利要求7所述的充电电路，其特征在于，该n个充电器的该连接单元电性连接该电源供应器，以接收该电源供应器的该电源。

10.根据权利要求7所述的充电电路，其特征在于，该些充电器借由该连接单元的该m个输出端传送该电源至下一级的该充电器，直到第m-1个充电器则停止传送该电源至下一级的该充电器。

11.根据权利要求7所述的充电电路，其特征在于，该连接单元还包含：

复数输出二极管，分别耦接于该连接单元的该m个输出端。

12.根据权利要求7所述的充电电路，其特征在于，该连接单元还包含：

至少一输入二极管，耦接各该些充电器的该连接单元的该第x个输入端。