CN108418261B - 具有通信功能的可充电电池及其中的电池控制电路 - Google Patents

具有通信功能的可充电电池及其中的电池控制电路 Download PDF

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CN108418261B CN201710713221.7A CN201710713221A CN108418261B CN 108418261 B CN108418261 B CN 108418261B CN 201710713221 A CN201710713221 A CN 201710713221A CN 108418261 B CN108418261 B CN 108418261B
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Abstract

一种具有通信功能的可充电电池及其中的电池控制电路。该可充电电池经由转换节点耦接于电源发送单元或负载外接单元，于充电模式中，电源发送单元转换输入电源而于转换节点上产生转换电压及/或转换电流，充电电路转换转换电压及/或转换电流而产生充电电压及/或充电电流以对可充电电池充电，且以下列的至少之一进行电源数据的传输：(1)该发送控制电路调整该转换电压而于该转换节点上以多个电压电平传送该电源数据；(2)该电池控制电路调整该电池输入电流而于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据；其中该转换电压，该转换电流，该充电电压，或该充电电流中的至少之一根据该电源数据而调整。

Description

具有通信功能的可充电电池及其中的电池控制电路
技术领域
本发明涉及一种可充电电池，特别是指一种具有通信功能的可充电电池。本发明还涉及用于可充电电池中的电池控制电路。
背景技术
图1显示一种现有技术的通用型锂离子充电电池1，通用型锂离子充电电池1包括电池控制电路11，以及锂电池单元(Li-ion battery cell)12，其中电池控制电路11包括充电电路111以及供电电源转换电路112，充电电路111用以于充电模式中(例如但不限于检测转换节点NX检测到一高于4.5V的电压)，将电源发送单元20所提供的转换电压VX转换为充电电压VCHG或充电电流ICHG，以对锂电池单元12充电，另一方面，在供电模式中，供电电源转换电路112则将电池单元12的电压(例如但不限于3.7V)转换为通用型干电池(例如但不限于AA或AAA等)的标准电压(例如但不限于1.5V)，如此可替代传统的一次性通用型碳锌电池，或可充电的通用型镍氢电池等。
图1中所示的现有技术，其缺点在于充电时，外接提供于转换节点NX的电压或电流无法根据电池的需求或充电阶段而调整，因此充电电流通常较低而充电时间较长，致使使用者使用经验不佳。此外，于可充电电池供电于负载时，负载无法得知锂电池的状态，因而无法适应性调整负载的电流，可能造成电池单元12过度放电而减损其寿命。
本发明相比于图1现有技术，可与外接供电电路进行通信，因此可以较佳的充电电源对电池单元充电，而有效缩短充电时间，此外，也可与负载进行通信，因此可延长电池的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种具有通信功能的可充电电池及其中的电池控制电路，其可与外接供电电路进行通信，因此可以较佳的充电电源对电池单元充电，而有效缩短充电时间，也可与负载进行通信，因此可延长电池的使用寿命。
为了实现上述发明目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种可充电电池，经由一转换节点耦接于一电源发送单元或一负载外接单元，其中该电源发送单元包括一发送电源转换电路以及一发送控制电路；该可充电电池包括：一电池控制电路，包括一充电电路；一供电电源转换电路；以及一电池控制单元；以及一电池单元；其中于一充电模式中，该电源发送单元用以转换一输入电源而于该转换节点上产生一转换电源，其中该转换电源包括一转换电压以及一转换电流，且该充电电路转换该转换电源而产生一充电电源以对该电池单元充电，其中该充电电源包括一充电电压以及一充电电流，且于该充电模式中，以下列方式的至少之一，于该电源发送单元与该可充电电池之间通过该转换节点进行一电源数据的传输：(1)该发送控制电路控制该发送电源转换电路，而调整该转换电压，于该转换节点上以多个电压电平传送该电源数据，且该电池控制单元经由该转换节点而感测该转换电压以接收该电源数据；及/或(2)该电池控制单元控制一电池输入电流，而调整该电池输入电流，于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据；且该发送控制电路经由该转换节点而感测该电池输入电流以接收该电源数据；其中该转换电压，该转换电流，该充电电压，或该充电电流中的至少之一根据该电源数据而调整；其中于一供电模式中，该供电电源转换电路转换该电池单元的一电池电压而于该转换节点上产生一输出电源，以供电于该负载外接单元，其中该输出电源符合一通用电池规范。
在一较佳实施例中，该可充电电池还通过调整该多个电压电平之间及/或该多个电流电平之间的一时间间隔而表示该电源数据。
在一较佳实施例中，该负载外接单元包括一负载控制电路以及一可调整负载，其中该可调整负载具有一负载电流；其中该输出电源具有一输出电压，其中于该供电模式中，以下列方式的至少之一，于该负载外接单元与该可充电电池之间通过该转换节点进行该电源数据的传输：(1)该负载控制电路调整该负载电流，于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据，且该电池控制单元经由该转换节点而感测该负载电流以接收该电源数据；及/或(2)该电池控制单元控制该供电电源转换电路，而调整该输出电压，于该转换节点上以多个电压电平传送该电源数据；且该负载控制电路经由该转换节点而感测该输出电压以接收该电源数据；其中该输出电压，或该负载电流中的至少之一根据该电源数据而调整。
在一较佳实施例中，该电池控制电路以及该电池单元封入一电池外壳，其中该电池外壳符合该通用电池规范。
在一较佳实施例中，该输出电源包括一输出电压，该输出电压大致上为1.5V。
在一较佳实施例中，该电池控制单元包括一开关与一电流源，耦接于该转换节点，其中该电池控制单元操作该开关与该电流源以调整该电池输入电流，由此于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据。
就另一个观点言，本发明还提供了一种电池控制电路，用以控制一可充电电池，其中该可充电电池经由一转换节点耦接于一电源发送单元或一负载外接单元，其中该电源发送单元包括一发送电源转换电路以及一发送控制电路；该可充电电池包括：该电池控制电路，以及一电池单元；该电池控制电路包括一充电电路；一供电电源转换电路；以及一电池控制单元；其中于一充电模式中，该电源发送单元用以转换一输入电源而于该转换节点上产生一转换电源，其中该转换电源包括一转换电压以及一转换电流，且该充电电路转换该转换电源而产生一充电电源以对该电池单元充电，其中该充电电源包括一充电电压以及一充电电流，且于该充电模式中，以下列方式的至少之一，于该电源发送单元与该可充电电池之间通过该转换节点进行一电源数据的传输：(1)该发送控制电路控制该发送电源转换电路，而调整该转换电压，于该转换节点上以多个电压电平传送该电源数据，且该电池控制单元经由该转换节点而感测该转换电压以接收该电源数据；及/或(2)该电池控制单元控制一电池输入电流，而调整该电池输入电流，于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据；且该发送控制电路经由该转换节点而感测该电池输入电流以接收该电源数据；其中该转换电压，该转换电流，该充电电压，或该充电电流中的至少之一根据该电源数据而调整；其中于一供电模式中，该供电电源转换电路转换该电池单元的一电池电压而于该转换节点上产生一输出电源，以供电于该负载外接单元，其中该输出电源符合一通用电池规范。
就另一个观点言，本发明还提供了一种可充电电池，经由一转换节点耦接于一电源发送单元或一负载外接单元，其中该电源发送单元包括一发送电源转换电路，其中该负载外接单元包括一负载控制电路以及一可调整负载，其中该可调整负载具有一负载电流；该可充电电池包括：一电池控制电路，包括一充电电路；一供电电源转换电路；以及一电池控制单元；以及一电池单元；其中于一供电模式中，该供电电源转换电路转换该电池单元的一电池电压而于该转换节点上产生一输出电源，其具有一输出电压，以供电于该负载外接单元，其中该输出电源符合一通用电池规范，且于该供电模式中，以下列方式的至少之一，于该负载外接单元与该可充电电池之间通过该转换节点进行一电源数据的传输：(1)该负载控制电路调整该负载电流，于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据，且该电池控制单元经由该转换节点而感测该负载电流以接收该电源数据；及/或(2)该电池控制单元控制该供电电源转换电路，而调整该输出电压，于该转换节点上以多个电压电平传送该电源数据；且该负载控制电路经由该转换节点而感测该输出电压以接收该电源数据；其中该输出电压，或该负载电流中的至少之一根据该电源数据而调整；其中于一充电模式中，该电源发送单元用以转换一输入电源而于该转换节点上产生一转换电源，且该充电电路转换该转换电源而产生一充电电源以对该电池单元充电。
就另一个观点言，本发明还提供了一种电池控制电路，用以控制一可充电电池，其中该可充电电池经由一转换节点耦接于一电源发送单元或一负载外接单元，其中该电源发送单元包括一发送电源转换电路，其中该负载外接单元包括一负载控制电路以及一可调整负载，其中该可调整负载具有一负载电流；该可充电电池包括：该电池控制电路，以及一电池单元；该电池控制电路包括一充电电路；一供电电源转换电路；以及一电池控制单元；其中于一供电模式中，该供电电源转换电路转换该电池单元的一电池电压而于该转换节点上产生一输出电源，其具有一输出电压，以供电于该负载外接单元，其中该输出电源符合一通用电池规范，且于该供电模式中，以下列方式的至少之一，于该负载外接单元与该可充电电池之间通过该转换节点进行一电源数据的传输：(1)该负载控制电路调整该负载电流，于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据，且该电池控制单元经由该转换节点而感测该负载电流以接收该电源数据；及/或(2)该电池控制单元控制该供电电源转换电路，而调整该输出电压，于该转换节点上以多个电压电平传送该电源数据；且该负载控制电路经由该转换节点而感测该输出电压以接收该电源数据；其中该输出电压，或该负载电流中的至少之一根据该电源数据而调整；其中于一充电模式中，该电源发送单元用以转换一输入电源而于该转换节点上产生一转换电源，且该充电电路转换该转换电源而产生一充电电源以对该电池单元充电。
就另一个观点言，本发明也提供了一种电源发送单元，经由一转换节点耦接于一可充电电池，该可充电电池包括：一电池控制电路，包括一充电电路；一供电电源转换电路；以及一电池控制单元；以及一电池单元；该电源发送单元包括：一发送电源转换电路；以及一发送控制电路；其中于一充电模式中，该电源发送单元用以转换一输入电源而于该转换节点上产生一转换电源，其中该转换电源包括一转换电压以及一转换电流，且该充电电路转换该转换电源而产生一充电电源以对该电池单元充电，其中该充电电源包括一充电电压以及一充电电流，且于该充电模式中，以下列方式的至少之一，于该电源发送单元与该可充电电池之间通过该转换节点进行一电源数据的传输：(1)该发送控制电路控制该发送电源转换电路，而调整该转换电压，于该转换节点上以多个电压电平传送该电源数据，且该电池控制单元经由该转换节点而感测该转换电压以接收该电源数据；及/或(2)该电池控制单元控制一电池输入电流，而调整该电池输入电流，于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据；且该发送控制电路经由该转换节点而感测该电池输入电流以接收该电源数据；其中该转换电压，该转换电流，该充电电压，或该充电电流中的至少之一根据该电源数据而调整。
就另一个观点言，本发明还提供了一种负载外接单元，经由一转换节点耦接于一可充电电池，该可充电电池包括：一电池控制电路，包括一充电电路；一供电电源转换电路；以及一电池控制单元；以及一电池单元；该负载外接单元包括：一负载控制电路；以及一可调整负载，具有一负载电流；其中于一供电模式中，该供电电源转换电路转换该电池单元的一电池电压而于该转换节点上产生一输出电源，其具有一输出电压，以供电于该负载外接单元，其中该输出电源符合一通用电池规范，且于该供电模式中，以下列方式的至少之一，于该负载外接单元与该可充电电池之间通过该转换节点进行一电源数据的传输：(1)该负载控制电路调整该负载电流，于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据，且该电池控制单元经由该转换节点而感测该负载电流以接收该电源数据；(2)该电池控制单元控制该供电电源转换电路，而调整该输出电压，于该转换节点上以多个电压电平传送该电源数据；且该负载控制电路经由该转换节点而感测该输出电压以接收该电源数据；其中该输出电压，或该负载电流中的至少之一根据该电源数据而调整。
以下通过具体实施例详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所实现的功效。
附图说明
图1显示一种现有技术的可充电电池的方块图；
图2显示本发明的具有通信功能的可充电电池的一实施例方块图；
图3A与3B显示对应图2实施例的操作波形示意图；
图4显示本发明的具有通信功能的可充电电池的一实施例方块图；
图5A与5B显示对应图2实施例的操作波形示意图；
图6显示本发明的具有通信功能的可充电电池中，电池控制单元的一实施例示意图；
图7显示本发明的具有通信功能的可充电电池中，电池控制单元的一实施例示意图。
图中符号说明
1，10 可充电电池
11 电池控制电路
12 电池单元
111 充电电路
112 供电电源转换电路
113 电池控制单元
1131 延迟电路
20 电源发送单元
21 发送电源转换电路
22 发送控制电路
30 负载外接单元
31 负载控制电路
32 可调整负载
CP 比较电路
IBX 电池输入电流
ICHG 充电电流
ILD 负载电流
IS 电流源
IX 转换电流
NX 转换接点
SB 开关
VBAT 电池电压
VCHG 充电电压
VI 输入电源
VO 输出电压
VOS 偏移电压
VX 转换电压
具体实施方式
本发明中的附图均属示意，主要意在表示各电路间的耦接关系，以及各信号波形之间的关系，至于电路、信号波形与频率则并未依照比例绘制。
请参阅图2，图中所示为本发明的可充电电池的一种实施例(可充电电池10)，如图所示，可充电电池10经由转换节点NX耦接于电源发送单元20，其中电源发送单元例如但不限于旅行用适配器，即travel adaptor，或是行动电源，即power bank等；电源发送单元20包括发送电源转换电路21以及发送控制电路22。可充电电池10例如但不限于可为通用型锂离子充电电池，其包括电池控制电路11以及电池单元(battery cell)12。在一实施例中，电池控制电路11以及电池单元12可整合封入一电池外壳，其中电池外壳符合例如但不限于AA或AAA电池等通用电池规范。此外，转换节点NX例如但不限于可为AA或AAA电池的外壳正极接点。
电池控制电路11包括充电电路111，供电电源转换电路112，以及电池控制单元113。其中于一充电模式中，电源发送单元20用以转换输入电源VI而于转换节点NX上产生转换电源，其中转换电源包括转换电压VX以及转换电流IX，且充电电路111将转换电源转换而产生一充电电源以对电池单元12充电，其中充电电源包括充电电压VCHG以及充电电流ICHG，且于充电模式中，以下列方式的至少之一，于电源发送单元20与可充电电池10之间通过转换节点NX进行一电源数据的传输：(1)发送控制电路22控制发送电源转换电路21，而调整转换电压VX，于转换节点NX上以多个电压电平传送电源数据，且电池控制单元113经由转换节点NX而感测转换电压VX以接收所述的电源数据。及/或(2)电池控制单元113调整一电池输入电流IBX，通过转换节点NX以多个电流电平传送电源数据，且发送控制电路22经由转换节点NX而感测电池输入电流IBX以接收电源数据。其中转换电压VX，转换电流IX，充电电压VCHG，或充电电流ICHG中的至少之一根据该电源数据而调整，例如根据电源数据而调整转换电压VX或充电电压VCHG至一默认的电压电平，或根据电源数据而调整转换电流IX或充电电流ICHG至一预设的电流电平。
在一实施例中，于一供电模式下，可充电电池10经由转换节点NX耦接于负载外接单元，其中供电电源转换电路112转换电池单元12的一电池电压VBAT而于转换节点NX上产生一输出电源，以供电于该负载外接单元，其中输出电源符合一通用电池规范，例如但不限于符合AA或AAA电池规范，其中输出电源具有一大致上为1.5V的输出电压。需说明的是，在一实施例中，如图2中，电池控制单元113可仅于充电模式中进行电源数据的传输，因而可省略与供电电源转换电路112之间的耦接与控制关系。此外，在一实施例中，电池控制单元113可仅具有传送电源数据的功能，而无接收电源数据的功能；在一实施例中，电池控制单元113可仅具有接收电源数据的功能，而无传送电源数据的功能。此外，在一实施例中，发送控制电路22可仅具有传送电源数据的功能，而无接收电源数据的功能；在一实施例中，发送控制电路22可仅具有接收电源数据的功能，而无传送电源数据的功能。
需说明的是：因电路零件的本身或是零件间相互的匹配不一定为理想，因此，虽然欲使输出电压大致上为1.5V，但实际产生的输出电压可能并不是准确的1.5V，而仅是接近1.5V，此即前述的“大致上”为1.5V之意，下同。
请参阅图3A，图中显示对应图2实施例的操作波形示意图，如图所示，在一实施例中，发送控制电路22控制发送电源转换电路21，而调整转换电压VX，于转换节点NX上以多个电压电平传送电源数据，其中所述的电源数据可包括例如但不限于转换电压VX，转换电流IX，充电电压VCHG，或充电电流ICHG等的电平数据，或其他操作指令数据等。需说明的是，所述以多个电压电平传送电源数据，例如但不限于图中所示由高电压电平与低电压电平所组合而成的数据串流，用以表示所述电源数据，在一实施例中，高电压电平例如可为5.1V，而低电压电平例如可为5V，在一实施例中，高电压电平例如可为4.6V，而低电压电平例如可为4.5V。
请继续参阅图3A，所述的电源数据并不限于以转换节点NX上的高电压电平与低电压电平，代表逻辑1或逻辑0而编码电源数据，在一实施例中，也可以高电压电平及/或低电压电平的时间长度，代表逻辑1或逻辑0而编码电源数据，例如但不限于以在高电压电平时维持较长时段(例如300ms)代表逻辑1，而以在高电压电平时维持较短时段(例如100ms)代表逻辑0。请同时参阅图7，在一实施例中，电池控制单元113可包括一比较电路CP，用以比较经延迟电路1131延迟之后的转换节点NX的电压(例如转换电压VX)，以及经偏移电压VOS偏移后的转换节点NX的电压(例如转换电压VX)，而译码上述以时段长短所代表的数据串流。
请参阅图3B，图中显示对应图2实施例的另一种操作波形示意图，如图所示，在一实施例中，电池控制单元113可调整电池输入电流IBX，通过转换节点NX以多个电流电平传送电源数据。其中，调整电池输入电流IBX，可例如但不限于如图6所示，以电池控制单元113中的互相耦接的电流源IS以及开关SB，而调整电池输入电流IBX，从而通过转换节点NX以多个电流电平传送电源数据。需说明的是，所述以多个电流电平传送电源数据，例如但不限于图中所示由高电流电平与低电流电平所组合而成的数据串流，用以表示所述电源数据，在一实施例中，高电流电平例如可为0.6A，而低电流电平例如可为0.5A，在一实施例中，高电流电平例如可为1.6A，而低电流电平例如可为1.5A。
请继续参阅图3B，所述的电源数据并不限于以电池输入电流IBX的高电流电平与低电流电平，代表逻辑1或逻辑0而编码电源数据，在一实施例中，也可以高电流电平及/或低电流电平的时间长度，代表逻辑1或逻辑0而编码电源数据，例如但不限于以在高电流电平时维持较长时段(例如300ms)代表逻辑1，而以在高电流电平时维持较短时段(例如100ms)代表逻辑0。
从另一观点而言，也就是，由调整该多个电压电平之间及/或该多个电流电平之间的一时间间隔而表示该电源数据，即符合本发明的精神。
请参阅图4，图中所示为本发明的可充电电池的一种实施例(可充电电池10)，如图所示，可充电电池10经由转换节点NX耦接于负载外接单元30。其中负载外接单元30包括负载控制电路31以及一可调整负载32，其中可调整负载32具有一负载电流ILD。本实施例中，于供电模式下，供电电源转换电路112转换电池单元12的一电池电压VBAT而于转换节点NX上产生一输出电源，其具有一输出电压VO，以供电于负载外接单元30，其中输出电源符合前述的通用电池规范，且于供电模式中，以下列方式的至少之一，于负载外接单元30与可充电电池10之间通过转换节点NX进行一电源数据的传输：(1)负载控制电路31调整负载电流ILD，于转换节点NX上以多个电流电平传送所述的电源数据，且电池控制单元113经由该转换节点而感测负载电流ILD以接收电源数据。及/或(2)电池控制单元113控制供电电源转换电路112，而调整输出电压VO，于转换节点NX上以多个电压电平传送该电源数据；且负载控制电路31经由转换节点NX而感测输出电压VO以接收电源数据。其中输出电压VO，或负载电流ILD中的至少之一根据该电源数据而调整，例如根据电源数据而调整输出电压VO至一默认的电压电平，或根据电源数据而调整负载电流ILD至一默认的电流电平。其中所述“默认”的电压电平，可为一固定值，或为一可调整的可变动值，下同。
在一实施例中，其中于一充电模式中，电源发送单元20用以转换输入电源VI而于转换节点NX上产生转换电源，且充电电路111将转换电源转换而产生一充电电源(例如包括充电电压VCHG以及充电电流ICHG)以对电池单元12充电。需说明的是，在一实施例中，如图4中的电池控制单元113可仅于供电模式中进行电源数据的传输，因而可省略与充电电路111之间的耦接与控制关系。此外，在一实施例中，电池控制单元113可仅具有传送电源数据的功能，而无接收数据的功能；在一实施例中，电池控制单元113可仅具有接收电源数据的功能，而无传送电源数据的功能。此外，在一实施例中，负载控制电路31可仅具有传送电源数据的功能，而无接收电源数据的功能；在一实施例中，负载控制电路31可仅具有接收电源数据的功能，而无传送电源数据的功能。
请参阅图5A，图中显示对应图4实施例的操作波形示意图，如图所示，在一实施例中，电池控制单元113控制供电电源转换电路112，而调整输出电压VO，于转换节点NX上以多个电压电平传送电源数据，其中所述的电源数据可包括例如但不限于输出电压VO，或负载电流ILD等的电平数据，或其他操作指令数据等。需说明的是，所述以多个电压电平传送电源数据，例如但不限于图中所示由高电压电平与低电压电平所组合而成的数据串流，用以表示所述电源数据，在一实施例中，高电压电平例如可为1.6V，而低电压电平例如可为1.5V，在一实施例中，高电压电平例如可为1.2V，而低电压电平例如可为1.1V。
请继续参阅图5A，所述的电源数据并不限于以转换节点NX上的高电压电平与低电压电平，代表逻辑1或逻辑0而编码电源数据，在一实施例中，也可以高电压电平及/或低电压电平的时间长度，代表逻辑1或逻辑0而编码电源数据，例如但不限于以在高电压电平时维持较长时段(例如300ms)代表逻辑1，而以在高电压电平时维持较长时段(例如100ms)代表逻辑0。
请参阅图5B，图中显示对应图4实施例的另一种操作波形示意图，如图所示，在一实施例中，负载控制电路31调整负载电流ILD，通过转换节点NX以多个电流电平传送电源数据。需说明的是，所述以多个电流电平传送电源数据，例如但不限于图中所示由高电流电平与低电流电平所组合而成的数据串流，用以表示所述电源数据，在一实施例中，高电流电平例如可为0.6A，而低电流电平例如可为0.5A，在一实施例中，高电流电平例如可为1.1A，而低电流电平例如可为1.0A。
请继续参阅图5B，所述的电源数据并不限于以负载电流ILD的高电流电平与低电流电平，代表逻辑1或逻辑0而编码电源数据，在一实施例中，也可以高电流电平及/或低电流电平的时间长度，代表逻辑1或逻辑0而编码电源数据，例如但不限于以在高电流电平时维持较长时段(例如300ms)代表逻辑1，而以在高电流电平时维持较短时段(例如100ms)代表逻辑0。
值得注意的是，本发明的可充电电池，由于可与外接供电电路进行通信，因此可以较佳的充电电源(例如但不限于以较高的电压或电流)对电池单元充电，而有效缩短充电时间，此外，也可与负载进行通信，因此可延长电池的使用寿命。
以上已针对较佳实施例来说明本发明，但以上所述，只是为使本领域技术人员易于了解本发明的内容，并非用来限定本发明的权利范围。所说明的各个实施例，并不限于单独应用，也可以组合应用。此外，在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以想到各种等效变化以及各种组合，举例而言，本发明的可充电电池可与前述具有通信功能的电源发送单元耦接使用，但也可以与一般未具有前述通信功能的电源发送单元耦接使用，本发明的可充电电池可与前述具有通信功能的负载外接单元耦接使用，但也可以与一般未具有前述通信功能的负载外接单元耦接使用。又例如，本发明所称“根据某信号进行处理或运算或产生某输出结果”，不限于根据该信号的本身，也包含于必要时，将该信号进行电压电流转换、电流电压转换、及/或比例转换等，之后根据转换后的信号进行处理或运算产生某输出结果。由此可知，在本发明的相同精神下，本领域技术人员可以想到各种等效变化以及各种组合，其组合方式甚多，在此不一一列举说明。因此，本发明的范围应涵盖上述及其他所有等效变化。

Claims (13)

1.一种可充电电池，其特征在于，经由一转换节点可移除地耦接于一电源发送单元或一负载外接单元，其中该电源发送单元包括一发送电源转换电路以及一发送控制电路；该可充电电池的一外壳尺寸相容于通用干电池标准或可充电的通用型镍氢电池标准，该可充电电池包括：
一电池外壳，相容于A、AA或AAA的尺寸标准，其中该电池外壳具有相容于A、AA或AAA的尺寸标准的二且唯二的外壳接点，其中该二且唯二的外壳接点的第一接点对应于该转换节点；
一可充电锂电池单元，其第一端耦接于该二且唯二的外壳接点的第二接点；以及
一电池控制电路，耦接于该转换节点与该可充电锂电池单元的第二端，其中该电池控制电路与该可充电电池单元封入该电池外壳内，该电池控制电路包括：
一充电电路，耦接于该转换节点与该可充电锂电池单元的第二端；
一供电电源转换电路，耦接于该转换节点与该可充电锂电池单元的第二端；以及
一电池子控制电路，用以控制该充电电路与该供电电源转换电路；
其中该可充电电池操作于以下模式之一：
(A)于一充电模式时，该可充电电池耦接于该电源发送单元，且通过该转换节点而接收该电源发送单元所提供的一转换电源，且通过该转换节点而与该电源发送单元进行一电源数据的传输；其中该电源发送单元转换一输入电源而于该转换节点上产生该转换电源，其中该转换电源包括一转换电压以及一转换电流，且该充电电路转换该转换电源而产生一充电电源以对该可充电锂电池单元充电，其中该充电电源包括一充电电压以及一充电电流，其中于该充电模式中，以下列方式于该电源发送单元与该可充电电池之间通过该转换节点进行该电源数据的传输：
(A1)该发送控制电路于该充电模式中，根据该转换电压当前的直流电平，控制该发送电源转换电路，而适应性地调整该转换电压，于该转换节点上，以对应于该转换电压当前的直流电平的多个电压电平传送该电源数据，且该电池子控制电路经由该转换节点，根据当该转换电压当前的直流电平，而于该充电模式中，适应性地感测对应于该转换电压当前的直流电平的该多个电压电平，以同时接收该电源数据，且同时对该可充电锂电池单元充电；
其中该转换电压的直流电平于该充电模式中根据该电源数据而调整；或者
(B)于一供电模式中，该可充电电池耦接于该负载外接单元，且通过该转换节点而提供该负载外接单元一输出电源，且通过该转换节点而与该负载外接单元进行一电源数据的传输；该供电电源转换电路转换该可充电电池单元的一电池电压而于该转换节点上产生该输出电源，以供电于该负载外接单元，其中该负载外接单元包括一负载控制电路以及一可调整负载，其中该可调整负载具有一负载电流，其中于该供电模式中，以下列方式于该负载外接单元与该可充电电池之间通过该转换节点进行该电源数据的传输:
(B1)该电池子控制电路于该供电模式中，根据一输出电压当前的直流电平，控制该供电电源转换电路，而适应性地调整该输出电压，于该转换节点上，于该供电模式中，同时以该输出电压当前的直流电平提供该负载外接单元该输出电源，且同时以对应于该输出电压当前的直流电平的多个电压电平传送该电源数据；且该负载控制电路经由该转换节点，根据该输出电压当前的直流电平，而于该供电模式中，适应性地感测对应于该输出电压当前的直流电平的该多个电压电平，以接收该电源数据，且同时接收具有该输出电压当前的直流电平的该输出电源作为该负载外接单元的电源；
其中该输出电压的直流电平于该供电模式中根据该电源数据而调整。
2.如权利要求1所述的可充电电池，其中，于该充电模式中，该电池子控制电路控制一电池输入电流，而调整该电池输入电流，以于该充电模式中，同时于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据，且同时对该可充电锂电池单元充电；且该发送控制电路经由该转换节点而感测该电池输入电流以接收该电源数据，且同时提供该转换电源以对该可充电锂电池单元充电。
3.如权利要求1所述的可充电电池，其中，于该供电模式中，该负载控制电路调整该负载电流，以于该供电模式中，同时于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据，且同时接收该输出电源以提供给该可调整负载；且该电池子控制电路于该供电模式中，经由该转换节点而感测该负载电流，以同时接收该电源数据，且同时提供该输出电源给该可调整负载。
4.如权利要求1所述的可充电电池，其中，该转换电流，该充电电压，或该充电电流中的至少之一于该充电模式中根据该电源数据而调整，及/或，该负载电流于该供电模式中根据该电源数据而调整。
5.如权利要求2所述的可充电电池，其中，还通过调整该多个电压电平之间及/或该多个电流电平之间的一时间间隔而表示该电源数据。
6.如权利要求1所述的可充电电池，其中，该电池子控制电路根据该电源数据而于该供电模式中调整该输出电压的直流电平为相容于A、AA或AAA的通用干电池标准的1.5V或相容于可充电的通用型镍氢电池标准的1.2V，且，该电池子控制电路根据该输出电压当前的直流电平为1.2V或1.5V，而控制该供电电源转换电路，而适应性地于该供电模式中调整该输出电压，于该转换节点上以对应于该输出电压当前的直流电平为1.2V或1.5V的多个电压电平，传送该电源数据。
7.如权利要求2所述的可充电电池，其中，该电池子控制电路包括一开关与一电流源，耦接于该转换节点，其中于该充电模式中，该电池子控制电路操作该开关与该电流源以调整该电池输入电流，由此于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据。
8.一种电池控制电路，其特征在于，用以控制一可充电电池，其中该可充电电池经由一转换节点可移除地耦接于一电源发送单元或一负载外接单元，其中该电源发送单元包括一发送电源转换电路以及一发送控制电路；该可充电电池的一外壳尺寸相容于通用干电池标准或可充电的通用型镍氢电池标准，该可充电电池包括：一电池外壳，相容于A、AA或AAA的尺寸标准，其中该电池外壳具有相容于A、AA或AAA的尺寸标准的二且唯二的外壳接点，其中该二且唯二的外壳接点的第一接点对应于该转换节点；以及一可充电锂电池单元，其第一端耦接于该二且唯二的外壳接点的第二接点；该电池控制电路包括：
一充电电路，耦接于该转换节点与该可充电锂电池单元的第二端；
一供电电源转换电路，耦接于该转换节点与该可充电锂电池单元的第二端；以及
一电池子控制电路，用以控制该充电电路与该供电电源转换电路；
其中该可充电电池操作于以下模式之一：
(A)于一充电模式时，该可充电电池耦接于该电源发送单元，且通过该转换节点而接收该电源发送单元所提供的一转换电源，且通过该转换节点而与该电源发送单元进行一电源数据的传输；其中该电源发送单元转换一输入电源而于该转换节点上产生该转换电源，其中该转换电源包括一转换电压以及一转换电流，且该充电电路转换该转换电源而产生一充电电源以对该可充电锂电池单元充电，其中该充电电源包括一充电电压以及一充电电流，其中于该充电模式中，以下列方式于该电源发送单元与该可充电电池之间通过该转换节点进行该电源数据的传输：
(A1)该发送控制电路于该充电模式中，根据该转换电压当前的直流电平，控制该发送电源转换电路，而适应性地调整该转换电压，于该转换节点上，以对应于该转换电压当前的直流电平的多个电压电平传送该电源数据，且该电池子控制电路经由该转换节点，根据当该转换电压当前的直流电平，而于该充电模式中，适应性地感测对应于该转换电压当前的直流电平的该多个电压电平，以同时接收该电源数据，且同时对该可充电锂电池单元充电；
其中该转换电压的电流电平于该充电模式中根据该电源数据而调整；或者
(B)于一供电模式中，该可充电电池耦接于该负载外接单元，且通过该转换节点而提供该负载外接单元一输出电源，且通过该转换节点而与该负载外接单元进行一电源数据的传输；该供电电源转换电路转换该可充电电池单元的一电池电压而于该转换节点上产生该输出电源，以供电于该负载外接单元，其中该负载外接单元包括一负载控制电路以及一可调整负载，其中该可调整负载具有一负载电流，其中于该供电模式中，以下列方式于该负载外接单元与该可充电电池之间通过该转换节点进行该电源数据的传输：
(B1)该电池子控制电路于该供电模式中，根据一输出电压当前的直流电平，控制该供电电源转换电路，而适应性地调整该输出电压，于该转换节点上，于该供电模式中，同时以该输出电压当前的直流电平提供该负载外接单元该输出电源，且同时以对应于该输出电压当前的直流电平的多个电压电平传送该电源数据；且该负载控制电路经由该转换节点，根据该输出电压当前的直流电平，而于该供电模式中，适应性地感测对应于该输出电压当前的直流电平的该多个电压电平，以接收该电源数据，且同时接收具有该输出电压当前的直流电平的该输出电源作为该负载外接单元的电源；
其中该输出电压的直流电平于该供电模式中根据该电源数据而调整。
9.如权利要求8所述的电池控制电路，其中，于该充电模式中，该电池子控制电路控制一电池输入电流，而调整该电池输入电流，以于该充电模式中，同时于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据，且同时对该可充电锂电池单元充电；且该发送控制电路经由该转换节点而感测该电池输入电流以接收该电源数据，且同时提供该转换电源以对该可充电锂电池单元充电。
10.如权利要求8所述的电池控制电路，其中，于该供电模式中，该负载控制电路调整该负载电流，以于该供电模式中，同时于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据，且同时接收该输出电源以提供给该可调整负载；且该电池子控制电路于该供电模式中，经由该转换节点而感测该负载电流，以同时接收该电源数据，且同时提供该输出电源给该可调整负载。
11.如权利要求8所述的电池控制电路，其中，该转换电流，该充电电压，或该充电电流中的至少之一于该充电模式中根据该电源数据而调整，及/或，该负载电流于该供电模式中根据该电源数据而调整。
12.如权利要求9所述的电池控制电路，其中，还通过调整该多个电压电平之间及/或该多个电流电平之间的一时间间隔而表示该电源数据。
13.如权利要求9所述的电池控制电路，其中，该电池子控制电路包括一开关与一电流源，耦接于该转换节点，其中于该充电模式中，该电池子控制电路操作该开关与该电流源以调整该电池输入电流，由此于该转换节点上以多个电流电平传送该电源数据。
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