TW201201478A - Battery control system - Google Patents

Description

201201478 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種電池控制系統，尤指一種利用太陽能充電模組 對多個電池中的其中一個電池進行充電之電池控制系統。 【先前技術】 近年來’隨著全球暖化的影響，綠色科技成了廣泛討論的話 題’綠色能源與替代能源發展如太陽能發電、風力發電等隨之興起。 其中，又以太陽能發電的相關應用最為熱門，先進國家紛紛為太陽 此相關產業投入研發資金，各種太陽能相關產品也陸續產生，其中， 尤以電子裝置為最。 般而。，電子裝置例如行動電話、筆記型電腦、個人數位助 理等，皆可電池來供應運辦所需之電力。隨著太陽能產業的 發展，有些電子裝置裝設有太陽能充賴_及多辦並接的電 池’當電池電力耗盡時，太陽能充賴組可對電池充電以增加電力 ^仏應，然而，备習知的太陽能充電模組對多個電池充電時，太陽 充電電/a無法同時提供足夠大的電流給多個電池，使得電量不足 的各個電池會有充不飽電的情況發生。 【發明内容】 本發明的目的之一在於提供一種電池控制系統，利用太陽能充 201201478 電模組對多個電池中的其中一個電池進行充電。 本發明的另一目的在於提供一種電池控制系統，可自動偵測每 一個電池之電量，以對電量不足的電池進行充電。 根據一實施例，本發明之電池控制系統包含N個電池、N個控 制開關、一太陽能充電模組以及一處理模組，其中]^為_大於i之 正整數。N個電池相互並接，每一個控制開關分別連接於電池的其 中之一，太陽能充電模組連接於控制開關，且處理模組連接於控制 開關與太陽能充賴組。處理模組選擇性地控制第丨個控制開關， 使對應的第i個電池與太陽能充電模組形成通路，並且控制其它叫 個控制開關，使對應的其它個電池與太陽能充電模組形成斷 路，其中i為一小於或等於N之正整數。 於此實施例中’處理模組可包含—電壓_單元，連接於控 眷開關。當該等電池中的M個電池間置（例如，不處於充電狀態 不處於供電狀態）日夺，處理模組控制對應的M個控制= 個電池與賴_單元形成通路，其中M為—小㈣之正整2 綜上所述 電池分別經由統'多個電，每-個 對應的控制開關連接於太陽能充電模 ====，=峨咖㈣乡個= 進仃充電。此外，柯藉由軸的控_關進行切 201201478 換’使處理模組之電壓偵測單元自動制每一個電池之電量，以控 制太陽能充電模組對電量不足的電池進行充電。 關於本發明之優點與精神可以藉由以τ的發明詳述及所附圖式 得到進一步的瞭解。 【實施方式】 請參閱第1圖，第！圖為根據本發明一實施例之電池控制系統 1 一的電路圖。如第i圖所示，電池控制系w包含三個電池i〇a_i〇c、 二個控制關12a-12e…太陽能充電模組14…處理模組16以及 一負載18。需制的是，電池與控制_之數量並不以三個為限， 可根據實際應用而增加或減少（至少二個）。此外，電池控制系統i 可應用於任何電子裝置，例如行動電話、筆記型電腦 理耸。 叫 每一個控制開關12a-12c分別連接於電池1〇a_1〇c的其中之一 太陽能充賴組14連接於㈣_ 12邊，處賴組16連細 =開關_e與太陽能充電模組14，且負載18連接於控制開關 _與處理 16。此外，處理模組！6另包含電壓偵測單元 16〇 ’連接於控制_ 12a_12p如第丨_示，處理池μ控妒 應的控制開關12a-12c，使電池10a_1()c分別與電壓偵測單元⑽； 成通路。此時，電壓偵測單元16G可_每—個電池.We 量大小。 $ 201201478 請參閱第2圖，第2圖為三個電池l〇a_i〇c分別處於充電狀能、 7狀態制_的_。槪實關巾，當處理微^判斷 1個電池10a之電壓低於其它兩個電池、心之電壓時，處理

模組16控制對應的第1個控制開關以，使第！個電池10a與太陽 能充電模組14形成通路，以使太陽能充電模組14對電池收進行 充電。當處理模組16判斷第2個電池之電壓高於其它兩個電池 10a、10c之電壓時，處理模組16控制對應的第2個控制開關创， 使第2個電池㈣載18形成通路，以使電池⑽對負載18進 行放電。當處理模組16判斷第3個電池1〇c的電量介於第】個電池 l〇a與第2個電池i〇b之間時，處理模組16控制對應的第3個控制 開關12c，使第3個電池l0c與電壓偵測單元16〇形成通路，以使 電壓偵測單元160持續偵測電池i〇c之電量。 如第2圖所示，當電量最小的電池10a與太陽能充電模組14形 φ成通路時，其它2個電池10b、10c即與太陽能充電模組14形成斷 路。換言之，於此實施例中，太陽能充電模組14係對電量最小的電 池10a進行充電。此外，電量最大的電池l〇b則對負載18進行供電。 需說明的是’由於電池l〇c不處於充電狀態，也不處於供電狀態， 電池10c即處於閒置狀態。在太陽能充電模組η對電池10a充完電 時，處理模組16會監測每一個電池l〇a-10c的電壓狀態，並且控制 對應的控制開關’以使太陽能充電模組14再對電量最小的電池進行 充電。 7 201201478 需說明的是，若本發明之電池控制系統i包含四個以上的電 池，則處理輸16係控縣-她制_，魏量最小的電池與太 陽能充電聽14形成稱，使電量最场電池與貞載18形成通路， 並且使剩下的電池與電壓偵測單元160形成通路。 於此實施例中，電壓偵測單元16〇可為類比數位轉換器(編 ⑽_ Converter·，ADC) ’域理她16可為具錢鶴理與訊號 控制功能的處理器。此外，太陽能充電模組18可包含複數個太陽能 充電電路（亦即由複數個太陽能板組成），以加速充電時間。 請參閱第3圖，第3圖為三個電池1〇邊分別處於閒置狀能' 充電狀態與供餘‘_電路圖。於此實施例巾，當以個電池卿 持續放電至低於-預定電壓，且其電量為最小時，處賴組Μ控制 對應的第2個控_關12b，使第_池_與太陽能充辦且 14形成通路’並且控制第1個控制開關仏，使第i個電池收與 太陽能充電模組14形成斷路1說明的是，上述之 ^ 載18之最低工作電壓或由使用者自行設定。 …、 接著，處理模組16判斷電池1〇a、1〇c何者 ，松，门 电重敢大。舉例 而δ，如第3圖所示，當第3個電池1〇c之電量最大時，卞王* 16控制對應的第3個控制開關12c，使第3個電池里槟組 成通路，以使電池l0c對負載18進行放電。同時，處理模組 201201478 制子.。的第1個控制開關12a，使第Η固電池⑴a與電壓偵測單元 160形成通路。 、

月再/閱第2圖，於另—實施例中，在太陽能充電模組μ對第 個電池l〇a充電一預定時間或充電完畢後，處理模組^即會控制 第2個控制開關12b ’使對應的第2個電池與太陽能充電模組 14 ^成通路，並且控制第1個控制開關12a，使第1個電池1〇a與 太陽此充物組Μ形成斷路。換言之，每間隔此財_，處理模 組16即會控制太陽能充賴組14自動對下—個電池充電。若 時間内’電池10a已充飽電，處理模組16亦會控制太陽能 ㈠、14自動對下—個電池1()1?進行充電’並且重新開始計時。 ^ 定時間内，電池⑽還沒充飽，處理模組16亦會控制太陽 14自動對下一個電池1%進行充電。藉此，太陽能充電 模組]4柯物㈣a]_爾式时時 财藉由電路設計與訊號控制達成，在此不再贅述。此外， 預疋時間可由使用者自行設定，例如三分鐘、五分鐘等。 —相較於先前技術，根據本發明之電池控制系統，多個電池 I::別經由一個對應的控制開關連接於太陽能充電模紐， 由對應的控觸關進行切換，以使太陽能充電模組可對多個 ^中=卜峨嫩電。❹卜，村藉峨的控制開關 ^丁刀換，使處理模組之電壓偵測單元自動偵測每—個電池之電 里’以控紙陽能充賴崎電量不足的觀進行充電。再者 201201478 發明之電池控制系統可根據電量大小，控制太陽能充電模組自動對 單一電池充電，亦可在一段時間過後或在電池充飽電後，控制太陽 能充電模組自動對下一個電池進行充電。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍 所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖為根據本發明一實施例之電池控制系統的電路圖。 第2圖為三個電池分別處於充電狀態、供電狀態與閒置狀態的 電路圖。 第3圖為三個電池分別處於閒置狀態、充電狀態與供電狀態的 電路圖。 【主要元件符號說明】 1 電池控制系統 10a-10c 電池 12a-12c 控制開關 14 太陽能充電模組 16 處理模組 160 電壓偵測單元

Claims (1)

1. 201201478 七、申請專利範圍： 1. 一種電池控制系統，包含： N個電池，相互並接，N為_大於丨之正整數； N個控制關”等控制關分別連接於該等電池的其 中之一； 一太陽忐充電模組，連接於該等控制開關；以及 修 一處理模組’連接於該等控制開關與該太陽能充電模組，該 處理模組選擇性地控制第i個控制開關，使對應的第i個 電池與社陽能充賴組形成通路，並且控制其它N_】個 控綱關，使對應的其它N-1個電池與該太陽能充電模組 形成斷路’ i為一小於或等之正整數。 2. 如w求項1所述之電池控制系統，其中該處理模組包含一電壓 偵測單元，連接於該等控制開關，當該等電池中的Μ個電池閒 置時’ s亥處理模組控制對應的Μ個控制開關，使該μ個電池 與該電壓偵測單元形成通路，Μ為一小於ν之正整數。 3·如請求項1所述之電池控制系統，其中該第丨個電池之電壓低於 其它N-1個電池之電壓。 4·如請求項1所述之電池控制系統，其中當第』個電池之電壓低於 该第1個電池之電壓時，該處理模組控制對應的第j個控制開 201201478 關，使該第j個電池與該太陽能充電模組形成通路，並且控制 該第關，使該第i個電池與該太陽能充電模組形成斷 路，j為—小於或等於N之正整數，且j不等於iQ 5· ^求項1所述之電池_統，其中在該太陽能充電模組對 =個電池充電—預定時間後，該處理控制⑸個控制開 使對應的第j個電池與該太陽能充電模組形成通路，並且 ::第i個控制開關’使該第丨個電池與該太陽能充電模組形 成斷路，J為一小於或等於N之正整數，且j不等於j。 ^长項1所述之電池控⑽、統，其中在該太陽能充電模組對 ^個電池充電完畢後，該處理模組控制第j個控制開關，使 =應的第j個電池與該太陽能充電模組形成通路 =個__，使該第㈣電池與該太陽能充電模組形^ J為—小於或等於N之正整數，且』不等於i。 控制開述之電池控制系統，更包含—負載，連接於該等 電池汗〃 5亥處理模組，當第1"個電池之電壓高於其它N-1個 ’之電壓時’該處理模組控制對應的第k個控制開關，使該 ^個電池與該負載形成通路，k為-小於或等於N之正整數， +寻於i。 8. 如清求項1所述之電池控制系統， 其中該太陽能充電模組包含 201201478 複數個太陽能充電電路。 、圖式：

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