TW201810860A - 電池充電裝置及充電系統 - Google Patents

Abstract

一種電池充電裝置，包含相連接的第一充電模組及第二充電模組。第一充電模組接受輔助電力以使處理單元對其充電單元產生充電單元定址編碼後，會讓其輔助電源開關導通以使輔助電力傳送至第二充電模組。之後，第二充電模組對第一充電模組產生定址編碼請求，使第一充電模組對第二充電模組產生充電模組定址編碼。該第一充電模組依據充電單元定址編碼對其充電單元執行充電程序，並於充電單元完成充電後，通知第二充電模組執行充電程序。第二充電模組完成充電後產生充電完成資訊給第一充電模組。

Description

電池充電裝置及充電系統

本發明是關於電池充電裝置，且特別是有關於多級電池充電裝置及充電系統。

一般來說，無人飛行機、電動汽車或電動二輪車等大型電力電子產品都需要多個電池並聯供電；因此，當使用者同時具備前述的多種大型電力電子產品時，所使用的電池數量亦隨之倍數上升。

目前市面上所見的電池充電裝置雖然可以同時對多個電池進行充電；然而，在前述使用者同時具備多種電力電子產品的條件下，要對數量呈倍數成長的電池進行充電時就必須分批進行；也就是說，先讓電池充電裝置對其中的多個電池進行充電，並於前述的多個電池充電完成後，再進行已充電電池及未充電電池的置換，然此對使用者而言相當不便。

依據本發明提供一種電池充電裝置，包含第一充電模組及第二充電模組，第一充電模組及第二充電模組分別包含主電源輸入端、主電源輸出端、輔助電源輸入端、輔助電源輸出端、處理單元、輔助電源開關及至少一充電單元。輔助電源開關連接在輔助電源輸入端及輔助電源輸出端之間，處理單元電連接於輔助電源開關及充電單元。第一充電模組之主電源輸入端連接於主電力，第一充電模組之輔助電源輸入端連接於輔助電力，第一充電模組之主電源輸出端連接於第二充電模組之主電源輸入端，第一充電模組之輔助電源輸出端連接於第二充電模組之輔助電源輸入端。

當第一充電模組之處理單元對第一充電模組之充電單元產生充電單元定址編碼充電定址編碼後，輔助電源開關導通以使輔助電力傳送至第二充電模組，第二充電模組對第一充電模組產生定址編碼請求，使第一充電模組對第二充電模組產生充電模組定址編碼，並傳遞至第二充電模組。

當第一充電模組之充電單元尚未完成充電，第一充電模組之處理單元控制第一充電模組之充電單元，依據充電單元定址編碼對第一充電模組之充電單元進行充電，若第一充電模組之充電單元皆已完成充電，第一充電模組之處理單元產生具有充電模組定址編碼之充電命令並傳遞至第二充電模組。

第二充電模組之充電單元接收到充電命令，第二充電模組之處理單元控制第二充電模組之充電單元進行充電，若第二充電模組之充電單元皆已完成充電，第二充電模組產生充電完成資訊傳遞至第一充電模組。

本發明另提供一種充電系統，包含電源供應裝置及前述的電池充電裝置。電源供應裝置供產生主電力及輔助電力，電池充電裝置電連接於電源供應裝置。

請參照圖1，其繪示依照本發明第一實施方式之充電模組之電路方塊圖。由圖1可知，充電模組10包含處理單元100、輔助電源開關102、至少一充電單元104、主電源輸入端112、主電源輸出端114、輔助電源輸入端116及輔助電源輸出端118。

處理單元100連接於輔助電源開關102，輔助電源開關102接受處理單元100的控制而導通或不導通。主電源輸入端112電連接於主電源輸出端114。輔助電源開關102設在輔助電源輸入端116及輔助電源輸出端118之間。當輔助電源開關102接受處理單元100的控制而導通時，傳遞至輔助電源輸入端116的輔助電力AUX可以通過輔助電源開關102傳遞至輔助電源輸出端118；反之，輔助電力AUX無法由輔助電源輸入端116傳遞至輔助電源輸出端118。

充電單元104連接於處理單元100、主電源輸入端112及輔助電源輸入端116。充電單元104包含電池管理單元106、充電開關108及充電埠110，電池管理單元106電連接於處理單元100及輔助電源輸入端116，充電開關108電連接於主電源輸入端112及電池管理單元106，充電埠110電連接於充電開關108。

充電模組10還包含接收及傳送單元120，電連接於處理單元100、輔助電源輸出端116及充電單元104。接收及傳送單元120用於複數充電模組10組合使用時，作為資訊及信號傳輸的管道。

充電模組10用以對連接在充電埠110的電池BAT進行充電。更具體言之，充電模組10的主電源輸入端112利用電源供應裝置(未圖示)提供的主電力MAIN以對電池BAT進行充電。充電模組10的輔助電源輸入端116接收電源供應裝置提供的輔助電力AUX，所述的輔助電力AUX是作為充電模組10的運作電力(例如為處理單元100、電池管理單元106及接收及傳送單元120操作所需電力)。

圖1所繪示的充電模組10係供單一電池BAT進行充電；然而，在實際實施時，充電模組10的充電單元104也可以經適當地設計而對多個電池BAT進行充電，如圖2所示。在圖2中，充電模組10包含複數充電單元104，每個充電單元104電連接於處理單元100，每個充電單元104可以對包含有兩個電池BAT的電池組11進行充電。

請參閱圖3，其繪示依照本發明第三實施方式之充電系統之電路方塊圖。如圖3所示，充電系統(未另標號)包含電池充電裝置1及電源供應裝置20。電池充電裝置1電連接於電源供應裝置20；電池充電裝置1接收電源供應裝置20提供的電力，並對連接於其上的電池BAT進行充電。

電池充電裝置1包含第一充電模組10_1、第二充電模組10_2及第三充電模組10_3，第二充電模組10_2設於第一充電模組10_1及第三充電模組10_3之間。第一充電模組10_1電連接於電源供應裝置20，以接受主電力MAIN及輔助電力AUX。在圖3中，虛線繪示主電力MAIN的傳輸路徑，點鏈線會是輔助電力AUX的傳輸路徑，實線繪示信號和資訊的傳輸路徑。

請參閱圖4，其繪示依照本發明第三實施方式之充電系統的另一電路方塊圖。在圖4中，第一充電模組10_1、第二充電模組10_2及第三充電模組10_3個別的電路架構及各元件的連接方式皆與圖1所示的充電模組10相同，在此不予贅述。

第一充電模組10_1之主電源輸入端112及輔助電源輸入端116分別連接於電源供應裝置20，主電源輸入端112接收電源供應裝置20送出之主電力MAIN，輔助電源輸入端116接收電源供應裝置20送出的輔助電力AUX。第一充電模組10_1之主電源輸出端114連接於第二充電模組10_2之主電源輸入端112，第一充電模組10_1之輔助電源輸出端118連接於第二充電模組10_2之輔助電源輸入端116。第二充電模組10_2之主電源輸出端114連接於第三充電模組10_3之主電源輸入端112，第二充電模組10_2之輔助電源輸出端118連接於第三充電模組10_3之輔助電源輸入端116。因此，在執行充電程序時，主電力MAIN會由第一充電模組10_1傳遞至第二充電模組10_2，再由第二充電模組10_2傳遞至第三充電模組10_3。

第一充電模組10_1之接收及傳送單元120、第二充電模組10_2的接收及傳送單元120及第三充電模組10_3的接收及傳送單元120配合進行信號和資訊的傳輸。要特別說明的是，第一至第三充電模組10_1~10_3的接收及傳送單元120可以利用如圖4所示般的有線連接(例如導線或電路)來進行資訊和信號的傳輸；或者第一至第三充電模組10_1~10_3的接收及傳送單元120也可以是利用無線傳輸連接(例如紅外線、藍芽或WIFI)來進行資訊和信號的傳輸。再者，在圖3及圖4中，第一充電模組10_1及第三充電模組10_3之間信號和資訊的傳遞必須通過第二充電模組10_2。更具體言之，由第一充電模組10_1產生的信號和資訊，會由第一充電模組10_1的接收及傳送單元120傳遞至第二充電模組10_2的接收及傳送單元120，再由第二充電模組10_2的接收及傳送單元120將前述信號和資訊傳遞給第三充電模組10_3的接收及傳送單元120。同樣地，由第三充電模組10_3產生的信號和資訊也會先傳遞至第二充電模組10_2的接收及傳送單元120，再由第二充電模組10_2的傳送及接收單元120將前述信號和資訊傳遞給第一充電模組10_1的接收及傳送單元120。

在本發明的電池充電裝置1的複數充電模組中，不論主電力MAIN如何在這些充電模組之間傳輸(依序傳遞或直接傳遞)，是以接收到電源供應裝置20提供的輔助電力AUX並取得主控權的充電模組會負責控制所有充電模組的充電順序。

更具體言之，在圖4所示的電池充電裝置1與電源供應裝置20連接時，第一充電模組10_1、第二充電模組10_2及第三充電模組10_3中的輔助電源開關102及充電開關108皆呈不導通狀態。在前述條件下，輔助電力AUX只能傳遞至第一充電模組10_1，以供激活第一充電模組10_1的處理單元100、電池管理單元106及接收及傳送單元120。第一充電模組10_1的處理單元100在接受到輔助電力AUX時，依內部設定而具有主控權。在本發明中，具有主控權的第一充電模組10_1會負責控制電池充電裝置1中所有充電模組(例如為圖3及圖4所繪示的第一至第三充電模組10_1~10_3)的充電順序。此外，在本發明中，具有主控權的第一充電模組10_1可優先執行充電程序。

在完成主控權的設定後，若第一充電模組10_1包含複數充電單元104，在第一充電模組10_1的處理單元100會執行充電單元定址編碼程序，以定義複數充電單元104的充電順序。

在完成複數充電單元104的定址編碼後，第一充電模組10_1中的處理單元100會讓其內部的輔助電源開關102導通，以將輔助電力AUX向後級傳遞，以供具有主控權的第一充電模組10_1判定後級是否存在有其他充電模組。

詳言之，由第一充電模組10_1的輔助電源輸出端118向後傳遞的輔助電力AUX會傳遞至第二充電模組10_2，以激活第二充電模組10_2的處理單元100、電池管理單元106及傳送及接收單元120。此外，第一充電模組10_1也會將其本身具有主控權的設定資訊通過接收及傳送單元120向後傳遞。

第二充電模組10_2中的處理單元100及接收及傳送單元120在收到輔助電力AUX而激活後，第一充電模組10_1發送的設定資訊會由第二充電模組10_2的接收及傳送單元120進入其處理單元100；如此一來，第二充電模組10_2即可得知電池充電裝置1的主控權已由第一充電模組10_1取得，且第二充電模組10_2的充電順序必須由第一充電模組10_1決定。換言之，第一充電模組10_1在接收到輔助電力AUX時，因無設定資訊經其接收及傳送單元120傳遞至處理單元100，故具備主控權。

之後，第二充電模組10_2的處理單元100會產生定址編碼請求。此定址編碼請求會由第二充電模組10_2的接收及傳送單元120送出，由第一充電模組10_1的接收及傳送單元120接收後傳遞至第一充電模組10_1的處理單元100；如此一來，第一充電模組10_1便能得知第二充電模組10_2的存在。前述的定址編碼請求至少包含後級充電模組向具有主控權的充電模組提出定義其充電順序的指令。

接著，第一充電模組10_1會執行定址程序以定義第二充電模組10_2的充電次序。前述的定址程序開始於第一充電模組10_1的處理單元100依據第二充電模組10_2產生的定址編碼請求來產生充電模組定址編碼，此充電模組定址編碼用來定義第二充電模組10_2的充電次序。

充電模組定址編碼會由第一充電模組10_1的接收及傳送單元120發出，並經第二充電模組10_2的接收及傳送模組120接收後送至第二充電模組10_2的處理單元100，並可例如是儲存在處理單元100中的儲存元件101中。

在完成第二充電模組10_2的充電次序的定義後，第二充電模組10_2的處理單元100會讓其內部的輔助電源開關102導通，以將輔助電力AUX向後級傳遞，以供第一充電模組10_1判定第二充電模組10_2的後級是否存在有其他充電模組。

由第二充電模組10_2的輔助電源輸出端118向後傳遞的輔助電力AUX會傳遞至第三充電模組10_3，以激活第三充電模組10_3的處理單元100、電池管理單元106及接收及傳送單元120。

第三充電模組10_3中的處理單元100及接收及傳送單元120在收到輔助電力AUX而激活後，第一充電模組10_1發送的設定資訊會由第三充電模組10_3的接收及傳送單元120進入其處理單元100；如此一來，第三充電模組10_3會得知電池充電裝置1的主控權已由第一充電模組10_1取得，且第三充電模組10_3的充電順序必須由第一充電模組10_1決定。

之後，第三充電模組10_3的處理單元100會產生定址編碼請求，此定址編碼請求會由第三充電模組10_3的接收及傳送單元120送出，經第二充電模組10_2的接收及傳送單元120接收後，再進一步地向第一充電模組10_1的接收及傳送單元120傳遞；第一充電模組10_1的接收及傳送單元120將接收到的第三充電模組10_3產生的定址編碼請求送至第一充電模組10_1的處理單元100；藉此，第一充電模組10_1便能判定有第三充電模組10_3的存在。

第一充電模組10_1的處理單元100在接收到第三充電模組10_3發出的定址編碼請求後，會產生充電模組定址編碼以定義第三充電模組10_3的充電次序。此充電模組定址編碼會由第一充電模組10_1的接收及傳送單元120發出，並經第二充電模組10_2的傳送及接收單元120接收後，再由第二充電模組10_2的傳送及接收單元120將充電模組定址編碼向第三充電模組10_3的接收及傳送單元120傳遞；第三充電模組10_3的接收及傳送模組120將接收到的第一充電模組10_1產生的充電模組定址編碼送至第三充電模組10_3的處理單元100，並可例如是儲存在處理單元100中的儲存元件101中。在本發明中，第三充電模組10_3的充電次序是晚於第二充電模組10_2。

接著，第三充電模組10_3的處理單元100會讓其內部的輔助電源開關102導通，以將輔助電力AUX向後級傳遞，以供第一充電模組10_1判定第三充電模組10_3的後級是否存在有其他充電模組。在圖4中，由於第三充電模組10_3的後級並無其他充電模組存在，因此，在第三充電模組10_3的輔助電源開關102導通後，由第一充電模組10_1發送的設定資訊不會被接收，也不會有任何的定址編碼請求傳遞至第一充電模組10_1；藉此，第一充電模組10_1便可以判定在第三充電模組10_3的後級並沒有其他充電模組存在，並可以開始依據在前定義的充電模組定址編碼執行充電程序。

在此要特別說明的是:若第一充電模組10_1(、第二充電模組10_2及/或第三充電模組10_3)包含複數充電單元104，則第一充電模組10_1(、第二充電模組10_2及/或第三充電模組10_3)的處理單元100在讓輔助電源開關102導通之前，會先執行對其本身所包含的複數充電單元104執行充電單元定址編碼程序，藉以決定這些充電單元104執行充電程序的順序；其中，處理單元100只針對連接有電池BAT的充電單元104執行充電單元定址編碼程序，以確定對這些電池BAT的充電的順序。在完成複數充電單元104的充電單元定址編碼後，處理單元100才會使輔助電源開關102導通，以讓第一充電模組10_1判斷後級是否還有充電模組存在。

同樣地，在電池充電裝置1執行充電程序時，第二充電模組10_2所連接的電池BAT必須在第一充電模組10_1所連接的所有電池皆依在前所述的充電單元定址編碼完成充電後，才能執行充電程序。換言之，第一至第三充電模組10_1~10_3不會同時執行充電程序。藉此，可以避免所有充電模組10_1~10_3同時對電池BAT充電，而讓電池BAT的充電時間延長的情況產生。

請同時參閱圖5A及圖5B。在第一充電模組10_1執行充電程序時，第一充電模組10_1的處理單元100會優先對電池BAT的狀態是否異常及電池BAT的端電壓進行偵測。當電池BAT狀態異常時，電池充電裝置1可以直接停止執行充電程序，以提供保護效果。對電池BAT的端電壓進行偵測利於提供適量的主電力MAIN可以縮短電池BAT的充電時間。更具體來說，若圖5B所示的電池BAT的端電壓為3伏特時，處理單元100可將此資訊傳送給電源供應裝置20的微控制器200，以利微控制器200對電源供應裝置20輸出的主電力MAIN進行位準的調整，並可例如產生3.1伏特的主電力MAIN輸出。

接著，處理單元100可通知電池管理單元106驅使充電開關108導通，以讓電源供應裝置20輸出的主電力MAIN能夠傳遞至電池BAT，執行充電程序。

若第一充電模組10_1包含複數充電單元104時，處理單元100會讓第一充電模組10_1的複數充電單元104依據在前定義的充電單元定址編碼對電池BAT充電，直至第一充電模組10_1的所有充電單元104皆已完成充電。

復參閱圖3及圖4。之後，第一充電模組10_1的處理單元100會產生具有在前定義的充電模組定址編碼的充電命令給第二充電模組10_2。前述的充電命令可以是由第一充電模組10_1的接收及傳送單元120送出，且第二充電模組10_2利用其內部的接收及傳送單元120接收充電命令。

接收到充電命令的第二充電模組10_2會控制其充電單元104進行充電；其中，當第二充電模組10_2包含複數充電單元104時，第二充電模組10_2的處理單元100會依序在前定義且儲存於儲存元件101中的充電單元定址編碼，以讓這些充電單元104執行充電程序。

當第二充電模組10_2的所有充電單元104皆完成充電時，第二充電模組10_2的處理單元100會產生充電完成資訊，此充電完成資訊通過第二充電模組10_2的接收及傳送單元120送給第一充電模組10_1。

之後，第一充電模組10_1便可以產生具有在前定義的充電模組定址編碼的充電命令給第三充電模組10_3，以讓第三充電模組10_3的複數充電單元104依序在前定義的充電單元定址編碼執行充電程序。當第三充電模組10_3的所有充電單元104皆完成充電後，第三充電模組10_3的處理單元100會產生充電完成資訊，此充電完成資訊通過第三充電模組10_3的接收及傳送單元120送給第一充電模組10_1。電池充電裝置1完成對連接在充電模組上的所有電池BAT的充電。在此要特別說明的是:由第一充電模組10_1產生之欲發送給第三充電模組10_3的充電命令，會先傳遞給第二充電模組10_2的接收及傳送單元120，再由第二充電模組10_2的接收及傳送單元120向第三充電模組10_3的接收及傳送單元120傳遞；同樣地，由第三充電模組10_3產生之欲發送給第一充電模組10_1的充電完成資訊也必須先傳遞給第二充電模組10_2的接收及傳送單元120，再由第二充電模組10_2的接收及傳送單元120向第一充電模組10_1傳遞的接收及傳送單元120傳遞。

圖3及圖4所繪示的充電系統的第一至第三充電模組10_1~10_3的接收及傳送單元120的連接方式使得第一充電模組10_1及第三充電模組10_3之間信號和資訊的傳遞皆必須經過第二充電模組10_2的接收及傳送單元120，使得信號和資訊的傳遞時間延長。

為了提高信號和資訊在第一充電模組10_1及第三充電模組10_3間的傳輸速度，可以透過調整第一至第三充電模組10_1~10_3的接收及傳送單元120的連接方式來達成。

請參閱圖6及圖7，其等分別繪示依照本發明第四實施方式之充電系統的電路方塊圖。在圖6及圖7中，充電系統(未另標號)包含電池充電裝置1及電源供應裝置20。電池充電裝置1包含第一至第三充電模組10_1~10_3。在圖6及圖7中，第一至第三充電模組10_1~10_3的個別電路架構及各元件的連接方式皆與圖1所示的充電模組10相同，在此不予贅述。本實施方式與前述第三實施方式不同之處在於:第一充電模組10_1及第三充電模組10_3間的信號及資訊傳輸路徑。

在圖6及圖7中，第一充電模組10_1及第三充電模組10_3之間信號和資訊的傳遞並不需要通過第二充電模組10_2。更具體言之，由第一充電模組10_1產生的信號和資訊，會由第一充電模組10_1的接收及傳送單元120直接地傳遞向第三充電模組10_3的接收及傳送單元120傳遞；同樣地，由第三充電模組10_3產生的信號和資訊也會直接地傳遞至第一充電模組10_1的接收及傳送單元120。本實施方式的充電系統使第一充電模組10_1的傳送及接收單元120直接地連接於第三充電模組10_3的傳送及接收單元120，除了可以縮減信號和資訊在第一充電模組10_1及第三充電模組10_3間的傳遞時間外, 亦可避免在圖3及圖4的信號及資訊串接傳輸路徑中, 因第二充電模組10_2的傳送及接收單元120異常或其傳輸路徑中斷時, 造成第三充電模組10_3無法進行充電。

圖6所繪示的虛線示意主電力MAIN的傳輸，點鏈線示意輔助電力AUX的傳輸，其等在各充電模組間的傳輸方向及方式皆與圖3相同，在此不予贅述，且圖6及圖7所繪示的充電系統至少可以達到如圖3及圖4所繪示的充電系統所能執行的定址程序及充電程序。

請參閱圖8，其繪示依照本發明第五實施方式之充電系統之電路方塊圖。在圖8中，充電系統(未另標號)包含電池充電裝置1及電源供應裝置20。電池充電裝置1包含第一至第三充電模組10_1~10_3。在圖8中，第一至第三充電模組10_1~10_3的個別電路架構及各元件的連接方式皆與圖1所示的充電模組10相同，在此不予贅述。

在圖8中，虛線示意主電力MAIN的傳輸，點鏈線示意輔助電力AUX的傳輸，實線示意信號及資訊的傳輸。圖8所繪示的實線及點鏈線在各充電模組間的傳輸方式與圖3所繪示第三實施方式的實線及點鏈線在各充電模組間的傳輸方式相同；也就是說，當電池充電裝置10的第一至第三充電模組10_1~10_3在執行充電程序之前的定址程序(包含充電單元定址編碼程序及充電模組定址編碼程序)與前述第三實施方式相同，在此不予贅述。本實施方式與前述第三實施方式不同之處在於:第一充電模組10_1、第二充電模組10_2及第三充電模組10_3會個別接受電源供應裝置20提供的主電力MAIN來執行充電程序。

更具體言之，在本實施方式中，第一至第三充電模組10_1~10_3的主電源輸入端是分別電連接於電源供應裝置20，且在第一至第三充電模組10_1~10_3分別完成定址程序後，電源供應裝置20會先提供主電力MAIN供第一充電模組10_1中的充電單元104依據在定址程序中定義的充電單元定址編碼依序執行充電程序。在第一充電模組10_1的所有充電單元104完成充電，且第二充電模組10_2接收到第一充電模組10_1傳遞的充電指令後，電源供應裝置20會將主電力MAIN直接提供給第二充電模組10_2，以讓第二充電模組10_2中的充電單元104依據在定址程序中定義的充電單元定址編碼依序執行充電程序。

然而，在前述第三實施方式中，當第一充電模組10_1中的所有充電單元104完成充電，且第二充電模組10_2接收到第一充電模組10_1發出充電命令以指示第二充電模組10_2執行充電程序時，電源供應裝置20提供的主電力MAIN是通過第一充電模組10_1傳送至第二充電模組10_2。

本實施方式的電池充電裝置1中，因傳遞至第一至第三充電模組10_1~10_3的主電力MAIN都是由電源供應裝置20直接地提供，如此一來，可以避免因主電力MAIN在串聯連接的充電模組之間傳輸所產生的損耗外，還可以避免因其中之一充電模組的主電力線(即如圖1所繪示之連接主電源輸入端112及主電源輸出端114的連線)斷路時，其他充電模組停止充電的問題產生。

進一步地，第三充電模組10_3的後級尚可以依需求而進行充電模組的擴充，且除了具有主控權的第一充電模組10_1之外，相鄰二充電模組之間的信號和資訊及輔助電力AUX的傳輸可呈串接形式，而各充電模組的主電力MAIN由電源供應裝置20直接地提供。

請參閱圖9，其繪示依照本發明第六實施方式之充電系統之電路方塊圖。在圖9中，充電系統(未另標號)包含第一至第六充電模組10_1~10_6及電源供應裝置20。圖9所繪示的第一至第六充電模組10_1~10_6的個別電路架構及各元件的連接方式皆與圖1所示的充電模組10相同，在此不予贅述。

如圖9所示，第一充電模組10_1電連接於電源供應裝置20，並接受電源供應裝置20提供的主電力MAIN及輔助電力AUX。第一至第三充電模組10_1~10_3間的主電力MAIN(如虛線所示)、輔助電力AUX(如點鏈線所示)及信號和資訊(如實線所示)的傳輸方式皆相同於圖3所繪示的第一至第三充電模組10_1~10_3間的主電力MAIN、輔助電力AUX及信號和資訊的傳輸方式。

第四充電模組10_4電連接於第一充電模組10_1及電源供應裝置20，並接收通過第一充電模組10_1的輔助電力AUX及電源供應裝置20提供的主電力MAIN。第五充電模組10_5設於第四充電模組10_4及第六充電模組10_6之間，且第四至第六充電模組10_4~10_6間的主電力MAIN(如虛線所示)、輔助電力AUX(如點鏈線所示)及信號和資訊(如實線所示)的傳輸方式也相同於圖3所繪示的第一至第三充電模組10_1~10_3間的主電力MAIN、輔助電力AUX及信號和資訊的傳輸方式。

第一充電模組10_1優先與電源供應裝置20連接而具有主控權，故具備與電源供應裝置20溝通的能力，並可控制第二至第六充電模組10_2~10_6執行充電程序的順序。

然而，本實施方式的充電模組並不侷限如圖9所示的六個為限，第三充電模組10_3及第六充電模組10_6的後級尚可以依需求而進行充電模組的擴充，且除了具有主控權的第一充電模組10_1之外，相鄰二充電模組之間的主電力MAIN傳輸、輔助電力AUX傳輸及信號和資訊的傳輸可呈串接形式。圖9所繪示的充電系統至少可以達到如圖3及圖4所繪示的充電系統所能執行的定址程序及充電程序。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧電池充電裝置

10‧‧‧充電模組

10_1‧‧‧第一充電模組

10_2‧‧‧第二充電模組

10_3‧‧‧第三充電模組

10_4‧‧‧第四充電模組

10_6‧‧‧第六充電模組

10_5‧‧‧第五充電模組

100‧‧‧處理單元

101‧‧‧儲存元件

102‧‧‧輔助電源開關

104‧‧‧充電單元

106‧‧‧電池管理單元

108‧‧‧充電開關

11‧‧‧電池組

110‧‧‧充電埠

112‧‧‧主電源輸入端

114‧‧‧主電源輸出端

116‧‧‧輔助電源輸入端

118‧‧‧輔助電源輸出端

120‧‧‧接收及傳送單元

20‧‧‧電源供應裝置

200‧‧‧微控制器

AUX‧‧‧輔助電力

BAT‧‧‧電池

MAIN‧‧‧主電力

圖1繪示依照本發明第一實施方式之充電模組之電路方塊圖；

圖2繪示依照本發明第二實施方式之充電模組之電路方塊圖；

圖3繪示依照本發明第三實施方式之充電系統之一電路方塊圖；

圖4繪示依照本發明第三實施方式之充電系統之另一電路方塊圖；

圖5A及圖5B繪示本發明第三實施方式之充電系統之又一電路方塊圖；

圖6繪示依照本發明第四實施方式之充電系統之一電路方塊圖；

圖7繪示依照本發明第四實施方式之充電系統之另一電路方塊圖；

圖8繪示依照本發明第五實施方式充電系統之電路方塊圖；及

圖9繪示依照本發明第六實施方式之充電系統之電路方塊圖。

1‧‧‧電池充電裝置

10_1‧‧‧第一充電模組

10_2‧‧‧第二充電模組

10_3‧‧‧第三充電模組

100‧‧‧處理單元

101‧‧‧儲存元件

102‧‧‧輔助電源開關

104‧‧‧充電單元

106‧‧‧電池管理單元

108‧‧‧充電開關

110‧‧‧充電埠

112‧‧‧主電源輸入端

114‧‧‧主電源輸出端

116‧‧‧輔助電源輸入端

118‧‧‧輔助電源輸出端

120‧‧‧接收及傳送單元

20‧‧‧電源供應裝置

AUX‧‧‧輔助電力

BAT‧‧‧電池

MAIN‧‧‧主電力

Claims (11)

1. 一種電池充電裝置，包含一第一充電模組及一第二充電模組，該第一充電模組及該第二充電模組分別包含一主電源輸入端、一主電源輸出端、一輔助電源輸入端、一輔助電源輸出端、一處理單元、一輔助電源開關及至少一充電單元，該輔助電源開關連接在該輔助電源輸入端及該輔助電源輸出端之間，該處理單元電連接於該輔助電源開關及該充電單元； 其中，該第一充電模組之該主電源輸入端連接於一主電力，該第一充電模組之該輔助電源輸入端連接於一輔助電力，該第一充電模組之該主電源輸出端連接於該第二充電模組之該主電源輸入端，該第一充電模組之該輔助電源輸出端連接於該第二充電模組之該輔助電源輸入端； 當該第一充電模組之該處理單元對該第一充電模組之該充電單元產生一充電單元定址編碼後，該輔助電源開關導通以使該輔助電力傳送至該第二充電模組，該第二充電模組對該第一充電模組產生一定址編碼請求，使該第一充電模組對該第二充電模組產生一充電模組定址編碼，該第一充電模組將該充電模組定址編碼傳遞至該第二充電模組； 當該第一充電模組之該充電單元尚未完成充電，該第一充電模組之該處理單元控制該第一充電模組之充電單元依據該充電單元定址編碼對該第一充電模組之該充電單元執行充電程序，若該第一充電模組之該充電單元已完成充電，該第一充電模組之該處理單元產生具有該充電模組定址編碼之一充電命令並傳遞至該第二充電模組；及 該第二充電模組之該充電單元接收該充電命令，該第二充電模組之該處理單元控制該第二充電模組之該充電單元執行充電程序，若該第二充電模組之該充電單元已完成充電，該第二充電模組產生一充電完成資訊傳遞至該第一充電模組。
2. 如請求項第1項所述之裝置，其中該第一充電模組及該第二充電模組分別包含一接收及傳送單元，電連接於該輔助電源輸入端、該處理單元及該充電單元，該第一充電模組之該接收及傳送單元接收該定址編碼請求、該充電完成資訊，並傳送該充電模組定址編碼。
3. 如請求項第2項所述之裝置，其中該第一充電模組之該接收及傳送單元及該第二充電模組之該接收及傳送單元利用有線或無線連接以進行信號和資訊的傳輸。
4. 如請求項第2項所述之裝置，其中該第一充電模組及該第二充電模組分別包含一儲存元件，連接於該接收及該傳送單元及該處理單元。
5. 如請求項第1項所述之裝置，其中該充電單元包含: 一電池管理單元，電連接於該輔助電源輸出端及該處理單元； 一充電開關，電連接於該主電源輸入端及該電池管理單元；及 一充電埠，電連接於該充電開關及至少一電池。
6. 如請求項第3項所述之裝置，更包含一第三充電模組，該第三充電模組之一主電源輸入端連接於該第二充電模組之該主電源輸出端，該第三充電模組之一輔助電源輸入端連接於該第二充電模組之該輔助電源輸出端； 當該第二充電模組之該處理單元對該第二充電模組之該充電單元產生一充電單元定址編碼後，該第二充電模組之該輔助電源開關導通以使該輔助電力傳送至該第三充電模組，該第三充電模組對該第一充電模組產生一定址編碼請求，使該第一充電模組對該第三充電模組產生一充電模組定址編碼，該第一充電模組將該充電模組定址編碼傳遞至該第三充電模組； 該第一充電模組在接收到該第二充電模組傳遞至該充電完成資訊後，該第一充電模組之該處理單元產生具有該充電模組定址編碼之一充電命令並傳遞至該第三充電模組；及 該第三充電模組之該充電單元接收該充電命令，該第三充電模組之該處理單元控制該第三充電模組之該充電單元執行充電程序，若該第三充電模組之該充電單元已完成充電，該第三充電模組產生一充電完成資訊傳遞至該第一充電模組。
7. 如請求項第6項所述之裝置，其中該第三充電模組傳遞對該第一充電模組產生之該充電模組定址編碼係直接地傳遞至該第一充電模組。
8. 如請求項第6項所述之裝置，其中該第三充電模組傳遞對該第一充電模組產生之該充電模組定址編碼係經第二充電模組傳遞至該第一充電模組。
9. 一種充電系統，包含: 一電源供應裝置，提供該主電力及該輔助電力；及 如請求項第1至8項中任一項所述之裝置，電連接於該電源供應裝置。
10. 如請求項第9項所述之系統，其中當該第二充電模組之該充電單元執行充電程序時，該電源供應裝置提供之該主電力係通過該第一充電模組向該第二充電模組傳遞。
11. 如請求項第9項所述之系統，其中當該第二充電模組之該充電單元執行充電程序時，該主電力係直接的由該電源供應裝置提供給該第二充電模組。