TW201828564A - 可顯示電池內阻資訊的不斷電系統 - Google Patents

Abstract

本發明係一種可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其包括一處理器、一顯示單元、一個以上感測模組及一電池組，該感測模組分別與該處理器及該電池組連接，該處理器與該顯示單元連接，該處理器根據該感測模組在一安裝穩定時間內偵測該電池組的多個內阻，並產生一內阻基準值，該處理器根據該感測模組超過該安裝穩定時間後偵測該電池組在穩定後的內阻，以產生一個以上的內阻值，並且與該內阻基準值進行比較，以產生一內阻狀態資訊，並令該顯示單元顯示，供使用者即時得知該電池組的內阻狀態，以當該電池組的效能衰退時能即時處理，藉此達到提示使用者電池內阻狀態的目的。

Description

可顯示電池內阻資訊的不斷電系統

本發明涉及一種不斷電系統，特別涉及一種可顯示電池內阻資訊的不斷電系統。

現代人都會利用電腦來處理工作、生活的資訊，或者通過伺服器來處理網路資訊交換等，因此，保持電腦、伺服器穩定使用是一件非常重要的事情，為了避免當市電停電導致電腦、伺服器停機而造成的龐大損失，目前市面上有販售一種不斷電系統(Uninterruptible Power Supply)用以當市電停電時，提供短暫電源供電腦、伺服器進行資料的保存，以避免因資料流失所造成的損失，因此，對於不斷電系統的電池成了目前的發展重心。

現有技術中如美國公告第US6094030號專利(以下簡稱前案一)，主要公開一種監測備用電池組的電阻及電量，藉由量測電池組中的每一電池的阻值，並且傳送至遠端主機進行計算，以得知每一電池的阻值狀態，並通過獨立調整每一電池的充電頻率，以避免單一電池過度充電，但是前案一僅能調整充電頻率以避免電池過充，但是沒有列舉警報和其他報告的類型，因此無法得知電池當前的狀態。

現有技術如美國公告第US7902828號專利(以下簡稱前案二)，主要公開一種由電源內阻監測電池效能的預警方法及其裝置，主要是在一第一外掛電阻上耦合一第一電晶體並且與待測電源串聯，在一第二外掛電阻上耦合一第二電晶體並且與待測電源串聯，通過該第一電晶體及該第二電晶體在多次瞬間時間取得電池的瞬間大電流測試，以測得瞬間取樣的參考電壓值與負載電壓值進行運算，以求得待測電源的內阻值，並與預設的待測電源內阻預警值比對，以判斷待測電源是否足以堪用，並將其結果輸出預警顯示。

上述前案二雖然可以判斷電池是否足以堪用，但是必須在多次的瞬間時間測得電池的多次瞬間大電流，因此在使用上會造成電池的多次放電而影響電池的效能，而且還必須要搭配第一電晶體、第一外掛電阻、第二電晶體及第二外掛電阻，在結構上非常複雜，而且前案二是根據電池種類設定內阻預警值，然而其電池在使用時會有不穩定的時候，所以將所得到的內阻值直接與內阻預警值進行比較容易有失真的狀況，因此，前案二在結構上既複雜，而且在量測時也會對電池產生影響還會有比較結果失真的問題。

綜上所述，前案一僅能通過調整充電頻率來避免電池過充，而無法得知電池當前的狀態，而前案二在結構上非常複雜，而且在取得電池內阻的過程也會對電池產生一定程度的負擔，而使得電池的效能變差，還會有比較結果失真的問題，因此，現有技術存在有待改善的地方。

有鑒於上述現有技術所存在的問題，本發明的主要目的是提供一種可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，藉由蒐集電池在安裝穩定時間內的多個內阻，以產生可靠的一基準值，供後續比對電池開始使用後所量測到的內阻，並且將結果顯示給使用者參考，以當該電池組的效能衰退時能即時處理，藉此達到提示使用者電池內阻狀態的目的。

為了達成上述目的所採取的一技術手段，是令前述可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其包括： 一交流電源輸入埠，其用以接收一交流電； 一電池充電單元，其與該交流電源輸入埠連接； 一直流對交流轉換器，其與該電池充電單元連接； 一切換開關，其包括一第一端、一第二端及一切換端，該第一端與該交流電源輸入埠連接，該第二端與該直流對交流轉換器連接，該切換開關接收訊號以控制切換端切換與該第一端或者該第二端連接； 一交流電源輸出埠，其與該切換開關的切換端連接，以供與一外部電子設備連接，並提供交流電源； 一處理器，其包括有多個輸入端及多個輸出端，該處理器的輸入端連接該交流電源輸入埠，該處理器的輸出端與該切換開關連接，該處理器根據是否接收到一交流訊號，以發送一控制訊號令該切換開關進行切換； 一顯示單元，其與該處理器的輸出端連接，該顯示單元以文字的形式顯示對應的資訊； 一電池組，其分別與該電池充電單元以及該直流對交流轉換器連接，並且用以提供直流電源，以及接收來自該電池充電單元所傳來電源並且進行充電； 一感測模組，其分別與該電池組及該處理器連接，該感測模組用以感測該電池組的內阻值，並且傳送至該處理器； 其中，該處理器根據該感測模組在一安裝穩定時間內偵測到該電池組的多個內阻，以產生一內阻基準值，該處理器根據該感測模組在超過該安裝穩定時間後偵測該電池組在穩定後的內阻，以產生一個以上的內阻值，並且與該內阻基準值進行比較，以產生一內阻狀態資訊，並令該顯示單元以文字顯示該內阻狀態資訊。

通過上述構造可知，藉由蒐集該電池組在該安裝穩定時間內的內阻，以產生該內阻基準值，並且當該電池組超過該安裝穩定時間後則代表該電池組已趨穩定，該處理器接收該感測模組感測該電池組在穩定後使用的內阻，以產生該內阻值，並且與該內阻基準值進行比較，以產生該內阻狀態資訊，並且通過該顯示器以文字的方式顯示給使用者參考，以供使用者即時得知該電池組的內阻狀態，藉此達到提示使用者電池內阻狀態的目的。

為了達成上述目的所採取的另一技術手段，是令前述可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其包括： 一交流電源輸入埠，其用以接收一交流電； 一電池充電單元，其與該交流電源輸入埠連接； 一直流對交流轉換器，其與該電池充電單元連接； 一切換開關，其包括一第一端、一第二端及一切換端，該第一端與該交流電源輸入埠連接，該第二端與該直流對交流轉換器連接，該切換開關接收訊號以控制切換端切換與該第一端或者該第二端連接； 一交流電源輸出埠，其與該切換開關的切換端連接，以供與一外部電子設備連接，並提供交流電源； 一處理器，其包括有多個輸入端及多個輸出端，該處理器的輸入端分別與該交流電源輸入埠及該切換開關連接，該處理器根據是否接收到一交流訊號，以發送一控制訊號令該切換開關進行切換； 一顯示單元，其與該處理器的輸出端連接，該顯示單元以背光顏色顯示對應的資訊； 一電池組，其與該直流對交流轉換器連接，並且用以提供直流電源，以及接收來自該電池充電單元所傳來電源並且進行充電； 一感測模組，其分別與該電池組及該處理器連接，該感測模組用以感測該電池組的內阻值，並且傳送至該處理器； 其中，該處理器根據該感測模組在一安裝穩定時間內偵測到該電池組的多個內阻，以產生一內阻基準值，該處理器根據該感測模組在超過該安裝穩定時間後偵測該電池組在穩定後的內阻，以產生一個以上的內阻值，並且與該內阻基準值進行比較，以產生一內阻狀態資訊，並令該顯示單元以背光顏色顯示該內阻狀態資訊。

通過上述構造可知，藉由蒐集該電池組在該安裝穩定時間內的內阻，以產生該內阻基準值，並且當該電池組超過該安裝穩定時間後則代表該電池組已趨穩定，該處理器接收該感測模組感測該電池組在穩定後使用的內阻，以產生該內阻值，並且與該內阻基準值進行比較，以產生該內阻狀態資訊，並且通過該顯示器以背光顏色的方式顯示給使用者參考，以供使用者即時得知該電池組的內阻狀態，藉此達到提示使用者電池內阻狀態的目的。

關於本發明可顯示電池內阻資訊的不斷電系統的第一較佳實施例，請參閱圖1、2所示，其包括一交流電源輸入埠11、一電池充電單元12、一直流對交流轉換器13、一切換開關14、一交流電源輸出埠15、一處理器16、一顯示單元17、一電池組及一感測模組，在本實施例中，進一步包括一突波抑制器18及一濾波器19；本實施例中，該電池組與該感測模組可裝設在另一殼體內，或者與該交流電源輸入埠11、該電池充電單元12、該直流對交流轉換器13、該切換開關14、該交流電源輸出埠15、該處理器16及該顯示單元17裝設在同一殼體內。

該電池充電單元12的輸入端與該交流電源輸入埠11連接，該電池充電單元12的輸出端分別連接該直流對交流轉換器13的輸入端以及該電池組，該電池充電單元12接收來自該交流電源輸入埠11的交流電源，並且轉換成直流電源，以提供給該電池組進行充電。

該突波抑制器18的輸入端與該交流電源輸入埠11連接，該突波抑制器18的輸出端與該濾波器19的輸入端連接，該突波抑制器18用來抑制突波電源，該濾波器19用來濾除不必要的訊號。

該切換開關14包括有一第一端141、一第二端142及一切換端143，該第一端141與該濾波器19的輸出端連接，該第二端142與該直流對交流轉換器13的輸出端連接，該切換端143連接該交流電源輸出埠15。

該處理器16包括有多個輸入端及多個輸出端，該處理器16的輸出端與該切換開關14及該顯示單元17連接，該處理器16的輸入端連接至該交流電源輸入埠11，該處理器16與該感測模組通訊連接，以接收來自該感測模組所傳送的訊號，或者該處理器16傳送訊號至該感測模組。

本實施例中，該電池組包括有依序串聯多個電池，分別為一第一電池21、一第二電池22、一第三電池23及一第四電池24，該第一電池21的正端連接至該直流對交流轉換器13的輸入端；在本實施例中，該電池組的電池數量僅是舉例，並非對數量加以限制，可依實際需求增減該電池組的電池數量；使用時，可根據實際應用需求選擇不同型號的電池。

該交流電源輸入埠11用以連接市電，當該處理器16由該交流電源輸入埠11取得一交流感測訊號時，該處理器16控制該切換開關14的切換端143切換至與該第一端141連接，使市電直接供應給該交流電源輸出埠15連接的一外部電子裝置(圖中未示)，當該處理器16沒有取得該交流感測訊號時，則控制該切換開關14的切換端143切換至與該第二端142連接，使電池組的電源，經由該直流對交流轉換器13輸出到該交流電源輸出埠15，以提供給該外部電子裝置。

本實施例中，該感測模組包括一感測器30，本實施例中，該感測模組的感測器的數量僅是舉例，並非加以限制，其可依照使用者的需求自行增加或減少。

該感測器30包括一第一微處理單元301、一第一隔離單元302、一第二微處理單元303、一第一直流對直流轉換單元304、一第一內阻量測單元305、一第一內阻量測驅動單元306、一第二內阻量測單元307、一第二內阻量測驅動單元308、一第二隔離單元309、一通訊介面埠310、一第二直流對直流轉換單元311、一第三內阻量測單元312、一第三內阻量測驅動單元313、一第四內阻量測單元314、一第四內阻量測驅動單元315及一溫度感測單元316。

該第一微處理單元301具有多個輸出端及多個輸入端，該第一微處理單元301的輸入端分別與該第二直流對直流轉換單元311的輸出端、一第三內阻量測單元312的輸出端、一第四內阻量測單元314的輸出端及該溫度感測單元316的輸出端連接，該第一微處理單元301的輸出端分別連接該第三內阻量測驅動單元313的輸入端及該第四內阻量測驅動單元315的輸入端，該第一微處理單元301分別與該第一隔離單元302及該第二隔離單元309雙向連接，即該第一微處理單元301的輸入端、輸出端分別連接該第一隔離單元302的輸入端、輸出端，以及該第二隔離單元309的輸入端、輸出端，該第二隔離單元309與該通訊介面埠310雙向連接，即該第二隔離單元309的輸入端、輸出端分別連接該通訊介面埠310的輸入端、輸出端，該通訊介面埠310與該處理器16通訊連接。

該第二微處理單元303具有多個輸出端及多個輸入端，該第二微處理單元303的輸入端分別與該第一直流對直流轉換單元304的輸出端、該第一內阻量測單元305的輸出端及該第二內阻量測單元307的輸出端連接，該第二微處理單元303的輸出端分別連接該第一內阻量測驅動單元306的輸入端及該第二內阻量測驅動單元308的輸入端，該第二微處理單元303與該第一隔離單元302雙向連接，即該第二微處理單元303的輸入端、輸出端分別連接該第一隔離單元302的輸入端、輸出端。

本實施例中，通過該第一隔離單元302讓不相互共同連接地的該第一微處理單元301和該第二微處理單元303相互傳遞訊號；通過該第二隔離單元309讓不相互共同連接地的第一微處理單元301和該通訊介面埠310相互傳遞訊號。

本實施例中，該溫度感測單元316，用以當該感測器30感測該電池組的內阻時，同時感測當前環境的溫度，並且傳送至該第一微處理單元301。

本實施例中，該第一直流對直流轉換單元304、該第二直流對直流轉換單元311，用以將該電池組的電壓轉換成該第二微處理單元303、該第一微處理單元301可用的工作電壓。

該第二內阻量測單元307的輸入端與該第二內阻量測驅動單元308的輸出端相連接，以構成一第一接點N1，該第一接點N1連接至該第一電池21的正端。

該第一內阻量測單元305的輸入端、該第一內阻量測驅動單元306的輸出端及該第一直流對直流轉換單元304的輸入端相連接，以構成一第二接點N2，該第二接點N2連接至該第二電池22的正端。

該第四內阻量測單元314的輸入端與該第四內阻量測驅動單元315的輸出端相連接，以構成一第三接點N3，該第三接點N3連接至該第三電池23的正端。

該第三內阻量測單元312的輸入端、該第三內阻量測驅動單元313的輸出端與該第二直流對直流轉換單元311的輸入端相連接，以構成一第四接點N4，該第四接點N4連接至該第四電池24的正端。

該第四電池24的負端連接至一第五接點N5，並且向外拉出一第一參考準位端V1。

該第二電池22的負端以及該第三電池23的正端連接該第二接點N2，並且向外拉出一第二參考準位V2，並且該第一參考準位端V1的參考電壓與該第二參考準位端V2的參考電壓是不相同的。

本實施例中，當要量測該電池組的內阻時，該處理器16經由該通訊介面埠310發送對應的一命令訊號至該第一微處理單元301及該第二微處理單元303，該第二微處理單元303控制該第二內阻量測驅動單元308，發送一驅動訊號驅動該第一電池21到該第二電池22作動，使該第二內阻量測單元307將該第一電池21到該第二電池22作動產生的一第一量測訊號傳送到該第二微處理單元303。

該第二微處理單元303控制該第一內阻量測驅動單元306，發送該驅動訊號驅動該第二電池22作動，使該第一內阻量測單元305將該第二電池22作動所產生的一第二量測訊號傳送到該第二微處理單元303。

本實施例中，該第二微處理單元303將該第一量測訊號結果及該第二量測訊號結果傳送到該第一微處理單元301進行處理；或者該第二微處理單元303將該第一量測訊號轉換成的阻值與該第二量測訊號轉換成的阻值相減，以產生對應該第一電池21的一第一內阻量測值後，以及將該第二量測訊號轉換成的阻值產生對應該第二電池22的一第二內阻量測值傳送到該第一微處理單元301。

該第一微處理單元301控制該第四內阻量測驅動單元315，發送該驅動訊號驅動該第三電池23及該第四電池24作動，使該第四內阻量測單元314將該第三電池23到該第四電池24作動產生的一第三量測訊號傳送到該第一微處理單元301。

該第一微處理單元301控制該第三內阻量測驅動單元313，發送該驅動訊號驅動該第四電池24作動，使該第三內阻量測單元312將該第四電池24作動產生的一第四量測訊號傳送到該第一微處理單元301。

本實施例中，該第一微處理單元301將該第三量測訊號轉換成的阻值與該第四量測訊號轉換成的阻值相減，以產生對應該第三電池23的一第三內阻量測值後，以及將該第四量測訊號轉換成的阻值產生對應該第四電池24的一第四內阻量測值。

本實施例中，可由該第一微處理單元301直接計算出該第一內阻量測值、該第二內阻量測值、該第三內阻量測值及該第四內阻量測值，或者該第一微處理單元301經由該通訊介面埠310將該第一量測訊號、該第二量測訊號、該第三量測訊號及該第四量測訊號傳送至該處理器16進行計算。

本實施例中，該第一微處理單元301將該溫度感測單元316，感測到對應該第一內阻量測值、該第二內阻量測值、該第三內阻量測值及該第四內阻量測值的溫度傳送至該處理器16。

本實施例中，由於設置該電池組的環境的溫度，會影響到該感測器30所量測到的內阻，如當環境的溫度上升導致電池的內阻下降，反之環境的溫度下降導致電池的內阻上升，請參閱圖3所示，該處理器16進一步預建有環境的溫度對內阻比率的一補償比例資訊。

該處理器16根據取得的第一內阻量測值、第二內阻量測值、第三內阻量測值、第四內阻量測值以及相對應的溫度，參照該補償比例資訊，將該第一內阻量測值、該第二內阻量測值、該第三內阻量測值及該第四內阻量測值分別除以對應的內阻比率，以產生對應的一第一內阻值、一第二內阻值、一第三內阻值及一第四內阻值。

例如，當量測到第一內阻量測值為25mΩ(milliohm, 毫歐姆, 以下簡稱mΩ)，而對應的環境的溫度為25度(℃)，參照該補償比例資訊可知，溫度25度(℃)對應的內阻比率為1，將該第一內阻量測值25mΩ與內阻比率1相除，以產生補償後的第一內阻值為25mΩ。

又如，當量測到該第一內阻量測值為37.5mΩ，而對應的環境溫度為0度(℃)時，參照該補償比例資訊可知，溫度0度(℃)對應的內阻比率為1.5，將該第一內阻量測值37.5mΩ除以內阻比率1.5，以產生補償後的第一內阻值為25mΩ。

再如，當量測到該第一內阻量測值為50mΩ，而對應的環境溫度為零下20度(℃)時，參照該補償比例資訊可知，溫度零下20度(℃)對應的內阻比率為2，將該第一內阻量測值50mΩ除以內阻比率2，以產生補償後的第一內阻值為25mΩ。

又如，當量測到該第一內阻量測值值為24.75mΩ，而對應的環境溫度為60度(℃)時，參照該補償比例資訊可知，溫度60度(℃)對應的內阻比率為0.99，將該第一內阻量測值24.75mΩ除以內阻比率0.99，以產生補償後的第一內阻值為25mΩ，以上僅是舉例說明，並非加以限制，實際上根據感測到內阻量測值時的溫度，參照該補償比例資訊中對應的內阻比率，以將感測到的內阻與對應的內阻比率相除，以補償環境的溫度對量測內阻的影響，並提升內阻判斷的準確性；本實施例中，當該電池組的電池不同時，所預建的補償比例資訊也不相同，可依照實際所使用的電池預建對應的補償比例資訊。

本實施例中，由於該電池組需要使用一段時間才會趨向穩定，所以該感測器30會在一安裝穩定時間內，持續偵測該電池組的內阻，以取得多個第一內阻值、多個第二內阻值、多個第三內阻值及多個第四內阻值，並且將各個第一內阻值、各個第二內阻值、各個第三內阻值及各個第四內阻值分別相加後取平均，以分別產生具有較好可靠性的一第一內阻基準值、一第二內阻基準值、一第三內阻基準值及一第四內阻基準值，並用來做為判斷各電池的內阻狀態的依據，並且該處理器16通過該顯示單元17顯示該內阻基準值。

本實施例中，該安裝穩定時間可為3~4個月、4~5個月或5~6個月，惟根據該電池組所使用電池的不同以及設置環境的不同，該電池組趨向穩定的安裝穩定時間也不同，因此，可根據實際使用的電池及環境自行設定。

本實施例中，當該電池組趨向穩定後即超過該安裝穩定時間後，該處理器16令該感測器30感測該第一電池21、該第二電池22、該第三電池23及該第四電池24在穩定後開始使用的內阻，並根據該補償比例資訊對各個內阻進行計算，以產生穩定後的第一內阻值、第二內阻值、第三內阻值與第四內阻值，並且與該內阻基準值進行比較，以分別產生對應的一內阻狀態資訊，並且通過該顯示單元17顯示。

本實施例中，試以穩定後的第一內阻值做為說明，該處理器16將穩定後的第一內阻值與該第一內阻基準值相除後，產生一計算值，該處理器16根據預建的一範圍資訊，判斷該計算值落在一第一範圍時，則產生代表該第一電池21的內阻狀態為不好的內阻狀態資訊；若判斷該計算值落在一第二範圍時，則產生代表該第一電池21的內阻狀態為需要觀察的內阻狀態資訊；若判斷該計算值落在一第三範圍時，則產生代表該第一電池21的內阻狀態為正常的內阻狀態資訊；本實施例中，該第一範圍是該計算值為大於200%(計算值＞200%)的範圍，該第二範圍是該計算值為大於150%且200%以下(150%＜計算值≦200%)的範圍，該第三範圍是該計算值為150%以下(計算值≦150%)的範圍。

本實施例中，上述該第二內阻值、該第三內阻值及該第四內阻值的判斷方式皆與該第一內阻值相同，藉此得知對應的第二電池22、第三電池23及第四電池24的內阻狀態。

本實施例中的一種顯示方式，該顯示單元17可為一顯示器，並且以文字方式顯示對應的內阻狀態資訊；當該計算值落在該第一範圍時，該顯示單元17以一Alarm文字顯示代表電池的內阻狀態不好的內阻狀態資訊；當該計算值落在該第二範圍時，該顯示單元17以一Warning文字顯示代表電池的內阻為需要觀察的內阻狀態資訊；當該計算值落在該第三範圍時，該顯示單元17以一Normal文字顯示代表電池的內阻為正常的內阻狀態資訊。

本實施例中的另一種顯示方式，該顯示單元17可為一顯示器，並且以背光顏色顯示對應的內阻狀態資訊；當該計算值落在該第一範圍時，該顯示單元17以紅色背光顯示代表電池的內阻狀態不好的內阻狀態資訊；當該計算值落在該第二範圍時，該顯示單元17以橙色背光顯示代表電池的內阻為需要觀察的內阻狀態資訊；當該計算值落在該第三範圍時，該顯示單元17以綠色背光顯示代表電池的內阻為正常的內阻狀態資訊。

通過該感測模組感測該電池組在趨向穩定後開始使用的內阻，並且傳送至該處理器16進行處理，以取得穩定後的內阻值，並且根據穩定後的內阻值及該內阻基準值進行比較，以產生對應的內阻狀態資訊，並令該顯示單元17顯示對應的內阻狀態資訊供使用者參考，以當該電池組的效能衰退時能即時處理，藉此達到提示使用者電池內阻狀態的目的。

關於本發明第二較佳實施例，請參閱圖4、5所示，第二較佳實施例與第一較佳實施例大致上相同，惟第二較佳實施例的感測模組與第一較佳實施例的感測模組有所不同。

本實施例中，該感測模組包括多個感測器31A，各個感測器31A分別連接該電池組中對應的電池的正端及負端，各個感測器31A包括有對應該第一電池21的一第一個感測器31A以量測該第一電池21的內阻，對應該第二電池22的一第二個感測器31A以量測該第二電池22的內阻，對應該第三電池23的一第三個感測器31A以量測該第三電池23的內阻，以及對應該第四電池24的一第四個感測器34A以量測該第四電池22的內阻。

各個感測器31A分別包括一微處理單元311A、一隔離單元312A、一通訊介面埠313A、一直流對直流轉換單元314A、一內阻量測單元315A、一內阻量測驅動單元316A及一溫度感測單元317A。

該微處理單元311A具有多個輸入端及多個輸出端，該微處理單元311A的輸入端分別與該直流對直流轉換單元314A、該內阻量測單元315A及該溫度感測單元317A連接，該微處理單元311A的輸出端與該內阻量測驅動單元316A連接，該微處理單元311A與該隔離單元312A雙向連接，該隔離單元312A與該通訊介面埠313A雙向連接，該通訊介面埠313A與該處理器16通訊連接。

本實施例中，各個感測器31A的通訊介面埠313A又依序相互串連，以經由最後一個感測器31A將訊號傳送至該處理器16。

本實施例中，該直流對直流轉換單元314A、該內阻量測單元315A以及該內阻量測驅動單元316A分別相連接，以構成一第一接點N11，該第一接點N11連接對應的電池的正端，該感測器31A又設有一參考準位端，該參考準位端具有一第二接點N12，並且連接至對應的電池的負端。

各個感測器31A在該安裝穩定時間內，分別量測對應的電池的內阻，並且傳送至該處理器16進行計算、以產生該內阻基準值，並且在超過該安裝穩定時間後，該電池組趨向穩定，該處理器16接收各個感測器31A分別感測對應的電池在穩定後使用的內阻，以產生對應的內阻值，並且與該內阻基準值進行比較，以產生對應的內阻狀態資訊，並且通過該顯示單元17顯示，以供使用者即時得知該電池組的內阻狀態，藉此達到提示使用者電池內阻狀態的目的。

11‧‧‧交流電源輸入埠

12‧‧‧電池充電單元

13‧‧‧直流對交流轉換器

14‧‧‧切換開關

141‧‧‧第一端

142‧‧‧第二端

143‧‧‧切換端

15‧‧‧交流電源輸出埠

16‧‧‧處理器

17‧‧‧顯示單元

18‧‧‧突波抑制器

19‧‧‧濾波器

21‧‧‧第一電池

22‧‧‧第二電池

23‧‧‧第三電池

24‧‧‧第四電池

30,31A‧‧‧感測器

301‧‧‧第一微處理單元

302‧‧‧第一隔離單元

303‧‧‧第二微處理單元

304‧‧‧第一直流對直流轉換單元

305‧‧‧第一內阻量測單元

306‧‧‧第一內阻量測驅動單元

307‧‧‧第二內阻量測單元

308‧‧‧第二內阻量測驅動單元

309‧‧‧第二隔離單元

310,313A‧‧‧通訊介面埠

311‧‧‧第二直流對直流轉換單元

312‧‧‧第三內阻量測單元

313‧‧‧第三內阻量測驅動單元

314‧‧‧第四內阻量測單元

315‧‧‧第四內阻量測驅動單元

316,317A‧‧‧溫度感測單元

311A‧‧‧微處理單元

312A‧‧‧隔離單元

314A‧‧‧直流對直流轉換單元

315A‧‧‧內阻量測單元

316A‧‧‧內阻量測驅動單元

圖1 是本發明第一較佳實施例的系統架構方塊圖。 圖2 是本發明第一較佳實施例的感測模組的架構方塊圖。 圖3 是本發明第一較佳實施例的內阻對溫度的比例的曲線圖。 圖4 是本發明第二較佳實施例的系統架構方塊圖。 圖5 是本發明第二較佳實施例的感測模組的架構方塊圖。

Claims (20)

1. 一種可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其包括： 一交流電源輸入埠，其用以接收一交流電； 一電池充電單元，其與該交流電源輸入埠連接； 一直流對交流轉換器，其與該電池充電單元連接； 一切換開關，其包括一第一端、一第二端及一切換端，該第一端與該交流電源輸入埠連接，該第二端與該直流對交流轉換器連接，該切換開關接收訊號以控制切換端切換與該第一端或者該第二端連接； 一交流電源輸出埠，其與該切換開關的切換端連接，以供與一外部電子設備連接，並提供交流電源； 一處理器，其包括有多個輸入端及多個輸出端，該處理器的輸入端連接該交流電源輸入埠，該處理器的輸出端與該切換開關連接，該處理器根據是否接收到一交流訊號，以發送一控制訊號令該切換開關進行切換； 一顯示單元，其與該處理器的輸出端連接，該顯示單元以文字的形式顯示對應的資訊； 一電池組，其分別與該電池充電單元以及該直流對交流轉換器連接，並且用以提供直流電源，以及接收來自該電池充電單元所傳來電源並且進行充電； 一感測模組，其分別與該電池組及該處理器連接，該感測模組用以感測該電池組的內阻值，並且傳送至該處理器； 其中，該處理器根據該感測模組在一安裝穩定時間內偵測到該電池組的多個內阻，以產生一內阻基準值，該處理器根據該感測模組在超過該安裝穩定時間後偵測該電池組在穩定後的內阻，以產生一個以上的內阻值，並且與該內阻基準值進行比較，以產生一內阻狀態資訊，並令該顯示單元以文字顯示該內阻狀態資訊。
2. 如請求項1所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該處理器根據該電池組在該安裝穩定時間內量測到的內阻產生對應的內阻值，並且將產生的內阻值相加後取平均值，以產生該內阻基準值。
3. 如請求項2所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該處理器將穩定後的內阻值與該內阻基準值相除，以產生對應的一計算值，該處理器根據預建的一範圍資訊，判斷該計算值落在一第一範圍時，則產生代表該電池組的內阻狀態不好的內阻狀態資訊；當判斷該計算值落在一第二範圍時，則產生代表該電池組的內阻狀態為需要觀察的內阻狀態資訊；當判斷該計算值落在一第三範圍時，則產生代表該電池組的內阻狀態為正常的內阻狀態資訊。
4. 如請求項3所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該第一範圍是該計算值為大於200%的範圍；該第二範圍是該計算值為大於150%且200%以下的範圍；該第三範圍是該計算值為150%以下的範圍。
5. 如請求項4所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該顯示單元以一Alarm文字顯示落在該第一範圍的內阻狀態資訊；該顯示單元以一Warning文字顯示落在該第二範圍的內阻狀態資訊；該顯示單元以一Normal文字顯示落在該第三範圍的內阻狀態資訊。
6. 如請求項5所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該安裝穩定時間為3個月到6個月。
7. 如請求項6所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該感測模組偵測該電池組在該安裝穩定時間內的內阻，或者偵測該電池組在穩定後的內阻時，同時偵測環境的溫度，並且傳送至該處理器；該處理器內建有一補償比例資訊，該補償比例資訊包括有環境的溫度與對應的內阻比率，該處理器根據接收到的內阻以及環境的溫度，將接收到的內阻除以該補償比例資訊中對應的內阻比率，以產生對應的補償後的內阻值。
8. 如請求項7所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該電池組包括有依序串聯的多個電池，分別為一第一電池、一第二電池、一第三電池及一第四電池；該感測模組包括一感測器，該感測器包括： 一第一內阻量測單元及一第一內阻量測驅動單元，係連接至該第二電池的正端； 一第二內阻量測單元與一第二內阻量測驅動單元，係連接至該第一電池的正端； 一第三內阻量測單元與一第三內阻量測驅動單元，係連接至該第四電池的正端； 一第四內阻量測單元與一第四內阻量測驅動單元，係連接至該第三電池的正端； 一第一隔離單元、一第二隔離單元； 一第一微處理單元分別連接該第一隔離單元、該第二隔離單元、該第三內阻量測單元、該第三內阻量測驅動單元、該第四內阻量測單元及該第四內阻量測驅動單元； 一第二微處理單元分別連接該第一隔離單元、該第一內阻量測單元、該第一內阻量測驅動單元、該第二內阻量測單元、該第二內阻量測驅動單元，該第二隔離單元連接該通訊介面埠，該通訊介面埠連接該處理器。
9. 如請求項8所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該處理器分別發送一命令訊號至該第一微處理單元及該第二微處理單元，該第二微處理單元控制該第二內阻量測驅動單元令該第一電池到該第二電池作動，使該第二內阻量測單元傳送一第一量測訊號至該第二微處理單元，該第二微處理單元控制該第一內阻量測驅動單元令該第二電池作動，使該第一內阻量測單元傳送一第二量測訊號至該第二微處理單元，該第二微處理單元根據該第一量測訊號、該第二量測訊號傳送一第一內阻量測值及一第二內阻量測值至該第一微處理單元；該第一微處理單元控制該第四內阻量測驅動單元令該第三電池到該第四電池作動，使該第四內阻量測單元傳送一第三量測訊號至該第一微處理單元，以及該第一微處理單元控制該第三內阻量測驅動單元令該第四電池作動，使該第三內阻量測單元傳送一第四量測訊號至該第一微處理單元，該第一微處理單元根據該第三量測訊號、該第四量測訊號傳送一第三內阻量測值及一第四內阻量測值至該處理器，以及將該第一內阻量測值、該第二內阻量測值傳送至處理器；該處理器根據該第一內阻量測值、該第二內阻量測值、該第三內阻量測值、以及該第四內阻量測值，產生對應該第一電池、該第二電池、該第三電池以及該第四電池的內阻值。
10. 如請求項9所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該感測模組包括有多個感測器，各個感測器分別包括一微處理單元、一隔離單元、一通訊介面埠、一內阻量測單元、一內阻量測驅動單元；該微處理單元分別與該隔離單元、該內阻量測單元、該內阻量測驅動單元連接，該通訊介面埠分別連接該隔離單元，各個感測器的通訊介面埠分別依序串聯後再與該處理器連接；該電池組包括依序串聯的多個電池，各個感測器中的內阻量測單元及內阻量測驅動單元分別相連接至對應的電池的正端，該處理器分別傳送一命令訊號至各個感測器的微處理單元，各個微處理單元分別控制對應的內阻量測驅動單元令對應的電池進行作動，並且通過各個感測器的內阻量測單元分別將對應電池的量測訊號，傳送至該處理器進行處理，以分別產生對應的內阻值。
11. 一種可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其包括： 一交流電源輸入埠，其用以接收一交流電； 一電池充電單元，其與該交流電源輸入埠連接； 一直流對交流轉換器，其與該電池充電單元連接； 一切換開關，其包括一第一端、一第二端及一切換端，該第一端與該交流電源輸入埠連接，該第二端與該直流對交流轉換器連接，該切換開關接收訊號以控制切換端切換與該第一端或者該第二端連接； 一交流電源輸出埠，其與該切換開關的切換端連接，以供與一外部電子設備連接，並提供交流電源； 一處理器，其包括有多個輸入端及多個輸出端，該處理器的輸入端分別與該交流電源輸入埠及該切換開關連接，該處理器根據是否接收到一交流訊號，以發送一控制訊號令該切換開關進行切換； 一顯示單元，其與該處理器的輸出端連接，該顯示單元以背光顏色顯示對應的資訊； 一電池組，其與該直流對交流轉換器連接，並且用以提供直流電源，以及接收來自該電池充電單元所傳來電源並且進行充電； 一感測模組，其分別與該電池組及該處理器連接，該感測模組用以感測該電池組的內阻值，並且傳送至該處理器； 其中，該處理器根據該感測模組在一安裝穩定時間內偵測到該電池組的多個內阻，以產生一內阻基準值，該處理器根據該感測模組在超過該安裝穩定時間後偵測該電池組在穩定後的內阻，以產生一個以上的內阻值，並且與該內阻基準值進行比較，以產生一內阻狀態資訊，並令該顯示單元以背光顏色顯示該內阻狀態資訊。
12. 如請求項11所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該處理器根據該電池組在該安裝穩定時間內量測到的內阻產生對應的內阻值，並且將產生的內阻值相加後取平均值，以產生該內阻基準值。
13. 如請求項12所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該處理器將穩定後的內阻值與該內阻基準值相除，以產生對應的一計算值，該處理器根據預建的一範圍資訊，判斷該計算值落在一第一範圍時，則產生代表該電池組的內阻狀態不好的內阻狀態資訊；當判斷該計算值落在一第二範圍時，則產生代表該電池組的內阻狀態為需要觀察的內阻狀態資訊；當判斷該計算值落在一第三範圍時，則產生代表該電池組的內阻狀態為正常的內阻狀態資訊。
14. 如請求項13所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該第一範圍是該計算值為大於200%的範圍；該第二範圍是該計算值為大於150%且200%以下的範圍；該第三範圍是該計算值為150%以下的範圍。
15. 如請求項14所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該顯示單元以一Alarm文字顯示落在該第一範圍的內阻狀態資訊；該顯示單元以一Warning文字顯示落在該第二範圍的內阻狀態資訊；該顯示單元以一Normal文字顯示落在該第三範圍的內阻狀態資訊。
16. 如請求項15所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該安裝穩定時間為3個月到6個月。
17. 如請求項16所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該感測模組偵測該電池組在該安裝穩定時間內的內阻，或者偵測該電池組在穩定後的內阻時，同時偵測環境的溫度，並且傳送至該處理器；該處理器內建有一補償比例資訊，該補償比例資訊包括有環境的溫度與對應的內阻比率，該處理器根據接收到的內阻以及環境的溫度，將接收到的內阻除以該補償比例資訊中對應的內阻比率，以產生對應的補償後的內阻值。
18. 如請求項17所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該電池組包括有依序串聯的多個電池，分別為一第一電池、一第二電池、一第三電池及一第四電池；該感測模組包括一感測器，該感測器包括： 一第一內阻量測單元及一第一內阻量測驅動單元，係連接至該第二電池的正端； 一第二內阻量測單元與一第二內阻量測驅動單元，係連接至該第一電池的正端； 一第三內阻量測單元與一第三內阻量測驅動單元，係連接至該第四電池的正端； 一第四內阻量測單元與一第四內阻量測驅動單元，係連接至該第三電池的正端； 一第一隔離單元、一第二隔離單元； 一第一微處理單元分別連接該第一隔離單元、該第二隔離單元、該第三內阻量測單元、該第三內阻量測驅動單元、該第四內阻量測單元及該第四內阻量測驅動單元； 一第二微處理單元分別連接該第一隔離單元、該第一內阻量測單元、該第一內阻量測驅動單元、該第二內阻量測單元、該第二內阻量測驅動單元，該第二隔離單元連接該通訊介面埠，該通訊介面埠連接該處理器。
19. 如請求項18所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該處理器分別發送一命令訊號至該第一微處理單元及該第二微處理單元，該第二微處理單元控制該第二內阻量測驅動單元令該第一電池到該第二電池作動，使該第二內阻量測單元傳送一第一量測訊號至該第二微處理單元，該第二微處理單元控制該第一內阻量測驅動單元令該第二電池作動，使該第一內阻量測單元傳送一第二量測訊號至該第二微處理單元，該第二微處理單元根據該第一量測訊號、該第二量測訊號傳送一第一內阻量測值及一第二內阻量測值至該第一微處理單元；該第一微處理單元控制該第四內阻量測驅動單元令該第三電池到該第四電池作動，使該第四內阻量測單元傳送一第三量測訊號至該第一微處理單元，以及該第一微處理單元控制該第三內阻量測驅動單元令該第四電池作動，使該第三內阻量測單元傳送一第四量測訊號至該第一微處理單元，該第一微處理單元根據該第三量測訊號、該第四量測訊號傳送一第三內阻量測值及一第四內阻量測值至該處理器，以及將該第一內阻量測值、該第二內阻量測值傳送至處理器；該處理器根據該第一內阻量測值、該第二內阻量測值、該第三內阻量測值、以及該第四內阻量測值，產生對應該第一電池、該第二電池、該第三電池以及該第四電池的內阻值。
20. 如請求項19所述之可顯示電池內阻資訊的不斷電系統，其中該感測模組包括有多個感測器，各個感測器分別包括一微處理單元、一隔離單元、一通訊介面埠、一內阻量測單元、一內阻量測驅動單元；該微處理單元分別與該隔離單元、該內阻量測單元、該內阻量測驅動單元連接，該通訊介面埠分別連接該隔離單元，各個感測器的通訊介面埠分別依序串聯後再與該處理器連接；該電池組包括依序串聯的多個電池，各個感測器中的內阻量測單元及內阻量測驅動單元分別相連接至對應的電池的正端，該處理器分別傳送一命令訊號至各個感測器的微處理單元，各個微處理單元分別控制對應的內阻量測驅動單元令對應的電池進行作動，並且通過各個感測器的內阻量測單元分別將對應電池的量測訊號，傳送至該處理器進行處理，以分別產生對應的內阻值。