TW202042475A - 用於電池組充電器之溫度估計與控制系統、方法及裝置 - Google Patents

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Abstract

一種電池組充電器包括一第一電路區、一第二電路區、一輸入電壓量測電路、一溫度量測裝置及一控制器。該控制器經組配以使用該輸入電壓量測電路量測至該充電器之一輸入電壓，使用該溫度量測裝置量測該第二電路區之一溫度，及基於至該充電器之該輸入電壓及該第二電路區之經量測溫度估計該第一電路區之一溫度。該控制器經進一步組配以基於至該充電器之該輸入電壓來選擇該第二電路區之該溫度與該第一電路區之該溫度之間的多個相關性中之一者，以估計該第一電路區之該溫度。在估計了該第一電路區之該溫度之後，可執行與該充電器相關聯之一或多個控制操作。

Description

用於電池組充電器之溫度估計與控制系統、方法及裝置
相關申請案
本申請案主張2018年12月21日申請之美國臨時專利申請案第62/783,409號之權益，該申請案之全部內容特此以引用之方式併入。 發明領域
本文中所描述的實施例提供一種電池組充電器。
無
發明概要
一種用於對一或多個電池組充電之電池組充電器包括用於交流電(「AC」)電氣或電子組件之一第一電路區及用於直流電(「DC」)電氣或電子組件之一第二電路區。該第一電路區及該第二電路區在該電池組充電器之外殼內為分離的或彼此分離。該第一電路區包括一第一散熱器或一散熱器之一第一部分。該第二電路區包括一第二散熱器或一散熱器之一第二部分。該第一散熱器或一散熱器之第一部分可用於耗散來自第一電路區中之AC電氣或電子組件的熱量。該第二散熱器或散熱器之第二部分可用於耗散來自第二電路區中之DC電氣或電子組件之熱量。
電池組充電器之最熱部分可為第一電路區，其包括AC電氣或電子組件。然而，不直接量測(例如，使用熱敏電阻器)第一電路區之溫度。實情為，溫度量測裝置(例如，熱敏電阻器)包括於第二電路區中，該第二電路區包括DC電氣或電子組件。電池組充電器內之控制器使用該溫度量測裝置量測第二電路區之溫度。該控制器接著基於關於第二電路區量測之溫度來估計第一電路區之溫度。然而，針對第一電路區估計之溫度可受至第一電路區之輸入電壓(亦即，AC輸入線電壓)影響。先前，電池組充電器假設AC輸入線電壓為120V AC，從而在AC輸入線電壓具有除120V AC以外之值的情況下導致不正確的溫度估計。為了補償至電池組充電器之輸入電壓之變化，該控制器基於至電池組充電器之輸入電壓判定第一電路區之經估計溫度。
舉例而言，用於電池組充電器之最小輸入線電壓為大致85V AC。用於電池組充電器之預期輸入操作電壓為大致120V AC。120V AC輸入線電壓與85V AC輸入線電壓之間的差可明顯影響電池組充電器之第一電路區的溫度。為了解釋或補償輸入線電壓之此等變化，該控制器基於第二電路區之經量測溫度(例如，使用熱敏電阻器)及AC輸入線電壓二者估計第一電路區之溫度。
本文中所描述的電池組充電器包括一第一電路區、一第二電路區、一輸入電壓量測電路、一溫度量測裝置及一控制器。該控制器經組配以使用該輸入電壓量測電路量測至該電池組充電器之一輸入電壓，使用該溫度量測裝置量測該第二電路區之一溫度，及基於至該電池組充電器之該輸入電壓及該第二電路區之經量測溫度估計該第一電路區之一溫度。該控制器經進一步組配以基於至該電池組充電器之該輸入電壓選擇該第二電路區之該溫度與該第一電路區之該溫度之間的多個關係或相關性中之一者以估計該第一電路區之該溫度。在估計了該第一電路區之該溫度之後，可執行與該電池組充電器相關聯之一或多個控制操作(例如，控制風扇、關閉充電器等等)。
本文中所描述的電池組充電器包括一第一電路區、一第二電路區、一輸入電壓量測電路、一溫度量測裝置及一控制器。該控制器經組配以使用該輸入電壓量測電路量測至該電池組充電器之一輸入電壓，使用該溫度量測裝置量測該第二電路區之一溫度，基於至該電池組充電器之該輸入電壓及該第二電路區之經量測溫度估計該第一電路區之一溫度，及基於該第一電路區之經估計溫度執行與該電池組充電器相關聯的一控制操作。
本文中所描述之方法提供控制一電池組充電器之一操作。該等方法包括使用一輸入電壓量測電路量測至該電池組充電器之一輸入電壓，使用一溫度量測裝置量測一第二電路區之一溫度，基於至該電池組充電器之該輸入電壓及該第二電路區之經量測溫度估計一第一電路區之一溫度，及基於該第一電路區之經估計溫度控制該電池組充電器之該操作。
本文中所描述的充電電路包括一第一電路區及一第二電路區。該第一電路區包括一隔離電源及一功率輸入電路。該功率輸入電路經組配以自該隔離電源接收一電壓及生成一直流電壓信號。該第二電路區包括一溫度量測組件及一控制電路。該溫度量測組件經組配以生成與該第二電路區之一溫度相關的一信號。該控制電路經組配以接收該直流電壓信號，接收與該第二電路區之該溫度相關的該信號，基於該直流電壓信號及與該第二電路區之該溫度相關的該信號估計該第一電路區之一溫度，及基於該第一電路區之經估計溫度控制與該電池組充電器相關聯之一操作。
在詳細地解釋任何實施例之前，應理解，實施例在其應用中不限於以下描述中所闡述或附圖中所說明之組件的組配及配置之細節。該對實施例能夠以各種方式實踐或實行。並且，應理解，本文中所使用之措詞及術語係用於描述目的且不應被視為限制性的。「包括」、「包含」或「具有」及其變化形式之使用意欲涵蓋其後所列舉之項目及其等效物以及額外項目。除非另外指定或限制，否則術語「安裝」、「連接」、「支撐」及「耦接」及其變化形式被廣泛使用且涵蓋直接以及間接安裝、連接、支撐及耦接。
另外，應理解，實施例可包括硬體、軟體及電子組件或模組，其出於論述之目的可被說明或描述為好像大部分組件僅在硬體中實施。然而，一般熟習此項技術者，並基於此實施方式之閱讀，將認識到，在至少一個實施例中，基於電子之態樣可實施於軟體中(例如，儲存於非瞬時電腦可讀取媒體上)，該軟體可由諸如微處理器及/或特殊應用積體電路(「ASIC」)之一或多個處理單元執行。因而，應注意，多個基於硬體及軟體之裝置以及多個不同結構組件，用以實施該等實施例。舉例而言，本說明書中所描述之「伺服器」及「計算裝置」可包括一或多個處理單元、一或多個電腦可讀媒體模組、一或多個輸入/輸出介面，及連接組件之各種連接(例如，系統匯流排)。
實施例之其他態樣將藉由考慮實施方式及附圖而變得顯而易見。
較佳實施例之詳細說明
本文中所描述的實施例提供用於估計電池組充電器內之溫度及基於經估計溫度控制電池組充電器之系統、方法及裝置。該電池組充電器包括第一或AC電路區及第二或DC電路區。該電池組充電器之控制器經組配以使用功率輸入電路量測至電池組充電器之輸入電壓，使用熱敏電阻器量測第二電路區之溫度，及基於至電池組充電器之輸入電壓及第二電路區之經量測溫度估計第一電路區之溫度。該控制器藉由選擇第二電路區之溫度與第一電路區之溫度之間的多個關係或相關性中之一者來估計第一電路區之溫度。該控制器基於至電池組充電器之經量測輸入電壓來選擇多個關係或相關性中之一者。在該控制器估計第一電路區之溫度之後，該控制器經組配以執行與電池組充電器相關聯之一或多個控制操作，諸如控制風扇、關斷電池組充電器等。藉由執行一或多個控制操作，該控制器能夠維持用於電池組充電器之恰當操作溫度(亦即，經建立低溫臨限值[例如，40℉]與經建立高溫臨限值[例如，105℉]之間的操作溫度)。
圖1A說明電池組充電器或充電器100。電池組充電器100包括外殼部分105及AC輸入功率插頭110。電池組充電器100可經組配以對具有一或多個標稱電壓值之一或多個電池組進行充電。舉例而言，圖1中所說明之電池組充電器100經組配以使用第一電池組接收部分或介面115對第一類型之電池組進行充電及使用第二電池組接收部分或介面120對第二類型之電池組進行充電。該第一類型之電池組為例如12V電池組，其具有插入至第一電池組接收部分115中之主幹。該第二類型之電池組為例如18V電池組，其具有用於將電池組可滑動地附接在第二電池組接收部分120中之多個導軌。
圖1B說明電池組充電器或充電器100B。電池組充電器100包括外殼部分105。電池組充電器100B可經組配以對具有一或多個標稱電壓值之電池組進行充電。舉例而言，圖1B中所說明的電池組充電器100B經組配以使用電池組接收部分或介面115B對電池組進行充電。電池組為例如80V電池組，其具有用於將電池組可滑動地附接在電池組接收部分115B中之多個導軌。
電池組可各自包括多個基於鋰之電池單元，其具有例如鋰鈷(「Li-CO」)、鋰錳(「Li-Mn」)或Li-Mn尖晶石之化學物質。在一些實施例中，電池單元具有其他適合的鋰或基於鋰之化學物質，諸如包括錳之基於鋰之化學物質等。每一電池組內之電池單元可用於將功率(例如，電壓及電流)提供至一或多個電動工具。
圖2為電池組充電器100或100B之機電圖。出於說明性目的，將相對於電池組充電器100描述機電圖。圖2說明輸入功率電子裝置及用於控制電池組充電器100之操作的控制器或控制電路200。除了控制器200之外，電池組充電器100亦包括功率控制模組205、風扇控制模組210、功率輸入或輸入電壓量測電路模組215、第一散熱器220，及第二散熱器225 (例如，用於功率半導體之散熱器)。在一些實施例中，第一散熱器220及第二散熱器225組合成單個散熱器，其部分地用於耗散由DC組件生成的熱量且部分地用於耗散由AC組件生成的熱量。第一電氣或電子組件230、第二電氣或電子組件235及第三電氣或電子組件240與第一散熱器220相關聯或熱連通。第一組件230、第二組件235及第三組件240可例如為開關、二極體、電阻器或與第一散熱器220相關聯的生成待由第一散熱器220耗散之熱量的另一組件。在其他實施例中，額外或較少電氣或電子組件可與第一散熱器220相關聯或熱連通，且僅僅出於說明性目的提供三個此等組件。
充電器100亦包括風扇245、熱敏電阻器250、二極體電橋255及隔離電源或隔離變壓器260。二極體電橋255及隔離電源或隔離變壓器260與例如電容器C1及功率輸入電路模組215組合以形成功率轉換器265。功率轉換器265、第一組件230、第二組件235、第三組件240及第一散熱器220通常可被稱為第一或AC電路區。控制器200、功率控制模組205、風扇控制模組210、第二散熱器225、熱敏電阻器250及風扇245通常可被稱為第二或DC電路區。功率轉換器265自AC輸入功率插頭110獲取AC輸入線電壓，並將AC輸入線電壓轉換為可用於為電池組充電器100內之組件供電的一或多個安全的隔離DC電壓。
舉例而言，AC輸入線電壓(假設為大致正弦形)進入功率轉換器265並由二極體電橋255進行整流且由電容器C1進行濾波以產生DC匯流排電壓。DC匯流排電壓具有等於均方根(「RMS」)線電壓乘以二的平方根之值，如下文在等式1中所展示：
Figure 02_image001
等式1
DC電壓VDC 接著由隔離電源260使用以產生可用於對電池組充電器100內之電氣組件供電之一或多個安全的經隔離DC電壓。隔離電源260包括具有初級繞組及次級繞組之變壓器。變壓器之次級繞組上之電壓表示變壓器之初級繞組上之電壓的量值，但由變壓器之匝比進行縮放，如下文在等式2中所展示：
Figure 02_image003
等式2 其中NS 為變壓器之次級繞組中之匝數，NP 為變壓器之初級繞組中之匝數，VPRI 為初級繞組之電壓，且VSEC 為次級繞組之電壓。等式2之關係使得控制器200能夠對充電器電子裝置之使用者側(亦即，DC電路區)進行經隔離線電壓量測。
隔離電源260或功率轉換器265之輸出電壓可提供至控制器200並且用於對功率控制模組205、風扇控制模組210及風扇245供電等等。功率控制模組205經組配以控制提供至第一電池組接收部分115及第二電池組接收部分120以對一或多個電池組進行充電之充電功率。風扇控制模組210電連接至風扇245以用於將可操作功率及控制提供至風扇245。
關於圖3更詳細地說明控制器200。控制器200電氣地及/或以通信方式連接至電池組充電器100之多種模組或組件。舉例而言，所說明控制器200藉由功率控制模組205、指示器125、130、風扇控制模組210、功率輸入電路215及熱敏電阻器250連接至第一電池組部分或介面115及第二電池組部分或介面120。控制器200包括硬體及軟體之組合，其可用於尤其控制電池組充電器100之操作、啟動指示器125、130 (例如，一或多個LED)、估計第一散熱器220之溫度、量測第二散熱器225之溫度等等。
在一些實施例中，控制器200包括多個電氣及電子組件，其將功率、可操作控制及保護提供至控制器200及/或電池組充電器100內之組件及模組。舉例而言，控制器200包括處理單元300 (例如，電子處理器、微處理器、微控制器或另一合適的可規劃裝置)、記憶體305、輸入單元310及輸出單元315等等。處理單元300包括控制單元320、ALU 325及多個暫存器330 (在圖3中展示為暫存器之群組)等等，且使用已知的電腦架構(例如，經修改哈佛架構、範紐曼(von Neumann)架構等)來實施。處理單元300、記憶體305、輸入單元310及輸出單元315以及連接至控制器200之各種模組由一或多個控制及/或資料匯流排(例如，共同匯流排335)連接。出於說明性目的通常在圖3中展示控制及/或資料匯流排。熟習此項技術者鑒於本文中所描述的本發明將已知使用一或多個控制及/或資料匯流排以用於各種模組及組件之間的互連及通信。
記憶體305為非暫時性電腦可讀取媒體且包括例如程式儲存區域及資料儲存區域。程式儲存區域及資料儲存區域可包括不同類型的記憶體之組合，該等不同類型的記憶體諸如ROM、RAM (例如，DRAM、SDRAM等)、EEPROM、快閃記憶體、硬碟、SD卡或其他適合的磁性、光學、物理或電子記憶體裝置。處理單元300連接至記憶體305並實行軟體指令，該等軟體指令能夠儲存於記憶體305之RAM (例如，在執行期間)、記憶體305之ROM (例如，通常在永久性基礎上)或諸如另一記憶體或光碟之另一非暫時性電腦可讀取媒體中。包括於電池組充電器100之實施中之軟體可儲存於控制器200之記憶體305中。該軟體包括例如韌體、一或多個應用程式、程式資料、濾波器、規則、一或多個程式模組及其他可執行指令。控制器200經組配以自記憶體305擷取與本文中所描述之控制程序及方法相關的指令並執行該等指令等等。在其他構造中，控制器200包括額外、較少或不同組件。
電池組介面115、120包括經組配以且可用於將電池組充電器100與電池組介接(例如，機械地、電氣地及以通信方式連接)之機械組件及電氣組件的組合。舉例而言，電池組介面115、120經組配以經由功率控制模組205與電池組介面115、120之間的功率線340自功率控制模組205接收功率。電池組介面115、120亦經組配以經由通信線345以通信方式連接至功率控制模組205。
控制器200使用熱敏電阻器250量測與DC電路區及第二散熱器225相關聯之溫度，其與功率轉換器265的輸出成比例。基於DC電路區之經量測溫度，控制器200估計AC電路區及第一散熱器220之溫度。由熱敏電阻器250量測之溫度與電池組充電器100之其他組件之間的熱關係或梯度可儲存於控制器200之記憶體305中。因此，由熱敏電阻器250量測之溫度可用作觀測器以估計電池組充電器100之其他組件的溫度。舉例而言，來自功率轉換器265之輸入區段的損耗通常與功率轉換器265的輸入電壓成反比。在不知曉至功率轉換器265之實際輸入電壓的情況下，由熱敏電阻器250量測之溫度與功率轉換器265 (亦即，AC電路區)之間的熱關係可能係無效的。藉由判定功率轉換器265之輸入電壓(亦即，至電池組充電器100之AC輸入線電壓)，控制器200可選擇由熱敏電阻器250量測之溫度與功率轉換器265之間的適當熱關係以用於判定AC電路區及第一散熱器220之溫度。
在判定AC電路區及第一散熱器220之溫度之後，控制器200將資訊及/或控制信號提供至風扇控制模組210以用於驅動風扇245。驅動風扇245包括開啟風扇245、關閉風扇245、增加風扇245之轉速，減小風扇之轉速等等。風扇245經驅動以維持電池組充電器100之所要操作條件。在一些實施例中，風扇245經操作以將電池組充電器100之溫度(例如，內部環境溫度)維持在溫度的所要範圍(例如，40℉至105℉)內。在其他實施例中，風扇245經操作以將電池組充電器100之溫度(例如，內部環境溫度)維持在特定溫度下(例如，85℉)。
圖4說明用於將來自隔離電源260之次級繞組之電壓變換為可由控制器200使用以估計AC電路區及第一散熱器220之溫度的DC電壓信號之功率輸入電路215。在一些實施例中，功率輸入電路215平行於隔離電源260之次級繞組並自該次級繞組之輸出分接。因此，功率輸入電路215可用於判定AC輸入管電壓，同時來自隔離電源260之主要輸出可用於提供高電壓(例如，15V DC)以用於對電池組充電器100之其他組件供電。功率輸入電路215包括二極體D1，其用於將來自隔離電源260之次級繞組之AC電壓整流為DC電壓。功率輸入電路215亦包括濾波電容器C2、輸入電阻器R1、下部電阻器R2、偏置電阻器R3及DC參考電壓VDC 。
二極體D1連接至隔離電源260之次級繞組。在一些實施例中，二極體D1之陽極連接至隔離電源260之次級繞組。在其他實施例中，二極體D1之陰極連接至隔離電源260之次級繞組。取決於二極體D1之組配，擷取次級繞組之電壓的正或負峰值。二極體D1的輸出施加在濾波電容器C2上。濾波電容器C2藉由對二極體D1的輸出進行濾波及平滑化來保持次級繞組之峰值電壓。經濾波電壓接著藉由輸入電阻器R1及下部電阻器R2形成之分壓器電路而縮小。偏置電阻器R3用於提供DC偏置電壓VDC ，其經添加至藉由輸入電阻器R1、下部電阻器R2及偏置電阻器R3的相交形成之節點400或自該節點減去。在藉由輸入電阻器R1、下部電阻器R2及偏置電阻器R3的相交形成之節點400處呈現之淨電壓接著表示為0V DC與3V DC之間的DC電壓值。節點400處之電壓經提供至控制器200，作為至電池組充電器100之AC輸入線電壓的量值之表示。控制器200經組配以將自節點400接收之電壓變回為用於AC輸入線電壓之值。舉例而言，在一些實施例中，該控制器可使用儲存於記憶體305中之查找表，其使節點400之電壓與AC輸入線電壓相關。在其他實施例中，控制器200使用用於電阻器R1、R2及R3之值、用於參考電壓VDC 之值及等式1以及2來計算用於AC輸入線電壓之值。在一些實施例中，控制器200不判定用於AC輸入線電壓之實際值。實情為，在節點400處分接之電壓的值由控制器200使用以選擇適當熱關係或相關性。
圖5為與基於與DC電路區及第二散熱器225相關聯之經量測溫度及至電池組充電器100之AC輸入線電壓估計AC電路區及第一散熱器220之溫度相關的程序500。在步驟505處，控制器200基於來自諸如熱敏電阻器250之溫度感測器的輸出信號判定用於第一電路區(例如，DC電路區及第二散熱器225)之溫度。在控制器200判定第一電路區之溫度之後，控制器200判定至電池組充電器100之AC輸入線電壓(步驟510)。如上文關於圖4所描述，控制器200可基於在功率輸入電路215之節點400處分接的電壓之值判定AC輸入線電壓。舉例而言，節點400處之電壓具有在0V DC與3V DC之間的值。基於在節點400處分接之電壓的值，控制器200計算或查找(例如，使用儲存於記憶體305中之查找表)用於AC輸入線電壓之對應的值。在一些實施例中，控制器200不判定用於AC輸入線電壓之實際值。實情為，在節點400處分接之電壓的值由控制器使用以選擇適當熱關係或相關性。不論控制器200判定用於AC輸入線電壓之實際值抑或使用在節點400處分接之電壓的值，由控制器200用於選擇第一電路區與第二電路區之間的熱關係或相關性之電壓值均可被稱作輸入電壓值VIN 。
在步驟515處，至電池組充電器100之輸入電壓VIN 與第一電壓值V1 及第二電壓值V2 進行比較。若至電池組充電器100之輸入電壓VIN 大於或等於第一電壓值V1 並小於第二電壓值V2 ，則控制器200選擇第一電路區與第二電路區之間的第一熱關係或相關性(步驟520)。第一熱關係或相關性對應於可儲存於控制器200之記憶體305中之第一組熱資料。舉例而言，第一電路區與第二電路區之間的熱關係或相關性為與輸入電壓VIN 成比例的純量值。第一電路區之經判定溫度可乘以純量值以估計第二電路區之溫度。當輸入電壓VIN 具有下限值時，第二電路區之經估計溫度可具有按比例的下限值。隨著輸入電壓VIN 增加，第二電路區之經估計溫度亦可增加。
再次參考圖5及步驟515，若輸入電壓VIN 大於或等於第二電壓值V2 ，則控制器200將輸入電壓VIN 與第二電壓值V2 及第三電壓值V3 進行比較(步驟525)。若至電池組充電器100之輸入電壓VIN 大於或等於第二電壓值V2 並且小於第三電壓值V3 ，則控制器200選擇第一電路區與第二電路區之間的第二熱關係或相關性(步驟530)。第二熱關係或相關性對應於可儲存於控制器200之記憶體305中之第二組熱資料。
若在步驟525處，輸入電壓VIN 大於或等於第三電壓值V3 ，則控制器200將輸入電壓VIN 與第三電壓值V3 及第四電壓值V4 進行比較(步驟535)。若至電池組充電器100之輸入電壓VIN 大於或等於第三電壓值V3 並且小於第四電壓值V4 ，則控制器200選擇第一電路區與第二電路區之間的第三熱關係或相關性(步驟540)。第三熱關係或相關性對應於可儲存於控制器200之記憶體305中之第三組熱資料。若在步驟535處，輸入電壓VIN 大於或等於第四電壓值V4 ，則控制器200選擇第一電路區與第二電路區之間的第四熱關係或相關性(步驟545)。第四熱關係或相關性對應於可儲存於控制器200之記憶體305中之第四組熱資料。
在控制器200在步驟520、530、540或545中之一者處選擇一組熱資料之後，控制器200使用熱資料之選定集合以估計第二電路區(例如，AC電路區)之溫度(步驟550)。在控制器200估計了第二電路區之溫度之後，控制器200基於第二電路區之經估計溫度操作電池組充電器100(步驟555)。舉例而言，控制器200可執行用於電池組充電器100之一或多個控制操作，該一或多個控制操作包括關閉電池組充電器100、開啟風扇245、關閉風扇245、增加風扇245之轉速、減小風扇之轉速等等。藉由執行一或多個控制操作，控制器200能夠維持用於電池組充電器100之恰當操作溫度(亦即，經建立低溫臨限值[例如，40℉]與經建立高溫臨限值[例如，105℉]之間的操作溫度)。在一些實施例中，操作電池組充電器100包括啟動指示器125、130以指示電池組充電器100之溫度故障狀況(例如，使指示器125、130閃爍)。
因此，本文中所描述的實施例提供電池充電器等等，該電池充電器包括用於基於經量測AC輸入線電壓及DC電路部分之經量測溫度來估計AC電路部分之溫度的控制器。以下申請專利範圍中闡述各種特徵及優勢。
100,100B:電池組充電器或充電器 105:外殼部分 110:AC輸入功率插頭 115:第一電池組接收部分或介面 115B:電池組接收部分或介面 120:第二電池組接收部分或介面 125,130:指示器 200:控制器或控制電路 205:功率控制模組 210:風扇控制模組 215:功率輸入或輸入電壓量測電路模組 220:第一散熱器 225:第二散熱器 230:第一電氣或電子組件 235:第二電氣或電子組件 240:第三電氣或電子組件 245:風扇 250:熱敏電阻器 255:二極體電橋 260:隔離電源或隔離變壓器 265:功率轉換器 300:處理單元 305:記憶體 310:輸入單元 315:輸出單元 320:控制單元 325:ALU 330:暫存器 335:共同匯流排 340:功率線 345:通信線 400:節點 500:程序 505,510,515,520,525,530,535,540,545,550,555:步驟 C2:濾波電容器 D1:二極體 R1:輸入電阻器 R2:下部電阻器 R3:偏置電阻器 VDC:DC參考電壓 VIN:輸入電壓值 V1:第一電壓值 V2:第二電壓值 V3:第三電壓值 V4:第四電壓值
圖1A為根據本文中所描述之實施例之電池組充電器的透視圖。
圖1B為根據本文中所描述之實施例之電池組充電器的透視圖。
圖2為根據本文中所描述之實施例之圖1之電池組充電器的機電圖。
圖3為根據本文中所描述之實施例之用於圖1之電池組充電器的控制器之機電圖。
圖4為根據本文中所描述之實施例之用於圖1之電池組充電器的功率輸入電路之電氣示意圖。
圖5為根據本文中所描述之實施例之用於圖1之電池組充電器的溫度估計及控制過程。
100:電池組充電器或充電器
105:外殼部分
110:AC輸入功率插頭
115:第一電池組接收部分或介面
125,130:指示器

Claims (20)

  1. 一種電池組充電器，其包含： 一第一電路區； 一第二電路區； 一輸入電壓量測電路； 一溫度量測裝置；及 一控制器，其經組配以： 使用該輸入電壓量測電路量測至該電池組充電器之一輸入電壓， 使用該溫度量測裝置量測該第二電路區之一溫度， 基於至該電池組充電器之該輸入電壓及該第二電路區之經量測溫度估計該第一電路區之一溫度，及 基於該第一電路區之經估計溫度執行與該電池組充電器相關聯之一控制操作。
  2. 如請求項1之電池組充電器，其進一步包含一風扇。
  3. 如請求項2之電池組充電器，其中該控制操作包括控制該風扇。
  4. 如請求項1之電池組充電器，其中該控制器經進一步組配以： 基於至該電池組充電器之該輸入電壓選擇該第二電路區之該溫度與該第一電路區之該溫度之間的多個關係中之一者以估計該第一電路區之該溫度。
  5. 如請求項4之電池組充電器，其中該控制器經進一步組配以： 當至該電池組充電器之該輸入電壓小於一第一電壓值時，選擇該第二電路區之該溫度與該第一電路區之該溫度之間的該多個關係中之一第一者。
  6. 如請求項5之電池組充電器，其中該多個關係中之該第一者為與該輸入電壓成比例之一純量值。
  7. 如請求項6之電池組充電器，其中該控制器經進一步組配以： 當至該電池組充電器之該輸入電壓大於或等於該第一電壓值時，選擇該第二電路區之該溫度與該第一電路區之該溫度之間的該多個關係中之一第二者。
  8. 一種控制電池組充電器之操作的方法，該方法包含： 使用一輸入電壓量測電路量測至該電池組充電器之一輸入電壓； 使用一溫度量測裝置量測一第二電路區之一溫度； 基於至該電池組充電器之該輸入電壓及該第二電路區之經量測溫度估計一第一電路區之一溫度；及 基於該第一電路區之經估計溫度控制該電池組充電器之該操作。
  9. 如請求項8之方法，其中控制該電池組充電器之該操作包括控制一風扇。
  10. 如請求項9之方法，其中控制該風扇包括增加該風扇之一轉速或減小該風扇之該轉速。
  11. 如請求項8之方法，其進一步包含： 基於至該電池組充電器之該輸入電壓選擇該第二電路區之該溫度與該第一電路區之該溫度之間的多個關係中之一者以估計該第一電路區之該溫度。
  12. 如請求項11之方法，其進一步包含： 當至該電池組充電器之該輸入電壓小於一第一電壓值時，選擇該第二電路區之該溫度與該第一電路區之該溫度之間的該多個關係中之一第一者。
  13. 如請求項12之方法，其中該多個關係中之該第一者為與該輸入電壓成比例之一純量值。
  14. 如請求項13之方法，其進一步包含： 當至該電池組充電器之該輸入電壓大於或等於該第一電壓值時，選擇該第二電路區之該溫度與該第一電路區之該溫度之間的該多個關係中之一第二者。
  15. 一種用於電池組充電器之充電電路，該充電電路包含： 一第一電路區，其包括： 一隔離電源，及 一功率輸入電路，其經組配以： 自該隔離電源接收一電壓，及 生成一直流電壓信號；及 一第二電路區，其包括： 一溫度量測組件，其經組配以生成與該第二電路區之一溫度相關的一信號，及 一控制電路，其經組配以： 接收該直流電壓信號， 接收與該第二電路區之該溫度相關的該信號， 基於該直流電壓信號及與該第二電路區之該溫度相關的該信號估計該第一電路區之一溫度，及 基於該第一電路區之經估計溫度控制與該電池組充電器相關聯之一操作。
  16. 如請求項15之充電電路，其中該第一電路區進一步包括一個二極體電橋。
  17. 如請求項15之充電電路，其中該隔離電源包括一初級繞組及一次級繞組。
  18. 如請求項17之充電電路，其中該功率輸入電路包括： 一個二極體，其連接至該隔離電源之該次級繞組； 一濾波電容器，其連接至該二極體；及 一分壓器電路，其連接至該二極體及該濾波電容器。
  19. 如請求項18之充電電路，其中該分壓器電路包括一第一電阻器及一第二電阻器。
  20. 如請求項19之充電電路，其中該直流電壓信號對應於該第一電阻器與該第二電阻器之間的一節點。
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