TW392384B - A battery charging apparatus with error detection - Google Patents
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Description
A7 B7 五、發明説明(I ) 本發明之背景 1. 本發明之領域 ( 本發明係有關於一種具錯誤偵測之電池充電裝置。 2. 習知技術之說明 —種藉由一個熱靈敏單元來控制之用以充電一個二次 (secondary)電池的電池充電裝置係爲已知的。日本臨時專 利申請案公開第62-193518、2-246739以及日本臨時新型 申請案公開第3_34638號專利案均揭示此種充電裝置,其 中完全充電的情形係爲當電池的溫度梯度高於一個預設値 時而被檢測出來。美國專利第5,677,615號專利案係揭示 一種溫度檢測的部分。 — 本發明之槪要 本發明之目標係爲提供一種優異的電池充電裝置。 經濟部中央標準局負η消贽合作社印55. .(邙先間讀背而之注意事项:寫本頁) 根據本發明’一第一電池充電裝置係被提出。在該第 一電池充電裝置中,一個充電電流產生電路係從交流電源 來產生一個充電電流。第一端子係提供該充電電流到內含 在一個電池組中、將被充電的二次電池。該電池組更包含 一個相鄰該電池的熱靈敏單元,此單元係產生—個指出該 電池的溫度之溫度檢測信號。一個第二端子係被設置以接 收該溫度檢測信號。一個取樣電路係週期性地在每個預設 的區間來取樣出該溫度檢測信號的一個値。—個記憶體係 回應於該取樣電路來儲存取樣到的値。當取樣到的値與來 自該記憶體的値之差値高於一個預設値時,一個錯誤的情 __________ 4 本紙恨尺度過;丨〗中阈阎¥標个(('NS ) A4¾ ( 210X 297^*"") 經消部中夾榡率局工消费合竹社印製 A7 B7 -I —一 · ·一 一 ' — -_T .τ— - ' 五、發明説明(^ ) 況係被判斷出來。該充電電流產生電路在該錯誤的情況下 則停止產生充電電流。
I 此巢一電池充電裝置可更包含一個當該差値高於該預 設値時,回應於該錯誤的情況且用以發出警報並通知操作 員錯誤情況之警報電路。 在該第一電池充電裝置中,該差値係由該取樣到的値 與來自該記憶體的前一個週期所取樣到的値之間所獲得的 〇 在該第一電池充電裝置中可利用該記憶體進一步檢測 出該電池溫度的週期取樣的値之最小値,因而該差値係由 該取樣到的値與該最小値之間所獲得的。 在該第一電池充電裝置中,開始充電時該溫度檢測信 號的値係被儲存在該記憶體中作爲回應於產生充電電流的 開始的一個開始値,該差値係由該取樣到的値與該開始値 之間所獲得的。因此,在該第一電池充電裝置中,由於在 充電期間從電池漏出的電解液所引起的錯誤情形係被偵測 出並被告知,因而充電係停止。 根據本發明,一第二電池充電裝置係被提出。在該第 二電池充電裝置中,一個充電電流產生電路係從交流電源 來產生一個充電電流。第一端子係提供該充電電流到內含 在一個電池組中、將被充電的二次電池。該電池組更包含 一個熱靈敏單元,此單元係產生一個指出該電池的溫度之 溫度檢測信號。一個第二端子係被設置以接收該溫度檢測 信號。一個充電控制電路係根據該溫度檢測信號來控制該 ^---------Η----^--4Τ------線 (誚先閱讀背而之注意事項•本頁) 木紙張尺度琦州中闯W家標彳(rNS ) Λ4规格(2丨Ο X 297公漦) A7 B7 經濟部中夾榡隼局只^消赀合作社印製 五、發明説明()) 充電電流產生電路。該第二端子係經由一個開關以及一個 電阻來p應一個用以產生該溫度檢測信號之供應電壓到該 熱靈敏單元。當一個取樣電路取樣該溫度檢測信號時,該 取樣電路係打開該開關。錯誤檢測係藉由關閉該開關來達 成’在關閉該開關的期間,檢測在該第二端子上可能由充 電該二次電池所發展的電壓、比較在該第二端子上的電壓 與一個預設値、並且當該電壓高於該預設値時判斷出一個 錯誤情形。當該電壓高於該預設値時,該充電電流產生電 路係被控制來停止產生該充電電流。 此第二電池充電裝置可更包含一個當該電壓高於該預 設値時,回應於該錯誤的情況且用以發出警報並通知操作 員錯誤情況之警報電路。因此’在此第二電池充電裝置中 ,由於在充電期間從電池漏出的電解液所引起的來自該充 電電流錯誤情形係被偵測出並被告知,因而充電係停止。 圖式之簡要說明 本發明之目的與特點從以下結合附圖的詳細說明將變 得更加明白,其中: 圖i是第—實施例的電池充電裝置之方塊圖; 圖2係描繪一顯示第一實施例的動作之流程圖·’ 圖3係漏-顯示第二實細的動作之流程圖; ffl 4係漏-顯示第三實施例的動作之流程圖; 圖5是顯示第〆實施例的充電動作之圖不; 圖6是第四實施例的電池充電裝置之方塊圖; 先 閱 讀 背
I I裝 頁 訂 線 6 21〇>< 297公漦) 本紙张尺度诚川中K W家標彳(('NS ) A7 B7 五、發明説明(4) 圖7係描繪一顯示第四實施例之電池充電裝置的動作 之流程圖,
I 圖8是本發明的電池組之前視剖面圖;並且 圖9是本發明的電池組之剖面平面圖’其中該電池組 的蓋子係被移去。 相同或相對應的單元或部件在整個圖式中係被指定給 相似的參考號。 本發明之詳細說明 (第一實施例) 圖1是第一實施例的電池充電裝置之方塊圖。 經潢部中央橾箏局負工消合作社印鉍 J---------令-- (兌先閱讀背而之注意事項^^寫本頁) ί!··ν 第一實施例的電池充電裝置係包含一個用以接收交流 電源並且產生一直流電流的直流電源10、一個用以產生一 其値受到控制的充電電流之開關電路20、一個用以整流與 平滑來自該開關電路20的充電電流,並且透過端子6與7 供應平滑後的充電電流到一電池組2之抗流(choke)電路30 、一個用以檢測通過該電池組2的充電電流之電流檢測電 阻3、一個回應於該電流檢測電阻3以及一充電參考値VI 用以產生一被供應到該開關電路2〇的電流控制信號之充電 電流控制電路60、一個用以產生5伏特的供應電壓之電源 供應電路70、一微處理器50、一個連接至端子6用以供應 一電池電壓信號至該微處理器50中的類比至數位轉換器 55之電池電壓檢測電路40、一個連接至電池組2中的熱敏 電阻2a之端子8、一個用以供應一溫度檢測信號至該類比 7 _ 經洗部中央橾年局β-T消t合作社印來 A7 ______________________B7_ __ 五、發明説明(6 ) 至數位轉換器55之電池溫度檢測電路90、一個用以設定 該充電_考値VI至該充電電流控制電路60之充電電流設 定電路80、一個光耦合器4,其係從輸出埠56供應充電控 制信號4a至該開關電路20中的PWM電路23、以及一個 用以發出警報並通知處理員發生電池漏液之警報電路94。 該直流電源10包含一橋式整流器11以及一電容器12 。該開關電路20包括一高頻變壓器21、一用以開關此電 路至該高頻變壓器21的連接之MOSFET 22、以及該用以 根據來自該光耦合器4的充電控制信號4a與透過一光耦合 器5來自該充電電流控制電路60的電流控制信號來控制該 MOSFET 22的PWM控制電路23。該抗流電路30包含二 極體31與32 ' —抗流線圈33、以及一平滑電容器34。 該電池組2包括一端子2b連接到該端子6用以接收充 電電流、一端子2c連接到該被接到地電壓以及該電流檢測 電阻3的端子7、複數個二次電池2e,其最正端係被連接 到該端子2b,而其最負端則被連接到該端子2c、一端子 2d連接到該端子8、以及一熱敏電阻2a,其一端被連接到 該些電池2e的最負端,而另一端則被連接到該端子2d, 其中該熱敏電阻2a係與該些電池2e接觸或是靠近該些電 池2e。 該電池溫度檢測電路90係包含分壓電阻91與92,該 電阻91的一端被連接到該5伏特的供應電壓而另一端則被 連接到該電阻92的一端,該電阻92的另一端則被連接到 地電壓,並且介於電阻91與92之間的連結點係被連接到 _____8____ 本紙浪尺度適州中阀家標呤((’NS )如規格(210X297公犛) " I---------^--------ΪΤ------.^ (邡先閱讀背而之注意事項本頁) 經滴部中央標隼而Π.Τ.消汝合作社印緊 A7 __________ B7 五、發明説明(b ) 該端子8以及該類比至數位轉換器55。該熱敏電阻2a具 有負的lj且値,並且依據該些電池2e的溫度而從該5伏特的 供應電壓經由該電阻91、端子8,2d,2c與7到地電壓流有 一溫度檢測電流。該溫度檢測電路90係供應此溫度檢測信 號至該類比至數位轉換器55。 該電池電壓檢測電路40包含電阻41與42,並且供應 該電池電壓信號至該微處理器50。該微處理器50係控制 該充電電流設定電路80以設定該充電參考値VI至該充電 電流控制電路60 » 該充電電流控制電路60係包含一用以放大來自該電流 檢測電阻3的電流檢測信號之放大器61以及一用以運算介 於放大後的電流檢測信號與來自該電流設定電路80的充電 參考値VI之差値並產生一充電電流控制信號之放大器62 。該PWM電路23係依據該對應於由該放大器62所獲得 的差値之充電電流控制信號、藉由脈衝寬度調變來控制充 電電流。 該光耦合器4也回應於該微處理器50來控制該PWM 電路23以停止與開始充電。 該微處理器50包含一CPU 51、一 ROM 52、一 RAM 53、一計時器54、該類比至數位轉換器55、該輸出埠56 '以及一重置輸入埠57。該RAM 53係包括電池電壓儲存 區域531以及一檢測到的溫度値儲存區域532。 該電源供應電路70係包含一變壓器71、一橋式整流 器72、一電容器73、—電壓調節器μ、以及—用於電源 ______ 9 本紙张尺度中剛⑽:標今((’NS )八4况格(2丨〇'〆297公釐) 1---------裝-----:--訂------線 (誚先閱讀背而之注意事項'^:寫本頁) 經濟部中央標卒,局只工消费合作社印製 A7 _ _B7 五、發明説明(Ί ) 導通重置之重置電路75。 圖2係描繪一顯示第一實施例之電池充電裝置的動作
I 之流程-。 回應於該重置電路75,該微處理器50在步驟1〇1中 係初始化該輸出埠56並且等待設定該電池組2。 當該電池組2被設定時,該微處理器50在步驟102 中係藉由設定一充電電流參考値VI至該放大器62以在一 個充電電流I之下開始充電該電池組2來開始充電。該充 電電流控制電路60獲得介於來自該充電電流檢測電阻3的 充電電流値以及該充電電流參考値VI之間的差値,並且將 該差値當作回授而供應至該PWM電路23。換言之,當檢 測出的充電電流高於該充電電流參考値VI時,脈衝寬度係 被該PWM電路23相對地縮短,而當該充電電流低於該充 電電流參考値VI時,脈衝寬度係被該PWM電路23相對 地延長以保持該充電電流爲固定的。 接著,該微處理器50設定一個預設的初始値作爲前一 個取樣期間的値VM以及一個預設値Δνΐ以在步驟103中 與被取樣到的溫度檢測信號Vin做比較。在步驟104中, 該微處理器50開始該計時器54作爲取樣的計時器。然後 ,該微處理器50檢查該計時器54以判斷是否該取樣間隔 △ t已經過去。若該取樣間隔Δί已經過去,則該微處理器 50在步驟106中重新開始該取樣計時器54。該微處理器 50在步驟107中檢測出該溫度檢測信號Vin。該微處理器 50在步驟108中獲得一個介於該溫度檢測信號Vin與該前 ____10___ 本紙家標) Λ4規格(2「OX 297公梦) (誚先間讀背而之注意事項寫本頁) -裝. -5 線 經濟部中央標卑局SC工消货合作社印製 kl B7 五、發明説明(f ) 一個間隔的電壓νΜ之啓始値之間的差値Δν。 該g處理器50在步驟109中比較該差値Δν與該預設 値ΔνΓ〇若該差値Δν等於或高於該預設値Δνΐ時,貝(]該 微處理器50在步驟110中儲存相對應的錯誤碼,並且藉由 該像是LED的警報電路94來發出警報並通知操作員錯誤 的情況。該錯誤碼可以在一輸出95之上被輸出。然後,該 微處理器50係在步驟113中控制該開關電路20來停止充 電。在接下來的步驟114中,該微處理器50藉由該電池電 壓檢測電路40來檢查電池電壓,以檢測該電池組2是否連 接。若該電池組2已被移去,則處理係回到步驟101。 在步驟109中,若該差値Δν低於該預設値Δνΐ時, 則該微處理器50在步驟111中儲存該檢測電壓vin作爲前 —個取樣間隔的電壓而用於在步驟1〇8中之接下來的 處理上。在接下來的步驟II2中,該微處理器50判斷該電 池2e是否已經完全充電。若電池2e尙未完全充電時,則 處理係回到步驟105。 在步驟112中’若該電池2e已經完全充電時,該微處 理器50係在步驟113中藉由控制該pwM電路23來控制 該開關電路20以停止充電。在接下來的步驟U4中,該微 處理器50檢測該電池組2是否連接,亦即是否已被移去。 若該電池組2已被移去’則處理係回到步驟ι〇1。 當環境溫度低於該電池溫度時,有可能在步驟1〇8中 △ V爲正的。因此,△ VI係依據該取樣間隔At、該充電電 流値I、電池的類型、以及電池溫度與環境溫度的差値而 J--------装-----^— -W------Φ. (邻先閱讀背而之注意事項本頁) 本紙浪尺度適州中«丨3家標々((、^^)/\4坭格(2丨0><:!97公#) 經濟部中夾榡革,/(¾只-T.消介合作.社印54 A7 B7 _ 五、發明説明(3 ) 定。 完^充電的情況係以數種方式檢測出。例如,ΔΤ檢 測法是已知的。亦即,完全充電的情況係當開始充電後溫 度上升超過一個預設値時來加以檢測出。此外,ΔΤ/Δΐ檢 測法是已知的。亦即,完全充電的情況係當電池的溫度梯 度高於一個預設値時來加以檢測出。 在此實施例中,Δν係在目前的溫度檢測信號Vin與 前一個取樣期間的溫度檢測信號。之間被測出。然而 ’也可能在目前的檢測電壓Vin與前一個取樣期間的溫度 檢測電壓Vi.2之間測出Δν。 圖5是顯示第一實施例的充電動作之圖示。 若在充電期間並沒有問題時,如波形W1與W3所示 ,電池的電壓與電池的溫度是隨著充電而增加。當充電的 完成情況被測得時,充電係如圖所示在時間t4被完成。在 另一方面,如在時間t2之前的波形W2所示,溫度檢測信 號Vin的電壓値隨著充電而減少,亦即在電池的溫度是隨 著充電而增加。然而,在充電期間,若在時間t2時端子2b 或該電池的一個正電極與端子2d或8或是熱敏電阻2a的 —個接腳之間有漏電流時,則在時間t2之後電池電壓漏向 該端子2d,並且溫度檢測信號Vin係增加。該微處理器50 係從在時間tl與t3的電壓値來檢測出溫度檢測信號Vin 在電壓値上的增加,此係表示錯誤的情形。然後’該微處 理器50如上所述地停止充電。 ____12__ ilrNS ) Λ4现格(210X 297公漦) .(邙先閱讀背而之>i意事¾本頁} -裝· τ·° 線_ B7 五、發明説明() (第二實施例) 圖3係描繪一顯示第二實施例之電池充電裝置的 之流程圖。 此第二實施例之結構係大致相同於該第一實施例!。Y 同處係在於Δν係在目前的溫度檢測信號Vin與先^ 的溫度檢測信號中之最小値之間所檢測到的。亦即,#驟 2Π係被加入,而步驟203,208,209,211係分別取代步驟 103, 108, 109 與 111 。 回應於該重置電路75,該微處理器50係在步,驟 中初始化該輸出埠56並且等待設定該電池組2。 當該電池組2被設定時_,該微處理器50在步驟1〇2 中係藉由設定一充電電流參考値VI至該放大器62以&~ 個充電電流I之下開始充電該電池組2來開始充電。 經漪部中央橾-^-/¾¾工消费合作社印鬣 (邛先閱讀背而之注意事項—寫本頁} 線 電電流控制電路60獲得介於來自該充電電流檢測電阻3 % 充電電流値以及該充電電流參考値VI之間的差値,並且@ 該差値當作回授而供應至該PWM電路23。換言之,當檢 測出的充電電流高於該充電電流參考値VI時,脈衝寬度係 被該PWM電路23相對地縮短,而當該充電電流低於該充 電電流參考値VI時,脈衝寬度係被該PWM電路23相對 地延長以保持該充電電流爲固定的。 接著,該微處理器50設定一個預設的初始値作爲該溫 度檢測信號的一個最小値Vmin以及一個預設値Δν2以在 步驟203中與被取樣到的溫度檢測信號Vin做比較。在步 驟104中,該微處理器50開始該計時器54作爲取樣的計 ____13 _ 本紙张尺度iiifl中阀標彳:(,NS ) Λ4现格(210X297公# ) 經濟部中央標嗥局β工消於合作社印製 A7 ___ B7 _____„ 五、發明説明(丨' ) 時器。然後,該微處理器50檢查該取樣的計時器54以判 斷是否該取樣間隔Δΐ已經過去。若該取樣間隔已經過 去,則該微處理器50在步驟106中重新開始該取樣計時器 54。該微處理器50在步驟107中檢測出該溫度檢測信號 Vin。該微處理器50在步驟208中獲得一個介於該溫度檢 測信號Vin與該最小値Vmin之間的差値△ V。 該微處理器50在步驟209中比較該差値Δν與該預設 値Δν2。若該差値Δν等於或高於該預設値Δν2時,則該 微處理器50在步驟110中判斷出錯誤的情況、儲存相對應 的錯誤碼、並且藉由該警報電路94通知操作員錯誤的情況 ,亦即在電池中有漏液的情形。該錯誤碼可以在一輸出 95之上被輸出。然後,該微處理器50係在步驟113中控 制該開關電路20來停止充電。在接下來的步驟114中,該 微處理器50檢測該電池組2是否連接。若該電池組2已被 移去,則處理係回到步驟101。 在步驟209中,若該差値Δν低於該預設値AV2時, 則該微處理器50在步驟212中比較該溫度檢測信號Vin的 電壓値與溫度檢測信號之最小値Vmin。若該溫度檢測信號 Vin的電壓値小於溫度檢測信號之最小値Vmin時,則該微 處理器50在步驟211中儲存該溫度檢測信號Vin的電壓値 作爲用於在步驟208中之接下來的處理上之溫度檢測信號 的最小値。若在步驟212中該溫度檢測信號Vin的電壓値 不小於溫度檢測信號之最小値Vmin時,則處理係前進到 步驟112。 --------—裝----^---^訂-----線 (郐先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適川中國囚家標肀(('NS ) Λ4«ί格(210Χ297公釐〉 經满部中央標準,-?β.τ-消资At作社印«'14 A7 1 _____________________ B7 五、發明説明(沙) ^ 在接下來的步驟112中,該微處理器5〇判斷該電池 2e是否i已經完全充電。若電池2e尙未完全充電時,則處 理係回釗步驟105。 在步驟112中’若該電池2e已經完全充電時,該微處 理器50係在步驟113中藉由控制該Pwm電路23來控制 該開關電路20以停止充電。在接下來的步驟U4中,該微 處理器50檢測該電池組2是否斷連。若該電池組2已被移 去,則處理係回到步驟101。 (第三實施例) 圖4係描繪一顯示第三實施例之電池充電裝置的動作 之流程圖。 此第三實施例之結構係大致相同於該第一實施例。不 同處係在於Δν係在目前取樣的溫度檢測信號Vin與溫度 檢測信號中之開始電壓V0之間所檢測到的。亦即,圖2 中的步驟111係被省略,而步驟3〇3,3〇8,3〇9係分別取代 圖2中的步驟103, 108與109。 回應於該重置電路75,該微處理器50係在步驟1〇ι 中初始化該輸出埠56並且等待設定該電池組2。 當該電池組2被設定時,該微處理器50在步驟1〇2 中係藉由設定一充電電流參考値VI至該放大器62以 個充電電流I之下開始充電該電池組2來開始充電。 電電流控制電路60獲得介於來自該充電電流檢測電阻3 @ 充電電流値以及該充電電流參考値VI之間的差値,並 15 ' (动先閱讀背而之注意事項寫本頁) .裝. --8 ---‘線 本紙烺尺度適州中阀家標彳((’NS > Λ4現格(210X 297公釐} A7 B7 五、發明説明(4) 該差値當作回授而供應至該PWM電路23。換言之,當檢 測出的^電電流高於該充電電流參考値VI時,脈衝寬度係 被該PWM電路23相對地縮短,而當該充電電流低於該充 電電流參考値VI時,脈衝寬度係被該PWM電路23相對 地延長以保持該充電電流爲固定的。 接著,該微處理器50檢測出該溫度檢測信號Vin並且 將它儲存在該RAM 53中當作開始電壓V0,並且儲存—個 預設値Δν3以在步驟303中與被取樣到的溫度檢測信號 Vin做比較。在步驟104中,該微處理器50開始該計時器 54作爲取樣的計時器。然後,該微處理器50檢査該取樣 的計時器54以判斷是否該取樣間隔已經過去。若該取 樣間隔At已經過去,則該微處理器50在步驟106中重新 開始該取樣計時器54。該微處理器50在步驟107中檢測 出該溫度檢測信號Vin。該微處理器50在步驟308中獲得 一個介於該溫度檢測信號Vin與該溫度檢測信號的開始電 壓V0之間的差値Δν。 該微處理器50在步驟309中比較該差値Δν與該預設 値Δν3。若該差値Δν等於或高於該預設値Δν3時,則該 微處理器50在步驟11〇中儲存相對應的錯誤碼並且藉由該 警報電路94通知操作員錯誤的情況。該錯誤碼可以在一輸 出95之上被輸出。然後,該微處理器50係在步驟113中 控制該開關電路20來停止充電。在接下來的步驟114中, 該微處理器50檢測該電池組2是否連接。若該電池組2已 被移去,則處理係回到步驟101。 ______16 本紙张尺度適川中阀Η3家標今((,NS ) Λ4叱格(210X297公梦) I I n ϋ n I I n - n n l·— n - - TM - n I--Γ 1· (誚先閱讀背而之注意事項窝本頁) 經濟部中央榡準扃妈工消资合作社印絮 ,A7 B7 一 ... 一~ 五、發明説明(洛) 在步驟309中,若該差値Δν低於該預設値AV3時’ 則該微声理器50判斷該電池2e是否已經完全充電。若電 池2e尙未完全充電時,則處理係回到步驟1〇5。 在步驟112中,若該電池2e已經完全充電時’該微處 理器50係在步驟113中藉由控制該PWM電路23來控制 該開關電路20以停止充電。在接下來的步驟Π4中’該微 處理器50檢測該電池組2是否斷連。若該電池組2已被移 去,則處理係回到步驟101 ° (第四實施例) 圖6是第四實施例的電池充電裝置之方塊圖。圖7係 描繪一顯示第四實施例之電池充電裝置的動作之流程圖。 此第四實施例之結構係大致相同於該第一實施例。不 同處係在於一個開關94係供應5伏特的電源至該電阻91 、並且在該微處理器5〇中的輸出埠58係透過一個電阻93 而被用於控制該開關94’因而該微處理器50的動作係不 同於圖7中所示的。 在檢測溫度信號期間’該開關94透過電阻91而供應 5伏特的電源至該熱敏電阻2a。然而’當該微處理器50檢 測到因爲充電時從電池2e的正端子透過來自電池2e的漏 出之電解液而至端子2d的漏電壓所引起的錯誤情形時’該 開關94係被關斷以停止供應電源至該熱敏電阻2a °若沒 有漏出時,在端子2d上的電壓幾乎是零。然而’若有從電 池2e漏出並且端子2b與2d之間有短路時,則端子2e的 ___JLZ____ 本紙张纽1卩關象& ( rNS ) A4im ( 210X 297/^^ ) J--------¢11-^---^-IIT-----^-I線 (饵先間讀背而之注^事項再冰寫本頁) 經濟部中夾標年而只工消贽合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(6 ) 電壓並非零伏特。 回p於該重置電路75,該微處理器50係在步驟101 中初始化該輸出埠56並且等待設定該電池組2。 當該電池組2被設定時,該微處理器50在步驟102 中係藉由設定一充電電流參考値VI至該放大器62以在一 個充電電流I之下充電該電池組2來開始充電。該充電電 流控制電路60獲得介於來自該充電電流檢測電阻3的充電 電流値以及該充電電流參考値VI之間的差値,並且將該差 値當作回授而供應至該PWM電路23。換言之,當檢測出 的充電電流高於該充電電流參考値VI時,脈衝寬度係被該 PWM電路23相對地縮短,而當該充電電流低於該充電電 流參考値VI時,脈衝寬度係被該PWM電路23相對地延 長以保持該充電電流爲固定的。 接著,在步驟104中,該微處理器50開始該計時器 54作爲取樣的計時器。然後,該微處理器50檢查該取樣 的計時器54以判斷是否該取樣間隔已經過去。若該取 樣間隔Δί已經過去,則該微處理器50在步驟106中重新 開始該取樣§十時器5 4。 該微處理器50在步驟401中將該開關94以及該輸出 埠58關斷。該微處理器5〇在步驟4〇2中利用該電池溫度 檢測電路90以及該類比至數位轉換器55來檢測在端子2d 上的電壓V2d。 該微處理器50在步驟4〇3中比較在端子2d上的電壓 V2d與該預設的値V4。若在端子2d上的電壓V2d等於或 _____ 18_ 本紙張尺度中阈阄家橾今((,NS ) A4WL格(2丨〇'〆297公费) ---, IU-----裝-- (誚先閱讀背而之注意Ϋ項t寫本頁)
、1T 線 A7 B7 經漭部中央櫺嗥历只工消於合作社印製 五、發明説明(士) 高於該預設的値V4時,則該微處理器50在步驟11〇中儲 存相對_的錯誤碼並且藉由該警報電路94通知操作員錯誤 的情況,亦即在電池2e中有漏液的情形。該錯誤碼可以在 一輸出95之上被輸出。然後,該微處理器50係在步驟 113中控制該開關電路20來停止充電。在接下來的步驟 114中,該微處理器50檢測該電池組2是否連接。若該電 池組2已被移去,則處理係回到步驟1〇1 ^ 在步驟4〇3中,若在端子2d上的電壓V2d低於該預 設的値V4時’亦即答案爲否定時,該微處理器50係類似 於第一實施例一般地導通該開關94並利用該電池溫度檢測 電路以及該類比至數位轉換器來檢測該溫度檢測信號Vin 的電壓。 在接下來的步驟112中,該微處理器50係用該溫度 檢測信號Vin的電壓來判斷該電池2e是否已經完全充電。 若電池2e尙未完全充電時,則處理係回到步驟1〇5。 在步驟112中,若該電池2e已經完全充電時,該微處 理器50係在步驟113中藉由控制該PWM電路23來控制 該開關電路20以停止充電。在接下來的步驟114中,該微 處理器50檢測該電池組2是否斷連。若該電池組2已被移 去,則處理係回到步驟101。 圖8是上述實施例中所使用之電池組2的前視剖面圖 。圖9是上述實施例中所使用的電池組2之剖面平面圖, 其中該電池組2的蓋子2f係被移去。在圖8中,該些端子 2b,2c與2d係被設置在電池組的頂端2g。電池組2的頂端 19 • ------- (誚先閱讀背而之注意事項^5?寫本頁) --8 ί!ν.
A 本紙張尺度適州中阈W家標中((’NS ) Λ4坭格(210X297公费) A 7 B7 五、發明説明(^ ) 2g在充電期間係被配置成爲該頂端2g處於一個比電池充 電裝置中的底部2h要低的位置,使得若有電解液從電池
I 2e漏出時,其係引起充電電流或是電池電壓漏向該端子2d 。此種配置係被設置來檢測電解液的漏出。 1 n In I i _ m I (1¾先閱讀背而之注意事項本頁) 訂 線 ______20 本紙張尺度诚州中阈K家標彳(('NS ) A4«L格(210X 297公釐)
Claims (1)
- Λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 1. 一種電池充電裝置,其係包括: 用以從一交流電源來產生一充電電流之充電電流產生 機構;, 用以供應該充電電流至一內含在一電池組中將被充電 的二次電池之第一端子機構,該電池組更包含一相鄰該二 次電池的熱靈敏單元,此單元係產生一指示該電池的溫度 之溫度檢測信號; 用以接收該溫度檢測信號的第二端子機構; 用以週期性地每隔預設的間隔來取樣出該溫度檢測信 號的一個値之取樣機構; 用以回應於該取樣機構來儲存該値之記憶機構; 用以獲得該値與來自該記憶機構的値之差値的運算機 構, 用以在該差値高於一預設値時判斷出一錯誤情況的錯 誤判斷機構;以及 用以控制該充電電流產生機構來停止產生該充電電流 的控制機構。 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 ----:-----案-- 0 (請先閲讀背面之注意事項€寫本頁) I 2. 如申請專利範圍第1項之電他充電裝置’其更包括 用以回應於該錯誤判斷機構之警報機構’當該差値高於該 p設値時,其係用以發出警報並通知操作員該錯誤情況。 3. 如申請專利範圍第1項之電池充電裝置’其中該運 算機構係獲得該値與來自該記億機構前一個週期所取樣到 的値之間的差値。 4. 如申請專利範圍第1項之電池充電裝置,其更包括 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Λ4現格(210X297公釐) 經濟部中央標準局爲工消費合作社印裝 Λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 利用該記億機構用以檢測出該些週期性所取樣到的値之最 小値的最小値檢測機構,並且該運算機構係獲得該値與該、 最小値之間的差値。 5. 如申請專利範圍第1項之電池充電裝置,其中該記 憶機構係進一步回應於該充電電流產生機構,並且回應於 該充電電流之產生的開始而儲存該値爲一個開始値,並且 該;運算機構係獲得該値與該開始値之間的差値。 6. —種電池充電裝置,其係包括: 用以從一交流電源來產生一充電電流之充電電流產生 機構; 用以供應該充電電流至一內含在一電池組中將被充電 的二次電池之第一端子機構,該電池組更包含一相鄰該二 次電池的熱靈敏單元,此單元係產生一指示該電池的溫度 之溫度檢測信號; 用以接收該溫度檢測信號的第二端子機構; 用以根據該溫度檢測信號來控制該充電電流產生機構 的控制機構; 開關機構,該第二端子機構係包括一個端子,該端子 係透過該開關機構以及一電阻來供應一用以產生該溫度梭 測信號之電源電壓至該熱靈敏單元,該取樣機構係在該値 被取‘樣時導通該開關機構:以及 用以關斷該開關機構的錯誤檢測機構,在關斷該開關 機構的期間,在該第二端子檢測出一電壓,該電壓可爲充 電該次要電池時所產生的,比較該電壓與一預設値,當該 _ 2 表紙浪尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(2丨0X297公釐) ' ---------^-------ΐτ------ά. f - · (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) Λ 8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 電壓高於該預設値時判斷出一錯誤情形,並且當該電壓高 於該預設値時控制該充電電流產生機構來停止產生該充電 電流。 7.如申請專利範圍第6項之電池充電裝置,其中係更 包括用以回應於該錯誤檢測機構之警報機構,當該電壓高 於該預設値時,其係用以發出警報並通知操作員該錯誤情 況。 ---------裝------訂------.線 f·* (請先閲讀背面之注意事項^^寫本頁) 經濟部中央標準局貞工消費合作社印裝 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐)
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