TW465160B - Battery state monitoring circuit and battery apparatus - Google Patents

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4 65 1 6 〇 Α7 Β7 五、發明説明（1 ) 發明之背景 1 ·發明範圍 本發明關於電池裝置及電池狀態監視電路，其均能計 算諸如鋰離子等二次電池之剩餘電力。 2 .習知技藝說明 關於傳統電池狀態監視電路，已知具有如圖2所示的 電路圖之裝置。舉例而言，此配置曾揭示於日本專利申請 公開號碼H e i 〇 9 _ 3 1 2 1.7 2，標題爲‘‘電池包， 電池充電器’充電系統及充電方法"。此官方文件與所謂精 靈電池系統有關。

在精靈電池系統中使用之每一鋰離子二次電池，並無 .如鎳-鎘電池中之自我保護功能，因此電路需要過_度充電 之保護。爲此理由’其中備有一電池電壓監視器電路4 A 以偵出電池電壓及開關裝置12A以阻止外部電荷之充電 〇 電池裝置2 2 A在作爲資料處理裝置之微電腦6 a中 接收信號A 3 A及A 4 A ’該等信號係分別自電壓監視器 電路3 A及電池電壓監視器電路4 A輸出，用以監視二次 電池7A ’ 8A ’ 9A及1 OA之電池電壓，充電電流及 放電電流。於是，微電腦6 A利用該資訊（電池電壓，充 電電流及放電電流）以計算二次電池7 A，8 A，9 A及 1 Ο A之剩餘電力，並控制作爲限流機構之切換裝置1 2 A及1 3A之開/關，以控制對二次電池7'A，8A， 本紙張尺度適用中.國國^標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4 - 4 65 1 6 〇 Α7 Β7 五、發明説明（2 ) 9A及l〇A之電荷充電及放電。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 電池裝置2 2 A之配置可由微電腦6 A顯示剩餘電力 及阻止二次電池7A，8A，9A&10A之充電。輸出 電壓A 3 A及A 4 A分別自電流盏視器電路3 A及電池電 壓監視器4 A輸入至微電腦6 A ’由其根據如此輸入之電 壓A3A及A4A依序計算二次電池7A，8A，9A及 1 Ο A之充電電流，放電電流及電池電壓，以計算二次電 池之剩餘電力。此外，由於微電腦6 A根據二次電池之狀 態（通常爲過度充電，過度放電及過度電流），實施切換 裝置1 2 A及1 3 A之開/關控制，微電腦6 A本身擔負 電池裝置2 2 A之保護任務（過度充電保護，過度放電保 護及過度電流保護）。 電池電壓監視器電路4 A將二次電池7 A，8_A， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 A及1 〇 A之各電壓轉換爲可由微電腦6 A讀出之電壓 ，以輸出所造成之電壓。舉例而言，圖6顯示傳統電壓監 視器電路4 A之配置之一例。電池電壓監視器電路4 A爲 電路，其包括切換開關3 3 A、電池電壓監視器放大器 34A、等等.。然後，切換開關33A —個接一個選擇二 次電池7A，8A，9A及10A有關之一之電池電壓， 電池電壓監視器放大器3 4 A將如此選取之電池電壓轉換 爲一可由微電腦6 A容易讀出之電壓*以便作爲電壓 A 4 A輸出至一信號，線。因此，根據微電腦6 A所控制之 控制信號B 4 A以決定選擇那一個二次電池，以致於二次 電池之電壓可連續輸出至一信號線。關於此點，雖然對於 &張尺度適用中.國國家標準（〇奶）八4規格（210乂297公釐） -5- Α7 Β7 46516〇 五、發明説明（3 ) 控制信號B 4 A而言，在圖6中僅說明一線，但是，其也 可爲許多信號之集合。此外，圖6中所示之切換開關電路 3 3 A中之開關略圖係一簡化表示，因此任何開關配置只 要能一個接一個地連續輸出電池電壓，均可使用。 但是，由於在如圖6所示之傳統電池電壓監視器電路 4A中，二次電池7A，8A，9 A及1 〇 A之各別輸出 線上之電池電壓係一個接一個連續輸出至微電腦6 A，故 需要以下之性能。 首先，需要大批數目之開關供切換開關電路3 3 A之 用，因此需要據以控制此等開關大量信號樣式。其次，當 二次電池7A，8A，9A及1〇Α串聯時，電池電壓監 視器放大器3 4 A，爲輸出各電壓値，必須爲差動放大器 ’並需要具有耐壓最低爲等於或高於二次電池7A，8A ’ 9 A及1 〇 A之總電壓，且必須能輸出或抵消偏移電壓 ’該偏移電壓係根據輸入電壓位準而產生。 如上所述，引起一項問題，即傳統電池電壓監視器電 路需要具有許多性能，電路之配置於是變爲複雜，也由於 需要高耐壓方.法，所以，電路面積增加，因此，電路之製 造成本變高。 本發明槪述 鑑於以上所述，本發明可解決與已往技術有關之問題 ’因此本發明之一目的爲以簡單電路配置製造一電池電壓 監視器電路，也以簡單方法監視電池電壓，·以廉價方式提 ϊΜ氏張尺度適用中.國國家操準（CNS ) A4规格.（2I0X297公董） -----j---^---威-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) Η 訂| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 —0 — 4651 6〇 A7 B7 五、發明説明（4 ) 供一電池狀態監視電路及電池封裝。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲獲得本發明上述各特性之目的，根據本發明之觀點 ，取代傳統電池電壓監視器電路，設有分壓式電池電壓監 視器電路，其能將串聯之許多二次電池總電壓分壓，及將 每一連接之電壓分壓爲任意電壓値以輸出所造成之電壓値 。分壓式電池電壓監視器電路係以簡單之電路配置實施並 最小化。此外，亦採納計算電池電壓之電池電壓監視方法 ，此方法係根據利用微電腦作爲電池狀態監視電路之構成 元件，根據分壓的電池電壓値之組合以計算電池電壓- 圖式簡略說明. 本發明之上述特性及優點，將可自以下之較佳實施例 之敘述，及參考伴隨之圖式將更爲明顯，其中： 圖1爲一方塊圖，部份爲電路圖，顯示本發明一電池 狀態監視電路及電池裝置之實施例之配置圖： 圖2爲一方塊圖，部份爲電路圖，顯示一傳統電池狀 態監視電路及電池裝置之配置圖； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖3爲一電路圖，顯示本發明用於電池狀態監視電路 及電池裝置中之分壓式電池電壓監視電路之實施例之配置 圖; 圖4爲一電路圖，顯不本發明用於電池狀態監視電路 及電池裝置中之分開電池電壓監視電路另一實施例之配置 圖； 圖5爲一電路圓，顯示用於本發明之電池狀態監視電 本紙張尺度適用中國國家標準（〇阳）八4規格.（210父297公釐> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 651 60 五、發明说明（5 ) 路及電池裝置中之分壓式電池電壓監視電路.之又一實施例 之配置圖； 圖6爲一電路圖，顯示用於傳統電池狀態監視電路及 電池裝置中之電池電壓監視電路之配置圖；及 圖7爲一略圖顯示本發明另一實施例之結構。 主要元件對照表 1 調節器 2 電壓偵測電路_ 3 電流偵測電路 4 電流電壓監視器 5 控制電路 6 微電腦 7 正電極 8 二次電池 9 二次電池 10 二次電池 11 感.測電阻器 1 2 開關裝置 13 開關裝置 14 電池狀態監視電路 15 正端_子 2 1 電池充電器 2 2 電池裝置 本紙柒又度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格( 2丨0X297公釐） {請先間讀背面之注意事項再填寫本頁)

-8- 4 65 1 60 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 3 A 電壓監視電路 4 A 電 池電 壓 監 視 電路 6 A 微 電腦 7 A ~- 次電 池 8 A 二 次電 池 9 A 二 次電 池 1 0 A 二次 電 池 1 2 A 開關 裝 置 1 3 A 開關 裝 置 2 2 A 電池 裝 置 3 3 A 開關 電 路 3 3 〇 1 分 配 電 阻 器 3 3 0 2 分 配 電 阻 器 3 3 0 3 分 配 電 阻 器 3 3 0 4 分 配 電 阻 器 3 3 1 1 開 關 3 3 1 2 開 關 3 3 1 3 開 關 3 3 1 4 開 關 3 4 電 壓輸 出 電 路 3 3 0 9 .分 配 阻 器 3 4 A 電池 電 壓 監 視電 較佳實施例之詳細說明 . --'裝— (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁)

N 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格_( 210 X 297公釐） -9- 4 65 1 6〇 A7 __ B7 五、發明説明（7 ) 本發明之較佳實施例’將參考伴隨之圖式予以詳細說 明。 I----： ;--!裝-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1爲一方塊圖’部份爲電路圖，顯示利用本發明之 電池狀態監視電路及—電池裝置之一實施例之配置。本發 明之本實施例將參考圖1予以詳細說明。 電池裝置之意義爲’在許多二次電池中（即鋰離子二 次電池）裝置中，備有許多控制電荷之充電/放電之電池 狀態監視電路及開關裝置，該電池彼此串聯或並聯。在圖 1之例中，四個二次電池7，8，9及10彼此串聯，二 次電池1 0之負極連接至一感測電阻器1 1。此外，感測 電阻器1 1連撵至電池裝置2 2之負端點1 7 »二次電池 7之正極連接至開關裝置1 3，其包含一 FET (場效電 .晶體）、等等<= 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 開關裝置1 2及開關裝置1 3彼此串聯，開關裝置 1 2亦與電池裝置2 2之正端點1 5串聯。開關裝置1 2 及1 3用來控制自電池充電器2 1電荷之充電，及控制來 自二次電池7，8，9及10之電荷之放電。當欲防止電 荷充電至二次.電池7，8，9及1 0時，開關裝置1 2可 予關閉。另一方面，如欲禁止每一二次電池7，8，9及 1 0之電荷放電時，開關裝置1 3可予關閉。開關裝置 .1 2及1 3亦可連接在二次電池1 0與感測電阻器1 1之 負極之間。此時，此種（Ν頻道或Ρ頻道）開關裝置（即 F Ε Τ )必需適當改變以配合電路配置。同理，感測電阻 器1 1亦可連接至電池裝置2 2之正端點1_ 5。 L紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格_( 210X297公釐） -10- 465160 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（8 ) 一電池狀態監視電路1 4包括一調節器1 , 一電壓偵 測電路2，及一電流監視器電路3，一分壓電池電壓監視. 器電路4，一控制電路5，及一微電腦6。 即使在輸入電壓E 3波動時調節器1仍能以此方式作 動，輸出電壓E 4亦經常不變（舉例而言，3 . 3 V或 5 V )。此外，根據控制信號B 1，控制調節器1輸出之 開/關。 電壓偵測電路2連接至調節器1之輸出。舉例而言， 電壓偵測電路2由圖1之矩形虛線所包圍，其包括一比較 器及一參考電壓，當輸入電壓已達某一設定値時，其輸出 電壓改變。圖1中，當調節器1之輸出電壓E 4變成等於 或低於設定電壓（重設偵測電壓）時，電壓偵測電路2之 輸出R S'由高改變爲低。此輸出改變發生時，微電腦6作 業停止，故可能使微電腦6預防錯誤操作》—般而言，此 一控制方法稱爲“重設”。微電腦之重設偵測電壓之意義爲， 在最低之作業電壓時，微電腦不進行錯誤操作（逃走）， 通常，微電腦輸入爲5V時，重設偵測電壓爲4.6V。 電流監視器電路3將放電及充電電流通過而於橫跨感 測電阻器11上產生之電壓放大爲可由微電腦6讀出之電 壓，以將如此放大之電壓送至控制電路5。因爲一般而言 感測電阻器1 1之値甚小，僅爲幾十歐姆，所以，電流監 視器電路3將橫跨電阻器1 1之電壓放大至數十倍至數百 倍，以將如此放大之電壓供應至控制電路5。 控制電路5具有“切換電源電壓的功能與微電腦通 ::.....Γ -----：---^---裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tr ,ΝΊ ΙΓ 本紙乐尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） -11 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46δ1 6〇 β7 五、發明説明（9 ) 信之功能及控制電路區塊之功能”、及“切換類比信號的功能 ”、及“資料重設功能’’。控制電路5之κ切換電源電壓的功 能”意指將電池充電器之電壓Ε 1與二次電池之總電池電 壓Ε 2相比較，以將它們中較高之電壓輸出至Ε 3，其接 著成爲調節器1之電源電壓。控制電路5+之“與微電腦通信 功能及控制電路區塊之功能Β意指將微電腦6輸出之串列資 料信號D Α轉換爲控制信號Β 1 ’ Β 3，Β 4，F 1及 F 2以供電路區塊之用。此外，控制電路5之"切換類比信 號的功能”意指成功地選擇及處理電流監視器3之輸出信號 A 3及圖1所示之許多電池電壓監視器電路4之輸出信號 A 4，以將如此選擇及處理之輸出訊號以類比信號AN型 式輸出至微電腦6。 類比信號A N之輸出根據自微電腦6之信號T K及 D A，選擇任何一充電電流，放電電流或電池電壓。控制 電路5之“資料重設功能"意指根據調解器1之輸出電壓E 4 低於微電腦6之重設偵測電壓時改變之訊號RS，將開關裝 置1 2及1 3關閉，以控制充電及放電，而禁止充電及放 電。 微電腦6意指根.據該資訊而具有監視電池電壓的功能 、二次電池7，8，9及1 0之充電電流及放電電流之功 能、及計算二次電池7，8，9及10之剩餘電力之功能 之電腦。微電腦6具有A / D轉換及算術功能、通信功能 、等等，並發出指令信號T K及D A至控制電路5，以自 電流監視器電路3及許多電池電壓監視電路4中，成功地 泰紙張尺度適用中.國國家樣隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） - \/* , · ^^1 I. ^^1 I ,一5]^^1 1 n^i - ί—1 -- I —-i n^i m - I— - - - 1^1 I I - 1^1 {請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) η -12-

4 651 6C 五、發明説明（10 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 選擇及輸出依控制電路5的類比訊號AN的形式之類比信號 A 3及A 4。然後，在該類比信號AN在微電腦6中接受 A/D轉換之後，微電腦6接著積聚充電電流及放電電流 ，藉由將電池電壓列入考慮，而計算二次電池之剩餘電力 〇 此外，微電腦6監視電池電壓及二次電池7，8，9 及1 0之放電電流，以根據二次電池之電壓及放電電流以 控制開關裝置1 2及1 3之開/關，因而保護電池裝置 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .因爲微電腦6本身負責電池裝置2 2之保護功能（過 度充電保護，過度放電保護，及過度電流保護），如微電 腦6之作業停止，或微電腦6發生故障，以致保護功能無 .法實施，則電池裝置2 2之情況如繼續變壊，可能爆炸。 然後，即使在電源電壓甚低而使微電腦6停止，或微電腦 6的電源電壓自低電壓升高（舉例而言，當電源電壓自較 重設電壓爲低之狀態回歸時，或微電腦6之電源電壓自 0V升高、等等），即使微電腦6之作業已停止或故障， 爲使電池裝置2 2仍可維持安全，電壓偵測電路2促使開 關裝置1 2及1 3再設定，以關閉開關裝置1 2及1 3， 在此狀態下，電池充電器2 1連接以致於微電腦6之電源 電壓E 4升高至等於或高於微電腦6正常操作之電壓之後 ’指令信號自微電腦.6發出至控制電路5，以使開關裝置 1 2及1 3分別開啓。 以此方式，舉例而言，由於開關裝置Γ 2及1 3保持 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4雜（21〇χ29?公釐)~~ ' -13- Α7 Β7 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 4651β〇 五、發明説明（11 ) 關閉，直到微電腦6發出開啓開關裝置1 2及1 3之指令 信號，所以，即使微電腦6之作業停止或故障以致於微電 腦無法被控制，除非微電腦發出開關裝置1 2及1 3開啓 之指令訊號，否則均無法實施充電或放電。因此，即使微 電腦6操作停止，或遭遇故障|仍可確保電池裝置2 2之 安全。 此外，當微電腦6自再設定狀態返回時，因爲在開關 裝置12及13首先被關閉且微電腦6接著完美地、穩定 定操作之後，開關裝置1 2及1 3 .均被開啓，不可測量之 充電電流及放電電流均消失，因此二次電池剩餘電力之計 算準確性可以提高。 微電腦6將用以選取任意多個電池之信號B 4經由控 制電路5傳送至分壓式電池電壓監視器電路4。爲響應傳 送至此之信號B 4，分壓式電池電壓監視器電路4會藉由 電阻器，將所選取之任意多個電池之總電壓値分壓成預定 之電壓値，以監視所造成之預定電壓値，再以間接電池電 壓A 4形式將此造成的電壓値經控制電路5傳送至微電腦 6。然後，微電腦6再根據間接電池電壓A 4之組合，計 算電池電壓。 圖3爲一電路圖，顯示用於本發明之實施例中之電池 狀態監視電路及電池裝置之分壓式電池電壓監視電路實施 例之配置。 圖_3所不之分壓式電池電壓監視器電路4包括一·開關 電路3 3，其依序具有彼此串聯之分壓電阻器3 3 0 1、 ^張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ ~ ί請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-14- 4651 6 Α7 Β7 五、發明説明（12) 3302、3303 及 3304。然後，開關 3 3 1 1， 3312 ’ 331 3及3314連接一起，而使這些分壓 電阻器與二次電池7，8，9及1 0爲一對一之對應。 舉例而言，假定二次電池7，8，9,及10之電壓値 分別爲VI ’ V2，V3，V4，且分壓電阻器330 1 ，3 3 0 2 ’ 3 3 0 3 及 3 3 0 4 之電阻値爲 R 1，R 2 ，R3及R4，當僅一開關3 3 1 4爲開啓時，A4輸出 電壓VA4.可以下式（1)表之。 V A 4 ~ V 4 ...... ( 1 ) 其次，僅開關3 3 1 3開啓時，A4輸出電壓VA4 可以（2 )式表之 VA4 = R4(V3 + V4)/(R3 + R4)……(2) 其次，僅開關3 3 1 2開啓時，A4輸出電壓VA4 可以（3 )式表之 VA4 = R4(V2 = V3 + V4)/(R2 + R3 + R4)......(3) 其次，僅開關3 3 1 1開啓時，A4輸出電壓VA4 可以（4 )式表之 本紙張尺度適用中周國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） I.. ；---,------裝-- (請先閲讀背面之注115^項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 4 65 1 A7 B7 五、發明説明（13 ) (4) VA4 = R4(V1+V2 + V3 + V4)/(R1+R2 + R3 = R4) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 現在，由於R 1 - R 4之電阻比値係自由設定，故爲 已知，（1 )式代入（2 )式，V 3之電壓値可以計算， 同理，以（2 )式代入（3 )式，（3 )式代入（4 )式 ，V 2及V 1之電壓値可以分別計算出。 上述之二次電池電壓V Γ至V 4之計算，可由微電腦 6簡單地實施，微電腦6係原先倂入於電池狀態監視電路 內。亦即，即使如同在本發明中般僅改變微電腦6之計算處 理方法而輸出電池電壓之間接資訊時，仍能以類似於先前 技藝之方式，得知電池電壓，而不需增加任何新電路或新 組件。 此外，將圖6中所示之傳統電池電壓監視電路+ 4 A與 圖3所示本發明之分壓電池電壓監視電路4相比，吾人瞭 解，本發明之分壓式電池電壓監視電路4之電路配置頗爲 簡化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先，將本發明之開關電路3 3與傳統開關電路 3 3 A比較，吾人瞭解，電路配置已簡化，及開關數目已 降低。此舉並對控制電路之簡化，及控制開關之信號類型 之簡化有所貢獻。 其次，雖然傳統電池電壓監視器放大器3 4A需要一 性能，即放大器3 4 A基於輸出各別電壓値之理由而必須 爲一差動放大器，並且具有最低等於或高於二次電池7 A ，8A，9 A及1 Ο A之總電壓之耐壓値，及輸出或消除 各紙張尺度適用中_國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -16- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ；.f 4 as 1 60 A7 B7 五、發明説明（14 ) 視輸入電壓位準而產生偏移電壓’在本發明中，電池電壓 監視器放大器3 4 A本身變爲不需要。結果，複雜電路及 高電壓耐壓方法均變爲不需要，因此’製造成本可以降低 〇 圖4爲一電路圖顯示用於本發明之電池狀態監視電路 及採用其之電池裝置中之分壓式電池電壓監視電路之另一 實施例之配置。 圖4中，分壓式電池電壓監視電路之配置有一電壓輸 出電路3 4，其係圖3配置之增加。此配置在信號A 4之 輸出阻抗欲予以增加時，最爲有效。其他效益與圖3所示 之電路相似。因爲電壓輸出電路3 4之配置頗爲簡單’且 如開關電路3 3之分壓電阻比値予以適當設定其也能根據 低電壓耐壓方法配置，則與傳統電池電壓監視器電路 3 4 A相比，電路面積可以降低。 圖5爲一電路圖顯示，用於本發明之電池狀態監視電 路及電池裝置中之分壓式電池電壓監視電路之另一實施例 之配置。 在圖5中，不使用設於圖4之開關電路3 3中之分壓 電阻器 3301 ，3302，3303 及 3304，而使 用具有相等電阻値之分壓電阻器3 3 0 9。結果，電池電 壓之計算方法可以簡化。 舉例而言，當僅有開關3 3 1 4開啓時，A 4輸出電 壓V A 4可以下式（5 )表之。 參紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） (請先閩讀背面之注項再填寫本頁)

-17- 465160 A7 _____ B7 __ 五、發明説明（15) V A 4 二 V 4：……（5 ) 其次，當僅有開關3 3 1 3爲開啓時，A 4輸出電壓 VA4可由下式（6)表之。 VA4 = R4(V3 + V4)/(R3 + R4) = (V3 + V4)/2 -··…(6) 其次，如僅開關3 3 1 2爲開啓時，A 4輸出電壓 VA4可由下式（7)表之。 VA4 = R4(V2 + V3 + V4)/(R2 + R3 + R4) = (V2 + V3 + V4)/3 ......( 其次，當僅開關3 3 1 1爲開啓時，A 4輸出電壓 VA4可由下式（8)表之。 VA4 = R4(V1+V2 + V3h-V4)/(R1 + R2 + R3 + R4) = (Vl+V2 + V3 + V4)/4 ··· (8) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 自上式（8)，圖5之分開電池電壓監視器電路4係 輸出電池電壓之平均値，換言之，分壓式電池電壓監視器 電路4係平均電池電壓監視器電路。同時，電池跟隨器電 路可實現對應一二次電池之耐壓。例如，當二次電池之電 壓爲4.5V最大時，傳統電池電壓監視器放大器34A 則需要1 8 V之耐壓，而本發明電壓輸出器3 4所需之耐 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格.（210X297公釐） 165 1 β Α7 Β7 經濟部智葸財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（16 ) 壓僅爲4.5V。結果，本發明之電 本發明中利用分開電池電壓監視 ，由於電路配置極度簡化並變小，製 池狀態監視電路及電池封裝亦可以低 另一方面，即使當電池性能及控 以致於電池電壓中之變異變小，且因' 電壓時，本發明仍便於應用。舉例而 以平均電池.電壓簡單地控制即已足夠 算方法可以改變，僅用本發明之公式 即使微電腦6與其他電路區塊（ 不易分別微電腦6與其他電路區塊時 用根據該資訊以監視電池電壓、二次 電電流之功能以及計算二次電池剩餘 微電腦。 圖7顯示本發明另一實施例。圖 被併入作爲一電子裝置之已知型式各 裝置2 2有一電池狀態監視電路1 4 路可爲.甚小。 器電路4，如上所述 造成本可以降低，電 成本提供。 制電路性能均已提高 而不必知曉每一電池 言，假使一應用係僅 時，則微電腦6之計 (8 )即可。 積體晶片）整合，故 ，仍可應用本發明，應 電池之充電電流及放 電力之功能，而被視爲 7中，電池裝置2 2 人電腦之電源。電池 倂入其中。 對於裝在目前許多知名型式個人電腦上之鋰離子二次 電池而言，已知會因鋰之高反應性而有火災及爆炸之危險 。亦即，筆記型個人電腦之安全絕大部份取決於電池裝置 之安全性。因此，如欲增強筆記型個人電腦之安全，則必 須提高電池狀態監視電路及電池裝置二者之安全。另一方 面，最近數年中，強烈希望以低成本安全地提供電池裝置 ，並增強低成本之競爭。目前，由於本發明之電池狀態監 本·紙張尺度適用中周國家桴準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐）

-19- 4 65 Ί βη A 7 ______Β7 _ 五.、發明説明（17) 視電路及電池裝置可以如上所述地廉價製造，所以電池狀 態監式電路及電池裝置最適合用於筆記型個人電腦之電池 ，因此，本發明亦可利用在具有電池裝置倂入其中之筆記 型個人電腦。 此外，因爲本發明在微電腦之選擇範圍方面極爲優越 ，所以，二次電池之剩餘電力之計算功能之一部份，可由 筆記型個人電腦之微電腦實施。由此一特性，吾人瞭解， 本發明之電池裝置及具有電池裝置倂入其中之電子裝置， 具有強烈相關性，因此本發明之應用範圍甚爲寬廣。 吾人瞭解，圖7之筆記型個人電腦僅爲一實施例，因 此本發明可以基於相同理由而應用在任何電子裝置上，並 非僅限於個人電腦。 如上所述，根據本發明之電池狀態監視電路及電池裝 置採用電池電壓監視器方法，其中設有能將串聯之許多二 次電池之總電壓分壓之分壓式電池電壓監視器電路，並將 每一連接之電壓分壓爲任意電壓値，以輸出所造成的電壓 値，以及利用微電腦爲電池狀態監視電路之構成元件，根 據分壓之電池電壓之組合，計算電池電壓。因此，電路結 構簡化及電路變小，亦能廉價地提供電池狀態監視電路及 電池封裝。. 已參考較佳實施例特別地顯示及說明本發明，對精於 此技藝人士而言，在不悖離本發明範圍及精神下，可有不 同之改變及修改。本發明之範圍僅由所附之申請專利範圍 決定。 私紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閩讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝 訂 經濟部智慧財產局員工消費合阼ii印挺 -20-

Claims (1)

1. 4 5 4 修| :.'葙%θί Φ ABCD 六、 1 種電池狀態監視電路，可以控制限流機構以調 整均可充電及放電之二次電池的電流並監視該二次電池的 電壓或電流、或者電壓及電流等二者， 其中，在該電池狀態監視電路中設置至少分壓式電池 電壓監視電路，該分壓式電池電壓監視電路將彼此串聯之 該複數個二次電池的總電壓及每一連接的電壓分別分壓成 任意電壓値，以監視所造成的電壓値。 2 .如申請專利範圍第1項之電池狀態監視電路，其 中該分壓式電池電壓監視電路監視對應於所選取的電池數 目之平均電池電壓値。 3.—種電池裝置，在正端及負端之間設置均可充電 及.放電之二次電池、用於調整該二次電池的電流之限流機 構、及電池狀態監視電路以作爲外部端，該電池狀態監視 .電路控制限流機構並監視該二次電池的電壓或電流、或者 電壓與電流等二者， 〆 其中，在該電池狀態監視電路中設置至少分壓式電池 電壓監視電路，該分壓式電池電壓監視電路將彼此串聯之 該複數個二次電池的總電壓及每一連接的電壓分別分壓成 任意電壓値，以監視所造成的電壓値。 4 . 一種電池裝置，在正端及負端之間設置均可充電 及放電之二次電池、用於調整該二次電池的電流之限流機 構、及電池狀態監視電路以作爲外部端，該電池狀態監視 電路控制限流機構並監視該二次電池的電壓或電流、或者 電壓與電流等二者， 本紙珉尺度適用中國困家標準（(：灿）八4規格（21〇父297公釐）_21 1---^-------裝-- (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4β5 Λ8 Β8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 其中，在該電池狀態監視電路中設置至少分壓式電池 電壓監視電路，該分壓式電池電壓監視電路將彼此串聯之 該複數個二次電池的總電壓及每一連接的電壓分別分壓成 任意電壓値，以監視所造成的電壓値，及 其中，該分壓式電池電壓監視電路可監視對應於所選 取的電池數目之平均電池電壓値。 5 . —種電子裝置，設有電池裝置，特徵在於該電池 裝置，在該電池裝置中，正端及負端之間設置均可充電及 放電之二次電池、用於調整該二次電池的電流之限流機 構、及電池狀態監視電路以作爲外部端，該電池狀態監視 電路控制限流機構並監視該二次電池的電壓或電流、或者 電壓與電流等二者， 其中，在該電池狀態監視電路中設置至少分壓式電池 .電壓監視電路，該分壓式電池電壓監視電路將彼此串聯之 該複數個二次電池的總電壓及每一連接的電壓分別分壓成 任意電壓値，以監視所造成的電壓値。 6 . —種電子裝置，設有電池裝置，特徵在於該電池 裝置，在該電池裝置中，正端及負端之間設置均可充電及 放電之二次電池、用於調整該二次電池的電流之限流機 構、及電池狀態監視電路以作爲外部端，該電池狀態監視 電路控制限流機構並監視該二次電池的電壓或電流、或者 電壓與電流等二者， 其中，在該電池狀態監視電路中設置至少分壓式電池 電壓監視電路，該分壓式電池電壓監視電路將彼此串聯之 t請先閲饋背面之注意事項存填寫本貰) 裝. 订· .1' Mr 卜紙張尺度逋用t國國家揉準（CNS ) A4规格（210X 297公釐）_ · ^4651 δ 〇 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 該複數個二次電池的總電壓及每一連接的電壓分別分壓成 任意電壓値，以監視所造成的電壓値，及 其中，該分壓式電池電壓監視電路可監視對應於所選 取的電池數目之平均電池電壓値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之泣意事項存填寫本頁)

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