TW478192B - Method for indicating full charge of a battery - Google Patents

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^78192 五、發明說明（1 ) '【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種顯示電池已經充滿電之方法，特別 係關於一種在已經充滿電時不立即顯示充滿電，而是延遲 預定之延遲時間才顯示充滿電之方法。 【習知技術】 電池具有充電時溫度會上升之性質。尤其是越接近充 •滿電’甚或在充滿電後，電池溫度會急遽升高。因為充電 電流並未完全使用在電池之充電，而是成為熱損失，使電 池夂到加熱。第1圖係顯示電池之表面溫度隨著電池之充 電而上升之狀態曲線圖。如該圖所示，在已經充滿電時， 即使進行切斷充電電流等之控制，電池之表面溫度仍會繼 續上升。因為電池之内部發熱傳達至表面時會有時間延 遲。 【發明所欲解決之課題】 .如第1圖所示’電池之表面溫度在充滿電後仍會繼續 上升’因此若於充滿電並切斷充電電流時即進行充滿電之 顯示’則當使用者將已經充滿電之電池從充電器卸下時， 碰觸到已加熱成高溫之電池而感到熱燙的缺點。尤其是增 加充電電流以快速充電時，表面溫度會變高。此外，表面 露出有金屬的單獨1個至單獨4個等規格之電池，以及利 用薄覆蓋層覆蓋住表面的電池也可感覺到表面溫度很高。 碰觸到電池而感到熱燙的缺點，可利用使充滿電之顯示延 遲之方法’亦即於電池之充滿電與該顯示之間設置延遲時 間而得以解決。 -------------裳--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度刺中國國家標準（CNS)A4規格（21G x 297公釐） 1 311895 478192 A7

4 311895 訂 2 478192 A7 五、發明說明（3 ) 流設為0.5至4 C。 【發明之實施形態】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以下根據圖面說明本發明之實施例。然而，下文所揭 示之實施例係為使本發明之技術思想具體化的例示性說 明，本發明並不受下文所述滿充電顯示方法之限定。 第2圖係採用本發明滿充電顯示方法之充電器的方塊 _圖。該充電器係用來對鎳_鎘電池及鎳_氫電池等二次電 池，或是鋰離子二次電池等等的二次電池實施充電。充電 益具備有：電源電路2、將電源電路2連接於電池丨之開 關元件3 '控制開關元件3之充電控制電路4、檢測電池溫 度並將溫度信號輸入於充電控制電路4之溫度檢測電路 5、 檢測電池電壓並輸入於充電控制電路4之電壓檢測電路 6、 以及顯示電池1充滿電的充滿電顯示器7 t 電源電路2係輸出可對電池1進行充電之電壓及電 •流。充電之電池1為鎳-鎘電池或鎳-氫電池時，電源電路2 係以例如0.5至4C’較佳為1至3C，最佳為1至2C之充 電電流對電池1快速充電。 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 電源電路2係交換電源。交換電源具備有：對1〇〇伏 特之交流進行整流的整流電路、將整流電路所輪出之直流 施予變換的變換電路、將此變換電路所變換的交流輸入於 一次側並將所輸入之電壓下降至二次電池之充電電壓的變 壓器、對變壓器所輸出之交流進行整流以變成直流且由一 極體所構成的整流電路、以及以整流電路之輪出電塵和 制電路所輪出之信號來控制變換電路所變換之負載 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 478192 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 311895 A7 B7 五、發明說明（4 ) 的CV/CC控制電路與絕緣用PC電路。電源電路並不一定 需要為·交換電源。電源電路亦得為可將所輸入之100v交 流電以變壓器降壓並進行整流’再將整流過的直流穩定化 之電路。 開關元件3係FET或電晶體等半導體開關元件。開關 元件3在電池1充滿電之前係成ON狀態，以供給充電電 流於電池1 ’當電池1充滿電時即切換為〇FF，以切斷電 流。

在安裝有電池1時，充電控制電路4係使開關元件3 形成ON，以開始進行充電。當電池1充滿電時，再使開 關元件3形成OFF，以結束充電。此外，在電池1充滿^ 並使開關元件3形成OFF後，充電控制電路4經過預定I 延遲時間後才輸出用以使充滿電顯示器7顯示充滿電之信 號。 充電控制電路4係以電壓檢測電路6所輸入的電壓信 號來檢測電池1是否充滿電。充電控制電路4係以隨電池 1之形式而異之方法檢測電池丨是否充滿電。充電之電池 為鎳-鎘電池或鎳-氫電池時，係檢測電池電壓是否已到達 峰值電壓，或是檢測是否由峰值電壓下降△V讀測出是 否充滿電。電池為鋰離子二次電池時，則係檢測電池電壓 是否已到達設定電壓以檢測是否充滿電。 充電控制電路4記憶有在電池i充滿電後，使充滿電 之情況顯示於充滿電顯示器7之延遲時間。延遲時間並非 疋而係依電池1到達充滿電為止之時間來改變延遲時 核張尺度適用中關家標準格（训χ 297公髮 ------------·裝-----I 訂· — ------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 178192 五、發明說明（5 ) 間。電池1之開始充電至充 為止之充電時間較短的電 乙遲時間要比充電時間較長的電池為長。 第3圖係對不同殘存容量之電池進行充電時的電池 度之變化曲線圖。該圖顯示錄，電池或 董 :Γ、溫度特性。如該圖所示，到達充滿電時，電池電署 曰上升至峰值電壓’再繼續充電時則由峰值電壓下降△ | :。當電池電麗到達峰值電慶或下降Δν…時，充電| =制電路4會判定電池1已經充滿電，並使關元件3 i OFF，以停止充電。 I寫 充電電流切斷後，電池之溫度會因為餘溫而繼續上 升。充電時間較短的電池’換言之，殘存容量大且接近充 滿電之電池的溫度會較殘存容量少且充電時間長的電池為 高。於實際之使用狀態下’有時會將已經充滿電之電池置 入充電器以進行再充電。該電池之殘存容量極大，且充滿 電後之溫度上升幅度會變得特別大。 間 如 第 4 圖 之 曲 線 圖 所 示， 充 電控 制 電 路 4 係 以 充 電 時 之 長 短 改 變 延 遲 時 間 〇 充電 時 間較 短 的 電 池 由 於 充 滿 電 經 濟 後 之 溫 度 上 升 幅度 大 J 因 此延 長 其延 遲 時 間 而 充 電 時 間 部 智 慧 較 長 的 電 池 由 於 充 滿 電 後 之溫 度 上升 幅 度 小 因 此 縮 短 其 財 產 延 遲 時 間 〇 局 員 工 充 電 控 制 電 路 4 依 充 電時 間 的不 同 而 改 變 延 遲 時 間 之 消 費 合 狀 態 顯 示 於 第 5 圖 至 第 7 圖。 第 5圖 係 以 改 變 延 遲 時 間 作 作 社 為 充 電 時 間 之 函 數 〇 該 圖 係使延 遲時 間 相 對 於 充 電 時 間 直 製 線 地 變 化 〇 惟相 對 於 充 電 時間 之 延遲 時 間 並 不 一 定 需 要 設 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐 5 311895 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 478192 五、發明說明（6 ) 定為直線函數，亦可設成各種函數。第6圖係以充電時間 較預定時間冑長或短而切換延遲時間之長短。帛7圖係後 充電時間階段性地改變延遲時間。以第5圖及第7圖所示 之狀態中，改變延遲時間之方法可以理想的狀態顯示殘存 容量不同的電池之充滿電情況。如第6圖所示，以充電時 間之長短兩階段地切換延遲時間之方法可利用簡單的電路 顯示充滿電。如第5圖至第7圖所示，依充電時間改變延 遲時間之函數係記憶於充電控制電路4之記憶電路（未圖 示）中。 充電控制電路4在檢測出電池丨充滿電而將開關元件

3切換成OFF，然後經過所記憶之延遲時間後，會輸出將 充滿電情況顯示於充滿電顯示器7之信號。充滿電顯示器 7在從充電控制電路4輪入充滿電信镜時，會點亮例如 LED，或是改變所點亮的LED之發光顏色，或是改變lED 之明滅，或於顯示面板顯示為充滿電，以顯示電池已經充 滿電。 【發明之效果】 本發明之電池之滿充電顯示方法具有可在電池溫度 下降之狀態下一面顯示充滿電，一面將顯示充滿電之延遲 時間以隶適當之時間快速地顯示充滿電之特點。此係因為 本發明之滿充電顯示方法在電池充滿電且結束充電後，電 池溫度繼續升高之充電時間較短的電池係延長其延遲時間 以延遲充滿電之顯示’而充電時間較長且充滿電後之溫度 上升較少的電池則縮短其延遲時間以快速地顯示充滿電。

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本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公H ) 6 311895 478192 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 五、發明說明（7 , 特別是以該方法顯示充滿電之技術係僅延長充電時 間較短的電池之延遲時間，但該種電池由於充電時間短， 因此即使延長其延遲時間，開始充電至顯示充滿電為止之 時間仍然很短，所以使用者不會感到太大的不方便。而且， 充電時間較長的電池係縮短其延遲時間以顯示充滿電，所 以具有結束充電後可快速地顯示充滿電之特點。 【圖面之簡單說明】 第1圖係電池之充電狀態與電池之表面溫度之間的關 係曲線圖。 第2圖係本發明電池之充滿電顯示方法之實施例所使 用之充電器的方塊圖。 第3圖係殘存容量不同的電池進行充電時之電池電壓 與電池溫度的變化曲線圖。 第4圖係本發明充滿電顯示方法實施例的之充電時間 之長短與延遲時間之關係曲線圖。 第5圖奋依照充電時間而改變延遲時間之一狀態例的 曲線圖。 第6圖係依照充電時間而改變延遲時間之另一狀態例 的曲線圖。 第7圖係依照充電時間而改變延遲時間之又一狀態例 的曲線圖。 【符號之說明】 1 電池 2 電源電路 本紙張尺度·> s s豕鮮（CNS)A4娜 ----I--- -----------訂 I —---I! I 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 478192 A7 B7 五、發明說明（8 ) 3 開 關 元 件 4 充 電 控 制 電 路 5 溫 度檢 測 電 路 6 電 壓 檢 測 電 路 7 充 滿 電 顯 示 器 ------------裝--------訂---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

5ΓΓ'"3— n an I 線爾· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 8 311895

Claims (1)

1. 478192 六、申請專利範圍 1 · 一種電池之滿充電顧+ .，，w 法，係在檢測出電池充滿電後 3又疋預疋之延遲時間以 將電池開始進行充電至充充方法，其特徵在： 短的電池之延遲時間 / ”、、止之充電時間較 為長。 門延長’使之比充電時間較長的電池 2·如申請專利範圍第丨項之電池之滿 中，係改變延遲時間作為充電時間之顯示方法’其 ••如申請專利範圍第丨項之電池之數。 中，待充電之電池為鎳，電池或錄方法，其 4.如申請專利範圍第！項之電池之滿充電辟一。 中，充電電流為0.5至4C。 頌不方法，其 ^--------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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