479380 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（！） 發明背景： — 本發明有關於能夠控制輔助電池充放電之充放電控制 電路，以及使用該控制電路構成之可充電式電源單元。本 發明有關於能夠控制多個彼此的串連輔助電池之充放電的 充放電控制電路。 如圖2之電路方塊圖所示之電源單元爲一種已知之由 輔助電池構成的可充電式電源單元。在例如日本公開專利 第特開平 4 一 75430 號案「可充電式電源單元」中. ，揭示了此種電源單元。詳言之，其中輔助電池10 1經 由開關電路1 0 3而與外部端子—V0與+ V0連接，，並 設有一個與輔助電池1 〇 1並聯的充放電控制電路1 〇 〇< 。充放電控制電路1 0 0可偵測輔助電池1 0 1的電壓，。 當輔助電池1 0 1的電壓處於過充電狀態（電池電壓高於 所定之高電壓）時或處於過放電狀態（電池電壓低於所定 之低電壓）時，充放電控制電路1 0 0便發出訊號而切斷 開關電路1 0 3。於是，在過充電狀態時，由於切斷了開 關電路103，故停止從與外部端子一 V0與+V0連接 之主電池充電輔助電池。以相同的方式，，在過放電狀態時, ，由於切斷了開關電路1 0 3，故停止供應能量給與外部 端子一 V 0與+V 〇連接之負載（例如爲輔助電池驅動式 行動電話等）。亦即，，充放電控制電路1〇〇藉由控制位 於輸^助電池1 0 1和外部端子之一間的開關電路1 〇 3， 而避免輔助電池101因爲供應能量給與外部端子連接之 負載而造成輔助電池101的電荷儲存能力過度劣化"及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 滅-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -4 一 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 479380 A7 B7 五、發明説明（2 ) 避免輔助電池1 0 1經由外部端子而過度充電， 如圖3之電路方塊圖所示的電源單元爲另一個已知之 實施例。圖3中、輔助電池5 0 1經由開關電路5 0 3和 ) 電流感測電阻器5 0 4而與外部端子一 V 0與+V 〇連接 ，並有一個過電流偵測電路5 0 5和一個充放電偵測電路 與輔助電池5 0 1並聯。充放電偵測電路可偵測輔助電池 5 0 1的電壓。輔助電池5 0 1的電壓處於過充電狀態或 處於過放電狀態時，充放電偵測電路便發出訊號而切斷開 關電路5 0 3。於因爲負載發生不正常狀況而造成過放電 狀態時，監測電流感測電阻器5 0 4之端電壓的比較器 5 1 5會將該電壓與參考電壓電路5 0 6的輸出電壓相比 較。 假設參考電壓電路5 0 6的電壓值爲V r e f (V) ，電流感測電阻器5 0 4之電阻值爲R (歐姆）（假設開 關電路503之導通電阻遠小於R)，而流過電阻器 5 0 4之電流爲I ( A )，則當滿足下式 I ^ V r e f / R ( A ) ..(1) 時’，比較器5 1 5的輸出便從'H"改變成〃 L"，而開 關電路5 0 3便切斷。，以相同的方式，同樣地在過電流的 狀膨下，開關電路5 0 3也切斷停止供應能量給與外部端 子一 V 〇與+V 〇連接的負載。不過當連接電容器作爲負 載時，< 如果無任何電荷儲存在電容器中，，由於輔助電池 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .專 訂 一 5 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 479380 A7 ___ ____ B7__ 五、發明説明（3 ) 5 0 1使大量電流同時流入而儲存電荷至電容器內；故輔 助電池5 0 1會進入過電流狀態，而電壓又同時會降低/ 因此，在此實施例的結構下，於電荷正在儲存至電容器內 時，無法在延遲時間後偵測過電流，故無法偵測到過電流 的存在。 亦即，充放電偵測電路藉由控制位於輔助電池5 0 1 和外部端子之一間的開關電路5 0 3，而避免輔助電池 5 0 1因爲供應能量給與外部端子連接之負載導致電壓降 低，而造成輔助電池5 0 1的電荷儲存能力劣化/及避免 輔助電池5 0 1過度充電。當負載因爲不正常狀況而消耗 大量電流時，過電流偵測電路5 0 5發生作用而同樣地切 斷開關電路5 0 3，以停止放電。 圖4所示電路爲已知由多個輔助電池構成之可充電式 電源單元的一例：詳言之，多個輔助電池1 〇 1與1 〇 2 經由開關電路1 0 3而與外部端子—V〇與+V0串連。 此外，有一個充放電控制電路與各個輔助電池並聯。充放 電控制電路可偵測輔助電池的電壓。此充放電控制電路之 結構例如如下。 電壓分除電路1 0 4與1 0 5與各輔助電池連接，。比 較電路1 0 8與10 9分別與各電壓分除電路1 〇 4與 1 0 5及參考電壓源1 0 6與1 0 7連接/以獲取各電壓 分除/電路1 0 4與1 0 5之輸出及參考電壓源1 〇 6與 1 0 7之輸出作爲輸入訊號。比較電路1 〇 8與1 0 9將 輔助電池1 0 1與1 0 2的電壓和各參考電壓源1 〇 6與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) ' " I 丨| (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 479380 A7 __B7_ 五、發明説明（4 ) 1 0 7之電壓相比較，以偵測輔助電池的過充電狀態（電 池電壓高於所定之高電壓）或過放電狀態（電池電壓低於 所定之低電壓）。比較電路108與109的輸出訊號成 爲控制電路1 1 1之輸入訊號，而當輔助電池之一處於過 充電狀態或過放電狀態中時，控制電路1 1 1便發出訊號 而切斷開關電路1 0 3。於是，在過充電狀態時，控制電 路1 1 1切斷開關電路1 0 3而停止從與外部端子一 V0 與+V 〇連接之主電池充電輔助電池。在過放電狀態時，， '控制電路1 1 1切斷開關電路1 0 3而停止供應能量給與 外部端子一 V 〇與+V 〇連接之負載。亦即，充放電控制 電路藉由控制位於輔助電池1 0 1與1 0 2和外部端子之 一間的開關電路10 3，而避免輔助電池過度充電/及避 免輔助電池1 0 1與1 0 2因爲供應能量給與外部端子連 接之負載，而造成輔助電池的電荷儲存能力過度劣化， 然而，於構成電源單元時，習知技術之充放電控制電 路亦將電壓分除電路彼此串連，以控制多個彼此串連之輔 助電池。此時即使外部端子未與負載連接.，因爲各電壓分 除電路間內部阻抗差異之故，某些電流會流過用以偵測輔 助電池間電壓的電池連接端子，，而流過各輔助電池的電流 會視流過電池連接端子的方向而方向而彼此不同：因此，， 其中一個輔助電池會較另一個輔助電池更早消耗其內部電 荷，/以致在兩電池之間產生電壓差。、此種現象稱爲輔助電 池之「單側耗損」.。 當再次充電發生過單側耗損的輔助電池時，、因爲兩電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 479380 A7 B7 五、發明説明（5 ) 池之間某種電位差之故，輔助電池之一會在另一者充分充 電之前便過度充電。由於充放電控制電路在此時便偵測到 過充電狀態而停止充電，故輔助電池之一便不會完全充電 / ，使輔助電池之容量不能有效地完全利用。使用有單側耗 損現象的輔助電池時，較低電池電壓的一個輔助電池會較 另一輔助電池更早進入過放電狀態。雖然另一輔助電池仍 可供應能量，但充放電控制電路會在此時停止放電/ 因此，在使用多個輔助電池的可充電式電源單元中/ :'輔助電池的單側耗損現象使其無法有效地利用儲存在輔助 竃池內的電荷，而縮短電源單元的使用壽命。在極端的情 形下，有可能一個電池處於過充電狀態而另一電池處於過 放電狀態，以致電池既不充電亦不放電，使電池完全無法 使用。 現存之充放電控制電路有一項問題是，當多個彼此串 連之輔助電池的連接點與充放電控制電路脫離連接時，便 無法正確偵測輔助電池的過充電狀態與過放電狀態。因此. ，便會產生對輔助電池施加大量應力的問題，因爲在電池 電壓過充電或過放電的狀況下也不會停止充放電。 由於電源從輔助電池而來之故，現存充放電控制電路 於偵測過電流狀態時亦有以下缺點。當負載中之電流耗損 大幅增加時，因內部阻抗之故，輔助電池之電池電壓會劇 降。/由於當電池電壓劇烈改變時，控制電路之電源從輔助 電池而來，使過電流偵測電路之延遲時間根據其暫態特性 而較長，以致開關電路因爲其內產生之熱而崩壞。而且在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-8 — 479380 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 耗損過量電流時，也會有發生振盪現象的問題/ 發明節要： 本發明目的之一便是要提供一種不會升高單側耗損現 象的充放電控制電路，以解決該問題。 本發明的另一目的是要提供一種可充電式電源單元， 以在輔助電池與充放電控制電路串連的連接點脫離連接時 ，藉由充放電控制電路偵測過充電及/或過放電，，以停止 : 充電及/或放電來改善輔助電池的安全性.。 * 本發明的再一目的是要提供一種充放電控制電路/以 於負載中之電流耗損大幅增加時，，迅速停止放電而不致損 害電路。 爲解決上述問題，本發明將充放電控制電路設計成， 使多個彼此串連之輔助電池的電池連接端子與一個具有極 大輸入阻抗的緩衝器連接，將該電池連接端子之電位輸入 電壓分除電路端子之一成爲緩衝器的輸出，且在此端子與 電池連接端子之間不造成任何電流流動4 爲解決上述問題，本發明提供一種充放電控制電路， 而可在負載電流急遽增加時，接收由電路來的訊號而控制 放電，，使放電停止，且具有偵測過電流偵測端之電壓是否 過高之電路。 7詳言之，本發明之充放電控制電路結構如下： I (1 ) 一種充放電控制電路，包含： I------7#· — II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9 一 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 479380 A7 B7 五、發明説明（7 ) 一個電源，其中有多個彼此串連的輔助電池；， 一個緩衝電路，用以輸出所述多個輔助電池之各連接 端的電壓； 一個電壓偵測電路，用以偵測緩衝電路的輸出電壓； 以及 一個控制電路，接收由電壓偵測電路輸入的訊號並輸 出用以控制充放電的訊號。 (2 ) —種充放電控制電路，包含：.一個電源，其中 宥多個彼此串連的輔助電池；一個電壓偵測電路，用以偵 測多個輔助電池各自之電壓；以及一個控制電路，接收由 電壓偵測電路輸入的訊號並輸出用以控制充放電的訊號， 其中在電壓偵測電路的輸入側設置有一個緩衝電路，以輸 出所述多個輔助電池之各連接端的電壓。 (3 ) —種充放電控制電路，包含： 一個電源，其中具有彼此串連的第一電源（電池）和 第二電源（電池）等，第一電源包括兩個以上的電源> (電 池）； 分別爲第一電源和第二電源而各別設置之第一過充電 /過放電偵測電路和第二過充電/過放電偵測電路； / /一個控制電路，根據由第一過充電/過放電偵測電路 和第二過充電/過放電偵測電路而來的訊號而輸出訊號給 與第一電源和第二電源連接之開關電路；以及 / 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .展· 訂 -10 - 479380 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ___B7五、發明説明（8 ) 一個定電流電路，與第一電源和第二電源之連接點連 接，及與電源端之一連接、； 其中當第一電源和第二電源之連接點與充放電控制電 路之連接點脫離連接時，充放電控制電路便停止電源之充 放電。 (4 ) 一種充放電控制電路，包含： 一個過電流偵測電阻器•與、一外部端子串連； ' 一個開關電路； * 一個輔助電池；以及 與輔助電池並聯之用以控制開關電路的過電流偵測電 路和充放電偵測電路； 其中與過電流偵測電阻器連接之反相器和延遲電路的 輸出與控制電路的輸入側連接，而控制電路視兩種不同的 輸入狀態而輸出不同延遲時間之輸出訊號給所連接的開關 電路： (5 ) —種充放電控制電路，包含： 一個充放電控制電路，包含一個用以偵測輔助電池之 過充電狀態與過放電狀態的電壓偵測電路，和一個從電壓 偵測電路接收偵測訊號而據以控制開關裝置之開關控制電 路〆以及、 一個穩定電源電路，用以供應某一固定電壓，此電路 與充放電控制電路連接，具備有一個輸出電壓控制電路， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· 訂 - 11 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 479380 A7 _B7 五、發明説明（Q ) y 以控制開關裝置來監測其輸出電壓，，並接收和穩定該輸出 電壓，，其中當偵測到輔助電池之過放電狀態時：輸出電壓 控制電路接收從開關控制電路來的訊號而控制開關裝置I。 當本發明之電路經由具有極高輸入阻抗之緩衝器而輸 出多個輔助電池之電池連接端的電位時，由於無電流流過 電池連接端，故同量的電流會分別流過多個輔助電池而避 免輔助電池單側耗損丨因此可使使用輔助電池之電源單元 壽命增長。 ' 即使輔助電池與充放電控制電路彼此脫離連接，仍不 會對輔助電池產生大應力，故本發明可獲得具有高度安全 性的可充電式電源單元。 本發明可於作爲電源電壓之輔助電池電壓因爲負載電 流急遽增加而突然改變時，迅速停止放電以避免開關電路 損壞，故可改善設備的整體可靠度。 圖式之簡要說明： 圖1爲根據本發明之充放電控制電路實施例的電路方 塊圖； \ 圖2爲習知技術之可充電式電源單元的電路方塊圖； 圖3爲習知技術之可充電式電源單元的電路方塊圖； 圖4爲習知技術之可充電式電源單元的電路方塊圖； /圖5爲根據本發明之充放電控制電路另一實施例的電 路方塊圖； \ /圖6爲根據本發明之充放電控制電路另一實施例的電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 12 - I--------^^^衣*-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 479380 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（1〇 ) 路方塊圖； 、圖7爲根據本發明之充放電控制電路另一實施例的電 路方塊圖； 、圖8爲根據本發明之充放電控制電路另一實施例的電 路方塊圖； 圖9爲根據本發明之充放電控制電路的電路方塊圖； 圖1 0爲根據本發明之充放電控制電路另一實施例的 電路方塊圖； 圖1 1爲說明圖：示出根據本發明之充放電控制電路 的電路方塊圖、； 圖1 2爲根據本發明之充放電控制電路中所用的反相 器之實施例卜 圖1 3爲根據本發明之充放電控制電路中所用的反相 器之實施例；、 圖14爲習知技術之充放電控制電路和穩定電源電路 的方塊圖；而、 圖1 5爲依據本發明之充放電控制電路和穩定電源電 路的方塊圖、。 較佳實施例之詳細說明： 以下參照附圖來說明本發明的較佳實施例β /圖1爲依據本發明之充放電控制電路實施例的電路方 塊圖，，此電路藉由避免發生單側耗損而使電源單元壽命增 長。<有多個輔助電池1 0 1與1 0 2經由開關電路1 0 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1Τ 如
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 479380 A7 ___ B7 _ 五、發明説明（n ) 而與外部端子一 V0與+V0連接。，當開關電路1 0 3的 電阻值爲理想值0時，外部端子一 V0輸出輔助電池的最 低電位，而外部端子+ V 0輸出輔助電池的最高電位，。用 以偵測多個輔助電池之間之電位的端子與一個緩衝器 1 1 0連接，電力經由端子一 V0與+V0而供應給該緩 衝器。此緩衝器1 1 0將輔助電池間之電位輸出至多個電 壓分除電路1 0 4與1 0 5之間的連接點。若如本例中一 般，緩衝器1 1 0係由Μ 0 S場效電晶體構成，則由於閘 '極與汲極之間的阻抗和閘極與源極之間的阻抗無限，故可 健輸入阻抗成爲幾乎無限，因此無電流流過輸入端。緩衝 器1 1 0由Μ 0 S場效電晶體以外的任何元件構成，只要 能夠使其輸入端的阻抗極大即可。 電壓分除電路1 0 4與1 0 5分別與各輔助電池 1 0 1與1 0 2並聯。電壓分除電路1 04與1 0 5以緩 衝器1 1 0的輸出作爲其輸入之一。比較電路1 0 8與 1 0 9將電壓分除電路1 0 4與1 0 5的輸出與參考電壓 源1 0 6與1 0 7比較，比較電路的輸出成爲控制電路 111的輸入，而控制電路111輸出的訊號控制與輔助 電池1 0 1與1 0 2串連的開關電路1 0 3。因此，即使 多個電壓分除電路1 0 4與1 0 5之間有某種內部阻抗差 異，流過各輔助電池的電流仍僅會由流過串連之電壓分除 電路/1 〇 4與1 0 5的電流所決定。是以，可防止因爲流 過輔助電池1 0 1與1 0 2之電流值間的差異而造成單側 耗損。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 479380 A7 B7___ 五、發明説明（12 ) 在如圖5所示使用三個以上輔助電池的情形中/，同樣 地，本發明可將經由最低電位端子- V 0與最高電位端子 +V0接收電力的緩衝器110與各電池連接端連接。 i 圖6示出本發明的另一實施例。開關電路1 0 3與多 個輔助電池1 0 1與1 0 2串連，而充放電控制 I C 2 Ο 1與輔助電池1 〇 1與1 〇 2並聯作爲控制開關 電路103的控制電路。如果此充放電控制IC201能 夠控制多個輔助電池，並具有一個中間電位偵測端以供偵 測輔助電池的中間電位，則本發明便可將由輔助電池 ί01與102之最高電位端與最低電位端供應電力的緩 衝器1 1 〇與中間電位偵測端連接而得以實施。透過緩衝 器1 1 0來偵測此中間電位，可抑制各偵測端間阻抗差異 造成的電流差，而避免輔助電池1 0 1與1 0 2單側耗損 〇 此外，若將控制多個輔助電池101與102充放電 的電路設計成如圖7所示，將控制輔助電池充放電的充放 電控制I C 2 0 1與2 0 2彼此並聯，則本發明便可將由 輔助電池1 0 1與1 0 2之最高電位端與最低電位端供應 電力的緩衝器1 1 0與多個輔助電池1 0 1與1 0 2之電 池連接端連接而得以實施。在此種情形下，即使在多個充 放電控制I C 2 0 1與2 0 2之內部阻抗間有任何差異， 由於^無電流流過中間電位處，故流過多個輔助電池的電流 彼此相等，而可避免輔助電池單側耗損。 如圖8所示，本發明亦可實施成，以具有內建開關電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )^4規格（210X297公釐) " 一 15 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -养 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 479380 A7 _____B7_ 五、發明説明（13 ) 路的充放電控制IC202來控制多個輔助電池101與 10 2、。 圖9爲根據本發明之具有高度安全性而能夠避免輔助 電池承受大應力之充放電控制電路實施例的方塊圖。兩電 池112A與112B串連安插在充放電控制電路之電源 端+VB與一 VB之間，作爲輔助電池◊兩電池之連接點 與充放電控制電路之端子V I連接。電池1 1 2A之電壓 爲電壓分除電路1 1 3分除，分除後的電壓爲過充電與過 放電偵測電路1 1 5偵測。電壓偵測電路1 1 5的輸出輸 入控制電路1 1 7中。.當各電池處於過充電或過放電狀態 中時，、控制電路1 1 7輸出訊號V s以切斷位於輔助電池 與電源外部端子之間的開關（圖中未示）。控制電路 1 1 7僅由邏輯電路構成。以相同的方式構成電池 1 1 2 Β之週邊電路，藉由電壓分除電路1 1 4和電壓偵 測電路1 1 6來偵測過充電狀態與過放電狀態。此偵測結 果以相同的方式輸入控制電路1 1 7成爲數位訊號。於是 ，當電池1 1 2Α或電池1 1 2Β任一者進入過充電狀態 或過放電狀態時，控制電路1 1 7便切斷電池與外部電路 間之連接而停止過充電與過放電的進行。由於兩電池的充 放電特性彼此並非完全相同.，故必須分別偵測與控制其過 充電與過放電。 "定電流電路1 1 8使電流值爲I c的電流由端子 + VB流往一 V I 。最好使此電流值在1 vA以下，因爲 太高的電流值會造成輔助電池單側耗損。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 蛛 、1Τ 479380 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（14 ) 假設電壓分除電路1 1 3的電阻值爲R 1 ,，電壓分除 電路1 1 4的電阻值爲R 2、’而兩電池1 1 2 A與 1 1 2B之電池電壓分別爲VI與V2，則於兩電池之連 接點和充放電控制電路之連接點（端子V I )彼此脫離連 接時，，端子V I處之電壓如（2 )式所示.。 V I = ( (V1+V2 - IcxR2)/(Rl + R2) + I c ) x R 2 • · ( 2 ) % 在本例中，，如果同時發生端子V I的電壓高於電壓偵 測電路1 1 6之過充電偵測電壓及/或電壓VI +V 2 — V I低於電壓偵測電路1 1 5之過放電偵測電壓的狀態，， 控制電路117便發出訊號使輔助電池與外部電源或負載 脫離連接：例如，，假設電阻值R1與R2各爲10百萬歐 姆，、電池1 12A與1 1 2B之電池電壓VI與V2各爲 4V、，而定電流值I c爲〇. 5βΑ，則可得出VI值如 下：' VI = ((4 + 4- 0. 5E-6X10E6) /10E6x2 + 0. 5E-6) x " 1 0 E 6 = 6 . 5 ( V ), 假設過充電偵測電壓爲5 V而過放電偵測電壓爲3 V 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .桌· 甘 -41. -17 - 479380 A7 ____B7_ 五、發明説明（1C ) 15 ’電壓偵測電路1 1 5判斷電池1 1 2 A之電池電壓爲 1 . 5 V，發生過放電現象，而、，電壓偵測電路1 1 6判 斷電池11 2B之電池電壓爲6. 5V，、發生過充電現象 。此時在兩電池連接點和充放電控制電路連接點（端子 V I )脫離連接的情況下，、便可制止充電和放電。 沒有定電流電路1 1 8時，、如果在兩電池連接點和充 放電控制電路連接點（端子V I )脫離連接的情況下，，此 時（2)式中I c = 〇而R 2 = 10歐姆，、故即使電池電 '壓V1 = 7V而V2 = 1V、，端子VI的電壓仍爲4V,。 赤即，即使電池處於過充電狀態或過放電狀態：也無法停 i 9 止充放電、。 以上所述爲兩電池串連的情形，，不過很顯然地在三個 以上電池串連的情形中，，可使固定電流流過各電池之連接 點而獲得相同的效果，。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖9中定電流電路1 1 8使固定電流I c由端子 + V0流至端子一 V0，，不過很顯然地若如圖1〇所示使 固定電流I c由端子VI流往端子一 V0,，亦可獲得相同 的效果。， 如上所述，當兩個以上電池的連接點和充放電控制電 路連接點脫離連接時，由於停止電池的充放電，故可獲得 具有高度安全性的可充電式電源單元' /圖1 1爲本發明充放電控制電路另一實施例的方塊圖 * ，此電路可在負載發生大幅變化時仍能穩定工作，。在充放 電控制電路5 1 8的電源端+V0和VS S之間插入了一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 479380 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _B7____五、發明説明（1β) 16 個電池5 0 1、，作爲輔助電池）充放電控制電路5 1 8偵 測輔助電池5 0 1的電壓；當輔助電池5 0 1進入過充電 狀態或過放電狀態時，.便切斷開關電路5 0 3 /爲偵測過 電流狀態，、比較器5 1 5將電流感測電阻器5 0 4的端電 壓與參考電壓506比較。開關電路503可由FET( 場效電晶體）或類似物製成.。使用F Ε 丁時.，由於開關電 路5 0 3本身具有有限的電阻，故可不需要電流感測電阻 器 5 0 4 - 有一個電阻器5 1 1與開關電路5 0 3並聯/其電阻 憧,遠高於開關電路5 0 3.〇切斷的開關電路5 0 3可由該 電阻器5 1 1使之恢復？ - * 過電流偵測功能必須在發生過電流狀態之後一段預定 延遲時間後切斷開關電路5 0 3。因此.，當電流感測電阻 器5 0 4的電壓保持高於參考電壓5 1 7時.，由電晶體 5 0 7 :定電流電路508.、比較器510等構成的電路 便在發生該狀態後一段預定延遲時間後發揮作用而切斷開 關電路503。延遲電路不必一定要由電晶體5 0 7.、定 電流電路5 0 8 .、和比較器5 1 0所構成，.而可爲任何能 夠偵測某延遲時間的電路.。 電流感測電阻器5 0 4的端電壓亦輸入反相器5 1 4 中。，反相器5 1 4的輸出訊號和延遲電路的輸出5 1 2輸 入控^制電路5 1 6中。·當反相器5 1 4的輸出成爲低位準 或比較器5 1 0的輸出成爲低位準時.，控制電路5 1 6發 揮作用而切斷開關電路5 0 3該控制電路爲能夠簡單控 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479380 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（17 ) 制邏輯訊號並能夠改變其輸出形式以配合開關電路的電路, 。假設反相器514的反相電壓高於參考電壓之輸出電壓 5 17。， 依此·方式安排上述電路時、，由於在正常狀態中參考電 壓電路5 0 6的電壓通常會高於電流感測電阻器5 0 4之 端電壓，、也高於反相器5 1 4之反相電壓_，故開關電路 5 0 3導通.，但另一方面於發生過電流狀態以致電流感測 電阻器5 0 4之端電壓高於參考電壓之輸出電壓5 1 7而 低於反相器5 1 4之反相電壓時、上述電路便在發生過電 流狀態後一段預定延遲時間後切斷開關電路5 0 3,。依相 同的方式，_於電流感測電阻器5 0 4之端電壓高於反相器 5 1 4之反相電壓時<，上述電路便立即切斷開關電路 5 0 3。 當然”反相器5 1 6的結構亦可設計成如圖1 3所示 或如圖12所示者。即使反相器電路由任何可將其輸出反 相成某電壓之電路來構成，仍可適用於本發明中.。 圖1 5爲根據本發明之充放電控制電路和穩定電源電 路的方塊圖。.電力被供應給與電源端一 VB與+VB連接 的輔助電池。，在本實施例之結構中，充放電控制電路包括 一個由分洩電阻器構成的電壓分除電路6 0 1、用以分別 偵測電壓分除電路6 0 1之兩輸出電壓的電壓偵測電路 6 0" 2與6 0 3 ;根據電壓偵測電路6 0 2與6 0.3之各 別輸出訊號而輸出開關控制訊號的開關控制電路6 0 4.、 以及一個開關裝置6 0 5.;而穩定電源電路包括一個輸出 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) 一 20 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 479380 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7五、發明説明（18 ) 電壓控制電路606和裝置607，608，609，與 • * . 6 10、。 穩定電源電路有各種型式λ圖14和15僅示出使用 壓降式開關調節器者？在所示結構中，由用以儲存能量至 線圏裝置6 1 0中的開關裝置6 0 7.、用以放電至輸出電 容裝置6 0 9中的整流裝置6 0 8、.和使端子一 V0與 + V 0間之輸出電壓保持固定的輸出電壓控制電路6 0 6 所構成的穩定電源電路藉由以輸出電壓控制電路6 0 6使 開關裝置6 0 7導通與切斷而穩定其輸出電壓，。 ~ 充電輔助電池時.，一個圖中未示之充電器與端子 —V 〇和+ V 〇連接，開始充電輔助電池。.電壓偵測電路 6 0 2偵測作爲其電源的輪助電池之過充電狀態.，當偵測 到過充電狀態時，•圖1 4所示習知技術以開關控制電路 6 0 4切斷開關裝置6 1 1而切斷輔ΐ電池的電流，；但在 本發明中，、在充放電控制電路與穩定電源電路所整合構成 的電路中省略了開關裝置611，而圖15所示由輸出電 壓控制電路6 0 6切斷開關裝置6 0 7來切斷輔助電池的 電流' 由於本發明之充放電控制電路設置具有極高輸入阻抗 之緩衝器於串連連接多個輔助電池的電位偵測端，，藉此使 電流不流過充放電控制電路之電池連接端：因此本發明可 使流^過各電池的電流彼此相等、，藉此避免輔助電池發 生單側耗損現象而提供一個長使用壽命的電源單元.。 本發明之充放電控制電路有一項優點爲，，即使充放電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐) ~ ' -21 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479380 A7 B7 五、發明説明（1Q) 丄y 控制電路之irt電池彼此脫離連接/輔助電池也不會進入 過充電或過放電狀態，、因爲有一個定電流電路與輔助電池 和充放電控制電路間之連接端連接.。因此：本發明可以達 成具有高度安全性的可充電式電源單元。 由於本發明之電路結構可於電流偵測電阻器之電壓過 度升高時,立刻停止放電，，故本發明之充放電控制電路可立 即切斷開關電路而無須受限於延遲時間/電路暫態特性等 等；、在有過電流流動或因爲負載不正常狀態（例如短路） 造成輔助電池之電池電壓大幅降低時亦然？因此；本發明 苟解決因爲停止電池放電所造成的振盪現象：開關電路受 熱損壞等問題\並可改善產品的可靠度，。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準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（210x 297公羞） - 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