TWI419434B - Battery charge balance system - Google Patents

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電池充電平衡系統
本發明是有關於一種電池充電系統，特別是指一種用於多數電池串聯充電的電池充電平衡系統。
一般充電電路對多數串聯的電池做充電時，經常是提供一固定的電壓與所有電池串聯，一旦其中一電池完成充電時，就表示該充電電路不需要再對該電池提供電力，藉以避免對該電池過度充電，此時充電電路會採用消耗電力的設計，利用一電阻來消耗原本提供該電池充電的電力，依此類推，當該等電池完成充電的數目越多時，轉移到該電阻上消耗的電力也就越多，然而轉移到該電阻上的電力越多就會產生高溫，且消耗在該電阻上的電力形同虛耗，無法進一步產生其它功能，所以一般這類型的充電電路都具有容易產生高溫且虛耗電力高的缺點。
因此，本發明的目的是在於提供一種能夠避免電池過度充電且減少電力虛耗的電池充電平衡系統。
於是，本發明電池充電平衡系統包含一供電單元、一充電控制單元、一充電界面，及多數檢知單元。
該供電單元是用於接收一交流電源並轉換輸出一直流電源。
該充電控制單元包括一電源輸入埠、一電源輸出埠，及一電源回授埠，該電源輸入埠是用於接收該直流電源，該電源輸出埠是用於輸出一充電電源。
該充電界面是用於接收該充電電源以提供多數電池串聯充電，並包括多數分別接觸每一電池正極與負極的導電端。
每一檢知單元包括一電力檢知埠、一電力導出埠，及一檢知控制器，該電力檢知埠是電連接於對應電池所配合的導電端，該電力導出埠是電連接於該充電控制單元的電源回授埠，該檢知控制器是經由該電力檢知埠測得對應電池的電量，並內建有一電量標準範圍，其中，當該檢知控制器經由該電力檢知埠測得該電池的電量符合該電量標準範圍時，該檢知控制器會使提供到該電池的電力轉換到該電力導出埠形成一回授電源，該回授電源是經由該電源回授埠併入該充電電源。
本發明的有益效果在於：透過每一檢知單元測得對應電池的電量，以及在對應電池完成充電後將電力轉移到該充電電源的機制，就可以使得該充電電源獲得額外補充，於是該充電控制單元對該供電單元所提供的直流電源之電力需求就會降低，所以當有越來越多電池完成充電時，該供電單元所提供的總電力也會配合遞減，進而達到避免電池過度充電且減少電力虛耗的優點。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
如圖1、2、3所示，本發明電池充電平衡系統200的較佳實施例包含一供電單元20、一充電控制單元30、一充電界面40、多數檢知單元50，及多數二極體60。
該供電單元20是用於接收一交流電源並轉換輸出一直流電源Vdc ，該供電單元20包括一控制埠21，該控制埠21是用於控制輸出該直流電源Vdc 的電力大小，在本實施例中，控制的方式是採用脈波寬度調變(PWM)技術。
該充電控制單元30包括一電源輸入埠31、一電源輸出埠32、一電源回授埠33、一傳輸埠34，及一電連接於該控制埠21的供電控制埠35。
該電源輸入埠31是用於接收該直流電源Vdc 。
該電源輸出埠32是用於輸出一充電電源Vcc 。
該充電界面40是用於接收該充電電源Vcc 以提供多數電池90串聯充電，並包括多數分別接觸每一電池90正極與負極的導電端41，在本實施例中共有三個電池90，實際應用於該等電池90串聯的數量是配合該充電界面40不受限。
如圖1、2、3、4所示，該等檢知單元50是電連接於該充電界面40與該充電控制單元30之間，每一檢知單元50包括一電力檢知埠51、一電力導出埠52、一檢知控制器53，及一狀態埠54。
該電力檢知埠51是電連接於對應電池90所配合的導電端41。
每一電力導出埠52是經由其中一個二極體60電連接於該充電控制單元30的電源回授埠33形成順向偏壓，並經由該二極體60隔離其它電力導出埠52所輸出的回授電源，實際製造時，該等二極體60也可以分別設置在每一電壓轉換器55內。
該檢知控制器53是經由該電力檢知埠51測得對應電池90的電量，並內建有一電量標準範圍。
該狀態埠54是輸出一隨著該電池90電量而變化的狀態訊號，該充電控制單元30的傳輸埠34是接收每一狀態埠54輸出的狀態訊號以獲得每一電池90的電量變化。
該電壓轉換器55是形成該回授電源Vb ，該電壓轉換器55在本實施例中是採用隔離式升壓，也就是透過一變壓器(圖未示)升壓，該回授電源Vb 是升壓到與該充電電源Vcc 相同的電壓。
以下進一步說明本發明電池充電平衡系統200的使用情形，其中圖1為了方便說明使用情形，因此採用粗黑線表示來簡化該等檢知單元50的狀態埠54與該充電控制單元30的傳輸埠34的連接關係。
當該檢知控制器53經由該電力檢知埠51測得該電池90的電量符合該電量標準範圍時，該檢知控制器51會使提供到該電池90的電力轉換到該電力導出埠52形成一回授電源Vb ，該回授電源Vb 是經由該電源回授埠33併入該充電電源Vcc 。
此時由於該供電單元20的控制埠21電連接於該供電控制埠35，所以該充電控制單元30在該電源回授埠33所獲得的回授電源Vb 電量增加時，會經由該供電控制埠35改變對該控制埠21的輸出訊號，使該供電單元20輸出該直流電源Vdc 的電量降低。
藉此，透過每一檢知單元50測得對應電池90的電量，以及在對應電池90完成充電後將電力轉移到該充電電源Vcc 的機制，就可以使得該充電電源Vcc 獲得額外補充，於是該充電控制單元20對該供電單元30所提供的直流電源Vdc 之電力需求就會降低，所以當有越來越多電池90完成充電時，該供電單元20所提供的總電力也會配合遞減，進而達到避免電池90過度充電且減少電力虛耗的優點。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
200．．．電池充電平衡系統
20．．．供電單元
21．．．控制埠
Vdc ．．．直流電源
30．．．充電控制單元
31．．．電源輸入埠
32．．．電源輸出埠
33．．．電源回授埠
34．．．傳輸埠
35．．．供電控制埠
Vcc ．．．充電電源
40．．．充電界面
41．．．導電端
50．．．檢知單元
51．．．電力檢知埠
52．．．電力導出埠
53．．．檢知控制器
54．．．狀態埠
55．．．電壓轉換器
Vb ．．．回授電源
60．．．二極體
90．．．電池
圖1是一示意圖，說明本發明電池充電平衡系統的較佳實施例；
圖2是一示意圖，說明該較佳實施例中，一供電單元的組成架構；
圖3是一示意圖，說明該較佳實施例中，一充電控制單元的組成架構；及
圖4是一示意圖，說明該較佳實施例中，一檢知單元的組成架構。
200．．．電池充電平衡系統
20．．．供電單元
21．．．控制埠
Vdc ．．．直流電源
30．．．充電控制單元
31．．．電源輸入埠
32．．．電源輸出埠
33．．．電源回授埠
35．．．供電控制埠
Vcc ．．．充電電源
40．．．充電界面
41．．．導電端
50．．．檢知單元
51．．．電力檢知埠
52．．．電力導出埠
60．．．二極體
Vb ．．．回授電源
90．．．電池

Claims (4)

  1. 一種電池充電平衡系統，包含：一供電單元，是用於接收一交流電源並轉換輸出一直流電源；一充電控制單元，包括一電源輸入埠、一電源輸出埠，及一電源回授埠，該電源輸入埠是用於接收該直流電源，該電源輸出埠是用於輸出一充電電源；一充電界面，是用於接收該充電電源以提供多數電池串聯充電，並包括多數分別接觸每一電池正極與負極的導電端；及多數檢知單元，每一檢知單元包括一電力檢知埠、一電力導出埠，及一檢知控制器，該電力檢知埠是電連接於對應電池所配合的導電端，該電力導出埠是電連接於該充電控制單元的電源回授埠，該檢知控制器是經由該電力檢知埠測得對應電池的電量，並內建有一電量標準範圍，其中，當該檢知控制器經由該電力檢知埠測得該電池的電量符合該電量標準範圍時，該檢知控制器會使提供到該電池的電力轉換到該電力導出埠形成一回授電源，該回授電源是經由該電源回授埠併入該充電電源；其中，該供電單元包括一控制埠，該充電控制單元還包括一電連接於該控制埠的供電控制埠，該充電控制單元在該電源回授埠所獲得的回授電源電量增加時，會經由該供電控制埠改變對該控制埠的輸出訊號，使該供 電單元輸出該直流電源的電量降低。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述電池充電平衡系統，其中，該充電控制單元還包括一傳輸埠，每一檢知單元還包括一狀態埠，該狀態埠是輸出一隨著該電池電量而變化的狀態訊號，該傳輸埠是接收每一狀態埠輸出的狀態訊號以獲得每一電池的電量變化。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述電池充電平衡系統，還包含多數二極體，每一電力導出埠是經由其中一個二極體電連接到該電源回授埠形成順向偏壓，並經由該二極體隔離其它電力導出埠所輸出的回授電源。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述電池充電平衡系統，該充電控制單元還包括一形成該回授電源的電壓轉換器，該電壓轉換器是採用隔離式升壓，該回授電源是升壓到與該充電電源相同的電壓。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5498950A (en) * 1994-04-29 1996-03-12 Delco Electronics Corp. Battery monitoring, charging and balancing apparatus
TWM259389U (en) * 2003-06-19 2005-03-11 O2Micro Int Ltd Battery cell monitoring and balancing circuit
TW200810185A (en) * 2006-08-01 2008-02-16 Aeneas Energy Technology Co Ltd Method of charging serially-connected batteries with reset and locking features
TW200912351A (en) * 2007-07-06 2009-03-16 Seiko Instr Inc Battery state monitoring circuit and battery device
TWM365010U (en) * 2009-04-30 2009-09-11 Top Victory Invest Ltd Battery balance circuit and power system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1271599A (en) * 1997-10-20 1999-05-10 Usar Systems Inc. Improved voltaic pile with charge equalizing system
CN101123359A (zh) * 2006-08-10 2008-02-13 东华能源科技股份有限公司 一种无损均衡充电多节串联电池的充电电路
ES2678411T3 (es) * 2006-11-10 2018-08-10 Lithium Balance A/S Sistema de gestión de baterías

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5498950A (en) * 1994-04-29 1996-03-12 Delco Electronics Corp. Battery monitoring, charging and balancing apparatus
TWM259389U (en) * 2003-06-19 2005-03-11 O2Micro Int Ltd Battery cell monitoring and balancing circuit
TW200810185A (en) * 2006-08-01 2008-02-16 Aeneas Energy Technology Co Ltd Method of charging serially-connected batteries with reset and locking features
TW200912351A (en) * 2007-07-06 2009-03-16 Seiko Instr Inc Battery state monitoring circuit and battery device
TWM365010U (en) * 2009-04-30 2009-09-11 Top Victory Invest Ltd Battery balance circuit and power system

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