TWI420776B - 充電裝置 - Google Patents

Description

充電裝置

本發明涉及一種充電裝置，尤其涉及一種可節約電能之充電裝置。

目前，手機、PDA(Personal Digital Assistant，個人數位助理)等可攜式電子產品以其小巧、便於隨身攜帶等顯著特點而倍受現代人之歡迎，並顯著地提高了人們之工作效率和生活品質。該可攜式電子產品廣泛使用充電電池，它具有可重複多次充電之優點。於應用中，當電池之電量用盡後，藉由一充電裝置連接到其他電源上進行充電後即可再次使用。

然而，當電池電量充滿之後，目前大多數習知之充電裝置都不會自動停止工作。這樣可能使人們無法掌握確切之充電時間，於實際使用中，就可能因充電時間不足而減少電池之後續使用時間，或因充電時間過長而損壞電池而造成電能之浪費，還可能因上述充電裝置於電池完成充電之後不會自動關閉而對充電裝置造成不必要之損耗。

有鑒於此，有必要提供一種自動斷電、且可有效節約電能之充電裝置。

一種充電裝置，其用於給一充電電池充電，所述充電裝置包括一用於將充電電池與充電電源連接之常規充電單元、與上述充電電池連接之控制單元及一與該控制單元連接之開關單元。所述控制單元及開關單元均與常規充電單元和充電電源電性連接，所述開關單元用於啟動控制單元，所述控制單元於被所述開關單元啟動後自動接通一充電回路對充電電池充電，並於充電電池滿充時自動斷開該充電回路。

相較於習知技術，所述充電裝置於原有之常規充電單元上增加一控制單元及一開關單元，操作所述開關單元即可觸發該控制單元形成導通之充電回路，以給一可攜式電子裝置之充電電池充電。當充電電池充滿電後，所述控制單元被觸發斷開，從而自動停止給充電電池充電，而且該充電裝置也自動斷電。故，該充電裝置不但有利於延長充電電池及其自身之使用壽命，而且可以較好地節約電能。

100‧‧‧充電裝置

10‧‧‧充電電池

30‧‧‧基板

40‧‧‧常規充電單元

50‧‧‧控制單元

52‧‧‧線圈

54‧‧‧觸動開關

60‧‧‧開關單元

70‧‧‧充電電源

圖1為本發明較佳實施例之充電裝置處於斷開狀態時之電路原理示意圖。

圖2為本發明較佳實施例之充電裝置處於充電狀態時之電路原理示意圖。

請參閱圖1，本發明之一個較佳實施例提供一種充電裝置100，其用於向手機、PDA等可攜式電子裝置之充電電池10充電。該充電裝置100包括一基板30和設置於所述基板30上之一常規充電單元 40、一控制單元50及一開關單元60。

所述基板30可為印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)、軟性線路板(Flexible Printed Circuit,FPC)等，用於承載放置該充電裝置100之內部電路元件，並可實現各電路元件之間必要之電性連接。

所述常規充電單元40為習知之一般充電回路，其可連接一習知之充電電源70，用於對外接之充電電源70提供之電力進行整流、濾波、穩壓等處理，以便於給充電電池10提供一穩定之充電電壓。

所述控制單元50可為繼電器(Relay)等電子控制器件，其用於控制常規充電單元40之充電回路之導通或斷開。於本實施例中，該控制單元50為一微型繼電器，其包括線圈52及一觸動開關54。所述線圈52之一端電性連接於上述充電電池10，其另一端電性連接於所述常規充電單元40。所述觸動開關54一端連接於所述常規充電單元40及開關單元60之一端之間，其另一端電性連接於所述充電電源70及開關單元60之另一端之間。由繼電器之工作原理可知，該觸動開關54可由具有彈性之鐵磁性材料製作，使其開閉能夠由流經所述線圈52電流大小之控制。當該線圈52兩端有電流流過，其中即可形成磁場而對觸動開關54產生磁力作用。當該線圈52中之電流達到一預定值(為了便於說明，以下將該預定值簡稱為吸合電流)時，該線圈52產生之磁場強度足夠大，其對觸動開關54之作用力使得所述觸動開關54自動閉合，從而導通所述常規充電單元40給充電電池10充電。

請同時參閱圖2，當所述線圈52中沒有電流或充電電池10處於涓流充電狀態時，此時該線圈52中流經之電流小於上述吸合電流，該線圈52產生之磁力不足以保持觸動開關54處於閉合狀態，則所述觸動開關54因其自身彈性而自動斷開，從而斷開所述常規充電單元40以停止給所述充電電池10充電。

所述開關單元60可為一按壓式開關等習知之開關裝置，其可以按鈕之形式設置於所述充電裝置100之殼體(圖未示)上，便於使用者操作。該開關單元60之一端電性連接於所述充電電源70和觸動開關54之一端，其另一端電性連接於所述常規充電單元40和觸動開關54之另一端。當接上充電電源70給充電電池10充電時，按壓所述開關單元60，則充電電源70、常規充電單元40、線圈52和充電電池10之間形成通路，且該通路中之電流於瞬間增加，所述線圈52流經之電流大於上述吸合電流，線圈52因電磁感應產生足夠大之電磁力使得所述觸動開關54自動閉合。可以理解，當所述充電電池10沒有接入充電裝置100時，充電電源70、常規充電單元40和線圈52均處於開路狀態，所述線圈52上沒有電流流過，即使按壓所述開關單元60也不會形成充電回路。

使用該充電裝置100給所述充電電池10充電時，首先，將所述開關單元60置於斷開狀態。將上述充電電池10接入所述充電裝置100，並將該充電裝置100接通外部之充電電源70以提供充電電能。然後，按壓上述開關單元60，則充電電源70、常規充電單元40、線圈52和充電電池10之間形成一充電回路，依照習知技術對充電電池10以提供一穩定之電壓。此時，流經線圈52中之電流瞬間 增加，從而流經該線圈52中之電流大於上述吸合電流，線圈52因電磁感應產生足夠大之電磁力使得觸動開關54自動閉合。之後，鬆開所述開關單元60，則所述充電電源70、觸動開關54、常規充電單元40、線圈52和充電電池10之間形成另一充電回路，如此，該充電裝置100即可給充電電池10進行充電。

當所述充電電池10之電量即將充滿時，所述充電電源70、觸動開關54、常規充電單元40、線圈52及充電電池10之間之電流逐漸變小。當該充電電池10達到充滿狀態時，流經所述線圈52之電流轉變為遠小於上述吸合電流，線圈52產生之磁場減弱，其電磁力不足以保持觸動開關54處於閉合狀態，則觸動開關54因其自身彈性而自動斷開。此時，上述充電電源70、觸動開關54、常規充電單元40、線圈52及充電電池10之間形成之充電回路斷開，即停止對充電電池10充電以節省電能及保護充電電池10。另外，由於所述開關單元60處於斷開狀態，故該充電裝置100也就停止工作，減少無用之電能消耗和使用損耗。

所述充電裝置100於原有之常規充電單元40上增加一控制單元50及一開關單元60，操作所述開關單元60即可觸發該控制單元50形成導通之充電回路，以給一可攜式電子裝置之充電電池10充電。當充電電池10充滿電後，所述控制單元50可自動斷開，從而自動停止給充電電池10充電，而且該充電裝置100也自動斷電。故，該充電裝置100不但有利於延長該充電電池10及其自身之使用壽命，而且可以較好地節約電能。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟 ，以上所述者僅為本發明之實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士，於援依本案發明精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。

100‧‧‧充電裝置

10‧‧‧充電電池

30‧‧‧基板

40‧‧‧常規充電單元

50‧‧‧控制單元

52‧‧‧線圈

54‧‧‧觸動開關

60‧‧‧開關單元

70‧‧‧充電電源

Claims (9)

1. 一種充電裝置，用於給一充電電池充電，其包括一用於將充電電池與充電電源連接之常規充電單元，其改良在於：所述充電裝置還包括一與上述充電電池連接之控制單元及一與該控制單元連接之開關單元，所述控制單元及開關單元均與常規充電單元和充電電源電性連接，所述開關單元用於啟動控制單元，所述控制單元於被所述開關單元啟動後自動接通一充電回路對充電電池充電，並於充電電池滿充時自動斷開該充電回路。
2. 如申請專利範圍第1項所述之充電裝置，其中所述控制單元為一繼電器。
3. 如申請專利範圍第1項所述之充電裝置，其中所述控制單元包括一線圈，該線圈之一端連接於上述充電電池，其另一端連接於所述常規充電單元。
4. 如申請專利範圍第3項所述之充電裝置，其中所述控制單元進一步包括一觸動開關，所述觸動開關之一端連接於常規充電單元及開關單元之間，其另一端連接於該充電電源及開關單元之間。
5. 如申請專利範圍第4項所述之充電裝置，其中當流經所述線圈中之電流大於或等於一設定值時，所述觸動開關於該線圈產生之磁場作用下自動閉合，使所述充電電源、觸動開關、常規充電單元、線圈和充電電池之間形成一充電回路給所述充電電池充電。
6. 如申請專利範圍第5項所述之充電裝置，其中當流經所述線圈之電流小於上述設定電流時，所述觸動開關於該線圈產生之磁場作 用下自動斷開，從而使上述充電回路斷開而停止給所述充電電池充電。
7. 如申請專利範圍第1項所述之充電裝置，其中所述開關單元於啟動控制單元自動接通上述充電回路之後即處於斷開狀態。
8. 如申請專利範圍第1項所述之充電裝置，其中所述常規充電單元將輸入充電裝置之電能進行整流、濾波、穩壓處理後向該充電電池充電。
9. 如申請專利範圍第1項所述之充電裝置，其中所述充電裝置包括一基板，該常規充電單元、控制單元及開關單元均設於基板上。