TWI515995B - 電池充電系統及方法 - Google Patents

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Description

電池充電系統及方法
本發明涉及一種電池充電系統及方法。
各種可擕式電子設備(如筆記本電腦、手機等)均裝有充電電池，以便為電子設備供電。用戶於不同之情況下，對該等充電電池之要求有所不同，例如，於攜帶電子設備外出不便充電之期間，用戶希望該電子設備之電池供電時間較長；於家用或辦公使用電子設備時，用戶希望該電子設備之電池使用壽命較長。然而，習知之電池充電系統及方法僅能以單一之方式對電池充電，電池充電一次能持續使用之時間以及電池之使用壽命會逐漸變短，不能滿足用戶多方面之需求。
鑒於以上內容，有必要提供一種能以不同方式對電池充電以滿足用戶不同需求之電池充電系統及方法。
一種電池充電系統，用於對一電池充電，其包括一與交流電源相連之電源適配器，所述電源適配器將交流電源轉換為直流電源為所述電池充電，所述電池充電系統還包括一與所述電池及所述電源適配器相連之電池管理模組，所述電池管理模組預設多種充電模式，並選擇其中之一以控制所述電源適配器對所述電池進行充電之電流及電壓。
一種電池充電方法，包括以下步驟：將一電源適配器連接於一交流電源及一電池之間；所述電源適配器將交流電源轉換為直流電源以便為所述電池充電；利用一電池管理模組預設多種充電模式；於所述多種充電模式中選擇其中之一控制所述電源適配器對所述電池進行充電之電流及電壓。
相較於習知技術，上述電池充電系統及方法利用電池管理模組預設多種充電模式，可根據不同之需要選用不同之充電模式為電池充電，充電方式更多樣化，以滿足用戶不同之需求。
10‧‧‧電源
20‧‧‧電源適配器
30‧‧‧電子裝置
40‧‧‧電池
50‧‧‧電池管理模組
51‧‧‧設置模組
52‧‧‧監控模組
53‧‧‧充電電流控制模組
54‧‧‧充電電壓控制模組
521‧‧‧充電電流監測單元
522‧‧‧充電電壓監測單元
523‧‧‧電池容量監測單元
524‧‧‧電池充放電次數監測單元
圖1是本發明電池充電系統一較佳實施方式之組成模組圖。
圖2是圖1中電池管理模組之具體組成圖。
圖3是圖2中監控模組之具體組成圖。
圖4是本發明電池充電方法一較佳實施方式之流程圖。
請參閱圖1，於本發明一較佳實施方式中，一電池充電系統包括一交流電源10、一電源適配器20及一電子裝置30。所述電子裝置30裝有一電池40及一電池管理模組50。所述電源適配器20連接於所述交流電源10及所述電池40之間，可將交流電源轉換為直流電源為所述電池40供電。所述電池管理模組50與所述電池40及所述電源適配器20相連，可監控所述電池40之狀態並控制所述電源適配器20對所述電池40充電時之充電電流及/或充電電壓。
請參閱圖2，所述電池管理模組50包括一設置模組51、一與所述設置模組51相連之監控模組52、一與所述監控模組52相連之充電 電流控制模組53及一與所述監控模組52相連之充電電壓控制模組54。
所述設置模組51用於設置選擇充電模式。於一實施方式中，所述電池管理模組50預設有三種充電模式：標準充電模式、長效放電型充電模式及長壽型充電模式。於標準充電模式下，所述電池管理模組50控制所述電源適配器20以第一充電電流及第一充電電壓為所述電池40充電。於長效放電型充電模式下，所述電池管理模組50控制所述電源適配器20以小於所述第一充電電流之第二充電電流及所述第一充電電壓為所述電池40充電，即充電電流變小，充電電壓不變。於長壽型充電模式下，所述電池管理模組50控制所述電源適配器20以所述第一充電電流及小於所述第一充電電壓之第二充電電壓為所述電池40充電，即充電電流不變，充電電壓變小。於一實施方式中，所述第一充電電流為7A(安)，所述第一充電電壓為12.6V(伏)；所述第二充電電流為2A，所述第二充電電壓為12.3V。用戶可利用所述設置模組51設置選擇所需之充電模式為所述電池40充電。
利用長效放電型充電模式為所述電池40充電時，由於充電電流較小，因而充電時間會延長；但由於充電電流小，所述電池40之內耗較少，該內耗為充電電流及電池內阻之乘積，因而所述電池40以長效放電型充電模式充電後儲電容量較高，一次充電後能持續使用之時間較長，此種充電模式適合外出不便充電之用戶。
利用長壽型充電模式為所述電池40充電時，由於充電電壓較小，所述電池40之每一儲電單元之電壓變小，因此所述電池40以長壽型充電模式充電後儲電容量變小，因而放電時間較短，一次充電 後能持續使用之時間變短，但此種降低充電電壓之充電模式有利於提高所述電池40之使用壽命，即提高電池能夠反復充放電之次數。
請參閱圖3，所述監控模組52包括一充電電流監測單元521、一充電電壓監測單元522、一電池容量監測單元523及一電池充放電次數監測單元524。所述充電電流監測單元521用於監測所述電池40充電時之充電電流，如果監測到之充電電流與當前選擇之充電模式對應之充電電流不符，則發出電流調節信號至所述充電電流控制模組53，所述充電電流控制模組53即可將充電電流調節至預設之值。所述充電電壓監測單元522用於監測所述電池40充電時之充電電壓，如果監測到之充電電壓與當前選擇之充電模式對應之充電電壓不符，則發出電壓調節信號至所述充電電壓控制模組54，所述充電電壓控制模組54即可將充電電壓調節至預設之值。所述電池容量監測單元523用於監測所述電池40之充電容量。所述電池充放電次數監測單元524用於監測所述電池40之充放電次數。
於一實施方式中，所述電源適配器20可按所述設置模組51設置選擇之充電模式為所述電池40充電。如果用戶未藉由所述設置模組51設置選擇所需之充電模式，所述電池管理模組50判斷是否達到如下兩種條件(或其中之一)：1.所述電池40之實際充電容量小於標準充電容量(該電池出廠時標注之充電容量)之80%；2.所述電池40之充放電次數(電池充電再放完電計作一次)已超過100次；如果達到以上兩種條件或其中之一，所述電池管理模組50將充電模式自動切換至長壽型充電模式。如果用戶未藉由所述 設置模組51設置選擇所需之充電模式，且以上兩種條件均不滿足，則按內定之標準充電模式為所述電池40充電。
請參閱圖4，於一實施方式中，一種利用上述電池充電系統之為所述電池40充電之方法，包括以下步驟。
S01：將所述電源適配器20插接於所述交流電源10及一所述電池40之間。
S02：所述電池管理模組50判斷所述設置模組51設置了除了標準充電模式之外之其他充電模式嗎？於一實施方式中，所述設置模組51可供用戶設置選擇長效放電型充電模式或長壽型充電模式，用戶未作特別設置時，可按內定之標準充電模式充電。
S03：如果所述設置模組51設置了除了標準充電模式之外之其他充電模式，則所述電源適配器20按設置選擇之充電模式為所述電池40充電。例如，所述設置模組51設置選擇長效放電型充電模式時，所述電池管理模組50輸出信號控制所述電源適配器20，使所述電源適配器20以所述第二充電電流(小於標準充電電流)及所述第一充電電壓(標準充電電壓)為所述電池40充電(長效放電型充電模式)；所述設置模組51設置選擇長壽型充電模式時，所述電池管理模組50輸出信號控制所述電源適配器20，使所述電源適配器20以所述第一充電電流(標準充電電流)及所述第二充電電壓(小於標準充電電壓)為所述電池40充電(長壽型充電模式)。
S04：如果所述設置模組51未設置選擇所需之充電模式，所述監控模組52之電池充放電次數監測單元524監測所述電池40之充放 電次數。
S05：所述監控模組52判斷所述電池40之充放電次數是否超過100次。
S06：如果超過100次，則按長壽型充電模式為所述電池40充電。
S07：如果未超過100次，則判斷所述電池40之實際充電容量是否小於標準充電容量之80%。如果所述電池40之實際充電容量小於標準充電容量之80%，則返回步驟S06，按長壽型充電模式為所述電池40充電。如果所述電池40之實際充電容量不小於標準充電容量之80%，則進入下一步驟S08。
S08：所述電池管理模組50輸出控制信號至所述電源適配器20，使所述電源適配器20以所述第一充電電流(標準充電電流)及所述第一充電電壓(標準充電電壓)為所述電池40充電(以標準充電模式充電)。
綜上所述，本發明確已符合發明專利要求，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本發明技藝之人士，爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10‧‧‧電源
20‧‧‧電源適配器
30‧‧‧電子裝置
40‧‧‧電池
50‧‧‧電池管理模組

Claims (9)

  1. 一種電池充電系統，用於對一電池充電，其包括一與交流電源相連之電源適配器，所述電源適配器將交流電源轉換為直流電源為所述電池充電，所述電池充電系統還包括一與所述電池及所述電源適配器相連之電池管理模組，所述電池管理模組預設多種不同充電參數之充電模式，所述電池管理模組包括一設置模組，所述設置模組供用戶設置選擇所需之充電模式，所述電池管理模組用以根據選擇的充電模式控制所述電源適配器以所述充電模式對應之充電電流及電壓對所述電池進行充電。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電池充電系統，其中所述多種充電模式分別對應不同之充電電壓及/或充電電流。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電池充電系統，其中所述電池管理模組還包括一與所述設置模組相連之監控模組，所述監控模組監測所述電源適配器對所述電池進行充電之電流及電壓是否與所述設置模組設置之充電模式對應之充電電流及充電電壓一致。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電池充電系統，其中所述電池管理模組還包括一與所述監控模組相連之充電電流控制模組及一與所述監控模組相連之充電電壓控制模組，所述充電電流控制模組根據所述監控模組輸出之控制信號控制所述電池充電時之充電電流，所述充電電壓控制模組根據所述監控模組輸出之控制信號控制所述電池充電時之充電電壓。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電池充電系統，其中所述監控模組包括一充電電流監測單元及一充電電壓監測單元，所述充電電流監測單元用於監測所述電池充電時之充電電流，所述充電電壓監測單元用於監測所述電池充電時之充電電壓。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電池充電系統，其中所述監控模組還包括一電池容量監測單元及一電池充放電次數監測單元，所述電池容量監測單元用於檢測所述電池之實際充電容量，所述電池充放電次數檢測單元用於監測所述電池之充放電次數。
  7. 一種電池充電方法，包括以下步驟：將一電源適配器連接於一交流電源及一電池之間；所述電源適配器將交流電源轉換為直流電源以便為所述電池充電；利用一電池管理模組預設多種充電模式，所述多種充電模式分別對應不同之充電電壓及/或充電電流；及於所述多種充電模式中選擇其中之一控制所述電源適配器對所述電池進行充電之電流及電壓；所述多種充電模式包括一標準充電模式、一長效放電型充電模式及一長壽型充電模式，所述標準充電模式對應第一充電電流及第一充電電壓，所述長效放電型充電模式對應小於所述第一充電電流之第二充電電流及所述第一充電電壓，所述長壽型充電模式對應所述第一充電電流及小於所述第一充電電壓之第二充電電壓；所述電池管理模組選擇相應之充電模式後則控制所述電源適配器以相應之充電電流及充電電壓為所述電池充電。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電池充電方法，其中所述於多種充電模式中選擇其中之一控制所述電源適配器對所述電池進行充電之電流及電壓之步驟包括判斷一設置模組是否從所述多種充電模式中設置選擇一充電模式，如果藉由所述設置模組設置選擇了一充電模式，則以該設置選擇之充電模式為電池充電。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電池充電方法，其中如果未藉由所述設置模組設置選擇一充電模式，則判斷所述電池之充放電次數是否超過預設之 次數及/或所述電池之實際充電容量是否小於預設之值，如果所述電池之充放電次數超過預設之次數及/或所述電池之實際充電容量小於預設之值，則以所述長壽型充電模式為電池充電；如果所述電池之充放電次數未超過預設之次數且所述電池之實際充電容量不小於預設之值，則以所述標準充電模式為電池充電。
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