TWI539717B - 電源裝置的智慧充電分流方法 - Google Patents

Description

電源裝置的智慧充電分流方法

本發明有關於一種充電控制方法，尤指一種依據充電器的充電能力自動調變多個電源裝置間之充電電流的充電控制方法。

目前攜帶式裝置的充電方式，例如平板電腦、手機或行動電源，都是以定電壓電流的方式充電。由於過去攜帶式裝置的電池容量較小，其所配合的充電器的額定充電電流也較小。隨著攜帶式裝置的電池容量加大，隨其附的充電器的額定充電電流也隨之加大。因此市面上即有許許多多可提供大電流(如1500mA、2000mA甚至更大)或是小電流(如1000mA以下)的充電器。這些充電器除了可對各自的平板電腦、手機等進行充電外，由於連接介面的一致(例如目前多以USB、Micro USB或mini USB等規格作為連接器)，因此也可以拿來連接於其他攜帶式裝置的電源裝置，以對該電源裝置充電，例如對行動電源充電。

目前每一種攜帶式裝置之電源裝置都有其可接受的最大充電電流，而每一個充電器也有其可提供的最大充電電流。由於電源裝置被充電時，在電源裝置可接受的最大充電電流內，會盡可能對充電器汲取所需的充電電流。當充電器可提供的最大充電電流不小於電源裝置可接受的最大充電電流時，充電器能讓電源裝置以可接受的最大充電電流來對電源裝置充電。然而當充電器可提供的最大充電電流小於電源裝置的最大充電電流，亦即電源裝置搭配了不足安培數的充電器時(例如電源裝置的最大充電電流為2安培，而充電器僅能提供1安培的最大充電電流)，可能發生電源裝置會不斷嘗試自 充電器提取高於充電器可提供的大電流，而使得充電器因其自身的保護機制而間歇性地停止充電。這整個過程即造成充電過程的不穩定。在某些情況下，充電器甚至被迫以超規的方式提供電流給電源裝置，雖然充電器仍可提供超額的充電電流，但對充電器而言，提供這樣的電流量已經超出其內部的硬體元件、線路原先設計的安全規範，長期使用下來容易產生充電器硬體的損壞甚至發生危險。

有鑑於此，為改善上述缺點，本發明提供了一種智慧充電分流方法，其能夠優先對電子裝置進行充電，在充電器最大輸出電流的範圍內，同時再對電源裝置進行充電，以使充電器維持在其能夠提供的最大充電電流。

依據本發明的其中一實施例，本發明提供了一種智慧充電分流方法，由一充電器對包含一電池組的一電源裝置及至少一電子裝置充電。智慧充電分流方法包含下列步驟。電源裝置偵測是否同時連接充電器及該至少一電子裝置。使充電器透過電源裝置的線路對該至少一電子裝置進行充電。偵測充電器的一充電電壓值。判斷充電電壓值是否大於一預定電壓值，當充電器的充電電壓值大於預定電壓值時，使電源裝置的電池組對充電器抽載的電流，再增加一增加量i。其中，該電源裝置可為行動電源。

於一實施例中，智慧充電分流方法，更包含：重覆該判斷該充電電壓值是否大於一預定電壓值的步驟，當於第N+1次時偵測到充電器的充電電壓值小於該預定電壓值時，使電源裝置的電池組對充電器抽載的電流，為第N次時的電流i×N。

於一實施例中，使該充電器對該至少一電子裝置進行充電的步驟中，執行於一預設時間後，再執行使該電源裝置的該電池組對該充電器抽載電流的該步驟。

於一實施例中，該智慧充電分流方法更包含：利用一電流偵測單 元偵測充電器對該至少一電子裝置充電的充電電流，當判斷充電器對該至少一電子裝置充電的充電電流為穩定時，再執行該使該電源裝置的該電池組對該充電器抽載電流的步驟。

於一實施例中，該至少一電子裝置包含一第一電子裝置及一第二電子裝置，且使充電器分別對第一電子裝置及第二電子裝置進行充電。

於一實施例中，該智慧充電分流方法更包含當充電器隔著電源裝置對第一電子裝置充電的過程中，電源裝置偵測到其被連接至第二電子裝置時，使該電池組停止對充電器抽載電流，並使充電器對第二電子裝置充電。

於一實施例中，該智慧充電分流方法更包含利用一電流偵測單元，偵測充電器對第一電子裝置及第二電子裝置進行充電的充電電流，當判斷充電器對第一電子裝置及第二電子裝置進行充電的充電電流為穩定時，再執行使該電源裝置的該電池組對該充電器抽載電流的步驟。

於一實施例中，於重覆次數小於等於L時該增加量i為第一值i₁，而於重覆次數大於L且小於等於K時該增加量i為第二值i₂；該第一值i₁大於該第二值i₂；L與K的總和等於N；以及該電流的總增加量L×i₁+(K-L)×i₂。於一實施例中，當該充電器對該至少一電子裝置進行充電的充電電流變小時，該電源裝置的該電池組對該充電器抽載電流變大。

依據本發明一實施例，能夠持續地進行電池組對充電器抽載電流的步進增加式抽載程序，藉以在充電器容許的最大充電電流大於電子裝置所需要的電流時，使行動電源的電池組對充電器抽載電流。於一實施例中，更在電子裝置所需要的電流下降時，增加行動電源的電池組對充電器抽載的電流，以使充電器一直最接近產品設計者所設定之最大供電電流。如此設計，能夠在電子裝置充電程序的未端，還能夠額外分出更多的電流給電源裝置，而加快對電源裝置的充電速度。本發明所提供之電源裝置的智慧充電分流方法，可以讓電源裝置正確判斷充電器實質所能提供的最大充電電流，進而在安全的使用條件下，讓不同的充電器皆以充電效能最佳化的方式對電源裝置 及電子裝置進行充電。並且，如行動電源、平板電腦等電源裝置容量較大的攜帶式裝置，確保在充電時可以獲得最佳化的充電方式，以盡可能地縮短充電時間。

10‧‧‧電源裝置

11‧‧‧充電連接端

12‧‧‧儲能單元

13‧‧‧控制單元

20‧‧‧充電器

21‧‧‧輸出端

100‧‧‧可調變電源裝置充電電流的方法

110‧‧‧充電器

120‧‧‧電源裝置

121‧‧‧充放電控制電路

122‧‧‧電池組

123‧‧‧微控制器

124‧‧‧電流偵測單元

130‧‧‧微控制器

140‧‧‧電子裝置

211‧‧‧放電控制電路

212‧‧‧充電控制電路

第1圖為本發明在電源裝置中，可調變電源裝置充電電流的方法的流程示意圖。

第2圖為應用第1圖的方法的電源裝置連接上充電器的功能示意圖。

第3圖為應用本發明的方法的充電電流值與充電電壓值隨時間的變化圖。

第4圖為依本發明一實施例之智慧充電分流系統的功能方塊圖。

第5圖為充放電控制模組之一示例的電路圖。

第6圖為依本發明一實施例之智慧充電分流的控制流程圖。

第7圖為利用定電流模式充電時之電流與時間的曲線圖。

在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。此外，「耦接」或「連接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣或結構連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接/連接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣/結構連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣/結構連接至該第二裝置。

請參考第1圖，第1圖為本發明在電源裝置中，可調變電源裝置 充電電流的方法100的流程示意圖。其中電源裝置適於連接一電子裝置，而電源裝置可為行動電源，電子裝置可為筆記型電腦、平板電腦、手機、智慧型手錶等穿戴式裝置或行動電源。調變電源裝置充電電流的方法100的步驟如下：步驟110：於一電源裝置中設定一啟始電流值；步驟120：於一充電器對該電源裝置充電時，偵測該電源裝置的一充電電壓值以及一充電電流值，並判斷該充電電壓值是否大於一預定電壓值？若是，則執行步驟130，若否，則執行步驟150；步驟130：判斷該充電電流值是否達到一最大電流值，並於該充電電流值達到該最大電流值時，執行步驟170；若該充電電流值尚未達到該最大電流值，則執行步驟140；步驟140：將該充電電流值增加一增加量，接著執行步驟160；步驟150：當該充電電壓值小於該預定電壓值時，將該充電電流值減少該增加量，並執行步驟170；步驟160：停止偵測該電源裝置的該充電電壓值以及該充電電流值一預定時間後，執行步驟120；步驟170：以更新後之該充電電流值或該最大電流值對該電源裝置充電。

請配合參考第2圖，其係為應用第1圖的方法的電源裝置連接上充電器的功能示意圖。在第2圖中，電源裝置10包含有一充電連接端11、一儲能單元12以及連接於充電連接端11以及儲能單元12之間的一控制單元13。充電器20則連接於充電連接端11以對電源裝置10充電。充電連接端11可以使用通用序列連接埠(universal serial bus,USB)作為連接器(包含了USB、Micro USB或mini USB等)，而USB常用的充電電壓為5伏特±5%，也就是4.75伏特~5.25伏特之間。此外，充電連接埠11也可採用其他常用的連接介面規範，並有對應符合該規範的充電電壓範圍。儲能單元12為充電 電池，可以採用18650電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池等作為主要的儲能單元。

當充電器20連接上電源裝置10的充電連接端11後，即可對電源裝置10充電。其中電源裝置10由內部的控制單元13或韌體先行設定當電源裝置10連接上充電器20時開始充電的啟始電流值(步驟110)，每當充電器20連接電源裝置10後，電源裝置10即以該啟始電流值開始自充電器20汲取電流，其中參考一般充電器20可供應的額定電流以及電源裝置10的充電電流，啟始電流值較佳地可以設定為0.5安培或1安培(A)，然後依序增加充電電流(如步驟140)。然而啟始電流值也可以設定為0安培，直接由零電流開始，然後在步驟140中逐步增加充電電流值。

在事先由控制單元13或韌體決定好啟始電流值後，接著當充電器20連接上充電連接端11以對電源裝置10充電時，控制單元13會即時偵測電源裝置10在充電連接端11的一充電電壓值以及一充電電流值(步驟120)，而該充電電壓值以及該充電電流值反應了充電器20目前輸出的充電電壓以及充電電流的狀態。特別要說明的是，步驟120偵測的是電源裝置10的充電連接端11的數據，與充電器20的輸出端21所輸出的充電電壓以及充電電流不必然相同，原因是充電器20與電源裝置10之間的連接線與充電器本身存在電阻，因此在取得充電器20可用的最大電流時，以電源裝置10端的充電電流以及充電電壓來判斷，可以將連接線以及充電器本身造成的壓降一併考慮進來。因此，在步驟120中即判斷電源裝置10的該充電電壓值是否大於一預定電壓值(步驟120)？例如若充電連接端11使用如前所述的USB連接埠，則USB連接埠的充放電電壓範圍應在4.75伏特~5.25伏特之間，也就是該充電電壓值必須控制在4.75伏特以上(電源裝置10端)，才能在符合USB規範下進行充電的動作。而此處的該預定電壓值即可設為4.75伏特。

當該充電電壓值大於該預定電壓值時，即接著判斷該充電電流值是否達到電源裝置10可接受的最大電流值(步驟130)，即最大充電電流。 在初始充電階段，該充電電流值為步驟110所設的該啟始電流值，並未達到該最大電流值，因此執行步驟140以將該充電電流值增加一增加量，也就是說電源裝置10以較大的充電電流值自充電器20汲取電流，其中該增加量取決於電源裝置10的充電IC、線路的設計而可為20毫安培、50毫安培、100毫安培、200毫安培其中之一或其他數值。

請一併參考第3圖，其係為應用本發明的方法的充電電流值與充電電壓值隨時間的變化圖。由於充電器20通常為固定功率充電，充電電流與充電電壓的乘積是固定的。因此當步驟140中增加該充電電流值時，同時該充電電壓值(相當於充電器20的供電電壓)也隨之下降。而控制單元13也隨時偵測該充電電流值以及該充電電壓值的變化(步驟120)。實務上，充電迴路的電流變化伴隨著電壓變化，而會有短暫的不穩定狀態，因此當增加了充電電流值(步驟140)之後，隨著充電電壓值短暫地跳動變化時，控制單元13停止偵測該充電電流值以及該充電電壓值一預定時間(例如數秒鐘)(步驟160)，待充電電壓值維持穩定後，再取得當下的充電電流值以及充電電壓值，並繼續步驟120的判斷。

在充電電流值一步步增加(步驟140)，而充電電壓值一步步下降的過程中，接著會有兩種情況。其一為充電電壓值降低到低於該預定電壓值。以前述實施例為例，也就是當該充電電壓值在步驟140調升該次充電電流值後，下降至低於4.75伏特，已超出USB的規範。此時控制單元13減少該充電電流值至尚未增加最後一個增加量前的充電電流值(步驟150)。由於前次該充電電流值所對應的充電電壓值尚未低於該預定電壓值，因此該充電電流值即為充電器20可提供的最大充電電流值。接著即以步驟150所更新的最後的充電電流值對電源裝置10充電(步驟170)。

其二是當執行上述方法的過程中，在步驟140持續增加充電電流值的過程中，控制單元13所偵測到的充電電壓值皆未低於該預定電壓值，直到該充電電流值達到該最大電流值(步驟130)。此時即表示充電器20可提 供電源裝置10所需的最大充電電流，因此控制單元13即以該最大電流值作為該充電電流值由充電器20汲取電流充電(步驟170)。

由上述的實施例可知，本發明所提供的可自動調變攜帶式裝置之電源裝置充電電流的方法由電源裝置的控制單元或韌體依據隨時測得的充電電流值以及充電電壓值的變化，以逐步調升充電電流值的方式，使電源裝置可以在不過度汲取充電器的電流而造成充電電壓過低的安全條件下，正確判斷充電器實質所能提供的最大充電電流，進而讓不同的充電器皆可對電源裝置以充電效能最佳化的方式對電源裝置充電。

此外，如上述實施例，還可以進一步應用於改進電源裝置。第4圖為依本發明一實施例之智慧充電分流系統的功能方塊圖。第5圖為充放電控制模組之一示例的電路圖。第6圖為依本發明一實施例之智慧充電分流的控制流程圖。

請參照本發明的基本方塊圖如第4圖，電源裝置120包含一充放電控制電路121、一電池組122及一微控制器123。電源裝置120可以為一行動電源或一攜帶式具有電能的裝置。於另一實施例中，電源裝置120還可以更包含一電流偵測單元124。充放電控制電路121包含一充電控制電路212及一放電控制電路211。依據本發明，其主要是讓連結於電源裝置120之輸出端的電子裝置140(即行動電源輸出端的負載)優先使用充電器110之電流，待電子裝置140穩定地被充電之後，微控制器123再檢查目前電子裝置140使用之電流是否已達充電器上限。判斷電子裝置140是否穩定充電，在沒有電流偵測單元124的情況下，可以等待固定時間後，判定為穩定充電；在有電流偵測單元124時，電流偵測單元124用以偵測充電電流，以使充電電壓是否穩定或充電電流是否穩定皆可被MCU即時監控。若電子裝置140使用之電流已達充電器上限，則表示充電器電流不足裝置所需，此時電源裝置120啟動放電機制，單獨或和充電器110提供裝置所需之能量(但是，當電源裝置120沒電時，則停止此功能使電源裝置120不會放電。當然於一實 施例中，亦可以不需要此功能或步驟)。若電子裝置140使用之電流未達充電器上限，則啟動電源裝置120的充電控制並遞增其充電電流，直到充電器110已達其所能提供之電流量的上限。過程中並不斷地監控充電器110之電壓及/或電流變化來調節電源裝置120之充電控制，以使整個充電過程均能充分利用到充電器110之能量。本發明之充放電控制電路121的電路方塊圖，請參考第5圖，充放電控制電路121若非專用IC時，可用類似第5圖中的元件構成，再由微控制器123利用PWM(脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation，PWM)方式來控制充放電電流，而控制流程部分請參考第6圖。

以下，將針對本發明之智慧充電分流系統及方法更進一步加以說明。如第4圖所示，本發明一實施例之智慧充電分流系統包含一充電器110、一電源裝置120及一電子裝置140。

於一實施例中，電源裝置120偵測電子裝置140及充電器110皆連接於電源裝置120時，使電子裝置140透過電源裝置120中的一電路耦接至充電器110，而利用充電器110對電子裝置140充電，此時例如電子裝置140對充電器110抽載電流為Ie。

隨後，電源裝置120的電池組122以步進方式，每次增加量為電流i，對充電器110抽載電流Ib，藉以對電源裝置120的電池組122進行充電，電源裝置120的微控制器123同時偵測充電器110的充電電壓。當偵測到充電器110的充電電壓值大於一預設電壓例如4.75伏特時，電池組122對充電器110抽載的電流Ib再增加電流i。在步進方式的第N+1次，此時電池組122對充電器110抽載的電流Ib為i×(N+1)，且偵測到充電器110的充電電壓值小於或等於一預設電壓，例如4.75伏特時，則停止增加對充電器110抽載的電流的量，並使電池組122對充電器110抽載的電流的量回復至步進方式的第N次時的量，亦即電池組122對充電器110抽載的電流Ib為i×N。

藉由前述方式可以得知，充電器110的最大供電電流為Icmax=Ie+i*N。依據此方式，能夠讓充電器110優先提供電子裝置140充電 電流Ie，並且還能夠提供電池組122最大的充電電流Ib=i*N。因此，依據本實施例，能夠充分地運用充電器110所能夠提供的最大供電電流Icmax，加速對電源裝置120充電速度。

此外，在對電子裝置140進行充電的前期，電子裝置140對充電器110抽載電流Ie並非穩定值，因此，於一實施例中，電源裝置120可以更包含一電流偵測單元124。電流偵測單元124偵測充電器110與電子裝置140間的電路的電流或電壓，當充電器110與電子裝置140間之電路的電流Ie為穩定值時，電流偵測單元124可以發出一電流穩定訊號Sc，用以通知微控制器123，電子裝置140對充電器110抽載電流Ie為穩定值。微控制器130接收到電流穩定訊號Sc後，再啟動充電控制電路212，而開始進行電池組122對充電器110抽載電流的程序。

於一實施例中，亦可以不包含電流偵測單元124。而是在電子裝置140開始對充電器110抽載電流後，微控制器123啟動計時功能，當微控制器123測得經過一預定時間Tc後，再啟動充電控制電路212，而開始進行電池組122對充電器110抽載電流的步進增加式抽載程序。

此外，當電子裝置140在充電過程中，依據設計規格有時會由定電流模式(Constant Current,CC mode)轉向定電壓模式(Constant Voltage,CV mode)，電子裝置140在CV mode對充電器110抽載電流Ie的值會逐漸變小。由於電源裝置120在充電過程中，能夠每隔一段間隔時間Ti啟動偵測充電器110的最大充電電流的程序，而能夠持續保持充電器110提供最大的充電電流。舉例而言，當電子裝置140對充電器110抽載的電流，從Ie變為Iemin時，此時充電器110所提供的電流為Ic=Iemin+i×N。由於Iemin小於Ie，因而此時的充電電流Ic(Iemin+i×N)並非最大充電電流。此時，電源裝置120的電池組122還能夠以步進方式，每次增加量為電流i，對充電器110抽載電流。當在步進方式的第M+1次，此時電池組122對充電器110抽載的電流Ib為i×(N+M+1)，且偵測到充電器110的充電電壓值小於或等於一預設電壓例 如4.75伏特時，則停止增加對充電器110抽載的電流的量，並使電池組122對充電器110抽載的電流的量回復至步進方式的第M次時的量，亦即電池組122對充電器110抽載的電流Ib為i×(N+M)。而充電器110的最大供電電流為Icmax=Iemin+i×(N+M)。然而本發明並不以Ie=Iemin時以步進方式調整Ib的電流值為限；在具有電流偵測單元124的實施例中，微控制器123在整個充電過程中，可以即時的或者經過一預定時間Tc後偵測電子裝置140的充電電流值Ic是否降低，當Ic在一時間週期持續下降時，即以步進方式調整Ib。

於一實施例中，當以步進方式找出Icmax後，電源裝置120的微控制器123可將Icmax的電流值紀錄，並且在整個充電過程中，使得Ie+Ib的值為Icmax，亦即，當電子裝置140充電進入CV mode時，Ie將逐漸變小，而Ib將逐漸變大。

於一實施例中，電源裝置120亦可以包含多個放電連接埠，用以連接多個電子裝置140，例如第一電子裝置140對充電器110抽載電流為Ie1，第二電子裝置140對充電器110抽載電流為Ie2，則此時電子裝置140對充電器110抽載的總電流為Ie=Ie1+Ie2。電流Ie1及Ie2皆有可能隨時間的變化，而慢慢地減少。依據本發明，能夠在充電過程中，持續地監控充電器110的充電電壓，當偵測到充電器110的充電電壓值大於一預設電壓例如4.75伏特時，再使電池組122對充電器110抽載的電流Ib再增加電流i。當在步進方式的第L+1次，此時電池組122對充電器110抽載的電流Ib為i×(L+1)，且偵測到充電器110的充電電壓值小於或等於一預設電壓例如4.75伏特時，則停止增加電池組122對充電器110抽載的電流的量，並使電池組122對充電器110抽載的電流的量回復至步進方式的第L次時的量，亦即電池組122對充電器110抽載的電流Ib為i×L。而充電器110的最大供電電流為Icmax=Ie1+Ie2+i×L。

於一實施例中，當充電器110透過電源裝置120對第一電子裝置140充電時，電源裝置120又偵測到其被連接至第二電子裝置140，此時電源 裝置120可以使電池組122停止對充電器110抽載電流，隨後再重新啟動充電控制電路212，而開始進行電池組122對充電器110抽載電流的步進增加式抽載程序。於一實施例中，可以在電流偵測單元124測得Ie1+Ie2為穩定值時，或者經過一預定時間後，再開始進行電池組122對充電器110抽載電流的步進增加式抽載程序。在開始的階段，充電器110的供電電流，從Icmax=Ie1+i×L變成為Ic=Ie1+Ie2+i。當偵測到充電器110的充電電壓值大於一預設電壓例如4.75伏特時，再使電池組122對充電器110抽載的電流Ib再增加電流i。當在步進方式的第K+1次，此時電池組122對充電器110抽載的電流Ib為i×(K+1)，且偵測到充電器110的充電電壓值小於或等於一預設電壓例如4.75伏特時，則停止增加電池組122對充電器110抽載的電流的量，並使電池組122對充電器110抽載的電流的量回復至步進方式的第K次時的量，亦即電池組122對充電器110抽載的電流Ib為i×K。而充電器110的最大供電電流為Icmax=Ie1+Ie2+i×K。

此外，於一實施例中，當充電器110透過電源裝置120對第一電子裝置140充電時，電源裝置120又偵測到其被連接至第二電子裝置140時，步進地減少電池組122對充電器110抽載電流，直到偵測到充電器110的充電電壓大於預設電壓，藉以偵得充電器110的最大充電電流。於一實施例中，亦可以將電池組122對充電器110抽載電流減少一半或一較大的固定值，再偵測充電器110的充電電壓值。當偵測到充電器110的充電電壓值大於一預設電壓例如4.75伏特時，開始進行電池組122對充電器110抽載電流的步進增加式抽載程序。當偵測到充電器110的充電電壓值小於或等於一預設電壓例如4.75伏特時，再持續地將電池組122對充電器110抽載電流減少一半或一較大的固定值，直到偵測到充電器110的充電電壓值大於一預設電壓例如4.75伏特後，再開始進行電池組122對充電器110抽載電流的步進增加式抽載程序。

依據本發明一實施例，由於持續地監控充電器110的充電電壓， 能夠持續地了解充電器110的供電電流的狀態，藉以使充電器110的供電電流持續保持在提供最大充電電流的狀態。

應了解的是，本說明書中所指的“最大充電電流”，可以是產品本身物理上所能提供的最大電流，也可以依產品設計、使用環境、使用者習慣等加以設定。亦即，決定預設電壓後即可決定最大充電電流，其不必然是產品本身物理上所能提供的最大電流。舉例而言，USB常用的充電電壓為5伏特±5%，也就是4.75伏特~5.25伏特之間。因此，例如可以將預設電壓設為4.75伏特，得到USB規範中之物理上或理論上的最大充電電流，但有時可能會因製程因素或使用狀況等各種因素，而對充電器110抽載過多的電流，使充電器110無法負荷。較保守的情況是，也可以將預設電壓設為5.25伏特。

此外，雖然依據USB規範預設電壓設為4.75伏特時，能夠得到USB規範中之物理上或理論上的最大充電電流，但若使用者或產品開發設計時，希望讓電源裝置多一點緩衝空間，還可以將預設電壓設為例如4.8伏特或4.9伏特等。此外，於一實施例中，亦可以預先將預設電壓設為4.75伏特，但是在步進方式的第N+1次，此時電池組122對充電器110抽載的電流Ib為i×(N+1)，且偵測到充電器110的充電電壓值小於或等於一預設電壓的4.75伏特時，停止增加對充電器110抽載的電流的量，並使電池組122對充電器110抽載的電流的量回復至i×N-Ibuff，其中電流Ibuff是可以依據產品設計、使用者習慣或使用環境而加以設定。此實施例中，使用者所設定的最大充電電流則為：Icmax=Ie+i×N-Ibuff。

此外，於前述實施例中，所提及之步進方式的電流增加量i值皆為固定值。但是，本發明不限定於此，亦可以為非固定值。舉例而言，例如在第一階段增加量i採用第一值i₁，在第二階段增加量i採用第二值i₂，其中i1大於i2。這樣的情況，能夠在初始階段加快步進速度，而在第二階段進行微調階段，以漸近方式取得最大充電電流。

第7圖為利用定電流模式充電時之電流與時間的曲線圖。如第7 圖之曲線Curve L所示，對電子裝置140充電時，電子裝置140所抽載的電流於約98分鐘時開始下降，在大約175分鐘時抽載電流維持約125mA。從約98分鐘至約175分鐘的時間，可以視為電子裝置140的電池即將充滿卻尚未充滿的階段。通常，會將抽載電流維持在一充滿預設值時，視為電子裝置140的電池已充滿的狀態。此充滿預設值可以依產品規格、使用者喜好及使用環境而加以設定。在約98分鐘電子裝置向充電器抽載的電流下降，亦即Ie下降，因此充電器110還有足夠的空間提供給電源裝置120電流。

依據本實施例，能夠持續地進行電池組122對充電器110抽載電流的步進增加式抽載程序，藉以在Ie下降時，增加電池組122對充電器110抽載的電流Ib，使充電器110一直處在產品設計者所設定之最大供電電流Icmax。如此設計，能夠在電子裝置140充電程序的未端，還能夠額外分出更多的電流給電源裝置120，而加快對電源裝置120的充電速度。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

110‧‧‧充電器

120‧‧‧電源裝置

121‧‧‧充放電控制電路

122‧‧‧電池組

123‧‧‧微控制器

124‧‧‧電流偵測單元

130‧‧‧微控制器

140‧‧‧電子裝置

211‧‧‧放電控制電路

212‧‧‧充電控制電路

Claims (10)

1. 一種電源裝置的智慧充電分流方法，該方法包含有：該電源裝置偵測到同時連接一充電器及至少一電子裝置；使該充電器經由該電源裝置的線路對該至少一電子裝置進行充電；偵測該充電器的一充電電壓值；及判斷該充電電壓值是否大於一預定電壓值，當該充電器的該充電電壓值大於該預定電壓值時，使該電源裝置的該電池組對該充電器抽載的電流，再增加一增加量i，其中重覆該判斷該充電電壓值是否大於一預定電壓值的步驟，當於第N+1次時偵測到該充電器的該充電電壓值小於該預定電壓值時，使該電源裝置的該電池組對該充電器抽載的電流，為第N次時的電流的總增加量i×N。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源裝置的智慧充電分流方法，其中當該充電器對該至少一電子裝置進行充電的充電電流變小時，該電源裝置的該電池組對該充電器抽載電流變大。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電源裝置的智慧充電分流方法，其中，所述使該充電器經由該電源裝置的線路對該至少一電子裝置進行充電的步驟，執行於一預設時間後，再執行該使該電源裝置的該電池組對該充電器抽載電流的步驟。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電源裝置的智慧充電分流方法，更包含：利用一電流偵測單元偵測該充電器對該至少一電子裝置充電的充電電流，當判斷該充電器對該至少一電子裝置充電的充電電流為穩定時，再執行所述使該電源裝置的該電池組對該充電器抽載電流的步驟。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電源裝置的智慧充電分流方法，其中該至少一電子裝置包含一第一電子裝置及一第二電子裝置，且使該充電器分別 對該第一電子裝置及該第二電子裝置進行充電。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電源裝置的智慧充電分流方法，更包含當該充電器隔著該電源裝置對該第一電子裝置充電的過程中，該電源裝置偵測到其被連接至該第二電子裝置時，使該電池組停止對該充電器抽載電流，並使該充電器對該第二電子裝置充電。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電源裝置的智慧充電分流方法，更包含當該充電器隔著該電源裝置對該第一電子裝置充電的過程中，該電源裝置偵測到其被連接至該第二電子裝置時，使該電池組停止對該充電器抽載電流，並使該充電器對該第二電子裝置充電。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電源裝置的智慧充電分流方法，更包含：利用一電流偵測單元，偵測該充電器對該第一電子裝置及該第二電子裝置進行充電的充電電流，當判斷該充電器對該第一電子裝置及該第二電子裝置進行充電的充電電流為穩定時，再執行所述使該電源裝置的該電池組對該充電器抽載電流的步驟。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電源裝置的智慧充電分流方法，其中於重覆次數小於等於L時該增加量i為第一值i₁，而於重覆次數大於L且小於等於K時該增加量i為第二值i₂；該第一值i₁大於該第二值i₂；L與K的總和等於N；以及該電流的總增加量L×i₁+(K-L)×i₂。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電源裝置的智慧充電分流方法，其中當該充電器對該至少一電子裝置進行充電的充電電流變小時，該電源裝置的該電池組對該充電器抽載電流變大。