TWI673602B - 智慧充電裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種智慧充電裝置，其包括複數充電區，該些充電區各具有複數直流充電座，該些直流充電座係提供複數行動電子裝置進行充電，該智慧充電裝置包括一待充電裝置連接檢測模組、一功率檢測模組、一檢測異常處理模組、一功率過載處理模組、一定時輪充模組、一充電異常處理模組、一待充電模組、一剩餘功率充電模組，藉由該些模組對複數行動電子裝置進行充電各種狀態處理，以達到對複數外接行動電子裝置進行分配時間的充電，並實施電源功率的管理機制之功能。

Description

智慧充電裝置

本發明係提供一種智慧充電裝置，尤指一種對複數行動電子裝置進行充電各種狀態處理，以達到對複數外接行動電子裝置進行分配時間的充電，並實施電源功率的管理機制之功能。

按，現今電子科技與多媒體資訊的快速發展，使智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦等電子產品皆朝向輕薄短小且強大功能趨勢發展，主要具有體積小、質量輕、方便攜帶等特色，加上軟、硬體功能不斷的推陳出新，使用上更具彈性與實用性效果，儼然已成為人們工作與生活娛樂中所不可或缺而被廣泛的應用。

然而，其因電子產品處理速度不斷向上提升，所以不管是智慧型手機或平板電腦、筆記型電腦等之行動電子裝置皆顯耗電，因此，電子產品時常於使用者邊走邊用的狀態下，很快地將行動電子裝置的電池電力耗盡，所以使用者需要就近找尋插座來進行充電之作業，以使行動電子裝置內部之電池能夠獲得電力補充。

於教學環境(例如：學校)中，為因應數位化教學的需要，師生皆採用平板電腦或筆記型電腦之行動電子裝置來取代傳統書本，以進行知識的傳授，而行動電子裝置的充電就顯得極其重要，利用一種充電 裝置(充電櫃或充電車)來為複數行動電子裝置進行充電，其作法是在其內部設有複數交流插座或直流充電座(泰半為USB插座)，再透過必要的充電器及充電線來為行動電子裝置進行充電，因數十台的行動電子裝置同時進行充電時，將造成配電系統之過載，故充電裝置內部將區分複數個充電區，再分區依序循環輪流為電性連接於該些充電區之該些行動電子裝置進行充電，以避免配電系統之過載問題，但是僅利用分區輪流對該些充電區供電時，該些行動電子裝置將產生延遲充電完成時間之缺點，故如何提供一種快速有效率的智慧充電裝置，即為從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向。

故，發明人有鑑於上述習用之問題與缺失，乃搜集相關資料經由多方的評估及考量，並利用從事於此行業之多年研發經驗不斷的試作與修改，始有此種智慧充電裝置發明專利誕生。

本發明之主要目的乃在於提供一種智慧充電裝置，係於配電系統之有限的電源功率下，滿足可能大於該電源功率的充電需求，對複數外接行動電子裝置進行分配時間的充電，並實施電源功率的管理機制，而於本發明智慧充電裝置具有二個優點，其一為外接行動電子裝置所需功率總和可以超過該智慧充電裝置之功率供應最大值，其二為該智慧充電裝置具有自動檢測行動電子裝置所需電源功率、行動電子裝置是否被移除或已電性連接之功能。

本發明之次要目的乃在於提供一種智慧充電裝置包括複數充電區，該些充電區各具有複數直流充電座，該些直流充電座係提供複數 行動電子裝置進行充電，該智慧充電裝置包括一待充電裝置連接檢測模組、一功率檢測模組、一檢測異常處理模組、一功率過載處理模組、一定時輪充模組、一充電異常處理模組、一待充電模組、一剩餘功率充電模組，藉由該些模組對複數行動電子裝置進行充電各種狀態處理，以達到對複數外接行動電子裝置進行分配時間的充電，並實施電源功率的管理機制之功能。

本發明之另一目的在於智慧充電裝置更係包括一過充保護模組，與該定時輪充模組電性連接，並提供該定時輪充模組之該些行動電子裝置於充電過程中之功率總和超過該智慧充電裝置之該功率供應最大值時，進行過充保護，待該些行動電子裝置之功率總和低於該智慧充電裝置之該功率供應最大值，再使該定時輪充模組對該些行動電子裝置進行充電。

11‧‧‧待充電裝置連接檢測模組

12‧‧‧功率檢測模組

13‧‧‧檢測異常處理模組

14‧‧‧功率過載處理模組

15‧‧‧定時輪充模組

16‧‧‧充電異常處理模組

17‧‧‧待充電模組

18‧‧‧剩餘功率充電模組

19‧‧‧過充保護模組

第一圖 係為本發明智慧充電裝置之功能方塊電路圖。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及其構造，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其構造與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一圖所示，係為本發明智慧充電裝置之功能方塊電路圖，由該圖式可看出本發明智慧充電裝置(例如：充電櫃或充電車)包括複數充電區(圖中未示)，該些充電區各具有複數直流充電座(圖中 未示)，該些直流充電座係提供複數行動電子裝置(圖中未示)進行充電，該智慧充電裝置包括一待充電裝置連接檢測模組11、一功率檢測模組12、一檢測異常處理模組13、一功率過載處理模組14、一定時輪充模組15、一充電異常處理模組16、一待充電模組17、一剩餘功率充電模組18及一過充保護模組19，各電路模組之功能及連接關係詳述如下：該待充電裝置連接檢測模組11用以檢測該些行動電子裝置是否與該直流充電座做電性連接，並擷取該些行動電子裝置的連接數量。

該功率檢測模組12與該待充電裝置連接檢測模組11電性連接，且根據該待充電裝置連接檢測模組11所擷取該些行動電子裝置的連接數量，計算出該些行動電子裝置所需功率總和是否超過該智慧充電裝置之一功率供應最大值，該智慧充電裝置之該功率供應最大值之較佳實施範圍為300至360W。

該檢測異常處理模組13與該功率檢測模組12電性連接，並處理該功率檢測模組12產生檢測異常的狀態，該異常狀態係指電流過載(Current Overload)、電壓過載(Voltage Overload)或溫度過載(Temperature Overload)，並將處理結果送傳至該功率檢測模組12。

該功率過載處理模組14與該功率檢測模組12電性連接，並處理該功率檢測模組12計算出該些行動電子裝置所需功率總和超過 該智慧充電裝置之該功率供應最大值，並將處理結果傳送至該功率檢測模組12。

該定時輪充模組15，將電性連接於該直流充電座之該些行動電子裝置區分為複數個充電區，並分區輪流以一預定時間對該些行動電子裝置進行充電，該定時輪充模組15之該預定時間較佳實施範圍為10至30分鐘。

該充電異常處理模組16與該定時輪充模組15電性連接，並處理該定時輪充模組15產生檢測異常的狀態，該異常狀態係指電流過載(Current Overload)、電壓過載(Voltage Overload)或溫度過載(Temperature Overload)，並將處理結果傳送至該功率檢測模組12。

該待充電模組17與該定時輪充模組15及該待充電裝置連接檢測模組11電性連接，該待充電模組17將分區已進行輪流充電之該些行動電子裝置標記為一待充電狀態或一已移除狀態，並將標記為該已移除狀態訊息回傳至該待充電裝置連接檢測模組11。

該剩餘功率充電模組18與該功率檢測模組12及待充電模組17電性連接，該剩餘功率充電模組18擷取該功率檢測模組12所檢測之該智慧充電裝置之該功率供應最大值減去該些行動電子裝置所需功率總和之一剩餘功率值，該剩餘功率值提供給該待充電模組17之已標記待充電狀態之該些行動電子裝置進行充電。

該過充保護模組19與該定時輪充模組15電性連接，並 提供該定時輪充模組15之該些行動電子裝置於充電過程中之功率總和超過該智慧充電裝置之該功率供應最大值時，進行過充保護，待該些行動電子裝置之功率總和低於該智慧充電裝置之該功率供應最大值，再使該定時輪充模組對該些行動電子裝置進行充電。

藉由上述第一圖之揭露，即可瞭解本發明為一種智慧充電裝置，其主要為係於配電系統之有限的電源功率下，滿足可能大於該電源功率的充電需求，對複數外接行動電子裝置進行分配時間的充電，並實施電源功率的管理機制，而於本發明智慧充電裝置具有二個優點，其一為外接行動電子裝置所需功率總和可以超過該智慧充電裝置之功率供應最大值，其二為該智慧充電裝置具有自動檢測行動電子裝置所需電源功率、行動電子裝置是否被移除或已電性連接之功能。本發明應用於為複數行動電子裝置充電之充電櫃或充電車產品中，具有極佳充電效能及電源功率管理機制，具有極大的商業市場，故提出專利申請以尋求專利權之保護。

上述詳細說明為針對本發明一種較佳之可行實施例說明而已，惟該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，凡其他未脫離本發明所揭示之技藝精神下所完成之均等變化與修飾變更，均應包含於本發明所涵蓋之專利範圍中。

綜上所述，本發明上述之一種智慧充電裝置於使用時為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，實符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦發明，倘若 鈞局有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。

Claims (4)

1. 一種智慧充電裝置，係包括複數充電區，該些充電區各具有複數直流充電座，該些直流充電座係提供複數行動電子裝置進行充電，該智慧充電裝置包括：一待充電裝置連接檢測模組，用以檢測該些行動電子裝置是否與該直流充電座做電性連接，並擷取該些行動電子裝置的連接數量；一功率檢測模組，與該待充電裝置連接檢測模組電性連接，且根據該充電裝置連接檢測模組所擷取該些行動電子裝置的連接數量，計算出該些行動電子裝置所需功率總和是否超過該智慧充電裝置之一功率供應最大值；一檢測異常處理模組，與該功率檢測模組電性連接，並處理該功率檢測模組產生檢測異常的狀態，並將處理結果送傳至該功率檢測模組；一功率過載處理模組，與該功率檢測模組電性連接，並處理該功率檢測模組計算出該些行動電子裝置所需功率總和超過該智慧充電裝置之該功率供應最大值，並將處理結果傳送至該功率檢測模組；一定時輪充模組，將電性連接於該直流充電座之該些行動電子裝置區分為複數個充電區，並分區輪流以一預定時間對該些行動電子裝置進行充電；一充電異常處理模組，與該定時輪充模組電性連接，並處理該定時輪充模組產生檢測異常的狀態，並將處理結果傳送至該功率檢測模組； 一待充電模組，與該定時輪充模組及該待充電裝置連接檢測模組電性連接，該待充電模組將分區已進行輪流充電之該些行動電子裝置標記為一待充電狀態或一已移除狀態，並將標記為該已移除狀態訊息回傳至該待充電充電裝置連接檢測模組；以及一剩餘功率充電模組，與該功率檢測模組及待充電模組電性連接，該剩餘功率充電模組擷取該功率檢測模組所檢測之該智慧充電裝置之該功率供應最大值減去該些行動電子裝置所需功率總和之一剩餘功率值，該剩餘功率值提供給該待充電模組之已標記待充電狀態之該些行動電子裝置進行充電。
2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧充電裝置，其中更係包括一過充保護模組，與該定時輪充模組電性連接，並提供該定時輪充模組之該些行動電子裝置於充電過程中之功率總和超過該智慧充電裝置之該功率供應最大值時，進行過充保護，待該些行動電子裝置之功率總和低於該智慧充電裝置之該功率供應最大值，再使該定時輪充模組對該些行動電子裝置進行充電。
3. 如申請專利範圍第1項所述之智慧充電裝置，其中該定時輪充模組之該預定時間較佳實施範圍為10至30分鐘。
4. 如申請專利範圍第1項所述之智慧充電裝置，其中該智慧充電裝置之該功率供應最大值之較佳實施範圍為300至360W。