TWM474297U - 充電裝置 - Google Patents

Description

充電裝置

本新型是有關於一種充電裝置，特別是指一種可對一蓄電池充電的充電裝置。

蓄電池又稱充電電池，被廣泛應用在各種設備上。蓄電池的種類有很多種，例如：鋰電池、鉛酸電池、鎳氫電池等等，不同種類的蓄電池其充電條件都不盡相同。更何況即使是相同種類的蓄電池，若容量大小不同，也會有不同的充電條件，例如：充電電壓、充電電流或充電溫度等參數。

但目前市面常見的充電器，大多只能配合單一類型的蓄電池來充電。若使用者有多種蓄電池，還需購買相對應的充電器才能充電，在使用上相當麻煩，也不符成本效益，因此習知充電器的設計還有待改進。

因此，本新型之目的，即在提供一種可配合蓄電池種類與規格來調整充電模式的充電裝置。

於是，本新型充電裝置，連接一市電並可對一蓄電池進行充電。該充電裝置包含：一殼體、一交流變電 模組、一控制主機，以及一充電管理模組。

該交流變電模組安裝在該殼體內，且連接該市 電，並可將該市電傳送而來的交流電力轉換成一直流電力。該控制主機可供使用者編輯並輸入一對應於該蓄電池充電特性的充電資料。該充電管理模組安裝在該殼體內，並包括一以有線或無線通訊的方式連接該控制主機，且可與該控制主機交換資訊的通訊單元、一可儲存該充電資料的記憶單元、一電連接該交流變電模組與該蓄電池的直流充電單元，以及一電連接該通訊單元、該記憶單元與該直流充電單元的運算處理單元，該運算處理單元可依據該通訊單元傳送而來的充電資料或儲存在該記憶單元內的充電資料，進行運算，以控制該直流充電單元將該直流電力調整為一適合該蓄電池充電特性的直流充電電力。

於是，本新型另一種充電裝置，連接一市電與 一控制主機，並可對一蓄電池進行充電，該控制主機可供使用者編輯並輸入一對應於該蓄電池充電特性的充電資料。該充電裝置包含：一殼體、一交流變電模組，以及一充電管理模組。

該交流變電模組安裝在該殼體內，且連接該市 電，並可將該市電傳送而來的交流電力轉換成一直流電力。該充電管理模組安裝在該殼體內，並包括一以有線或無線通訊的方式連接該控制主機，且可與該控制主機交換資訊的通訊單元、一可儲存該充電資料的記憶單元、一電連接該交流變電模組與該蓄電池的直流充電單元，以及一電 連接該通訊單元、該記憶單元與該直流充電單元的運算處理單元，該運算處理單元可依據該通訊單元傳送而來的充電資料或儲存在該記憶單元內的充電資料，進行運算，以控制該直流充電單元將該直流電力調整為一適合該蓄電池充電特性的直流充電電力。

本新型之功效在於：利用該控制主機可供使用 者輸入適合於該蓄電池的充電資料之設計，加上該充電管理模組的通訊單元可接收該充電資料，配合運算處理單元是依據充電資料，進而控制該直流充電單元產生適合於該蓄電池規格的直流充電電力。藉此，本新型可對不同種類與不同規格的蓄電池進行充電，相當實用方便。此外，由於該充電管理模組的記憶單元可儲存充電資料，因此本新型只需要在更改或增加充電資料時，才要連接該控制主機。

1‧‧‧市電

2‧‧‧蓄電池

3‧‧‧充電裝置

31‧‧‧殼體

32‧‧‧交流變電模組

33‧‧‧控制主機

34‧‧‧充電管理模組

341‧‧‧通訊單元

342‧‧‧記憶單元

343‧‧‧直流充電單元

344‧‧‧運算處理單元

345‧‧‧電壓偵測單元

346‧‧‧電流偵測單元

901~908‧‧‧步驟

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本新型充電裝置的一較佳實施例的立體示意圖；圖2是該較佳實施例的功能方塊圖；圖3是該較佳實施例的流程圖；及圖4是該較佳實施例的流程圖。

參閱圖1~2，本新型充電裝置3的一較佳實施 例，連接一市電1並可對一蓄電池2進行充電。在本實施例中，該市電1例如可產生一85Vac~265Vac 50/60Hz的交流電力。而該蓄電池2為鋰電池，但實施時，也可為鉛酸電池或鎳氫電池，任何可二次充電的電池都可適用，此外，該蓄電池2的容量也不加以限制。該充電裝置3包含：一殼體31、一交流變電模組32、一控制主機33，以及一充電管理模組34。

本實施例的殼體31主要是用來容裝與保護電路及電子元件，因此其形狀與結構都不加以限制。

本實施例的交流變電模組32安裝在該殼體31內。該交流變電模組32透過一圖為示的電線連接該市電1，並可將該市電1傳送而來的交流電力轉換成一直流電力。在本實施例中，該交流變電模組32為一AC/DC整流電路，例如橋式整流電路。

本實施例的控制主機33可供使用者編輯並輸入一組對應於該蓄電池2充電特性的充電資料。在本實施例中，該控制主機33為一個人電腦，但實施時不以此為限，也可以為智慧型手機或平板電腦，只要是可以進行充電參數編輯及具備RS232或USB接口的裝置即可。

本實施例的充電管理模組34安裝在該殼體31內。且該充電管理模組34包括一通訊單元341、一記憶單元342、一電連接該交流變電模組32與該蓄電池2的直流充電單元343、一電連接該通訊單元341、該記憶單元342與該直流充電單元343的運算處理單元344、一電連接該運 算處理單元344與該直流充電單元343的電壓偵測單元345，以及一電連接該運算處理單元344與該直流充電單元343的電流偵測單元346。

該通訊單元341以有線通訊的方式連接該控制 主機33。在本實施例中，該通訊單元341雖是以有線的方式而與該控制主機33電連接(例如RS232傳輸或CANBus傳輸)，進而能交換資訊，但實施時不以此為限，該通訊單元341例如也可以是藍芽模組、WIFI模組或3G網路通訊模組，而能與該控制主機33進行無線通訊。該直流充電單元343為一DC/DC轉換電路，例如降壓型(Buck)轉換電路或升降壓型(Buck-Boost)轉換電路。

該電壓偵測單元345用於量測該蓄電池2的電 壓值。該電流偵測單元346用於量測該蓄電池2的電流值。該運算處理單元344可將該通訊單元341傳送而來的該充電資料儲存至該記憶單元342內。此外，該運算處理單元344會依據該充電資料，並同時比對該等偵測單元345~346傳送而來的數據，進而依據比對結果控制該直流充電單元343將該直流電力調整為一適合該蓄電池2充電特性的直流充電電力。

本新型使用時，假設使用者要對一個容量22Ah 的蓄電池2進行充電，且假設該蓄電池2為鋰電池。其充電步驟如下：參閱圖2~4，首先，如步驟901所示，使用者可先在該控制主機33輸入一組對應於該蓄電池2的充電資料 。而該充電資料包括一組充電上限數據，一組預先充電數據，以及一組充電階段數據。舉例來說，該充電上限數據具有最大充電電壓(31.2V)、最低充電電壓(2V)、最大充電電流(10A)，及最大充電容量(22AH)等數據。該預先充電數據具有預先充電電壓(20V)、預先充電電流(0.1A)，及預先充電時間(5min)等數據。而該充電階段數據具有階段充電電壓(29.4V)、階段充電電流(7A)，及階段充電時間(90min)等數據。

接著，如步驟902所示，該充電管理模組34的運算處理單元344經由該通訊單元341載入該充電資料。

接著，如步驟903所示，該運算處理單元344判斷該蓄電池2是否連接該直流充電單元343。若否，該運算處理單元344不動作。若是，執行下一步驟904。

接著，如步驟904所示，該運算處理單元344判斷該蓄電池2電壓是否大於最大充電電壓。若是，表示該蓄電池2損壞。否則，執行下一步驟905。

接著，如步驟905所示，該運算處理單元344判斷該蓄電池2電壓是否大於最小充電電壓。若是，執行步驟906。否則，執行步驟908。

接著，如步驟908所示，該運算處理單元344載入該預先充電數據，並控制該直流充電單元343以該預先充電數據對該蓄電池2充電。須說明的是，若該蓄電池2經過深度放電或長期未使用，其電壓很可能會低於最小充電電壓，因此，該運算處理單元344可控制該直流充電單 元343以脈衝的形式輸出預先充電電流，以喚醒該蓄電池2。而該蓄電池2喚醒後即可進行下一個步驟906。

接著，如步驟906所示，該運算處理單元344 載入該階段充電數據，並控制該直流充電單元343以該階段充電數據對該蓄電池2充電。

接著，如步驟907所示，當該運算處理單元344 完成階段充電時間時，該運算處理單元344判斷該蓄電池2的電壓與電流是否等於階段充電電壓與階段充電電流，若否繼續執行步驟906，以對該蓄電池2充電。若是，該蓄電池2充電完成。否則，執行上一個步驟906。

值得一提的是，由於該充電管理模組34的記憶 單元342可儲存多筆充電資料，使得該運算處理單元344可直接讀取該記憶單元342所儲存的充電資料，而不用一直連接該控制主機33來接收充電資料，因此本新型充電裝置3可脫離控制主機33，並進行單機獨立充電作業。

綜上所述，本新型利用該控制主機33可供使用 者輸入充電資料的設計，加上該充電管理模組34的通訊單元341可與該控制主機33進行通訊，進而將該充電資料傳送給該運算處理單元344，最後再配合該運算處理單元344依據該充電資料，進而控制該直流充電單元343產生適合於該蓄電池2充電特性的直流充電電力。藉此，讓本新型可適用於不同種類與不同規格的蓄電池2。此外，該充電管理模組34的記憶單元342可儲存多組充電資料，讓使用者在下次對相同規格的蓄電池2充電時，不需要再輸入一次 充電資料，相當實用方便。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧市電

2‧‧‧蓄電池

3‧‧‧充電裝置

32‧‧‧交流變電模組

33‧‧‧控制主機

34‧‧‧充電管理模組

341‧‧‧通訊單元

342‧‧‧記憶單元

343‧‧‧直流充電單元

344‧‧‧運算處理單元

345‧‧‧電壓偵測單元

346‧‧‧電流偵測單元

Claims (3)

1. 一種充電裝置，連接一市電並可對一蓄電池進行充電，該充電裝置包含：一殼體；一交流變電模組，安裝在該殼體內，且連接該市電，並可將該市電傳送而來的交流電力轉換成一直流電力；一控制主機，可供使用者編輯並輸入一對應於該蓄電池充電特性的充電資料；及一充電管理模組，安裝在該殼體內，並包括一以有線或無線通訊的方式連接該控制主機，且可與該控制主機交換資訊的通訊單元、一可儲存該充電資料的記憶單元、一電連接該交流變電模組與該蓄電池的直流充電單元，以及一電連接該通訊單元、該記憶單元與該直流充電單元的運算處理單元，該運算處理單元可依據該通訊單元傳送而來的充電資料或儲存在該記憶單元內的充電資料，進行運算，以控制該直流充電單元將該直流電力調整為一適合該蓄電池充電特性的直流充電電力。
2. 如請求項1所述的充電裝置，其中，該充電管理模組還包括一可偵測該蓄電池電壓的電壓偵測單元，以及一可偵測該蓄電池電流的電流偵測單元。
3. 一種充電裝置，連接一市電與一控制主機，並可對一蓄電池進行充電，該控制主機可供使用者編輯並輸入一對應於該蓄電池充電特性的充電資料，該充電裝置包 含：一殼體；一交流變電模組，安裝在該殼體內，且連接該市電，並可將該市電傳送而來的交流電力轉換成一直流電力；及一充電管理模組，安裝在該殼體內，並包括一以有線或無線通訊的方式連接該控制主機，且可與該控制主機交換資訊的通訊單元、一可儲存該充電資料的記憶單元、一電連接該交流變電模組與該蓄電池的直流充電單元，以及一電連接該通訊單元、該記憶單元與該直流充電單元的運算處理單元，該運算處理單元可依據該通訊單元傳送而來的充電資料或儲存在該記憶單元內的充電資料，進行運算，以控制該直流充電單元將該直流電力調整為一適合該蓄電池充電特性的直流充電電力。