專利名稱：內(nèi)置電池的便攜式充電裝置及其充電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜式充電裝置，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及利用內(nèi)置的電池
(Battery)對(duì)便攜設(shè)備的電池進(jìn)行充電的、利用了內(nèi)置電池的便攜式充 電裝置及其充電方法。
背景技術(shù)：
最近，隨著手機(jī)或PMP、 MP3播放器、導(dǎo)航儀(navigation) 、 DMB 接收機(jī)等各種便攜設(shè)備的使用增加，積極開(kāi)展了用于對(duì)作為便攜設(shè)備的 電源使用的電池進(jìn)行充電的便攜式充電器的開(kāi)發(fā)。
但是，現(xiàn)有的便攜式充電器大部分利用商用交流電源對(duì)便攜設(shè)備進(jìn) 行充電或得到車輛的電源、USB電源等外部的電源的供電來(lái)對(duì)便攜設(shè)備 進(jìn)行充電，因此存在不能在旅行中無(wú)外部電源的狀態(tài)下使用的問(wèn)題。
為了解決這樣的問(wèn)題，幵發(fā)出了能夠使用內(nèi)置電池的內(nèi)置電池型便 攜式充電器，但如圖1所示，現(xiàn)有的一般的內(nèi)置電池的便攜式充電器10由 如下部分構(gòu)成內(nèi)置電池ll，其是用于對(duì)便攜設(shè)備20進(jìn)行充電的電源； 電壓上升部13，其得到電池ll的電源輸入，維持用于充電的電壓；便攜 設(shè)備充電控制部14;以及開(kāi)關(guān)(SW) 12，其將電池ll的電源和電壓上升 部13連接或斷開(kāi)。
為了利用這種現(xiàn)有的便攜式充電器對(duì)便攜設(shè)備進(jìn)行充電，首先打開(kāi) 開(kāi)關(guān)12，將電池11的電源連接到電壓上升部13，電壓上升部13使內(nèi)置電 池的電源的電壓上升到一定的電壓，使電流流入便攜設(shè)備充電控制部14， 對(duì)便攜設(shè)備20進(jìn)行充電。而且，當(dāng)完成充電時(shí)，要將開(kāi)關(guān)12斷開(kāi)，但是， 若不斷開(kāi)開(kāi)關(guān)12，則即使在完成充電或未連接便攜設(shè)備20的狀態(tài)下，也 會(huì)因電壓上升部13而不必要地消耗電流，不能長(zhǎng)時(shí)間使用內(nèi)置的電池。
現(xiàn)有的便攜式充電器，在開(kāi)關(guān)接通的狀態(tài)下，即使不對(duì)便攜設(shè)備進(jìn)行充電，也會(huì)因自身的消耗電流而消耗內(nèi)置的電池。而且，現(xiàn)有的便攜
式充電器，對(duì)便攜設(shè)備進(jìn)行充電時(shí)，接通開(kāi)關(guān)；當(dāng)完成便攜設(shè)備的充電， 或者不對(duì)便攜設(shè)備進(jìn)行充電時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。這樣的現(xiàn)有的便攜式充電器
存在如下問(wèn)題即，每當(dāng)對(duì)便攜設(shè)備進(jìn)行充電時(shí)，要檢查充電狀態(tài)，操 作開(kāi)關(guān)，使用煩瑣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有的問(wèn)題而提出的，本發(fā)明的目的在于， 提供一種內(nèi)置電池的便攜式充電裝置及其充電方法，當(dāng)完成便攜設(shè)備的 充電，或者未對(duì)便攜設(shè)備進(jìn)行充電時(shí)，自動(dòng)切斷來(lái)自電壓上升部的電源， 消除了使用者要一一檢查開(kāi)關(guān)的不便。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的便攜式充電裝置，其能夠利用內(nèi)置電 池對(duì)便攜設(shè)備進(jìn)行充電，該便攜式充電裝置的特征在于，所述便攜式充 電裝置包括多功能開(kāi)關(guān)，其用于輸入操作；電池余量監(jiān)視部，其用于 檢測(cè)上述內(nèi)置電池的余量；電池余量顯示部，其根據(jù)控制信號(hào)，顯示上 述內(nèi)置電池的余量狀態(tài)；便攜設(shè)備充電控制部，其與上述便攜設(shè)備連接， 對(duì)上述便攜設(shè)備進(jìn)行充電；電壓上升部，其得到上述內(nèi)置電池的供電， 使電壓上升，將用于充電的充電電壓輸出到上述便攜設(shè)備充電控制部； 電流控制部，其根據(jù)控制信號(hào)，將上述內(nèi)置電池的電源與上述電壓上升 部連接或斷開(kāi)；電流檢測(cè)部，其檢測(cè)上述電壓上升部輸出的電流；以及 控制部，其在上述多功能開(kāi)關(guān)接通時(shí)，通過(guò)上述電池余量監(jiān)視部檢測(cè)上 述內(nèi)置電池的余量，顯示到上述電池余量顯示部上，控制上述電流控制 部，將上述內(nèi)置電池的電源供給到上述電壓上升部，對(duì)通過(guò)上述電流檢 測(cè)部檢測(cè)到的電流與預(yù)定的基準(zhǔn)電流的大小進(jìn)行比較，當(dāng)判斷為充滿電 或非充電時(shí)，控制上述電流控制部，斷開(kāi)上述內(nèi)置電池的電源。
上述內(nèi)置電池的便攜式充電裝置還具備用于對(duì)上述內(nèi)置電池進(jìn)行充 電的內(nèi)置電池充電控制部，上述電池余量顯示部由LED、七段顯示器、 或LCD中的任意一個(gè)構(gòu)成。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的充電方法，用于利用內(nèi)置電池對(duì)便攜設(shè)備進(jìn)行充電的便攜式充電器，該充電方法的特征在于，所述充電方法 包括執(zhí)行如下處理的步驟當(dāng)多功能開(kāi)關(guān)接通時(shí)，檢査上述內(nèi)置電池的 余量；顯示上述檢查后的內(nèi)置電池的余量；利用上述內(nèi)置電池的電源對(duì) 上述便攜設(shè)備進(jìn)行充電；檢測(cè)上述便攜設(shè)備的充電電流；以及當(dāng)上述便 攜設(shè)備的充電電流為預(yù)定基準(zhǔn)值以下時(shí)，斷開(kāi)上述內(nèi)置電池的電源，結(jié) 束便攜設(shè)備的充電。
本發(fā)明的內(nèi)置電池的便攜式充電裝置，在充電前檢查內(nèi)置電池的余 量之后，進(jìn)行顯示，使用便利，能夠預(yù)先掌握使用設(shè)備時(shí)預(yù)想到的電流 特性，根據(jù)電流的大小進(jìn)行判斷，當(dāng)充滿電或非充電時(shí)，能夠防止內(nèi)置 電池的電源不必要地消耗。即，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)開(kāi)始充電后，即使使用 者不另外操作開(kāi)關(guān)或檢査充電狀態(tài)，充電裝置也能夠自動(dòng)判斷出充滿電 或非充電狀態(tài)，斷開(kāi)電源，從而能夠方便地使用。


圖l是示出現(xiàn)有的內(nèi)置電池的便攜式充電裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。 圖2是本發(fā)明的內(nèi)置電池的便攜式充電裝置的分解立體圖。 圖3是示出本發(fā)明的內(nèi)置電池的便攜式充電裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。 圖4是示出本發(fā)明的LED型內(nèi)置電池的便攜式充電裝置的動(dòng)作步驟 的流程圖。
圖5a，5b是示出本發(fā)明的LED型內(nèi)置電池的便攜式充電裝置的充電控 制步驟的流程圖。
圖6是示出本發(fā)明的七段顯示器型內(nèi)置電池的便攜式充電裝置的動(dòng) 作步驟的流程圖。
圖7是示出圖6所示的電池余量測(cè)定步驟的流程圖。
圖8是本發(fā)明的便攜式充電裝置的充電電流特性的圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
100充電裝置；102內(nèi)置電池；104電池保護(hù)部；106電池余量監(jiān) 視部；108內(nèi)置電池充電控制部；110電流控制部；112電壓上升部； 114便攜設(shè)備充電控制部；116.電流檢測(cè)部；118微機(jī)；120多功能開(kāi)關(guān)；122電池余量顯示部；20便攜設(shè)備
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明以及通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施而實(shí)現(xiàn)的技術(shù)課題將通過(guò)下面說(shuō)明的 本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步加以明確。以下實(shí)施例只是為了說(shuō)明本發(fā)明 而例示的，并不限定本發(fā)明的范圍。
圖2是本發(fā)明的內(nèi)置電池的便攜式充電裝置的分解立體圖，圖3是示
出本發(fā)明的內(nèi)置電池的便攜式充電裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
本發(fā)明的內(nèi)置電池的便攜式充電裝置可以大致以機(jī)械結(jié)構(gòu)和電結(jié)構(gòu)
進(jìn)行區(qū)分，機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖2所示，由丙烯酸酯窗口202、前面板204、上側(cè) 殼體206、多功能開(kāi)關(guān)208、 PCB 210、 USB橡膠212、 24針橡膠214、內(nèi) 置電池216、下側(cè)殼體218構(gòu)成，通過(guò)24針端口接受外部電源輸入，對(duì)內(nèi) 置電池216進(jìn)行充電，并能夠借助內(nèi)置電池216的電源，對(duì)與USB端口連 接的便攜設(shè)備20進(jìn)行充電。在此，便攜設(shè)備20是PMP或MP3播放器、手 機(jī)等。
本發(fā)明的內(nèi)置電池的便攜式充電裝置的電結(jié)構(gòu)在圖2所示的PCB210 基板上得以實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明的便攜式充電裝置的電結(jié)構(gòu)100如圖3所示，由 內(nèi)置電池102、電池保護(hù)部104、電池余量監(jiān)視部106、內(nèi)置電池充電控制 部108、電流控制部IIO、電壓上升部112、便攜設(shè)備充電控制部114、電 流檢測(cè)部116、微機(jī)118、多功能開(kāi)關(guān)120、以及電池余量顯示部122構(gòu)成， 能夠利用內(nèi)置的電池102對(duì)便攜設(shè)備20的電池進(jìn)行充電。
參照?qǐng)D3，內(nèi)置電池102是鋰離子電池，本發(fā)明的實(shí)施例中，使用2 個(gè)電解槽(cell)，并用作對(duì)便攜設(shè)備20進(jìn)行充電的電源。電池保護(hù)部104 是用于防止內(nèi)置電池102的過(guò)充電和過(guò)放電，以保護(hù)內(nèi)置電池102的電路； 電池余量監(jiān)視部106為檢測(cè)內(nèi)置的電池102的余量而檢測(cè)內(nèi)置電池102的 電壓或電流，提供給微機(jī)118。
內(nèi)置電池充電控制部108接受外部電源輸入，對(duì)內(nèi)置電池102進(jìn)行充 電，電流控制部110根據(jù)微機(jī)118的控制信號(hào)，將內(nèi)置的電池102的電源和 電壓上升部112連接或斷開(kāi)，電壓上升部112通過(guò)電流控制部110從內(nèi)置的電池102接受電源輸入，使電壓上升，通過(guò)便攜設(shè)備充電控制部114輸出 用于充電的充電電流。便攜設(shè)備充電控制部114與便攜設(shè)備20連接，利用 從電壓上升部l 12輸入的電流對(duì)便攜設(shè)備20進(jìn)行充電。
電流檢測(cè)部116檢測(cè)到電壓上升部112輸出的電流，供給到微機(jī)118， 多功能開(kāi)關(guān)120將使用者的操作傳達(dá)給微機(jī)118，以開(kāi)始進(jìn)行動(dòng)作，電池 余量顯示部122顯示內(nèi)置的電池102的電源余量狀態(tài)。在此，電池余量顯 示部122可由LED或七段顯示器實(shí)現(xiàn)，下面將利用LED的方式稱為"LED 型"，將利用了七段顯示器的方式稱為"七段顯示器型"。
如后所述，當(dāng)按下多功能開(kāi)關(guān)120時(shí)，微機(jī)118進(jìn)行控制，以便接受 電池余量監(jiān)視部106的監(jiān)視電壓或電流輸入，判斷內(nèi)置的電池102的余量 狀態(tài)，顯示在電池電量顯示部122上，而且，控制電流控制部IIO,將電 壓上升部112和內(nèi)置電池102連接，對(duì)通過(guò)電流檢測(cè)部116檢測(cè)到的電流與
預(yù)定的基準(zhǔn)電流的大小進(jìn)行比較，判斷動(dòng)作狀態(tài)，當(dāng)判斷為充滿電或非 充電時(shí)，控制電流控制部IIO，斷開(kāi)內(nèi)置電池102的電源向電壓上升部112 的供給。
接著，將這樣構(gòu)成的本發(fā)明的便攜式充電裝置的動(dòng)作分為L(zhǎng)ED型和 七段顯示器型，進(jìn)行說(shuō)明。 [LED型]
圖4是示出本發(fā)明的LED型內(nèi)置電池的便攜式充電裝置的動(dòng)作步驟 的流程圖，圖5a,5b是示出本發(fā)明的LED型內(nèi)置電池的便攜式充電裝置的 充電控制步驟的流程圖。
本發(fā)明的LED型內(nèi)置電池的便攜式充電裝置如圖4所示，在睡眠模式 (Sleep Mode)下待機(jī)，當(dāng)接通多功能開(kāi)關(guān)120時(shí)，利用電池余量監(jiān)視部 106測(cè)定內(nèi)置電池102的電壓或電流，將內(nèi)置電池102的余量狀態(tài)顯示到由 LED構(gòu)成的電池余量顯示部122上(S401-S404)。
接著，控制電流控制部IIO，對(duì)電壓上升部112施加內(nèi)置電池102的電 源，禾l」用電流檢測(cè)部116檢測(cè)便攜設(shè)備20的充電電流，當(dāng)便攜設(shè)備的充電 電流在基準(zhǔn)值以下時(shí)，控制電流控制部IIO，解除施加到電壓上升部112 的內(nèi)置電池102的電源(S405-S408)。另一方面，在睡眠模式(Sleep Mode)狀態(tài)下，為了對(duì)內(nèi)置電池102 進(jìn)行充電，在24針端口上連接外部適配器(adapter)電源時(shí)，內(nèi)置電池 充電控制部108進(jìn)行充電控制動(dòng)作，檢測(cè)充電電流，為了顯示正在充電， 使電池余量顯示部122的LED滾動(dòng)(Rolling),檢測(cè)充電電壓，判斷是否 充滿電(S501 S507)。
接著，電壓的判斷結(jié)果為充滿電時(shí)，延遲一定時(shí)間之后，利用電池 余量監(jiān)視部106檢測(cè)充電電流，判斷是否是充滿電條件，若是充滿電，則 顯示充滿電，若不是充滿電，則使LED滾動(dòng)，使充電定時(shí)器動(dòng)作， 一定 時(shí)間后，顯示充滿電(S508 S514)。
這樣，LED型內(nèi)置電池的便攜式充電裝置具有用于對(duì)便攜設(shè)備20進(jìn) 行充電的充電功能和另外對(duì)內(nèi)置電池對(duì)進(jìn)行充電的充電功能，并且利用 LED顯示電池余量狀態(tài)。
圖6是本發(fā)明的七段顯示器型內(nèi)置電池的便攜式充電裝置的動(dòng)作步 驟的流程圖，圖7是示出圖6所示的電池余量測(cè)定步驟的流程圖，圖8是示 出本發(fā)明的便攜式充電裝置的充電電流特性的圖。
本發(fā)明的七段顯示器型內(nèi)置電池的便攜式充電裝置如圖6所示，檢測(cè) 內(nèi)置電池102的狀態(tài)，當(dāng)多功能開(kāi)關(guān)120接通時(shí)，在由七段顯示器構(gòu)成的 電池余量顯示部122上以百分比(數(shù))顯示內(nèi)置電池102的余量 (S601 S603)。
接著，控制電流控制部110，對(duì)電壓上升部112施加內(nèi)置電池102的電 源， 一定時(shí)間之后，將七段顯示器的電池余量顯示器關(guān)閉，通過(guò)電流檢 測(cè)部116監(jiān)視便攜設(shè)備20的充電電流(S604 S606)。便攜設(shè)備20的充電 電流在基準(zhǔn)值以下時(shí)，控制電流控制部110，解除施加到電壓上升部112 的內(nèi)置電池102的電源(S607，S608)。
另一方面，測(cè)定電池余量的詳細(xì)步驟S601如圖7所示，測(cè)定內(nèi)置電池 102的電壓，通過(guò)熱敏電阻測(cè)定溫度之后，通過(guò)電池余量監(jiān)視部106測(cè)定 充電/放電電流(S701 S703)。
接著，判斷是否正在充電，若正在充電，則增加電池余量數(shù)據(jù)(RSOC)，判斷是否是滿充電條件，識(shí)別充滿電(S704 S707)。另夕卜， 若未進(jìn)行充電，則減少電池余量數(shù)據(jù)(RSOC)，判斷是否是放完電條件， 識(shí)別放完電(S708-S710)。
此時(shí)，用于判斷內(nèi)置電池102的充滿電條件和放完電條件的特性圖如 圖8所示，為充電的情況下，若達(dá)到一定的充滿電點(diǎn)，則將電池余量識(shí)別 為100%，在放電的情況下，若達(dá)到一定的放完電點(diǎn)，則將電池余量識(shí)別 為0%。其理由在于，在初期生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)或因靜電等導(dǎo)致微機(jī)118復(fù)位時(shí)， 以及對(duì)應(yīng)于根據(jù)多種條件而不同的充電/放電模式，掌握電池容量的基準(zhǔn) 點(diǎn)，將誤差最小化。
根據(jù)這樣的本發(fā)明，檢查內(nèi)置電池的余量狀態(tài)告知，在開(kāi)始便攜設(shè) 備充電后，即使使用者不另外操作開(kāi)關(guān)或檢查充電狀態(tài)，本發(fā)明的充電 裝置也能夠自動(dòng)判斷便攜設(shè)備的充滿電或非充電狀態(tài)，斷開(kāi)內(nèi)置電池的 電源，從而能夠方便地使用內(nèi)置電池的節(jié)電功能。
以上參照附圖所示的實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該 能夠理解可以由上述的本發(fā)明進(jìn)行各種變形或等價(jià)變換而得到其它實(shí)施 例。
權(quán)利要求
1. 一種內(nèi)置電池的便攜式充電裝置，其能夠利用內(nèi)置電池對(duì)便攜設(shè)備進(jìn)行充電，該便攜式充電裝置的特征在于，所述便攜式充電裝置包括多功能開(kāi)關(guān)，其用于輸入操作；電池余量監(jiān)視部，其用于檢測(cè)上述內(nèi)置電池的余量；電池余量顯示部，其根據(jù)控制信號(hào)，顯示上述內(nèi)置電池的余量狀態(tài)；便攜設(shè)備充電控制部，其與上述便攜設(shè)備連接，對(duì)上述便攜設(shè)備進(jìn)行充電；電壓上升部，其得到上述內(nèi)置電池的供電，使電壓上升，將用于充電的充電電壓輸出到上述便攜設(shè)備充電控制部；電流控制部，其根據(jù)控制信號(hào)，將上述內(nèi)置電池的電源與上述電壓上升部連接或斷開(kāi)；電流檢測(cè)部，其檢測(cè)上述電壓上升部輸出的電流；以及控制部，其在上述多功能開(kāi)關(guān)接通時(shí)，通過(guò)上述電池余量監(jiān)視部檢測(cè)上述內(nèi)置電池的余量，顯示到上述電池余量顯示部上，控制上述電流控制部，將上述內(nèi)置電池的電源供給到上述電壓上升部，對(duì)通過(guò)上述電流檢測(cè)部檢測(cè)到的電流與預(yù)定的基準(zhǔn)電流的大小進(jìn)行比較，當(dāng)判斷為充滿電或非充電時(shí)，控制上述電流控制部，斷開(kāi)上述內(nèi)置電池的電源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置電池的便攜式充電裝置，其特征在于， 上述內(nèi)置電池的便攜式充電裝置還具備用于對(duì)上述內(nèi)置電池進(jìn)行充電的內(nèi)置電池充電控制部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)置電池的便攜式充電裝置，其特征在于，上述電池余量顯示部由LED、七段顯示器、或LCD中的任意一個(gè)構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)置電池的便攜式充電裝置，其特征在于，上述內(nèi)置電池的便攜式充電裝置通過(guò)上述微機(jī)測(cè)定內(nèi)置電池的電壓，通過(guò)熱敏電阻測(cè)定溫度，然后， 通過(guò)電池余量監(jiān)視部測(cè)定充電/放電電流，當(dāng)正在充電時(shí)，增加電池余量 數(shù)據(jù)，當(dāng)未進(jìn)行充電時(shí)，減少電池余量數(shù)據(jù)，在上述七段顯示器上以百 分比顯示電池余量。
5.—種利用了內(nèi)置電池的便攜式充電裝置的充電方法，該充電方法 用于利用內(nèi)置電池對(duì)便攜設(shè)備進(jìn)行充電的便攜式充電器， 該充電方法的特征在于，所述充電方法包括執(zhí)行如下處理的步驟當(dāng)多功能開(kāi)關(guān)接通時(shí)，檢查上述內(nèi)置電池的余量；顯示上述檢查后的內(nèi)置電池的余量；利用上述內(nèi)置電池的電源對(duì)上述便攜設(shè)備進(jìn)行充電；檢測(cè)上述便攜設(shè)備的充電電流；以及當(dāng)上述便攜設(shè)備的充電電流為預(yù)定基準(zhǔn)值以下時(shí)，斷開(kāi)上述內(nèi)置電 池的電源，結(jié)束便攜設(shè)備的充電。
全文摘要
本發(fā)明涉及能夠利用內(nèi)置電池對(duì)便攜設(shè)備進(jìn)行充電的、內(nèi)置電池的便攜式充電裝置及其充電方法。本發(fā)明的內(nèi)置電池的便攜式充電裝置，其能夠利用內(nèi)置電池對(duì)便攜設(shè)備進(jìn)行充電，包括多功能開(kāi)關(guān)；電池余量監(jiān)視部；電池余量顯示部；便攜設(shè)備充電控制部；電壓上升部；電流控制部；電流檢測(cè)部；以及控制部。
文檔編號(hào)H01M10/44GK101442212SQ20081016677
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者徐亨旼 申請(qǐng)人:寶星電子株式會(huì)社