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快速充電的充電器的制作方法

文檔序號:7352115閱讀:172來源:國知局
專利名稱:快速充電的充電器的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種具高充電速度的電池充電器,特別是涉及一種能自動測量電池內(nèi)
阻以進行補償?shù)母咚匐姵爻潆娖鳌?br> 背景技術
隨著便攜式電子產(chǎn)品的發(fā)展與盛行,低功率消耗與高效率成為便攜式電子產(chǎn)品的首要考慮。而這些利用電池提供電源的電子電路必須工作在低電壓與低電流以減少功率消耗,使得電池得以延長工作時間。因此有效率的電源管理已成為電子電路設計的重要因素之一。 為了減少功率消耗,穩(wěn)壓器常被用來降低工作電壓,將較高的輸入電壓轉(zhuǎn)換為較低的電壓以供其他的電路使用。電壓轉(zhuǎn)換的方式大致分為切換式穩(wěn)壓器、直流-直流電壓調(diào)整器與線性穩(wěn)壓器三種架構。線性穩(wěn)壓器又以低壓降(Low Dropout,LD0)線性穩(wěn)壓器在便攜式電子產(chǎn)品蓬勃發(fā)展的今日更顯重要。低壓降線性穩(wěn)壓器的優(yōu)點在于輸出電壓對輸入電壓或負載的變化反應較為迅速、輸出電壓的漣波與雜訊較低、電路結構較簡單、體積較小與價格較為低廉等等。而近年來更因其轉(zhuǎn)換效率的提升,成為主流。 如圖1A所示,低壓降線性穩(wěn)壓器100包括傳輸元件110、分壓電阻120與130、放大器140。傳輸元件110可為一晶體管(如圖1A所示),其柵極耦接于放大器140的輸出端,其源極耦接于一輸入電壓Vi,其漏極耦接于分壓電阻120的一端,且其漏極的電壓為輸出電壓Vo。分壓電阻120的另一端耦接于放大器140的非反相輸入端。分壓電阻130的一端亦耦接于放大器140的非反相輸入端,分壓電阻130的另一端接地。放大器140的反相輸入端耦接一參考電壓Vr。 而當使用低壓降線性穩(wěn)壓器于充電器內(nèi)部時,電池包裝(BatteryPack) 150可以模擬成一寄生電阻151與電池152。而電池152在圖1A中是用一電容符號表示的,且流經(jīng)電池裝置的充電電流為ICH。而其充電模式的改變可由圖1B解釋的,低壓降線性穩(wěn)壓器100一開始會先以小電流模式(Trickle Mode)將電池包裝150充到第一預定電壓Vpl,再切換為定電流模式(Constant Current Mode)充電。當電池包裝150的電壓充到第二預定電壓Vp2時,即進入定電壓模式(Constant Voltage Mode),再將電池包裝150穩(wěn)壓在第二預定電壓Vp2。 然而此種充電方式有一大缺點,即當電池包裝150的兩端已達到第二預定電壓Vp2時(亦即,由電池包裝150外部所檢測到的電壓已達到第二預定電壓Vp2時),電池152的實際電壓仍尚未達到第二預定電壓Vp2。所以,此時,電池152的真正電壓Ve為第二預定電壓Vp2減去寄生電阻151上的壓降(亦可稱為電流電阻電壓降(IR Drop))。為了使電池152能準確充至第二預定電壓Vp2,在進入定電壓模式后,充電器仍會以一逐漸降低的充電電流L來繼續(xù)進行充電,直到此充電電流L小于一特定值的后才完成充電行為。故而,電流電阻電壓降的大小決定了最終充電時間的長短。 為了改善此一缺點,將原本圖1A的傳統(tǒng)充電電路圖改為如圖2所示。在圖2的充電電路圖中,加入了感應電阻160與170。分壓電阻120與130的電阻值分別為R12。與R13。,感應電阻160與170的電阻值分別為R16。與R17。,而流經(jīng)電池包裝150的電流為ICH時,則輸出電壓Vo可如下公式所示
<formula>formula see original document page 5</formula> 此公式(1)符合兩個邊界條件,在電流I^為零時,Vo等于第二預定電壓Vp2 ;在電流L為最大值時,Vo等于第二預定電壓Vp2加上所需補償?shù)碾娏麟娮栉唤?。利用這樣的充電模式,當充電器轉(zhuǎn)換到定電壓模式時,將會降低電池152的電壓與第二預定電壓Vp2間的誤差。 然而圖2所示的充電電路仍有一缺點,即必須先測得電池包裝150的寄生電阻151的電阻值,再根據(jù)最大充電電流U得到電流電阻電壓降。如此,才可利用上述公式(1)求得分壓電阻120U30與感應電阻160U70的電阻值R12。、R13。與R16。、R17。。但是,不同的電池包裝,其寄生電阻也會不同,所以會造成感應電阻160U70的電阻值R16。、 R17。的不確定性,使得充電的效能無法提升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種充電器,適用于預估電池裝置的寄生電阻以進行補償,如此可以
加快充電的速度,提升充電的效能。 本發(fā)明提供一種充電器,此充電器包括低壓降線性穩(wěn)壓器、控制器與補償調(diào)整單元。低壓降線性穩(wěn)壓器提供充電電流給電池裝置??刂破黢罱佑诘蛪航稻€性穩(wěn)壓器,用以控制低壓降線性穩(wěn)壓器所輸出的充電電流。補償調(diào)整單元耦接于低壓降線性穩(wěn)壓器與電池裝置,補償調(diào)整單元接收第一參考電壓。 其中當進入第一操作模式時,補償調(diào)整單元輸出第一參考電壓至低壓降線性穩(wěn)壓器。當進入第二操作模式時,控制器令低壓降線性穩(wěn)壓器在一瞬間產(chǎn)生第一充電電流與第二充電電流,回應于第一充電電流與第二充電電流,電池裝置的輸出電壓分別為第一輸出電壓與第二輸出電壓,補償調(diào)整單元藉由檢測第一輸出電壓與第二輸出電壓而預估電池裝置的寄生電阻的電阻值,用以對第一參考電壓進行補償。 根據(jù)本發(fā)明的實施例,補償調(diào)整單元包括電壓補償單元與電壓位階調(diào)整單元。電壓補償單元耦接于低壓降線性穩(wěn)壓器,電壓補償單元的輸出信號有關于第一輸出電壓與第二輸出電壓間的差值。電壓位階調(diào)整單元接收電壓補償單元的輸出信號以補償?shù)谝粎⒖茧妷骸?根據(jù)本發(fā)明的實施例,電壓位階調(diào)整單元包括電壓電流轉(zhuǎn)換器、反相傳輸鏈、數(shù)字電流源與電壓累加器。電壓電流轉(zhuǎn)換器耦接于電壓補償單元,用以將電壓補償單元的輸出信號轉(zhuǎn)換為第一電流。反向傳輸鏈耦接于電壓電流轉(zhuǎn)換器,用以將第一電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字碼。數(shù)字電流源耦接于反向傳輸鏈,用以根據(jù)數(shù)字碼決定第二電流。以及,電壓累加單元耦接于數(shù)字電流源,電壓累加單元根據(jù)第二電流而輸出補償電壓,補償電壓用于補償?shù)谝粎⒖茧妷骸?根據(jù)本發(fā)明的實施例,其中電壓累加單元包括運算放大器與電阻。運算放大器具有第一輸入端、第二輸入端與輸出端。第一輸入端耦接于第一參考電壓。第二輸入端耦接 于輸出端。電阻一端接收第二電流而另一端耦接于運算放大器的輸出端,補償電壓相關于 電阻上的電壓降。 綜上所述,由于本發(fā)明實施例所提出的充電器,可以計算出電池裝置的寄生電阻
的電阻值大小,進而求出寄生電阻的電流電阻位降以進行補償。所以本發(fā)明實施例所提供
的充電器可以準確將電池裝置里的電池充至特定電壓,以提升充電的效能。且本發(fā)明實施
例所提供的充電器可加快電池充至特定電壓的速度,以減少充電所需耗費的時間。 為使本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并結合附圖
詳細說明如下。


圖1A示出了傳統(tǒng)充電器的示意圖。 圖1B示出了充電模式的曲線圖。 圖2示出了改善傳統(tǒng)充電器的示意圖。 圖3示出了電池裝置的等效電路圖。 圖4A示出了依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的充電器與電池裝置的充電示意圖。 圖4B示出了依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的低壓降線性穩(wěn)壓器的電路圖。 圖4C示出了依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的補償調(diào)整單元的電路圖。 圖4D示出了依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的電壓位階調(diào)整單元的電路方塊圖。 圖4E示出了依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的電壓電流轉(zhuǎn)換器與反相傳輸鏈的電路圖。 圖4F示出了依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的數(shù)字電流源的電路圖。 圖4G示出了依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的電壓累加單元的電路圖。 圖5A示出了充電電流的特征曲線圖。 圖5B示出了電池裝置兩端電壓和電池兩端電壓的特征曲線圖。 圖6示出了依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的電壓補償單元的電路圖。 附圖符號說明 100 :低壓降線性穩(wěn)壓器 110:傳輸元件 120、130:分壓電阻 140 :放大器 150:電池包裝 151 :寄生電阻 152 :電池 160、170:感應電阻 Vi :輸入電壓 Vo:輸出電壓 IcH:充電電流 Vr:參考電壓
6






































VB :電池兩端的電壓 Vpl :第一預定電壓 Vp2 :第二預定電壓
300 310 320 400 500
510
511
512
513
520
521
522
523 530 540
寄生電阻 電池 充電器
低壓降線性穩(wěn)壓器 運算放大器 非反相端 反相端
放大器輸出端 開關
開關控制端 開關輸入端 開關輸出端 第一分壓電阻 第二分壓電阻 Vref :參考電壓 Vref':參考電壓 I :充電電流
VIN:輸入電壓
VOUT :輸出電壓
600 :補償調(diào)整單元
610 :電壓補償單元
620 :電壓位階調(diào)整單元
VI :第一次檢測出的輸出電壓
V2:第二次檢測出的輸出電壓
K(V1-V2):第一補償電壓
630 :電壓電流轉(zhuǎn)換器
Vinl2 :電壓電流轉(zhuǎn)換器的輸入端
Ic:第一補償電流
640 :反向傳輸鏈
SW_CTL :數(shù)字碼 650 :數(shù)字電流源 ID :電流
660 :電壓累加器
664 :第一運算放大器
665 :第一非反相輸入端
666 :第一反相輸入端 667 :第一輸出端 668:累加電阻 AV:累加電壓 II :第一次檢測出的充電電流 12 :第二次檢測出的充電電流 Vp:特定電壓 R『Rp2:電阻 N :常數(shù)
具體實施例方式
以下的敘述將結合伴隨著實施例的圖示來詳細對本發(fā)明所提出的實施例進行說 明。在各圖示中所使用相同或相似的參考標號,是用來敘述相同或相似的部份。
—般電池裝置除了電池之外,在電池裝置里還會有許多的寄生電阻,如電池內(nèi)阻、 接點電阻等等。如圖3所示,可以把電池裝置300等效模擬成寄生電阻310與電池320。在 圖3中,電池320用電容符號表示。當有電流對電池裝置300充電時,會在寄生電阻310上 形成電流電阻電壓降。所以當量測到電池裝置300兩端的壓降為特定電壓Vp時,電池320 兩端的壓降為特定電壓Vp扣掉寄生電阻310上的電流電阻電壓降。為了確保電池裝置300 里的電池320充電到特定電壓Vp,必須把電池裝置300里的寄生電阻310上的電流電阻電 壓降補償回來。 圖4A所示為依據(jù)本發(fā)明實施例的充電器對電池裝置300充電的示意圖。充電器 400包括低壓降線性穩(wěn)壓器500、補償調(diào)整單元600與控制器700。低壓降線性穩(wěn)壓器500 接收輸入電壓VIN,當充電器400操作時,提供輸出電壓VOUT給電池裝置300,且產(chǎn)生流經(jīng) 電池裝置300的充電電流I??刂破?00耦接于低壓降線性穩(wěn)壓器500,用以控制充電電流 I的大小以及改變充電模態(tài)。 補償調(diào)整單元600接收參考電壓Vref。補償調(diào)整單元600用以檢測瞬間改變的充 電電流I所造成的輸出電壓VOUT的變化(即VI、 V2, VI與V2的定義將于底下說明)。補 償調(diào)整單元600藉由所檢測到的輸出電壓VOUT的瞬間變化(由瞬間改變的充電電流I所 造成),計算出寄生電阻310的電阻值大小。補償調(diào)整單元600根據(jù)計算出的寄生電阻310 的電阻值大小,產(chǎn)生另一參考電壓Vref'給低壓降線性穩(wěn)壓器500,用以補償寄生電阻310 上的電流電阻電壓降。意即,在定電流模式下,當檢測出寄生電阻310的電阻值大小時,則 將參考電壓Vref'輸出給低壓降線性穩(wěn)壓器500。如此,可令電池320兩端的電壓快速達到 特定電壓Vp。 圖4B所示為依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的低壓降線性穩(wěn)壓器500的電路圖,此為低 壓降線性穩(wěn)壓器的一種實施方式,但并非用以限定本發(fā)明。低壓降線性穩(wěn)壓器500包括運 算放大器510、開關520、第一分壓電阻530與第二分壓電阻540。運算放大器510具有非反 相端511、反相端512與放大器輸出端513。其中反相端512耦接于補償調(diào)整單元600,用以 接收參考電壓Vref'。 開關520具有開關控制端521、開關輸入端522與開關輸出端523。開關控制端521耦接運算放大器510的放大器輸出端513。開關輸入端522用以接收輸入電壓VIN。開 關輸出端523用以提供輸出電壓VOUT給電池裝置300,且產(chǎn)生流經(jīng)電池裝置300的充電電 流I。 而開關520可為一晶體管(如圖4B所示)。開關520的控制端521為晶體管的柵 極,開關520的輸入端522為晶體管的漏極,開關520的輸出端523為晶體管的源極,然而 晶體管為開關520的一種實施方式,并非用以限制本發(fā)明。第一分壓電阻530 —端耦接于 開關輸出端523,其另一端耦接于運算放大器510的非反相端511。第二分壓電阻540 —端 耦接于運算放大器510的非反相端511,其另一端接地。 圖4C所示為依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的補償調(diào)整單元600的電路圖。補償調(diào)整 單元600包括電壓補償單元610與電壓位階調(diào)整單元620。電壓補償單元610用以檢測 瞬間改變的充電電流I所造成的輸出電壓VOUT的變化。電壓補償單元610藉由所檢測到 的輸出電壓VOUT的瞬間變化(由瞬間改變的充電電流I所造成),計算出寄生電阻310的 電阻值大小,產(chǎn)生一個可補償寄生電阻310上的電流電阻位降的第一補償電壓K(V1-V2) (K 為一常數(shù),將于下面解釋)。 電壓位階調(diào)整單元620耦接于電壓補償單元610與低壓降線性穩(wěn)壓器500的間, 用以接收參考電壓Vref 。電壓位階調(diào)整單元620又從電壓補償單元610接收第一補償電壓 K (Vl-V2),將第一補償電壓K (Vl-V2)迭加在參考電壓Vref上,產(chǎn)生參考電壓Vref'給低壓 降線性穩(wěn)壓器500,用以補償寄生電阻310所形成的電流電阻電壓降。 圖4D所示為本發(fā)明實施例所提供的電壓位階調(diào)整單元620的電路方塊圖。電壓 位階調(diào)整單元620包括電壓電流轉(zhuǎn)換器630、反相傳輸鏈640、數(shù)字電流源650與電壓累加 器660。電壓電流轉(zhuǎn)換器630耦接于電壓補償單元610,用以將第一補償電壓K(V1-V2)轉(zhuǎn) 換為第一補償電流Ic。反相傳輸鏈640耦接于電壓電流轉(zhuǎn)換器630,用以將第一補償電流 Ic轉(zhuǎn)換為數(shù)字碼SW_CTL。 圖4E所示為依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的電壓電流轉(zhuǎn)換器630與反相傳輸鏈640 的一種實施方式,但并非用以限定本發(fā)明。由圖4E所示可知,第一補償電壓K(V1-V2)由圖 4E中的Vinl2輸入,而數(shù)字碼SW_CTL為圖4E中的SW_CTL
、SW_CTL[1]等等。而電壓電流 轉(zhuǎn)換器630與反相傳輸鏈640的其他元件耦接關系如圖4E所示,故在此便不多贅述。
雖然每個電池裝置300的寄生電阻310的電阻值皆不同,但是電阻值皆會在一定 范圍內(nèi),所以第一補償電壓K(Vl-V2)、第一補償電流Ic與數(shù)字碼SW—CTL也會在一定范圍 內(nèi)。而第一補償電壓K(V1-V2)藉由電壓電流轉(zhuǎn)換器630轉(zhuǎn)為第一補償電流Ic來驅(qū)動反相 傳輸鏈640。由于第一補償電流Ic和訊號的傳遞時間成反比,因而不同的第一補償電流Ic 造成反相傳輸鏈640的延遲差異將可決定出不同的數(shù)字碼SW_CTL,而得到的數(shù)字碼SW_CTL 就可以控制所要補償寄生電阻310所形成的電流電阻電壓降。 數(shù)字電流源650耦接于反向傳輸鏈640,用以根據(jù)反向傳輸鏈640所產(chǎn)生的數(shù)字 碼SW_CTL決定電流ID的大小。圖4F所示為依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的數(shù)字電流源650的 一種實施方式,但并非用以限定本發(fā)明。數(shù)字電流源650其內(nèi)部元件的耦接關系如圖4F所 示,故在此便不多贅述。 電壓累加單元660耦接于數(shù)字電流源650與低壓降線性穩(wěn)壓器500的間,用以接 收參考電壓Vref 。電壓累加器660又從數(shù)字電流源650接收電流ID,且根據(jù)電流ID產(chǎn)生參考電壓Vref'給低壓降線性穩(wěn)壓器500,用以補償寄生電阻310所形成的電流電阻電壓降。
圖4G所示為依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的電壓累加單元660的一種實施方式,但并 非用以限定本發(fā)明。電壓累加單元660包括第一運算放大器664與累加電阻668。第一 運算放大器664具有第一非反相輸入端665、第一反相輸入端666與第一輸出端667。第一 非反相輸入端665用以接收參考電壓Vref。第一反相輸入端666耦接于第一輸出端667。
累加電阻668的一端耦接于數(shù)字電流源650與低壓降線性穩(wěn)壓器500,而累加電阻 668的另一端耦接于第一輸出端667。由于累加電阻668耦接于數(shù)字電流源650,電流ID流 經(jīng)累加電阻668,而在累加電阻668兩端形成累加電壓AV。而累加電阻668又耦接于低壓 降線性穩(wěn)壓器500,所以低壓降線性穩(wěn)壓器500接收到的電壓為累加電壓AV加上參考電壓 Vref,亦即參考電壓Vref'為累加電壓A V加上參考電壓Vref 。 而補償調(diào)整單元600計算出寄生電阻310的方式可由圖5A與圖5B解釋。請參照
圖4A、圖5A與圖5B,當在定電流模式下(如圖5A所示,在定電流模式下的充電電流I的值
為II),控制器700將充電電流I快速的調(diào)降些許,形成如圖5A所示的由II調(diào)至12。由于
充電電流I是快速的調(diào)降,而電池320在充電時的作用與一電容的作用相似,故在這微小的
時間內(nèi)電池320兩端的電壓幾乎不變而可視為常數(shù)Vcons。而當充電電流I為II時的輸
出電壓VOUT由圖5B可知為V1,當充電電流I為12時的輸出電壓VOUT由圖5B可知為V2。
假設寄生電阻310的電阻值為R,可得下列公式VI = II R+Vcons (2)與 V2 = 12 R+Vcons (3) 藉由以上兩個公式可推得R的公式如下所示 i = - M、 因此,只要知道V1、V2、11與12,就可以得到寄生電阻310的電阻值R。且寄生電 阻310上的電流電阻電壓降I1XR亦可得到。由低壓降線性穩(wěn)壓器500的第一分壓電阻 530與第二分壓電阻540的關系(第一分壓電阻530的電阻值為Rl,第二分壓電阻的電阻 值為R2),補償寄生電阻310上的電流電阻電壓降I1XR的第一補償電壓K(V1-V2)如下所
示《(n—r2) = /1 x a x ~-
T1廠l —i 2
=71x-x- 。、
1 i 2 上式中,/lx-X-的值為K。 所以電壓補償單元610可為P補償器,而將第一補償電壓的值K(V1-V2)計算出 來。圖6所示為依據(jù)本發(fā)明實施例所提供的電壓補償單元610的一種實施方式,其為P補 償器,但此實施方式并非用以限定本發(fā)明。而電壓補償單元610其內(nèi)部元件的耦接關系如 圖6所示,故在此便不多贅述。如圖6所示,輸出電壓VI與V2輸入電壓補償單元610,產(chǎn)生如下所示的第一補償電壓K(V1-V2):《(n — F2) 二 - r2) x TV x i f2 (6) 將圖6中的^"X 7V"xi^2設計成K,如此則完成寄生電阻3K)的計算,且將可
^尸1
補償寄生電阻310上的電流電阻電壓降的第一補償電壓K(V1-V2)計算出來。 第一補償電壓K(V1-V2)經(jīng)由電壓位階調(diào)整單元620的操作,產(chǎn)生參考電壓Vref'
給低壓降線性穩(wěn)壓器500。再經(jīng)由低壓降線性穩(wěn)壓器500的操作,充電裝置300兩端的電壓
可充至特定電壓Vp加上寄生電阻310所形成的電流電阻電壓降,而電池320兩端的電壓可
充至特定電壓Vp。如此,可使得充電器400延后進入定電壓模式,而延長定電流模式的充電
時間,減少寄生電阻310所形成的電流電阻電壓降的影響,進而加快充電速度。 綜上所述,由于本發(fā)明實施例所提出的充電器,可以計算出電池裝置的寄生電阻
的電阻值大小,進而求出寄生電阻的電流電阻電壓降并進行補償。所以本發(fā)明實施例所提
供的充電器可以準確將電池裝置里的電池充至特定電壓,以提升充電的效能。且本發(fā)明實
施例所提供的充電器可加快電池充至特定電壓的速度,以減少充電所需耗費的時間。 雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,本領域的技術
人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可作若干的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范
圍以本發(fā)明的權利要求為準。
1權利要求
一種充電器,適用于補償一電池裝置的一寄生電阻,而該電池裝置還包括一電池,該充電器包括一穩(wěn)壓器,提供一充電電流給該電池裝置;一控制器,耦接于該穩(wěn)壓器,并控制該穩(wěn)壓器所輸出的該充電電流;以及一補償調(diào)整單元,耦接于該穩(wěn)壓器與該電池裝置,該補償調(diào)整單元接收一第一參考電壓;當進入一第一操作模式時,該補償調(diào)整單元輸出該第一參考電壓至該穩(wěn)壓器;當進入一第二操作模式時,該控制器令該穩(wěn)壓器在產(chǎn)生一第一充電電流與一第二充電電流,回應于該第一充電電流與該第二充電電流,該電池裝置的一輸出電壓分別為一第一輸出電壓與一第二輸出電壓,該補償調(diào)整單元藉由檢測該第一輸出電壓與該第二輸出電壓而預估該電池裝置的該寄生電阻的電阻值,用以對該第一參考電壓進行補償。
2. 如權利要求1所述的充電器,其中該補償調(diào)整單元包括一電壓補償單元,耦接于該穩(wěn)壓器,該電壓補償單元的一輸出信號相關于該第一輸出 電壓與該第二輸出電壓間的一差值;以及一電壓位階調(diào)整單元,接收該電壓補償單元的該輸出信號以補償該第一參考電壓。
3. 如權利要求2所述的充電器,其中該電壓位階調(diào)整單元包括一電壓電流轉(zhuǎn)換器,耦接于該電壓補償單元,用以將該電壓補償單元的該輸出信號轉(zhuǎn) 換為一第一電流;一反向傳輸鏈,耦接于該電壓電流轉(zhuǎn)換器,用以將該第一電流轉(zhuǎn)換為一數(shù)字碼; 一數(shù)字電流源,耦接于該反向傳輸鏈,用以根據(jù)該數(shù)字碼決定一第二電流;以及 一電壓累加單元,耦接于該數(shù)字電流源,該電壓累加單元根據(jù)該第二電流而輸出一補 償電壓,該補償電壓用于補償該第一參考電壓。
4. 如權利要求3所述的充電器,其中該電壓累加單元包括一運算放大器,具有一第一輸入端,耦接于該第一參考電壓;一第二輸入端;以及一 輸出端,耦接于該第二輸入端;以及一電阻,一端接收該第二電流而另一端耦接于該運算放大器的該輸出端,該補償電壓 相關于該電阻上的電壓降。
5. —種充電器,適用于補償一電池裝置的一寄生電阻,而該電池裝制還包括一電池,該 充電器包括一穩(wěn)壓器,提供一充電電流給該電池裝置,回應于該充電電流,產(chǎn)生一輸出電壓于該電 池裝置;一控制器,耦接于該穩(wěn)壓器,并控制該穩(wěn)壓器所輸出的該充電電流;一電壓補償單元,耦接于該穩(wěn)壓器,該電壓補償單元的一輸出信號相關于瞬間變化的 該輸出電壓的一差值;一電壓電流轉(zhuǎn)換器,耦接于該電壓補償單元,用以將該電壓補償單元的該輸出信號轉(zhuǎn) 換為一第一電流;一反向傳輸鏈,耦接于該電壓電流轉(zhuǎn)換器,用以將該第一電流轉(zhuǎn)換為一數(shù)字碼; 一數(shù)字電流源,耦接于該反向傳輸鏈,用以根據(jù)該數(shù)字碼決定一第二電流;以及 一電壓累加單元,耦接于該數(shù)字電流源,用以接收一第一參考電壓,該電壓累加單元根據(jù)該第二電流而輸出一補償電壓,該補償電壓用于補償該第一參考電壓;當進入一第一操作模式時,該電壓累加單元輸出該第一參考電壓至該穩(wěn)壓器; 當進入一第二操作模式時,該控制器令該穩(wěn)壓器在產(chǎn)生一第一充電電流與一第二充電 電流,回應于該第一充電電流與該第二充電電流,于該電池裝置的該輸出電壓分別為一第 一輸出電壓與一第二輸出電壓,該電壓補償單元藉由檢測該第一輸出電壓與該第二輸出電 壓而預估該電池裝置的該寄生電阻的電阻值,用以對該第一參考電壓進行補償。
6.如權利要求5所述的充電器,其中該電壓累加單元包括一運算放大器,具有一第一輸入端,耦接于該第一參考電壓;一第二輸入端;以及一 輸出端,耦接于該第二輸入端;以及一電阻,一端接收該第二電流而另一端耦接于該運算放大器的該輸出端,該補償電壓 相關于該電阻上的電壓降。
全文摘要
一種可對電池裝置快速充電的充電器,其包括穩(wěn)壓器、控制器與補償調(diào)整單元。穩(wěn)壓器提供一充電電流給電池裝置??刂破黢罱佑诜€(wěn)壓器,用以控制穩(wěn)壓器所輸出的充電電流。補償調(diào)整單元耦接于穩(wěn)壓器與電池裝置,用以接收第一參考電壓。當進入第一操作模式時,補償調(diào)整單元輸出第一參考電壓至穩(wěn)壓器。當進入第二操作模式時,控制器令穩(wěn)壓器在一瞬間產(chǎn)生第一、第二充電電流,相對應的電池裝置的輸出電壓分別為第一、第二輸出電壓,補償調(diào)整單元藉由檢測第一、第二輸出電壓而預估電池裝置的寄生電阻的電阻值,用以對第一參考電壓進行補償。
文檔編號H02J7/00GK101728840SQ20081016908
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月20日 優(yōu)先權日2008年10月20日
發(fā)明者林家祥, 陳星祎, 陳科宏, 黃宏瑋 申請人:智原科技股份有限公司
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