專利名稱：充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子裝置，特別是涉及一種充電裝置。
背景技術(shù)：
儲存能量的零件對我們的生活相當(dāng)重要，例如可攜式電子裝置中的充電電池。儲存電能的零件影響電子裝置的效能以及工作時間。一般而言，充電電池有共同的電化學(xué)特性，即其中的化學(xué)反應(yīng)是可逆反應(yīng)，可以通過外加電源，讓電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，使放過電的電池恢復(fù)到原來的狀態(tài)。相反地，如果其中的化學(xué)反應(yīng)是不可逆的，電池就不能充電，例如干電池就是如此。然而，如果好幾個電池串聯(lián)在一起充電，則需要有預(yù)防措施。因為溫度的變化或電池壽命的不同，會造成各個電池端電壓的輕微差異；而且，電池串聯(lián)得愈多，其端電壓的差異愈大。然而充電器所提供給各個電池的電流是一樣的，所以，可想象得到，有些電池已經(jīng)充飽，而其它電池尚未完全充飽，亦或在低溫環(huán)境時過度充電，在高溫環(huán)境時未完全充飽。有鑒于此，如何更有效率地為電池充電，便成為一個重要課題。由此可見，上述現(xiàn)有的電子裝置在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的充電裝置，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的電子裝置存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的充電裝置，所要解決的技術(shù)問題是提供一種充電裝置，以有效率地為可充電電池作充電，非常適于實用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的充電裝置其包含一能源裝置，用以提供一輸出電壓；多個繼電器，一對一連接多個可充電電池，其中所述可充電電池彼此串聯(lián)；一電力轉(zhuǎn)換裝置，連接該能源裝置與所述繼電器，用以將該輸出電壓轉(zhuǎn)換成一充電電壓；一偵測線路，用以偵測所述可充電電池中是否有至少一可充電電池的電量低于一預(yù)定下限值；以及一控制單元，用以當(dāng)該至少一可充電電池電量低于該預(yù)定下限值時，賦能該至少一可充電電池所連接的該繼電器，使該充電電壓得以通過該繼電器來對該至少一可充電電池作充電。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。前述的充電裝置，其中所述的當(dāng)該偵測線路偵測到所述可充電電池中有多個可充電電池的電量均低于該預(yù)定下限值時，該控制單元逐一賦能該多個可充電電池所連接的多個該繼電器，使該充電電壓得以逐一通過多個該繼電器來對該多個可充電電池作充電。前述的充電裝置，其中所述的當(dāng)所述繼電器中任一者被賦能時，該控制單元去能所述繼電器中其余的繼電器。前述的充電裝置，其中所述的當(dāng)該至少一可充電電池作充電時，該偵測線路偵測該至少一可充電電池的電量是否高于一預(yù)定上限值，當(dāng)該至少一可充電電池的電量高于該預(yù)定上限值時，該控制單元去能該至少一可充電電池所連接的該繼電器。前述的充電裝置，其中所述的該能源裝置為一太陽電池板。前述的充電裝置，其中所述的該能源裝置為一地?zé)岚l(fā)電機(jī)。前述的充電裝置，其中所述的該能源裝置為一風(fēng)力發(fā)電機(jī)。前述的充電裝置，其中所述的該電力轉(zhuǎn)換裝置為一直流對直流變換器。
前述的充電裝置，其中所述的該控制單元為一微處理器。前述的充電裝置，其中所述的其更包含一主系統(tǒng)，電性連接該控制單元與所述可充電電池。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上可知，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種充電裝置包括包括一能源裝置、多個繼電器、一電力轉(zhuǎn)換裝置、一偵測線路與一控制單元，其中所述繼電器一對一連接多個可充電電池，所述可充電電池彼此串聯(lián)，電力轉(zhuǎn)換裝置連接該能源裝置與所述繼電器。能源裝置可提供一輸出電壓，電力轉(zhuǎn)換裝置可將該輸出電壓轉(zhuǎn)換成一充電電壓，偵測線路可偵測所述可充電電池中是否有至少一可充電電池的電量低于一預(yù)定下限值，當(dāng)該至少一可充電電池電量低于預(yù)定下限值時，控制單元賦能該至少一可充電電池所連接的該繼電器，使充電電壓得以通過該繼電器來對該至少一可充電電池作充電。再者，當(dāng)該至少一可充電電池作充電時，偵測線路偵測該至少一可充電電池的電量是否高于一預(yù)定上限值，當(dāng)該至少一可充電電池的電量高于預(yù)定上限值時，控制單元去能該至少一可充電電池所連接的該繼電器。另外，當(dāng)偵測線路偵測到所述可充電電池中有多個可充電電池的電量均低于該預(yù)定下限值時，控制單元逐一賦能該多個可充電電池所連接的多個繼電器，使充電電壓得以逐一通過多個該繼電器來對該多個可充電電池作充電。在充電裝置中，當(dāng)所述繼電器中任一者被賦能時，該控制單元去能所述繼電器中其余的繼電器。上述的能源裝置可為一太陽電池板、一地?zé)岚l(fā)電機(jī)或一風(fēng)力發(fā)電機(jī)，電力轉(zhuǎn)換裝置為一直流對直流變換器。上述的充電裝置也可包括一主系統(tǒng)，主系統(tǒng)電性連接控制單元與上述的彼此串聯(lián)的可充電電池。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明充電裝置至少具有下列優(yōu)點及有益效果I.充電裝置可逐次對單一可充電電池充電，以解決有些可充電電池過度充電有些可充電電池未完全充飽的問題；2.在充電裝置中，電力轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量可為單一個，借以降低成本、縮減裝置體積。綜上所述，本發(fā)明包括一能源裝置、多個繼電器、一電力轉(zhuǎn)換裝置、一偵測線路與一控制單元，其中所述繼電器一對一連接多個可充電電池，電力轉(zhuǎn)換裝置連接該能源裝置與所述繼電器。能源裝置可提供一輸出電壓，電力轉(zhuǎn)換裝置可將該輸出電壓轉(zhuǎn)換成一充電電壓，偵測線路可偵測所述可充電電池中是否有至少一可充電電池的電量低于一預(yù)定下限值，當(dāng)該至少一可充電電池電量低于該預(yù)定下限值時，控制單元賦能該至少一可充電電池所連接的繼電器，使充電電壓得以通過此繼電器來對該至少一可充電電池作充電。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進(jìn)步、實用的新設(shè)計。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖I是依照本發(fā)明充電裝置一實施例的方塊圖。100:充電裝置110:能源裝置120:電力轉(zhuǎn)換裝置131 139:繼電器150:電池組151 159 :可充電電池160 :偵測線路170 :控制單元210 :主系統(tǒng)
具體實施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的充電裝置其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。在實施方式與申請專利范圍中，除非內(nèi)文中對于冠詞有所特別限定，否則“一”與“該”可泛指單一個或多個。本文中所使用的“約”、“大約”或“大致”是用以修飾任何可些微變化的數(shù)量，但這種些微變化并不會改變其本質(zhì)。在實施方式中若無特別說明，則代表以“約”、“大約”或”大致”所修飾的數(shù)值的誤差范圍一般是容許在百分之二十以內(nèi)，較佳地是在百分之十以內(nèi)，而更佳地則是在百分五之以內(nèi)。本發(fā)明的技術(shù)結(jié)構(gòu)是一種充電裝置，其可適用于各類電子產(chǎn)品，或是廣泛地運用在相關(guān)的技術(shù)環(huán)節(jié)。值得一提的是，借由本發(fā)明的技術(shù)方案可以解決有些可充電電池過度充電有些可充電電池未完全充飽的問題。以下將搭配圖I來說明本發(fā)明的具體實施方式
。圖I是依照本發(fā)明一實施例的一種充電裝置100的方塊圖。如圖I所示，充電裝置100包括能源裝置110、電力轉(zhuǎn)換裝置120、多個繼電器131 139、偵測線路160與控制單元170。在架構(gòu)上，繼電器131 139 —對一連接電池組150，電池組150中有多個可充電電池151 159可充電電池彼此串聯(lián)，電力轉(zhuǎn)換裝置120連接能源裝置110與繼電器131 139，偵測線路160連接電池組150，控制單元170連接偵測線路160與繼電器131 139。在使用充電裝置100時，能源裝置110可提供一輸出電壓，電力轉(zhuǎn)換裝置120可將輸出電壓轉(zhuǎn)換成一充電電壓，偵測線路160可偵測可充電電池151 159中是否有至少一者的電量低于一預(yù)定下限值。若可充電電池152的電量低于預(yù)定下限值時，控制單元170賦能可充電電池152 所連接的繼電器132，使得電力轉(zhuǎn)換裝置120輸出的充電電壓得以通過繼電器132來對可充電電池152作充電。再者，當(dāng)可充電電池152作充電時，偵測線路160偵測可充電電池152的電量是否高于一預(yù)定上限值，當(dāng)可充電電池152的電量高于預(yù)定上限值時，控制單元170去能可充電電池152所連接的繼電器132，借以有效防止可充電電池152過度充電，延長電池壽命。另外，若偵測線路160偵測到可充電電池151 159中有多個可充電電池151、152,156的電量均低于該預(yù)定下限值時，控制單元170可逐一賦能可充電電池151、152、156所連接的繼電器131、132、136，使得電力轉(zhuǎn)換裝置120輸出的充電電壓得以逐一通過繼電器131、132、136來對該可充電電池151、152、156作充電。上述的預(yù)定上、下限值可由系統(tǒng)設(shè)計者或其它人員視實際應(yīng)用彈性設(shè)定其數(shù)值。舉例來說，預(yù)定上限值可取決于可充電電池的額定電壓，預(yù)定下限值可取決于可充電電池的最低電壓。在充電裝置100中，當(dāng)繼電器131 139中任一者被賦能時，控制單元170去能繼電器131 139中其余的繼電器，借以避免有些可充電電池過度充電。 在圖I中，充電裝置100也可包括主系統(tǒng)210。在架構(gòu)上，主系統(tǒng)210電性連接控制單元170與可充電電池151 159，使得主系統(tǒng)210可取得電池組150的電力。舉例來說，主系統(tǒng)210可為計算機(jī)系統(tǒng)、行動裝置、或其它電子裝置、或上述的組合。實作上，能源裝置110可為太陽電池板、地?zé)岚l(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、或其它電源、或上述的組合。電力轉(zhuǎn)換裝置120可為直流對直流變換器，舉例來說，直流對直流變換器可對能源裝置110的輸出電壓作降壓以轉(zhuǎn)換成充電電壓(如4. 2V)。如上所述的控制單元170，其具體實施方式
可為軟件、硬件與/或軔體。舉例來說，若以執(zhí)行速度及精確度為首要考慮，則基本上可選用硬件與/或軔體為主；若以設(shè)計彈性為首要考慮，則基本上可選用軟件為主；或者，也可同時采用軟件、硬件及軔體協(xié)同作業(yè)。應(yīng)了解到，以上所舉的例子并沒有孰優(yōu)孰劣之分，熟習(xí)此項技藝者當(dāng)視當(dāng)時需要彈性選擇所述單元的具體實施方式
。舉例來說，控制單元170可為微處理器。如上所述的可充電電池151 159可為鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰電池等蓄電裝置。鎳鎘電池價格低，但是有記憶效應(yīng)、有毒性。鎳氫電池充電快，但是高溫特性差、自放電率高、有輕微記憶效應(yīng)。鋰電池兼具快速充電、無記憶效應(yīng)、放電特性平穩(wěn)等特性，但是容易短路而發(fā)生爆炸，與其它電池?zé)o互換性。應(yīng)了解到，因鋰電池危險性高，充電過程并不會發(fā)熱，當(dāng)產(chǎn)生過充電時，會將鋰離子還原成樹枝狀結(jié)晶鋰金屬，且鋰電池電解液為有機(jī)溶劑，結(jié)晶可能會導(dǎo)致正負(fù)極片間的絕緣材質(zhì)被剌穿，而產(chǎn)生短路現(xiàn)像，引起高溫燃燒或爆炸可能，且電解液與空氣中水份結(jié)合，會產(chǎn)生有害氣體，當(dāng)鋰電池有破裂、漏液現(xiàn)像，請勿再使用，應(yīng)盡速回收。當(dāng)然，以上所舉的鎳鎘電池、鎳氫電池與鋰電池均僅為例示，并非用以限制電池的種類，現(xiàn)有習(xí)知的此項技藝者應(yīng)視實際需要，彈性選擇可充電電池151 159的具體架構(gòu)。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種充電裝置，其特征在于其包含 一能源裝置，用以提供一輸出電壓； 多個繼電器，一對一連接多個可充電電池，其中所述可充電電池彼此串聯(lián)； 一電力轉(zhuǎn)換裝置，連接該能源裝置與所述繼電器，用以將該輸出電壓轉(zhuǎn)換成一充電電壓； 一偵測線路，用以偵測所述可充電電池中是否有至少一可充電電池的電量低于一預(yù)定下限值；以及 一控制單元，用以當(dāng)該至少一可充電電池電量低于該預(yù)定下限值時，賦能該至少一可充電電池所連接的該繼電器，使該充電電壓得以通過該繼電器來對該至少一可充電電池作充電。
2.如權(quán)利要求I所述的充電裝置，其特征在于當(dāng)該偵測線路偵測到所述可充電電池中有多個可充電電池的電量均低于該預(yù)定下限值時，該控制單元逐一賦能該多個可充電電池所連接的多個該繼電器，使該充電電壓得以逐一通過多個該繼電器來對該多個可充電電池作充電。
3.如權(quán)利要求I所述的充電裝置，其特征在于當(dāng)所述繼電器中任一者被賦能時，該控制單元去能所述繼電器中其余的繼電器。
4.如權(quán)利要求I所述的充電裝置，其特征在于當(dāng)該至少一可充電電池作充電時，該偵測線路偵測該至少一可充電電池的電量是否高于一預(yù)定上限值，當(dāng)該至少一可充電電池的電量高于該預(yù)定上限值時，該控制單元去能該至少一可充電電池所連接的該繼電器。
5.如權(quán)利要求I所述的充電裝置，其特征在于該能源裝置為一太陽電池板。
6.如權(quán)利要求I所述的充電裝置，其特征在于該能源裝置為一地?zé)岚l(fā)電機(jī)。
7.如權(quán)利要求I所述的充電裝置，其特征在于該能源裝置為一風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
8.如權(quán)利要求I所述的充電裝置，其特征在于該電力轉(zhuǎn)換裝置為一直流對直流變換器。
9.如權(quán)利要求I所述的充電裝置，其特征在于該控制單元為一微處理器。
10.如權(quán)利要求I所述的充電裝置，其特征在于其更包含一主系統(tǒng)，電性連接該控制單元與所述可充電電池。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種充電裝置，其包括一能源裝置、多個繼電器、一電力轉(zhuǎn)換裝置、一偵測線路與一控制單元，其中所述繼電器一對一連接多個可充電電池，電力轉(zhuǎn)換裝置連接該能源裝置與所述繼電器。能源裝置可提供一輸出電壓，電力轉(zhuǎn)換裝置可將該輸出電壓轉(zhuǎn)換成一充電電壓，偵測線路可偵測所述可充電電池中是否有至少一可充電電池的電量低于一預(yù)定下限值，當(dāng)該至少一可充電電池電量低于該預(yù)定下限值時，控制單元賦能該至少一可充電電池所連接的繼電器，使充電電壓得以通過此繼電器來對該至少一可充電電池作充電。
文檔編號H02J7/00GK102638060SQ201110036308
公開日2012年8月15日 申請日期2011年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月9日
發(fā)明者孫德名, 蔡武錚, 邱郁博 申請人:孫德名, 蔡武錚, 邱郁博