專利名稱:可控制過載保護電流大小的充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可控制過載保護電流大小的充電裝置,該充電裝置包括有一交換電源單元、一電流偵測單元及一電流控制單元,當負載所需功率大于交換電源單元所能提供的功率時,該電流控制單元則迅速切換充電回路的導通與關(guān)閉狀態(tài),以利交換電源單元持續(xù)對負載充電。
背景技術(shù):
近年來受到科技的進步,各種可攜式的電子設(shè)備被廣泛的運用于人們的生活、工作與休閑中,如用于通訊的移動電話、聽音樂的隨身播放器、筆記型計算機、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝影機等,而讓這些電子設(shè)備具有可攜式的便利性主要來自于其電池是采可充式的電池,如鋰電池等;讓其在運作的過程中,不需受到固定電源線的局限,讓使用者能有效保持行動 與活動的靈活性與便利性。然其使用上最大的問題是,每個使用者通常具有多種不同的可攜式電子設(shè)備,而每一種可攜式電子設(shè)備因其廠牌、規(guī)格、功能的不同,故電池大小、型式也不完全相同,因此在購買時通常會附送一個充電用的充電器及電壓器;請參閱中國臺灣專利申請案號第094202211號「具充電保護功能之充電器」,其一種具充電保護功能的充電器,用以對數(shù)個電池充電,充電器包含一用以適時導接這些電池正負極的充電埠及數(shù)個分別經(jīng)充電埠與該等電池中的一個導接的充電模塊,各充電模塊具有一用以將外界電源轉(zhuǎn)換成適合電池充電的直流電的電源轉(zhuǎn)換電路及一充電控制電路,充電控制電路偵測與充電模塊導接的電池電壓,以于電池電壓低于一過充電壓時,令電源轉(zhuǎn)換電路將直流電傳輸至電池,并于電池電壓抵達該過充電壓時,中止電源轉(zhuǎn)換電路的直流電輸出,以達到充電保護的功效。前述發(fā)明為一現(xiàn)有的具充電保護功能的充電器,然而,此種充電器僅能適用于功率需求剛好或較低的電池,若連接于功率需求過高的電池時,則會造成充電器輸出電流過載,因此其具有中止電源轉(zhuǎn)換電路的直流電輸出,以達到充電保護的功效,避免當充電電源無法滿足電池所需功率時,充電器容易導致過熱進而毀損。鑒于現(xiàn)有具充電保護功能的充電器存在有無法對功率需求較高的電池充電的缺點,本發(fā)明人即推出一種可控制過載保護電流大小的充電裝置,該充電裝置包括有一交換電源單元、一電流偵測單元及一電流控制單元,當負載所需功率大于交換電源單元所能提供的功率時,該電流控制單元則迅速切換充電回路的導通與關(guān)閉狀態(tài),以利交換電源單元持續(xù)對負載充電。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于,克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,而提供一種可控制過載保護電流大小的充電裝置,該充電裝置包括有一交換電源單元、一電流偵測單元及一電流控制單元,當負載所需功率大于交換電源單元所能提供的功率時,該電流控制單元則迅速切換充電回路的導通與關(guān)閉狀態(tài),以利交換電源單元持續(xù)對負載充電。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種可控制過載保護電流大小的充電裝置,包括有一交換電源單元、一電流偵測單元、一電流控制單元及一充電端,該交換電源單元可將交流電轉(zhuǎn)換為直流電并傳輸至充電端,該充電端供充電電池連接,該電流偵測單元及電流控制單元與充電端電性連接以呈現(xiàn)一充電回路,該電流控制單元包括有一控制回路及一晶體開關(guān),該控制回路設(shè)定有一參考電壓,且該控制回路得針對電流偵測單元所回授的電壓對晶體開關(guān)進行導通、不導通的切換,當控制回路所測電壓低于參考電壓則晶體開關(guān)導通使充電回路導通,當控制回路所測電壓高于參考電壓則晶體開關(guān)不導通使充電回路斷路。前述電流偵測單元為一電阻或一霍爾組件或一比流器。前述控制回路為PWM脈寬調(diào)變,以一微處理器比較回授電壓大小,并產(chǎn)生一 PWM信號以占空比控制晶體開關(guān)的導通/不導通以控制額定導通的電流。
前述控制回路是通過PWM脈寬調(diào)變對RC線路充放電得一參考電壓,并以截波方式針對電流偵測單元所回授的電壓對晶體開關(guān)進行導通、不導通的切換。前述控制回路是通過D/A converter得一參考電壓,并以截波方式針對電流偵測單元所回授的電壓對晶體開關(guān)進行導通、不導通的切換。本發(fā)明的有益效果是,該充電裝置包括有一交換電源單元、一電流偵測單元及一電流控制單元,當負載所需功率大于交換電源單元所能提供的功率時,該電流控制單元則迅速切換充電回路的導通與關(guān)閉狀態(tài),以利交換電源單元持續(xù)對負載充電。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖I是本發(fā)明可控制過載保護電流大小的充電裝置的方塊電路圖。圖2是本發(fā)明可控制過載保護電流大小的充電裝置的另一實施例方塊電路圖。圖中標號說明10交換電源單元20電流偵測單元30電流控制單元31控制回路32晶體開關(guān)40充電端
具體實施例方式本發(fā)明是有關(guān)一種可控制過載保護電流大小的充電裝置,該充電裝置包括有一交換電源單元、一電流偵測單元及一電流控制單元,當負載所需功率大于交換電源單元所能提供的功率時,該電流控制單元則迅速切換充電回路的導通與關(guān)閉狀態(tài),以利交換電源單元持續(xù)對負載充電,請參閱圖I所示,本發(fā)明可控制過載保護電流大小的充電裝置包括有一交換電源單兀10、一電流偵測單兀20、一電流控制單兀30及一充電端40 ;該交換電源單元10可將交流電轉(zhuǎn)換為直流電并傳輸至充電端40,該充電端40供充電電池(即負載)連接,該電流偵測單元20及電流控制單元30與充電端40電性連接以呈現(xiàn)一充電回路,該電流控制單元30包括有一控制回路31及一晶體開關(guān)32,該控制回路31設(shè)定有一參考電壓(控制回路另可為具有調(diào)整參考電壓值的設(shè)計,此部份為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述),且該控制回路31 (以截波CHOPPER方式)得針對電流偵測單元20所回授的電壓對晶體開關(guān)32進行導通、不導通的切換,當控制回路31所測電壓低于參考電壓則晶體開關(guān)32導通使充電回路導通,當控制回路31所測電壓高于參考電壓則晶體開關(guān)32不導通使充電回路不導通;如此,當交換電源單元10所提供的功率低于充電電池所需的功率時,該晶體開關(guān)32即呈現(xiàn)快速開關(guān),以利交換電源單元10對充電電池進行持續(xù)充電。進一步而言,該電流偵測單元20為一電阻(本實施例為上端電阻型態(tài)組設(shè)),當晶體開關(guān)32導通后,得以供電流流經(jīng)電阻產(chǎn)生一壓降,此電壓回授予控制回路值,其與參考電壓比較,令電流控制單元30對晶體開關(guān)32進行導通或不導通控制,使得充電電流不大于過載保護電流值。
請續(xù)參閱圖2所示,是本發(fā)明電流偵測單元20另一型態(tài)的設(shè)置實施例,本實施例是以下端電阻型態(tài)組設(shè),且電流偵測單元20亦可由霍爾組件(Hall sensor)或比流器(CT current transformer)所替換。進一步而言,本發(fā)明控制回路為PWM脈寬調(diào)變,以一微處理器比較回授電壓大小,并產(chǎn)生一 PWM信號以占空比控制晶體開關(guān)的導通/不導通以控制額定導通的電流。進一步而言,本發(fā)明控制回路另可通過PWM脈寬調(diào)變對RC線路充放電得一參考電壓,并以截波方式針對電流偵測單元所回授的電壓對晶體開關(guān)進行導通、不導通的切換。進一步而言,本發(fā)明控制回路亦可通過D/A converter得一參考電壓,并以截波方式針對電流偵測單元所回授的電壓對晶體開關(guān)進行導通、不導通的切換。
權(quán)利要求
1.一種可控制過載保護電流大小的充電裝置,其特征在于,包括有一交換電源單元、一電流偵測單元、一電流控制單元及一充電端,其中 該交換電源單元可將交流電轉(zhuǎn)換為直流電并傳輸至充電端,該充電端供充電電池連接,該電流偵測單元及電流控制單元與充電端電性連接以呈現(xiàn)一充電回路,該電流控制單元包括有一控制回路及一晶體開關(guān),該控制回路設(shè)定有一參考電壓,且該控制回路得針對電流偵測單元所回授的電壓對晶體開關(guān)進行導通、不導通的切換,當控制回路所測電壓低于參考電壓則晶體開關(guān)導通使充電回路導通,當控制回路所測電壓高于參考電壓則晶體開關(guān)不導通使充電回路斷路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可控制過載保護電流大小的充電裝置,其特征在于,所述電流偵測單元為一電阻或一霍爾組件或一比流器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可控制過載保護電流大小的充電裝置,其特征在于,所述控制回路為PWM脈寬調(diào)變,以一微處理器比較回授電壓大小,并產(chǎn)生一PWM信號以占空比控制 晶體開關(guān)的導通/不導通以控制額定導通的電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可控制過載保護電流大小的充電裝置,其特征在于,所述控制回路通過PWM脈寬調(diào)變對RC線路充放電得一參考電壓,并以截波方式針對電流偵測單元所回授的電壓對晶體開關(guān)進行導通、不導通的切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可控制過載保護電流大小的充電裝置,其特征在于,所述控制回路是通過D/A converter得一參考電壓,并以截波方式針對電流偵測單元所回授的電壓對晶體開關(guān)進行導通、不導通的切換。
全文摘要
一種可控制過載保護電流大小的充電裝置,包括交換電源單元、電流偵測單元、電流控制單元及充電端,交換電源單元將交流電轉(zhuǎn)換為直流電傳輸至充電端,充電端供充電電池連接,電流偵測單元及電流控制單元與充電端電性連接呈現(xiàn)一充電回路,電流控制單元包括控制回路及晶體開關(guān),控制回路設(shè)定一參考電壓,控制回路針對電流偵測單元回授的電壓對晶體開關(guān)進行導通、不導通的切換,控制回路所測電壓低于參考電壓則晶體開關(guān)導通使充電回路導通,控制回路所測電壓高于參考電壓則晶體開關(guān)不導通使充電回路斷路。本發(fā)明當負載所需功率大于交換電源單元所能提供的功率時,電流控制單元則迅速切換充電回路的導通與關(guān)閉狀態(tài),以利交換電源單元持續(xù)對負載充電。
文檔編號H02J7/10GK102738882SQ201110090448
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者黃慶全 申請人:陳明璿, 黃慶全