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能規(guī)律調(diào)整充電電流值的類弦波充電方法與流程

文檔序號(hào):11435345閱讀:329來源:國知局
能規(guī)律調(diào)整充電電流值的類弦波充電方法與流程

本發(fā)明關(guān)于充電方法,尤指一種供電裝置會(huì)隨著時(shí)間變化其充電電流的數(shù)值,以形成類似弦波的充電過程的充電方法。



背景技術(shù):

近年來,隨著電子及通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展,行動(dòng)終端裝置(如:移動(dòng)電話(mobilephone)及智能電話(smartphone)…等)不僅具備強(qiáng)大的通信功能,尚提供諸多能滿足人們?nèi)粘I?、工作、社交及娛樂的其它?yīng)用功能,如:記事、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、排程、照明、照相、錄像、gps、繪圖、統(tǒng)計(jì)、會(huì)議、投資、提款、購物、訂票、訂位、訂餐、聊天、社交、游戲…..等不勝枚舉,幾乎已成為大多數(shù)都會(huì)人不可或缺的一重要裝置,人手一機(jī)也已成為都會(huì)區(qū)隨處可見的普遍景象,惟,現(xiàn)代人對(duì)于行動(dòng)終端裝置的不滿之處,卻意外地非是行動(dòng)終端裝置效能,而是電池續(xù)航力,畢竟,現(xiàn)有的充電電池中,絕大多數(shù)并不足以維持行動(dòng)終端裝置一天的使用量。

為能解決前述問題,諸多業(yè)者紛紛設(shè)計(jì)出各種供電設(shè)備,例如:移動(dòng)電源,以供使用者出外時(shí),能在充電電池的電量不足的情況下,對(duì)該充電電池進(jìn)行充電,一般言,大多數(shù)的“充電電池”本身屬于一種化學(xué)能的儲(chǔ)存容器,其主要是通過其內(nèi)的電解液在充電過程中,將外部傳入的電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能,然而,在前述充電過程中,電能并無法完全轉(zhuǎn)換成化學(xué)能,而會(huì)有部分電能轉(zhuǎn)換成熱量且散逸出來,造成“充電電池”的溫度上升,故,為減少充電電池所產(chǎn)生的熱能,傳統(tǒng)充電方式普遍采用以長時(shí)間的小電流,對(duì)充電電池持續(xù)充電,但此種方式將會(huì)造成充電時(shí)間過長,引發(fā)使用者的不滿,但是,若采用大電流方式進(jìn)行充電,則業(yè)者勢必需面臨充電電池產(chǎn)生大量熱能,進(jìn)而縮短充電電池的使用壽命的問題。

另,申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn),目前行動(dòng)終端裝置多半使用鋰電池,且大多采用定電流(constantcurrent,簡稱cc)/定電壓(constantvoltage,簡稱cv)方式, 其中,當(dāng)鋰電池因過度放電,造成電壓偏低時(shí),供電裝置(如:移動(dòng)電源)會(huì)先以涓流(tricklecurrent,簡稱tc)對(duì)鋰電池進(jìn)行充電,以使鋰電池先達(dá)到一定的電量,從而,供電裝置會(huì)以較大電流對(duì)鋰電池進(jìn)行充電,此時(shí)為定電流充電模式,之后,供電裝置會(huì)轉(zhuǎn)為定電壓充電模式,以確保鋰電池的電量能飽和。除了前述cc/cv方式之外,還有多種充電方式被提出,例如:脈波充電(pulsecharge,簡稱pc)方式、反向脈波充電(reflexcharge)方式、正弦波(sinusoidalcurrent,簡稱sc)方式、正弦漣波(sinusoidalripple-current,簡稱src)搭配定電壓(cv)方式…等,然而前述各種充電方式于實(shí)際使用上,均有各自的優(yōu)缺點(diǎn),因此,申請(qǐng)人希望能提出一種創(chuàng)新的充電方法,以能擷取其它充電方式的優(yōu)點(diǎn),進(jìn)而達(dá)到提升充電效率,且能降低電池溫升,以延長充電電池的使用壽命,此也為本發(fā)明在此亟欲達(dá)成的重要課題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

有鑒于現(xiàn)有的充電方式眾多,但幾乎都會(huì)面臨電池溫升的問題,因此,發(fā)明人憑借著多年來的研發(fā)經(jīng)驗(yàn),在進(jìn)行多次的研究與測試后,終于設(shè)計(jì)出本發(fā)明的一種能規(guī)律調(diào)整充電電流值的類弦波充電方法,使得能提供使用者更為便利的充電方法,以改善使用者的充電經(jīng)驗(yàn)。

本發(fā)明的一目的,提供一種能規(guī)律調(diào)整充電電流值的類弦波充電方法,該方法應(yīng)用于一供電裝置(如:移動(dòng)電源),以使該供電裝置所輸出的充電電流的數(shù)值能隨著時(shí)間變化,以形成類似弦波的態(tài)樣,以避免充電電池的溫度驟升,其中,該供電裝置的一充電電路與一充電電池相電氣連接,且該充電電路的二充電端能分別與該充電電池的二電極端(如:正負(fù)電極)相電氣連接,以將該充電電路所接收到的電流值規(guī)律地傳輸至該充電電池,該方法使該充電電路上的一充電管理控制器能依序?qū)⒁坏谝浑娏髦?、多個(gè)衰減電流值、一第二電流值、多個(gè)調(diào)升電流值傳輸至該充電電池,且持續(xù)重復(fù)前述的電流值的傳輸過程,直到該充電電池的電量飽和為止,其中,該第一電流值在持續(xù)一充電期間被傳輸至充電電池后,會(huì)被持續(xù)一中斷期間停止傳輸該第一電流值;這些衰減電流值中,第一個(gè)衰減電流值小于該第一電流值,第二個(gè)衰減電流值則小于該第一個(gè)衰減電流值,以此類 推,且這些衰減電流值的傳輸分別且依序持續(xù)該充電期間及該中斷期間;該第二電流值則小于最后一個(gè)衰減電流值,且該第二電流值的傳輸依序持續(xù)該充電期間及該中斷期間;又,這些調(diào)升電流值中,第一個(gè)調(diào)升電流值大于該第二電流值,第二個(gè)調(diào)升電流值則大于該第一個(gè)調(diào)升電流值,以此類推,但均小于該第一電流值,且這些調(diào)升電流值的傳輸分別且依序持續(xù)該充電期間及該中斷期間,如此,由于供電裝置的充電電流的數(shù)值會(huì)形成類似弦波的充電過程,且在前述充電過程中會(huì)存在多個(gè)中斷期間,故能避免充電電池因溫度過高對(duì)鄰近該充電電池的其它電子元件的使用壽命造成負(fù)面影響。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的供電裝置與充電電池的硬件架構(gòu)示意圖;

圖2是本發(fā)明的供電裝置與充電電池的一實(shí)施態(tài)樣;

圖3是本發(fā)明的供電裝置與充電電池的另一實(shí)施態(tài)樣;

圖4是本發(fā)明的通電電流值的變化示意圖;

圖5是本發(fā)明的流程圖;及

圖6是本發(fā)明的充電方法的溫度變化圖。

附圖標(biāo)記說明

供電裝置1

移動(dòng)電源1a

座充充電器1b

充電電路11

充電端111

充電管理控制器113

智能型手機(jī)2a

充電電池21

電極端211

傳輸線l1

插頭l2

第一電流值h1

第二電流值h2

充電期間t1

中斷期間t2

第一衰減電流值d1

第二衰減電流值d2

第一調(diào)升電流值u1

第二調(diào)升電流值u2

步驟301~310

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明是一種能規(guī)律調(diào)整充電電流值的類弦波充電方法,在一實(shí)施例中,請(qǐng)參閱圖1所示,該方法應(yīng)用于一供電裝置1上,該供電裝置1包括一充電電路11,且該充電電路11能與一充電電池21相電氣連接,以使該供電裝置1經(jīng)由該充電電路11,將電流傳輸至該充電電池21中,在此特別一提者,由于充電電池21被組裝至電子產(chǎn)品(如:智能型手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)…等)后,隨著電子產(chǎn)品的種類與設(shè)計(jì)不同,該充電電池21的態(tài)樣也會(huì)改變,且可能會(huì)固定至該電子產(chǎn)品上而無法供用戶拆除,因此,本發(fā)明的供電裝置1還能夠被設(shè)計(jì)成不同產(chǎn)品,并能夠直接或間接(如:通過線材或其它裝置)對(duì)該充電電池21進(jìn)行充電。

舉例而言,請(qǐng)參閱圖1及圖2所示,在另一實(shí)施例中,該供電裝置1能為一移動(dòng)電源1a,且該充電電路11設(shè)在該移動(dòng)電源1a內(nèi),該充電電池21則能設(shè)置于一智能型手機(jī)2a中,且一傳輸線l1的兩端能分別插接至該移動(dòng)電源1a與智能型手機(jī)2a兩者,以使該移動(dòng)電源1a的電力能依序通過該充電電路11與傳輸線l1,間接輸送至該智能型手機(jī)2a中的充電電池21中;或者,在又一實(shí)施例中,請(qǐng)參閱圖1及圖3所示,該供電裝置1能為一座充充電器1b,其內(nèi)設(shè)有該充電電路11,該充電電池21則能直接組裝至該座充充電器1b上,當(dāng)該座充充電器1b將一插頭l2插接至一室內(nèi)插座后,便能接收到外部電流,從而,該座充充電器1b會(huì)經(jīng)由 該充電電路11,直接對(duì)充電電池21進(jìn)行充電;綜上所述可知,只要該充電電路11能夠與充電電池21相電氣連接,使得該供電裝置1能對(duì)充電電池21進(jìn)行充電,即為本發(fā)明所述的供電裝置1與充電電池21兩者間的連接關(guān)系,合先陳明。

為詳細(xì)說明充電電路11與充電電池21兩者的連接關(guān)系,復(fù)請(qǐng)參閱圖1所示,該充電電路11的二充電端111分別與該充電電池21的二電極端211(如:正電極與負(fù)電極)相電氣連接,以使該充電電路11所接收到的電流,能夠傳輸至該充電電池21,在該實(shí)施例中,該充電電路11上設(shè)有一充電管理控制器113(chargemanagementcontroller),該充電管理控制器113能儲(chǔ)存一充電軟件,當(dāng)該充電電路11接收到供電裝置1所提供的電流后,例如:移動(dòng)電源1a內(nèi)的電池(如圖2所示),或是座充充電器1b所接收的外部電流(如圖3所示),該充電管理控制器113能執(zhí)行該充電軟件,以輸出對(duì)應(yīng)的電流值至該二充電端111;雖然圖1所示的充電管理控制器113僅有5個(gè)接腳,且搭配多個(gè)電子元件(如:電容、電阻…等),但是,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,根據(jù)產(chǎn)品需求,業(yè)者能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)整充電電路11的電路結(jié)構(gòu),只要該充電電路11中用以輸出電流值的二充電端111,能夠電氣連接至充電電池21的二電極端211,即為本發(fā)明所欲保護(hù)的充電電路11。

另,請(qǐng)參閱圖1及圖4所示,在該實(shí)施例中,當(dāng)該充電電路11與充電電池21已電氣連接后,該充電管理控制器113會(huì)將電流值為3安培(a)的一第一電流值h1傳輸至該充電電池21,且在持續(xù)了100毫秒(ms)的一充電期間t1后,該充電管理控制器113會(huì)中斷傳輸該第一電流值h1,并持續(xù)100毫秒(ms)的一中斷期間t2,嗣,該充電管理控制器113會(huì)將電流值為2.5安培(a)的一第一衰減電流值d1傳輸至該充電電池21,同樣地,該充電管理控制器113于持續(xù)100毫秒(ms)的充電期間t1后,會(huì)中斷該第一衰減電流值d1,并持續(xù)100毫秒(ms)的中斷期間t2,之后,該充電管理控制器113會(huì)將電流值為2安培(a)的一第二衰減電流值d2傳輸至該充電電池21,且持續(xù)100毫秒(ms)的充電期間t1后,再次中斷該第二衰減電流值d2,并同樣持續(xù)100毫秒(ms)的中斷期間t2,接下來,該充電管理控制器113會(huì)將電流值為1.5安培(a)的一第二電流值h2傳輸至該充 電電池21,且在持續(xù)100毫秒(ms)的充電期間t1后,中斷該第二電流值h2,并持續(xù)100毫秒(ms)的中斷期間t2,惟,前述實(shí)施例中,所列舉的電流值數(shù)據(jù)及期間數(shù)據(jù),均為方便說明,在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,業(yè)者能夠根據(jù)實(shí)施需求,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整電流值數(shù)據(jù)及期間數(shù)據(jù),此外,雖然該實(shí)施例中,充電期間t1與中斷期間t2相同,但并不以此為限,業(yè)者能夠使充電期間t1與中斷期間t2互不相同,例如:充電期間t1大于中斷期間t2,或充電期間t1小于中斷期間t2,合先敘明。

再者,復(fù)請(qǐng)參閱圖1及圖4所示,當(dāng)充電管理控制器113傳輸?shù)诙娏髦礹2,且依序經(jīng)過充電期間t1與中斷期間t2后,其會(huì)將電流值為2安培(a)的一第一調(diào)升電流值u1傳輸至該充電電池21,且該充電管理控制器113會(huì)持續(xù)100毫秒(ms)的充電期間t1后,中斷該第一調(diào)升電流值u1,并持續(xù)100毫秒(ms)的中斷期間t2,從而,該充電管理控制器113會(huì)將電流值為2.5安培(a)的一第二調(diào)升電流值u2傳輸至該充電電池21,且持續(xù)100毫秒(ms)的充電期間t1后,再次中斷該第二調(diào)升電流值u2,并同樣持續(xù)100毫秒(ms)的中斷期間t2,之后,該充電管理控制器113便會(huì)重復(fù)前述程序,再度依序傳送第一電流值h1、第一衰減電流值d1、第二衰減電流值d2、第二電流值h2、第一調(diào)升電流值u1與第二調(diào)升電流值u2,直到該充電電池21的電量飽和為止。在此聲明者,該充電管理控制器113所傳送的這些衰減電流值d1、d2及這些調(diào)升電流值u1、u2的數(shù)量,先行寫入于該充電管理控制器113中,以使該充電管理控制器113能確實(shí)執(zhí)行本發(fā)明的充電方法。

為能明確描述本發(fā)明的充電方法,以下茲僅就本發(fā)明的充電管理控制器113的處理流程,進(jìn)行說明,請(qǐng)參閱圖1、圖4及圖5所示:

301將第一電流值h1傳輸至該充電電池21,進(jìn)入步驟302;

302判斷該第一電流值h1是否達(dá)到一充電期間t1,若是,進(jìn)入步驟303,否則,返回步驟302;

303中斷傳輸該第一電流值h1,進(jìn)入步驟304;

304判斷該第一電流值h1是否已中斷一中斷期間t2,若是,進(jìn)入步驟305,否則,返回步驟304;

305依序且分別持續(xù)該充電期間t1及該中斷期間t2,將這些衰減電 流值d1、d2依序傳輸至該充電電池21,且第一個(gè)衰減電流值(如:d1)小于該第一電流值h1,第二個(gè)衰減電流值(如:d2)則小于該第一個(gè)衰減電流值(如:d1),以此類推,進(jìn)入步驟306;

306將一第二電流值h2傳輸至該充電電池21,進(jìn)入步驟307;

307判斷該第二電流值h2是否達(dá)到該充電期間t1,若是,進(jìn)入步驟308,否則,返回步驟307;

308中斷傳輸該第二電流值h2,進(jìn)入步驟309;

309判斷該第二電流值h2是否已中斷該中斷期間t2,若是,進(jìn)入步驟310,否則,返回步驟309;

310依序且分別持續(xù)該充電期間t1及該中斷期間t2,將這些調(diào)升電流值u1、u2依序傳輸至該充電電池21,且第一個(gè)調(diào)升電流值(如:u1)大于該第二電流值h2,第二個(gè)調(diào)升電流值(如:u2)則大于該第一個(gè)調(diào)升電流值(如:u1),以此類推,但這些調(diào)升電流值u1、u2均小于該第一電流值h1,返回步驟301。

綜上所述可知,復(fù)請(qǐng)參閱圖1及圖4所示,本發(fā)明的充電方法,主要是使供電裝置1對(duì)充電電池21進(jìn)行充電時(shí),該供電裝置1的充電電流的數(shù)值會(huì)隨著時(shí)間變化,形成類似弦波的充電過程(如圖4的虛線所示),請(qǐng)參閱圖6所示,在申請(qǐng)人以本發(fā)明的充電方法對(duì)充電電池21充電后,可輕易地發(fā)現(xiàn)在該充電電池21的充電過程中(如30分鐘),其溫度變化趨于平緩,意即,本發(fā)明的充電方法確實(shí)能降低充電電池21于充電過程中的溫升,又,通過在前述充電過程中所存在的多個(gè)中斷期間t2,也能有效控制充電電池21于充電過程中溫度驟升,同時(shí),當(dāng)充電電池21中的電解液在進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)時(shí),這些中斷期間t2能使充電電池21得到休息時(shí)間,以讓其內(nèi)部電解液中,濃度高的部分能流往濃度低的部份,進(jìn)而讓充電電池21的內(nèi)部電解液濃度均勻,以能提高充電電池21的充電效率。

此外,復(fù)請(qǐng)參閱圖1及圖4所示,前述實(shí)施例中,以兩個(gè)衰減電流值d1、d2與兩個(gè)調(diào)升電流值u1、u2為例,但在本發(fā)明的實(shí)施例中,并不以此為限,業(yè)者能夠根據(jù)充電需求,在第一電流值h1與第二電流值h2之間,設(shè)有一個(gè)或三個(gè)以上的衰減電流值,只要這些衰減電流值中,第一個(gè)衰減電流值小于第一電流值h1,第二個(gè)衰減電流值則小于該第一個(gè)衰 減電流值,以此類推,直到最后一個(gè)衰減電流值大于第二電流值h2,且這些衰減電流值的傳輸分別且依序持續(xù)充電期間t1及中斷期間t2即可;同理,在第二電流值h2與下一個(gè)第一電流值h1之間,也能設(shè)有一個(gè)或三個(gè)以上的調(diào)升電流值,只要這些調(diào)升電流值中,第一個(gè)調(diào)升電流值大于第二電流值h2,第二個(gè)調(diào)升電流值則大于第一個(gè)調(diào)升電流值,以此類推,直到最后一個(gè)調(diào)升電流值小于下一個(gè)第一電流值h1,且這些調(diào)升電流值的傳輸分別且依序持續(xù)充電期間t1及中斷期間t2即可;如此,由于供電裝置1的充電電流能形成類似弦波的充電過程,且充電過程中還存在多個(gè)中斷期間,故能避免充電電池21的溫度過高,而對(duì)電子產(chǎn)品(如圖2所示)或該供電裝置1(如圖3所示)中鄰近該充電電池21的其它電子元件的使用壽命造成負(fù)面影響。

以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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