器20先于充電端口 #4中的電池組80 (電池組80最近被插入到電池充電器20)為充電端口 #2內(nèi)的電池組充電。當(dāng)充電端口 #2內(nèi)的電池組80已經(jīng)完成快速充電時(shí)，電池充電器20重新從充電端口 #1開始循環(huán)通過充電端口 25。
[0042]電池充電器20例如利用開關(guān)檢測(cè)電池組80的插入來(lái)確定什么時(shí)候電池組80已被插入到充電端口 25。在電池充電器20確定電池組80已被插入到充電端口 25且循環(huán)通過充電端口 25以識(shí)別第一電池組80需要快速充電之后，能量通過電池保護(hù)電路70被提供給第一電池組80。每個(gè)充電端口 25包括電池保護(hù)電路70，其在失靈(例如，短路)期間防止對(duì)電池組80和/或電池充電器20的損害。在一個(gè)實(shí)施例中，電池充電器20以2A的恒定充電電流和負(fù)三角接線電壓終端來(lái)為插入的電池組80充電。負(fù)三角接線電壓終端包括當(dāng)最近的電池組電壓降到閾值電壓(如，低于峰值電壓的1.0% )時(shí)，在存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存電池組峰值電壓，將最近的電池組電壓與儲(chǔ)存的峰值電壓作比較并終止充電。在一些實(shí)施例中，電池充電器20例如提供2.9A的恒定充電電流直到電池組80幾乎被充滿。于是充電電流逐漸減小(如，以線性的方式)以模擬恒定電壓充電模式。在另一個(gè)實(shí)施例中，電池充電器20以電池組80要求的電流水平(如，在大約0.2A到大約5.0A之間)為電池組充電。例如，利用脈寬調(diào)制(“PWM”)或脈寬調(diào)制器控制充電電流。PWM信號(hào)由控制器50產(chǎn)生，且PWM信號(hào)的工作周期是可操作的以控制電池充電器20的充電電流。在一些實(shí)施例中，由電池充電器20產(chǎn)生的充電電流位于0.1A到5.0A的范圍內(nèi)，雖然在該范圍之外的充電電流適用于本發(fā)明的其它實(shí)施例。
[0043]圖4 一 6闡釋了由控制器50執(zhí)行的充電控制過程100以便來(lái)控制電池充電器20。電池充電器20被加電(步驟105)到正常操作功率模式并開始檢查需要充電的電池組(步驟110)。例如例如下面關(guān)于圖8 - 10所描述的電池充電器開關(guān)或諸如撥動(dòng)開關(guān)或光束傳感器的其它類型的開關(guān)來(lái)檢測(cè)電池組的出現(xiàn)。當(dāng)電池充電器20被加電時(shí)，能量LED或諸如指示器35的其它指示裝置被激活以為使用者指示電池充電器被上電。當(dāng)電池充電器20開始被加電時(shí)，能量LED處于“不變”或“穩(wěn)”態(tài)。如下面所描述的，控制能量LED以便為使用者提供電池充電器20的狀態(tài)指示。如果電池充電器20確定沒有電池組被插入，或沒有電池組需要快速充電，電池充電器20進(jìn)入低能量或低操作功率模式(步驟115)。當(dāng)處于低功率模式時(shí)，電池充電器20從每個(gè)充電端口和每個(gè)端口 LED移除能量并開始使能量LED來(lái)回跳動(dòng)以便向使用者指示電池充電器20已經(jīng)進(jìn)入低功率模式(步驟120)。當(dāng)處于低功率模式時(shí)，電池充電器20確定狀態(tài)開關(guān)(如，按鈕)是否已被激活(步驟125)。如果狀態(tài)開關(guān)已被激活，電池充電器20確定需要快速充電的電池組是否已被插入充電端口 25(步驟130)。當(dāng)確定電池組是否已被插入充電端口 25時(shí)，電池充電器20仍保持在低功率模式。如果電池充電器20確定電池組已被插入到充電端口 25，電池充電器退出低功率模式(步驟135)并如上所述的開始循環(huán)通過充電端口。如果電池充電器20確定沒有新的電池組已被插入充電端口 25，電池充電器20保持在低功率模式。如果狀態(tài)按鈕已被按壓，電池充電器20退出低功率模式(步驟135)并如上所述的開始循環(huán)通過充電端口 25中的每一個(gè)(步驟110)。
[0044]如果在步驟110，需要快速充電的電池組已被插入充電器，過程100轉(zhuǎn)到控制部分A，其在圖5中示出，并參考圖5描述。隨后，電池充電器20確定充電端口是否有問題(如，短路，不小心被關(guān)閉等等)(步驟140)。如果充電端口被確定有問題(如，在預(yù)定的超時(shí)時(shí)間后)，電池充電器20向使用者提供諸如閃爍LED或多個(gè)閃爍LED的指示，以認(rèn)定充電端口有問題(步驟145)。例如，當(dāng)功率轉(zhuǎn)換模塊60正將充電電流提供給沒在接收來(lái)自于控制器50的充電信號(hào)的端口 25時(shí)，或者當(dāng)正接收來(lái)自于控制器50的充電端口 25沒在接收來(lái)自于功率轉(zhuǎn)換模塊60的充電電流(如，當(dāng)保險(xiǎn)絲已經(jīng)打開時(shí))時(shí)，有問題的充電端口由控制器50所識(shí)別。在一些實(shí)施例中，只要電池充電器20被上電，有問題的端口信號(hào)就繼續(xù)。為了重置錯(cuò)誤狀態(tài)，電池充電器20的能量被循環(huán)以重置控制器50。例如，如果端口 FET短路，控制器50檢測(cè)短路的FET并使有問題的端口失效以防止電池組被有問題的端口充電。附加地或可替換地，如果所插入的電池組是有問題的，電池充電器20向使用者提供指示，諸如，閃爍的LED或多個(gè)閃爍的LED。一旦有問題的電池組被移除，錯(cuò)誤狀態(tài)隨后被重置。
[0045]在檢測(cè)有問題的充電端口或電池組之后，電池充電器20返回到圖4中所示出的步驟110，并重新循環(huán)通過充電端口。在一些實(shí)施例中，電池充電器20僅僅繼續(xù)循環(huán)通過沒有問題的充電端口 25。在一些實(shí)施例中，在重新在步驟110開始循環(huán)之前，電池充電器20循環(huán)到有問題的充電端口(或電池組)。在電池充電器20識(shí)別出充電端口沒問題且包括需要快速充電的第一電池組之后，功率轉(zhuǎn)換模塊60轉(zhuǎn)換來(lái)自于電源模塊55的功率，以使得充電電流將充電電流提供給充電端口 25來(lái)開始給第一電池組充電(步驟150)。功率轉(zhuǎn)換模塊60轉(zhuǎn)換來(lái)自于電源模塊55的功率以使得充電電流僅僅被提供給單個(gè)充電端口 25?；陔姵亟M的電壓和供給給電池組的電流量，電池充電器20確定第一電池組的狀態(tài)(步驟155)。在一些實(shí)施例中，電池組的狀態(tài)例如為充滿、有問題、深度放電、保險(xiǎn)絲斷開、恒溫器斷開等等。當(dāng)?shù)谝浑姵亟M已完成快速充電時(shí)，第一電池組的快速充電完成標(biāo)識(shí)由控制器50設(shè)置。
[0046]利用顯示器或其它指示裝置，將電池組的狀態(tài)指示給使用者。指示裝置包括多個(gè)LED、IXD等等。在一個(gè)實(shí)施例中，紅色LED發(fā)光來(lái)指示電池組的出現(xiàn)，綠色LED發(fā)光來(lái)指示電池組已充滿。在另一個(gè)實(shí)施例中，紅色LED和綠色LED閃爍來(lái)指示有問題的電池組。在另一個(gè)實(shí)施例中，采用額外的指示器或指示方法，諸如指示電池組充電水平的一排LED或電池組狀態(tài)的語(yǔ)言識(shí)別(如口頭的或文字的)。
[0047]隨著第一電池組的快速充電的完成，電池充電器20確定第二電池組是否已被插入電池充電器20的充電端口 25(步驟160)。如果第二電池組已被插入到充電端口 25，電池充電器返回到如4中所示的步驟110，以循環(huán)通過充電端口 25并確定所插入的電池組之一是否需要快速充電。如果沒有虛擬的電池組已被插入，電池充電器20確定電池充電器10是否已循環(huán)到最后(如，第六個(gè))充電端口 25(步驟165)。如果電池充電器20確定它已達(dá)到第六充電端口 25且所有的電池組已被快速充電，過程100轉(zhuǎn)到控制部分B，其在圖6中示出并參考圖6描述，且過程100確定所插入的電池組中的每一個(gè)是否需要維持充電(步驟170)。如果需要維持充電，電池充電器20選擇需要維持充電的第一充電端口 25 (以數(shù)字順序)(步驟175)。向電池組供給預(yù)定時(shí)間段的維持充電。通常，維持充電以比快速充電低的充電電流給電池組充電。然而，在一些實(shí)施例中，在維持充電期間使用的充電電流等于或幾乎等于快速充電電流，但僅僅向電池組供給較短的持續(xù)時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施例中，維持充電具有I小時(shí)的周期。在另一個(gè)實(shí)施例中，采用不同的時(shí)間周期，諸如，30分鐘，2個(gè)小時(shí)或這基于電池組電壓的時(shí)間周期。在維持充電期間，能量LED被設(shè)置成間歇的脈動(dòng)或閃爍以指示電池組正在接收維持充電。參考快速充電過程，按照上面所述的，使充電端口循環(huán)。在電池充電器完成在第一電池組上的維持充電(步驟180)之后，電池充電器循環(huán)到充電器中的下一個(gè)電池組(步驟185)。
[0048]當(dāng)執(zhí)行維持充電時(shí)，電池充電器20連續(xù)檢測(cè)新電池組的插入(步驟190)。如果新的電池組被插入充電端口 25，電池充電器20轉(zhuǎn)到圖4中所示的步驟110，并開始循環(huán)通過充電端口 25以確定插入到充電端口 25的電池組中的任一個(gè)是否需要快速充電。如果沒有新的電池組被插入充電端口 25，且插入到充電端口 25的電池組中的每一個(gè)已接收了維持充電，電池充電器進(jìn)入圖4中所示的低功率模式(步驟115)。在一些實(shí)施例中，維持充電僅僅在每個(gè)插入到電池充電器20的充電端口 25的電池組上執(zhí)行一次。在另一個(gè)實(shí)施例中，基于時(shí)間(如，電池組被插入在充電端口 25中的時(shí)間長(zhǎng)度)和/或電池組的電壓，維持充電在每個(gè)電池組上被周期性的執(zhí)行。
[0049]快速充電完成標(biāo)識(shí)被設(shè)置在控制器50中，以當(dāng)被插入在電池充電器20中時(shí)，防止電池組重復(fù)接收快速充電電流，且每個(gè)充電端口 25具有相關(guān)的快速充電完成標(biāo)識(shí)。例如，如果電池組被插入到電池充電器20且接收快速充電和維持充電，但電池組被留在充電端口 25內(nèi)較長(zhǎng)時(shí)間(如，I 一 5天)，快速充電完成標(biāo)識(shí)防止電池組被重復(fù)或者繼續(xù)被快速或維持充電。類似地，如果充電端口 25或電池組被確定有問題，防止電池充電器20重復(fù)以及連續(xù)地提供充電電流給那個(gè)充電端口 25。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置閾值的超時(shí)值或超時(shí)周期(如，5天或約7200分鐘的超時(shí))。電池組不接收額外的快速或維持充電直到超過閾值超時(shí)值，且電池組被再次當(dāng)作最新插入的電池組對(duì)待。通過防止電池組接收不必要的快速或維持充電，電池充電器20能延長(zhǎng)電池組的壽命。如果電池要連續(xù)接收充電電流(如，快速或維持)，在它被插入在電池充電器20的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，電池組的溫度會(huì)保持較高。在電池組變得有問題之前，持久的、增加的電池組溫度使電池的使用壽命(如，充電次數(shù))變短。
[0050]對(duì)于每個(gè)快速充電完成標(biāo)識(shí)，快速充電完成標(biāo)識(shí)計(jì)數(shù)器或計(jì)數(shù)器例如每分鐘增加一次。在計(jì)數(shù)器達(dá)到閾值超時(shí)值時(shí)，快速充電完成標(biāo)識(shí)被重置，且電池組可再次接收充電電流。對(duì)閾值超時(shí)值的計(jì)數(shù)被無(wú)限地重復(fù)，只要電池充電器20保持上電且電池組不從充電端口 25移除。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)諸如I 一 4天的不同的時(shí)間段，設(shè)置快速充電完成標(biāo)識(shí)，或者電池充電器20被構(gòu)造成周期性地監(jiān)測(cè)電池組的電壓以確定電池組是否已失去了大量的電荷(如，它的電荷的一半)。
[0051]如果電池組已失去了大量的電荷，它可指示出電池組處于它使用壽命的末端，或者電池組有問題并需要修理。電池充電器20還通過在快速充電完成標(biāo)識(shí)已被重置之后，檢測(cè)供給給電池組的電流的數(shù)量來(lái)確定電池組是否處于它使用壽命的末端。例如，隨著快速充電完成標(biāo)識(shí)計(jì)數(shù)器超時(shí)，當(dāng)電池組正被快速充電時(shí)，控制器監(jiān)測(cè)快速充電電流供給給電池組的時(shí)間量。提供由時(shí)間長(zhǎng)度劃分的充電電流導(dǎo)致以伏安小時(shí)形式的再充電容量?？刂破?0還在超時(shí)周期期間，監(jiān)測(cè)電池組的周圍溫度，并計(jì)算電池組被期望經(jīng)歷的可接受的放電量。如果實(shí)際放電大于可接受的量，或超出可接受的范圍，電池組可能有問題。附加地或可選擇地，控制器50對(duì)兩個(gè)或多個(gè)超時(shí)周期執(zhí)行上面的計(jì)算以確定該時(shí)間段的平均自放電。隨后，將平均自放電與已知的或計(jì)算出的所期望的放電的量比較，以確定電池組是否有冋題。
[0052]再另一個(gè)實(shí)施例中，在快速或維持充電的末端之間，使用較短的超時(shí)周期(如，I 一 2天)。伴隨著超時(shí)周期，控制器50監(jiān)測(cè)提供給充電端口的快速充電電流的時(shí)間量以計(jì)算再充電容量?；谠俪潆娙萘?，為充電端口 25計(jì)算可變的再充電延遲。為充電端口 25設(shè)置可變的再充電延遲，例如直到電池組被移除或使到電池充電器的能量循環(huán)。結(jié)果，為臨近使用壽命末端的電池組設(shè)置較短的再充電延遲時(shí)間，且為較新的電池組設(shè)置較長(zhǎng)的再充電延遲時(shí)間。
[0053]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，電池充電器20可電連接于多個(gè)