專利名稱:橋電池的充電電路裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種電池的充電電路裝置,特別是涉及一種橋電池的充電電路裝置,該裝置可配合急速充電及涓流充電兩種充電模式。
背景技術:
最近,許多筆記型計算機(Notebook)中所使用的硬件或周邊設備,均附加有熱插熱拔(Hot Insertion Hot Swapping)的功能。所謂熱插熱拔功能是指在計算機接通電源、沒有執行關機亦或重新啟動、且應用程序仍在進行的情況下,更換或插入諸如硬碟機(硬盤機)、電源供應器、光碟機(光驅)等硬件,或者鍵盤、鼠標等周邊設備,且當設備從計算機上新增或移除后,操作系統可以自動辨識所做的更動的功能。執行熱插熱拔功能時,盡管使用者不需執行關機,但仍須作些許設定。舉例來說,當使用者對電池作更換動作之前,計算機需要被設定在電池交換模式(Battery Swap Mode)下后才可執行電池更換。在現有習知技術中,電池交換模式通常屬于一種低功率模式(Low Power Mode),計算機會以硬盤停止運作、屏幕關閉、中央處理器轉換至低電能狀態甚或睡眠狀態等型式,使得維持系統運作所需的電能降至最低。
筆記型計算機的電源通常具備有主電池(Main Battery)與橋電池(Bridge Battery)這兩種電池。當主電池進行更換時,確保儲存數據(資料)不流失的責任會轉交至隨機存取記憶體(Random Access Memory,RAM),例如,動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory)即可藉由周期性重新充電的動作,亦稱為刷新操作(Refresh Operation),來確保數據完整、避免數據流失。該刷新操作所需的電源則可由電池組(Battery Pack)或上述的橋電池負擔即可。由于主電池的電容量通常只可維持3至4小時左右,因此長時間需要使用筆記型計算機的使用者,通常都會擁有一個以上的主電池來進行更換。當更換主電池時,若是橋電池未處于電能飽和狀態,則會導致刷新操作不完全,因而造成筆記型計算機中儲存的寶貴資料(數據)流失或是發生錯亂執行錯誤指令等問題。
理想上來說,能夠在3至4小時內完成將橋電池由低電能充電至電能飽和的狀態最符合所需。一般說來,電池的完全充電可分為兩個過程,急速充電(Rushing Charge)和涓流充電(Trickling Charge),急速充電使電池由低電能提升至飽滿電能,之后再進行的涓流充電則是以一個涓流電流來維持電池處于電能飽滿狀態,使用完全充電的方式可維持較高的電池壽命。但在現有習知技術中充電的方式有以下兩種,一種是使用單一較大的電流來充電,且在充電完成后,仍持續以大電流來充電,如此一來會減損橋電池的使用壽命期限。另一種則是選用較小的電流進行充電,雖然可以維護橋電池的壽命,但由于橋電池的充電所需時間延長,在更換主電池之時,橋電池會因充電未完成,無法供給足夠的電能,造成筆記型計算機產生數據流失或指令錯誤等問題。
綜合上述可知,現有習知的橋電池的充電電路裝置存在有提供的充電電流過小,導致充電時間過長,或是所提供的充電電流過大,損害到電池內部進而縮短電池壽命等的缺點。由此可見,上述現有的橋電池的充電電路裝置仍存在有諸多的缺陷,而亟待加以進一步改進。
因此,希望能在成本低廉的考量下,設計出一個可提供定電壓源及不同電流大小的定電流源功能的快速充電電路裝置。該裝置可控制完全充飽電能的充電時間約在3至4小時,且當電能充滿時仍持續以一個涓流電流使電池保持在電能飽滿狀態。以改善先前使用的充電電路所導致的充電時間過長,或是充電電流太大,減損電池壽命等缺點。
為了解決現有橋電池的充電電路裝置存在的問題,相關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計被發展完成,而一般產品又沒有適切的結構能夠解決上述問題,此顯然是相關業者急欲解決的問題。
有鑒于上述現有的橋電池的充電電路裝置存在的缺陷,本發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識,積極加以研究創新,以期創設一種新型的橋電池的充電電路裝置,能夠改進現有的橋電池的充電電路裝置,使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計,并經反復試作樣品及改進后,終于創設出確具實用價值的本發明。
發明內容
本發明的目的在于,克服現有的橋電池的充電電路裝置存在的缺陷,而提供一種新的橋電池的充電電路裝置,所要解決的技術問題是使其可在定電壓的狀況下,提供較大的定額充電電流,快速地充飽橋電池的電能,然后僅提供涓流電流持續充電,以使橋電池保持在電能飽滿狀態,且具有成本低廉的功效,尤其適用于可攜式計算機系統或設備中。
本發明的另一目的在于,提供一種橋電池的充電電路裝置,所要解決的技術問題是使其更具有溫度補償電路,可以針對環境溫度以調整充電時的固定電壓。而且當橋電池提供電能給應用系統時,本發明會停止提供上述的定額充電電流,從而更加適于實用。
本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種橋電池的充電電路裝置,其包括一充電電流控制電路,用以提供一定額充電電流,當該橋電池的電能進入一飽滿狀態時,逐漸將該定額充電電流關閉;一充電電壓控制電路,耦接至該充電電流控制電路,用以提供一固定電壓以及該定額充電電流來對該橋電池充電,其中并包括有一溫度補償電路,其針對環境溫度以調整該固定電壓;一直流充電電流提供電路,用以提供一直流電流來對該橋電池充電;以及一開關電路,耦接至該橋電池,用以控制該橋電池與一應用系統的接通與斷開二者之一;其中當該開關電路接通該橋電池與該應用系統時,則該橋電池的充電電路裝置使該充電電流控制電路停止提供該定額充電電流。
本發明的目的及解決其技術問題還采用以下的技術方案來實現。依據本發明提出的一種橋電池的充電電路裝置,其包括一第一定電流源電路,依據一充電電流控制信號,決定提供一第一定電流源與不提供該第一定電流源兩者擇一;一定電壓源電路,耦接至該第一定電流源電路,用以提供一定電壓源及傳輸該第一定電流源;一第二定電流源電路,耦接至該定電壓源電路,用以提供一第二定電流源;以及一開關電路,該開關電路耦接于該橋電池與一應用系統之間,依據該充電電流控制信號,用以控制該橋電池與該應用系統的接通與斷開二者之一。
本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
前述的橋電池的充電電路裝置,其中更包括一二極管,該二極管耦接于該定電壓源電路與該橋電池之間,用以逆向偏壓的保護。
前述的橋電池的充電電路裝置,其中所述的第一定電流源電路,包括一第一晶體管,該第一晶體管的第一射/集極耦接至該定電壓源電路;一射/集極電阻,耦接至該第一晶體管的第二射/集極;復數個基極電阻,耦接至該第一晶體管的基極,用以提供順向偏壓;以及一開關裝置,用以依據該充電電流控制信號,將該些基極電阻之一接地與斷開二者擇一。
前述的橋電池的充電電路裝置,其中所述的開關裝置,包括一開關晶體管,依據該充電電流控制信號,用以控制該些基極電阻之一的接地與不接地二者擇一;以及一電阻電容網絡,耦接至該開關晶體管的基極,用以提供較穩定的該充電電流控制信號。
前述的橋電池的充電電路裝置,其中所述的定電壓源電路,包括一第二晶體管,該第二晶體管的集極耦接至該第一定電流源電路,該第二晶體管的射極用以傳輸該第一定電流源,及將一射極電壓源設定為該定電壓源輸出;以及復數個固定電阻,耦接至該第二晶體管的基極,用以提供偏壓。
前述的橋電池的充電電路裝置,其中所述的定電壓源電路更包括一溫度補償電路,依據環境溫度調整該定電壓源電壓大小。
前述的橋電池的充電電路裝置,其中所述的溫度補償電路,包括一電池溫度補償系統,該電池溫度補償系統是由一熱敏電阻及一固定電阻并接而成;以及一電路溫度補償系統,該電路溫度補償系統是由復數個二極管串接而成。
前述的橋電池的充電電路裝置,其中所述的該些二極管的個數是為二。
前述的橋電池的充電電路裝置,其中所述的開關電路,包括一第三晶體管,依據該充電電流控制信號,用以控制源極與汲極的接通或斷開二者之一;以及一基源電阻,跨接于該第三晶體管的基極與源極之間,用以提供偏壓。
前述的橋電池的充電電路裝置,其中所述的橋電池是為復數個鎳氫電池串接組成。
前述的橋電池的充電電路裝置,其中所述的應用系統是為一筆記型計算機包括一主電池,在該主電池的電能耗盡時,由該橋電池提供該筆記型計算機所需的電能。
前述的橋電池的充電電路裝置,其中所述的第一定電流源的大小是為電池額定電流的0.3至0.5倍之間。
前述的橋電池的充電電路裝置,其中所述的第二定電流源的大小是為電池額定電流的1/30倍。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案可知,為了達到前述發明目的,本發明的主要技術內容如下本發明提供的一種橋電池的充電電路裝置,其包括充電電流控制電路、充電電壓控制電路、直流充電電流提供電路、以及開關電路。其中充電電流控制電路可提供定額充電電流,當橋電池的電能進入飽滿狀態時,逐漸將此定額充電電流關閉。其中的充電電壓控制電路耦接至充電電流控制電路,其用以提供固定電壓,并以上述定額充電電流來對橋電池充電,該充電電壓控制電路并包括有溫度補償電路,可針對環境溫度以調整充電時的固定電壓。直流充電電流提供電路是用以提供直流電流來對橋電池充電。而開關電路耦接至橋電池,用以控制橋電池與應用系統之間接通或斷開。當開關電路接通橋電池與應用系統時,則本發明的橋電池的充電電路裝置使上述充電電流控制電路停止提供定額充電電流。
從另一觀點來看,本發明為解決上述問題還提供一種橋電池的充電電路裝置,該裝置至少包括有一個第一定電流源電路、一個定電壓源電路、一個第二定電流源電路、一個橋電池、一個開關電路。
第一定電流源電路提供一個第一定電流源,該第一定電流源使用在橋電池進行急速充電時,并在充電進入飽滿狀態時,逐漸將第一定電流源關閉。定電壓源電路電性連接至第一定電流源電路,該定電壓源電路提供一個定電壓源做為充電電壓,并傳輸上述的第一定電流源做為充電電流,對橋電池進行充電,在該定電壓源電路中并包括有一個溫度補償電路,該溫度補償電路會根據環境溫度來調整該定電壓源的大小。實施例中的溫度補償電路還分為兩個系統,一個是位置靠近橋電池的電池溫度補償系統,另一個則是位置靠近充電電路的電路溫度補償系統。溫度補償電路的調整方式為在環境溫度升高時,降低定電壓源,而在環境溫度降低時,則升高定電壓源。
當橋電池電能充滿后,充電狀態就會進入涓流充電階段,此時充電電流持續由第二定電流源電路提供第二定電流源來對橋電池進行充電,目的是要電能充滿的橋電池能夠維持在飽滿狀態。開關電路則是電性連接至橋電池,用來接通與斷開橋電池與一個應用系統之間的連接關系。其中,當開關電路接通橋電池與應用系統時,則第一定電流源電路會停止提供第一定電流源。實施例中的充電裝置還包括一個二極管,其負端連接至橋電池,正端則連接至定電壓源電路。作為橋電池與定電壓源電路之間產生逆向偏壓現象時的保護裝置。
由于以上的充電電路裝置利用晶體管與電阻等元件即可實現,所以成本花費低廉。本裝置采用定電壓源與限定電流源的方式進行充電,所需的充電時間為3至4小時,可在主電池耗盡之前,充滿橋電池的電容量,且定電壓源的大小有溫度補償電路控制,故提供的是一種適用于廣泛溫度范圍且安全又快速的充電。因為第二定電流源電路提供一個第二定電流源做為涓流電流使用,故可令橋電池的電容量永遠維持在飽滿狀態。因為充電過程符合完全充電程序,所以可以維持良好的橋電池使用壽命。
經由上述可知,本發明是關于一種橋電池的充電電路裝置,其包括充電電流控制電路、充電電壓控制電路、直流充電電流提供電路、以及開關電路。充電電流控制電路可提供較大的定額充電電流,當橋電池的電能進入飽滿狀態時,逐漸將此定額充電電流關閉。充電電壓控制電路包括有溫度補償電路,可針對環境溫度以調整充電時的固定電壓。直流充電電流提供電路是用以持續提供充電用的直流電流。而開關電路控制橋電池與應用系統之間接通或斷開。當開關電路接通橋電池與應用系統時,則本發明的橋電池的充電電路裝置使上述充電電流控制電路停止提供額定充電電流。
借由上述技術方案,本發明橋電池的充電電路裝置,可在定電壓的狀況下,提供較大的定額充電電流,快速地充飽橋電池的電能,然后僅提供涓流電流持續充電,以使橋電池保持在電能飽滿狀態,且因其具有成本低廉的功效,而尤其適用于可攜式計算機系統或設備中。另外本發明更具有溫度補償電路,可以針對環境溫度以調整充電時的固定電壓。而且當橋電池提供電能給應用系統時,本發明會停止提供上述的定額充電電流,從而更加適于實用。
綜上所述,本發明特殊結構的橋電池的充電電路裝置,具有上述諸多的優點及實用價值,并在同類產品中未見有類似的結構設計公開發表或使用而確屬創新,其不論在結構上或功能上皆有較大的改進,在技術上有較大的進步,并產生了好用及實用的效果,且較現有的橋電池的充電電路裝置具有增進的多項功效,從而更加適于實用,而具有產業的廣泛利用價值,誠為一新穎、進步、實用的新設計。
上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
圖1是依照本發明一較佳實施例的充電電路裝置的方塊示意圖。
圖2A是繪示電壓對時間的充電特性曲線圖。
圖2B是繪示電流對時間的充電特性曲線圖。
圖3是依照本發明一較佳實施例的第一定電流源電路的裝置示意圖。
圖4是依照本發明一較佳實施例的第一定電流源所使用的開關電路的裝置示意圖。
圖5是依照本發明一較佳實施例的定電壓源電路的裝置示意圖。
圖6是依照本發明一較佳實施例的開關電路圖。
105第一定電流源電路107定電壓源電路109第二定電流源電路111橋電池113開關電路115應用系統117第一接端119第二接端121充電控制信號123二極管301晶體管 306~309固定電阻312第一接點315第二接點318第三接點404晶體管408固定電容412固定電阻501晶體管 503~507固定電阻509熱敏電阻511、513二極管601晶體管 603固定電阻具體實施方式
以下結合附圖及較佳實施例,對依據本發明提出的橋電池的充電電路裝置其具體實施方式
、結構、特征及其功效,詳細說明如后。
請參閱圖1所示,是依照本發明的一較佳實施例的充電電路裝置的方塊示意圖。在該充電電路裝置中,包括第一定電流源電路105、定電壓源電路107、第二定電流源電路109、橋電池111、開關電路113以及應用系統115。定電壓源電路107的第一接端117與第一定電流源電路105連接,第二接端119則是與橋電池111連接。第一定電流源電路105會根據充電控制信號121來判斷是否將第一定電流源輸出至定電壓源電路107中。在急速充電的情況下,首先,第一定電流源電路105會提供第一定電流源至定電壓源電路107。接下來,定電壓源電路107則輸出一個定電壓源及傳送該第一定電流源至橋電池111做為橋電池111所需的充電電壓及充電電流使用。
當急速充電結束,轉入涓流充電階段時,第一定電流源電路105會由于定電壓源的升高,使得偏壓發生變化,輸出至定電壓源電路107的第一定電流源也就隨之逐漸下降至關閉狀態。在涓流充電階段是由第二電流源電路109提供第二定電流源至橋電池111做為充電電流,再加上定電壓源電路107所提供的定電壓源做為充電電壓,對橋電池進行涓流充電。在更換主電池時,也就是需要使用橋電池111提供電能之時,可藉由充電控制信號121驅動開關電路113,使得應用系統115與橋電池111導通,提供應用系統115其所需的電能。在本實施例中,在第二定電流源電路109與橋電池111的連接線路上連接著一個二極管123,這是用來防止定電壓源電路107與橋電池111之間發生逆向偏壓現象時的保護裝置。雖然在本實施例中使用的為二極管,但在實際應用上并無須以此為限。
簡單來說,電池的完全充電流程,大致可以分為急速充電與涓流充電兩個階段。請參閱圖2A所繪示的電壓對時間的充電特性曲線圖,以及圖2B所繪示的電流對時間的充電特性曲線圖。首先請參閱圖2A所示,除了剛開始充電的那段時間,看得到電壓提升的變化外,在完全充電過程中,不論是急速充電階段或者是涓流充電階段,電壓幾乎都維持在一個常數狀態沒有變化。接下來請參閱圖2B所示,充電過程剛開始時,電流固定保持為大電流,此時為急速充電階段。經過一段時間后,電池的電容量趨近飽和狀態,電流就逐漸縮減至一個極小的電流,之后便一直維持在那極小的電流,此時即為涓流充電階段。在本較佳實施例中,由第一定電流源電路105提供急速充電所需的大電流,由第二定電流源電路109提供涓流充電所需的小電流,兩者相輔相成使得橋電池111能夠達到完全充電,并且由于使用正確的充電方式使得電池的使用壽命也因此而避免了被縮短的命運。在本實施例中,大電流的大小約在電池額定電流的0.3至0.5倍之間,小電流的大小則為電池額定電流的1/30倍。
接著請參閱圖3A所示,是依照本發明一較佳實施例的第一定電流源電路的裝置示意圖。該裝置所使用的元件有三個固定電阻303、306、309及一個晶體管301,其中,晶體管301采用PNP型式的雙極接合晶體管(BipolarJunction Transistor,BJT)。選用適當的固定電阻303、306、309來提供適當的偏壓,使得晶體管301導通且工作在主動線性區,在急速充電時,可輸出一個固定的集極電流做為第一定電流源使用,該集極電流的大小可以由固定電阻303、306、309決定。涓流充電階段時,由于隨著定電壓源的逐漸增高,順向偏壓逐漸下降,使得晶體管301關閉,無法繼續提供集極電流。無論是急速充電或是涓流充電階段,第一定電流源電路會根據充電電流控制信號121驅動第三接點318,使得距固定電阻309較近的第一接點312連接至第二接點315,簡單來說就是將固定電阻309,即晶體管301的基極電阻接地,用來產生順向偏壓。
接下來請參閱圖3B所示,是依照本發明一較佳實施例的另一種第一定電流源電路的裝置示意圖。在圖3B中,我們提供另外一種第一定電流源電路,該第一定電流源電路的功能,與圖1A中提供的第一定電流源電路的功能相同。只是在本圖中,以二極管302a與二極管302b來取代原先的固定電阻303。
雖然以上例舉了兩種不同的第一電流源電路的例子,但是并不以此限定本發明的第一電流源電路非要如此設計,熟習此技藝者可依照本發明的技術實質,做出各種不同的變化。
上述的第一、第二與第三接點312、315、318其實可以使用金屬-氧化物-半導體場效應晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field EffectTransistor,MOFET)的三端來實現。請參閱圖4所示,是依照本發明的一較佳實施例的第一定電流源電路所使用的開關電路的裝置示意圖,其中金屬-氧化物-半導體場效應晶體管404的源極為第一接端312、汲極做為第二接端315、基極則做為第三接端318,另外再加上固定電阻412與電容408,來提供偏壓,決定導通或不導通此晶體管404。在實際應用上亦可使用簡易的三端開關來替代,并不需以此為限。
接著請參閱圖5所示,是依照本發明的一較佳實施例的定電壓源電路的裝置示意圖,該裝置包括有一個溫度補償電路。鎳氫電池(Nickel-hydrogen Batteries)是廣泛使用在筆記型計算機產品上的一種高效能電池。因為其與鎳鎘電池(Nickel-cadmium Batteries)相比具有較高的電容量,因而應用范圍較為寬廣。鎳氫電池的內阻會隨溫度上升而降低,導致電池電壓下降,若定電壓源電壓無法隨溫度上升而調低,將導致電池已充飽,但第一電流源電路無法完全關閉,而形成長時間過大的涓流充電,而導致電池壽命減損的問題。因此希望能夠有在環境溫度升高時,將充電電壓調低,環境溫度降低時,將充電電壓調高的電路裝置。因此,在本實施例中提供一個可以因應環境溫度調整電壓大小的溫度補償電路。其中熱阻電阻509與固定電阻507并接所組成的電池溫度補償系統的位置靠近橋電池111,而由兩個二極管511、513串接所組成的電路溫度補償系統的位置則是較靠近于充電電路。
在本實施例中,晶體管501使用NPN型式的雙極接合晶體管。藉由固定電阻503、505適當的組合提供導通電壓,使得晶體管501導通,可由射極輸出第一定電流源電路輸入至集極的第一定電流源及一個定電壓源至橋電池中,這是急速充電的情況。當進入涓流充電階段時,晶體管501則不會提供第一定電流源給橋電池。
最后,請參閱圖6所示,是依照本發明一較佳實施例的開關電路的裝置示意圖。該裝置設置于橋電池111與應用系統115之間,根據充電電流控制信號121來決定導通或不導通橋電池111與應用系統115之間的連接。晶體管601的基極接受充電電流控制信號121的輸入,并在基極與源極間,接有一個固定電阻603,在晶體管601導通時,提供適當偏壓。當主電池進行更換時,充電電流控制信號121導通晶體管601,則應用系統115可以使用橋電池111所提供的電能。在本實施例中,晶體管601是一個金屬-氧化物-半導體場效應晶體管,但在實際應用上并無須以此為限。
本發明如此加強處理涓流充電階段的原因是,就算電子設備在沒被使用時,例如待機狀態,其所配置的電池組仍會進行自行放電,以行動電話的電池為例,若是鎳氫材料的電池,則每天平均會按剩余電容量的1%左右放電;若為鋰材料的電池則每天平均大約按剩余電容量的0.2~0.3%放電。為使橋電池維持在飽滿狀態,提供涓流充電的裝置是有其存在的必要。在本發明的一個較佳實施例中橋電池可以由復數個鎳氫電池串接而成。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種橋電池的充電電路裝置,其特征在于其包括一充電電流控制電路,用以提供一定額充電電流,當該橋電池的電能進入一飽滿狀態時,逐漸將該定額充電電流關閉;一充電電壓控制電路,耦接至該充電電流控制電路,用以提供一固定電壓以及該定額充電電流來對該橋電池充電,其中并包括有一溫度補償電路,其針對環境溫度以調整該固定電壓;一直流充電電流提供電路,用以提供一直流電流來對該橋電池充電;以及一開關電路,耦接至該橋電池,用以控制該橋電池與一應用系統的接通與斷開二者之一;其中當該開關電路接通該橋電池與該應用系統時,則該橋電池的充電電路裝置使該充電電流控制電路停止提供該定額充電電流。
2.一種橋電池的充電電路裝置,其特征在于其包括一第一定電流源電路,依據一充電電流控制信號,決定提供一第一定電流源與不提供該第一定電流源兩者擇一;一定電壓源電路,耦接至該第一定電流源電路,用以提供一定電壓源及傳輸該第一定電流源;一第二定電流源電路,耦接至該定電壓源電路,用以提供一第二定電流源;以及一開關電路,該開關電路耦接于該橋電池與一應用系統之間,依據該充電電流控制信號,用以控制該橋電池與該應用系統的接通與斷開二者之
3.根據權利要求2所述的橋電池的充電電路裝置,其特征在于其中更包括一二極管,該二極管耦接于該定電壓源電路與該橋電池之間,用以逆向偏壓的保護。
4.根據權利要求2所述的橋電池的充電電路裝置,其特征在于其中所述的第一定電流源電路,包括一第一晶體管,該第一晶體管的第一射/集極耦接至該定電壓源電路;一射/集極電阻,耦接至該第一晶體管的第二射/集極;復數個基極電阻,耦接至該第一晶體管的基極,用以提供順向偏壓;以及一開關裝置,用以依據該充電電流控制信號,將該些基極電阻之一接地與斷開二者擇一。
5.根據權利要求4所述的橋電池的充電電路裝置,其特征在于其中所述的開關裝置,包括一開關晶體管,依據該充電電流控制信號,用以控制該些基極電阻之一的接地與不接地二者擇一;以及一電阻電容網絡,耦接至該開關晶體管的基極,用以提供較穩定的該充電電流控制信號。
6.根據權利要求2所述的橋電池的充電電路裝置,其特征在于其中所述的定電壓源電路,包括一第二晶體管,該第二晶體管的集極耦接至該第一定電流源電路,該第二晶體管的射極用以傳輸該第一定電流源,及將一射極電壓源設定為該定電壓源輸出;以及復數個固定電阻,耦接至該第二晶體管的基極,用以提供偏壓。
7.根據權利要求6所述的橋電池的充電電路裝置,其特征在于其中所述的定電壓源電路更包括一溫度補償電路,依據環境溫度調整該定電壓源電壓大小。
8.根據權利要求7所述的橋電池的充電電路裝置,其特征在于其中所述的溫度補償電路,包括一電池溫度補償系統,該電池溫度補償系統是由一熱敏電阻及一固定電阻并接而成;以及一電路溫度補償系統,該電路溫度補償系統是由復數個二極管串接而成。
9.根據權利要求8所述的橋電池的充電電路裝置,其特征在于其中所述的該些二極管的個數是為二。
10.根據權利要求2所述的橋電池的充電電路裝置,其特征在于其中所述的開關電路,包括一第三晶體管,依據該充電電流控制信號,用以控制源極與汲極的接通或斷開二者之一;以及一基源電阻,跨接于該第三晶體管的基極與源極之間,用以提供偏壓。
11.根據權利要求2所述的橋電池的充電電路裝置,其特征在于其中所述的橋電池是為復數個鎳氫電池串接組成。
12.根據權利要求2所述的橋電池的充電電路裝置,其特征在于其中所述的應用系統是為一筆記型計算機包括一主電池,在該主電池的電能耗盡時,由該橋電池提供該筆記型計算機所需的電能。
13.根據權利要求2所述的橋電池的充電電路裝置,其特征在于其中所述的第一定電流源的大小是為電池額定電流的0.3至0.5倍之間。
14.根據權利要求2所述的橋電池的充電電路裝置,其特征在于其中所述的第二定電流源的大小是為電池額定電流的1/30倍。
全文摘要
本發明是關于一種橋電池的充電電路裝置,其包括充電電流控制電路、充電電壓控制電路、直流充電電流提供電路、以及開關電路。充電電流控制電路可提供較大的定額充電電流,當橋電池的電能進入飽滿的狀態時,逐漸將此定額充電電流關閉。充電電壓控制電路包括有溫度補償電路,可針對環境溫度以調整充電時的固定電壓。直流充電電流提供電路是用以持續提供充電用的直流電流。而開關電路控制橋電池與應用系統之間接通或斷開。當開關電路接通橋電池與應用系統時,則本發明的橋電池的充電電路裝置使上述充電電流控制電路停止提供額定充電電流。本發明成本低廉,適用于廣泛溫度范圍且安全又快速的充電,可令橋電池電容量永遠維持在飽滿狀態,可維持良好的使用壽命。
文檔編號H02J7/04GK1612436SQ200310103349
公開日2005年5月4日 申請日期2003年10月29日 優先權日2003年10月29日
發明者莊志堂, 吳俊杰, 陳佳昌 申請人:仁寶電腦工業股份有限公司