智能电源转接器及其供电控制方法_4

文档序号:9202191阅读:来源:国知局
10的运作或者改以低电流控制手段来控制电源转换电路110。但本发明不以此为限。
[0096]请接着参照图7,图7为本发明又一实施例的智能电源转接器的供电控制方法的步骤流程图。在此同样搭配图1实施例的智能电源转接器100来说明本实施例的步骤流程。
[0097]本实施例的步骤S710大致与前述步骤S310、S410、S510、S610相同,而步骤S720大致与前述步骤3320、5420、5520、5620相同,故在此不再赘述。在电源转换电路110进行交流-直流转换的期间,控制单元120会检测提供给负载装置10的直流电源DC_out (包括直流输出电压及直流输出电流),从而取得/计算出电池模块BM的电源状态(步骤S730)。其中,在本实施例所述的电源状态例如为电池模块BM的粗略电池电压、充电电流及/或电量比例(即当前电量/满充电量)。
[0098]接着,控制单元120会比对所取得的电源状态与多个预设的电源条件(步骤S740),其中不同的电源条件会对应至不同的供电控制手段。基此,控制单元120即可根据比对的结果,采用符合当前电源状态的电源条件所对应的供电控制手段来控制直流电源DC_out的产生(步骤S750)。
[0099]详细而言,控制单元120可采用的供电控制手段可例如为低电流控制手段、定电流控制手段以及定电压控制手段。而所述电源条件则可依据设计者的设计考量而设置。举例来说,设计者可设定在控制单元120检测到充电电流小于第一预设电流门槛值,采用低电流控制手段来控制电源转换电路110,使得电源转换电路110提供低电流的直流电源DC_out对电池模块BM充电;反之,设计者可设定在控制单元120检测到充电电流大于等于第二预设电流门槛值时,改为采用定电流控制手段来控制电源转换电路110,使得电源转换电路110以定电流的方式提供直流电源DC_out对电池模块BM充电。
[0100]换言之,在本实施例中,控制单元120会主动地检测电源转换电路110所输出的直流电源DC_out,藉以得知电池模块BM的电源状态。因此,控制单元120即可反应于电池模块BM的充电模式改变而随之调整供电控制手段,藉以令电源转换电路110所提供的直流电源DC_out可随着电池模块BM的充电需求而改变。
[0101]下面以图8的步骤流程来进一步说明上述图7实施例的具体实施范例。其中,图8为依照图7的一实施例的智能电源转接器的供电控制方法的步骤流程图。
[0102]请同时参照图1与图8,在本实施例中,电源转换电路110同样会先接收交流电源AC_in (步骤S810),并且将交流电源AC_in转换为直流电源DC_out并提供给负载装置10 (步骤S820)。接着,在电源转换电路110进行交流-直流转换的期间,控制单元120会检测提供给负载装置10的直流电源DC_out,从而取得电池模块BM的电源状态(步骤S830)。
[0103]其后,控制单元120会根据所取得的电源状态先判断电池模块BM的充电电流是否小于第一预设电流门槛值(步骤S842)。以锂电池为例,所设定的第一预设电流门槛值可例如为10?10mA之间,但本发明不以此为限。
[0104]在步骤S842中,若控制单元120判定电池模块BM的充电电流小于第一预设电流门槛值时,则表示电池模块BM目前可能运作在预充电模式下。因此,控制单元120此时会对应的采用低电流控制手段来控制电源转换电路110的运作,藉以令电源转换电路110提供低于预设电流门槛值(例如低于10mA)的直流电源DC_out来对电池模块BM充电(步骤S852)。反之,若控制单元120判定电池模块BM的充电电流大于等于第一预设电流门槛值时,则控制单元120会进一步判断电池模块BM的充电电流是否大于等于第二预设电流门槛值(步骤S844)。同样以锂电池为例,所设定的预设电流门槛值可例如为1A,但本发明不以此为限。
[0105]在步骤S844中,若控制单元120判定电池模块BM的充电电流大于等于预设电流门槛值,则表示电池模块BM目前可能运作在定电流充电模式(或称快充模式)下。因此,控制单元120此时会对应的采用定电流控制手段来控制电源转换电路110的运作,藉以令电源转换电路110以定电流(例如为IA的定电流)的方式提供直流电源DC_out来对电池模块BM充电(步骤S854)。反之,若控制单元120判定电池模块BM的充电电流小于第二预设电流门槛值时,则控制单元120会再进一步判断电池模块BM的电池电压是否大于等于第一预设电压门槛值(步骤S846)。同样以锂电池为例,所设定的第一预设电压门槛值可例如为4.2V,但本发明不以此为限。
[0106]在步骤S846中,若控制单元120判定电池模块BM的电池电压大于等于第一预设电压门槛值,则表示电池模块BM目前可能运作在定电压充电模式下。因此,控制单元120此时会对应的采用定电压控制手段来控制电源转换电路110的运作,藉以令电源转换电路以定电压(例如为5V的定电压)的方式提供直流电源DC_out来对电池模块BM充电(步骤 S856)。
[0107]若控制单元120判定电池模块BM的电池电压小于第一预设电压门槛值,则控制单元120会接续判断充电时间是否超过预设充电时间(步骤S848)。其中,若控制单元120判定电池模块BM的充电时间超过预设充电时间,则会判定智能电源转接器100或电池模块BM发生运作异常,从而停止/限制电源转换电路110的运作(步骤S858);以及若控制单元120判定电池模块BM的充电时间未超过预设充电时间,则会再回到步骤S842以重新执行步骤S842、S844、S846及S848等各个判断电源状态是否符合预设电源条件的步骤。
[0108]除此之外,在另一范例实施例中,在步骤S846之后还可增加一个判断电池模块BM的电流量比例是否大于等于第一预设比例(例如小于50mA)的判断步骤。在此范例下,若控制单元120判定电池电压大于等于第一预设电压门槛值并且电流量比例小于第一预设比例时,控制单元120会采用定电压控制手段来控制电源转换电路110(步骤S856)。若控制单元120判定电池电压大于等于第一预设电压门槛值并且电流量比例大于等于第一预设比例时,则控制单元120可另外采用类似于步骤S852的低电流控制手段来控制电源转换电路110,以令电源转换电路110提供低于预设电流值(可与步骤S852的预设电流值不同)的直流电源DC_out来对电池模块BM充电。另外,若控制单元120判定电池电压小于第一预设电压门槛值,则控制单元120会执行判断充电时间是否超过预设充电时间的步骤S848。
[0109]另外值得一提的是,本实施例的充电控制方法/充电通信协议也可搭配前述图5实施例或图7实施例的充电控制方法使用。更具体地说,在依据本实施例的充电控制方法/充电通信协议定义出供电控制手段的行为顺序、预设电源参数以及充电行为规范后,各个供电控制手段该何时进行切换可依据如图5实施例的通过控制单元120被动接收电源模式指令的方式来决定,或者是如图7实施例的通过控制单元120主动检测电源状态的方式来决定,本发明不以此为限。
[0110]此外,在本实施例的一范例实施方式下,控制单元120还可依据电池模块BM的电池寿命特性而对应的调整各个供电控制手段的预设电源参数以及充电行为规范,藉以令电源转换电路110可随着电池模块BM的老化而动态地调整直流电源DC_out的电源规格。
[0111]举例来说,控制单元120可从电池规格信息取得电池模块BM的电池寿命特性(例如充电循环次数与满充电压的对应关系)以及充电循环次数。其中,控制单元120可判断电池模块BM目前的充电循环次数是否达到预定次数。若判定充电循环次数达到预定次数,则表示电池模块BM理论上应该已经发生了一定程度的老化现象。因此,控制单元120会对应的调整/降低各个供电控制手段的预设电源参数/充电行为规范,藉以避免因电池老化后而造成过充(over charge)的现象频繁地发生。其中,所述预定次数可由控制单元120依据电池寿命特性而设定。
[0112]综上所述,本发明实施例提出一种智能电源转接器及其供电控制方法,其可根据电池模块当前的电源状态/充电模式适应性地采用对应的供电控制手段来控制直流电源的产生,使得智能电源转接器所提供的直流电源的功率可动态地随着负载装置的实际功率需求而变动。基此,本发明实施例的智能电源转接器可有效地避免功率浪费,从而获得较高的供电效能。
[0113]公开最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种智能电源转接器,其特征在于,包括: 电源转换电路,用以将交流电源转换为直流电源以提供给负载
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