控端53通讯掉
[0062] 54换阻端
[0063] 6隔离器
[0064] 61输入端62输出端
[0065] 7电压侦测器
[0066] 71侦测端72管控端
[0067] 73通信埠74指示灯
[0068] 8变阻切换器
[0069] 81变阻开关82小阻元件
[0070] 83大阻元件
[0071] C,C1,C2蓄电单元C3,C4蓄电单元
[0072] L1,L2关系曲线L3,L4关系曲线
[0073] M取样点
[0074] P 电源
[0075] Pl正极端P2负极端
[0076] R限流元件SI、S2接点
[0077] S3、S4 接点
[0078] TO侦测步骤Tl补充步骤
[0079] V供电端W电子开关。
【具体实施方式】
[0080] 为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较 佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
[0081] 本发明全文所述的「一芯多绕组变压器」（one-core multi-winding transformer)，是指变压器的铁芯可绕置数个次级侧线圈，各次级侧线圈可为相同或不同， 是本发明所属技术领域中具有通常知识者可以理解。
[0082] 请参阅图1所示，其是本发明串联电池组的主动平衡模块的第一实施例的电路示 意图。其中，该串联电池组可包含数个串联的蓄电单元C，并由一电源P供应直流电力。该 主动平衡模块实施例可包含一转换单元1、一返驰开关2、一初级侧调控器3、数个分时切换 器4及一处理器5。该转换单元1电性连接该电源P、返驰开关2、初级侧调控器3、分时切 换器4及处理器5,各分时切换器4电性连接于该转换单元1与各蓄电单元C之间，该处理 器5电性连接各分时切换器4。在此实施例中，该串联电池组电性连接于该电源P的一正极 端Pl及一负极端P2之间，该串联电池组是以四个蓄电单元C作为实施态样说明，该蓄电单 元C可为任何以电压形式储存能量的元件，如：锂（Lithium)聚合物电池、铅酸（Lead Acid Battery)电池、媒氢（Nickel-Metal Hydride Battery)电池或各式电容器（capacitor) 等，只是不以此为限。
[0083] 请再参阅图1所示，该转换单元1可为具有辅助线圈（auxiliary coil)的一芯多 绕组变压器（one-core multi-winding transformer)。该转换单元1可设有一初级侧线圈 (primary side coil) 11 及数个次级侧线圈（secondary side coils) 12,该初级侧线圈 11 电性连接于该电源P与返驰开关2之间，各次级侧线圈12电性连接各分时切换器4。该转 换单元1还可设有一辅助线圈13,该辅助线圈13与各次级侧线圈12的极性相同，用以感 知各次级侧线圈12的运作状态（如：电流等），该辅助线圈13可电性连接该初级侧调控器 3。在此实施例中，该转换单元1的初级侧线圈11与次级侧线圈12之间具有一匝数比例关 系，如：该初级侧线圈11的匝数可为该次级侧线圈12的匝数与该次级侧线圈12的个数的 乘积，若该次级侧线圈12的匝数为10、该次级侧线圈12的个数为4,则该初级侧线圈11的 匝数可为40(= 10*4)，该初级侧线圈11与次级侧线圈12、辅助线圈13的极性可为相反或 相同，另，在此仅以四个次级侧线圈12a、12b、12c、12d作为实施态样说明，各次级侧线圈12 的匝数比可介于1±〇. 1范围，只是不以此为限。
[0084] 请再参阅图1所示，该返驰开关2可为现有电子开关，如：双极性电晶体（BJT)、 金属氧化物半导体电晶体（M0S transistor)等，该返驰开关2电性连接该转换单元1的 初级侧线圈11及该初级侧调控器3,使该返驰开关2与转换单元1共同构成一返驰式 (fly-back)转换器。在此实施例中，该返驰开关2可为一 NMOS电晶体，该返驰开关2具有 一输入端21、一输出端22及一受控端23,该输入端21电性连接该转换单元1的初级侧线 圈11 ;该输出端22可电性连接一限流元件R(如现有定值电阻器）至一接地端，以避免该返 驰开关2的电流过高而损坏；该受控端23可电性连接该初级侧调控器3,只是不以此为限。
[0085] 请再参阅图1所示，该初级侧调控器3可为现有具有初级侧调节功能（primary side regulation)的控制器，该初级侧调控器3具有一取样端31及一调节端32,该取样端 31可电性连接该转换单元1的初级侧线圈11或辅助线圈13,用以输入源自该初级侧线圈 11或辅助线圈13的取样电压（sampling voltage)，如：具有至少一取样点的类比讯号；该 调节端32电性连接该返驰开关2,用以输出对应该取样电压的脉宽调变（PffM)讯号，作为 调整该返驰开关2的切换频率的依据，如：利用脉宽调变讯号的频率（frequency)或工作周 期（duty cycle)，使该初级侧调控器3、返驰开关2及转换单元1共同构成具有初级侧调节 (primary side regulation)功能的返驰式架构，可改善现有返驰式转换器（次级侧调节） 的「初级侧无法接收多组回授讯号」及「用于多线圈控制时，易造成磁饱和而致线圈毁损」 等问题。在此实施例中，该初级侧调控器3是以德州仪器公司（TI)的UCC28700控制器作 为实施态样说明，只是不以此为限；该初级侧调控器3的取样端31与该转换单元1的辅助 线圈13之间可电性连接一分压器（voltage divider，如：以二电阻器串联而成），以便将该 辅助线圈13的电流转为适当电压，供该取样端21进行电压取样；另，该初级侧调控器3与 处理器5之间可电性连接一电子开关W(如继电器，Relay)，该电子开关W可电性连接一供 电端V(如：+12V)，以便于该串联电池组开始充电时，立即启动该初级侧调控器3,只是不以 此为限。
[0086] 请再参阅图1所示，各分时切换器4电性连接于该转换单元1的数个次级侧线圈 12与该数个蓄电单元C之间，用以切换各次级侧线圈12与其对应的蓄电单元C的连接状 态。在此实施例中，是以四个分时切换器4a、4b、4c、4d作为实施态样说明，各分时切换器4 设有一分时开关41，该分时开关41电性连接于该转换单元1的各次级侧线圈12与各蓄电 单元C之间，用以切换各次级侧线圈12对其对应连接的蓄电单元C的连接状态，该分时开 关41可为PMOS电晶体，该分时开关41具有一输入端411、一输出端412及一受控端413， 该输入端411可电性连接至该次级侧线圈12,各次级侧线圈12与输入端411之间可电性连 接一逆止元件42,如：肖特基二极管（schottky barrier diode)等，该逆止元件42与各次 级侧线圈12之间可电性连接一 RC并联回路，该输出端412可电性连接该蓄电单元C，该受 控端413可经由一接点电性连接该处理器5,又，该处理器5与受控端413之间可设有具备 电性隔离及调压功能的电子元件，可将该处理器5输出电压调整为该受控端413适用的范 围，及降低该处理器5与受控端413间的电性干扰，只是不以此为限。
[0087] 请再参阅图1所示，该处理器5可为具有讯号处理功能的元件，如：微控制器 (MCU)、数字讯号处理器（DSP)或特殊功能集成电路（ASIC)等，该处理器5可设有二擷取端 51及数个切控端52,该二擷取端51可电性连接该初级侧调控器3的取样端31、调节端32， 用以取得取样端31、调节端32的电性讯号，各切控端52电性连接各分时切换器4的分时 开关41 ;另，该处理器5内部可储存一控制程式及参数资料（如：电池的电压与电流的关系 表、曲线或方程式等），用以执行一电池平衡控管作业，该处理器5可依据该擷取端51输入 的讯号，如：脉宽调变（PWM)讯号或具有至少一取样点的类比讯号等，于各切控端52输出讯 号（如PffM讯号）分时（Time Division)控制各分时开关41的开关状态，进一步控管各蓄 电单元C的充电状态。又，该处理器5可另设有一通讯埠 （communication port) 53,供该处 理器5与外界通讯，进而得知各蓄电单元C的充电情况，只是不以此为限。在此实施例中， 该处理器5是以擷取端51a、51b分别电性连接该取样端31、调节端32,并以四切控端52a、 52b、52c、52d作为实施态样说明，只是不以此为限；其中，该切控端52 &、5213、52(：、52(1可内 建电性隔离及调压功能，该切控端52a、52b、52c、52d可分别经由接点SI、S2、S3、S4连接各 受控端413，用以控制该蓄电单元CI、C2、C3、C4的充电状态，只是不以此为限。
[0088] 本发明串联电池组的主动平衡模块上述实施例实际使用时，如图1所示，该串联 电池组的蓄电单元C1、C2、C3、C4可串联连接于该电源P的正极端Pl与负极端P2之间，以 便利用该电源P的一充电电流对该蓄电单元Cl、C2、C3、C4充电。在充电过程中，该处理 器5可分时切换各分时切换器4a、4b、4c、4d的分时开关41的导通状态（如：导通顺序为 々aUtMcWd )，各次级侧线圈12&、1213、12(：、12(1可输出定电流，对各蓄电单元(：1工2、〇3、 C4充电，该定电流与该初级侧调控器3的调节端32输出的脉宽调变讯号的工作周期呈比例 关系，例如：当对耐压3伏特（V)的电池以2安培（A)充电时，该工作周期调整为30% ;当 对耐压2伏特的电池以2安培充电时，该工作周期调整为20%，只是不以此为限。
[0089] 同时，由于各次级侧线圈12a、12b、12c、12d的输出功率（P = IXV)及定电流（I)， 因此，该处理器5可利用各次级侧线圈12耦合至辅助线圈13的讯号（即该初级侧调控器 3的取样端31输入的讯号），以该转换单元1释放完能量且开始振荡前