专利名称：充电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子装置，特别是涉及一种充电装置。
背景技术：
储存能量的零件对我们的生活相当重要，例如可携式电子装置中的充电电池。储存电能的零件影响电子装置的效能以及工作时间。一般而言，充电电池有共同的电化学特性，即其中的化学反应是可逆反应，可以通过外加电源，让电能转化为化学能，使放过电的电池恢复到原来的状态。相反地，如果其中的化学反应是不可逆的，电池就不能充电，例如干电池就是如此。然而，如果好几个电池串联在一起充电，则需要有预防措施。因为温度的变化或电池寿命的不同，会造成各个电池端电压的轻微差异；而且，电池串联得愈多，其端电压的差异愈大。然而充电器所提供给各个电池的电流是一样的，所以，可想象得到，有些电池已经充饱，而其它电池尚未完全充饱，亦或在低温环境时过度充电，在高温环境时未完全充饱。有鉴于此，如何更有效率地为电池充电，便成为一个重要课题。由此可见，上述现有的电子装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的充电装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的电子装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的充电装置，所要解决的技术问题是提供一种充电装置，以有效率地为可充电电池作充电，非常适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的充电装置其包含一能源装置，用以提供一输出电压；多个继电器，一对一连接多个可充电电池，其中所述可充电电池彼此串联；一电力转换装置，连接该能源装置与所述继电器，用以将该输出电压转换成一充电电压；一侦测线路，用以侦测所述可充电电池中是否有至少一可充电电池的电量低于一预定下限值；以及一控制单元，用以当该至少一可充电电池电量低于该预定下限值时，赋能该至少一可充电电池所连接的该继电器，使该充电电压得以通过该继电器来对该至少一可充电电池作充电。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的充电装置，其中所述的当该侦测线路侦测到所述可充电电池中有多个可充电电池的电量均低于该预定下限值时，该控制单元逐一赋能该多个可充电电池所连接的多个该继电器，使该充电电压得以逐一通过多个该继电器来对该多个可充电电池作充电。前述的充电装置，其中所述的当所述继电器中任一者被赋能时，该控制单元去能所述继电器中其余的继电器。前述的充电装置，其中所述的当该至少一可充电电池作充电时，该侦测线路侦测该至少一可充电电池的电量是否高于一预定上限值，当该至少一可充电电池的电量高于该预定上限值时，该控制单元去能该至少一可充电电池所连接的该继电器。前述的充电装置，其中所述的该能源装置为一太阳电池板。前述的充电装置，其中所述的该能源装置为一地热发电机。前述的充电装置，其中所述的该能源装置为一风力发电机。前述的充电装置，其中所述的该电力转换装置为一直流对直流变换器。
前述的充电装置，其中所述的该控制单元为一微处理器。前述的充电装置，其中所述的其更包含一主系统，电性连接该控制单元与所述可充电电池。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种充电装置包括包括一能源装置、多个继电器、一电力转换装置、一侦测线路与一控制单元，其中所述继电器一对一连接多个可充电电池，所述可充电电池彼此串联，电力转换装置连接该能源装置与所述继电器。能源装置可提供一输出电压，电力转换装置可将该输出电压转换成一充电电压，侦测线路可侦测所述可充电电池中是否有至少一可充电电池的电量低于一预定下限值，当该至少一可充电电池电量低于预定下限值时，控制单元赋能该至少一可充电电池所连接的该继电器，使充电电压得以通过该继电器来对该至少一可充电电池作充电。再者，当该至少一可充电电池作充电时，侦测线路侦测该至少一可充电电池的电量是否高于一预定上限值，当该至少一可充电电池的电量高于预定上限值时，控制单元去能该至少一可充电电池所连接的该继电器。另外，当侦测线路侦测到所述可充电电池中有多个可充电电池的电量均低于该预定下限值时，控制单元逐一赋能该多个可充电电池所连接的多个继电器，使充电电压得以逐一通过多个该继电器来对该多个可充电电池作充电。在充电装置中，当所述继电器中任一者被赋能时，该控制单元去能所述继电器中其余的继电器。上述的能源装置可为一太阳电池板、一地热发电机或一风力发电机，电力转换装置为一直流对直流变换器。上述的充电装置也可包括一主系统，主系统电性连接控制单元与上述的彼此串联的可充电电池。借由上述技术方案，本发明充电装置至少具有下列优点及有益效果I.充电装置可逐次对单一可充电电池充电，以解决有些可充电电池过度充电有些可充电电池未完全充饱的问题；2.在充电装置中，电力转换装置的数量可为单一个，借以降低成本、缩减装置体积。综上所述，本发明包括一能源装置、多个继电器、一电力转换装置、一侦测线路与一控制单元，其中所述继电器一对一连接多个可充电电池，电力转换装置连接该能源装置与所述继电器。能源装置可提供一输出电压，电力转换装置可将该输出电压转换成一充电电压，侦测线路可侦测所述可充电电池中是否有至少一可充电电池的电量低于一预定下限值，当该至少一可充电电池电量低于该预定下限值时，控制单元赋能该至少一可充电电池所连接的继电器，使充电电压得以通过此继电器来对该至少一可充电电池作充电。本发明在技术上有显着的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图I是依照本发明充电装置一实施例的方块图。100:充电装置110:能源装置120:电力转换装置131 139:继电器150:电池组151 159 :可充电电池160 :侦测线路170 :控制单元210 :主系统
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的充电装置其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。在实施方式与申请专利范围中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则“一”与“该”可泛指单一个或多个。本文中所使用的“约”、“大约”或“大致”是用以修饰任何可些微变化的数量，但这种些微变化并不会改变其本质。在实施方式中若无特别说明，则代表以“约”、“大约”或”大致”所修饰的数值的误差范围一般是容许在百分之二十以内，较佳地是在百分之十以内，而更佳地则是在百分五之以内。本发明的技术结构是一种充电装置，其可适用于各类电子产品，或是广泛地运用在相关的技术环节。值得一提的是，借由本发明的技术方案可以解决有些可充电电池过度充电有些可充电电池未完全充饱的问题。以下将搭配图I来说明本发明的具体实施方式
。图I是依照本发明一实施例的一种充电装置100的方块图。如图I所示，充电装置100包括能源装置110、电力转换装置120、多个继电器131 139、侦测线路160与控制单元170。在架构上，继电器131 139 —对一连接电池组150，电池组150中有多个可充电电池151 159可充电电池彼此串联，电力转换装置120连接能源装置110与继电器131 139，侦测线路160连接电池组150，控制单元170连接侦测线路160与继电器131 139。在使用充电装置100时，能源装置110可提供一输出电压，电力转换装置120可将输出电压转换成一充电电压，侦测线路160可侦测可充电电池151 159中是否有至少一者的电量低于一预定下限值。若可充电电池152的电量低于预定下限值时，控制单元170赋能可充电电池152 所连接的继电器132，使得电力转换装置120输出的充电电压得以通过继电器132来对可充电电池152作充电。再者，当可充电电池152作充电时，侦测线路160侦测可充电电池152的电量是否高于一预定上限值，当可充电电池152的电量高于预定上限值时，控制单元170去能可充电电池152所连接的继电器132，借以有效防止可充电电池152过度充电，延长电池寿命。另外，若侦测线路160侦测到可充电电池151 159中有多个可充电电池151、152,156的电量均低于该预定下限值时，控制单元170可逐一赋能可充电电池151、152、156所连接的继电器131、132、136，使得电力转换装置120输出的充电电压得以逐一通过继电器131、132、136来对该可充电电池151、152、156作充电。上述的预定上、下限值可由系统设计者或其它人员视实际应用弹性设定其数值。举例来说，预定上限值可取决于可充电电池的额定电压，预定下限值可取决于可充电电池的最低电压。在充电装置100中，当继电器131 139中任一者被赋能时，控制单元170去能继电器131 139中其余的继电器，借以避免有些可充电电池过度充电。 在图I中，充电装置100也可包括主系统210。在架构上，主系统210电性连接控制单元170与可充电电池151 159，使得主系统210可取得电池组150的电力。举例来说，主系统210可为计算机系统、行动装置、或其它电子装置、或上述的组合。实作上，能源装置110可为太阳电池板、地热发电机、风力发电机、或其它电源、或上述的组合。电力转换装置120可为直流对直流变换器，举例来说，直流对直流变换器可对能源装置110的输出电压作降压以转换成充电电压(如4. 2V)。如上所述的控制单元170，其具体实施方式
可为软件、硬件与/或轫体。举例来说，若以执行速度及精确度为首要考虑，则基本上可选用硬件与/或轫体为主；若以设计弹性为首要考虑，则基本上可选用软件为主；或者，也可同时采用软件、硬件及轫体协同作业。应了解到，以上所举的例子并没有孰优孰劣之分，熟习此项技艺者当视当时需要弹性选择所述单元的具体实施方式
。举例来说，控制单元170可为微处理器。如上所述的可充电电池151 159可为镍镉电池、镍氢电池或锂电池等蓄电装置。镍镉电池价格低，但是有记忆效应、有毒性。镍氢电池充电快，但是高温特性差、自放电率高、有轻微记忆效应。锂电池兼具快速充电、无记忆效应、放电特性平稳等特性，但是容易短路而发生爆炸，与其它电池无互换性。应了解到，因锂电池危险性高，充电过程并不会发热，当产生过充电时，会将锂离子还原成树枝状结晶锂金属，且锂电池电解液为有机溶剂，结晶可能会导致正负极片间的绝缘材质被剌穿，而产生短路现像，引起高温燃烧或爆炸可能，且电解液与空气中水份结合，会产生有害气体，当锂电池有破裂、漏液现像，请勿再使用，应尽速回收。当然，以上所举的镍镉电池、镍氢电池与锂电池均仅为例示，并非用以限制电池的种类，现有习知的此项技艺者应视实际需要，弹性选择可充电电池151 159的具体架构。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种充电装置，其特征在于其包含 一能源装置，用以提供一输出电压； 多个继电器，一对一连接多个可充电电池，其中所述可充电电池彼此串联； 一电力转换装置，连接该能源装置与所述继电器，用以将该输出电压转换成一充电电压； 一侦测线路，用以侦测所述可充电电池中是否有至少一可充电电池的电量低于一预定下限值；以及 一控制单元，用以当该至少一可充电电池电量低于该预定下限值时，赋能该至少一可充电电池所连接的该继电器，使该充电电压得以通过该继电器来对该至少一可充电电池作充电。
2.如权利要求I所述的充电装置，其特征在于当该侦测线路侦测到所述可充电电池中有多个可充电电池的电量均低于该预定下限值时，该控制单元逐一赋能该多个可充电电池所连接的多个该继电器，使该充电电压得以逐一通过多个该继电器来对该多个可充电电池作充电。
3.如权利要求I所述的充电装置，其特征在于当所述继电器中任一者被赋能时，该控制单元去能所述继电器中其余的继电器。
4.如权利要求I所述的充电装置，其特征在于当该至少一可充电电池作充电时，该侦测线路侦测该至少一可充电电池的电量是否高于一预定上限值，当该至少一可充电电池的电量高于该预定上限值时，该控制单元去能该至少一可充电电池所连接的该继电器。
5.如权利要求I所述的充电装置，其特征在于该能源装置为一太阳电池板。
6.如权利要求I所述的充电装置，其特征在于该能源装置为一地热发电机。
7.如权利要求I所述的充电装置，其特征在于该能源装置为一风力发电机。
8.如权利要求I所述的充电装置，其特征在于该电力转换装置为一直流对直流变换器。
9.如权利要求I所述的充电装置，其特征在于该控制单元为一微处理器。
10.如权利要求I所述的充电装置，其特征在于其更包含一主系统，电性连接该控制单元与所述可充电电池。
全文摘要
本发明是有关于一种充电装置，其包括一能源装置、多个继电器、一电力转换装置、一侦测线路与一控制单元，其中所述继电器一对一连接多个可充电电池，电力转换装置连接该能源装置与所述继电器。能源装置可提供一输出电压，电力转换装置可将该输出电压转换成一充电电压，侦测线路可侦测所述可充电电池中是否有至少一可充电电池的电量低于一预定下限值，当该至少一可充电电池电量低于该预定下限值时，控制单元赋能该至少一可充电电池所连接的继电器，使充电电压得以通过此继电器来对该至少一可充电电池作充电。
文档编号H02J7/00GK102638060SQ201110036308
公开日2012年8月15日 申请日期2011年2月9日 优先权日2011年2月9日
发明者孙德名, 蔡武铮, 邱郁博 申请人:孙德名, 蔡武铮, 邱郁博