多节电池组的稳定供电装置的制作方法

文档序号:21716749发布日期:2020-08-05 01:03阅读:110来源:国知局
多节电池组的稳定供电装置的制作方法

本发明有关于一种电池组的供电装置,尤其是有关于一种多节电池组的稳定供电装置。



背景技术:

电池被广泛应用于各式电子产品,且通常采用多节的电池结构,也就是串联或并联连接多个电池,以供应电子产品运作所需要的电力。多节电池组的充电/放电回路的形成是通过控制器控制其切换电路。举例来说,当将充电/放电回路中的电池切换成新离线电池,且将原离线电池加入充电/放电回路中时,控制器可将连接新离线电池的切换电路的串联开关断开,且旁路开关导通,这样新离线电池就不会被充电或放电,并将连接原离线电池的切换电路的旁路开关断开,再将串联开关导通,以让原离线电池加入充电/放电回路中进行充电或放电。

由于多节电池组在进行上述离线或加入切换时的电压输出通常会上升或下降一个电池的电压量,甚至发生短暂失去电压的情况,导致多节电池组因无法稳定输出电压而影响供电的品质,致使电子产品必须额外使用较大的电容来储存电荷,亦或是须于多节电池组中额外增加稳压电路或平衡电路,如此才能使多节电池组输出电压稳定,然此法通常会使多节电池组或电子产品的成本增加、电路复杂。



技术实现要素:

有鉴于上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种可节省成本、简化电路且同时能使输出电压稳定的多节电池组的稳定供电装置。本发明多节电池组的稳定供电装置利用开关控制单元根据微控制单元及电压变化检测单元所立即产生的信号,控制电池开关的断开或导通,以便对多节电池组的供电回路中的电池进行切换,使多节电池组于切换过程中能稳定供电予负载或电子产品。

为达成上述目的,本发明提供一种多节电池组的稳定供电装置,用以稳定供电予一负载,其包含:

一多节电池组,与该负载电性连接,该多节电池组包含:

一供电回路,用以提供一回路电压予该负载;

一第一电池,具有一第一串联开关及一第一旁路开关,并利用该第一串联开关与该供电回路电性连接;以及

一第二电池,具有一第二串联开关及一第二旁路开关,并利用该第二旁路开关与该供电回路电性连接;

一电池选择单元,与该多节电池组电性连接,并具有一电压测量器,用以测量该第一电池的一第一电池电压与该第二电池的一第二电池电压;

一开关控制单元,与该多节电池组电性连接,用以控制该第一电池的该第一串联开关、该第一旁路开关以及该第二电池的该第二串联开关、该第二旁路开关的断开或导通;

一微控制单元(microcontrollerunit,mcu),分别与该电池选择单元及该开关控制单元电性连接,用以根据该电池选择单元的该第一电池电压与该第二电池电压产生一第一切换信号、一第二切换信号、一第三切换信号予该开关控制单元,以形成该多节电池组的该供电回路;以及

一电压变化检测单元,分别与该多节电池组及该微控制单元电性连接,用以检测该多节电池组的该回路电压的一瞬间电压变化,并根据该瞬间电压变化立即产生一开关状态实现信号予该微控制单元,再由该微控制单元提供予该开关控制单元;

其中,该电压变化检测单元于该第二切换信号被该开关控制单元执行后,即检测到该多节电池组产生的该瞬间电压变化,此时该电压变化检测单元产生的该开关状态实现信号立即被该开关控制单元执行,当该第一切换信号、该第二切换信号、该第三切换信号及该开关状态实现信号分别被该开关控制单元执行完成后,该第一电池将切换为利用该第一电池的该第一旁路开关与该供电回路电性连接、该第二电池将切换为利用该第二电池的该第二串联开关与该供电回路电性连接,如此可将该多节电池组中的该第一电池自该供电回路中切除,而将该第二电池切入该供电回路中,并能维持该供电回路的该回路电压,使该多节电池组于该第一电池及该第二电池的切换过程中能稳定供电予该负载。

又,为达成上述目的,本发明稳定供电装置的该微控制单元的该第一切换信号用以断开该第二电池的该第二旁路开关、该第二切换信号用以断开该第一电池的该第一串联开关、该第三切换信号用以导通该第一电池的该第一旁路开关、该电压变化检测单元的该开关状态实现信号用以导通该第二电池的该第二串联开关。此时该开关控制单元依序执行该第一切换信号、该第二切换信号、该开关状态实现信号、该第三切换信号。

又,为达成上述目的,本发明稳定供电装置的该微控制单元的该第一切换信号用以断开该第二电池的该第二旁路开关、该第二切换信号用以导通该第二电池的该第二串联开关、该第三切换信号用以导通该第一电池的该第一旁路开关、该电压变化检测单元的该开关状态实现信号用以断开该第一电池的该第一串联开关。此时该开关控制单元依序执行该第一切换信号、该第二切换信号、该开关状态实现信号、该第三切换信号。

又,为达成上述目的,本发明稳定供电装置更包含一时序产生单元,分别与该微控制单元及该开关控制单元电性连接,用以根据该微控制单元中的该第一切换信号、该第二切换信号、该第三切换信号、该开关状态实现信号产生一信号执行时序予该开关控制单元。

又,为达成上述目的,本发明稳定供电装置的该电压变化检测单元是一pnp型晶体管,该电压变化检测单元所检测到该瞬间电压变化为该pnp型晶体管的一切入电压(cut-involtage)。该瞬间电压变化小于该第一电池的该第一旁路开关或该第二电池的该第二旁路开关中的一二极管顺向电压(voltageforward,vf)的二倍。

又,为达成上述目的,本发明更提供一种多节电池组的稳定供电装置,用以稳定供电予一负载,其包含:

一多节电池组,与该负载电性连接,该多节电池组包含:

一供电回路,用以提供一回路电压予该负载;

一第一电池,具有一第一串联开关及一第一旁路开关,并利用该第一串联开关与该供电回路电性连接;以及

一第二电池,具有一第二串联开关及一第二旁路开关,并利用该第二旁路开关与该供电回路电性连接;

一电池选择单元,与该多节电池组电性连接,并具有一电压测量器,用以测量该第一电池的一第一电池电压与该第二电池的一第二电池电压;

一开关控制单元,与该多节电池组电性连接,用以控制该第一电池的该第一串联开关、该第一旁路开关及该第二电池的该第二串联开关、该第二旁路开关的断开或导通;

一微控制单元,分别与该电池选择单元及该开关控制单元电性连接,用以根据该电池选择单元的该第一电池电压与该第二电池电压产生一第一切换信号、一第二切换信号、一第三切换信号、一开关状态预设信号予该开关控制单元,以形成该多节电池组的该供电回路;以及

一电压变化检测单元,分别与该多节电池组及该开关控制单元电性连接,用以检测该多节电池组的该回路电压的一瞬间电压变化,并根据该瞬间电压变化立即产生一开关状态实现信号予该开关控制单元;

其中,该电压变化检测单元于该第二切换信号被该开关控制单元执行后,即检测到该多节电池组产生的该瞬间电压变化,此时该电压变化检测单元产生的该开关状态实现信号立即被该开关控制单元执行,当该第一切换信号、该第二切换信号、该第三切换信号、该开关状态预设信号及该开关状态实现信号分别被该开关控制单元执行完成后,该第一电池将切换为利用该第一电池的该第一旁路开关与该供电回路电性连接、该第二电池将切换为利用该第二电池的该第二串联开关与该供电回路电性连接,如此可将该多节电池组中的该第一电池自该供电回路中切除,而将该第二电池切入该供电回路中,并能维持该供电回路的该回路电压,使该多节电池组于该第一电池及该第二电池的切换过程中能稳定供电予该负载。

又,为达成上述目的,本发明稳定供电装置的该微控制单元的该第一切换信号用以断开该第二电池的该第二旁路开关、该第二切换信号用以断开该第一电池的该第一串联开关、该第三切换信号用以导通该第一电池的该第一旁路开关、该开关状态预设信号用以预设该第二电池的该第二串联开关为即将导通、该电压变化检测单元的该开关状态实现信号用以导通该第二电池的该第二串联开关。此时该开关控制单元依序执行该第一切换信号、该开关状态预设信号、该第二切换信号、该开关状态实现信号、该第三切换信号。

又,为达成上述目的,本发明稳定供电装置的该微控制单元的该第一切换信号用以断开该第二电池的该第二旁路开关、该第二切换信号用以导通该第二电池的该第二串联开关、该第三切换信号用以导通该第一电池的该第一旁路开关、该开关状态预设信号用以预设该第一电池的该第一串联开关为即将断开、该电压变化检测单元的该开关状态实现信号用以断开该第一电池的该第一串联开关。此时该开关控制单元依序执行该第一切换信号、该开关状态预设信号、该第二切换信号、该开关状态实现信号、该第三切换信号。

又,为达成上述目的,本发明稳定供电装置的该开关控制单元依序执行该开关状态预设信号、该第一切换信号、该第二切换信号、该开关状态实现信号、该第三切换信号。又或者是该开关控制单元先同时执行该第一切换信号与该开关状态预设信号,接着再依序执行该第二切换信号、该开关状态实现信号、该第三切换信号。

又,为达成上述目的,本发明稳定供电装置更包含一时序产生单元,分别与该微控制单元及该开关控制单元电性连接,用以根据该微控制单元中的该第一切换信号、该第二切换信号、该第三切换信号、该开关状态预设信号产生一信号执行时序予该开关控制单元。

藉由本发明多节电池组的稳定供电装置,使用者可采用较简单的硬体元件组成,包括但不限于多节电池组、电池选择单元、开关控制单元、电压变化检测单元以及微控制单元等,故所需的成本较低、检测反应及切换速度较快,同时能缩减多节电池组的瞬间电压变化的幅度。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。然而,在本发明领域中具有通常知识者应能了解,该等详细说明以及实施本发明所列举的特定实施例,仅用于说明本发明,并非用以限制本发明的专利申请范围。

附图说明

图1显示依据本发明第一实施例的多节电池组的稳定供电装置的组成方块及其切换前的供电回路的示意图。

图2显示依据本发明第一实施例切换后的供电回路的示意图。

图3显示依据本发明第一实施例的多节电池组切换过程的电压时序变化示意图。

图4显示依据本发明第一实施例的旁路开关电性并联一旁路二极管的示意图。

图5显示依据本发明第一实施例更包含一时序产生单元的组成方块示意图。

图6~8显示依据本发明第二实施例的多节电池组切换过程的电压时序变化示意图。

其中,附图标记:

1稳定供电装置33切换逻辑电路

3负载35开关驱动电路

5多节电池组37二极管

7开关控制单元39旁路二极管

9电压变化检测单元41时序产生单元

11微控制单元l1、l2供电回路

13第一电池s1第一切换信号

15第二电池s2第二切换信号

17、21第一、第二串联开关s3第三切换信号

19、23第一、第二旁路开关spre开关状态预设信号

25电池选择单元sach开关状态实现信号

27电流测量单元vf二极管顺向电压

29电池选择器v1、v2瞬间电压变化

31电压测量器t1、t2时间

具体实施方式

以下,配合图式列举各根据本发明而成的较佳实施例,来对本发明所揭示的组成构件及达成功效作说明。然各图式中所示选单设定装置的构件、尺寸及外观仅用来说明本发明的技术特征,而非对本发明构成限制。

首先,请参考图1,其是依据本发明第一实施例的多节电池组的稳定供电装置1的组成方块及其切换前的供电回路的示意图。本发明多节电池组的稳定供电装置1用以稳定供电予一负载3,负载3包括但不限于是可携式电脑、手机、电动车、电动机车或可携式小家电等各种需要通过电池供电来运作的电子产品设备。本发明稳定供电装置1包含一多节电池组5、一开关控制单元7、一电压变化检测单元9、一微控制单元11以及一电池选择单元25。本发明稳定供电装置1的多节电池组5藉由一正极(+)及一负极(-)与负载3电性连接,并包含有一第一电池13以及一第二电池15。多节电池组5可例示为一由四个电池所组成的串联电池组,并利用其所形成的一供电回路l1提供一回路电压(图未示)予负载3。第一电池13具有一第一串联开关17及一第一旁路开关19,其利用第一串联开关17与供电回路l1电性连接;第二电池15具有一第二串联开关21及一第二旁路开关23,其利用第二旁路开关23与供电回路l1电性连接。第一电池13的第一串联开关17及第一旁路开关19、第二电池15的第二串联开关21及第二旁路开关23例如可以是晶体管、二极管或二者的组成。

请继续参考图1,本发明的稳定供电装置1更包括与多节电池组5及微控制单元11电性连接的一电池选择单元25及一电流测量单元27。电池选择单元25利用一电池选择器29及一电压测量器31可实时分别测量四个电池的各别电压,电流测量单元27则实时检测多节电池组5的负载电流。微控制单元11即根据电池选择单元25及电流测量单元27所提供的电压及电流状况,从多节电池组5的四个电池中选择三个电池形成供电回路l1,其中,未被分配作为供电回路l1的第二电池15被定义为离线电池,离线电池可休息等待被分配。再者,供电过程中四个电池中的任一者若发生状况,例如低电压时,可藉由电池选择单元25测量到异常电池的状态,并让其成为离线电池,以提高多节电池组5的安全性。虽然,本发明第一实施例中离线电池的数量是一个,但实务中,离线电池的数量也可以是两个或两个以上。当离线电池设计为两个或两个以上时,本领域之人仍可通过本发明的说明理解多节电池组5的电池总数量会增加。

同样继续参考图1,本发明稳定供电装置1的开关控制单元7与多节电池组5电性连接,用以控制第一电池13的第一串联开关17及第一旁路开关19、第二电池15的第二串联开关21及第二旁路开关23的断开或导通,并由一切换逻辑电路33及一开关驱动电路35所组成。此乃因第一、第二串联开关17、21或第一、第二旁路开关19、23的电压较高,无法单独利用切换逻辑电路33直接控制其断开或导通,故需利用开关驱动电路35将切换逻辑电路33的电压电平转换为较高的电压,以顺利控制第一、第二串联开关17、21或第一、第二旁路开关19、23的断开或导通。

请参考图2,其是依据图1切换后的供电回路的示意图。当本发明稳定供电装置1的电池选择单元25的电压测量器31测量到第一实施例的多节电池组5的供电回路l1(图1)的三个电池(例如其中之一为第一电池13)的各别电压分别与离线电池(例如是第二电池15)的电压相比较的结果符合一切换条件时,例如第一电池13的一第一电池电压(最小电压,图未示)小于第二电池15的一第二电池电压(图未示),且最小电压与第二电池15的第二电池电压的差值达到一预定值时,与电池选择单元25及开关控制单元7电性连接的微控制单元11即根据电池选择单元25的第一电池电压与第二电池电压产生如下表1的一第一切换信号s1、一第二切换信号s2、一第三切换信号s3予开关控制单元7,以形成如图2所示的多节电池组5的供电回路l2,表1是显示依据本发明第一实施例的信号种类、来源及动作。

表1

请同时参考图1、2,本发明稳定供电装置1的电压变化检测单元9分别与多节电池组5及微控制单元11电性连接,用以检测多节电池组5的回路电压的一瞬间电压变化(如图3的v1)。电压变化检测单元9可以是一pnp型晶体管、一电源启动重置(poweronreset,por)电路、一差动电路、一比较器或一运算放大器(operationalamplifier,opa),当电压变化检测单元9采用pnp型晶体管时,所检测到的瞬间电压变化v1可以是该pnp型晶体管的一切入电压(cut-involtage),此时电压变化检测单元9可缩减多节电池组5的瞬间电压变化的幅度。电压变化检测单元9可立即检测到多节电池组5的瞬间电压变化v1并根据瞬间电压变化v1立即产生一开关状态实现信号sach(如表1)予微控制单元11,再由微控制单元11提供予开关控制单元7,控制第一、第二串联开关17、21或第一、第二旁路开关19、23的断开或导通。本发明稳定供电装置1的开关控制单元7即根据微控制单元11的第一切换信号s1、第二切换信号s2、第三切换信号s3、来自于电压变化检测单元9的开关状态实现信号sach,选择将供电回路l1的三个电池中的其中一者,例如是第一电池13,自供电回路l1中切除,并将离线电池,例如是第二电池15,加入供电回路l2(如图2所示),被断开的第一电池13成为新离线电池。供电回路l1、l2的形成即是通过开关控制单元7控制第一、第二串联开关17、21或第一、第二旁路开关19、23的断开或导通,以将供电回路l1中的电池切换成新离线电池(例如是第一电池13),使原离线电池(例如是第二电池15)加入供电回路l2中进行供电。

本发明第一实施例的第一电池13、第二电池15的切换动作与电压时序变化将详述如后。请同时参考图1~3及表1,图3是依据本发明第一实施例的多节电池组切换过程的电压时序变化示意图。本发明稳定供电装置1的开关控制单元7根据微控制单元11依序执行第一切换信号s1、第二切换信号s2、开关状态实现信号sach、第三切换信号s3。请参考图3,当第一切换信号s1被执行时,多节电池组5的电压下降至约为第二旁路开关23的二极管的顺向电压(voltageforward,vf);当第二切换信号s2被执行时,分别与多节电池组5及微控制单元11电性连接的电压变化检测单元9检测到多节电池组5的瞬间电压变化v1(例如是瞬间电压下降),约为电压变化检测单元9(例如是pnp型晶体管时)的切入电压;此时电压变化检测单元9提供予微控制单元11的开关状态实现信号sach立即被开关控制单元7执行,多节电池组5的电压上升;接着第三切换信号s3被执行,此时多节电池组5的电压上升,维持多节电池组5在切换前的回路电压状况。

当第一切换信号s1、第二切换信号s2、开关状态实现信号sach、第三切换信号s3依序被开关控制单元7执行完成后,第一电池13将切换为利用第一电池13的第一旁路开关19与供电回路l2电性连接、第二电池15将切换为利用第二电池15的第二串联开关21与供电回路l2电性连接,如此可将多节电池组5中的第一电池13自供电回路l2中切除,而将第二电池15切入供电回路l2中,并能维持供电回路l1、l2的回路电压,使多节电池组5于第一电池13及第二电池15的切换过程中能稳定供电予负载3。

由于本发明第一实施例开关控制单元7执行第二切换信号s2与开关状态实现信号sach所需的时间t1小于数微秒(μs),故可迅速将多节电池组5的供电回路l1中的离线电池由第二电池15切换为第一电池13。且因开关控制单元7执行第一切换信号s1、第二切换信号s2、开关状态实现信号sach、第三切换信号s3的过程中,多节电池组5的供电回路l1、l2的电压能被维持,且电压变化检测单元9所检测到的瞬间电压变化v1的幅度甚微,例如是小于第二电池15的第二旁路开关23中的二极管顺向电压vf的二倍,故能稳定供电予负载3或电子产品。

当多节电池组5的供电回路l2的三个电池的各别电压分别与离线电池(例如是第一电池13)的电压相比较的结果再次符合切换条件时,微控制单元11将产生第一切换信号s1、第二切换信号s2、第三切换信号s3;电压变化检测单元9将产生开关状态实现信号sach予开关控制单元7,以再次选择将三个电池中的其中一者自供电回路l2中断开,并将离线电池(例如是第一电池13)加入供电回路l2,如此重复上述电性测量及检测及动作,直至供电回路中各个电池的电压小于或等于该电池的允许输出电压。

请参考图4,其是依据本发明第一实施例的旁路开关电性并联一旁路二极管的示意图。此乃为避免本发明稳定供电装置1的多节电池组5的第一、第二旁路开关19、23内的二极管37于执行第一电池13、第二电池15的切换过程中无法承受负载电流,因此在第一电池13的第一旁路开关19以及第二电池15的第二旁路开关23分别电性并联一旁路二极管39。

请参考图5,其是依据本发明第一实施例的多节电池组的稳定供电装置更包含一时序产生单元的组成方块示意图。由于本发明稳定供电装置1的微控制单元11需同时进行负载3或电子产品(图未示)的其它多项运算及控制,而为减少微控制单元11的运算负担并确保开关控制单元7能据以立即进行第一、第二串联开关17、21或第一、第二旁路开关19、23的断开或导通,本发明稳定供电装置1更包含一时序产生单元41,其分别与微控制单元11及开关控制单元7电性连接,用以根据微控制单元11中的第一切换信号s1、第二切换信号s2、第三切换信号s3、开关状态实现信号sach产生一信号执行时序(图未示,例如是图3所示的时序)予开关控制单元7执行。

请继续参考图1~3及表1,当本发明稳定供电装置1的微控制单元11根据电池选择单元25的第一电池电压(图未示)与第二电池电压(图未示)另产生一开关状态预设信号spre予开关控制单元7时,电压变化检测单元9则将其所产生的开关状态实现信号sach直接提供予开关控制单元11。本发明第一实施例的开关状态预设信号spre用以预设第二电池15的第二串联开关21为即将导通(如表1),开关控制单元7依序执行第一切换信号s1、开关状态预设信号spre、第二切换信号s2、开关状态实现信号sach、第三切换信号s3。此时多节电池组5于切换过程中的电压时序变化同样可参照图3。由图3可知,当开关状态预设信号spre被执行时,多节电池组5的电压下降量维持不变,因其余内容与图3相同,于此不再赘述。此外,由于本发明第一实施例的电压变化检测单元9检测瞬间电压下降,故开关控制单元7执行开关状态预设信号spre的顺序无法变更,以免因开关状态实现信号sach提早被执行而使多节电池组5的回路电压变化过大,无法稳定供电予负载3。而此时的时序产生单元41根据微控制单元11中的第一切换信号s1、第二切换信号s2、第三切换信号s3、开关状态预设信号spre产生一信号执行时序(图未示,例如是图3所示的时序)予开关控制单元7。

请参考表2,表2是依据本发明第二实施例的信号种类、来源及动作。根据本发明稳定供电装置1的第二实施例,当电压变化检测单元9先将其所产生的开关状态实现信号sach提供予微控制单元11,再由微控制单元11提供予开关控制单元7执行时,开关控制单元7依序执行第一切换信号s1、第二切换信号s2、开关状态实现信号sach、第三切换信号s3。而当本发明第二实施例的微控制单元11另产生有一用以预设第一电池13的第一串联开关17为即将断开(如表2)的开关状态预设信号spre时,电压变化检测单元9则将其对应所产生的开关状态实现信号sach直接提供予开关控制单元7,开关控制单元7依序执行第一切换信号s1、开关状态预设信号spre、第二切换信号s2、开关状态实现信号sach、第三切换信号s3。

表2

请参考图6~8,图6~8是依据本发明第二实施例的多节电池组切换过程的电压时序变化示意图,在此仅就其与第一实施例的多节电池组切换过程的电压时序变化相异处进行说明,其余内容可类推第一实施例,于此不再赘述。

请同时参考图1、2、6,当第一切换信号s1被执行时,多节电池组5的电压下降至约为第二旁路开关23的二极管的顺向电压vf;当有开关状态预设信号spre须被执行时(即微控制单元11另产生有一用以预设第一电池13的第一串联开关17为即将断开的开关状态预设信号spre时),多节电池组5的电压下降量维持不变;当第二切换信号s2被执行时,分别与多节电池组5、微控制单元11及开关控制单元7电性连接的电压变化检测单元9检测到瞬间电压变化v2(例如是瞬间电压上升),约为电压变化检测器9(例如是pnp型晶体管时)的切入电压;此时开关状态实现信号sach立即被执行,多节电池组5的电压下降;接着第三切换信号s3被执行,此时多节电池组5的电压上升,维持多节电池组5在切换前的回路电压状况。

由于本发明第二实施例开关控制单元7执行第二切换信号s2与开关状态实现信号sach所需的时间t2小于数微秒(μs),故可迅速将多节电池组5的供电回路l1中的离线电池由第二电池15切换为第一电池13。且因开关控制单元7执行第一切换信号s1、开关状态预设信号spre、第二切换信号s2、开关状态实现信号sach、第三切换信号s3的过程中,多节电池组5的供电回路l1、l2的电压能被维持,电压变化检测单元9所检测到的瞬间电压变化v2的幅度甚微(例如是小于旁路开关23的二极管顺向电压的二倍),故能稳定供电予负载3或电子产品。

由于本发明第二实施例的电压变化检测单元9检测瞬间电压上升,故开关控制单元7执行开关状态预设信号spre的顺序变更不会导致开关状态实现信号sach因提早被执行而使多节电池组5的回路电压变化过大致无法稳定供电予负载3。此时,开关控制单元7执行开关状态预设信号spre的顺序可视实际需求变更,例如开关控制单元7可依序执行开关状态预设信号spre、第一切换信号s1、第二切换信号s2、开关状态实现信号sach、第三切换信号s3;又或者是开关控制单元7先同时执行第一切换信号s1与开关状态预设信号spre,接着再依序执行第二切换信号s2、开关状态实现信号sach、第三切换信号s3。

请继续参考图7、8,其是分别例示开关状态预设信号spre可先于第一切换信号s1被开关控制单元7执行以及第一切换信号s1与开关状态预设信号spre可同时被开关控制单元7执行的多节电池组5切换过程的电压时序变化示意图。请参考图7,当开关状态预设信号spre先于第一切换信号s1被执行时,多节电池组5的电压维持不变;当第一切换信号s1接着被执行时,多节电池组5的电压下降至约为旁路开关23的二极管的顺向电压vf;接着再依序执行第二切换信号s2、开关状态实现信号sach、第三切换信号s3,其电压时序变化与图6所述的内容相同,于此不再赘述。请再参考图8,当第一切换信号s1及开关状态预设信号spre同时被开关控制单元7执行时,多节电池组5的电压下降至约为旁路开关23的二极管的顺向电压vf;接着再依序执行第二切换信号s2、开关状态实现信号sach、第三切换信号s3,其电压时序变化与图6所述的内容相同,于此不再赘述。

综合上述,本发明所揭的多节电池组的稳定供电装置采用简单的硬体元件,例如开关控制单元、电压变化检测单元、微控制单元等,于电压变化检测单元检测到多节电池组的一瞬间电压变化后,开关控制单元立即控制第一电池与第二电池的串联开关或旁路开关的断开或导通。由于本发明利用硬体元件能于数微秒内迅速完成前述瞬间电压变化检测及电池开关切换的特性,且能维持供电回路的电压,故能使多节电池组于第一电池及第二电池的切换过程中稳定供电予负载或电子产品,不会有输出电压异常的现象发生。

最后,强调,本发明于前揭实施例中所揭露的构成元件,仅为举例说明,并非用来限制本发明的范围,其他等效元件的替代或变化,亦应为本发明的申请专利范围所涵盖。

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