充电器、充电指示器及相关方法技术

提供了一种用于对电池组充电的系统和方法。该系统可包括充电垫，充电垫包括电源、充电垫表面和微控制器单元。电源可提供充电电力。充电垫表面可包括第一充电区域和第二充电区域。该微控制器单元可控制向第一充电区域和第二充电区域的充电电力的输送，使得放置在第一充电区域上的器件被赋予比放置在第二充电区域上的器件更高的充电优先级。

Charger, Charge Indicator and Related Methods

A system and method for charging batteries are provided. The system may include a charging pad, which includes a power supply, a charging pad surface and a microcontroller unit. Power supply can provide charging power. The charging pad surface may include a first charging area and a second charging area. The microcontroller unit can control the transmission of charging power to the first charging area and the second charging area, so that devices placed in the first charging area are given higher charging priority than devices placed in the second charging area.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】充电器、充电指示器及相关方法相关申请的交叉引用本专利申请要求于2016年9月30日提交的美国临时专利申请序列号62/402,520的权益，并且要求于2016年10月19日提交的美国临时专利申请序列号62/410,142的权益，以及2016年11月18日提交的美国专利申请号15/355,345。上述申请通过引用整体并入本文。
本公开总体涉及可再充电电池以及用于对这种电池进行再充电的充电器和方法。
技术介绍
星座/点式导电充电(Constellation/dotsstyleconductivecharging)是一种充电技术，其依赖于电池上的小金属球尖与充电器上的带电金属条之间的接触。例如，现有的导电充电技术已经在手机、平板电脑和消费电子产品中实现。由于许多挑战，星座/点式导电充电尚未在电动工具上商业实施。例如，导电充电可能在电动工具所经受的车库、户外和施工现场环境中不能正常操作，因为充电器件的触点可能变脏。如果球尖变脏，则可能不会在两个元件之间产生足够的电接触。作为另一实例，电动工具电池的电压和容量都在不断增加；然而，导电充电垫通常设定为在低电压下充电以降低用户受伤的风险。由于这种低电压垫表面要求，系统被迫做出许多妥协。首先，由于接触面积有限，较高电压/容量的电池可能需要比小球尖能够导电的更高的电压差或电流消耗。其次，在电池组内通常需要额外的电路以获得更高的电压以升高电压，从而可对电池充电。通过将这些系统与本申请的其余部分中参考附图所阐述的本公开的一些方面进行比较，本领域技术人员将明白常规和传统方法的进一步限制和缺点。
技术实现思路
结合至少一个附图示出和/或描述的，并且在权利要求中更完整地阐述的是用于对可再充电电池充电和/或用于提供关于这种可再充电电池的充电状态的状态信息的系统和方法。从以下描述和附图将更全面地理解本公开的这些和其他优点、方面和新颖特征，以及其所示实施方式的细节。附图说明图1提供了根据本公开的代表性实施方式的示例性电池充电系统的透视图。图2提供了图1的示例性电池充电系统的框图。图3是示出根据本公开的代表性实施方式的用于对具有多个终端星座的器件的电池充电的示例性方法的流程图。图4是根据本公开的代表性实施方式的具有多个终端星座的示例性电池组的底部透视图。图5示出了根据本公开的代表性实施方式的具有多个终端星座的示例性电池组的前透视图和后透视图。图6是根据本公开的代表性实施方式的具有多个终端星座的示例性电动工具的透视图。图7是根据本公开的代表性实施方式的具有两个用于分离充电电压的终端星座的示例性电池充电系统的框图。图8是根据本公开的代表性实施方式的示例性电池充电系统的框图，该系统具有两个用于分离充电电压的终端星座和两个冗余终端星座。图9是根据本公开的代表性实施方式的示例性电池充电系统的框图，该系统具有用于分离充电电压的两个终端星座和一个冗余终端星座。图10是根据本公开的代表性实施方式的对具有串联连接的电池的电池组充电的示例性电池充电系统的框图。图11提供了具有集成电池的示例性电池充电垫的透视图。图12提供了具有集成太阳能电池板的示例性电池充电垫的透视图。图13描绘了具有多个区域的充电垫表面。图14描绘了放置在具有多个区域的充电垫表面上的可再充电器件。图15描绘了基于用户控制对充电垫表面的区域进行优先级排序的示例性充电系统。图16描绘了具有充电垫表面的永久优先化区域的示例性充电系统。图17描绘了示例性充电系统，其基于充电垫表面的区域上的器件的放电水平对充电垫表面的区域进行优先级排序。图18描绘了用于基于充电垫表面的区域上的器件的放电水平对充电垫表面的区域进行优先级排序的方法的流程图。图19-图21描绘了可再充电器件的状态指示器。具体实施方式以下讨论通过一个或多个实例呈现本公开的各个方面。这些实例是非限制性的，因此本公开的各个方面的范围不一定受所提供的实例的任何具体特征的限制。在以下讨论中，短语“如”，“例如”和“示例性”是非限制性的，并且通常与“作为实例而非限制”，“例如但不限于”等同义。如本文所使用的，“和/或”表示由“和/或”连接的列表中的任何一个或多个项目。作为实例，“x和/或y”表示三元素集{(x)，(y)，(x，y)}中的任何元素。换句话说，“x和/或y”表示“x和y中的一个或两个”。作为另一实例，“x，y和/或z”表示七元素集{(x)，(y)，(z)，(x，y)，(x，z)，(y，z)，(x，y，z)}中的任何元素。换句话说，“x，y和/或z”表示“x，y和z中的一个或多个”。本文使用的术语仅用于描述具体实例的目的，并不旨在限制本公开。如本文所用，除非上下文另有明确说明，否则单数形式也旨在包括复数形式。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”，“包括”，“包含”，“包括”，“有”，“具有”，“含有”等等，指定所述特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组的存在或添加。应当理解，尽管这里可使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元素与另一个元素区分开。因此，例如，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件、第一组件或第一部分可被称为第二元件、第二组件或第二部分。类似地，诸如“上”、“下”、“侧”等的各种空间术语可用于以相对方式区分一个元件与另一个元件。然而，应该理解的是，组件可以以不同的方式定向，例如，组件可侧向转动，使得其“顶部”表面水平面向并且其“侧面”表面垂直面向，而不脱离本公开的教导。在附图中，为了说明清楚，可夸大各种尺寸(例如，层厚度、宽度等)。另外，通过各种实例的讨论，相同的附图标记用于表示相同的元件。现在讨论将参考提供的各种实例图示以增强对本公开的各个方面的理解。应当理解，本公开的范围不受本文提供和讨论的实施方式的具体特征的限制。本公开的各方面涉及用于对电池组充电的系统和方法。更具体地，本公开的某些实施方式涉及提供星座/点式导电充电的系统和方法，其具有多个终端星座，用于在脏或非工作触的情况下提供冗余并提供用于处理更高电压和/或增加容量的电池组的电压/电流分压的一个或两者。本公开的各方面还涉及将电源集成在充电系统的充电垫内。将电源适配器集成在充电垫内可消除对再充电系统外部的单独电源的需要。这种集成可增加充电垫和充电系统的耐用性和/或实用性，从而使充电系统更适合于与电动工具使用相关的苛刻和/或脏的环境。本公开的代表性实施方式在电池、电动工具或其他器件上提供多组球尖星座。球尖星座可在较脏的接触的情况下提供冗余和/或在较大的电池组的情况下提供电压/电流分压。例如，通过复制点集减少了由于故障、脏污或损坏的点星座而导致器件在充电垫上不充电的风险。作为另一实例，通过添加额外的点集，可将电流除以点集的数量，从而将其减小到合理的范围而不增加所需的充电时间。另外和/或替代地，将多个星座添加到器件提供用于将器件定位或放置在充电垫上的选项。例如，器件的顶表面和底表面上的点/星座使得器件能够放置在充电垫上而不考虑哪个表面接触垫，因为两个表面都具有星座。在各种实施方式中，电池组可在较低串联和电压下分解成较小的电池组，以使充电垫电压保持低于多电池组的总串联和电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电垫，包括：电源，被配置为提供充电电力；充电垫表面，包括第一充电区和第二充电区；以及微控制器单元，被配置为控制向所述第一充电区域和所述第二充电区域输送所述充电电力，使得放置在所述第一充电区域上的器件被赋予比放置在所述第二充电区域上的器件高的充电优先级。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 US 62/402,520;2016.10.19 US 62/410,142;1.一种充电垫，包括：电源，被配置为提供充电电力；充电垫表面，包括第一充电区和第二充电区；以及微控制器单元，被配置为控制向所述第一充电区域和所述第二充电区域输送所述充电电力，使得放置在所述第一充电区域上的器件被赋予比放置在所述第二充电区域上的器件高的充电优先级。2.根据权利要求1所述的充电垫，还包括：手动操作控制器，所述手动操作控制器允许用户在升压操作模式和常规操作模式之间进行选择；其中，所述微控制器单元被配置为响应于经由所述手动操作控制器选择所述升压操作模式，而赋予放置在所述第一充电区域上的器件更高的充电优先级。3.根据权利要求1所述的充电垫，还包括：手动操作控制器，所述手动操作控制器允许用户在升压操作模式和常规操作模式之间进行选择；其中，所述微控制器单元被配置为响应于经由所述手动操作控制器选择所述升压操作模式而将更多所述充电电力引导到所述第一充电区域。4.根据权利要求1所述的充电垫，还包括：手动操作控制器，所述手动操作控制器允许用户在升压操作模式和常规操作模式之间进行选择；其中，所述微控制器单元被配置为响应于经由所述手动操作控制器选择所述升压操作模式，而将更多所述充电电力引导至所述第一充电区域，并且将更少的所述充电电力引导至所述第二充电区域。5.根据权利要求1所述的充电垫，其中，所述微控制器单元被配置为将比引导到所述第二充电区域更多的预定的、永久量的所述充电电力引导到所述第一充电区域。6.根据权利要求1所述的充电垫，其中，所述微控制器单元还被配置为：监测放置在所述第一充电区域上的可再充电器件的电压电平；监测放置在所述第二充电区域上的可再充电器件的电压电平；和基于所述第一充电区域和所述第二充电区域上的可再充电器件的电压电平将所述充电电力引导到所述第一充电区域和所述第二充电区域。7.根据权利要求1所述的充电垫，其中，所述微控制器单元还被配置为：监测放置在所述第一充电区域上的第一器件的充电电平；监测放置在所述第二充电区域上的第二器件的充电电平；并且响应于确定所述第一器件的充电电平低于所述第二器件的充电电平，而向所述第一充电区域分配更高的充电优先级。8.根据权利要求1所述的充电垫，其中，所述微控制器单元还被配置为：监测放置在所述第一充电区域和所述第二充电区域上的器件的充电电平；基于所监测的所述充电电平，确定所述第一充电区域和所述第二充电区域的单个区域是否正在对所述器件进行充电；并且给正在为所述器件进行充电的单个区域分配更高的充电优先级。9.根据权利要求1所述的充电垫，其中，所述微控制器单元还被配置为：监测放置在所述第一充电区域和所述第二充电区域上的器件的充电电平；基于所监测的所述充电电平，确定所述第一充电区域和所述第二充电区域的单个区域是否正在对所述器件进行充电；并且将所有所述充电电力引导至为所述器件进行充电的所述单个区域。10.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩·托得·雷泽，马克·古德，大卫·波兹盖，汤姆·阿维亚，
申请(专利权)人：西尔品牌有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US