用于监视对电池供电的系统和方法技术方案

技术编号:3343186 阅读:155 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
描述了一种供电以对电池再充电并驱动独立于该电池之外的至少一个负载的方法,其中该负载连接至该电池。确定仅提供给电池的电流量。确定电池电压。当该电流量小于一预定电流终止阈值且该电池电压为大于或等于电压限度之一时禁止对电池供电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】祖旦 冃豕常规无线设备通常利用诸如可再充电池(例如,锂离子电池)等可再生功 率源来增强设备的便携性。锂离子电池已被证明在功率和电压输出方面是非常高效的。因此,例如便携计算机、便携计算机外设、个人数字助理(PDA)、 数码相机、可携式摄像机、无线耳机以及蜂窝电话都利用锂离子电池。使用电池的固有局限是电池所持有的有限电荷。即,电池必须在其已经完 全或近乎完全放电时被再充。然而,如果在电池己经达到全容量之后继续充电 可能会縮短电池的整个寿命。过度充电可能会引起损坏和/或膨胀,这会降低电 池的寿命和维持电荷的能力。常规充电设备利用计时器和/或电流检测机制来确定电池所接受的电流是 否已经降到一预设的电流终止阈值以下。然而,当在充电的同时电池受负载影 响时,常规充电设备不能进行识别。该负载可以是例如使用收发器(例如, WAN/LAN无线电)和/或背光灯的结果。因此,充电设备所提供的电流立即被 拆分于负载与电池之间。计时器将不能确保电池充满,因为原本供给电池的功 率的一部分已经被负载所掠取。类似地,负载会阻碍充电器所提供的电流降到 电流终止阈值以下。因此,由于负载的存在,即使当该电池充满时,充电设备 也仍将维持提供给电池的功率。因此,需要在存在负载的情况下检测电池何时 已被充电至全容量。专利技术概要一种供电以对电池再充电并驱动独立于该电池之外的至少一个负载的方 法,其中该负载连接至该电池。确定仅提供给电池的电流量。确定电池电压。 当该电流量小于一预定电流终止阈值且该电池电压为大于或等于电压限度之 一时禁止对电池供电。一种具有用以向电池和独立于该电池之外的至少一个负载供电的供电电路的设备,其中该负载连接至该电池。 一种电路用以将仅提供给电池的电流量 与一预定电流终止阈值相比较并将电池电压与电压限度相比较,以及一种禁止 电路用以在该电流量小于该预定电流终止阈值且电池电压为大于及等于该电 压限度之一时终止供电。一种方法,接收对应于仅提供给电池的电荷的电流量的第一指示;将该电 流量与电流终止阈值相比较;接收电池电压的第二指示;以及当该电流量小于 该电流终止阈值且第二指示表明电池电压已经达到电池阈值电压时禁止向电 池供电。附图简述附图说明图1示出了根据本专利技术的用于对可再充电池进行再充电的第一典型装置。 图2示出了根据本专利技术的用于对可再充电池进行再充电的第二典型装置。 图3示出了根据本专利技术的用于检测电池充电是否完成的方法的示例性实施例。图4示出了根据本专利技术的可用于实现图3中用于检测电池是否已经充满的方法的第一示例性电路的框图。图5示出了根据本专利技术的可用于实现图3中用于检测电池是否己经充满的方法的第二示例性电路的框图。图2示出了根据本专利技术的用于对电池充电的系统的示例性实施例。图3示出了根据本专利技术的电池组的示例性实施例。图4示出了根据本专利技术的电源装置的电路的示例性实施例。图5示出了根据本专利技术的电源装置的电路的另一示例性实施例。具体实施方式可参照以下描述和其中相似要素用相同标号来表示的附图对本专利技术进行 进一步理解。本专利技术的示例性实施例是参照锂离子电池和锂离子电池充电器来 描述的。然而,本领域的技术人员将理解,本专利技术也可适用于任何类型的可再 充电池和电池充电器。图1示出了用于对可再充电池5再充电的第一典型装置。在该装置中,可再充电池5被包括作为可以是例如PDA、手机、扫描器(例如,基于激光的扫描器、基于图像的扫描器)的终端l的一部分。该可再充电池5可以是终端1的可拆卸或不可拆卸的部分。终端1被示为连接到砖式电源10,后者又连接到功率源20。砖式电源10 将传入的AC功率(来自功率源20)转换成被该终端内的充电器IC用来对终 端1的可再充电池5再充电的稳定DC电源。本领域的技术人员将理解,电池 充电器可以有许多不同实施例而本专利技术并不限于任何特定的电池充电器。功率源20可以是诸如墙上插座等任意的AC功率源,也可以是稳定或不 稳定的DC功率源。在这种情形中,砖式电源将传入的DC功率转换成被终端 内的充电器IC用来对电池5充电的稳定DC电源。终端l、砖式电源10以及 功率源20之间的连接可以是如本领域所公知的具有合适连接器的有线连接。图2示出了用于对可再充电池再充电的第二典型装置。类似于图1的装置, 图2的装置包括电源20和向终端中的充电器IC提供稳定DC电源以对可再充 电池再充电的砖式电源10。然而,在该装置中,砖式电源IO被连接到充电座 30。图1的终端1可被放于充电座30以对终端的电池5再充电。充电座30将 包括用以在充电座30与终端1/电池5之间造成电接触的恰当的连接器。在一 替换性实施例中,可再充电池5可以从终端5拆卸开并可单独地插入配备有用 于再充电的充电器IC的充电座30中。本领域的技术人员将理解,图1和2的装置仅是出于说明性目的而提供的, 而本专利技术的示例性实施例可适用于可再充电池的任何类型的可再充装置。典型的电池充电器(例如,锂离子电池充电器)实质上是有限电流、有限 电压的能源。充电器输出将不超过电池的电压限度(VL)(例如,对于 锂离子电池通常是4.2 V),而充电器电流限度(CL)通常由用户根据电 池制造商的说明书来设置。诸如充电时间等其它考虑因素也可用于设置CL。 完全放电或近乎完全放电的电池将以恒定的CL安培充电直到其达到VL。此 后,充电器维持跨电池恒定VL。在切换至恒定电压模式之后,电池所汲取的 电流将从最大的CL安培下降直至充电完成。因此,典型的充电器可被认为具 有两种工作模式I)恒定电流(CC)模式;和ii)恒定电压(CV)模 式。如果充电器仅向电池提供电流,则通过测量充电器电流非常容易确定电池是否充满。然而,如果在充电期间还存在负载(例如,LAN/WAN无线电等) 连接到该电池,则充电器电流测量就不足以确定电池是否充满。例如,图l的 终端可包括用户希望在电池5充电期间保持开的显示屏。因此,该显示屏和电 池5将通过同一充电电路同时从砖式电源汲取功率,即电池和额外负载(显示 屏)是不可分割的负载。本专利技术的示例性实施例针对当在充电期间还存在负载 时确定电池是否充满。如上所述,知道电池是否充满对于避免导致电池寿命下 降的过度充电是相当重要的。当在充电期间存在负载时,可能发生若干不同场景。这些不同场景显示需 要充电器电流以外的更多信息来确定电池是否充满。例如,在第一场景中,充 电器处于CC模式且电池充电电流小于电流终止阈值(CTT),因为负载 正汲取了整个CL (或者甚至更多)。在第二场景中,充电器处于CC模式且 电池充电电流大于CTT,因为负载不像第一场景中那么猛烈。在第三场景中, 充电器处于CV模式且总电流小于CL。在该场景中,电池电流取决于负载电 流而大于或小于CTT。最后,在第四场景中,充电器处于CV模式且电池和负 载所汲取的电流小于CTT。本领域的技术人员将理解,上述场景仅是示例性的,还可能存在其它充电 场景或这些场景的变形。本专利技术可同等地适用于这些其它和/或更改的场景。上 述场景用于显示需要比一个电流更多的信息来确定电池是否充满。图3示出了示例性方法100,其示出了对电池是否充满的确定。在步骤105, 确定电池充电电流是否介于0与CTT之间。以下将描述确定电池充电电流的 示例性方式。如果电池充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法,包括:    供电以对电池再充电并驱动独立于所述电池之外的至少一个负载,其中所述负载连接至所述电池;    确定仅提供给所述电池的电流量;    确定电池电压;以及    当所述电流量小于一预定电流终止阈值且所述电池电压为大于及等于电压限度之一时禁止对所述电池的供电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-7-29 11/193,6621.一种方法,包括供电以对电池再充电并驱动独立于所述电池之外的至少一个负载,其中所述负载连接至所述电池;确定仅提供给所述电池的电流量;确定电池电压;以及当所述电流量小于一预定电流终止阈值且所述电池电压为大于及等于电压限度之一时禁止对所述电池的供电。2. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,所述电池是锂离子电池、镍 镉电池、和镍金属氢化物电池之一。3. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,对所述电池的供电是恒定电 流和恒定电压之一。4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电压限度基于所述电池 的类型。5. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,所述电流量是由用户设置的。6. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述电池电压是仅 在确定所述电流量小于所述预定电流终止阈值之后才执行的。7. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电池被包括在一设备中 且所述至少一个负载是所述设备的组件。8. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,所述确定电池电压包括确定 充电器总电流是否为大于及等于电流限度(CL)之一。9. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电流量是通过将测得的 电流量求平均来确定的。10. —种设备,包括用以向电池和独立于所述电池之外的至少一个负载供电的供电电路,其中所述负载连接至所述电池;用以将仅提供给所述电池的电流量与一预定电流终止阈值相比较并将电 池电压与电压限度相比较的电路;以及用以在所述电流量小于所述预定电流终止阈值且所述电池电压为大于及 等于所述电压限度之一时终止所述供电的禁止电路。11. 如权利要求IO所述的设备,其特征在于,所述电池被包括在所述设备中。12. 如权利要求IO所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:CR保尔J卡巴纳TB泽林斯基G拉特尼
申请(专利权)人:讯宝科技公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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