本发明专利技术描述了一种用于控制多电池充电器中的功率分配的方法和系统。所述系统包括：（ａ）外壳，其包括多个接触，接触被构造成与多个电池电耦合；以及（ｂ）控制器，其被编程为：通过确定多个接触中的哪个电接触耦合到电池来检测每个接触的连接状态，确定每个耦合电池的充电状态，并且针对每个接触确定具有相应幅度的相应充电电流。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于控制多电池充电器中的功率分配的系统和方法。所述系统包 括(a)外壳，其包括多个接触，所述接触被构造成与多个电池电耦合；以及(b)控制器。控 制器被编程为通过确定多个接触中的哪个耦合到电池来检测每个接触的连接状态，确定 每个耦合的电池的充电状态，并且对每个接触来确定具有相应幅度的相应充电电流。 所述方法包括下面的步骤。确定被构造成电耦合到电池的充电器的多个电接触中 的每个的连接状态。当相关联的电接触耦合到电池时，连接状态为正，以及当相关联的电接 触不耦合到电池时，连接状态为负。仅仅在具有正连接状态的那些电接触上分割充电电流。附图说明 图1示出根据本专利技术的示例性实施例的多电池充电器。 图2示出负载有与在图1中的电池量不同的电池量的权利要求1的多电池充电器。 图3示出用于与图1的充电器耦合的电池的充电电流和电池电压的图。 图4示出用于与图1的充电器耦合的电池的充电电流和电池电压的第二图。 图5示出说明图1的充电器的操作的流程图。 图6示出说明图1的充电器的另一操作的流程图。具体实施例方式图1示出根据本专利技术的示例性实施例的多电池充电器100。充电器100包括多个 电池插槽12、14、16、18，其中每个电池插槽包括至少一个电接触，所述电接触用于配合或以 其他方式连接到要充电的电池上的相应接触。插槽可以形成为插座，该插座被成型且被按 尺寸制作为与电池的尺寸一致；可替选地，电池充电器可以省略这样的插槽，并且仅包括与打算充电的电池数目一样多的电接触组。此外，虽然图l示出并排构造的插槽12、14、16、 18，但是电池充电器100与其他构造兼容，诸如其中电池在充电器100的隔室内部堆叠在彼 此顶部上的构造或者其中电池以在它们充电时它们保持垂直地站立的方式连接到充电器 100的电源接触的构造。此外，虽然电池插槽12、14、16、18被示出为尺寸和形状相同，但是 本专利技术也涵盖提供有彼此尺寸和形状不同的插槽以便容纳不同形状或尺寸的电池的多电 池充电器，并且也涵盖具有彼此不同的电池接触以便容纳不同类型电池的充电器。例如，在 充电器100中的一组接触可以适合于9V电池，而在同一充电器中的另一组接触可以适合于 尺寸D的电池。以这种方式，电池充电器100很好地适合于对形状彼此不同的多种类型的 电池进行充电。 电池充电器100包括控制器110，其可以包括微处理器、ASIC和用于调整电池的充 电的专用充电电路(充电调整电路)。因此，微处理器可以控制充电调整电路，而充电调 整电路可以处理充电的功率管理。多条信号线20、22、24和26将电池插槽12、 14、 16和18 的相应的一个连接到控制器。控制器10也连接到外部电源15。电源15、控制器10和插槽 12U4、16和18也可以被包括在共同的外壳中。控制器10可以经由相应的信号线20、22、 24、26来控制到电池插槽12、14、16和18的充电电流的分配。为了控制充电电流分配，控制 器检测(通过未示出的独立信号线)是否每个插槽耦合到用于再充电的电池，并且也检测 以用于电池的绝对项或者作为用于电池的最大充电存储容量的百分比呈现的每个耦合的 电池的充电状态(即在电池中存储的电量)。例如，在图1中，使用需要再充电的电池来占 据每个电池插槽。在图1中所示的这个示例中，电源能够提供15瓦特，并且每个插槽12、 14、 16和18接收3. 75瓦特。控制器10的微处理器感测到这些参数，并因此在线20、22、24、 26上均匀地分配来自外部电源15的功率。具体上，微处理器可以测量每个插槽12、 14、 16 和18的电压。在特定电压范围内的插槽之一处的电压测量值将表示在特定插槽处存在电 池。可替选地，微处理器可以与存在于电池之上或之内的微芯片进行通信，以便检测电池的 存在。 图2示出同一电池充电器100，但是只有插槽12、14、16负载有用于再充电的电池。 因为控制器10检测到在插槽18中没有电池，所以其通过对插槽12、14、16中的每个提供5 瓦特来重新分配来自外部电源15的15瓦特。因此，通过能够检测到哪些插槽负载有电池， 控制器10可以动态地调整每个插槽接收的功率数量。如果只有单个插槽被占据，则控制器 10将向其提供来自外部电源15的全部15瓦特的功率。因此，不是不使用闲置的过量功率，而是电池充电器ioo将这个过量的功率重新路由到负载有用于再充电的电池的那些插槽。因此，将充分地利用电源，允许改善电源的效率。结果，可以使用较为便宜的外部电源，并且 可以将电池更快地充电到满容量。 控制器10可以基于除了在特定插槽中的电池的存在或不存在之外的因素来调整 到插槽12U4、16和18的充电电流的分配。例如，控制器IO可以检测在充电期间的电池的 充电状态。具体上，微处理器可以连续地测量进入插槽12U4、16和18的每个电池的电流。 例如，可以通过使用电流感测电阻器和差分放大器来获得这些测量值。当电池接近满电荷 时，其功率需要相应地斜降。基于电池接近完全充电的程度，控制器可以确定用于这个电池 的充电电流的斜降程度，并且对具有更大的功率需求的其他电池分配该电池一直在接收的 充电电流。在图3中示出基于电池的当前充电状态来调整充电电流的能力，图3示出插入5到电池充电器100中的两个电池的充电状态与时间的关系。顶部图示出已经充电到其最大 值的电池1 ;当控制器IO检测到电池1的完成充电时，其在时间t处斜降给电池1的插槽的 充电电流，并且相应地斜升用于电池2的充电电流。换句话说，已经提供到电池1的充电电 流由控制器10在电池1的完成充电时重新路由到电池2。因此，本专利技术的电池充电器100 可以基于电池的充电状态来编程向电池提供的充电电流。如果当充电l完成充电时除了图 3的示例的电池2之外的被插入到充电器100中的其他电池也需要进一步的充电，则控制 器10也斜降给那些电池的充电电流。在这种情况下，控制器10可以均匀地分割正在从电 池1重新路由的电源电流，使得例如如果给电池1的电源电流已经是6安培，并且需要再充 电的剩余电池的数目是3，则需要再充电的每个剩余电池将接收2安培。可替选地，控制器 可以根据剩余电池的各个充电需要来分割从停止向电池1传送充电电流导致的多余电流， 其中，通过电池的当前充电状态来确定这样的需要。例如，电池2可能需要2安培的充电电 流，电池3可能需要1安培，并且电池4可能需要3安培。 在图4中所示的替选充电方案中，当另一电池处于恒压(CV)充电模式中时，对于 在恒流(CC)充电模式中的电池可以修改编程的充电电流。具体上，如图4中所示，当在CV 模式中的电池1的电流降低时，得到的多余功率可以动态地施加到在CC模式中的电池2。控 制器10进行重新路由。在图4的充电方案下，控制器不必等待，直到电池1的完成充电—— 电池2的充电电流的斜升可以在给电池1的充电电流开始降低时开始，如在用于电池2的 充电电流的上升曲线区域中看到的。 图5示出与本专利技术的操作相对应的流程图。控制器10通过确定充电器100的所 有电池插槽的连接状态(即哪些插槽具有与其连接的电池)以及每个连接的电池中的电量 来开始操作(步骤501)。如果控制器10确定在每个插槽处都没有电池断开或者完全被充 电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种系统，包括： 外壳，所述外壳包括多个接触，所述接触被构造成与多个电池电耦合；以及 控制器，所述控制器被编程为： 通过确定所述多个接触中的哪个接触耦合到电池来检测每个接触的连接状态， 确定每个耦合的电池的充电状态，以及 针对每个接触确定具有相应幅度的相应充电电流。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-5-31 11/756,264一种系统，包括外壳，所述外壳包括多个接触，所述接触被构造成与多个电池电耦合；以及控制器，所述控制器被编程为通过确定所述多个接触中的哪个接触耦合到电池来检测每个接触的连接状态，确定每个耦合的电池的充电状态，以及针对每个接触确定具有相应幅度的相应充电电流。2. 根据权利要求1的系统，其中，所述控制器包括微处理器、ASIC以及充电调整电路中的至少一个。3. 根据权利要求1的系统，其中，所述外壳包括多个插槽，至少一个插槽被成型为与电池的表面轮廓相匹配，以及其中，每个接触被布置在所述多个插槽之一中。4. 根据权利要求1的系统，其中，所述外壳包括多个插槽，所述插槽的第一个被成型为与第一类型的电池的表面轮廓相匹配，并且所述插槽的第二个被成型为与第二类型的电池的表面轮廓相匹配，以及其中，每个接触被布置在所述多个插槽之一中。5. 根据权利要求l的系统，其中，如果电池与所述多个接触断开，则所述控制器将先前被提供到所述断开的电池的充电电流重新路由到与所述外壳连接的至少一个剩余电池。6. 根据权利要求1的系统，其中，如果电池与所述多个接触断开，则所述控制器将先前被提供到所述断开的电池的充电电流重新路由到与所述外壳连接的至少两个剩余电池，以及其中，在所述至少两个剩余电池之间基本上平均地分割所述重新路由的充电电流。7. 根据权利要求l的系统，其中，如果电池与所述多个接触断开，则所述微处理器将先前被提供到所述断开的电池的充电电流重新路由到与所述外壳连接的至少两个剩余电池，以及基于所述至少两个剩余电池中的至少一个的充电状态来在所述至少两个剩余电池之间分割所述重新路由的充电电流。8. —种方法，包括确定被构造成与电池电耦合的充电器的多个电接触中的每个电接触的连接状态，当相关联的电接触耦合到所述电池时，所述连接状态为正，而当相关联的电接触没有耦合到所述电池时，所述连接状态为负；以及仅在具有正连接状态的那些电接触上分割充电电流。9. 根据权利要求8的方法，还包括从外部电源提供所述充电电流。10. 根据权利要求8的方法，还包括如果所述电池与电接触断开，则将已经向在与所述电池连接时的电接触提供的...
【专利技术属性】
技术研发人员：凯文科迪斯，
申请(专利权)人：符号技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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