具有多重充电率的电子装置制造方法及图纸

一或多个按钮位于一电池组或由电池组所供电的一电子装置上，允许使用 者以相较于常态较快速来充电一便携式装置的电池。电子电路被提供以致动该 充电模式选取。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多重充电率的电子装置相关申请案本申请案主张2006年6月28日提申的美国临时专利申请案第60/816,977 号的权益。本文以引用的方式将其全部教示并入作为参考。
技术介绍
便携式电源产业在充电电子装置时，传统是运用0.7C与1C之间的充电率， 该充电率为运用于膝上型计算机的充电率。此电流允许笔记型计算机的电池组 (battery pack)以电池的额定容量值的70%至100%的电流来被充电。举例而言， 于含有额定于2.2Ah且于一 2p3s架构(两个电池为并联、三个电池为串联)的 18650电池的一电池组中， 一充电电流1C将等效于针对于该组的一充电电流 4.4A。此充电电流被允许到一最大电压(Vmax)到达为止，其典型为设定于约 4.2V。 一旦Vmax已经达到，则电流通过控制电路被降低而不准许(于此实例) 两个并联电池的三个区块的任一者达到高于4.2V的电压位准。除了电流受到 限制之外， 一旦Vmax已经达到，充电率会更慢。管理此类型的功能性的电子 电路为现有技术，且已经实施于笔记型计算机所用的电池组。针对于笔记型计 算机，典型的充电时间是数个小时，以达成完全充电的电池。安全性与电池寿命是关于提供较快速充电的主要问题。实际上，针对于快 速充电期间的锂离子(Li离子)电池而言，电池可能局部显示过度充电，其可能 沉积锂于碳阳极。此锂沉积物降低电池安全性，可能较容易变成热失控，增大 其内部气体压力，且最终会爆炸。关于快速充电的另一个问题是电极尺寸(诸 如厚度变化)的迅速的改变。相较于针对较慢速充电的情形，电极结构的机 械退化在此相对快速充电期间为较快速。此等限制特征关于所有的Li离子电 池，而多少是取决于电池设计。电池可设计以通过限制不利观点(诸如安全 性与电池寿命)的影响而采取较快速的充电。然而，针对于具有多个并联的电池单元的电池而言，在试图快速充电电池 组时会引起特别的关注。此关注必须关于并联的电池单元的不平衡。阻抗与容4量不平衡是随着不同的电池单元而为不同的，此归因于制造期间与在制造后的环境暴露(即温度、振动、机械沖击、等等)的电池单元间的差异。此意指的 是具有初始类似条件(依据容量与阻抗)的两个电池单元在使用数个月之后而 将显示不同性能。各个并联的电池单元的区块将被最弱的电池单元(其具有最 低的电容和/或最高的阻抗)所限制，因为此相较于具有较佳特征的电池单元而 将较早达到Vmax的电池单元。随着循环进行，最弱的电池单元将更快速退化， 因为其将恒为遭受最极端条件的电池单元。随着性能降低，安全性亦变为考虑 的议题。具有最低的性能的电池单元将通常为具有成为过度充电的最高机会的 电池单元，因而成为安全性考虑。
技术实现思路
以下概论是详述纳入于本专利技术的一些实施例。信息被提出以提供本专利技术的 观点的基本程度的理解。这些细节为概括性质而非为提出以提供实施例的主要 观点。详述于下文的信息的唯一意图是提供本专利技术的简化的实例且介绍更详细 的描述。熟悉此技艺人士将了解的是存在其它的实施例、修改、变化、与类 似者为内含于申请专利范围与说明的范畴内。本专利技术的一个实施例包括一种用于充电在电子装置中的电荷储存电源供 应器的设备及一种对应的方法。于一个实施例中， 一种具有多重充电率的电子 装置包含下列 一装置壳体； 一电荷储存电源供应器；于装置壳体中的电子器 件； 一充电电路；以及， 一手动致动模式开关。前述电荷储存电源供应器可耦 接至装置壳体。此外，该设备及方法可允许在装置壳体中的电子器件为由该电 荷储存电源供应器所供电。前述的充电电路可具有多个操作模式，从一外部电 源以不同充电率(例如快速或慢速模式充电)来充电该电荷储存电源供应器。 该设备及方法也可允许该手动致动模式开关以改变该充电电路的充电率。用于充电在电子装置中的电荷储存电源供应器的设备及方法也可包括单 一个蓄电池单元以作为电荷储存电源供应器。电荷储存电源供应器可包含较佳 为串联的多个电池单元而无并联的电池单元。模式开关可位于电荷储存电源供 应器的电池组壳体。模式开关也可用软件而加以实施。充电电路可位于容纳电 荷储存电源供应器的一电池组壳体中。本专利技术的另 一个实施例可包括一种用于具有多重充电率的电池组的设备，其包含下列 一电池组壳体；位于电池组壳体的内的一电荷储存电源供应器； 一充电电路，位于电池组壳体之内且具有多个操作模式，以从一外部电源以不 同充电率而充电该电荷储存电源供应器；及， 一手动致动^^莫式开关，以改变该 充电电路的充电率。该电荷储存电源供应器可包括单一个蓄电池单元或多个串 联的电池单元而无并联的电池单元。用于具有多重充电率的电池组的设备也可包括正常充电率与多个快速充 电率。模式开关可位于电池组壳体上。该种电池组可耦接至一电子装置，其可 为一笔记型计算才几。耦接至一电子装置的电池组的模式开关可用软件而加以实 施于电子装置上。不同于关连于商用装置(诸如电动工具)所运用的电池充电器，本专利技术的 实施例允许一种电荷储存电源供应器的快速充电，该电源供应器可耦接至一电 子装置的壳体或位于电池组壳体之内。此外，根据本专利技术， 一电子装置可被用 以在现有的芯片组中更有效实施一快速充电模式。附图说明本专利技术的前述及其它目的、特点与优点由如所附图式所示的本专利技术较佳实 施例的上述较特定说明而为明显，其中，同样的参考符号指于不同图的相同部 件。图式并不一定是依比例所绘制的，而是强调于说明本专利技术的原理。图1显示本专利技术实施例可被实施于其上的电子电路的功能方块图。图2说明一种范例的快速充电方法的流程图。图3A说明于一电池组上的一快速充电按钮与显示器， 一电池组的充电状 态也可显示于其上。图3B提供一便携式装置的电池组上的前述的快速充电按钮与显示器的特 写图。图4A说明一种笔记型计算机，其具有位在于键盘的一 快速充电，，按钮。 图4B显示位于一种笔记型计算枳4建盘的快速充电按^組的特写图。 图4C显示一范例的使用者接口显示窗，其可出现以提供使用者选项以激 活将实行便携式装置电池组的快速充电选项的软件。具体实施例方式本专利技术的实施例的描述如后。图1说明于一电池组中的电子电路100的功能方块图，该电池组是本专利技术实施例可实施于其上的目前实务上的电池组。于图1中， 一种多电池单元的电池101可连接至一独立的过电压保护集成电路(OVP) 102、 一模拟前端保护集 成电路(AFE)104、与一电池监视集成电路微控制器(微控制器)106。熟悉此技 艺人士将了解的是本专利技术并不受限于图1所示的示意图的前述的电子电路。该OVP 102可通过比较各值与一内部参考电压而允许对于该电池组的各 个电池单元的监^L。通过此举，若电池单元的电压以不合意的方式运行(例如 电压超过最佳位准)，则OVP 102可为能够激活一保护机构。OVP102被设计 以在超过预设的过电压值(即4.35V、 4.40V、 4.45V、与4.65V)—段预设的期 间时，触发非重设的熔丝110，且提供第三层安全性保护。OVP 102可监3见跨于电池单元4、电池单元3、电池单元2、与电池单元l 端子(其分别排序为自最正电池至最负电池)的多电池单元的电池101的各个各 别电池单元。OVP 102由多电池单元的电池101所供电，且可被构成以允本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子装置，包含：　一装置壳体；　一电荷储存电源供应器，耦接至该装置壳体；　电子器件，位于该装置壳体之中，由该电荷储存电源供应器供电；　一充电电路，具有多个操作模式，以自一外部电源以不同充电率来充电该电荷储存电源供 应器；及　一手动致动模式开关，以改变该充电电路的充电率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.6.28 US 60/816,9771. 一种电子装置，包含一装置壳体；一电荷储存电源供应器，耦接至该装置壳体；电子器件，位于该装置壳体之中，由该电荷储存电源供应器供电；一充电电路，具有多个操作模式，以自一外部电源以不同充电率来充电该电荷储存电源供应器；及一手动致动模式开关，以改变该充电电路的充电率。2. 如权利要求1所述的电子装置，其中，该电荷储存电源供应器是单一 个蓄电池单元。3. 如权利要求1所述的电子装置，其中，该电荷储存电源供应器包含多 个串联的电池单元而无并联的电池单元。4. 如权利要求1所述的电子装置，其中，充电该储存电源供应器的操作 模式包括正常充电率与多个快速充电率。5. 如权利要求1所述的电子装置，其中，该模式开关位于该电荷储存电 源供应器的 一 电池组壳体上。6. 如权利要求1所述的电子装置，其中，该模式开关以软件来加以实施。7. 如权利要求1所述的电子装置，其中，该充电电路位于容纳该电荷储 存电源供应器的一电池组壳体中。8. 如权利要求1所述的电子装置，其中，该电子装置的电子器件构成一 计算机。9. 一种电池组，包含 一电池组壳体；一电荷储存电源供应器，位于该电池组壳体之内；一充电电路，位于该电池组壳体之内，且具有多个操作模式，以自一外部 电源以不同充电率来充电该电荷储存电源供应器；及 一手动致动模式开关，以改变该充电电路的充电率。10. 如权利要求9所述的电池组，其中，该电荷储存电源供应器是单一个蓄电池单元。11. 如权利要求9所述的电池组，其中，该电荷储存电源供应...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普·E·帕汀，克丽斯缇娜·M·朗普欧娜鲁德，
申请(专利权)人：波士顿电力公司，
类型：发明
国别省市：US