可感应充电的电源组制造技术

技术编号:8416522 阅读:167 留言:0更新日期:2013-03-15 06:26
感应使能的电源组充电系统和方法,包括集成电路,用于控制电能感应转移至电源组(300,300’)并且管理与外部电源(240)的通信。系统还可以包括用于存储从外部电源接收的电能的电化学电池(340)和用于引导磁通量远离电化学电池的磁屏蔽(330)材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
在此公开的实施例涉及用于电子设备的电池。更具体地,实施例涉及用于移动设备的电源组的感应充电系统。
技术介绍
电源组通常用于为移动设备供电,例如手机、个人数字助理(PDA)、媒体播放器等。通常,电源组包括可重复充电的电化学电池,该电池使用专门的从电源例如总输电线或车辆电池获得电能的充电器单元充电,并且可以位于设备内部或外部。从主输电线或者电力线供电的充电器单元包括大的插塞盒,包含降压变压器和整流器,具有用于连接至主输电线插座的导电插头。当使用时,插塞盒被插入到主输电线插座并且通过连接插头将拖尾线连接至设备。如果拖尾线被挂住或猛拉,该线和连接器可能损 坏,或者设备可能被拖到地面。此外,拖尾线本身既不方便也不雅观,特别是在多个设备从公共的电源插座充电的情况下,并且拖尾线可能缠在一起。已知系统涉及各种附加的感应电能接收器,其是改装的适用于便携电子设备。这样的接收机可以是被改装适用于电子设备的电源组。注意,在这样的系统中,感应单元是外部单元,感应单元通过其导电接口连接至电源组。在Kim的名为“ Non-contact charger system of wireless power transmissionfor battery and control method thereof ” 的 PCT/KR2007/004418 中描述了现有技术系统。Kim的专利申请描述了用于电池组的无线充电器系统,其可以包括并入电池组外壳的接收单元。在Kim的接收器中,描述了多个分开的电子块,包括次级核心块、次级整流块。电池充电块、充电监控块和电池保护块,每个块控制充电过程的不同方面。因为所有分开的电路块被并入到电池组外壳,它们必须与电化学电池共享可用空间。结果,平衡电池尺寸和容量,从而为控制电路提供空间用于感应充电。由此,存在如下需要并入电池组外壳的感应接收单元具有最少的电路块和整体较小尺寸。在此描述的实施例致力于该需要。
技术实现思路
电源组是智能的并且受到很好保护的电子系统,其特征在于非常高的可靠性。电源组对于热、过流和过压情况非常敏感。当根据充电协议给电源组充电时需要注意,充电协议通常由可重复充电的电化学电池的化学特性限定。通常提供复杂的电子电路来控制能量转换、生成DC电流/电压、监控和保护电池组、与移动通信设备进行通信。在此描述的实施例提供一种简化、智能、低成本和不惹人注意的电子系统,用于感应充电电源组以及感应使能的电源组。根据不同实施例,系统可以并入上述所有原理,并且可以使用多个集成电路或一个专用集成电路(ASIC)实现。由此,各种实施例致力于提供一种充电系统,用于向电源组提供电能,所述系统包括至少一个专用集成电路,用于控制电能向电源组的转移和管理与外部电源的通信。通常,所述外部电源包括感应电源,所述电源组还包括次级电感,用于与所述感应电源的初级电感感应地耦合。可选地,所述系统还包括至少一个电化学电池,用于存储从外部电源接收的能量;以及至少一个磁屏蔽,用于将磁通量引导离开电化学电池。系统可以包括整流单元,用于提供来自交流电源整流后的直流电。可选地,充电系统还包括次级电感,配置为与外部初级电感感应地耦合。充电系统通常集成到电源组中。可选地,电源组包括至少一个电化学电池。可能地,电源组包括至少一个锂聚合物电池组或锂离子聚合物电池组。可选地,电源组用于对便携电子设备供电,例如便携电子设备是从包括以下设备的组中选择电话、媒体播放器、游戏机、PDA和远程控制单兀。系统还包括温度传感器,用于测量电池温度。温度传感器包括至少一个元件,所述至少一个元件是从包括以下元件的组中选择电热调节器、电热偶、数字传感器、电流传感器及其组合。可选地,系统被配置为当监测的温度处于263° K到333° K的范围内时对电·源组充电。通常,专用集成电路可操作以监测从包括以下参数的组中选择的至少一个参数充电电流、放电电流、实际电池充电、电池电压、电源组的温度和电池温度。可选地,专用集成电路还包括保护电路,用于响应于从包括以下条件的组中选择的至少一个条件断开充电电流过大的充电电流、低充电电流、过高的温度、缺少负载、缺少外部充电器、电池被充电以及完全充电的电源组。在选定的实施例中,专用集成电路还包括用于断开充电电流的至少一个电子开关。专用集成电路还包括当充电电流高于上限阈值时断开充电电流的至少一个电子开关。例如在一些实施例中,上限阈值是大于I. I安培。可选地,专用集成电路还包括至当充电电流低于下限阈值时断开充电电流的至少一个电子开关。通常,电子开关包括功率M0SFET。在某些实施例中,系统还包括至少一个故障指示器。可选地,系统还包括至少一个LED,用于指示从包括以下条件的组中选择的至少一个条件过大的充电电流、低充电电流、过高的温度、缺少负载、缺少外部充电器、电池被充电以及完全充电的电源组。可选地,系统还包括至少一个数据接口,用于与主机设备连接,由此提供电源组和主机设备之间的通信通道。所述数据接口是通过至少一个电子开关连接至具有可变电阻器的电子元件。当需要时,系统还包括在所述电源组的阳极接头和阴极接头之间连接的电子开关。其他实施例致力于教导一种用于向电源组提供电能的方法,包括以下步骤提供至少一个专用集成电路,控制电能向电源组的转移并且管理与外部电源的通信。附图说明为了更好地理解实施例和示出实施例如何实现,仅通过示例的方式对附图标注了附图标记。现在具体参考附图,在此强调通过实例的方式示出细节,并且仅用于选择实施例的示例讨论,并且对于描述本专利技术的原理和概念方面最有用和最容易理解的方式进行表述。在这方面,不试图示出比用于基本理解的细节更多的结构细节。说明书结合附图对本领域普通技术人员给出了若干形式用于如何在实践中体现。在附图中图I是感应使能的电源组的实施例的示意图;图2a是包括感应使能的电源组的感应充电系统的另一个实施例的主要元件的框图;图2b是表示双模感应和连线感应充电系统的主要元件的框图;图3a是表示根据另一个实施例连接至感应使能单元的电源组的框图;图3b和3c分别表不感应使能电源组的特定实施例的不意图和图片图像;图4a和4b是示出根据进一步的实施例的感应使能的电源组的两个可能配置的示意图;和图5是示出与系统的其他实施例一起使用的可能的保护电路的主要元件的感应使能的电源组的进一步的框图。·具体实施例方式现在参考图I,图I示出了感应使能的电源组300的实施例的示意性表示。电源组300包括罩310,包含次级电感320、磁通量导板330、电化学电池340和接口模块100。通常,电源组300被配置为铜鼓多个电子接口 302a、302b,302c连接至电子设备400 (图2a)。根据各种实施例,选择罩310的尺寸和电化学电池340的特性以适合各种电子设备,例如电话、媒体播放器、游戏机、个人数字助理(PDA)等。电源组的实施例由此向现有电子设备提供感应充电功能,而不对电子设备本身进行修改。因为电化学电池的使用寿命短于它提供电能的电子设备的使用寿命,电子设备通常被设计为其电源组容易被替换。这里公开的电源组通过提供电池,例如锂离子电化学电池来利用其替换能力,该电池被配置为在对相关电子设备供电所需的电压提供电能。罩310的尺寸与电子设备匹配,感应电源组300可以改进本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.08.19 US 61/235,022;2010.01.06 US 61/292,5111.一种充电系统,用于向电源组提供电能,所述系统包括 至少一个专用集成电路,用于控制电能向电源组的转移。2.根据权利要求I所述的系统,其中,所述专用集成电路还被配置为管理与外部电源的通信。3.根据权利要求I或2所述的系统,其中,所述外部电源包括感应电源,所述电源组还包括次级电感,用于与所述感应电源的初级电感感应地f禹合。4.根据权利要求3所述的系统,还包括至少一个电化学电池,用于存储从外部电源接收的电能。5.根据权利要求4所述的系统,还包括至少一个磁屏蔽,用于将磁通量引导离开电化学电池。6.根据权利要求I到5中任一项所述的系统,还包括整流单元,用于提供来自交流电源整流后的直流电。7.根据权利要求I到6中任一项所述的系统,其中充电系统还包括次级电感,配置为与外部初级电感感应地耦合。8.根据权利要求I到7中任一项所述的系统,集成到电源组中。9.根据权利要求I到8中任一项所述的系统,其中,电源组包括至少一个电化学电池。10.根据权利要求I到9中任一项所述的系统,其中,电源组包括至少一个锂聚合物电池组或锂离子聚合物电池组。11.根据权利要求I到10中任一项所述的系统,集成到用于对便携电子设备供电的电源组。12.根据权利要求I到11中任一项所述的系统,其中,电子设备是从包括以下设备的组中选择电话、媒体播放器、游戏机、PDA和远程控制单元。13.根据权利要求I到12中任一项所述的系统,还包括温度传感器,用于测量电池温度。14.根据权利要求13所述的系统,其中,温度传感器包括至少一个元件,所述至少一个元件是从包括以下元件的组中选择电热调节器、电热偶、数字传感器、电流传感器及其组口 ο15.根据权利要求I到14中任一项所述的系统,配置为当监测的温度处于263开氏度到333开氏度的范围内...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿尔卡迪·卡茨阿米尔·本沙洛姆阿勒克·罗费
申请(专利权)人:鲍尔马特有限公司
类型:
国别省市:

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