[發(fā)明專利]具電池內(nèi)電阻補償?shù)碾姵乇Ｗo器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810213148.8
• 申請日: 2008-09-18
• 公開（公告）號: CN101677182A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何昌祐
• 申請（專利權(quán)）人: 新德科技股份有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 任默聞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種電池保護器，特別是有關(guān)于一種具電池內(nèi)阻補償?shù)碾姵乇Ｗo器，以達到節(jié)省充電所需時間及提供使用者更多電池使用時間。?

背景技術(shù)

電池可說是一切便攜式電子裝置動力來源，舉凡：移動電話、筆記本計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、隨身聽等等，皆有賴電池提供電力。但畢竟電池只是一種蓄積電量的裝置，可攜式電子裝置使用時就消耗電池的電能。當便攜式電子裝置被開啟以使用時，電池電力就會持續(xù)被消耗直至該可攜式電子裝置被關(guān)閉或者剩余的電能不足以驅(qū)動該裝置時，便攜式電子裝置就會被強迫關(guān)閉。后者所表示意義是儲存于電池內(nèi)的電力低于一臨界值。一般而言，不管以環(huán)保考慮，或者以長時間總平均成本思考，便攜式電子裝置多會采取電池再充電的方式，將原來耗損的電能補充回來。?

一電池管理程式良好的電池通常可被重復充電數(shù)百次，甚至達數(shù)千次。?

市面上最流行的可充電電池要算是Ni-H電池與鋰電池。后者儲存的電力較大，且充電時僅有很少的記憶效應。電池被充電或放電時通常會以電池保護器或電池管理系統(tǒng)控制以防止電池被過度充電或放電或過電流的發(fā)生以延長電池的使用壽命，過充的檢測是當檢測到電池電壓高于第一臨界電壓V_det1時，而過放的檢測是當檢測到電池電壓低于第二臨界電壓V_det2時。?

請參考圖1a與圖1b所示的已知電池保護器10內(nèi)部電路的功能方塊圖，圖1a中的過充比較器50和過放比較器55分別以固定的預設(shè)第一臨界電壓V_det1，及第二臨界電壓V_det2作為比較器的參考電壓。電流由接腳V_DD流入由?電阻器R1和R2的分壓電阻器至接腳V_SS而以電阻器R2上的跨壓作為電池的端電壓是否過充，或過放的依據(jù)。?

請參考圖1c所示的一電池正透過充電器20及一電池保護器10的控制而對電池進行充電。此時，電池保護器10的一CO接腳外接一晶體管FET2且持續(xù)保持開啟，直到電池保護器10檢測到電池電壓V_cell被充電達到或超過預設(shè)臨界電壓值V_det1才會關(guān)閉。在此情況下，V_cell約略等于或超出V_det1。另一方面若電池對負載放電，則外接于電池保護器10的一DO接腳的晶體管FET1也會持續(xù)開啟，直到電池保護器10達到或低于一預設(shè)臨界電壓V_det2才會關(guān)閉。?

不過，被量度到的電池電壓V_cell未必能真實反映電池的電壓V_bat。主要的原因是電池常具有一內(nèi)電阻R_bat。該內(nèi)電阻所反映的電壓值和充電的電流或放電電流有關(guān)，一如下列方程式所表示：?

V_cell＝V_bat+I1*R_bat

典型的電池內(nèi)電阻R_bat值約有100mΩ之多。如此當充電的電流I₁是1A時，則當電池電壓V_bat實際值是4.1V，所量到的電壓V_cell卻是4.2V。另一方面若是發(fā)生于放電的時候，所量到的電池電壓V_cell則是4.0V，因為此時電流I₁是-1A。?

因此，一如前述，電池保護器10若不把電池內(nèi)阻的因素列入關(guān)閉FET2及/或FET1的參數(shù)之一而以固定的預設(shè)臨界電壓V_det1或V_det2為充電或放電的臨界點就會有電池充電不足(因過早關(guān)閉FET2)或者放電過頭(過晚關(guān)閉FET1)的問題，上述的問題有必要加以修正。因此，電池保護器10為延長電池壽命，充電時會分兩階段190、200，在第二階段時以逐漸降低的電流進行充電，以免充電不足。而放電時，則提前關(guān)閉FET1，以防止放電過頭。?

有鑒于此，本發(fā)明的一目的是設(shè)計一智能型電池內(nèi)阻補償?shù)碾姵乇ＷoIC電路，以達到具有(1)一延長電池的壽命，并且(2)更省充電時間的效果。?

發(fā)明內(nèi)容