CN102738845A - 改进的串联式独立侦测电池充电器 - Google Patents
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Abstract
一种改进的串联式独立侦测电池充电器，包括：壳体，设充电座内有充电槽，充电槽设正负极端，且设插头；输入电源对充电座电池充电；充电座内电池串联，各充电回路并联开关元件，开关元件与电池正端间设防逆流元件；同步转换开关模组对应充电回路设n-1组制动切换单元，使串联充电回路间具制动切换单元，制动切换单元具a、b及c接点；充电控制电路由充/放电控制组a及c接点组成，且连接输入电源，控制输入电源关闭或输出充电电源至充电座；放电控制开关包括输入端、输出端及控制端；稳压电路将输入电源升压或降压至预定DC压；USB输出埠连接稳压电路输出端；整合充电与放电回路间独立侦测充电或串联合并放电，同步控制充电电流及放电电流启闭。
Description
技术领域
本发明涉及电池充电器，尤其涉及一种针对AA或AAA可充电电池的充电、放电及供电所设计的充电器，以一同步转换开关模组来整合一独立侦测充电回路、串联合并放电回路的改进的串联式独立侦测电池充电器。
背景技术
随着3C可携式电子产品的日益普及，电池需求量也随之增加，由于一次性电池用完后需丢弃，不仅增加使用成本，也造成环境污染问题。所以可充电电池(或称二次电池)相对于一次性电池，更可省钱及降低废电池的污染，因此使用数量不断增加，相对地电池充电器的需求也日益增长。
其次，目前的二次性电池包含有：锂离子电池(Li-ion)、镍氢(Ni-MH)或镍镉(Ni-Cd)；而可充电的碱性(A1kaline)电池等，也可称之为二次电池。而最近有机电解单元的锂电池被广泛使用在携带型电子装置，因其具有高能量密度、低温特性及稳定的储存容量的特点。
目前的锂电池在使用上仍存有下述缺失：一、各厂牌电子产品的锂电池的规格大都不相同，且纵使是同一厂牌的电子产品，例如：N牌手机，其下的锂电池种类可能有数十种，形成使用者在使用上的困扰。二、锂电池含有电解单元，在过流状态时可能***，因此，在使用上仍有安全之虞。三、目前的行动电源(Portable Power)，大都是使用内建的锂电池作为储能单元，但其非一般消费性产品的尺寸标准因此充饱无法取出单独使用，再者，纵使可以取出，也因锂电池的规格实在太多样，以致实用性不高。
因此，镍氢(Ni-MH)镍镉(Ni-Cd)或硷性(Alkaline)等可充电的二次电池，与锂电池相较之下，虽然储能密度不如锂电池，但其使用最广泛的AA或AAA电池，是全世界统一的规格，这也是其至今仍然广泛被使用的原因。惟其使用上仍有下述不足之处：
一、如图1所示，是习用一种并联式充电器的电路示意图，其揭示充电电路对并联的各电池(B1至B4)进行充电的模式，其优点是每一颗电池的充电电压接近，没有过度充电或充电不饱和的问题，但此种并联式充电模式的缺点是无法快速充电，且其要放电供3C电子产品使用时，因每颗电池的电压仅有1.2V～1.5V，因此必须将其串接放电，才能得到(1.2V～1.5V)x4＝4.8V～6V的DC电压。但要将并联充电的电池的正、负端串接放电，其构造颇复杂，且必须克服电能消耗、压差及过热等问题。
二、如图2所示，是习用一种串联式充电器的电路示意图，其是以同一充电电路对串联的各电池((B1至B4)同时进行充电，其优点是结构简单，可以快速充电，但其具有易过热、漏液(Leak)及充不饱等缺陷。
三、缘是，针对上述问题，发明人的US Patent NO.6,784,638号“SeriesCharger with Separate Detection of Batteries”，揭示一种可对多数个串联电池进行充电，并以一控制IC及单独侦测电路对每一个串联电池侦测控制的设计，进而改善前述串联或并联式充电器的缺陷；但是，该串联式独立侦测电池充电器，虽可达到对串联任一电池都可充电及判饱的功效，但其无法将所有电池串联放电，提供3C电子产品使用，为其未臻完善之处。
所以，本发明人针对上述问题，积极研究，并加以改善，以克服其缺陷。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种改进的串联式独立侦测电池充电器，可让串联式独立侦测电池充电的电路，在同一台充电器装置上，可以将所有电池串联合并放电使用，借此充电器即可通过标准USB介面输出5V电源供3C电子产品充电使用，进而解决习用AA或AAA电池充电器及锂电池充电器的问题，具有增进充电器使用范围以及安全性的功效。
本发明的又一目的在于提供一种改进的串联式独立侦测电池充电器，是在充/放电回路改变时，同步具有在充电座对电池充电时，自动关闭输出放电电流，以避免输出的电路干扰影响到充电，而在放电时则自动将充电回路断路，以避免干扰到放电，进而提升充/放电的品质。
本发明的再一目的在于提供一种改进的串联式独立侦测电池充电器，其串联电池呈独立充电模式后，可取出供电子产品使用，成为一充电器(Charger)，也可借助一同步转换开关模组的切换，成为串接合并放电模式，并在稳压后输出DC电源给可携式电子产品充电，成为一放电器(Discharger)，另可在无置入电池或装置电力不足时，直接提供DC充电电源，而成为一变压器(Adaptor)。此外，该充电器携带外出时，即成为一行动电源(PortablePower)，并可在电力不足时，以携带备用的二次电池，甚至是碱性一次电池，都可置入放电，成为一紧急供电器。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。
本发明改进的串联式独立侦测电池充电器，尤指一种可让串联独立侦测电池充电的电路，也可使其串联合并同步放电，其特征在于，包括：
一壳体，用以容置充电用的零组件，其表面设有一充电座，该充电座内设有可供数颗AA或AAA电池置入的充电槽，该充电槽一端为正极端，对应端为负极端，形成一充电回路，且该壳体设有一能与外部电源连接的插头；
一输入电源，其将外部(AC或DC)电源转换成DC电源，并提供一基准电压源至一控制IC，该控制IC的输入端与该输入电源间，是连接一电压控制单元及一电流控制单元，据以构成一充电电路，对该充电座上的电池施以充电；
该充电座内的数电池是呈串联，其各自充电回路并联一开关元件，且在该开关元件与电池正端之间设有一防逆流元件，该控制IC分别单独对前述电池充电回路的电池正端施予端电压侦测，当各电池充饱时，令各自充电回路的开关元件导通(ON)，使充电电流得以继续往下充电；
一同步转换开关模组，用以控制上述各充电回路呈串联充电模式或放电模式，其对应于该充电座上的数充电回路(n)，设有n-1组的制动切换单元(SW1～SWn-1)，使相串联两充电回路之间，具有一制动切换单元，而该同步转换开关模组，最后一组的制动切换单元(SWn)为一独立的充/放电控制组；再者，各制动切换单元(SW1～SWn)分别具有a、b、c三个接点，其中该1～n-1组的制动切换单元(SW1～SWn-1)的a接点是电性连接在该对应充电回路的开关元件，及下一个充电回路的防逆流元件的前端，且b接点是电性连接在其下一个充电回路的电池的正极端，c接点电性连接在各该对应充电回路的电池负极端；又，作为充/放电控制组的第n组制动切换单元(SWn)的a接点，为一充电控制端，b接点为一放电控制端，而c接点则为电源控制端(CONTROLH/L)，其连接在该输入电源或接地；且该同步转换开关模组被切换至充/放电任一模式时，各c接点仅与a接点或b接点其中之一呈导通；
一充电控制电路(A)，其是由该充/放电控制组的a接点及c接点所组成，且电性连接在该输入电源，用以控制该输入电源关闭或输出充电电源至该充电座；
一放电控制开关(E)，其包括一输入端、输出端及控制端，该输入端是连接在该充电座内第一充电回路(槽)的正极端，该输出端连接一稳压电路，该控制端是电性连接在该充/放电控制组的b接点，用以控制该输入端与该输出端导通或关闭，使充电座内各电池呈串接合并的放电电流输出至该稳压电路；
该稳压电路，用以将输入的电源升压或降压至预定的DC压；
至少一USB输出埠，其连接在稳压电路的输出端；
借此，当该同步转换开关模组切换呈充电模式，所有n组的制动切换单元(SW1～SWn)是同步形成各该c接点与各a接点导通，使各该充电回路上的电池，呈串联式独立侦测充电模式；并同步使该放电控制关(E)关闭(OFF)，且控制该充电控制电路(A)导通(ON)，使充电电流对数串联的电池充电，又当该同步转换开关模组切换呈放电模式时，所有n组的制动切换单元(SW1～SWn)是同步形成c接点与各该b接点导通，使各该充电回路上的电池，呈串联合并同步放电模式，并同时使该充电控制电路(A)关闭(OFF)且该放电控制开关(E)导通(ON)，使各电池串接输出放电电流，据以构成以一同步转换开关模组，整合充电与放电回路之间的独立侦测充电或串联合并放电，并同步控制其充电电流及放电电流的启闭(ON/OFF)。
前述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其中充电座的n组充电回路的n包括为2组、4组或8组；而该同步转换开关模组对应的n-1组制动切换单元(SW1～SWn-1)包括为1组、3组或7组，且该1组、3组或7组另外再各加上最后第n组独立的制动切换单元(SWn)作为该充/放电控制组。
前述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其中同步转换开关模组为机械式开关或电子式开关；而该机械式开关可为滑动开关(slide switch)，按键式开关或拨段式开关；而该电子式开关可为MOSFET，逻辑电路所构成，以该控制IC来控制该放电控制开关(E)的启闭(ON/OFF)；且该控制IC在检出电池的放电终止电压时，今该放电控制开关(E)关闭(OFF)而停止放电。
前述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其中机械式开关其每一组制动切换单元包括至少三支接脚(Pin)，该机械式开关其本体上设有可切换的绝缘操作介面，且该绝缘操作介面裸露在壳体表面；又该机械式开关的绝缘操作介面切换时，连动在其底面的n片独立的导电端子同步位移，且各该导电端子被切换至任一位置时，其一端始终与其对应的c接点保持电性连接，而另一端仅与a接点或b接点其中之一呈电性连接。
前述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其中放电控制开关(E)包括一与充/放电控制组的b接点连动的机械式开关或电子式开关所构成，且该放电控制开关(E)包括连接在该稳压电路外部或内建在该稳压电路内部。
前述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其中充电器的使用模式包括；
a)在有外部电源的情况下：
i)当该同步转换开关模组切换至充电模式时，该充电座内的数可充电电池，呈串联独立侦测充电回路，且该充/放电控制组同步控制该充电控制电路(A)导通(ON)，而该放电控制开关(E)关闭(OFF)，据以构成一电池充电装置(Battery Charger)；
ii)当该同步转换开关模组切换至放电模式时，该充电座内的各电池，呈串接合并同步放电回路，且该充/放电控制组同步控制使该充电控制电路(A)关闭(OFF)，而该放电控制开关(E)导通(ON)，使串接的放电电流输出经该稳压电路予以稳压，再由该USB输出埠提供所需电力，据以成为一放电器(Discharger)；
b)在无外部电源的情况下：
i)当该同步转换开关模组切换至充电模式时，各充电回路无充电电流，此时充电器为不使用状态；
ii)当该同步转换开关模组切换至放电模式时，该充电座内置入已充电的备用二次电池或一次电池，呈串接合并同步放电回路，并以该充/放电控制组同步控制使该放电控制开关(E)导通(ON)，使串接合并的放电电流经该稳压电路予以稳压，再由该USB输出埠提供可携式电子产品所需电力，据以构成一行动电源(Portable Power)或紧急供电装置。
前述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其中输入电源更包括连接出一辅助供电电源，该辅助供电电源连接至该稳压电路，将该输入电源予以稳压后供电至该USB输出埠，使该充电器可同时对电池充电又可以同时输出USB电力，据以形成一充电器加变压器(Adaptor)的双功能装置，可同时对电池充电也同时提供电子产品电力。
前述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其中输入电源更包括连接出一辅助供电电源，该辅助供电电源连接至该稳压电路，将该输入电源予以稳压后供电至该USB输出埠，使该充电器若无放入电池充电时也可以输出USB电力，据以形成一变压器(Adaptor)装置，直接提供电子产品电力。
前述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其中充电回路的防逆流元件，由二极体或MOSFET所构成，而该充电回路并联的开关元件，则是由MOSFET所构成。
前述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其中充电座的负极端设有一电流侦测元件，该电流侦测元件由一电阻所构成，并与该电流控制单元连接；另，该输入电源与该电流及电压控制单元之间更设有一开关。
本发明改进的串联式独立侦测电池充电器的有益效果，本发明所采用的技术手段包含：
一壳体，用以容置充电用的零组件，其表面设有一充电座，该充电座内设有可供数颗AA或AAA电池置入的充电槽，该充电槽一端为正极端，对应端为负极端，形成一充电回路，且该壳体设有一能与外部电源连接的插头；
一输入电源，其将外部(AC或DC)电源转换成DC电源，并提供一基准电压源至一控制IC，该控制IC的输入端与该输入电源间，连接一电压控制单元及一电流控制单元，据以构成一充电电路，对该充电座上的电池施以充电；
该充电座内的数电池是呈串联，其各自充电回路并联一开关元件，且在该开关元件与电池正端之间设有一防逆流元件，该控制IC分别单独对前述电池充电回路的电池正端施予端电压侦测，当各电池充饱时，令各自充电回路的开关元件导通(ON)，使充电电流可以继续往下充电；
一同步转换开关模组，是用以控制上述各充电回路呈串联充电模式或放电模式，其对应于该充电座上的数充电回路(n)，设有n-1组的制动切换单元(SW1～SWn-1)，使相串联二充电回路之间，具有一制动切换单元，而该同步转换开关模组，最后一组的制动切换单元(SWn)是为一独立的充/放电控制组；再者，各该制动切换单元(SW1～SWn)分别具有a、b、c三个接点，其中该1～n-1组的制动切换单元(SW1～SWn-1)的a接点是电性连接于该对应充电回路的开关元件，及下一个充电回路的防逆流元件的前端，且b接点是电性连接在其下一个充电回路的电流的正极端，c接点是电性连接在各该对应充电回路的电池负极端；又，作为该充/放电控制组的第n组制动切换单元(SWn)的a接点，是为一充电控制端，b接点是为一放电控制端，而c接点则为电源控制端(CONTROL H/L)，其连接在该输入电源或接地；且该同步转换开关模组被切换至充/放电任一模式时，各C接点仅与a接点或b接点其中的一呈导通；
一充电控制电路A，其是由该充/放电控制组的a接点及c接点所组成，且电性连接于该输入电源，用以控制该输入电源关闭或输出充电电源至该充电座；
一放电控制开关E，其包括一输入端、输出端及控制端，该输入端连接在该充电座内第一充电回路(槽)的正极端，该输出端连接一稳压电路，该控制端电性连接在该充/放电控制组的b接点，用以控制该输入端与该输出端导通或关闭，使充电座内的各电池呈串接合并的放电电流输出至该稳压电路；
该稳压电路，用以将输入的电源升压或降压至预定的DC压；
至少一USB输出埠，其连接在稳压电路的输出端；
借此，当该同步转换开关模组切换呈充电模式，所有n组的制动切换单元(SW1～SWn)同步形成各该c接点与各a接点导通，使各该充电回路上的电池，呈串联式独立侦测充电模式；并同步使该放电控制开关E关闭OFF，且该充电控制电路A导通(ON)，使充电电流对数串联的电池充电；又当该同步转换开关模组切换呈放电模式时，所有n组的制动切换单元(SW1～SWn)同步形成c接点与各该b接点导通，使各该充电回路上的电池，呈串联合并放电模式，并同步使该充电控制电路A关闭(OFF)且该放电控制开关E导通(ON)，使各电池串接输出放电电流，据以构成以一同步转换开关模组，整合充电与放电回路之间的独立侦测充电或串联合并放电，并同步控制其充电电流及放电电流的启闭(ON/OFF)。
依据前述特征，该同步转换开关模组包括为机械式开关或电子式开关所构成；而该机械式开关可为滑动开关(slide switch)，按键式开关或拨段式开关；而该电子式开关可为MOSFET，逻辑电路所构成，以该控制IC来控制该放电控制开关(E)的启闭(ON/OFF)；且该控制IC在检出电池的放电终止电压时，令该放电控制开关(E)关闭(OFF)而停止放电。
依据前述特征，该机械式开关其每一组制动切换单元(SW1～SWn)包括至少三支接脚(Pin)，且其本体上设有可切换的绝缘操作介面，该绝缘操作介面裸露在壳体表面；又该机械式开关的绝缘操作介面切换时，连动在其底面的n片独立的导电端子同步位移，且各该导电端子被切换至任一位置时，其一端始终与其对应的c接点保持电性连接，而另一端仅与a接点或b接点其中之一呈电性连接。
依据前述特征，本发明充电器的使用模式包含：
a)在有外部电源的情况下：
i)当该同步转换开关模组切换至充电模式时，该充电座内的数可充电电池，呈串联独立侦测充电回路，且该充/放电控制组同步控制该充电控制电路(A)导通(ON)，而该放电控制开关(E)关闭(OFF)，据以构成一电池充电装置(Battery Charger)；
ii)当该同步转换开关模组切换至放电模式时，该充电座内的各电池，呈串接合并同步放电回路，且该充/放电控制组同步控制使该充电控制电路(A)关闭(OFF)，而该放电控制开关(E)导通(ON)，使串接的放电电流输出经该稳压电路予以稳压，再由该USB输出埠提供所需电力，据以成为一放电器(Discharger)；
依据前述特征，该输入电源包括连接出一辅助供电电源，该辅助供电电源连接至该稳压电路，将该输入电源予以稳压后供电至该USB输出埠，使该充电器可同时对电池充电又可以同时输出USB电力，据以形成一充电器加变压器(Adaptor)的双功能装置，可同时对电池充电也同时提供电子产品电力。
依据前述特征，该输入电源更包括连接出一辅助供电电源，该辅助供电电源连接至该稳压电路，将该输入电源予以稳压后供电至该USB输出埠，使该充电器若无放入电池充电时也可以输出USB电力，据以形成一变压器(Adaptor)装置，直接提供电子产品电力。
b)在无外部电源的情况下：
i)当该同步转换开关模组切换至充电模式时，各充电回路无充电电流，此时充电器为不使用状态；以及
ii)当该同步转换开关模组切换至放电模式时，该充电座内置入已充电的备用二次电池或一次电池，呈串接合并放电回路，并以该充/放电控制组同步控制使该放电控制开关(E)导通(ON)，使串接合并的放电电流经该稳压电路予以稳压，再由该USB输出埠提供可携式电子产品所需电力，据以构成一行动电源(Portable Power)或紧急供电装置。
借助上述技术手段，本发明是不增加充电器的体积，而将串联式充电器以巧妙的“独立侦测充电、串接合并放电”，以及“充电与放电模式、同步切换一次到位控制”的电路架构，配合该同步转换开关模组的切换模式予以整合，而能解决习用镍氢/镉二次电池充电器及锂电池行动电源的问题，具有增进效能及安全的功效。
附图说明：
图1为习用并联式充电器的充电电路示意图。
图2为习用串联式充电器的充电电路示意图。
图3为本发明的外观立体图。
图4为本发明较佳实施例的电路架构示意图。
图5A为揭示本发明独立侦测充电的示意图。
图5B为揭示本发明独立侦测充电的另一示意图。
图5C为揭示本发明独立侦测充电的又一示意图。
图5D为揭示本发明独立侦测充电的再一示意图。
图6A为揭示本发明四个电池串接放电的示意图。
图6B为揭示本发明放电终止的示意图。
图7A为揭示本发明两个串联充电回路的示意图。
图7B为揭示本发明两个个串联回路放电的示意图。
图8A为本发明的充电控制示意图。
图8B为本发明的放电控制示意图。
图9A、图9B为本发明的手动开关的一可行实施例结构示意图，其中图9A显示充电状态，图9B显示放电状态。
图9C、图9D为本发明的手动开关另一可行实施例结构示意图，其中图9C显示充电状态，图9D显示放电状态。
图10为本发明的一操作程序流程图。
图11为本发明的一使用状态参考图，其显示该充电器与外部电源连接。
图12为揭示本发明作为充电器使用的示意图。
图13为揭示本发明作为放电器使用的示意图。
图14为揭示本发明作为变压器使用的示意图。
图15为揭示本发明同时作为变压器及充电器使用的示意图。
图16为揭示本发明携带外出作为行动电源的示意图。
图中主要标号说明：10充电器、10A充电装置、10B放电器、10C变压器、10D变压器/充电器、10E行动电源/紧急供电装置、11壳体、12充电座、121至124充电回路、l2a正极端、12b负极端、l3插头、131电源线、14充电电路、20输入电源、21基准电压源、22控制IC、221显示单元、23电流控制单元、24电压控制单元、25开关元件、26防逆流元件、27侦测点、28电流侦测元件、29开关、30同步转换开关模组、31绝缘操作介面、32导电端子、33接脚、40充/放电控制组、50稳压电路、60为USB输出埠、61传输线、70辅助供电电源、8O外部电源、9O电子产品、A充电控制电路、E放电控制开关、C1至C4充电槽、B1至B4电池、SW1至SWn制动切换单元、D1至D4二极体、Q1至Q4开关元件、Ic充电电流、Id放电电流、IP供电电流、a充电控制端、b放电控制端、c电源控制端、d输入端、e输出端、f控制端。
具体实施方式
本发明的一具体实施例如下，请参阅图3所示，其揭述在一具体实拖例中的一电池充电器10外观图，如图中所示，该充电器10包含有一壳体11，用以容置包覆充电用的零组件(例如：交换式电源、充电电路等元件)，且该壳体11表面设有一充电座12，该充电座12至少设有可供数颗AA或AAA电池(B1～B4)置入的数个充电槽，本实施例中，该充电槽(C1、C2、C3、C4)为四个，但不限定于此。在别型充电器中，两个充电槽也可实施。下述实施例的说明及附图是以四个充电槽作说明。再者，该壳体11设有一能与外部电源连接的插头13，本实施例中，该插头13是设在该壳体11底郡，并成可收折状态，也可使用一电源线131接出，或利用可替换插头13与外部电源连接也可实施。
另，图3中的充电座12的上方，虽然未揭示一外盖，但不限定於此，也即其可设有上盖。此外，该壳体10表面设有数个显示单元221，其可由LED所构成，用以显示各充电槽(C1～C4)的充电状态。而每一充电槽则设有一正极端12a及一对应的负极端12b。
请再参阅图4所示，其揭述本发明的一较佳实拖例的电路架构示意图，此一电路架构的零组件大部分是容置在该壳体11内，仅少部分元件裸露在壳体11表面，其大体上包含有：
一输入电源20，其将外部(AC或DC)电源转换成DC电源，并提供一基准电压源21至一控制IC(22)，对该充电座12上的电池(B1～B4)施以充电；该控制IC(22)为一具有微电脑的控制器(MCU)，借由执行预定序列以控制该充电电路14的各元件。
前述控制IC(22)的输入端与该输入电源20，是连接一电流控制单元23及一电压控制单元24，且其间可包括设有一开关29。上述元件所构成的充电电路14属先前技术(Prior Art)，容不赘述。
一电流侦测元件28连接在该充电座12的负极端，其可由一电阻(R)所构成，并与该电流及电压控制单元23、24连接，用以侦测电流经该充电座12的充电，做电压回授电流控制，且可由此处来做调整。
虽然图3充电座12的充电槽(C1～C4)的设置是呈并联形态，但可由图4显示，该充电座12内的数电池(B1～B4)是呈串联型态，且每一个充电槽的正极端与负极端，形成一个充电回路，本实施例中，计有四个充电回路(121～124)，其各自充电回路(121～124)并联一开关元件25，该开关元件25可由MOSFET所构成，但不限定于此。本实施例中，即分别为Q1～Q4四个MOSFET为开关元件；且该开关元件25与该电池正端之间设有一防逆流元件26，其可由二极体或MOSFET所构成，本实施例中，是分别为D1～D4四个二极体。
该控制IC(22)分别独立对前述电池充电回路121～124的电池正端施予端电压侦测，即如图4所示，该图号27的位置，即为端电压侦测点，此侦测点27与控制IC(22)呈电性连接，当各电池(B1～B4)充饱时，令各自充电回路l21～124所并联的开关元件25(Q1～Q4)导通(ON)，使充电电流(Ic)得以继续往下充电，即本发明可以对串联充电的每一颗电池(B1～B4)独立侦测充电而判饱。
所以，本发明的串联充电回路不同于先前技术，也即本发明为实现串联充电时可以独立侦测到每一颗电池是否充饱，且其充饱后要转换成放电模式；则必须使用特殊设计的电路架构，并配合一同步转换开关模组3O，才能达到预期的串接合并放电功能。所以，本发明第一充电回路121的电池(B1)的负极端，并非直接连接到第二充电回路122的电池(B2)的正极端，而第三、四充电回路123、124亦同。也即本发明各充电回路(121～124)之间须以一同步转换开关模组30来作不同功能的切换。
本发明所揭示的同步转换开关模组30，包括为机械式开关或电子式开关所构成；而该机械式开关可为滑动开关(slide switch)，按键式开关或拨段式开关；而该电子式开关可为MOSFET，逻辑电路所构成，以该控制IC(22)来控制该放电控制开关(E)的启闭(ON/OFF)。无论是用机械式或电子式开关作为本发明的同步转换开关模组30，其开关模组上的制动切换单元(SW1～SWn)的a、b、c接点的导通方式及同步切换控制手段皆相同，且都以最后一组的制动切换单元(SWn)作为充/放电控制组40；兹举一机械式开关来作说明。如图9A、图9B所示，其揭示一种滑动开关所构成的同步转换开关模组30；虽然滑动开关(Slide Switch)属先前技术，其切换原理不再赘述，但本发明是设计一个两段式多接脚的滑动开关。本实施例中，该同步转换开关模组30内部具有12个接点，并延伸出12支接脚33，三个接点a、b、c一组，可成为四组制动切换单元(SW1～SW4)，其中，四个导电端子32随该绝缘操作介面31位移，使其同步使c接点与所有a接点导通，或是使c接点与b接点同步导通。由于其切换是同步完成，无时间延迟，进而可以提升放电及充电效能。
如图9A、图9B所揭示的同步转换开关模组30是有四组制动切换单元(SW1～SWn，n＝4)。其组数是配合充电回路(121～124)而设定，例如有n个充电回路(121～124)，相对即有n组制动切换单元，且第n组的制动切换单元(SWn)，即为该充/放电控制组40。依据此一原则，本发明的充电回路也可多于四组，例如为八组。当然，也可如图7A、图7B及图9C、图9D所示，该充电回路(121～122)为二组，而每一个充电回路(121)、(122)内可置入二颗串联电池(B1、B2)、(B3、B4)，因目前市售有一种电池是两颗利用胶膜组合在一起使用，对于此种二颗一组的电池，由于其厂牌相同，且使用时间相同，故所需充电电压亦相同或极接近，因此可以在同一充电回路。此时，该同步转换开关模组30相对设有两个制动切换单元(SW1～SW2，n＝2)，而第n组(即第2组的制动切换单元(SW2)即为充/放电控制组40，其原理及各接点的接法，完全相同于前述四组制动切换单元(SW1～SW4)，容不赘述。
以下的同步转换开关模组30是以一机械式滑动开关的切换来说明其如何同步控制各充电回路的导通或关闭，该同步转换开关模组30，其本体上设有可切换的绝缘操作介面31，且该绝缘操作介面31是裸露在壳体11表面，如图3所示。又如图5A所示，该同步转换开关模组30其内部对应于该充电座12的数充电回路(n)(本实施例该n＝4，即有121～124四个充电回路)，设有n-1组的制动切换单元(SW1～SWn-1)，使该相邻两充电回路(例如：第一充电回路121与第二充电回路122)之间具有一组制动切换单元(SW1)，而该同步转换开关模组30最后一组的制动切换单元(SWn)为一独立的充/放电控制组40；再者，各该制动切换单元(SW1～SWn)分别具有a、b、c三个接点，其中该第1～n-1组的制动切换单元(SW1～SWn-1)的a接点是电性连接在该对应充电回路(121～123)的开关元件(Q1～Q4)及下一个充电回路的防逆流元件(D2～D4)的前端，且b接点是连接在其下一个充电回路的电池的正极端，例如：SW1接在B2的正极端，SW3接在B4的正极端，此外，c接点是电性连接在各该对应充电回路(121～123)的电池负极端，而最后一组充电回124的负极端接地；再者，作为充/放电控制组40的第n组制动切换单元(SWn)的a接点，为一充电控制端，b接点为一放电控制端，而c接点则为电源控制端(CONTROL H/L)，其可连接于输入电源20或接地，形成控制回路；又，如图9A、图9B所示，该手动开关30的绝缘操作介面31切换时，是连动设在其底面的n片独立的导电端子32同步位移，且各该导电端子32被切换至任一位置时，其一端始终与其对应的c接点保持电性连接，而另一端仅与a接点或b接点其中之一呈电性连接；本实施例中，该n为4，即有4个充电回路及4个制动切换单元，但不限定于此。
一充电控制电路A，其由该充/放电控制组40的a接点及c接点所构成，且电性连接于该输入电源20，用以控制该输入电源20关闭或输出充电电流至该充电座12。
一放电控制开关E，其包括输入端d、输出端e及控制端f，该输入端d连接在该充电座12内第一充电回路121正极端，也是第一个充电槽C1的正极端12a，该输出端e连接一稳压电路50，该控制端f电性连接在该充/放电控制组40的b接点，用以控制该输入端d与该输出端e导通(ON)或关闭(OFF)，使该充电座12内的各电池(B1～Bn)呈串接合并的放电电流(Ic)输出至该稳压电路50；又该放电控制开关E包括为一与该充/放电控制组40的b接点连动的机械式开关或电子式开关所构成，且该放电控制开关E包括连接该稳压电路50外部或内建在该稳压电路50内部。
该稳压电路50，用以将输入的电源升压或降压至预定的DC电压。
至少一USB输出埠60，其连接在该稳压电路50的输出端，且其插孔是裸露在该壳体11。
借此，当该同步转换开关模组30切换至充电模式时，所有n组的制动切换单元(SW1～SWn)同步形成各c接点与各a接点导通，使各充电回路(121～124)上的电池(B1～Bn)，呈串联独立侦测充电模式；并同步使该放电控制开关E关闭(OFF)且该充电控制电路A导通(ON)，使充电电流(Ic)对各电池充电，又当该同步转换开关模组30切换式至放电模式时，所有n组的制动切换单元(SW1～SWn)同步形成各c接点与各放电的b接点导通，使各该充电回路(B1～B4)上的电池(B1～Bn)，呈串接合并放电模式，并同步使该充电控制电路A关闭(OFF)且该放电控制开关E导通(ON)，使各电池串接输出放电电流(Id)，据以构成以单一同步转换开关模组30整合充电与放电回路之间的独立侦测充电或串接合并放电，并同步控制其充电电流(Ic)及放电电流(Id)的启闭(ON/OFF)。
本实施例中，以该最下方的制动切换单元(SWn，n＝4)作为该充/放电控制组40，在此一制动切换单元(SWn)中，该b接点与该放电控制开关E连接，其余的制动切换单元(SW1～SW3)，其上的各b接点分别电性连接于该下一个充电回路(122～124)的电池(B2～B3)的正极端。如此一来，当同步转换开关模组30如图8A及图9A所示，该绝缘操作介面31向下切换时，则同步带动c接点上的导电端子32向下位移，此时第一至第四的充电回路(121～124)形成一串联式充电回路。
图5A至图5D揭示本发明串联充电示意图，图5A揭示充电电流(Ic)开始对充电座12内的四颗电池(B1～B4)充电的示意图，此时开关元件25的Q1至Q4全部关闭(OFF)，所以充电电流(Ic)的流向如图所示，分别流过各串联电池(B1～B4)；当电池(B1)充饱时，则控制IC(22)在侦测点(27)侦测到充电电压为Low，于是令第一开关元件(Q1)导通(ON)，此时充电电流(Ic)如图5B所示，不再对电池(B1)充电，而是继续往下充。接着，当电池(B2)充饱时，令其充电回路122的开关元件(Q2)导通(ON)，如图5C所示。依此类推，待各电池(B1～B4)最后一颗电池充饱时，则如图5D所示，此时开关元件(Q1～Q4)全部导通(ON)；该电流侦测元件28可调整充电电流(Ic)，对各电池作微充。所以，本发明的各电池(B1～B4)虽呈串联充电，但每一颗电池却有一个独立的侦测回路，也唯有采用此独立侦测电池充电的方法，才能准确判读每一颗电池是否充饱，才不致于造成过充或充不饱的情况。而采用此种串联式独立侦测充电的方法，能获得较佳的充电效率。因此本发明则延续先前发明此一特徵，进一步，在同一充电座12内，将上述已经充饱的各电池(B1～B4)，以一同步转换开关模组30，使其各充电回路(121～124)，瞬间同步合并成一个放电回路，能有效的将储存电能放出来使用。
接著，如要将第一至第四充电回路(121～124)内，将已充饱的电池(B1～B4)放电输出，则如图6A及图9B所示，将该同步转换开关模组30向上切换，而对应于图3所裸露的绝缘操作介面31，则是将其推向另一侧，此时c接点上的导电端子32同步向上位移，同时与各制动切换单元(SW1～SW4)的b接点导通，此时，该充电座12内的各电池(B1～B4)，呈串接合并放电回路，令该放电控制开关E导通(ON)，使放电电流(Id)输出。进一步，为防止各电池(B1～B4)过度放电而减损电池寿命，于是在接近放电终段时，该控制IC(22)可检出电池(B1～B4)的放电终止电压，令该放电控制开关E关闭(OFF)，使放电停止(STOP)。且在无输入电源20情况作放电时，如图6A、图6B所示，该电池(B1～B4)本身的储存电能即可提供一DC电源给该控制IC(22)，由于该控制IC(22)在低电压即可启动，用以检出放电终止电压，此时该显示单元(221)亦可显示放电状态或警示讯号。所以，本发明的充电器10，其在放电时，既使在无输入电源20情况下，也可检出放电终止电压，而停止放电，确保电池使用寿命。
又，该稳压电路50，其输入端是连接在该放电控制开关E的输出端e，用以将该放电电流((Id)予以稳压处理，本实施例中，该稳压电路50可为一种同步升降压DC/DC转换器所构成，此类型升降压IC技术已广泛被使用，可提供一个很稳定且精准的电压输出，因此其内部电路，容不赘述。
由于，四颗镍氢/镉二次电池(B1～B4)，其串接放电的电压只有1.2Vx4＝4.8V，仍不足DC 5.0V USB标准电源输出，所以必须升压。此外，由于硷性一次电池的电压为1.5V，四颗合计为6V，所以其放电电流则与二次电池的升压相反，其必须将6V降为5V，所以，本发明采用上述的稳压电路50，能针对不同电池的放电，提供升压或降压的稳压处理，确保由USB输出埠60所提供的电力都是稳定且精准的电压。
借助上述技术手段，如图8A、图8B所示，其可清楚显示本发明的控制手段，即以该同步转换开关模组30的第n组制动切换单元(SWn)作为充/放电控制组40，其a接点作为导通该充电控制电路A，而b接点则作为导通该放电控制开关E，刚好形成两个相反功能的控制。即当同步转换开关模组30切换至充电模式时，各制动切换单元(SW1～SWn)的c接点与a接点导通(ON)，于是充电座12内的各电池呈串联独立侦测充电回路，且充电控制电路A呈导通(ON)，让充电电流(Ic)进入充电座(12)，且在同时，该放电控制开关E即自动形成断路(OFF)，使其呈现如图8A所示的充电状态。反之，则如图8B所示，当同步转换开关模组30切换至放电模式时，各制动切换单元(SW1～SWn)的c接点与b接点导通(ON)，在充电座12内的各电池呈串接合并放电回路，且充电控制电路A呈断路(OFF)，而放电控制开关E则呈现导通(ON)，输出放电电流(Id)。本发明此一充/放电回路及开关同步切换控制的特征，在充电座12对电池充电时，自动关闭输出放电电流((Id)，以避免输出的电路干扰影响到充电，而在放电时则自动将充电回路断路，以避免干扰到放电。至于，该充电控制电路A及放电控制开关E，最佳实施例即是分别利用该充/放电控制组40的接点及b接点来控制即可，本实施例中，该充/放电控制组40的c、a接点即是该充电控制电路A的c、a接点，而b接点与放电控制开关E电性连接，即通过电性连接，当c、a接点导通时，该充电控制电路A即形成导通(ON)。当c、b接点导通时，送出讯号使该放电控制开关E即形成导通(ON)。所以，该充/放电控制组40犹如该控制IC(22)上的押钮，可以控制充/放电功能，至于，该充电控制电路A及放电控制开关E的型式不限定于图式所揭露，只要可由该充/放电控制组40的a、b接点同步切换的ON/OFF导通方式亦可实施。且由于a、b接点不会同时导通，而是呈现反向切换控制，因此必呈一个接点导通而另一个接点断路，本发明运用此一技术手段，即可很便捷地达到切换使用。也因此，使本发明得以整合多种功能于一机体上，而不会增加体积或结构上的困难度，可以实现本发明所揭示的目的。
所以，本发明巧妙采用该同步转换开关模组30使上述“独立侦测充电、串接合并放电”及“充电及放电模式、同步切换一次到位控制”的特征得以实现。
本发明较佳可行实施的状态，是该充电座的n组充电回路的n包括为2组、4组或8组；而同步转换开关模组30对应的n-1组制动切换单元((SW1～SWn-1)包括为1组、3组或7组，且该1组、3组或7组另外再各加上最后第n组独立的制动切换单元(SWn)作为该充/放电控制组40所构成。
进一步，如图4所示，本发明可由该输入电源20连接一辅助供电电源70连接至该稳压电路50，由其予以稳压处理后，再由USB输出埠60提供USB标准电源。
本发明的一具体实施例在控制IC(22)控制的一操作程序是由图10的一流程图显示。在步骤S1中判定是否有输入电源20，在有输入电源20的判定上，进而在步骤S2中判定同步转换开关模组30是切换至充电模式或放电模式。若经判定为充电模式，则前进至步骤S3，此时该充/放电控制组40，同步使该放电控制开关E关闭(OFF)，而该充电控制电路A导通(ON)，呈充电模式，接着进入步骤S4，以判定充电座12内是否有可充电的电池。在步骤S4中，若有可充电的电池，则前进步骤S5中，启动串联独立侦测充电回路，然后在步骤S6，判定充电是否完成，未完成时则继续充电，当判定为充电完成时，则进入步骤S7停止充电。当然停止充电后，仍可作微充，容不赘述。
在前述步骤S2中，若判定同步转换开关模组30是切换至放电模式，则进入步骤S8，此时该充/放电控制组40，同步使该充电控制电路A关闭(OFF)，输入电源20关闭，而放电控制开关E导通(ON)，呈放电模式，接着在步骤S9中判定是否有电池，如判定有电池则前进到步骤S10，启动该串接合并放电回路，使各电池串接同步放电，若是属于较低电压(4.8V)的二次电池，则进到步骤S11中的稳压处理，稳压电路50即会主动作升压处理，若是属于较高电压(6V)的一次电池，则进到步骤S11时，则作降压处理，但步骤S11的升压或降压都以稳压电路50来处理，并输出稳定DC 5.0V标准USB电压至步骤S21，提供外部电子产品电力。
在前述步骤S1若判定没有输入电源20，则进入步骤S14，判定该同步转换开关模组30呈切换至放电模式或充电模式，若判定为充电模式则不继续前进，若判定为放电模式，则进入步骤S15中，此时充电座12内的电路呈串接放电回路，此时可置入携带的紧急备电池，于是进入步骤S16中，判定充电座12内是否有电池，如果有则进到步骤S17，则接下来的S17至S18程序则相同于步骤S10至S11，而最后将到步骤S12中，由USB输出埠60输出标准电压的电力。
再者，在前述步骤S1判定有输入电源20时，在进入步骤S2的同时，其另一程序是由该输入电源20直接进入步骤S13中的辅助供电电源70，直接由该辅助供电电源70经步骤S11作稳压处理后至该步骤S12，由USB输出埠60输出标准电压的电力。该辅助供电电源70在供电时，该步骤S8的放电模式关闭。
依据上述控制程序，使得本发明的充电器10在使用时可包含如下模式：
a)在有外部电源情况下：
i)当该同步转换开关模组30的切换至充电模式时，各该充电回路121至124对该充电座12内的数可充电电池B，呈串联式独立侦测充电回路，且该充/放电控制组40同步使该充电控制电路A导通(ON)，而该放电控制开关E关闭(OFF)，据以构成一电池充电装置10A；如图11、图12所示的使用状态。而本发明作为充电器使用时，一颗或二颗电池也可以充电。
ii)当该同步转换开关模组30切换至放电模式时，该充电座12内的各电池(B1至B4)，呈一起串接合并放电回路，且该充/放电控制组40同步控制使该充电控制电路A关闭(OPF)，而该放电控制开关E导通(ON)，使串接的放电电流(Id)经该稳压电路50予以稳压，由该USB输出埠60提供所需电力，据以成为一放电器10B；如图13所示的使用状态。
iii)另，也可如图14所示，如果充电座12内的电池电力不足或无电池时，可由该辅助供电电源70直接提供一供电电流(IP)经由该稳压电路50后，至该USB输出埠60，使该充电器10在有输入电源20情况下，成为一变压器10C。且如图15所示，该充电器10可在对充电座12内的各电池B充电时，同时提供电力至USB输出埠60，使其在充电中，不影响提供电子品产所需电力。使其成为一变压器/充电器10D。
b)在无外部电源的情况下：
i)当该同步转换开关模组30切换至充电模式时，各充电回路121至124无充电电流；此时该充电器10为不使用状态。
ii)当该同步转换开关模组30切换至放电模式时，该充电座12内可置入已充电的备用二次电池或一次电池(B1至B4)呈一起串接合并放电回路，并以该充/放电控制组40同步控制使该放电控制开关E导通(ON)，使串接的放电电流(Id)经该稳压电路50予以稳压，由该USB输出埠60，经传输线61提供可携式电子产品90所需电力，据以构成一行动电源或紧急供电装置10E；如图16所示的使用状态。
所以，本发明以一同步转换开关模组整合“独立侦测充电回路”、“串接合并放电回路”，使其同步控制同一充电座内的充电及放电回路的改变及ON/OFF”，其不仅操作便捷，且能有效解决习用充电器的问题，而提升充放电效能，并得以融合多种功能于一机体，确具实用功效的增进。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种改进的串联式独立侦测电池充电器，尤指一种可让串联独立侦测电池充电的电路，也可使其串联合并同步放电，其特征在于，包括：
一壳体，用以容置充电用的零组件，其表面设有一充电座，该充电座内设有可供数颗AA或AAA电池置入的充电槽，该充电槽一端为正极端，对应端为负极端，形成一充电回路，且该壳体设有一能与外部电源连接的插头；
一输入电源，其将外部(AC或DC)电源转换成DC电源，并提供一基准电压源至一控制IC，该控制IC的输入端与该输入电源间，是连接一电压控制单元及一电流控制单元，据以构成一充电电路，对该充电座上的电池施以充电；
该充电座内的数电池是呈串联，其各自充电回路并联一开关元件，且在该开关元件与电池正端之间设有一防逆流元件，该控制IC分别单独对前述电池充电回路的电池正端施予端电压侦测，当各电池充饱时，令各自充电回路的开关元件导通(ON)，使充电电流得以继续往下充电；
一同步转换开关模组，用以控制上述各充电回路呈串联充电模式或放电模式，其对应于该充电座上的数充电回路(n)，设有n-1组的制动切换单元(SW1～SWn-1)，使相串联两充电回路之间，具有一制动切换单元，而该同步转换开关模组，最后一组的制动切换单元(SWn)为一独立的充/放电控制组；再者，各制动切换单元(SW1～SWn)分别具有a、b、c三个接点，其中该1～n-1组的制动切换单元(SW1～SWn-1)的a接点是电性连接在该对应充电回路的开关元件，及下一个充电回路的防逆流元件的前端，且b接点是电性连接在其下一个充电回路的电池的正极端，c接点电性连接在各该对应充电回路的电池负极端；又，作为充/放电控制组的第n组制动切换单元(SWn)的a接点，为一充电控制端，b接点为一放电控制端，而c接点则为电源控制端(CONTROLH/L)，其连接在该输入电源或接地；且该同步转换开关模组被切换至充/放电任一模式时，各c接点仅与a接点或b接点其中之一呈导通；
一充电控制电路(A)，其是由该充/放电控制组的a接点及c接点所组成，且电性连接在该输入电源，用以控制该输入电源关闭或输出充电电源至该充电座；
一放电控制开关(E)，其包括一输入端、输出端及控制端，该输入端是连接在该充电座内第一充电回路(槽)的正极端，该输出端连接一稳压电路，该控制端是电性连接在该充/放电控制组的b接点，用以控制该输入端与该输出端导通或关闭，使充电座内各电池呈串接合并的放电电流输出至该稳压电路；
该稳压电路，用以将输入的电源升压或降压至预定的DC压；
至少一USB输出埠，其连接在稳压电路的输出端；
借此，当该同步转换开关模组切换呈充电模式，所有n组的制动切换单元(SW1～SWn)是同步形成各该c接点与各a接点导通，使各该充电回路上的电池，呈串联式独立侦测充电模式；并同步使该放电控制关(E)关闭(OFF)，且控制该充电控制电路(A)导通(ON)，使充电电流对数串联的电池充电，又当该同步转换开关模组切换呈放电模式时，所有n组的制动切换单元(SW1～SWn)是同步形成c接点与各该b接点导通，使各该充电回路上的电池，呈串联合并同步放电模式，并同时使该充电控制电路(A)关闭(OFF)且该放电控制开关(E)导通(ON)，使各电池串接输出放电电流，据以构成以一同步转换开关模组，整合充电与放电回路之间的独立侦测充电或串联合并放电，并同步控制其充电电流及放电电流的启闭(ON/OFF)。
2.根据权利要求1所述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其特征在于，所述充电座的n组充电回路的n包括为2组、4组或8组；而该同步转换开关模组对应的n-1组制动切换单元(SW1～SWn-1)包括为1组、3组或7组，且该1组、3组或7组另外再各加上最后第n组独立的制动切换单元(SWn)作为该充/放电控制组。
3.根据权利要求2所述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其特征在于，所述同步转换开关模组为机械式开关或电子式开关；而该机械式开关可为滑动开关(slide switch)，按键式开关或拨段式开关；而该电子式开关可为MOSFET，逻辑电路所构成，以该控制IC来控制该放电控制开关(E)的启闭(ON/OFF)；且该控制IC在检出电池的放电终止电压时，今该放电控制开关(E)关闭(OFF)而停止放电。
4.根据权利要求3所述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其特征在于，所述机械式开关其每一组制动切换单元包括至少三支接脚(Pin)，该机械式开关其本体上设有可切换的绝缘操作介面，且该绝缘操作介面裸露在壳体表面；又该机械式开关的绝缘操作介面切换时，连动在其底面的n片独立的导电端子同步位移，且各该导电端子被切换至任一位置时，其一端始终与其对应的c接点保持电性连接，而另一端仅与a接点或b接点其中之一呈电性连接。
5.根据权利要求1所述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其特征在于，所述放电控制开关(E)包括一与充/放电控制组的b接点连动的机械式开关或电子式开关所构成，且该放电控制开关(E)包括连接在该稳压电路外部或内建在该稳压电路内部。
6.根据权利要求1所述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其特征在于，所述充电器的使用模式包括：
a)在有外部电源的情况下：
i)当该同步转换开关模组切换至充电模式时，该充电座内的数可充电电池，呈串联独立侦测充电回路，且该充/放电控制组同步控制该充电控制电路(A)导通(ON)，而该放电控制开关(E)关闭(OFF)，据以构成一电池充电装置(Battery Charger)；
ii)当该同步转换开关模组切换至放电模式时，该充电座内的各电池，呈串接合并同步放电回路，且该充/放电控制组同步控制使该充电控制电路(A)关闭(OFF)，而该放电控制开关(E)导通(ON)，使串接的放电电流输出经该稳压电路予以稳压，再由该USB输出埠提供所需电力，据以成为一放电器(Discharger)；
b)在无外部电源的情况下：
i)当该同步转换开关模组切换至充电模式时，各充电回路无充电电流，此时充电器为不使用状态；
ii)当该同步转换开关模组切换至放电模式时，该充电座内置入已充电的备用二次电池或一次电池，呈串接合并同步放电回路，并以该充/放电控制组同步控制使该放电控制开关(E)导通(ON)，使串接合并的放电电流经该稳压电路予以稳压，再由该USB输出埠提供可携式电子产品所需电力，据以构成一行动电源(Portable Power)或紧急供电装置。
7.根据权利要求6所述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其特征在于，所述输入电源更包括连接出一辅助供电电源，该辅助供电电源连接至该稳压电路，将该输入电源予以稳压后供电至该USB输出埠，使该充电器可同时对电池充电又可以同时输出USB电力，据以形成一充电器加变压器(Adaptor)的双功能装置，可同时对电池充电也同时提供电子产品电力。
8.根据权利要求6所述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其特征在于，所述输入电源更包括连接出一辅助供电电源，该辅助供电电源连接至该稳压电路，将该输入电源予以稳压后供电至该USB输出埠，使该充电器若无放入电池充电时也可以输出USB电力，据以形成一变压器(Adaptor)装置，直接提供电子产品电力。
9.根据权利要求1所述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其特征在于，所述充电回路的防逆流元件，由二极体或MOSFET所构成，而该充电回路并联的开关元件，则是由MOSFET所构成。
10.根据权利要求1所述的改进的串联式独立侦测电池充电器，其特征在于，所述充电座的负极端设有一电流侦测元件，该电流侦测元件由一电阻所构成，并与该电流控制单元连接；另，该输入电源与该电流及电压控制单元之间更设有一开关。
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