TWI234330B - Li-ion/Li-polymer battery charger configured to be DC-powered from multiple types of wall adapters - Google Patents

Description

1234330 玖、發明說明： [發明所屬之技術領域] 本發明大致上係關於電池充電器，包含使用於充電直 μ蓄電池/電池，諸如但不限於使用於電力可攜式電子裝 置之形式的鋰離子/鋰聚合物電池，該電力可攜式電子裝 ^係諸如膝上型電腦/筆記型電腦，個人數位助理及類似 且本备明尤其係關於一種新穎且改進之電池充電器 拴制器結構，其係具有與許多形式之電源轉換器“置入” 之相容性，同時提供實質上減少之熱消耗。 [先前技術] 省如鋰離子/鋰聚合物電池之可充電的單室電池係變 成用於許多不同的可攜式及手持式產品之常見的直流供電 電池。如同吾人可以預期，如此之電池供電之產品之增加 ，功能及較長之操作時間之需求係已經造成增加之電池容 里之而求’且伴隨著將該些電池充電所需之電力之增加。 一個典型的單室電池充電器控制器係具有一個相當密集且 可‘啄之配置’如示意地示於第1圖。如於第1圖所示， 孩充電^系統係包含：一個外部的電源轉換器工〇，其係 ^ 固建構成***至一個外部電源之外部電源對，諸如 個 器 控 〇伏特父流牆壁插座或者自動電氣系統；及一 電纜線連接1 9 ^ t "丄2 ’其係與一個直流轉換成直流之轉換 /充電單 ^ Ο Π 之一個連接器插座2 2配對。該充電器 制為單70係建構成維持-個電池3 0被充電。 目引’大部分之如此的可攜式電池充電器配置的直流 1234330 轉換直流之轉換器/充電單元係根據一個線性轉換函數設 计’諸如於第2圖所顯示。於一個線性充電器之中，該踏 上轉換器1 〇係作為一個直流電壓源且典型地係具有一個 示於第3圖之實質穩定的輸入電壓相對於電流特性。由該 牆上轉換器1 〇提供來源之該充電器之控制器之輪入電壓 係可以略高於將被充電之該電池之該標稱（浮動）電壓， 且於該充電器控制器所設定之一個操作電流範圍之内維持 實際上固定。 該牆上轉換器1 〇之該輸出端係連接至一個受控之電 流路徑電路，諸如但不限於一個顯示為2 1之雙極電晶體 或者金氧半導體場效電晶體，電流係由該牆上轉換器丄◦ 流經該金氧半導體場效電晶體之該源極一汲極路徑而流至 被充電之電池3 0。一個用於控制該電流路徑電路2 1之 操作的控制電路2 5係具有一個電流感測鏈路2 6 (其係 可以為一個感測電阻器），其係監視流經該電流路徑電路 2 1之該電流；以及一個電壓感測鏈路2 7，其係連接成 當該電池3 0被充電時，監視該電池3 〇之該電壓。該控 制電路2 5典型地係包含傳統採用之使用於不同的電流、 電壓及開關控制應用之形式的臨限感測器及以比較器為基 礎之控制元件。 第2圖之該線性充電器之操作係可以參照示於第4、 5及6圖之波形而容易地解說。於充電週期開始時，於第 4圖中示為VBAT之該電池之電壓係小於該標稱電壓值， VBAT()。由於該金氧半導體場效電晶體2 1係藉由控制電路 1234330 而變成導通，-個預定之固定充電電流iCHG係由該牆 上轉換ϋ 1 〇流經該金氧半導體場效電晶體之源極—汲極 嚎：而"IL至電池3 〇。如示於第5圖’該調整過之充電電 机係持續流人直到該電池之電壓係達到其之流動（標稱） 電壓 V 、 ^ BATN0M之點為止。一旦該電池之電壓係達到其之標 稱電壓’該控制電路2 5係調整該電池之電壓至其之目標 值’導致流至該金氧半導體場效電晶體2 i之電流係漸漸 減夕’直到充電完成為止。&同將可以由下文之敘述而瞭 解且特別地顯不於第4及5目，一個典型的線性電池充電 器係顯示-個固；t的電流（第5圖）《充電輪廓以及固定 電壓（第4圖）之充電輪廓。 為了匹配於電池容量之增加，該充電電流係需要增加 。，而示於第6圖，其係由於較高之充電電流而遭遇 到實質之熱消耗。特別是，於一個充電週期之開始時，一 個το全放電之電池係可以顯示於2 · 5伏特直流電之等 級之電壓，且一個典型的浮動電壓值係為4 · 2伏特直流電 之等級。舉例而言，假如該輸入電壓係被選擇為5 · 〇伏特 直流電（其係僅於該浮動電壓4 · 2伏特之上8 〇 〇毫伏特 )且該電池充電電流係為i安培，於該充電週期開始時該 熱消耗將為（5伏特~ 2 · 5伏特）* 1安培=2 · 5瓦特。 一種減少該熱消耗之方法係為採用一個脈波充電器， 諸如示於第7圖，其係類似於示於第2圖之該線性充電器 ，除了無電流感測鏈路之外，該電流限制功能係内建於該 轉換器之内，如示為第8圖之該電壓相對於電流之關係。 1234330 一個脈波充電器之操作係可以藉由參照第9、^ 〇及1 1 圖而被瞭解。於固定電流模式之中（第9圖），該控制電 路2 5係完全導通該電流/通路元件（金氧半導體場效電 晶體）2 1。因此，該通路元件上之電壓將為一個飽和電 壓（假如元件2 1係為一個雙極電晶體），或者於使用一 金氧半導體場效電晶體之第7圖之範例中，為該充電電流 及金氧半導體場效電晶體2 i之導通電阻值r〇n之乘積。 如示於第8圖，該轉換器工〇 〇係於一個固定電流區 域之中操作，且其之輸出電壓係減小至一個略高於該電池 電壓之電壓。0此，該充電器係不需要控制該充電電流， 該充電電流係被該轉換器（該充電電流源）所限制。與充 電器之一個脈波形式相關之熱消耗係為該通道元件2 ^'上 之電壓與該充電電流之乘積。舉例而言，假如該充電電流 係為如在上文所述之該線性之情況下之丄安培，且該通道 兀件（金氧半導體場效電晶體）之該導通電阻值係為3 〇 0毫歐姆，則該功率消耗將為0 · 3歐姆* i安培*丄安碑= 3 0 0毫瓦，其係為一個比一個上文所述之線性充電器之 情況中之2 · 5伏特小很多之值。 如不於第1 0圖’當該電池之電壓係接近該浮動或者 標稱之完全充電之電池電壓時，該脈波充電器係開始交替 地使該通道元件（金氧半導體場效電晶體）2 i導通及關 閉，且漸漸地減少該導通時間之工作週期，直到該充電週 期結束為止。當該通道元件係導通時，電力消耗（示於第 1 1圖）係為3 0 0宅伏特，且當該通道元件係關閉時， 10 1234330 電力消耗係為 為小於3 Q 〇 雖然低的 優點，但是如 即，一個限制 點之事實係為 該輪入及輸出 訊，該潛在的 供電之裝置中 充電器係可以 造商所建議。 零。因此’在該脈波期該平均的消耗係 毫伏特。 電力消耗係為—個脈波充電器之-個主要的 此之充電器係需要-特定形式之轉換器，亦 電流之轉換器。一個脈波充電器之該主要優 ，於脈波模式操作期帛，其係、於該充電器之 產生脈波電壓，其係構成潛在的電磁干擾雜 電磁干擾雜訊係可以影響由被充電之電池所 之一或多個電子電路之操作。此外，該脈波 影響忒電池之壽命且係不被大部/分的電池製 可以被採用之充電器之第三個形式係為一個開關型充 電器。-個開關型充電器係需要更多個元#(包含一個本 體'出電感器），且係於高速下切換大的電流，使該開關 充電為這三種充電器中雜訊最大且最複雜的充電器。 其對於南電流之應用最實際，諸如筆記型電腦。 [發明内容] 根據本發明，上述之由一***式轉換器操作之傳統電 池充電器拓樸之缺點係藉由於本文所述之一個多轉換器相 容之電池充電器控制器而予以排除。本發明係具有於上文 所述之第1圖的線性充電器大致上相同之電路拓樸，不同 之處係在於當由一電流源之轉換器供電時，其之控制電路 之撫作。當以一個電流源轉換器及一個放電過之電池起始 一個充電程序時，該轉換器之電壓將首先上升至其之順應 1234330 電壓準位，直到該充電控制器需要一個至該電池之快速充 電電流為止。 於起始化該快速充電模式時，該充電控制器將需要由 :=制器所叹定之該全部電流界限，然而，將無法提供該 電机里，因為該外部的轉換器係被限制電流成為一個小於 該控制器設定之準位之值。因此，該控制器將導通其之控 制通路元件（諸如一個金氧半導體場效電晶體），以最小 化該轉換器輸出及正被充電之電池之間之電阻值，藉此強 迫該轉換器進入其之電流限制狀態…而使該轉‘器之 ，常接近該電池電壓。其係維持該減少之電壓準位同 時保持該電流限制之狀態。 該控制器UVLO之準位係比—個傳統之充電器為低， 以適應減少之電流限制轉換器之輸出電壓。當該轉換琴係 於電流限制之下，於該控制器之通路元件上之該減少之電 壓差係於該固定電流充電期間，#換成為與一個固定電壓 轉換器輸入相比之下減少之電力消耗。該控制器將維持嗜 充電電流於該轉換器電流臨限之準位，且該轉換器之電壓 係略高於該電池之電壓’直到該電池之電壓係達到其之浮 動電壓準位為止。當該電池係減少其之浮動電壓準位時了 該控制器將開始主動地調整該電池之電壓，以維持該預定 之浮動電壓’同時減少該轉換器所需之電流。 只要該控制器減少該控制器由該轉換器而來之電、“ 求，當其回復至其之電壓模式調整時，該轉換器之輪= 壓將非常快速地上升（快速回復）至其之順應準位。與該 12 1234330 笔壓“快速回復 +以 ...... π祁、第1 5圖） 之因為該充電電流係剛剛由其之最大準位略微減少 於=該差動的電壓係已經增加报多。該項消耗將基本上 η亥固定電壓期間追蹤電流上之衰減，除非該項消耗係古 到足以觸發該控制器成為其之熱調整模式。 门 假如該控制器之該溫度係上升至—個預定之臨限值， ::減少該充電電流以降低該消耗，且因而降低溫度 匕係確保該控制器不像較傳統之控制器形式之特 =斷：項充電’而係調整該充電速率至一個熱可管理： 。本發明之此種混合充電協定係產生 二式㈣器比較之再充電次數，且典型地係比：個= 的U艮制之簡單固定的電壓轉換器協定充電更 [貫施方式] 於敘述根據本發明之該多轉換器相容電池充電 在1察到的是’本發明係主要關於直流電源電 ==控制元件之配置。應瞭解的是，本發明係可以： 及顯式實施，且不應被解釋為受限於本文所钦述 、 貫轭方式。舉例而言，雖然這些圖式之非限制的 制之用金氧半導體場效電晶體元件以實施受控 本發明係亦作，應瞭解的是，本發明係不受限於此， 極電晶體。於2替代之均等的電路元件而建構’諸如雙 發明之特定、所敘述之實施範例係意欲僅提供關於本 點之熟習而不以對於已經瞭解本發明之敛述之優 、術者而言係明顯之細節來模糊本發明之揭 13 1234330 不。於整個說明書及圖式中，類似之元件符號係指類似之 元件。 現請參照第1 2圖，第1 2圖係顯示根據本發明之一 個多轉換器相容之電池充電器控制器之一個實施例的範例 。如於此所示，本發明之該電池充電器控制器係具有與第 1圖之S亥線性電池充電器大致上類似之電路拓樸。第1 2 圖之該多轉換器相容之電池充電器控制器及第i圖之該線 性電池充電益之間之主要差異係牵涉到：當該轉換器之固 定電壓輸出轉變成-個限制該轉換器之可使用充電電流至 一個值ILIM (低於該可程式設計之固定充電電流Iref)之 下之值時’該控制電路2 5之操作。如同上文所述之線性 及脈波充電器電路’使用於第i 2圖之該充電器中之該控 制電路2 5係亦使用用於電流及電壓控制及切換應用之臨 限感測II及以比較器為基礎之控制構件。本發明係不詳細 敘述這些構件，反而是本發明將敘述用於執行該控制功能 所採用之輸人及回應參數，使得該控制電路係能夠提供本 發明之增大的充電器容量。 於達到該電流限制臨限值時 於達到固定電流模式及固定電壓模式之間之該轉換點 時’該電池之電壓係已經由標㈣Vbat_漸漸增加，如 不於第14圖，且係接近一個浮動完全充電之電池電壓。 该轉換器係維持該充電電流 13圖之虛線131 制電路2 5所監視） 所以該控制電路係藉 於Ilim ’如示於第8圖，且亦示於第 ~ 1 3 2。因為該電流（其係被該控 係小於該程式設計之參考電流Iref， 14 1234330 由增強該受控電流路徑電路之該電流量而回應，於此實施 例中，其係對應於對於金氧半導體場效電晶體2 1之閘極 驅動之增加，使得金氧半導體場效電晶體2 i係完全導通 。由於金氧半導體場效電晶體2 1係完全導通，於該充電 裔控制器中之電力消耗與該線性充電器操作相較之下係大 幅減少，如同能夠由第i 5圖及第6圖之比較之下可看出 如上文所指出，本發明之該多轉換器相容之充電器控 制器能夠於高電流之下操作而無大的熱消耗之一個主要的 理由係在於採用減少之電壓不足鎖定準位（論⑽响 lockout，UVLO)準位。#該電池之電錢達到該浮動電屬 時（第1 4圖），該充電器控制器之電流係減少至該轉換 “ I、第13圖中示為虛線131及132)。 § 5亥轉換斋開始於干 …、於第14圖中之該固定電壓區域中操 作時，該充電5|批也丨π > k ^ ^ ""窃之輸入電壓係由一個略高於該電池 電壓1 W電壓1 41跳至該轉換器之一個新的固定輸出 壓值。該新的固定輸出電壓142係高於該浮動電 器二ΓίΓΓ變至該固定電Μ模式，該充電器控制 定電壓槿彳〃 性充電器相同之方式操作。於該固 疋電k棋式剛開始口 相當高，其係",道 制益之電流的值係仍然 於使用該充電電流之執返送，第耗然而，由 特性# it, ..... 第1 3圖之該充電器之電流 订—個陡哨的（步階式的）減少之電流值至-個 15 1234330 準位1 3 2，使得該熱消耗係 μ… 係不超過由該充電器控制器所 设疋之該界限，如示為第j ^ r , b圖之該電力消耗中之虛線；！ 5 1。於由邊界線1 3 5所顯- _ . ^ ·、、員不之該減少之充電電流期間

，该充電器之電流值1 3 2 #眘所L hh ’、貫貝上小於上文所述且顯示 於弟5圖之一個線性充電器之電流值（曲線"”。 雖然該減少之電流期間係導致電池充電時間上小量姆 加，其係僅占用該整體充電眸 " 电4間之一小部分，且因而係不 具有貫質上不利處。當該充雷雪、、☆ 電電持績減少，如示於第1 3圖之該曲線1 3 4，該雷*、由k〆 一、 ^ 茨罨力沩耗係進一步減少至一個如 示為第15圖之曲線1 笑丄b 4之遠熱界限之值。因此，本發 明之自亥充電裔控制5§ 以音*併L tffc k市j為係U實貝上與一個傳統之線性充電器 相同之方式完成充電操作。 。。由t文之敘述可知，可以瞭解的是，本發明之該充電 器控制器係具有與一個脈波充電器相同之熱效能，除了於 該充電器係於其之熱限制下操作之期間之外。該熱限制係 自動地調整該充電電流至該充電器電路之該整體操作係熱 安全的之準位。假如一個電壓源之轉換器係被***，則本 發明之該充電器控制器之操作係與一個線性充電器相同。 僅有不同處係為假如該充電器中之電力消耗係超過該熱限 制，則該充電器控制器將自動地減少該充電電流，使得該 電流係為熱安全的。 此外’一旦本發明之該電池充電電路係結合至一個給 疋之應用中，則本發明之該電池充電電路與任何形式之流 行的轉換器’只要該電源係具有正確的電壓極性及範圍。 !234330 此種形式之常用的低成本未調整轉換器通常係包含一個步 、及向下k壓裔，一個整流器及一個輸出濾波電容器。 雖然上文已經敘述及顯示根據本發明之一個實施例， 應瞭解的&，本發明係不受限於該實施例，因為熟習該項 技術者係可以作許多改變及修改。因此，吾人係不期望受 限於於本文所顯示及敘述之細節，而係意欲涵蓋熟習該項 技術者顯然可知之所有如此之改變及修改。 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 弟1圖係示思地顯示一個傳統的單槽電池之充電器； 第2圖係示意地顯示一個線性電池充電器之該一般的 電路結構； 第3圖係顯示第2圖之該線性電池充電器之實質上穩 疋之輸入電壓相對於電流之特性； 第4圖係顯示第2圖之該線性電池充電器之輸出電壓 相對於充電時間之特性； 第5圖係顯示第2圖之該線性電池充電器之充電電流 相對於時間之特性； 第6圖係顯示第2圖之該線性電池充電器之相對的電 力消耗相對於時間之特性； 第7圖係顯示一個脈波電池充電器之該一般結構； 第8圖係顯示第7圖之該脈波電池充電器之輸入電壓 相對於電流之特性； 第9圖係顯示第7圖之該脈波電池充電器之充電電流 !23433〇 相對於時間之特性； 第Ί η , 圖係顯示第7圖之該脈波電池充電器之該私 電懕；s ^ &备出 别入電壓相對於充電時間之特性； 丄1圖係顯示第7圖之該脈波電池充電器之相 電力消耗相對於時間之特性； '的 第1 2圖係顯示根據本發明之一個電池充電器之— 的結構； 又 3圖係顯示第1 2圖之該電池充電器之充電電流 相對於時間之特性； 第1 4圖係顯示第1 2圖之該電池充電器之該輸出電 壓及輸入電壓相對於充電時間之特性；及 第1 5圖係顯示第1 2圖之該電池充電器之該相對的 電力消耗相對於時間之特性。 (二）元件代表符號 10 外部的電源轉換器 1 2 電纜線連接器 2 1 電流路徑電路，金氧半導體場效電晶體 2 2 連接1§插座 2 5 控制電路 2 6 電流感測鏈路 2 7 電壓感測鏈路 3 0 電池 10 0 轉換器 13 1 虛線 18 1234330 13 2 虛線，準位 13 3 曲線 13 4 曲線 135 邊界線 14 1 電壓 142 固定輸出電壓 15 1 虛線 15 4 曲線

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Claims (1)

1234330 拾、申請專利範圍： 1 · 一種用於對電池充電至標稱電池電壓之設備，其 係包含： 一個第一輪入端點，其係連接至一個參考電壓； 個第二輸入端點’其係連接至一個參考至該參考電 壓之直流電源； 一個第一輪出端點，其係連接至該參考電壓，且係建 構成連接至該電池之一個第一端點； 一個第二輸出端點，其係建構成連接至該電池之一個· 弟-一端點； 第二輸出端點之間；及 一個受控電流路徑，其係連接於該第二輸入端點及該 個技制電路，其係操作於導致該受控電流路徑提供 個1由該直流電源流經I而$姑恭a > & ^ .

該控制電路係操作於為 池充電至標稱 於為了回應該 20 1234330 電池達到該標稱電池電壓，在流經該受控電流路徑至該第 二實質上固定之電流上實施一熱返送之減少，而成為一個 於該電流路徑上產生不超過一預定界限之熱消耗之電流值 3 ·如申請專利範圍第1項之用於對電池充電至標稱 電池電壓之設備，其中，該控制電路係操作於為了回應於 邊直流電源連接至該第二輸入端點，限制由該直流電源所 提供而流經該電流路徑之該電流之值成為限制該電池之該 起始電壓成為其之最低電壓之一個值。 4 ·如申請專利範圍第1項之用於對電池充電至標稱 電池電壓之設備，其中，該直流電源係包含··一個交流至 直流轉換器（或者一個外部直流至直流電源轉換器），其 係/、有個建構成連接至一個交流電力出口之交流輸入埠 ，及一個直流輸出埠，其係建構成連接至該第一及第二輸 入端點。 5 ·如申請專利範圍第4項之用於對電池充電至標賴 電池電壓之却·彳甚 . ▲长 八中，该控制電路係操作於為了回應言| 直流轉換器（或直流至直流轉換器）之^電壓輔 轉個限制該交流至直流轉換器（或者直流至直流 、。之可使用之充電電流至一個小於一個程式設計之 ，充電電流之值的值，而增加對於該受控電流路徑之導 驅動。 電池 _ %專利耗圍帛5項之用於對電池充電至標稱 / ，之設備，其中，該受控電流路徑係包含一個具有 21 1234330 —個連接於該第二輸人端點及該第二輸出端點之間之輸入 -輪出電流路徑之受控電子電路裝置，且其中，該控制電 路係操作於加強該受控電子電路裝置之該輸入一輸出電流 路牷之電流產量。 7.如申請專利範圍第6項之用於對電池充電至桿稱 電池電壓之設備’丨中’該受控電子電路裝置係包含_個 金氧半導體場效電晶體，且該控制電路係操作於增加對於 »亥盃氧半導體％效電晶體之閘極驅動，以使該金氧半導體 1效電晶體於一個完全導通之狀態，以回應於該交流至直 流（或者直流至直流）之該固定電壓輸出轉變至一個限制 该父流至直流（或者直流至直流）轉換器之可使用充電電 流至一個小於一程式設計之固定充電電流之值。 8 · —種用於對電池充電至標稱電池電壓之設備，其 係包含一個電池充電器控制器電路，其係具有第一及第二 輸入端點，該第一及第二輸入端點係建構成連接至一個交 流至直流轉換器之直流輸出端點，且該第一及第二輸出端 點係建構成與一個將被充電之電池之第一及第二端點連接 ，該電池充電器控制器電路係包含一個受控電流路經，其 係連接於該電池充電器控制器電路之該第一輸入端點及第 一輸出端點之間，且其中，該電池充電器電路係包含一個 控制電路，其係操作於導致該受控電流路徑提供一個由兮 外部轉換器流經其而至該電池之第一實質上為固定之電流 ，以回應於連接至該第二輸入端點之該直流電源，且藉此 將該電池充電，直到該電池充電至該標稱電池電壓為止， 9? 123433〇 &以回應於該外部隸拖哭、+ . 讀可使用之充雷定電塵輸出轉變成限制 電法 $桃低於一個小於一程式設計之固定充電 曼流之值的一個值， M 电 泸讲κ 精此導致^經該受控電流路徑之電 二;區I ’以於一有限期間内增加對於該受控電流路徑之電 ，二動，且其後當該電池之電㈣持於該標稱電池電屡時 允許該受控電流路徑漸漸減少流經其之電流。 電二如申請專利範圍第8項之用於對電池充電至標稱 番 免備，其中，該控制電路係操作於為了回應該 二池達到該標稱電池電壓’在流經該受控電流路徑上實施 ’’’、返迟之減^，而成為一個於該電流路徑上產生不超過 預疋界限之熱消耗之電流值。 10如申喷專利範圍第8項之用於對電池充電至標 %電池電壓之設備’其中’該控制電路係操作成限制由該 外部轉換器所提供而流經該電流路徑之該電流之值成為限 制該電池之該起始電壓成為其之最低電壓之一個值。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項之用於對電池充電至 私稱電池電壓之設備，其中，該控制電路係操作於為了回 應該交流至直流轉換器（或直流至直流轉換器）之固定電 壓輸出轉變成一個限制該轉換器之可使用之充電電流至一 個小於一個程式設計之固定充電電流之值的值，而增加對 於該受控電流路徑之導通驅動。 1 2 ·如申請專利範圍第8項之用於對電池充電至標 稱電池電壓之設備，其中，該受控電流路徑係包含一個具 有一個連接於該第二輸入端點及該第二輸出端點之間之輪 1234330 入—輸出電流路徑之受控電子電路農置，…，該控制 電路係操作於加強該受批雷 、 滅成又控電子電路裝置之該輸入一輸出電 流路徑之電流產量。 ^ 13如申印專利範圍第1 2項之用於對電池充電至 爯電池電[之5又備’其中，該受控電子電路裝置係包含 :個金氧半導體場效電晶體，且該控制電路係操作於增加 二金氧半導體場效電晶體之閘極驅動，以使該金氧半 :體场效電晶體於一個完全導通之狀態，卩回應於該轉換 态：.亥固疋電壓輸出轉變至一個限制該交流至直流（或者 直机至直机）轉換器之可使用充電電流至一個小於一程式 設計之固定充電電流之值。 面< 1 4 ·如申請專利範圍第i 2項之用於對電池充電至 ‘考冉電池電壓之設備，纟中，該電池係包含鐘離子/鐘聚 合物電池。 1 5 · —種對電池充電至標稱電池電壓之方法，其係 包含下列步驟： (M連接一個包含一個交流至直流（或者直流至直流） 轉換器之外部轉換器至一個電源，該轉換器係具有第一及 第一輸出端點，一個直流電源係由該第一及第二輸出端點 供應； (b)連接一個電池充電器控制器電路之第一及第二輸入 而點至δ亥轉換器之該第一及第二輸出端點，該電池充電器 拴制裔電路係包含一個連接於該電池充電器控制器電路之 間之受控電流路徑； 24 1234330 (C)連接一個將被充電之電池至該電池充電器控制器電 路之第一及第二輸出端點；及 (d)操作該電池充電器控制器電路之該受控電流路徑， 以提供一個由該轉換器流經其而至該電池之第一實質上為 固定之電流，且藉此將該電池充電至該標稱電池電壓為止 ，及以回應於該轉換器之一個固定電壓輸出轉變成限制該 可使用之充電電流低於一個小於一程式設計之固定充電電 流之值的一個值，以於一有限期間内增加對於該受控電流 路徑之電流驅動，且其後當該電池之電壓維持於該標稱電 池電壓時，允许该受控電流路徑漸漸減少流經其之電流。 1 6如申請專利範圍第丄5項之對電池 池電遂之方法，其中，步驟⑷係包含：為了回應= 池達到该標稱電池電壓，在流經該受控電流路徑至該第二 實質上固定之電流上實施一熱返送之減少，而成為一個於 該電流路徑上產生不超過一預定界限之熱消耗之電流值。 1 7如申請專利範圍第i 5項之對電池充電至標稱電 池電f之方法，其中，步驟⑷係包含：限制由該外部 轉換器所提供而流經該電流路徑之該電流之值成為限制該 電池之該起始電壓成為其之最低電壓之一個值。 1 8 .如申請專利範圍第i 7項之對電池充電至护 電池電麼之方法，其中’步驟⑷係包含：增加對：該 文控：流路徑之導通驅動，以回應該交流至直流轉換器（ 或直：至直流轉換器）《固定電壓輸出轉變成-個限制該 轉換為之可使用之充電電流至-個小於-個程式設計之固 25 1234330 定充電電流之值的值。 19如申明專利範圍第1 5項之對電池充電至標稱 電池電壓之方法’纟中’該受控電流路徑係包含一個具有 -個連接於第二輸入端點及第二輪出端點之間之輸入—輸 出電流路徑之受控電子電路裝置，且其中，步驟（d)係 包含：加強該受控電子電路裝置之該輸入-輸出電流路徑 之電流產量。 2 〇 .如申請專利範圍第1 9項之對電池充電至標稱 電池電壓之方法中，該受控電子電路裝置係包含一個 金氧半導體場效電晶體，且步驟⑷係包含：增加對於 該金氧半導體場效電晶體之間極驅動，以使該金氧半導體 場效電晶體於-個完全導通之狀態，以回應於該轉換器之 該固定電壓輸出轉變至—個限制該交流至直流（ 至直流）轉換器之可使用充電雷冰 〆 J從用兄電電流至一個小於一程式設計 之固定充電電流之值。 拾壹、圖式： 如次頁 26