電池截止電壓的設定系統及其設定方法
2023-05-07 19:20:56
專利名稱：電池截止電壓的設定系統及其設定方法
技術領域：
本發明涉及一種電池截止電壓的設定系統及設定方法。
技術背景一般電子產品，通常為避免電源電壓過低而引起誤操作，故在這些電子產品中設計關機 電壓，以避免不必要的問題產生，例如在數位相機上，為了避免在拍照或鏡頭伸縮過程中， 產生瞬間大電流，導致數位相機關機，因此設計關機電壓值是十分重要的。目前，預設在這些電子產品中的關機電壓是固定不變的，但電子產品中電池的內阻阻值 會隨其工作溫度的變化而變化，而電池的輸出電壓值受電池內阻阻值的影響而變化，固定的 關機電壓會使電池的使用效率低，並降低電池的壽命。發明內容有鑑於此，有必要提供一種提高電池使用效率及壽命的電池截止電壓的設定系統及設定 方法。一種電池截止電壓的設定系統，其中，該系統包括溫度感測模塊及處理模塊。該溫度感 測模塊即時感測電池的溫度，並根據該電池的溫度輸出對應的基準電壓至該處理模塊。該處 理模塊根據該基準電壓設定該電池的截止電壓。一種電池截止電壓的設定方法，該方法包括以下步驟感測電池的溫度並根據電池的溫 度輸出對應的基準電壓；及根據該基準電壓設定該電池的截止電壓。所述的電池截止電壓的設定系統，通過處理模塊根據溫度感測模塊感測電池實際的工作 溫度以設定電池的截止電壓，從而有效提高電池的使用效率及電池的使用壽命。所述的電池截止電壓的設定方法，步驟簡單，能準確設定電池的截止電壓，從而有效提 高電池的使用效率及電池的使用壽命。
圖l為本發明實施例提供的一種電池截止電壓的設定系統的電路圖。圖2為本發明實施例提供的一種溫度感測元件的溫度與其阻值的關係表。 圖3為本發明實施例提供的一種電池的溫度與其內阻阻值的關係表。 圖4為本發明實施例提供的一種電池截止電壓的設定方法的流程圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明實施例作進一步的詳細說明。請參閱圖l，本發明第一實施例提供一種電池200截止電壓的設定系統100，該電池200提 供電源至電子裝置(圖未示)，如數位相機，數碼攝像機等，該電池200的等效電路為理想 電壓源2022與電池內阻2024的串聯電路，電池內阻2024的阻值為r，該電池200截止電壓為該 電子裝置的關機電壓。該系統100包括溫度感測模塊102及處理模塊104，該溫度感測模塊 102即時感測電池200的溫度，並根據該電池200的溫度輸出基準電壓，該處理模塊l04根據該 基準電壓設定該電子裝置的關機電壓。該溫度感測模塊102包括溫度感測元件1022及恆定電阻1024。該溫度感測元件1022的一 端與該電子裝置的內電源300相連，另一端經恆定電阻1024連至地端。該溫度感測元件1022 是貼於電池200表面或放置在電池200旁邊，以即時感測電池200的溫度，使該溫度感測元件 1022的阻值隨電池200溫度變化而變化，該電子裝置的內電源300是由該電子裝置的電源晶片(圖未示)提供，該內電源300的電壓值為Vc。本實施例中，溫度感測元件1022是負溫度系 數熱敏電阻器，其阻值R1隨溫度的升高而減少，型號為NCP15WB473J03RC，該型號的負溫度 係數熱敏電阻器的溫度特性可參照其產品說明。如圖2所示，為NCP15WB473J03RC型號的負溫 度係數熱敏電阻器的部分溫度((TC至4(TC)特性表格，其中，在常溫下(25°C)，該型號 的負溫度係數熱敏電阻器的阻值R1為47千歐姆(KQ)。本實施例中，該恆定電阻1024的阻 值R2與該溫度感測元件1022在常溫下的阻值R1相同，為47KQ，其中，A點壓降為恆定電阻 1024的壓降。由圖1可知，該A點壓降的電壓值V2的計算公式為V2二R2XVc/(Rl+R2)。隨著溫 度感測元件1022的阻值R1在不同溫度下具有不同的阻值，該A點壓降的電壓值V2在不同溫度 下也具有不同的值。由此可知，該A點壓降的電壓值與該溫度感測元件1022的溫度是一一對 應的，而該溫度感測元件1022的溫度隨電池200溫度的變化而變化，故該A點的壓降的電壓值 也與電池200的溫度一一對應，因此，以該A點壓降的電壓值為基準電壓輸出至處理模塊104該處理模塊104為數位訊號處理器，或具有數字處理能力的晶片。處理模塊104預設有臨 界操作電壓值V、最大負載電流值I及在不同溫度下電池內阻2024在最大負載電流值I下對應 電壓值Vr。在實際設定該電子裝置的關機電壓時，在一定溫度下，處理模塊104接收A點壓降 的電壓值，判斷當前電池200的溫度，並根據該溫度對應得到電池內阻2024的電壓值Vr，處 理模塊104設定該電子裝置的關機電壓值Vc^Vr+V，以補嘗由於電池200的溫度變化對電池的 輸出電壓的影響。本實施例中，該臨界操作電壓值V為1.8伏(V)，該最大負載電流值I為 1.5安。可以理解，該在不同溫度下電池內阻2024在最大負載電流值I下對應電壓值Vr可由實驗擬合得到,並在出廠時由生產商內建在處理模塊104中.以下在0C至40C間選取0C,10C,20C及40C四個溫度,及某一型號電池的溫度與內阻阻值r關係表如圖3所示為例說明本發明的實施.當電池的溫度為0C時,其內阻阻值r約為120微歐姆,而溫度感測元件1022在0C時的阻值約為158K,在最大負載電流值I下電池內阻2022的壓降Vr I*R~1.5*0.12~0.18(V),則A點壓降的電壓值V2 R2*V/(R1,R2)~47*V/(158 47)~0.22*V(V),故處理模塊104根據A點壓降的電壓值V2為0.22*V(V)時,設定該電子裝置的關機電壓V V Vr~1.8 0.18~1.98(V)當電池的溫度為10C時,其內阻阻值r約為100微歐姆,而溫度感測元件1022在0C時的阻值約為95K,在最大負載電流值I下電池內阻2022的壓降Vr I*R~1.5*0.1~0.15(V),則A點壓降的電壓值V2 R2*V/(R1,R2)~47*V/(95 47)~0.33*V(V),故處理模塊104根據A點壓降的電壓值V2為0.22*V(V)時,設定該電子裝置的關機電壓V V Vr~1.8 0.15~1.95(V).當電池的溫度為20C時,其內阻阻值r約為80微歐姆,而溫度感測元件1022在0C時的阻值約為59K,在最大負載電流值I下電池內阻2022的壓降Vr I*R~1.5*0.08~0.12(V),則A點壓降的電壓值V2 R2*V/(R1,R2)~47*V/(59 47)~0.44*V(V),故處理模塊104根據A點壓降的電壓值V2為0.22*V(V)時,設定該電子裝置的關機電壓V V Vr~1.8 0.12~1.92(V).當電池的溫度為40C時,其內阻阻值r約為60微歐姆,而溫度感測元件1022在0C時的阻值約為25K,在最大負載電流值I下電池內阻2022的壓降Vr I*R~1.5*0.06~0.09(V),則A點壓降的電壓值V2 R2*V/(R1,R2)~47*V/(59 47)~0.44*V(V),故處理模塊104根據A點壓降的電壓值V2為0.22*V(V)時,設定該電子裝置的關機電壓V V Vr~1.8 0.12~1.92(V)由上可知,本實施例提供的電波載止電壓的設定系統100,通過處理模塊104根據溫度感測模導體1022感測電池200實際的工作溫度以設定溫度以設定電池200的載止電壓,從而有效提高電池200的使用效率及電池的使用壽命.請參閱圖4,本發明第二實施例提供一種電池地止電壓的設定方法,該方法包括以下步驟:(100a)感測電池的溫度並根據電池的溫度輸出對應的基準電壓,及(200a)根據該基準電壓設定該電池的載止電壓.在步驟(100a)中，該溫度感測元件1022是貼於電200表面或放置在電池200旁邊，以即 時感測電池200的溫度，使該溫度感測元件l022的阻值R1隨電池200溫度變化而變化。本實施 例中，溫度感測元件1022是負溫度係數熱敏電阻器，其阻值R1隨溫度的升高而減少，型號為 NCP15WB473J03RC，該恆定電阻1024的阻值R2與該溫度感測元件1022在常溫下的阻值R1相同 ，為47KQ，其中，A點壓降為恆定電阻1022的壓降，該A點壓降的電壓值V2的計算公式為 V2=R2XVc/(Rl+R2)，該A點的壓降的電壓值V2也與電池200的溫度——對應，因此，以該A點 壓降的電壓值為基準電壓輸出至處理模塊104。在步驟(200a)中，在一定溫度下，處理模塊104接收A點壓降的電壓值V2，判斷當前電 池200的溫度，並根據該溫度200得到電池內阻的電壓值Vr，處理模塊104設定該電子裝置的 關機電壓值Vc^Vr+V，具體例子可參看本發明第一實施例的舉例說明。本實施例中，該臨界 操作電壓值V為l. 8伏，該最大負載電流值I為l. 5安。本實施例的電池截止電壓的設定方法，步驟簡單，能準確設定電池200的截止電壓，從 而有效提高電池200的使用效率及電池的使用壽命。本發明實施例所涉及的數據是為了更好地說明本發明的原理及實施，本發明的保護範圍 應不受限於這些數據，本領域技術人員可根據本發明的精神作其它相應變化。當然，這些依 據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍的內。
權利要求
1.一種電池截止電壓的設定系統，其特徵在於，該系統包括溫度感測模塊，該溫度感測模塊即時感測電池的溫度，並根據該電池的溫度輸出對應的基準電壓；及處理模塊，根據該基準電壓，該處理模塊設定該電池的截止電壓。
2. 如權利要求l所述的電池截止電壓的設定系統，其特徵在於，所 述的溫度感測模塊包括溫度感測元件及恆定電阻，該溫度感測元件是貼於電池表面，該溫度 感測元件的阻值隨溫度變化而變化，該恆定電阻的一端連至該溫度感測元件，該恆定電阻的 另一端連至地端，該恆定電阻的阻值與該溫度感測元件在常溫下的阻值相同，該基準電壓為 恆定電阻的壓降。
3. 如權利要求2所述的電池截止電壓的設定系統，其特徵在於，所 述的溫度感測元件是負溫度係數熱敏電阻器。
4. 如權利要求l所述的電池截止電壓的設定系統，其特徵在於，所 述的處理模塊預設有臨界操作電壓值、最大負載電流值及在不同溫度下電池內阻在最大負載 電流值下對應電壓值，在一定溫度下，該截止電壓的電壓值為臨界操作電壓值與在該溫度及 最大負載電流值下的電池內阻的電壓值之相加。
5. 一種電池截止電壓的設定方法，該方法包括以下步驟 感測電池的溫度並根據電池的溫度輸出對應的基準電壓；及 根據該基準電壓設定該電池的截止電壓。
6. 如權利要求5所述的電池截止電壓的設定方法，其特徵在於，所 述的感測電池的溫度的步驟包括以下步驟將溫度感測元件貼於電池表面，該溫度感測元件的阻值隨電池溫度的變化而變化；及 將恆定電阻的一端連至該溫度感測元件，該恆定電阻的另一端連至地端，該恆定電阻 的阻值與該溫度感測元件在常溫下的阻值相同，該基準電壓為恆定電阻的壓降。
7. 如權利要求6所述的電池截止電壓的設定方法，其特徵在於，所述的設定該電池的截止電壓的步驟包括以下步驟使處理模塊接收該基準電壓並根據該基準電壓設定該電池的截止電壓。
全文摘要
本發明涉及一種電池截止電壓的設定系統，其中，該系統包括溫度感測模塊及處理模塊。該溫度感測模塊即時感測電池的溫度，並根據該電池的溫度輸出對應的基準電壓至該處理模塊。該處理模塊根據該基準電壓設定該電池的截止電壓。所述的電池截止電壓的設定系統，通過處理模塊根據溫度感測模塊感測電池實際的工作溫度以設定電池的截止電壓，從而有效提高電池的使用效率及電池的使用壽命。本發明還涉及一種電池截止電壓的設定方法。
文檔編號H01M10/44GK101335460SQ20071020096
公開日2008年12月31日 申請日期2007年6月29日 優先權日2007年6月29日
發明者蔡仁勝 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司