[发明专利]断续负载装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源管理方法，特别有关于一种对断续负载充电的方法，以及一种对应一交流电源的断续负载充电装置。

背景技术

有许多电器装置都是利用交流电(例如：市电)来驱动，一般来说，利用交流电驱动的装置会具有一个包括整流器和滤波电容器的滤波整流电路。整流器是将交流电压转换为一脉冲直流电压，而滤波电容器除了需要有能力承受(充电)高电压外，当输入的电压趋近于零伏特时，亦需维持(放电)足够的电压，以供给负载所需的电流。然而，大部分上述装置都采用电解式电容器当成滤波电容器，主要原因在于电解式电容器具有较高的额定电压和高电容值等特性，以及合理的成本。

请参见图1所示，图1揭示一种一次侧(primary side)电池充电架构，其用于将一具有大电容值之电解式电容的锂离子电池充电器。此锂电池充电器包括有一滤波整流电路10、一一次侧控制器11和一返驰式转换器12。滤波整流电路10包括有一整流器101和一滤波电容器102，整流器101连接于一交流电压电源13，以将一交流电压转化为一脉冲直流电压，滤波电容器102系一电解式电容器，并连接于整流器101，用以当脉冲直流电压值趋近为零时得以继续维持电压稳定。一次侧控制器11系连接于滤波电容器102。返驰式转换器12系连接于滤波电容器102、一次侧控制器11和一锂电池14，并根据一次侧控制器11的充电控制规则来对锂电池14进行充电。

然而，电解式电容器具有使用寿命较短的缺点，特别是在高温的状态下，这样的缺点会更加明显，实际上，造成许多电子装置使用寿命受到限制的主要原因，便是此电解式滤波电容器使用寿命的问题，如果电解式滤波电容器可以被使用寿命较长的电容技术(例如聚酯薄膜(Polyester Film)、陶瓷或是MYLAR聚酯薄膜)所取代，那么电子装置便能有效地延长其使用寿命，更因为少了许多电子产品损耗而有助于降低地球的负担。

不过，现有使用寿命较长的电容器通常具有无法提供足够的电容值或是成本过高的缺点，

因此，有必要开发出一种方法并利用此方法产生一装置或设备以应用于电子装置中，来降低电子装置对滤波电容器电容值的需求，使其可以舍弃使用类似电解式滤波电容器等低使用寿命的电容器。

发明内容

本发明提供一种降低一充电装置中一滤波电容器(消除一电解式电容器需求)的电容需求，以将此充电装置应用于一断续负载装置的方法。

本发明的一范畴是提供一种对一断续负载进行充电的方法。断续负载是指可通过脉冲开启或关闭一段时间，而不影响断续负载的正常运作的负载。本方法包括在相对一交流电压的波形上设定多个时间戳记，以及根据时间戳记对断续负载进行充电，其中，此时间戳记系同步于交流电压且包括有多个开启时间和多个关闭时间。

本发明的另一范畴在于提供一种锂电池充电的方法，此方法包括有在相对于一输入交流电压的波形上，设置多个时间戳记，此时间戳记同步于交流电压的波形且具有多个开启时间和多个关闭时间。该方法另包括有在开启时间内对锂电池充电，和在关闭时间停止对锂电池充电的步骤。在开启时间内对锂电池充电的步骤中更包括有提供一恒流电流脉冲并让其中的电压逐次上升至一预定临界电压值，以及提供一恒压电压脉冲并让其中的电流逐次减弱至一预定之低电流值。

本发明的又一范畴在于提供一种断续负载充电装置，此装置包括有一滤波整流电路、一转换器、一断续控制器和一充电控制器。此滤波整流电路包括有一整流器和一滤波电容器。整流器连接于一交流电电源并且将一交流电转换为一脉冲直流电。滤波电容器系连接于整流器，其可在脉冲直流电压趋近于零的时候，维持足够的电压。转换器系连接于滤波电容器和一断续负载，用以对断续负载进行充电。断续控制器连接于交流电电源和整流器，并发出一同步于该交流电压的中断信号。充电控制器则连接于滤波电容器、转换器和断续控制器，其提供一控制规则让转换器对断续负载进行充电，并接受来自断续控制器的中断信号来开启或开关断续负载。

其中，上述断续负载可为一锂电池或是其它可以被脉冲开启或关闭一段时间，却不会影响其运作性能的负载。

附图说明

图1为一现有一次侧电池充电电路，其用于将一具有高电容电解电容器的锂电池进行充电。

图2A为本发明之将一断续负载装置进行充电的方法流程图。

图2B图2A中步骤S201的流程图。

图3为本发明之一断续负载对应一整流交流电压及其电流的波形示意图。

图4A为本发明之将一锂电池进行充电的方法流程图。