[发明专利]过充电保护装置及防止手机过充电的方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种保护装置，特别是指一种使用于充电设备与电池组之间的过充电保护装置。

背景技术

请参考图1，为习用手机充电的架构图，手机1’一般是透过电源传输线(如USB cable)2’连接电源供应3’充电，此电源供应3’通常为+5伏输出的变压器或计算机上USB接口的+5伏电源，当手机1’的电源充饱后，使用者需主动拔下电源传输线2’始可令电源供应3’停止对手机1’充电。

惟，习用充电电池(如锂电池)在进行充电时，往往会因为过度充电而使得电池芯温度升高，除了会有缩短电池寿命或提早损坏的情形外，电池芯本身亦可能产生自燃、爆炸等危安情事。

为了避免手机1’过度充电，习用手机1’可加装一保护电路4’(如图2所示)，该保护电路4’包含有一用以侦测电量的侦测单元40’，当其侦测到手机1’的电池电量已达到高点时即会停止充电动作。然而，为令保护电路4’产生效用，传统作法是利用侦测单元40’常态连接于手机1’的电池以测得其电量多寡，即便侦测单元40’一般耗电较少，长时间累积下来仍可消耗相当电量。

因此，如何进一步针对电池保护电路进行改良，自是本业界人士亟欲解决的课题。

发明内容

本发明之主要目的，在于提供一种过充电保护装置，其通过一开关电路配合电压侦测单元及控制单元，可对电池进行安全可靠的过充电保护。

根据本发明之一实施例，所述过充电保护装置连接于一充电设备的一供电端与一手机的一电池组之间，包括一控制单元、包含一继电器的一开关电路及一电压侦测单元。

其中，该继电器具有一开关部及一线圈部，该开关部耦接该充电设备的供电端，并经由一串联电阻耦接该手机的电池组，该线圈部耦接该充电设备的供电端与该开关部之间，并经由一驱动电路耦接该控制单元；该电压侦测单元具有一第一侦测端、一第二侦测端及一讯号输出端，该第一侦测端与该第二侦测端分别耦接该串联电阻的两端，该讯号输出端通过一传输接口耦接该控制单元，用以侦测该串联电阻两端的电压差，并根据该电压差输出一数字电流讯号至该控制单元；并且，该控制单元根据该数字电流讯号输出一电源启闭讯号至该开关电路，进而该开关电路的继电器根据该电源启闭讯号断开或导通该充电设备的供电端与该手机的电池组；该控制单元为一微处理器，该微处理器具有一第一端，该第一端连接该驱动电路；该驱动电路包括一双极性接面型晶体管及一保护电阻，该双极性接面型晶体管具有一射极、一基极接面及一集极，该集极耦接该继电器的线圈部，该基极接面经由该保护电阻连接该控制单元的第一端，该射极耦接至一接地电位；该开关电路更包括一二极管，该二极管连接至该双极性接面型晶体管的集极与该继电器的线圈部之间。

本发明另提供一种防止手机过充的方法，包括以下步骤：

首先，将一手机的一电池组经由一如权利要求1所述的过充电保护装置耦接一充电设备的一供电端；

接着，该控制单元输出一高准位讯号至该开关电路，使该继电器呈闭合状态以导通该供电端与该电池组；

随后，该电压侦测单元感测该串联电阻两端的电压差并输出一对应该电压差的数字电流讯号，以及控制单元经由该传输接口接收该数字电流讯号；

之后，该控制单元判断该数字电流讯号是否小于一预定数值；

若否，重新执行步骤(C)；以及若是，该控制单元输出一低准位讯号至该开关电路，使该继电器呈断开状态以切断该供电端与该电池组之间的连结。

在本发明的一实施例中，该开关部具有一第一受控端及一第二受控端，该第一受控端经由该串联电阻连接至该手机的电池组与该电压侦测单元之间，该第二受控端连接该充电设备的供电端。

在本发明的一实施例中，该线圈部具有一第一控制端及一第二控制端，该第一控制端连接至该充电设备的供电端与该开关部的第二受控端之间，该第二控制端经由该驱动电路连接该控制单元。

在本发明的一实施例中，该传输接口为I2C总线，该微处理器具有一第二端，该第二端经由该I2C总线连接该电压侦测单元的讯号输出端。

本发明具有下列有益效果：

利用本发明过充电保护装置进行充电的手机，于充饱电后即可自动断开电源，除了可达到省电功效之外，还可防止手机过度充电而缩短电池寿命或提早损坏，更可避免因电池电量达到高点后仍持续充电，造成电池芯本身的温度升高而发生自燃、爆炸等危安情事。

为了让本发明之上述及其他目的、特征、优点能更明显易懂，下文将特举本发明的较佳实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为习用的手机充电架构的示意图；