使用多個充電電路對電池自適應(yīng)充電的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及使用多個充電電路對電池自適應(yīng)充電的系統(tǒng)和方法。對電池再充電的系統(tǒng)包括：生成第一信號的第一電流-電壓源；生成第二信號的第二電流-電壓源；使用第一信號來生成第一DC電流-電壓信號的第一電感電容電路；使用第二信號來生成第二DC電流-電壓信號的第二電感電容電路，其中，第一電感電容電路和第二電感電容電路間隔開預(yù)定距離。系統(tǒng)還包括：適于在充電操作期間生成溫度數(shù)據(jù)的溫度傳感器；以及控制電路裝置，該控制電路裝置被配置成：(i)確定第一溫度數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定，以及(ii)響應(yīng)于第一溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定，生成一個或更多個控制信號以調(diào)節(jié)第一DC電流-電壓信號和第二DC電流-電壓信號。
【專利說明】使用多個充電電路對電池自適應(yīng)充電的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本非臨時申請要求于2013年7月31日提交的、題目為“Adaptive ChargingTechnique and Circuitry for a Battery/Cell using Multiple Charge circuits andTemperature Data”的第61/860，382號美國臨時申請的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容通過參引合并至本文中。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]此處所述的示例實(shí)施方式總地來說涉及對電池(例如鋰電池)自適應(yīng)充電或再充電的領(lǐng)域，且更具體地涉及使用多個充電電路(彼此物理分隔開)以及表示例如充電電路裝置的充電電路的操作溫度和操作效率的數(shù)據(jù)來對電池自適應(yīng)充電或再充電的領(lǐng)域。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個方面，本發(fā)明涉及除了其它之外使用多個充電電路和代表充電電路裝置的充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的溫度的數(shù)據(jù)來對電池/電池單元自適應(yīng)充電或再充電(在下文中統(tǒng)稱為“充電”)的電路裝置和方法。在另一方面，本發(fā)明涉及使用代表例如充電電路裝置的充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度和操作效率的數(shù)據(jù)對電池/電池單元自適應(yīng)充電。在又一方面，本發(fā)明涉及基于這樣的充電電路的操作溫度和/或操作效率在電池/電池單元的充電操作期間適應(yīng)性修改充電電路裝置的充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作。
[0005]例如，在一個實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的某些方面的電路裝置和技術(shù)測量或監(jiān)視多個充電電路的操作溫度，并且響應(yīng)于所測量或監(jiān)視的操作溫度，在如下情況下控制或指示充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路調(diào)節(jié)相應(yīng)輸出信號的一個或更多個特征:相關(guān)聯(lián)的溫度數(shù)據(jù)大于第一預(yù)定值(例如，上限)、小于第二預(yù)定值(例如，下限)、在預(yù)定范圍之外、和/或與兩個或更多個充電電路相關(guān)聯(lián)的溫度數(shù)據(jù)之間的差超過一個或更多個預(yù)定值或范圍。除了采用代表操作溫度或與操作溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)之外，根據(jù)本發(fā)明的某些方面的電路裝置和技術(shù)還采用對充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的效率的考慮來確定充電電路的操作特征。
[0006]例如，本發(fā)明的電路裝置和技術(shù)可以使用操作溫度數(shù)據(jù)和操作效率數(shù)據(jù)(例如，DC-DC轉(zhuǎn)換器的效率與輸出電流的關(guān)系)來調(diào)節(jié)充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作特征。此處，這樣的電路裝置和技術(shù)可以調(diào)節(jié)充電電路的操作特征以調(diào)節(jié)或控制其操作溫度和操作效率。以此方式，控制電路裝置可以(直接或間接地)結(jié)合由充電電路裝置輸出并施加于電池/電池單元的充電信號來控制充電電路裝置的充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度和操作效率。
[0007]在一個實(shí)施方式中，在恒流恒壓(CCCV)充電技術(shù)和/或階段充電技術(shù)的背景下，本發(fā)明的電路裝置和技術(shù)可以依照代表充電電路的溫度或與充電電路的溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)、通過直接地控制充電電路和/或通過間接地控制控制充電電路的電路裝置(例如，電力管理電路裝置)(例如，調(diào)節(jié)在充電操作期間施加于電池/電池單元的電壓和/或電流的幅度)來適應(yīng)性修改充電操作。以此方式，電路裝置監(jiān)視和控制充電電路的溫度，并且通過基于或使用代表充電電路裝置的充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的溫度或與所述溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)控制充電電路的操作來響應(yīng)地調(diào)節(jié)在充電操作期間施加于電池/電池單元的充電信號的一個或更多個特征。特別地，除了采用代表充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的溫度或與所述溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)之外，控制電路裝置還可以采用對充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的效率的考慮來確定、生成和/或施加限定充電電路的操作特征的控制信號。
[0008]類似地，在脈沖電流充電技術(shù)的背景下，本發(fā)明的電路裝置和技術(shù)測量或監(jiān)視多個充電電路的操作溫度，并且響應(yīng)于所測量或監(jiān)視的操作溫度，在如下情況下控制或指示充電電路調(diào)節(jié)充電信號的一個或更多個特征(例如，在充電操作期間施加于電池/電池單元的電壓和/或電流的脈沖寬度、幅度和/或周期):代表充電電路裝置的溫度的數(shù)據(jù)大于第一預(yù)定值、小于第二預(yù)定值、在預(yù)定范圍之外、和/或與充電電路裝置的兩個或更多個充電電路相關(guān)聯(lián)的溫度數(shù)據(jù)之間的差超過一個或更多個預(yù)定值或范圍。此處，控制電路裝置通過調(diào)節(jié)或控制這樣的充電電路的一個或更多個操作條件或特征來控制充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的溫度。如上暗示的，控制電路裝置還可以基于或使用在充電操作期間施加于電池/電池單元的總充電信號的特征和代表充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的效率的數(shù)據(jù)來確定、生成和/或施加限定充電電路的操作特征的控制信號。
[0009]例如，控制電路裝置可以調(diào)節(jié)第一充電電路的操作特征以降低其溫度(其可以減少由第一充電電路輸出并施加于電池/電池單元的充電信號的量以及提高和/或改變DC-DC轉(zhuǎn)換器的效率)，并且另外，控制電路裝置還可以調(diào)節(jié)第二充電電路的操作特征以增加由第二充電電路輸出并施加于電池/電池單元的充電信號的量(其可以增加第二充電電路的操作溫度以及保持這樣的電路的效率，例如將效率保持在某閾值或值以上)。此處，第二充電電路的操作溫度(和/或效率)可以比第一充電電路的操作溫度(和/或效率)低；可替選地，第二充電電路的操作溫度(和/或操作效率)可以在給定閾值或值以下，而第一充電電路的操作溫度(和/或操作效率)可以高于給定閾值或值(其可以為或者可以不為以上針對第二充電電路所提及的相同閾值或值)。以此方式，控制電路裝置可以(直接或間接地)控制充電電路裝置的充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度和/或效率，并控制和/或保持由充電電路輸出并施加于電池/電池單元的總充電信號。
[0010]控制電路裝置可以從設(shè)置在充電電路裝置的一個或更多個(或所有)充電電路上、設(shè)置在所述一個或更多個(或所有)充電電路中和/或與所述一個或更多個(或所有)充電電路熱連通(即，由傳感器測量的溫度與充電電路裝置的一個或更多個(或所有)充電電路有關(guān)、代表其和/或與其相關(guān))的一個或更多個溫度傳感器接收溫度數(shù)據(jù)(例如，模擬形式或數(shù)字形式的數(shù)據(jù))。在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，一個或更多個溫度傳感器設(shè)置在對顯著的和/或大部分的熱生成負(fù)主要責(zé)任的設(shè)備上、所述設(shè)備中和/或與所述設(shè)備熱連通——例如，每個充電電路中的電感和/或與充電電路相關(guān)聯(lián)的開關(guān)電路裝置。以此方式，溫度數(shù)據(jù)與充電電路的操作溫度高度相關(guān)。
[0011 ] 控制電路裝置可以評定或評估溫度數(shù)據(jù)——例如控制電路裝置可以確定、評定和/或評估充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的這樣的數(shù)據(jù)是否大于第一預(yù)定值(例如，上限)、小于第二預(yù)定值(例如，下限)、在一個或更多個預(yù)定范圍之外、和/或與充電電路裝置中的兩個或更多個充電電路相關(guān)聯(lián)的溫度數(shù)據(jù)之間的差是否超過一個或更多個預(yù)定值或范圍(在下文中，統(tǒng)稱為“超出規(guī)定”)。也就是說，在控制電路裝置確定這樣的溫度數(shù)據(jù)(在下文中，溫度數(shù)據(jù)不排除復(fù)數(shù))超出規(guī)定——例如，充電電路中的一個或更多個充電電路的操作溫度超出預(yù)定值以及與充電電路裝置的兩個或更多個充電電路相關(guān)聯(lián)的溫度數(shù)據(jù)之間的差超過一個或更多個預(yù)定值一的那些情況下，控制電路裝置可以控制這樣的充電電路以調(diào)節(jié)充電電路的一個或更多個操作特征。在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置可以調(diào)節(jié)操作溫度超過預(yù)定值的充電電路的操作特征一例如，按預(yù)定百分比減少這樣的充電電路的充電信號輸出一在一個實(shí)施方式中，其可以基于針對相關(guān)聯(lián)的充電電路這樣的溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定的量來確定一以便調(diào)節(jié)這樣的充電電路的操作溫度。
[0012]除了(或代替)對充電電路的溫度考慮之外，在考慮調(diào)節(jié)這樣的充電電路的一個或更多個操作條件或特征時，控制電路裝置還可以采用對充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作效率(例如，DC-DC轉(zhuǎn)換效率)的考慮。例如，控制電路裝置可以監(jiān)視充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的溫度數(shù)據(jù)，并基于或使用這樣的充電電路的操作效率來控制充電電路，以在提供預(yù)定熱性能和/或操作性能的水平下或范圍內(nèi)操作。在該實(shí)施方式中，本發(fā)明的電路裝置和技術(shù)除了(或代替)操作溫度之外還評定充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作效率，并在控制和/或建立這樣的充電電路的操作特征中使用這些。實(shí)際上，在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置可以分配或建立多個(或所有)充電電路的在其間建立負(fù)載分布的操作條件，使得從效率和熱的角度來看，充電電路采用了改進(jìn)的、提高的和/或最優(yōu)的操作特征。特別地，可以預(yù)先確定(例如，使用經(jīng)驗(yàn)和/或理論數(shù)據(jù))充電電路的操作效率、操作溫度和/或輸出信號之間的關(guān)系，并將其存儲在例如控制電路裝置的存儲器中。
[0013]在另一方面，控制電路裝置可以直接或間接地控制超出規(guī)定和處于規(guī)定內(nèi)的充電電路。就這一點(diǎn)而言，控制電路裝置可以減少由超出規(guī)定的充電電路施加于電池/電池單元的電荷(例如，按預(yù)定百分比減少施加于電池/電池單元的電荷——在一個實(shí)施方式中，其可以基于這樣的溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定的量來確定)，并增加由處于規(guī)定內(nèi)的充電電路施加于電池/電池單元的電荷(例如，按預(yù)定百分比增加施加于電池/電池單元的電荷——在一個實(shí)施方式中，其可以基于這樣的溫度數(shù)據(jù)處于規(guī)定內(nèi)的量來確定)。以此方式，通過向電池/電池單元提供或施加總體上與預(yù)定充電信號、序列或操作相一致(例如，相同或基本上相同)的充電信號來減小、管理和/或控制超出規(guī)定的充電電路對電池/電池單元的充電操作的影響。此處，控制電路管理、確定和/或建立在多個充電電路之間的“負(fù)載平衡”或“負(fù)載分配”以向電池/電池單元提供預(yù)定充電信號。實(shí)際上，如上所提及的，在控制和/或建立這樣的充電電路的操作特征(以及如所指的，多個充電電路之間的“負(fù)載平衡”或“負(fù)載分配”)中，控制電路裝置可以采用對充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度和操作效率(例如，DC-DC轉(zhuǎn)換效率)的考慮。
[0014]在又一實(shí)施方式中，控制電路裝置可以直接或間接地控制充電電路，以便向電池/電池單元提供預(yù)定的充電信號，和/或?qū)⒊潆婋娐分械囊粋€或更多個(或所有)充電電路保持在預(yù)定操作溫度處或在預(yù)定操作溫度以下一其可以為相同的溫度或者不同的溫度。實(shí)際上，在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置可以調(diào)節(jié)充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路(其輸出進(jìn)行結(jié)合以對電池/電池單元進(jìn)行充電)的操作特征中的一個或更多個操作特征，以提供和/或?qū)⒊潆婋娐分械囊粋€或更多個(或所有)充電電路保持在一個或更多個預(yù)定操作溫度處。例如，控制電路裝置可以控制某些充電電路(其處于給定溫度處或在給定溫度以下)增加施加于電池/電池單元的電荷，并控制其他充電電路(其在給定溫度以上)減少由某些其他充電電路施加的電荷，以便降低充電電路的操作溫度。控制電路裝置在確定或控制待由這樣的充電電路實(shí)現(xiàn)的操作特征中還可以采用充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作效率特征。以此方式，控制電路裝置可以基于或使用(i)代表充電電路裝置的充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的溫度或者與所述溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)以及(ii)代表充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作效率的數(shù)據(jù)來控制、提供和/或?qū)⒊潆婋娐分械囊粋€或更多個(或所有)充電電路保持在一個預(yù)定操作溫度處(或在一個或更多個預(yù)定操作溫度以下)。以此方式，控制電路確定或建立在多個充電電路之間的“負(fù)載平衡”或“負(fù)載分配”以向電池/電池單元提供具有預(yù)定特征的預(yù)定充電信號(例如，在脈沖充電操作的背景下，預(yù)定電流脈沖幅度、脈沖形狀、周期和/或占空比)。
[0015]特別地，通過在多個充電電路之間分配充電信號，本發(fā)明的多個充電電路架構(gòu)還可以有助于減少(相對于單個充電電路架構(gòu))充電系統(tǒng)的功率損耗。此處，每個設(shè)備的功率損耗可以被表示為:
[0016]充電電路的功率損耗=Rcc X 1ut2
[0017]其中:Rcc為充電電路的電阻
[0018]1ut為充電電路的輸出電流
[0019]因此，可以通過在多個充電電路之間分配充電信號(例如，充電電流)生成來管理或控制本發(fā)明的充電電路裝置(其包括多個充電電路)的功率損耗。例如，相對于單個充電電路架構(gòu)，在充電系統(tǒng)包括兩個充電電路的情況下，對于待在再充電操作期間生成并施加于電池的同樣的總電流(即負(fù)載)，功率損耗的降低可以為50%。此外，可以通過在多個充電電路之間分配電流生成來以相似方式管理或控制由每個充電電路在操作期間生成的與充電電路的功率損耗有關(guān)的熱。
[0020]對充電電路的控制的適應(yīng)性修改可以是迭代的，以便調(diào)節(jié)這樣的充電電路的操作溫度，(例如，按預(yù)定百分比(例如，1%、2.等)迭代地調(diào)節(jié)由充電電路生成的輸出充電信號)，直到控制電路裝置確定相關(guān)聯(lián)的充電電路的操作溫度數(shù)據(jù)處于預(yù)定值或在預(yù)定值以下和/或處于規(guī)定內(nèi)。特別地，控制電路裝置可以采用當(dāng)前公知或之后開發(fā)的任何算法或技術(shù)來管理、調(diào)節(jié)或控制充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度，所有這些旨在落入本發(fā)明的范圍。
[0021]在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置基于檢測到操作溫度的升高到預(yù)定值或限度以上(例如，在控制電路裝置確定這樣的充電電路的操作溫度將在預(yù)定絕對值或相對值或限度以上、以下或之外(例如，相對于其他充電電路的操作溫度)的情況下)來適應(yīng)性修改或調(diào)節(jié)充電電路的操作特征。此處，控制電路裝置可以調(diào)節(jié)這樣的充電電路的操作特征以便控制這樣的充電電路的溫度——例如，直到控制電路裝置確定相關(guān)聯(lián)的充電電路的操作溫度數(shù)據(jù)處于預(yù)定值或在預(yù)定值以下和/或處于規(guī)定內(nèi)為止。控制電路裝置可以以與上述相同或相似的方式控制某些其他充電電路以增加輸出充電信號(轉(zhuǎn)而，其將增加這樣的充電電路的操作溫度)。
[0022]溫度傳感器(例如，一個或更多個熱敏電阻、(與絕對溫度成比例的)固態(tài)傳感器和/或熱電偶)可以被物理地定位/設(shè)置/集成在充電電路裝置上和/在充電電路裝置中，或者被固定至充電電路裝置——例如充電電路中的一個或更多個充電電路。在又一實(shí)施方式中，溫度傳感器被設(shè)置/集成在與充電電路中的一個或更多個充電電路熱連通的一個或更多個基板(優(yōu)選地，一個基板)上和/或在所述一個或更多個基板中，或者被固定至所述一個或更多個基板。例如，充電電路和一個或更多個溫度傳感器可以被設(shè)置在基板(例如，PCB)上或者被物理地耦接至相同的結(jié)構(gòu)(例如，熱沉)。在一個特定實(shí)施方式中，對生成大部分熱能負(fù)責(zé)的充電電路的器件和一個或更多個溫度傳感器可以被設(shè)置在基板上或者被物理地耦接至相同結(jié)構(gòu)。以此方式，一個或更多個溫度傳感器提供與充電電路(或者，在一個實(shí)施方式中，充電電路的一個或更多個部件)的溫度高度相關(guān)的數(shù)據(jù)，并且如所指出的，可以在電池/電池單元的充電操作期間更快速且更準(zhǔn)確地測量、檢測和/或監(jiān)視充電電路的操作溫度。如所指出的，響應(yīng)于這樣的溫度數(shù)據(jù)，控制電路裝置可以確定與充電電路中的一個或更多個充電電路(或其一部分)相對應(yīng)的這樣的數(shù)據(jù)是超出規(guī)定還是處于規(guī)定內(nèi)(以及除此之外，數(shù)據(jù)超出規(guī)定或處于規(guī)定內(nèi)的程度)，并生成合適的控制信號以直接或間接地控制充電電路的輸出(例如，在脈沖電流充電技術(shù)的背景下，由充電電路中一個或更多個充電電路輸出的電壓和/或電流的脈沖寬度、幅度和/或周期)。
[0023]特別地，溫度傳感器可以包括單個部件(集成電路形式或分立形式)或許多部件(集成電路形式、分立形式或其他的)，所述部件可以是有源的和/或無源的，并且所述部件提供代表例如充電電路(或者，在一個實(shí)施方式中，每個充電電路的一個或更多個部件)的溫度或與所述溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)(數(shù)字形式和/或模擬形式)。當(dāng)前公知或之后開發(fā)的任何溫度傳感器類型或配置旨在落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0024]如上所述，當(dāng)控制電路裝置確定一個或更多個充電電路(其可以與充電電路裝置的一個或更多個其他充電電路共享部件)的溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定時，控制電路裝置可以直接或間接地控制充電電路裝置以通過對其充電電路的控制來調(diào)節(jié)充電信號的一個或更多個特征。例如，在系統(tǒng)包括常規(guī)電力管理電路裝置(例如，應(yīng)用處理器)以控制/指示充電電路裝置生成一定電壓和/或電流并將該電壓和/或電流施加于電池/電池單元的情況下，控制電路裝置可以通過向常規(guī)電力管理電路裝置提供指令或控制信號來間接地控制充電電路裝置。此處，基于或使用操作溫度數(shù)據(jù)，控制電路裝置可以確定適于調(diào)節(jié)充電電路裝置的溫度的改變(使得隨后獲得的充電電路裝置的操作溫度的數(shù)據(jù)處于規(guī)定內(nèi))，并生成適當(dāng)?shù)闹噶罨蚩刂菩盘?。響?yīng)于這樣的指令或控制信號，常規(guī)電力管理電路裝置通過對充電電路裝置的操作的直接控制來調(diào)節(jié)充電信號的一個或更多個特征。
[0025]在其他實(shí)施方式中，控制電路裝置電耦接至充電電路裝置(和其充電電路)以直接地控制例如由充電電路裝置輸出的電壓和/或電流的幅度和/或由充電電路裝置的充電電路輸出的電壓和/或電流的脈沖寬度、幅度和/或周期(在脈沖電流充電技術(shù)的背景下)。以此方式，控制電路裝置通過施加合適的控制信號來直接控制充電電路中的一個或更多個充電電路以調(diào)節(jié)由其輸出的充電信號的一個或更多個特征(例如，施加于電池/電池單元的電壓和/或電流信號的脈沖寬度)，使得溫度數(shù)據(jù)(其代表例如充電電路的操作溫度和/或與所述操作溫度相關(guān))處于規(guī)定內(nèi)。
[0026]如上所指出的，除了與對充電電路的溫度考慮有關(guān)的實(shí)施方式之外，或代替與對充電電路的溫度考慮有關(guān)的實(shí)施方式，在考慮調(diào)節(jié)這樣的充電電路的一個或更多個操作條件或特征時，控制電路裝置可以采用充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作效率(例如，DC-DC轉(zhuǎn)換效率)。例如，控制電路裝置可以監(jiān)視充電電路中的一個或更多個(或者所有)充電電路的溫度數(shù)據(jù)，并基于或使用這樣的充電電路的操作效率(例如，效率與輸出充電信號的關(guān)系)來控制充電電路在提供預(yù)定操作效率性能的水平處或所述水平以上和/或在提供預(yù)定操作效率性能的范圍內(nèi)操作?？刂齐娐费b置可以適應(yīng)性修改或控制充電電路以在合適/所需熱和操作效率下操作，并且總體上，生成滿足預(yù)定充電信號、序列或操作或與預(yù)定充電信號、序列或操作相一致的充電信號輸出或向電池/電池單元提供所述充電信號輸出。在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置可以適應(yīng)性修改、分配和/或建立多個(或者所有)充電電路的在其間具有負(fù)載分布或分配的操作條件，其中對于給定充電序列，所述操作條件提供了增強(qiáng)的和/或最優(yōu)的操作特征(從個體充電電路的角度和/或整個充電電路裝置的角度來看)同時滿足充電電路的熱考慮(例如將充電電路保持在規(guī)定內(nèi))。因此，在該實(shí)施方式中，控制電路裝置采用對充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度和操作效率的考慮，以便生成與預(yù)定充電序列相一致的充電信號。
[0027]充電電路中的兩個或更多個充電電路可以為相同類型的電路和/或不同類型的電路。此外，充電電路中的兩個或更多個充電電路可以具有相同熱和/或效率特征和/或不同的熱和/或效率特征。在一個實(shí)施方式中，所有充電電路為可編程的，并且具有具備充電信號輸出的足夠粒度的公共可編程范圍以有助于多個充電電路實(shí)施方式。在一個優(yōu)選實(shí)施方式中，溫度傳感器被定位或設(shè)置在充電電路裝置的所有充電電路上/中和/或與充電電路裝置的所有充電電路熱連通(即，由傳感器測量的溫度與充電電路裝置的所有充電電路有關(guān)、代表其和/或與其相關(guān))。以此方式，控制電路裝置具有與充電電路裝置的所有充電電路相對應(yīng)的溫度信息。
[0028]充電電路(或其各種元件，例如，電壓/電流源和/或電感電容電路)可以在基板上被物理地定位、間隔和/或布置，使得在再充電操作期間，殼體、基板和/或充電電路的一個或更多個溫度不超過預(yù)定水平或范圍(例如，在給定時間量內(nèi)不超過這樣的溫度)。在一個實(shí)施方式中，充電電路(或其所選擇的元件，例如與每個充電電路相關(guān)聯(lián)的電感)相對于彼此被定位、間隔和/或布置，使得例如電子設(shè)備(充電電路所在的)的殼體或“外殼”(其通常與用戶相接觸)的溫度不超過預(yù)定水平和/或范圍(例如，在操作期間的任何時間或在給定時間量內(nèi))。以此方式，在再充電操作期間，多個充電電路架構(gòu)的熱分布(thermalprofile)處于規(guī)定內(nèi)。
[0029]除了基于充電電路的操作溫度的系統(tǒng)和技術(shù)之外，或者代替基于充電電路的操作溫度的系統(tǒng)和技術(shù)，本發(fā)明可以采用設(shè)備(例如，便攜或移動設(shè)備例如移動電話、計(jì)算機(jī)、(例如膝上型電腦或平板電腦)或者消費(fèi)者電子設(shè)備(例如，攝像機(jī)或音樂播放器)——在下文中統(tǒng)稱為“便攜式設(shè)備”和/或“移動設(shè)備”)的殼體或外殼或基板(例如設(shè)置有充電電路裝置的基板)在對設(shè)備(設(shè)備的這樣的殼體或外殼或這樣的基板在下文中統(tǒng)稱為“殼體”)進(jìn)行供電的電池/電池單元的充電操作期間的溫度。在發(fā)明的該方面的一個示例性實(shí)施方式中，控制電路裝置采用代表這種設(shè)備的殼體的溫度的數(shù)據(jù)，并且如文中詳細(xì)討論的，確定充電電路的適當(dāng)響應(yīng)(例如，調(diào)節(jié)充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路以降低設(shè)備的殼體的溫度)。當(dāng)在充電序列期間評估和實(shí)施對充電電路的操作特征的調(diào)節(jié)時，這種響應(yīng)還可以考慮充電電路的操作效率。在該實(shí)施方式中，溫度傳感器可以與移動設(shè)備的殼體直接熱連通，以感測和生成代表這種殼體(或其一部分)的溫度的數(shù)據(jù)。
[0030]特別地，文中所描述和示出的發(fā)明可以與美國專利申請系列第13/626,605號、第13/657，841號、第13/747，914、第13/836，235號以及第61/814，188號中所描述和/或示出的發(fā)明或?qū)嵤┓绞揭黄饘?shí)施或使用，上述所有申請通過參引合并至本文中。為了簡潔起見，許多組合和置換在文中將不詳細(xì)描述或闡述，但這些組合和置換被認(rèn)為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]在以下詳細(xì)描述的過程中，將會參照附圖。這些附圖示出本發(fā)明的不同方面，并且在適當(dāng)?shù)那闆r下，不同圖中的示出相似結(jié)構(gòu)、部件、材料和/或元件的附圖標(biāo)記以相似方式標(biāo)記。應(yīng)理解的是，除了具體示出的之外，可以想到這些結(jié)構(gòu)、部件和/或元件的各種組合并且這些組合落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0032]此外，本文描述和示出了許多發(fā)明。本發(fā)明不限于任何單個方面或其實(shí)施方式，也不限于這些方面和/或?qū)嵤┓绞降娜魏谓M合和/或置換。此外，本發(fā)明的方面中的每個方面和/或其實(shí)施方式可以獨(dú)立地使用或者與本發(fā)明的方面中的一個或更多個其他方面和/或其實(shí)施方式組合使用。為了簡潔起見，某些置換和組合在文中沒有單獨(dú)討論和/或說明。
[0033]圖1A至圖1F以框圖形式示出了根據(jù)本發(fā)明至少某些方面的自適應(yīng)充電電路裝置(包括多個充電電路(其可以共享部件))連同電池/電池單元的示例性實(shí)施方式，其中，溫度傳感器被定位成與充電電路裝置熱連通以生成代表充電電路中的一個或更多個充電電路的操作溫度的數(shù)據(jù)，并且控制電路裝置采用這樣的數(shù)據(jù)以例如在充電序列、操作或循環(huán)期間代表充電電路中的一個或更多個的溫度的數(shù)據(jù)超出規(guī)定的情況下適應(yīng)性修改、調(diào)節(jié)和/或控制充電電路裝置的輸出(即，由充電電路中的一個或更多個充電電路施加或注入至電池/電池單元的電荷或電流)的一個或更多個特征；特別地，在一個實(shí)施方式中，一個或更多個溫度傳感器(例如，熱敏電阻、固態(tài)傳感器(例如，與絕對溫度成比例型)和/或熱電偶)被物理地設(shè)置/集成在與充電電路裝置的充電電路熱傳導(dǎo)的一個或更多個基板上和/或所述一個或更多個基板中或者被固定至所述一個或更多個基板，并且，在另一實(shí)施方式中，一個或更多個溫度傳感器(例如，熱敏電阻、固態(tài)傳感器(例如，與絕對溫度成比例型)和/或熱電偶)被物理地設(shè)置/集成在充電電路裝置上和/或所述充電電路裝置中或者被固定至所述充電電路裝置；此外，圖1D至圖1F所示的示例性實(shí)施方式的充電電路裝置包括適于在電池/電池單元的充電序列、操作或循環(huán)期間實(shí)施脈沖電流充電技術(shù)的電壓源和/或電流源以及開關(guān)；如以上所指出的，充電電路可以共享部件一例如，開關(guān)一參見圖1。
[0034]圖1G-1J以框圖形式示出了根據(jù)本發(fā)明某些方面的自適應(yīng)充電電路裝置(包括多個充電電路(如以上所指出的，可以共享部件))連同電池/電池單元以及具有例如電壓和/或電流傳感器(例如，伏特計(jì)和/或電流計(jì))以確定、測量和/或監(jiān)視在電池/電池單元的端子處的電壓和/或通過電池/電池單元的電流(二者與充電電路裝置中的充電電路的輸出相關(guān))的監(jiān)視電路裝置的示例性實(shí)施方式，其中，可以由控制電路裝置使用電壓和電流信息以進(jìn)一步適應(yīng)性修改、調(diào)節(jié)和/或控制充電電路的輸出(即，由充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路施加或注入至電池/電池單元的電荷或電流)的一個或更多個特征；特別地，圖1I和圖1J所示的示例性實(shí)施方式的充電電路裝置包括適于在電池/電池單元的充電序列、操作或循環(huán)期間實(shí)施脈沖電流充電技術(shù)的電壓源和/或電流源以及開關(guān)；此外，圖1J所示的示例性實(shí)施方式包括實(shí)施一個或更多個開爾文型測量配置的監(jiān)視電路裝置，其中，幾乎不使用或不需要電流來確定在電池/電池單元的端子處的電壓和/或通過電池/電池單元的電流。
[0035]圖1K-1R以框圖形式示出了根據(jù)本發(fā)明的一個或更多個方面的包括多個充電電路的充電電路裝置以及可以被物理地設(shè)置/集成在與充電電路裝置的充電電路熱傳導(dǎo)的一個或更多個基板上和/或所述一個或更多個基板中或者被物理地固定至所述一個或更多個基板的一個或更多個溫度傳感器(例如，熱敏電阻、固態(tài)傳感器(例如，與絕對溫度成比例型)和/或熱電偶)的示例性實(shí)施方式，并且在另一實(shí)施方式中，一個或更多個溫度傳感器(例如，熱敏電阻、固態(tài)傳感器(例如，與絕對溫度成比例型)和/或熱電偶)被物理地設(shè)置/集成在充電電路裝置上和/或所述充電電路裝置中或者被物理地固定至所述充電電路裝置；如上所指出的，充電電路可以共享部件——例如，開關(guān)——參見圖1M、圖10和圖1Q0
[0036]圖1S以框圖形式示出了具有電流源和/或電壓源電路和電感電容電路的電流源和/或電壓源的示例性實(shí)施方式，其中，電流源和/或電壓源電路電耦接至外部電源(例如，經(jīng)由線路和合適的插頭/連接器)并且電感電容電路的輸出為基本上DC電流和/或電壓；并且還示出了包括電感和電容的電感電容電路的示例性實(shí)施方式；特別地，可以在本文所描述和/或示出的充電電路的實(shí)施方式中的任何實(shí)施方式中采用這些示例性實(shí)施方式。
[0037]圖1T示出了包括兩個充電電路的充電電路裝置的示例性實(shí)施方式的示例性布局的三維框圖，其中每個充電電路具有電流源和/或電壓源電路和電感電容電路；特別地，充電電路的各種元件可以被物理地定位、間隔和/或布置使得充電電路的元件的熱輸出或生成總體上不超過預(yù)定水平或范圍(其可以是基于時間或時間相關(guān)的)和/或充電電路裝置的熱分布(總共)不超過預(yù)定水平或范圍；在說明性實(shí)施方式中，第一電流源和/或電壓源電路被定位成與第二電流源和/或電壓源電路相距距離Dl，并且第一電感電容電路(其與第一電流源和/或電壓源電路相關(guān)聯(lián))被定位成與第二電感電容電路(其與第二電流源和/或電壓源電路相關(guān)聯(lián))相距距離D2 ;此外，相對于單個充電電路配置，物理間隔可以減少由充電電路(例如，充電電路的電感電容電路)引入系統(tǒng)的噪聲量。特別地，開關(guān)、控制電路裝置和/或監(jiān)視電路裝置還可以被設(shè)置在基板上；實(shí)際上，溫度傳感器可以被設(shè)置在基板上和/或充電電路的一個或更多個元件例如電流源和/或電壓源電路和每個電流源和/或電壓源的每個電感電容電路的電感上；特別地，可以在本文所描述和/或示出的充電電路的實(shí)施方式中的任何實(shí)施方式中采用該示例性布局。
[0038]圖2A示出了說明稱為恒流恒壓(CCCV)的常規(guī)充電方法的根據(jù)時間的電池/電池單元的電流和電壓；特別地，對包括鋰離子型可再充電電池的可再充電電池進(jìn)行充電的常規(guī)方法采用CCCV技術(shù)，其中，充電序列包括恒流(CC)充電模式，直到電池/電池單元的端電壓在約最大幅度(例如，對于鋰離子型可再充電電池約4.2V至4.5V)處為止，在該點(diǎn)處，充電序列從恒流充電模式改變至恒壓(CV)充電模式，其中，在CV模式下，恒壓被施加于電池/電池單元的端子；在CCCV技術(shù)中，充電電路裝置常常在電池/電池單元的充電狀態(tài)(SOC)為約60-80%時從CC充電模式改變成CV充電模式。
[0039]圖2B示出了說明被稱為階段充電技術(shù)的充電方法的根據(jù)時間的電池/電池單元的電流和電壓；特別地，包括鋰離子型可再充電電池的可再充電電池的階段充電過程采用多階段恒流(CC)充電模式，直到電池/電池單元的端電壓在約最大幅度(例如，對于鋰離子型可再充電電池約4.2V至4.5V)處為止，在該點(diǎn)處，充電序列從恒流充電模式改變至恒壓(CV)充電模式,其中,在CV模式下,將恒壓施加于電池/電池單兀的端子。
[0040]圖3A至圖3D示出了說明示例性充電技術(shù)的多個示例性充電信號和放電信號的示例性波形，其中，在充電或可再充電序列、操作或循環(huán)(參見，圖3B和圖3D)期間，隨著電池/電池單元的端電壓增加，這樣的充電信號通常會按照預(yù)定速率和/或模式(例如，漸近的、線性地或二次地)減?。惶貏e地，充電或再充電序列、操作或循環(huán)可以包括充電信號(其總體上將電荷注入或施加至電池/電池單元中)和放電信號(其總體上從電池/電池單元中移除電荷)；此外，在脈沖充電時段之后和/或在將電池/電池單元充電到預(yù)定充電狀態(tài)時，脈沖充電序列或操作可以包括恒壓(CV)階段。
[0041]圖4A至圖4E示出了充電和放電信號(其在圖3A至圖3D中被示例性示出)的示例性充電和/或放電包，其中，這樣的充電和放電包可以包括一個或更多個充電脈沖和一個或更多個放電脈沖；特別地，在一個實(shí)施方式中，圖3A至圖3D的每個充電信號可以包括多個包(例如，約100至約50000個包)，并且在一個實(shí)施方式中，每個包可以包括多個充電脈沖、放電脈沖和休止時段；特別地，脈沖可以為任何形狀(例如，矩形、三角形、正弦曲線形或方形)；在一個示例性實(shí)施方式中，包的充電和/或放電脈沖可以包括在約Ims至約2000ms之間的時距，并且優(yōu)選地為小于100ms ;此外，如以下詳細(xì)討論的，充電和放電脈沖的特征(例如，脈沖幅度、脈沖寬度/持續(xù)時間和脈沖形狀)中的一個特征、一些特征或所有特征為經(jīng)由充電電路裝置可編程和/或可控制的，其中，正和/或負(fù)脈沖的幅度可以在包內(nèi)變化(并且為可編程和/或可控制的)，休止時段的持續(xù)時間和/或定時可以在包內(nèi)變化(并且為可編程和/或可控制的)，和/或另外，這樣的脈沖可以在包內(nèi)被相等地間隔或不等地間隔；充電脈沖、放電脈沖和休止時段的組合可以重復(fù)，并由此形成可以重復(fù)的包；脈沖的所有組合或置換、脈沖特征、周期、包以及信號特征和配置旨在落入本發(fā)明的范圍；特別地，這樣的一個或更多個充電脈沖和/或一個或更多個放電脈沖(包括，例如充電和/或放電包的脈沖)可以經(jīng)由充電電路裝置的可控開關(guān)(參見，例如，圖1D至圖1F、圖11、圖1J和圖1M至圖1R)來生成。
[0042]圖4F示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式的具有包括充電時段(Tctoge)和在其之后的休止時段(Trest)的充電脈沖的示例性充電包，其中，將充電包的時段標(biāo)識為Tdmgetj
[0043]圖4G示出了根據(jù)本發(fā)明的某些方面的具有充電脈沖(其將電荷注入至電池/電池單元中)和放電脈沖(其從電池/電池單元移除電荷)的示例性充電包,其中，充電脈沖包括充電時段(Tdmge)并且放電脈沖包括放電時段(Tdisctoge);特別地，在該示例性充電包中，在充電脈沖和放電脈沖之間設(shè)置有中間休止時段(Tinte),并且休止時段(U設(shè)置在放電脈沖之后且在下一包之前；特別地，充電脈沖的特征(例如，脈沖幅度、脈沖寬度/持續(xù)時間和脈沖形狀)中的一個特征、一些特征或所有特征為經(jīng)由充電電路裝置可編程和/或可控制的，其中，正和/或負(fù)脈沖的幅度可以在包內(nèi)變化(并且為可編程和/或可控制的)，休止時段的持續(xù)時間和/或定時可以在包內(nèi)變化(并且為可編程和/或可控制的)，和/或另外，這樣的脈沖可以在包內(nèi)被相等地間隔或不等地間隔；充電脈沖、放電脈沖和休止時段的組合可以重復(fù)，并由此形成可以重復(fù)的包；脈沖的所有組合或置換、脈沖特征、周期、包以及信號特征和配置旨在落入本發(fā)明的范圍；此外，然而除了從電池/電池單元移除凈電荷之外，放電包可以與充電包具有相似的特征。為了簡潔起見，將不再重復(fù)關(guān)于放電包的討論/說明。
[0044]圖5A示出了充電電路的輸出電流和溫度(例如，充電電路的操作溫度)之間的示例性關(guān)系，其中，在該示例性關(guān)系中，充電電路是可編程的，以在例如充電電路的最大容許操作溫度(其中，這樣的最大容許溫度由虛線表示)下操作(即，在由另一電源驅(qū)動充電電路的那些情況下向例如由充電電路驅(qū)動的電池/電池單元和/或部件輸出電流)；還示出了(i)充電電路的第一操作區(qū)域(操作區(qū)域A)對應(yīng)于例如所有、基本上所有和/或大部分溫度在充電電路的最大容許操作溫度以下的充電電路的最大輸出電流，(?)第二操作區(qū)域(操作區(qū)域B)對應(yīng)于小于最大輸出電流并小于例如充電電路的最大容許溫度的充電電路的輸出電流，以及(iii)第三操作區(qū)域(操作區(qū)域C)對應(yīng)于處于預(yù)定溫度范圍內(nèi)并還提供預(yù)定效率的充電電路(例如，在提供預(yù)定操作效率性能的水平處或之上和/或在提供預(yù)定操作效率性能的范圍中操作的充電電路)的輸出電流；特別地，可以優(yōu)選地使充電電路操作于針對溫度和效率處于規(guī)定內(nèi)的操作區(qū)域C中，并且與充電電路的其他充電電路的輸出一起生成使電池/電池單元的充電過程的充電時間最小化或減少的總輸出充電信號；特別地，并非所有的充電技術(shù)尋求減少和/或最小化充電過程的充電時間，這會降低電池/電池單元的循環(huán)壽命，并且如上所指的，使充電電路操作于操作區(qū)域B和C中以提高充電電路的循環(huán)壽命和/或使充電電路的循環(huán)壽命最大化會是有利的；盡管如此，本發(fā)明是針對所有這樣的技術(shù)的，無論該技術(shù)是否鑒于充電電路的操作溫度來控制或調(diào)節(jié)充電電流以提高或最大化電池的循環(huán)壽命以及使電池/電池單元的充電或再充電過程的時間量降低到或最小化到給定SOC(例如，100% ) ο
[0045]圖5B是在對數(shù)負(fù)載范圍上示例性充電電路的示例性DC-DC轉(zhuǎn)換器的示例性效率和功率損耗曲線/關(guān)系；特別地，輸出電流范圍的標(biāo)度將隨著基于負(fù)載范圍能力的給定設(shè)計(jì)和電路而改變。
[0046]圖6A至圖6C為根據(jù)本發(fā)明的某些方面的監(jiān)視和控制例如充電電路的操作溫度的示例性過程的流程圖，包括測量充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的一個或更多個操作溫度(例如，通過測量與充電電路熱連通的一個或更多個區(qū)域的溫度)，并且響應(yīng)于此，評定或評估溫度數(shù)據(jù)(包括結(jié)合充電電路的效率)——例如，確定、評定和/或評估充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的這樣的數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定(例如，大于第一預(yù)定值(例如，溫度和/或效率的上限)、小于第二預(yù)定值(例如，例如溫度和/或效率的下限)、在一個或更多個預(yù)定范圍(例如，溫度和/或效率)之外和/或與充電電路裝置的兩個或更多個充電電路相關(guān)聯(lián)的溫度和/或效率數(shù)據(jù)之間的差超出一個或更多個預(yù)定值或范圍)；其中，當(dāng)與充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度相對應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定時，生成合適的控制信號并將該合適的控制信號施加于超出規(guī)定的可編程充電電路和/或處于規(guī)定內(nèi)的充電電路(例如，以用于對由于對其調(diào)節(jié)而導(dǎo)致的超出規(guī)定的可編程充電電路的輸出充電信號的減小進(jìn)行補(bǔ)償)；特別地，可以基于或使用例如充電電路的操作溫度和/或操作效率(例如，操作效率與輸出電流)來確定控制信號；圖6B所概述的示例性過程描述了當(dāng)所測量的溫度處于規(guī)定內(nèi)時，可以對充電電路的輸出電流做出一個或更多個調(diào)節(jié)，以便例如提高在充電操作期間施加于電池/電池單元的輸出充電電流，以減少或最小化充電過程或再充電過程的時間量(例如，將對電池/電池單元充電的時間量降低到給定SOC(例如，100%));圖6(:所概述的示例性過程描述了監(jiān)視和控制例如充電電路的操作溫度，同時控制充電電路的輸出電流，其中，當(dāng)所測量的溫度處于規(guī)定內(nèi)時，可以對所提供的充電電路的輸出電流做出一個或更多個調(diào)節(jié)(以便例如提高施加于電池/電池單元的輸出電流)，然而，充電電路的輸出電流不超過給定輸出水平(例如，待施加于電池/電池單元的最大輸出電流)。
[0047]圖6D至圖6F為根據(jù)本發(fā)明的某些方面的監(jiān)視和控制例如充電電路的操作效率的示例性過程的流程圖，包括確定或測量充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的一個或更多個操作效率(例如，基于充電電路中的每一個充電電路的操作溫度和輸出信號)，并且響應(yīng)于此，評定或評估效率數(shù)據(jù)(包括結(jié)合充電電路的操作溫度和/或殼體的溫度)——例如，確定、評定和/或評估充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的這樣的效率數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定(例如，大于第一預(yù)定值(例如，效率的上限)、小于第二預(yù)定值(例如，例如效率的下限)、在一個或更多個預(yù)定范圍之外，和/或與充電電路裝置的兩個或更多個充電電路相關(guān)聯(lián)的效率之間的差超出一個或更多個預(yù)定值或范圍)；其中，當(dāng)與充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作效率相對應(yīng)的效率數(shù)據(jù)超出規(guī)定時，生成合適的控制信號并將該合適的控制信號施加于超出規(guī)定的可編程充電電路和/或處于規(guī)定內(nèi)的充電電路(例如，以用于對由于對其調(diào)節(jié)而導(dǎo)致的超出規(guī)定的可編程充電電路的輸出充電信號的減小進(jìn)行補(bǔ)償)；特別地，可以基于或使用例如操作效率(例如，操作效率與輸出電流)和/或充電電路或殼體的操作溫度來確定控制信號；圖6E所概述的示例性過程還描述了當(dāng)效率處于規(guī)定內(nèi)時，可以對充電電路的輸出電流做出一個或更多個調(diào)節(jié)，以便例如提高在充電操作期間施加于電池/電池單元的輸出充電電流以減少或最小化充電或再充電過程的時間量(例如，將對電池/電池單元進(jìn)行充電的時間量降低到給定S0C(例如，100%));圖6?所概述的示例性過程還描述了監(jiān)視和控制例如充電電路的效率，同時控制充電電路的輸出電流，其中，當(dāng)所測量的效率處于規(guī)定內(nèi)時，可以對所提供的充電電路的輸出電流做出一個或更多個調(diào)節(jié)(以便例如提高施加于電池/電池單元的輸出電流)，然而，充電電路的輸出電流不超過給定輸出水平(例如，待施加于電池/電池單元的最大輸出電流)；特別地，控制電路裝置可以實(shí)施圖6D至圖6F中的操作，所述圖6D至圖6F中的操作可以結(jié)合圖6A至圖6C中的操作進(jìn)行使用或者與圖6A至圖6C的操作同時使用以提供滿足溫度和效率考慮二者或其加權(quán)方面的響應(yīng)。
[0048]圖7A和圖7B以框圖形式示出了根據(jù)本發(fā)明的某些方面的示例性自適應(yīng)充電電路裝置(包括多個充電電路)連同電池/電池單元和常規(guī)電力管理電路裝置(被示出為“應(yīng)用處理器”)，其中，溫度傳感器被定位成與充電電路裝置熱連通以生成代表充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度或與所述操作溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)，并且其中，控制電路裝置采用這樣的數(shù)據(jù)以例如在代表充電電路的溫度的數(shù)據(jù)在充電或再充電序列、操作或循環(huán)期間超出規(guī)定的情況下經(jīng)由應(yīng)用處理器間接地適應(yīng)性修改、調(diào)節(jié)和/或控制充電電路的輸出信號的一個或更多個特征。
[0049]圖7C和圖7D以框圖形式示出了根據(jù)本發(fā)明的某些方面的示例性自適應(yīng)充電電路裝置(包括多個充電電路)連同電池/電池單元、常規(guī)電力管理電路裝置(被示出為“應(yīng)用處理器”)和監(jiān)視電路裝置，其中，監(jiān)視電路裝置包括例如電壓和/或電流傳感器(例如，伏特計(jì)和/或電流計(jì))以確定、測量和/或監(jiān)視在電池/電池單元的端子處的電壓和/或通過電池/電池單元的電流，其中，控制電路裝置可以采用代表這樣的電壓和電流信息的數(shù)據(jù)來進(jìn)一步適應(yīng)性修改、調(diào)節(jié)和/或控制充電電路裝置的輸出充電信號的一個或更多個特征(例如，施加于或注入到電池/電池單元的電荷或電流)；特別地，圖7B和圖7D示出了包括適于實(shí)現(xiàn)脈沖電流充電技術(shù)的電壓源和/或電流源以及開關(guān)的充電電路裝置。
[0050]圖7E和圖7F以框圖形式示出了根據(jù)本發(fā)明的某些方面的自適應(yīng)充電電路裝置(包括多個充電電路)連同電池/電池單元和常規(guī)電力管理電路裝置的示例性實(shí)施方式，其中，溫度傳感器被定位成與充電電路裝置熱連通以生成代表充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度或者與所述操作溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)，并且其中，將該溫度數(shù)據(jù)提供給如下應(yīng)用處理器:該應(yīng)用處理器使用這樣的數(shù)據(jù)(或者代表這樣的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù))和/或?qū)⑦@樣的數(shù)據(jù)(或者代表這樣的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù))提供給控制電路裝置，其中，控制電路裝置可以采用這樣的數(shù)據(jù)以例如在代表充電電路的溫度的數(shù)據(jù)在充電或再充電序列、操作或循環(huán)期間超出規(guī)定的情況下經(jīng)由應(yīng)用處理器間接地適應(yīng)性修改、調(diào)節(jié)和/或控制充電電路的輸出信號的一個或更多個特征。
[0051]圖7G以框圖形式示出了根據(jù)本發(fā)明的某些方面的自適應(yīng)充電電路裝置(包括多個充電電路)連同電池/電池單元和常規(guī)電力管理電路裝置的示例性實(shí)施方式，其中，溫度傳感器被定位成與設(shè)備的另一部分例如設(shè)備的殼體的一個或更多個部分熱連通，以生成代表在充電或再充電序列、操作或循環(huán)期間的溫度或與所述溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)；其中，將該溫度數(shù)據(jù)提供給(i)應(yīng)用處理器，該應(yīng)用處理器使用這樣的數(shù)據(jù)(或代表這樣的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù))和/或?qū)⑦@樣的數(shù)據(jù)(或代表這樣的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù))提供給控制電路裝置，和/或(ii)控制電路裝置，其中，控制電路裝置可以采用這樣的數(shù)據(jù)以例如在代表所述溫度的數(shù)據(jù)在充電或再充電序列、操作或循環(huán)期間超出規(guī)定的情況下經(jīng)由應(yīng)用處理器間接地適應(yīng)性修改、調(diào)節(jié)和/或控制充電電路的輸出信號的一個或更多個特征。
[0052]圖8A至圖8D以框圖形式示出了根據(jù)本發(fā)明的某些方面的示例性自適應(yīng)充電電路連同電池/電池單元，其中，電壓源和/或電流源和開關(guān)適于執(zhí)行脈沖電流充電技術(shù)，并且在電子設(shè)備(此處被示出為移動設(shè)備)中和/或電池上或者電池組中設(shè)置有開關(guān)，其中，電路裝置和技術(shù)可以執(zhí)行實(shí)施方式中的任何實(shí)施方式以控制或適應(yīng)性修改本文所描述的充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作參數(shù)或特征；特別地，溫度傳感器可以被定位成與充電電路裝置的各種部件直接熱連通以生成代表充電電路(或其部件)中的一個或更多個充電電路的操作溫度，和/或被定位成與移動設(shè)備的殼體直接熱連通以生成代表這樣的殼體的溫度的數(shù)據(jù)；在一個實(shí)施方式中，一個或更多個溫度傳感器(例如，熱敏電阻、固態(tài)傳感器(例如，與絕對溫度成比例型)和/或熱電偶)被物理地設(shè)置/集成在與充電電路裝置的充電電路熱傳導(dǎo)的一個或更多個基板上和/或所述一個或更多個基板中，或者被固定至所述一個或更多個基板，并且在另一實(shí)施方式中，一個或更多個溫度傳感器(例如，熱敏電阻、固態(tài)傳感器(例如，與絕對溫度成比例型)和/或熱電偶)被物理地設(shè)置/集成在充電電路裝置和/或移動設(shè)備的殼體上和/或充電電路裝置和/或移動設(shè)備的殼體中，或者被固定至充電電路裝置和/或移動設(shè)備的殼體。
[0053]圖SE至圖8H以框圖形式示出了自適應(yīng)充電電路裝置連同電池/電池單元的示例性實(shí)施方式，其中，電壓源和/或電流源和開關(guān)適于執(zhí)行脈沖電流充電技術(shù)；在這些示例性實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的某些方面，在電子設(shè)備(此處被示出為移動設(shè)備或便攜式設(shè)備)中和/或電池上或者電池組中設(shè)置有開關(guān)和控制電路裝置，其中，電路裝置和技術(shù)可以執(zhí)行實(shí)施方式中的任何實(shí)施方式以控制或適應(yīng)性修改本文所描述的充電電路中的一個或更多個(所有)充電電路的操作參數(shù)或特征；特別地，溫度傳感器可以被定為成與充電電路裝置的各種部件直接熱連通以生成代表充電電路(或者其部件)中的一個或更多個充電電路的操作溫度的數(shù)據(jù)，和/或被定位成與移動設(shè)備的殼體直接熱連通以生成代表這樣的殼體的溫度的數(shù)據(jù)。
[0054]圖81至圖8K以框圖形式示出了自適應(yīng)充電電路裝置連同電池/電池單元的示例性實(shí)施方式，其中，被定位在電源適配器(與外部電源耦接)中的電壓源和/或電流源以及開關(guān)適于執(zhí)行脈沖電流充電技術(shù)；根據(jù)本發(fā)明的某些方面，控制電路裝置可以被設(shè)置在電源適配器中或電子設(shè)備(此處被示出為移動設(shè)備)中，其中，電路裝置和技術(shù)可以執(zhí)行實(shí)施方式中的任何實(shí)施方式以控制或適應(yīng)性修改本文所描述的充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作參數(shù)或特征；特別地，溫度傳感器可以被定位成與充電電路裝置的各種部件直接熱連通以生成代表充電電路(或其部件)中的一個或更多個充電電路的操作溫度的數(shù)據(jù)，和/或被定位成與移動設(shè)備的殼體直接熱連通以生成代表這樣的殼體的溫度的數(shù)據(jù)；圖8A至圖8K的示例性實(shí)施方式還可以包括文中所示出的監(jiān)視電路裝置和/或圖7A至圖7G的示例性實(shí)施方式的應(yīng)用處理器。
[0055]圖9示出了包括兩個充電電路的充電電路裝置的示例性實(shí)施方式的示例性布局的三維框圖，其中每個充電電路具有電流源和/或電壓源電路和電感電容電路；在該實(shí)施方式中，電流源和/或電壓源電路被集成在公用芯片上/中，而電感電容電路被物理地定位、間隔和/或布置使得電感電容電路的熱輸出或生成總體上不超出預(yù)定水平或范圍(其可以是基于時間或時間相關(guān)的)，和/或充電電路裝置的熱分布(總共)不超出預(yù)定水平或范圍；特別地，開關(guān)、控制電路裝置和/或監(jiān)視電路裝置還可以被設(shè)置在基板上；實(shí)際上，溫度傳感器可以被設(shè)置在基板上和/或充電電路例如電流源和/或電壓源電路的一個或更多個部件上和/或每個電流源和/或電壓源的每個電感電容電路的電感上；特別地，可以在本文所描述和/或示出的充電電路的實(shí)施方式中的任何實(shí)施方式中采用該示例性布局。
[0056]再次，本文描述和示出了許多發(fā)明。本發(fā)明既不受限于任何單一方面或其實(shí)施方式，也不受限于這樣的方面和/或?qū)嵤┓绞降娜魏谓M合和/或置換。本發(fā)明的方面中的每個方面和/或其實(shí)施方式可以獨(dú)立地使用或與本發(fā)明的方面中的一個或更多個其他方面和/或其實(shí)施方式組合使用。為了簡潔起見，這些組合或置換中的許多組合或置換沒有在本文中單獨(dú)討論。
[0057]此外，根據(jù)以下描述、說明和所附權(quán)利要求，可能會與附圖所示的方面、發(fā)明和實(shí)施方式不同或相似的許多其他方面、發(fā)明和實(shí)施方式將變得明顯。另外，盡管在附圖中示出了各種特征和屬性和/或根據(jù)附圖各種特征和屬性是明顯的，但應(yīng)理解的是，無論在本發(fā)明的實(shí)施方式中的一個、一些還是所有實(shí)施方式中，其這樣的特征和屬性以及優(yōu)點(diǎn)不是必需的，實(shí)際上，在本發(fā)明的實(shí)施方式的任何實(shí)施方式中不必一定呈現(xiàn)其這樣的特征和屬性以及優(yōu)點(diǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0058]在第一方面中，本發(fā)明涉及除了其他之外使用代表例如充電電路裝置的充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路和/或電子設(shè)備殼體在例如充電操作期間的操作溫度的數(shù)據(jù)對電池/電池單元自適應(yīng)地充電。在另一方面中，本發(fā)明涉及使用代表例如充電電路裝置的充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路在例如充電操作期間的操作溫度和操作效率的數(shù)據(jù)對電池/電池單元自適應(yīng)地充電。在又一方面中，本發(fā)明涉及在例如電池/電池單元的充電操作期間、基于這樣的充電電路和/或電子設(shè)備殼體的操作溫度以及這樣的充電電路的操作效率來適應(yīng)性修改充電電路裝置的充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作。當(dāng)然，根據(jù)其描述、附圖和權(quán)利要求，其他方面將是明顯的。
[0059]在一個實(shí)施方式中，響應(yīng)于評定(i)充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度和/或電子設(shè)備殼體的溫度超出規(guī)定，和/或(ii)充電電路的一個或更多個(或所有)充電電路的操作效率在預(yù)定水平以下、在預(yù)定范圍之外和/或在相對值或限度(例如，相對于其他充電電路的操作效率)以上、以下或之外(在下文中統(tǒng)稱為“超出規(guī)定”)，本發(fā)明的電路裝置和技術(shù)可以調(diào)節(jié)充電電路的一個或更多個操作特征以控制或調(diào)節(jié)充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度和/或電子設(shè)備殼體的溫度以及一個或更多個(或所有)充電電路的操作效率。充電電路的輸出以組合方式包括在充電操作期間施加于電池/電池單兀的充電信號(例如，電壓和/或電流)。在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置直接地或間接地指示多個充電電路調(diào)節(jié)在充電操作期間施加于電池/電池單元的電壓和/或電流的幅度。在另一實(shí)施方式中，控制電路裝置指示充電電路調(diào)節(jié)在充電操作期間(例如，當(dāng)系統(tǒng)實(shí)施脈沖充電技術(shù)時)施加于電池/電池單元的電壓和/或電流的脈沖寬度、幅度和/或周期。
[0060]可以基于或使用⑴充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度和/或電子設(shè)備殼體的溫度和/或(ii)充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作效率來計(jì)算控制信號。例如，響應(yīng)確定充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定(以及，在一個實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)超出規(guī)定的程度或量)和/或這樣的充電電路的操作效率超出規(guī)定，控制電路裝置生成合適的控制信號以直接或間接地控制充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路(例如，在脈沖電流充電技術(shù)的背景下，在充電操作期間由充電電路裝置輸出并施加于電池/電池單元的電壓和/或電流的脈沖寬度、幅度和/或周期)。以此方式，本發(fā)明的某些方面在電池/電池單元的充電操作期間適應(yīng)性修改充電電路裝置的充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作，以調(diào)節(jié)充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度和/或電子設(shè)備殼體的溫度和/或Qi)充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作效率。特別地，充電電路(可以在其間共享一些元件)在其充電操作期間向電池/電池單元輸出充電信號。
[0061]本發(fā)明可以采用一個或更多個溫度傳感器例如熱敏電阻、固態(tài)傳感器(例如，與絕對溫度成比例型)和/或熱電偶以例如在充電操作期間檢測或測量代表充電電路(和/或其他熱生成元件/器件)的操作溫度和/或電子設(shè)備殼體的溫度的數(shù)據(jù)和/或與所述溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)。溫度傳感器可以被物理地設(shè)置/集成在充電電路上和/或充電電路中，或者被固定至充電電路。除此之外，或者作為替代，溫度傳感器可以被設(shè)置/集成在與充電電路熱連通的一個或更多個基板(優(yōu)選地，一個基板)上和/或所述一個或更多個基板(優(yōu)選地，一個基板)中，或者被固定至所述一個或更多個基板(優(yōu)選地，一個基板)。除此之外，或者作為替代，溫度傳感器可以被設(shè)置/集成在電子設(shè)備(例如，移動電話、膝上型電腦和/或平板電腦)的殼體上或者所述殼體中，或者被固定至所述殼體。例如，充電電路和一個或更多個溫度傳感器可以被設(shè)置在基板(例如，PCB)上或者被物理地耦接至相同的結(jié)構(gòu)(例如，熱沉)或者被物理地耦接至電子設(shè)備的殼體。以此方式，這些溫度傳感器提供與電路裝置/設(shè)備(例如，充電電路(或者，在一個實(shí)施方式中，充電電路的一個或更多個部件-例如，一個或更多個電感))和/或電子設(shè)備的殼體的溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)，從而準(zhǔn)確地表示這樣的設(shè)備/電路在操作期間的操作溫度和/或電子設(shè)備的與用戶物理地接合的部分的溫度。
[0062]特別地，每個溫度傳感器可以包括單個部件(集成電路形式或分立形式)或者多個部件(集成電路形式、分立形式或其他方式)，所述部件為有源和/或無源的并且提供代表例如充電電路裝置(或者，在一個實(shí)施方式中，充電電路裝置的一個或更多個部件)的溫度或與所述溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)(數(shù)字形式和/或模擬形式)。實(shí)際上，可以采用當(dāng)前公知或之后開發(fā)的任何溫度傳感器并且這些溫度傳感器旨在落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0063]在操作中，基于或使用前述溫度數(shù)據(jù)，控制電路裝置確定、評定和/或評估這樣的數(shù)據(jù)(例如，與充電電路的操作特征相對應(yīng)的數(shù)據(jù))是否大于預(yù)定上限、小于預(yù)定下限和/或在一個或更多個預(yù)定范圍之外(即，超出規(guī)定)。在控制電路裝置確定這樣的溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定的那些情況下，控制電路裝置可以基于或使用這樣的充電電路的這種溫度數(shù)據(jù)和/或操作效率直接地或間接地控制充電電路以調(diào)節(jié)一個或更多個操作特征。例如，在一個實(shí)施方式中，在例如系統(tǒng)實(shí)施脈沖電流充電技術(shù)的那些情況下，控制電路裝置可以指示充電電路線性地和/或按預(yù)定百分比(例如，約5%)地調(diào)節(jié)或改變由充電電路裝置生成或輸出的電壓和/或電流的脈沖寬度、幅度和/或周期?？刂齐娐费b置可以重復(fù)地監(jiān)視溫度數(shù)據(jù)和重復(fù)地適應(yīng)性修改充電信號，并由此來調(diào)節(jié)充電電路的操作溫度和/或充電電路的操作效率，使得溫度和/或操作效率處于規(guī)定內(nèi)(例如，迭代地按預(yù)定百分比適應(yīng)性修改由充電電路裝置生成的充電信號直到充電電路裝置確定操作溫度和/或效率處于規(guī)定內(nèi)為止)。
[0064]控制電路裝置可以間歇地、連續(xù)地和/或定期地估計(jì)、計(jì)算、測量和/或確定例如充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的溫度，并且作為響應(yīng)，在電池/電池單元的充電操作期間適應(yīng)性修改、改變和/或調(diào)節(jié)這樣的充電電路的輸出充電信號的一個或更多個特征。例如，控制電路裝置可以基于充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度和/或充電效率是否超出規(guī)定(和/或其程度)間歇地、連續(xù)地和/或定期地(和/或響應(yīng)于觸發(fā)事件(例如，當(dāng)由充電電路裝置輸出的電壓和/或電流按照預(yù)定充電序列改變時))適應(yīng)性修改、調(diào)節(jié)和/或控制充電或放電信號、包和/或脈沖的特征(通過控制例如充電電路裝置的信號輸出的形狀、幅度和/或持續(xù)時間)。
[0065]因此，在一個實(shí)施方式中，自適應(yīng)充電技術(shù)和/或電路裝置間歇地、連續(xù)地和/或定期地和/或響應(yīng)于觸發(fā)事件來測量或監(jiān)視充電電路裝置的充電電路和/或電子設(shè)備的殼體的溫度?；诨蚴褂眠@樣的溫度數(shù)據(jù)以及與充電電路相關(guān)聯(lián)的效率數(shù)據(jù)，自適應(yīng)充電技術(shù)和/或電路裝置可以間歇地、連續(xù)地、定期地和/或響應(yīng)于觸發(fā)事件來確定和/或適應(yīng)性修改電池/電池單元的充電操作，使得充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度和/或操作效率處于規(guī)定內(nèi)(例如隨時間或者經(jīng)由對充電信號的一個或更多個特征的多次修正)。
[0066]參照圖1A至圖1C，在一個實(shí)施方式中，系統(tǒng)包括充電電路12a以響應(yīng)地且相結(jié)合地生成供給電壓和/或電流，并將這樣的電壓和/或電流施加于電池/電池單元。例如，充電電路12a可以響應(yīng)地生成CCCV充電信號(參見，例如圖2A)、階段充電信號(參見，例如圖2B)、脈沖充電信號(參見，例如圖3A至圖3D)或其組合。充電電路12a將充電信號施加于電池/電池單元的至少兩個端子。特別地，脈沖充電信號可以包括一個或更多個充電信號(其提供向電池/電池單元凈輸入電荷或電流)和一個或更多個放電信號(其提供從電池/電池單元凈移除電荷或電流)。(參見,例如圖3C和3D)。此外，充電和放電信號可以包括多個充電包，其中每個充電包包括一個或更多個充電脈沖，以及在某些實(shí)施方式中，包括一個或更多個放電脈沖。充電和放電信號還可以包括一個或更多個放電包，其中，每個放電包包括一個或更多個放電信號(參見圖4A至圖4E)。
[0067]在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置16可以采用開關(guān)12(b)來生成這樣的脈沖。(參見，例如圖1D至圖1F、圖11、圖1J和圖1M至圖1R)。在操作中，控制電路裝置16啟用和禁用接收電流源和/或電壓源12ax的輸出的開關(guān)12b，以生成施加于電池/電池單元的脈沖充電信號的脈沖的特征。例如，本發(fā)明的充電電路12a可以生成充電和放電信號、包和脈沖(如在美國專利第13/626，605號和第13/657，841號所詳細(xì)描述的，其中所述美國專利的內(nèi)容通過參引合并至本文中)。充電電路12a直接地或間接地響應(yīng)來自控制電路裝置16的控制信號。特別地，本發(fā)明可以采用任何響應(yīng)性或可編程的充電電路12a——無論是本文所描述的、當(dāng)前公知的還是之后開發(fā)的——以對電池/電池單元進(jìn)行充電；所有這樣的充電電路12a旨在落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。實(shí)際上，可以適應(yīng)性修改、配置和/或編程其他電路裝置(參見，例如，圖7A至圖7G中的應(yīng)用處理器)以生成控制信號并施加所述控制信號以啟用和禁用開關(guān)12b，從而提供具有一個或更多個充電和/或放電包的充電和/或放電信號，其中，每個充電和/或放電包包括一個或更多個充電脈沖和/或一個或更多個放電脈沖。
[0068]特別地，在某些實(shí)施方式中，充電電路12a可以共享部件，例如，參照圖1M、10和1Q，開關(guān)12b可以在多個電流/電壓源12ax之間共享。在另一實(shí)施方式中，開關(guān)12b可以專用于相關(guān)聯(lián)的電流/電壓源12ax(參見圖1N、圖1P和圖1R)。
[0069]參照圖1A至圖1R，使用一個或更多個溫度傳感器(其中被標(biāo)識為溫度傳感器14)例如一個或更多個熱敏電阻、固態(tài)傳感器(例如，與絕對溫度成比例型)和/或熱電偶來測量或檢測例如充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路12a的溫度。在一個實(shí)施方式中，溫度傳感器14中的一個或更多個溫度傳感器被物理地設(shè)置/集成在充電電路12a的一個或更多個部件上和/或所述一個或更多個部件中，或者被固定至所述一個或更多個部件(參見，例如，電流/電壓源Uaj^P/或開關(guān)12b)。例如，一個或更多個溫度傳感器14可以被物理地設(shè)置/集成在充電電路12a的一個或更多個顯著熱生成元件(例如，電流/電壓源12ax的電感元件和/或電阻元件)上和/或所述一個或更多個顯著熱生成元件中，或者被固定至所述一個或更多個顯著熱生成元件(參見，例如圖1K至圖1L)。此外，在充電電路12a包括電流/電壓源12ax和開關(guān)12b的那些實(shí)施方式(例如，在采用/實(shí)施脈沖充電技術(shù)的那些實(shí)施方式中)中，一個或更多個溫度傳感器14可以被物理地設(shè)置/集成在電流/電壓源12ax或開關(guān)12b上和/或電流/電壓源12ax或開關(guān)12b中，或者被固定至電流/電壓源12ax或開關(guān)12b (參見圖1M、圖1N、圖1Q和圖1R)，或者一個或更多個溫度傳感器14可以被物理地設(shè)置/集成在充電電路12ax和開關(guān)12b 二者上和/或充電電路12ax和開關(guān)12b 二者中，或被固定至充電電路12ax和開關(guān)12b 二者(參見圖10和1P)。
[0070]除此之外或者作為替代，一個或更多個溫度傳感器14可以被物理地設(shè)置/集成在與充電電路12a高度相關(guān)地?zé)徇B通的一個或更多個基板(例如，PCB)(例如，電流/電壓源12ax的一個或更多元件和/或開關(guān)12b (例如，在系統(tǒng)采用/實(shí)施脈沖充電技術(shù)的那些實(shí)施方式中))上和/或所述一個或更多個基板中，或者被固定至所述一個或更多個基板。充電電路12a和一個或更多個溫度傳感器14可以另外地被物理耦接至相同結(jié)構(gòu)(例如，熱沉)、設(shè)置在相同結(jié)構(gòu)上和/或固定至相同結(jié)構(gòu)。
[0071]一個或更多個溫度傳感器14還可以(i)被物理地設(shè)置在基板上、緊固至基板和/或集成在基板中或與基板集成，和/或(ii)被設(shè)置在基板上或者物理地耦接至與充電電路12a的對在使用充電電路12a期間(例如，在電池/電池單元的充電操作期間)生成大部分的熱能負(fù)責(zé)那些器件或電氣/電子元件(電流/電壓源12ax的無源或有源元件(和/或在采用/實(shí)現(xiàn)脈沖充電技術(shù)的那些實(shí)施方式中的開關(guān)12b))相同的結(jié)構(gòu)。以此方式，一個或更多個溫度傳感器14檢測、生成和/或提供與充電電路12a(或者，在一個實(shí)施方式中，充電電路的一個或更多個部件)的溫度高度相關(guān)的數(shù)據(jù)，從而可以更準(zhǔn)確地反映、測量、檢測和/或監(jiān)視充電電路的操作溫度。
[0072]此外，一個或更多個溫度傳感器14可以被設(shè)置/集成在電子或電氣設(shè)備(其由電池/電池單元供電)的殼體上和/或殼體中，或者被固定至所述殼體。在該實(shí)施方式中，來自這樣的溫度傳感器14的溫度數(shù)據(jù)代表電子或電氣設(shè)備的殼體(例如，殼體的與用戶具有物理接觸的部分)的溫度。這樣的溫度傳感器還可以是其他溫度傳感器(例如與充電電路12a(例如，電流/電壓源12ax)熱連通的溫度傳感器)或者這樣的其他溫度傳感器的替代。特別地，本文對溫度數(shù)據(jù)的討論，盡管常常在充電電路12a的操作溫度的背景下描述，但也適用于殼體的溫度。
[0073]為了簡潔起見，有時，將不再詳細(xì)闡述在殼體的溫度的背景下的本發(fā)明的操作——但這樣的實(shí)施方式除了溫度數(shù)據(jù)代表充電電路12a的一個更多個充電電路的事實(shí)之外與采用充電電路12a的操作溫度的那些實(shí)施方式相類似。例如，控制電路裝置可以評定代表殼體的溫度的數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定(這樣的溫度數(shù)據(jù)是否大于第一預(yù)定值(例如，上限)、小于第二預(yù)定值(例如，下限)、在一個或更多個預(yù)定范圍之外，和/或與殼體的兩個或更多個位置相關(guān)聯(lián)的溫度數(shù)據(jù)之間的差超出一個或更多個預(yù)定值或范圍)；并且，響應(yīng)于這樣的數(shù)據(jù)超出規(guī)定，在充電操作期間執(zhí)行對例如充電電路12a的元件的操作的修改。
[0074]每個溫度傳感器14可以包括單個部件(集成電路形式或分立形式)或者多個部件(集成電路形式、分立形式或其他方式)，所述部件為有源的和/或無源的，并且提供代表例如充電電路裝置(或者，在一個實(shí)施方式中，其一個或更多個部件)的溫度或與所述溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)(數(shù)字和/或模擬形式)。當(dāng)前公知或之后開發(fā)的任何類型溫度傳感器旨在落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0075]參照圖1A至圖1R，控制電路裝置16電耦接至溫度傳感器14以接收、采樣、獲得和/或獲取溫度數(shù)據(jù)(其可以是模擬形式或數(shù)據(jù)形式)，并且采用該操作溫度數(shù)據(jù)計(jì)算、確定和/或評定這樣的數(shù)據(jù)是處于規(guī)定內(nèi)還是超出規(guī)定。控制電路裝置16可以間歇地、連續(xù)地和/或定期地和/或響應(yīng)于觸發(fā)事件(例如，響應(yīng)于系統(tǒng)的操作條件和/或充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的改變(例如，當(dāng)由充電電路裝置12輸出的電壓和/電流響應(yīng)于系統(tǒng)的電路裝置的操作條件的改變而改變時和/或依照實(shí)施電池/電池單元充電序列的充電電路12a中的一個或更多個充電電路的操作條件的改變而改變時))來從溫度傳感器14接收、采樣、獲得和/獲取溫度數(shù)據(jù)。
[0076]在這些示例性實(shí)施方式中，控制電路裝置16確定這樣的溫度數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定(例如，溫度數(shù)據(jù)在一個或更多個預(yù)定范圍之外)。如以下更加詳細(xì)討論的，在一個實(shí)施方式中，在這樣的數(shù)據(jù)超出規(guī)定的情況下，控制電路裝置16生成控制信號以直接地或間接地控制充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路，從而調(diào)節(jié)施加于電池/電池單元的充電信號的一個或更多個特征，使得溫度數(shù)據(jù)在經(jīng)由充電電路裝置12的控制對充電信號進(jìn)行適應(yīng)性修改之后處于規(guī)定內(nèi)。例如，在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置16生成控制信號以調(diào)節(jié)或改變充電信號的一個或更多個特征(例如在充電操作期間施加于電池/電池單元的電壓和/或電流的脈沖寬度、幅度和/或周期)和/或鑒于溫度數(shù)據(jù)響應(yīng)地減小或增加由充電電路裝置12輸出的電壓和/或電流的幅度。
[0077]控制電路裝置16可以直接地或間接地控制超出規(guī)定和處于規(guī)定內(nèi)的充電電路12a。就這一點(diǎn)而言，控制電路裝置16可以減少由超出規(guī)定的充電電路12a施加于電池/電池單元的電荷(例如，按預(yù)定百分比——在另一實(shí)施方式中，這可以基于這樣的溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定的量來確定——來減少施加于電池/電池單元的電荷)，并且可以增加由處于規(guī)定內(nèi)的充電電路12a施加于電池/電池單元的電荷(例如，按照預(yù)定百分比——在一個實(shí)施方式中，這可以基于這樣的數(shù)據(jù)處于規(guī)定內(nèi)的量來確定——增加施加于電池/電池電源的電荷)。以此方式，超出規(guī)定的充電電路對電池/電池單元的充電操作的影響經(jīng)由向電池/電池單元提供或施加充電信號來降低、管理和/或控制，所述充電信號總體上與預(yù)定充電信號、序列或操作相符或相一致(例如，相同或基本上相同)。
[0078]在確定或控制待由這樣的充電電路實(shí)現(xiàn)的操作特征中，控制電路裝置16還可以使用充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作效率特征。例如，控制電路裝置16可以直接地或間接地監(jiān)視充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作效率，并且控制這樣的充電電路12a以在提供預(yù)定熱和操作性能的水平下或在提供預(yù)定熱和操作性能的范圍內(nèi)操作。在該實(shí)施方式中，除了操作溫度之外或者代替操作溫度，控制電路裝置16和由其實(shí)施的技術(shù)還評定充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作效率，并且響應(yīng)于這樣的數(shù)據(jù)超出規(guī)定，控制和/或建立這樣的充電電路12a的操作特征。實(shí)際上，在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置16可以分配或建立多個(或所有)充電電路12a的在其間建立負(fù)載平衡或負(fù)載分布的操作條件，使得從效率和熱的角度來看，這樣的充電電路12a采用了改進(jìn)的、提高的和/或最優(yōu)的操作特征。特別地，可以預(yù)先確定充電電路的操作效率和輸出充電信號之間的關(guān)系，并將其存儲在例如控制電路裝置可訪問的存儲器中。
[0079]因此，基于或者使用⑴代表充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路的溫度或電子或電氣設(shè)備的殼體的一個或更多個部分的溫度的數(shù)據(jù)和/或與所述溫度相關(guān)的數(shù)據(jù)，以及Qi)代表充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作效率的數(shù)據(jù)，控制電路裝置16可以控制、提供和/或?qū)⒊潆婋娐?2a中的一個或更多個(或所有)充電電路保持在(一個或更多個)操作溫度處或以下和/或(一個或更多個)操作溫度的范圍中，和/或操作效率的的一個或更多個水平處或在一個或更多個范圍中。以此方式，控制電路裝置16可以在多個充電電路12a之間確定或建立負(fù)載平衡或負(fù)載分配以向電池/電池單元提供具有預(yù)定特征的預(yù)定充電信號(例如，在脈沖充電操作的背景下，預(yù)定電流脈沖幅度、脈沖形狀、周期和/或占空比)。
[0080]可以將操作溫度和效率范圍和/或值存儲在分立存儲器、集成存儲器和/或嵌入式存儲器中(例如在制造、測試和/或校準(zhǔn)期間)。實(shí)際上，可以將預(yù)定范圍和限度存儲在當(dāng)前公知或之后開發(fā)的任何存儲器中；所有這些旨在落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，存儲器可以是永久存儲器、半永久存儲器或者暫時性存儲器(例如，直到被重新編程為止)。在一個實(shí)施方式中，存儲器可以是一次可編程的，和/或可以將預(yù)定范圍的數(shù)據(jù)、等式、關(guān)系、數(shù)據(jù)庫和/或查找表存儲在一次可編程存儲器中(例如，在測試或在制造時被編程)。在另一實(shí)施方式中，存儲器是多于一次可編程的，并且如所指的，預(yù)定范圍和/或限度可以在初始存儲之后(例如在測試和/或制造之后)經(jīng)由外部和內(nèi)部電路裝置來更新、寫入、重新寫入和/或修改。
[0081]特別地，可以例如在制造、測試和/或校準(zhǔn)之后隨時調(diào)節(jié)和/或改變范圍、關(guān)系和/或值——例如，動態(tài)地或在正常操作期間(就地地)或在充電操作期間。對范圍、關(guān)系和/或值的這樣的調(diào)節(jié)或改變可以局部地(例如，由用戶)做出或者全局地(例如，從將信息“廣播”至多個設(shè)備/系統(tǒng)(例如，具有相同或相似氣候的地理區(qū)域)的中心系統(tǒng)/場所遠(yuǎn)程地)做出。此外，這樣的修改可以由例如用戶或者中心系統(tǒng)/場所手動地或自動地實(shí)現(xiàn)。
[0082]實(shí)際上，在另一實(shí)施方式中，預(yù)定范圍、關(guān)系和/或值可以取決于例如電池/電池單元的條件和狀態(tài)和/或電池/電池單元對充電過程的響應(yīng)或基于例如電池/電池單元的條件和狀態(tài)和/或電池/電池單元對充電過程的響應(yīng)而改變。例如，預(yù)定范圍可以取決于電池/電池單元的一個或更多個參數(shù)，所述參數(shù)包括例如電池的充電狀態(tài)(SOC)和健康狀態(tài)(SOH)。此處，本發(fā)明的電路裝置和/或技術(shù)可以基于或使用代表電池/電池單元的SOC和/或電池/電池單元的SOH的數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)、改變和/或適應(yīng)性修改用于確定溫度輸出是否超出規(guī)定的預(yù)定范圍。
[0083]簡單地說，電池/電池單元例如鋰離子再充電電池/電池單元的SOC為代表和/或表示電池/電池單元中可用電荷的水平的參數(shù)。它可以被表示為電池/電池單元的標(biāo)稱滿充電率的百分比，其中，100% SOC表示電池/電池單元完全充電，而0%表示電池/電池單元完全放電。電池/電池單元的SOC還可以被表示成相對于存儲在電池/電池單元中的最大可用電荷的存儲在電池/電池單元中的可用電荷——其中，最大可用電荷可以隨時間改變，原因是例如電池/電池單元老化或劣化。此外,可再充電電池/電池單元(例如,可充電鋰電子電池/電池單元)的SOH為描述、表征和/或代表電池/電池單元的“壽命”、電池/電池單元的劣化水平和/或電池/電池單元保持電荷的能力的參數(shù)，例如相對于操作中的給定時間(例如，操作的初始時間)。
[0084]如上所指出的，存儲器(未示出)可以被集成在和/或嵌入在其他電路裝置(例如，控制電路裝置16)中和/或?yàn)榉至⒌摹４鎯ζ骺梢詫儆谌魏畏N類或類型(例如，EEPR0M、MRAM、Flash、DRAM、MRAM和/或SRAM)。存儲器可以存儲代表預(yù)定范圍/限度、等式以及關(guān)系的數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)可以包含在數(shù)據(jù)庫和/或查找表中。這樣的預(yù)定范圍/限度、等式以及關(guān)系、和/或數(shù)據(jù)庫和/或查找表可以例如在制造、測試和/或校準(zhǔn)之后隨時修改一例如，動態(tài)地或在正常操作期間(就地地)或在充電操作期間。如上所指出的，對范圍、關(guān)系和/或值的修改或變化可以局部地(例如由用戶)做出或者全局地(例如，從將消息“廣播”至多個設(shè)備/系統(tǒng)(例如，具有相同或相似其后的地理區(qū)域)的中心系統(tǒng)/場所遠(yuǎn)程地)做出。此外，這樣的修改可以由例如用戶或中心系統(tǒng)/場所手動地或自動地實(shí)現(xiàn)。任何存儲器以及其配置、結(jié)構(gòu)和/或類型均可以在本發(fā)明中實(shí)施，并且其旨在落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0085]參照圖1G至圖1J，系統(tǒng)還可以包括監(jiān)視電路裝置18，該監(jiān)視電路裝置18電耦接至電池/電池單元的端子以測量、監(jiān)視、感測、檢測和/或采樣電池/電池單元的一個或更多個條件或特征(例如，間歇地、連續(xù)地和/或定期地，和/或響應(yīng)于觸發(fā)事件(例如，由充電電路12a輸出的電壓和/或電流依照預(yù)定充電序列而改變))(參見，例如，美國專利申請第13/626，605號和第13/657，841號)。在一個實(shí)施方式中，監(jiān)視電路裝置18實(shí)施開爾文型測量配置，在該配置中，監(jiān)視電路裝置幾乎不使用或不需要電流來確定在電池/電池單元的端子處的電壓和通過電池/電池單元的電流。(參見，例如，圖1J)。監(jiān)視電路裝置18可以包括單個部件(集成電路形式或者分立形式)或多個部件(集成電路形式、分立形式或其他方式)，所述部件為有源型和/或無源型部件并且被電耦接以測量、監(jiān)視、感測、檢測和/或采樣電池/電池單元的一個或更多個條件或特征，包括例如(i)電池/電池單元的端電壓和/或(ii)在充電操作期間施加于電池/電池單元或從電池/電池單元移除的電流。
[0086]本發(fā)明的電路裝置(和由其實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)造性技術(shù))可以采用任何監(jiān)視電路裝置18和/或測量或監(jiān)視技術(shù)——無論是本文所描述的、當(dāng)前公知的或是之后開發(fā)的——以獲取這樣的數(shù)據(jù)；所有這樣的監(jiān)視電路裝置18和測量或監(jiān)視技術(shù)旨在落入本發(fā)明的范圍。如上所提及的，監(jiān)視電路裝置18向控制電路裝置16提供代表電池/電池單元的條件或特征(例如⑴電池/電池單元的端電壓和/或(ii)在充電操作期間施加于電池/電池單元或從電池/電池單元移除的電流)的數(shù)據(jù)。
[0087]特別地，可以結(jié)合美國專利申請第13/747，914號的發(fā)明和/或?qū)嵤┓绞絹韺?shí)現(xiàn)本發(fā)明。例如，在一個實(shí)施方式中，監(jiān)視電路裝置18被設(shè)置在電池/電池單元上、被集成在電池/電池單元中和/或被固定至電池/電池單元，以實(shí)施測量和監(jiān)視電池/電池單元的充電操作的技術(shù)——例如，以測量、檢測和/或監(jiān)視在充電操作期間施加于電池/電池單元或從電池/電池單元移除的電流和/或電壓。在另一實(shí)施方式中，監(jiān)視電路裝置18被物理地設(shè)置或集成在一個或更多個基板上/中，所述一個或更多個基板被物理地設(shè)置在電池/電池單元上、與電池/電池單元集成和/或被固定至電池/電池單元(例如，與可以以組合方式形成電池/電池組的電池/電池單元集成)。在一個實(shí)施方式中，基板(其包括監(jiān)視電路裝置)被物理地設(shè)置在電池/電池單元的端子上和/或被固定至電池/電池單元的端子。以此方式，監(jiān)視電路裝置可以更準(zhǔn)確地測量、檢測和/或監(jiān)視在充電操作期間施加于電池/電池單元或從電池/電池單元移除的電流和/或電壓。
[0088]如在美國專利申請系列第13/747，914號中詳細(xì)討論的，控制電路裝置16還可以被物理地設(shè)置在電池/電池單元上、被集成在電池/電池單元中和/或被固定至電池/電池單元。在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置16和監(jiān)視電路裝置被設(shè)置在一個或更多個基板上或與一個或更多個基板集成，并且優(yōu)選地設(shè)置在相同基板上，所述基板可以被物理地設(shè)置在電池/電池單元上、集成在電池/電池單元中和/或被固定至電池/電池單元。例如，在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置16 (可以包括分立電路和/或集成電路)可以是基板上的監(jiān)視電路18(其還可以包括分立電路和/或集成電路)的并置部分。此處，控制電路裝置16從監(jiān)視電路裝置18接收電壓和/或電流反饋數(shù)據(jù)，并且響應(yīng)于此，確定這樣的數(shù)據(jù)是處于規(guī)定內(nèi)或是超出規(guī)定，并且如果超出規(guī)定，則生成指令或控制信號以直接或間接地控制充電電路12a，從而調(diào)節(jié)在充電操作期間施加于電池/電池單元或從電池/電池單元移除的電流和/或電壓。
[0089]充電電路12a (或其一部分)可以被設(shè)置在電池/電池單元上、被集成在電池/電池單元中和/或被固定至電池/電池單元(例如，經(jīng)由一個或更多個基板)。在一個實(shí)施方式中，所有或基本上所有充電電路12a被物理地設(shè)置在電池/電池單元上、被集成在電池/電池單元中和/或被固定至電池/電池單元。在另一實(shí)施方式中，充電電路12a的某些部分(例如可控開關(guān)12b—在例如采用脈沖充電過程的那些實(shí)施方式中)被物理地設(shè)置在電池/電池單元上、被集成在電池/電池單元中和/或被固定至電池/電池單元。特別地，在某些實(shí)施方式中，充電電路裝置12中沒有一個充電電路裝置被物理地設(shè)置在電池/電池單元上、被集成在電池/電池單元中和/或被固定至電池/電池單元。再次，可以連同美國專利申請第13/747，914號的發(fā)明和/或?qū)嵤┓绞健淙績?nèi)容通過參引合并至本文中——來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0090]特別地，參照圖1S，在一個示例性實(shí)施方式中，電流源和/或電壓源12\包括至少一個電流源和/或電壓源電路以及至少一個電感電容電路，其中，該電感電容電路的輸出為基本上DC電流和/或電壓。在一個示例性實(shí)施方式中，電感電容電路包括以低通濾波器配置方式布置的一個或更多個電感以及一個或更多個電容(盡管在示例性的說明性實(shí)施方式中，示出僅一個電感和一個電容，但也可以采用多于一個的電感和多于一個的電容以及有源元件；實(shí)際上，生成DC電流和/或電壓的所有配置旨在落入本發(fā)明的范圍內(nèi))。此處，電流源和/或電壓源12ax從外部電源(例如，在美國，IlOV AC信號(來自典型的壁裝電源插座))接收電力，并生成基本上DC電流和/或電壓以用于對電池/電池單元進(jìn)行充電。為了避免疑問，可以在本文所描述和/或示出的充電電路的任何實(shí)施方式中一包括例如圖1A至圖1R—采用電流源和/或電壓源12\的該示例性實(shí)施方式。
[0091]此外，多個充電電路可以被設(shè)置在基板上以及被物理地定位、間隔和/或布置成使得:在再充電操作期間，殼體、基板和/或充電電路的一個或更多個溫度不超過預(yù)定水平或范圍(例如，在預(yù)定時間量內(nèi)不超過這樣的溫度)。在一個實(shí)施方式中，充電電路(或其所選擇的元件，例如，與每個充電電路相關(guān)聯(lián)的電感)被合適地彼此定位、間隔和/或布置，使得電子設(shè)備的例如殼體(通常與用戶接觸的)的溫度不超過預(yù)定水平或范圍。再次，這些考慮也可以是基于時間的。以此方式，在充電操作期間，多個充電電路架構(gòu)的熱分布不超過預(yù)定水平或范圍(例如，在給定時間量內(nèi))。
[0092]例如，參照圖1T，在充電電路裝置的示例性實(shí)施方式包括兩個充電電路12a的一個示例性實(shí)施方式中，每個電流源和/或電壓源12ax的電流源和/或電壓源電路被物理地定位、間隔和/或布置成在基板上相距距離D1，使得在充電操作期間，(i)電路的熱輸出或生成(總共)和/或(ii)基板的溫度和/或殼體的溫度處于規(guī)定內(nèi)(例如，不超過預(yù)定水平或范圍(其可以是時間相關(guān)——例如，在大于10秒至30秒內(nèi)不超過預(yù)定水平或范圍)。以此方式，在充電操作期間，電流源和/電壓源電路(例如電感)的熱生成被劃分或分開在多個電路之間并且每個在基板上或經(jīng)由基板被單獨(dú)地傳播、耗散或驅(qū)散。
[0093]除此之外或作為替代，電流源和/或電壓源Ua1和12a2的電感電容電路被物理地定位、間隔和/或設(shè)置成在基板上相距距離D2以在充電操作期間控制或管理電路的熱輸出或生成(總體上)、基板的溫度和/或殼體的溫度。此處，再次，這樣的電路被物理地定位、間隔和/或布置成相距距離D2，使得這樣的電路的任何熱生成被劃分或分開，并且每個電感電容電路在基板上或經(jīng)由基板單獨(dú)地傳播、耗散或驅(qū)散熱/能量(與單個電路配置相比，其為較少的量)。以此方式，在操作期間，由多個充電電路的熱生成總體上造成的溫度增加處于規(guī)定內(nèi)(例如，在充電操作期間的溫度增加不超過預(yù)定水平或范圍(其可以是時間依賴的(例如，在大于30秒內(nèi)不超過預(yù)定水平或范圍))。
[0094]盡管Dl被示出為小于D2，但距離Dl可以比D2大或等于D2。
[0095]特別地，充電電路裝置的其他方面或元件的相對物理位置、間隔和/或布置也可以有助于和/或?qū)⒊潆婋娐费b置的元件的熱輸出或生成、基板的溫度和/或殼體的溫度控制在規(guī)定內(nèi)。例如，⑴電流源和/或電壓源電路與(ii)相關(guān)聯(lián)的電感電容(例如，其電感)之間的布局在管理或控制充電電路裝置的溫度中是重要的，總體上使得在充電操作期間這樣的溫度處于規(guī)定內(nèi)(例如，在充電操作期間的溫度不超過預(yù)定水平或范圍(其可以是時間相關(guān)的(其在操作期間可以是時間依賴的(例如，在大于30秒內(nèi)不超過預(yù)定水平或范圍))。
[0096]盡管在圖1T中未示出，但還可以在基板上設(shè)置開關(guān)、控制電路裝置和/或監(jiān)視電路裝置；實(shí)際上，溫度傳感器可以設(shè)置在基板上和/或充電電路的一個或更多個元件上例如電流源和/或電壓源電路上和/或每個電流源和/或電壓源的每個電感電容電路的電感上。
[0097]參照圖5A和圖6A至圖6C，在操作中，控制電路裝置16在一個實(shí)施方式中可以接收例如充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度數(shù)據(jù)(例如，模擬形式或數(shù)字形式的數(shù)據(jù))，并且確定、評定和/或評估這樣的數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定。在控制電路裝置16確定這樣的溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定的那些情況下，控制電路裝置16生成控制信號以及(直接地或間接地)控制或指示充電電路12a調(diào)節(jié)其輸出的充電信號的一個或更多個特征。
[0098]在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置16適應(yīng)性修改、控制和/或調(diào)節(jié)充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路12a的一個或更多個操作參數(shù)使得這樣的電路12a在規(guī)定內(nèi)(例如，充電電路的一個或更多個部件(例如其一個或更多個電感)的最大容許操作溫度以下)操作(即，在充電電路內(nèi)的部件由另一電源驅(qū)動的情形下，向例如由充電電路裝置驅(qū)動的電池/電池單元和/或部件輸出電流)。在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置16控制一個或更多個充電電路12a，使得這樣的充電電路12a在第一操作區(qū)域(操作區(qū)域A)——其對應(yīng)于所有或基本上所有溫度數(shù)據(jù)在例如充電電路12a的最大容許操作溫度以下的充電電路12a的最大輸出電流——中操作。除此之外，或者作為替代，控制電路裝置16可以適應(yīng)性修改、控制和/或調(diào)節(jié)充電電路12a的一個或更多個操作參數(shù)，使得充電電路12a在第二操作區(qū)域(操作區(qū)域B)——其對應(yīng)于小于最大輸出電流并且小于例如相關(guān)聯(lián)充電電路12a的最大容許操作溫度的相關(guān)聯(lián)充電電路12a的輸出電流——中操作。
[0099]在另一實(shí)施方式中，控制電路裝置16控制一個或更多個充電電路12a，使得充電電路12a在第三區(qū)域(操作區(qū)域C)——其對應(yīng)于提供(i)處于一個或更多個預(yù)定范圍內(nèi)和/或在一個或更多個預(yù)定水平以下的操作溫度以及(ii)處于一個或更多個預(yù)定范圍內(nèi)和/或高于一個或更多個預(yù)定水平的操作效率的充電電路12a的可編程輸出電流——中操作。特別地，從效率和熱的角度來看，在操作區(qū)域C中操作充電電路12a中的每一個充電電路以提供或采用增強(qiáng)的和/或最優(yōu)的操作特征可能會是有利的。實(shí)際上，以此方式，控制電路裝置16可以在多個充電電路12a之間確定或建立負(fù)載平衡或負(fù)載分配以向電池/電池單元提供具有預(yù)定特征的充電信號，并使得充電電路12a以如下特征進(jìn)行操作:所述特征提供處于規(guī)定內(nèi)(例如，即處于預(yù)定范圍內(nèi)或高于操作效率的預(yù)定水平)的操作效率和處于規(guī)定內(nèi)(處于預(yù)定范圍內(nèi)或和/或低于預(yù)定水平)的操作溫度。此外，多個充電電路12a之間的這樣的負(fù)載平衡或負(fù)載分配還可以提供使電池/電池單元的充電過程的充電時間最小化或減少的充電信號(其包括多個充電電路12a的總輸出)。
[0100]可以預(yù)先確定操作效率與溫度和/或輸出信號之間的關(guān)系并將其存儲在存儲器中。例如，參照圖5B，可以預(yù)先確定在對數(shù)負(fù)載范圍上示例性充電電路的示例性DC-DC轉(zhuǎn)換器的效率和功率損耗曲線/關(guān)系，并且可以將該關(guān)系以任何形式——包括作為等式和/或數(shù)據(jù)庫或者查找表——存儲在存儲器中。如上所示，在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置16使用操作效率與溫度和/或輸出信號之間的關(guān)系針對效率確定充電電路12a是否超出規(guī)定，和/或生成實(shí)現(xiàn)充電電路12a的操作特征的控制信號以建立、保持和/或提高在規(guī)定內(nèi)(例如，在一定閾值或值以上和/或處于一個或更多個范圍內(nèi))的這樣的電路12a的效率。在又一實(shí)施方式中，控制電路裝置16可以使用操作效率與溫度和/或輸出信號之間的關(guān)系來確定生成控制信號以實(shí)現(xiàn)充電電路12a的操作特征，所述控制電路裝置16調(diào)節(jié)這樣的電路的操作溫度，并建立、保持和/或提高這樣的電路12a的效率至一定閾值或值以上和/或處于一定范圍內(nèi)。特別地，輸出電流范圍的標(biāo)度隨著基于負(fù)載范圍能力的給定設(shè)計(jì)和電路變化。
[0101]控制電路裝置16可以直接地或間接地控制超出規(guī)定和處于規(guī)定內(nèi)(對于操作溫度和/或效率)的充電電路12。(參見，圖6A至圖6F)。就這一點(diǎn)而言，控制電路裝置16調(diào)節(jié)由超出規(guī)定的充電電路12a輸出或施加于電池/電池單元的電荷(例如，按預(yù)定百分比——在一個實(shí)施方式中，這可以基于操作溫度和/或效率超出規(guī)定的量來確定——減少施加于電池/電池單元的電荷)，并且控制電路裝置16調(diào)節(jié)由處于規(guī)定內(nèi)的充電電路施加于電池/電池單元的電荷(例如，按預(yù)定百分比——在一個實(shí)施方式中，這可以基于操作溫度和/或效率處于規(guī)定內(nèi)的量來確定——增加施加于電池/電池單元的電荷)。以此方式，控制電路裝置16以降低、最小化和/或消除對充電序列或操作的影響的方式管理和/或控制充電電路12a，使得提供給或施加于電池/電池單元的充電信號總體上與預(yù)定充電序列或操作相符(例如，滿足/實(shí)現(xiàn)或者基本上滿足/實(shí)現(xiàn))。
[0102]特別地，為了避免疑問，本發(fā)明不限于根據(jù)圖6A至圖6F的流程實(shí)現(xiàn)的過程和/或算法；實(shí)際上，這樣的操作流程僅為示例性的。
[0103]參照圖5B和圖6A至圖6F，在另一實(shí)施方式中，控制電路裝置16確定、評定和/或評估充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作溫度和/或操作效率是否超出規(guī)定。在控制電路裝置16確定溫度和/或效率是否超出規(guī)定的那些情況中，控制電路裝置16可以指示充電電路12a調(diào)節(jié)或改變由充電電路裝置生成并輸出的充電信號的特征。例如，在系統(tǒng)實(shí)施脈沖電流充電技術(shù)的情況下，控制電路裝置16可以指示充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路以例如按基于操作溫度和操作效率確定的預(yù)定百分比來調(diào)節(jié)或改變由充電電路12a生成并輸出的電壓和/或電流的脈沖寬度、幅度和/或周期。因此，在一個實(shí)施方式中，控制電路裝置16可以通過去往充電電路12a中的一個或更多個充電電路的指令來線性地調(diào)節(jié)(i)脈沖或包之間的休止時段的長度，(?)充電包的充電和/或放電脈沖的幅度，和/或(iii)充電包的充電和/或放電脈沖的寬度(參見，例如圖4A至圖4E)，以將操作溫度帶至或保持在規(guī)定內(nèi)(或降低操作溫度)和/或?qū)⒉僮餍蕩е粱虮３衷谝?guī)定內(nèi)(或提高操作效率)。
[0104]在一個實(shí)施方式中，將溫度數(shù)據(jù)和/或效率數(shù)據(jù)帶至規(guī)定內(nèi)的速率可以取決于操作溫度和/或操作效率超出規(guī)定的量。此外，控制電路裝置16可以調(diào)節(jié)超出規(guī)定和處于規(guī)定內(nèi)(對于操作溫度和/或效率)的充電電路12a的操作參數(shù)，以便向電池/電池單元提供或施加例如與預(yù)定充電序列或操作相一致的充電信號(其為來自多個充電電路12a的總充電信號)。(參見，例如，圖6A至圖6F)。
[0105]如上所提及的，所執(zhí)行的調(diào)節(jié)或控制過程可以是迭代的。即，在調(diào)節(jié)充電信號的特征之后，控制電路裝置16可以再次獲取和評定例如在充電操作期間的溫度和/或效率。作為響應(yīng)，控制電路裝置16可以再次確定溫度和/或效率是否超出規(guī)定(例如，在預(yù)定范圍外)，并且在操作條件超過規(guī)定的情況下執(zhí)行另外的修整?；谠摯_定，控制電路裝置16相應(yīng)地控制充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路。
[0106]控制電路裝置16可以間歇地、連續(xù)地和/或定期地和/或者響應(yīng)于觸發(fā)事件(例如，當(dāng)由充電電路裝置12輸出的電壓和/或電流依照給定充電序列和/或響應(yīng)于自適應(yīng)控制而改變時)來監(jiān)視、感測、檢測、采樣和/或確定充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路的溫度(經(jīng)由一個、一些或所有溫度傳感器14)和/或操作效率。此后，控制電路裝置16可以分析或評估這樣的充電電路12a和/或殼體的某些部分的溫度和/或這樣的充電電路12a的效率——如上所描述的。
[0107]特別地，觸發(fā)事件可以包括依照預(yù)定充電序列施加于電池/電池單元的電壓和/或電流的預(yù)定改變——例如，在對電池/電池單元充電的預(yù)定狀態(tài)處，充電電路響應(yīng)地改變充電信號(例如，施加于電池/電池單元的端子的電壓的預(yù)定改變和/或(ii)施加于電池/電池單元或從電池/電池單元移除的電流的預(yù)定改變)。在一個實(shí)施方式中，觸發(fā)事件可以由控制電路裝置16來確定，該控制電路裝置16可以響應(yīng)于確定這樣的事件而從溫度傳感器14獲取數(shù)據(jù)或?qū)碜詼囟葌鞲衅?4數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。在另一實(shí)施方式中，觸發(fā)事件可以由監(jiān)視電路裝置18來確定(例如，在由充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路12a輸出的電壓和/或電流的所測量的改變(其可以超出預(yù)定范圍或閾值(例如，大于或小于預(yù)定范圍))。在該實(shí)施方式中，響應(yīng)于觸發(fā)事件，溫度傳感器14測量、監(jiān)視、感測、檢測和/或采樣溫度，并建議、通知和/或警告控制電路裝置16這樣的改變(例如，設(shè)定標(biāo)志)，并且作為響應(yīng)，控制電路裝置16可以實(shí)施本文所描述的操作、技術(shù)和/或功能中的任何一個。
[0108]除此之外，或者作為替代，控制電路裝置16可以間歇地、連續(xù)地和/或周期地和/或響應(yīng)于觸發(fā)事件來從相關(guān)聯(lián)的溫度傳感器14獲得、獲取和/或確定一個或更多個充電電路12a的操作溫度(例如，其部件——包括電流源和/或開關(guān))和/或確定操作溫度和/或效率是否超出規(guī)定。例如，溫度傳感器14可以間歇地、連續(xù)地和/或定期地和/或響應(yīng)于觸發(fā)事件來測量、監(jiān)視、感測、檢測和/或采樣例如所有充電電路12a在再充電操作期間的溫度。此后，控制電路裝置16可以間歇地、連續(xù)地和/或定期地響應(yīng)于觸發(fā)事件來對操作溫度進(jìn)行采樣，并確定一個或更多個充電電路12a的這樣的溫度和/或效率是否超出規(guī)定。在控制電路裝置16確定充電電路中之一的操作溫度和/或操作效率超出規(guī)定的情況下，控制電路裝置16生成并施加控制信號以(直接地或間接地)調(diào)節(jié)該充電電路12a的一個或更多個特征(例如，(i)增加或減小施加于電池/電池單元的充電信號的電流和/或電壓的幅度，(ii)增加或減小脈沖或包之間的休止時段的長度，和/或(iii)增加或減小充電包的充電和/或放電脈沖的寬度)，如本文詳細(xì)討論的。另外(例如與此同時)，控制電路裝置16生成并施加控制信號以(直接地或間接地)調(diào)節(jié)處于規(guī)范內(nèi)的充電電路12a的一個或更多個特征(使用例如該充電電路12a的操作溫度和效率)。以此方式，控制電路裝置在多個充電電路之間確定或建立新的或修改的“負(fù)載平衡”或“負(fù)載分配”以向電池/電池單元提供具有預(yù)定特征的預(yù)定充電信號(例如，在脈沖充電操作的背景下，預(yù)定電流脈沖幅度、脈沖形狀、周期和/或占空比)。
[0109]控制電路裝置16可以包括一個或更多個處理器、控制器、狀態(tài)機(jī)、門陣列、可編程門陣列和/或現(xiàn)場可編程門陣列、和/或它們的一個或更多個組合。實(shí)際上，控制電路裝置16可以與其他電路裝置共享電路裝置；這樣的電路裝置可以分布在還可以執(zhí)行一個或更多個其他操作的多個集成電路之間，所述一個或更多個其他操作可以獨(dú)立于本文描述的或與本文描述的不同。此外，控制電路裝置16可以執(zhí)行或進(jìn)行實(shí)施本文所描述和示出的特定方法、技術(shù)、任務(wù)或操作的一個或更多個應(yīng)用、例程、程序和/或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。應(yīng)用、例程或程序的功能可以是組合的或分布的。另外，應(yīng)用、例程或程序可以由控制電路裝置16使用當(dāng)前公知的或之后開發(fā)的任何編程語言，包括例如匯編、FORTRAN、C、C++以及BASIC——無論是編譯代碼或是未編譯代碼——來實(shí)施；所有這些旨在落入本發(fā)明的范圍。
[0110]控制電路裝置16可以直接地或間接地控制充電電路裝置12的充電電路12a。例如，在控制電路裝置16直接控制由充電電路12a輸出的電壓和/或電流的幅度的那些實(shí)施方式中，控制電路裝置16可以生成控制信號或?qū)⑦@樣的控制信號直接施加于充電電路12a (或者其一個或更多個部件一例如，電流/電壓源12ax和/或開關(guān)12b)。(參見，例如圖1A至圖1R)。
[0111]在又一實(shí)施方式中，控制電路裝置16間接地控制充電電路裝置12的充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路12a。參照圖7A至圖7G，在該實(shí)施方式中，系統(tǒng)可以包括直接控制充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路的常規(guī)電力管理電路裝置(例如，應(yīng)用處理器)。例如，在該實(shí)施方式中，常規(guī)電力管理電路裝置提供對充電電路12a的電流源和/或電壓源12ax的直接控制。如所指的，在操作中，控制電路裝置16基于或使用代表充電電路12a的操作溫度的數(shù)據(jù)來確定改變以調(diào)節(jié)充電電路12a的一個或更多個(或所有)充電電路的操作特征，生成指令或控制信號以調(diào)節(jié)充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路12a的溫度?？刂齐娐费b置16向常規(guī)電力管理電路裝置施加這樣的指令或控制信號。響應(yīng)于這樣的指令或控制信號，常規(guī)電力管理電路裝置通過生成適當(dāng)?shù)目刂菩盘柌⒃摽刂菩盘柺┘佑谶m當(dāng)?shù)某潆婋娐?2a(例如，充電電路的電流源和/或電壓源12ax)來調(diào)節(jié)充電電路12a中的一個或更多個(或所有)充電電路12a的一個或更多個操作特征(例如，其電壓和/或電流輸出的幅度)。因此，在該實(shí)施方式中，基于或使用溫度數(shù)據(jù)，控制電路裝置16確定對充電信號的一個或更多個特征的必要和/或適當(dāng)調(diào)節(jié)(例如，⑴增加或減小施加于電池/電池單元的充電信號的電流和/或電壓的幅度，(?)增加或減小脈沖或包之間的休止時段的長度，和/或(iii)增加和/或減小充電包的充電和/或放電脈沖的寬度)，并且作出響應(yīng)，生成控制信號并將這樣的控制信號施加于常規(guī)電力管理電路裝置。管理電路裝置作出響應(yīng)來實(shí)施由控制電路裝置16 “請求”的調(diào)節(jié)或適應(yīng)性修改。
[0112]之前的在控制電路裝置16直接地控制充電電路12a的背景下的實(shí)施方式的討論適用于控制電路裝置16間接地控制充電信號的一個或更多個特征的實(shí)施方式。為了簡潔起見，將不再重復(fù)這樣的討論。
[0113]特別地，可以由常規(guī)電力管理電路裝置(在圖7A至圖7F中被表示為“應(yīng)用處理器”)和/或控制電路裝置16來獲取或采樣溫度數(shù)據(jù)(其代表充電電路12a中的一個、一些或所有充電電路12a和/或電子設(shè)備的殼體的一個或更多個部分)?？刂齐娐费b置可以以本文所描述的方式來使用溫度數(shù)據(jù)(參見，例如，圖6A至圖6F)，為了簡潔起見，其將不再描述。
[0114]本發(fā)明可以在當(dāng)前公知或之后開發(fā)的任何設(shè)備中實(shí)施。例如，本發(fā)明可以在移動設(shè)備(例如，電話、平板電腦、膝上型電腦和游戲設(shè)備)中實(shí)施。在這種實(shí)施中，將電流/電壓源12ax設(shè)置或定位成與移動設(shè)備分開可能會是有利的。例如，參照圖8A至圖SC，在一個實(shí)施方式(其中系統(tǒng)采用脈沖充電技術(shù))中，電流/電壓源12ax中的一個或更多個(或所有)電流/電壓源12ax被設(shè)置或定位在與外部電源和設(shè)置在移動設(shè)備的殼體中的開關(guān)12b耦接的殼體中。在該實(shí)施方式中，源12ax提供可編程電壓/電流，并且開關(guān)生成用于實(shí)施脈沖充電技術(shù)的脈沖(參見，例如，圖3A至圖3D以及圖4A至圖4G)?？刂齐娐费b置16可以設(shè)置在電源適配器中(例如，與耦接至外部電源的殼體中的電流/電壓源12ax—起)(圖8A至圖SC)和/或設(shè)置在移動設(shè)備(圖SE至圖8H)中。特別地，為了避免疑問，控制電路裝置16可以實(shí)施本文所描述和示出的自適應(yīng)充電技術(shù)中的任何自適應(yīng)充電技術(shù)。
[0115]繼續(xù)參照圖8A至圖8H，溫度傳感器14可以生成代表開關(guān)12b (圖8A至圖8B)、電流/電壓源12ax中的一個或更多個(或所有)電流/電壓源12ax和/或移動設(shè)備的殼體(圖8G和圖8H)的數(shù)據(jù)。如針對圖1D至圖1F、圖1I至圖1J以及圖1M至圖1R所指出的，電流/電壓源12ax可以共享或連接至同一開關(guān)12b，和/或電流/電壓源12ax(例如，充電電路裝置12的充電電路12a中的所有電流/電壓源12ax)可以連接或耦接至專用于其的開關(guān)12b。所有配置旨在落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0116]參照圖81至圖8K，充電電路12a的電流/電壓源12ax和相關(guān)聯(lián)的開關(guān)12b被設(shè)置在電源適配器中，該電源適配器連接在外部電源和移動設(shè)備之間?？刂齐娐费b置16可以設(shè)置在電源適配器或移動設(shè)備中。此外，溫度傳感器可以設(shè)置在電源適配器和/或移動設(shè)備中。特別地，電流/電壓源12ax和相關(guān)聯(lián)的開關(guān)12b可以實(shí)施圖1A至圖1R的電路架構(gòu)或配置中的任何電路架構(gòu)或配置。
[0117]因?yàn)槌潆婋娐费b置12的電流/電壓源12\與移動設(shè)備分開——并且可能與至用戶的物理和/或長期接觸分開(在充電操作期間)，所以圖8A至圖SC、圖SE以及圖8H至圖8K的架構(gòu)可以有助于針對超出規(guī)定的確定使用不同限度或范圍(相對于其中在充電操作期間電流/電壓源與用戶長期接觸的實(shí)施方式來說較高)。實(shí)際上，在一個實(shí)施方式中，可以不必基于或使用電流/電壓源的操作溫度來適應(yīng)性修改對充電電路12a的控制。(參見，例如，圖8A)。
[0118]本文描述和示出了許多發(fā)明。盡管已經(jīng)描述和示出了本發(fā)明的某些實(shí)施方式、特征、屬性和優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)當(dāng)理解的是，根據(jù)描述和說明，本發(fā)明的許多其他以及不同和/或相似的實(shí)施方式、特征、屬性和優(yōu)點(diǎn)是明顯的。如所指的，本文所描述或說明的發(fā)明的實(shí)施方式、特征、屬性和優(yōu)點(diǎn)并非窮盡的，并且應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的這種其他、相似以及不同的實(shí)施方式、特征、屬性和優(yōu)點(diǎn)處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。實(shí)際上，本發(fā)明既不限于任何單個方面或其實(shí)施方式，也不限于這樣的方面和/或?qū)嵤┓绞降娜魏谓M合和/或置換。此外，本發(fā)明的多個方面中的每個方面和/或其實(shí)施方式可以單獨(dú)地被采用或與本發(fā)明的其他方面中的一個或更多個方面和/或其實(shí)施方式組合地被采用。
[0119]例如，如上所指出的，可以結(jié)合在美國專利申請系列第13/626,605號和第13/657，841號中描述和/或示出的發(fā)明和/或?qū)嵤┓绞絹聿捎帽景l(fā)明中的一個或更多個，如以上所提及的，所述美國專利申請的全部內(nèi)容通過參引合并至本文中。
[0120]此外，電池/電池單元可以是基于電池/電池單元的鋰離子技術(shù)/化學(xué)過程或其他技術(shù)/化學(xué)過程(例如，鋰-鈷二氧化物、鋰-錳二氧化物、鋰-鎳二氧化物以及鋰-鐵磷酸鹽)?？梢越Y(jié)合任何電池或電池單元化學(xué)過程/技術(shù)一包括例如硅、鋰離子、鎳鎘和其他鎳金屬氫化物化學(xué)過程/技術(shù)以及鉛酸——來實(shí)施本文所描述和/或示出的發(fā)明。所有電池或電池單元化學(xué)過程/技術(shù)旨在落入本發(fā)明的范圍。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以利用其它實(shí)施方式并且可以在不背離本發(fā)明的范圍的情況下做出操作改變。實(shí)際上，為了說明和描述，已經(jīng)呈現(xiàn)了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的前述描述。其旨在本發(fā)明的范圍不僅限于本文的描述。
[0121]此外，如本文所指出的，控制電路裝置可以執(zhí)行或進(jìn)行實(shí)施本文所描述和說明的特定方法、技術(shù)、任務(wù)或操作的一個或更多個應(yīng)用、例程、程序和/或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。應(yīng)用、例程或程序的功能性可以是組合的或分布的(例如當(dāng)分布在相關(guān)聯(lián)或相關(guān)的電路裝置之間時，這樣的電路裝置以組合方式作為控制電路裝置)。此外，本發(fā)明的控制電路裝置16或其一部分和/或由其執(zhí)行的功能或操作中的一個、一些或所有功能或操作可以合并至電力管理電路裝置。此外，控制電路裝置16的某些功能或操作可以由管理電路裝置來分布或執(zhí)行。在一個實(shí)施方式中，該電路裝置可以設(shè)置在如下基板上:所述基板物理地設(shè)置在電池/電池單元上、與電池/電池單元集成和/或固定至電池/電池單元。在又一實(shí)施方式中，這樣的電路裝置可以設(shè)置在單獨(dú)的基板上、與單獨(dú)的基板集成和/或固定至單獨(dú)的基板。所有這些均旨在落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0122]如上所提及的，本發(fā)明不限于依照圖6A至圖6F的流程實(shí)施的過程和/或算法。這樣的操作流程僅為示例性的。
[0123]此外，盡管結(jié)合設(shè)置/集成在充電電路12上和/或設(shè)置/集成在充電電路12中或者固定至充電電路12a的一個或更多個溫度傳感器14描述和/或說明了實(shí)施方式中的許多實(shí)施方式，但除此之外或作為替代，溫度傳感器14可以被設(shè)置/集成在電子或電氣設(shè)備(其由電池/電池單元供電)的殼體上和/或被設(shè)置/集成在所述殼體中或者被固定至所述殼體。在該實(shí)施方式中，來自這樣的溫度傳感器14的溫度數(shù)據(jù)代表電子或電氣設(shè)備的殼體(例如用戶物理接觸的殼體部分)的溫度。在這些實(shí)施方式中，控制電路裝置可以評估代表殼體的溫度的數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定(這樣的溫度數(shù)據(jù)大于第一預(yù)定值(例如，上限)、小于第二溫度預(yù)定值(例如，下限)、在一個或更多個預(yù)定范圍之外和/或與殼體的兩個或更多個位置相關(guān)聯(lián)的溫度數(shù)據(jù)之間的差超出一個或更多個預(yù)定值或范圍；并且響應(yīng)于這樣的數(shù)據(jù)超出規(guī)定，實(shí)施在充電操作期間對例如充電電路12a的元件的操作的修改。
[0124]因此，在本發(fā)明的該方面的一個示例性實(shí)施方式中，控制電路裝置采用代表這樣的設(shè)備的殼體的溫度的數(shù)據(jù)來確定適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)(例如，調(diào)節(jié)充電電路中的一個或更多個(或所有)充電電路的操作特征，以便降低設(shè)備的殼體的溫度)。如本文所討論的，在評估和實(shí)現(xiàn)在充電序列期間對設(shè)備的操作特征的響應(yīng)時，這樣的響應(yīng)還可以考慮或結(jié)合充電電路的操作效率。在該實(shí)施方式中，溫度傳感器可以與移動設(shè)備(例如，諸如移動電話、膝上型電腦或平板電腦等移動設(shè)備)的殼體的多個部分直接熱連通，以感測并生成代表這樣的殼體在充電序列期間的溫度的數(shù)據(jù)。
[0125]有時，互換地采用術(shù)語電池和電池單元來指可以被充電和放電的蓄電設(shè)備。這樣的設(shè)備可以包括單個電池單元，或者可以包括串聯(lián)和/或并聯(lián)地電連接以形成較大蓄電量的電池的多個電池單元。應(yīng)當(dāng)指出的是，用于本文所描述的自適應(yīng)充電的實(shí)施方式應(yīng)適用于電池單元或電池，如單個單元或被電配置成較大電池組的多個單元。如本文所描述的，這樣的電池組可以包括用于每個電池單元或電池單元的子集的或者用于整個電池的單獨(dú)監(jiān)視電路裝置。此外，可以以相同方式實(shí)施控制電路裝置(即，專用于每個電池單元或電池單元的子集或者用于整個電池的控制電路裝置)。本文所描述的監(jiān)視電路裝置和控制電路裝置的實(shí)施方式中的任何實(shí)施方式可以以這樣的多電池單元配置的方式來實(shí)施。實(shí)際上，其所有的組合和置換均旨在落入本發(fā)明的范圍。
[0126]盡管在包括開關(guān)的充電電路(例如，有助于脈沖充電/再充電序列或操作的實(shí)施和/或產(chǎn)生脈沖充電/再充電序列或操作(參見，例如，圖3A至圖3D以及圖4A至圖4E))的背景下描述和/或說明了示例性實(shí)施方式中的若干示例性實(shí)施方式，但本文所描述和/或說明的充電電路裝置也可以在沒有開關(guān)的情況下實(shí)施。例如，本發(fā)明可以以任何充電序列、操作或循環(huán)進(jìn)行實(shí)施，例如CCCV充電序列和/或階段充電技術(shù)(參見，例如，圖2A至圖2B)。在采用CCCV充電序列和/或階段充電序列的那些實(shí)施方式中，充電電路裝置可以不包括開關(guān)?？紤]到這一點(diǎn)，本文所描述和說明的實(shí)施方式可以包括開關(guān)或者可以不包括開關(guān)。為了簡潔起見，將不再重新說明在不包括開關(guān)情況下的這樣的實(shí)施方式。因此，本文在實(shí)施脈沖充電技術(shù)的背景下所闡述的充電電路僅為示例性的；可以采用其他電路裝置和充電技術(shù)，據(jù)此可以采用特定電路裝置來實(shí)施這樣的充電技術(shù)。然而，當(dāng)然，實(shí)施這樣的技術(shù)的所有充電技術(shù)和電路旨在落入本發(fā)明的范圍。
[0127]此外，如上所指出的，可以在制造、測試和/或校正期間將預(yù)定范圍、限度和/或值存儲在存儲器(例如，在數(shù)據(jù)庫或查找表)中，并且在操作期間由本發(fā)明的控制電路裝置和/或過程來訪問。在制造和/或測試之后，可以隨時調(diào)節(jié)和/或改變范圍、限度和/或值——例如，在正常操作期間(就地地)或在充電操作期間。這樣的調(diào)節(jié)和/或改變可以局部地(例如由用戶)做出或者全局地(例如，從將信息“廣播”至地理區(qū)域(例如，具有相同或相似氣候的地理區(qū)域)中的多個設(shè)備/系統(tǒng)的中心系統(tǒng)/場所遠(yuǎn)程地)做出。此外,這樣的修改可以例如由用戶或中心系統(tǒng)/場所手動或自動地實(shí)現(xiàn)。
[0128]此外，充電電路中的一個或更多個充電電路可以包括集成在芯片上的元件和分立(并且，在某些實(shí)施方式中，間隔至少預(yù)定長度)的其他元件。例如，參照圖9，在一個實(shí)施方式中，源12?和12a2的電流源和/或電壓源電路被設(shè)置在公共電路芯片中/上，而用于每個電流源和/或電壓源電路的電感電容電路為分立的并且彼此分開距離D (例如，如以上詳細(xì)描述的為了熱和/噪聲考慮)。
[0129]特別地，充電電路12a的電流源和/或電壓源Ua1和12a2可以是獨(dú)立源或非獨(dú)立源。實(shí)際上，多個充電電路可以包括多相電流源和/或電壓源12ax(其中，每個源的輸出的相可以與其他源偏移)或線性電源；實(shí)際上，所有類型的電源旨在落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0130]特別地，“電路”除了其他之外指單個部件(例如，電氣的/電子的)或者多個部件(集成形式、分立形式或其他方式)，所述部件為有源的/或無源的并且耦接在一起以提供或執(zhí)行所需操作。另外，“電路裝置”除其他之外指一組電路(集成的或其他的)、一個或更多個處理器、一個或更多個狀態(tài)機(jī)、一個或更多個實(shí)施軟件的處理器、一個或更多個門陣列、可編程門陣列、和/或現(xiàn)場可編程門陣列，或一個或更多個電路(無論是集成的還是其他方式的)、一個或更多個處理器、一個或更多個狀態(tài)機(jī)、一個或更多個實(shí)施軟件的處理器、一個或更多個門陣列、可編程門陣列、和/或現(xiàn)場可編程門陣列的組合。術(shù)語“數(shù)據(jù)”除了其他之外指模擬形式或數(shù)字形式的電流/電壓信號(復(fù)數(shù)或單數(shù))，所述數(shù)字形式可以是單比特(或類似的)或多比特(或類似的)。
[0131]還應(yīng)當(dāng)指出的是，本文所討論的各種電路和電路裝置就其行為、寄存器傳輸、邏輯部件、晶體管、布局幾何/或其他特征而言可以使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具來描述和表達(dá)(或表示)成嵌入在各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的數(shù)據(jù)和/或指令。可以實(shí)現(xiàn)這樣的電路表達(dá)的文件和其他對象的格式包括但不限于:支持行為語言的格式例如C、Verilog和HDL ;支持寄存器級描述語言的格式如RTL ;和支持幾何描述語言的格式例如⑶SI1、⑶SII1、⑶SIV、CIF、MEBES以及任何其他合適的格式和語言。可以嵌入這樣的格式化數(shù)據(jù)和/或指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括但不限于各種形式的非易失性存儲介質(zhì)(例如、光學(xué)存儲介質(zhì)、磁存儲介質(zhì)或半導(dǎo)體存儲介質(zhì))和可用于通過無線、光學(xué)或有線信令介質(zhì)或它們的任意組合傳輸這樣的格式化數(shù)據(jù)和/或指令的載波。由載波傳輸這樣的格式化數(shù)據(jù)和/或指令的示例包括但不限于經(jīng)由一個或更多個數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議(例如，HTTP、FTP、SMTP等)在互聯(lián)網(wǎng)和/或其他計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上傳輸(上傳、下載、電子郵件等)。
[0132]實(shí)際上，當(dāng)經(jīng)由一個或更多個計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)接收到本文所描述的電路的這樣的基于數(shù)據(jù)和/或指令的表達(dá)時，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的處理實(shí)體(例如，一個或更多個處理器)結(jié)合一個或更多個其他計(jì)算機(jī)程序包括但不限于網(wǎng)表生成程序、位置和路徑程序等的執(zhí)行來處理，以生成這樣的電路的物理表現(xiàn)形式的表示或圖像。這樣的表示或圖像可以在之后用于設(shè)備制造，例如通過使得能夠生成用于在制造過程中形成電路的各種部件的一個或更多個掩膜。
[0133]此外，本文所公開的各種電路和電路裝置以及技術(shù)可以使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和/或測試工具經(jīng)由仿真來表示。充電電路裝置、控制電路裝置和/或監(jiān)視電路裝置的仿真和/或由其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)可以通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，其中，這樣的電路裝置和由其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)的特征和操作經(jīng)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模仿、復(fù)制和/或預(yù)測。本發(fā)明還涉及創(chuàng)造性充電電路裝置、控制電路裝置和/或監(jiān)視電路裝置和/或由其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)的仿真，并且由此，其旨在落入本發(fā)明的范圍。與這樣的仿真和/或測試工具相對應(yīng)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)也旨在落入本發(fā)明的范圍。
[0134]特別地，本文中的用語“一個實(shí)施方式”或“一種實(shí)施方式”是指結(jié)合實(shí)施方式描述的特定特性、結(jié)構(gòu)或特征可以包含在本發(fā)明的實(shí)施方式中的一個、一些或所有實(shí)施方式中。在說明書中的短語“在一個實(shí)施方式中”或“在又一實(shí)施方式中”的使用或出現(xiàn)既不是指同一實(shí)施方式也不是指一個或更多個其他實(shí)施方式必定相互排斥的單獨(dú)的或可替選的實(shí)施方式。這同樣適用于術(shù)語“實(shí)現(xiàn)”和“實(shí)施”。本發(fā)明既不限于任何單個方面或其實(shí)施方式，也不限于這樣的方面和/或?qū)嵤┓绞降娜魏谓M合和/或置換。此外，本發(fā)明的各種方面中的每個方面和/或其實(shí)施方式可以獨(dú)立使用或者與本發(fā)明的一個或更多個其他方面和/或其實(shí)施方式結(jié)合使用。為了簡潔起見，此處不再單獨(dú)討論和/或示出某些置換和組合。
[0135]此外，除非另外明確說明，否則本文所描述和/或示出的每個數(shù)值和范圍應(yīng)當(dāng)被解釋成近似的，就像在值或范圍之前具有詞語“約”或“大約” 一樣。
[0136]在權(quán)利要求中，術(shù)語“確定”和其他形式(即，“確定的”和“所確定的”等)除了其他之外還指計(jì)算、評定、確定和/或估計(jì)及其其他形式。此外，術(shù)語“電池”是指個體電池單元(其存儲能量)和/或以串聯(lián)和/或并聯(lián)配置形式電布置的多個電池單元。在權(quán)利要求中，術(shù)語“基板”是指一個基板、至少一個基板和一個或更多個基板。在權(quán)利要求中，術(shù)語“超出規(guī)定”是指溫度數(shù)據(jù)大于預(yù)定上限、小于預(yù)定下限和/或在預(yù)定范圍之外。在權(quán)利要求中，術(shù)語“處于規(guī)定內(nèi)”和“在規(guī)定中”統(tǒng)稱為“在規(guī)定中”，是指溫度數(shù)據(jù)未“超出規(guī)定”。
[0137]另外，在本文中，術(shù)語“第一”和“第二”等并非表示任何順序、數(shù)量或重要度，而是用于將一個元件與另一元件區(qū)分。此外，在本文中，術(shù)語“一個”、“一”等并非表示對數(shù)量的限制，而是表示所涉及的項(xiàng)中的至少一個項(xiàng)的存在。此外，術(shù)語“數(shù)據(jù)”除了其他之外可以是指具有模擬形式或數(shù)字形式的電流和電壓信號(數(shù)字形式可以是單比特(或類似的)或多比特(或類似的))。
[0138]在權(quán)利要求中，術(shù)語“電流-電壓源”是本文所描述和/或說明的第一電流源和/或電壓源的縮寫。在權(quán)利要求中，術(shù)語“電流-電壓信號”是本文所描述和/或說明的電流和/或電壓信號的縮寫。
[0139]在權(quán)利要求中使用時，術(shù)語“包含”、“含有”、“包括”、“包括有” “有”和“具有”或其其它變型旨在涵蓋非排他性包括，使得包括一系列元件的過程、方法、人工制品或設(shè)備不僅包括僅這些元件還可以包括未直接地列出或?yàn)檫@樣的過程、方法、人工制品或設(shè)備固有的其他元件。
[0140]此外，“耦接”一個或更多個電路、電路裝置及節(jié)點(diǎn)和/或部件的語句是指電路、電路裝置及節(jié)點(diǎn)和/或部件直接地或間接地——即通過一個或更多中間電路、電路裝置、節(jié)點(diǎn)和/或部件——接合(例如，物理地或電地)在一起和/或一起操作，只要存在鏈接即可；“直接耦接”是指兩個元件直接接合、彼此接觸和/或一起操作。
【權(quán)利要求】
1.一種對電池再充電的系統(tǒng)，所述電池包括至少兩個端子，所述系統(tǒng)包括: 充電電路裝置，所述充電電路裝置(1)使用第一充電信號和第二充電信號生成電池充電信號并且(11)將所述電池充電信號施加于所述電池以對所述電池進(jìn)行充電，所述充電電路裝置包括: 第一充電電路，所述第一充電電路生成所述第一充電信號，所述第一充電電路包括: 第一電流-電壓源，所述第一電流-電壓源生成第一信號，以及第一電感電容電路，所述第一電感電容電路與所述第一電流-電壓源相關(guān)聯(lián)并且耦接至所述第一電流-電壓源，所述第一電感電容電路使用所述第一信號生成第一 IX:電流-電壓信號； 第二充電電路，所述第二充電電路與所述第一充電電路間隔開，所述第二充電電路生成所述第二充電信號，所述第二充電電路包括: 第二電流-電壓源，所述第二電流-電壓源生成第二信號，以及第二電感電容電路，所述第二電感電容電路與所述第二電流-電壓源相關(guān)聯(lián)并且耦接至所述第二電流-電壓源，所述第二電感電容電路使用所述第二信號生成第二 ％電流-電壓信號； 第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器與所述第一充電電路熱連通，所述第一溫度傳感器適于生成代表所述第一充電電路的操作溫度的第一溫度數(shù)據(jù)； 控制電路裝置，所述控制電路裝置電耦接至所述第一充電電路和/或所述第二充電電路，所述控制電路裝置被配置成: 確定所述第一溫度數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定，以及 響應(yīng)于所述第一溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定，使用(1)所述第一溫度數(shù)據(jù)和(11)代表所述第一電流-電壓源和/或所述第二電流-電壓源的操作效率的數(shù)據(jù)生成一個或更多個控制信號，以調(diào)節(jié)所述第一充電信號和/或所述第二充電信號；以及 殼體，其中所述電池、所述充電電路裝置以及所述第一溫度傳感器設(shè)置在所述殼體中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一充電電路和所述第二充電電路包括一個或更多個開關(guān)，并且其中，所述系統(tǒng)還包括: 電耦接至所述第一電感電容電路和所述第二電感電容電路的節(jié)點(diǎn)；以及其中，所述一個或更多個開關(guān)電耦接至所述節(jié)點(diǎn)以使用所述第一IX:電流-電壓信號和所述第二 ％電流-電壓信號生成具有多個充電脈沖的電池充電信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)置在(1)所述第一充電電路和所述第二充電電路與(11)所述一個或更多個開關(guān)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述節(jié)點(diǎn)的輸出為所述第一IX:電流-電壓信號和所述第二 IX:電流-電壓信號之和。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)置在(1)所述一個或更多個開關(guān)與(11)所述電池之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或更多個開關(guān)響應(yīng)地生成多個充電包，每個充電包包括至少一個充電脈沖和至少一個休止時段，并且其中，所述電池充電信號包括所述充電包。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中: 所述節(jié)點(diǎn)設(shè)置在(1)所述第一充電電路和所述第二充電電路與(11)所述一個或更多個開關(guān)之間，輸入所述第一 IX:電流-電壓信號和所述第二 IX:電流-電壓信號，并且輸出所述第一 IX:電流-電壓信號和所述第二 IX:電流-電壓信號之和，以及 所述第一電流-電壓源和所述第二電流-電壓源為可編程的，并且對來自所述控制電路裝置的所述一個或更多個控制信號作出響應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括電耦接至所述第一電感電容電路和所述第二電感電容電路的節(jié)點(diǎn)，并且其中，所述節(jié)點(diǎn)的輸出為所述第一 IX:電流-電壓信號和所述第二 ％電流-電壓信號之和，并且其中，所述電池充電信號基本上等于所述第一 00電流-電壓信號與所述第二 00電流-電壓信號之和。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器適于生成代表所述第二充電電路的操作溫度的第二溫度數(shù)據(jù)，并且 其中，所述控制電路裝置還被配置成:(1)確定所述第二溫度數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定，以及(11)響應(yīng)于所述第二溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定，生成一個或更多個控制信號以調(diào)節(jié)所述第一充電信號和/或所述第二充電信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器適于生成代表所述殼體的溫度的第二溫度數(shù)據(jù)，并且 其中，所述控制電路裝置還被配置成:(1)確定所述第二溫度數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定，以及(11)生成一個或更多個控制信號以調(diào)節(jié)所述第一充電信號和/或所述第二充電信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器適于生成代表所述第二充電電路的操作溫度的第二溫度數(shù)據(jù)； 第三溫度傳感器，所述第三溫度傳感器適于生成代表所述殼體的溫度的第三溫度數(shù)據(jù)；并且 其中，所述控制電路裝置還被配置成:(1)確定所述第二溫度數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定以及所述第三溫度數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定，以及(11)響應(yīng)于所述第一溫度數(shù)據(jù)、所述第二溫度數(shù)據(jù)或所述第三溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定，生成一個或更多個控制信號以調(diào)節(jié)所述第一充電信號和/或所述第二充電信號。
12.一種使用充電電路裝置對電池自適應(yīng)充電的方法，其中，所述電池包括至少兩個端子，所述充電電路裝置包括第一充電電路和第二充電電路，其中，所述第一充電電路與所述第二充電電路間隔開至少預(yù)定距離，所述方法包括: 使用所述第一充電電路生成第一可調(diào)充電信號； 使用所述第二充電電路生成第二可調(diào)充電信號； 使用所述第一可調(diào)充電信號和所述第二可調(diào)充電信號來生成電池充電信號； 將所述電池充電信號施加于所述電池以對所述電池進(jìn)行再充電； 生成代表所述第一充電電路和/或所述第二充電電路的溫度的第一溫度數(shù)據(jù)； 確定所述第一溫度數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定；以及 響應(yīng)于所述第一溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定，使用(1)所述第一溫度數(shù)據(jù)和(11)代表所述第一充電電路和/或所述第二充電電路的操作效率的數(shù)據(jù)生成一個或更多個控制信號以調(diào)節(jié)所述第一可調(diào)充電信號和/或所述第二可調(diào)充電信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括: 將所述第一可調(diào)充電信號和所述第二可調(diào)充電信號相結(jié)合；以及 使用所結(jié)合的第一可調(diào)充電信號和第二可調(diào)充電信號來生成多個脈沖，并且其中，所述電池充電信號包括至所述電池的所述多個脈沖。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括使用所述第一可調(diào)充電信號和所述第二可調(diào)充電信號來生成多個脈沖，并且其中，所述電池充電信號包括至所述電池的所述多個脈沖。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述電池、所述充電電路裝置、一個或更多個溫度傳感器以及控制電路裝置設(shè)置在殼體中，所述方法還包括: 生成代表所述殼體的溫度的第二溫度數(shù)據(jù)；以及 響應(yīng)于所述第一溫度數(shù)據(jù)或所述第二溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定，使用(1)所述第一溫度數(shù)據(jù)和所述第二溫度數(shù)據(jù)以及(11)代表所述第一充電電路和/或所述第二充電電路的操作效率的數(shù)據(jù)來生成所述一個或更多個控制信號，以調(diào)節(jié)所述第一可調(diào)充電信號和/或所述第二可調(diào)充電信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括: 生成代表所述第二充電電路的溫度的第二溫度數(shù)據(jù)，其中，所述第一溫度數(shù)據(jù)代表所述第一充電電路的溫度；以及 響應(yīng)于所述第一溫度數(shù)據(jù)或所述第二溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定，使用(1)所述第一溫度數(shù)據(jù)和所述第二溫度數(shù)據(jù)以及(11)代表所述第一充電電路和/或所述第二充電電路的操作效率的數(shù)據(jù)來生成所述一個或更多個控制信號，以調(diào)節(jié)所述第一可調(diào)充電信號和/或所述第二可調(diào)充電信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述充電電路裝置的至少一部分、所述電池以及一個或更多個溫度傳感器設(shè)置在殼體中，所述方法還包括: 生成代表所述第二充電電路的溫度的第二溫度數(shù)據(jù)，其中，所述第一溫度數(shù)據(jù)代表所述第一充電電路的溫度； 生成代表所述殼體的溫度的第三溫度數(shù)據(jù)，以及 響應(yīng)于所述第一溫度數(shù)據(jù)、所述第二溫度數(shù)據(jù)或所述第三溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定，使用(1)所述第一溫度數(shù)據(jù)、所述第二溫度數(shù)據(jù)和/或所述第三溫度數(shù)據(jù)以及(11)代表所述第一充電電路和/或所述第二充電電路的操作效率的數(shù)據(jù)來生成一個或更多個控制信號，以調(diào)節(jié)所述第一可調(diào)充電信號和/或所述第二可調(diào)充電信號。
18.一種對電池再充電的系統(tǒng)，所述電池包括至少兩個端子，所述系統(tǒng)包括: 充電電路裝置，所述充電電路裝置(1)使用第一 IX:電流-電壓信號和第二 IX:電流-電壓信號來生成可編程電池充電信號并且(11)將所述可編程電池充電信號施加于所述電池以在充電操作期間對所述電池進(jìn)行充電，所述充電電路裝置包括: 第一電流-電壓源，所述第一電流-電壓源生成第一信號， 第二電流-電壓源，所述第二電流-電壓源生成第二信號， 第一電感電容電路，所述第一電感電容電路與所述第一電流-電壓源相關(guān)聯(lián)并且電耦接至所述第一電流-電壓源，所述第一電感電容電路使用所述第一信號生成所述第一 IX:電流-電壓信號，以及 第二電感電容電路，所述第二電感電容電路與所述第二電流-電壓源相關(guān)聯(lián)并且電耦接至所述第二電流-電壓源，所述第二電感電容電路使用所述第二信號生成所述第二％電流-電壓信號，其中，所述第二電感電容電路與所述第一電感電容電路間隔開預(yù)定距離； 第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器在所述充電操作期間生成第一溫度數(shù)據(jù)； 控制電路裝置，所述控制電路裝置電耦接至所述第一電流-電壓源和所述第二電流-電壓源并且被配置成: 確定所述第一溫度數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定，以及 響應(yīng)于所述第一溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定，生成一個或更多個控制信號以調(diào)節(jié)所述第一 IX:電流-電壓信號和所述第二 IX:電流-電壓信號；以及 殼體，其中所述電池、所述充電電路裝置以及所述第一溫度傳感器設(shè)置在所述殼體中。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述充電電路裝置還包括: 節(jié)點(diǎn)；以及 一個或更多個開關(guān)，所述一個或更多個開關(guān)電耦接至所述節(jié)點(diǎn)以使用所述第一 IX:電流-電壓信號和所述第二 ％電流-電壓信號來生成所述電池充電信號，其中，所述電池充電信號包括多個充電脈沖。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)置在(1)所述一個或更多個開關(guān)與(11)所述第一電感電容電路和所述第二電感電容電路之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述節(jié)點(diǎn)設(shè)置在(1)所述一個或更多個開關(guān)與(11)所述電池之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或更多個開關(guān)響應(yīng)地生成多個充電包，每個充電包包括至少一個充電脈沖和至少一個休止時段，并且其中，所述電池充電信號包括所述充電包。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括電耦接至所述第一電感電容電路和所述第二電感電容電路的節(jié)點(diǎn)，并且其中，所述節(jié)點(diǎn)的輸出為所述第一 IX:電流-電壓信號和所述第二 IX:電流-電壓信號之和。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中，所述節(jié)點(diǎn)的輸出電耦接至所述電池，并且所述電池充電信號基本上等于所述第一 00電流-電壓信號和所述第二 00電流-電壓信號之和。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述第一溫度數(shù)據(jù)代表所述殼體的溫度。
26.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器適于在所述充電操作期間生成第二溫度數(shù)據(jù)，其中，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器固定至以下對象中的不同對象:(1)所述第一電流-電壓源、(11)所述第二電流-電壓源、(111)所述第一電感電容電路、(^)所述第二電感電容電路以及⑷所述殼體。
27.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述控制電路裝置將所述一個或更多個控制信號施加于所述第一電流-電壓源和所述第二電流-電壓源，以通過調(diào)節(jié)所述第一信號和所述第二信號來調(diào)節(jié)所述第一 IX:電流-電壓信號和所述第二 IX:電流-電壓信號。
28.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括: 第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器適于生成代表所述殼體的溫度的第二溫度數(shù)據(jù)，其中，所述第一溫度數(shù)據(jù)代表以下中的至少之一的溫度:(1)所述第一電流-電壓源、(11)所述第二電流-電壓源、(111)所述第一電感電容電路以及(14所述第二電感電容電路； 其中，所述控制電路裝置還被配置成:(1)確定所述第一溫度數(shù)據(jù)和所述第二溫度數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定，以及(11)響應(yīng)于所述第一溫度數(shù)據(jù)和/或所述第二溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定，生成一個或更多個控制信號以調(diào)節(jié)所述第一 IX:電流-電壓信號和所述第二 IX:電流-電壓信號。
29.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括: 第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器適于生成代表所述第二電流-電壓源或所述第二電感電容電路的操作溫度的第二溫度數(shù)據(jù)，其中，所述第一溫度數(shù)據(jù)代表所述第一電流-電壓源或所述第一電感電容電路的溫度； 第三溫度傳感器，所述第三溫度傳感器適于生成代表所述殼體的溫度的第三溫度數(shù)據(jù)；以及 其中，所述控制電路裝置還被配置成:(1)確定所述第一溫度數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定以及所述第二溫度數(shù)據(jù)和/或所述第三溫度數(shù)據(jù)是否超出規(guī)定，以及(11)響應(yīng)于所述第一溫度數(shù)據(jù)、所述第二溫度數(shù)據(jù)和/或所述第三溫度數(shù)據(jù)超出規(guī)定，生成一個或更多個控制信號以調(diào)節(jié)所述第一 IX:電流-電壓信號和所述第二 IX:電流-電壓信號。
【文檔編號】H02J7/00GK104348222SQ201410367066
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】馬克·古列斯, 弗雷德·伯科威茨, 納迪姆·馬盧夫, 大衛(wèi)·布魯斯·孔斯, 米羅斯拉夫·茲姆爾茲利 申請人:奇諾沃公司