锂电池充电限制装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种锂电池充电装置，特别是一种锂电池充电限制装置。


背景技术：

2.近年来，智能型手机、笔记本电脑、数字相机及各种可携式电子产品越来越普及，因此作为电力来源的锂电池也越来越受到注目。
3.锂电池的典型充电曲线通常包含定电流(cc)模式和定电压(cv)模式，而为了延长锂电池的循环寿命，锂电池首先会以定电流模式充电，接着锂电池再以定电压模式充电。
4.一般使用者总是喜欢锂电池被充饱，如此可长时间地使用可携式电子产品；但是，根据各种研究与统计，如果锂电池总是被充饱，则会缩短锂电池的寿命。
5.即使已经知道锂电池总是被充饱会缩短锂电池的寿命，但是充电习惯却往往使得锂电池最后还是会被充饱，例如将锂电池过夜充电；而不断地检查锂电池的充电百分比也是一件非常麻烦的事情。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种锂电池充电限制装置。
7.为达成本实用新型的上述目的，本实用新型的锂电池充电限制装置应用于一电子装置，该电子装置包含一锂电池，该锂电池充电限制装置包含：一微控制器；一电流侦测器，该电流侦测器电性连接至该微控制器；及一电子开关，该电子开关电性连接至该微控制器，其中当该锂电池充电限制装置被配置为操作在一充电限制模式时，该电流侦测器被配置为侦测该电子装置的一消耗电流并通知该微控制器该消耗电流，使得该微控制器被配置为得知多个的该消耗电流，且该微控制器被配置为判断一第一数量的该些消耗电流的多个的斜率；当该锂电池充电限制装置被配置为操作在该充电限制模式时，如果该微控制器被配置为判断在该第一数量中的一第二数量的该些消耗电流的该些斜率介于一第一负数与零之间，而且如果该微控制器被配置为判断该第二数量的该些消耗电流的该些斜率当中的一下一个斜率大于该第二数量的该些消耗电流的该些斜率当中的一当前斜率，则该微控制器被配置为关断该电子开关，使得该电子开关被配置为停止传递一充电电压至该电子装置。
8.再者，在如上所述的本实用新型的锂电池充电限制装置的一具体实施例当中，该锂电池充电限制装置更包含：一充电限制开关，该充电限制开关电性连接至该微控制器，其中该微控制器被配置为侦测该充电限制开关的一模式状态；如果该微控制器被配置为侦测到该模式状态为一充电限制状态，则该锂电池充电限制装置被配置为操作在该充电限制模式。
9.再者，在如上所述的本实用新型的锂电池充电限制装置的一具体实施例当中，该锂电池充电限制装置更包含：一操作电压源，该操作电压源电性连接至该微控制器，其中当该充电限制开关被配置为切换以连接至该操作电压源时，该微控制器被配置为通过该充电限制开关侦测到该操作电压源以判定该模式状态为该充电限制状态。
10.再者，在如上所述的本实用新型的锂电池充电限制装置的一具体实施例当中，在该微控制器被配置为判断该些消耗电流的该些斜率之前，该微控制器被配置为对该些消耗电流的该些斜率执行一滤波程序。
11.再者，在如上所述的本实用新型的锂电池充电限制装置的一具体实施例当中，该电子装置更包含一锂电池充电器，该锂电池充电器电性连接至该锂电池；当该电子开关被配置为停止传递该充电电压至该电子装置时，该锂电池充电器被配置为停止对该锂电池充电。
12.再者，在如上所述的本实用新型的锂电池充电限制装置的一具体实施例当中，该电子开关包含：一第一金属氧化物半导体场效应晶体管，该第一金属氧化物半导体场效应晶体管系电性连接至该微控制器；及一第二金属氧化物半导体场效应晶体管，该第二金属氧化物半导体场效应晶体管系电性连接至该微控制器，其中当该微控制器被配置为关断该电子开关时，该微控制器被配置为关断该第一金属氧化物半导体场效应晶体管及该第二金属氧化物半导体场效应晶体管。
13.再者，在如上所述的本实用新型的锂电池充电限制装置的一具体实施例当中，该锂电池充电限制装置更包含：一输出端口，该输出端口电性连接至该电子开关及该电流侦测器。
14.再者，在如上所述的本实用新型的锂电池充电限制装置的一具体实施例当中，该锂电池充电限制装置更包含：一侦测电阻，该侦测电阻电性连接至该输出端口及该电流侦测器，其中该电流侦测器被配置为通过该侦测电阻侦测该消耗电流。
15.再者，在如上所述的本实用新型的锂电池充电限制装置的一具体实施例当中，该第一数量为十个；该第二数量为六个；该第一负数为负一。
16.再者，在如上所述的本实用新型的锂电池充电限制装置的一具体实施例当中，该锂电池充电限制装置更包含：一交流转直流转换器，该交流转直流转换器电性连接至该微控制器及该电子开关；及一功率输送通讯控制器，该功率输送通讯控制器电性连接至该微控制器及该输出端口，其中该交流转直流转换器被配置为产生该充电电压。
17.本实用新型的功效在于延长锂电池的寿命。
18.为了能更进一步了解本实用新型为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，相信本实用新型的目的、特征与特点，当可由此得到深入且具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
附图说明
19.图1为本实用新型的锂电池充电限制装置的第一实施例的方块图。
20.图2为本实用新型的锂电池充电限制装置的第二实施例的方块图。
21.图3为当该锂电池充电限制装置被配置为操作在该充电限制模式时，本实用新型的该充电限制开关为该实体开关的示意图。
22.图4为当该锂电池充电限制装置被配置为操作在该充电正常模式时，本实用新型的该充电限制开关为该实体开关的示意图。
23.图5为本实用新型的该充电电压的波形图。
24.图6为本实用新型的该消耗电流的波形图。
25.图7为本实用新型的该范围电流平均值的波形图。
26.图8为本实用新型的该些范围斜率的示意图。
27.其中，附图标记：
28.10:锂电池充电限制装置
29.20:电子装置
30.102:微控制器
31.104:电流侦测器
32.106:电子开关
33.108:充电电压
34.110:充电限制开关
35.112:操作电压源
36.114:输出端口
37.116:侦测电阻
38.118:交流转直流转换器
39.120:功率输送通讯控制器
40.122:充电限制图案
41.124:充电正常图案
42.126:减法器
43.128:除法器
44.130:电阻电容低通滤波器
45.132:虚线三角形
46.134:电压侦测器
47.202:消耗电流
48.204:锂电池
49.206:锂电池充电器
50.1061:第一金属氧化物半导体场效应晶体管
51.1062:第二金属氧化物半导体场效应晶体管
具体实施方式
52.在本揭露当中，提供了许多特定的细节，以提供对本实用新型的具体实施例的彻底了解；然而，本领域技术人员应当知晓，在没有一个或更多个该些特定的细节的情况下，依然能实践本实用新型；在其他情况下，则未显示或描述众所周知的细节以避免模糊了本实用新型的主要技术特征。兹有关本实用新型的技术内容及详细说明，配合图式说明如下：
53.请参考图1，其为本实用新型的锂电池充电限制装置10的第一实施例的方块图。本实用新型的一种锂电池充电限制装置10应用于一电子装置20，该电子装置20包含一锂电池204，该锂电池充电限制装置10包含一微控制器102、一电流侦测器104及一电子开关106，上述该些组件彼此电性连接。
54.再者，该电子装置20可为例如但本实用新型不限定为一智能型手机、一笔记本电
脑、一数字相机或一可携式电子产品，且该电子装置20以该锂电池204作为电力来源。当该电子装置20接收到来自该锂电池充电限制装置10的一充电电压108时，该电子装置20会对该锂电池204充电；相反地，当该电子装置20没有接收到来自该锂电池充电限制装置10的该充电电压108时，该电子装置20停止对该锂电池204充电。
55.当该锂电池充电限制装置10被配置为操作在一充电限制模式时(容后详述)，该电流侦测器104被配置为侦测该电子装置20的一消耗电流202并通知该微控制器102该消耗电流202，使得该微控制器102被配置为得知多个的该消耗电流202，且该微控制器102被配置为判断(或是计算)一第一数量(例如但不限定为十个)的该些消耗电流202的多个的斜率。再者，判断该第一数量的该些消耗电流202的该些斜率从所有的该些斜率当中以取样方式完成，但本实用新型不以此为限。
56.当该锂电池充电限制装置10被配置为操作在该充电限制模式时，如果该微控制器102被配置为判断在该第一数量中的一第二数量(例如但不限定为六个；亦即，上述十个当中的六个)的该些消耗电流202的该些斜率介于一第一负数(例如但不限定为负一)与零之间，而且如果该微控制器102被配置为判断该第二数量的该些消耗电流202的该些斜率当中的一下一个斜率大于该第二数量的该些消耗电流202的该些斜率当中的一当前斜率(容后详述)，则该微控制器102被配置为关断该电子开关106，使得该电子开关106被配置为停止传递该充电电压108至该电子装置20。再者，该当前斜率比该下一个斜率先被产生。
57.本实用新型的上述操作的原因如下：如果该锂电池204总是被该电子装置20充饱，则会缩短该锂电池204的寿命，因此本实用新型侦测该锂电池204被充电到一预设百分比(例如百分的八十)即停止传递该充电电压108至该电子装置20，以使该电子装置20停止对该锂电池204充电，而本实用新型侦测该锂电池204被充电到该预设百分比的方法为：首先该电子装置20会以定电流模式对该锂电池204充电，接着该电子装置20会以定电压模式对该锂电池204充电，而当该电子装置20以定电压模式对该锂电池204充电时，该消耗电流202会逐渐降低(亦即，该些消耗电流202的该些斜率介于一第一负数与零之间)，且当该锂电池204被充电到接近该预设百分比时，该下一个斜率大于该当前斜率的现象会经常地出现(例如该些斜率依序为：-1、-0.9、-0.8、-0.7
…
)；因此，如果出现例如十个该些斜率当中有六个该些斜率介于该第一负数与零之间且该下一个斜率大于该当前斜率，则本实用新型判断该锂电池204已被充电到该预设百分比，因此本实用新型停止传递该充电电压108至该电子装置20，以使该电子装置20停止对该锂电池204充电。
58.再者，该微控制器102可为例如但本实用新型不限定为由芯科实验室(silicon labs)所生产的型号为efm8bb2的微控制器(或称为mcu)，或是该微控制器102可为任何其他厂商所生产的任何型号的微控制器，借以执行上述的判断该些消耗电流202的该些斜率以及控制该电子开关106；须知对于任何微控制器来说，计算以判断多个的数据的斜率并不困难，且控制电子开关也属固有技术，例如上述型号为efm8bb2的微控制器即可达成。
59.以下所述的所有的实施例的数据与图式皆是以智能型手机制造商苹果计算机所生产的型号为iphone 12的智能型手机所测得，且其锂电池在60％开始充电，且其利用usb type-c转lightning cable，但本实用新型不以此为限制。以下实施例描述如何计算上述该些斜率以判断是否关断该电子开关106：
60.从第20秒起，每隔一取样时间(例如3分钟)得到该消耗电流202，亦即第20秒得到
第1个该消耗电流202，第3分20秒得到第2个该消耗电流202，第6分20秒得到第3个该消耗电流202，以此类推，第1小时21分20秒得到第28个该消耗电流202；第1个该消耗电流202至第28个该消耗电流202分别为1.6105安培、1.4257安培、1.1231安培、1.1222安培、1.1796安培、0.9511安培、0.7647安培、1.2351安培、1.0997安培、1.1019安培、1.0853安培、1.7265安培、0.8956安培、0.7438安培、0.6304安培、0.5474安培、0.4794安培、0.4207安培、0.6009安培、0.3881安培、0.302安培、0.3576安培、0.2504安培、0.2305安培、0.3397安培、0.1764安培、0.1741安培、0.1009安培。
61.承上所述，斜率的定义为y轴上变量的变化除以x轴上变量的变化，而x轴上变量的变化都为3分钟，因此为了易于理解本实用新型，x轴上变量的变化简化为1，亦即该些斜率的x轴上的时间的变化被固定为1，因此第1个该斜率为1.4257-1.6105＝-0.1848，第2个该斜率为1.1231-1.4257＝-0.3026，以此类推，第1个该斜率至第27个该斜率分别为-0.1848、-0.3026、-0.0009、0.0574、-0.2285、-0.1864、0.4704、-0.1354、0.0022、-0.0166、0.6412、-0.8309、-0.1518、-0.1134、-0.083、-0.068、-0.0587、0.1802、-0.2128、-0.0861、0.0556、-0.1072、-0.0199、0.1092、-0.1633、-0.0023、-0.0732。
62.承上所述，在这些27个该些斜率当中，取出十个连续的该些斜率，分别为-0.1518(第39分20秒)、-0.1134(第42分20秒)、-0.083(第45分20秒)、-0.068(第48分20秒)、-0.0587(第51分20秒)、0.1802(第54分20秒)、-0.2128(第57分20秒)、-0.0861(第1小时0分20秒)、0.0556(第1小时3分20秒)、-0.1072(第1小时6分20秒)，其中以下这7个该些斜率：-0.1518(第39分20秒)、-0.1134(第42分20秒)、-0.083(第45分20秒)、-0.068(第48分20秒)、-0.0587(第51分20秒)、-0.2128(第57分20秒)、-0.0861(第1小时0分20秒)，都介于负一与零之间且都为该下一个斜率大于该当前斜率，代表此时(例如但不限制为第57分20秒)该锂电池204已被充电到大约百分之八十，所以该电子开关106应该被关断以停止对该锂电池204充电。
63.请参考图6，其为本实用新型的该消耗电流202的波形图；在图6当中，充电模式在大约40分钟时由定电流(cc)模式进入定电压(cv)模式，一虚线三角形132的斜边所指出的部分对应至第39分20秒至第1小时6分20秒，此时(例如但不限制为第57分20秒)该锂电池204已被充电到该预设百分比(例如百分之八十)，因此本实用新型停止传递该充电电压108至该电子装置20，以使该电子装置20停止对该锂电池204充电。
64.请参考图2，其为本实用新型的锂电池充电限制装置10的第二实施例的方块图；图2所示的组件与图1所示的组件相同者，为简洁因素，故于此不再重复其叙述。该锂电池充电限制装置10更包含一充电限制开关110、一操作电压源112、一输出端口114、一侦测电阻116、一交流转直流转换器118及一功率输送通讯控制器120，该电子开关106包含一第一金属氧化物半导体场效应晶体管1061及一第二金属氧化物半导体场效应晶体管1062，该电子装置20更包含一锂电池充电器206，上述该些组件彼此电性连接。
65.再者，该充电限制开关110可为例如但本实用新型不限定为安装在该锂电池充电限制装置10的一壳体(未示于图2)上的一实体开关。请参考图3，其为当该锂电池充电限制装置10被配置为操作在该充电限制模式时，本实用新型的该充电限制开关110为该实体开关的示意图；也就是说，当该实体开关被切换至如图3所示的状态时，该锂电池充电限制装置10被配置为操作在该充电限制模式，且一充电限制图案122会被显示在该实体开关上，借
以指出该锂电池充电限制装置10被配置为操作在该充电限制模式。
66.再者，本实用新型的该锂电池充电限制装置10亦可被配置为操作在一充电正常模式，借以总是传递该充电电压108至该电子装置20，使得该电子装置20可将该锂电池204充饱电。请参考图4，其为当该锂电池充电限制装置10被配置为操作在该充电正常模式时，本实用新型的该充电限制开关110为该实体开关的示意图；也就是说，当该实体开关被切换至如图4所示的状态时，该锂电池充电限制装置10被配置为操作在该充电正常模式，且一充电正常图案124会被显示在该实体开关上，借以指出该锂电池充电限制装置10被配置为操作在该充电正常模式。
67.请复参考图2；该微控制器102被配置为侦测该充电限制开关110的一模式状态；当该充电限制开关110被配置为切换以连接至该操作电压源112时(亦即，该实体开关被切换至如图3所示的状态)，该微控制器102被配置为通过该充电限制开关110侦测到该操作电压源112以判定该模式状态为一充电限制状态；如果该微控制器102被配置为侦测到该模式状态为该充电限制状态，则该锂电池充电限制装置10被配置为操作在该充电限制模式。换句话说，首先该充电限制开关110被切换以连接至该操作电压源112(此时，该实体开关被切换至如图3所示的状态)，接着该微控制器102通过该充电限制开关110侦测到该操作电压源112以判定该模式状态为该充电限制状态，接着该锂电池充电限制装置10被配置为操作在该充电限制模式。再者，类似于上述内容，任何微控制器(例如但本实用新型不限制为上述型号为efm8bb2的微控制器)都能侦测电压源是否存在，例如微控制器利用内建的电压侦测器侦测电压源。
68.再者，在本实用新型的另一具体实施例当中，首先该充电限制开关110被切换以连接至地(此时，该实体开关被切换至如图4所示的状态)，接着该微控制器102通过该充电限制开关110侦测到地以判定该模式状态为一充电正常状态，接着该锂电池充电限制装置10被配置为操作在该充电正常模式。类似于上述内容，任何微控制器(例如但本实用新型不限制为上述型号为efm8bb2的微控制器)都能侦测地(亦即，0伏特电压)是否存在，例如微控制器利用内建的电压侦测器侦测地。
69.当该电子开关106被配置为停止传递该充电电压108至该电子装置20时，该锂电池充电器206被配置为停止对该锂电池204充电。再者，当该电子开关106被配置为传递该充电电压108至该电子装置20时，该锂电池充电器206被配置为对该锂电池204充电；该锂电池充电器206可为例如但本实用新型不限定为内建在该电子装置20内的锂电池充电电路。
70.当该微控制器102被配置为关断该电子开关106时，该微控制器102被配置为关断该第一金属氧化物半导体场效应晶体管1061及该第二金属氧化物半导体场效应晶体管1062。该电流侦测器104被配置为通过该侦测电阻116侦测该消耗电流202。该交流转直流转换器118被配置为产生该充电电压108。
71.再者，该第一金属氧化物半导体场效应晶体管1061及该第二金属氧化物半导体场效应晶体管1062可为例如但本实用新型不限定为p通道金属氧化物半导体场效应晶体管(p-channel mosfet)，或是任何其他种类的晶体管开关。该电子开关106还可以继电器(relay)实现。该操作电压源112可为例如但本实用新型不限定为3.3伏特电压。该输出端口114可为例如但本实用新型不限定为usb type-c硬件接口。该功率输送通讯控制器120用以沟通该锂电池充电限制装置10与该电子装置20，例如该电子装置20要求该锂电池充电限制
装置10提供5伏特电压或9伏特电压；该功率输送通讯控制器120可为例如但本实用新型不限定为一微控制器或一集成电路，或是直接地整合在该微控制器102内。
72.再者，请复参考图2，在本实用新型的一具体实施例当中但不限制本实用新型，该锂电池充电限制装置10更包含一减法器126及一除法器128，该减法器126电性连接至该微控制器102，该除法器128电性连接至该微控制器102；该微控制器102被配置为利用该减法器126及该除法器128判断(或是计算)该些消耗电流202的该些斜率。在本实用新型的另一具体实施例当中但不限制本实用新型，该减法器126及该除法器128内建在该微控制器102内。
73.在该微控制器102被配置为判断该些消耗电流202的该些斜率之前，该微控制器102被配置为对该些消耗电流202及/或该些斜率执行一滤波程序。由于该些消耗电流202包含了该锂电池充电器206对该锂电池204的充电电流以及该电子装置20自身的操作电流，因此滤除该电子装置20的例如当收到简讯或进行某些操作时的较大电流将可更加准确地判断该锂电池204是否已充电到该预设百分比；但本实用新型并不以此为限制，亦即本实用新型亦可不必执行该滤波程序即可达成本实用新型的目的与功效。在图6当中，许多一根根特别突起的电流即为该电子装置20的例如当收到简讯或进行某些操作时的较大电流。
74.再者，请复参考图2，该锂电池充电限制装置10更包含一电阻电容低通滤波器130，该电阻电容低通滤波器130电性连接至该微控制器102及该电流侦测器104，该微控制器102被配置为利用该电阻电容低通滤波器130(亦即，该电阻电容低通滤波器130被配置为)执行该滤波程序以滤除该些消耗电流202中的大于一默认值的至少一特定电流(尤其是例如当该电子装置20收到简讯或进行某些操作时的较大电流)；或者是，该锂电池充电限制装置10不包含该电阻电容低通滤波器130，但在该微控制器102接收到该些消耗电流202的数据之后，该微控制器102滤除该些消耗电流202中的大于该默认值的该至少一特定电流。如果某个该消耗电流202的数据被滤除，则本实用新型可以利用附近的例如0.1秒之前或0.1秒之后的该消耗电流202的数据取代。
75.再者，本实用新型亦可利用一些算法执行该滤波程序，兹详述如下：
76.当该微控制器102被配置为对该些消耗电流202的该些斜率执行该滤波程序时，该微控制器102被配置为得到该些消耗电流202中的一当前电流的一先前第一预设范围内的该些消耗电流202的一电流最小值以作为对应该当前电流的一范围电流最小值，接着该微控制器102被配置为得到该范围电流最小值的一先前第二预设范围内的多个的该范围电流最小值的一电流平均值以作为对应该当前电流的该范围电流最小值的一范围电流平均值。
77.以下实施例描述一个简单的上述算法执行的该滤波程序：
78.依照时间顺序，有31个该些消耗电流202，第1个该消耗电流202至第30个该消耗电流202都为0.5安培，但第31个该消耗电流202为1.5安培，显然是当该电子装置20收到简讯或进行某些操作时的较大电流，而依据上述算法内容，本实用新型可将第31个该消耗电流202滤除，兹详述如下：
79.上述该先前第一预设范围为该当前电流之前的十个该些消耗电流202，因此只有第11个该消耗电流202至第31个该消耗电流202具有该范围电流最小值，且对应第11个该消耗电流202的该范围电流最小值为0.5安培(因为第1个该消耗电流202至第10个该消耗电流202当中的该电流最小值为0.5安培)，对应第12个该消耗电流202的该范围电流最小值为
0.5安培(因为第2个该消耗电流202至第11个该消耗电流202当中的该电流最小值为0.5安培)，以此类推，对应第31个该消耗电流202的该范围电流最小值为0.5安培(因为第21个该消耗电流202至第30个该消耗电流202当中的该电流最小值为0.5安培)。
80.接着，上述该先前第二预设范围为该范围电流最小值之前的十个该些范围电流最小值，因此只有第21个该消耗电流202至第31个该消耗电流202具有该范围电流平均值，且对应第21个该消耗电流202的该范围电流平均值为0.5安培(因为第11个该范围电流最小值至第20个该范围电流最小值的该电流平均值为0.5安培)，对应第22个该消耗电流202的该范围电流平均值为0.5安培(因为第12个该范围电流最小值至第21个该范围电流最小值的该电流平均值为0.5安培)，以此类推，对应第31个该消耗电流202的该范围电流平均值为0.5安培(因为第21个该范围电流最小值至第30个该范围电流最小值的该电流平均值为0.5安培)。因此，上述第31个该消耗电流202的1.5安培已被滤除。
81.再者，该微控制器102被配置为判断(或是计算)该第一数量(例如但不限定为十个)的多个的该范围电流平均值的多个的范围斜率；当该锂电池充电限制装置10被配置为操作在该充电限制模式时，如果该微控制器102被配置为判断在该第一数量中的该第二数量(例如但不限定为六个；亦即，上述十个当中的六个)的该些范围斜率介于该第一负数(例如但不限定为负一)与零之间，而且如果该微控制器102被配置为判断该第二数量的该些范围斜率当中的一下一个范围斜率大于该第二数量的该些范围斜率当中的一当前范围斜率(容后详述)，则该微控制器102被配置为关断该电子开关106，使得该电子开关106被配置为停止传递该充电电压108至该电子装置20。换句话说，上述内容类似于以该范围电流平均值取代该消耗电流202，借以更加准确地判断该锂电池204是否已充电到该预设百分比。再者，判断该第一数量的该些范围电流平均值的该些范围斜率从所有的该些范围斜率当中以取样方式完成，但本实用新型不以此为限。再者，该当前范围斜率比该下一个范围斜率先被产生。
82.以下实施例描述如何计算上述该些范围斜率以判断是否关断该电子开关106：
83.首先，每隔0.1秒侦测该消耗电流202，如果从第0秒开始侦测该消耗电流202且该先前第一预设范围及该先前第二预设范围皆为100个，则第10秒才会开始得到该范围电流最小值，且第20秒才会开始得到该范围电流平均值。接着，每隔一取样时间(例如3分钟)取出该范围电流平均值，亦即第20秒取出第1个该范围电流平均值，第3分20秒取出第2个该范围电流平均值，第6分20秒取出第3个该范围电流平均值，以此类推，第1小时21分20秒取出第28个该范围电流平均值。第1个该范围电流平均值至第28个该范围电流平均值分别为0.000628安培、1.35141安培、1.10069安培、1.104416安培、1.119668安培、0.956773安培、0.753024安培、1.04145安培、1.052586安培、1.057231安培、1.071783安培、0.808343安培、0.896997安培、0.747102安培、0.633474安培、0.548008安培、0.478172安培、0.421463安培、0.37921安培、0.335558安培、0.300356安培、0.272722安培、0.249173安培、0.226897安培、0.30116安培、0.174476安培、0.16279安培、0.093356安培。
84.承上所述，斜率的定义为y轴上变量的变化除以x轴上变量的变化，而x轴上变量的变化都为3分钟，因此为了易于理解本实用新型，x轴上变量的变化简化为1，亦即该些范围斜率的x轴上的时间的变化被固定为1，因此第1个该范围斜率为1.35141-0.000628＝1.350782，第2个该范围斜率为1.10069-1.35141＝-0.25072，以此类推，第1个该范围斜率
至第27个该范围斜率分别为1.350782、-0.25072、0.003726、0.015252、-0.162895、-0.203749、0.288426、0.011136、0.004645、0.014552、-0.26344、0.088654、-0.149895、-0.113628、-0.085466、-0.069836、-0.056709、-0.042253、-0.043652、-0.035202、-0.027634、-0.023549、-0.022276、0.074263、-0.126684、-0.011686、-0.069434。
85.承上所述，在这些27个该些范围斜率当中，取出十个连续的该些范围斜率，分别为-0.149895(第39分20秒)、-0.113628(第42分20秒)、-0.085466(第45分20秒)、-0.069836(第48分20秒)、-0.056709(第51分20秒)、-0.042253(第54分20秒)、-0.043652(第57分20秒)、-0.035202(第1小时0分20秒)、-0.027634(第1小时3分20秒)、-0.023549(第1小时6分20秒)，其中以下这8个该些范围斜率：-0.149895(第39分20秒)、-0.113628(第42分20秒)、-0.085466(第45分20秒)、-0.069836(第48分20秒)、-0.056709(第51分20秒)、-0.043652(第57分20秒)、-0.035202(第1小时0分20秒)、-0.027634(第1小时3分20秒)都介于负一与零之间且都为该下一个范围斜率大于该当前范围斜率，代表此时(例如但不限制为第57分20秒)该锂电池204已被充电到大约百分之八十，所以该电子开关106应该被关断以停止对该锂电池204充电。
86.再者，请复参考图2，该锂电池充电限制装置10更包含一电压侦测器134，该电压侦测器134电性连接至该微控制器102、该交流转直流转换器118及该电子开关106，该电压侦测器134被配置为侦测该充电电压108以通知该微控制器102该充电电压108；请参考图5，其为本实用新型的该充电电压108的波形图。请同时参考图2及图5，该锂电池充电限制装置10刚开始提供大约9伏特(用来快充)的该充电电压108至该电子装置20，然后该锂电池充电限制装置10提供大约5伏特的该充电电压108至该电子装置20；如前所述，该功率输送通讯控制器120用以沟通该锂电池充电限制装置10与该电子装置20，例如该电子装置20要求该锂电池充电限制装置10提供5伏特电压或9伏特电压。
87.请参考图7，其为本实用新型的该范围电流平均值的波形图。在图7当中，充电模式在大约40分钟时由定电流(cc)模式进入定电压(cv)模式，该虚线三角形132的斜边所指出的部分对应至第39分20秒至第1小时6分20秒，此时(例如但不限制为第57分20秒)该锂电池204已被充电到该预设百分比(例如百分之八十)，因此本实用新型停止传递该充电电压108至该电子装置20，以使该电子装置20停止对该锂电池204充电。
88.请参考图8，其为本实用新型的该些范围斜率的示意图；须知图8所示的该些范围斜率的大小并非按照比例绘示，但该些范围斜率的旁边指出上述实施例的数值以供参考。
89.综上所述，本实用新型提供一种优化电池充电解决方案，本实用新型的功效在于延长锂电池的寿命，例如本实用新型可延长锂电池的寿命一倍。再者，除了上述斜率的定义为y轴上变量的变化除以x轴上变量的变化之外，由于该消耗电流202的波形及该范围电流平均值的波形皆为曲线，因此本实用新型亦可使用切线斜率(利用微分计算)取代上述的该斜率及该范围斜率。
90.然以上所述者，仅为本实用新型的实施例，当不能限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型权利要求所作的均等变化与修饰等，皆应仍属本实用新型的专利涵盖范围意图保护的范畴。本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。