專利名稱：電池充電管理的制作方法
電池充電管理
背景技術：
本申請描述的主題一般涉及電子設備領域，更具體地涉及電子設備中的電池充電管理。諸如筆記本和膝上型計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、移動電話等等之類的許多電子設備在這些設備未連接至外部電源時從一個或多個電池汲取功率。當這些設備被插入例如交流(AC)電源之類的外部功率源時，電池或多個電池典型地被充電至完全充電狀態(tài)。通過將電池存儲于比完全充電狀態(tài)低的理想充電狀態(tài)，可延長一些電池構造的壽命。相應地，管理電池充電水平的技術會派上用場。


參考附圖來描述具體實施方式
。圖1是根據(jù)一些實施例的可適于實現(xiàn)電池充電管理的示例性電子設備的示意性圖示。圖2是根據(jù)一些實施例的電池與電子設備之間的示例性連接的示意性圖示。圖3是示出根據(jù)一些實施例的用于在電子設備中實現(xiàn)電池充電管理的方法的操作的流程圖。圖4是根據(jù)實施例的可適于實現(xiàn)熱管理的系統(tǒng)的示意性圖示。
具體實施例方式本申請中描述的是用于電子設備中的電池充電管理的示例性系統(tǒng)和方法。在以下描述中，闡述眾多特定細節(jié)來提供對各個實施例的透徹理解。然而，本領域普通技術人員將理解，無需這些特定細節(jié)也可實現(xiàn)各個實施例。在其它實例中，沒有例示或詳細描述眾所周知的方法、過程、組件、和電路以避免模糊特定實施例。圖1是根據(jù)一些實施例的可適于實現(xiàn)電池充電管理的示例性系統(tǒng)的示意性圖示。在一個實施例中，系統(tǒng)100包括電子設備108以及一個或多個伴隨的輸入/輸出設備，這些輸入/輸出設備包括具有屏幕104的顯不器102、一個或多個揚聲器106、鍵盤110、一個或多個其它I/O設備112以及鼠標114。其它I/O設備112可包括觸摸屏、聲控輸入設備、軌跡球、以及允許系統(tǒng)100接收來自用戶的輸入的任何其它設備。在各個實施例中，電子設備108可被具體化為個人計算機、膝上型計算機、個人數(shù)字助理、移動電話、娛樂設備或另一計算設備。電子設備108包括系統(tǒng)硬件120以及存儲器130，存儲器130可被實現(xiàn)為隨機存取存儲器和/或只讀存儲器。文件存儲180可通信地耦合到計算設備108。文件存儲180可以在計算設備108的內部，諸如例如一個或多個硬驅動器、⑶-ROM驅動器、DVD-ROM驅動器或其它類型的存儲設備。文件存儲180也可在計算機108的外部，諸如例如一個或多個外部硬驅動器、網(wǎng)絡附加存儲或單獨的存儲網(wǎng)絡。系統(tǒng)硬件120可包括一個或多個處理器122、至少兩個圖形處理器124、網(wǎng)絡接口126以及總線結構128。在一個實施例中，處理器122可被具體化為可從美國加利福尼亞州圣克拉拉市的英特爾公司獲得的lmel" Core2 DuoK&理器。如本申請中所使用的，術語“處理器”表示任何類型的計算元件，諸如但不限于微處理器、微控制器、復雜指令集計算(CISC)微處理器、精簡指令集(RISC)微處理器、超長指令字(VLIW)微處理器、或任何其他類型的處理器或處理電路。圖形處理器124可起到管理圖形和/或視頻操作的輔助處理器的作用。圖形處理器124可被集成到計算系統(tǒng)100的主板上或可通過主板上的擴展槽耦合。在一個實施例中，網(wǎng)絡接口 126可以是諸如以太網(wǎng)接口(參見，例如，電氣與電子工程師協(xié)會/IEEE802.3-2002)之類的有線接口，或諸如IEEE802.lla、b或g-兼容接口(參見，例如用于系統(tǒng)LAN/MAN之間的IT-電信和信息交換的IEEE標準一第二部分:無線LAN介質訪問控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范修訂4:在2.4GHz頻段中的更高數(shù)據(jù)速率擴展，802.11G-2003)之類的無線接口。無線接口的另一示例可以是通用分組無線業(yè)務(GPRS)接口(參見，例如，GPRS手持設備需求指南，全球移動通信系統(tǒng)/GSM協(xié)會，Ver.3.0.1,2002年12 月)。總線結構128連接系統(tǒng)硬件128的各個組件。在一個實施例中，總線結構128可以是若干類型的總線結構中的一種或多種，包括存儲器總線、外設總線或外部總線，和/或使用包括但不限于11位總線、工業(yè)標準體系結構(ISA)、微通道體系結構(MSA)、擴展ISA(EISA)、智能驅動電子設備(IDE)、VESA局部總線(VLB)、外圍設備互連(PCI)、通用串行總線(USB )、高級圖形端口( AGP )、個人計算機存儲卡國際協(xié)會總線(PCMCIA)以及小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)的任何各種可用總線結構的局部總線。存儲器130可包括用于管理計算設備108的操作的操作系統(tǒng)140。在一個實施例中，操作系統(tǒng)140包括向系統(tǒng)硬件120提供接口的硬件接口模塊154。此外，操作系統(tǒng)140可包括管理在計算設備108的操作中使用的文件的文件系統(tǒng)150和管理在計算設備108上執(zhí)行的進程的進程控制子系統(tǒng)152。操作系統(tǒng)140可包括(或管理)一個或多個與系統(tǒng)硬件120協(xié)同操作以收發(fā)來自遠程源的數(shù)據(jù)分組和/或數(shù)據(jù)流的通信接口。操作系統(tǒng)140可進一步包括系統(tǒng)調用接口模塊142，其在操作系統(tǒng)140與一個或多個駐留在存儲器130中的應用模塊之間提供接口。操作系統(tǒng)140可被具體化為UNIX操作系統(tǒng)或其任何派生系統(tǒng)(例如，Linux, Solaris等),或具體化為W i n d O w s Λ操作系統(tǒng)或其他操作系統(tǒng)。如上所述，在諸如例如電子設備108之類的電子設備中，電池充電管理仍然是個問題。相應地，在一些實施例中，電子設備108可包括電池充電管理模塊160,該電池充電管理模塊160在這樣的電子設備中實現(xiàn)如本申請中描述的用于電池充電管理的各種技術。電池充電管理模塊160可被實現(xiàn)為存儲在計算機可讀介質中并可在處理器122上執(zhí)行的邏輯指令。替代地，電池充電管理模塊160可被實現(xiàn)為例如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)之類的可配置電路系統(tǒng)中編碼的邏輯，或可被硬連接到諸如專用集成電路(ASIC)之類的電路系統(tǒng)中或作為較大集成電路的組件。參考圖2，在一些實施例中，電子設備108設置有電池170，該電池170可通過可切換的電氣連接172電連接至電子設備108。電池170可被實現(xiàn)為鋰離子電池、鎳一金屬一氫化物電池等等。可切換電氣連接可通過一種能將電池170與設備108之間的電氣連接斷開的類型的電氣開關來實現(xiàn)。圖3是示出根據(jù)一些實施例的用于在電子設備中實現(xiàn)電池充電管理的方法的操作的流程圖。在一些實施例中，圖3中描繪的方法可由電池充電管理模塊160來實現(xiàn)。圖3中描繪的操作可由電池充電管理模塊160自動發(fā)起，例如在設備未被介入達到可配置的預定時間段時自動發(fā)起。替代地，圖3的操作可響應于來自例如設備上的圖形用戶界面(GUI)之類的用戶界面的輸入，或響應于鍵擊或一系列鍵擊。一般而言，圖3的方法用于將電池置于在預定充電水平范圍內的充電水平。該預定充電水平范圍可以是電池化學成分專屬的。在一些實施例中，該預定充電水平低于完全充電狀態(tài)。例如，鋰離子電池可被設置為30%與50%之間的充電水平，并且優(yōu)選被設置為35%與45 %之間的充電水平，其中40%為目標充電水平。現(xiàn)在參考圖3，在操作310，評估電池充電狀態(tài)。在一些實施例中，電池充電模塊160可直接確定電池充電狀態(tài)。在其它實施例中，該電子設備可包括單獨的電池充電監(jiān)測單元，且該電池充電模塊可查詢該單獨的電池充電監(jiān)測單元以發(fā)現(xiàn)電池充電狀態(tài)。在操作315，確定電池充電狀態(tài)在預定范圍內。作為示例，對于鋰離子電池，預定范圍可以將40%充電水平作為目標，且誤差邊際為±5%至10%，這取決于所需要的精確度。在操作315，如果電池充電狀態(tài)在預定范圍內，則控制傳遞至操作335且該電池可被斷開。作為示例，該電池可在可切換電氣連接172處斷開。相反，如果在操作315電池不在預定范圍內，則控制傳遞至操作320。在操作320，如果確定電池充電狀態(tài)不高于該充電范圍的上限充電水平，這意味著該電池必然低于該充電范圍的下限，則控制傳遞至操作325，并且電池充電模塊被激活以對電池充電。然后控制傳遞回操作310，并評估電池充電狀態(tài)。在此方面，操作310-325限定了一個循環(huán)，通過該循環(huán)電池可被充電，直到充電狀態(tài)落在預定范圍內，在充電狀態(tài)落在預定范圍內時在操作335電池可物理地斷開。在操作320，如果電池充電水平高于預定范圍的上限充電水平，則控制傳遞至操作330且電池放電。在一些實施例中，通過在電子設備上執(zhí)行一個或多個高功耗操作來使電池放電。作為示例而非限制，這樣的操作可包括使設備上的硬盤驅動器旋轉、對硬盤驅動器進行碎片整理、掃描硬盤驅動器以掃描安全風險、在硬盤驅動器上備份一個或多個文件、或對設備上或耦合至該設備的顯示模塊施加全功率。當一個或多個電池放電操作已被激活時，控制傳遞回操作310，并評估電池充電狀態(tài)。在此方面，操作310-320以及330限定了一個循環(huán)，通過該循環(huán)電池可被放電，直到充電狀態(tài)落在預定范圍內，在充電狀態(tài)落在預定范圍內時在操作335電池可物理地斷開。因此，圖3中描繪的方法使電子設備能將電池置于落在預定充電狀態(tài)范圍內的充電狀態(tài)。然后可將電池與電子設備物理地斷開，以阻止設備引起的寄生能耗，這樣消除或者至少減少了從電池的泄漏，并減少了始終在充電的壓力。圖4是根據(jù)一些實施例的計算機系統(tǒng)400的示意性圖示。計算機系統(tǒng)400包括計算設備402以及電源適配器404(例如，用于供電到計算設備402)。計算設備402可以是諸如膝上型(或筆記本)計算機、個人數(shù)字助理、桌面計算設備(例如，工作站或臺式計算機)、安裝在支架上的計算設備等等的任何適合的計算設備。可從一個或多個以下源(例如，通過計算設備的電源406)向計算設備402的各個組件提供電功率:一個或多個電池組、交流電(AC)插座(例如，通過諸如電源適配器404的變壓器和/或適配器)、汽車電源、飛機電源等等。在一些實施例中，電源適配器404可將電源輸出(例如，約110VAC到240VAC電壓的AC插座電壓)轉換成在4VDC到12.6VDC范圍之間的直流(DC)電壓。因此，電源適配器404可以是AC/DC適配器。
計算設備402也可包括一個或多個中央處理單元(CPU) 408。在一些實施例中，CPM0S可以是包括可從美國加利福尼亞州圣克拉拉市的英特爾公司獲得的包括奔騰 II處理器系列、奔騰 ^ In處理器、奔騰 IV處理器的奔騰&處理器系列或CORE2DUO處理器中的一個或多個處理器。替代地，可使用其它CPU，諸如英特爾的tanium 、XEONb^PCeleron 處理器。而且，可利用來自其他制造商的一個或多個處理器。此外，處理器可具有單核或多核設計。芯片組412可被耦合到CPU408或與CPU408集成。芯片組412可包括存儲器控制中樞(MCH)414。MC414可包括耦合到主系統(tǒng)存儲器418的存儲器控制器416。主系統(tǒng)存儲器418存儲數(shù)據(jù)和由CPU408或包含在系統(tǒng)400中的任何其它設備執(zhí)行的指令序列。在一些實施例中，主系統(tǒng)存儲器418包括隨機存取存儲器(RAM);然而，主系統(tǒng)存儲器418可使用諸如動態(tài)RAM (DRAM)、同步DRAM (SDRAM)之類的其他存儲器類型來實現(xiàn)。諸如多個CPU和/或多個系統(tǒng)存儲器之類的附加的設備也可耦合到總線410。MCH414也可包括耦合到圖形加速器422的圖形接口 420。在一些實施例中，圖形接口 420可經(jīng)由加速圖形端口(AGP)耦合到圖形加速器422。在一些實施例中，顯示器(諸如平板顯示器)440可通過例如信號轉換器耦合至圖形接口 420，該信號轉換器將存儲在諸如視頻存儲器或系統(tǒng)存儲器之類的存儲設備中的圖像的數(shù)字表示轉換成由顯示器解釋和顯示的顯示信號。由顯示設備產(chǎn)生的顯示器440信號可經(jīng)過各種控制設備，然后由顯示器解釋并隨后在顯示器上顯示。中樞接口 424將MCH414耦合到平臺控制中樞(PCH) 426。PCH426可向耦合到計算機系統(tǒng)400的輸入/輸出(I/O)設備提供接口。PCH426可耦合到外圍組件互連(PCI)總線。因此，PCH426包括提供通向PCI總線430的接口的PCI橋428。PCI橋428可在CPU408和外圍設備之間提供數(shù)據(jù)路徑。此外，可利用諸如可從美國加利福尼亞州圣克拉拉市的英特爾<公司獲得的PCI Express ( )體系結構之類的其他類型的I/O互連布局。PCI總線430可耦合到音頻設備432以及一個或多個盤驅動器434。其它設備可耦合到PCI總線430。此外，可組合CPU408和MCH414，以形成單個芯片。此外，在其它實施例中，圖形加速器422可被包括在MCH414內。另外，在各實施例中，耦合到PCH426的其它外圍組件可包括集成的驅動電子(IDE)或小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)硬驅動器、通用串行總線(USB)端口、鍵盤、鼠標、并行端口、串行端口、軟盤驅動器、數(shù)字輸出支持(例如，數(shù)字視頻接口(DVI))等。因此，計算系統(tǒng)402可包括易失性和/或非易失性存儲器。本申請中提到的術語“邏輯指令”涉及可被一個或多個機器理解來執(zhí)行一個或多個邏輯操作的表達。例如，邏輯指令可包括可由處理器編譯器解釋以對一個或多個數(shù)據(jù)對象執(zhí)行一個或多個操作的指令。然而，這僅僅是機器可讀指令的示例且多個實施例不限于此方面。本申請中提到的術語“計算機可讀介質”涉及能保持可由一個或多個機器感知的表達的介質。例如，計算機可讀介質可包括一個或多個用于存儲機器可讀指令或數(shù)據(jù)的一個或多個存儲設備。這樣的存儲設備可包括存儲介質，諸如例如光、磁或半導體存儲介質。然而，這僅僅是計算機可讀介質的示例且實施例不限于此方面。本文中提到的術語“邏輯”涉及用于執(zhí)行一個或多個邏輯操作的結構。例如，邏輯可包括基于一個或多個輸入信號提供一個或多個輸出信號的電路系統(tǒng)。這樣的電路系統(tǒng)可包括接收數(shù)字輸入并提供數(shù)字輸出的有限狀態(tài)機，或響應于一個或多個模擬輸入信號提供一個或多個模擬輸出信號的電路系統(tǒng)。這樣的電路系統(tǒng)可通過專用集成電路(ASIC)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的形式來提供。另外，邏輯可包括存儲在存儲器中的機器可讀指令，這些指令結合處理電路系統(tǒng)來執(zhí)行這些機器可讀指令。然而，這些僅僅是可提供邏輯的結構的示例，并且多個實施例不限于這方面。本申請描述的一些方法可具體化為計算機可讀介質上的邏輯指令。當在處理器上執(zhí)行時，這些邏輯指令使得處理器被編程為執(zhí)行所述方法的專用機器。當由邏輯指令配置以執(zhí)行本申請中所描述的方法時，處理器構成用于執(zhí)行所述方法的結構。替代地，本申請中描述的方法可精簡為例如現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)等等之上的邏輯。在說明書和權利要求書中，可使用術語耦合和連接及其衍生詞。在特定實施例中，“連接的”可用于指示兩個或更多個元件彼此直接物理或電氣接觸?！榜詈系摹笨杀硎緝蓚€或更多個元件直接物理或電氣接觸。然而，“耦合的”也可表示兩個或更多個元件可能彼此并不直接接觸，但是仍可彼此協(xié)作或交互。說明書中對“一個實施例”或“一些實施例”的提及意味著結合該實施例描述的特定特征、結構或特性被包括在至少一個實現(xiàn)中。在說明書的各位置出現(xiàn)的短語“在一個實施例中”不一定全指代同一實施例。雖然已經(jīng)用結構特征和/或方法動作專屬的語言描述了多個實施例，但應理解所要求保護的主題可以不限于所描述的特定特征和動作。相反，這些特定特征和動作是作為實現(xiàn)所要求保護的主題的樣本形式而公開的。
權利要求
1.一種裝置，包括: 電子設備； 至少一個電池，通過可切換電氣連接耦合至所述電子設備；以及用于將電池充電水平置于預定充電范圍內，并在所述電池處于所述預定充電范圍內時將所述電池從所述電子設備斷開的邏輯。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電池包括鋰離子電池，且所述預定充電范圍在低充電水平30%與高充電水平50%之間。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電池包括鋰離子電池，且所述預定充電范圍在低充電水平35%與高充電水平45%之間。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，用于將電池充電水平置于預定充電范圍內的所述邏輯包括用于以下的邏輯: 確定所述電池的當前充電水平；以及 將所述電池充電至高于低充電水平的充電水平。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，用于將電池充電水平置于預定充電范圍內的所述邏輯包括用于以下的邏輯: 確定所述電池的當前充電水平；以及 將所述電池放電至低于高充電水平的充電水平。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，還包括用于在所述電子設備上執(zhí)行至少一個功耗操作的邏輯。
7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述至少一個功耗操作包括以下各項中的至少一個: 使硬盤驅動器旋轉； 對硬盤驅動器進行碎片整理； 掃描硬盤驅動器以掃描安全風險； 在硬盤驅動器上備份一個或多個文件；或 對顯示器施加全功率。
8.一種方法，包括: 將耦合至電子設備的電池置于預定充電范圍內的電池充電水平；以及 當所述電池在所述預定充電范圍內時，將所述電池從所述電子設備斷開。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述電池包括鋰離子電池，且所述預定充電范圍在低充電水平30%與高充電水平50%之間。
10.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述電池包括鋰離子電池，且所述預定充電范圍在低充電水平35%與高充電水平45%之間。
11.如權利要求8所述的方法，其特征在于，將所述電池充電水平置于預定充電率內包括: 確定所述電池的當前充電水平；以及 將所述電池充電至高于低充電水平的充電水平。
12.如權利要求8所述的方法，其特征在于，將所述電池充電水平置于預定充電率包括:確定所述電池的當前充電水平；以及 將所述電池放電至低于高充電水平的充電水平。
13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，還包括在所述電子設備上實現(xiàn)至少一個功耗操作。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，所述至少一個功耗操作包括以下各項中的至少一個: 使硬盤驅動器旋轉； 對硬盤驅動器進行碎片整理； 掃描硬盤驅動器以掃描安全風險； 在硬盤驅動器上備份一個或多個文件；或 對顯示器施加全功率。
15.—種可用于電子設備中的電池充電管理模塊,包括: 用于將電池充電水平置于預定充電范圍內并在所述電池處于所述預定充電范圍內時將所述電池從所述電子設備斷開的邏輯。
16.如權利要求15所述的電池充電管理模塊，其特征在于，所述電池包括鋰離子電池，且所述預定充電范圍在低充電水平30%與高充電水平50%之間。
17.如權利要求15所述的電池充電管理模塊,其特征在于,用于將電池充電水平置于預定充電率內的所述邏輯包括用于以下的邏輯: 確定所述電池的當前充電水平；以及 將所述電池充電至高于低充電水平的充電水平。
18.如權利要求15所述的電池充電管理模塊,其特征在于,用于將電池充電水平置于預定充電率內的所述邏輯包括用于以下的邏輯: 確定所述電池的當前充電水平；以及 將所述電池放電至低于高充電水平的充電水平。
19.如權利要求18所述的電池充電管理模塊，其特征在于，還包括用于在所述電子設備上執(zhí)行至少一個功耗操作的邏輯。
20.如權利要求19所述的電池充電管理模塊，其特征在于，所述至少一個功耗操作包括以下各項中的至少一個: 使硬盤驅動器旋轉； 對硬盤驅動器進行碎片整理； 掃描硬盤驅動器以掃描安全風險； 在硬盤驅動器上備份一個或多個文件；或 對顯示器施加全功率。
全文摘要
一種電子設備包括至少一個電池，通過可切換電氣連接耦合至該電子設備；以及用于將電池充電水平置于預定充電范圍內并用于在該電池在該預定充電范圍內時將該電池從該電子設備斷開的邏輯?？擅枋銎渌麑嵤├?。
文檔編號G06F1/32GK103119534SQ201180045792
公開日2013年5月22日 申請日期2011年9月24日 優(yōu)先權日2010年9月24日
發(fā)明者J·P·皮考洛托 申請人:英特爾公司