專利名稱：延長電池壽命的充電模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種充電模塊，特別涉及一種延長電池壽命的充電模塊。
背景技術(shù)：
筆記本電腦供應(yīng)商一般都會建議使用者，如果要長時間在家里使用筆記本電 腦，就要把筆記本電腦的電池拿掉，僅僅使用電源供應(yīng)器(adapter)供電給筆記本 電腦，這樣有利于延長電池的壽命。
這些供應(yīng)商之所以會這么建議的原因，是因為電池的電量會透過放電而逐漸 減少，然而若筆記本電腦采用電源供應(yīng)器與電池來同時供電，那么只要電池的電量 稍微減少一點(diǎn)，筆記本電腦的充電電路(charger)就會對電池充電。如此一來，就 會使得電池不停處于充電及放電的狀態(tài)，導(dǎo)致電池的使用壽命大受影響。
此外，筆記本電腦供應(yīng)商亦認(rèn)為，無論是將電池過度充電(例如將電池充滿電 而達(dá)到100%電量)或是將電池過度放電(例如使電池呈現(xiàn)0%電量)來長時間存儲，一 樣會縮短電池的使用壽命。因此這些供應(yīng)商通常建議在電池需要長時間存儲時，僅 需將電池充電至30% 50%電量即可。然而，至今的筆記本電腦也都無此功能。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種延長電池壽命的充電模塊，以解決筆記本電腦
在采用電源供應(yīng)器與電池來同時供電時，電池會不停處于充電及放電的狀態(tài)，而導(dǎo) 致其使用壽命大受影響的問題。
本實用新型的另一目的是提供一種延長電池壽命的充電模塊，其可視使用者 的實際需要而決定是否將筆記本電腦的電池僅充電到預(yù)設(shè)電量。
本實用新型提出一種延長電池壽命的充電模塊，適于設(shè)置于一電腦系統(tǒng)中。 此充電模塊包括有充電電路及控制電路。充電電路用以對電腦系統(tǒng)的電池充電，而 控制電路會依據(jù)控制信號決定是否啟動電池保護(hù)功能。當(dāng)電池保護(hù)功能啟動時，控制電路會去判斷電池的電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)電量，且當(dāng)電池的電量達(dá)到預(yù)設(shè)電量時， 便控制充電電路停止對電池充電。
依照本實用新型的一實施例所述的延長電池壽命的充電模塊，其中在判斷電 池的電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)電量之前，控制電路還先判斷充電狀態(tài)之值是否為預(yù)設(shè)值， 以判定在啟動電池保護(hù)功能后，電池的電量是否曾達(dá)到預(yù)設(shè)電量。當(dāng)判斷充電狀態(tài) 之值不為預(yù)設(shè)值時，控制電路判定電池的電量未曾達(dá)到預(yù)設(shè)電量，并繼續(xù)判斷電池 的電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)電量，而當(dāng)判斷充電狀態(tài)之值為預(yù)設(shè)值時，控制電路判定電池 的電量曾經(jīng)達(dá)到預(yù)設(shè)電量，并控制充電電路停止對電池充電。此外，當(dāng)判斷電池的 電量達(dá)到預(yù)設(shè)電量時，控制電路更將充電狀態(tài)之值設(shè)為預(yù)設(shè)值，且在控制充電電路 將電池充滿電之前，控制電路更先清除充電狀態(tài)之值。
依照本實用新型的一實施例所述的延長電池壽命的充電模塊，其還包括有阻 抗及開關(guān)。阻抗的其中一端耦接電源電壓。開關(guān)的其中一端耦接阻抗的另一端，并 產(chǎn)生上述的控制信號，而另一端耦接共同電位。
依照本實用新型的一實施例所述的延長電池壽命的充電模塊，上述開關(guān)設(shè)置 于電腦系統(tǒng)的機(jī)殼上。
依照本實用新型的一實施例所述的延長電池壽命的充電模塊，上述電腦系統(tǒng) 為筆記本電腦，而上述電池為筆記本電腦的電池。
本實用新型由于利用控制電路來控制充電電路的操作，而此控制電路會依據(jù) 控制信號決定是否啟動電池保護(hù)功能。當(dāng)電池保護(hù)功能啟動時，控制電路會去判斷 電池的電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)電量，且當(dāng)電池的電量達(dá)到預(yù)設(shè)電量時，便控制充電電路 停止對電池充電，因此本實用新型可依據(jù)控制信號來決定是否僅將電池充電到預(yù)設(shè) 電量，進(jìn)而避免電池因過度充電或過度放電而造成使用壽命耗損。此外，由于控制 電路亦可通過判斷充電狀態(tài)之值是否為預(yù)設(shè)值，來進(jìn)一步判定在啟動電池保護(hù)功能 后，電池的電量是否曾達(dá)到預(yù)設(shè)電量，使得只要判定電池的電量曾達(dá)到預(yù)設(shè)電量時， 控制電路便跳脫出充電的相關(guān)控制程序，因此本實用新型不會讓電池反復(fù)地充放 電，避免電池的使用壽命耗損。


圖1為本實用新型實施例的一種延長電池壽命的充電模塊。圖2為圖1的控制電路102的一種操作方式。 圖3為圖1的控制電路102的另一種操作方式。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，具體說明本實用新型。此外，為了方便與背景技術(shù)進(jìn)行對 照，以下的電腦系統(tǒng)皆以筆記本電腦為例，且所述電池為筆記本電腦之電池， 但此種舉例方式并非用以限定本實用新型。
請參閱圖1，其為本實用新型實施例的一種延長電池壽命的充電模塊，適 于設(shè)置于一電腦系統(tǒng)中。
圖1中之標(biāo)示100即為電腦系統(tǒng)，而延長電池壽命的充電模塊主要包括有 控制電路110及充電電路120。充電電路120用以對電腦系統(tǒng)的電池132充電， 而控制電路110會依據(jù)控制信號CS決定是否啟動電池保護(hù)功能(容后述)，以 下先以圖2及圖3來說明控制電路110的操作方式。
請參閱圖2，其為圖1的控制電路110的一種操作方式。
請同時參閱圖1及圖2，在控制電路110開始動作之后(如圖2的步驟202)， 控制電路IIO會判斷電池保護(hù)功能是否已啟動(如圖2的步驟204)。當(dāng)電池保 護(hù)功能未啟動時，控制電路IIO便控制充電電路120將電池132充滿電(如圖2 的步驟206);反之，當(dāng)電池保護(hù)功能啟動時，控制電路IIO會去判斷電池132 的電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)電量，例如是否達(dá)到40%電量(如圖2的步驟208)。若控 制電路IIO判斷出電池132的電量未達(dá)預(yù)設(shè)電量時，便控制充電電路120對電 池132進(jìn)行充電(如圖2的步驟210)，然后再回到步驟208，以持續(xù)判斷電池 132的電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)電量；反之，若控制電路110判斷出電池132的電量 達(dá)到預(yù)設(shè)電量時，便控制充電電路120停止對電池132充電(如圖2的步驟212)。 如此一來，使用者便可通過控制信號CS來決定是否僅將電池132充電到預(yù)設(shè) 電量，進(jìn)而避免電池132因過度充電或過度放電而造成使用壽命耗損。
請參閱圖3，其為圖1的控制電路110的另一種操作方式。
請同時參閱圖2及圖3，經(jīng)比較之后可以發(fā)現(xiàn)，圖3所示的操作方式多了 步驟302、 304及306，這些步驟是有關(guān)于充電狀態(tài)之值的判斷與設(shè)定，用以避 免對電池132反復(fù)地充電與放電。在圖3所示的例子中，當(dāng)充電狀態(tài)之值為1時，表示在啟動電池保護(hù)功能后，電池132的電量曾達(dá)到預(yù)設(shè)電量；而當(dāng)充電
狀態(tài)之值為0時，表示在啟動電池保護(hù)功能后，電池132的電量未曾達(dá)到預(yù)設(shè) 電量。請再同時參閱圖l及圖3來進(jìn)一步說明。在判斷電池132的電量是否達(dá) 到預(yù)設(shè)電量(即圖3的步驟208)之前，控制電路110更先判斷充電狀態(tài)之值是 否為1，也就是判斷充電狀態(tài)之值是否為預(yù)設(shè)值(如圖3的步驟302),以判定 在啟動電池保護(hù)功能后，電池132的電量是否曾達(dá)到預(yù)設(shè)電量。當(dāng)判斷充電狀 態(tài)之值不為l時，控制電路110判定電池132的電量未曾達(dá)到預(yù)設(shè)電量，并繼 續(xù)判斷電池132的電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)電量(即執(zhí)行圖3的步驟208);反之，當(dāng) 判斷充電狀態(tài)之值為1時，控制電路110判定電池132的電量曾經(jīng)達(dá)到預(yù)設(shè)電 量，并控制充電電路120停止對電池132充電(即圖3的步驟212)。此外，當(dāng) 判斷電池132的電量達(dá)到預(yù)設(shè)電量時，控制電路110還將充電狀態(tài)之值設(shè)為 l(如圖3之步驟304)，且在控制充電電路120將電池132充滿電之前，控制電 路110更先清除充電狀態(tài)之值(如圖3之步驟306)，使充電狀態(tài)之值為0。如 此一來，只要判定電池132的電量曾達(dá)到預(yù)設(shè)電量時，控制電路110便跳脫出 充電的相關(guān)控制程序，不會讓電池132反復(fù)地充放電，避免電池132的使用壽 命耗損。
請再參閱圖l，在此例中，延長電池壽命的充電模塊還包括有阻抗140及 開關(guān)150，其中阻抗140以電阻來實現(xiàn)。阻抗140的其中一端耦接電源電壓VDD。 開關(guān)150的其中一端耦接阻抗140的另一端，并產(chǎn)生控制信號CS，而另一端耦 接共同電位GND。當(dāng)開關(guān)150斷開，控制信號CS為高電位(high)，控制電路 IIO不啟動電池保護(hù)功能，因此會控制充電電路120將電池132充滿電；反之， 當(dāng)開關(guān)150閉合，控制信號CS為低電位(low)，控制電路IIO便啟動電池保護(hù) 功能。開關(guān)150可設(shè)置于電腦系統(tǒng)的機(jī)殼上，以方便使用者進(jìn)行選擇。若使用 者要外出，便可將開關(guān)150斷開，以將電池132充滿電；反之，若使用者欲在 家長時間使用(即以電源供應(yīng)器與電池同時供電)，便可將開關(guān)150閉合，以啟 動電池保護(hù)功能。
此外，在此例中，電池132是設(shè)置于電池模塊130當(dāng)中，且控制電路IIO 是以內(nèi)嵌控制器(embedded controller,簡稱EC)112來實施，并用以執(zhí)行圖2 或圖3所示的操作。此內(nèi)嵌控制器112具有通訊介面SMBUS1及SMBUS2，且這二個通訊介面皆為系統(tǒng)管理總線(system management bus，簡稱SMBUS)，因此 每個通訊介面皆有二條通訊線。其中，通訊介面SMBUS1用以連接電池模塊130， 以使內(nèi)嵌控制器112能取得電池132的相關(guān)信息，而通訊介面SMBUS2用以連 接充電電路120，以使內(nèi)嵌控制器112能對充電電路120進(jìn)行充電相關(guān)設(shè)定， 例如設(shè)定充電電流及設(shè)定充電電壓至少其中之一。
除此之外，內(nèi)嵌控制器112還以充電使能信號CHGEN來決定是否致使充電 電路120對電池132進(jìn)行充電。另外，在此例中，內(nèi)嵌控制器112亦具有通用 輸入/輸出接腳(general purpose input/output pin)，圖中以GPIO來標(biāo)示， 且內(nèi)嵌控制器112以通用輸入/輸出接腳GPIO來接收控制信號CS。
雖然內(nèi)嵌控制器112是以系統(tǒng)管理總線來作為通訊介面，且以通用輸入/ 輸出接腳來接收控制信號CS，然本領(lǐng)域具有通常知識者應(yīng)當(dāng)知道，即使內(nèi)嵌控 制器112是采用其他型式的通訊介面，以及采用其他型式的輸入接腳或輸入/ 輸出接腳來接收控制信號CS，亦可實施。當(dāng)然，控制信號CS亦并非限定通過 阻抗140及開關(guān)150所組成的電路來產(chǎn)生。此外，本實用新型所提出之延長電 池壽命的充電模塊并非限定使用于筆記本電腦中，擴(kuò)展來說，其可應(yīng)用于任何 的電腦系統(tǒng)。
本實用新型由于利用控制電路來控制充電電路的操作，而此控制電路會依 據(jù)控制信號決定是否啟動電池保護(hù)功能。當(dāng)電池保護(hù)功能啟動時，控制電路會 去判斷電池的電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)電量，且當(dāng)電池的電量達(dá)到預(yù)設(shè)電量時，便控 制充電電路停止對電池充電，因此本實用新型可依據(jù)控制信號來決定是否僅將 電池充電到預(yù)設(shè)電量，進(jìn)而避免電池因過度充電或過度放電而造成使用壽命耗 損。此外，由于控制電路亦可通過判斷充電狀態(tài)之值是否為預(yù)設(shè)值，來判定在 啟動電池保護(hù)功能后，電池的電量是否曾達(dá)到預(yù)設(shè)電量，使得只要判定電池的 電量曾達(dá)到預(yù)設(shè)電量時，控制電路便跳脫出充電的相關(guān)控制程序，因此本實用 新型不會讓電池反復(fù)地充電，避免電池的使用壽命耗損。
以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但本實用新型并非局限于 此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種延長電池壽命的充電模塊，適于設(shè)置于一電腦系統(tǒng)中，其特征在于，其包括一充電電路，用以對該電腦系統(tǒng)的一電池充電；以及一控制電路，依據(jù)一控制信號決定是否啟動一電池保護(hù)功能，當(dāng)該電池保護(hù)功能啟動時，該控制電路判斷該電池的電量是否達(dá)到一預(yù)設(shè)電量，且當(dāng)該電池的電量達(dá)到該預(yù)設(shè)電量時，便控制該充電電路停止對該電池充電。
2、 如權(quán)利要求1所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，當(dāng)該電池保護(hù)功能未啟動時，該控制電路控制該充電電路將該電池充滿電。
3、 如權(quán)利要求2所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，當(dāng)該電 池的電量未達(dá)該預(yù)設(shè)電量時，該控制電路控制該充電電路對該電池進(jìn)行充電。
4、 如權(quán)利要求3所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，在判斷 該電池的電量是否達(dá)到該預(yù)設(shè)電量之前，該控制電路還先判斷一充電狀態(tài)之值 是否為一預(yù)設(shè)值，以判定在啟動該電池保護(hù)功能后，該電池的電量是否曾達(dá)到 該預(yù)設(shè)電量，當(dāng)判斷該充電狀態(tài)之值不為該預(yù)設(shè)值時，該控制電路判定該電池 的電量未曾達(dá)到該預(yù)設(shè)電量，并繼續(xù)判斷該電池的電量是否達(dá)到該預(yù)設(shè)電量， 而當(dāng)判斷該充電狀態(tài)之值為該預(yù)設(shè)值時，該控制電路判定該電池的電量曾經(jīng)達(dá) 到該預(yù)設(shè)電量，并控制該充電電路停止對該電池充電。
5、 如權(quán)利要求4所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，當(dāng)判斷 該電池的電量達(dá)到該預(yù)設(shè)電量時，該控制電路更將該充電狀態(tài)之值設(shè)為該預(yù)設(shè) 值。
6、 如權(quán)利要求5所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，在控制 該充電電路將該電池充滿電之前，該控制電路還先清除該充電狀態(tài)之值。
7、 如權(quán)利要求l所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，更包括 一阻抗，其一端耦接一電源電壓；以及一開關(guān)，其一端耦接該阻抗的另一端，并產(chǎn)生該控制信號，而另一端耦接 一共同電位。
8、 如權(quán)利要求7所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，該開關(guān)設(shè)置于該電腦系統(tǒng)的機(jī)殼上。
9、 如權(quán)利要求1所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，該控制 電路以一內(nèi)嵌控制器來實施。
10、 如權(quán)利要求9所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，作為該 控制電路的該內(nèi)嵌控制器具有一通用輸入/輸出接腳，并以該通用輸入/輸出接 腳接收該控制信號。
11、 如權(quán)利要求9所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，該電池 設(shè)置于一電池模塊中，且作為該控制電路的該內(nèi)嵌控制器具有一第一通訊介 面，并以該第一通訊介面連接該電池模塊，以取得該電池之相關(guān)信息。
12、 如權(quán)利要求11所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，作為 該控制電路的該內(nèi)嵌控制器具有一第二通訊介面，并以該第二通訊介面連接該 充電電路，以對該充電電路進(jìn)行充電相關(guān)設(shè)定。
13、 如權(quán)利要求12所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，所述 充電相關(guān)設(shè)定包括設(shè)定充電電流及設(shè)定充電電壓至少其中之一。
14、 如權(quán)利要求12所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，該第 一通訊介面及該第二通訊介面皆為系統(tǒng)管理總線。
15、 如權(quán)利要求9所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，作為該 控制電路的該內(nèi)嵌控制器以一充電使能信號來決定是否致使該充電電路對該 電池進(jìn)行充電。
16、 如權(quán)利要求l所述的延長電池壽命的充電模塊，其特征在于，該電腦 系統(tǒng)為一筆記本電腦，而該電池為該筆記本電腦的電池。
專利摘要本實用新型公開了一種延長電池壽命的充電模塊，適于設(shè)置于一電腦系統(tǒng)中。此充電模塊包括有充電電路及控制電路。充電電路用以對電腦系統(tǒng)的電池充電，而控制電路會依據(jù)控制信號決定是否啟動電池保護(hù)功能。當(dāng)電池保護(hù)功能啟動時，控制電路會去判斷電池的電量是否達(dá)到預(yù)設(shè)電量，且當(dāng)電池的電量達(dá)到預(yù)設(shè)電量時，便控制充電電路停止對電池充電。
文檔編號H02J7/00GK201134687SQ200720186269
公開日2008年10月15日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者曾慶澍, 楊漢中 申請人:英業(yè)達(dá)股份有限公司