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電池保護系統與電池保護方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410244649.8

申請日:

2014.06.04

公開號:

CN105094266A

公開日:

2015.11.25

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 1/28申請日:20140604|||公開
IPC分類號: G06F1/28 主分類號: G06F1/28
申請人: 廣達電腦股份有限公司
發明人: 孔祥圣; 顏維廷; 陳碧棋
地址: 中國臺灣桃園縣
優先權: 103117780 2014.05.21 TW
專利代理機構: 北京市柳沈律師事務所11105 代理人: 史新宏
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410244649.8

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.01.12|||2015.12.23|||2015.11.25

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種電池保護系統,應用于一電子裝置。電池保護系統包含一電池、一控制模塊、一訊息產生模塊以及一輸入接口。控制模塊電性連接至電池。控制模塊用以偵測電池是否處于一異常狀態。訊息產生模塊電性連接至控制模塊。訊息產生模塊用以當控制模塊偵測到電池處于異常狀態時,產生一電池異常警示訊息。輸入接口電性連接至控制模塊。輸入接口用以傳送一使用者指令至控制模塊,使得在電池異常警示訊息被產生以后,控制模塊根據使用者指令解除電池之異常狀態。

權利要求書

1.一種電池保護系統,應用于一電子裝置,該電池保護系統包含:
一電池;
一控制模塊,電性連接至該電池,用以偵測該電池是否處于一異常狀態;
一訊息產生模塊,電性連接至該控制模塊,用以當該控制模塊偵測到該
電池處于該異常狀態時,產生一電池異常警示訊息;以及
一輸入接口,電性連接至該控制模塊,用以傳送一使用者指令至該控制
模塊,使得在該電池異常警示訊息被產生以后,該控制模塊根據該使用者指
令解除該電池之該異常狀態。
2.如權利要求1所述的電池保護系統,其中當該控制模塊偵測到該電池
處于一過度充電保護(over-chargeprotection)狀態時,該控制模塊更用以在
解除該電池的該過度充電保護狀態后,根據該使用者指令控制該電子裝置對
該電池進行充電。
3.如權利要求1所述的電池保護系統,其中當該控制模塊偵測到該電池
處于一過度放電保護(over-dischargeprotection)狀態時,該控制模塊更用以
在解除該電池的該過度放電保護狀態后,根據該使用者指令控制該電池對該
電子裝置進行放電。
4.如權利要求1所述的電池保護系統,其中該電池包含一儲存單元,該
儲存單元用以儲存一電池狀態數據,而該控制模塊更用以根據該電池狀態資
料判斷該電池是否處于該異常狀態。
5.如權利要求4所述的電池保護系統,其中該控制模塊更用以根據該使
用者指令改變該電池狀態數據,以解除該電池的該異常狀態。
6.如權利要求1所述的電池保護系統,其中該訊息產生模塊更用以藉由
該電池異常警示訊息提醒使用者利用該輸入接口產生該使用者指令。
7.如權利要求1所述的電池保護系統,其中該訊息產生模塊更用以藉由
該電池異常警示訊息提醒使用者關閉部份于該電子裝置上所執行的程序。
8.如權利要求1所述的電池保護系統,其中該訊息產生模塊更用以當該
控制模塊接收到該使用者指令時,產生一電池狀態訊息。
9.如權利要求1所述的電池保護系統,其中該控制模塊通過一系統管理
總線(SystemManagementBus;SMBus)偵測該電池是否處于該異常狀態,
以及通過該系統管理總線解除該電池的該異常狀態。
10.如權利要求1所述的電池保護系統,其中該輸入接口系為一鍵盤,
且該使用者指令是由該鍵盤上的至少一按鍵產生的。

說明書

電池保護系統與電池保護方法

技術領域

本發明涉及一種電池保護系統,且特別是有關于一種可快速解除電池保
護狀態的裝置及其方法。

背景技術

隨著電子產品的普及,電池(特別是可充放電電池)的應用也日益增長。
以目前的電子產品來說,欲解除電池模塊的過電流或是過電壓保護往往需要
使用者插拔電池或是插拔電源供應器。然而,越來越多的電子產品使用內建
式且無法插拔的電池,此時,使用者欲解除電池保護往往就必須要插拔電源
供應器。如此一來,勢必造成使用者的困擾,特別是在使用者外出時,由于
使用者并未隨身攜帶電源供應器,因此可能造成電子產品無法使用。

為了解決上述問題,以現有技術來說,有的電子產品被設計為具有自動
解除電池保護的機制。然而,若造成電池保護的原因并未被解決,自動解除
電池保護的機制可能造成電池于電子產品上使用的危險。因此,如何設計出
一種方便又安全的電池保護解除系統,實為本領域之一重要研究課題。

發明內容

因此,本發明的目的是提供一種電池保護系統,應用于一電子裝置。電
池保護系統包含一電池、一控制模塊、一訊息產生模塊以及一輸入接口。控
制模塊電性連接至電池。控制模塊用以偵測電池是否處于一異常狀態。訊息
產生模塊電性連接至控制模塊。訊息產生模塊用以當控制模塊偵測到電池處
于異常狀態時,產生一電池異常警示訊息。輸入接口電性連接至控制模塊。
輸入接口用以傳送一使用者指令至控制模塊,使得在電池異常警示訊息被產
生以后,控制模塊根據使用者指令解除電池的異常狀態。

依據本發明另一實施例,當上述控制模塊偵測到電池處于一過度充電保
護(over-chargeprotection)狀態時,控制模塊更用以在解除電池的過度充電
保護狀態后,根據使用者指令控制電子裝置對電池進行充電。

依據本發明又一實施例,當上述控制模塊偵測到電池處于一過度放電保
護(over-dischargeprotection)狀態時,控制模塊更用以在解除電池的過度放
電保護狀態后,根據使用者指令控制電池對電子裝置進行放電。

依據本發明再一實施例,上述電池包含一儲存單元。儲存單元用以儲存
一電池狀態數據,而控制模塊更用以根據電池狀態資料判斷電池是否處于上
述異常狀態。

依據本發明更具有之一實施例,上述控制模塊更用以根據使用者指令改
變電池狀態數據,以解除電池的異常狀態。

依據本發明另具有之一實施例,上述訊息產生模塊藉由電池異常警示訊
息提醒使用者利用輸入接口產生使用者指令。

依據本發明又具有之一實施例,上述訊息產生模塊藉由電池異常警示訊
息提醒使用者關閉部份于電子裝置上所執行之程序。

依據本發明再具有之一實施例,上述訊息產生模塊更用以當控制模塊接
收到使用者指令時,產生一電池狀態訊息。

依據本發明另又一實施例,上述控制模塊通過一系統管理總線(System
ManagementBus;SMBus)偵測電池是否處于異常狀態,以及通過系統管理
總線解除電池的異常狀態。

依據本發明另再一實施例,上述輸入接口系為一鍵盤,且使用者指令是
由鍵盤上的至少一按鍵產生的。

應用本發明之優點在于使用者僅需藉由一輸入接口輸入使用者指令,即
可解決電池之異常狀態。使用者不需要插拔電池或是插拔電源供應器。另外,
本發明藉由所偵測到的電池的異常狀態,產生電池異常警示訊息以通知使用
者執行對應的動作。如此一來,可消除造成電池保護的原因(例如:當筆記
型計算機之電池處于過度放電保護狀態時,提醒使用者關閉部份應用程序以
降低電池輸出電流),以提升電池于電子產品上使用的安全性。于本發明所
提出的電池保護系統中,用以傳送使用者指令的輸入接口可整合于電子裝置
原有的輸入接口(例如:鍵盤或是觸控面板)。因此,采用本發明所提出之
電池保護系統并不需要于電子裝置上設計多余的空間,且能有效節省生產成
本。

附圖說明

圖1為本發明一實施例中,一種電池保護系統之方塊示意圖。

第2圖為本發明一實施例中,一種電池保護系統之方塊示意圖。

第3圖為本發明一實施例中,一種電池保護方法之流程示意圖。

第4圖為本發明一實施例中,一種電池保護方法之流程示意圖。

第5圖為本發明一實施例中,一種電池保護方法之流程示意圖。

具體實施方式

下文是舉實施例配合所附圖式作詳細說明,但所提供之實施例并非用以
限制本發明所涵蓋的范圍,而結構運作之描述非用以限制其執行之順序,任
何由組件重新組合之結構,所產生具有均等功效的裝置,皆為本發明所涵蓋
的范圍。此外,圖式僅以說明為目的,并未依照原尺寸作圖。為使便于理解,
下述說明中相同組件將以相同之符號標示來說明。

請參照第1圖。第1圖為本發明一實施例中,一種電池保護系統100
之方塊示意圖。電池保護系統100包含一電池110、一控制模塊120、一訊
息產生模塊130以及一輸入接口140。于一實施例中,電池保護系統100系
應用于例如但不限于筆記型計算機,或手持式電子裝置如智能型手機或平板
計算機等電子裝置(未繪示)中,以在電池110處于異常狀態時通知使用者,
并根據使用者指令解除電池之異常狀態。

于本實施例中,控制模塊120電性連接至電池110。控制模塊120用以
偵測電池110是否處于異常狀態。于一實施例中,電池110系為可充放電電
池,且上述異常狀態可為過度充電保護(over-chargeprotection)狀態、過度
放電保護(over-dischargeprotection)狀態、預先充電失敗(pre-chargefailure)
狀態、電池電壓過低狀態、電池充電溫度過高保護狀態或是電池放電溫度過
高保護狀態。

于該實施例中,過度充電保護狀態系包含但不限于電池于充電時,充電
之電壓或電流超過一臨界值,電池之保護線路為了避免電池因過度充電而造
成危險,控制電池進入過度充電保護狀態,使得電池無法繼續進行充電。而
過度放電保護狀態系包含但不限于電池于放電時,放電之電壓或電流超過一
臨界值,電池之保護線路為了避免電池因過度放電而造成損壞,控制電池進
入過度放電保護狀態,使得電池無法繼續進行放電。

訊息產生模塊130電性連接至控制模塊120。當控制模塊120偵測到電
池110處于異常狀態時,訊息產生模塊130用以產生一電池異常警示訊息。
于一實施例中,控制模塊120為電子裝置中之一芯片,且電子裝置包含至少
一處理器以及一內存,訊息產生模塊130系儲存于該內存,并藉由該處理器
執行其功能。

于另一實施例中,電子裝置系為一運行Windows操作系統的筆記型計
算機,控制模塊120為筆記型計算機中之一嵌入式控制器(Embedded
Controller),而訊息產生模塊130為Windows操作系統之一應用程序。于該
實施例中,當控制模塊120偵測到電池110處于異常狀態時,控制模塊120
透過窗口管理儀表(WindowsManagementInstrumentation;WMI)通知訊息
產生模塊130,使得訊息產生模塊130產生一電池異常警示訊息以通知使用
者。

輸入接口140電性連接至控制模塊120。輸入接口140用以傳送一使用
者指令至控制模塊120,使得在電池異常警示訊息被產生以后,控制模塊120
根據使用者指令解除電池110之異常狀態。

于一實施例中,電子裝置系為一計算機,輸入接口140系為一鍵盤,且
上述使用者指令系由鍵盤上之一按鍵(例如:F8)或是復數個按鍵之組合(例
如:ALT+CTRL+F8)產生。于另一實施例中,電子裝置系為一智能型手機,
輸入接口140系為智能型手機上之一按鈕,而上述使用者指令系由該按鈕所
產生。

于另一實施例中,訊息產生模塊130a更用以當該控制模塊120a接收到
使用者指令時,產生一電池狀態訊息。上述電池狀態訊息可為電池之電量訊
息、電池之溫度訊息或是電池之健康狀態訊息。

請參照第2圖。第2圖為本發明一實施例中,一種電池保護系統100a
之方塊示意圖。相較于第1圖中所示之電池保護系統100,于電池保護系統
100a中,電池110a更包含儲存單元210。

控制模塊120a、訊息產生模塊130a以及輸入接口140a之功能與操作與
第1圖中所示之控制模塊120、訊息產生模塊130以及輸入接口140類似,
故在此不再贅述。

于本實施例中,電池110a中之儲存單元210系用以儲存一電池狀態數
據,而控制模塊120a更用以根據電池狀態資料判斷電池110a是否處于異常
狀態。

于一實施例中,電池狀態數據系為一16位之數值,而電池狀態數據中
特定的4個位數值系用以表示電池所處的狀態。下列表一系根據該實施例繪
示上述特定的4個位數值所對應的電池狀態。

表一


于另一實施例中,控制模塊120a系透過一系統管理總線(System
ManagementBus;SMBus),藉由讀取電池110a中之儲存單元210所儲存的
如表一所示之電池狀態數據中特定的4個位數值,以判斷電池110a是否處
于異常狀態。舉例來說,當控制模塊120a讀取到電池狀態數據中特定的4
個位數值為0100時,則控制模塊120a判斷電池110a處于過度放電保護狀
態。于另一例子中,當控制模塊120a讀取到電池狀態數據中特定的4個位
數值為0101時,則控制模塊120a判斷電池110a處于過度充電保護狀態。

于該實施例中,當控制模塊120a偵測到電池110a處于過度放電保護狀
態時,控制模塊120a根據使用者指令,透過系統管理總線將電池狀態數據
中特定的4個位數值由0100改變為0000,以解除電池110a之過度放電保護
狀態。然后,控制模塊120a根據使用者指令控制電池110a對電子裝置進行
放電。另外,當控制模塊120a偵測到電池110a處于過度充電保護狀態時,
控制模塊120a根據使用者指令,透過系統管理總線將電池狀態數據中特定
的4個位數值由0101改變為0000,以解除電池110a之過度充電保護狀態。
然后,控制模塊120a根據使用者指令控制電子裝置對電池110a進行充電。
于一實施例中,控制模塊120a系透過一進階組態與電源接口(Advanced
ConfigurationandPowerInterface;ACPI)控制電子裝置對電池110a進行充
電以及控制電池110a對電子裝置進行放電。

于又一實施例中,電子裝置系為一筆記型計算機,訊息產生模塊130a
更用以藉由電池異常警示訊息提醒使用者關閉部份于筆記型計算機上所執
行之程序,并提醒使用者利用輸入接口140a產生使用者指令。舉例來說,
當控制模塊120a偵測到電池110a處于過度放電保護狀態時,訊息產生模塊
130a產生電池異常警示訊息,以藉由電池異常警示訊息提醒使用者關閉部份
于筆記型計算機上所執行之程序,并提醒使用者利用如鍵盤等輸入接口140a
輸入使用者指令。于該實施例中,藉由關閉部份于筆記型計算機上所執行之
程序,可使得筆記型計算機所需之電力供應的功率下降,進而使得電池110a
放電之電流下降。此時,控制模塊120a根據使用者指令解除電池110a之過
度放電保護,并控制電池110a對筆記型計算機進行放電。

請參照第3圖。第3圖為依據本發明一實施例繪示一種電池保護方法之
流程示意圖。此電池保護方法可應用于如第1圖或第2圖所繪示的電池保護
系統100或電池保護系統100a中,但不以其為限。為方便及清楚說明起見,
下列電池保護方法之敘述系配合第2圖所示的電池保護系統100a作說明。

于步驟302中,控制模塊120a偵測電池110a是否處于異常狀態。

若是,則于步驟304中,訊息產生模塊130a產生電池異常警示訊息。

然后,于步驟306中,控制模塊120a根據輸入接口140a所傳送的使用
者指令解除電池110a之異常狀態。

請參照第4圖。第4圖為依據本發明一實施例繪示一種電池保護方法之
流程示意圖。相較于第3圖所示之電池保護方法,于本實施例中,電池保護
方法更包含步驟402。此電池保護方法可應用于如第1圖或第2圖所繪示的
電池保護系統100或電池保護系統100a中,但不以其為限。為方便及清楚
說明起見,下列電池保護方法之敘述系配合第2圖所示的電池保護系統100a
作說明。

于本實施例中,當控制模塊120a偵測到電池110a處于過度充電保護狀
態,并根據該使用者指令解除該電池之該過度充電保護狀態后,于步驟402
中,控制模塊120a根據使用者指令控制電子裝置對電池110a進行充電。

請參照第5圖。第5圖為依據本發明一實施例繪示一種電池保護方法之
流程示意圖。相較于第3圖所示之電池保護方法,于本實施例中,電池保護
方法更包含步驟502。此電池保護方法可應用于如第1圖或第2圖所繪示的
電池保護系統100或電池保護系統100a中,但不以其為限。為方便及清楚
說明起見,下列電池保護方法之敘述系配合第2圖所示的電池保護系統100a
作說明。

于本實施例中,當控制模塊120a偵測到電池110a處于過度放電保護狀
態,并根據使用者指令解除電池110a之過度放電保護狀態后,于步驟502
中,控制模塊120a根據使用者指令控制電池110a對電子裝置進行放電。

綜上所述,藉由本發明之技術手段,使用者僅需藉由一輸入接口輸入使
用者指令即可解決電池之異常狀態。使用者不需要插拔電池或是插拔電源供
應器。另外,本發明藉由所偵測到之電池的異常狀態,產生電池異常警示訊
息以通知使用者執行對應的動作。如此一來,可消除造成電池保護的原因(例
如:當筆記型計算機之電池處于過度放電保護狀態時,提醒使用者關閉部份
應用程序以降低電池輸出電流),以提升電池于電子產品上使用的安全性。
于本發明所提出的電池保護系統中,用以傳送使用者指令的輸入接口可整合
于電子裝置原有的輸入接口(例如:鍵盤或是觸控面板)。因此,采用本發
明所提出之電池保護系統并不需要于電子裝置上設計多余的空間,且能有效
節省生產成本。

應了解到,在本實施方式中所提及的步驟,除特別敘明其順序者外,均
可依實際需要調整其前后順序,甚至可同時或部分同時執行。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上,然其并非用以限定本揭示內
容,任何熟習此技藝者,在不脫離本揭示內容之精神和范圍內,當可作各種
之更動與潤飾,因此本揭示內容之保護范圍當視后附之申請專利范圍所界定
者為準。

附圖標記列表

100、100a:電池保護系統

110、110a:電池

120、120a:控制模塊

130、130a:訊息產生模塊

140、140a:輸入接口

302、304、306、402、502:步驟

關 鍵 詞:
電池 保護 系統 方法
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