CN103915864B - 具有电源控制功能的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有电源控制功能的电子装置用以执行一处理程序，包括主机***、电源控制单元及电池模块。主机***用以执行处理程序。电源控制单元，当连接至外部电源时，通过外部电源提供操作电源至主机***，并检测是否接收到电池省电保护信号。电池模块，当接收到电源控制单元的保护信号时以一自放电率进行放电。当电源控制单元未接收到电池省电保护信号时，由外部电源提供充电电源至电池模块，而当电源控制单元接收到电池省电保护信号时，不提供充电电源至电池模块，并传送保护信号至电池模块。

Description

具有电源控制功能的电子装置
技术领域
本发明主要为一种电子装置，特别是有关于具有电池模块的电子装置以及其控制方法。
背景技术
目前传统的电子装置的电源主要由外部电源或是电池模块提供，一般来说，当电子装置未连接到外部电源时，由电子装置自身的电池模块来提供电源，而当电子装置有连结到外部电源时，则外部电源提供电源给电子装置的***以及对电池模块进行充电。此外，目前越来越多使用者经常性的将电子装置连接到外部电源以使用，因此电池模块被充电而持续地维持在高电量，然而这样的使用方式亦造成电池模块加速老化，使得电池模块得使用寿命缩短。因此，需要一种改良的电源控制方法。
发明内容
根据本发明一实施例所述的电子装置，用以执行一处理程序，包括：一主机***，执行上述处理程序；一电源控制单元，当连接至一外部电源时，通过上述外部电源提供一操作电源至上述主机***，并检测是否接收到一电池省电保护信号；以及一电池模块，当接收到一保护信号时，以一自放电率进行放电，其中，当上述电源控制单元未接收到上述电池省电保护信号时，通过上述外部电源提供一充电电源对上述电池模块进行充电；其中，当上述电源控制单元接收到上述电池省电保护信号时，不提供上述充电电源至上述电池模块，并传送上述保护信号至上述电池模块。
附图说明
由阅读以下详细说明及配合所附图式的举例，可更完整地了解本发明所揭露，如下：
图1是显示根据本发明一实施例所述的电子装置100的方块图；
图2是显示根据本发明图1所示的电子装置的方法实施例的操作流程图；
图3是显示根据本发明图1所示的电子装置的方法实施例的一部分操作流程图；
图4A是显示根据本发明图1所示的电子装置在第一状况中电池模块电量与时间的关系图；以及
图4B是显示根据本发明图1所示的电子装置在第二状况中电池模块电量与时间的关系图。
[标号说明]
100～电子装置；102～电源控制单元；
104～电池模块；106～主机***；
Bremain～剩余电量；Pbat～电池电源；
Pcharge～充电电源；Pex～外部电源；
PW～操作电源；Sp1～电池省电保护信号；
Sp2～保护信号；T、t1、t2、tx～时间。
具体实施方式
以下叙述显示许多藉本发明完成的实施例。其叙述用以说明本发明的基本概念并不带有限定的含意。本发明的范围在所附的申请专利范围中有最佳的界定。
图1是显示根据本发明一实施例所述的电子装置100的方块图。电子装置100包括电源控制单元102、电池模块104以及主机***106。电源控制单元102可检测是否连接至外部电源Pex，以决定由外部电源Pex或是电池模块104来提供操作电源PW至主机***106。举例来说，当外部电源Pex连接至电源控制单元102时，电源控制单元102则可根据外部电源Pex产生操作电源PW，并将操作电源PW提供至主机***106。另一方面，当外部电源Pex没有连接至电源控制单元102时，电源控制单元102则可根据电池模块104所提供的电池电源Pbat产生操作电源PW，并将操作电源PW提供至主机***106。在一些实施例中，当外部电源Pex连接至电源控制单元102时，电源控制单元102亦可根据外部电源Pex产生充电电源Pcharge，并将充电电源Pcharge提供至电池模块104以进行充电。在一些实施例中，电源控制单元102可包括一交流/直流转换器，当外部电源Pex为交流电源时，可将外部电源Pex转换直流电源的操作电源PW或是充电电源Pcharge，需注意到本发明并非限制于此。
此外，当电池模块104没有进行充电时，电池模块104取得温度参数，例如检测一目前操作温度，以决定自放电率。一般来说，随着温度越高，自放电率也越高。电源控制单元102通过一沟通接口，例如***管理总线(SystemManagementBus或SMBus)，与电池模块102进行数据传递。主机***106用以进行电子装置100主要的操作，例如执行程序，运算操作等等，举例来说，电子装置100可为笔记本型计算机，平板计算机等电子装置，而主机***106则可包括主机板，储存单元，显示单元，输入单元等等。
以下通过图2来说明本发明电源控制方法，图2是显示根据本发明图1所示的电子装置100的电源控制方法实施例的操作流程图。
在步骤S202中，电源控制单元102判断是否连接至外部电源Pex，当外部电源Pex连接至电源控制单元102时则继续步骤S204，当外部电源Pex没有连接至电源控制单元102时则继续步骤S206。在一些实施例中，电源控制单元102可包括一比较器耦接至外部电源Pex，通过比较器的输出结果判断是否外部电源Pex连接至电源控制单元102。
在步骤S206中，电源控制单元102则根据电池模块104所提供的电池电源Pbat产生操作电源PW，并将操作电源PW提供至主机***106。接着回到步骤S202，电源控制单元102持续判断是否连接至外部电源Pex。
而在步骤S204中，电源控制单元102则根据外部电源Pex产生操作电源PW，并将操作电源PW提供至主机***106，以及产生充电电源Pcharge，并将充电电源Pcharge提供至电池模块104以进行充电。接着在步骤S208，电源控制单元102检测是否接收到电池省电保护信号Sp1，当电源控制单元102接收到电池省电保护信号Sp1时则继续步骤S210，反之，当电源控制单元102未接收到电池省电保护信号Sp1时则回到步骤S204。在一些实施例中，电池省电保护信号Sp1可由主机***106所执行的程序或是电子装置100上的输入按键所产生，举例来说，当使用者欲进行电池模块保护，则可按下对应的按键传送电池省电保护信号Sp1至电源控制单元102以通知电源控制单元102进行相应的电池保护操作。
接着在步骤S210中，电源控制单元102则停止提供充电电源Pcharge至电池模块104，并传送保护信号Sp2电池模块104。举例来说，电源控制单元102可包括一充电晶体管耦接于充电电源Pcharge以及电池模块104之间，当电源控制单元102接收到电池省电保护信号Sp1时，则将充电晶体管不导通以停止提供充电电源Pcharge至电池模块104。而为了使电池模块的自放电速率增加，在步骤S212中，更进一步的动态改变自放电率，稍后更配合图3以详细说明。
接着在步骤S214中，电池模块104停止动态改变自放电率，改以一自放电率进行放电，接着回到步骤S202，电源控制单元102持续判断是否连接至外部电源Pex。需注意到，由于步骤S214中以停止控制电池模块104的自放电率，故此时电池模块104的自放电率为自然状况下的自放电。
根据上述电源控制方法，由于在步骤S210时已停止对电池模块104充电，使得本发明的电源模块104在有外部电源Pex连接时仍可进行适当的放电，而不再持续于高电量，因此更增加了电池模块的寿命。
另外，为了让使用者了解目前电源控制的状态，当电源模块104切换至上述自放电状态或是电源控制单元102未接收到电池省电保护信号Sp1时，主机***106可通过扬声器或是显示单元来提示使用者，或是进一步让使用者确认是否进入下一个阶段的操作。
在一些实施例中，电源控制单元102可持续地判断是否连接至外部电源Pex。举例来说，在步骤S212的流程中，当电源控制单元102与外部电源Pex没有连接时，例如，使用者将外部电源Pex移除，则电源控制单元102立即改以电池模块104的电源Pbat来提供操作电源PW至主机***106。反之，当电源控制单元102与外部电源Pex仍有连接时，则不做任何变动。
图3是显示根据本发明图2所示的操作流程图中步骤S210以及S212的详细流程图。在步骤S302中，电源控制单元102停止提供充电电源Pcharge至电池模块104(同于图2的步骤S210)，并传送保护信号Sp2至电池模块104。当电池模块104接收到保护信号Sp2后，在步骤S304，电池模块104取得温度参数，例如检测目前操作温度，以决定自放电率，其中温度参数越高，自放电率也越高。在一些实施例中，温度参数每上升10度，自放电率增加一倍。
在步骤S306中，电池模块104判断温度参数是否大于一既定温度值(例如，60度)，当温度参数不大于既定温度值时，则继续步骤S308，反之，当温度参数大于既定温度值时，则继续步骤S310。在步骤S308中，电池模块104减少温度参数的数值以降低自放电率，另一方面，在步骤S310中，电池模块104增加温度参数的数值以升高自放电率。应了解到，虽本实施例中利用改变温度参数来改变自放电率，然而本发明并非限制于此。
由于电池模块104持续地改变温度参数，即使目前实际温度所对应的自放电率偏低，仍可通过提升温度参数使得电池模块104增加其自放电率，另一方面，当温度参数大于既定温度值时更降低其自放电率，亦可避免其放电过快。
接着在步骤S312中，电池模块104判断目前残余电量是否低于既定电量(例如，10%的电池容量)，当电池模块104的残余电量不低于既定电量时，则回到步骤S306持续动态调整其自放电率，反之，当电池模块104的残余电量低于既定电量时，则停止动态调整其自放电率继续步骤S314。
在一些实施例中，步骤S312还可进一步判断是否超过一既定时间(例如720小时)。举例来说，当在步骤S302中电源控制单元102停止提供充电电源Pcharge至电池模块104时，启动一计时单元来取得动态调整自放电率的时间，一旦电池模块104判断是否动态调整自放电率的时间超过既定时间则停止动态调整自放电率，继续步骤S314。
于步骤S314中，电源控制单元102则停止与电池模块104进行沟通，使得沟通接口不与电池模块104连接，此时自放电率将会降低，接着则继续如图2步骤S214的操作。相同地，当在步骤S314后，若使用者将外部电源Pex移除，电源控制单元102将回复与电池模块104之间的沟通。
以下参考图式图4A以及图4B来说明本发明于动态调整自放电率的情形。图4A是显示根据本发明图1所示的电子装置100的电池模块104进入动态调整自放电率的情形，其中时间tx为上述既定时间。根据图4A所示，在时间0时电池模块104的残余电量为90%，接着随着时间下降。可以注意到在电池模块104在时间tx以前的自放电率高于时间tx以后的自放电率，这是由于在时间tx之后(如图3的步骤S314)，电源控制单元102停止与电池模块104进行沟通，因此电池模块104的电力消耗降低。
另一方面，图4B是显示根据本发明图1所示的电子装置100的电池模块104进入动态调整自放电率的情形，其中时间t1为使用者将外部电源Pex移除的时间点，而时间t2为使用者将外部电源Pex连接回电源控制单元102的时间点。可以注意到在电池模块104在时间t1以后的电源消耗率高于时间t1以前的自放电率，这是由于在时间t1之后，电源控制单元102改以电池模块104的电源Pbat来提供操作电源PW至主机***106，因此残余电量消耗较快。另一方面，在电池模块104在时间t2以后的电源消耗率低于时间t2以前的自放电率，这是由于在时间t2之后，电源控制单元102以外部电源Pex来提供操作电源PW至主机***106，因此电池模块104的残余电量消耗减慢。
本发明虽已叙述较佳的实施例如上，但因了解上述所揭露并非用以限制本发明实施例。相反地，其涵盖多种变化以及相似的配置(本领域技术人员可明显得知)。此外，应根据所附的权利要求范围作最广义的解读以包含所有上述的变化以及相似的配置。

Claims (9)

1.一种具有电源控制功能的电子装置，用以执行一处理程序，包括：
一主机***，执行上述处理程序；
一电源控制单元，当连接至一外部电源时，通过上述外部电源提供一操作电源至上述主机***，并检测是否接收到一电池省电保护信号；以及
一电池模块，当接收到一保护信号时，以一自放电率进行放电，
其中，当上述电源控制单元未接收到上述电池省电保护信号时，通过上述外部电源提供一充电电源对上述电池模块进行充电；
其中，当上述电源控制单元接收到上述电池省电保护信号时，不提供上述充电电源至上述电池模块，并传送上述保护信号至上述电池模块，
上述电池模块根据一温度参数决定上述自放电率，且上述自放电率与上述温度参数成正比；
其中，当上述电池模块接收到上述保护信号时，上述电池模块还判断上述温度参数是否大于一既定温度值；
其中，当上述温度参数大于上述既定温度值时，上述电池模块将上述温度参数升高；以及
其中，当上述温度参数不大于上述既定温度值时，上述电池模块将上述温度参数降低。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中当上述电源控制单元未连接至上述外部电源时，上述电源控制单元通过上述电池模块提供上述操作电源至上述主机***。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其中当上述电源控制单元通过上述电池模块提供上述操作电源至上述主机***后，上述电源控制单元持续判断是否连接至上述外部电源。
4.根据权利要求1所述的电子装置，其中上述电源控制单元通过一沟通接口与上述电池模块进行数据传递。
5.根据权利要求4所述的电子装置，其中当上述电池模块接收到上述保护信号时，上述电池模块还判断上述电池模块的一残余电量是否小于一既定电量；以及
其中，当上述电池模块的上述残余电量小于上述既定电量时，上述电源控制单元停止与上述电池模块进行数据传递。
6.根据权利要求5所述的电子装置，其中在上述电源控制单元停止与上述电池模块数据传递后，当上述电源控制单元与上述外部电源未连接时，上述电源控制单元持续判断是否连接至上述外部电源。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其中，当上述电源控制单元与上述外部电源未连接时，上述电源控制单元恢复与上述电池模块进行数据传递。
8.根据权利要求4所述的电子装置，其中当上述电池模块接收到上述保护信号时，上述电池模块还开始计时一自放电持续时间；以及
其中，当上述自放电持续时间超过一既定时间时，上述电源控制单元停止与上述电池模块进行数据传递。
9.根据权利要求8所述的电子装置，其中在上述电源控制单元停止与上述电池模块数据传递后，当上述电源控制单元与上述外部电源未连接时，上述电源控制单元持续判断是否连接至上述外部电源。
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