CN105004928B - 测量至少一电阻参数的方法及电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种测量至少一电阻参数的方法及电子装置，所述方法应用于电子装置，所述方法包含：在一电子装置上执行一程序/应用；且使用该程序/应用来测量所述至少一电阻参数，其中所述至少一电阻参数至少与连接至所述电子装置且用以提供所述电子装置功率的一电池单元相关。

Description

测量至少一电阻参数的方法及电子装置
技术领域
本发明是有关于一可测量阻抗参数的技术方案，尤指一种可测量一电池的电阻参数的方法及电子装置。
背景技术
一般说来，一电池的参数可在工厂内被手动测量，而在一般传统技术方案中，大部分需要使用者利用一外接测量仪器来手动且分别地测量电池的参数，举例来说，使用者可手动地利用一传统测量仪器来从外部测量一电池的交流电阻。此外，在另一案例中，使用者可手动的利用一传统测量仪器来从外部测量一电池的直流电阻。
在电池离开工厂后，电池的参数可能因为温度变异或环境因素而随着时间变化，因此参数需要再次测量。然而，实际上，由于当电池离开工厂后就已被封装，因此对使用者而言较难手动地利用一传统测量仪器来从外部测量电池的交流电阻或直流电阻。据此，提供一新颖技术方案来测量一电池的参数是重要的，其中该参数可能随时间而改变。
发明内容
因此，本发明的目的之一在提供一测量至少一电阻参数的方法及电子装置，以解决上述问题。
根据本发明的一实施例，揭露一种测量至少一电阻参数的方法，所述方法应用于一电子装置。所述方法包含：在所述电子装置上执行一程序/应用；且使用所述程序/应用来测量所述至少一电阻参数，其中所述至少一电阻参数至少与连接至所述电子装置且用以提供所述电子装置功率的一电池单元相关。
根据本发明的一实施例，揭露一种测量至少一电阻参数的电子装置。所述电子装置包含有一软件模块以及一处理电路。所述软件模块是用以在所述电子装置上执行一程序/应用，所述处理电路是用以使用所述程序/应用来测量所述至少一电阻参数，其中所述至少一电阻参数至少与连接至所述电子装置或用以提供所述电子装置功率的一电池单元相关。
根据本发明的一实施例，揭露一非暂态性电脑可读取媒介，其包含多个载入一电脑可读取装置后执行的指令。所述多个指令执行下列步骤：在所述电子装置上执行一程序/应用；且使用所述程序/应用来测量至少一电阻参数，其中所述至少一电阻参数至少与连接至所述电子装置且用以提供所述电子装置功率的一电池单元相关。
根据上述实施例，通过测量电阻参数，其中所述电阻参数与一电池单元及/或一连接在所述电池单元与所述电子装置之间的路径相关，对使用者而言，不需要利用一外接测量仪器来手动地测量所述电阻参数，且能改善***效能。
附图说明
图1A为依据本发明一实施例的一可自动测量至少一参数/信息的电子装置的示意图。
图1B为依据图1A的实施例的当使用者使用该自动程序/应用来测量该至少一参数的范例的流程图。
图2为图1A中所示的电子装置的交流电阻测量操作的流程图。
图3为图1A中所示的电子装置的直流电阻测量操作的流程图。
符号说明：
100 电子装置
105 电池单元
110 软件模块
115 处理电路
150～170、205～240、305～360 步骤
具体实施方式
参考图1A，图1A为依据本发明一实施例的可自动测量至少一对应到一电池单元105的参数(或信息)的电子装置100的示意图。电子装置100包含有一软件模块110以及一处理电路115。软件模块110是用以在电子装置100上执行一自动程序/应用，处理电路115是用来使用软件模块110以在电子装置100上触发且执行该自动程序/应用，且处理电路115使用软件模块110的该自动程序/应用以测量该至少一参数，其中该至少一参数至少与连接到电子装置100且提供电子装置100功率的电池单元105相关，即处理电路115被用以与该自动程序/应用一起测量该至少一参数。举例来说，电子装置100是一移动装置、一移动电话、一个人数字助理(personal digital assistant,PDA)装置等的其中之一。除此之外，电池单元105可使用多种电池来实现。举例来说，电池单元105可为一可充电式电池单元或一非充电式电池单元。所有上述的范例均应隶属于本发明的范围。
上述的参数与电池电源相关，且在此实施例中，这些参数可包含有一交流电阻，一直流电阻，一内电压电平且/或一电池容量。处理电路115使用软件模块110的该自动程序/应用来测量该交流电阻、该直流电阻、该内电压电平及/或该电池容量，其中该交流电阻以及该直流电阻可与电池单元105以及连接在电池单元105与电子装置100之间的路径相关。通过测量该交流电阻，该直流电阻，该内电压电平及/或该电池容量，处理电路115可推导或计算出可***作在电子装置100上的***瞬间地消耗的一最大电流阀值电平、可被该***平均地消耗的一最大电流阀值电平及/或用来提供给该***的一最小***电压电平。在获得以上电压电平的其中之一后，操作在电子装置100上的该***可执行功率节流操作及/或可根据该瞬间最大电流电平，平均最大电流电平或该最小***电压电平来计算功率预算(power budget)以延长电池单元105的寿命或改善/最佳化该***效能。
举例来说，该瞬间最大电流阀值电平以及该平均最大电流阀值电平可以下列方程式计算：
IMAX＝(ZCV-VSYS_min)/RAC；
IAVG＝(ZCV-VSYS_min)/RDC.
IMAX代表上述的瞬间最大电流阀值电平；IAVG代表上述的平均最大电流阀值电平；ZCV代表电池单元105的内电压电平；VSYS_min代表电子装置100的***的一最小***电压；RAC代表测量到的交流电阻；RDC代表测量到的直流电阻。
除此之外，上述的瞬间最大电流阀值电平IMAX以及平均最大电流阈值电平IAVG可根据上述的电池容量，被检测到的环境温度及/或电池单元105的充/放电率被精细地调整。
通过使用在该电子装置上执行的该自动程序/应用来为电池单元105自动地测量至少一参数/信息以计算功率预算，对使用者而言，不需要利用一外接测量仪器来测量该参数/信息，亦即一传统技术方案中的该外接测量仪器可被此实施例中的该自动程序/应用所替代。除此之外，该自动程序/应用可获得如交流电阻，直流电阻及/或电池容量等参数，与软件模块110一起使用的处理电路115可检测及估测电子装置100以及电池单元105之间的电路路径的阻抗，该瞬间最大电流阀值电平，该平均最大电流阀值电平或该最小***电压电平，且可为操作在电子装置100上的***而提供这些信息来计算功率预算。更进一步，与软件模块110一起使用的处理电路115可通知***电池单元105是否已无法使用。对使用者而言，此技术方案可简化使用者的操作，且错误率可据此有效地降低。
图1B为根据图1A实施例的使用者使用该自动程序/应用来测量该至少一参数以计算出功率预算的范例的流程图。若实质上能达到相同的结果，流程图中的步骤并不一定需要按照图1B所示的步骤顺序来进行，且图1B所示的步骤不一定要连续进行，亦即其他步骤亦可***其中。步骤的详细叙述如下：
步骤150：流程开始；
步骤155：该使用者决定且使用一首选电池单元；
步骤160：该使用者下载且执行该自动程序/应用；
步骤165：该自动程序/应用自动地为电池单元105测量参数；以及
步骤170：该自动程序/应用自动地将该参数引入至执行该***的电子装置100。
如上所述，在步骤165以及步骤170中，该自动程序/应用可支持自动地测量参数以及引入参数至该***，因此，该***可计算功率预算。对使用者而言，不需要手动地测量以及引入该参数。
上述的参数可为电阻参数，且上述的技术方案亦可为测量如交流电阻及/或直流电阻的电阻参数，其中该电阻参数可与电池电源及/或电池单元105与电子装置100之间的电路路径相关。参考图2，图2为图1A中所示的电子装置100的交流电阻测量操作的流程图。若实质上能达到相同的结果，并不一定需要按照图2所示的流程中的步骤顺序来进行，且图2所示的步骤不一定要连续进行，亦即其他步骤亦可***其中。交流电阻测量操作的叙述如下：
步骤205：流程开始；
步骤210：处理电路115执行该软件模块以触发且执行一程序/应用，如上述的自动程序/应用，以执行交流电阻测量操作；
步骤215：该自动程序/应用触发一附带的模拟数字转换器(analog to digitalconverter,ADC)，其中该模拟数字转换器包含于电子装置100内；
步骤220：处理电路115使用该附带的模拟数字转换器(并未显示于图1A中)来为电池单元105测量第一组电压及电流；
步骤225：该自动程序/应用启用一虚拟负载、一正常负载以及一充电操作的至少其中之一，且处理电路115在电池单元105上产生一电流脉冲变化；
步骤230：该自动程序/应用再次触发该附带的模拟数字转换器，且处理电路115使用该附带的模拟数字转换器来为电池单元105测量一第二组电压及电流；
步骤235：处理电路115根据该第一组电流及电压以及该第二组电流及电压来为电池单元105计算该交流电阻；以及
步骤240：流程结束。
如图2所示，在步骤205中，通过启动该虚拟负载及/或该正常负载，处理电路115可通过利用一特定电流将电池单元105放电，以使得处理电路115可以瞬间地在电子装置100的***上产生该电流脉冲变化。在另一范例中，通过为电池单元105启动该充电操作，处理电路115可通过利用另一特定电流将电池单元105充电，以使得处理电路115可以瞬间地在电子装置100的***上产生该电流脉冲变化。亦即，处理电路115可通过使用该虚拟负载、正常负载(正常***操作电流消耗)及/或调整一充电器电流，来产生电流变化。除此之外，当为电池单元105启动该充电操作时，处理电路115可被与一充电电路(未显示于图1A)及/或其他应用电路一同使用来产生该电流脉冲变化以测量该交流电阻。
在步骤235中，根据该第一组电压与电流以及该第二组电压与电流，处理电路115可为电池单元105推导/计算或测量该交流电阻。根据该测量到的交流电阻，处理电路115可推导或计算上述的该平均最大电流电平、该瞬间最大电流电平、及/或该最小***电压电平。除此之外，上述的该附带模拟数字转换器可使用一模拟数字转换器来实现，其中该模拟数字转换器系安装于电子装置100内且可执行电压测量操作及/或电流测量操作。使用者不需要另外利用一外接仪器装置来测量上述的交流电阻。
参考图3，图3为图1A中所示的电子装置100的直流电阻测量操作的流程图。若实质上能达到相同的结果，并不一定需要按照图3所示的流程中的步骤顺序来进行，且图3所示的步骤不一定要连续进行，亦即其他步骤亦可***其中。直流电阻测量操作的描述叙述如下：
步骤305：流程开始；
步骤310：处理电路115执行该软件模块来触发且执行一程序/应用，例如该自动程序/应用，以执行该直流电阻测量操作；
步骤315：电子装置100操作在一固定电流充电模式，而电池单元105通过一固定充电电流来进行充电；
步骤320：电子装置100操作在一固定电压充电模式，而电池单元105通过一固定充电电压来进行充电；
步骤325：电子装置100断开电池单元105与电子装置100间的连接，使得流经电池单元105的电流为零，并等待一第一时间周期；
步骤330：电子装置100估测或测量电池单元105的内电压电平VBAT以获得内电压电平VBAT；
步骤335：电子装置100在一第二时间周期或一定比例时间内使用一特定电流来对电池单元105放电；
步骤340：在该第二时间周期或该一定比例时间后，电子装置100估测或测量电池单元105的该内电压电平VBAT以获得一第一电压电平；
步骤345：电子装置100断开电池单元105与电子装置100间的连接，使流经电池单元105的电流为零，并等待该第一时间周期；
步骤350：电子装置100估测或测量电池单元105的内电压电平VBAT以在该第一时间周期后获得一第二电压电平；
步骤355：电子装置100检测电池单元105的该内电压电平是否低于一阀值，若该内电压电平低于该阀值，则跳至步骤360；反之则跳至步骤335；以及
步骤360：流程结束。
在测量该第一电压电平及该第二电压电平后，处理电路115可根据该第一电压电平、该第二电压电平以及用以对电池单元105放电的该特定电流，来为该电池单元及电池单元105与电子装置100间的电路路径估测该直流电阻。应注意的是，该测量到的第二电压电平实质上等同于电池单元105的内电压电平VBAT。除此之外，根据图3所示的流程图的步骤，使用者不需要为计算功率预算另外利用一外接仪器来测量上述的直流电阻。
除此之外，根据上述的方法，本发明一实施例涉及了一具有一电脑可读取媒介的电脑存储产品，其用以执行功率节约操作及/或计算功率预算，其中该电脑可读取媒介具有用以执行各种以电脑实现的运算的电脑编码。该电脑可读取媒介包含多个载入一电脑可读取装置后执行的指令，该多个指令执行以下步骤：在该电子装置执行一自动程序/应用；且使用自动程序/应用来测量该至少一参数，其中该至少一参数与一连接至该电子装置以及用以提供该电子装置功率的一电池单元相关。除此之外，该指令可执行图2与图3的步骤，其描述为省篇幅不再详细赘述。举例来说，该电脑可读装置的范例可包含(但非限定)磁性媒体如硬盘，光学媒体如CD-ROMs以及特别设计以存储及执行程序编码的全息装置，专用集成电路，可程序逻辑装置以及ROM与RAM装置。该指令的范例可包含机器编码即包含被一电脑执行的更高等级编码，其中该电脑使用一直译程序。举例来说，本发明的一实施例可使用Java、C++、或其他物件导向编译语言实现。本发明的另一实施例可在替代软件指令的固线式电路或软件指令的组合内实现。
更进一步，一旦该电池百分比发生百分之一的变化，处理电路115可执行该自动程序/应用来测量该参数使得该***可执行功率预算的即时计算。若未考虑到电池百分比，该自动程序/应用可被用以持续测量该参数，或者，该自动程序/应用可被用以周期性的测量该参数使得该***可周期性地计算功率预算。这些范例皆不为本发明的限制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (14)

1.一种测量至少一电阻参数的方法，所述方法应用于一电子装置，其特征在于，所述方法包含：
在所述电子装置上执行一程序/应用；以及
使用所述程序/应用来测量所述至少一电阻参数，其中所述至少一电阻参数至少与连接至所述电子装置且用以提供所述电子装置功率的一电池单元相关且所述至少一电阻参数包括一交流电阻和一直流电阻中至少一个；
根据所述测量得到的所述至少一电阻参数计算操作在所述电子装置上的***的一最小***电压电平；
根据所述测量得到的所述至少一电阻参数及用来提供给该***的一最小***电压电平，计算该***瞬间地消耗的一最大电流阈值电平、该***平均地消耗的一最大电流阈值电平中至少一个；
根据所述***瞬间地消耗的一最大电流阈值电平、该***平均地消耗的一最大电流阈值电平、用来提供给该***的一最小***电压电平中至少一个计算所述***的功率预算。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一电阻参数与连接在所述电池单元与所述电子装置的一路径相关。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述至少一电阻参数包含有一交流电阻，使用所述程序/应用测量所述至少一电阻参数的步骤包含有：
测量所述电池单元的第一组电压与电流；
产生一电流脉冲变化于所述电池单元；
测量所述电池单元的第二组电压与电流；以及
根据所述第一组电压与电流以及所述第二组电压与电流计算所述电池单元的交流电阻。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述电池单元上产生所述电流脉冲变化的步骤包含有：
启用一虚拟负载、一正常负载以及一充电操作的至少其中之一以产生所述电流脉冲变化。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述至少一电阻参数包含有一直流电阻，使用所述程序/应用测量所述至少一电阻参数的步骤包含有：
在一第二时间周期内，通过一特定放电电流对所述电池单元放电；
在所述第二时间周期后，测量所述电池单元的一第一电压电平；
在所述第二时间周期后等待一第一时间周期；
在所述第一时间周期后，测量所述电池单元的一第二电压电平；以及
根据所述第一电压电平、所述特定放电电流以及所述第二电压电平，推导所述电池单元的所述直流电阻。
6.一种测量至少一电阻参数的电子装置，其特征在于，所述电子装置包含：
一软件模块，用以在所述电子装置上执行一程序/应用；以及
一处理电路，用以使用所述程序/应用来测量所述至少一电阻参数，其中所述至少一电阻参数至少与连接至所述电子装置且用以提供所述电子装置功率的一电池单元相关且所述至少一电阻参数包括一交流电阻和一直流电阻中至少一个，根据所述测量得到的所述至少一电阻参数计算操作在所述电子装置上的***的一最小***电压电平，根据所述测量得到的所述至少一电阻参数及用来提供给该***的一最小***电压电平，计算该***瞬间地消耗的一最大电流阈值电平、该***平均地消耗的一最大电流阈值电平中至少一个，并根据所述***瞬间地消耗的一最大电流阈值电平、该***平均地消耗的一最大电流阈值电平、用来提供给该***的一最小***电压电平中至少一个计算所述***的功率预算。
7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，所述至少一电阻参数还与连接所述电池单元与所述电子装置的一路径相关。
8.如权利要求6的电子装置，其特征在于，当所述至少一电阻参数包含有一交流电阻，所述处理电路是用以：
测量所述电池单元的一第一组电压与电流；
产生一电流脉冲变化于所述电池单元；
测量所述电池单元的一第二组电压与电流；以及
根据所述第一组电压与电流以及所述第二组电压与电流计算所述电池单元的所述交流电阻。
9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述处理电路是用以启动一虚拟负载、一正常负载以及一充电操作的至少其中之一来产生所述电流脉冲变化。
10.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，当所述至少一电阻参数包含有一直流电阻，所述处理电路是用以：
在一第二时间周期内，通过一特定放电电流对所述电池单元放电；
在所述第二时间周期后，测量所述电池单元一第一电压电平；
在所述第二时间周期后等待一第一时间周期；
在所述第一时间周期后，测量所述电池单元一第二电压电平；以及
根据所述第一电压电平、所述特定放电电流以及所述第二电压电平，推导所述电池单元的直流电阻。
11.一非暂态性电脑可读取媒介，其特征在于，所述非暂态性电脑可读取媒介包含多个载入一电脑可读取装置后执行的指令，在执行所述多个指令时，一电脑执行下列步骤：
在一电子装置上执行一程序/应用；以及
使用所述程序/应用来测量至少一电阻参数，其中所述至少一电阻参数至少与连接至所述电子装置且用以提供所述电子装置功率的一电池单元相关且所述至少一电阻参数包括一交流电阻和一直流电阻中至少一个；
根据所述测量得到的所述至少一电阻参数计算操作在所述电子装置上的***的一最小***电压电平；
根据所述测量得到的所述至少一电阻参数及用来提供给该***的一最小***电压电平，计算该***瞬间地消耗的一最大电流阈值电平、该***平均地消耗的一最大电流阈值电平中至少一个；
根据所述***瞬间地消耗的一最大电流阈值电平、该***平均地消耗的一最大电流阈值电平、用来提供给该***的一最小***电压电平中至少一个计算所述***的功率预算。
12.如权利要求11的非暂态性电脑可读取媒介，其特征在于，当所述至少一电阻参数包含有一交流电阻，使用所述程序/应用来测量所述至少一电阻参数的步骤包含有：
测量所述电池单元的一第一组电压与电流；
产生一电流脉冲变化于所述电池单元；
测量所述电池单元一第二组电压与电流；以及
根据所述第一组电压与电流以及所述第二组电压与电流，计算所述电池单元的所述交流电阻。
13.如权利要求12所述的非暂态性电脑可读取媒介，其特征在于，在所述电池单元上产生所述电流脉冲变化的步骤包含有：
启用一虚拟负载、一正常负载以及一充电操作的至少其中之一以产生所述电流脉冲变化。
14.如权利要求11所述的非暂态性电脑可读取媒介，其特征在于，当所述至少一电阻参数包含有一直流电阻，使用所述程序/应用来测量所述至少一电阻参数的步骤包含有：
在一第二时间周期内，通过一特定放电电流对所述电池单元放电；
在所述第二时间周期后，测量所述电池单元的一第一电压电平；
在所述第二时间周期后等待一第一时间周期；
在所述第一时间周期后，测量所述电池单元的一第二电压电平；以及
根据所述第一电压电平、所述特定放电电流以及所述第二电压电平，推导所述电池单元的所述直流电阻。
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