CN105094266A - 电池保护***与电池保护方法 - Google Patents

电池保护***与电池保护方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电池保护***，应用于一电子装置。电池保护***包含一电池、一控制模块、一讯息产生模块以及一输入接口。控制模块电性连接至电池。控制模块用以侦测电池是否处于一异常状态。讯息产生模块电性连接至控制模块。讯息产生模块用以当控制模块侦测到电池处于异常状态时，产生一电池异常警示讯息。输入接口电性连接至控制模块。输入接口用以传送一使用者指令至控制模块，使得在电池异常警示讯息被产生以后，控制模块根据使用者指令解除电池之异常状态。

Description

电池保护***与电池保护方法
技术领域
本发明涉及一种电池保护***，且特别是有关于一种可快速解除电池保护状态的装置及其方法。
背景技术
随着电子产品的普及，电池(特别是可充放电电池)的应用也日益增长。以目前的电子产品来说，欲解除电池模块的过电流或是过电压保护往往需要使用者插拔电池或是插拔电源供应器。然而，越来越多的电子产品使用内建式且无法插拔的电池，此时，使用者欲解除电池保护往往就必须要插拔电源供应器。如此一来，势必造成使用者的困扰，特别是在使用者外出时，由于使用者并未随身携带电源供应器，因此可能造成电子产品无法使用。
为了解决上述问题，以现有技术来说，有的电子产品被设计为具有自动解除电池保护的机制。然而，若造成电池保护的原因并未被解决，自动解除电池保护的机制可能造成电池于电子产品上使用的危险。因此，如何设计出一种方便又安全的电池保护解除***，实为本领域之一重要研究课题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种电池保护***，应用于一电子装置。电池保护***包含一电池、一控制模块、一讯息产生模块以及一输入接口。控制模块电性连接至电池。控制模块用以侦测电池是否处于一异常状态。讯息产生模块电性连接至控制模块。讯息产生模块用以当控制模块侦测到电池处于异常状态时，产生一电池异常警示讯息。输入接口电性连接至控制模块。输入接口用以传送一使用者指令至控制模块，使得在电池异常警示讯息被产生以后，控制模块根据使用者指令解除电池的异常状态。
依据本发明另一实施例，当上述控制模块侦测到电池处于一过度充电保护(over-chargeprotection)状态时，控制模块更用以在解除电池的过度充电保护状态后，根据使用者指令控制电子装置对电池进行充电。
依据本发明又一实施例，当上述控制模块侦测到电池处于一过度放电保护(over-dischargeprotection)状态时，控制模块更用以在解除电池的过度放电保护状态后，根据使用者指令控制电池对电子装置进行放电。
依据本发明再一实施例，上述电池包含一储存单元。储存单元用以储存一电池状态数据，而控制模块更用以根据电池状态资料判断电池是否处于上述异常状态。
依据本发明更具有之一实施例，上述控制模块更用以根据使用者指令改变电池状态数据，以解除电池的异常状态。
依据本发明另具有之一实施例，上述讯息产生模块藉由电池异常警示讯息提醒使用者利用输入接口产生使用者指令。
依据本发明又具有之一实施例，上述讯息产生模块藉由电池异常警示讯息提醒使用者关闭部份于电子装置上所执行之程序。
依据本发明再具有之一实施例，上述讯息产生模块更用以当控制模块接收到使用者指令时，产生一电池状态讯息。
依据本发明另又一实施例，上述控制模块通过一***管理总线(SystemManagementBus；SMBus)侦测电池是否处于异常状态，以及通过***管理总线解除电池的异常状态。
依据本发明另再一实施例，上述输入接口系为一键盘，且使用者指令是由键盘上的至少一按键产生的。
应用本发明之优点在于使用者仅需藉由一输入接口输入使用者指令，即可解决电池之异常状态。使用者不需要插拔电池或是插拔电源供应器。另外，本发明藉由所侦测到的电池的异常状态，产生电池异常警示讯息以通知使用者执行对应的动作。如此一来，可消除造成电池保护的原因(例如：当笔记型计算机之电池处于过度放电保护状态时，提醒使用者关闭部份应用程序以降低电池输出电流)，以提升电池于电子产品上使用的安全性。于本发明所提出的电池保护***中，用以传送使用者指令的输入接口可整合于电子装置原有的输入接口(例如：键盘或是触控面板)。因此，采用本发明所提出之电池保护***并不需要于电子装置上设计多余的空间，且能有效节省生产成本。
附图说明
图1为本发明一实施例中，一种电池保护***之方块示意图。
第2图为本发明一实施例中，一种电池保护***之方块示意图。
第3图为本发明一实施例中，一种电池保护方法之流程示意图。
第4图为本发明一实施例中，一种电池保护方法之流程示意图。
第5图为本发明一实施例中，一种电池保护方法之流程示意图。
具体实施方式
下文是举实施例配合所附图式作详细说明，但所提供之实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，而结构运作之描述非用以限制其执行之顺序，任何由组件重新组合之结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。此外，图式仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同组件将以相同之符号标示来说明。
请参照第1图。第1图为本发明一实施例中，一种电池保护***100之方块示意图。电池保护***100包含一电池110、一控制模块120、一讯息产生模块130以及一输入接口140。于一实施例中，电池保护***100系应用于例如但不限于笔记型计算机，或手持式电子装置如智能型手机或平板计算机等电子装置(未绘示)中，以在电池110处于异常状态时通知使用者，并根据使用者指令解除电池之异常状态。
于本实施例中，控制模块120电性连接至电池110。控制模块120用以侦测电池110是否处于异常状态。于一实施例中，电池110系为可充放电电池，且上述异常状态可为过度充电保护(over-chargeprotection)状态、过度放电保护(over-dischargeprotection)状态、预先充电失败(pre-chargefailure)状态、电池电压过低状态、电池充电温度过高保护状态或是电池放电温度过高保护状态。
于该实施例中，过度充电保护状态系包含但不限于电池于充电时，充电之电压或电流超过一临界值，电池之保护线路为了避免电池因过度充电而造成危险，控制电池进入过度充电保护状态，使得电池无法继续进行充电。而过度放电保护状态系包含但不限于电池于放电时，放电之电压或电流超过一临界值，电池之保护线路为了避免电池因过度放电而造成损坏，控制电池进入过度放电保护状态，使得电池无法继续进行放电。
讯息产生模块130电性连接至控制模块120。当控制模块120侦测到电池110处于异常状态时，讯息产生模块130用以产生一电池异常警示讯息。于一实施例中，控制模块120为电子装置中之一芯片，且电子装置包含至少一处理器以及一内存，讯息产生模块130系储存于该内存，并藉由该处理器执行其功能。
于另一实施例中，电子装置系为一运行Windows操作***的笔记型计算机，控制模块120为笔记型计算机中之一嵌入式控制器(EmbeddedController)，而讯息产生模块130为Windows操作***之一应用程序。于该实施例中，当控制模块120侦测到电池110处于异常状态时，控制模块120透过窗口管理仪表(WindowsManagementInstrumentation；WMI)通知讯息产生模块130，使得讯息产生模块130产生一电池异常警示讯息以通知使用者。
输入接口140电性连接至控制模块120。输入接口140用以传送一使用者指令至控制模块120，使得在电池异常警示讯息被产生以后，控制模块120根据使用者指令解除电池110之异常状态。
于一实施例中，电子装置系为一计算机，输入接口140系为一键盘，且上述使用者指令系由键盘上之一按键(例如：F8)或是复数个按键之组合(例如：ALT+CTRL+F8)产生。于另一实施例中，电子装置系为一智能型手机，输入接口140系为智能型手机上之一按钮，而上述使用者指令系由该按钮所产生。
于另一实施例中，讯息产生模块130a更用以当该控制模块120a接收到使用者指令时，产生一电池状态讯息。上述电池状态讯息可为电池之电量讯息、电池之温度讯息或是电池之健康状态讯息。
请参照第2图。第2图为本发明一实施例中，一种电池保护***100a之方块示意图。相较于第1图中所示之电池保护***100，于电池保护***100a中，电池110a更包含储存单元210。
控制模块120a、讯息产生模块130a以及输入接口140a之功能与操作与第1图中所示之控制模块120、讯息产生模块130以及输入接口140类似，故在此不再赘述。
于本实施例中，电池110a中之储存单元210系用以储存一电池状态数据，而控制模块120a更用以根据电池状态资料判断电池110a是否处于异常状态。
于一实施例中，电池状态数据系为一16位之数值，而电池状态数据中特定的4个位数值系用以表示电池所处的状态。下列表一系根据该实施例绘示上述特定的4个位数值所对应的电池状态。
表一
于另一实施例中，控制模块120a系透过一***管理总线(SystemManagementBus；SMBus)，藉由读取电池110a中之储存单元210所储存的如表一所示之电池状态数据中特定的4个位数值，以判断电池110a是否处于异常状态。举例来说，当控制模块120a读取到电池状态数据中特定的4个位数值为0100时，则控制模块120a判断电池110a处于过度放电保护状态。于另一例子中，当控制模块120a读取到电池状态数据中特定的4个位数值为0101时，则控制模块120a判断电池110a处于过度充电保护状态。
于该实施例中，当控制模块120a侦测到电池110a处于过度放电保护状态时，控制模块120a根据使用者指令，透过***管理总线将电池状态数据中特定的4个位数值由0100改变为0000，以解除电池110a之过度放电保护状态。然后，控制模块120a根据使用者指令控制电池110a对电子装置进行放电。另外，当控制模块120a侦测到电池110a处于过度充电保护状态时，控制模块120a根据使用者指令，透过***管理总线将电池状态数据中特定的4个位数值由0101改变为0000，以解除电池110a之过度充电保护状态。然后，控制模块120a根据使用者指令控制电子装置对电池110a进行充电。于一实施例中，控制模块120a系透过一进阶组态与电源接口(AdvancedConfigurationandPowerInterface；ACPI)控制电子装置对电池110a进行充电以及控制电池110a对电子装置进行放电。
于又一实施例中，电子装置系为一笔记型计算机，讯息产生模块130a更用以藉由电池异常警示讯息提醒使用者关闭部份于笔记型计算机上所执行之程序，并提醒使用者利用输入接口140a产生使用者指令。举例来说，当控制模块120a侦测到电池110a处于过度放电保护状态时，讯息产生模块130a产生电池异常警示讯息，以藉由电池异常警示讯息提醒使用者关闭部份于笔记型计算机上所执行之程序，并提醒使用者利用如键盘等输入接口140a输入使用者指令。于该实施例中，藉由关闭部份于笔记型计算机上所执行之程序，可使得笔记型计算机所需之电力供应的功率下降，进而使得电池110a放电之电流下降。此时，控制模块120a根据使用者指令解除电池110a之过度放电保护，并控制电池110a对笔记型计算机进行放电。
请参照第3图。第3图为依据本发明一实施例绘示一种电池保护方法之流程示意图。此电池保护方法可应用于如第1图或第2图所绘示的电池保护***100或电池保护***100a中，但不以其为限。为方便及清楚说明起见，下列电池保护方法之叙述系配合第2图所示的电池保护***100a作说明。
于步骤302中，控制模块120a侦测电池110a是否处于异常状态。
若是，则于步骤304中，讯息产生模块130a产生电池异常警示讯息。
然后，于步骤306中，控制模块120a根据输入接口140a所传送的使用者指令解除电池110a之异常状态。
请参照第4图。第4图为依据本发明一实施例绘示一种电池保护方法之流程示意图。相较于第3图所示之电池保护方法，于本实施例中，电池保护方法更包含步骤402。此电池保护方法可应用于如第1图或第2图所绘示的电池保护***100或电池保护***100a中，但不以其为限。为方便及清楚说明起见，下列电池保护方法之叙述系配合第2图所示的电池保护***100a作说明。
于本实施例中，当控制模块120a侦测到电池110a处于过度充电保护状态，并根据该使用者指令解除该电池之该过度充电保护状态后，于步骤402中，控制模块120a根据使用者指令控制电子装置对电池110a进行充电。
请参照第5图。第5图为依据本发明一实施例绘示一种电池保护方法之流程示意图。相较于第3图所示之电池保护方法，于本实施例中，电池保护方法更包含步骤502。此电池保护方法可应用于如第1图或第2图所绘示的电池保护***100或电池保护***100a中，但不以其为限。为方便及清楚说明起见，下列电池保护方法之叙述系配合第2图所示的电池保护***100a作说明。
于本实施例中，当控制模块120a侦测到电池110a处于过度放电保护状态，并根据使用者指令解除电池110a之过度放电保护状态后，于步骤502中，控制模块120a根据使用者指令控制电池110a对电子装置进行放电。
综上所述，藉由本发明之技术手段，使用者仅需藉由一输入接口输入使用者指令即可解决电池之异常状态。使用者不需要插拔电池或是插拔电源供应器。另外，本发明藉由所侦测到之电池的异常状态，产生电池异常警示讯息以通知使用者执行对应的动作。如此一来，可消除造成电池保护的原因(例如：当笔记型计算机之电池处于过度放电保护状态时，提醒使用者关闭部份应用程序以降低电池输出电流)，以提升电池于电子产品上使用的安全性。于本发明所提出的电池保护***中，用以传送使用者指令的输入接口可整合于电子装置原有的输入接口(例如：键盘或是触控面板)。因此，采用本发明所提出之电池保护***并不需要于电子装置上设计多余的空间，且能有效节省生产成本。
应了解到，在本实施方式中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。
虽然本揭示内容已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭示内容，任何熟习此技艺者，在不脱离本揭示内容之精神和范围内，当可作各种之更动与润饰，因此本揭示内容之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。
附图标记列表
100、100a：电池保护***
110、110a：电池
120、120a：控制模块
130、130a：讯息产生模块
140、140a：输入接口
302、304、306、402、502：步骤

Claims (10)

1.一种电池保护***，应用于一电子装置，该电池保护***包含：
一电池；
一控制模块，电性连接至该电池，用以侦测该电池是否处于一异常状态；
一讯息产生模块，电性连接至该控制模块，用以当该控制模块侦测到该电池处于该异常状态时，产生一电池异常警示讯息；以及
一输入接口，电性连接至该控制模块，用以传送一使用者指令至该控制模块，使得在该电池异常警示讯息被产生以后，该控制模块根据该使用者指令解除该电池之该异常状态。
2.如权利要求1所述的电池保护***，其中当该控制模块侦测到该电池处于一过度充电保护(over-chargeprotection)状态时，该控制模块更用以在解除该电池的该过度充电保护状态后，根据该使用者指令控制该电子装置对该电池进行充电。
3.如权利要求1所述的电池保护***，其中当该控制模块侦测到该电池处于一过度放电保护(over-dischargeprotection)状态时，该控制模块更用以在解除该电池的该过度放电保护状态后，根据该使用者指令控制该电池对该电子装置进行放电。
4.如权利要求1所述的电池保护***，其中该电池包含一储存单元，该储存单元用以储存一电池状态数据，而该控制模块更用以根据该电池状态资料判断该电池是否处于该异常状态。
5.如权利要求4所述的电池保护***，其中该控制模块更用以根据该使用者指令改变该电池状态数据，以解除该电池的该异常状态。
6.如权利要求1所述的电池保护***，其中该讯息产生模块更用以藉由该电池异常警示讯息提醒使用者利用该输入接口产生该使用者指令。
7.如权利要求1所述的电池保护***，其中该讯息产生模块更用以藉由该电池异常警示讯息提醒使用者关闭部份于该电子装置上所执行的程序。
8.如权利要求1所述的电池保护***，其中该讯息产生模块更用以当该控制模块接收到该使用者指令时，产生一电池状态讯息。
9.如权利要求1所述的电池保护***，其中该控制模块通过一***管理总线(SystemManagementBus；SMBus)侦测该电池是否处于该异常状态，以及通过该***管理总线解除该电池的该异常状态。
10.如权利要求1所述的电池保护***，其中该输入接口系为一键盘，且该使用者指令是由该键盘上的至少一按键产生的。
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Granted publication date: 20180112