CN106998081A - 电子装置及其充放电管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种电子装置及其充放电管理方法，该电子装置包括电池、充放电路径开关单元、控制单元、电压转换单元以及微处理单元。其中充放电路径开关单元配置于电池的充放电路径上，并耦接控制单元以及电压转换单元，控制单元以及电压转换单元还耦接微处理单元。利用本发明的电子装置及其充放电管理方法，依据睡眠模式控制指令关闭由电子装置提供的电池的充放电路径，并使电子装置进入睡眠模式，以确保电池无法通过充放电路径提供电力给电子装置，而有效地避免电池因待销的期间过长导致电池的电压过低，进而造成使用寿命缩短。

Description

电子装置及其充放电管理方法

【技术领域】

本发明是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种电子装置的充放电管理方法。

【背景技术】

随着时代的进步，大部分的3C产品为了行动上使用的便利性，都会采用电池当作3C产品主要的供电来源。而所有电池类型当中，普遍性较被使用的电池为锂电池和锂聚合物电池，这两种电池的最大优点就是充放电随意自如，因此被广泛应用于许多3C产品。然锂电池和锂聚合物电池若充电导致电压太高或是放电导致电压过低则易造成电池寿命缩减的危机，一般的解决方案为在锂电池的封装结构内加装智能型监控装置，以避免电池寿命缩减的问题。但即使如此，无论锂电池无论是否被使用，在静置1～2年后，依然无法避免其电池寿命缩减的问题。考虑到此问题，早期3C产品都会让用户任意替换电池，以确保3C产品使用的延长性，但近几年来许多3C产品为了用户的安全考虑，选择将电池封装在3C产品内，不让用户随意更换电池。然将3C产品设计为无法由用户自行任意更换电池，若3C产品在出货后待销售的期间过长，将使得电池寿命会缩减，而造成贩卖者与消费者的困扰，所以如何在出货过程中与待销的期间内避免电池的寿命缩短为一重要的课题。

【发明内容】

本发明提供一种行动电源充电***，可有效地避免电池的寿命缩短。

本发明的电子装置包括电池、充放电路径开关单元以及控制单元。充放电路径开关单元配置于电池的充放电路径上。控制单元耦接充放电路径开关单元，依据睡眠模式控制指令控制充放电路径开关单元关闭电池的充放电路径，并进入睡眠模式，于睡眠模式中判断与电子装置耦接的交流电源是否再度被耦接至电子装置，若交流电源再度被提供至电子装置，重新开启电池的充放电路径。

在本发明的一实施例中，上述的电子装置还包括电压转换单元，其用以耦接于交流电源与控制单元之间，转换交流电源以提供充电电流经充放电路径至电池。微处理单元耦接电压转换单元与控制单元，接收电压转换单元提供的电源电压，用以输出睡眠模式控制指令至控制单元，于电压转换单元再度耦接至交流电源时，输出开启信号至控制单元，以使控制单元控制充放电路径开关单元开启电池的充放电路径。

在本发明的一实施例中，上述的电池用以通过电池的充放电路径提供电子装置运作所需的电力，睡眠模式控制指令于电子装置出厂时被发送至控制单元。

在本发明的一实施例中，上述的控制单元于睡眠模式中判断是否接收到开启信号，以判断交流电源是否再度被耦接至电子装置。

在本发明的一实施例中，上述的充放电路径开关单元包括充电开关、放电开关、第一整流单元以及第二整流单元。放电开关与充电开关串联于电池与电压转换单元之间，当电池的充放电路径被开启时，控制单元于充电期间导通充电开关并断开放电开关，并于放电期间断开充电开关并导通放电开关。第一整流单元耦接于放电开关的两端，使电流单向地流向电池。第二整流单元耦接于充电开关的两端，使电流单向地流向电子装置。

在本发明的一实施例中，上述的充电开关与放电开关为P型晶体管，第一整流单元与第二整流单元为整流二极管。

本发明的电子装置的充放电管理方法用以延长电池的使用寿命，其包括下列步骤。接收睡眠模式控制指令。依据睡眠模式控制指令关闭电子装置的电池的充放电路径，并使电子装置进入睡眠模式。于睡眠模式中判断原耦接至电子装置的交流电源是否再度被耦接至电子装置。若交流电源再度被提供至电子装置，重新开启电池的充放电路径。

在本发明的一实施例中，上述的电池用以通过电池的充放电路径提供电子装置运作所需的电力，睡眠模式控制指令于电子装置出厂时被发送至电子装置。

基于上述，本发明的实施例通过依据睡眠模式控制指令关闭由电子装置提供的电池的充放电路径，并使电子装置进入睡眠模式，以确保电池无法通过充放电路径提供电力给电子装置，而有效地避免电池因待销的期间过长而造成使用寿命缩短。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

【附图说明】

图1是依照本发明一实施例的电子装置的示意图。

图2是依照本发明另一实施例的电子装置的示意图。

图3是依照本发明一实施例的电子装置的充放电管理方法示意图。

【具体实施方式】

图1是依照本发明的一实施例的电子装置的示意图，请参照图1。电子装置100包括电池管理装置102、电池104、电压转换单元110以及微处理单元112，其中，电子装置100可例如为手机或平板计算机等使用充电电池的电子产品，然不以此为限。电池管理装置102可管理电池104的充放电，将电池104提供的电力提供给电子装置100中的各个电路，例如内存电路、显示电路…等等，另外也可将来自交流电源的电力提供给电池104进行充电，电池104可例如为锂电池和锂聚合物电池。进一步来说，电池管理装置102可包括充放电路径开关单元106以及控制单元108，其中充放电路径开关单元106配置于电池104的充放电路径上，并耦接控制单元108以及电压转换单元110，另外控制单元108以及电压转换单元110还耦接微处理单元112，其中充放电路径开关单元106以及控制单元108可例如以控制芯片来实施。

控制单元108可控制充放电路径开关单元106的导通状态，以开启或关闭电池104的充放电路径。在一般电子装置100正常使用的情形下，当电子装置100连接至交流电源时，电压转换单元110可将交流电源转换为充电电流，并通过电池104的充放电路径对电池104进行充电，将交流电源转换为电子装置100中的各个电路运作所需的电力，并将其提供至电子装置100中的各个电路，例如微处理单元112可接收来自电压转换单元110的电源电压。而当电子装置100未连接至交流电源时，则改由电池104通过充放电路径与电压转换单元110提供电力给电子装置100中的各个电路。

当电子装置100要准备出厂时，电子装置100与交流电源连接，微处理单元112可先输出睡眠模式控制指令S1给控制单元108，以使控制单元108依据睡眠模式控制指令S1控制充放电路径开关单元106关闭电池104的充放电路径，并进入睡眠模式。如此一来，在电子装置100的连接的交流电源被移离而进入出货阶段后，由于电池104的充放电路径已被关闭，而无法通过充放电路径提供电力至控制单元108，也不会再经由充放电路径流至电子装置100中的其它电路，因此可避免电池104在出厂后的运输及存放过程放电导致电压过低，而可有效地避免电池寿命缩减。

而当消费者第一次将交流电源连接至电子装置100时，也即电压转换单元110在出厂后第一次耦接交流电源时，电压转换单元110进行交流电源的转换，并提供电源电压给微处理单元112，微处理单元112在接收到电源电压后便可开始运作，并发出开启信号EB1给控制单元108，控制单元108在睡眠模式中可通过是否接收到开启信号EB1来判断电子装置100是否再次连接交流电源。进一步来说，控制单元108判断是否接收到开启信号EB1的实施方式可例如为，依据控制单元108的特定接脚的电压准位的变化(例如是否接收到工作电压(如3.3V的工作电压))也或依据控制单元108是否接收到频率信号…等等方式来实施。当控制单元108接收到开启信号EB1后，控制单元108才自睡眠模式中醒来，进而重新开启电池104的充放电路径，让电子装置100回到一般正常使用的情形，使得控制单元108可视电池104的充放电状态以控制充放电路径开关单元106，以使电池104得以放电或充电。

图2是依照本发明另一实施例的电子装置的示意图，请参照图2。详细来说，上述充放电路径开关单元106实施方式可例如以本实施例电子装置200的充放电路径开关单元106所示，包括充电开关202、放电开关204、整流单元206以及整流单元208，其中放电开关204与充电开关202串联于电池104与电压转换单元110之间，整流单元206耦接于充电开关202的两端，使电池104放电时电流单向地流向电子装置，而整流单元208耦接于放电开关204的两端，使电池104充电时电流单向地流向电池，充电开关202与放电开关204可例如以P型晶体管来实施，而整流单元206以及整流单元208可例如以整流二极管来实施，然不以此为限。于此实施例中，当电子装置100出厂时，电子装置100进入睡眠模式且电池104的充放电路径被关闭，在第2图中控制单元108控制充电开关202与放电开关204皆为开路，而使电池104完全没有充放电路径。

在一般电子装置200正常使用的情形下，当电子装置200连接至交流电源而欲对电池104进行充电时，微处理单元112可告知控制单元108电压转换单元110已连接至交流电源，此时控制单元108可导通充电开关202并断开放电开关204，以使电压转换单元110转换交流电源而输出的充电电流可经由整流单元208以及充电开关202流向电池104，而对电池104进行充电。另外，当电子装置200未连接至交流电源而需使用电池104的电力时，微处理单元112也可告知控制单元108电压转换单元110未连接至交流电源，此时控制单元108可导通放电开关204并断开充电开关202，以使电池104可经由整流单元206以及放电开关204提供电力给电子装置200中的电路。

图3是依照本发明一实施例的电子装置的充放电管理方法示意图，请参照图3。由上述实施例可知，电子装置的充放电管理方法可包括下列步骤。首先，当电子装置出厂时，发送睡眠模式控制指令至电子装置，以使其接收睡眠模式控制指令(步骤S302)，以依据睡眠模式控制指令关闭电子装置的电池的充放电路径，并使电子装置进入睡眠模式(步骤S304)。其中，于电子装置正常使用时，电池用以通过电池的充放电路径提供电子装置运作所需的电力。而于步骤S304中，在电子装置的连接的交流电源被移离而进行出厂后，由于电池的充放电路径已被关闭，而不会再经由充放电路径进行放电，因此可避免电池放电导致电压过低，而可有效地避免电池寿命缩减。而在睡眠模式中可判断原耦接至电子装置的交流电源是否再度被耦接至电子装置(步骤S306)。当在出厂后第一次使用电子装置，而将交流电源再度连接至电子装置时，则可重新开启电池的充放电路径(步骤S308)，以使电子装置回复到正常使用的状态。相反地，若交流电源未再度被耦接至电子装置，则继续停留在步骤S306，判断原耦接至电子装置的交流电源是否再度被耦接至电子装置。

综上所述，本发明的实施例通过依据睡眠模式控制指令关闭由电子装置提供的电池的充放电路径，并使电子装置进入睡眠模式，以确保电池无法通过充放电路径提供电力给电子装置，而有效地避免电池因待销的期间过长导致电池的电压过低，进而造成使用寿命缩短。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的还动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (8)

1.一种电子装置，其特征在于，包括：

一电池；

一充放电路径开关单元，配置于该电池的充放电路径上；以及

一控制单元，耦接该充放电路径开关单元，依据一睡眠模式控制指令控制该充放电路径开关单元关闭该电池的充放电路径，并进入一睡眠模式，于该睡眠模式中判断与该电子装置耦接的交流电源是否再度被耦接至该电子装置，若该交流电源再度被提供至该电子装置，重新开启该电池的充放电路径。

2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包括：

一电压转换单元，用以耦接于该交流电源与该控制单元之间，转换该交流电源以提供一充电电流经该充放电路径至该电池；以及

一微处理单元，耦接该电压转换单元与该控制单元，接收该电压转换单元提供的一电源电压，用以输出该睡眠模式控制指令至该控制单元，于该电压转换单元再度耦接至该交流电源时，输出一开启信号至该控制单元，以使该控制单元控制该充放电路径开关单元开启该电池的充放电路径。

3.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该电池用以通过该电池的充放电路径提供该电子装置运作所需的电力，该睡眠模式控制指令于该电子装置出厂时被发送至该控制单元。

4.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该控制单元于该睡眠模式中判断是否接收到该开启信号，以判断该交流电源是否再度被耦接至该电子装置。

5.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该充放电路径开关单元包括：

一充电开关；

一放电开关，与该充电开关串联于该电池与该电压转换单元之间，当该电池的充放电路径被开启时，该控制单元于充电期间导通该充电开关并断开该放电开关，并于放电期间断开该充电开关并导通该放电开关；

一第一整流单元，耦接于该放电开关的两端，使电流单向地流向该电池；以及

一第二整流单元，耦接于该充电开关的两端，使电流单向地流向该电子装置。

6.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于，该充电开关与该放电开关为一P型晶体管，该第一整流单元与该第二整流单元为一整流二极管。

7.一种电子装置的充放电管理方法，用以延长一电池的使用寿命，其特征在于，包括：

接收一睡眠模式控制指令；

依据该睡眠模式控制指令关闭该电子装置的该电池的充放电路径，并使该电子装置进入一睡眠模式；

于该睡眠模式中判断原耦接至该电子装置的该交流电源是否再度被耦接至该电子装置；以及

若该交流电源再度被提供至该电子装置，重新开启该电池的充放电路径。

8.如权利要求7所述的电子装置的充放电管理方法，其特征在于，该电池用以通过该电池的充放电路径提供该电子装置运作所需的电力，该睡眠模式控制指令于该电子装置出厂时被发送至该电子装置。