CN201134687Y - 延长电池寿命的充电模块 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种延长电池寿命的充电模块，适于设置于一电脑***中。此充电模块包括有充电电路及控制电路。充电电路用以对电脑***的电池充电，而控制电路会依据控制信号决定是否启动电池保护功能。当电池保护功能启动时，控制电路会去判断电池的电量是否达到预设电量，且当电池的电量达到预设电量时，便控制充电电路停止对电池充电。

Description

延长电池寿命的充电模块
技术领域
本实用新型涉及一种充电模块，特别涉及一种延长电池寿命的充电模块。
背景技术
笔记本电脑供应商一般都会建议使用者，如果要长时间在家里使用笔记本电脑，就要把笔记本电脑的电池拿掉，仅仅使用电源供应器(adapter)供电给笔记本电脑，这样有利于延长电池的寿命。
这些供应商之所以会这么建议的原因，是因为电池的电量会透过放电而逐渐减少，然而若笔记本电脑采用电源供应器与电池来同时供电，那么只要电池的电量稍微减少一点，笔记本电脑的充电电路(charger)就会对电池充电。如此一来，就会使得电池不停处于充电及放电的状态，导致电池的使用寿命大受影响。
此外，笔记本电脑供应商亦认为，无论是将电池过度充电(例如将电池充满电而达到100％电量)或是将电池过度放电(例如使电池呈现0％电量)来长时间存储，一样会缩短电池的使用寿命。因此这些供应商通常建议在电池需要长时间存储时，仅需将电池充电至30％~50％电量即可。然而，至今的笔记本电脑也都无此功能。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种延长电池寿命的充电模块，以解决笔记本电脑在采用电源供应器与电池来同时供电时，电池会不停处于充电及放电的状态，而导致其使用寿命大受影响的问题。
本实用新型的另一目的是提供一种延长电池寿命的充电模块，其可视使用者的实际需要而决定是否将笔记本电脑的电池仅充电到预设电量。
本实用新型提出一种延长电池寿命的充电模块，适于设置于一电脑***中。此充电模块包括有充电电路及控制电路。充电电路用以对电脑***的电池充电，而控制电路会依据控制信号决定是否启动电池保护功能。当电池保护功能启动时，控制电路会去判断电池的电量是否达到预设电量，且当电池的电量达到预设电量时，便控制充电电路停止对电池充电。
依照本实用新型的一实施例所述的延长电池寿命的充电模块，其中在判断电池的电量是否达到预设电量之前，控制电路还先判断充电状态之值是否为预设值，以判定在启动电池保护功能后，电池的电量是否曾达到预设电量。当判断充电状态之值不为预设值时，控制电路判定电池的电量未曾达到预设电量，并继续判断电池的电量是否达到预设电量，而当判断充电状态之值为预设值时，控制电路判定电池的电量曾经达到预设电量，并控制充电电路停止对电池充电。此外，当判断电池的电量达到预设电量时，控制电路更将充电状态之值设为预设值，且在控制充电电路将电池充满电之前，控制电路更先清除充电状态之值。
依照本实用新型的一实施例所述的延长电池寿命的充电模块，其还包括有阻抗及开关。阻抗的其中一端耦接电源电压。开关的其中一端耦接阻抗的另一端，并产生上述的控制信号，而另一端耦接共同电位。
依照本实用新型的一实施例所述的延长电池寿命的充电模块，上述开关设置于电脑***的机壳上。
依照本实用新型的一实施例所述的延长电池寿命的充电模块，上述电脑***为笔记本电脑，而上述电池为笔记本电脑的电池。
本实用新型由于利用控制电路来控制充电电路的操作，而此控制电路会依据控制信号决定是否启动电池保护功能。当电池保护功能启动时，控制电路会去判断电池的电量是否达到预设电量，且当电池的电量达到预设电量时，便控制充电电路停止对电池充电，因此本实用新型可依据控制信号来决定是否仅将电池充电到预设电量，进而避免电池因过度充电或过度放电而造成使用寿命耗损。此外，由于控制电路亦可通过判断充电状态之值是否为预设值，来进一步判定在启动电池保护功能后，电池的电量是否曾达到预设电量，使得只要判定电池的电量曾达到预设电量时，控制电路便跳脱出充电的相关控制程序，因此本实用新型不会让电池反复地充放电，避免电池的使用寿命耗损。
附图说明
图1为本实用新型实施例的一种延长电池寿命的充电模块。
图2为图1的控制电路102的一种操作方式。
图3为图1的控制电路102的另一种操作方式。
具体实施方式
以下结合附图，具体说明本实用新型。此外，为了方便与背景技术进行对照，以下的电脑***皆以笔记本电脑为例，且所述电池为笔记本电脑之电池，但此种举例方式并非用以限定本实用新型。
请参阅图1，其为本实用新型实施例的一种延长电池寿命的充电模块，适于设置于一电脑***中。
图1中之标示100即为电脑***，而延长电池寿命的充电模块主要包括有控制电路110及充电电路120。充电电路120用以对电脑***的电池132充电，而控制电路110会依据控制信号CS决定是否启动电池保护功能(容后述)，以下先以图2及图3来说明控制电路110的操作方式。
请参阅图2，其为图1的控制电路110的一种操作方式。
请同时参阅图1及图2，在控制电路110开始动作之后(如图2的步骤202)，控制电路110会判断电池保护功能是否已启动(如图2的步骤204)。当电池保护功能未启动时，控制电路110便控制充电电路120将电池132充满电(如图2的步骤206)；反之，当电池保护功能启动时，控制电路110会去判断电池132的电量是否达到预设电量，例如是否达到40％电量(如图2的步骤208)。若控制电路110判断出电池132的电量未达预设电量时，便控制充电电路120对电池132进行充电(如图2的步骤210)，然后再回到步骤208，以持续判断电池132的电量是否达到预设电量；反之，若控制电路110判断出电池132的电量达到预设电量时，便控制充电电路120停止对电池132充电(如图2的步骤212)。如此一来，使用者便可通过控制信号CS来决定是否仅将电池132充电到预设电量，进而避免电池132因过度充电或过度放电而造成使用寿命耗损。
请参阅图3，其为图1的控制电路110的另一种操作方式。
请同时参阅图2及图3，经比较之后可以发现，图3所示的操作方式多了步骤302、304及306，这些步骤是有关于充电状态之值的判断与设定，用以避免对电池132反复地充电与放电。在图3所示的例子中，当充电状态之值为1时，表示在启动电池保护功能后，电池132的电量曾达到预设电量；而当充电状态之值为0时，表示在启动电池保护功能后，电池132的电量未曾达到预设电量。请再同时参阅图1及图3来进一步说明。在判断电池132的电量是否达到预设电量(即图3的步骤208)之前，控制电路110更先判断充电状态之值是否为1，也就是判断充电状态之值是否为预设值(如图3的步骤302)，以判定在启动电池保护功能后，电池132的电量是否曾达到预设电量。当判断充电状态之值不为1时，控制电路110判定电池132的电量未曾达到预设电量，并继续判断电池132的电量是否达到预设电量(即执行图3的步骤208)；反之，当判断充电状态之值为1时，控制电路110判定电池132的电量曾经达到预设电量，并控制充电电路120停止对电池132充电(即图3的步骤212)。此外，当判断电池132的电量达到预设电量时，控制电路110还将充电状态之值设为1(如图3之步骤304)，且在控制充电电路120将电池132充满电之前，控制电路110更先清除充电状态之值(如图3之步骤306)，使充电状态之值为0。如此一来，只要判定电池132的电量曾达到预设电量时，控制电路110便跳脱出充电的相关控制程序，不会让电池132反复地充放电，避免电池132的使用寿命耗损。
请再参阅图1，在此例中，延长电池寿命的充电模块还包括有阻抗140及开关150，其中阻抗140以电阻来实现。阻抗140的其中一端耦接电源电压VDD。开关150的其中一端耦接阻抗140的另一端，并产生控制信号CS，而另一端耦接共同电位GND。当开关150断开，控制信号CS为高电位(high)，控制电路110不启动电池保护功能，因此会控制充电电路120将电池132充满电；反之，当开关150闭合，控制信号CS为低电位(low)，控制电路110便启动电池保护功能。开关150可设置于电脑***的机壳上，以方便使用者进行选择。若使用者要外出，便可将开关150断开，以将电池132充满电；反之，若使用者欲在家长时间使用(即以电源供应器与电池同时供电)，便可将开关150闭合，以启动电池保护功能。
此外，在此例中，电池132是设置于电池模块130当中，且控制电路110是以内嵌控制器(embedded controller，简称EC)112来实施，并用以执行图2或图3所示的操作。此内嵌控制器112具有通讯介面SMBUS1及SMBUS2，且这二个通讯介面皆为***管理总线(system management bus，简称SMBUS)，因此每个通讯介面皆有二条通讯线。其中，通讯介面SMBUS1用以连接电池模块130，以使内嵌控制器112能取得电池132的相关信息，而通讯介面SMBUS2用以连接充电电路120，以使内嵌控制器112能对充电电路120进行充电相关设定，例如设定充电电流及设定充电电压至少其中之一。
除此之外，内嵌控制器112还以充电使能信号CHGEN来决定是否致使充电电路120对电池132进行充电。另外，在此例中，内嵌控制器112亦具有通用输入/输出接脚(general purpose input/output pin)，图中以GPIO来标示，且内嵌控制器112以通用输入/输出接脚GPI0来接收控制信号CS。
虽然内嵌控制器112是以***管理总线来作为通讯介面，且以通用输入/输出接脚来接收控制信号CS，然本领域具有通常知识者应当知道，即使内嵌控制器112是采用其他型式的通讯介面，以及采用其他型式的输入接脚或输入/输出接脚来接收控制信号CS，亦可实施。当然，控制信号CS亦并非限定通过阻抗140及开关150所组成的电路来产生。此外，本实用新型所提出之延长电池寿命的充电模块并非限定使用于笔记本电脑中，扩展来说，其可应用于任何的电脑***。
本实用新型由于利用控制电路来控制充电电路的操作，而此控制电路会依据控制信号决定是否启动电池保护功能。当电池保护功能启动时，控制电路会去判断电池的电量是否达到预设电量，且当电池的电量达到预设电量时，便控制充电电路停止对电池充电，因此本实用新型可依据控制信号来决定是否仅将电池充电到预设电量，进而避免电池因过度充电或过度放电而造成使用寿命耗损。此外，由于控制电路亦可通过判断充电状态之值是否为预设值，来判定在启动电池保护功能后，电池的电量是否曾达到预设电量，使得只要判定电池的电量曾达到预设电量时，控制电路便跳脱出充电的相关控制程序，因此本实用新型不会让电池反复地充电，避免电池的使用寿命耗损。
以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本实用新型的保护范围内。

Claims (16)

1、一种延长电池寿命的充电模块，适于设置于一电脑***中，其特征在于，其包括：
一充电电路，用以对该电脑***的一电池充电；以及
一控制电路，依据一控制信号决定是否启动一电池保护功能，当该电池保护功能启动时，该控制电路判断该电池的电量是否达到一预设电量，且当该电池的电量达到该预设电量时，便控制该充电电路停止对该电池充电。
2、如权利要求1所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，当该电池保护功能未启动时，该控制电路控制该充电电路将该电池充满电。
3、如权利要求2所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，当该电池的电量未达该预设电量时，该控制电路控制该充电电路对该电池进行充电。
4、如权利要求3所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，在判断该电池的电量是否达到该预设电量之前，该控制电路还先判断一充电状态之值是否为一预设值，以判定在启动该电池保护功能后，该电池的电量是否曾达到该预设电量，当判断该充电状态之值不为该预设值时，该控制电路判定该电池的电量未曾达到该预设电量，并继续判断该电池的电量是否达到该预设电量，而当判断该充电状态之值为该预设值时，该控制电路判定该电池的电量曾经达到该预设电量，并控制该充电电路停止对该电池充电。
5、如权利要求4所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，当判断该电池的电量达到该预设电量时，该控制电路更将该充电状态之值设为该预设值。
6、如权利要求5所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，在控制该充电电路将该电池充满电之前，该控制电路还先清除该充电状态之值。
7、如权利要求1所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，更包括：
一阻抗，其一端耦接一电源电压；以及
一开关，其一端耦接该阻抗的另一端，并产生该控制信号，而另一端耦接一共同电位。
8、如权利要求7所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，该开关设置于该电脑***的机壳上。
9、如权利要求1所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，该控制电路以一内嵌控制器来实施。
10、如权利要求9所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，作为该控制电路的该内嵌控制器具有一通用输入/输出接脚，并以该通用输入/输出接脚接收该控制信号。
11、如权利要求9所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，该电池设置于一电池模块中，且作为该控制电路的该内嵌控制器具有一第一通讯介面，并以该第一通讯介面连接该电池模块，以取得该电池之相关信息。
12、如权利要求11所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，作为该控制电路的该内嵌控制器具有一第二通讯介面，并以该第二通讯介面连接该充电电路，以对该充电电路进行充电相关设定。
13、如权利要求12所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，所述充电相关设定包括设定充电电流及设定充电电压至少其中之一。
14、如权利要求12所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，该第一通讯介面及该第二通讯介面皆为***管理总线。
15、如权利要求9所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，作为该控制电路的该内嵌控制器以一充电使能信号来决定是否致使该充电电路对该电池进行充电。
16、如权利要求1所述的延长电池寿命的充电模块，其特征在于，该电脑***为一笔记本电脑，而该电池为该笔记本电脑的电池。
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