CN103125060B - 电池放电保护的紧急超驰 - Google Patents

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Abstract

一种用于在存在紧急通信的情况下超驰移动通信设备中的电池放电保护的装置、系统和方法。该超驰移动通信设备中的电池放电保护的方法包括：确定测得电池电压；确定过量电池放电状况，其中进一步电池放电将导致电池充电能力受损；检测紧急通信状态；响应于紧急通信状态而禁用电池放电保护；以及继续电池的放电。

Description

电池放电保护的紧急超驰
领域
本公开一般涉及用于在存在紧急通信的情况下基于剩余电池电力来管理移动通信设备中的电池放电的装置和方法。
背景
一旦可充电电池电压达到最小阈值电压，可充电电池的进一步放电将导致可充电电池中不可逆的化学变化，从而损坏可充电电池的充电能力，迫使更换电池。由于可充电电池通常是昂贵的并且在一些设备中不便更换，因此包含可充电电池的设备可包含电池保护电路以在达到最小阈值电压时使得不能进一步放电。在这些设备中，关机电压被设为该最小阈值电压。因此，不论设备在何状态，达到该最小阈值电压都导致设备关机以防止损坏电池。
尽管一些设备例如由于不活动超时而将在达到最小阈值电压之前关机以节省电力或保护能量缓冲器，但关机在电池达到最小阈值电压时仍然发生，以避免永久性电池损伤。
发明概述
本发明的一方面可在于一种超驰移动通信设备中的电池放电保护的方法，包括：确定测得电池电压；确定过量电池放电状况，其中进一步电池放电将导致电池充电能力受损；检测紧急通信状态；响应于紧急通信状态而禁用电池放电保护；以及继续电池的放电。
本发明的另一方面可在于一种移动通信设备，包括：电池保护电路，包括：配置成确定测得电池电压的电路；以及处理器，该处理器配置成：确定过量电池放电状况，其中进一步电池放电将导致电池充电能力受损；检测紧急通信状态；响应于紧急通信状态而禁用电池放电保护；以及继续电池的放电。
本发明的另一方面可在于一种移动通信设备，包括：用于确定测得电池电压的装置；用于确定过量电池放电状况的装置，其中进一步电池放电将导致电池充电能力受损；用于检测紧急通信状态的装置；用于响应于紧急通信状态而禁用电池放电保护的装置；以及用于继续电池的放电的装置。
本发明的另一方面可在于一种其上存储有用以超驰移动通信设备中的电池放电保护的程序代码的计算机可读存储介质，包括代码用于：确定测得电池电压；确定过量电池放电状况，其中进一步电池放电将导致电池充电能力受损；检测紧急通信状态；响应于紧急通信状态而禁用电池放电保护；以及继续电池的放电。
附图简述
图1示出了移动通信设备的实施例。
图2A示出了包括电压感测电路的移动通信设备中的电池保护电路的实施例。
图2B示出了包括电压感测电路、电流感测电路以及温度感测电路的移动通信设备中的电池保护电路的实施例。
图3示出了超驰移动通信设备中的电池放电保护的方法。
具体描述
以下结合附图阐述的详细描述旨在作为本公开的各种方面的描述，而无意代表可实践本公开的仅有方面。本公开中描述的每个方面是仅作为本公开的示例或解说而提供的，并且不应被必然地解释成优于或胜过其他方面。本详细描述包括具体细节，其目的在于提供对本公开的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言明显的是，本公开无需这些具体细节也可实践。在一些实例中，众所周知的结构和设备以框图形式示出以避免湮没本公开的概念。首字母缩写和其它描述性术语可能仅为方便和清楚而使用，且无意限定本公开的范围。
如本文中所使用的，移动通信设备100是指有通信能力的设备，诸如，有语音能力的设备、有文本能力的设备、数据设备或有视频能力的设备。通信可包括文本、语音、画面、视频、音乐、或它们的某一组合。其他实施例可包括语音、文本、数据、或视频的组合。移动通信设备100能够发起和/或接收紧急通信，以及检测紧急通信是否正被发起和/或正在进行中。图1示出移动通信设备100的一个实施例的框图。移动通信设备100包括通过可选总线/存储器接口110来接口连接至总线101的通用处理器111和数字信号处理器112。其他实施例可包括通用和专用计算资源（例如包括诸如图形处理器、音频处理器、信号处理器和全球定位系统及卫星定位系统处理器之类的专用处理器）的不同组合。移动通信设备100还包括存储器140，存储器140可涵盖但不限定于诸如RAM、ROM、FLASH和EPROM之类的多种存储器类型。移动通信设备100包括与RF收发机121协力用于无线通信的至少一个通信接口，诸如接口120。移动通信设备100可包括用于各类通信（诸如RJ-11有线电话链路或同轴因特网链路）的杂项接口。可支持各种通信会话类型，诸如共用接口技术（诸如WiFi或蓝牙）上的VoIP会话、数据链路上的数据会话、无线WAN链路上的语音会话。还可利用通信会话的其他实施例。
紧急通信检测模块150检测紧急通信的发起和/或存在。紧急通信检测模块150可通过各种手段来实现，诸如通过对紧急号码（例如，在美国为911或者在日本为119；紧急号码可随设备的位置和/或主运营商而变）的拨号串检测，通过对紧急通信信令的检测，和/或通过对与紧急通信有关的进展中的过程的检测。紧急通信检测模块150可在通用处理器111中或者在移动通信设备电路270内的其他检测电路中实现。若检测到紧急通信，经由如图2中所示的电池接口电路260向电池保护电路290发送信令。在一些实施例中，电池接口电路260也可被用于与电池保护电路290的非紧急通信。例如，电池接口电路260可被用于使电池保护电路290执行由通用处理器111控制的一般功率管理和选择性关机。示例可包括由于不活动的关机或由特定事件或行为触发的关机。
在一些实施例中，移动通信设备电路270发送给电池接口电路260的命令可被加密；例如可利用加密来防止病毒和流氓程序取得对包括电池放电控制模块250的电池保护电路290的控制。加密能力的一个实施例涉及通过使用移动通信设备电路270所知晓的椭圆曲线密码学（ECC）私钥对电池命令分组的SHA-1散列加密来密码地签名超驰和其他电池请求，并向电池接口电路260传送该加密的电池命令分组。拥有或能访问对应公钥的电池接口电路260可解密该散列，并将它与其自身的散列计算进行比较。若这两者匹配，则电池可认为该命令是经过认证的，因为它只可能是起源于持有该私钥的组件（在该情形中为移动通信设备电路270）。其他实施例可使用不同加密方案来保护去往电池的通信，并使用诸如RSA、MD5、RC4、DES和三重DES之类的其他加密算法。
如在本文使用的，电池保护电路290是指检测电池电压水平并通过在检测到最小阈值电压的情况下防止电池进一步放电来保护电池免于过量放电的电路，其中该最小阈值电压是超过该电压则进一步电池放电将导致电池损伤的电压。电池损伤包括降低或除去电池充电的能力。电池保护电路290包括若存在紧急呼叫状况则禁用在已经检测到最小阈值电压之后防止进一步电池放电的能力的能力。在一些实施例中，电池保护电路290还能有其他电池管理活动，诸如由于不活动的关机或由特定事件或行为触发的关机或通电。
图2A解说连接至电池200的电池保护电路290的一个实施例。在一个实施例中，电池200可以是锂离子可充电电池。在其他实施例中，可利用其他可充电电池技术，包括但不限于镍镉（NiCd）、镍金属氢化物（NiMH）以及锂离子高分子（Li-ion高分子）。电池200被连接至电压感测电路230。电压感测电路230测量电池电压，并将其提供给过量放电检测模块220，在此将其与最小阈值电压进行比较。若既没有紧急呼叫正在进行中也没有紧急呼叫正被发起，则过量放电检测模块将测得电池电压与最小阈值电压进行比较，并且若测得电池电压等于或小于最小阈值电压，则通知电池放电控制模块250通过经由开关电路240将电池与移动通信设备电路270断开来防止电池进一步放电。电池接口电路260被连接至移动通信设备电路270，并从移动通信设备电路270内的紧急通信检测模块150（参见图1）接收紧急呼叫发起和/或紧急呼叫进行中的通知。
图2B解说连接至电池200的还包括电流感测电路210和温度感测电路215的电池保护电路290的另一实施例。电池200利用可充电电池技术，包括锂离子、镍镉（NiCd）、镍金属氢化物（NiMH）或锂离子高分子（Li-ion高分子）。电池200被连接至电压感测电路230。电压感测电路230测量电池电压，并将其提供给过量放电检测模块220，在此将其与最小阈值电压进行比较。电池200被串联至电流感测电路210。电流感测电路210测量电池电流，并将其提供给过量放电检测模块220，在此将其与最小阈值电流进行比较。温度感测电路215测量电池200的温度，并将其提供给过量放电检测模块220，在此可将其用于校准最小阈值电压和最小阈值电流值。若既没有紧急呼叫正在进行中也没有紧急呼叫正被发起，则过量放电检测模块将测得电池电压与最小阈值电压进行比较以及将测得电池电流与最小阈值电流进行比较。可以理解，最小阈值电压和最小阈值电流可至少部分地基于电池温度被校准。用于移动通信设备电路270的现行操作水平的期望电流使用也可被用于校准最小阈值电流。基于这些因素，过量放电检测模块220确定是否已经发生过量放电。若已经发生过量放电，则过量放电检测模块220通知电池放电控制模块250通过经由开关电路240将电池与移动通信设备电路270断开来防止电池进一步放电。电池接口电路260被连接至移动通信设备电路270，并从移动通信设备电路270内的紧急通信检测模块150（参见图1）接收紧急呼叫发起和/或紧急呼叫进行中的通知。电池接口电路260还可接收关于移动通信设备电路270的其他信息，包括被用来校准最小阈值电流的该移动通信设备电路270的活动状态。
若紧急呼叫正在进行中或紧急呼叫正被发起，则电池接口电路260向电池放电控制模块250提供通知，从而禁用电池放电控制模块250的经由开关电路240将电池与移动通信设备电路270断开的能力。一些实施例还可包括电流感测电路210和温度感测电路215以计及最小阈值电压随不同负载和温度的变动。在这些实施例中，过量放电检测模块220在确定计算出的用来比对最小阈值电压的电压时将考虑测得电压、电流和温度。可以理解，在其他实施例中，可利用对低电池电力的其他衡量，诸如总体或等效电流，而非测得的电池电压。若计算出的电压小于或等于最小阈值电压，则过量放电检测模块220将通知电池放电控制模块250。类似地，若紧急呼叫正被发起或正在进行中，则电池接口电路260通知电池放电控制模块250。若过量放电检测通知和电池接口电路260（关于紧急通信被发起或在进行中的）通知两者都被接收到，则电池放电控制模块250将禁用其使电池与移动通信设备电路270断开的能力，由此保持电池200与移动通信设备电路270之间的连接。
在一些实施例中，禁用电池放电保护是可逆的，例如，在移动通信设备被插到充电电源中时有可能允许电池的重用（即使不一定以相同容量）。在其他实施例中，禁用电池放电保护是不可逆的，例如，在其中紧急通信尝试可能不连续或反复的紧急情境期间在关闭该移动通信设备然后再次打开时维持电池连接。在另外其他实施例中，禁用电池放电保护可由用户设置的选项来确定或手动地超驰。
可以理解，机架地线280可由其他手段来实施以连接在电池200和移动通信设备电路270之间，诸如母板中的接地层。
图3解说用于电池放电控制的方法的实施例。可以理解，可利用其他类似方式或等效实施例。在确定测得电池电压的步骤300，电压感测电路230测量电池电压。一些实施例还可利用电流感测电路210测量电池电流以及使用温度感测电路215测量电池或设备温度。该（些）测量从电压感测电路230以及任选地从电流感测电路210和温度感测电路215被提供给过量放电检测模块220，其中在确定过量电池放电状况的步骤310，确定是否存在其中已经发生或将要发生过量电池放电并且进一步电池放电将导致电池充电能力受损的过量电池放电状况310。电池充电能力受损可包括电池的不可逆的化学变化以及永久地失去使电池充满电的能力。
如在步骤310确定的，若已经发生或将要发生过量电池放电状况，则该状况被过量放电检测模块220检测到并被传达给电池放电控制模块250。电池放电控制模块250还将基于电池接口电路260是否已经接收到紧急通信的通知来注意是否存在紧急通信状态，即是否有紧急通信正在进行中，如在步骤320确定的。
若没有紧急通信状态存在（如在步骤320确定）并且存在过量电池放电状况（如在步骤310确定），则在步骤340，电池放电控制模块250将经由开关电路240断开电池200，并使设备关机。若过量电池放电状况（如在步骤310确定）还未发生，则电池放电控制模块250继续监视过量电池放电（步骤300和310）。
若已经发生过量电池放电状况（如在步骤310确定）并且存在紧急通信状态（如在步骤320中确定），则在步骤330，电池放电保护将被禁用。该保护可通过禁用电池放电控制模块250来禁用，并且在步骤350，电池放电将继续，其中移动通信设备电路270保持连接至电池200。在一些实施例中，禁用电池放电保护（步骤330）可以是可逆的。例如，在移动通信设备100被插到充电电源中时或在紧急使用或通信终止时，电池放电保护可被重新启用。在其他实施例中，步骤330可以是不可逆的，从而一旦步骤330已被发起，无论紧急通信是否还在进行中，都允许用户在电池耗竭状况下使移动通信设备100关机和重启。而且，在一些实施例中，进入步骤330导致记录由于紧急通信已经进入电池过放电状态。此记录可包括烧断熔丝、在非易失性存储器中记录消息或标志、和/或对移动通信设备电路270发送给电池接口电路260的命令分组的非易失性记录。日志记录还可包括所记录事件的日期、时间、原因和位置，以及所伴随的电池状态。例如，日志记录对于检修、诊断以及保修用途可能是有用的。
本文中所描述的方法可藉由各种手段来实现。例如，这些方法体系可在硬件、固件、软件、或其任何组合中实现。对于涉及硬件的实现，处理单元可以在一个或更多个专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理器件（DSPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子器件、设计成执行本文中所描述功能的其他电子单元、或其组合内实现。
对于涉及固件和/或软件的实现，这些方法体系可以用执行本文中所描述功能的模块（例如，规程、函数等等）来实现。任何有形地体现指令的机器可读介质可被用来实现本文所述的方法。例如，软件代码可存储于存储器中并由处理器单元执行。存储器可以实现在处理器单元内或在处理器单元外部。如本文所使用的，术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性、或其他存储器，且并不限于任何特定类型的存储器或特定数目的存储器、或记忆存储在其上的介质的类型。
如果在固件和/或软件中实现，则各功能可作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读存储介质上。示例包括用数据结构编码的计算机可读介质和用计算机程序编码的计算机可读介质。计算机可读介质包括物理计算机存储介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储、半导体存储、或其他存储设备、或能被用来存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质；如本文中所使用的盘和碟包括压缩碟（CD）、激光碟、光碟、数字多用碟（DVD）、软盘和蓝光碟，其中盘（disk）常常磁性地再现数据，而碟（disc）用激光光学地再现数据。以上组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
除存储在计算机可读存储介质上之外，指令和/或数据还可作为信号在包括于通信装置的传输介质上提供。例如，通信装置可包括具有指示指令和数据的信号的收发机。指令和数据被配置成致使一个或更多个处理器实现权利要求中概括的功能。即，通信装置包括具有指示用以执行所公开功能的信息的信号的传输介质。在第一时间，通信装置中所包括的传输介质可包括用以执行所公开功能的信息的第一部分，而在第二时间，通信装置中所包括的传输介质可包括用以执行所公开功能的信息的第二部分。

Claims (24)

1.一种用于超驰移动通信设备中的电池放电保护的方法，包括：
确定测得电池电压；
确定测得电池温度；
确定测得电池电流；
通过将所述测得电池电压与最小阈值电压进行比较以及将所述测得电池电流与最小阈值电流进行比较来确定过量电池放电状况，所述最小阈值电压和所述最小阈值电流至少部分地根据所述测得电池温度来校准，其中进一步电池放电将导致电池充电能力受损；
基于来自所述移动通信设备的指示紧急通信信令的命令被传送给电池接口电路来检测紧急通信状态；
响应于所述紧急通信状态以及所述过量电池放电状况而禁用电池放电保护；以及
继续所述电池的放电。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测紧急通信状态包括对紧急号码的拨号串检测。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测紧急通信状态包括检测与紧急通信有关的进展中的过程。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池充电能力受损包括永久地失去电池充电能力。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述命令被使用私钥进行加密。
6.如权利要求1所述的超驰移动通信设备中的电池放电保护的方法，其特征在于，所述禁用电池放电保护是不可逆的。
7.如权利要求1所述的超驰移动通信设备中的电池放电保护的方法，其特征在于，所述禁用电池放电保护是可逆的。
8.如权利要求7所述的超驰移动通信设备中的电池放电保护的方法，其特征在于，还包括在所述移动通信设备被插到充电电源中时重新启用电池放电保护。
9.一种移动通信设备，包括：
电池保护电路，包括：
配置成确定测得电池电压的电压感测电路；
配置成确定测得电池温度的温度感测电路；
配置成确定测得电池电流的电流感测电路；
过量放电检测模块，其配置成基于通过将所述测得电池电压与最小阈值电压进行比较以及将所述测得电池电流与最小阈值电流进行比较来确定过量电池放电状况，所述最小阈值电压和所述最小阈值电流至少部分地根据所述测得电池温度来校准，其中进一步电池放电将导致电池充电能力受损；
电池接口电路，所述电池接口电路被配置成接收来自所述移动通信设备的指示紧急通信状态的命令；
电池放电控制模块，所述电池放电控制模块被配置成：
响应于所述紧急通信状态以及所述过量电池放电状况而禁用电池放电保护；以及
继续所述电池的放电。
10.如权利要求9所述的移动通信设备，其特征在于，所述移动通信设备还包括紧急通信检测模块，所述紧急通信检测模块被进一步配置成检测包括紧急号码的拨号串。
11.如权利要求9所述的移动通信设备，其特征在于，所述移动通信设备还包括紧急通信检测模块，所述紧急通信检测模块被进一步配置成检测与紧急通信有关的进展中的过程。
12.如权利要求9所述的移动通信设备，其特征在于，所述电池充电能力受损包括永久地失去电池充电能力。
13.如权利要求9所述的移动通信设备，其特征在于，所述命令被使用私钥进行加密。
14.如权利要求9所述的移动通信设备，其特征在于，所述电池放电保护被永久地禁用。
15.如权利要求9所述的移动通信设备，其特征在于，所述电池放电保护被暂时地禁用。
16.如权利要求15所述的移动通信设备，其特征在于，所述电池放电保护在所述移动通信设备被插入到充电电源中时被重新启用。
17.一种用于超驰移动通信设备中的电池放电保护的系统，包括：
用于确定测得电池电压的装置；
用于确定测得电池温度的装置；
用于确定测得电池电流的装置；
用于基于通过将所述测得电池电压与最小阈值电压进行比较以及将所述测得电池电流与最小阈值电流进行比较来确定过量电池放电状况的装置，所述最小阈值电压和所述最小阈值电流至少部分地根据所述测得电池温度来校准，其中进一步电池放电将导致电池充电能力受损；
用于基于来自所述移动通信设备的指示紧急通信信令的命令被传送给电池接口电路来检测紧急通信状态的装置；
用于响应于所述紧急通信状态以及所述过量电池放电状况而禁用电池放电保护的装置；以及
用于继续所述电池的放电的装置。
18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述用于检测紧急通信状态的装置包括用于对紧急号码的拨号串检测的装置。
19.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述用于检测紧急通信状态的装置包括用于检测与紧急通信有关的进展中的过程的装置。
20.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述电池充电能力受损包括永久地失去电池充电能力。
21.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述命令被使用私钥进行加密。
22.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述禁用电池放电保护是不可逆的。
23.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述禁用电池放电保护是可逆的。
24.如权利要求23所述的系统，其特征在于，还包括用于在所述移动通信设备被插入到充电电源中时重新启用所述电池放电保护的装置。
CN201180046873.0A 2010-09-29 2011-09-22 电池放电保护的紧急超驰 Active CN103125060B (zh)

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