CN104953193A - 电子装置及其电池模块的监控方法 - Google Patents

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Abstract

一种电子装置及其电池模块监控方法，其中电子装置至少具有控制单元、嵌入式控制器及电池模块。当电子装置被启动时，由嵌入式控制器读取电池模块的回报电池容量及电池温度。嵌入式控制器判断回报电池容量是否小于低限容量，并于回报电池容量小于低限容量时，判断电池温度是否低于低限温度。若回报电池容量小于低限容量，同时电池温度低于低限温度，则嵌入式控制器产生伪装电池容量，借以，电子装置的操作系统依据伪装电池容量来执行各项作业。通过本发明，电子装置即使在低温、电池活化缓慢的环境下，仍可正常的使用电池模块。

Description

电子装置及其电池模块的监控方法
【技术领域】
本发明有关于电子装置，尤其还有关于电子装置及其电池模块的监控方法。
【背景技术】
各式的电子装置都需要由连接外部电源或是电池来接收电能，以维持运作。若电子装置属于可携式而非固定式的电子装置，例如笔记型计算机或是平板计算机等，则通常需依靠其所配置的电池来提供运作所需的电能。
为了确保可以稳定作业，电子装置通常会对电池的电量进行监控。然而，部分种类的电池的化学特性较差，活化反应较缓慢，故在低温的情况下，即使电池的电量已充满，但仍可能无法被量测出正确的电量，或是量测到的电量为零。于此一情况下，电子装置会认为该电池的残余电量不足以用来开机，因此会直接进行关机。或者，若电子装置已经进入操作系统(Operating System,OS)，则该操作系统可能因为误认为电池已没电而将电子装置关机，或是进入休眠模式，导致使用者无法继续使用操作系统。
为解决上述问题，本技术领域中的通常作法，是寻求较为强壮、活化反应较佳的电池，配置给会在低温环境下使用的电子装置。然而，这样的作法实无法治本，并且会导致电子装置或电池的产能无法提升。
是以，如何设计出一套可以在低温下稳定使用的电子装置，以及此类电子装置对于电池的监控方法，即为本领域中的技术人员所潜心研究的课题。
【发明内容】
本发明的主要目的，在于提供一种电子装置及其电池模块的监控方法，可令电子装置即便处于低温、电池的活化反应缓慢的环境下，仍可顺利使用电池模块以进行作业。
为达上述目的，本发明的电子装置至少具有控制单元、嵌入式控制器及电池模块。当电子装置被启动时，由嵌入式控制器读取电池模块的回报电池容量及电池温度。嵌入式控制器判断回报电池容量是否小于低限容量，并于回报电池容量小于低限容量时，判断电池温度是否低于低限温度。若回报电池容量小于低限容量，同时电池温度低于低限温度，则嵌入式控制器产生伪装电池容量，借以，电子装置的操作系统依据伪装电池容量来执行各项作业。
本发明对照现有技术所能达到的技术功效在于，当电子装置处于低温的环境下，使得电池无法被量测出正确的电量，造成电子装置无法作业时，可先行产生一伪装电池容量，令电子装置依据伪装电池容量来进行各项作业。待电子装置运作一段时间，电池的活化反应恢复且可被正确量测时，再回复电池的实际电量给电子装置。如此一来，可避免电子装置因为在低温环境下无法量测到电池的实际电量，进而导致电子装置无法在低温环境下使用电池进行作业的问题。
如上所述，通过本发明的电子装置及其电池模块的监控方法，则在制造电子装置时，不必因为考虑到在低温环境下使用的情况，而寻求化学反应较佳、活化较快的电池来配置于电子装置，因而可有效提升电子装置或／及电池的产能。
【附图说明】
图1为本发明的第一具体实施例的方块图。
图2为本发明的第一具体实施例的第一开机流程图。
图3为本发明的第一具体实施例的第二开机流程图。
【具体实施方式】
兹就本发明的一较佳实施例，配合图式，详细说明如后。
首请参阅图1，为本发明的第一具体实施例的方块图。本发明揭露了一种电子装置1，该电子装置1主要可例如为个人计算机(Personal Computer,PC)、笔记型计算机(Laptop)、平板计算机(tablet)、行动电话(mobile phone)或个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等，但不加以限定。
如图1所示，该电子装置1主要可包括一控制单元2、一嵌入式控制器3、一电池模块4及一储存模块5。该控制单元2电性连接该嵌入式控制器3及该储存模块5，用以对该嵌入式控制器3及该储存模块5进行整合，并处理在其之间传递的指令与讯号。本实施例中，该控制单元2主要指电子装置1中的南桥芯片，但不加以限定。该储存模块5中储存有一操作系统51(Operating System,OS)，该控制单元2于该电子装置1通电启动后执行该操作系统51，借以由该操作系统51来进行整个开机作业。
该电池模块4电性连接该嵌入式控制器3，用以提供该电子装置1运作所需的电能。同时，该嵌入式控制器3主要负责对该电池模块4的电量进行监控。然而，当该电子装置1周围的温度太低时(例如低于-10℃)，该电池模块4的活化反应将可能受到低温的影响，如此一来，即使该电池模块4实际残余的电量大于该电子装置1运作所需的门坎值，但该电子装置1在试图取得该电池模块4的实际电量时，将可能会误判该电池模块4的实际电量已不足以令该电子装置1执行开机作业(即，无法使该操作系统51正常作业)。换句话说，本发明要解决的主要问题，即在于如何令该电子装置1可于低温下正常使用该电池模块4。
该电子装置1自接受外部触发而启动时开始，即由该嵌入式控制器3不断地读取该电池模块4的一回报电池容量及一电池温度。本实施例中，该回报电池容量为该电池模块4当下被量测到的电量数据，然而因受温度影响，该回报电池容量可能是正确的数据，也可能是不正确的数据。该电池温度则是对于该电池模块4而言，其周围的环境温度。
该嵌入式控制器3可记录有一低限容量31及一低限温度32，该低限容量31主要对应至该电子装置1运作所需的最低电量，而该低限温度32则对应至一该电池模块4可被正确量测的最低温度。当该嵌入式控制器3取得该电池模块4的该回报电池容量及该电池温度后，主要先判断该回报电池容量是否小于该低限容量31，以及该电池温度是否低于该低限温度32。
若该嵌入式控制器3判断该回报电池容量小于该低限容量31，则表示该电池模块4的电量不足以支持该电子装置1进行开机作业。然而于此情况下，该嵌入式控制器3无法确认该回报电池容量是否是该电池模块4的实际电量，因此需进一步判断该电池温度是否低于该低限温度32。若该回报电池容量小于该低限容量31，同时该电池温度也低于该低限温度32，则该嵌入式控制器3判断该电池模块4目前受到低温影响，无法被量测出正确的电量数据。是以，该嵌入式控制器3将产生一伪装电池容量，借以该电子装置1暂时以该伪装电池容量进行作业(即，将该伪装电池容量视为该电池模块4被监控所得的电量)。本实施例中，该伪装电池容量大于该回报电池容量，并且大于该低限容量31。
于上述情况中，若该嵌入式控制器3直接提供小于该低限容量31的该回报电池容量给该控制单元2，则该控制单元2会认定该电池模块4的电量不足以用来开机，因此会直接控制该电子装置1关机或进入休眠模式。更具体而言，当该电子装置1通电启动后，由该控制单元2来执行该操作系统51，并且由该操作系统51向该嵌入式控制器3询问该电池模块4的电池容量，若该嵌入式控制器3直接提供小于该低限容量31的该回报电池容量给该操作系统51，则该操作系统51会认定该电池模块4的电量不足以持续作业，因此会控制该电子装置1关机，或是通过一驱动程序52令该操作系统51进入休眠模式。此处所指的休眠模式，主要是指高级技术与电源配置(Advanced Configuration PowerInterface,ACPI)标准中的S4模式(Suspend to disk)，但不加限定。
该嵌入式控制器3产生了该伪装电池容量后，即可回复该伪装电池容量给该操作系统51，借以该操作系统51可依据该伪装电池容量来续行作业(例如开机作业，或是开机完成后的各项作业)。于此情况下，该操作系统51会认为该伪装电池容量即为该电池模块4的实际电量，而因为该伪装电池容量大于该低限容量31，因此该操作系统51会判断该电池模块4的电量足以用来续行作业。如此一来，即使该电池模块4的实际电量因低温影响而无法被正确量测，或是被误判其电量不足以用来开机，但经由本发明的该电子装置1及其电池模块的监控方法，则该电子装置1仍然可以正常使用该电池模块4。
该操作系统51可例如为窗口(Windows)操作系统、山狮(OS X MountainLion)、Chrome OS、ubuntu、iOS、安卓(Android)等，但不加以限定。于前文中，该控制单元2主要加载并执行该储存模块5中的该操作系统51，以由该操作系统51续行开机作业。开机完成后，令使用者可于该电子装置1上操作已加载的该操作系统51。
如前文中所述，该嵌入式控制器3于该电子装置1通电启动后，即持续监控、读取该电池模块4的电池容量。若于该电子装置1通电启动后，该嵌入式控制器3即接收到一电池容量询问，则该嵌入式控制器3会回复上述回报电池容量或伪装电池容量给该控制单元2；反之，若该控制单元2执行该操作系统51，且该嵌入式控制器3接收到该操作系统51的一电池容量询问，则该嵌入式控制器3会回复上述回报电池容量或伪装电池容量给该操作系统51。
若该嵌入式控制器3判断该回报电池容量大于该低限容量31，表示该电池模块4可被正确量测，且其实际电量足以用来作业。因此，当该操作系统51发出电池容量询问时，该嵌入式控制器3可直接回复该回报电池容量给该操作系统51。再者，若该嵌入式控制器3判断该回报电池容量小于该低限容量31，但该电池温度高于该低限温度32，表示该电池模块4可被正确量测，但其实际电量并不足以用来作业。因此，当该操作系统51发出电池容量询问时，该嵌入式控制器3仍会直接回复该回报电池容量给该操作系统51，使得该操作系统51控制该电子装置1立即关机，或是通过该驱动程序52进入休眠模式。
值得一提的是，该嵌入式控制器3还可记录一低限电压33，并且，在读取该回报电池容量与该电池温度之前，该嵌入式控制器3可先监控、读取该电池模块4的一供电电压。若该供电电压低于该低限电压33，则示该电池模块4已无法被正常使用，故该嵌入式控制器3不再读取该回报电池容量与该电池温度，而是直接控制该电子装置1关机。而若该供电电压高于该低限电压，该嵌入式控制器3才会进一步监控、读取该回报电池容量与该电池温度，并且于接收到该电池容量查询时进行前文中所述的是否产生该伪装电池容量的判断。然而，上述仅为本发明的较佳具体实施例，该嵌入式控制器3并不一定要监控、读取并判断该电池模块4的供电电压是否足够，可视实际所需而加以设定，不应以此为限。
如图1所示，该电池模块4中还可具有一标准测量集成电路(GaugeIntegrated Circuit,Gauge IC)。本实施例中，该标准测量集成电路主要用以持续侦测该电池模块4的该供电电压、该回报电池容量及该电池温度，并且储存侦测所得的数据。当该嵌入式控制器3欲监控、读取该电池模块4的该供电电压、该回报电池容量及该电池温度时，主要与该标准测量集成电路进行沟通，并从该标准测量积体电池所储存的数据中进行读取，借此得到该供电电压、该回报电池容量及该电池温度。
该电子装置1进一步还可包括有一电源开关6、一输出／输入模块7及一显示模块8，分别电性连接该控制单元2。使用者可按压该电源开关6以触发该电子装置1启动，并令该电子装置1进行前文所述的判断。当该电子装置1通电启动并加载该操作系统51后，使用者可通过该输出／输入模块7来与该电子装置1进行互动，以操作该电子装置1所执行的该操作系统51。并且，还可通过该显示模块8来查看该操作系统51所显示的各项信息，例如该伪装电池容量、该回报电池容量及该电池温度等，不加以限定。
参阅图2，为本发明的第一具体实施例的第一开机流程图。要执行本发明的电池模块的监控方法，首先，该电子装置1受外部触发而启动(步骤S10)，接着，该电子装置1读取该电池模块4的该供电电压(步骤S12)。更具体而言，该步骤S12中，由该嵌入式控制器3向该电池模块4中的该标准测量集成电路41进行监控与读取，以取得该标准测量积体电池41侦测所得的该供电电压。
接着，判断该供电电压是否低于该低限电压33(步骤S14)。若该供电电压低于该低限电压33，则该电子装置1直接关机，或是通过该驱动程序52进入休眠模式(步骤S16)。反之，若该供电电压没有低于该低限电压33，则进一步读取该电池模块4的该回报电池容量及该电池温度(步骤S18)。更具体而言，该步骤S18中，由该嵌入式控制器3向该电池模块4中的该标准测量集成电路41进行监控与读取，以取得该标准测量积体电池41侦测所得的该回报电池容量及该电池温度。步骤S18后，该嵌入式控制器3接着判断该回报电池容量是否小于该低限容量31(步骤S20)。若该回报电池容量小于该低限容量31，则该嵌入式控制器3进一步判断该电池温度是否低于该低限温度32(步骤S22)。若该回报电池容量小于该低限容量31，同时该电池温度也低于该低限温度32，则产生该伪装电池容量(步骤S24)。于步骤S24后，该操作系统51即可依据该伪装电池容量来执行各项作业(步骤S26)。同时，该操作系统51于执行的过程中持续判断该电子装置1是否关机(步骤S28)，若该电子装置1要进行关机，则结束本发明所述的方法；反之，若该电子装置1仍在使用中，则回到该步骤S12，由该嵌入式控制器3持续监控该电池模块4的该供电电压、该回报电池容量及该电池温度，并且由该操作系统51持续向该嵌入式控制器3询问该电池模块4的电池容量。
于一较佳实施例中，该伪装电池容量可例如设定为该电池模块4总电量的50%，该低限容量31可例如设定为该电池模块4总电量的0%(即，只要残余电量大于0%，都会被认定足以用来开机)，而该低限温度可例如设定为-10℃(即，温度低于-10℃时，该电池模块4的实际电量无法被正确量测)。然而以上皆仅为本发明的较佳具体实例，该些数据皆可依使用者所需而加以变更设定，不应以上述实施例所述者为限。
然而，若于步骤S20中，该嵌入式控制器3判断该回报电池容量没有小于该低限容量31，或是于步骤S22中，该嵌入式控制器3判断该电池温度高于该低限温度32，则该嵌入式控制器3会产生及直接提供该回报电池容量(步骤S30)。更具体而言，该嵌入式控制器3持续监控、读取该回报电池容量及该电池温度，并且经过判断后，持续提供该回报电池容量或是该伪装电池容量。因此，无论哪个单元向该嵌入式控制器3提出该电池容量询问，皆可得到该嵌入式控制器3于该时间点所提供的该回报电池容量或该伪装电池容量。
回到步骤S30，若该操作系统51于此时向该嵌入式控制器3提出该电池容量询问，即可得到该嵌入式控制器3所提供的该回报电池容量，故该操作系统51可依据该回报电池容量(即，该电池模块4的实际电量)执行各项作业(步骤S32)。反之，若该操作系统51于该步骤S24的时间点向该嵌入式控制器3提出该电池容量询问，即会得到该伪装电池容量。
该操作系统51持续判断该电子装置1是否关机(步骤S34)，若该电子装置1要进行关机，则结束本发明所述的方法；反之，若该电子装置1仍在使用中，则回到该步骤S12，由该嵌入式控制器3持续监控以取得该电池模块4的该供电电压、该回报电池容量及该电池温度，并且由该操作系统51持续向该嵌入式控制器3提出询问该电池模块4的电池容量。
参阅图3，为本发明的第一具体实施例的第二开机流程图。在该操作系统51正常作业的过程中，会持续向该嵌入式控制器3询问该电池模块4的电池容量(步骤S40)，并且，该操作系统51可以由该嵌入式控制器3取得该回报电池容量(步骤S42)。值得一提的是，若该操作系统51由该嵌入式控制器3取得的是该伪装电池容量，则因为该伪装电池容量一定大于该低限容量31，因此不会有判断需不需要关机或进入休眠模式的问题。
接着，该操作系统51判断该回报电池容量(即，该电池模块4的实际电量)是否小于该低限容量31(步骤S44)。若该回报电池容量大于该低限容量31，表示该电池模块4的实际电量仍然足以供应该操作系统51的正常运作，因此回到步骤S40，该操作系统51继续正常作业，并且持续向该嵌入式控制器3该电池容量询问。其中，该操作系统51的询问可为定时、定期执行，或是由特定事件触发，不加以限定。当该回报电池容量小于该低限容量31时，该操作系统51即控制该电子装置1关机，或是通过该驱动程序52进入休眠模式(步骤S46)。
通过本发明，只要该电池模块4实际上仍有残余电量可以使用，即使因温度过低而使得该电池模块4无法被正确量测，该电子装置1的仍然可以使用该电池模块4供给的电能来进行开机作业，不会因为量测上的错误而导致该电子装置1无法使用。
以上所述仅为本发明的较佳具体实例，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明内容所为的等效变化，均同理皆包含于本发明的范围内，合予陈明。

Claims (18)

1.一种电池模块的监控方法，该电池模块用于一电子装置，其特征在于，该监控方法包括：
读取该电池模块的一回报电池容量及一电池温度；
判断该回报电池容量是否小于一低限容量；
若该回报电池容量小于该低限容量，判断该电池温度是否低于一低限温度；
若该电池温度低于该低限温度，产生一伪装电池容量，其中该伪装电池容量大于该低限容量；
该电子装置依据该伪装电池容量进行作业。
2.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，于读取该电池模块的该回报电池容量及该电池温度的步骤之前还包括一步骤：
该电子装置通电启动。
3.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，于该电子装置依据该伪装电池容量进行作业的步骤还包括：
该电子装置依据该伪装电池容量进行开机作业。
4.根据权利要求3所述的监控方法，其特征在于，该电子装置依据该伪装电池容量进行开机作业的步骤，是由该电子装置的一操作系统(OperatingSystem,OS)执行，并且该操作系统依据该伪装电池容量来进行作业。
5.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，于产生该伪装电池容量之后还包括一步骤：
接受该电子装置的一操作系统的一电池容量询问。
6.根据权利要求5所述的监控方法，其特征在于，还包括一步骤：
若判断该回报电池容量大于该低限容量，回复该回报电池容量给该操作系统，令该操作系统依据该回报电池容量来进行作业。
7.根据权利要求5所述的监控方法，其特征在于，还包括一步骤：
若判断该回报电池容量小于该低限容量，并且该电池温度高于该低限温度，回复该回报电池容量给该操作系统，令该操作系统依据该回报电池容量来进行作业。
8.根据权利要求6或7所述的监控方法，其特征在于，还包括下列步骤：
该操作系统判断该回报电池容量是否小于该低限容量；
若该回报电池容量小于该低限容量，控制该电子装置关机或进入休眠模式。
9.根据权利要求2所述的监控方法，其特征在于，在读取该电池模块的该回报电池容量及该电池温度的步骤之前还包括下列步骤：
读取该电池模块的一供电电压；
判断该供电电压是否低于一低限电压；
若该供电电压低于该低限电压，控制该电子装置关机；
若该供电电压高于该低限电压，读取该电池模块的该回报电池容量及该电池温度。
10.根据权利要求9所述的监控方法，其特征在于，该电池模块具有一标准测量集成电路(gauge IC)，该电子装置通过该标准测量集成电路侦测该电池模块的该供电电压、该回报电池容量及该电池温度，并加以储存。
11.根据权利要求10所述的监控方法，其特征在于，该电子装置具有一嵌入式控制器(Embedded Controller,EC)，该电子装置通过该嵌入式控制器向该标准测量集成电路读取该电池模块的该供电电压、该回报电池容量及该电池温度。
12.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：
一电池模块，供电给该电子装置；
一嵌入式控制器，电性连接该电池模块，读取该电池模块的一回报电池容量及一电池温度，当该回报电池容量小于一低限容量且该电池温度低于一低限温度时，该嵌入式控制器产生一伪装电池容量；
一控制单元，电性连接该嵌入式控制器，依据该伪装电池容量进行作业。
13.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，该电池模块具有一标准测量集成电路，用以侦测并储存该电池模块的一供电电压、该回报电池容量及该电池温度，并供该嵌入式控制器读取。
14.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，该嵌入式控制器于判断该电池模块的该供电电压低于一低限电压时，控制该电子装置关机，并于判断该供电电压高于该低限电压时，读取该回报电池容量及该电池温度。
15.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，还包括一储存模块，电性连接该控制单元，该储存模块中储存有一操作系统，该控制单元执行该操作系统，并且该操作系统依据该伪装电池容量进行作业。
16.根据权利要求15所述的电子装置，其特征在于，该嵌入式控制器接收该操作系统的一电池容量询问，并于判断该回报电池容量大于该低限容量时，回复该回报电池容量给该操作系统，令该操作系统依据该回报电池容量进行作业。
17.根据权利要求15所述的电子装置，其特征在于，该嵌入式控制器接收该操作系统的一电池容量询问，并于判断该电池模块的该回报电池容量小于该低限容量，并且该电池温度高于该低限温度时，回复该回报电池容量给该操作系统，令该操作系统依据该回报电池容量进行作业。
18.根据权利要求16或17所述的电子装置，其特征在于，该储存模块中储存有一驱动程序，当该操作系统判断该回报电池容量小于该低限电量时，控制该电子装置关机，或是通过该驱动程序进入休眠模式。
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