CN104977539A - 能够自动测量至少一个参数的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够自动测量至少一个参数的方法和装置及非暂时性计算机可读介质。方法包含启动电子装置上的自动程序/应用；以及使用自动程序/应用以测量至少一个参数，至少一个参数至少与连接到电子装置的电池单元关联，且用于为电子装置提供电量。本发明利用上述方案可以有效地测量电池参数。

Description

能够自动测量至少一个参数的方法和装置
【技术领域】
本发明关于用于测量电池的参数的方案，且更特别地，关于能够自动测量至少一个参数的方法和装置。
【背景技术】
通常，电池的参数可以在电池出厂前手动测量。在现有的方案中，用户几乎必须采用外部测量设备装置，以手动以及分别测量电池的参数。例如，用户可手动地采用现有的测量设备装置，以外部地测量电池的交流(AC)电阻。此外，在另一情况中，用户可手动地采用另一现有的测量设备装置，以外部地测量电池的直流(DC)电阻。
然而，在电池出厂后，电池的参数可由于温度变化或环境条件而随时间改变。于是要求再次测量参数。然而，实际上，用户难以手动采用现有的测量设备装置，以外部地测量电池的AC电阻或DC电阻。因此，提供一种一旦参数随时间改变而能够测量电池的参数的全新方案是很重要的。
【发明内容】
有鉴于此，本发明特提供以下技术方案：
本发明提供一种能够自动测量至少一个参数的方法，包含启动电子装置上的自动程序/应用；以及使用自动程序/应用以测量至少一个参数，至少一个参数至少与连接到电子装置的电池单元关联，且用于为电子装置提供电量。
本发明还提供一种能够自动测量至少一个参数的电子装置，包含软件模块，用于启动电子装置上的自动程序/应用；以及处理电路，用于使用自动程序/应用以测量至少一个参数，至少一个参数至少与连接到电子装置的电池单元关联，且用于为电子装置提供电量。
本发明还提供一种非暂时性计算机可读介质，包含基于执行储存于计算机可读装置的这些指令的多个指令，当执行这些指令时，计算机执行以下步骤：启动电子装置上的自动程序/应用；以及使用自动程序/应用以测量至少一个参数，至少一个参数至少与连接到电子装置的电池单元关联，且用于为电子装置 提供电量。
本发明通过以上方案，可以有效地测量电池参数。
【附图说明】
图1A是根据本发明的实施例的能够自动地测量电池单元的至少一个参数/信息的电子装置的框图。
图2是图示如图1A所示的电子装置的AC电阻测量操作的流程图的示意图。
图3是图示如图1A所示的电子装置的DC电阻测量操作的流程图的示意图。
【具体实施方式】
请参考图1A，图1A是根据本发明的实施例的能够自动地测量对应于电池单元105的至少一个参数(或信息)的电子装置100的框图。电子装置100包含软件模块110和处理电路115。软件模块110用于启动并执行电子装置100上的自动程序/应用。处理电路115用于使用软件模块110，以触发并执行电子装置100上的自动程序/应用。处理电路115用于使用软件模块110的自动程序/应用，以测量至少与电池单元105关联的至少一个参数，电池单元105连接到电子装置100，并用于为电子装置100提供电量。即，处理电路115利用自动程序/应用以测量至少一个参数。电子装置100，例如，移动装置、移动电话、个人数字助理(PDA)装置、膝上型计算机以及个人计算机等中的一个。此外，电池单元105可使用各种电池来实施。例如，电池单元105可以是可再充电(二次)电池单元或非可再充电电池单元。所有上述的示例均落入本发明的范围。
上述的参数与电池电量关联，且在本实施例中可包含交流(AC)电阻、直流(DC)电阻、内部电压电平和/或电池容量。处理电路115用于使用软件模块110的自动程序/应用以测量AC电阻、DC电阻、内部电压电平和/或电池容量。AC电阻和DC电阻可以与电池单元105以及连接于电池单元105和电子装置100之间的走线(trace)关联。通过测量AC电阻、DC电阻、内部电压电平和/或电池容量，处理电路115可派生或计算可由操作于电子装置100上的系统立即消耗的最大电流阈值水平。处理电路115可派生或计算可由系统平均消耗的最 大电流阈值水平。处理电路115还可派生或计算提供给系统的最小系统电压电平。通过派生或计算即刻最大电流阈值水平、平均最大电流阈值水平或最小系统电压电平，操作于电子装置100上的系统可根据即刻最大电流水平、平均最大电流水平或最小系统电压电平，执行电量限制操作和/或可计算电量预算，以便延长电池单元105的寿命或改进/优化系统性能。
通过使用运行于电子装置上的自动程序/应用，以自动地测量电池单元105的至少一个参数/信息，用户不要求且不必要采用外部测量设备装置以测量参数/信息。即，现有方案的外部测量设备装置可由本实施例的自动程序/应用替代。此外，自动程序/应用可获得参数，例如，AC电阻、DC电阻和/或电池容量，和软件模块110一起使用的处理电路115能够侦测并估计电子装置100和电池单元105之间的走线的阻抗、即刻最大电流水平、平均最大电流水平或最小系统电压电平，并可为操作于电子装置100上的系统提供这些信息。另外，与软件模块110一起使用的处理电路115可通知系统电池单元105是否不可使用。对于用户，此方案也简化了用户的操作，且因此可有效地减少错误率。
本发明实施例还公开了根据图1A的实施例的当用户使用自动程序/应用以测量至少一个参数的示例的流程图。假设基本实现相同的结果，显示于该流程图的步骤不需要按照显示的精确顺序且不需要相邻，即，其它步骤可以插入中间。该流程图的步骤的描述详细描述于下：
步骤150：开始；
步骤155：用户决定和使用优选电池单元；
步骤160：用户下载并执行自动程序/应用；
步骤165：自动程序/应用自动地测量电池单元105的参数；以及 
步骤170：自动程序/应用自动地将参数引入到运行在电子装置100上的系统。 
如上所述，在步骤165和步骤170中，自动程序/应用能够支持自动测量参数的功能，并将参数引入至系统。不要求用户手动测量并引入参数。
请参考图2，图2是图示如图1A所示的电子装置100的AC电阻测量操作的流程图的示意图。假设基本实现相同的结果，显示于图2中的流程图的步骤不需要按照显示的精确顺序且不需要相邻，即，其它步骤可以插入中间。AC电阻测量操作的描述描述于下：
步骤205：开始；
步骤210：处理电路115启动软件模块以触发并执行自动程序/应用，以便执行AC电阻测量操作；
步骤215：自动程序/应用触发辅助模数转换器(ADC)；
步骤220：处理电路115使用辅助ADC以测量电池单元105的第一组电压和电流；
步骤225：自动程序/应用使能虚拟负载、正常负载以及充电操作中的至少一个，且处理电路115在电池单元105上生成电流脉冲改变；
步骤230：自动程序/应用再次触发辅助ADC，且处理电路115使用辅助ADC以测量电池单元105的第二组电压和电流；
步骤235：处理电路115根据第一组电流和电压以及第二组电流和电压计算电池单元105的AC电阻；以及
步骤240：结束。
如图2所示，在步骤225，通过使能虚拟负载和/或正常负载，处理电路115可通过用具体电流对电池单元105放电，立即生成电流脉冲改变用于操作于电子装置100上的系统。在另一示例中，通过使能电池单元105的充电操作，处理电路115可通过用另一具体电流对电池单元105放电，立即生成电流脉冲改变，用于操作于电子装置100上的系统。即，处理电路115可通过使用虚拟负载、正常负载(正常系统任务功耗)和/或通过调整充电器电流创建电流变化。此外，当使能电池单元105的充电操作时，处理电路115可与充电电路(未示出于图1A)和/或其它应用电路一起使用，以生成电流脉冲改变，以便测量AC电阻。
在步骤235中，基于第一组电压和电流以及第二组电压和电流，处理电路115可派生/计算或测量电池单元105的AC电阻。根据测量的AC电阻，处理电路115可派生或计算以上提及的平均最大电流水平、即刻最大电流水平和/或最小系统电压电平。此外，以上提及的辅助ADC可通过使用ADC来实施，ADC能够执行电压测量操作和/或电流测量操作。
请参考图3，图3是图示如图1A所示的电子装置100的DC电阻测量操作的流程图的示意图。假设基本实现相同的结果，显示于图3中的流程图的步骤不需要按照显示的精确顺序且不需要相邻，即，其它步骤可以插入中间。DC电阻测量操作的描述描述于下：
步骤305：开始；
步骤310：处理电路115启动软件模块以触发和执行自动程序/应用，以便执行DC电阻测量操作；
步骤315：电子装置100操作于恒定电流充电模式，且电池单元105由恒定充电电流充电；
步骤320：电子装置100操作于恒定电压充电模式，且电池单元105由可变充电电流充电；
步骤325：电子装置100打开电池单元105和电子装置100之间的连接，以便通过电池单元105的电流变为零，且等待第一时间段；
步骤330：电子装置100估计或测量电池单元105的内部电压电平VBAT，以获得内部电压电平VBAT；
步骤335：电子装置100通过使用特定电流对电池单元105放电第二时间段或一定百分比；
步骤340：电子装置100估计或测量电池单元105的内部电压电平VBAT，以在第二时间段或一定百分比后获得第一电压电平；
步骤345：电子装置100打开电池单元105和电子装置100之间的连接，以便通过电池单元105的电流变为零，且等待第一时间段；
步骤350：电子装置100估计或测量电池单元105的内部电压电平VBAT，以在第一时间段后获得第二电压电平；
步骤355：电子装置100侦测电池单元105的内部电压电平是否低于阈值。如果内部电压电平低于阈值，则流程进入步骤360；否则，流程进入步骤335；以及
步骤360：结束。
在测量了第一电压电平和第二电压电平后，处理电路115可根据第一电压电平、第二电压电平和用于对电池单元105放电的特定电流，估计电池单元的DC电阻和电池单元105与电子装置100之间的走线。应该注意到测量后的第二电压电平基本等于电池单元105的内部电压电平VBAT。然而，此并非是本发明的限制。
此外，基于上述的方法，本发明的实施例涉及具有计算机可读介质的计算机存储产品，计算机可读介质在其上具有计算机代码用于执行各种计算机实现的操作。计算机可读介质包含基于执行储存于计算机可读装置中的这些指令的多个指令。指令执行以下步骤：启动电子装置上的自动程序/应用；并使用自动 程序/应用以测量至少一个参数，至少一个参数至少与连接到电子装置的电池单元关联，并用于为电子装置提供电量。此外，指令可执行图2和图3的步骤。为了简洁，步骤的描述不详细描述。例如，计算机可读装置的示例可包含(但不限于)磁性媒体(例如，硬盘)、光媒体(例如，CD-ROM和全息装置)、磁光媒体(例如，光盘)以及专门用于储存和执行程序代码的硬件装置，例如，专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置(PLD)以及ROM和RAM装置。指令的示例包含机器代码和包含由使用解释器的计算机执行的更高级代码的文件。例如，本发明的实施例可以使用Java、C++或其它面向对象编程语言来实施。本发明的另一实施例可以以硬连线电路替代软件指令或与软件指令组合来实施。
此外，一旦电池百分数上的百分之一的改变发生，处理电路115可执行自动程序/应用以测量参数。如果不考虑电池百分数，则自动程序/应用可用于连续地测量参数。备选地，自动程序/应用可用于周期性地测量参数。这些示例不打算作为本发明的限制。
本领域技术人员将轻易地看出在保留本发明的教导时，可以对装置和方法作出许多修改和替换。因此，以上揭露应该解释为仅仅由所附的权利要求的范围和界限来限制。

Claims (14)

1.一种能够自动测量至少一个参数的方法，所述方法应用于电子装置，其特征在于，所述方法包含：
启动所述电子装置上的自动程序/应用；以及
使用所述自动程序/应用以测量所述至少一个参数，所述至少一个参数至少与所述连接到所述电子装置的电池单元关联，且用于为所述电子装置提供电量。
2.如权利要求1所述的能够自动测量至少一个参数的装置的方法，其特征在于，使用所述自动程序/应用以测量所述至少一个参数的步骤包含：
使用所述自动程序/应用以测量至少与所述电池单元关联的交流电阻、直流电阻、内部电压电平以及电池容量中的至少一个。
3.如权利要求2所述的能够自动测量至少一个参数的装置的方法，其特征在于，所述交流电阻和所述直流电阻还与连接于所述电池单元和所述电子装置之间的走线关联。
4.如权利要求1所述的能够自动测量至少一个参数的装置的方法，其特征在于，所述电子装置是移动装置、移动电话、个人数字助理装置、膝上型计算机以及个人计算机中的一个。
5.如权利要求1所述的能够自动测量至少一个参数的装置的方法，其特征在于，所述至少一个参数包含交流电阻，且使用所述自动程序/应用以测量所述至少一个参数的步骤包含：
测量所述电池单元的第一组电压和电流；
生成所述电池单元上的电流脉冲改变；以及
在所述电流脉冲改变已经生成后，测量所述电池单元的第二组电压和电流；以及
根据所述第一组电流和电压以及所述第二组电流和电压，计算所述电池单元的所述交流电阻。
6.如权利要求5所述的能够自动测量至少一个参数的装置的方法，其特征在于，生成所述电池单元上的电流脉冲改变的步骤包含：
使能虚拟负载、正常负载以及充电操作的至少一个以生成所述电流脉冲改变。
7.如权利要求1所述的能够自动测量至少一个参数的装置的方法，其特征在于，所述至少一个参数包含直流电阻，以及使用所述自动程序/应用以测量所述至少一个参数的步骤包含：
用特定放电电流对所述电池单元放电第二时间段；
在所述第二时间段后，测量所述电池单元的第一电压电平；
在所述第二时间段后，等待第一时间段；以及
在所述第一时间段后，测量所述电池单元的第二电压电平；以及
根据所述第一电压电平、所述特定放电电流以及所述第二电压电平，派生所述电池单元的直流电阻。
8.一种能够自动测量至少一个参数的电子装置，其特征在于，包含：
软件模块，用于启动所述电子装置上的自动程序/应用；以及
处理电路，用于使用所述自动程序/应用以测量所述至少一个参数，所述至少一个参数至少与所述连接到所述电子装置的电池单元关联，且用于为所述电子装置提供电量。
9.如权利要求8所述的能够自动测量至少一个参数的电子装置，其特征在于，所述处理电路用于使用所述自动程序/应用以测量至少与所述电池单元关联的交流电阻、直流电阻、内部电压电平以及电池容量中的至少一个。
10.如权利要求9所述的能够自动测量至少一个参数的电子装置，其特征在于，所述交流电阻和所述直流电阻还与连接于所述电池单元和所述电子装置之间的走线关联。
11.如权利要求8所述的能够自动测量至少一个参数的电子装置，其特征在于，所述电子装置是移动装置、移动电话、个人数字助理装置、膝上型计算机以及个人计算机中的一个。
12.如权利要求8所述的能够自动测量至少一个参数的电子装置，其特征在于，所述至少一个参数包含交流电阻，且所述处理电路用于：
测量所述电池单元的第一组电压和电流；
生成所述电池单元上的电流脉冲改变；以及
在所述电流脉冲改变已经生成后，测量所述电池单元的第二组电压和电流；以及
根据所述第一组电流和电压以及所述第二组电流和电压，计算所述电池单元的所述交流电阻。
13.如权利要求12所述的能够自动测量至少一个参数的电子装置，其特征在于，所述处理电路用于使能虚拟负载、正常负载以及充电操作的至少一个以生成所述电流脉冲改变。
14.如权利要求8所述的能够自动测量至少一个参数的电子装置，其特征在于，所述至少一个参数包含直流电阻，且所述处理电路用于：
用特定放电电流对所述电池单元放电第二时间段；
在所述第二时间段后，测量所述电池单元的第一电压电平；
在所述第二时间段后，等待第一时间段；以及
在所述第一时间段后，测量所述电池单元的第二电压电平；
根据所述第一电压电平、所述具体放电电流以及所述第二电压电平，派生所述电池单元的直流电阻。
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