CN1848588A - 多功能产品的有效利用电池电量的装置与方法 - Google Patents

Abstract

一种多功能产品的有效利用电池电量的装置与方法，此装置使用电池供应电压，其包括微处理器以及电压调节器。其中，微处理器用以监测电池的电压，当电池电压低于预设值，送出低电压信号。而电压调节器输入端接收该电池的电压，其控制端耦接微处理器，用以调整为第一电压输出，当接收到低电压信号时，调整为第二电压输出。

Description

多功能产品的有效利用电池电量的装置与方法

技术领域

本发明涉及一种有效使用电池电量的方法与装置，且特别涉及一种多功能产品的有效利用电池电量的装置与方法。

背景技术

随着科技的进步，一般的消费性电子产品，如手机、个人数字助理(PDA)、MP3随身碟等等，渐渐的趋向小型化、轻薄化及耗电量低且多功能。

图1为公知多功能产品电源供应架构实施例，请参见图1。图1以具有MP3随身听以及照相功能的移动电话为例，图1中包括电池100、电压调节器102、MP3随身听功能模块104、数字照相机功能模块106以及移动电话功能模块108，其中，假设MP3随身听功能模块104部分需要供应电压3.0V，而移动电话以及数字照相机功能模块需要3.3V时，并且假设电池100充满电为3.7V，此时，出于对产品成本以及电源设计的考虑，通常电压调节器102会设计成单一组电源输出3.3V，而只需使用电源3.0V的MP3随身听功能模块104也供应3.3V，通常电池100的电压用到约3.5V时，电压调节器102无法将3.5V转换成稳定的3.3V时，会将该产品强制关机，然而此时，电池内部电容量大约还剩下一半左右，也就是说，只需使用电源3.0V即可正常工作的MP3随身听功能模块104也无法使用，间接的影响到产品使用时间与电池电量的充分应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能产品的有效利用电池电量的装置，用以充分利用电池电量。

本发明的另一目的是提供一种多功能产品的有效利用电池电量的方法，用以延长产品使用时间。

本发明的又一目的是提供一种多功能产品，用以当电池电量低于某个程度，仍可提供使用者部分功能。

本发明提出一种多功能产品的有效利用电池电量的装置，此装置使用电池供应电压，其包括微处理器以及电压调节器。其中，微处理器用以监测电池的电压，当电池电压低于预设值，送出低电压信号。而电压调节器输入端耦接电池，其控制端耦接微处理器，用以调整为第一电压输出，当接收到上述低电压信号时，调整为第二电压输出。

依照本发明的较佳实施例所述的多功能产品的有效利用电池电量的装置，上述第二电压小于第一电压。

本发明提出一种多功能产品的有效利用电池电量的方法，此方法包括下列步骤，将电池的电压转换为第一预设电压。监测电池的电压。当电池的电压下降到预设值，转换为第二预设电压，其中，第二预设电压非零电位。

依照本发明的较佳实施例所述的多功能产品的有效利用电池电量的方法，上述第二预设电压小于第一预设电压。

本发明提出一种多功能产品，其包括多个模块，而其外观可由上述模块中之一个来实现，上述模块的一部分至少需使用第一电压，上述模块的另一部分至少需使用第二电压，此产品包括微处理器用以持续监测电池的电压，当电池电压低于预设值时，送出低电压信号。电压调节器输入端接收该电池的电压，其控制端耦接微处理器，用以调整为第一电压输出，当收到低电压信号时，调整为第二电压输出。

本发明因采用监测电池电压的方法，并且当电池随着使用而电压降低时，使电压调节器输出较小的电压来供应需要较低电压的功能模块，因此可以充分利用电池电量并且延长产品使用时间。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1所示为公知多功能产品电源供应架构图。

图2所示为本发明多功能产品以及该产品的有效利用电池电量的装置的内部电路框图。

图3所示为证实本发明可以有效利用电池电量所做的实验数据曲线图。

图4所示为本发明多功能产品以及该产品的有效利用电池电量的方法流程图。

主要元件标记说明

100、210：电池

102、214：电压调节器

104、200：MP3随身听功能模块

106、202：数字照相机功能模块

108、208：移动电话功能模块

204：数字摄影机功能模块

206：录音笔功能模块

212：微处理器

PWM：集成电路元件

M1：晶体管开关

R1、R2、R3、R4：电阻

401：将电池的电压转换为第一预设电压

402：监测电池的电压

403：当电池的电压下降到预设值，将电池的电压转换为第二预设电压

具体实施方式

在本发明一实施例中所使用的多功能产品，以及该产品的有效利用电池电量的装置的内部电路框图如图2，请参照图2。在此实施例中，共包括了5个功能模块，分别为MP3随身听功能模块200、数字照相机功能模块202、数字摄影机功能模块204、录音笔功能模块206以及移动电话功能模块208，其中，产品的外观可由上述模块中之一来实现，例如移动电话外型兼具有MP3功能，所属技术领域的技术人员应当了解，故不予赘述。另外，在此实施例中还包括一个电池210、一个微处理器212以及一个电压调节器214。其中，电压调节器212在本实施例中用一个降压式(Buck)转换器来代替，然而，任何所属技术领域的技术人员，应该了解，本实施例中的电压调节器214可以用其它的电压调节器代替，例如升-降压式(Buck-Boost)转换器、顺向式(forward)转换器、返驰式(nyback)转换器以及市面上的集成电路式电压调节器。

在本发明图2的实施例中，假设电池充满电为4.0V，另外假设MP3随身听功能模块200、录音笔功能模块206以及移动电话功能模块208最低工作电压为3.0V，另外数字照相机功能模块202以及数字摄影机功能模块204最低工作电压为3.3V。电压调节器214接收电池电压，集成电路元件PWM利用脉冲宽度调节控制晶体管开关M1导通时间，并于输出端Vo利用电阻R1以及R2分压，通过R3输入至控制端Con，控制端Con接收到参考电压，并且依照参考电压调节转换，提供单一稳定的一组3.3V电压给所有的功能模块200、202、204、206以及208。另外图2中，电阻R4耦接微处理器212。微处理器212持续监测电池电压，当电池电压仍是稳定的例如3.5V以上，使得电压调节器214仍然可以输出稳定的3.3V时，微处理器212耦接电阻R4的接脚为高阻抗，也就是R4并无作用，此时所有功能仍然都可使用。

当微处理器212监测到电池210电压落到3.5V时，此时电压调节器214已经无法正常将电压转换到3.3V，本发明的产品会先在显示屏显示进入低电压状态，数字照相机功能以及数字摄影机功能将无法使用。此时，微处理器会关闭数字照相机功能模块202以及数字摄影机功能模块204，使其不工作。并且通过电阻R4输出低电压信号LP给电压调节器214，电压调节器收到低电压信号LP便将输出电压调降为3.0V以供应MP3随身听功能模块200、录音笔功能模块206以及移动电话功能模块208，使得当电池电压下降到3.5V时，这三个功能模块仍可以使用，直到电池电压下降至3.2V时，才关闭电源。

图3为证实本发明可以有效利用电池电量所做的实验数据曲线图，请参照图3，当电池充满电没有使用过时，电池电压为3.9V～4.2V，当使用到3.5V时，电池电量仍然还有50％左右，当电池电压落到3.2V时，大约只剩下10％左右的电量。本发明将电池有效的使用到3.2V便可以多使用40％的电量，延长产品使用时间。

根据上述实施例，本发明提出一个多功能产品的有效利用电池电量的方法，请参照图4流程图与图2电路，步骤包括将电池210的电压转换为第一预设电压3.3V以供应功能模块的电压(步骤401)。微处理器212监测电池210的电压(步骤402)。当电池的电压下降到预设值如3.5V，在显示屏上显示低电压，并使电压调节器214转换输出电压为第二预设电压3.0V(步骤403)。

综上所述，在本发明因采用监测电池电压的方法，并且当电池随着使用而电压降低时，使电压调节器输出较小的电压来供应需要较低电压的功能模块，因此可以充分利用电池电量并且延长产品使用时间。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与改进，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (11)

1.一种多功能产品的有效利用电池电量的装置，该装置使用电池供应电压，其特征是包括：

微处理器，用以监测该电池的电压，当电池电压低于预设值时，送出低电压信号；以及

电压调节器，包括输入端、控制端以及输出端，该输入端耦接上述电池，该控制端耦接上述微处理器，用以调整为第一电压输出，当接收到上述低电压信号时，调整为第二电压输出。

2.根据权利要求1所述的多功能产品的有效利用电池电量的装置，其特征是上述第二电压小于该第一电压。

3.根据权利要求1所述的多功能产品的有效利用电池电量的装置，其特征是上述电压调节器还包括：

第一电阻，该第一电阻的第一端耦接上述输出端；以及

第二电阻，该第二电阻的第一端耦接该控制端以及上述第一电阻的第二端，该第二电阻的第二端接地，

其中上述电压调节器用上述控制端监测该第二端的电压以稳定上述第一电压。

4.根据权利要求3所述的多功能产品的有效利用电池电量的装置，其特征是还包括：

第三电阻，该第三电阻的第一端接收上述低电压信号，该第三电阻的第二端耦接上述控制端；以及

第四电阻，该第四电阻的第一端耦接上述控制端，该第四电阻的第二端耦接上述第一电阻的第二端。

5.一种多功能产品的有效利用电池电量的方法，其特征是包括：

将电池的电压转换为第一预设电压；

监测电池的电压；以及

当电池的电压下降到预设值，转换为第二预设电压，

其中，上述第二预设电压非零电位。

6.根据权利要求5所述的多功能产品的有效利用电池电量的方法，其特征是上述第二预设电压小于上述第一预设电压。

7.根据权利要求5所述的多功能产品的有效利用电池电量的方法，其特征是还包括显示出低电压信号。

8.一种多功能产品，其特征是包括多个模块，而其外观可由上述模块中之一个来实现，上述模块的一部分至少需使用第一电压，上述模块的另一部分至少需使用第二电压，该产品包括：

微处理器，用以监测上述电池的电压，当电池电压低于预设值时，送出低电压信号；以及

电压调节器，包括输入端、控制端以及输出端，该输入端接收上述电池的电压，该控制端耦接上述微处理器，用以调整为上述第一电压输出，当接收到上述低电压信号时，调整为上述第二电压输出。

9.根据权利要求8所述的多功能产品，其特征是上述第二电压小于上述第一电压。

10.根据权利要求8所述的多功能产品，其特征是还包括显示屏，用以显示低电压状态。

11.根据权利要求8所述的多功能产品，其其特征是上述模块包括MP3随身听功能模块、数字照相机功能模块、移动电话功能模块、数字摄影机功能模块、录音笔功能模块以及移动电话功能模块中的至少一个。

Images