TW201348726A - 電量偵測裝置及方法 - Google Patents

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Cheng-Ta Hu
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Abstract

一種電量偵測裝置，用以對主機板上電池是否正確安裝及電池之剩餘電量進行偵測，該電量偵測裝置包括一嵌入式控制器、一第一電阻和一第二電阻，該嵌入式控制器包括至少一模數轉換引腳，該嵌入式控制器之模數轉換引腳經由該第一電阻電性連接一電池之電壓輸出端，該嵌入式控制器之模數轉換引腳經由該第二電阻接地，該嵌入式控制器之模數轉換引腳引腳採集該第一電阻和第二電阻之間之連接節點之電壓值，該嵌入式控制器根據第一電阻和第二電阻之間之連接節點之電壓值計算出電池之剩餘電量並判斷電池是否正確安裝。

Description

電量偵測裝置及方法
本發明涉及一種偵測裝置及方法，尤指一種可快速偵測主機板上電池是否正確安裝及電池之剩餘電量之電量偵測裝置及方法。
工廠在生產組裝電腦主機板之過程中，通常會由於人為疏忽而導致RTC（Real-Time Clock，即時時鐘）電池未正確安裝。在電腦主機板外接直流電源之情況下，RTC晶片內儲存之時間資訊與CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導體）晶片內儲存之資料資訊並不會發生異常。只有將外接直流電源移除後再重新接上，而後將電腦主機板上電開機才能確認RTC電池是否正確安裝。人工移除外接直流電源後再重新接上並將電腦主機板上電開機之過程會耗費大量人力和時間，而發現RTC電池未正確安裝之電腦主機板後需進行拆卸並重新安裝，容易造成電腦主機板之損壞。
另外若在電腦主機板未接入外接直流電源之情況下，如果電腦主機板上RTC電池之電量耗盡，亦可能會造成電腦主機板之RTC晶片內儲存之時間資訊與CMOS晶片內儲存之資料資訊丟失。通常使用者無法預先得知RTC電池電量不足而提前對RTC電池進行更換。
鑒於以上內容，有必要提供一種可快速偵測主機板上電池是否正確安裝及電池之剩餘電量之電量偵測裝置及方法。
一種電量偵測裝置，用以對主機板上電池是否正確安裝及電池之剩餘電量進行偵測，該電量偵測裝置包括一嵌入式控制器、一第一電阻和一第二電阻，該嵌入式控制器包括至少一模數轉換引腳，該嵌入式控制器之模數轉換引腳經由該第一電阻電性連接一電池之電壓輸出端，該嵌入式控制器之模數轉換引腳經由該第二電阻接地，該嵌入式控制器之模數轉換引腳引腳採集該第一電阻和第二電阻之間之連接節點之電壓值，該嵌入式控制器根據第一電阻和第二電阻之間之連接節點之電壓值計算出電池之剩餘電量並判斷電池是否正確安裝。
一種電量偵測方法，該方法包括如下步驟：
藉由一嵌入式控制器之模數轉換引腳採集一第一電阻和一第二電阻之間之連接節點之電壓值，該嵌入式控制器內儲存一額定電壓值和一終止電壓值；
該嵌入式控制器根據第一電阻和第二電阻之間之連接節點之電壓值和該第一電阻和第二電阻之阻值計算出電池之剩餘電量；
該嵌入式控制器根據計算出之電池之剩餘電量判斷電池是否正確安裝；若計算出之電池剩之餘電量低於該終止電壓值，該嵌入式控制器判斷電池未正確安裝並藉由一顯示介面提示電池需重新安裝；
若計算出之電池之剩餘電量高於該終止電壓值而低於額定電壓值，該嵌入式控制器判斷電池已正確安裝並將計算出之電池之剩餘電量顯示於該顯示介面上。
相較於習知技術，上述電量偵測裝置和方法藉由該嵌入式控制器之模數轉換引腳引腳採集該第一電阻和第二電阻之間之連接節點之電壓值，該嵌入式控制器根據第一電阻和第二電阻之間之連接節點之電壓值計算出電池之剩餘電量並判斷電池是否正確安裝。
請參閱圖1，本發明電量偵測裝置之一較佳實施方式用以對電腦主機板上電池是否正確安裝及電池之剩餘電量進行偵測，包括一嵌入式控制器100、一第一電阻R1、一第二電阻R2、一第三電阻R3、一電容C、一肖特基二極體D、一集成南橋晶片200和一電性連接該嵌入式控制器100之顯示介面300。
該嵌入式控制器100包括至少一模數轉換引腳101。該嵌入式控制器100之模數轉換引腳101順次經由該第一電阻R1、第三電阻R3和電容C接地。該第三電阻R3和電容C之間之連接節點電性連接一電池400之電壓輸出端301。該嵌入式控制器100之模數轉換引腳101經由該第二電阻R2接地。該嵌入式控制器100之模數轉換引腳101採集該第一電阻R1和第二電阻R2之間之連接節點之電壓值。該嵌入式控制器100根據第一電阻R1和第二電阻R2之間之連接節點之電壓值計算出電池400之剩餘電量並判斷電池400是否正確安裝。該嵌入式控制器100內儲存一額定電壓值和一終止電壓值。其中，該額定電壓值為3.0V，該終止電壓值為2.0V。
該肖特基二極體D包括一第一陽極、一第二陽極和一陰極。該嵌入式控制器100之模數轉換引腳101經由第一電阻R1電性連接該肖特基二極體D之第一陽極。該肖特基二極體D之第二陽極接收一直流電壓。該肖特基二極體D之陰極電性連接該集成南橋晶片200。其中，該直流電壓為+3.3V。當電腦主機板外接直流電源時，該+3.3V之直流電壓經由肖特基二極體D之第二陽極給該集成南橋晶片200供電，此時該集成南橋晶片200不消耗電池400上之電量；當電腦主機板未接入直流電源時，該電池400經由第三電阻R3和肖特基二極體D之第二陽極給該集成南橋晶片200供電。
請參閱圖2，為採用上述電量偵測裝置偵測電腦主機板上電池是否正確安裝及電池之剩餘電量之偵測方法之流程圖，該電量偵測方法之一較佳實施方式包括如下步驟：
S201:該嵌入式控制器100之模數轉換引腳101採集該第一電阻R1和第二電阻R2之間之連接節點之電壓值；
S202:該嵌入式控制器100根據第一電阻R1和第二電阻R2之間之連接節點之電壓值和該第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3之阻值計算出電池400之剩餘電量；
S203:該嵌入式控制器100根據計算出之電池400之剩餘電量判斷電池是否正確安裝；若計算出之電池400之剩餘電量低於該終止電壓值，該嵌入式控制器100判斷電池400未正確安裝並藉由該顯示介面300提示電池400需重新安裝；
S204:若計算出之電池400之剩餘電量高於該終止電壓值而低於額定電壓值，該嵌入式控制器100判斷電池400已正確安裝並將計算出之電池400之剩餘電量顯示於該顯示介面300上。
其中，該第一電阻R1和第二電阻R2之間之連接節點之電壓值除以該第二電阻R2之阻值即為流經第二電阻R2之電流值，流經第二電阻R2之電流值乘以該第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3之阻值之和即為該電池400之剩餘電量。
本發明電量偵測裝置和方法藉由該嵌入式控制器100之模數轉換引腳101引腳採集該第一電阻R1和第二電阻R2之間之連接節點之電壓值。該嵌入式控制器100根據第一電阻R1和第二電阻R2之間之連接節點之電壓值計算出電池400之剩餘電量並判斷電池400是否正確安裝。
綜上所述，本發明係合乎發明專利申請條件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士其所爰依本案之創作精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
100．．．嵌入式控制器
101．．．模數轉換引腳
200．．．集成南橋晶片
300．．．顯示介面
400．．．電池
D．．．肖特基二極體
R1．．．第一電阻
R2．．．第二電阻
R3．．．第三電阻
C．．．電容
圖1係本發明電量偵測裝置較佳實施方式之電路圖。
圖2係本發明電量偵測裝置較佳實施方式之流程圖。
100．．．嵌入式控制器
101．．．模數轉換引腳
200．．．集成南橋晶片
300．．．顯示介面
400．．．電池
D．．．肖特基二極體
R1．．．第一電阻
R2．．．第二電阻
R3．．．第三電阻
C．．．電容

Claims (9)

  1. 一種電量偵測裝置，用以對主機板上電池是否正確安裝及電池之剩餘電量進行偵測，該電量偵測裝置包括一嵌入式控制器、一第一電阻和一第二電阻，該嵌入式控制器包括至少一模數轉換引腳，該嵌入式控制器之模數轉換引腳經由該第一電阻電性連接一電池之電壓輸出端，該嵌入式控制器之模數轉換引腳經由該第二電阻接地，該嵌入式控制器之模數轉換引腳引腳採集該第一電阻和第二電阻之間之連接節點之電壓值，該嵌入式控制器根據第一電阻和第二電阻之間之連接節點之電壓值計算出電池之剩餘電量並判斷電池是否正確安裝。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電量偵測裝置，其中該電量偵測裝置還包括一肖特基二極體和一集成南橋晶片，該肖特基二極體包括一第一陽極、一第二陽極和一陰極，該嵌入式控制器之模數轉換引腳經由第一電阻電性連接該肖特基二極體之第一陽極，該肖特基二極體之第二陽極接收一直流電壓，該肖特基二極體之陰極電性連接該集成南橋晶片。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電量偵測裝置，其中該電量偵測裝置還包括一第三電阻和一電容，該嵌入式控制器之模數轉換引腳順次經由該第一電阻、第三電阻和電容接地，該第三電阻和電容之間之連接節點電性連接該電池之電壓輸出端。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電量偵測裝置，其中該電量偵測裝置還包括一電性連接該嵌入式控制器之顯示介面，該顯示介面顯示電池之剩餘電量並提示電池是否正確安裝。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電量偵測裝置，其中該直流電壓為+3.3V。
  6. 一種電量偵測方法，該方法包括如下步驟：
    藉由一嵌入式控制器之模數轉換引腳採集一第一電阻和一第二電阻之間之連接節點之電壓值，該嵌入式控制器內儲存一額定電壓值和一終止電壓值；
    該嵌入式控制器根據第一電阻和第二電阻之間之連接節點之電壓值和該第一電阻和第二電阻之阻值計算出電池之剩餘電量；
    該嵌入式控制器根據計算出之電池之剩餘電量判斷電池是否正確安裝；若計算出之電池之剩餘電量低於該終止電壓值，該嵌入式控制器判斷電池未正確安裝並藉由一顯示介面提示電池需重新安裝；
    若計算出之電池之剩餘電量高於該終止電壓值而低於額定電壓值，該嵌入式控制器判斷電池已正確安裝並將計算出之電池之剩餘電量顯示於該顯示介面上。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電量偵測方法，其中該嵌入式控制器之模數轉換引腳經由該第一電阻電性連接一電池之電壓輸出端，該嵌入式控制器之模數轉換引腳經由該第二電阻接地。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電量偵測方法，其中該嵌入式控制器之模數轉換引腳經由第一電阻電性連接一肖特基二極體之第一陽極，該肖特基二極體之第二陽極接收一直流電壓，該肖特基二極體之陰極電性連接一集成南橋晶片。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電量偵測方法，其中該直流電壓之大小為+3.3V。
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