TW432767B - A calibrating method of rechargeable battery capacity - Google Patents

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經濟部智慈財產局員工消资合作社印製 >43276? •UJOIMI doc/002 A 7 ______B7_ 五、發明説明（I ) 發明背景 1. 發明領域 本發明是有關於一·種由電池供電的電子裝置，並乩特 別是—種 t父準（calibrating)充電電池（rechargeable battery) 容量的方法= 2. 習知技藝 充電電池是用在今日的許多可攜式電子裝置，例如， 電腦、V 8攝影機、以及行動電話，其也可以使用交流 (alternating current, AC)電源。當不便使用或無法獲得交 流電源時，就必須使用電池電源》 習知在此應用上使用不同種類的充電電池。例如，使 用鎳銷（nickel-cadmium, NiCad)、鎳氫金屬（nickel metal hydride, NiMH)、以及鋰離子（lithium ion)電池。 第1圖是繪示可攜式電腦系統100的示意圖。請參照 第1圖，電腦系統100的電源是由多功能（smart)充電電池 組20或交流-轉-直流轉接器30所提供。多功能電池通常 包括記憶儲存裝置，其包含有關於其特性與種類的訊息。 某些電池組包括微控制器能藉由雙向通訊線（bi-directional communication line)與有關於不同電池特性的電池充電器 聯繫。這樣的多功能電池是揭露在金頂公司以及英代爾公 司所提出的“多功能電池的說明書”。 有關於多功能電池，依照電池的剩餘容量而提供準確 訊息是重要的。某些多功能電池結合了 “能量测童器(fue丨 gauge)”的功能，藉此能顯示電池的充電程度°美國專利 4 本紙张尺度適用中固國家標孪（CNS ) Λ4規格（210X 297公瘦） ---------------IT------¾ (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財邊局員工消費合作社印" 43276? ⑴ ορι ιυΐ丨nj A7 _______B7____________ 五、發明説明（2) 案號5，3 I 5，2 2 8描述了具有此能量測量器功能的一個充電 電池例P。8知的充電電池測量其放電電流、評估其本質 放電、以及預測其剩餘容量。 在多數的可攜式電腦中，電源管理系統（power naanagement system)所預測的剩餘運轉時間與使用者的實 際運轉時間不相符。這樣的懸殊可能因使用模式的改變相 差很遠而擴大。 一般的能量測量方法只是使用平均電流消耗的最近値 (recent value)來計算系統的剩餘運轉時間。這可能提供不 準確的電池剩餘容量之訊息。例如，如果由能量測量器所 提出的系統之剩餘運轉時間比其實際運轉時間更短時，使 用者就無法用完其完整電池容量。相反的，如果由能量測 量器所提出的系統之剩餘運轉時間比其實際運轉時間更長 時’可攜式電腦系統10將在所計算的運轉時間之前關閉。 解決上述問題的一種方法是校正電池容量的刻度 (graduation) ’通常稱爲“電池校準”。在校準之前，必須 完全充滿電池。爲進行準確的電池容量記億，完全充滿的 電池必須完全放電。然而，因爲其長放電時間，電池的校 準需耍一段長時間（也就是大約2至3小時）。由於考量了 校準過程的所有時間，放電過程被認爲是佔了大部分的所 苻時間。爲減少電池的校準時間，需要吏快的放電= 發明摘要 W此本發明的目的是要提供-種用在可攜式電子系 I n I 裝 I I I 訂——'" (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中园國家標準（CNS ) A4規格（210'Χ 297公釐） 4 3 2 7 6 7 A7

五'發明説明（彡） 經濟部智慧財產局8工W費合作社印製 統的充電電池之較快校準方法。 爲達到本發明的上述與其他目的、特徵、以及優點， _供了可攜式電子系統的充電電池之校準方法，其中在進 行校準過程的同時將該系統設定至其最大電源消耗模式。 進行充電電池的放電；充電電池記憶其容量。在將該系統 設定至其最小電源消耗模式 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵 '和優點能更 明顯易懂’下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作 詳細說明如下： 圖式之簡單說明： 弟1圖是;fe示習知可搶式電腦系統的示意圖； 第2圖是根據本發明的實施例繪示由多功能電池提供 電源的可攜式電腦系統之方塊圖；以及 第3A圖與第3B圖是根據本發明繪示充電電池之校 準方法的流程圖； 圖式之標記說明： 10 :可攜式電腦系統 20 :電池組 30、100 :交流-轉-直流轉接器 1 1 0 :多功能充電電池 120 :系統電源供應 130 :齒流/交流轉換器 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4ii^~5lOX297公 —---------1------tr-^——.----¾ \ . f請先K1讀背面之注意事項再氣寫本頁〕 - A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（f) 140 :微電腦 1 5 0 :冷卻風扇 160 :液晶顯示面板 170 :映像控制器 180 :中央處理單元 19〇 :基本輸入/輸出系統 200 :系統記憶體 210 :硬碟控制器 220 :軟碟控制器 230 :硬碟 240 :軟碟 250 :系統總線 實施例 第2圖是根據本發明的實施例繪示由多功能電池提供 電源的可攜式電腦系統之方塊圖。 請參照第2圖’可攜式電腦系統包括交流—轉_直流轉 接器100、多功能充電電池110包括埋入式微控制器（爲繪 示於圖中）以及埋入式儲存裝置（爲繪示於圖中）、以及藉由 使用交流-轉-直流轉接器100或電池no產生不同系統電 源的系統11源供應120。系統電源供應120分別與直流轉 交流轉換器丨30以及微電腦140連接。微電腦140則與直 流轉交流轉換器130'冷卻風扇150、以及系統總線250 連接6中央處理單元（centra丨Pr〇cessing unit，CPU)丨80、 稱本輸人厂輸出系統（basic input/output system, BIOS) 190、 7 ------ (請先閒讀背面之注意事項再，丨寫本頁) i •**°

T 本纸張尺度通用中國國家標準（CNS)A4規格（2丨ο x烈7公釐） 432T6? A7 B7 4X20i>U tl〇L,0!)2 五、發明說明（夕） (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) _一個或更多系統記憶體200、以及映像控制器（video conti_oller)170 --·般是與系統總線250連接=平面板顯示器 100’如液晶顯示（liquid crystal display, LCD)面板是連接 在直流轉交流轉換器Π0以及映像控制器Π0之間=另外， 硬碟（hard disk drive, HDD)230 以及軟碟（floppy disk drive, FDD)24〇分別是透過硬碟控制器以及軟碟控制器220與系 統總線（system bus)250連接。 基本輸入/輸出系統19〇包含爲根據本發明校準多功 能電池110容量的控制邏輯(control logic)校準過程的校準 模式是選自於系統設定（通常稱爲CMOS設定）程式。 在校準過程的同時，微電腦140藉由產生負數個控制 訊號來控制充電電池的充電/放電運作。爲進行電池1 1 0 的快速排電，微電腦140特別將可攜式電腦系統設定爲最 大電源的消耗。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*·1^ 例如，在最大電源消耗模式的同時，藉由微電腦的控 制訊號循環地評估系統記憶體200、驅動液晶顯示平板160 以產生最強亮度、並且將冷卻風扇150、硬碟與軟碟230 ' 240的馬達驅動至其最高速度。因此，在校準的同時快速 地進行多功能爾池的放電。結果就能快速地進行校準過 程< 多功能電池Μ 0的容量校準一般是在電池110完全充 滿後所進行··而I·，校準過程是在確定在從系統去除交流 -轉-直流轉接器100後所執行。於是，雖然使用者選擇電 池校準模式1必須等到電池完全充滿並且去除交流-轉-直 本纸張又度適用中Θ國家標準（CNS)如規格（2】〇χ297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 Α7 Β7 五、發明說明（& ) 流轉接器100後才會進入該模式。此校準過程將參考所附 _表的圖樣在以下作詳細說明。 染3A圇與第3B圖是根據本發明繪示充電電池之校 準方法的流程圖。流程圖的步驟是由微電腦14〇以及多功 能電池no所進行。 請參照第3A圖與第圖，在步驟S21〇決定多功能 電池校準模式是否由系統設定程式所選擇。倘若如此，控 制流程前進至下一質疑步驟S2 1 0，其中問到多功能電池π 〇 是否充滿。倘若如此，流程將前進至步驟S240，倘若不是， 流程將透過步驟S230將多功能電池充滿而前進至步驟 S24〇。在步驟24〇去除交流-轉-直流轉接器10〇的訊習將 顯示在液晶顯示面板160，然後流程前進至步驟S250。在 步驟S 2 5 0 a登實是否去除父流-轉-直流轉接器1 〇〇。倘若如 此，流程繼續到步驟S260。爲開始實際校準過程，在步驟 S260取消電源管理功能。在步驟S270，微電腦M0把可 攜式電腦系統設定爲其最大電源消耗模式。在步驟S280 開始對多功能電池1 1 0進行放電。接著1在步驟S290 '决 定多功能電池是否在每個預定時間充滿至電池容量記丨意早呈 度。倘苦如此，流程繼續到步驟S：300,其中多功能電池】1〇 記憶其容量以獲得其正確容量値u在步驟S310,微電腦14〇 將可攜式電腦系統設定至其最小電源消耗模式。在步_ S320啓動電源管理功能並結束校準過程。 在校準多功能電池的容量後，當使用者把交流電轉_ 器100接到可攜式電腦系統時，將完全充滿放電後的多功 本纸張尺度適用中囵國家標準（CNS)A.l規t各mo X 297公餐 --,-----------------— —訂 ------I-- (請先閱讀背面之注意事項再 <寫本頁) 4S2(HM ί il〇L- ίκι： Α7 Β7 五、發明說明（q) 能電池1 10 - 如上所述，預計運轉時間以及實際運轉時間的懸殊是 藉山前述的多功能電池110之校準過程所校準。而ϋ，校 準過程是以最人電源消耗藉由多功能電池的快速放電所快 速的進行= 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 I—-I.----------農 -------訂-------線 (請先閱讀背面之注意事項再績寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印-*'衣 本纸張尺度適用中國國家標準（CNSM.l規格（210* 297公S )

Claims (1)

1. mi 6Ί Λ L、 4820PII dncM)i)2 ^ [)S 六、申請專利範圍 1. 一種提供可攜式電子系統電源的充電電池之容量校 準方法，該方法包括以下步驟： 將系統設定爲一最大電源消耗丨旲式； 對充電電池進行放電； 記憶充電電池的容量；以及 將系統設定爲一最小電源消耗模式。 2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該充電電 池是在其中具有一微控制器以及一個或更多儲存裝置的一 多功能電池。 3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該可攜式 系統包括一電源管理功能。 4. 如申請專利範圍第3項所述的方法，其中該更包括 在該記憶步驟前取消電源管理功能、以及在該記憶步驟後 啓動電源管理功能的步驟。 ·" 5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該可攜式 系統包括一可攜式電腦。 6. 如申請專利範圍第5項所述的製造方法，其中該可 攜式電腦包括系統記憶體、一液晶顯示裝置、一冷卻風扇、 經濟部智慧財走局員工消費合作社印製 以及硬碟與軟碟驅動馬達。 7-如中請專利範圍第6項所述的方法，其中在最大電 源消耗模式時，循環的評估該系統記憶體，驅動該液晶顯 示裝置以產生...最強亮度，並且以其最高速度驅動該冷卻 風扇、該硬碟、以及該軟碟。 本紙张义度適用中國國家樣準（rvs、饵（公綾）