TW475284B - Battery dropout correction for battery monitoring in mobile unit - Google Patents

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475284 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____B7_五、發明説明（1 ) ^ 本發明之領域： 本發明係關於監視電池的狀態，更明確地說，本發明 係關於一種監視在移動電子單元中之電池的電壓之方法， 此方法致使電子裝置能夠提供低電池警訊，及/或顯示在 此電池狀態下可供使用之操作模式的選項。 背景： 在電池供電的移動單元或裝置中，必須監視電池的電 壓，使得在電池供應電壓掉落至該單元之容許操作的臨界 値以下之前，可以適當地關閉裝置。適當的停機常常涉及 將組態參數保存在非揮發性記憶體中，及/或在停機之前 ，將適當的警告提供給使用者或者電氣或機械裝置。 一種方式包含僅監視電池的電壓。但是，與此方式相 關聯的問題在於：當被測量於超過電池端子以外的一點時 ，電池電壓視歐姆損耗，或者因電流通過電阻式路徑所造 成之電壓的下降而定。除此之外，電池本身包含一些可變 的歐姆損耗，其視在電池中剩餘的電荷量以及從電池中取 出之電流而定。舉例來說，一充分充電之電池在非常小的 負載（例如< 1 m A )下，在端子處可能測量到4 · 2 V ，但在1 A的負載下，可能測量到3 · 9 V。在端子處之 此壓降係由於電池的輸出阻抗，此輸出阻抗可以視電'池白勺 電荷而定。因此，在1 m A時測量到3 · 5 V之充電一半 的電池可能在1 A負載下僅提供3 · 1 V。 監視電池電壓本身對具有單一模式之操作的裝置（例 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- 475284 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（2 ) — 如一電流負載）而言，或者對具有不同模式之操作，但是 具有相似的電流負載的裝置來說係適合的，後者裝置之實 例爲具有睡眠、待命及傳送模式（分別具有1 0 m A、 3 OmA及7 0 OmA的電流負載）之移動式電話，睡眠 及待命模式可以被當作和“輕”負載一樣，並且可以替在 輕負載下之停機選擇一單一臨界電壓。如果電池的最小容 許端子電壓爲3 . Ο V，則吾人可以選擇在對應於此點之 k載下的單一點。舉例來說，在“輕”負載條件下之 3·4V可以掉落至在700mA下的3·0V。移動式 電話然後會知道在3.4V或3.4V以下，沒有造成供 應電壓短缺，就不能夠到傳送模式。但是，此種簡單方式 並不完全能夠適合有許多個不同的電流負載之應用。因爲 電池端子處的電壓在各種的負載間可以明顯地改變，所以 選擇在負載下的一單一點，在該處，當某些應用提前被關 閉時，停機將不會是電池的有效使用。 另一種監視電池充電狀態的方式包含監視流入及流出 電池的電力流動，藉由監視流入及流出電池的電流，吾人 可以判定其正確的充電狀態。當此方式提供對於電池之充 電狀態的非常準確之資訊的同時，因爲監視電流流入及流 出電池需要其他的電路，所以係非常昂貴的。 因此有一種需求，即需要一種相當簡單，但是準確之 監視在電子裝置之電池中剩餘之電量的方式，而此電子裝 置能夠操作於各種的模式中，各模式具有個別的電流負載 。也想要計算在此電池條件下，可供電子裝置使用之所有 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝

，1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ29?公釐） -5- 475284 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) — 的操作模式可能性，以及將如此之選項顯示於使用者。 本發明之槪述= 本發明被設計來藉由建立電子裝置之各模式與具有界 定良好之切斷電壓的已知電池放電曲線間之關係’以符合 上面的需求。較佳地，已知電池放電曲線係針對全電流負 載，因爲已知電池放電曲線包含最低可能的電池電壓。此 關係致使電子裝置能夠將讀取操作於任何操作模式電流負 載的任何電池電壓轉換成針對已知放電曲線之按比例變化 的電池電壓，並且將按比例變化的電壓與切斷電壓做比較 ，以便判定電池中剩餘的電量。 根據本發明之一實施例，提供一種監視在具有多重操 作模式之電子裝置中電池的電壓之方法，各操作模式操作 於個別的電流負載。此方法包含在一特別操作模式期間獲 得感測的電池電壓，此方法更包含將感測的電池電壓轉換 成針對已知電池放電曲線之按比例變化的電壓，此已知電 池放電曲線具有已知的電流負載及已知的切斷電壓，此方 法亦包含將按比例變化的電壓與已知的切斷電壓做比較。 根據本發明之另一實施例，提供一種監視在具有多重 操作模式之電子裝置中電池的電壓之方法，此方法包含產 生一公式，以使針對一個別操作模式之電流負載的電池放 電曲線曲線適應於針對全電流負載之電池放電曲線，全電 流負載電池放電曲線具有已知的切斷電壓。此方法更包含 在一操作模式期間獲得感測的電池電壓、以公式將感測的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -6- 475284 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____B7___五、發明説明（4 ) — 電池電壓轉換成針對全電流負載電池放電曲線之按比例變 化的電壓，並將按比例變化的電壓與已知的切斷電壓做比 較。 根據本發明之又一實施例，提供一種操作具有多重操 作模式之電子裝置的方法，每一個模式操作於個別的電流 負載。此方法包含在一特別操作模式期間獲得感測的電池 電壓，並且將感測的電池電壓轉換成針對具有全電流負載 及已知的切斷電壓之電池放電曲線之按比例變化的電壓。 此方法更包含計算針對多個操作模式之操作時間，並顯示 表示此多個操作模式及他們個別之操作時間的一表列選項 〇 根據本發明之再一實施例，提供一種包含多個應用的 電子裝置，各應用操作於個別的電流負載。此裝置更包含 一電池、一電壓監視器及一控制單元，電壓監視器監視電 池的感測電壓，其提供電力至各個應用，控制單元將感測 電壓轉換成針對具有一已知電流負載之已知電池放電曲線 之按比例變化的電壓及已知的切斷電壓，此控制單元亦將 按比例變化的電壓與已知的切斷電壓做比較。 附圖之簡略說明： 藉由參照伴隨之圖形，習於此技者可以對本發明有較 佳的了解，且其眾多的特色及優點對習於此技者而言係顯 而易知的。 圖1係根據本發明之電子裝置的示意圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 475284 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ________B7________五、發明説明（5 ) ^ 圖2係圖1之電子裝置之電池監視部分的示意圖。 圖3係針對電子裝置之操作模式之電流負載的範例脈 動電池放電曲線。 圖4係類似於圖3之範例脈動電池放電曲線，其包含 所計算之壓降及針對5 0 m A負載之按比例變化的放電曲 線。 圖5係例舉圖1之電子裝置執行以便監視在其電池中 剩餘之能量的過程之流程圖。 不同圖形中之相同參考符號的使用表示相似或相同的 元件。 元件對照表 電子裝置 電池 線路 控制單元 線路 顯示器 線路 發射接收器 線路 照相機 線路 A / D轉換器 本紙張尺度適用中國國家標準（匸奶）八4規格（210'乂297公釐） TsZ - ---^<

(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 475284 Α7 Β7 五、發明説明（6 ) 3 線路 4 穩壓器 5 線路 6 穩壓器 7 線路 8 分壓器 9 線路 1 線路 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 詳細說明： 圖1例舉根據本發明之電子裝置1 σ，電子裝置1 〇 可以是蜂巢式無線電話、膝上型電腦、掌上型電腦或任何 其他的電池供電裝置，電子裝置1 〇包含電池1 2、控制 單元1 4及顯示器1 6，而控制單元1 4例如可以是微處 理器。電池1 2經由線路1 3而被電連接至控制單元1 4 ，其最終經由線路1 5而被電連接至顯示器1 6。電子裝 置1 0更包含各種應用，例如用以發射及接收呼叫發射接 收器1 8及照相機2 0，發射接收器1 8及照相機2 0分 別經由線路1 7及1 9而被電連接至控制單元1 4。 電池1 2提供電力給電子裝置1 0。如圖2所例舉， 電池1 2經由線路2 1及2 3而將電力供應至控制單元 1 4、經由線路2 5及2 7而將電力供應至類比一到一數 位（A/D)轉換器2 2，以及到電子裝置1 〇的其他負 載，例如顯示器1 6、發射接收器1 8及照相機2 0。穩 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -9 - 475284 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) - 壓器2 4及2 6 (係具有習知構造）調節電池1 2分別供 應至控制單元1 4及A/D轉換器2 2之電壓的量，其他 的穩壓器（未顯示出）控制到電子裝置1 〇之其他負載 2 4的電壓。諸如分壓器2 8之電壓監視器，其包含電阻 器R 1及R 2，和電池1 2並聯提供經由線路2 9到 A/D轉換器2 2之類比訊號，A/D轉換器2 2將類比 訊號轉換成數位訊號，並且沿線路3 1將數位訊號傳送至 控制單元1 4。因此，在電子裝置1 0的操作期間，控制 單元1 4能夠監視電池1 2的感測電壓。 如上所述，電子裝置1 0具有多重操作模式。舉例說 明，多重應用之蜂巢式無線電話可以有至少6個不同的操 作模式：（1 ) 電話處於待命狀態，應用關閉；(2 ) 電話處於待命狀態，應用開啓；（3 ) 電話處於呼叫 狀態，應用關閉；（4 ) 電話處於呼叫狀態，應用開啓 ;(5 ) 電話關閉，應用開啓；及（6 ) 照相機開啓 ，應用開啓。除此之外，當應用開啓時，電話可以在有後 照光或沒後照光的情況下操作，各操作模式具有其自己的 電流輪廓。表1提供各種模式操作時之不同電流類別的簡 化例舉實例中之電流的範圍從大約5 OmA之低電流 負載到1 · 6 A之加速或全電流負載/ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 66 2 5 7 A7 B7 五、發明説明（8 ) 電話模式 電流類比 電話處於待命狀態： ，應用關閉 低 電話處於待命狀態： ，應用開啓 中 電話處於呼叫狀態， ，應用關閉 商 電話處於呼叫狀態1 ，應用開啓 加速 電話關閉應用開啓 ___ 中 照相機開啓，應用開啓 —-__ 1¾ 表1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電子裝置1 0操作時之不同的電流負載影響分壓器 2 8之感測的電池電壓讀數各異。在5 0 m A之低電流負 載下，完全充電的電池在端子處可能測量到4 · 2 V，但 是，在1 · 6 A之全電流負載下’同樣之完全充電的電池 可能測量到3 · 8 V。因此’爲了準確地監視感測的電池 電壓，吾人需要考慮特別的操作模式之電流負載。 /控制單元1 4監視電池1 2中剩餘之電量，其藉由從 分壓器2 8獲取之感測的電池電壓讀數，並且將這些感測 的電壓讀數轉換成針對一已知電池放電曲線之按比例變化 的電壓。因爲全電流負載包含最低可能的電池電壓，所以 控制單元1 4最好將感測電壓按比例變化成針對全電流負 載之電池放電曲線。已知的電池放電曲線具有已知、界定 良好之切斷電壓，電子裝置1 0或電子裝置1 0的特別操 作在該處應該被關閉。藉由將感測電壓讀數按比例變化成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐） 「11 - 475284 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（9 ) - 已知的電池放電曲線，電子裝置1 〇的控制單元1 4能夠 準確地判定電池1 2中剩餘之電量，而與操作模式無關， 電子裝置1 0然後可以將電池1 2中大槪的剩餘電荷位準 顯示在顯示器16上；） 丨控制單元1 4使用根據本發明所產生的公式，將感測 電壓按比例變化成已知的電池放電曲線/因爲電子裝置 1 0可以操作於各種模式中，在非常不同的電流負載處， 所以各電流負載具有獨特的公式，用以將感測電壓按比例 變化成已知的電池放電曲線。如表1所例舉，具有相同或 相似的電流負載之不同的操作模式可以被分組於相同的電 流類別中。各公式之獲得係藉由產生如圖3所示之脈動電 池放電曲線，其包含：一針對個別電流類別之電流負載的 電池放電曲線3 0、一針對已知的電流負載（例如全電流 負載）之電池放電曲線3 2 ;及一壓降曲線3 4，脈動電 池放電曲線係在二可應用負載下藉由將電池1 2放電所產 生的，二可應用負載：一爲針對討論中之特別電流負載類 別的電流負載；及一全電流負載。電池1 2在第一電流負 載時被脈動持續2秒，而後在第二電流負載時被脈動持續 2秒，直到完全放電爲止。圖3所例舉之曲線的產生係藉 由在5 0 m A之低電流負載及1 . 6 A之全電流負載下將 電池1 2放電各2秒，全電流負載具有已知的3 . 0 5 V 切斷電壓。 壓降曲線3 4繪出在兩個放電曲線3 0與3 2之間電 壓的差異，沿著圖3中最右邊的軸線顯示壓降曲線3 4的 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 475284 A7 B7 五、發明説明（10 ) 數値，壓降曲線3 4例舉電池之明顯的輸出阻抗如何在電 池的放電時間上改變。沿著壓降曲線3 4的第一部分3 6 ，壓降係相當固定，但沿著第二部分3 8，壓降隨著時間 快速地上升。沿著第一部分3 6的壓降等於電池的真正輸 出阻抗，而沿著第二部分3 8，壓降由於電池內之化學過 程的不充分而增加。在所示之實例中，沿著第一部分3 6 ，壓降爲大約〇.33V。在大約64分鐘之轉變點40 處，壓降曲線3 4的第一部分3 6偏移到第二部分3 8， 必須以任何類型之電壓比例化等式來補償介於二電池放電 曲線間之此壓降。壓降可以改變電池壽命、溫度、校準變 化或者其他充電或放電特性，真正的產品.實施可以考慮這 些其他的曲線變化。 爲中電流類及高電流類中的電流負載產生類似的脈動 電池放電曲線，因爲加速電流類的電流負載係已知的全電 流負載（例如1 · 6 A )，所以不需要產生脈動電池放電 曲線，或者按比例變化感測電壓，在全電流負載時的感測 及按比例變化的電壓係相同的。 當電子裝置1 0操作於除了全電流負載、加速模式以 外的模式時，感測電壓必須藉由特別針對特別的電流類減 去一偏移量而被轉換成已知的全電流負載，此偏移量視感 測電壓是否大於或小於該曲線上在對應於轉變點4 0之時 間的時間點之電壓而改變。如上所討論，圖3中之壓降曲 線3 4的轉變點4 0發生在6 4分鐘處，並且在6 4分鐘 處5 0mA放電曲線上之對應電壓爲3 · 7V。因此’當 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） -13- 475284 7 Β 五、發明説明（11 ) - 感測電壓大於3 · 7 V時，偏移等於〇 · 3 3 V，其係電 池的真實輸出阻抗。當感測電壓小於3 . 7 V時，下面的 等式決定偏移： 偏移=0.33 + (3.7-感測電壓）/1.6 偏移等於電池的輸出阻抗（例如〇 · 3 3 V )加上 5 0 m A曲線上在轉變點4 0的電壓與感測電壓間之差的 部分，藉由曲線擬合壓降曲線3 4來產生1 · 6之値。表 2提供針對範例蜂巢式無線電話之各電流類別之電壓比例 化等式的槪述。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電流類比 電壓比例化等式 低 如果感測電壓> 3.7，則偏移=0.33否則偏移=0.33 + (3.7-感測電壓）/1.6按比例變化的電壓：=感測電壓 -偏移 中 如果感測電壓> 3.6，則偏移=0.25否則偏移=0·25 + (3.6-感測電壓）/2.5按比例變化的電壓=感測電壓 -偏移 高 如果感測電壓> 3.65，則偏移=0.133否則偏移=0. 1 33 + (3.45-感測電壓）/5按比例變化的電壓=感測 電壓-偏移 加速 按比例變化的電壓=感測電壓 表2 訂 丨-線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -14 - 475284 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（12 ) — .對於最終產品實施而言，這些電壓比例化等式能夠被 執行於A / D計數域，連同所有的算數爲整數。 應該注意在各電流類之間，偏移以大約1 〇 0 m V改 變，在涵蓋所有的電流負載，此1 〇 〇 m V係有效之切斷 準確度的解析度。如果此準確度不夠，其他的電流類別或 線性函數可以被用來增加準確度。 幾種方法能夠被使用增加涵蓋所有的電流負載之電壓 比例化等式的準確度。縱使電流可以線性地改變於涵蓋整 個電流範圍內，軟體能夠限制電流讀數，直到不同的、可 定量化之電流的時候爲止，在呼叫期間係其中一例。由於 分碼多重存取（CDMA)發送器之大動態範圍，所以估 計在主動發送期間之電流將會相當複雜，需要發送電力的 知識，以及或許用於特別之發送器的一些校準資料。可以 藉由校正讀數來降低此複雜度，使得當電流係最可預測之 時，他們僅發生在發送槽之間。藉由運用此原理，4種電 流類的使用對於最終的實施來講可能是足夠的。 圖4例舉用於低電流類5 0 m A負載之電壓比例化等 式的準確度，針對5 OmA負載之電池放電曲線3 0、針 對1 · 6 A負載之電池放電曲線3 2以及壓降曲線3 4係 和圖3中是一樣的，圖形亦提供根據偏移値所計算出之壓 降曲線4 2及針對5 0 m A負載之按比例變化的電池放電 曲線4 4。如圖4所示，針對5 0 m A負載之按比例變化 的電池放電曲線4 4非常近似於針對1 · 6 A負載之電池 放電曲線3 2。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝·

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -15- 475284 A7 B7 五、發明説明（13 ) - 除了計算電池1 2中剩餘之電量外，控制單元1 ^也 3十算電子裝置1 0能夠操作於各種操作模式的時間量。舉 例來說，表3提供在各種操作模式下，運轉電子裝置1 Q 所需之電流量的樣本。給定用於各操作模式的電流耗損、 感測電壓及電流負載，控制單元1 4能夠判定在目前之電 池狀態下可供使用之所有的操作可能性。 操作模式 有/無應用 僅應用 應用及後照光 發射接收器閒置 30mA 2 80mA 63 0mA 發射接收器低 300mZ 5 5 0mA 900mA 發射接收器中 5 00mA 750 mA 1100mA 發射接收器高 7 99mA 950mA 1 300mA 表3 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此，如果目前之電池狀態允許僅在最高爲1 〇 〇 〇 m A之操作，控制單元1 4能夠計算可能的操作模式， 並且可以將下面的選項在顯不器16上展示於使用者： 操作有：僅發射接收器及應用（10分鐘）？ 應用及後照光和有/無發射接收器（20分鐘）？ 照相機及後照光和有/無發射接收器（5分鐘）？ 照相機及發射接收器和有/無後照光（7分鐘）？ 更多選項... 使用者然後可以選擇電子裝置1 〇應該進行於何種操作模 1Γ 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16- 475284 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 _五、發明説明（14 ) — 式之下。 展示於使用者之選項不需要包含所有可能的選項，反 而顯示器1 6可以表列那些正在操作或企圖開始之選項。 舉例來說，如果發射接收器1 8或照相機2 0被關閉，顯 示器1 6不必包含這些選項，如果發射接收器1 8正被起 動’則已經閒置之選項或後照光應該被考慮首先關閉。當 發射接收器1 8接收到呼叫，其將發送以回應該頁，並且 初始地，一些呼叫者I D資訊可供使用。使用者可以選擇 保留此功能，或許暫時犧牲後照光，但是將不能夠回答呼 叫，除非電子裝置1 0非常接近基地站，以使發射功率達 最小。有了呼叫者I D資訊，使用者能夠決定呼叫的重要 性，並且關閉其他的應用，以及回應呼叫，移動更接近基 地站，或者找尋另一機構以送回呼叫。 圖5之流程圖例舉電子裝置1 〇用來監視電池1 2的 過程。在步驟4 6，電子裝置1 〇獲取電池1 2之感測電 壓讀數，這些讀數以分壓器2 8周期性地實施感測電池 1 2的電壓，A/D轉換器2 2將來自分壓器2 8之類比 訊號轉換成用於控制單元1 4的數位訊號。在步驟4 8.， 控制單元1 4決定操作模式，且因此決定電子裝置1 〇的 電流類別。另一方面，可以互相交換實施步驟4 6及4 8 的順序，連同控制單元1 4在獲取感測電壓讀數之前決定 操作模式。在步驟5 0，控制單元使用用於該電流類之適 當的電壓比例化等式，轉換感測電壓以獲得電池1 2之按 比例變化的電壓。在步驟5 2，控制單元將按比例變化的 本I張尺度適用中關家標準（CNS ) A4規格（21GX297公釐）~ ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 2 5 7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7 五、發明説明（15 ) - 電壓與已知的切斷電壓做比較，以判定特別的應用是否應 該被關閉。如果按比例變化的電壓大於切斷電壓，則步驟 5 4中之顯示器1 6提供表示電池1 2中槪略剩餘之電量 的電池位準，電子裝置1 0然後回到步驟4 6以周期性地 監視電池1 2。如果按比例變化的電壓大槪等於切斷電壓 ，則步驟5 6中之電子裝置1 0發出低電池警告於顯示器 16上。此外，在步驟58，控制單元14根據目前的電 池電壓讀數、電流負載及已知的切斷電壓來計算用於可能 的操作模式之操作時間。在步驟6 0，顯示器1 6將這些 邊項展不於使用者’致使使用者能夠選擇所想要的操作模 式，電子裝置1 0然後回到步驟4 6，以便在所選擇的操 作模式下監視電池1 2。 因此，本發明致使具有多重操作模式之電子裝置1 〇 能夠準確地估計電池1 2中剩餘之電量。電子裝置1 〇將 讀取操作於任何電流負載之感測電池電壓轉換成具有界定 良好之切斷電壓的已知電池放電曲線，按比例變化的電壓 然後與切斷電壓做比較，以判定低電池警告是否應該發出 。此外，電子裝置1 0計算用於各種操作模式之操作時間 ’並且將一表列的可能選項展示於使用者。 在本發明已參照實施例而被詳細說明的同時，此說明 係闉釋本發明，而並非被建構來限制本發明的，舉例而言 ’雖然本發明被顯示顧及4個電流類別，但是亦可使用較 少或其他的電流類別，習於此技者可以想到各種改變，但 仍未違反本發明的真精神與範疇，如同由附加之申請專利 本^張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -18 - 一 ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. 訂 475284 A7 B7 五、發明説明（16 ) 範圍所界定的。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝_ ,ιτ 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -19-

Claims (1)

1. 475284 Λ 8 Β8 C8 D8 々、申請專利範圍 - 1 ·一種監視電子裝置中電池之電壓的方法，該裝置 具有多重操作模式，各模式操作於個別的電流負載，該方 法包括： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 獲取在一特別操作模式期間之感測的電池電壓； 將感測的電池電壓轉換成針對具有已知電流負載及已 知切斷電壓之電池放電曲線之按比例變化的電壓；以及 將按比例變化的電壓與已知切斷電·壓做比較。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法，其中已知的電池 放電曲線係針對全電流負載。 3 ·如申請專利範圍第1項之方法，更包括： 產生針對至少一操作模式的脈動電池放電曲線，該脈 動電池放電曲線包含一針對個別操作模式之電流負載的放 電曲線、一針對已知電流負載的放電曲線及一壓降曲線； 以及 產生用於脈動電池放電曲線之電壓比例化等式，該電 壓比例化等式將針對個別操作模式之電流負載的放電曲線 轉換成針對已知電流負載的放電曲線。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 .如申請專利範圍第3項之方法，其中壓降曲線包 含具有在時間上係實質均一之壓降的第一部分、具有在時 間上快速上升之壓降的第二部分、以及在第一部分與第二 部分之間的轉變點，且其中產生電壓比例化等式包含判定 偏移，當感測電壓大於針對對應於轉變點之個別操作模式 之電流負載的電壓時，偏移等於第一値，而當感測電壓小 於針對對應於轉變點之個別操作模式之電流負載的電壓時 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X2W公釐） 475284 Λ 3 Β8 C8 D8 經濟部智慧財.4局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 — ，偏移等於第二値，第一値等於在轉變點的壓降，且第二 値大於第一値。 5 .如申請專利範圍第4項之方法，其中第二値等於 第一値加上對應於轉變點之個別操作模式之電流負載的電 壓與感測電壓間之差的部分。 6 .如申請專利範圍第1項之方法，更包括顯示電池 中槪略剩餘之電量的電池位準。 7 .如申請專利範圍第1項之方法，更包括當按比例 變化的電壓大約等於已知切斷電壓時，提供一訊息，該訊 息表示個別操作模式應該被關閉。 8 .如申請專利範圍第1項之方法，更包括： 爲電子裝置計算操作於個別操作模式之電流負載的剩 餘操作時間；以及 提供在目前的電池狀態下可供使用之可能操作模式的 表列。 9 . 一種監視電子裝置中電池之電壓的方法，該裝置 具有多重操作模式，各模式操作於個別的電流負載，該方 法包括： 產生一公式，以使針對一個別操作模式之電流負載的 電池放電曲線曲線適應於針對全電流負載之電池放電曲線 ，該全電流負載電池放電曲線具有已知的切斷電壓； 獲取在一操作模式期間之感測電池電壓； 以公式將感測電池電壓轉換成針對全電流負載電池放 電曲線之按比例變化的電壓；以及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 線 本紙張尺Jt適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210Χ297公釐） -21 - 475284 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 ― 將按比例變化的電壓與已知的切斷電壓做比較。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 〇 .如申請專利範圍第9項之方法，其中產生公式 包括產生多個公式，各公式與個別的操作模式相關聯，且 其中轉換感測電池電壓包含使用個別的公式來將轉換感測 電池電壓轉換成按比例變化的電壓。 1 1 .如申請專利範圍第9項之方法，其中產生公式 曲線包括： 產生包含一針對個別操作模式之電流負載的電池放電 曲線、全電流負載電池放電曲線及一壓降曲線的脈動電池 放電曲線，該壓降曲線包含具有在時間上係實質均一之壓 降的第一部分、具有在時間上快速上升之壓降的第二部分 、以及在第一部分與第二部分之間的轉變點；以及 判定偏移，當感測電壓大於針對對應於轉變點之個別 操作模式之電流負載的電壓時，偏移等於第一値，而當感 測電壓小於針對對應於轉變點之個別操作模式之電流負載 的電壓時，偏移等於第二値，第一値等於在轉變點的壓降 ，且第二値大於第一値。 經濟部智慧財.4局員工消費合作社印製 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之方法，其中第二値 等於第一値加上對應於轉變點之個別操作模式之電流負載 的電壓與感測電壓間之差的部分。 1 3 ·如申請專利範圍第9項之方法，更包括顯示電 池中槪略剩餘之電量的電池位準。 1 4 ·如申請專利範圍第9項之方法，更包括當按比 例變化的電壓大約等於已知切斷電壓時，提供一訊息，該 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（ZlOx]97公釐） 475284 B8 C8 D8 經濟部智慧財.4局Μ工消費合作·社印製 六、申請專利範圍 — 訊息表示個別操作模式應該被關閉。 1 5 ·如申請專利範圍第9項之方法，更包括： 爲電子裝置計算操作於個別操作模式之電流負載的剩 餘操作時間；以及 提供在目前的電池狀態下可供使用之可能操作模式的 表歹[J。 16·—種用以操作具有多重操作模式之電子裝置的 方法，各操作模式操作於個別的電流負載，該方法包括： 獲取在一特別操作模式期間之感測的電池電壓； 將感測的電池電壓轉換成針對具有全電流負載及已知 的切斷電壓之電池放電曲線之按比例變化的電壓； 計算用於多個操作模式之操作時間；以及 顯示表示此多個操作模式及他們個別之操作時間的一 表列選項。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項之方法，更包括： 產生針對至少一操作模式的脈動電池放電曲線，該脈 動電池放電曲線包含一針對個別操作模式之電流負載的放 電曲線、一針對已知電流負載的放電曲線及一壓降曲線； 以及 產生用於脈動電池放電曲線之電壓比例化等式，該電 壓比例化等式將針對個別操作模式之電流負載的放電曲線 轉換成針對已知電流負載的放電曲線。 1 8 · —種包含多個應用的電子裝置，各應用操作於 個別的電流負載，該電子裝置包括： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -23- 475284 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B8 C8 D8 ~、申請專利範圍 一電池，被電連接至多個應用，該電池提供電力至電 子裝置的各個應用； 一電壓監視器，被電連接至電池，該電壓監視器提供 電池的感測電壓；以及 一控制單元，被電連接至多個應用、電池及電壓監視 器，該控制單元將感測電壓轉換成針對具有一已知電流負 載之已知電池放電曲線之按比例變化的電壓及.已知的切斷 電壓，並將按比例變化的電壓與已知的切斷電壓做比較。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項之電子裝置，其中已 知的電池放電曲線係針對全電流負載。 2 0 ·如申請專利範圍第1 8項之電子裝置’更包括 一顯示器，用以顯示電池中剩餘之電量的電池位準。 2 1 ·如申請專利範圍第1 8項之電子裝置，其中控 制單元計算操作於個別操作模式之電流負載的剩餘操作時 間，且更包括一顯示器，用以顯示在目前的電池狀態下可 供使用之可能操作模式的表列。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X2W公釐） -24- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)