TW501004B - Smart battery charging system, charging method therefor and power supply system for portable computer using the same - Google Patents

Description

Jui〇〇4 經濟部中央標準局員Η消費合作社印製 A7 B7 i、發明説明（） 1 發明領域 本發明渉及一種用於例如筆記型電腦的可攜式電腦 的智慧型電池充電系統，尤其是渉及一種智慧型的電池充 電系統，一種對其充電方法和一種使用該系統和該法的可 攜式電腦的電源系統對應於被連接到筆記型電腦上的智 慧型電池種類可靠地進行各種充電操作。 發明背景 近來，諸如膝上型（laptop)或筆記型電腦的小型可攜 式電腦已普及並在許多國家廣泛使用。通常當外部電源不 方便或不能供給時，這些可攜式電腦就利用各種電池電 能。目前，已知鋰離子（Li-ion)和鎳-金屬氫化物（NiMH) 電 池被應 用於這種可攜式電腦 。然而 ，由於過充電 等，這些電池可能爆炸，所以要求必須謹慎注意設計相關 的充電電路。因此，當外部電源不方便或不能提供時，把 其諸如充電狀態、溫度狀態等狀態數據提供給一智慧型電 池充電系統以便穩定而可靠地進行充電操作，這種智慧型 電池就廣泛地用作電池電能。 圏1表示一般智慧型電池的一埠模式，包括：一正 埠（+)、一電阻檢測痺T、一 SM排線數據埠D、一 SM 排線時脈埠C和一負埠（-)，該痺模式通過SM排線數據 璋T和SM排線時脈埠C輸出各種數據，諸如過充電報警 信號、充電終止報警信號、過熱報警信號、滿充電報警信 號、和全放電報警信號。特別是，電阻檢測埠T在鋰離子 •本紙張尺度適用中國國家標準《（:NS ) Α4規格（21〇Χ：297公釐） I-----—ΙΙΙβ^-------1Τ--I--- (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 501004 A7 B7 五、發明説明（） 2 電-池的情況下或通過一具有500 Ω値的電阻器接地，或在 Ni-MIf電池的情況下依據電池溫度狀態通過一具有約10 k Ω到2.5 kQ値的負溫度條件NTC型溫度傳慼器接地。 同時，在構成上述智慧型電池的智慧型電池充電器 方面存在一些問題。 首先，通常有兩種智慧型電池，即鋰離子電池和 Ni-MH電池，前者需要一恆電壓充電而後者貝(1需要一恆電 流充電。圖2a是一特性曲線表示鋰離子智慧型電池的充 電特性。當在一預定時間tl期間提供給該鋰離子智慧型電 池正埠（+)的恆電壓爲12·30 V (最大12·45 V)時，充 電電壓逐漸增加，然後使鋰離子智慧型電池充滿電。圖2b 是一特性曲線表示Ni-MH智慧型電池的充電特性。當在一 預定時間t2期間提供給Ni-MH智慧型電池正璋（+)的最 大恆電流爲1800 mA時，充電電壓逐漸增加到12.30 V， 以此方式使Ni_MH智慧型電池充滿電。特別是，當在時間 點t2充滿電後將充電電流繼續供給Ni-MH智慧型電池 時，充電電壓反而開始下降。 經濟部中央標率局貝Η消費合作社印繁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 同時，可能發生的是筆記型電腦的使用者可能沒有 注意到提供給筆記型電腦的兩種智慧型電池的不同特 性，並且用高於常規充電電壓的充電電壓供給鋰離子智慧 型電池或用高於常規充電電流的充電電流衡Ni_MH智慧 型電池充電。這樣會導致相應的智慧型電池爆炸。 因此，當把上述智慧型電池用於筆記型電腦時，必 須通過識別現在所連接的智慧型電池種類來進行適當的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!〇X297公釐） 經濟部中央標率局員工消費合作社印繁 A7 B7 i'發明説明（） 3 充電操作以及配置電路來同時控制對該智慧型電池的充 電電釋和充電電流。 第二，如上所述，當鋰離子智慧型電池的充電電壓 容許誤差極限在12.3V+/-1%的範圔內時，如果超過容許誤 差極限的過電壓作爲充電電壓提供給鋰離子智慧型電 池，該鋰離子智慧型電池可能爆炸。因此，必須精確控制 鋰離子智慧型電池的充電電壓。 第三，智慧型電池充電電路通過SM排線讀取該智慧 型電池狀態並依據結果進行充電控制操作。同時，在由於 發生短路等情況下，SM排線沒有操作，並且相應地該智 慧型電池是過充電的，該智慧型電池可能爆炸。因此，必 須提供一安全裝置來可靠地防止智慧型電池的過充電。 並且，在上述智慧型電池用於筆記型電腦的情況 下，當使用者斷開筆記型電腦，使該筆記型電腦連接到一 外部電源時，並且如果智慧型電池的充電控制電路設在非 操作狀態時，不管智慧型電池的充電狀態，將繼續進行充 電操作。這也可能使該智慧型電腦爆炸。因此*不管筆記 型電腦的電源通-斷狀態，必須始終保持智慧型電池的充電 控制電路在一操作狀態。 發明要旨 彳 因此，本發明的目的是提供一種智慧型電池充電系 統，使智慧型電池的充電電壓和充電電流便於控制。 本發明的另一目的是提供一種智養型電池充電系 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *—訂--- 0, 501004 A7 ______Β7_ 五、發明説明（） 4 統，該系統通過識別智慧型電池種類來安全地進行充電操 作。丨 本發明的再一目的是提供一種對鋰離子智慧型電池 充電方法，該方法能精確控制該鋰離子智慧型電池的充電 電壓。 本發明的另一目的是提供一種智慧型電池充電系 統，該系統不管筆記型電腦的電源通-斷狀態仍能可靠地控 制智慧型電池的充電操作。 本發明的又一目的是爲保證可攜式電腦的穩定操 作，提供一種可攜式電腦的電源系統，該系統利用一智慧 型電池作爲一輔助電源。 經濟部中央標準局員Η消費合作社印掣 —MW— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) n mV —·Β ft 依據本發明的第一個方面，一種智慧型電池充電器 把預定充電電能提供給一智慧型電池，該電池包括一正璋 (+)、一電阻檢測埠T、一 SM排線數據痺D、一 SM排 線時脈埠C和一負埠（-)並通過該SM排線數據埠T和 SM排線時脈痺C輸出各種數據，如過充電報警信號、充 電終止報警信號、過熱報警信號、滿充電報警信號和全放 電報警信號，該智慧型電池充電器包括：一 SMPS依據第 一預定電能電壓產生預定操作電能並保持電能電壓穩 定，該電能電壓是在其內產生而從一反饋埠輸入的；一電 流檢測裝置接收從SMPS輸出的操作電能.;並輸出電流，該 電流相當於通過一其內所設的預定檢測電流輸出埠輸出 的電流値；以及一數位-類比轉換裝置被連接到SM排線’ 該裝置包括輸出第一和第二電能信號的第一和第二電壓 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Λ4規格（2!0X297公釐） 川1〇〇4 五 _^_I_ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 發明説明（） 5 輸也埠，這些電能信號則相當於通過SM排線輸入的數 據。導時，電流檢測裝置的輸出電流被連接到充電電能輸 出埠。第一和第二電阻器串聯在充電電能輸出璋和接地之 間，並且其間形成的結點通過一線被連接到SMPS的反饋 埠。數位-類比轉換裝置的第一電壓輸出璋通過第三個電阻 器被連接到該線。電流檢測裝置的檢測電流輸出埠通過第 一個二極體被連接到該線並通過第二個二極體和第四個 電阻器被連接到數位-類比轉換裝置的第二電壓輸出埠 上。 依據本發明的第二個方面，一充電信號發生器把預 定充電電能提供給一智慧型電池，該電池包括一正埠 (+)、一電阻檢測埠τ、一 SM排線數據璋D、一 SM排 線時脈璋C和一負埠（-)並通過該SM排線數據埠T和 SM排線時脈埠C輸出各種數據，如過充電報警信號、充 電終止報警信號、過熱報警信號、滿充電報警信號和全放 電報警信號，該充電信號發生器包括：第一個電阻器被連 接在電阻檢測埠和第一電能電壓之間；第一個比較裝置， 其非反相端被連接到電阻撿測痺的電壓電平，而一反相端 則被連接到第一預定基準電壓；還包括第二個比較裝置， 其非反相端被連接到電阻檢測埠的電壓電平，一反相端被 連接到第二預定基準電壓，以及一輸出端猶連接到第一比 較裝置的反相端。第一比較裝置的輸出信號作爲充電信號 輸出。 依據本發明的第三個方面，一智慧型電池充電系統 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 501004 A7 B7 〜丨 ^^..... .....................................— .................................................... .............................................— -— — -—— ——- —— — — — __ 五、發明説明（) 6 把-預定充電電能提供給一智慧型電池，該電池包括一正櫸 (+ ) i、一電阻檢測埠T、一 SM排線數據埠D、一 SM排 線時脈埤C和一負埠（-)並通過該SM排線數據埠T和 SM排線時脈埠C輸出各種數據，如過充電報警信號、充 電終止報警信號、過熱報警信號、滿充電報警信號和全放 電報警信號，該智慧型電池充電系統包括：一電池充電裝 置包括一充電電能輸出埠被連接到該智慧型電池的正 埠，該充電裝置依據通過SM排線輸入的數據來改變通過 充電電能輸出淳輸出的充電電能的電壓電平和電流値；一 充電信號發生裝置被連接到該智慧型電池的電阻撿測 埠，該發生裝置依據被連接到電阻檢測埠的智慧型電池的 電阻値來產生預定充電信號和電池識別信號；以及一鍵盤 控制器通過SM排線被連接到充電裝置和智慧型電池，該 控制器通過依據從充電信號發生裝置獲得的電池識別信 號來識別智慧型電池的種類從而控制電池充電裝置；該電 池充電裝置依據從充電信號發生裝置得到的充電信號來 進行電池充電操作。 依據本發明的第四個方面，一種對鋰離子智慧型電 池充電的方法，該智慧型電池包括一正埠（ + )、一電阻檢測 埠T、一 SM排線數據埠D、一 SM排線時脈埠C和一負 埠（〇，並通過SM排線數據埠T和SM排線時脈埠C輸 出各種數據，如過充電報警信號、充電終止報警信號、過 熱報警信號、滿充電報警信號和全放電報警信號，該方法 包括：一電池充電步驟用具有第一電壓値和第一電流値 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） -nn It ms mu κ—ϋ · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標率局員Η消費合作社印製 501004 A7 ___.____B7_ 五、發明説明（） 7 的第一充電電能提供給智慧型電池；一電流値讀取步驟讀 取智奪型電池的電流値；以及一充電電壓控制步驟如果從 電流値讀取步驟讀取的電池電流値小於第二電流値，分階 段把充電電壓增加到智慧型電池容許的最大電壓。這里， 第二電流値設成小於第一電流値。 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • __ 依據本發明的第五個方面，一種筆記型電腦的電源 系統，該系統包括一智慧型電池，該智慧型電池具有一正 痺（+ )、一電阻檢測埠τ、一 SM排線數據埠D、一 SM 排線時脈埠C和一負埠（-)，並通過SM排線數據埠T 和SM排線時脈痺C輸出各種數據，如過充電報警信號、 充電終止報警信號、過熱報警信號、滿充電報警信號和全 放電報警信號，如果將一外部電源對其連接，則筆記型電 腦對智慧型電池充電，以及如果沒有外部電源對其連接， 則利用智慧型電池的充電電能作爲一操作電能，該系統包 括：一電能輸入裝置被連接到外部電源和智慧型電池的 一正埠，該電能輸入裝置依據外部電源的連接狀態選擇性 地輸出外部電能或智慧型電池電能，並且輸出外部電能作 爲第一電能電壓；一電能通-斷信號輸入裝置，使用者通過 該裝置接通和斷開筆記型電腦；一 SMPS，當接通筆記型 電腦，依據從電能輸入裝置獲得的操作電能輸出操作該筆 記型電腦的第二電能電壓，並且當接通電漉時輸出電能正 常信號的第一個電平以及當電能斷開時輸出電能正常信 號的第二個電平；一恆電壓調節裝置，當電能正常信號是 第一電平時依據第二電能電壓以及當電能正常信號是第 _______- 10 -_ _ 本紙張尺度適用中國國家榡摩~ . 501004 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7五、發明説明（） 8 二電平時依據第一電能電壓來產生第三電能；一電池充電 裝置v該裝置利用第一電能電壓作爲一操作電能並包括一 充電電能輸出埠被連接到智慧型電池的正埠，該裝置依據 通過一 SM排線輸入的數據來改變通過充電電能輸出痺輸 出的充電電能的電壓値和電流値；以及一鍵盤控制器利用 第三電能電壓作爲一操作電能並通過SM排線連接到電池 充電裝置和智慧型電池，該控制器通過依據從充電信號發 生裝置獲得的電池識別信號來識別智慧型電池種類從而 控制智慧型電池充電裝置。 依據上述構成的本發明，能夠依據從類比-數位轉換 器輸出的第一和第二電能電壓，選擇性地控制提供給智慧 型電池的充電電壓和充電電流。而且可以通過SM排線控 制從類比-數位轉換器輸出的第一和第二電能電壓。因此， 能依據智慧型電池種類進行適當的充電操作。 此外，依據本發明，因爲設在該系統中的軟體方法 能補償智慧型電池充電器的硬體誤差，能精確地進行智 慧型電池的充電操作，又便於硬體的設計。 而且，依據本發明，能夠依據設在智慧型電池中的 電阻檢測埠的電壓値來檢測智慧型電池的過充電狀態。並 且依據這些信號，該系統直接切斷智慧型電池的充電操 作，因而增加該智慧型電池充電操作的安$全性。 而且，依據本發明，電源系統依據筆記型電腦的通-斷狀態適當地設定智慧型電池的充電電能，並且依據智慧 型電池的充電量和外部電源的連接狀態來輸出存碟信號 ： _ -11- 本紙張尺度適/¾中國國家標準(CNS) A4^#( 210X297公釐〉 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) έ 訂--- #1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 501004 A7 B7 五、發明説明（） 9 STD，從而增加筆記型電腦操作的安全性。 ;另外，因爲不管筆記型電腦的通-斷狀態，將一操作 電能恆定地供給控制智慧型電池充電系統的鍵盤控制 器，能可靠地進行智慧型電池的充電操作。 應當理解，上面一般性的描述和下面的詳細描述都 是示例性和說明性的，並且試圖進一步解釋本發明的專利 範圍。 圖示之簡單說明 參照說明書和附圖將容易理解本發明的這些和其它 目的，其中： 圏1表示一般智慧型電池之埠的圖示； 画2a和圖2b是智慧型電池的充電特性的圖示； 圖3是依據本發明一實施例的智慧型電池充電器的 電路圓； 圖4a和_ 4b是說明画3所示智慧型電池的充電電 壓和充電電流的控制操作示意園； 圖5是表示智慧型電池充電系統結構的一方塊圖， 園中將圖3所示智慧型電池充電器應用於該智慧型電池； 圖6是表示智慧型電池充電控制的充電信號發生器 的一電路圖； ^ 圖7是表示智慧型電池充電系統的一方塊圖，圖中 將圖6所示的充電信號發生器應用於依據本發明另一實施 例的圖5中的智慧型電池充電系統； _______- 12 -___ 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（2〗OX；297公釐） -1¾-- (請先閱讀背面之注意?項再填寫本頁) • —Mil In - 501004 A7 ______B7_ 五、發明説明（） 10 、 圖8是電源系統的一電路圖，圖中將圖7中的智慧 型電池充電系統應用於筆記型電腦； 圖9是用圖說明在圖8的電源系統中恆電壓調節電 路的結構一電路圆； 圖1 〇是用圖說明在圖8的電源系統中設在鍵盤控制 器中的電池旗標暫存器的位元結構；以及 圖11 a-1 In是說明圖8中電源系統的操作流程園。 較佳實施例及發明的詳細說明 現在將詳細參照本發明的優選實施例，將其一些實 例在附圖中示出。 經濟部中央標準局舅工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

參照圖3,依據本發明實施例的智慧型電池充電器的 一電路画，其中一切換模式電源SMPS 10依據第一預定電 能VI，例如18V輸入電能來產生提供給一充電電路的操 作電能。SMPS 10包括一脈衝寬度調制PWM控制器11使 用脈衝寬度調制信號來控制SMPS10，使提供給反饋璋的 反饋電壓有恆定値。一變壓器12和一在一 N溝道FET 13 和一 P溝道FET 14的汲-源之間的電流通道被串聯在第一 電能VI和接地之間。N溝道FET 13和P溝道FET 14的 結點通過整流器電路15均被連接到一電能輸出埠20,整 流器電路15包括一電感器L1和一電容器C1。這時，變 壓器12檢測通過電能輸出埠20輸出的過電流。變壓器12 的第二個線圈和一個二極體均被串聯到PWM控制器11的 電流檢測埠CSH和CSL。還有一旁路電容器C2在PWM ______ 13 _ 本紙張尺度適用中國國家標率 501004 A7 B7 五、發明説明（） 1 1 _ 控制器11的電流檢測痺CSH和CSL之間被並聯到一電阻 器Rlsf上。N溝道FET 13和P溝道14的閘極均被連接到 P WM控制器的驅動信號輸出埠DH和DL。 當輸入第一電能VI時，PWM控制器11首先輸出 預定驅動信號給驅動信號輸出埠DH和DL。這時，被輸出 到驅動信號輸出埠DH和DL的驅動信號具有相互互補的 電平，也就是說，當驅動信號輸出璋DH是“H”（高）電平 時，驅動信號輸出埠DL設爲“ L” （低）電平，並且當驅 動信號輸出埠DH是“L”電平時，驅動信號輸出埠DL設 爲“H”電平。因此，第一電能VI通過互補連接到變壓器 12的FET 13和14，以及通過整流器電路15被輸出到電 能輸出埠20。並且輸出的電能値與驅動信號輸出璋DH的 “H”電平長度相對應。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) P WM控制器11控制被輸出到驅動輸出埠DH和DL 的驅動信號的電平，使被輸入到反饋埠FB的電壓電平有 一恆定値，例如2.5 V。也就是說，當反饋電壓大於或等 於2.5 V時，PWM控制器分別輸出“L”和“H”電平給驅 動信號輸出埠DH和DL，而當反饋電壓小於2.5 V時，則 分別輸出“H”和“L”電平給驅動信號輸出埠DH和 DL。此外，當電流撿測痺CSH和CSL之間的電流差値增 加到大於或等於10 mV時，依據流過變壓器12的第二線 圈的電流値增加，PWM控制器11分別把驅動信號輸出璋 DH和DL的輸出電平設成“L”和“H”以防過電流流過 變壓器12的第一線圈。接著，這樣還防止SMPS10輸出過 mm 本紙張尺度適用中國國家標率（CMS > A4規格（2〗OX297公釐） A7 B7 i、發明説明（） 12 電-流。 件號30表示一電流檢測器，其中一 RS_埠被連接到 SMPS10的電能輸出埠20以及通過防止反向電流的一個二 極體D2，一 RS +埠被連接到一充電電能輸出埠40。通過 充電電能輸出埠40輸出的充電電能Vch被連接到圖1中 所討論的智慧型電池的正埠（+)。一輸出檢測電流的預 定輸出埠OUT設在電流檢測器30中。通過輸出璋OUT輸 出的電流値被輸入到RS-埠並與輸出到RS +埠的電流値相 對應，反之，從RS-埠流到RS +埠的電流値設成與通過輸 出埠OUT輸出的電流値成比例。即，通過控制通過輸出痺 OUT輸出的電流値來控制流過電流檢測器30的電流値。 同時，電阻器R2和R3均被串聯在充電電能輸出埠 40和接地之間，並且這些在其間形成的結點通過一線41 均被連接到PWM控制器11的反饋埠FB。以及電流檢測 器30的輸出埠OUT通過防止反向電流的一個二極體D3 被連接到線41上並通過一旁路電容器C4接地。 用件號50表示一數位-類比轉換器輸出與輸入數據 相對應的類比電壓信號，其中一參考電壓輸入埠REF通過 一個二極體D5被連接到線41上以及第一個電壓輸出璋 0UT1通過一電阻器R4被連接到線41上。電流檢測器30 的輸出埠OUT通過防止反向電流的一個q：極體D4和一電 阻器R5被連接到數位-類比轉換器50的第二個電壓輸出 埠0UT2，而一結點在二極體D4和電阻器R5之閬則通過 一電阻器R6接地。並且該數位-類比轉換器50被連接到 -15 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

#1T 經濟部中央標準局員Η消費合作社印製 501004 A7 B7 五、發明説明（） 13 一~ SM排線上，即一 SM排線數據線SDATA和一 SM排 線時_線SCLK，以便依據通過SM排線輸入的數據來通 過第一和第二電壓輸出埠OUT1和OUT2輸出預定電壓電 平。這時，依據提供給參考電壓輸入埠REF的電壓電平以 步驟256控制輸出到第一和第二電壓輸出埠OUT1和 OUT2的電壓電平。例如，如果參考電壓是2.5 V，輸出到 第一和第二電壓輸出埠OUT1和OUT2的電壓電平可設在 0.01 V的單位內。 同時，PWM控制器11的一電壓輸出痺VL通過一電 阻器R7和一個二極體D6被連接到電流檢測器30的RS + 埠，以便通過例如把電流檢測器30的RS +痺的電平預置 爲5V來避免由於過電流而引起電流檢測器30損壞，從而 防止電流從RS-痺突然流到RS +埠。 參考圖4a，下面討論智慧型電池充電電壓的控制操 作。 圖4a是表示斷3所示智慧型電池充電器的一主要部 分示意圖。 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 I-Φ—— (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) •Ί 當PWM控制器11的反饋埠FB的一輸入阻抗理論上 有一無限値時，流到反饋埠FB的電流14爲“ 0” 。當把 流過電阻器R2的電流表示成II，流過電阻器R3的電流表 示成Π，流過電阻器R3的電流表示成13$時，它們表示成 下面公式。 [公式1] 11=12+13 ..................... .. -16- 本紙張尺度適用中國國家標準《CNS ) A4規格（210X297公釐） 501004 A7 B7 五、發明説明（ 14 ·——並且當把線41的電壓，即PWM控制器的反饋電壓 表示碑Vfb，數位-類比轉換器50的第一電壓輸出璋OUT 1 的輸出電壓表示成Vouti，提供給智慧型電池的充電電能 Vch的電壓，即充電電能輸出瑋40的電壓表示成Vout2 時，它們以新公式表示成 [公式2] /1 = V -V vom v f _-- 12 vFB-va Μ >UT1 和 /3 = ^FB 一 (請先閑讀背面之注意事項再填寫本頁)

OUT 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 相應地，當用公式2替代公式1時，產生一新公式 [公式3]

YmZ^gur\^xR2 + VFB 在公式3中，當由PWM控制器11恆定保持PWM控 制器11的反饋埠FB的電壓電平時，將Vfb設成一不變量。 並且當電但器R2-R4也分別有恆定値時，智慧型電池的充 電電壓Vout取決於從數位-類比轉換器50的第一電壓輸出 埠OUT1輸出的輸出電壓電平。也就是說，通過經由SM 排線調節數位-類比轉換器50的第一電壓難出痺OUT1的 輸出電平就能控制提供給智慧型電池的充電電能Vch的電 能電平。 關於這一點，參考画4b來討論智慧型電池充電電流 17 本紙張尺度逋用中國國家標準（CMS ) Μ規格（210X297公釐） 501004 A7 B7 五、發明説明（） 15 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 的控制操作。 圃4b是表示圖3所示智慧型電池充電器的主要部分 —示意圖。 當PWM控制器11的反饋埠FB的輸入阻抗和數位-類比轉換器50的參考電壓輸入埠REF理論上有無限値 時，使通過電流檢測器30的輸出埠OUT輸出的電流14用 流過電阻R5的電流15和流過電阻R6的電流16之和來表 示，即 [公式4] 14=15+16 如上所述，當把PWM控制器11的反饋埠FB的的電 壓電平，即線41的電壓電平用Vfb來表示時，因爲二極 體D3和D4的正向偏壓彼此相同，使二極體D4和電阻器 R5或R6之間結點的電壓也設成Vfb。所以，當數位-類比 轉換器50的第二電壓輸出埠OUT2的電壓電平用VoUT2 來表示時，使它們用下面公式來表示。 [公式5] 15 vFB-vc OUT2 R5 和 R6 並且當用公式5替代公式4時，就形成一新公式 -1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） « ml —US β .11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂—-- ,__ 五、 發明説明（ 16 [公式6] 14 A7 B7

^FB ~~ K)UT2 . ^FB R5 R6 式中，因爲Vfb、R5和R6具有不變的値，通過電流 檢測器30輸出埠OUT輸出的輸出電流14是由數位-類比 轉換器50的第二電壓輸出埠OUT2的輸出電壓V〇UT2來確 定的。 並且，如上面詳述，被輸出到電流檢測器30的RS + 埠的輸出電流與通過輸出埠OUT輸出的輸出電流成比例 輸出。即，通過輸出璋OUT每0.5 mA輸出電流，1A輸出 電流輸出到電流撿測器30的RS +埠，接著，依據被輸出 到數位-類比轉換器50的第二電壓輸出埠OUT2的輸出電 壓就能控制智慧型電池的充電電流。 圖5是表示智慧型電池充電系統的結構一方塊圆， 這時將圖3所示智慧型電池充電器應用於該智慧型電池。 件號60表示圖3詳細描述的智慧型電池充電器。一 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 4 nn I ϋκι ttKBC— nn 1ΜΨ In Kn KBH 0 經濟部中央樣率局員工消費合作社印製 智慧型電池70由一正埠（+)

電阻檢測埠T

SM 排翁數據埠D、一 SM排線時脈埠C和一負埠（〇組成。 正痺（+)被連接到從該智慧型電池充電器60輸出的充電 電能Vch，而負璋（-)則是接地。該智慧型電池70的電 阻檢測痺T通過一電阻器R12被連接到預定電能電壓 V3，從其間形成的結點輸出電池識別信號TS。利用電池 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Μ規格（2Η)Χ297公釐） B7 五、發明説明（） 17 識別信號TS來識別智慧型電池種類。 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} (也就是說，如上所述，被連接在電阻檢測埠T和接 地之間的一電阻器Ri的値在鋰離子電池的情況下爲500 Ω，而在Ni-MH電池的情況下，電阻器Ri則是依據電池 溫度狀態，其値爲約10 kQ到2.5 kQ的負溫度條件型溫度 傳感器。接著，就能識別是鋰離子型還是Ni-MH型電池。 依據本發明，一鍵盤控制器80進冇其正常鍵盤操作 和智慧型電池充電器的控制操作。該鍵盤控制器80通過 SM排線被連接到智慧型電池70和智慧型電池充電器60， 即，一 SM排線數據線SDATA和一 SM排線時脈線SCLK。 '該電池識別信號TS被輸入到第一個類比信號輸入埠 ΑΙΝΟ。而SM排線則通過額定負載電阻器R8和R9被連接 到電能電壓V3上並通過偏壓電阻器R10和R11接地。 經濟部中央標準局員Η消費合作社印f 件號90表示一程式記憶體，即存儲操作程式的 ROM，其中一低Μ立元位址埠通過一緩衝器100被連接到 鍵盤控制器80的位址數據埠AD0-AD7以及一高8-位元位 址埠則被連接到一位址埠Α8-Α15，由此形成一總共16-位 元位址排線。並且一 8-位元數據埠D0-D7被連接到該鍵盤 控制器80的位址數據璋AD0-AD7,由此形成一數據排線。 在上述結構中，該鍵盤控制器80依據通過第一類比 信號輸入埠ΑΙΝΟ輸入的信號識別智慧型霄池70種類，並 通過SM排線讀取智慧型電池狀態。而且，該鍵盤控制器 80依據讀取的數據通過控制智慧型電池充電器60來控制 提供給智慧型電池70的充電電能Vch的電壓和電流値。 __________- 20 -__ 本紙張尺度適i中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ~ 501004 經濟部中央標準局員Η消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 18 其後，就能依據上述本發明實施例可靠地進行智慧型電池 的充雩操作。 同時，當連接鍵盤控制器8〇、智慧型電池充電器60 和智慧型電池70的SM排線由於短路等而不能操作時，就 不能對各種狀態智慧型電池進行適當的充電操作。並且， 當在這一非控制狀態下繼續進行對智慧型電池的充電操 作時，由於過充電，可能會導致爆炸，特別是對於Ni-MH 型智慧型電池。 現在參照考慮上述問題而構成的圖6,圖6是表示充 電信號發生器110結構的電路_，發生器110通過由一特 定硬體結構讀取智慧型電池70的狀態來產生對智慧型電 池70的充電信號。 智慧型電池70的電阻檢測埠T通過一電阻器R20被 連接到電能電壓V3,例如5V。並且有相同値的電阻器R21 和R22均被串聯在電能電壓V3和接地之間。電阻器R20 和智慧型電池70的電阻撿測埠T之閭的一結點被連接到 第一個比較器111的一非反相端（+)，而電阻器R21和 R22之間的一結點則通過一電阻器R23被連接到該第一比 較器111的一反相端（-)。電阻器R20和智慧型電池70 的電阻檢測埠T之間的結點被連接到第二個比較器112的 一非反相端（+ )，並且電能電壓，例如18Y，通過電阻器 R24和R25被串聯在其間。該第二比較器112的一反相端 (-)被連接到電阻器R26和R27之間的一結點上，電阻器 R26和R27則被分別串聯在電能電壓V3和接地之閭。此 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----1 1^-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) #1. 501004 A7 _____E__；_ 五、發明説明（） 19 外，電阻器R24和R25之間的一結點被連接到第一比較器 的輸ψ璋並且由此輸出充電信號CHA。第二比較器112的 一輸出璋被連接到第一比較器Π1的反相端（-)上。同時， 從電阻器R20和智慧型電池的電阻檢測埠T之間的結點輸 出電池識別信號。 如上面詳細所述，通常，在鋰離子智慧型電池的情 況下，其値爲500 Ω的電阻器Ri被連接到電阻檢測埠T， 而在Ni-MH電池的情況下，則依據電池溫度，其値爲約 10 ΙίΩ到2.5 kD的負溫度條件NTC型溫度傳感器被連接 到電阻檢測璋T。當智慧型電池的溫度是25°C時溫度傳感 器的電阻値約爲10 kQ，而當75°C時則約爲2.5 kQ。因 此，當被連接到智慧型電池70的電阻檢測埠T的電阻器 Ri是500 Ω，或大於或等於2.5kQ時必須對該智慧型電 池70充電，並且當電阻器Ri的電阻値在500 Ω <Ri<2.5 k Ω範圍內時切斷智慧型電池70的充電操作。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在圖6的結構中，當電阻器R21和R22的電阻値設 成相同値時，提供給第一比較器111的反相端（-)的輸入 電壓設成V3/2。當被連接到智慧型電池70的電阻檢測璋 Τ的電阻器R20的電阻値設成大於2.5 kQ的値，例如2.7k Ω時，並且在智慧型電池是鋰離子型或Ni-MH智慧型電池 的溫虔大於或等於75°C的情況下，提供給第一比較器111 的非反相端（+ )的輸入電壓是設成小於V3/2，從而從第 一比較器輸出一 “L”電平信號。然後，當輸出“L”電平 信號時，來自智慧型電池70的電阻檢測痺T的一電壓電 -22 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規袼(210X297公釐） 501004 A7 ___B7_ 五、發明説明（) 20 經濟部中央標準局貝工消費合作社印掣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 平被提供給第二比較器112的非反相端（+)。這時，當 電阻澤R20的電阻値是2.7 kQ並且電能電壓V3是5 V 時，電壓値在鋰離子智慧型電池的情況下設定到約爲0.87 V，在Ni-MH智慧型電池的情況下則設定成2.4 V。並且 當通過適當調節與第二比較器112的反相端（〇相連接的 電阻R26和R27的電阻値來把第二比較器112的反相端㈠ 的輸入電壓設定成例如IV時，第二比較器在鋰離子智慧 型電池的情況下輸出“ L”電平信號，而在Ni-MH智慧型 電池的情況下則輸出“H”電平信號。然後，當在鋰離子 智慧型電池的情況下從第二比較器112輸出“L”電平信 號時，提供給第一比較器111的反相端㈠的輸入電壓降低 成“L”電平並且第一比較器111的輸出電平保持“H” 電平。也就是說，在鋰離子智慧型電池的情況下，第一比 較器111恆定地輸出“ H”電平充電信號CHA。同時，當 在Ni-MH智慧型電池的情況下從第一比較器111輸出 “L”電平信號時，提供給第二比較器112的非反相端（+) 的輸入電壓設定爲約2·4 V。相應地，第二比較器112的 輸出保持在“Η”電平，並且第一比較器111輸出“L”電 平充電信號CHA。以及隨著智慧型電池溫度降低，“ L” 電平充電信號CHA繼續到在那時電阻器Ri的電阻値變成 小於電阻器R20的電阻値爲止。 ( 相應地，在對鋰離子智慧型電池連續地輸出“H”電 平充電信號CHA的同時，在Ni-MH智慧型電池的情況下， 當充電溫度小於預定極限時輸出“H”電平充電信號 -23 - $紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印顰 501004 A7 _ B7____ 五、發明説明（） 21 CHA，並且當充電溫度增加到大於預定極限時輸出“ L” 電平库電信號CHA。 在上述結構中，通過使用充電信號CHA來控制智慧 型電池充電操作，就能防止由於過充電而引起的Ni-MH智 慧型電池的爆炸。如上所述，雖然Ni-MH智慧型電池的臨 界溫度設定爲75°C，但通過改變與智慧型電池的電阻檢測 璋T相連接的電阻器R20的値就能任意設定該溫度。 圖7是表示智慧型電池充電系統的一方塊圖，其中 圖6所示的充電信號發生器被應用於圖5所示的智慧型電 池充電系統。 該充電信號發生器110被連接到智慧型電池70的電 阻檢測埠T。這些從充電信號發生器110輸出的電池識別 信號TS均被連接到第一類比信號輸入埠ΑΙΝΟ ’並且這些 充電信號CHA均被連接到PWM控制器的斷路信號輸入埠 SHDN，PWM控制器設在智慧型電池充電器60中。 這裡，當從充電信號發生器110輸入“Η”電平充電 信號CHA時，PWM控制器11在正常狀態下進行控制操 作。以及當從充電信號發生器110得到“L”電平充電信 號CHA時，PWM控制器11切斷圖3中FET13和14的驅 動信號輸出嗥DH和DL的輸出，並暫停FET13和14的驅 動，由此暫停SMPS10的所有驅動。因此r由於SM排線 ‘ 10被中止而切斷了對電流檢測器30的電源，通過_7中 的智慧型電池充電器60就不能對智慧型電池充電。也 就是說，依據本發明的上述實施例，通過依據按智慧型電 _____ - 24 ______ ^紙張尺度適用中國國( CNS ( 210X297公釐） I VMMHM C— (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- 鮮· 501004 A7 B7 經濟部中央樣率局貝工消費合作社印製 五、發明説明（) 22 池的電阻値產生的充電信號來控制智慧型電池充電器，就 能可靠地進行替慧型電池的充電操作。 { .. 同時，在參照圖5、圖6和圖7描述的實施例中，智 慧型電池充電器60借助於從一未示出的轉接器得到的 18V外部電能VI而操作，並且鍵盤控制器80和SM排線 使用例如5V的內部電源V3而操作。內部電源V3是由一 包括SMPS10的電源系統提供的，該系統則由一電能通-斷切換開關來驅動。 通常，如果可用外部電源在用外部電源使用筆記型 電腦後，使用者就習慣於通過一電能通-斷開關斷開電腦， 使外部電源仍被連接在電腦上。然而，在上述結構中，在 筆記型電腦被連接到外部電源期間操作電能是提供給智 慧型電池充電器60的。這時，如果在這種情況下使用者 使用該電能通-斷開關斷開筆記型電腦，則電源系統是設成 未操作狀態，相應地鍵盤控制器80不能進行對智慧型電 池充電器60的控制操作。這樣就可能由於過充電導致智 慧型電池的爆炸。 .爲解決上述問題，可以建議在斷開筆記型電腦期間 暫停智慧型電池充電器60的操作。然而，每次對智慧型 電池充電時使用者應接通筆記型電腦，這就導致不方便。 此外，照例需要充電電流1800 mA來對智慧型電池 充電。同時，如果在使用者操作筆記型電腦期間將充電電 流1800 mA提供給智慧型電池，操作電能實際上沒有驅動 筆記型電腦。因此，必須通過依據筆記型電腦的通-斷狀態 -25 - — I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本買) 訂---- -— • tBKBK KBKKf mmmmmmmmmmm mmmmmmmmmmf Mmmmmmmmmmmm 本紙張尺度適用中國國家樣率（〇^)六4规格（2〖0'/297公釐） 501004 經濟部中央樣隼局員工消費合作社印製 A7 ____B7 _ 五、發明説明（） 23 來控制充電電流數量，從而保證有足夠的操作電能來確保 可攜茸電腦的穩定操作。 圖8是一電源系統的一電路圖，圖中圔7的智慧型 電祂充電器被應用於筆記型電腦。 件號120表示一電能輸入部分，該部分從一外部電 源或智慧型電池80中任何一個輸入輸出電能，這時一電 能輸入埠121被連接到外部電源上，例如一未示出的轉接 器上。電能輸入璋121的一端通過一電阻器R31接地，電 能輸入璋121的另一端被連接到防止反向電流的一個二極 體D7的一正極上，並且從其間形成的結點輸出第一電能 電壓VI，即18V電能電壓。 智慧型電池70的正埠（+ )通過P-溝道FET122的電 流被連接到二極體D7的一負極上，p-溝道FET122的一閘 極通過一電阻器R32被連接到第一電能電壓VI上。相應 地，當外部電源通過電能輸入埠121輸入以及第一電能電 壓VI通過二極體D7輸出時斷開FET122，以便切斷輸入 到智慧型電池7〇的電能，同時在沒有輸入外部電能時接 通EET122，以便輸入智慧型電池70的輸出電能。並且通 過二極體D7輸出的外部電源和通過FET 122的電池電能借 助於一平流電容器C5被輸入到一此後描述的SMPS130 上。 乂 依據從電能輸入部分120得到的輸入電能，SMPS130 產生第二電能電壓V2 ,該第二電能電壓V2用作筆記型電 腦的操作電能。來自電能輸入部分120的輸入電能通過一 _________- 26 - _ 本紙張尺度適用中國國家CNS ) A4規格（ilOX 297公釐） •d (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 II In CUV ml ϋ— mV · -..................................................._…,...... *^τII....................... 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 501004 A7 ___B7__ 五、發明説明（） 24 平-流電容器C6、一 N-溝道FET131及電阻器R33和R34 的電雖通路被連接到一電能輸出線132。件號132表示一 PWM控制器，其中一驅動信號輸出埠DHS被連接到 FETU1的闊@ , 一 CSS if和一檢測#出電會g的FBS #均 被連接到電阻器R34的兩端。以及一電壓輸出埤VL和一 斷路信號輸入埠SHDN均被連接到後面描述的一電能通-斷信號輸入部分140。在後面將討論的電能開關SW接通 並且“H”電平信號被輸入到斷路輸入埠SHDN的情況 下，以及進一步地如果滿意地供給操作電能，使用從電能 輸入部分120的輸入電能作爲操作電能Vcc的PWM控制 器132就輸出“H”電平正常信號PG。當輸入操作電壓 Vcc時，PWM控制器132首先輸出例如5V電壓給電壓輸 出埠VL。當“H”電平信號被輸入到斷路信號輸入璋 SHDN時，PWM控制器132就輸出“H”電平驅動信號給 驅動信號輸出埠DHS並檢測被輸入到CSS璋和FBS埠的 電壓電平。這里，通過控制FET131的通-斷，PWM控制 器132保持第二電能電壓V2的電平恆定，從而使CSS埠 和F.BS埠之間的電平差是例如10mV。這時，PWM控制器 132輸出“H”電平電能正常信號PG。 件號140表示一電能通·斷信號輸入部分，其中一電 阻器R35和一電能開儒SW均被相互串聯在電能輸出埠VL 和PWM控制器132的斷路信號輸入璋SHDN之間，並且 一偏壓電阻器R36和一旁路電容器C7均被連接到斷路信 號輸入埠SHDN和接地。當使用者斷開電能開關時，通過 :______；_- 27 ___ 本紙張尺度適^：國國家標準(〇4$)/\4規格（210父297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂I — ! 鮮· 501004 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ^一 —_^_B7____五、發明説明（) 25 . 輸入“L”電平信號給PWM控制器132的斷路信號輸入埠 SHDN!.，電會g通·斷信號輸入部分140把PWM控制器132 設成一非操作狀態，即斷路狀態，同時當使用者接通電能 開關時，通過經由電阻器R35和電能開關SW把從電能輸 出埠VL得到的“H”電平信號輸入到PWM控制器132的 斷路信號輸入埠SHDN來把PWM控制器132設成操作狀 態。 同時，基於從SMPS130的PWM控制器132輸出的 電能正常信號PG，一恆電壓調節電路150產生第三電能 電壓V3,該電壓驅動電池充電電路，即鍵盤控制器80、 SM排線和充電信號發生器110。 參照圖9, 一電路圖用圖表示在電源系統中恆電壓調 節電路的結構，圖中第一電能電壓VI，即18V外部電能 通過一平流電容器C8被連接到5V調壓器151的一輸入痺 IN。調壓器151的一輸出OUT通過一平流電容器C9被連 接到N-溝道FET152的一源上。此外，從圖8中SMPS130 輸出的5V第二電源被連接到P-溝道FET153的一漏上。 然後，從相互連接的N-溝道FET152的漏和P-溝道FET153 的源之間形成的一結點輸出第三電能電壓V3。N-溝道 FET152和P-溝道FET153的閘極經過一電阻器R50被連接 ; 到第一電能電壓VI，並通過一 NPN-晶體潸154的發射集 電極接地。NPN-晶體管的基極通過一電阻器R51被連接到 電能正常信號PG上。 在圖8中，從SMPS130輸出的第二電能電壓V2通 ______;_ 28 - ___ 本紙張尺度適i國家標準（ CNSyA4規格（ 210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂—— —Kti KKis fti nn 鮮 —IBi —BIB·· lt_— · 501004 A 7 B7 五、發明説明（） 26 過一電阻器R3 1被達接到第二個類比信號輸入璋AIN1。 同時丫當電能開關被接通和斷開時輸入一復位信號 RESET 〇正如下面將詳細討論那樣，——存碟信號STD存儲 使用者使用筆記型電腦所作的數據。 如上所述構成的電源系統的操作將詳細地在下面加 以說明。 在圖8中，當通過電能輸入部分120的電能輸入埠 121輸入一外部電能時，第一電能電壓VI通過二極體D7 被提供給SMPS130。這時，如果電能開關是斷開的，則不 輸出第二電能電壓V2,並且電能正常信號PG是設成“L” 電平。如果電能開關是接通的，則SMPS130的PWM控制 器132操作以輸出第二電能電壓V2和“ H”電平電能正常 信號PG。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} 同時，當沒通過電能輸入部分120的電能輸入淳121 輸入外部電能時，FET122是接通的並從智慧型電池70提 供輸出電能給SMPS 130。這時，如果電能開關是斷開的， 則不輸出第二電能電壓V2並且電能正常信號PG是設成 “L”電平。如果電能開關是接通的，則SMPS130的PWM 控制器132操作以輸出第二電能電壓V2和“ H”電平電能 正常信號PG。 依據輸入電能和電能開關通-斷狀態彳，電能正常信號 的輸出狀態和電能電壓是如一下表1所示； -29 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS》Μ規袼（210X297公釐） 501004 A7 B7 五、發明説明（ 27 ί表1] 外部電源 智慧型電池電能 電能開關. (SW) VI V2 PG 0 無關 斷開 0 X L 0 無關 接通 0 0 Η X 0 斷開 X X L X 0 接通 X 0 Η - - -------—1®^! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部t夾樣率局員工消費合作社印裝 在圖9中，如果電能正常信號PG是“ Η”電平，即 電能開關SW是接通的，則晶體管154也被接通。然後， 如果Ν-溝道FET152和Ρ-溝道FET153的閘極電壓變成 “L”電平，相應地，Ρ-溝道FET153是接通的而Ν-溝道 FET152則是斷開的。其後，在這種情況下來自SMPS130 的第二電能電壓V2則被作爲第三電能電壓V3輸出。 同時，如果電能正常信號PG是“ L”電平，即電能 開關SW是斷開的，則晶體管154也是斷開的。然後，因 爲第一電能電壓VI是相應地提供給Ν-溝道FET1 52和Ρ-溝道FET153的閘極，如果得到第一電能電壓V1，SP “Η” 電平，N-溝道FET152是接通的，而P-溝道FET153則是 斷開的。其後，來自調壓器151的電能電壓通過N-溝道 FET152被輸出到第三電能電壓V3。這時，因爲只有在取 決於將外部電能輸入，存在第一電能電壓VI時調壓器151 -30 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公釐） 501004 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 28 本輸出預定輸出電塵，所以只有當一外部電能終究輸入到 電能—入璋121時才輸出第三電能電壓。 在上述結構中，當使用者接通電能開關SW時來自 SMPS 130的第二電能電壓V2作爲一操作電壓被可靠地提 供給鍵盤控制器80、SM排線和充電信號發生器110，以 及當使用者斷開電能開關SW時依據外部電源產生預定操 作電能，外部電源即是從電能輸入埠121輸入的並供給如 鍵盤控制器80、SM排線和充電信號發生器110的該系統 的第一電能電壓。 相應地，如果取決於筆記型電腦被連接到外部電 源，智慧型電池充電器60就可操作，則操作電能也被提 供給電池充電控制電路，因此可靠地進行充電操作。 此外，在該結構中，因爲來自SMPS130的第二電能 電壓V2被輸入到鍵盤控制器80的第二類比信號輸入埠 AIN1，鍵盤控制器80就能依據由此輸入的信號檢測筆記 型電腦的通-斷狀態。 因此，當斷開筆記型電腦時，如果鍵盤控制器8〇能 控制智慧型電池充電器60把提供給智慧型電池70的充電 電流設成例如1800 mA，並且當筆記型電腦接通時充電電 流設成例如600 mA，則就能可靠地進行智慧型電池7〇的 充電操作，而不影響筆記型電腦的操作、 同時，如上所述，鋰離子智慧型電池需要12.3 V恆 電壓充電，限定容許誤差小於1 %。然而在圖3所示的智 慧型電池充電器中，因爲被連接到充電電能輸出璋40的 -31 - 1%1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- 辞 —ϋ— —κι— ΚΚΒϋ k 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS以4^格U10X297公釐） 經濟部中央樣率局員Η消費合作社印製 501004 A7 _B7___ 五、發明説明（） 29 電阻器R2和R3的誤差率分別約1%並且由PWM控制器 11設定的反饋電壓FB的誤差率是約3%，整個硬體誤差率 設成約5%。並且如果由於該誤差，使鋰離子智慧型電池 的充電電壓超過例如12.45 V，該鋰離子智慧型電池就可 能爆炸。 其後，必須通過用軟體方法補償硬體誤差來爲鋰離 子智慧型電池提供穩定的充電操作。 而且，當充電電能過充電時，該智慧型電池本身就 轉變成一休眠狀態。然而在休眠狀態，因爲不能通過SM 排線等進行數據存取操作，智慧型電池充電器就不可能操 作。 相應地，圖lla-lln都是在考慮上面討論的諸問題情 況下說明電源系統操作的流程圖。圖10所示的一流程圖 相當於在圆8的ROM90中存儲的程式，該程式由鍵盤控 制器80來進行。此外，在圖8中的鍵盤控制器80包括一 電池旗標暫存器存儲智慧型電池70的各種狀態和一內部 記憶體存儲各種控制數據。 圖10表示8-位元數據的電池旗標暫存器的位元結 構。電池旗標暫存器的位元0和1表示智慧型電池70的 充電狀態，這里位元値“00”表示智慧型電池70的充電 量約11至100%的電池正常狀態，位元値彳“0Γ意味著充 電量約6至10%的電池用完狀態，以及位元値“10”表示 充電量小於或等於5%的電池干涸狀態。位元2表示智慧 型電池70的充電狀態，這里位元値“ 1”表示智慧型電池 • 32 - 本紙張尺度適用Ϋ國國家榡準((:NS ) A4规格(210 X 297i釐) n 1....................... (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 #1 501004 經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 30 沒完全充電以及位元値“0”意味著智慧型電池70滿充 電。f零元3表示智慧型電池7〇的當前操作狀態，這里位 元値“1”表示一暫停狀態而“0”則表示一正常狀態。位 元5表示智慧型電池70的當前充電狀態，這里位元値 “1”表示充電終止而“0”則表示充電在進行中。位元6 表示與筆記型電腦連接的智慧型電池種類，這里位元値 “1”表示鋰離子智慧型電池而“0”則表示Ni_MH智慧 型電池。以及位元7表示當前外部電能狀態，位元値“ Γ 表示從圖8的電能輸入淳121輸入AC電能，而“0”則表 示不是輸入AC電能。 同時，設在鍵盤控制器80中的記憶體，各種狀態數 據和控制數據，如鋰離子_伏特數，即由智慧型電池充電 器60提供給智慧型電池70的充電電能Vch的電壓調節數 據和電腦軟體視窗（Window)95的高級電能管理的APM-RSOC-STATUS。實際上，鋰離子一伏特數相當於設定充電 電壓的數據値，充電電壓從智慧型電池充電器60提供給 智慧型電池70，即提供給數位-類比轉換器50的數據値， 然而，此後，鋰灕子j犬特數的値將等於提供給智慧型電 池70的充電電壓値，以省略說明。 現在參照園8所示的電源系統的操作來說明圖11a-lln的流程。 、 當復位信號RESET通過切換電能通-斷信號輸入部 分140的電能開關SW被輸入鍵盤控制器80時，鍵盤控制 器80依據被輸入到第二類比信號輸入璋AIN1的信號電平 _____________ -33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（210X29*7公釐） —M^II (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 —· -· 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 501004 A7 __B7__ 五、發明説明（） 3 1 撿測筆記型電腦的通-斷狀態（步驟1，ST1)。 (在步驟1中，如果當SMPS130的輸出電壓V2是“L” 電平，即當“L”電平信號被輸入到第二類比信號輸入埠 AIN1，證明筆記型電腦是斷開的，則鍵盤控制器80首先 控制智慧型電池充電器60把提供給智慧型電池70的充電 電壓和充電電流設成“0” ，由此啓動智慧型電池充電器 60 (步驟2即ST2)。 並且鍵盤控制器80控制智慧型電池充電器60分別 把充電電壓和充電電流設成11 V和300 mA。以此方式， 該系統防止不是智慧型電池而是另一電池被連接到筆記 型電腦的情況，或智慧型電池70被設成休眠狀態的情況。 特別是，當隨著智慧型電池70的充電電能降低到小於一 規定極限，智慧型電池70是在休眠狀態時，智慧型電池 70就不能通過SM排線傳送和接收數據。相應地，因爲在 這種情況下不再進行智慧型電池70的充電操作，必須提 供一預定充電電能給智慧型電池70。 同時，在步驟3中通過控制智慧型電池充電器60把 智慧型電池70的充電電能設成一預定參考値後，鍵盤控 制器80把設在其內的電池旗標暫存器的所有位元値設成 “〇” ，即，鍵盤控制器80使電池旗標暫存器預置成〇〇h 並把鋰離子—伏特數的値設成11 ·5 V的參脅値（ST4)。然 後*在通過SM排線傳輸預定數據到智慧型電池70後，鍵 盤控制器80依據從智慧型電池70接收到的一確認信號確 定智慧型電池70是否被連接到筆記型電腦上（ST5)。這 -34 - 本紙張尺度適i中國國家標準(CNS ) A4规格(2ίϋ7公襲) 4—, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 #1. 五 經濟部中央標準局員Η消費合作社印製 A7 ^___E__ 發明説明（） 32 時’如果沒有，鍵控制器80設定電池旗標暫存器和記 憶體啤鋰離子-伏特數爲0 V，並控制智慧型電池充電器60 把智慧型電池70的充電電能設成參考値，即，充電電壓 爲Π V且充電電流爲300 mA(ST6-ST7)。並且該系統繼續 進行到步驟8，延遲3秒鐘（ST8 )，再返回到步驟5。這 時，當在步驟8中延遲3秒鐘的同時，鍵盤控制器80進 行它的正常操作，例如來自一鍵盤或一鼠標器的數據輸入 操作等。 同時，在步驟5中，如果智慧型電池70被連接到筆 記型電腦上，鍵盤控制器80依據從充電信號發生器110 傳送給第一類比信號輸入璋ΑΙΝΟ的電池識別信號TS來識 別所連接電池是鋰離子智慧型電池還是Ni-MH智慧型電 池（ST9)。此時，通過確定電池識別信號TS是大於或小 於一預定電平來進行判定。其後，在步驟9中，如果所連 接電池被識別爲Ni-MH智慧型電池，鍵盤控制器80首先 通過SM排線讀取該智慧型電池70的狀態，並確定該智慧 型電池70是否滿充電（ST10-ST12)。這時，通過從智慧 型電池70的狀態數據中確定過充電警報信號的位元，終 止充電的位元或滿充電警報信號的位元是否有例如位元 値“ 1”來進行判定。同時，在步驟11中，如果在讀取智 慧型電池70的狀態時發生誤差，返回步騍5和6,這樣鍵 盤控制器80就設定電池旗標暫存器和記億體的鋰離子_伏 特數爲參考値，並控制智慧型電池充電器60把智慧型電 池70的充電電能設爲參考値。 -35 - 本紙張尺度適用中國國家標準（（:NS ) A4規格（2〗〇X297公釐） •d (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 501004 A7 B7 i、發明説明（） 33 ——在步驟12中，如果智慧型電池70是滿充電的，如 画10 (所示，鍵盤控制器80淸除電池旗標暫存器的位元2 爲“0”（ST1 3)，並控制智慧型電池充電器60把充電電壓 設成15V和充電電流設成50 mA，由此進行點滴式充電 (ST14)。這時，考慮智慧型電池70的自然放電*預定充電 電壓和充電電流均被提供給智慧型電池70的原因在於總 是保持智慧型電池70滿充電。 在步驟12中，如果智慧型電池70沒有完全充電， 鍵盤控制器80讀取電池旗標暫存器的位元2並確定對應 的位元是否爲“0” （ ST15)。如果不是，系統通過步驟8 返回步驟5。如果是“〇” ，繼續圖lib中的步驟17以把 電池旗標暫存器的位元2設成“ Γ ( ST17)。接著，該 系統通過按規定順序經由步驟17-步驟23控制智慧型電池 充電器60來繼續逐漸增加智慧型電池70的充電電壓直到 15 V，充電電流直到1800 mA ( ST17-ST23)，並通過步 驟8返回步驟5。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 —Am. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) * inf— tt·— In 相應地，當斷開筆記型電腦的電能開關時，鍵盤控 制器80首先控制智慧型電池充電器60供給11 V和300 mA 的充電電能，於是防止智慧型電池70回到休眠狀態。並 且如果沒連接智慧型電池70時，鍵盤控制器80首先控制 智慧型電池充電器60供給1IV和300 m為的充電電能。如 果已連接智慧型電池70，鍵盤控制器80識別智慧型電池 70的種類。如果所連接智慧型電池70識別爲Ni-MH智慧 型電池，鍵盤控制器80就確定智慧型電池70是否滿充 -36 - 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（2〗0X297公釐） Α7 ^__ 1、發明説明（) 34 電-。如果是，鍵盤控制器80控制智慧型電池充電器60供 給1 5 (V和50 mA的充電電能，由此進行點滴式充電。如 果不是，鍵盤控制器80控制智慧型電池充電器60連續供 給15 V和1800 mA的充電電能直到智慧型電池70滿充 電，由此進行在_ 2b中描述的1800 mA恆電流充電。 同時，在步驟9中，如果所連接電池是鋰離子智慧 型電池，鍵盤控制器80首先通過SM排線讀取智慧型電池 70的狀態並確定智慧型電池70是否滿充電，如圖11c所 示（ST31-ST33)。這時，通過從智慧型電池70讀取的狀 態數據中確定過充電警報信號的位元、充電終止警報信號 的位元或滿充電警報信號的位元是否有例如一位元値 “1”來進行判定。 在步驟33中，如果智慧型電池70已被滿充電，鍵 盤控制器80檢測在步驟31中讀取的充電終止警報信號的 位元是否爲“ 1 ” （ ST36 )。如果是，鍵盤控制器80淸除 電池旗標暫存器的位元5爲“Γ ，位元2爲“0” ，並把 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 — Id — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 鋰離子_伏特數的値設爲11.5 V ( ST35)。並且鍵盤控制器 80控制智慧型電池充電器60把充電電壓設成15V，且充 電電流設成600 mA，由此進行點滴式充電（ST38)。同 時，在步驟33和36中，如果智慧型電池70沒有滿充電， 並且如果充電終止警報信號的位元不是“U” ，鍵盤控制 器80就檢測電池旗標暫存器的位元5是否爲“0” ( ST39)。如果不是，即，如果對沒有滿充電的智慧型電 池70未進行除點滴式充電外的任何充電操作，鍵盤控制 _____- 37 -________ 本紙張尺度適i中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） ^^ιυ〇4 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1、發明説明（) 35 . 器80就控制智慧型電池充電器60把鋰離子-伏特數的値 設成丨800 mA作爲充電電流，由此進行滿刻度充電操作 (ST40)。鍵盤控制器80把電池旗標暫存器的位元5設成 “〇” ，這樣就表示智慧型電池的充電是在進行中 (ST41)。在步驟39中，如果電池旗標暫存器的位元5是 “ 0” ，即如果智慧型電池70沒有滿充電，並且如果智慧 型電池70的充電操作是在進行中，鍵盤控制器80通過SM 排線讀取智慧型電池70的電流，即通過智慧型電池的 正埠（+)輸入和輸出的電流値（ST42-ST43)。然後，鍵盤 控制器80確定在步驟42中讀取的電池電流是否大於例如 1S00 Ma(ST44)。如果是，鍵盤控制器80保持智慧型電池 70的充電電壓爲鋰離子_伏特數，充電電流爲1800 mA (ST45)。如果不是，鍵盤控制器80通過SM排線讀取 智慧型電池70的電壓（ST46-ST47)。 通常，當對電池充電時，電池的電阻値隨著時間逐 漸增加而提供給電池的電流値則降低。因此，如上所述， 當用1800 mA充電電流對智慧型電池70充電時，在給定 時閭段後充電電流下降到小於1500 mA。爲防止上述問 題，在充電的中閭必須增加充電電壓以進行足夠的充電。 在步驟46和47中，當讀取智慧型電池70的電壓時， 鍵盤控制器80撿測電壓値是大於12.40 V還是小於12.14 V( ST48和ST51 )。在步驟48中，如果電池電壓大於12·40 V，鍵盤控制器80存儲從“鋰離子_伏特數”的値減去0.04 V的新値“鋰離子_伏特數-0.04 V”並通過控制智慧型電 -38 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210X29?公釐） iMm! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ftiK— —ιϋ II CIKi —KSBB* 訂 辞· 501004 A7 B7 i、發明説明（) 36 池充電器60把智慧型電池7〇的充電電壓設成新値“鋰離 子—伏，特數-〇·〇4 V，，（ ST49-ST50)。在步驟51中，如果 電池電壓小於12.15 V，鍵盤控制器80存儲把0.04 V加到 値“鋰離子—伏特數”而得的新値“鋰離子—伏特數+0·04 V”並通過控制智慧型電池充電器60把智慧型電池70的 充電電壓設成新値“鋰離子-伏特數+〇·04ν” （sm ST53)。即，當筆記型電腦接通並將鋰離子智慧型電池接 到該電腦上時，鍵盤控制器確定智慧型電池是否滿 充電，或是否從智慧型電池70檢測到充電終止警報信號 的位元。如果是，鍵盤控制器80控制智慧型電池充電器 60把11.5 V和600 mA的充電電能供給智慧型電池70， 這樣來進行點滴式充電。同時，如果智慧型電池70需要 充電，鍵盤控制器80控制智慧型電池充電器60提供鋰離 子_伏特數的値，即11·5 V和1800 mA的充電電能，然後 檢測智慧型電池70的電流。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 當智慧型電池70以上述方式充電時，如果提供給智 慧型電池70的充電電流隨著時間下降到小於1500 mA，鍵 盤控制器80就以0.04 V爲單位連續增加提供給智慧型電 池70的充電電壓直到最大爲12.4 V，從而可靠地控制充 電操作。相應地，在上述流程中，考慮圖3所示的智慧型 電池充電器60的硬體誤差率爲5%，智慧彳型電池70的起 始充電電壓設成例如11.5 V。並且如果需要，鍵盤控制器 80讀取智慧型電池70的電流，並逐漸增加充電電壓直到 最大爲12.4 V，從而可靠地控制鋰離子智慧型電池的充電 -39 - 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐) 501004 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 Α7 Β7 五、發明説明（） 37 操作。 ,周時，在圖11a的步驟1中，取決於圖8中SMPS130 的輸出電壓V2是“ H”電平，“Ή”電平信號被輸入到第 二類比信號輸入埠AIN1，證明筆記型電腦是接通時’鍵盤 控制器80首先控制智慧型電池充電器60把提供給智慧型 電池70的充電電能設成“〇” （ST61)，由此啓動智慧型 電池充電器60。 然後，鍵盤控制器80把充電電壓設成1 1 V和充電 電流設成300 mA (ST62)。這時，以此方式，該系統防 止不是智慧型電池的另一電池被連接到筆記型電腦的情 況，或智慧型電池70設成休眠狀態的情況，正如步驟3 所解釋的。並且鍵盤控制器80把電池旗標暫存器的所有 位元値設成“〇” ，即，把電池旗標暫存器預置成〇〇h，並 把鋰離子_伏特數的値設成11·5 V的參考値（ST63)。然 後，鍵盤控制器80確定電池旗標暫存器的位元3是否爲 “0” （ST64)。如果是，即如果筆記型電腦在正常操作 狀態，鍵盤控制器80進行鍵盤掃描操作（ST65)並通過控制 一內部定時器把延遲時間設成例如3秒鐘（ST66)。在步驟 64中，如果電池旗標暫存器的位元3是“ Γ ，即如果證 明筆記型電腦是在暫停狀態，延遲時間設成0.5秒鐘 (ST67)。這時，在步驟66和67所設的彳延遲時間是用於 步驟65的鍵盤掃描操作。順便說一下，延遲時間設成較 短，例如0.5秒鐘的原因是因爲筆記型電腦在暫停狀態， 這意味著在預定時間段沒有鍵入。 -40 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） --------_ _ I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員Η消費合作社印掣 501004 A7 B7 五、發明説明（） 38 。 然後，鍵盤控制器80通過SM排線傳輸預定數據給 智慧f電池70，並依據從智慧型電池70接收到的識別信 號確定智慧型電池70是否被連接到筆記型電腦上 (ST68)。如果不是，鍵盤控制器80淸除除位元3以外 的電池旗標暫存器的所有位元（ST69)，並把鋰離子_伏 特數設成11.5¥(8170)。此外，鍵盤控制器80通過控 制智慧型電池充電器60把智慧型電池70的充電電能設成 0V和0mA(ST71)，這意味著智慧型電池70的充電操 作斷開。 在步驟68中，如果證明連接有智慧型電池70，鍵盤 控制器80依據提供給第一類比信號輸入埠ΑΙΝΟ的電池識 別信號來識別被連接到筆記型電腦上的電池是鋰離子智 慧型電池還是Ni-MH智慧型電池（ST72)。在步驟72中， 如果電池識別爲Ni-MH智慧型電池，鍵盤控制器80首先 通過SM排線讀取智慧型電池70的電流，再確定AC電能 是否通過_ 8所示的轉接器121輸入到筆記型電腦上 (ST73-ST75)。這時，把智慧型電池70的電流定爲從智慧 型電池70輸出的放電電流値和提供給智慧型電池70的充 電電流値之間的差値。相應地，取決於沒有輸入外部電 能，沒有從智慧型電池充電器60提供充電電流給智慧型 電池70時，從智慧型電池70讀取的電流値有例如値 “1111XXXX” ，即高4-位元設成“111Γ 。並且在步驟 75中，依據高位元的數據値確定是否輸入AC電能。在步 驟74中，如果當讀取智慧型電池70的數據時發生誤差， _______- 41 - _ 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS》A4規格(210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -------- 經濟部中央榡準局員Η消費合作社印褽 501004 A 7 B7 五、發明说明（39) 鍵盤控制器8〇淸除除位元0和3外的電池旗檩暫存器的 所有f元爲（ST76)’並通過控制智慧型電池充電器 60把智慧型電池70的充電電能設成11V和300 mA (ST77)。然後，在步驟75中，如果連接有AC電能，鍵盤 控制器80淸除電池旗標暫存器的位元6爲“0”並存儲當 前連接Ni-MH智慧型電池（ST78)。

同時，在步驟72中，如果電池被識別爲鋰離子智慧 型電池，與步驟73和74相同，鍵盤控制器80把電池旗 標暫存器的位元6設成“1” （ ST79)，然後通過經由SM 排線讀取智慧型電池70的電流來確定AC電能是否通過轉 接器121被輸入筆記型電腦（ST80-ST82)。在步驟81中， 如果在讀取智慧型電池7〇的數據時發生誤差，就繼續到 下面步驟84。 在步驟78中淸除電池旗標暫存器的位元6後，或如 果在步驟82中輸入AC電能，鍵盤控制器80把APM-RSOC-STATUS 的位元 7 設成 “ Γ ( ST83 )。這時， APM-RSOC-STATUS數擄是由8-位元構成的，其中位元0-位元6存儲從智慧型電池70讀取的充電-相對_狀態數據 RSOC，當輸入AC電能時位元7存儲“1”而當不輸入AC 電能時位元7存儲“ 0”。在步驟84中，鍵盤控制器80確 定電池旗標暫存器的位元2是“ 〇”還是Γ 1” ，即在其當 前狀態智慧型電池70是滿充電還是沒有滿充電（ST84)。 如果智慧型電池70是滿充電的，鍵盤控制器80識別被 連接到筆記型電腦上的電池是否爲Ni-MH智慧型電池，即 一 -42, 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Μ规格（210X 297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

501004 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 i、發明説明（） 40 電池旗標暫存器的位元6是否爲“0”（ST85)。如果是， 鍵盤_制器80控制智慧型電池充電器60把15 V和50 mA 的充電電能供給智慧型電池70( ST86)，進行點滴式充電。 如果電池被識別爲鋰離子智慧型電池，即如果電池旗標暫 存器的位元6爲“ 1” ，鍵盤控制器80把鋰離子_伏特數 的値設成11·5 V ( ST87)，並控制智慧型電池充電器60 把充電電壓設成鋰離子_伏特數和充電電流設成50mA，這 樣進行點滴式充電（ST88)。 在步驟84中，如果智慧型電池70沒有滿充電，鍵 盤控制器80識別被連接到筆記型電腦上的電池是否爲 Ni-MH智慧型電池，即電池旗標暫存器的位元ό是否爲 “0” （ST85)。如果是，鍵盤控制器80控制智慧型電池 充電器60把14 V和600 mA的充電電能供給智慧型電池 70 ( ST90 )。如果電池被識別爲鋰離子智慧型電池，即如 果電池旗標暫存器的位元6爲“Γ ，鍵盤控制器80就控 制智慧型電池充電器60把鋰離子_伏特數和600 mA的充 電電能提供給智慧型電池70(ST71)。 在步驟86、88、90和91中，將預定充電電能提供 給智慧型電池7〇。然後，鍵盤控制器80通過SM排線從 智慧型電池70讀取RSOC數據（ST92-ST93)並存儲讀取 的數據作爲APM-RSOC-STATUS ( ST94 )彳。鍵盤控制器80 重復地通過SM排線讀取智慧型電池7〇的狀態（ST95-ST96)並參照電池旗標暫存器的位元6來識別目前被連接 到筆記型電腦上的智慧型電池種類（ST97)。在步驟97 -43 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 501004 經濟部中央標準局員Η消費合作社印製 A7 B7 i、發明説明（） 41 中，如果電池旗標暫存器的位元6是“ Γ ，即如果所連 接的零池被識別爲鋰離子智慧型電池，鍵盤控制器80就 依據在步驟95中讀取的狀態數據確定智慧型電池70是否 滿充電（ST98)。這時，通過確定從智慧型電池70讀取 的狀態數據中過充電警報信號的位元、充電終止警報信號 的位元或滿充電警報信號的位元是否有例如位元値“ 1” 來進行判定，就如在圖11c中的步驟33。如果智慧型電池 沒有滿充電，鍵盤控制器80確定充電終止警報信號的 位元是否爲“1”（ST99)。如果不是，繼續到後面描述的步 驟109。如果是，鍵盤控制器80把電池旗標暫存器的位元 5 設成 “ 1” （ ST100)。 在步驟98中，如果證明智慧型電池70是滿充電的， 或如果在步驟99和100中充電終止警報信號的位元爲 “1”並且電池旗標暫存器的位元5被設成“Γ ，鍵盤控 制器80就確定電池旗標暫存器的位元2是否爲“0” (ST101 )。如果不是，鍵盤控制器80淸除該位元爲“〇” (ST102)並把記憶體的鋰離子_伏特數設成11·5 V (ST1 03)。然後，鍵盤控制器80控制智慧型電池充電器 60把智慧型電池70的充電電能設成鋰離子_伏特數和600 mA(ST104)。同時，在步驟97中，如果電池旗標暫存 器的位元6爲“ 0” ，即如果電池被識別爲Ni-MH智慧型 電池，鍵盤控制器80就依據在步驟95讀取的狀態數據確 定智慧型電池70是否是滿充電（ST105)。這時，通過 確定從智慧型電池70讀取的狀態數據中過充電警報信號 -44 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（ 210X 297公釐） -- (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂^-- 501004 A7 B7 五、發明説明（) 42 d (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的位元、充電終止警報信號的位元或滿充電警報信號的位 元是f有例如位元値“1”來進行判定，就如在圖11a的 步驟12。在步驟105中，如果證明智慧型電池70是滿充 電的，鍵盤控制器80就確定電池旗標暫存器的位元2是 否爲“0”（ST109)。如果是，即如果智慧型電池70不是滿 充電並且電池旗標暫存器的位元2是設成“0” ，鍵盤控 制器80就把電池旗標暫存器的位元2設成“Γ (ST110)。然後，鍵盤控制器80確定電池旗標暫存器 的位元6是否爲“0” （ST111)。如果是，即如果電池被 識別爲Ni-MH智慧型電池，鍵盤控制器80就控制智慧型 電池充電器60把15V和600 mA的充電電能供給智慧型 電池70 (ST112)。如果不是，即如果電池被證明是鋰離 子智慧型電池，鍵盤控制器80就控制智慧型電池充電器 60提供鋰離子—伏特數和600 mA的充電電能（ST113)。 經濟部中央標準局員Η消費合作社印顰 在步驟109中，如果電池旗標暫存器的位元2不是 “ 〇” ，即如果智慧型電池70沒有滿充電，鍵盤控制器 80就進行對鋰離子智慧型電池的充電操作。在圖llj中， 鍵盤控制器80又確定電池旗標暫存器的位元6是否爲 “0” （ST121)。如果不是，即如果該電池是Ni-MH智 慧型電池，鍵盤控制器80就檢測電池旗標暫存器的位元5 是否爲“0” （ST122)。如果不是，即如果斷開智慧型電 池70的充電器，鍵盤控制器80就淸除位元5爲“0” (ST123)並控制智慧型電池充電器60提供鋰離子_伏特 數和600 mA的充電電能（ST124)。在步驟122中，如果電 -45 -本紙張尺度適用中國國家標準《CNS ) Λ4規格（2丨OX297公釐） °υ1〇〇4 Α7 ___Β7 五、發明説明（） 43 池旗標暫存器的位元5爲“0” ，鍵盤控制器80以在步驟 經濟部中央標率局員Η消費合作社印f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 42到，驟53中所描述的同樣方式進行對鋰離子智慧型電 池的充電操作。如上所述，鍵盤控制器80通過SM排線讀 取智慧型電池70的電流，即通過智慧型電池70的正埠 (+)輸入和輸出的電流値（ST125-ST126)，然後確定在 步驟125中讀取的電池電流是否大於500 mA(ST 127)。如 果是，鍵盤控制器80就保持智慧型電池70的充電電壓爲 鋰離子_伏特數和充電電流爲600 mA ( ST128)。如果不 是，鍵盤控制器80通過SM排線讀取智慧型電池70的 電壓（ST129-ST130)，並確定智慧型電池70的電壓是大 於 12.40V 還是小於 12.15V(ST131-ST134)。在步驟 131 中，如果電池電壓大於12.40 V，鍵盤控制器80就把從鋰 離子_伏特數的値減去0.04V而得的新値“鋰離子_伏特 數-〇·〇4 V”存儲在記憶體中，並通過控制智慧型電池充電 器60把智慧型電池70的充電電壓設成“鋰離子—伏特數-0.04V”的新値（ST132-ST133)。在步驟134中，如果電 池電壓小於12.15 V，鍵盤控制器80就把0·04 V加到鋰離 子_伏特數的値而得的新値“鋰離子_伏特數+0.04V”存 儲在記憶體中，並通過控制智慧型電池充電器60把智慧 型電池70的充電電壓設成“鋰離子_伏特數+〇·〇4 V”的 新値（ST135_ST136)。 、 如上所述，當接通筆記型電腦的電能開關時，鍵盤 控制器80首先控制智慧型電池充電器60提供11 V和300 mA的充電電能，從而防止智慧型電池70變成休眠狀態。 -46 - 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(2! 0 X 297公釐） ~— JUi〇〇4

五、發明説明（） 44 並且，在確定筆記型電腦是否在暫停狀態後，鍵盤控制器 80依_判定把鍵盤掃描的延遲時間等設成一預定値。然 後，鍵盤控制器80檢測智慧型電祂70是否被連接到筆記 型電腦上。如果不是，提供0 V和0 mA的充電電能。如 果是，鍵盤控制器80就確定是否輸入AC電能。如果是， 鍵盤控制器80確定智慧型電池70是否滿充電。如果是， 鍵盤控制器80就識別被連接到筆記型電腦上的電池是 Ni-NH智慧型電池還是鋰離子智慧型電池，然後控制智慧 型電池充電器60在Ni-NH智慧型電池的情況下提供15 V 和50 mA的充電電能，在鋰離子智慧型電池的情況下提供 11.5 V和600 mA的充電電能。同時，如果智慧型電池70 沒有滿充電，鍵盤控制器80就識別被連接到筆記型電腦 上的電池是Ni-NH智慧型電池還是鋰離子智慧型電池，然 後控制智慧型電池充電器60在Ni-NH智慧型電池的情況 下提供1 5 V和600 mA的充電電能，在鋰離子智慧型電池 的情況下提供鋰離子j犬特數11.5 V和600 mA的充電電 能。接著，鍵盤控制器80檢測智慧型電池70的電流値， 並且如果提供給智慧型電池70的充電電流隨著充電時間 的繼續而下降到小於500 mA，鍵盤控制器80在不超過 12.4 V的範圍內以0.04 V的單位連續地增加提供給智慧型 電池70的充電電壓，從而可靠地控制充零操作。 同時，在步驟75和82中，如果沒有輸入AC電能， 即如果沒有連接外部電源時使用者接通電能開關，鍵盤控 制器80就依據智慧型電池70的電能狀態進行筆記型電腦 -47 - 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS } A4規格（210X297公釐) —I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -1— 、1TIn · #. 經濟部中央樣率局員工消費合作社印製 °^1〇〇4 A7 B7 i、發明説明（) 45 安-全操作的各種數據處理。 (在圖111，鍵盤控制器80參照電池旗標暫存器的位 元2確定被連接到筆記型電腦上的智慧型電池70是否滿 充電（ST1 40)。如果智慧型電池70不是滿充電，鍵盤 控制器80就參照電池旗標暫存器的的位元6識別智慧型 電池70的種類（ST141)。然後，鍵盤控制器80控制智 慧型電池充電器60在鋰離子智慧型電池的情況下提供鋰 離子_伏特數和600 mA的充電電能給智慧型電池70 (ST142)，在Ni-NH智慧型電池的情況下提供15V和 600 mA的充電電能（ST143)。在步驟140，如果智慧型 電池70是滿充電的，鍵盤控制器80就參照電池旗標暫存 器的的位元6識別智慧型電池70的種類（ST144)。然後， 鍵盤控制器80控制智慧型電池充電器60在Ni-NH智慧型 電池的情況下提供1 5 V和50 mA的充電電能給智慧型電 池70 ( ST145)。如果電池被識別爲鋰離子智慧型電池， 鍵盤控制器80把鋰離子_伏特數的値設成11.5 V並控制智 慧型電池充電器60提供鋰離子j犬特數和600 mA的充電 電能給智慧型電池70 (ST147)。 這時，如圖8所述，當外部電源沒被連接到筆記型 電腦時，取決於沒有從電能輸入部分120輸出第一電能電 壓VI，而把智慧型電池充電器60設成非操作狀態。盡管 如此，鍵盤控制器80控制智慧型電池充電器60把充電電 壓設成預定値，即參考値的原因是防止當輸入外部電能時 由於系統誤差而引起該系統返回步驟140的情況，或使用 -48 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規袼（210X297公釐)

Bn lsl»ll CUE EH KEE (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ϋϋ —IK— «II 0 ---1T— 經濟部中央標準局員工消費合作社印f 501004 A7 B7_ 五、發明説明（) 46 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 者使用筆記型電腦時突然輸入外部電能的情況。即，在步 驟14^)-147中，該系統依據智慧型電池70的充電狀態和種 類通過復位智慧型電池充電器60來提供最小充電電能給 智慧型電池70從而保證異常操作。 接著，在步驟148，鍵盤控制器80把鋰離子_伏特數 的値設成 11·5 V ( ST148)並淸除 APM-RSOC-STATUS 的 位元7爲（ ST149)。然後，鍵盤控制器80從智慧 型電池70讀取RSOC並存儲所讀數據的値到APM-RSOC-STATUS的位元0至位元6 ( ST150-ST152)。然後鍵盤控 制器80確定電池旗標暫存器的位元3是否爲“ 0” ，即筆 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 記型電腦是否在一正常狀態（ST1 53)。如果不是，如圖 11所示，鍵盤控制器80從智慧型電池70讀取ASOC (ST154-ST155)，並檢測智慧型電池70的充電量是否大 於5% ( ST156)。如果不是，鍵盤控制器80把存碟信號 STD設成“L”電平（ST157)。這時，當STD信號STD 被提供給一磁芯芯片，電腦系統進行STD功能，即把工作 數據存到一硬盤上。在步驟153，如果筆記型電腦是在正 常狀態，如圖lln所示，鍵盤控制器80通過SM排線從智 慧型電池70 _取ASOC(ST15 8-ST15 9)，並確定智慧型電 池70的充電量是否大於10% ( ST160)。如果是，鍵盤控 制器80清除電池旗標暫存器的位元爲“ 0『並把STD信號 STD 設成 “H” 電平（ST161-ST163)。在步驟 160 和 164， 如果智慧型電池70的充電量小於或等於10%且大於5%， 鍵盤控制器80就把電池旗標暫存器的位元0設成“Γ • 49 - 本紙張尺度適用中國爵家榡準（CNS > A4規格(210X297公釐） J"i〇〇4 A7 B7 五 發明説明（ 47 (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) C-ST165-ST166)。這時，在步驟160，如果將一發射綠光 的二揮體LED和一紅光LED安裝到圖10的鍵盤控制器80 上，這些LDE以下述方式指示智慧型電池70的充電狀態， 即當智慧型電池70的充電量大於10%時綠LED亮，而當 智慧型電池70的充電量小於或等於10%時則紅LED亮。 其後，當筆記型電腦利用智慧型電池70的充電電能而沒 有外部電能操作時，鍵盤控制器80終止智慧型電池70的 充電操作並檢測使筆記型電腦可靠操作的智慧型電池70 的充電量。然後，如果智慧型電池70的充電量下降到一 預定値，例如小於或等於5%，鍵盤控制器80就把STD信 號STD設成“L”電平，由此防止由於智慧型電池70充電 量下降而引起損壤工作數據。同時，如果正常輸入外部電 能，鍵盤控制器80通過把從智慧型電池充電器60輸出的 充電電能設成一參考値來防止由於外部電能的突然輸入 而引起過充電電能提供給智慧型電池70。 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 如上面詳細描述，依據本發明，依據從類比-數位轉 換器輸出的第一和第二電能電壓能選擇地控制提供給智 慧型電池的充電電壓和充電電流。並且通過SM排線能控 制從類比-數位轉換器輸出的第一和第二電能電壓。因此， 就能依據智慧型電池種類進行適當的充電操作。 此外*依據本發明，因爲設在該系統中的軟體方法 能補償智慧型電池充電器的硬體誤差，能精確進行智慧型 電池的充電操作，又能使硬體的設計簡化。 而且，依據本發明，能依據設在智慧型電池中的電 -50 - 本紙張尺度適用中國國家標率（C:NS > A4規格（21〇X297公釐） 501004 A7 B7 五、發明說明（《 ) 2002年6月修正 妗正本有無變曼貧質内容是否准予鲦it， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 年 Η 阻檢測埠的電壓電平來撿測智慧型電池的過充電狀態。並 且利用這些信號，該系統直接終止智慧型電池的充電操 作，從而增加智慧型電池充電操作中的安全性。 而且，依據本發明的電源系統依據筆記型電腦的通_ 斷狀態適當地設定智慧型電池的充電電能，並依據智慧型 電池的充電量和外部電能的連接狀態來輸出存碟信號 STD，由此增加筆記型電腦操作的可靠性。 另外，不管筆記型電腦的通-斷狀態，因爲操作電能 是被恆定地供給控制智慧型電池充電系統的鍵盤控制 器，就能可靠地進行智慧型電池的充電操作。 本領域技術人員會明白，在不脫離本發明的精神或 範圍的情況下，對本發明可攜式電腦的智慧型電池充電器 和電源系統可以作出各種改進和變化。因此，本發明的意 圖是覆蓋本發明所作出的改進和變化，這些均在附加之申 請專利範圍和它們的等同物範圍內。 圖號說明： 10、130SMPS 11、132PWM控制器 12 變壓器 13、 131、152 N 溝道 FET 1 4、122、1 53 P溝道 FET 15 整流 器電路 20、40輸出璋 30電流檢測器 41線 50類比轉換器 60充電器 70智慧型電池 80鍵 盤控制器 90 ROM 100緩衝器 110發生器 111 第一比較器 112第二比較器 120電能輸入部分 121輸入埠 140輸入部分 150電壓調節電路 151 調壓器 154 NPN-晶體管 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) :—^—II 訂--- n n B— 1 n I 線. 本紙張尺厪週用宁國國冢標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. Αδ Β8 C8 D8 慧型電池充稿 I電池包括-

   預定充電電能提供給一 (+ )、一電阻檢測埠T 經濟！|中央標準局員工消費合作社印製 501004 六、申請專利範園 1. 一種智. 智慧型電池，I 一 SM排線數據璋D、一 SM排線時脈璋C和一負璋（-)， 並通過該SM排線數據埠T和SM排線時脈埠C輸出各種 數據，如過充電報警信號、充電終止報警信號、過熱報警 信號、滿充電報警信號和全放電報警信號，該智慧型電池 充電器包括： 一 SMPS依據第一預定電能電壓產生預定操作電能 並保持從其上所設的一反饋埠輸入的電能電壓恆定； 一電流檢測裝置接收從SMPS輸出的操作電能並輸 出電流，該電流相當於通過其內所設的一預定檢測電流輸 出埠輸出的電流；以及 一數位-類比轉換裝置被連接到SM排線上，並包括 輸出第一和第二電能信號的第一和第二電壓輸出埠，該電 能信號相當於通過該SM排線輸入的數據， 該電流撿測裝置的輸出電流被連接到一充電電能輸 出埠， 第一和第二電阻器均被串聯在充電電能輸出埠和接 地之間，並且其間形成的結點通過一線均被連接到該 SMPS的反饋櫸上， 該數位-類比轉換裝置的第一電壓輸出痺通過第三個 電阻器被連接到該線上， 該電流撿測裝置的檢測電流輸出埠通過第一個二極 體被連接到該線上，並通過第二個二極體和第四個電阻器 -52 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^ (請先闕讀背面之注意事項再填寫本頁)

   501004 AB BB C8 D8 六、申請專利範圍 被連接到該數位-類比轉換裝置的第二電壓輸出埠 2·如申請專利範圔第1項之智慧型電池充電器，其中 該電流檢測裝置的檢測電流輸出埠被連接到預定電能電 壓以防過電流在其中流過 3.—種充電信號發生

   預定充電電能提供給一智 經濟部中央檬準局員Η消費合作社印製 慧型電池，該電池包括一正璋（+)、一電阻檢測璋T、一 SM排線數掾璋D、一 SM排線時脈埠C和一負埠（-)， 並通過該SM排線數據埠T和SM排線時脈痺C輸出各種 數據，如過充電報警信號、充電終止報警信號、過熱報警 信號、滿充電報警信號和全放電報警信號，該充電信號發 生器包括： 第一個電阻器被連接在電阻檢測埠和第一電能電壓 之間； ‘ 第一個比較裝置其中一非反相端被連接到電阻檢測 埠的電壓電平上，而一反相端則被連接到第一預定基準電 壓上；及 第二個比較裝置其中一非反相端被連接到電阻檢測 嗥的電壓電平上，而一反相端則被連接到第二預定基準電 壓上，以及一輸出端被連接到第一比較裝置的反相端上， 爲充電信號輸出。 第一比較裝置的輸出信號_議f&M 4.一種智慧型電池充電系_ 預定充電電能提供給 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   訂 Ippl 53 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〇 A4規格（210X297公釐 經濟部中央檬準局員工消費合作社印製 501004 A8 BB CB D8__ 六、申請專利範圍 一智慧型電池，該電池包括一正淳（+)、一電阻檢測埠T、 一 SM排線數據埠D、一 SM排線時脈痺C和一負璋（-)， 並通過該SM排線數據埠Τ和SM排線時脈埠C輸出各種 數據，如過充電報警信號、充電終止報謇信號、過熱報警 信號、滿充電報警信號和全放電報警信號，該智慧型電池 充電系統包括： 一電池充電裝置包括一充電電能輸出璋，該埠被連 接到智慧型電池的正埠上，依據通過SM排線輸入的數據 來改變通過該充電電能輸出埠輸出的充電電能的電壓値 和電流値； 一充電信號發生裝置被連接到智慧型電池的電阻檢 測埠上，依據被連接在電阻檢測埠上的智慧型電池的電阻 値來產生預定充電信號和電池識別信號；以及 一鍵盤控制器通過SM排線被連接到電池充電裝置 和智慧型電池上，通過依據從充電信號發生裝置得到的電 池識別信號來識別智慧型電池的種類，從而控制該電池充 電裝置， 該電池充電裝置依據從該充電信號發生裝置得到的 充電信號來進行電池充電操作。 5·如申請專利範圍第4項之智慧型電池充電系統， 其中充電信號發生裝置包括： _ 第一個電阻器被連接在電阻檢測埠和第一電能電壓 之間； -54 - 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 -- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂--- 經濟部中央檬準局員Η消費合作社印製 501004 A8 B8 C8 DB 六、申請專利範圍 第一個比較裝置其中一非反相端被連接到電阻檢測 埤的電壓電平上，而一反相端則被連接到第一預定基準電 壓上；及 第二個比較裝置其中一非反相端被連接到電姐檢測 埠的電壓電平上，一反相端被連接到第二預定基準電壓以 及一輸出端被連接到第一比較裝置的反相端上， 第一比較裝置的輸出信號均被作爲充電信號輸出， 電阻檢測埠和第一電能電壓之間結點的電壓電平均 被作爲電池識別信號輸出。 |pgj (lii 6·—種鋰離子智慧型電池充電方|_ 一鋰離子智慧 型電池充電，該智慧型電池包括一正、一電阻檢 測埤Τ、一 SM排線數據埠D、一 SM排線時脈埠C和一 負埠（-)，並通過SM排線數據璋Τ和SM排線時脈璋C 輸出各種數據，如過充電報警信號、充電終止報警信號、 過熱報警信號、滿充電報警信號和全放電報警信號，該方 法包括： 一電池充電步驟把具有第一電壓値和第一電流値的 第一充電電能提供給智慧型電池； 一電流値讀取步驟讀取智慧型電池的電流値；以及 一充電電壓控制步驟如果從電流値讀取步驟讀取的 電池電流値小於第二電流値，分階段把充電電壓增加到智 慧型電池容許的最大電壓， 第二電流値設成小於第一電流値。 -55 - 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Α4規格(210X297^tT " (請先Η讀背面之注意事項再填寫本頁)

   501004 B8 C8 D8 WE·:^. AsrfcM^trf内ii是否旅予#jE .'7Γnlrffli 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第6項之鋰離子智慧型電池充電 方法，還包括一步驟把小於第一充電電能的第二充電電能 _提供給智慧型電池。 8. —種包括智慧型電池的筆記型電腦的電源系統， 該智慧型電池包括一正埠（+ )、一電阻檢測埠T.、一 SM 排線數據埠D、一 SM排線時脈埠C和一負璋（-)*並通 過SM排線數據璋T和SM排線時脈璋C輸出各種數據， 如過充電報警信號、充電終止報警信號、過熱報警信號、 滿充電報警信號和全放電報警信號，如果一外部電源被連 接在其上，筆記型電腦對智慧型電池充電，以及如果沒有 外部電源被連接在其上，則利用智慧型電池的充電電能作 爲操作電能*該系統包括： 一電能輸入裝置被連接到外部電源和智慧型電池的 一正埠上，依據外部電源的連接狀態有選擇性地輸出外部 電能或智慧型電池電能，並且輸出外部電能作爲第一電能 電壓； 一電能通-斷信號輸入裝置，使用者通過該裝置接通 和斷開筆記型電腦； 一 SMPS，當筆記型電腦接通時，依據從電能輸入裝 置得到的操作電能輸出操作筆記型電腦的第二電能電 壓，並且當電能接通時輸出電能正常信號的第一個電平， 而當電能斷開時則輸出電能正常信號的第二個電平； -56 - (請先聞讀背面之注音I事項再填寫本頁) 蠢！tri 線！ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 501004 A8 BB C8 DB 六、申請專利範圍 一恆電壓調節裝置，當電能正常信號是第一電平時 依據第二電能電壓以及當電能正常信號是第二電平時依 據第一電能電壓來產生第三電能； 一電池充電裝置利用第一電能電壓作爲操作電能， 並包括一充電電能輸出埠被連接到智慧型電池的正埠 上，依據通過一 SM排線輸入的數據來改變通過該充電電 能輸出埠輸出的充電電能的電壓値和電流値；以及 一鍵盤控制器利用第三電能電壓作爲一操作電能， 並通過SM排線連接到電池充電裝置和智慧型電池，依據 從一充電信號發生裝置得到的電池識別信號來識別智慧 型電池種類，從而控制智慧型電池充電裝置。 9·如申請專利範圍第8項之筆記型電腦的電源系 統，還包括一充電信號發生裝置被連接到智慧型電池的電 阻撿測埠，依據被連接到電阻檢測埠的智慧型電池的電阻 値來產生預定充電信號和電池識別信號，該電池充電裝置 依據從充電信號發生裝置得到的充電信號來進行電池充 電操作。 10.如申請專利範圓第9項之筆記型電腦的電源系 統，其中這些電池識別信號均被連接到鍵盤控制器的第一 個類比信號輸入璋，鍵盤控制器依據電池識別信號的電平 來識別智慧型電池種類。 -5 7 - 本紙張尺度適用中國國家檬準（CNS ) Α4^ΜΜ ( 210 X 297^11 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 * 501004 經濟部中央檬準局員工消費合作社印製 AB B8 CB D8 六、申請專利範圍 11. 如申請專利範圓第10項之筆記型電腦的電源系 統，其中鍵盤控制器對一鋰離子智慧型電池進行恆電壓充 電，而對Ni-MH智慧型電池則進行恆電流充電。 12. 如申請專利範圍第8項之筆記型電腦的電源系 統，其中第二電能電壓被連接到鍵盤控制器的桌一個類比 信號輸入埠，鍵盤控制器依據第二電能電壓的電平來確定 筆記型電腦的通-斷狀態。 13. 如申請專利範圍第12項之筆記型電腦的電源系 統，其中鍵盤控制器依據筆記型電腦的電能通-斷狀態不同 地設定智慧型電池的充電電壓和充電電流。 14. 如申請專利範圍第8項之筆記型電腦的電源系 統，其中鍵盤控偷器通過SM排線讀取智慧型電池的電流 並確定外部輸出電源的連接狀態。 15. 如申請專利範圍第14項之筆記型電腦的電源系 統，其中即使沒有外部電源被連接到其上，鍵盤控制器控 制電池充電裝置把智慧型電池的充電電能設成一預定 16. 如申請專利範圍第8項之筆記型電腦的電源系 統，其中鍵盤控制器包括一內部記憶體存儲智慧型電池的 -58- 本紙張尺度適用中國國家檬準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 501004 A8 B8 C8 D8___ 六、申請專利範圍 電池狀態數據.，這些存儲在記憶體中的數據可以通過一位 址排線和一數據排線來讀取。 1 7.如申請專利範圍第8項之筆記型電腦的電源系 統，其中恆電壓調節裝置包括： 一調壓器接收第一電能電壓並輸出預定電能電壓； 第一個溝道FET，其中一電流通路被連接在該調壓 器的輸出瑋和第三電能電壓的一輸出埠之間；以及 第二個溝道FET，其中一電流通路被連接在第二和 第三電能電歷的輸出埠之間， 該第一和第二溝道的閘極均被連接在第一電能電壓 上， 第一個溝道晶體管的一電流通路根據電能正常信號 的電平接通或斷開，並被連接在第一和第二溝道FET的閘 極和接地之間。 經濟部中央檬準局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 18.如申請專利範画第8項之筆記型電腦的電源系 統，其中每次當筆記型電腦接通和斷開時，鍵盤控制器首 先控制電池充電裝置提供第一充電電壓和第一充電電流 的第一充電電能。 19·如申請專利範圍第8項之筆記型電腦的電、源系 統，其中鍵盤控制器通過SM排線傳送預定數據給智慧型 電池，然後依據從智慧型電池接收到的一讖別信號來確定 -59 - 本紙張尺度逋用中國國家檬準（CNS ) A4規袼（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 501004 A8 B8 C8 D8 _ 六、申請專利範圍 智慧型電池是否被連接到筆記型電腦上。 20. 如申請專利範圍第19項之筆記型電腦的電源系 統，其中如果當電能開關斷開時證明智慧型電池沒被連接 到筆記型電腦上，鍵盤控制器把從電池充電裝置輸出的充 電電能設成一預定値。 21. 如申請專利範圍第8項之筆記型電腦的電源系 統，其中如果外部電源被連接到筆記型電腦上，並且智慧 型電池滿充電，鍵盤控制器控制電池充電裝置進行點滴式 充電。 22. 如申請專利範圍第8項之筆記型電腦的電源系 統’其中當電能被接通時通過確定筆記型電腦是在暫停狀 態還是在正常狀態，鍵盤控制器分別把輸入鍵盤掃描數據 的操作時間設成一預定値。 23·如申請專利範圔第8項之筆記型電腦的電源系 統，其中如果沒有連接外部電源並且筆記型電腦是接通 的，鍵盤控制器就通過SM排線從智慧型電池讀取ASOC， 並且如果ASOC的値小於一預定値，就輸出一存碟信號 STD 〇 -60 - 本紙張尺度逋用中國國家標準（CMS > A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)