TWI328303B - A universal battery pack - Google Patents

Description

(1) 1328303 * 九、發明說明 ' 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關電腦系統；更具體而言，本發明係有關 散放供電給一電腦系統時所產生的熱。 【先前技術】 諸如筆記本電腦等的行動電腦系統包含一個或多個電 Φ 池組，用以在無法使用一永久性電源時供電給該系統。一 .般而言，每一電腦系統供應商提供其特定系統所實施的電 t. 池組之一特定設計。在某些情形中，同一供應商所提供的 兩種或三種系統有不同的電池組設計。因此，目前無法將 爲一電腦系統所設計的一電池組用於另一系統。 【發明內容】 根據一實施例，揭示了一種系統。該系統包含—機殼 ® ，該機殼包含一印刷電路板（Printed Circuit Board ;簡稱 PCB)以及_電池組。該電池組包含一連接器該連接器 可將該電池組耦合到一 PCB，而該PCB被安裝於該電 池組連接器的中心線之上，且被安裝於電池組電源連接器 的中心線上或之下。 【實施方式】 本發明說明了 一種通用電池組。在下文中對本發明的 詳細說明中’述及了許多特定的細節以便提供對本發明 -5- (2) 1328303 能的一徹底了解。然而，熟習此項技術者當可了解，可在 ' 沒有這些特定細節的情形下實施本發明》在其他的情形中 ,並非詳細示出，而是以方塊圖的形式示出一些習知的結 構及裝置，以避免模糊了本發明。 在本說明書中，提到“一個實施例”或“一實施例，， 時，意指參照該實施例所述的一特定的特徵、結構、或特 性被包含在本發明的至少一個實施例中。在本說明書各處 • 中出現詞語“在一實施例中”時，並不必然都參照到相同 ，的實施例。 . 圖1是一電腦系統（100)的一實施例之一方塊圖 。根據一實施例，電腦系統是一行動電腦系統（例如，一 膝上型電腦或筆記本電腦）。電腦系統（1 00 )包含被稱 合到匯流排（105 )之一中央處理單元（Central Processing Unit;簡稱 CPU) (102)。在一實施例中， CPU ( 102 )是其中包括由 Intel Corporation (位於 _ Santa Clara, California )供應的 Pentium® II 處理器系 列、Pentium® III 處理器、及 Pentium® IV 處理器的 Pentium®處理器系列中之一處理器。或者，亦可使用其 他的處理器》 —晶片組（1 07 )也被耦合到匯流排（1 05 )。晶片組 (107)包含一記億體控制中心（Memory Control Hub; . 簡稱 MCH ) ( 1 10 ) 。MCH ( 1 10 )可包含一記億體控制 器（1〗2 )，而記憶體控制器（1 1 2 )被耦合到一主系統記 億體（115)。主系統記憶體（115)儲存由 CPU (102) (3) (3)1328303 或電腦系統（1 00 )中包含的任何其他裝置執行的資料及 指令序列。在一實施例中，主系統記億體（1 1 5 )包括動 態隨機存取記憶體（Dynamic Random Access Memory :簡 稱 DRAM):然而，亦可用其他的記憶體類型來實施主 系統記憶體（1 1 5 )。亦可將諸如多個 CPU及（或）多 個系統記億體等額外的裝置耦合到匯流排（]0 5 )。 MCH ( 1 1 0 )係經由一控制中心介面而被耦合到一輸 入 / 輸出控制中心（Input/output Control Hub;簡稱 ICH )(140) eICH( 140)提供了電腦系統（100)內的各輸 入/輸出（I/O)裝置之一介面。此外，電腦系統（100) 包含一電源供應器（165)、以及被用來供電給電腦系統 (100)內的各組件之多個穩壓器》CPU穩壓器模組（ Voltage Regulator Module ;簡稱 VRM ) ( 160)將電壓 提供給 CPU ( 102 ) 。VRM ( 175 )將電壓供應給晶片組 (107)內之 MCH(llO)及 ICHC140)。 圖 2及 3示出一行動電腦系統的一主機板（ 200 ) 中之電腦系統（100)的一實施例之一俯視圖。主機板（ 200 )是一印刷電路板（PCB )，該 PCB 包含被安裝於 在其上的電腦系統（1 00 )之基本電路及1C組件。例如 ,主機板（200 )包含 CPU ( 102)及晶片組（107)。 此外，主機板（2 00 )包含一電池組（265)及一電池 連接器（268 )。電池組（265 )代表供電給主機板（200 )的組件之電源供應器（1 65 )。根據一實施例，電池組 ( 26 5 )是一通用電池組，可使用通用機械特徵部位而將 (4) 1328303 該通用電池組插入或固定到多個行動電腦系統設計 電池組連接器 連接器（268 )被用來作爲電池組（265 )與主機板（ 200 )間之一介面，電池組（265 )係經由連接器（268 ) 而供電給主機板（200 )。連接器（268 )可以是公或母連 接器，且該連接器具有主機板（200)上的適當之匹配連 • 接器。 . 如圖 2及 3所示，可顛倒或翻轉電池組（265 )， ^ 以便配合不同的主機板（ 200 )設計。然而，也有主機板 與機殼的底部間之間隙是可變的電腦系統設計。例如，有 將主機板設於機殼的底部之上的某些設計，例如，主機板 係在電池組的電源連接器的中心線上或之下；且有主機板 係位於接近系統之處的其他設計，而在這些設計中，主機 板係在電池組的電源連接器的中心線上或之上。爲了配合 ® 不同的設計，一電池組將包含不論主機板的位置爲何都可 與該主機板耦合的一連接器。 圖 4示出一傳統的連接器》如圖 4所示，該傳統 的連接器之高度爲 4.8毫米，因而將無法配合具有不同 的主機板安裝高度之不同設計。根據一實施例，提供了一 種不論主機板（200)的配置爲何都可使電池組（265)與 - 主機板（200 )耦合的連接器（268 )。 圖 5示出一連接器（ 268 )之一實施例。連接器（ 268 )包含一具有延伸長度之“滑動接點”（“wipe -8- (5) 1328303 ' contact”），該滑動接點可使電池組（265 )被安裝到具有 ' 不同的安裝高度以及主機板（ 200 )與機殼的底部間之相 關聯的不同間隙之系統。圖 6示出具有一滑動接點的連 接器（268 )的電池組（265 )之一實施例》根據一實施例 ，連接器（268)具有 11毫米的一高度。 圖 7示出滑動接點組件被安裝在主機板（200 )上 作爲一主機板連接器（720 )的電池組（265 )之另一實施 • 例。在該實施例中，連接器（ 268 )具有一固定葉片（ . fixed blade )設計。因此，可針對特性統而將主機板（ _ 2 00 )上的該連接器之滑動接點尺寸最佳化。 圖 8示出經由連接器（268)而被耦合到一主機板 (200 )的一電池組（265 )的一實施例之一側視圖。在該 實施例中，連接器（268)係經由一電池控制器電路板（ 820)而被耦合到電池外殻（810)。在又一實施例中，連 接器（268 )具有一“T”形接點形狀，因而可將空間提 ® 供給電池控制器電路板（820 )上的組件及（或）佈線。 連接器（268 )係經由一電源葉片（840 )而被耦合到主機 板（200)。電源葉片（840)又被耦合到一主機板連接器 ( 720)，而該主機板連接器（ 720)被耦合到主機板（ 200 ) 〇 圖9示出經由連接器（268)而被耦合到—主機板 * ( 2〇〇)的電池組（265 )的一實施例之一側視圖。在圖9 . 所示之實施例中，主機板（200 )係經由連接器（268 )及 (720)而被安裝在一基板（940)，而鍵盤（930)係位 (6) 1328303 於頂部上。圖1 〇示出經由連接器（268 )而被耦合到一 ' 主機板（200 )的電池組（2 65 )的另一實施例之一側視圖 。在圖1 〇所示之實施例中，主機板（200 )係經由連接 器（268)及（720)而連同鍵盤（930)被安裝在頂部》 前文所述之該連接器可使一通用電池組匹配不同的供 應商所設計之行動系統。因此，在基板與機殼的底部之間 有不同的間隔之連接器支承系統可使電池被安裝在該系統 • 的前方部分，並可針對系統設計差異化而沿著不同的方向 . 安裝電池。 電池組電池蕊對準 圖 U 及12示出傳統的電池組。這些電池組是後 面插入式電池組，此種後面插入式電池組將圓柱形或稜柱 形電池蕊（battery cell)平行（端對端）對準用來安裝電 池組的機殼後面，以便將電池自機殼後端延伸出的部分減 籲至最小。 然而，此種設計的負面觀點在於其耗用了沿著機殼後 面的最大周圍空間。在較低電源密度的某些情形中，係在 沒有任何突出部分的情形下將電池組安裝在機殼內》通常 係以兩列或三列串聯的電池蕊平行之方式設計電池組，使 該等電池蕊與系統機殼平行（視目標機殼的尺寸外型（ • form factor )而定）。圖11示出兩列的三個電池蕊，因 . 而是一種六個電池蕊之電池組。視電池組的所需整體電源 密度而定，該電池組中將有一列、兩列、或三列的電池。 -10- (7) 1328303 ' 圖 12中示出一種九個電池蕊的電池組。請注意，該等 • 設計的每一設計之長度都是 205毫米。 根據一實施例，一通用電池組（265 )包含電池組內 的電池蕊之方向係垂直於機殼的後面之電池蕊。因此，係 以並排之方式安裝該等電池蕊。圖 13 示出電池組（265 )的一實施例。如圖 1 3所示，電池組（265 )包含長度 係小於（例如，長度爲 168毫米至 205毫米）傳統電 • 池組的六個電池蕊設計之一種九個電池蕊設計，因而留下 了用於額外的電池組或行動系統設計之空間。 圖 14示出一電池組電池蕊之一實施例。在該實施 例中，導熱材料被包含在該等電池蕊之間，以便傳導來自 機殼內的熱或因自機殼外部對電池充電而產生的熱。圖 15示出一電池組電池蕊的另一實施例。在該實施例中，揭 示了一種減少重量及電池組材料的設計。 此外，可包含額外的包裝設計，以便減少電池組（ • 265)的尺寸。圖 16示出具有電池蕊（1610)的電池組 (26 5 )的一實施例之一橫斷面。該實施例示出一縮小外 殼（1620)之厚度。圖 17示出電池組（265)的另一實 施例之一橫斷面。在該實施例中，外殻（1 620 )具有一甚 至進一步縮小的厚度，因而使電池蕊（1610)露出。根據 一實施例，可以一片或多片黏性標籤覆蓋該等露出的部分 • 。圖18及19示出具有黏性標籤的電池組（ 265 )之另 一實施例。 -11 - (8) (8)1328303 電池組閂鎖機構 爲了可在不同的系統中互換使用通用電池組（ 265) ，可使用將用來連接電池組（ 2 65 )的共同點/區。此外 ，爲了可用於多種系統，這些特徵部位可配合具有不同設 計的電池之使用。例如，如果將自底部將電池組（265 ) 安裝到一系統，則將實施一不同的閂鎖機構，而不安裝到 一後面裝載系統。 圖20示出一電腦系統（100)的一實施例。在該實 施例中，係自並未露出該系統底部的系統（100)之後面 安裝電池組（265)。因此，電池組（265)使用一閂鎖， 用以使電池組（265)不會滑出該後面。並不需要其他的 支承，這是因爲該系統本身提供了該支承》只需鎖住用來 限制該滑動的（將於下文中說明之）凹入部分或突出部分 ，即可實現該閂鎖。 圖 21示出電腦系統（1〇〇)的另一實施例。在該實 施例中，係自系統（100 )的底部及後面安裝電池組（265 )。因此，實施將支承電池組（265)並將電池組（265) 鎖在定位的特徵部位，用以使電池組（26 5)不會滑出。 係以用來正嚙合系統（100)的特徵部位實現該閂鎖及支 承，以便使電池組（265 )不會落下，同時閂鎖係鎖住凹 入部分或突出部分，以便限制滑動。 圖 22示出電腦系統（100)的另一實施例。在該實 施例中，係自一系統（1 00 )的底部安裝電池組（265 )。 因此，電池組（ 265 )只實施用於支承的特徵部位，且並 -12- (9) 1328303 未實施用來限制滑動的特徵部位。可以用來正嚙合該筆記 ' 本電腦系統以便使電池不會落下的特徵部位來實現該支承 〇 圖2 3示出實施閂鎖及支承特徵部位的一電池組（ 265)之一實施例。在一實施例中，係將突出部分（2310 )實施爲底部裝載系統中之正嚙合點。在這些實施例中， 各突出部分（2310)係沿著一角度而被插入該系統中之開 • 孔，而電池組（265 )則被旋轉到定位。在後面裝載以及 .底部與後面裝載系統中，各突出部分（2310)亦可被實施 爲額外的對準支承。 根據一實施例，在電池組（2 6 5 )的任一面上之凹入 特徵部位（2320 )提供了用來嚙合電池組（265 )的系統 中之閂鎖區，以便限制後面裝載以及底部與後面裝載系統 中之滑動。此外，可將凹入特徵部位用於底部裝載系統。 母軌（ 2330)介接底部與後面裝載系統中之—公軌條特徵 ® 部位，而支承該系統中之電池組（265)。亦可將母軌（ 2330)用來作爲底部裝載系統配合一彈簧閂鎖使用時的一 扣掣部位。 電池組蓋 因爲可將一通用電池組（ 265 )用於各種不同的系統 ，所以電池組（265 )的色彩可以不匹配該電腦系統的色 彩。因此，可針對覆蓋該電池組以便隱藏不同色彩之目的 而實施一蓋。 -13- (10) 1328303 圖 24示出具有一電池組蓋（24 00 )的一電腦系統 • ( 100 )之一實施例。在該實施例中，蓋（2400 )是平的 ，以便覆蓋一後面裝載系統中之電池組（ 265 )。圖 25 示出具有電池組蓋（2400 )的電腦系統（100 )之另一實 施例。在該實施例中，蓋（2400 )包含一些延伸部位，用 以覆蓋電池組（265 )自系統突出的一後面裝載系統中之 電池組（265 )。 ♦ 圖 26示出具有電池組蓋（2400 )的電腦系統（100 .)之又一實施例。在該實施例中，蓋（2400 )包含一 “L” _ 形，用以覆蓋一底部與後面裝載系統中之電池組（ 265 ) 〇 圖 27示出具有電池組蓋（ 2400 )的電腦系統（100 )之另一實施例。在該實施例中，系統（100)比圖 24 -26所示之那些系統薄。因此，電池組（265 )突出系統（ 100)的底座之外。可以一蓋（2400)覆蓋電池組（265) ® 的下表面及後表面，以便保護電池，並將一種一致的工業 設計提供給系統（100)。 圖 28示出具有電池組蓋（2400)的電腦系統（100 )之又一實施例。在該實施例中，蓋（2400 )是平的，用 以覆蓋一底部裝載系統（100)中之電池組（265)。圖 29示出一電池組蓋（2400)的一實施例。 . 可抽取且可調整的電池組突出部分 如前文所述，電腦系統實施各種類型的電池組裝載（ -14- (11) 1328303 例如，後面裝載、底部裝載等的裝載方式）。在這些系統 ' 中’可將電池組（265 )沿著不同的角度插入不同的系統 。這些系統包含機殼中之軌，用以配合電池組（265 )的 滑入。根據一實施例，電池組（265 )包含可抽取且可調 整的若干突出部分，用以匹配各種系統機殼插入機構中之 該等軌。 圖 30示出具有突出部分（3000)的一電池組（265 鲁）之—實施例。在一實施例中，突出部分（3000)包括在 . 電池組（265)的每一面上的圓形及直形突出部分。圖31 不出具有被插入一電腦系統（.100)的突出部分（ 3000) 的一電池組（ 265 )之一實施例。在該實施例中，取下直 形組件，而使圓形組件嚙合係爲一後面與底部裝載系統的 系統（100)的機殻中之軌（3100)。 圖 32示出具有被插入一電腦系統（1〇〇)的突出部 分（3000)的一電池組（265)之另一實施例。在該實施 ® 例中，取下圓形組件，而使直形組件嚙合係爲一後面裝載 系統的系統（100)的機殼中之軌（3100)。 圖 33示出具有被插入一電腦系統（100)的突出部 分（3 000 )的一電池組（265 )之又一實施例。在該實施 例中，取下圓形組件，並調整直形組件，以便嚙合一底部 裝載系統（100)中之軌（3100) » • 前文所述之通用電池組包含可讓多種平台使用一通用 . 電池組之若干特徵部位。 鑑於熟悉此項技術者在參閱前文的說明之後將顯然易 -15- (12) 1328303 於了解本發明的許多改變及修改，因而我們當了解：舉例 示出並說明的任何特定實施例決不應被視爲對本發明的限 制。因此，參照到各實施例的細節時將不會限制申請專利 範圍的範圍，而該等申請專利範圍本身只敘述被視爲對本 發明爲不可或缺的那些特徵。 【圖式簡單說明】 • 已參照各附圖而以舉例但非限制之方式說明了本發明 ，在這些附圖中，相同的代號表示類似的元件，且在這些 附圖中· 圖1是一電腦系統的一實施例之一方塊圖； 圖2是一電腦系統主機板的一實施例之一俯視圖； 圖3是一電池組的另一實施例之一俯視圖； 圖 4示出一傳統的電池組連接器； 圖5示出一電池組連接器之一實施例； ® 圖6是一電池組連接器的一實施例之一俯視圖； 圖 7示出被實施爲將一電池組耦合到一主機板的一 電池組連接器之一實施例； 圖 8是被實施爲將一電池組親合到一主機板的一電 池組連接器的另一實施例之一側視圖； 圖 9示出具有連接器的一電池組之一實施例； ^ 圖 10示出具有被耦合到一主機板的連接器的一電 . 池組之一實施例； 圖I 1示出一傳統的電池組； -16- (13) 1328303 圖1 2示出一傳統的電池組； ' 圖 1 3示出一電池組之一實施例； 圖 14示出電池蕊之一實施例； 圖 1 5示出電池蕊之另一實施例； 圖 16 示出具有電池蕊的一電池組的一實施例之一 橫斷面； 圖 17 示出具有電池蕊的一電池組的另一實施例之 •—橫斷面； _ 圖 1 8示出一電池組之另一實施例； 圖 1 9示出一電池組之又一實施例； 圖 20 示出具有一電池組的一電腦系統之一實施例 » 圖 21 示出具有一電池組的一電腦系統之另一實施 例； 圖 22 示出具有一電池組的一電腦系統之又一實施 籲例； 圖 23 示出一電池組之另一實施例； 圖 24 示出具有一電池組蓋的一電腦系統之一實施 例； 圖 25示出具有一電池組蓋的一電腦系統之另一實 施例； > 圖 26 示出具有一電池組蓋的一電腦系統之又一實 . 施例； 圖 27示出具有一電池組蓋的一電腦系統之又一實 -17- (14) 1328303 施例； ' 圖28示出具有~電池組蓋的一電腦系統之又一實施 例； 圖 29示出具有一電池組蓋的—電池組之又一實施例 » 圖30示出具有突出部分的一電池組之一實施例； 圖 31示出具有被插入一電腦系統的突出部分的一 _電池組之一實施例； _ 圖 32示出具有被插入一電腦系統的突出部分的一 _ 電池組之另一實施例；以及 圖 33示出具有被插入一電腦系統的突出部分的一 電池組之又一實施例。 【主要元件符號說明】 ® 100 :電腦系統 105 :匯流排 102 :中央處理單元 107 :晶片組 Π 0 :記憶體控制 1 1 2 :記憶體控制器 - π 5 :主系統記憶體 . 140 :輸入/輸出控制中心 165 :電源供應器 -18- (15) 1328303 ' 160 : CPU穩壓器模組 175 :穩壓器模組 200 :主機板 2 65 ：電池組 268 :電池連接器 720 :主機板連接器 8 I 0 :電池外殼 Φ 820 :電池控制器電路板 840 :電源葉片 940 :基板 930 :鍵盤 1 6 1 0 :電池蕊 1620 :縮小外殻 23 1 0,3 000 :突出部分 2320 :凹入特徵部位 鲁2330 :母軌 2400 :電池組蓋 3100：軌

Claims (1)

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乃年作"日趁.(更)正本 十、申請專利範圍 附件.3: 第94 1 3 5 5 8 8號專利申請案 中文申請專利範圍修年本 民國99年5月11日修正 1·—種電腦系統，包含： 機殻，該機殻包含： 印刷電路板（p C B ); 具有連接器之電池組，該連接器可在該PCB被安裝 在該機殼的頂部時及該PCB被安裝在該機殻的底部時使 該電池組稱合到該PCB ; 被安裝在該機殼的頂部之鍵盤；以及 被安裝在該機殻的底部之基板。 2_如申請專利範圍第 1項之系統，其中該 PCB 被安裝在該鍵盤之下。 3.如申請專利範圍第 1項之系統，其中該 PCB 被安裝在該機殼的底座之上》 4-如申請專利範圍第 1項之系統，其中該連接器 包含 “T”形接點形狀。 5. 如申請專利範圍第 4項之系統，其中該連接器 係經由電源葉片而被耦合到該 PCB。 6. —種電腦系統，包含： 具有開孔之機殼；以及 電池組，該電池組具有： 1328303 一或多個嚙合點，該一或多個嚙合點可使該電池組被 載入該機殼內的底部開孔； —或多個凹入組件，用以在自該機殼的後面開孔裝載 時，將該電池組閂鎖至該外殻；以及 軌形支承件，用以在自該機殼內的後面與底部開孔裝 載時，支承該電池組。 7 ·如申請專利範圍第6項之系統，進一步包含蓋 ，用以在將該電池組安裝在該開孔中時，覆蓋該電池組。 8 ·如申請專利範圍第7項之系統，其中該蓋被用 來覆蓋該機殻內的底部開孔。 9. 如申請專利範圍第 7項之系統，其中該蓋被用 來覆蓋該機殼內的後面開孔。 10. 如申請專利範圍第7項之系統，其中該蓋被用 來覆蓋該機殼內的底部與後面開孔。 11. 如申請專利範圍第 6項之系統，進一步包含— 或多個突出部分，該一或多個突出部份是可調整的，而可 使該電池組被插入該機殻內的後面開孔、底部開孔、以及 底部與後面開孔。