TWI354427B - - Google Patents
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Description
1354427 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種例如筆記型個人電腦等可藉由電池 (二次電池)而動作之電子機器、電子機器之充電方法及該 電池。 【先前技術】 於筆記型個人電腦等行動電子機器中較多使用之鋰離子
電池之情形時,電池單元内部之電壓具有根據電池之充電 量(剩餘量)而變化之特性。反而言之,若充電進行’則電 ,單元側之電壓上升。例如,於標稱電壓為42 v之電池 單元之情形時,電池單元側之電壓以如下方式降低,即, 當充電量為1〇〇%時電池單元側之電壓為42 V,當充電量 為娜時電池單元側之„為4() V,當充電量為鄕時電 池單元側之電壓為3.7 v。 另一方面,鋰離子電池且右1 一 电必具有如下特性,即,電池單元電 壓越高,構成電池之正極活性物 丨王物質越易溶析’電池之性能 劣化越顯著。亦即,芒私留_ 右於早疋電壓高之狀態下進行長期保 存’則電池性能下降,容量 里不斷劣化。此意味著若於單元 電壓高之狀態下進行具丑 仃長期保存,則電池之壽命會縮短。因 此,相對於將電池之奋啻旦 充電里抑制在電池所具有之最大充電 容量(100%),例如將電 电 池之充電H:抑制在80%或50%,藉 此具有抑制電池容量劣化之效果。 更具體而吕,例如筆^j刑加 章型個人電腦之用戶具有2根容量 不同之電池。此處,蔣 量大之電池稱為L電池,將容量 122627.doc J〕4427 J之電池稱為s電池。若於本體侧固定(決定)電池之最大 電量則無法回應「因L·電池之容量大,故欲充電至 〇/〇為止以抑制電池劣化,而s電池則設定為】〇〇%,優先 考慮持續時間」之用戶需求。 又,此種鋰離子電池存在如下傾向,即,隨著充放電率 (c)增大,充放電循環特性惡化。另一方面,若充電率高 貝J充電時間變短,相反,若充電率低則充電時間變長。此 處所明充放電率(C),係指充放電電流相對於電池之標 稱電流容量之比例。1C相當於與標稱容量相當之電流量。 例如,當標稱容量為2600 mAh時,0.5C相當於1300 mA。 又,所謂充放電循環特性,係指因重複進行充放電而導致 電池谷量下降之現象或者其比例。因此,通常,考慮充電 時間與充放電循環特性而設定適當之充電率。 個人電腦本體有時支援複數種電池,該等複數種電池因 排列數不同或者單元容量不同’其組容量不同。於此情形 時,通常較多地固定運用充電電路之充電電流。 然而,若於組容量小之電池中流通適於組容量大之電池 之充電電流,則充電率變大,根據上述理由,電池壽命縮 短。相反,當將適於組容量小之電池之充電電流供給至組 容量大之電池時,可能產生充電時間過長、或者無法準確 偵測充電結束等異常。 因此,例如於專利文獻丨中揭示有藉由本體側之開關來 使充電量可變之技術。對於充電電流亦可考慮應用與上述 專利文獻1之技術相同之技術。 122627.doc [專利文獻1]曰本專利特開2〇〇2 78222號公報(段落〔 0006〕、圖 3) 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] ’、、;而於藉由本體側之開關來切換充電量或充電電流之 技術中I田插入不同電池時必須變更設定,從而不利於 更利11又,亦存在用戶忘記切換或者根本不知道切換之 情形。 繁於如上所述之情形,本發明之目的在於提供一種無需 用戶意識到即可各電池以所需之條件進行對電池之充電之 電子機n、電子機器之充電方法及電池。 [解決問題之技術手段] 為解決上述問題,本發明之主要觀點之電子機器包括: 電池’其具有可控制充電之第1資訊;本體,纟以上述電 池為電源而動作;充電機構,其對上述電池充電;自上述 電池獲取第1資訊之機構;及控制機構,其根據上述獲取 之第1資訊,控制上述充電機構對電池進行充電。 本發明中,使電池側具有可控制充電之第1資訊,根據 第1資訊來控制對電池之充電’因此無需用戶意識到即可 各電池以所需之條件進行對電池之充電。此處,最理想的 疋第1資訊可自本體側覆寫,但如下所述,該第丨資訊例如 亦包括記錄於該電池之序列號等。 本發明亦可構成為如下:上述第〗資訊為上述電池之最 大充電量’上述控制機構於充電量達到上述電池之最大充 122627.doc 電量時停止對上述電池充電β 本發明中,益堂《田 φ. η …、 戶忍識到即可對各電池充電至所需之 电池之较大充電量。 大::明亦可構成為如下:作為上述第1資訊之電池之最 大:電量,可針對各該電池而設定為所需之值。 ^月中肖戶可將電池之最大充電量各電池設定為所 而之值’而Η甘接Λτ. m . …、用戶思識到即可對各電池充電至所 需之電池之最大充電量。 發月亦可構成為如下:上述控制機構停止對上述電池 ,電之,田上述電池之充電量變為較最大充電量低之特 疋充電L藉由上述充電機構再次對電池進行充電。 關於最大充電里之臨限值附近之重複充放電,根據電 #存在充電率中與放電率中利用不同之剩餘量管理計 算方法之類型。於此情形時,當自充電率切換至放電率 時存在充電量下降之情形。例如,將目標充電量設定為 80%右於充電量達到8G%時停止充電,則電池側自充電 率切換至放電率。此時,存在剩餘量值變為79%之情形。 因此,若本體側開始再次充電,則其後充電量立即變為 80 /〇然'後停止充冑’以此種方式頻繁土也重複接通,斷開充 電。連續地重複充放電亦可能導致電池劣化。因此,本發 明中進打如下控制,即,使充放電具有遲滯性,於充電停 止後不進行再次充電,直至剩餘量降低至例如未滿78%為 止。 上 本發明亦可構成為包括儲存機構,該儲存機構係賦予 122627.doc 述電池之固有序號與上述電池之最大充電量對應而儲存, 上述第1¾訊為上述電池之固有序號,上述控制機構自上 述儲存機構獲取與作為上述獲取之第1資訊之上述電池之 固有序號相對應的上述電池之最大充電量,於充電量達到 上述電池之最大充電量時停止對上述電池充電。 電池之固有序號例如為記錄於該電池之序列號等,於本 發明中,利用電池之固有序號作為第1資訊,藉此無需使 電池側具有特別之資訊。 本發明亦可構成為如下:上述第1資訊為上述電池之充 電電战上述控制機構根據作為上述第1資訊之上述電池 之充電電流’藉由上述充電機構對電池進行充電。 本發明中無需用戶意識到即可以所需之電池之充電電流 針對電池進行充電。 本發明亦可構成為具有特定之設定功能,上述控制機構 平吊係根據預先設定之一個值之充電電流,藉由上述充電 機構進行對電池之充電,當藉由上述設定功能進行設定 時,根據作為上述第1資訊之上述電池之充電電流,藉由 上述充電機構進行對電池之充電。 本發明中,可藉由用戶之選擇,根據第1資訊而進行對 電池之充電。例如,可藉由用戶之選擇,利用通常模式進 行對電池之充電’或根據第1資訊而進行對電池之充電。 本發明亦可構成為包括設定機構’該設定機構將上述電 池之充電電流設定為可快速充電之值,於藉由上述設定機 構將上述充電電流設定為可快速充電之值時因上述經設 122627.doc 1354427 定之充電電流為可快速充電之充電電流,故上述控制機構 藉由上述充電機構進行對電池之充電。 本發明中,可根據用戶之要求進行快速充電。 本發明之其他觀點之電子機器之充電方法的特徵在於, 其係以可充電之電池作為電源而進行動作之電子機器之充 電方法’使上述電池具有可控制充電之第1資訊,自上述 電池獲取第1資訊,根據上述獲取之第丨資訊而控制對上述 電池之充電。 本發明中,使電池侧具有可控制充電之第丨資訊,根據 第1資訊而控制對電池之充電,因此,無需用戶意識到即 可以所需之條件對電池進行充電。 本發明亦可構成為如下:上述第丨資訊為上述電池之最 大充電量,上述控制係於充電量達到作為上述第丨資訊之 上述電池之最大充電量時,停止對上述電池充電。 本發明中,用戶可對電池將電池之最大充電量設定為所 需之值而且其後,無需提醒用戶即可對各電池充電至所 需之電池之最大充電量。 本發明亦可構成為如下:作為上述第丨資訊之電池之最 大充電量,可針對該電池而設定為所需之值。 本發明巾’用戶可對電池將電池之最大充電量設定為所 需之值’而且其後無需用戶意識到即可對纟電池充電至所 需之電池之最大充電量。 本發明亦可構成為如下:上述第i資訊為上述電池之充 電電流’上述控制係根據作為上述糾資訊之電池之充電 122627.doc 11 電流進行對電池之充電。 本發明中,無需用戶意識到即可各電池以所需之電池之 充電電流進行充電》 本發明之進而其他觀點之電池之特徵在於包括:電池本 體;及儲存機構,其儲存可控制對上述電池本體充電之第 1資訊。 本發明中,無需用戶意識到即可各電池以所需之條件進 行對該電池之充電。 本發明亦可構成為如下:上述第i資訊係對上述電池本 體之最大充電量。 本發明中,無需用戶意識到即可以所需之電池之最大充 電電流對各電池進行充電。 本發明亦可構成為如下:上述第丨資訊係對上述電池本 體之充電電流。 本發明中,無需用戶意識到即可以所需之電池之充電電 流對各電池進行充電。 [發明之效果] 根據本發明,無需用戶意識到即可對各電池以所需之條 件進行對電池之充電。 【實施方式】 以下,根據圖式對本發明之實施形態加以說明。 圖1係表示作為本發明之一實施形態之電子機器之筆記 型個人電腦之構成的方塊圖。 如圖1所不’該個人電腦100之主要部分由CPU (Central 122627.doc • 12· 1354427
Processing Unit ’中央處理單元)ιι〇、液晶顯示裝置 (LCD)120 、記憶體(Memory) 130 、北橋(North
Bridge)140、硬碟驅動器(HDD(Hard Disc Drive)) 150、南 橋(South Bridge) 160、嵌式控制器(EC : Embedded Controller) 170、電池充電器(Battery Charger) 180以及相 對於該個人電腦100本體裝卸自如之電池(Battery) 190所構 成。此處’所謂個人電腦1〇〇本體,係指自個人電腦1〇〇除 去電池(Battery) 190後之部分。 CPU 110全面地對該個人電腦1〇〇之整體進行控制。液晶 顯示裝置120顯示該個人電腦1〇〇之晝面。記憶體13〇係儲 存必要程式且用於處理之作業用之記憶體。北橋14〇管理 液晶顯示裝置120或記憶體130等。硬碟驅動器15〇對資料 或程式專進行儲存。南橋160管理硬碟驅動器150等。 喪式控制器170係通常之筆記型個人電腦1〇〇所具有之裝 置,於此處所示之個人電腦100之情形時,上述嵌式控制 器170大致具有3個功能。嵌式控制器17〇原本係應進行與 鍵盤相關聯之處理或由ACPI (Advanced c〇nfigurati〇n a" Power Interface,先進組態與電力介面)規定之電源管理之 裝置,但此處,嵌式控制器17〇可利用該裝置之剩餘資源 來實現本發明之附加功能。亦即,提供如下功能: (1) Keyb〇ar<i C〇ntroUer (KBC):控制 Keyb〇ard (2) ACPI/EC :與ACPI相對應之電源管理 ^Programmable I0 ControUer:與训丨办進行介面連 接》 122627.doc 13 1354427 使用該Programmable I〇 Controller,與人機介面即公用 程式軟體進行通訊,藉此,用戶可利用公用程式而獲得設 定之資訊°相反’亦可利用公用程式,於視覺上對用戶提 供嵌式控制器17〇所具有之資訊。 圖2係表示硬體側之嵌式控制器17〇、電池19〇及充電器 1 80與作業軟體(〇§(〇perating software))側之公用程式軟體 210之關係之方塊圖。 嵌式控制器170相對於電池190具有以下功能。 (1) 可利用 SM-BUS (System Management Bus,全系統管 理匯流排)200等,自電池190獲取電池190之剩餘容量。 (2) 因具備使充電器180接通/斷開之控制信號,故可無視 電池190之剩餘量地停止充電。 (3) 可檢測電池190之存在(電池之拔插)。 充電器180對電池190進行充電》 公用程式軟體210係於OS上動作之軟體,其主要作用如 下所示。 (1) 作為用以設定電池之目標充電量之人機介面而起作 用。 (2) 於視覺上表現當前之設定值。 (3) 當設定變更時,將此變更通知嵌式控制器170。 圖3係表示藉由公用程式軟體210而顯示於畫面上之公用 程式晝面220之一例之圖。 圖3所示之晝面上,用戶可將當前連接之電池190之最大 充電量設定為100%、80%、50%。該設定值自公用程式軟 122627.doc 14· 1354427 體210通知至嵌式控制器ι7〇。 圖4及圖5係表示電池19〇之内部構成之圖。 如該等圖所示,電池190之主要部分由控制微電腦191、 記憶體192、以及複數個單元193構成。 控制微電腦191之作用在於,管理電池19〇之剩餘容量, 或藉由SM-BUS200對外部提供電池190所具有之各種資 訊。 記憶體 192 係 EEPROM (EleCtrically Erasable Programmable Read Only Memory,電子可擦可程式唯續古己 憶體)等非揮發性記憶體,可記錄、讀取各種管理資訊。 此處,圖4所示之電池190係單元193之排列為"3串聯丨排" 之情形’圖5所示之電池190係單元193之排列為”3串聯2排" 之情形。圖5所示之電池190之單元數為圖4所示之電池19〇 之2倍,故圖5所示之電池190之最大容量亦為圖4所示之電 池190之2倍。因此,當使電池充電電流值最適合於圖5所 示之電池190時,於圖4所示之電池19〇之情形,若電流值 未達到上述電池充電電流值之約一半,則會加速電池19 〇 之劣化。另一方面,當電池充電電流值最適合於圖4所示 之電池190時,於圖5所示之電池190之情形,若電流值未 達到上述電池充電電流值之2倍,則充電時間會增加。 圖6係更詳細地表示圖5所示之電池19〇之方塊圖。 如圖6所示,電池190除了包括控制微電腦丨91、記憶體 192、及6個單元193之外’亦包括與本體側之間之連接端 子190A、保險絲194、充電控制用之開關(FET(Field Effect 122627.doc
Transistor,場效電晶體))195、放電控制用之開關 (FET)196、過電壓監視用之第二保護IC (Integrated Circuit ’積體電路)197、監視單元溫度之熱敏電阻198、 電流檢測用之電阻199以及類比前端(AFE(analog front end)) 190B,該類比前端係作為類比系統之電路與控制微 電腦191之間之信號介面。 圖7係嵌式控制器170與電池190之間之通訊之概略說明 圖。 於嵌式控制器170與電池190之間,可收發由Smart Battery System(智慧型電池系統)規定之各種資訊。此處, 使用SM-BUS200作為資訊收發之通訊規格。 所謂Smart Battery System,係指計算二次電池之剩餘 量、或者監視充放電電流等之電池管理用規格,該規格可 用於將電池組裝入筆記型個人電腦或數位靜態相機、電動 車等。 所謂SM-BUS200,係指考慮電腦之組件(尤其係半導體 1C)間之通訊而設計出之雙線式(CLOCK與DATA)匯流排。 連接於匯流排之各個裝置具有固有之位址,可使用該位址 進行點對點之通訊。 本實施形態中,經由SM-BUS2〇〇,利用遵循Smart Battery System之規定之方法,於嵌式控制器170内之SM-BUS前端170F與電池190内之控制微電腦191之SM-BUS前 端19 1F之間收發電池剩餘量或充電電流值資訊。又,按照 Smart Battery System之規定,追加定製指令,管理最大充 122627.doc -16· 1354427 電值。 圖8係表示於該個人電腦1〇〇本體上連接有電池i9〇時經 由SM-BUS200進行通訊之一例之時序圖。 經由嵌式控制器170與電池19〇之間之SM-BUS2〇〇進行之 通訊,係將嵌式控制器170側作為主控裝置,將電池19〇側 作為受控裝置而進行。亦即,電池19〇係根據自嵌式控制 器170發出之指令資訊而提供回應資訊。例如當嵌式控 制器 170發出由 Smart Battery System規定之"Relative Sute
Of Charge”指令(獲取電池剩餘量)時,電池向作為主控裝 置之嵌式控制器1 70回應當前之剩餘容量。亦即,嵌式控 制器170可利用Smart Battery System之規定來獲取電池19〇 所具有之各種資訊。本實施形態中,利用此種化邮 Battery System之規定。 當個人電腦1〇〇本體上連接電池19〇時,則發生事件(步 驟 801)。 首先’栽式控制器170對電池190發出獲取充電電流之指 令(步驟802) » 電池190向嵌式控制器170回應作為儲存於記憶體192之 第1資訊之充電電流(步驟803)。 喪式控制器170根據所獲取之充電電流資訊,設定對電 池190進行充電之充電電流。 其-人,欲式控制器170對電池190發出獲取最大充電容量 之指令(步驟804)。 電池190接收該指令時’向嵌式控制器170回應作為儲存 122627.doc 17 1354427 於記憶體192之第1資訊之最大充電容量(步驟805)。 嵌式控制器170根據所獲取之最大充電電容資訊,設定 對電池190進行充電之最大充電容量。 繼而,嵌式控制器170對電池190發出獲取電池剩餘量之 定製指令(步驟806)。 電池190接收到該指令時,向嵌式控制器17〇回應該時點 之電池190之電池剩餘量(步驟807)。 嵌式控制器170對步驟807中獲取之電池剩餘量與步驟 805中獲取之最大充電量值加以比較,當電池剩餘量為目 標值以上時停止充電。 因電池190之電池剩餘量不停地變化,故而於定期地將 電池190連接至本體之狀態,定期地執行步驟8〇6及步驟 807之處理。 圖9係表示電池190記錄最大充電量之動作之時序圖。 本實施形態中’嵌式控制器170根據定製指令而使電池 190記錄最大充電量值。電池19〇側僅將上述最大充電量值 記錄為資料。亦即,因由嵌式控制器17〇側進行實際之充 電接通/斷開控制,故而電池190側僅發揮將上述資料儲存 至記憶體(非揮發性記憶體)192之作用。 具體而言,於嵌式控制器170側期望電池19〇側對資料 (最大充電容量值)進行記錄時,發出寫入最大充電容量值 之定製指令(步驟901)。 電池190側將藉由該定製指令賦予之資料(最大充電容量 值)記錄至記憶體(非揮發性記憶體)192。 122627.doc 圖ίο係表示接收上述定製指令(寫入最大充電容量)等時 電池190側之動作之流程圖。 電池190側接收上述定製指令(寫入最大充電容量)時, 將與指令一併賦予之資料記錄至EEPROM等記憶體(非揮發 性記憶體)192 » 右電池190側自指令等待狀態(步驟ι〇〇1)接收指令,則 根據該指令之内容而進行各個動作(步驟1〇〇2)。 (1) 於寫入最大充電容量之指令之情形時 將資料記錄至記憶體(非揮發性記憶體)192(步驟1003)。 (2) 於讀取最大充電容量之指令之情形時 自記憶體(非揮發性記憶體)丨92獲取最大充電容量之資 料(步驟1004),向作為主控裝置之嵌式控制器17〇側回應該 資料(步驟1005)。 (3) 於其他指令之情形時 執行與已接收之指令相對應之處理(步驟1006)。 圖11係表示以特定之電池充電值停止充電之控制中之嵌 式控制器179側的動作之流程圖。 該實施形態中’於以特定之電池充電值停止充電時假定 以下兩種情況。 CASE-1連接有電池之情形 (1) 嵌式控制器170檢測出連接有電池1 90之後,由電池 定製指令而獲取目標充電值資訊。 (2) 藉由SM-BUS200,定期地讀取電池190之剩餘量(充電 量)。 122627.doc 丄 *354427 (3)對STEP-1中獲取之目標充電值與STEP-2中獲取之電 池190之充電量加以比較,當電池剩餘量為目標充電值以 上時,指示電池充電器180停止充電。 CASE-2藉由公用程式變更目標充電值設定之情形 (1) 自公用程式210對嵌式控制器170發出設定變更要求 及目標充電值。 (2) 嵌式控制器170將由公用程式210賦予之目標充電值 資訊寫入至電池定製指令。 (3) 藉由SM-BUS 200,定期地讀取電池19〇之剩餘量(充電 量)。 (4) 對STEP-1中獲取之目標充電值與STEp_3中獲取之電 池190之充電量加以比較,當電池剩餘量為目標充電值以 上時,指示充電器180停止充電。 以下,根據圖11所示之流程圖,對嵌式控制器i 7〇側之 控制動作加以說明。 嵌式控制器170側判斷是否由公用程式21〇要求變更目標 充電值設定(步驟11〇1)。 當要求變更目標充電值設定時,等待連接電池19〇(步驟 1102)〇 連接電池190之後,對電池19〇發出記錄電池最大充電容 量值之定製指令(步驟11〇3)。 另一方面,即使未於步驟11〇1中要求對目標充電值設定 進行變更,但要求對目標充電值設定進行變更時,等待連 接電池190(步驟。 122627.doc -20- 1354427 連接電池19〇之後,對電池190發出獲取記錄於電池19〇 側之電池最大充電容量值之定製指令(步驟11〇5)。 其後,若自電池190獲取電池剩餘量(步驟i丨〇6),則比 較電池剩餘量是否為目標充電值以上以判斷是否停止充電 (步驟1107),於需停止充電時(步驟11〇8),指示充電器18〇 斷開充電(步驟1109)。另一方面,當判斷為需充電時,指 示充電器180接通充電(步驟111〇)。 圖12係表不嵌_式控制170側控制對電池19〇充電之充電 電流之動作之流程圖。 嵌式控制器170側等待連接電池19〇(步驟12〇1)。 連接電池190之後’自電池190側獲取作為第1資訊之充 電電流值資訊(步驟1202)。 根據所獲取之充電電流值資訊判斷電流值(步驟12〇3), 指示充電器180切換充電電流(步驟1204)。 如上所述,與本實施形態之電池之充電控制相關之技術 中’電池侧具有作為可對充電進行控制之第1資訊之電池 最大充電容量值或充電電流值,根據作為第1資訊之電池 最大充電容量值或充電電流值,控制對電池190進行充電 之充電容量或充電電流,因此無需用戶意識上,即可以所 需之條件針對電池190進行充電。 亦即’雖已作出了說明,但圖1 3所示之表係標稱電壓為 4·2 V之電池單元時之容量與電壓關係之一例。然而因 電池特性之不同,電壓與容量之關係存在差異。又,鋰離 子電池具有如下特性,即,電池單元電壓越高,則構成電 122627.doc 21 1354427 f之正極活性物質越易溶析,電池之性能劣化越顯著。亦 2 ’若於單元電壓較高之狀態下進行長_存,則電池性 下降4里不斷劣化,電池壽命縮短。圖14係表示於 職(4.2 V)、8G% (4.G ν)、观(3 7 ν)之各㈣下進行 長期保存時之容量劣化率之圖。相對於電池所具有之最大 充電容量⑽%),將電池充電量例如抑制在8〇%或观, 藉此具有抑制電池之容量劣化之效果。本實施形態中,可 對各個電池設定充電容量。更具體而言,於擁有複數個電 池之情形時,可根據例如重視電池壽命、或者優先考慮電 池驅動時之動作時間等使用用途,對各電池進行設定。繼 而’使電池側儲存最大充電量作為^資訊,藉此,每次 連接電池時,可節省用戶進行設定所耗費之時間從而可 提高可用性。 又,如上所述,鋰離子電池具有如下傾向,即,隨著充 放電率增大,充放電循環特性惡化115之圖表表示改變 普通經離子電池單元之充放電率並重複充放電猶環時之容 量劣化。根據該圖可知,隨著充放電率增大,放電容量減 少,電池壽命縮短。又,通常,如圖16之圖表所示,若充 電率高則充電時間變短,相反若充電率低則充電時間變 長。可分別對複數個容量不同之電池供給最佳之充電電 流。本實施形態中,因可根據用戶之指示對各電池設定充 電電流,故可抑制因充放電循環而引起之劣化延長電也 壽命,或者可藉由適當之充電電流來縮短充電時間。繼 而,使電池側儲存充電電流作為第〗資訊,藉此可於每次
122627.doc •22· < S 連接電池時節省用戶進杆 1 π尸退仃6又疋所耗費之時間,從而可提高 可用性。 者本發月並不限疋於上述實施形態,可考慮各種變 形例。 例如’於無法對電池追加最大充電量等之定製指令時, 利用以下方法亦可實現同樣之功能。於本體側聯繫電池所 具有之獨特資訊(例如序列號)與最大充電量之設定,上述 電池於可自EC存取處搭載有EEpR〇M等非揮發性記憶體。 於本體之非揮發性記憶體中儲存.管理如下資訊,該資訊 聯繫電池所具有之獨特資訊(例如序列號)與最大充電量之 又,對於筆6己型個人電腦中通常使用之電池而言,將序 列號儲存於其内部記憶體,且可經由SM-BUS而讀取該資 訊。可藉由聯繫序列號與最大充電量而對電池進行判別。 又,關於臨限值附近之重複充放電,根據電池,存在於 充電率中與放電率中利用不同之剩餘量管理計算方法之 類型。於此情形時,當自充電率切換至放電率時,存在充 電量(可由EC自電池獲得之剩餘量資訊、或者電池於内部 所管理之剩餘量資訊)下降之情形。例如,將目標充電量 設定為8〇%。若於充電量達到80%時停止充電,則電池側 自充電率切換至放電率。此時,存在剩餘量值變為79%之 情形。因此,若EC側開始再次充電,則其後充電量立即變 為80%,然後停止充電,以此種方式頻繁地重複接通/斷開 充電。連續地重複充放電亦可能導致電池劣化。因此,較 理想的是進行如下控制’即,使充放電具有遲滯性,於充 122627.doc -23 - 1354427 電停止之後不進行再充電 78%為止。 直至剩餘量降低至例如未滿 進而 上述貫施態樣例中,使用於⑽上動作之 式作為人機介面’但亦可使 J便用專用按鈕等輸入裝置 (light-emitting diode,發光-栝栌、埜肋一壯 一 — I尤一極體)等顯示裝置來進—步提 高可用性。 7 進而,上述實施態樣例中,安裝電池時,自動對各
池設定適當之充電電流’但預設令亦可提供如下之可用 性,即,無論電池之容量如何,可將充電電流設為統一之 充電電流’且可藉由專用機械按叙或公用程式等輸入裝置 來選擇本發明之功能。 進而,除设置由各個電池規定之充電電流以外,亦可利 用任選指令等設置快速充電用之充電電流值藉由專用之 輸入裝置(機械按鈕或公用程式等),以與本發明相同之原 理支援快速充電功能。
又,上述實施形態中,作為電子機器,以筆記型個人電 腦為例進行了說明,當然,只要係具有電池之電子機器, 均可應用本發明。例如,可將本發明應用於可攜帶之遊戲 機或行動電話等。 進而,利用EC及與其相關之規格,於本體側與電池側 之間進行通訊’當然,亦可與其他規格或專用裝置進行通 訊。 【圖式簡單說明】 圖1係表示作為本發明之一實施形態之電子機器之筆記 122627.doc • 24· 1354427 型個人電腦的構成之方塊圖。 圖2係表示本發明之一實施形態之硬體側之嵌式控制 器、電池及充電器與作業軟體(0S)側之公用程式軟體之關 係的方塊圖。 圖3係表示本發明之一實施形態之公用程式畫面之一例 的圖。 圖4係表示本發明之一實施形態之電池之内部構成的圖 (其 1) » 圖5係表示本發明之一實施形態之電池之内部構成的圖 (其 2)。 圖6係更詳細地表示圖5所示之電池之方塊圖。 圖7係用以說明本發明之一實施形態之嵌式控制器與電 池之間之通訊之概略的圖。 圖8係表示電池連接於本發明之一實施形態之個人電腦 本體時經由SM-BUS進行通訊之一例的時序圖。 圖9係表示本發明之一實施形態之電池記錄最大充電量 之動作的時序圖。 圖10係表示本發明之一實施形態之接收定製指令(寫入 最大充電容量)等時之電池侧之動作的流程圖。 圖11係表示本發明之一實施形態之以特定電池充電值停 止充電之控制中之嵌式控制器側的動作之流程圖。 圖12係表示本發明之一實施形態之對電池之充電電流進 行控制之嵌式控制器側之動作的流程圖。 圖13係表示單元電壓與容量之關係之表。 122627.doc -25- 1354427 圖14係表示充電量固定時之保存期間與劣化率之關係之 圖表。 圖1 5係表示充放電率與循環特性之關係之圖表。 圖16係表示充放電率與充電時間之關係之圖表。 【主要元件符號說明】 100 個人電腦 110 CPU(Central Processing Unit) 120 液晶顯示裝置(LCD)
130 記憶體(Memory) 140 北橋(North Bridge) 150 硬碟驅動器(HDD) \ 160 南橋(South Bridge) 170 嵌式控制器(EC : Embedded Controller) 180 電池充電器 190 電池(Battery)
200 SM-BUS(System Management Bus) 122627.doc -26-
Claims (1)
1354427 年月 曰修正栘換頁 m T-U— 第096138715號專利申請案 中文申請專利範圍替換本〇〇〇年5月) 十、申請專利範圍: 1. 一種電子機器,其特徵在於包括: 電池: 本體,其以上述電池為電源而動作; 充電單元,其對上述電池充電; 獲取單元’其獲取上述電池之最大充電量; 設定單元’其設定目標充電量,該目標充電量係自上 述最大充電量之數個預定百分比選出;及 控制單7G,其根據上述選出之目標充電量來控制上述 充電早元以停止進行充電。 2. 如請求項1之電子機器,其中 上述控制單元控制上述充電單.元而停止對上述電池充 電之後,為回應上述電池之充電量變為較上述最大充電 量減少了預定充電量,上述控制單元控制上述充電單元 以再開始對電池進行充電。 3. 如請求項1之電子機器,其中進一步包含: 儲存單元,其係儲存互相對應之上述電池之特有號碼 與上述最大充電量; 其中上述電池具有上述特有號碼; 上述獲取單元自上述電池獲取上述特有號碼;且 上述控制單元自上述儲存單元獲取與上述獲得之特有 號碼相對應之上述電池之上述最大充電量。 4. 如請求項1之電子機器,其中 上述電池儲存上述最大充電量,且上述獲取單元自上 122627-1000513.doc 1354427 月5 替換頁 述電池獲取上述最大充電量。 5.如請求項4之電子機器,其中 上述控制單元儲存上述目標充電量作為上述最大充電 量。 6·如請求項1之電子機器,其中進一步包含: 顯示單元,其顯示上述最大充電量之上述預定百分 比。 7·如請求項1之電子機器,其中 上述目標充電量係由使用者選擇。 8. 如請求項1之電子機器,其中 上述預定百分比包括1〇〇 %,80 %及5〇%中兩者或兩 者以上。 9. 一種電子機器之充電方法,其特徵在於:該電子機器係 以可充電之電池作為電源而動作;且該充電方法包含下 列步驟: 獲取上述電池之最大充電量; 设定目標充電量,該目標充電量係自上述最大充電量 之數個預定百分比選出; 對上述電池進行充電;及 根據上述選出之目標充電量,控制上述電池之上述充 電以停止該充電。 10. 如請求項9之電子機器之充電方法,其進一步包含: 將上述最大充電量儲存於上述電池之記憶體之步驟; 上述獲取係包括自上述電池之上述記憶體獲取上述電 122627-1000513.doc 1354427 年月 4θ〇Γ-δ 池之上述最大充電量。 π 如請求項10之電子機器之充電方法,其中 上述控制係包括儲存上述選出之目標充電量作為上述 最大充電量。 122627-1000513.doc
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