TWI420724B - 電池活化方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關一種電池活化方法,詳而言之,係涉及一種防止電池內部化學物質固化之電池活化方法。
以往,針對方便攜帶之特點,筆記型電腦除了體積小重量輕之外,其運算能力、硬碟空間、蓄電力等並不十分理想。隨著科技發展,筆記型電腦以輕、薄、短、小作為發展方向,而功能卻越發強大。因此,桌上型電腦乃逐漸被筆記型電腦所取代。
除了有外務需求而須經常性變換使用地點外,根據大多數人的使用習慣,通常將筆記型電腦以桌上型電腦的操作方式使用,故使該筆記型電腦長時間與變壓器電源連接,因而筆記型電腦的電池長時間處於充電狀態。一般而言,筆記型電腦的電池為一種可重複充電的充電電池,其放電機制為化學放電,當電池長時間處於充電狀態時會導致內部的化學物質呈現停滯,因而有化學物質固化的風險,使得電池的充電效率降低,甚而沒有蓄電功能或無法充電。
傳統技術為了防止長期處於充電狀態下的電池固化現象,乃將電池設計為在一般情況下能自行放電,則電池的電量會慢慢減少,然而,當電池的電量下降為零時,若不馬上充電,亦會導致內部的化學物質固化,以至於無法再充電活化;若於電池的放電量未足夠時再行充電,可能
導致電池防止化學物質固化的效果不彰。另外,為避免電池固化而時常插拔電池,反而容易產生接點磨損等接觸不良的結果。
再者,良好的電池充、放電機制應於三到四個月進行一次,然而,要求使用者記錄電池的充、放電時間或次數更造成使用者的不便。
為解決前述習知技術的問題,本發明提供一種電池活化方法,能依據電池的狀態、活化次數、活化間隔或電量來進行電池放、充電之活化程序。
本發明之電池活化方法,應用於具有充放電控制之控制器的電子裝置,以對本端電池進行充放電處理,而該電子裝置係持續進行系統時間計數以取得系統日期,包括以下步驟:(1)取得電池資料,包括電池的狀態、活化次數及最後一次活化日期;(2)依據前述資料判斷該電池的狀態為非活化狀態、該電池活化次數小於預定活化次數、該電池的最後一次活化日期與該系統日期的間隔大於預定活化間隔時,令該控制器開始進行活化程序,並將該電池的狀態設定為活化狀態;(3)由該控制器令該電池進行放電,並判斷該電池電量小於預定電量時,該控制器令該電池進行充電;以及(4)在該電池完成該放電及充電之活化程序後,令該控制器將該電池的狀態設定為非活化狀態。
於一實施態樣中,步驟(2)更包括以下步驟:(2-1)在該控制器開始進行活化程序時,以系統時間計數所取得的
系統日期對該電池的最後一次活化日期進行更新。其中,將更新的該系統日期儲存於該電池內,以成為該電池的最後一次活化日期。
於另一實施態樣中,步驟(2)更包括:(2-2)依據取得的該電池資料,判斷該電池的狀態為非活化狀態且該電池的活化次數大於或等於該預定活化次數時,清除該電池的活化次數及更新其所對應的系統日期為該最後一次活化日期;以及(2-3)取得該電子裝置進行計數所對應的系統日期,並予以記錄,以於預定時間後藉由該記錄的系統日期判斷該預定時間與該記錄的系統日期之差是否已達到預定讀取時間間隔,以在達到該預定讀取時間間隔時,再次取得該電池資料,並進行該步驟(2)所述之判斷處理。
於再一實施態樣中,步驟(2)更包括以下步驟:(2-4)依據取得的該電池資料,判斷該電池的狀態為非活化狀態、該電池活化次數小於該預定活化次數,且該電池的最後一次活化日期與該系統日期的間隔小於或等於該預定活化間隔時,取得該電子裝置進行計數所對應的系統日期,並予以記錄,以於預定時間後藉由該記錄的系統日期判斷該預定時間與該記錄的系統日期之差是否已達到預定讀取時間間隔,以在達到該預定讀取時間間隔時,再次取得該電池資料,並進行該步驟(2)所述之判斷處理。
相較於習知技術,本發明之電池活化方法,可避免電池長期處於充電狀態所導致之電池內部化學固化的現象,而達到完全活化電池之功效。
以下藉由特定的具體實施形態說明本發明之技術內容,熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效,亦可藉由其他不同的具體實施形態加以施行或應用。
請參閱第1圖,其為本發明之電池活化方法之流程圖,應用於具有控制器的電子裝置,該控制器具有充放電功能以供該電子裝置對本端電池進行充放電處理,且該電子裝置持續進行系統時間計數以取得系統日期,第1圖所示之步驟S101至步驟S107係為該電子裝置處於開機狀態時執行者,至於第1圖所示之步驟S108至步驟S112則可為該電子裝置處於開機或關機狀態時執行者,合先敘明。
於步驟S101中,取得電池內部的資料。詳言之,將電池裝設於該電子裝置(如筆記型電腦)後,電子裝置中的控制器便可取得該電池內部的資料,包括該電池滿電量、現在電量、電池容量、狀態、活化次數、和最後一次活化日期等所有資料,前述控制器可為嵌入式控制器(Embedded Controller,EC)。接著開機以進入作業系統,使得該作業系統中的應用程式取得該電池的狀態、活化次數、和最後一次活化日期。此外,該電池可具有儲存單元,例如電子抹除式可複寫唯讀記憶體(EEPROM)。接著進入步驟S102。
於步驟S102中,判斷該電池的狀態是否為活化狀態,即令該應用程式判斷該電池的狀態。若該電池的狀態為活
化狀態時,進至步驟S103;若該電池的狀態為非活化狀態時,進至步驟S104。
於步驟S103中,令該應用程式記錄該電子裝置目前所計數的系統時間,而取得的系統日期,以供電子裝置在開機且處於作業系統下,使應用程式於預定時間後藉由該記錄的系統日期判斷該預定時間與該記錄的系統日期之差是否已達到預定讀取時間間隔,以在達到該預定讀取時間間隔時,再次取得該電池資料,即返回該步驟S101,以間隔地取得該電池資料,以決定是否對該電池進行後續的活化作業。需說明的是,為在不影響系統資源下能有效取得該電池資料,故該應用程式係於預定讀取時間間隔下對該電池資料進行讀取,該預定讀取時間間隔可能為半小時或一小時,端視該電池資料的讀取週期而定。再者,該應用程式所記錄的系統日期係可儲存於該電子裝置中的任一個記憶區塊中。
於步驟S104中,判斷該電池的活化次數是否少於預定活化次數,即令該應用程式判斷該電池的活化次數,而該預定活化次數可例如5次或其他次數。若該電池的活化次數大於或等於該預定活化次數時,進至步驟S105;若該電池的活化次數少於該預定活化次數時,進至步驟S106。具體來說,若可攜式裝置的使用者身份為業務員,由於其須經常外出並使用該可攜式裝置,因而活化(放、充電)的次數會較固定式的電子裝置頻繁,反之,若使用者將可攜式裝置作為固定式的電子裝置來使用,則為長時間連接變
壓器電源線,故,該電池的活化次數相對較少。
於步驟S105中,清除該電池內部的活化次數及更新該最後一次活化日期,即活化次數設為0,並更新該最後一次活化日期,且應用程式將更新後的最後一次活化日期以及清除的該活化次數儲存於該電池中,前述更新該最後一次活化日期係可以清除該活化次數所對應的系統日期作為欲更新的日期;接著,進至步驟S103中,以令該應用程式依據該電子裝置進行系統時間計數所取得的系統日期進行記錄,以在該電子裝置達到該預定讀取時間間隔時,再次取得該電池資料,並進行前述判斷步驟S102、S104或S106。
於步驟S106中,判斷該電池的最後一次活化日期與該電子裝置目前計數系統時間而取得的系統日期之間隔是否超過預定活化間隔,即令該應用程式將該電池的最後一次活化日期與該系統日期予以比較,而該預定活化間隔可例如為三個月、或更長或更短的時間。若該電池的最後一次活化日期與該系統日期的間隔小於或等於該預定活化間隔時,則返回該步驟S103,即同於前述,記錄該系統日期,使該應用程式於預定時間後藉由該記錄的系統日期判斷該預定時間與該記錄的系統日期之差是否已達到預定讀取時間間隔,以在達到該預定讀取時間間隔時,再次取得該電池資料,即返回該步驟S101;反之,若該電池的最後一次活化日期與系統日期的間隔大於該預定活化間隔時,進至步驟S107。
由上可知,該應用程式係在電子裝置於開機並進入作業系統時或者於開機後的預定讀取時間間隔時,即讀取儲存於該電池中包括電池的狀態、活化次數、或最後一次活化日期的電池資料,因在執行判斷步驟S102、S104和S106後的一特定結果下皆會進至步驟S103,以便應用程式依據所記錄的系統日期判斷該電子裝置已到達該預定讀取時間間隔時,則再次讀取該電池資料並執行判斷步驟S102、S104或S106的處理,舉例而言,該電子裝置進行計數所對應的系統日期(即目前日期)與該記錄的系統日期(即前述執行判斷處理之步驟S102、S104或S106的系統日期)間之時間間距大於一小時(即預定讀取時間間隔),則可以再次執行步驟S102、S104或S106的處理。
於步驟S107中,令該控制器開始該電池的活化程序,並將該電池的狀態設定為活化狀態;累加該電池的活化次數及更新最後一次活化日期,且將該活化狀態的設定結果、活化次數及更新最後一次活化日期儲存於該電池內。所謂活化意指放電、充電的程序。該作業系統中的應用程式通知電子裝置中的控制器令該電池開始進行放、充電之活化程序,且該應用程式於該控制器開始活化程序時以電子裝置進行系統時間計數所取得的系統日期作為該電池的最後一次活化日期之更新依據,並令該控制器將該電池的狀態設定為活化狀態。另外,在該控制器開始進行活化程序前,應用程式可顯示是否要進行活化的詢問視窗。於此步驟中,控制器可透過切斷AC電源的方式來進行放電,
以讓該電池提供電子裝置執行作業系統的電量。再者,應用程式乃於控制器開始對該電池進行活化程序時,將更新後的最後一次活化日期以及累計的該活化次數儲存於該電池中。接著進至步驟S108。
於步驟S108中,判斷該電池的電量是否低於預定電量,例如10%的電量,換言之,控制器於該電池放電時監測該電池電量,以於該電池電量仍高於該預定電量時,進至步驟S109;於該電池電量放電至等於或低於該預定電量時,進至步驟S110。
於步驟S109中,控制器令該電池放電,接著返回步驟S108判斷該電池的電量。
於步驟S110中,控制器令該電池充電。接著進至步驟S111。
於S111中,令控制器判斷該電池的活化程序是否完成,即判斷是否完成放、充電的機制,若否,則返回步驟S110繼續充電;若是,則進至步驟S112。
於步驟S112中,控制器將該電池的狀態設定為非活化狀態,且該非活化狀態的設定結果係儲存於該電池內。
由上述說明配合第1圖得以了解,本發明係透過電子裝置的控制器及作業系統中的應用程式執行該電池活化方法,其中,該控制器於電子裝置未進入作業系統前可先取得該電池內部的所有資料,進入作業系統後,該應用程式亦可取得該電池的狀態、活化次數及最後一次活化日期,以判斷該電池是否要進行放、充電之活化程序。因此,本
發明之電池活化方法可使得電子裝置能自動依據該電池的狀態、活化次數、活化間隔或電量來進行該電池的活化,以避免該電池內化學物質的固化。
另外,於該控制器驅動該電池進行活化程序時,控制器將該電池的狀態設定為活化狀態且將最後一次活化日期及活化次數寫入該電池之用意為,避免該電池於活化程序尚未完成即被拔離電子裝置之問題,並可在該電池插置於該電子裝置(或不同的電子裝置)後,供該電子裝置讀取該電池內部的電池資料,以在取得該電池的活化資料後進行未完成的活化作業,如第2圖所示,其用以說明該電池在電子裝置中進行活化程序時被拔離該電子裝置,造成活化程序的中斷,則可於該電池插置於該電子裝置(或不同的電子裝置)後進行該電池活化作業。須說明的是,第2圖所示之電池活化作業可於電子裝置關機狀態或開機狀態(即如第1圖所示之步驟S107至步驟S112)下進行,而在此係以電子裝置處於關機狀態下為例說明。
如第2圖所示,於步驟S201中,取得該電池內部的資料。詳言之,將該電池插入電子裝置中,控制器即可取得該電池內部的資料,包括該電池的滿電量、現在電量、電池容量、狀態、活化次數、及最後一次活化日期等。接著於步驟S202中,依據該電池內部的資料判斷該電池是否為活化狀態,而於該電池為活化狀態時進至步驟S203。
於步驟S203中,判斷該電池的活化階段,於該電池的活化階段為放電時,進至步驟S204;於該電池的活化階
段為充電時,進至步驟S207。
於步驟S204中,判斷該電池的電量是否低於預定電量(約滿電量的10%),若否,進至步驟S205,令該電池繼續放電;若是,進至步驟S206。
於步驟S206中,令該電池充電,並於步驟S207中判斷該電池是否完成放、充電之活化程序,若否,返回步驟S206;若是,則進至步驟S208,將該電池的狀態設定為非活化狀態。
由第2圖所示之電池活化方法得以了解,在作業系統之外,即關機狀態下,亦可進行該電池的活化程序,並於該電池活化結束後將該電腦的狀態設定為非活化狀態。再者,即使該電池活化程序尚未完成時拔離該電池,由於該電池已儲存包括該電池的狀態、活化次數及最後一次活化日期的電池資料,故仍可於該電池插置於該電子裝置(或不同的電子裝置)後,繼續完成被中斷的活化程序。
由上可知,針對前述步驟S105、S107以及S112(或步驟S208)所取得的電池資料,即包括:該電池的狀態、活化次數及最後一次活化日期,透過將該取得的電池資料儲存於該電池本端,以在該電池活化程序尚未完成而拔離該電池下,或該電池在未執行活化程序下而換置於另一個電子裝置下,甚至是電子裝置處於關機中,藉由前述步驟S102、S104及S106的判斷處理而提供良好的電池活化機制。
另提出說明的是,在電子裝置關機狀態下,有市電供
應下,該電子裝置即可完成第2圖所示之電池活化方法的處理步驟,然,若沒有市電供應下,該電子裝置僅能執行第2圖所示之步驟S201至步驟S205的放電處理。
請參閱第3圖,其為執行本發明之電池活化方法之一實施型態的系統架構示意圖。如第3圖所示,本發明可應用於具有電池30、控制器31、放電電路32、充電電路33、和直流電電源34的電子裝置。
該電池30可具有可程式化的儲存單元,例如電子抹除式可複寫唯讀記憶體(EEPROM)。控制器31可例如為嵌入式控制器(Embedded Controller,EC),該控制器31取得該電池30中的可程式化儲存參數,包括電池的滿電量、剩餘電量、電池的狀態、活化次數、或活化間隔等,來判斷是否執行電池30的活化程序,其中,可利用設定旗標(flag set)的方式設定電池的狀態,例如,flag=1時,表示電池的狀態為活化狀態,flag=0時,表示電池的狀態為非活化狀態。當判斷該電池30須開始活化時,即執行如第1圖所述之步驟S104及步驟S106並進至S107時,控制器31先切斷充電電路33與直流電電源34之連接,再啟動放電電路32以進行放電,直到該電池30的電量低於10%時,關閉放電電路32且將充電電路33與直流電電源34導通以開始充電,直到充電至最大電量為止。充電完成後,控制器31關閉放電電路32且更新該電池30的可程式化儲存參數,即將flag設定為0,以便下次判斷,即執行如第1圖所述之步驟S102,或執行如第2圖所述之步驟S202。
綜上所述,本發明之電池活化方法係應用於具有電池、控制器、放電電路、充電電路之電子裝置,藉由作業系統中的應用程式或電子裝置中的控制器來執行電池活化方法,依據電池狀態、活化次數、活化間隔、或電池電量來判斷是否須對該電池進行活化程序。因此,可解決習知技術中,該電池長期處於充電狀態而導致之電池內部化學物質固化的現象,得以促使該電池內部的化學物質完全活化,進而延長該電池的充電效率及使用期限。
上述實施形態僅例示性說明本發明之原理、特點及其功效,並非用以限制本發明之可實施範疇,任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下,對上述實施形態進行修飾與改變。任何運用本發明所揭示內容而完成之等效改變及修飾,均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。因此,本發明之權利保護範圍,應如後述之申請專利範圍所列。
30‧‧‧電池
31‧‧‧控制器
32‧‧‧放電電路
33‧‧‧充電電路
34‧‧‧直流電電源
S101~S112、S201~S208‧‧‧步驟
第1圖係本發明之電池活化方法之流程圖;第2圖係本發明之電池活化方法於電子裝置處於關機狀態下執行電池活化的流程圖;以及第3圖係執行本發明之電池活化方法之一實施型態的系統架構示意圖。
S101~S112‧‧‧步驟
Claims (13)
- 一種電池活化方法,應用於具有充放電控制之控制器的電子裝置,以對本端電池進行充放電處理,而該電子裝置係持續進行系統時間計數以取得系統日期,包括以下步驟:(1)取得電池資料,包括電池的狀態、活化次數及最後一次活化日期;(2)依據前述資料判斷該電池的狀態為非活化狀態、該電池的活化次數小於預定活化次數、該電池的最後一次活化日期與該系統日期的間隔大於預定活化間隔時,令該控制器開始進行活化程序,並將該電池的狀態設定為活化狀態;(3)該控制器令該電池進行放電,並判斷該電池電量小於預定電量時,該控制器令該電池進行充電;以及(4)在該電池完成該放電及充電之活化程序後,令該控制器將該電池的狀態設定為非活化狀態。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池活化方法,其中,該電池資料更包括該電池的滿電量、現在電量或電池容量。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池活化方法,其中,該步驟(2)中,在該控制器開始進行活化程序時,更包括以下步驟:(2-1)以進行系統時間計數所取得的系統日期對 該電池的最後一次活化日期進行更新。
- 如申請專利範圍第3項所述之電池活化方法,其中,將更新的該最後一次活化日期儲存於該電池內。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池活化方法,其中,於該步驟(2)中更包括以下步驟:(2-2)依據取得的該電池資料,判斷該電池的狀態為非活化狀態且該電池的活化次數大於或等於該預定活化次數時,清除該電池的活化次數及更新其所對應的系統日期為該最後一次活化日期;以及(2-3)取得該電子裝置進行計數所對應的系統日期,並予以記錄,以於預定時間後藉由該記錄的系統日期判斷該預定時間與該記錄的系統日期之差是否已達到預定讀取時間間隔,以在達到該預定讀取時間間隔時,返回該步驟(1)。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池活化方法,其中,步驟(2)更包括以下步驟:(2-4)依據取得的該電池資料,判斷該電池的狀態為非活化狀態、該電池的活化次數小於該預定活化次數且該電池的最後一次活化日期與該系統日期的間隔小於或等於該預定活化間隔時,取得該電子裝置進行計數所對應的系統日期,並予以記錄,以於預定時間後藉由該記錄的系統日期判斷該預定時間與該記錄的系統日期之差是否已達到預定讀取時間間隔,以在達到該預定讀取時間間隔時,返回該步驟(1)。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池活化方法,其中,於該步驟(2)中,在該控制器開始進行活化程序前更包括以下步驟:在該電子裝置顯示是否要進行活化的詢問視窗。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池活化方法,其中,於該步驟(2)中更包括以下步驟:(2-5)依據取得的該電池資料,判斷該電池的狀態為活化狀態時,取得該電子裝置進行計數所對應的系統日期,並予以記錄,以於預定時間後藉由該記錄的系統日期判斷該預定時間與該記錄的系統日期之差是否已達到預定讀取時間間隔,以在達到該預定讀取時間間隔時,返回該步驟(1)。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池活化方法,其中,於該步驟(3)中,若該電池的活化程序被中斷,且該電子裝置處於關機狀態下,更包括以下步驟:(3-1)令該控制器取得該電池資料,以判斷該電池的狀態為活化狀態時,令該控制器判斷該電池的活化階段;(3-2)於判斷該電池的活化階段為放電階段,且該電池電量未小於該預定電量時,由該控制器令該電池進行放電,直到該電池電量小於該預定電量時,由該控制器令該電池進行充電,並進至該步驟(4);以及(3-3)於判斷該電池的活化階段為充電階段,由該控制器令該電池進行充電,並進至該步驟(4)。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池活化方法,其中,於該步驟(2)中,該控制器開始進行活化程序且該電池的狀態設定為活化狀態時,該活化狀態的設定結果係儲存於該電池內。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池活化方法,其中,於該步驟(3)中,在該電池完成該放電及充電之活化程序後,該控制器將該電池的狀態設定為非活化狀態時,該非活化狀態的設定結果係儲存於該電池內。
- 如申請專利範圍第1項所述之電池活化方法,其中,該步驟(2)中,在該控制器開始進行活化程序時,更包括以下步驟:(2-6)累計該活化次數及以進行系統時間計數所取得的系統日期對該電池的最後一次活化日期進行更新。
- 如申請專利範圍第12項所述之電池活化方法,其中,該步驟(2-6)更包括:該控制器將累計的該活化次數以及更新的該最後一次活化日期係儲存於該電池內。
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