專利名稱：確保便攜式電子設(shè)備內(nèi)建充電電池的壽命的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種延長便攜式電子設(shè)備內(nèi)建充電電池的壽命的方法與系統(tǒng)，以及有關(guān)于保持出廠的便攜式電子設(shè)備內(nèi)建充電電池的電量恒定的方法與系統(tǒng)。
由于充電電池可以反復(fù)地充電重新使用，隨著充電電池價(jià)格的下降以及需要使用電池的便攜式電子設(shè)備的普及，充電電池已逐漸取代了傳統(tǒng)不可充電的電池。而由于大多數(shù)的充電電池對充放電過程會(huì)有記憶效應(yīng)，因此掌握每一顆充電電池的電量時(shí)間關(guān)系，是判斷充電電池還可使用的時(shí)間以及充電時(shí)間是否足夠的重要依據(jù)。
一般而言，像隨身聽等所使用的充電電池的規(guī)格與熟知不可充電電池相同，也都不是內(nèi)建在隨身聽內(nèi)，而是由使用者購買已充滿電的新充電電池來使用。但對于諸如手提式電腦等便攜式電子設(shè)備而言，所使用的充電電池的規(guī)格與熟知不可充電電池不相同，同時(shí)是直接內(nèi)建在便攜式電子設(shè)備內(nèi)，使用者在購買便攜式電子設(shè)備時(shí)也直接獲得已充好電的充電電池。
無論如何，在大多數(shù)的生產(chǎn)線上，因?yàn)槌潆婋姵匾残枰獪y試及與整個(gè)便攜式電子設(shè)備作整合，所以并不是便攜式電子設(shè)備制造及測試好后，再將已充滿電的充電電池放入，而是在進(jìn)行制造程序及測試程序中，便已將充電電池放入便攜式電子設(shè)備。此時(shí)，一個(gè)不可避免的麻煩便是出廠的便攜式電子設(shè)備(制造程序及測試程序皆已完成)，不只充電電池的電量不飽滿(這些程序會(huì)耗損充電電池的電量)，而且充電電池內(nèi)的實(shí)際電量也不固定(取決于個(gè)別便攜式電子設(shè)備所經(jīng)歷的實(shí)際程序)。
雖然測試所得到的充電電池的電量時(shí)間關(guān)系，可以協(xié)助此便攜式電子設(shè)備的第一個(gè)使用者了解新拿到的便攜式電子設(shè)備的充電電池可以使用多久才需充電，但由于廠商(以及銷售商)皆無法保證便攜式電子設(shè)備可以在出廠后很短的時(shí)間內(nèi)就交付到使用者手中，以及充電電池若長期維持在一個(gè)高電量水平或一個(gè)低電量水平皆會(huì)減短充電電池的壽命，因此一個(gè)無法避免的缺點(diǎn)便是若出廠時(shí)便攜式電子設(shè)備內(nèi)充電電池的電量過高或過低，此充電電池的使用期限都會(huì)縮短而增加使用者的負(fù)擔(dān)(充電電池耗損快)與麻煩(內(nèi)建的充電電池較不易更換)。
總結(jié)來說，由于現(xiàn)行使用充電電池的便攜式電子設(shè)備的生產(chǎn)線并不能確保充電電池的電量位于適合長期存儲(chǔ)的電量范圍內(nèi)，因此有必要發(fā)展可以測量與調(diào)整充電電池電量的方法與系統(tǒng)。
本發(fā)明的主要目的在于提供用以延長充電電池壽命的系統(tǒng)與方法。
本發(fā)明的另一目的是在于提出簡單、有效率、額外增加成本可不計(jì)以及不明顯改變生產(chǎn)線程序的維持便攜式電子設(shè)備內(nèi)建充電電池的電量恒定的系統(tǒng)與方法。
本發(fā)明之一較佳實(shí)施例為確保便攜式電子設(shè)備內(nèi)建充電電池的壽命的方法，至少包含接收預(yù)定電量范圍；執(zhí)行電量測試程序以測量內(nèi)建于便攜式電子設(shè)備內(nèi)的充電電池的實(shí)際電量；以及當(dāng)實(shí)際電量并不位于預(yù)定電量范圍內(nèi)時(shí)，執(zhí)行電量調(diào)整程序以使得實(shí)際電量位于預(yù)定電量范圍內(nèi)。當(dāng)然，此方法還可以包含在便攜式電子設(shè)備的制造測試程序中，每隔一預(yù)定期限即進(jìn)行一次電量測試程序與電量調(diào)整程序；也可包含在制造測試程序結(jié)束后，再進(jìn)行一次電量測試程序與電量調(diào)整程序。
本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例為確保生產(chǎn)線出廠的便攜式電子設(shè)備內(nèi)建充電電池組的壽命的系統(tǒng)，至少包含用以接收預(yù)定電量范圍與預(yù)定期限接收裝置的接收裝置；用以測量位于生產(chǎn)線上的便攜式電子設(shè)備內(nèi)充電電池的實(shí)際電量的測量裝置；用以比較實(shí)際電量與預(yù)定電量范圍，并決定是否要調(diào)整實(shí)際電量的判斷裝置；用以在實(shí)際電量低于預(yù)定電量范圍時(shí)對充電電池進(jìn)行充電，以使得實(shí)際電量位于預(yù)定電量范圍內(nèi)的充電裝置；用以在實(shí)際電量高于預(yù)定電量范圍時(shí)對充電電池進(jìn)行放電，以使得實(shí)際電量位于預(yù)定電量范圍內(nèi)的放電裝置。
首先必須說明的是，由于充電電池的電量若長期過高或過低，都會(huì)縮短充電電池的壽命，因此若能控制出廠時(shí)便攜式電子設(shè)備內(nèi)建充電電池的電量于一適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，不會(huì)太高也不會(huì)太低，便可以有效地保障充電電池的壽命，使得即使便攜式電子設(shè)備在出廠后要等待一段長時(shí)間才被使用者所取得，等待期間便攜式電子設(shè)備是關(guān)機(jī)而不會(huì)消耗內(nèi)建充電電池的電量，但充電電池的壽命也不會(huì)被縮短。但必需強(qiáng)調(diào)的是，所謂的過高與過低的標(biāo)準(zhǔn)，基本上是取決于充電電池的種類，例如對鋰離子電池或錳氫電池而言，當(dāng)電池的實(shí)際電量在電池最大電容量的十分之四到十分之六之間時(shí)，最適合長期存儲(chǔ)。
本發(fā)明之一較佳實(shí)施例為一種確保便攜式電子設(shè)備內(nèi)建充電電池的壽命的方法。便攜式電子設(shè)備的可能種類至少有手提式電腦和個(gè)人數(shù)碼助理，而充電電池大多對充放電過程有記憶效應(yīng)，亦即未充分放電便進(jìn)行充電時(shí)會(huì)縮少可用的電量，例如鋰離子電池。


圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的流程示意圖；圖2為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的流程示意圖；和圖3為本發(fā)明的又一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示，此方法至少包含下列步驟如接收方塊11所示，接收一預(yù)定電量范圍；如電量測試方塊12所示，執(zhí)行一電量測試程序，以測量內(nèi)建于便攜式電子設(shè)備內(nèi)的充電電池的實(shí)際電量；以及如電量調(diào)整方塊13所示，當(dāng)此充電電池的實(shí)際電量并不位于預(yù)定電量范圍內(nèi)時(shí)，執(zhí)行一電量調(diào)整程序，以使得實(shí)際電量位于預(yù)定電量范圍內(nèi)。
所謂的預(yù)定電量范圍是指當(dāng)充電電池的實(shí)際電量位于此預(yù)定電量范圍內(nèi)時(shí)，充電電池適合長期存儲(chǔ)且不易縮短壽命。例如，預(yù)定電量范圍約為充電電池最大電容量的十分之四到十分之六。
除此之外，上述的電量調(diào)整程序至少包含當(dāng)實(shí)際電量低于預(yù)定電量范圍時(shí)，對充電電池進(jìn)行充電程序，以使得實(shí)際電量增加到位于預(yù)定電量范圍內(nèi)。相對地，上述的電量調(diào)整程序也至少包含當(dāng)實(shí)際電量高于預(yù)定電量范圍時(shí)，對充電電池進(jìn)行放電程序，以使得實(shí)際電量降低到位于預(yù)定電量范圍內(nèi)。
顯然地，本實(shí)施例可以應(yīng)用在許多的場合。例如，在生產(chǎn)線裝配完成一便攜式電子設(shè)備后，先執(zhí)行一次本實(shí)施例所提出的方法，以確保便攜式電子設(shè)備內(nèi)充電電池的實(shí)際電量適合長期存儲(chǔ)。又例如使用者在確定一段時(shí)間不會(huì)使用此便攜式電子設(shè)備時(shí)，也可使用此方法來保護(hù)充電電池的壽命。當(dāng)然，由于此方法只需要簡單的測量電池實(shí)際電量與充放電程序，便可以使充電電池適于長期保存，因此很適合用來在便攜式電子設(shè)備的運(yùn)送、存儲(chǔ)與送貨的過程中確保便攜式電子設(shè)備的品質(zhì)。
由于實(shí)際生產(chǎn)線上，便攜式電子設(shè)備需要一段時(shí)間才能完工，為避免生產(chǎn)過程中充電電池即因所含實(shí)際電量不適當(dāng)縮短充電電池的壽命，本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例為一種維持生產(chǎn)線出廠的便攜式電子設(shè)備(如手提式電腦)內(nèi)建充電電池組(至少含對充放電過程有記憶效應(yīng)的一充電電池)的電量恒定的方法，此方法是在生產(chǎn)線上伴隨著每個(gè)生產(chǎn)測試程序，執(zhí)行下列步驟(如圖2所示的流程圖)以使充電電池組的實(shí)際電量可以定期地被調(diào)整如接收條件方塊21所示，接收預(yù)定電量范圍與預(yù)定期限。其中，當(dāng)充電電池的實(shí)際電量位于此預(yù)定電量范圍時(shí)，充電電池適于長期存儲(chǔ)且不易縮短壽命。一般而言，預(yù)定電量范圍大約為充電電池的最大電容量的十分之四到十分之六。
如起始充電方塊22所示，執(zhí)行預(yù)先充電程序讓充電電池組充滿電。
如生產(chǎn)測試程序23所示，執(zhí)行至少一生產(chǎn)測試程序，在此充電電池組的實(shí)際電量會(huì)隨便攜式電子設(shè)備所經(jīng)歷的生產(chǎn)測試程序而改變。
如起始計(jì)時(shí)方塊24所示，開始計(jì)算此便攜式電子裝備在生產(chǎn)線上所經(jīng)過的處理時(shí)間。
如時(shí)間判斷方塊25所示，判斷此處理時(shí)間是否不小于預(yù)定期限，若仍小于則繼續(xù)計(jì)時(shí)并執(zhí)行生產(chǎn)測試程序24。
相對地，當(dāng)處理時(shí)間不小于預(yù)定期限，如測量電量方塊26所示，執(zhí)行電量測試程序，以測量位于生產(chǎn)線上的便攜式電子設(shè)備內(nèi)的充電電池組實(shí)際電量。
如判斷方塊27所示，判斷實(shí)際電量是否位于預(yù)定電量范圍內(nèi)，若位于預(yù)定電量范圍內(nèi)，則繼續(xù)計(jì)時(shí)并執(zhí)行生產(chǎn)測試程序24。
顯然地，當(dāng)實(shí)際電量并不位于預(yù)定電量范圍內(nèi)時(shí)，由于不能確定便攜式電子設(shè)備還必須在生產(chǎn)線上多久，為避免充電電池的性能變壞(如壽命減短)，必須執(zhí)行電量調(diào)整程序來使實(shí)際電量位于預(yù)定電量范圍內(nèi)。
當(dāng)實(shí)際電量低于預(yù)定電量范圍時(shí)，如充電程序方塊28所示，對充電電池組進(jìn)行充電程序，以使得實(shí)際電量位于預(yù)定電量范圍。
當(dāng)實(shí)際電量高于預(yù)定電量范圍時(shí)，如放電程序方塊29所示，對充電電池組進(jìn)行放電程序，以使得實(shí)際電量位于預(yù)定電量范圍。
如流程判斷方塊295所示，判斷是否此時(shí)已完成便攜式電子設(shè)備的制造或者收到中斷制程的指令。若都沒有，亦即這些生產(chǎn)測試程序尚未完成，則將處理時(shí)間歸零并繼續(xù)計(jì)時(shí)且執(zhí)行生產(chǎn)測試程序24；若二者有任一者成立，則中止本方法的進(jìn)行，如停止方塊297所示。
當(dāng)然，為確保生產(chǎn)線所出廠的便攜式電子設(shè)備內(nèi)建充電電池的性能(如壽命)，本方法更包含在所有生產(chǎn)測試程序皆結(jié)束時(shí)，不論處理時(shí)間是否超過預(yù)定期限，皆再進(jìn)行一次電量測試程序與一次電量調(diào)整程序，以確保此充電電池的實(shí)際電量位于預(yù)定電量范圍內(nèi)。此外，此方法也包含在這些生產(chǎn)測試程序皆結(jié)束后，停止執(zhí)行電量測試程序與電量調(diào)整程序。
本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例為一種確保生產(chǎn)線出廠的便攜式電子設(shè)備內(nèi)建充電電池組的壽命的系統(tǒng)，如圖3所示，至少包含用以接收預(yù)定電量范圍以及預(yù)定期限的接收裝置31；用以測量位于生產(chǎn)線上的便攜式電子設(shè)備內(nèi)充電電池的實(shí)際電量的測量裝置32；用以比較實(shí)際電量與預(yù)定電量范圍，并決定是否要調(diào)整實(shí)際電量的判斷裝置33；用以在實(shí)際電量低于預(yù)定電量范圍時(shí)對充電電池進(jìn)行充電，以使得實(shí)際電量位于預(yù)定電量范圍的充電裝置34；以及用以在實(shí)際電量高于預(yù)定電量范圍時(shí)對充電電池進(jìn)行放電，以使得實(shí)際電量位于預(yù)定電量范圍的放電裝置35。
除此之外，本系統(tǒng)還包含一定時(shí)裝置，用以每隔一個(gè)預(yù)定期限便啟動(dòng)測量裝置32去測量充電電池的實(shí)際電量。再者，其中上述的便攜式電子設(shè)備可為手提式電腦，而上述的充電電池組至少包含一個(gè)對充放電過程有記憶效應(yīng)的充電電池，并且所謂的充電電池是由下列所選出鋰離子電池及鎳錳氫電池。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明的申請專利范圍；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在下述的申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種確保一便攜式電子設(shè)備內(nèi)建一充電電池的壽命的方法，至少包含接收一預(yù)定電量范圍；執(zhí)行一電量測試程序以測量內(nèi)建于該便攜式電子設(shè)備內(nèi)的該充電電池的一實(shí)際電量；以及當(dāng)該實(shí)際電量并不位于該預(yù)定電量范圍內(nèi)時(shí)，執(zhí)行一電量調(diào)整程序以使得該實(shí)際電量位于該預(yù)定電量范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中當(dāng)該充電電池的該實(shí)際電量位于該預(yù)定電量范圍內(nèi)時(shí)，該充電電池適合長期存儲(chǔ)且不易縮短壽命。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中上述的預(yù)定電量范圍約為該充電電池最大電容量的十分之四到十分之六。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中上述的電量調(diào)整程序至少包含當(dāng)該實(shí)際電量低于該預(yù)定電量范圍時(shí)，對該充電電池進(jìn)行一充電程序，以使得該實(shí)際電量增加到位于該預(yù)定電量范圍。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中上述的電量調(diào)整程序至少包含當(dāng)該實(shí)際電量高于該預(yù)定電量范圍時(shí)，對該充電電池進(jìn)行一放電程序，以使得該實(shí)際電量降低到位于該預(yù)定電量范圍。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中上述的便攜式電子設(shè)備為手提式電腦。
7.如權(quán)利要求1的方法，其中上述的充電電池對充放電過程有記憶效應(yīng)。
8.如權(quán)利要求1的方法，其中上述的充電電池為鋰離子電池。
9.一種維持一生產(chǎn)線出廠的一便攜式電子設(shè)備內(nèi)建一充電電池組的電量恒定的方法，至少包含接收一預(yù)定電量范圍與一預(yù)定期限；執(zhí)行一預(yù)先充電程序，以讓該充電電池組充滿電；執(zhí)行至少一生產(chǎn)測試程序并記錄一處理時(shí)間，其中該充電電池組的一實(shí)際電量會(huì)隨該便攜式電子設(shè)備所經(jīng)歷的至少一生產(chǎn)測試程序而改變；當(dāng)該處理時(shí)間超過該預(yù)定期限時(shí)，執(zhí)行一電量測試程序，以測量位于該生產(chǎn)線上的該便攜式電子設(shè)備內(nèi)的該充電電池組的該實(shí)際電量；當(dāng)該實(shí)際電量并不位于該預(yù)定電量范圍內(nèi)時(shí)，執(zhí)行一電量調(diào)整程序以使得該實(shí)際電量位于該預(yù)定電量范圍內(nèi)，該電量調(diào)整程序至少包含當(dāng)該實(shí)際電量低于該預(yù)定電量范圍時(shí)，對該充電電池組進(jìn)行一充電程序，以使得該實(shí)際電量位于該預(yù)定電量范圍；以及當(dāng)該實(shí)際電量高于該預(yù)定電量范圍時(shí)，對該充電電池組進(jìn)行一放電程序，以使得該實(shí)際電量位于該預(yù)定電量范圍；和在這些生產(chǎn)測試程序未完成前，每當(dāng)該處理時(shí)間超過該預(yù)定期限，便執(zhí)行一次該電量測試程序以及一次該電量調(diào)整程序，并將該處理時(shí)間歸零重新計(jì)時(shí)。
10.如權(quán)利要求9的方法，其中當(dāng)該充電電池的該實(shí)際電量位于該預(yù)定電量范圍時(shí)，該充電電池適于長期存儲(chǔ)且不易縮短其壽命。
11.如權(quán)利要求9的方法，其中上述的預(yù)定電量范圍大約為該充電電池的最大電容量的十分之四到十分之六。
12.如權(quán)利要求9的方法，其中更包含在這些生產(chǎn)測試程序皆結(jié)束時(shí)，不論該處理時(shí)間是否超過該預(yù)定期限皆再進(jìn)行一次該電量測試程序與一次該電量調(diào)整程序，以確保出廠的該便攜式電子設(shè)備內(nèi)建的該充電電池的該實(shí)際電量位于該預(yù)定電量范圍內(nèi)。
13.如權(quán)利要求9的方法，其中更包含在這些生產(chǎn)測試程序皆結(jié)束后，停止執(zhí)行該電量測試程序與該電量調(diào)整程序。
14.如權(quán)利要求9的方法，其中上述的便攜式電子設(shè)備為手提式電腦。
15.如權(quán)利要求9的方法，其中上述的充電電池組至少包含對充放電過程有記憶效應(yīng)的一充電電池。
16.一種確保一生產(chǎn)線出廠的一便攜式電子設(shè)備內(nèi)建一充電電池組的壽命的系統(tǒng)，至少包含一接收裝置，用以接收一預(yù)定電量范圍以及一預(yù)定期限；一測量裝置，用以測量位于該生產(chǎn)線上的該便攜式電子設(shè)備內(nèi)的該充電電池的一實(shí)際電量；一判斷裝置，用以比較該實(shí)際電量與該預(yù)定電量范圍，并決定是否要調(diào)整該實(shí)際電量；一充電裝置，用以在該實(shí)際電量低于該預(yù)定電量范圍時(shí)對該充電電池進(jìn)行充電，以使得該實(shí)際電量位于該預(yù)定電量范圍內(nèi)，以及一放電裝置，用以在該實(shí)際電量高于該預(yù)定電量范圍時(shí)對該充電電池進(jìn)行放電，以使得該實(shí)際電量位于該預(yù)定電量范圍內(nèi)。
17.如權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中更包含一定時(shí)裝置，該定時(shí)裝置是用以每隔一個(gè)該預(yù)定期限便啟動(dòng)該測量裝置去測量該充電電池的該實(shí)際電量。
18.如權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中上述的便攜式電子設(shè)備為手提式電腦。
19.如權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中上述的充電電池組至少包含對充放電過程有記憶效應(yīng)的一充電電池。
20.如權(quán)利要求19的系統(tǒng)，其中上述的充電電池是由下列所選出鋰離子電池及鎳錳氫電池。
全文摘要
確保便攜式電子設(shè)備內(nèi)建充電電池的壽命的方法與系統(tǒng)。方法至少包含:接收預(yù)定電量范圍;執(zhí)行電量測試程序以測量實(shí)際電量;當(dāng)不位于預(yù)定范圍內(nèi)時(shí),執(zhí)行電量調(diào)整程序使得其位于預(yù)定電量范圍內(nèi)。此系統(tǒng)至少包含:接收預(yù)定電量范圍和預(yù)定期限的接收裝置;測量實(shí)際電量的測量裝置;比較實(shí)際電量與預(yù)定電量范圍,決定是否要調(diào)整的判斷裝置;在低于預(yù)定電量范圍時(shí)進(jìn)行充電的充電裝置;在實(shí)際電量高于預(yù)定電量范圍時(shí)進(jìn)行放電的放電裝置。
文檔編號(hào)H01M10/42GK1369927SQ0110347
公開日2002年9月18日 申請日期2001年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月14日
發(fā)明者袁斌, 陳玄同, 林光信 申請人:英業(yè)達(dá)股份有限公司