專利名稱：：電壓式電池剩余電量檢測裝置及方法和利用該裝置和方法的便攜式電子設備的制作方法
技術領域：
：本發明涉及檢測電池剩余電量的裝置及方法，尤其涉及根據電池電壓檢測剩余電量的裝置及方法。另外，本發明還涉及具有電壓式電池剩余電量檢測功能的便攜式電子設備。
背景技術：
：一般情況下，電池是向移動中的使用電池的電子設備提供必要電量的電源。這些移動電子設備包括便攜式電話、PDA(PortableDataApparatus)、筆記本電腦(NotebookComputer)，便攜式游戲機、數碼照相機、MP3播放機和便攜式多媒體播放機(PMPPortableMultimediaPlayer)等。因為電池只能蓄存有限容量的電荷，所以只能在有限的時間內為便攜式電子設備提供電量。這樣，便攜式電子設備用戶在電池沒電時會丟失工作中的重要信息或者無法在希望的時間進行重要的工作。此外，電荷的過度充電和過度放電會損傷充電式電池或者縮短充電式電池的壽命，同時也會給便攜式電子設備用戶帶來費用負擔。這樣，為避免電池帶來的此種弊端，當務之急是向用戶提供可顯示電池的剩余電量的電池剩余電量檢測技術。電池剩余電量檢測技術有利用電池管理芯片(IntegratedCircuit；以下稱″IC″)的方法和只根據電池電壓進行檢測的方法。利用電池管理芯片的方法是根據電池內部化學特性的變化，如體積、電流和電壓等諸多條件來檢測電池剩余電量。利用此種電池管理芯片的方法雖然能保證剩余電量檢測的準確性和可信性，但為實現檢測和顯示等單一功能，必須要使用高價的電池管理芯片。也就是說，利用電池管理芯片的方法所使用的費用過高。與此相反，根據電池電壓檢測剩余電量的方法因檢測方法的結構特性和電池放電時的電壓特性，雖然無法保證剩余電量檢測的準確性和可信性，但可最大限度減輕便攜式電子設備生產者的負擔。圖1是具有現有技術的電壓式電池剩余電量檢測裝置的便攜式電子設備的方塊圖，參照此圖可以看出，它包括與電池組10串連的電阻分壓器(R1，R2)、模數轉換器(Analog-DigitalConverter，以下稱″ADC″)20、中央處理器(CentralProcessingUnit，以下稱″CPU″)30和顯示器40。圖1未標出與本發明無直接關系，唯恐影響本發明要旨或可能引起混淆的構成要素，但任何相關工作人員均可通過圖1所示的電路充分理解本發明想要解決的技術課題。在圖1中具有電池剩余電量檢測裝置的便攜式電子設備中，單純從電阻分壓器(R1，R2)分壓的電池放電電壓通過DC20和CPU30在顯示器40上顯示出來。如圖2所示，電池的放電電壓從4.2V細微地降至3.0V。甚至，與開始放電和終止放電時電池的放電電壓大幅度降低相反，占放電時間大部分的放電中期電壓降低的幅度更小。這是其特征。因此，現有技術的電壓式電池剩余電量檢測裝置很難準確檢測出放電中期放電電壓的變化。另外，也無法顯示出電池的剩余電。此種問題在檢測放電電壓范圍為3.7-3.8V的鋰離子電池或鋰聚合物電池的剩余電量的裝置中更為突出。同時，圖1中的CPU30會因ADC20傳送錯誤的放電電壓數據，導致無法控制外圍電路部50的動作模式。例如，CPU30在電池剩余電量還很充足時，將外圍電路部50的動作模式指定為睡眠模式(SleepMode)或深度睡眠模式(DeepSleepMode)，會給用戶的使用帶來不必要的限制；或者沒有感應到放電終期，使用戶丟失重要的信息。換句話說，便攜式電子設備會因放電電壓數據上的錯誤，無法顧及電池剩余電量的充足，給用戶的使用帶來不必要的限制或者因無法感應到電池的放電終期而丟失用戶的重要信息。
發明內容本發明正是為解決上述問題而提出的。本發明的目的在于提供適合根據電池電壓準確檢測電池剩余電量的電壓式電池剩余電量檢測裝置及方法。本發明的另外目的在于向用戶提供具有電壓式電池剩余電量檢測裝置及方法的便攜式電子設備，避免給用戶的使用帶來不必要的限制。本發明的另一個目的在于向用戶提供具有電壓式電池剩余電量檢測裝置及方法的便攜式電子設備，避免用戶丟失重要的信息。為了實現上述目的，本發明實施例的電壓式電池剩余電量檢測裝置包括將電池放電電壓中臨界電壓以上的電壓變化幅度放大的臨界電壓接收放大器和將通過放大器放大的放電電壓顯示為電池剩余電量的顯示部。顯示器最好包括將放大的放電電壓轉換成數字數據的模數轉換器、將數字放電電壓數據顯示為電池組剩余電量的顯示元件和根據模數轉換器的數字放電電壓數據驅動顯示元件的驅動器。增幅器包括提供臨界電壓的標準電壓電源和響應臨界電壓、將高于臨界電壓的放電電壓的變化幅度放大的運算放大器。其它形式的增幅器還可包括取代運算放大器、比較臨界電壓的電池的放電電壓，將高于臨界電壓的放電電壓變化幅度放大的晶體管耦合電路。另外一種形式的增幅器包括取代標準電壓電源的、根據電池種類產生互不相同電壓標準的臨界電壓的至少二個以上的電壓轉換器，以及將電壓轉換器中的任何一個與上述運算放大器或晶體管耦合電路相連的選擇裝置。另外，為實現上述目的，本發明其它實施例的電壓式電池剩余電量檢測方法包括以下步驟輸入電池放電電壓的步驟；將電池放電電壓與臨界電壓進行比較的步驟；電池的放電電壓低于臨界電壓時，將電池的剩余量設定″0″的步驟；電池的放電電壓高于臨界電壓時，放大電池放電電壓的變化幅度，將放大的放電電壓設定為電池的剩余電量的步驟。本發明的電壓式電池檢測方法還包括在輸入電池的放電電壓之前，根據電池種類選擇電壓標準互不相同的至少二個以上臨界電壓中任何一個的步驟。另外，為實現上述目的，本發明的另外一個實施例是關于便攜式電子設備的，該設備具有用電池放電電壓驅動的外圍電路部和顯示外圍電路動作狀態的顯示元件。本發明另一實施例中具有電壓式電池檢測功能的便攜式電子設備包括將電池放電電壓中高于臨界電壓的電壓成分的變化幅度放大的增幅器；根據該放大器放大的放電電壓，將電池的剩余電量在顯示元件上顯示出來，同時控制外圍電路部動作模式的控制部。上述控制部最好包括將放大的放電電壓轉換成數字數據的模數轉換器；根據數字放電電壓數據，將電池的剩余電量顯示在顯示元件上，同時控制外圍電路部動作模式的中央處理器。上述增幅器包括提供臨界電壓的標準電壓電源；響應該臨界電壓，將高于臨界電壓的放電電壓變化幅度放大的運算放大器。其它形式的上述增幅器還可包括代替運算放大器、比較臨界電壓和電池的放電電壓，將高于臨界電壓的放電電壓的變化幅度放大的晶體管耦合電路。其它形式的臨界電壓接收放大器還可包括取代標準電壓電源、根據電池種類產生互不相同電壓標準的臨界電壓的至少二個以上電壓轉換器。這些電壓轉換器受控于中央處理器，將其中任何一個與上述運算放大器或晶體管耦合電路相連接。上述構成的本發明的電壓式電池剩余電量檢測裝置及方法是通過放大電池組的放電電壓的變化幅度來準確檢測電池組的剩余電量。從而，具有本發明的電壓式電池剩余電量檢測功能的便攜式電子設備也可通過放大電池組的放電電壓的變化幅度來準確檢測電池組的剩余電量，這樣，可準確控制外圍電路的動作模式。因此，不但可避免在便攜式電子設備使用上受到不必要的限制，而且不會丟失用戶的重要信息。除本發明上述目的以外，本發明其它目的、優點和特征將通過附圖的實施例進行詳細說明。本發明的效果如上所述，本發明的電壓式電池剩余電量檢測裝置及方法放大電池組的放電電壓的變化幅度，準確檢測電池組的剩余電量。進而，具有本發明的電壓式電池剩余電量檢測功能的便攜式電子設備也可通過放大電池組的放電電壓的變化幅度正確檢測電池組的剩余電量，從而正確控制外圍電路的動作模式。這樣，用戶在使用便攜式電子設備時，不但可避免受到不必要的限制，而且不會丟失重要的數據。為進一步說明本發明的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發明進行詳細的描述。為充分理解本發明的詳細說明中所使用的附圖，下面對各附圖進行簡要說明。圖1是具有現有技術的電壓式電池剩余電量檢測裝置的便攜式電子設備的方塊圖。圖2上表示電池組放電時電壓變化的放電電壓特性圖。圖3是本發明實施例的具有電壓式電池剩余電量檢測裝置的便攜式電子設備概略示意圖。圖4是說明電池組放電電壓變化特性和增幅器輸出信號的變化特性的電壓特性圖。圖5是詳細說明圖3中增幅器110的一個實施例的詳細電路圖。圖6是詳細說明圖3中增幅器110的另一個實施例的詳細電路圖。圖7是本發明的其它實施例的具有電壓式電池剩余電量檢測功能的便攜式電子設備的概略圖。圖8是詳細說明圖7中可調節增幅器160的一個實施例的詳細電路圖。圖9是詳細說明圖7中可調節增幅器160的一個實施例的詳細電路圖。圖10是說明本發明實施例的電壓式電池剩余電量檢測方法的分布流程圖。附圖中主要部分的符號說明10、100電池組20、120ADC30、130CPU40、14顯示元件50、150外圍電路部110增幅器112運算放大器160可調節增幅器Q1、Q2晶體管R1-R7電阻具體實施方式圖3是本發明理想實施例的具有電壓式電池剩余電量檢測功能的便攜式電子設備的概略圖。圖1未標出與本發明無直接關系、唯恐影響本發明要旨或可能引起混淆的構成要素，但任何相關工作人員均可通過說明充分理解包括技術課題和技術上的解決方法等本發明的技術范圍和思想。參照圖3，本發明理想實施例的具有電壓式電池剩余電量檢測功能的便攜式電子設備包括與電池組100串聯的增幅器110、模數轉換器(ADC)120、中央處理器(CPU)130和顯示元件140。電池組100包括至少一個以上的蓄電池組電池，但為了便于說明，將電池組100看作一個蓄電池組電池進行說明。因此，如圖4中的第一特性曲線(Vbb)所示，電池組100的放電電壓在滿充電時維持在4.2V。相反，在放電結束時維持在3.0V。另外，在占放電時間大部分的放電中期的電池組100的放電電壓在4.2V至3.0V之間細微地變化。上述顯示元件140、將放大的放電電壓轉換成數字數據的模數轉換器(ADC)120以及將上述模數轉換器(ADC)120的數字放電電壓數據在顯示元件140上顯示成電池組剩余電量的中央處理器(CPU)130組成電池剩余電量顯示的顯示部。增幅器110響應預先設定的臨界電壓，高于臨界電壓的將電池組100的放電電壓(Vbb)放大，使電池組100的放電電壓(Vbb)的變化幅度被放大。換句話說，增幅器110將高于臨界電壓的電池組100放電電壓(Vbb)的幅度放大得更大。臨界電壓在放電結束時設定為電池組的放電電壓(即圖4中第1特性曲線(Vbb)中的3.0V)。如圖4的第2特性曲線(Vba)所示，被增幅器110放大的放電電壓(Vba)在4.0V至0.5V之間急劇變化。因此，電池組100的放電電壓(Vbb)1.2V的變化幅度(即緩慢傾斜度)被增幅器110放大為3.5V的變化幅度(即急劇傾斜度)，幾乎被放大了3倍左右。放電電壓變化幅度的放大率可根據位于增幅器110后端的ADC120的可變電壓幅度由生產者設置得更大或更小。ADC120將經過增幅器110放大的放電電壓(Vbb)轉換成數字數據。經過ADC120轉換的數字放電電壓數據被提供給CPU130。CPU130將ADC120的數字放電電壓數據在顯示元件140上顯示，顯示出電池組100的剩余電量。同時，CPU(130)根據數字放電電壓數據，判斷電池組100的剩余電量是否幾乎全無。根據判斷結果，將外圍電路150的運行模式從主動模式轉為待機模式，或者從待機模式轉為休眠模式，或者從休眠模式轉為深度休眠模式。這樣，用戶使用便攜式電子設備時，不但可避免受到不必要的限制，而且還可防止重要信息的丟失。為控制便攜式電子設備內的外圍電路部150和顯示元件等諸多電路，CPU130的使用是必要的，但它相當于與電壓式電池剩余電量檢測裝置相關的顯示元件驅動器。具有顯示元件驅動器作用的CPU130與ADC120和顯示元件140共同構成電壓式電池檢測裝置的顯示部。同時，與ADC120共同構成便攜式電子設備的控制部。圖5是圖3所示的增幅器110的實施例的詳細電路圖。圖5中的增幅器110包括通過第1電阻(R1)向非反轉輸入端子(+)輸入電池組100放電電壓的運算放大器112和連接在運算放大器112的非反轉端子(+)及接地電壓線(GND)之間的第2電阻(R2)。另外，增幅器110包括在運算放大器112的輸出端子至反轉輸入端子(-)的線圈上的第3電阻(R3)；串聯在運算放大器112的反轉輸入端子(-)和接地電壓線(GND)之間的第4電阻(R4)和標準電壓電源(Vref)。運算放大器112判斷通過第1電阻(R1)輸入的電池組100的放電電壓(Vbb)是否高于通過第4電阻(R4)輸入的標準電壓電源(Vref)的臨界電壓(Vref)。當電池組100的放電電壓(Vbb)低于臨界電壓(Vref)時，運算放大器112向輸出端子輸出0.5V以下的電壓。相反，當電池組100的放電電壓(Vbb)高于臨界電壓(Vref)時，運算放大器112將第1和第2電阻(R1、R2)分壓的放電電壓(Vbi)按一定放大率放大，將電池組100的放電電壓(Vbb)1.2V的變化幅度放大至如4所示的3.5V的變化幅度。此時，運算放大器112的放大率(Ao)，即，運算放大器112的輸出端子上的電壓(Vba)和分壓的放電電壓(Vbi)間的比值如公式1所示。公式1Ao＝Vbb/Vbi＝1+{μR4/(R3+R4)}臨界電壓(Vref)設定為電池組100放電終期時的3.0V的放電電壓，在放電終期可指示出電池組100沒有剩余電量。圖6是圖3所示的增幅器110的另一實施例的詳細電路圖。圖6中的增幅器110中將高于上述標準電壓電源的臨界電壓的上述電池放電電壓成分的變化幅度放大的是由第1及第2晶體管(Q1，Q2)組成的晶體管耦合電路。增幅器110包括從電池組100分壓放電電壓(Vbb)的電阻分壓器(R5、R6)和對電阻分壓器(R5、R6)分壓的放電電壓(Vbi)做出響應的第1晶體管(Q1)。第1晶體管(Q1)有連接在集電極和數據收集中心(Nsk)的發射極，集電極與供給電壓線(Vcc)相連接。另外，增幅器110包括對標準電壓電源(Vref)的臨界電壓做出響應的第2晶體管(Q2)和連接在供應電壓線(Vcc)及第2晶體管(Q2)的集電極之間的第7電阻(R7)。第2晶體管(Q2)包括與數據收集中心(Nsk)相連接的發射極。數據收集中心(Nsk)與接地電壓線(GND)相連接。第7電阻(R7)與第2晶體管(Q2)的集電極之間的連接點是輸出節點(Nout)。電阻分壓器(R5、R6)將電池組100放電的放電電壓(Vbb)按其電阻值的比例進行分壓。經電阻分壓器(R5、R6)分壓的放電電壓(Vbi)的電壓值相當于電池組100的放電電壓(Vbb)的1/2或1/3。為最大限度地減少電池組蓄積的電荷量的放電，必須設定電阻分壓器(R5、R6)的分壓比。在這里，為便于說明，將電阻分壓器(R5、R6)的分壓比設為1∶2(即將電阻R5、R6的電阻值設定為相同的數值)。此時，經電阻分壓器(R5、R6)分壓的放電電壓(Vbi)為2.1V-1.5V范圍的電壓值。臨界電壓(Vref)設定為與放電結束時電池組的放電電壓(即圖4中第1曲線(Vbc)中的3.0V)按電阻分壓器(R5、R6)的分壓比(即1∶2)分壓的電壓值相同，以使電池組100放電結束時顯示出無剩余電量。因此，臨界電壓(Vref)設定為1.5V。第1及第2晶體管(Q1，Q2)分壓后將高于臨界電壓(Vref)的放電電壓的(Vbi)變化幅度按一定比例放大，將電池組100的放電電壓(Vbb)的3.0V至4.2V的1.2V左右的變化幅度放大到圖4第2特性曲線(Vba)所示的從0.5V至4.0V的3.5V左右的變化幅度。更為詳細地說，經電阻分壓器(R5、R6)分壓的放電電壓(Vbi)高于標準電壓電源的臨界電壓(Vref)時，第1晶體管(Q1)通過自身的集電極和發射極增大剩余電量，第2晶體管(Q2)增大電阻，輸出節點(Nout)上出現放大的電壓。與此相反，經電阻分壓器(R5、R6)分壓的放電電壓(Vbi)低于標準電壓電源的臨界電壓(Vref)時，第2晶體管(Q2)通過自身的集電極和發射極增大電流量，輸出節點(Nout)上產生0.5V以下的電壓。這樣，根據第1和第2晶體管(Q1，Q2)的比較和放大動作，如圖4第2特性曲線(Vba)所示，輸出節點(Nout)上被放大的放電電壓(Vba)從4.0V急劇變化至0.5V。也就是說，電池組100放電的放電電壓的1.2V的變化幅度(即緩慢傾斜度)經第1和第2晶體管(Q1，Q2)放大成3.5V的變化幅度(即急劇傾斜度)，幾乎被放大了3倍。放電電壓變化幅度的放大率可根據連接在供應電壓線(Vcc)和輸出節點(Nout)之間的第7電阻(R7)電阻值后端的ADC120的可變電壓幅度由生產者調節決定。圖7是本發明其它實施例的具有電壓式電池剩余電量檢測功能的便攜式電子設備概略圖。圖7的便攜式電子設備，除圖3中的增幅器110被受控于CPU130的可調節增幅器160代替外，與圖3便攜式電子設備具有相同的電路結構。圖7的構成要素與圖3構成要素相同，將參照圖3中相同的名稱和相同的參照符號。參照圖7，可調節增幅器160對CPU130的控制做出響應，在電壓水平互不相同的至少兩個以上的臨界電壓中選擇任意一個，將高于可調節增幅器160選擇的臨界電壓的電池組100的放電電壓(Vbb)成分按一定比例放大。將電池組100的放電電壓的變化幅度(傾斜度)放大(傾斜度)。臨界電壓的選擇根據電池組100的種類來決定。例如，如果電池組100是普通電池時，臨界電壓設定為3.0V。相反，如果電池組100是變化范圍為3.7-3.8V的鋰離子電池或鋰聚合物電池時，臨界電壓設定為3.7V。CPU130對生產者利用外圍電路150中包含的按鈕輸入裝置指定的電池種類做出響應，變更可調節增幅器160的臨界電壓。其它方法中，可調節增幅器160可不受CPU130的控制，而是具有生產者可操作的臨界電壓選擇元件。此時，生產者操作臨界電壓選擇元件，指定可調節增幅器160的臨界電壓，可調節增幅器160將高于指定臨界電壓的電池組100的放電電壓成分變化幅度放大。含有可調節增幅器160的電壓式電池剩余電量檢測裝置及具有該裝置的便攜式電子設備不論使用何種電池，均可準確檢測出電池的剩余電量。圖8是詳細說明圖7所示的可調節增幅器160一實施例的詳細電路圖。圖8的可調節增幅器160，其第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)通過第4電阻(R4)與運算放大器112的反轉輸入端子(-)相連接，而不是與標準電壓電源(Vref)相連接。除此之外，其它結構與圖5所示的增幅器110相同。因此，與圖5中具有相同功能的圖8的構成要素參照相同的名稱和相同的參照符號。在圖8中，第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)將供給電壓線(Vcc)的供給電壓(Vcc)向互不相同的低電壓標準遷移，將標準-遷移的電壓作為臨界電壓(Vref)通過第4電阻(R4)提供給運算放大器112的反轉輸入端子(-)。例如，第1電壓轉換器(VLS1)產生普通電池的放電終期時的電壓標準-3.0V的第1臨界電壓(Vref1)，第2電壓轉換器(VLS2)產生鋰離子電池或鋰聚合物電池放電終期時的電壓標準-3.8V的第2臨界電壓(Vref2)，第3電壓轉換器(VLS3)產生鎳鎘電池放電終期時的電壓標準-1.75V的第3臨界電壓(Vref3)。另外，第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)受圖7所示的CPU130的控制，相互排他性驅動。換句話說，CPU130的控制信號只能驅動第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)中的任意一個。第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)不但可像實施例中那樣設置，而且可像設置電池種類的數量一樣來設置電壓轉換器的數量。這是業內相關工作人員人所共知的。運算放大器112將第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)中任意一個高于臨界電壓的電池組100的放電電壓(Vbb)成分的變化幅度放大，電池組100的放電電壓(Vbb)的變化幅度被放大。該運算放大器112的詳細作用效果已在圖5中詳細說明，故在此省略。這樣，運算放大器112對來自第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)的第1至第3臨界電壓(Vref1至Vref3)全部做出響應。圖7的電壓式電池剩余電量檢測裝置及具有該裝置的便攜式電子設備不論使用何種電池種類(即任何種類的電池)均可準確檢測出電池剩余電量。其它形式的構成中，第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)的選擇可不用CPU130控制，而用連接在第4電阻(R4)和第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)之間的可由生產者操作的選擇開關取而代之。此時，根據想要檢測剩余電量的電池種類操作選擇開關，使第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)中任意一個與第4電阻(R4)相連接。圖9是詳細說明圖7所示的可調節增幅器160的另一實施例的詳細電路圖。圖9的可調節增幅器160，其第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)不是與標準電壓電源(Vref)相連接，而是與第2晶體管(Q2)基極相連接。除此之外，與圖6所示的增幅器110構成相同。因此，與圖6中增幅器110具有相同功能的圖9的構成要素參照相同的名稱和相同的參照符號。在圖9中，第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)將供給電壓線(Vcc)的供給電壓(Vcc)向互不相同的低電壓標準移動，標準-移動的電壓作為臨界電壓(Vref)提供給第2晶體管(Q2)的基極。例如，第1電壓轉換器(VLS1)將普通電池放電終期時的電壓標準-3.0V按電阻分壓器(R5、R6)的分壓比(例如，1/2)分壓成1.5V的第1臨界電壓(Vref1)，第2電壓轉換器(VLS2)將鋰離子電池或鋰聚合物電池放電終期時的電壓標準-3.8V按電阻分壓器(R5、R6)的分壓比(例如，1/2)分壓成1.9V的第2臨界電壓(Vref2)，第3電壓轉換器(VLS3)將鎳鎘電池放電終期時的電壓標準-1.75V按電阻分壓器(R5、R6)的分壓比(例如1/2)分壓成0.875V的第3臨界電壓(Vref3)。另外，第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)受控于圖7所示的CPU130，相互排他性驅動。換句話說，CPU130的控制信號只能驅動第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)中的任意一個。第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)不但可像示例中那樣設置，而且可像設置電池種類的數量一樣來設置電壓轉換器的數量。這是業內相關工作人員人所共知的。第1和第2晶體管(Q1，Q2)將第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)中任意一個高于臨界電壓的電池組100的分壓的放電電壓(Vbi)成分變化幅度放大，放大電池組100的放電電壓(Vbb)的變化幅度。第1和第2晶體管(Q1，Q2)的詳細作用效果已在圖5中做過詳細說明，故在此省略。這樣，第1和第2晶體管(Q1，Q2)對第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)分壓的第1至第3臨界電壓(Vref1至Vref3)全部做出響應。圖7的電壓式電池剩余電量檢測裝置和具有該裝置的便攜式電子設備無論使用何種電池(即任何種類的電池)均可檢測出電池的剩余電量。其它形式的構成，第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)的選擇可不受CPU130控制，而是用連接在第2晶體管(Q2)基極和第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)之間的可由生產者操作的選擇開關取而代之。此時，生產者可根據想要檢測剩余電量的電池操作開關，將第1至第3電壓轉換器(VLS1至VLS3)中的任意一個與第2晶體管(Q2)基極相連接。圖10是本發明的實施例的電壓式電池剩余電量檢測方法分布流程圖。參照圖10，步驟100中，電池組100的放電電壓(Vbb)被輸入增幅器110中。步驟102中，增幅器110判斷輸入的電池組100的放電電壓(Vbb)是否高于臨界電壓(Vref)。步驟104中，上述步驟102中如果電池組100的放電電壓(Vbb)低于臨界電壓(Vref)，產生0.5V以下的輸出電壓(Vba)，將電池組100的剩余電量設定為″0″。步驟106中，與此相反，如果步驟102中電池組100的放電電壓(Vbb)高于臨界電壓(Vref)，增幅器110將兩個電壓之間的差電壓按預先設定的放大率進行放大，形成將電池組100的放電電壓(Vbb)的變化幅度(即傾斜度)大大放大的輸出電壓(Vba)，將放大的電壓(Vba)設定為電池組100的剩余電量。步驟108中，完成步驟104和步驟106后，增幅器110將變化幅度被放大的輸出電壓(Vba)或0.5V以下的輸出電壓(Vba)通過ADC120和CPU130輸出到顯示元件140，將放大的輸出電壓(Vba)顯示為電池組100的剩余電量。按照上述一系列步驟，本發明實施例的電壓式電池剩余量檢測方法通過放大電池組100的放電電壓的變化幅度，將放大的放電電壓顯示成剩余電量，從而準確檢測出電池組的剩余電量。其它形式的構成，本發明實施例的電壓式電池剩余電量檢測方法在將電池組100的放電電壓(Vbb)輸入增幅器步驟110的步驟100前，還包括根據電池種類設定互不同的多個臨界電壓中任意一個的步驟。這樣，本發明的電壓式電池剩余電量檢測方法通過設定多個臨界電壓中任意一個，從而使無論何種電池，也就是說，使所有種類的電池均可根據放電電壓檢測剩余電量。只本
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中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，而并非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發明權利要求書的范圍內。權利要求1.一種電壓式電池剩余電量檢測裝置，其特征在于包括以下兩個部分將電池放電電壓中高于臨界電壓的電壓變化幅度放大的增幅器；將上述增幅器放大的電池電壓作為電池剩余電量顯示的顯示部。2.如權利要求1所述的電壓式電池剩余電量檢測裝置，其特征在于上述顯示部包括以下幾個部分顯示元件；將放大的放電電壓轉換成數字數據的模數轉換器、將上述模數轉換器的數字放電電壓數據在顯示元件上顯示成電池組剩余電量的驅動器。3.如權利要求1所述的電壓式電池剩余電量檢測裝置，其特征在于上述增幅器包括以下兩個部分產生上述臨界電壓的標準電壓電源；將高于上述標準電壓電源的臨界電壓的上述電池放電電壓成分的變化幅度放大的運算放大器。4.如權利要求1所述的電壓式電池剩余電量檢測裝置，其特征在于上述增幅器包括以下兩個部分產生上述臨界電壓的標準電壓電源；將高于上述標準電壓電源的臨界電壓的上述電池放電電壓成分的變化幅度放大的晶體管耦合電路。5.如權利要求1所述的電壓式電池剩余電量檢測裝置，其特征在于上述增幅器包括以下幾個部分分別產生互不相同電壓標準的臨界電壓的至少2個以上的標準電壓電源；根據電池種類，選擇上述至少2個標準電壓電源中任意一個的臨界電壓的選擇裝置；將高于上述選擇裝置臨界電壓的上述電池的放電電壓成分的變化幅度放大的運算放大器。6.如權利要求1所述的電壓式電池剩余電量檢測裝置，其特征在于上述增幅器包括以下幾個部分分別產生互不相同電壓標準的臨界電壓的至少2個以上的標準電壓電源；根據電池種類，選擇上述至少2個標準電壓電源中任意一個的臨界電壓的選擇裝置；將高于上述選擇裝置臨界電壓的上述電池的放電電壓成分的變化幅度放大的晶體管耦合電路。7.一種電壓式電池剩余電量檢測方法，其特征在于包括以下步驟輸入電池放電電壓的步驟；將上述電池放電電壓與臨界電壓進行比較的步驟；電池的放電電壓低于臨界電壓時，將電池的剩余電量設定″0″的步驟；電池的放電電壓高于臨界電壓時，放大電池放電電壓的變化幅度，將放大的放電電壓設定為電池的剩余電量的步驟。8.如權利要求7所述的電壓式電池剩余電量檢測方法，其特征在于還包括以下步驟在輸入上述電池放電電壓之前，根據電池種類選擇電壓標準互不相同的至少2個的臨界電壓中任意一個的選擇步驟。9.一種具有電壓式電池剩余電量檢測裝置及方法的便攜式電子設備，包括利用電池的放電電壓進行驅動的外圍電路部和顯示該外圍電路部動作狀態的顯示元件，其特征在于包括以下兩部分將上述電池放電電壓中高于臨界電壓的電壓變動幅度放大的增幅器；根據被上述增幅器放大的放電電壓將電池剩余電量顯示在上述顯示元件上，控制上述外圍電路部動作模式的控制部。10.如權利要求9所述的具有電壓式電池剩余電量檢測裝置及方法的便攜式電子設備，其特征在于上述控制部包括以下幾個部分將上述經增幅器放大的放電電壓轉換成數字數據形式的模數轉換器；根據上述模數轉換器提供的數字放電電壓數據將電池電量顯示在上述顯示元件上，同時控制上述外圍電路動作模式的中央處理器。11.如權利要求9所述的具有電壓式電池剩余電量檢測裝置及方法的便攜式電子設備，其特征在于上述增幅器包括以下幾個部分產生上述臨界電壓的標準電壓電源；將高于上述標準電壓電源提供的臨界電壓的上述電池的放電電壓成分變化幅度放大的運算放大器。12.如權利要求9所述的具有電壓式電池剩余電量檢測裝置及方法的便攜式電子設備，其特征在于上述增幅器包括以下幾個部分產生上述臨界電壓的標準電壓電源；將上述標準電壓電源提供的高于臨界電壓的上述電池的放電電壓成分的變化幅度放大的晶體管耦合電路。13.如權利要求9所述的具有電壓式電池剩余電量檢測裝置及方法的便攜式電子設備，其特征在于上述增幅器包括以下幾個部分分別產生互不相同電壓標準的臨界電壓的至少2個的標準電壓電源；根據電池種類選擇上述至少2個標準電壓電源中任何一個提供的臨界電壓的選擇裝置；將高于上述選擇裝置所選擇的臨界電壓的上述電池的放電電壓成分的變動幅度放大的運算放大器。14.如權利要求9所述的具有電壓式電池剩余電量檢測裝置及方法的便攜式電子設備，其特征在于上述增幅器包括以下幾個部分分別產生互不相同電壓標準的臨界電壓的至少2個的標準電壓電源；根據電池種類選擇上述至少2個標準電壓電源中任何一個提供的臨界電壓的選擇裝置；將高于上述選擇裝置所選擇的臨界電壓的上述電池的放電電壓成分的變動幅度放大的晶體管耦電路。全文摘要本發明涉及一種電壓式電池剩余電量檢測裝置及方法和利用該裝置和方法的便攜式電子設備，尤其涉及適合根據電池電壓準確檢測電池剩余電量的電壓式電池剩余電量檢測裝置及方法。本發明的電壓式電池剩余電量檢測方法包括輸入電池放電電壓的步驟；將上述電池放電電壓與臨界電壓進行比較的步驟；電池的放電電壓低于臨界電壓時，將電池的剩余電量設定“0”的步驟；電池的放電電壓高于臨界電壓時，放大電池放電電壓的變化幅度，將放大的放電電壓設定為電池的剩余電量的步驟。本發明通過放大電池放電電壓的變化幅度，可準確地檢測出電池組的剩余電量。文檔編號G01R31/36GK1948988SQ20061014219公開日2007年4月18日申請日期2006年9月27日優先權日2005年10月14日發明者金英熏申請人:樂金電子(昆山)電腦有限公司