專利名稱：電池壽命警示系統及電池壽命警示方法
技術領域：
本發明涉及一種電池壽命警示系統及電池壽命警示方法，特別是涉及一種能供使
用者直接得知電池壽命的電池壽命警示系統及電池壽命警示方法。
背景技術：
—般使用者是使用電源變壓器(Adaptor)來對筆記型計算機的電池充電。當沒有 插座或外出使用時，電池即成為筆記型計算機的主要供電來源。所以，電池的優劣將嚴重地 影響到筆記型計算機的正常操作。 然而，在選擇電池的過程中，使用者很難從電池外觀知道電池的壽命。所以，使用 者往往會不小心買到不肖商人所售出的黑心電池，而嚴重地到筆記型計算機及個人的安全。
發明內容
本發明是有關于一種電池壽命警示系統及電池壽命警示方法，能提供使用者直接 得知電池壽命，以避免誤購黑心電池。 根據本發明，提出一種電池壽命警示系統。電池壽命警示系統包括第一計算單元、
第二計算單元及第三計算單元。第一計算單元根據電池的感應電壓及原設計容量(Design
Capacity)輸出一容量比值。第二計算單元根據該電池的使用過壽命參數及原設計壽命參
數輸出壽命比值，使用過壽命參數及原設計壽命參數是與電池的使用時間或充放電次數相
關。第三計算單元根據容量比值、壽命比值及權重百分比輸出壽命指標。 根據本發明，提出一種電池壽命警示方法。電池壽命警示方法包括(a)根據電池
的原設計容量及感應電壓輸出容量比值；(b)根據該電池的使用過壽命參數及原設計壽命
參數輸出壽命比值，該使用過壽命參數及該原設計壽命參數是與該電池的使用時間或充放
電次數相關；以及(c)根據該容量比值、該壽命比值及權重百分比輸出壽命指標。 為使本發明的上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并結合附圖詳細
說明如下。
圖1示出了依照本發明較佳實施例的一種電池壽命警示系統的方塊圖, 圖2示出了圖1的細部方塊圖。 圖3示出了圖2的電路圖。 圖4示出了指示單元的示意圖。 圖5示出了依照本發明較佳實施例的一種電池壽命警示方法的方塊圖, 附圖符號說明 IO:電池壽命警示系統 110、120、130 :計算單元
112 :電壓電流轉換器114:積分器116、 124 :除法器122 :減法器132 :加法器134 :乘法器142 :發光元件144 :多工器R:電阻V :感應電壓Ql :原設計容量CV :使用過壽命參數DV :原設計壽命參數Rl :容量比值R2 :壽命比值P:權重百分比L :壽命指標I :感應電流D:差值S :和值Q2 :目前容量
具體實施例方式
請參照圖l，其示出了依照本發明較佳實施例的一種電池壽命警示系統的方塊圖。 電池壽命警示系統10包括計算單元110、計算單元120及計算單元130。計算單元110根 據電池的原設計容量Ql及感應電壓V輸出容量比值Rl。感應電壓V是由電池充放電回路 上的感應電阻(Sense Resister)而得。計算單元120根據電池的使用過壽命參數CV及原 設計壽命參數DV輸出壽命比值R2，而使用過壽命參數CV及原設計壽命參數DV是與電池的 使用時間或充放電次數相關。計算單元130根據容量比值Rl、壽命比值R2及權重百分比P 輸出壽命指標L。 上述電池例如為筆記型計算機的電池，而原設計壽命參數DV例如為循環壽命 (cycle life)或時間壽命(time life)。循環壽命(cycle life)即為電池的最大充放電 次數。 一個電池若要作為二次電池使用，當然希望它的充放電次數越多越好，所以循環壽命 是衡量一個二次電池經濟價值最重要的指標。電池的原設計容量(Design Capacity)是固 定不變的，但電池容量卻會因電池老化的因素而逐漸變少。 以循環壽命等于300為例，電池經300次的連續性充放電測試后，容量必須還有原 原設計容量的80%才符合要求。也就是說，lOOOmAh的電池在第300次放電時，應能放出 SOOmAh的容量才符合要求。此外，也有的廠商是以循環壽命等于500做為電池的規格。當 循環壽命等于500，電池經500次的連續性充放電測試后，容量必須還有原設計容量的60%
5才合格。也就是說，lOOOmAh的電池在第500次放電時，應能放出600mAh的容量才符合要 求。 上述時間壽命例如為平均失效時間(Mean Time Between Failure, MTBF)。所謂 平均失效時間即為可靠度預估的期望值。也就是說，電池在連續工作一段時間后，其可靠度 降至一定百分比的平均時間。 請參照圖2及圖3，圖2示出了圖1的細部方塊圖，而圖3示出了圖2的電路圖。 進一步來說，計算單元110包括電壓電流轉換器112、積分器114及除法器116c
電壓電流
右
轉換器112將充放電回路的感應電阻(Sense Resister)上的感應電壓V轉換為感應電沒 I。積分器114積分感應電流I以輸出電池的目前容量Q2。除法器116相除目前容量Q2與 原設計容量Q1以輸出容量比值R1。 計算單元120包括減法器122及除法器124。減法器122相減原設計壽命參數DV 及使用過壽命參數CV以輸出差值D。除法器124相除差值D及原設計壽命參數DV以輸出 壽命比值R2。 計算單元130包括加法器132及乘法器134。加法器132相加容量比值Rl及壽命 比值R2輸出和值S。乘法器134相乘和值S及權重百分比P以輸出壽命指標L。其中，權重 百分比P例如等于50%，也就是說，容量比值Rl及壽命比值R2的權重各占50%。簡言之，
一g2 , 目前市面上的電池可分為兩種型式一種為智能型電池(Smart Battery)，另 一種為非智能型電池(Dump Battery)。由于智能型電池具有電池管理單元(Battery Management Unit, BMU)，因此在監督電池的使用狀態的下，能對充電截止的檢測較準確，不 會有過充的疑慮。但對于非智能型電池，充電的截止受環境影響較大，準確度較差，此時就 有過充的可能性。 前述原設計壽命參數DV及使用過壽命參數CV是視智能型電池或非 智能型電池而不同。當應用于智能型電池時，原設計壽命參數DV為原設計循 環壽命(cycle life)時，使用過壽命參數CV為使用過循環壽命，電池的壽
為了正確地評估電池的壽命，我們重新定義電池的壽命指標為
x50%,
卩卩
指標定義為
目前容量(原設計循環壽命-使用過循環壽命)'
x 50%
原設計容量' 原設計循環壽命
相似地，當應用于非智能型電池時，原設計壽命參數DV為原設計時間壽命 (time life)時，使用過壽命參數CV為使用過時間壽命，電池的壽命指標定義為
目前容量(原設計時間壽命-使用過時間壽命y
x50% 。如此一來，我們即可知道電池
原設計容量' 原設計時間壽命
由出廠到現在的完整履歷。而計算單元130輸出的壽命指標L可視電池型式輸出至電池管 理單元或指示單元。 請參照圖4，其示出了指示單元的示意圖。指示單元可視需要而有不同的設計態 樣，本發明并不局限于此，為使本發明更為清晰易懂，特以圖4說明如下指示單元140包括 發光元件142、電阻R及多工器144。發光元件142例如為發光二極管，而電阻R用以限流 流經發光元件142的電流。多工器144根據壽命指標L驅動發光元件142。
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使用者能以發亮的發光元件142多寡來判讀電池壽命。或者，以發亮的發光元件 142的顏色來判讀電池壽命。舉例來說，3顆發光元件全亮表示電池為全新；2顆發光元件 亮起表示電池壽命用到一半；l顆發光元件亮起表示電池壽命即將結束。或者，綠色發光元 件亮起表示電池為全新；黃色發光元件亮起表示電池壽命用到一半；紅色發光元件亮起表 示電池壽命即將結束。 由于上述圖1示出了的電池壽命警示系統10能直接設置于電池模組上，因此使用 者不僅能立即地得知目前電池狀況，更能有效地避免購買到黑心電池，大幅地提高使用上 的便利性。 請參照圖5，其示出了為依照本發明較佳實施例的一種電池壽命警示方法的方塊 圖。電池壽命警示方法可用于前述電池壽命警示系統10，且包括如下步驟首先如步驟510 所示，計算單元110根據電池的原設計容量Ql及感應電壓V輸出容量比值Rl 。接著如步 驟520所示，計算單元120根據電池的使用過壽命參數CV及原設計壽命參數DV輸出壽命 比值R2。最后根據步驟530所示，計算單元130根據容量比值Rl、壽命比值R2及權重百分 比P輸出壽命指標L。 本發明上述實施例所披露的電池壽命警示系統及電池壽命警示方法，讓使用者不 僅能立即地得知目前電池狀況，更能有效地避免購買到黑心電池，大幅地提高使用上的便 利性。 綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例披露如上，然其并非用以限定本發明。本 發明所屬技術領域的技術人員在不脫離本發明的精神和范圍的前提下可作各種的更動與 潤飾。因此，本發明的保護范圍以本發明的權利要求為準。
權利要求
一種電池壽命警示系統，包括一第一計算單元，用以根據一電池的一原設計容量及一感應電壓輸出一容量比值；一第二計算單元，用以根據該電池的一使用過壽命參數及一原設計壽命參數輸出一壽命比值，該使用過壽命參數及該原設計壽命參數是與該電池的使用時間或充放電次數相關；以及一第三計算單元，用以根據該容量比值、該壽命比值及一權重百分比輸出一壽命指標。
2. 如權利要求1所述的電池壽命警示系統，其中該原設計壽命參數為一循環壽命。
3. 如權利要求1所述的電池壽命警示系統，其中該原設計壽命參數為一時間壽命。
4. 如權利要求3所述的電池壽命警示系統，其中該時間壽命為平均失效時間。
5. 如權利要求1所述的電池壽命警示系統，其中該第一計算單元包括 一電壓電流轉換器，用以轉換該感應電壓為一感應電流； 一積分器，用以積分該感應電流以輸出一目前容量；以及 一除法器，用以相除該目前容量與該原設計容量以輸出該容量比值。
6. 如權利要求1所述的電池壽命警示系統，其中該第二計算單元包括 一減法器，用以相減該原設計壽命參數及該使用過壽命參數以輸出一差值；以及 一除法器，用以相除該差值及該原設計壽命參數以輸出該壽命比值。
7. 如權利要求1所述的電池壽命警示系統，其中該第三計算單元包括 一加法器，用以相加該容量比值及該壽命比值輸出一和值；以及 一乘法器，用以相乘該和值及該權重百分比以輸出該壽命指標。
8. 如權利要求7所述的電池壽命警示系統，其中該乘法器為一與門。
9. 如權利要求1所述的電池壽命警示系統，其中該壽命指標輸出至一電源管理單元。
10. 如權利要求1所述的電池壽命警示系統，其中該壽命指標是輸出至一指示單元，以 指示該壽命指標。
11. 如權利要求10所述的壽命警示系統，其中該指示單元包括 多個發光元件；多個電阻，用以限流連經該些發光元件的電流；以及 一多工器，用以根據該壽命指標驅動該些發光元件。
12. —種電池壽命警示方法，包括(a) 根據一電池的一原設計容量及一感應電壓輸出一容量比值；(b) 根據該電池的一使用過壽命參數及一原設計壽命參數輸出一壽命比值，該使用過 壽命參數及該原設計壽命參數是與該電池的使用時間或充放電次數相關；以及(c) 根據該容量比值、該壽命比值及一權重百分比輸出一壽命指標。
13. 如權利要求12所述的電池壽命警示方法，其中該原設計壽命參數為一循環壽命。
14. 如權利要求12所述的電池壽命警示方法，其中該原設計壽命參數為一時間壽命。
15. 如權利要求14所述的電池壽命警示方法，其中該時間壽命為平均失效時間。
16. 如權利要求12所述的電池壽命警示方法，其中該步驟(a)包括 (al)轉換該感應電壓為一感應電流；(a2)積分該感應電流以輸出一目前容量；以及 (a3)相除該目前容量與該原設計容量以輸出該容量比值。
17. 如權利要求12所述的電池壽命警示方法，其中該步驟(b)包括 (bl)相減該原設計壽命參數及該使用過壽命參數以輸出一差值；以及 (b2)相除該差值及該原設計壽命參數以輸出該壽命比值。
18. 如權利要求12所述的電池壽命警示方法，其中該步驟(C)包括 (Cl)相加該容量比值及該壽命比值以輸出一和值；以及(c2)相乘該和值及該權重百分比以輸出該壽命指標。
19. 如權利要求12所述的電池壽命警示方法，還包括(d)輸出該壽命指標至一電源管理單元。
20. 如權利要求12所述的電池壽命警示方法，還包括 (d)輸出該壽命指標至一指示單元，以指示該壽命指標。
全文摘要
一種電池壽命警示系統及電池壽命警示方法。電池壽命警示系統包括第一計算單元、第二計算單元及第三計算單元。第一計算單元根據電池的感應電壓及原設計容量輸出一容量比值。第二計算單元根據該電池的使用過壽命參數及原設計壽命參數輸出壽命比值，使用過壽命參數及原設計壽命參數是與電池的使用時間或充放電次數相關。第三計算單元根據容量比值、壽命比值及權重百分比輸出壽命指標。
文檔編號G06F1/26GK101726705SQ20081016908
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月20日 優先權日2008年10月20日
發明者顏維廷 申請人:廣達電腦股份有限公司