專利名稱：具有保護電路的移動通信裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種手持電子裝置及其中系統電路的保護方法，特別涉及一種使用于一移動通信裝置與一可拆卸式電池間的電路保護裝置及其保護方法。
背景技術：
消費者對移動電話這類的移動通信裝置的要求，不僅功能要多，樣式要吸引人，安全性更是重要。基于安全考慮，移動通信裝置所使用的電池一般都具有保護機制，以防止不正常使用對移動通信裝置造成損害。
已知移動通信裝置所使用的電池中的保護機制大致可分為三種。第一種保護機制為電池中的保護電路，其可阻止異常的電壓或電流對移動通信裝置充電或放電。第二種保護機制為熱敏電阻，當使用者使用充電器對電池充電時，電池電壓與電池芯溫度會不斷升高，因此可利用熱敏保險絲來停止充電及放電動作。第三種保護機制為電池芯內部的一泄氣閥保護設計。
以上三種保護機制都只設于電池內部。但是，許多業者為了節省成本，使用了劣質組件來取代原廠電池的內部保護組件。使用者使用原廠裝置搭配非原廠電池可能會引發安全問題。另一方面，使用者實在無法確保電池是否設有保護機制。此外，使用者可能使用了不穩定的充電器對電池充電。劣質組件的電池再加上不穩定的充電器，使用者的安全倍受威脅。
發明內容
因此本發明的主要目的在于提供一種手持電子裝置及其中系統電路的保護方法，當電池在對手持電子裝置充電或放電時，手持電子裝置可避免異常的電壓或電流產生而造成損害。
本發明的一目的是提供一種手持電子裝置及其中系統電路的保護方法，用以解決已知技術的問題。
本發明的另一目的是提供一種手持電子裝置及其中系統電路的保護方法，用以防止使用者在不知情的情況下誤用劣質的電池及不具有保護裝置的充電器所可能引發的不安全問題。
本發明的另一目的是提供一種手持電子裝置及其中系統電路的保護方法，用以形成裝置端與電池端的雙重保護，以防止使用原廠裝置搭配非原廠電池所可能引發的不安全問題。
本發明是提供一種手持電子裝置及其中系統電路的保護方法。手持電子裝置包含一殼體、一系統電路、一可拆卸式電池以及一第一保護電路。系統電路與第一保護電路皆設置于殼體內。可拆卸式電池可選擇性地與殼體相結合。當可拆卸式電池與殼體結合時，可拆卸式電池與系統電路電性連結以形成一回路，以提供系統電路運作時所需的電能。第一保護電路包含有第一保護控制電路以及第一控制開關。第一控制開關設置于回路上。當第一保護控制電路檢測到回路上有異常電壓或電流時，會發出第一保護控制信號至第一控制開關，使回路變成斷路，來保護系統電路避免受到異常的電壓或是電流的損害。
本發明手持電子裝置及其中系統電路的保護方法中，由于殼體內具有保護控制電路及控制開關，可保護系統電路避免受到異常的電壓或是電流的損害。當本發明應用于移動電話這類移動通信裝置時，可形成移動電話端與電池端的雙重保護。即使是使用本發明手持電子裝置時，誤用劣質的電池及/或不具有保護裝置的充電器，系統電路也可受到保護以避免受到異常電壓或是電流的損害。
關于本發明的優點與精神可以藉由以下的發明詳述及附圖得到進一步的了解。
圖1是本發明的手持電子裝置的示意圖。
圖2是圖1的第一保護電路的一實施例的電路圖。
圖3是圖2中第一保護電路在充電過程中第一晶體管開關控制充電回路的示意圖。
圖4是圖1所示的手持電子裝置在充電時保護系統電路的方法步驟流程圖。
圖5是圖1所示的手持電子裝置在放電時保護系統電路的方法步驟流程圖。
附圖符號說明20手持電子裝置21轉接器22殼體24系統電路25充電回路26可拆卸式電池27放電回路28第一保護電路30回路31第一電流32第一保護控制電路33第二電流34第一控制開關35第一晶體管開關36第二晶體管開關 37斷路指示器38第一保護控制信號40第一保護控制信號42第二保護電路44第二保護控制電路45第二保護控制信號46第三晶體管開關47第二控制開關48第四晶體管開關49第二保護控制信號具體實施方式
請參考圖1，圖1是為本發明的手持電子裝置20的示意圖。本發明的手持電子裝置20包含一殼體22、一系統電路24、一可拆卸式電池26以及一第一保護電路28。系統電路24與第一保護電路28皆設置在殼體22內。可拆卸式電池26可選擇性地與殼體22相結合。當可拆卸式電池26與殼體22結合時，可拆卸式電池26與系統電路24電性連結以形成一回路30，以提供系統電路24運作時所需的電能。在圖1中，另有一轉接器21可提供手持電子裝置20的系統電路24所需的電能。
第一保護電路28包含有一第一保護控制電路32、一第一控制開關34以及一斷路指示器(open circuit indicator)37。第一控制開關34包含一第一晶體管開關35以及一第二晶體管開關36皆設置在回路30上。第一晶體管開關35以及第二晶體管開關36分別可為一P型金氧半導體場效晶體管開關以及一N型金氧半導體場效晶體管開關。
系統電路24與可拆卸式電池26所形成的回路30包含有一充電回路(charging loop)25以及一放電回路(discharging loop)27，第一晶體管開關35是串聯設置在充電回路25中，而第二晶體管開關36是串聯設置在放電回路27中。
請參閱圖2，圖2為圖1的第一保護電路28的一實施例的電路圖。在圖2所示的實施例中，在充電時，回路30所包含的充電回路25的電流是由P+至P-以逆時針方向進行，當過度充電時，第一保護控制電路32會以發出第一保護控制信號38至第一晶體管開關35，以停止充電。而順向電流依然可以經由第一晶體管開關35的左側向系統電路24進行。在放電時，回路30所包含的放電回路27的電流是由P+至P-以順時針方向進行，當過度放電時，第一保護控制電路32會以發出第一保護控制信號40至第二晶體管開關36，以停止放電。而逆向電流依然可以經由第二晶體管開關36的左側向可拆卸式電池26進行。
請參閱圖3，圖3是圖2中第一保護電路28在充電過程中第一晶體管開關35控制充電回路25的示意圖。在圖3中，充電回路25包含一第一電流31及一第二電流33。當在充電的過程中(during charging)，如果第一保護控制電路32檢測到異常的電壓或是電流的狀況產生時，會發出第一保護控制信號38至第一晶體管開關35，使第一電流31變成斷路，以使系統電路24與可拆卸式電池26所形成的充電回路25變成斷路。但這時，因第二電流33仍持續存在。因此系統電路24(顯示在圖1中)因第二電流33的存在而仍保持有電能。而斷路指示器37會被導通而指示出斷路已經產生的信息。對于異常的電壓或是電流的范圍是由已知業界依據電池26的電心的穩定性所測得知。在一實施例中，異常的電壓或是電流是指有電壓范圍低于2.75伏特或是高于4.32伏特時，或電流范圍大于2.5安培時。
在一實施例中，斷路指示器37為一發光二極管(light emitting diode，LED)。當系統電路24與可拆卸式電池26所形成的充電回路25變成斷路時，斷路指示器37會指示出斷路已經產生的信息。也就是說，斷路指示器37的發光二極管體會被導通并發光，以指示出斷路已經產生的信息。
本發明的手持電子裝置20具有第一保護電路32。當第一保護控制電路32檢測到回路30上有異常電壓或電流時，會發出第一保護控制信號38或40至相對應的第一晶體管開關35以及第二晶體管開關36，使回路30變成斷路，來保護系統電路24避免受到異常電壓或是電流的損害。
請再參閱圖1。在本發明的一實施例中，可拆卸式電池26是一鋰離子電池(Li-ion battery)或鋰聚合物電池(Li-Polymer battery)，其包含一第二保護電路42。第二保護電路42包含有一第二保護控制電路44以及一第二控制開關47。第二控制開關47包含一第三晶體管開關46以及一第四晶體管開關48。當于充電或是放電的過程中，第二保護控制電路44檢測到有異常的電壓或是電流的狀況產生時，會發出一第二保護控制信號45或一第二保護控制信號49至第三晶體管開關46以及第四晶體管開關48，使系統電路24與可拆卸式電池26所形成的回路30變成斷路，來保護系統電路24與可拆卸式電池26避免受到該異常的電壓或是電流的損害。在此，充電時，若檢測到有異常的電壓或是電流的狀況產生時，第二保護控制電路44控制第三晶體管開關46來使系統電路24與可拆卸式電池26所形成的回路30變成斷路。而放電時，若檢測到有異常的電壓或是電流的狀況產生時，第二保護控制電路44控制第四晶體管開關48來使系統電路24與可拆卸式電池26所形成的回路30變成斷路。
本發明的手持電子裝置20具有第一保護控制電路32以及第二保護控制電路44；也就是說，在裝置端及電池端具有雙重保護機制，以避免手持電子裝置20受到異常的電壓或是電流的損害。即使是使用者在手持電子裝置20誤用劣質的電池及/或不具有保護裝置的充電器，系統電路24也可受到保護以避免受到異常電壓或是電流的損害。
當本發明手持電子裝置20應用于移動電話這類移動通信裝置時，圖1中殼體22的右端為移動電話的電池連接器(battery connector)，而圖1中電池26的左端為電池的接觸點(battery pad)。第一保護電路28與第二保護電路42可形成移動電話端與電池端的雙重保護。應用本發明的移動電話，由于移動電話內部具有保護電路，使移動電話的系統電路受到保護以避免受到異常電壓或是電流的損害，并可在異常狀況時由斷路指示器警告使用者，可有效降低使用者安全方面的憂慮，因此使用者不需擔心使用非原廠電池及/或非原廠充電器時所可能引發的不安全問題。
請參閱圖4，圖4是圖1所示的手持電子裝置20在充電時保護系統電路24的方法步驟流程圖。。本發明亦提供一種手持電子裝置的系統電路的保護方法。該手持電子裝置包含一殼體，一可拆卸式電池，以及一系統電路(maincircuit)設置于該殼體內。而當該可拆卸式電池與該殼體相結合時，該可拆卸式電池與該系統電路電性連結以形成一回路(loop)，以提供該系統電路運作時所需的電能。本發明可保護該系統電路避免受到異常的電壓或是電流的損害。
以下將同時利用圖1來說明本發明方法。本發明手持電子裝置20的系統電路24的保護方法中，提供設置在殼體22的第一保護電路28。手持電子裝置20的系統電路24的保護方法中，第一保護電路28于手持電子裝置20為充電過程中檢測到有異常電壓或是電流時保護系統電路24的方法包含下列步驟步驟S50開始；步驟S52發出第一保護控制信號38至第一晶體管開關35，以表示于充電的過程中，第一保護控制電路32檢測到了異常電壓或是電流；步驟S54關閉第一晶體管開關35以使第一電流31變成斷路，使系統電路24與可拆卸式電池26所形成的充電回路25變成斷路；步驟S56導通斷路指示器37，以指示出斷路已經產生的信息；以及步驟S58完成。
請參閱圖5，圖5是圖1所示的手持電子裝置20在放電時保護系統電路24的方法步驟流程圖。本發明手持電子裝置20的系統電路24的保護方法中，第一保護電路28在手持電子裝置20為放電過程中檢測到有異常電壓或是電流時保護系統電路24的方法包含下列步驟步驟S60開始；步驟S62發出第一保護控制信號40至第二晶體管開關36，以表示于放電的過程中(during discharging)第一保護控制電路32檢測到異常電壓或是電流；步驟S64關閉第二晶體管開關36以使系統電路24與可拆卸式電池26所形成的放電回路27變成斷路；以及步驟S66完成。
相較于已知技術，本發明手持電子裝置及其中系統電路的保護方法中，由于電子裝置內具有保護控制電路及控制開關，可保護系統電路避免受到異常的電壓或是電流的損害。當本發明應用于移動電話這類移動通信裝置時，可形成移動電話端與電池端的雙重保護。即使是使用本發明手持電子裝置時，誤用劣質的電池及/或不具有保護裝置的充電器，系統電路也可受到保護以避免受到異常電壓或是電流的損害。
藉由以上較佳具體實施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發明的特征與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發明所欲申請的專利范圍的范疇內。
權利要求
1.一種手持電子裝置，包含一殼體；一系統電路，設置在該殼體內；一可拆卸式電池，可選擇性地與該殼體相結合，當該可拆卸式電池與該殼體結合時，該可拆卸式電池與該系統電路電性連結以形成一回路，以提供該系統電路運作時所需的電能；以及一第一保護電路，設置于該殼體內，該第一保護電路包含有一第一保護控制電路以及一第一控制開關，該第一控制開關設置在該回路上；以及其中，當該第一保護控制電路檢測到該回路上有異常電壓或電流時，會發出一第一保護控制信號至該第一控制開關，使該回路變成斷路，來保護該系統電路避免受到該異常的電壓或是電流的損害。
2.如權利要求1所述的手持電子裝置，其中，該第一控制開關包含有一P型金氧半導體場效晶體管開關以及一N型金氧半導體場效晶體管開關，分別串接在該回路上。
3.如權利要求1所述的手持電子裝置，其中，該系統電路與該可拆卸式電池所形成的回路包含有一充電回路以及一放電回路，該第一控制開關包含有一第一晶體管開關以及一第二晶體管開關，該第一晶體管開關是串聯設置在該充電回路中，而該第二晶體管開關是串聯設置在該放電回路中。
4.如權利要求3所述的手持電子裝置，其中，當在充電的過程中如果該第一保護控制電路檢測到有異常的電壓或是電流的狀況產生時，會發出該第一保護控制信號至該第一晶體管開關，以使該系統電路與該可拆卸式電池所形成的充電回路變成斷路。
5.如權利要求3所述的手持電子裝置，其中，當在放電的過程中如果該第一保護控制電路檢測到有異常的電壓或是電流的狀況產生時，會發出該第一保護控制信號至該第二晶體管開關，以使該系統電路與該可拆卸式電池所形成的放電回路變成斷路。
6.如權利要求3所述的手持電子裝置，其中，該第一保護電路另包含有一斷路指示器，當該系統電路與該可拆卸式電池所形成的該充電回路變成斷路時，該斷路指示器會指示出斷路已經產生的信息。
7.如權利要求6所述的手持電子裝置，其中，該斷路指示器是一發光二極管，當該系統電路與該可拆卸式電池所成的該充電回路變成斷路時，該發光二極管會被導通而指示出斷路已經產生的信息。
8.如權利要求1所述的手持電子裝置，其中，該異常的電壓范圍低于2.75伏特或是高于4.32伏特。
9.如權利要求1所述的手持電子裝置，其中，該異常的電流范圍大于2.5安培。
10.如權利要求1所述的手持電子裝置，其中，該可拆卸式電池是一鋰離子電池或一鋰聚合物電池，包含一第二保護電路設計在該電池端，該第二保護電路包含有一第二保護控制電路以及一第二控制開關，當在充電或是放電的過程中，該第二保護控制電路檢測到有異常的電壓或是電流的狀況產生時，會發出一第二保護控制信號至該第二控制開關，使該系統電路與該可拆卸式電池所形成的回路變成斷路，來保護該系統電路與該電池避免受到該異常的電壓或是電流的損害。
11.一種手持電子裝置的系統電路的保護方法，該手持電子裝置包含一殼體，一可拆卸式電池，以及一系統電路設置在該殼體內，而當該可拆卸式電池與該殼體相結合時，該可拆卸式電池與該系統電路電性連結以形成一回路，以提供該系統電路運作時所需的電能；該保護方法包含下列步驟提供設置在該殼體的一第一保護電路，該第一保護電路包含有一第一保護控制電路以及一第一控制開關，該第一控制開關設置在該回路上；以該第一保護控制電路檢測該回路上的電壓或是電流的狀況；當該第一保護控制電路檢測到該回路上有異常電壓或是電流時，發出一第一保護控制信號至該第一控制開關；以及關閉該第一控制開關以使該回路變成斷路，來保護該系統電路避免受到該異常的電壓或是電流的損害。
12.如權利要求11所述的保護方法，其中，該第一控制開關包含有一P型金氧半導體場效晶體管開關以及一N型金氧半導體場效晶體管開關，分別串接在該回路上。
13.如權利要求11所述的保護方法，其中，該系統電路與該可拆卸式電池所形成的回路包含有一充電回路以及一放電回路，該第一控制開關包含有一第一晶體管開關以及一第二晶體管開關，該第一晶體管開關是串聯設置在該充電回路中，而該第二晶體管開關是串聯設置在該放電回路中。
14.如權利要求13所述的保護方法，其中，當在充電的過程中如果該第一保護控制電路檢測到有異常的電壓或是電流的狀況產生時，會發出該第一保護控制信號至該第一金氧半導體場效晶體管開關，以使該系統電路與該可拆卸式電池所形成的充電回路變成斷路。
15.如權利要求13所述的保護方法，其中，當在放電的過程中如果該第一保護控制電路檢測到有異常的電壓或是電流的狀況產生時，會發出該第一保護控制信號至該第二金氧半導體場效晶體管開關，以使該系統電路與該可拆卸式電池所形成的放電回路變成斷路。
16.如權利要求13所述的保護方法，其中，該第一保護電路另包含有一斷路指示器，當該系統電路與該可拆卸式電池所形成的該充電回路變成斷路時，該斷路指示器會指示出斷路已經產生的信息。
17.如權利要求16所述的保護方法，其中，該斷路指示器是一發光二極管，當該系統電路與該可拆卸式電池所形成的該充電回路變成斷路時，該發光二極管會被導通而指示出斷路已經產生的信息。
18.如權利要求11所述的保護方法，其中，該異常的電壓范圍低于2.75伏特或是高于4.32伏特。
19.如權利要求11所述的保護方法，其中，該異常的電流范圍大于2.5安培。
20.如權利要求11所述的保護方法，其中，該可拆卸式電池是一鋰離子電池或一鋰聚合物電池)，包含一第二保護電路設計在該電池端，該第二保護電路包含有一第二保護控制電路以及一第二控制開關，當在充電或是放電的過程中，該第二保護控制電路檢測到有異常的電壓或是電流的狀況產生時，會發出一第二保護控制信號至該第二控制開關，使該系統電路與該可拆卸式電池所形成的回路變成斷路，來保護該系統電路與該電池避免受到該異常的電壓或是電流的損害。
全文摘要
本發明提供一種手持電子裝置及其中系統電路的保護方法。手持電子裝置包含一殼體、一系統電路、一可拆卸式電池以及一保護電路。系統電路與保護電路皆設置在殼體內。可拆卸式電池可選擇性地與殼體相結合。當可拆卸式電池與殼體結合時，可拆卸式電池與系統電路電性連結以形成回路，以提供系統電路運作時所需的電能。保護電路包含有一保護控制電路以及一控制開關。控制開關設置在回路上。當保護控制電路檢測到回路上有異常電壓或電流時，會發出一保護控制信號至控制開關，使回路變成斷路，來保護系統電路避免受到異常的電壓或是電流的損害。
文檔編號H02H3/08GK1691451SQ200410036710
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月27日 優先權日2004年4月27日
發明者林昭華 申請人:明基電通股份有限公司