電子裝置及其充放電管理方法與流程

【技術領域】

本發明是有關于一種電子裝置，且特別是有關于一種電子裝置的充放電管理方法。

背景技術：

隨著時代的進步，大部分的3c產品為了行動上使用的便利性，都會采用電池當作3c產品主要的供電來源。而所有電池類型當中，普遍性較被使用的電池為鋰電池和鋰聚合物電池，這兩種電池的最大優點就是充放電隨意自如，因此被廣泛應用于許多3c產品。然鋰電池和鋰聚合物電池若充電導致電壓太高或是放電導致電壓過低則易造成電池壽命縮減的危機，一般的解決方案為在鋰電池的封裝結構內加裝智能型監控裝置，以避免電池壽命縮減的問題。但即使如此，無論鋰電池無論是否被使用，在靜置1～2年后，依然無法避免其電池壽命縮減的問題。考慮到此問題，早期3c產品都會讓用戶任意替換電池，以確保3c產品使用的延長性，但近幾年來許多3c產品為了用戶的安全考慮，選擇將電池封裝在3c產品內，不讓用戶隨意更換電池。然將3c產品設計為無法由用戶自行任意更換電池，若3c產品在出貨后待銷售的期間過長，將使得電池壽命會縮減，而造成販賣者與消費者的困擾，所以如何在出貨過程中與待銷的期間內避免電池的壽命縮短為一重要的課題。

技術實現要素：

本發明提供一種行動電源充電系統，可有效地避免電池的壽命縮短。

本發明的電子裝置包括電池、充放電路徑開關單元以及控制單元。充放電路徑開關單元配置于電池的充放電路徑上。控制單元耦接充放電路徑開關單元，依據睡眠模式控制指令控制充放電路徑開關單元關閉電池的充放電路徑，并進入睡眠模式，于睡眠模式中判斷與電子裝置耦接的交流電源是否再度被耦接至電子裝置，若交流電源再度被提供至電子裝置，重新開啟電池的充放電路徑。

在本發明的一實施例中，上述的電子裝置還包括電壓轉換單元，其用以耦接于交流電源與控制單元之間，轉換交流電源以提供充電電流經充放電路徑至電池。微處理單元耦接電壓轉換單元與控制單元，接收電壓轉換單元提供的電源電壓，用以輸出睡眠模式控制指令至控制單元，于電壓轉換單元再度耦接至交流電源時，輸出開啟信號至控制單元，以使控制單元控制充放電路徑開關單元開啟電池的充放電路徑。

在本發明的一實施例中，上述的電池用以通過電池的充放電路徑提供電子裝置運作所需的電力，睡眠模式控制指令于電子裝置出廠時被發送至控制單元。

在本發明的一實施例中，上述的控制單元于睡眠模式中判斷是否接收到開啟信號，以判斷交流電源是否再度被耦接至電子裝置。

在本發明的一實施例中，上述的充放電路徑開關單元包括充電開關、放電開關、第一整流單元以及第二整流單元。放電開關與充電開關串聯于電池與電壓轉換單元之間，當電池的充放電路徑被開啟時，控制單元于充電期間導通充電開關并斷開放電開關，并于放電期間斷開充電開關并導通放電開關。第一整流單元耦接于放電開關的兩端，使電流單向地流向電池。第二整流單元耦接于充電開關的兩端，使電流單向地流向電子裝置。

在本發明的一實施例中，上述的充電開關與放電開關為p型晶體管，第一整流單元與第二整流單元為整流二極管。

本發明的電子裝置的充放電管理方法用以延長電池的使用壽命，其包括下列步驟。接收睡眠模式控制指令。依據睡眠模式控制指令關閉電子裝置的電池的充放電路徑，并使電子裝置進入睡眠模式。于睡眠模式中判斷原耦接至電子裝置的交流電源是否再度被耦接至電子裝置。若交流電源再度被提供至電子裝置，重新開啟電池的充放電路徑。

在本發明的一實施例中，上述的電池用以通過電池的充放電路徑提供電子裝置運作所需的電力，睡眠模式控制指令于電子裝置出廠時被發送至電子裝置。

基于上述，本發明的實施例通過依據睡眠模式控制指令關閉由電子裝置提供的電池的充放電路徑，并使電子裝置進入睡眠模式，以確保電池無法通過充放電路徑提供電力給電子裝置，而有效地避免電池因待銷的期間過長而造成使用壽命縮短。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。

【附圖說明】

圖1是依照本發明一實施例的電子裝置的示意圖。

圖2是依照本發明另一實施例的電子裝置的示意圖。

圖3是依照本發明一實施例的電子裝置的充放電管理方法示意圖。

【具體實施方式】

圖1是依照本發明的一實施例的電子裝置的示意圖，請參照圖1。電子裝置100包括電池管理裝置102、電池104、電壓轉換單元110以及微處理單元112，其中，電子裝置100可例如為手機或平板計算機等使用充電電池的電子產品，然不以此為限。電池管理裝置102可管理電池104的充放電，將電池104提供的電力提供給電子裝置100中的各個電路，例如內存電路、顯示電路…等等，另外也可將來自交流電源的電力提供給電池104進行充電，電池104可例如為鋰電池和鋰聚合物電池。進一步來說，電池管理裝置102可包括充放電路徑開關單元106以及控制單元108，其中充放電路徑開關單元106配置于電池104的充放電路徑上，并 耦接控制單元108以及電壓轉換單元110，另外控制單元108以及電壓轉換單元110還耦接微處理單元112，其中充放電路徑開關單元106以及控制單元108可例如以控制芯片來實施。

控制單元108可控制充放電路徑開關單元106的導通狀態，以開啟或關閉電池104的充放電路徑。在一般電子裝置100正常使用的情形下，當電子裝置100連接至交流電源時，電壓轉換單元110可將交流電源轉換為充電電流，并通過電池104的充放電路徑對電池104進行充電，將交流電源轉換為電子裝置100中的各個電路運作所需的電力，并將其提供至電子裝置100中的各個電路，例如微處理單元112可接收來自電壓轉換單元110的電源電壓。而當電子裝置100未連接至交流電源時，則改由電池104通過充放電路徑與電壓轉換單元110提供電力給電子裝置100中的各個電路。

當電子裝置100要準備出廠時，電子裝置100與交流電源連接，微處理單元112可先輸出睡眠模式控制指令s1給控制單元108，以使控制單元108依據睡眠模式控制指令s1控制充放電路徑開關單元106關閉電池104的充放電路徑，并進入睡眠模式。如此一來，在電子裝置100的連接的交流電源被移離而進入出貨階段后，由于電池104的充放電路徑已被關閉，而無法通過充放電路徑提供電力至控制單元108，也不會再經由充放電路徑流至電子裝置100中的其它電路，因此可避免電池104在出廠后的運輸及存放過程放電導致電壓過低，而可有效地避免電池壽命縮減。

而當消費者第一次將交流電源連接至電子裝置100時，也即電壓轉換單元110在出廠后第一次耦接交流電源時，電壓轉換單元110進行交流電源的轉換，并提供電源電壓給微處理單元112，微處理單元112在接收到電源電壓后便可開始運作，并發出開啟信號eb1給控制單元108，控制單元108在睡眠模式中可通過是否接收到開啟信號eb1來判斷電子裝置100是否再次連接交流電源。進一步來說，控制單元108判斷是否接收到開啟信號eb1的實施方式可例如為，依據控制單元108的特定接腳的電壓準位的變化(例如是否接收到工作電壓(如3.3v的工作電壓))也或依據控制單元108是否接收到頻率信號…等等方式來實施。當控制單元108接收到開啟信號eb1后，控制單元108才自睡眠模式中醒來，進而重新開啟電池104的充放電路徑，讓電子裝置100回到一般正常使用的情形，使得控制單元108可視電池104的充放電狀態以控制充放電路徑開關單元106，以使電池104得以放電或充電。

圖2是依照本發明另一實施例的電子裝置的示意圖，請參照圖2。詳細來說，上述充放電路徑開關單元106實施方式可例如以本實施例電子裝置200的充放電路徑開關單元106所示，包括充電開關202、放電開關204、整流單元206以及整流單元208，其中放電開關204與充電開關202串聯于電池104與電壓轉換單元110之間，整流單元206耦接于充電開關202的兩端，使電池104放電時電流單向地流 向電子裝置，而整流單元208耦接于放電開關204的兩端，使電池104充電時電流單向地流向電池，充電開關202與放電開關204可例如以p型晶體管來實施，而整流單元206以及整流單元208可例如以整流二極管來實施，然不以此為限。于此實施例中，當電子裝置100出廠時，電子裝置100進入睡眠模式且電池104的充放電路徑被關閉，在第2圖中控制單元108控制充電開關202與放電開關204皆為開路，而使電池104完全沒有充放電路徑。

在一般電子裝置200正常使用的情形下，當電子裝置200連接至交流電源而欲對電池104進行充電時，微處理單元112可告知控制單元108電壓轉換單元110已連接至交流電源，此時控制單元108可導通充電開關202并斷開放電開關204，以使電壓轉換單元110轉換交流電源而輸出的充電電流可經由整流單元208以及充電開關202流向電池104，而對電池104進行充電。另外，當電子裝置200未連接至交流電源而需使用電池104的電力時，微處理單元112也可告知控制單元108電壓轉換單元110未連接至交流電源，此時控制單元108可導通放電開關204并斷開充電開關202，以使電池104可經由整流單元206以及放電開關204提供電力給電子裝置200中的電路。

圖3是依照本發明一實施例的電子裝置的充放電管理方法示意圖，請參照圖3。由上述實施例可知，電子裝置的充放電管理方法可包括下列步驟。首先，當電子裝置出廠時，發送睡眠模式控制指令至電子裝置，以使其接收睡眠模式控制指令(步驟s302)，以依據睡眠模式控制指令關閉電子裝置的電池的充放電路徑，并使電子裝置進入睡眠模式(步驟s304)。其中，于電子裝置正常使用時，電池用以通過電池的充放電路徑提供電子裝置運作所需的電力。而于步驟s304中，在電子裝置的連接的交流電源被移離而進行出廠后，由于電池的充放電路徑已被關閉，而不會再經由充放電路徑進行放電，因此可避免電池放電導致電壓過低，而可有效地避免電池壽命縮減。而在睡眠模式中可判斷原耦接至電子裝置的交流電源是否再度被耦接至電子裝置(步驟s306)。當在出廠后第一次使用電子裝置，而將交流電源再度連接至電子裝置時，則可重新開啟電池的充放電路徑(步驟s308)，以使電子裝置回復到正常使用的狀態。相反地，若交流電源未再度被耦接至電子裝置，則繼續停留在步驟s306，判斷原耦接至電子裝置的交流電源是否再度被耦接至電子裝置。

綜上所述，本發明的實施例通過依據睡眠模式控制指令關閉由電子裝置提供的電池的充放電路徑，并使電子裝置進入睡眠模式，以確保電池無法通過充放電路徑提供電力給電子裝置，而有效地避免電池因待銷的期間過長導致電池的電壓過低，進而造成使用壽命縮短。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作些許的還動與潤飾，故本發明的保護范圍當視后附的申請專利范圍所界定者為準。