专利名称：确保便携式电子设备内建充电电池的寿命的方法
技术领域：
本发明是有关于一种延长便携式电子设备内建充电电池的寿命的方法与系统，以及有关于保持出厂的便携式电子设备内建充电电池的电量恒定的方法与系统。
由于充电电池可以反复地充电重新使用，随着充电电池价格的下降以及需要使用电池的便携式电子设备的普及，充电电池已逐渐取代了传统不可充电的电池。而由于大多数的充电电池对充放电过程会有记忆效应，因此掌握每一颗充电电池的电量时间关系，是判断充电电池还可使用的时间以及充电时间是否足够的重要依据。
一般而言，像随身听等所使用的充电电池的规格与熟知不可充电电池相同，也都不是内建在随身听内，而是由使用者购买已充满电的新充电电池来使用。但对于诸如手提式电脑等便携式电子设备而言，所使用的充电电池的规格与熟知不可充电电池不相同，同时是直接内建在便携式电子设备内，使用者在购买便携式电子设备时也直接获得已充好电的充电电池。
无论如何，在大多数的生产线上，因为充电电池也需要测试及与整个便携式电子设备作整合，所以并不是便携式电子设备制造及测试好后，再将已充满电的充电电池放入，而是在进行制造程序及测试程序中，便已将充电电池放入便携式电子设备。此时，一个不可避免的麻烦便是出厂的便携式电子设备(制造程序及测试程序皆已完成)，不只充电电池的电量不饱满(这些程序会耗损充电电池的电量)，而且充电电池内的实际电量也不固定(取决于个别便携式电子设备所经历的实际程序)。
虽然测试所得到的充电电池的电量时间关系，可以协助此便携式电子设备的第一个使用者了解新拿到的便携式电子设备的充电电池可以使用多久才需充电，但由于厂商(以及销售商)皆无法保证便携式电子设备可以在出厂后很短的时间内就交付到使用者手中，以及充电电池若长期维持在一个高电量水平或一个低电量水平皆会减短充电电池的寿命，因此一个无法避免的缺点便是若出厂时便携式电子设备内充电电池的电量过高或过低，此充电电池的使用期限都会缩短而增加使用者的负担(充电电池耗损快)与麻烦(内建的充电电池较不易更换)。
总结来说，由于现行使用充电电池的便携式电子设备的生产线并不能确保充电电池的电量位于适合长期存储的电量范围内，因此有必要发展可以测量与调整充电电池电量的方法与系统。
本发明的主要目的在于提供用以延长充电电池寿命的系统与方法。
本发明的另一目的是在于提出简单、有效率、额外增加成本可不计以及不明显改变生产线程序的维持便携式电子设备内建充电电池的电量恒定的系统与方法。
本发明之一较佳实施例为确保便携式电子设备内建充电电池的寿命的方法，至少包含接收预定电量范围；执行电量测试程序以测量内建于便携式电子设备内的充电电池的实际电量；以及当实际电量并不位于预定电量范围内时，执行电量调整程序以使得实际电量位于预定电量范围内。当然，此方法还可以包含在便携式电子设备的制造测试程序中，每隔一预定期限即进行一次电量测试程序与电量调整程序；也可包含在制造测试程序结束后，再进行一次电量测试程序与电量调整程序。
本发明的另一较佳实施例为确保生产线出厂的便携式电子设备内建充电电池组的寿命的系统，至少包含用以接收预定电量范围与预定期限接收装置的接收装置；用以测量位于生产线上的便携式电子设备内充电电池的实际电量的测量装置；用以比较实际电量与预定电量范围，并决定是否要调整实际电量的判断装置；用以在实际电量低于预定电量范围时对充电电池进行充电，以使得实际电量位于预定电量范围内的充电装置；用以在实际电量高于预定电量范围时对充电电池进行放电，以使得实际电量位于预定电量范围内的放电装置。
首先必须说明的是，由于充电电池的电量若长期过高或过低，都会缩短充电电池的寿命，因此若能控制出厂时便携式电子设备内建充电电池的电量于一适当的范围内，不会太高也不会太低，便可以有效地保障充电电池的寿命，使得即使便携式电子设备在出厂后要等待一段长时间才被使用者所取得，等待期间便携式电子设备是关机而不会消耗内建充电电池的电量，但充电电池的寿命也不会被缩短。但必需强调的是，所谓的过高与过低的标准，基本上是取决于充电电池的种类，例如对锂离子电池或锰氢电池而言，当电池的实际电量在电池最大电容量的十分之四到十分之六之间时，最适合长期存储。
本发明之一较佳实施例为一种确保便携式电子设备内建充电电池的寿命的方法。便携式电子设备的可能种类至少有手提式电脑和个人数码助理，而充电电池大多对充放电过程有记忆效应，亦即未充分放电便进行充电时会缩少可用的电量，例如锂离子电池。
图1为本发明一较佳实施例的流程示意图；图2为本发明另一较佳实施例的流程示意图；和图3为本发明的又一较佳实施例的结构示意图。
如图1所示，此方法至少包含下列步骤如接收方块11所示，接收一预定电量范围；如电量测试方块12所示，执行一电量测试程序，以测量内建于便携式电子设备内的充电电池的实际电量；以及如电量调整方块13所示，当此充电电池的实际电量并不位于预定电量范围内时，执行一电量调整程序，以使得实际电量位于预定电量范围内。
所谓的预定电量范围是指当充电电池的实际电量位于此预定电量范围内时，充电电池适合长期存储且不易缩短寿命。例如，预定电量范围约为充电电池最大电容量的十分之四到十分之六。
除此之外，上述的电量调整程序至少包含当实际电量低于预定电量范围时，对充电电池进行充电程序，以使得实际电量增加到位于预定电量范围内。相对地，上述的电量调整程序也至少包含当实际电量高于预定电量范围时，对充电电池进行放电程序，以使得实际电量降低到位于预定电量范围内。
显然地，本实施例可以应用在许多的场合。例如，在生产线装配完成一便携式电子设备后，先执行一次本实施例所提出的方法，以确保便携式电子设备内充电电池的实际电量适合长期存储。又例如使用者在确定一段时间不会使用此便携式电子设备时，也可使用此方法来保护充电电池的寿命。当然，由于此方法只需要简单的测量电池实际电量与充放电程序，便可以使充电电池适于长期保存，因此很适合用来在便携式电子设备的运送、存储与送货的过程中确保便携式电子设备的品质。
由于实际生产线上，便携式电子设备需要一段时间才能完工，为避免生产过程中充电电池即因所含实际电量不适当缩短充电电池的寿命，本发明的另一较佳实施例为一种维持生产线出厂的便携式电子设备(如手提式电脑)内建充电电池组(至少含对充放电过程有记忆效应的一充电电池)的电量恒定的方法，此方法是在生产线上伴随着每个生产测试程序，执行下列步骤(如图2所示的流程图)以使充电电池组的实际电量可以定期地被调整如接收条件方块21所示，接收预定电量范围与预定期限。其中，当充电电池的实际电量位于此预定电量范围时，充电电池适于长期存储且不易缩短寿命。一般而言，预定电量范围大约为充电电池的最大电容量的十分之四到十分之六。
如起始充电方块22所示，执行预先充电程序让充电电池组充满电。
如生产测试程序23所示，执行至少一生产测试程序，在此充电电池组的实际电量会随便携式电子设备所经历的生产测试程序而改变。
如起始计时方块24所示，开始计算此便携式电子装备在生产线上所经过的处理时间。
如时间判断方块25所示，判断此处理时间是否不小于预定期限，若仍小于则继续计时并执行生产测试程序24。
相对地，当处理时间不小于预定期限，如测量电量方块26所示，执行电量测试程序，以测量位于生产线上的便携式电子设备内的充电电池组实际电量。
如判断方块27所示，判断实际电量是否位于预定电量范围内，若位于预定电量范围内，则继续计时并执行生产测试程序24。
显然地，当实际电量并不位于预定电量范围内时，由于不能确定便携式电子设备还必须在生产线上多久，为避免充电电池的性能变坏(如寿命减短)，必须执行电量调整程序来使实际电量位于预定电量范围内。
当实际电量低于预定电量范围时，如充电程序方块28所示，对充电电池组进行充电程序，以使得实际电量位于预定电量范围。
当实际电量高于预定电量范围时，如放电程序方块29所示，对充电电池组进行放电程序，以使得实际电量位于预定电量范围。
如流程判断方块295所示，判断是否此时已完成便携式电子设备的制造或者收到中断制程的指令。若都没有，亦即这些生产测试程序尚未完成，则将处理时间归零并继续计时且执行生产测试程序24；若二者有任一者成立，则中止本方法的进行，如停止方块297所示。
当然，为确保生产线所出厂的便携式电子设备内建充电电池的性能(如寿命)，本方法更包含在所有生产测试程序皆结束时，不论处理时间是否超过预定期限，皆再进行一次电量测试程序与一次电量调整程序，以确保此充电电池的实际电量位于预定电量范围内。此外，此方法也包含在这些生产测试程序皆结束后，停止执行电量测试程序与电量调整程序。
本发明的另一较佳实施例为一种确保生产线出厂的便携式电子设备内建充电电池组的寿命的系统，如图3所示，至少包含用以接收预定电量范围以及预定期限的接收装置31；用以测量位于生产线上的便携式电子设备内充电电池的实际电量的测量装置32；用以比较实际电量与预定电量范围，并决定是否要调整实际电量的判断装置33；用以在实际电量低于预定电量范围时对充电电池进行充电，以使得实际电量位于预定电量范围的充电装置34；以及用以在实际电量高于预定电量范围时对充电电池进行放电，以使得实际电量位于预定电量范围的放电装置35。
除此之外，本系统还包含一定时装置，用以每隔一个预定期限便启动测量装置32去测量充电电池的实际电量。再者，其中上述的便携式电子设备可为手提式电脑，而上述的充电电池组至少包含一个对充放电过程有记忆效应的充电电池，并且所谓的充电电池是由下列所选出锂离子电池及镍锰氢电池。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述的申请专利范围内。
权利要求
1.一种确保一便携式电子设备内建一充电电池的寿命的方法，至少包含接收一预定电量范围；执行一电量测试程序以测量内建于该便携式电子设备内的该充电电池的一实际电量；以及当该实际电量并不位于该预定电量范围内时，执行一电量调整程序以使得该实际电量位于该预定电量范围内。
2.如权利要求1的方法，其中当该充电电池的该实际电量位于该预定电量范围内时，该充电电池适合长期存储且不易缩短寿命。
3.如权利要求1的方法，其中上述的预定电量范围约为该充电电池最大电容量的十分之四到十分之六。
4.如权利要求1的方法，其中上述的电量调整程序至少包含当该实际电量低于该预定电量范围时，对该充电电池进行一充电程序，以使得该实际电量增加到位于该预定电量范围。
5.如权利要求1的方法，其中上述的电量调整程序至少包含当该实际电量高于该预定电量范围时，对该充电电池进行一放电程序，以使得该实际电量降低到位于该预定电量范围。
6.如权利要求1的方法，其中上述的便携式电子设备为手提式电脑。
7.如权利要求1的方法，其中上述的充电电池对充放电过程有记忆效应。
8.如权利要求1的方法，其中上述的充电电池为锂离子电池。
9.一种维持一生产线出厂的一便携式电子设备内建一充电电池组的电量恒定的方法，至少包含接收一预定电量范围与一预定期限；执行一预先充电程序，以让该充电电池组充满电；执行至少一生产测试程序并记录一处理时间，其中该充电电池组的一实际电量会随该便携式电子设备所经历的至少一生产测试程序而改变；当该处理时间超过该预定期限时，执行一电量测试程序，以测量位于该生产线上的该便携式电子设备内的该充电电池组的该实际电量；当该实际电量并不位于该预定电量范围内时，执行一电量调整程序以使得该实际电量位于该预定电量范围内，该电量调整程序至少包含当该实际电量低于该预定电量范围时，对该充电电池组进行一充电程序，以使得该实际电量位于该预定电量范围；以及当该实际电量高于该预定电量范围时，对该充电电池组进行一放电程序，以使得该实际电量位于该预定电量范围；和在这些生产测试程序未完成前，每当该处理时间超过该预定期限，便执行一次该电量测试程序以及一次该电量调整程序，并将该处理时间归零重新计时。
10.如权利要求9的方法，其中当该充电电池的该实际电量位于该预定电量范围时，该充电电池适于长期存储且不易缩短其寿命。
11.如权利要求9的方法，其中上述的预定电量范围大约为该充电电池的最大电容量的十分之四到十分之六。
12.如权利要求9的方法，其中更包含在这些生产测试程序皆结束时，不论该处理时间是否超过该预定期限皆再进行一次该电量测试程序与一次该电量调整程序，以确保出厂的该便携式电子设备内建的该充电电池的该实际电量位于该预定电量范围内。
13.如权利要求9的方法，其中更包含在这些生产测试程序皆结束后，停止执行该电量测试程序与该电量调整程序。
14.如权利要求9的方法，其中上述的便携式电子设备为手提式电脑。
15.如权利要求9的方法，其中上述的充电电池组至少包含对充放电过程有记忆效应的一充电电池。
16.一种确保一生产线出厂的一便携式电子设备内建一充电电池组的寿命的系统，至少包含一接收装置，用以接收一预定电量范围以及一预定期限；一测量装置，用以测量位于该生产线上的该便携式电子设备内的该充电电池的一实际电量；一判断装置，用以比较该实际电量与该预定电量范围，并决定是否要调整该实际电量；一充电装置，用以在该实际电量低于该预定电量范围时对该充电电池进行充电，以使得该实际电量位于该预定电量范围内，以及一放电装置，用以在该实际电量高于该预定电量范围时对该充电电池进行放电，以使得该实际电量位于该预定电量范围内。
17.如权利要求16的系统，其中更包含一定时装置，该定时装置是用以每隔一个该预定期限便启动该测量装置去测量该充电电池的该实际电量。
18.如权利要求16的系统，其中上述的便携式电子设备为手提式电脑。
19.如权利要求16的系统，其中上述的充电电池组至少包含对充放电过程有记忆效应的一充电电池。
20.如权利要求19的系统，其中上述的充电电池是由下列所选出锂离子电池及镍锰氢电池。
全文摘要
确保便携式电子设备内建充电电池的寿命的方法与系统。方法至少包含:接收预定电量范围;执行电量测试程序以测量实际电量;当不位于预定范围内时,执行电量调整程序使得其位于预定电量范围内。此系统至少包含:接收预定电量范围和预定期限的接收装置;测量实际电量的测量装置;比较实际电量与预定电量范围,决定是否要调整的判断装置;在低于预定电量范围时进行充电的充电装置;在实际电量高于预定电量范围时进行放电的放电装置。
文档编号H01M10/42GK1369927SQ0110347
公开日2002年9月18日 申请日期2001年2月14日 优先权日2001年2月14日
发明者袁斌, 陈玄同, 林光信 申请人:英业达股份有限公司