电子装置以及充电方法
【专利摘要】一种电子装置以及充电方法。该电子装置，包括第一充电电池、一第一充电单元、一第一电压调整单元以及一第一控制装置。第一充电单元根据供应电源对第一充电电池充电；第一电压调整单元根据供应电源或第一充电电池的第一电池电压输出第一输出电压；功率检测装置根据第一输出电压产生功率消耗信息；以及第一控制装置根据供应电源以及功率消耗信息设定充电时间，其中第一控制装置根据充电时间控制第一充电单元对第一充电电池充电。
【专利说明】电子装置以及充电方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电子装置的充电方法，特别是涉及一种可分离地接合的电子装置 的充电方法。
【背景技术】
[0002] 随着科技的日新月异，电子装置的型态也越来越多元化。由于平板计算机的日益 普及，使得笔记型计算机也开始走向分离的形式。
[0003] 然而，当笔记型计算机的显示器部分与主机部分可分离时，伴随而来的充电问题 亦是一大挑战。假设一颗电池需充电23小时，由于显示器部分与主机部分可分离，因此显 示器部分与主机部分应各自具有一颗充电电池。所以，当笔记型计算机于显示器部分与主 机部分接合后需充电46小时，为了确保两颗充电电池皆充满，通常利用软件的方式将安全 计时器（safety timer)设为48小时后随即停止充电，但此种方式不甚安全，若是电池因为 故障而无法充饱，持续充电将引发安全上的疑虑。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，根据本发明一实施例提出一种电子装置，包括：一第一装置，上述第一 装置包括：一第一充电电池；一第一充电单兀，根据一供应电源对上述第一充电电池充电； 一第一电压调整单兀，根据上述供应电源或上述第一充电电池的一第一电池电压输出一第 一输出电压；一功率检测装置，根据上述第一输出电压产生一功率消耗信息；以及一第一 控制装置，根据上述供应电源以及上述功率消耗信息设定上述充电时间，其中上述第一控 制装置根据上述充电时间控制上述第一充电单兀对上述第一充电电池充电。
[0005] 根据本发明一实施例，上述第一装置还包括一多工器，选择性输出上述供应电源 或上述第一电池电压至上述第一电压调整单元，其中当上述多工器接收上述供应电源时， 输出上述供应电源至上述第一电压调整单元，当上述多工器未接收上述供应电源时，输出 上述第一电池电压至上述第一电压调整单元。
[0006] 根据本发明一实施例，上述电子装置还包括一第二装置，可分离式地与上述第一 装置接合，包括：一第二充电电池，输出一第二充电电池电压；一第二充电单兀，根据一第 二充电致能信号以及上述第一输出电压对上述第二充电电池充电；以及一第二控制装置， 当上述第一装置与上述第二装置接合时，根据上述第一输出电压以及上述充电时间输出上 述第二充电致能信号以控制上述第二充电单元对上述第二充电电池充电。
[0007] 根据本发明一实施例，上述第一控制装置根据一查找表设定上述充电时间，其中 上述查找表记录上述功率消耗信息与所对应的上述充电时间。
[0008] 根据本发明一实施例，上述第一控制装置还检测上述第一充电电池的一第一电池 信息，并根据上述供应电源以及上述功率消耗信息与上述第一电池信息设定上述充电时 间。
[0009] 根据本发明一实施例，上述第二控制装置还检测上述第二充电电池的一第二充电 电池信息，上述第一控制装置还根据上述供应电源、上述功率消耗信息、上述第一电池信息 以及上述第二充电电池信息设定上述充电时间。
[0010] 根据本发明一实施例还提出一种充电方法，适用于一电子装置，上述电子装置具 有一第一装置，上述第一装置具有一第一充电电池，上述充电方法包括：判断是否具有一供 应电源；当判断具有上述供应电源，根据上述供应电源对上述第一充电电池充电；根据上 述供应电源输出一第一输出电压；利用一功率检测装置并根据上述第一输出电压产生一功 率消耗信息；根据上述供应电源以及上述功率消耗信息设定上述充电时间；以及根据上述 充电时间对上述第一充电电池充电。
[0011] 根据本发明一实施例，若判断不具有上述供应电源，则根据上述第一充电电池的 一第一电池电压输出一第一输出电压。
[0012] 根据本发明一实施例，上述电子装置还包括一第二装置，上述第二装置具有一第 二充电电池，上述充电方法还包括：检测上述第二装置接合至上述第一装置；当上述第二 装置接合至上述第一装置时，根据上述第一输出电压以及上述充电时间对上述第二充电电 池充电；以及当上述第二装置自上述第一装置移除时，不对上述第二充电电池充电。
[0013] 根据本发明一实施例，上述充电时间是根据一查找表设定，上述查找表记录上述 功率消耗信息与所对应的上述充电时间。
[0014] 根据本发明一实施例，上述充电方法还包括检测上述第一充电电池的一第一电池 信息，并根据上述供应电源、上述功率消耗信息以及上述第一电池信息设定上述充电时间。
[0015] 根据本发明一实施例，上述充电方法还包括检测上述第二充电电池的一第二充电 电池信息，并根据上述供应电源、上述功率消耗信息、上述第一电池信息以及上述第二充电 电池信息设定上述充电时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是显示根据本发明的一实施例所述的电子装置方块图；
[0017] 图2是显示根据本发明的一实施例所述的功率检测装置的电路图；
[0018] 图3是显示根据本发明的一实施例所述的系统电流与充电时间的对应表；
[0019] 图4是显示根据本发明的一实施例所述的系统电流、残余电量与充电时间的对应 表；
[0020] 图5是显示根据本发明的一实施例所述的充电方法流程图；
[0021] 图6是显示根据本发明的另一实施例所述的充电方法流程图；
[0022] 图7是显示根据本发明的又一实施例所述的充电方法流程图。
[0023] 附图符号说明
[0024] 100 电子装置
[0025] 110 第一装置
[0026] 111 多工器
[0027] 112 第一充电单元
[0028] 113 第一控制装置
[0029] 114 第一充电电池
[0030] 115、215电压调整单元
[0031] 116、200功率检测装置
[0032] 117 安全计时器
[0033] 120 第二装置
[0034] 121 第二控制装置
[0035] 122 第二充电单元
[0036] 123 第二充电电压
[0037] 201 感测电阻
[0038] 202 第一电阻
[0039] 203 第二电阻
[0040] 300、400 对应表
[0041] IS 系统电流
[0042] SBAT1 第一电池信息
[0043] SBAT2 第二电池信息
[0044] SCRG1 第一充电致能信号
[0045] SCRG2 第二充电致能信号
[0046] SPC 功率消耗信息
[0047] VIN 供应电源
[0048] V0UT1 第一输出电压
[0049] VBAT1 第一电池电压
[0050] VBAT2 第二电池电压
【具体实施方式】
[0051] 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特例举一较佳实施例，并 结合附图详细说明如下。
[0052] 以下将介绍根据本发明所述的较佳实施例。必须要说明的是，本发明提供了许多 可应用的发明概念，在此所揭示的特定实施例，仅是用于说明达成与运用本发明的特定方 式，而不可用以局限本发明的范围。
[0053] 图1是显示根据本发明的一实施例所述的电子装置方块图。如图1所示，电子装置 100包括第一装置110以及第二装置120。根据本发明的一实施例，电子装置100可为一可 分离式笔记型计算机，其中该笔记型计算机的主机部分与显示器部分可分离，第一装置110 为可分离式笔记型计算机的主机部分，而第二装置120为可分离式笔记型计算机的显示器 部分。
[0054] 第一装置110接收一供应电压VIN至多工器111、第一充电单元112以及第一控 制装置113。根据本发明的一实施例，上述供应电压VIN可经由通用串行总线（Universal Serial Bus, USB)提供。当第一控制装置113检测到供应电压VIN时，通知第一充电单元 112开始对第一充电电池114充电。在此同时，多工器111检测到供应电压VIN时，将供应 电源提供至电压调整单元115输出第一输出电压V0UT1。当多工器111并未检测到供应电 压VIN时，多工器111选择第一充电电池114所输出的第一电池电压VBAT1提供至电压调 整单元115。第一输出电压V0UT1是作为第一装置110内部电路的电压源。
[0055] 根据本发明的一实施例，供应电压VIN为经由通用串行总线所提供的5V或12V 的电压；根据本发明的一实施例，第一充电电池114为一锂电池，而锂电池最高输出电压为 4. 2V。因此，供应电压VIN以及第一充电电池114输出的第一电池电压VBAT1的电压值不 尽相同，电压调整单元115将不同电压值的供应电压VIN以及第一电池电压VBAT1转换为 第一装置110所需的电压，并输出系统电流IS提供第一装置110使用。
[0056] 第一装置110还包括功率检测装置116,功率检测装置116耦接于电压调整单元 115的输出端，用以检测第一输出电压V0UT1的功率消耗信息SPC，并将功率消耗信息SPC 传送至第一控制装置113。第一控制装置113根据功率消耗信息SPC设定安全计时器117 的充电时间，第一控制装置113并根据安全计时器117计数的充电时间产生第一充电致能 信号SCRG1，第一充电单元112根据第一充电致能信号SCRG1对第一充电电池114充电。
[0057] 第二装置120包括第二控制装置121、第二充电单元122以及第二充电电池123。 根据本发明的一实施例，第二装置120为可分离式笔记型计算机的显示器部分，当显示器 部分与主机部分接合时，第一输出电压V0UT1提供至第二装置120,系统电流IS同时也提 供至第二装置120。此时，第二控制装置121检测到第一输出电压V0UT1，第二控制装置 121发出第二充电致能信号SCRG2控制第二充电单元122对第二充电电池123充电。根 据本发明的一实施例，第二充电电池123输出的第二充电电池电压VBAT2提供显不器部分 的内部电路使用，显示器部分的内部电路包括背光模块、中央处理器（Central Processing Unit, CPU)、存储器晶片组（chipset)等等。根据本发明的另一实施例，当显示器部分并未主 机部分接合时，第二控制装置121失能第二充电致能信号SCRG2控制第二充电单元122不 对第二充电电池123充电。
[0058] 根据本发明的一实施例，第一控制装置113检测第一充电电池114的第一电池信 息SBAT1，其中第一电池信息SBAT1包括第一充电电池114的残余电量。第一控制装置113 根据第一电池信息SBAT1、功率消耗信息SPC以及供应电压VIN，设定充电时间供安全计时 器117计数。当安全计时器117完成计数后，第一控制装置113失能第一充电致能信号 SCRG1以停止第一充电单元112对第一充电电池114充电。此外，第一控制装置113再次检 测第一充电电池114的第一电池信息SBAT1，若发现第一充电电池114尚未充满电，将再次 设定安全计时器117计数充电时间。
[0059] 根据本发明的另一实施例，第二控制装置121检测第二充电电池123的第二充电 电池信息SBAT2,其中第二电池信息SBAT2包括第二充电电池123的残余电量。第二控制装 置121并将第二充电电池信息SBAT2传送至第一控制装置113,第一控制装置113根据第 一电池信息SBAT1、第二充电电池信息SBAT2、功率消耗信息SPC以及供应电压VIN，设定充 电时间供安全计时器117计数，当安全计时器117完成计数后，第一控制装置113失能第一 充电致能信号SCRG1，停止第一充电单元112对第一充电电池114充电；第二控制装置121 亦失能第二充电致能信号SCRG2,停止第二充电单元122对第二充电电池123充电。此外， 第一控制装置113以及第二控制装置121再次分别检测第一充电电池114的第一电池信息 SBAT1以及第二充电电池123的第二充电电池信息SBAT2,若发现第一充电电池114或第二 充电电池123尚未充满电，将再次设定安全计时器117计数充电时间。
[0060] 图2是显示根据本发明的一实施例所述的功率检测装置的电路图。如图2所示， 功率检测装置200用以检测流过感测电阻201的电流，并根据第一输出电压V0UT1的电压 值决定功率损耗。
[0061] 根据本发明的一实施例，感测电阻201为10m 、第一电阻202为5k以及第二电阻 203为100k。感测电阻201串接于电压调整单元215的输出端，当电压调整单元215输出系 统电流IS为1. 2A时，根据本发明的实施例，功率消耗信息SPC为SPC = 1. 2*10m*100k/5k， 亦即 SPC = 0· 24V。
[0062] 图3是显示根据本发明的一实施例所述的系统电流与充电时间的对应关系。如对 应表300所示，根据本发明的一实施例，供应电压VIN仅可提供7. 4W的供应电源，电压调整 单元115输出的第一输出电压V0UT1为5V。举例而言，当图1的功率检测装置116所发出 的功率消耗信息SPC为0. IV时，代表图1的第一装置110与图1的第二装置120接合且系 统电流IS为0. 5A，也就是充电功率仅剩下7. 4-(5*0. 5) = 4. 9W可供图1的第一充电电池 114以及图1的第二充电电池123充电，因此第一控制装置113根据功率消耗信息SPC将安 全计时器117设定为16小时，当安全计时器117计数完16小时，第一控制装置113停止第 一充电单元112对第一充电电池114充电，且第二控制装置121停止第一充电单元122对 第二充电电池123充电。
[0063] 根据本发明的一实施例，第一充电电池114与第二充电电池123属于相同充电电 池，且将第一充电电池114或第二充电电池123由电量0%充电至电量100%以4. 9W的充 电功率充电需要8小时。如图3所示，充电功率为4. 9W时，充满第一充电电池114以及第 二充电电池123需要两倍的8小时，亦即16小时。
[0064] 同理，当图1的功率检测装置116所发出的功率消耗信息SPC为0. 24V时，代表系 统电流IS为1. 2A，也就是第一控制装置113将根据功率消耗信息SPC为0. 24V将安全计时 器117设定为48小时。根据本发明的一实施例，当安全计时器117计数完后，第一控制装 置会再次根据功率消耗信息SPC设定安全计时器117。
[0065] 图4是显示根据本发明的一实施例所述的系统电流、残余电量与充电时间的对应 关系。如对应表400所不，由于第一充电电池114以及第二充电电池123的残余电量每次 检测都为0%的机率很低，因此仅针对功率消耗信息SPC设定充电时间仍具有过充的危险。 为了简化说明，在此假设第一充电电池114以及第二充电电池123的残余电量恰巧相同。如 图4所不，第一控制装置113还根据第一充电电池114的第一电池信息SBAT1以及第二充 电电池123的第二充电电池信息SBAT2设定充电时间于安全计时器117。
[0066] 根据本发明的一实施例，当第一控制装置113接收到功率消耗信息SPC为0. 24V， 且根据第一电池信息SBAT1以及第二充电电池信息SBAT2所显不的残余电量为40%，第一 控制装置113根据图4的信息得知需将充电时间设定为40小时（即20小时*2)。
[0067] 图5是显示根据本发明的一实施例所述的充电方法流程图。在此，图5将结合图 1辅助说明。一开始，多工器111判断是否接上供应电源VIN (S500);若是多工器111发现 已接上供应电源VIN，多工器111将供应电源VIN提供至电压调整单元115而输出第一输出 电压V0UT1 (S511)。若否，多工器111则将第一充电电池114的第一电池电压VBAT1提供 至电压调整单元115而输出第一输出电压V0UTKS512)，一既定时间后，多工器111再次判 断是否具有供应电源VIN ;当第一控制装置113检测到供应电源VIN，第一控制装置113根 据供应电源VIN控制第一充电单元112对第一充电电池114充电（S521)，并且藉由功率检 测装置116并根据第一输出电压V0UT1以及系统电流IS产生功率消耗信息SPC。第一控制 装置113根据供应电源VIN以及功率消耗信息SPC设定充电时间（S541)，并且第一控制装 置113根据充电时间控制第一充电单元112对第一充电电池114充电（S551);当充电时间 结束时，多工器111再次判断是否接上供应电源VIN。
[0068] 图6是显示根据本发明的另一实施例所述的充电方法流程图。在此，图6将结合 图1辅助说明。多工器111判断是否接上供应电源VIN (S600);若是多工器111发现已接 上供应电源VIN，多工器111将供应电源VIN提供至电压调整单元115而输出第一输出电压 V0UT1 (S611);若否，多工器111则将第一充电电池114的第一电池电压VBAT1提供至电压 调整单元115而输出第一输出电压V0UT1，不对第一充电电池114或第二充电电池123充电 (S612)，一既定时间后，多工器111再次判断是否具有供应电源VIN ;第二控制装置121根 据第一输出电压V0UT1检测第二装置120是否接合至第一装置110 (S621);当第二控制装 置121检测到第二装置120接合至第一装置110时，利用功率检测装置116并根据第一输 出电压V0UT1产生功率消耗信息SPC (S631);当第二控制装置121检测到第二装置120未 接合至第一装置110时，第二控制装置121控制第二充电单元122不对第二充电电池123 充电（S632)，一既定时间后，第二控制装置121再次检测第二装置120是否接合至第一装置 110 ;第一控制装置113根据供应电源VIN以及功率消耗信息SPC设定充电时间（S641);第 一控制装置113根据充电时间对第一充电电池114充电以及第二控制装置121根据充电时 间对第二充电电池123充电（S651)。
[0069] 图7是显示根据本发明的另一实施例所述的充电方法流程图。在此，图7将结合图 1辅助说明。比较图6以及图7,差异为第一控制装置113检测第一充电电池114的第一电 池信息SBAT1以及第二控制装置121检测第二充电电池123的第二电池信息SBAT2(S741)。 随后，第一控制装置113根据供应电源VIN、功率消耗信息SPC、第一电池信息SBAT1以及第 二电池信息SBAT2设定充电时间（S751)。其余步骤皆与图6相同。
[0070] 以上叙述许多实施例的特征，使本领域的技术人员能够清楚理解本说明书的形 态。本领域的技术人员能够理解其可利用本发明揭示内容为基础以设计或更动其他制程及 结构而完成相同于上述实施例的目的和/或达到相同于上述实施例的优点。本领域的技术 人员亦能够理解不脱离本发明的精神和范围的等效构造可在不脱离本发明的精神和范围 内作任意的更动、替代与润饰。
【权利要求】
1. 一种电子装置，包括： 一第一装置，包括： 一第一充电电池； 一第一充电单兀，根据一供应电源以及一第一充电致能信号对上述第一充电电池充 电； 一第一电压调整单兀，根据上述供应电源或上述第一充电电池的一第一电池电压输出 一第一输出电压； 一功率检测装置，根据上述第一输出电压产生一功率消耗信息；以及 一第一控制装置，根据上述供应电源以及上述功率消耗信息设定上述充电时间，其中 上述第一控制装置根据上述充电时间产生上述第一充电致能信号，控制上述第一充电单元 对上述第一充电电池充电。
2. 如权利要求1所述的电子装置，还包括一多工器，选择性输出上述供应电源或上述 第一电池电压至上述第一电压调整单元，其中当上述多工器接收上述供应电源时，输出上 述供应电源至上述第一电压调整单元，当上述多工器未接收上述供应电源时，输出上述第 一电池电压至上述第一电压调整单元。
3. 如权利要求1所述的电子装置，还包括一第二装置，可分离式地与上述第一装置接 合，包括： 一第二充电电池，输出一第二充电电池电压； 一第二充电单兀，根据一第二充电致能信号以及上述第一输出电压对上述第二充电电 池充电；以及 一第二控制装置，当上述第一装置与上述第二装置接合时，根据上述第一输出电压以 及上述充电时间输出上述第二充电致能信号以控制上述第二充电单元对上述第二充电电 池充电。
4. 如权利要求3所述的电子装置，其中上述第一控制装置根据一查找表设定上述充电 时间，其中上述查找表记录上述功率消耗信息与所对应的上述充电时间。
5. 如权利要求4所述的电子装置，其中上述第一控制装置还检测上述第一充电电池的 一第一电池信息，并根据上述供应电源以及上述功率消耗信息与上述第一电池信息设定上 述充电时间。
6. 如权利要求5所述的电子装置，其中上述第二控制装置还检测上述第二充电电池的 一第二充电电池信息，上述第一控制装置还根据上述供应电源、上述功率消耗信息、上述第 一电池信息以及上述第二充电电池信息设定上述充电时间。
7. -种充电方法，适用于一电子装置，上述电子装置具有一第一装置，上述第一装置具 有一第一充电电池，上述充电方法包括： 判断是否具有一供应电源； 当判断具有上述供应电源，根据上述供应电源对上述第一充电电池充电； 根据上述供应电源输出一第一输出电压； 利用一功率检测装置并根据上述第一输出电压产生一功率消耗信息； 根据上述供应电源以及上述功率消耗信息设定上述充电时间；以及 根据上述充电时间对上述第一充电电池充电。
8. 如权利要求7所述的充电方法，其中当判断不具有上述供应电源，则根据上述第一 充电电池的一第一电池电压输出一第一输出电压。
9. 如权利要求7所述的充电方法，其中上述电子装置还包括一第二装置，上述第二装 置具有一第二充电电池，上述充电方法还包括： 检测上述第二装置接合至上述第一装置； 当上述第二装置接合至上述第一装置时，根据上述第一输出电压以及上述充电时间对 上述第二充电电池充电；以及 当上述第二装置自上述第一装置移除时，不对上述第二充电电池充电。
10. 如权利要求9所述的充电方法，其中上述充电时间是根据一查找表设定，上述查找 表记录上述功率消耗信息与所对应的上述充电时间。
11. 如权利要求10所述的充电方法，还包括检测上述第一充电电池的一第一电池信 息，并根据上述供应电源、上述功率消耗信息以及上述第一电池信息设定上述充电时间。
12. 如权利要求11所述的充电方法，还包括检测上述第二充电电池的一第二充电电池 信息，并根据上述供应电源、上述功率消耗信息、上述第一电池信息以及上述第二充电电池 信息设定上述充电时间。
【文档编号】G06F1/26GK104122972SQ201310174110
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年5月13日 优先权日:2013年4月23日
【发明者】周莹慈, 李俊达 申请人:纬创资通股份有限公司