专利名称：可携式电子装置的非机械式直流电源插槽装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关一种直流电源插槽装置，尤指一种可携式电子装置的非机械式直流电源插槽装置。
背景技术：
随着电子科技的进步，各类电子装置已愈趋小型化，例如，笔记型(Notebook)计算机、掌上型(Palm)计算机或是个人数字助理(PDA)等。此种小型的电子装置由于可随身携带且具有强大的运算处理能力，因此，可提供使用者极大的便利性。然而，由于可携带的特性，故一般此种小型电子装置均由一可充电式电池供电，传统上，此种可充电式电池当电量耗尽时，即以一直流充电器插入该装置的直流电源插槽以对该充电式电池充电。而在直流电源插槽中，通常是以一弹片来侦测充电器是否插入或拔除，以决定是否对电池充电。
前述以弹片的设计是以机械方式来侦测充电器的插拔，因此容易受到弹片老化或接触不良等问题的影响，此外，当电池电量充满时，如使用者未将直流充电器拔离直流电源插槽，则直流充电器仍会对该充电式电池持续充电，而有可能损害该充电式电池的寿命，减低该充电式电池的使用期限，也会带来不可预知的后果，因此前述习知的可携式电子装置的直流电源插槽装置实有予以改进的必要。
本案创作人因此，本作积极创新的精神，亟思一种可以解决上述问题的“可携式电子装置的非机械式直流电源插槽装置”，几经研究实验终至完成此项新颖进步的实用新型。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，而提供一种采用非机械式的电路设计来侦测充电器的插拔的可携式电子装置的非机械式直流电源插槽装置，该装置使得可携式装置的电池的寿命更长而且充电过程更安全。
本实用新型的上述技术问题是由如下技术方案来实现的。
一种非机械式直流电源插槽装置，其特征是包括一直流电源插槽，其有第一及第二脚位，以当直流充电器插入时，该第一及第二脚位分别接触该直流电源的第一及第二电位，而使直流电源可经由该第一脚位对至少一充电电池充电；一电压控制开关装置，其第一连接端连接于该充电电池，第二连接端连接于该直流电源插槽的第二脚位；一微处理器，其中断输入端连接至该直流电源插槽的第二脚位，以当该直流充电器插入直流电源插槽时，在该直流电源插槽的第二脚位所产生的该直流电源的第二电位对该微处理器产生一中断要求，使该微处理器产生一具有高低电位的控制讯号来控制该电压控制开关装置的第一与第二连接端的导通与断路。
除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容包含一平滑电路，其连接该直流电源插槽的第一脚位，以将直流电源平滑化。
该平滑电路是由一电阻及一电容所组成。
该电压控制开关装置是由一MOS晶体管及一二极管所组成，该二极管的两端连接该MOS晶体管的源极与漏极。
该控制讯号具有约99.9％的工作周期。
该第一电位为直流电源的高电压，该第二电位为接地。
为达前述的目的，本实用新型的非机械式直流电源插槽装置主要包括一直流电源插槽，其有第一及第二脚位，以当直流充电器插入时，该第一及第二脚位分别接触该直流电源的第一及第二电位，而使直流电源可经由该第一脚位对至少一充电电池充电；一电压控制开关装置，其第一连接端连接于该充电电池，第二连接端连接于该直流电源插槽的第二脚位；一微处理器，其中断输入端连接至该直流电源插槽的第二脚位，以当该直流充电器插入直流电源插槽时，在该直流电源插槽的第二脚位所产生的该直流电源的第二电位对该微处理器产生一中断要求，使该微处理器产生一具有高低电位的控制讯号来控制该电压控制开关装置的第一与第二连接端的导通与断路。
本实用新型的优点在于采用非机械式的电路设计来侦测充电器的插拔。
使得可携式装置的电池的寿命更长而且充电过程更安全。
为能进一步了解本实用新型的结构、特征及其目的，兹附以附图及较佳具体实施例详细说明如后
图1是本实用新型的非机械式直流电源插槽装置的结构图。
图2是本实用新型的非机械式直流电源插槽装置的控制讯号的第一时序图。
图3是本实用新型的非机械式直流电源插槽装置的控制讯号的第二时序图。
图4是本实用新型的非机械式直流电源插槽装置的一个示范电路图。
具体实施方式
有关本实用新型的可携式电子装置的非机械式直流电源插槽装置请先参照图1所示，其主要具有一直流电源插槽21、一平滑电路22、一电池座23、一电压控制开关装置24、及一微处理器25等，其中该电池座23是供设置至少一充电电池231，以对可携式电子装置供电。
其中微处理器25可采用可携式电子装置中原配置处理电子装置资料、程序的微处理器，或另行添置。
当一直流充电器20插入该直流电源插槽21时，来自该直流充电器20的直流电压经该直流电源插槽21的第一脚位211汇至该平滑电路22平滑化后，再汇至至该电池座23一端以对该充电电池231充电，同时直流电源插槽21的第二脚位212会产生一来自该该直流充电器20的接地电位，此接地讯号经由连接至该微处理器25的中断输入而产生一中断讯号，该中断讯号激活该微处理器25的一个中断服务例程(Interrupt Service Routine，ISR)，而驱动该微处理器25产生一如图2所示的具有高低电位周期的控制讯号，以控制该电压控制开关装置24，该电压控制开关装置24的第一连接端241连接于该充电电池231，第二连接端242连接于该直流电源插槽21的第二脚位212。
当该控制讯号为高电位时，电压控制开关装置24的第一连接端241与第二连接端242导通，充电电池231的负极连通至该直流电源插槽21的第二脚位212，形成一充电回路，此时可对充电电池231充电，而当该控制讯号为低电位时，该电压控制开关装置24的第一连接端与第二连接端断路，充电回路不成立而不对充电电池231充电。
藉由以上本实用新型的直流电源插槽装置，可以非机械的方式侦测直流充电器的插入而开始对充电电池231充电，而当充电器20已被拔离直流电源插槽21，该控制讯号为低电位之际，由于会使电压控制开关装置24的第一连接端241与第二连接端242断路，故Va节点为高电位，而不会有一低电位的中断讯号输入至该微处理器25，微处理器25即可得知该直流充电器20已被拔离直流电源插槽21，该微处理器25相对应的中断服务例程即可结束(关闭该电压控制开关装置24停止对充电电池231充电)，如此，可完全以非机械的方式侦测直流充电器的插入与拔出。
如图2所示，前述微处理器25输出的控制讯号是较佳地具有99.9％的工作周期(duty cycle)，亦即，控制讯号的高电位为999ms而低电位为lms，以当充电器还在直流电源插槽21时，有99.9％的时间在进行充电。而若于充电期间，充电器被拔离直流电源插槽21，由于电压控制开关装置24在导通状态，所以Va仍为低电位，将持续对微处理器25产生中断，微处理器25无从得知充电器已被拔离直流电源插槽21，因此本实用新型以微处理器25输出一具有周期性高低电位的控制讯号，使得电压控制开关装置24周期性被导通及关闭，当进入低电位期间，电压控制开关装置24将被关闭，若充电器于此期间或已被拔离直流电源插槽21，由于电压控制开关装置24的第一连接端241与第二连接端242断路，Va即变为高电位，所以以此实施例而言至多只要1秒的时间该微处理器25即可侦知该直流充电器已被拔离直流电源插槽21，该微处理器25输出一低电位的控制讯号，关闭电压控制开关装置24，切断充电回路，不再进行充电。
前述的高低电位工作周期的频率及比例，是可依系统设计或侦测充电器拔除时间上的容许度而有不同的设计，例如工作周期中控制讯号的比例可改为99％，高电位为9.9s而低电位为0.1s，则拔离充电器后至多10秒的时间即可侦知。
此外，该微处理器25可藉由该控制讯号的工作周期而对该充电电池231进行不同式样的充电，例如该充电电池为1000mA，使用1C的直流充电器充电需约1小时，微处理器25则先输出如图2所示的控制讯号脉波，而在计算充电时间，于充电电池电量充满后，微处理器25结束中断服务例程，使电压控制开关装置24断路，以停止对充电电池231充电，以避免过分充电，延长充电电池使用寿命。或，由于充电电池231的特性会有漏电流，充电约1小时后微处理器25改输出如图3所示的控制讯号，以对充电电池231进行所谓的保养充电，让充电电池的电量不会因漏电流而有所影响。当然，由于保养充电时微处理器仍输出具有周期性高低电位的控制讯号(参阅图3)，因此一旦充电器被拔离直流电源插槽21，微处理器仍可侦知而终止整个充电过程。亦即，在整个充电过程中如果充电器被拔离直流电源插槽21，该微处理器25即可马上侦知该直流充电器已被拔离直流电源插槽21而停止充电，若超过1小时，直流充电器仍未被拔离直流电源插槽21，则改以保养充电，如此以避免过份充电及漏电流的问题。
图4是本实用新型的可携式电子装置的非机械式直流电源插槽装置的一个示范电路图，在图4中，以一电阻及电容来达成平滑电路22的功能，而电压控制开关装置24是由一N信道MOS晶体管及一两端连接该MOS晶体管的源极与漏极的二极管所组成连接于该微处理器25与电压控制开关装置24之间的电阻R2的电阻值远小于微处理器内的提升电阻(Pull-upResistor)，以便将输入讯号拉至低电位(Pull low)。
综上所陈，本实用新型无论就目的、手段及功效，均显示其迥异于习知技术的特征，实为一极具实用价值的实用新型。但，应注意的是，上述诸多实施例仅是为了便于说明而举例，本实用新型所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
权利要求1.一种非机械式直流电源插槽装置，其特征是包括一直流电源插槽，其有第一及第二脚位，以当直流充电器插入时，该第一及第二脚位分别接触该直流电源的第一及第二电位，而使直流电源可经由该第一脚位对至少一充电电池充电；一电压控制开关装置，其第一连接端连接于该充电电池，第二连接端连接于该直流电源插槽的第二脚位；一微处理器，其中断输入端连接至该直流电源插槽的第二脚位，以当该直流充电器插入直流电源插槽时，在该直流电源插槽的第二脚位所产生的该直流电源的第二电位对该微处理器产生一中断要求，使该微处理器产生一具有高低电位的控制讯号来控制该电压控制开关装置的第一与第二连接端的导通与断路。
2.根据权利要求1所述的非机械式直流电源插槽装置，其特征是包含一平滑电路，其连接该直流电源插槽的第一脚位，以将直流电源平滑化。
3.根据权利要求1所述的非机械式直流电源插槽装置，其特征是该平滑电路是由一电阻及一电容所组成。
4.根据权利要求1所述的非机械式直流电源插槽装置，其特征是该电压控制开关装置是由一MOS晶体管及一二极管所组成，该二极管的两端连接该MOS晶体管的源极与漏极。
5.根据权利要求1所述的非机械式直流电源插槽装置，其特征是该控制讯号具有约99.9％的工作周期。
6.根据权利要求1所述的非机械式直流电源插槽装置，其特征是该第一电位为直流电源的高电压，该第二电位为接地。
专利摘要本实用新型是一种非机械式直流电源插槽装置，其特征是以一直流电源插槽的第一及第二脚位分别接触该来自直流充电器的直流电源的第一及第二电位；一电压控制开关装置的第一连接端连接于该充电电池，第二连接端连接于该直流电源插槽的第二脚位；一微处理器的中断输入端连接至该直流电源插槽的第二脚位，以当该直流充电器插入直流电源插槽时，在该直流电源插槽的第二脚位所产生的该直流电源的第二电位对该微处理器产生一中断要求，使该微处理器产生一具有高低电位的控制讯号来控制该电压控制开关装置的第一与第二连接端的导通与断路。
文档编号H02J7/00GK2562478SQ0223697
公开日2003年7月23日 申请日期2002年6月10日 优先权日2002年6月10日
发明者苏谦德 申请人:倚天资讯股份有限公司