[發(fā)明專利]智能電池充電器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00136919.9
• 申請日: 2000-12-28
• 公開（公告）號: CN1361570A
• 公開（公告）日: 2002-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亞歷山德魯·哈圖拉
• 申請（專利權(quán)）人: O2微國際有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 方挺,余朦

本發(fā)明要求1998年3月26日提交的第60/79,509號美國臨時申請的權(quán)益。

本發(fā)明一般涉及一種由電池供電的裝置，更具體地涉及一種改進(jìn)的電池充電集成電路(“IC”)，其適合于置入便攜式電子裝置中。

一種用于由電池供電的便攜式裝置的系統(tǒng)被稱為系統(tǒng)管理總線(“SMBus”)。SMBus規(guī)定了數(shù)據(jù)協(xié)議、裝置地址、以及在各種電池供電裝置的子系統(tǒng)中傳遞命令和信息所需的附加電氣要求。SMBus規(guī)范設(shè)想的是SMBus互連了至少一個系統(tǒng)主計(jì)算機(jī)、一個智能電池充電器以及一個智能電池，它們都包含在一個便攜式裝置中。在SMBus協(xié)議下，智能電池通過SMBus向便攜式裝置的主計(jì)算機(jī)提供數(shù)據(jù)。由主計(jì)算機(jī)執(zhí)行的電能管理程序?qū)@種智能電池?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，以管理至少智能電池和智能電池充電器的操作。

根據(jù)SMBus規(guī)范和協(xié)議，智能電池通過SMBus向主計(jì)算機(jī)精確地報告其性能。如果便攜式裝置包括多個電池，每個電池獨(dú)立地通過SMBus向主計(jì)算機(jī)報告其性能。向由主計(jì)算機(jī)執(zhí)行的電能管理程序提供關(guān)于各電池電荷量的狀態(tài)就可以顯示電池的狀況，并精確地估計(jì)便攜式裝置的剩余操作時間。但是，除了提供關(guān)于電池的電荷量狀態(tài)信息以外，通過SMBus獲得的信息足以滿足管理便攜式裝置電能的要求，并能夠與電池具有的化學(xué)特性無關(guān)地控制電池充電。

為了實(shí)現(xiàn)前述目的，SMBus規(guī)定，智能電池充電器必須定期地查詢正在被充電的智能電池的充電特性，而與主計(jì)算機(jī)電能管理程序操作無關(guān)。在收到來自智能電池的應(yīng)答后，智能電池充電器調(diào)整其輸出以與智能電池的要求相配合。為了避免電池?fù)p壞，智能電池還向電池充電器報告諸如過度充電、電壓過高、溫度過高、以及溫度升高速度過快等情況。按照這種方式，智能電池有效地控制其再充電周期。此外，為了延長智能電池的壽命，如果可以使用外部電源，智能電池充電器可以阻止已充完電的智能電池對便攜式裝置供電。

類似地，由主計(jì)算機(jī)執(zhí)行的電能管理程序可以向?qū)χ饔?jì)算機(jī)的操作供電的智能電池查詢關(guān)于智能電池的信息。電能管理程序可以請求關(guān)于電池的各種信息，如電池的化學(xué)特性、電池的工作溫度、電池的電壓或者充電或放電電流。電能管理程序可以直接顯示這種信息和/或顯示電池工作容量的估計(jì)，或者也可以處理這類信息以用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電能管理方案。與智能充電器類似，如果智能電池檢測到一個問題，則電能管理程序接收關(guān)于重要事件的信息。而且，電能管理程序還接收關(guān)于放電結(jié)束、電量保持在預(yù)設(shè)閾值以下、以及到放電至預(yù)設(shè)閾值以下為止所剩的時間等智能電池估計(jì)。

作為主計(jì)算機(jī)電能管理方案的一部分，電能管理程序可向其它程序提供關(guān)于電池條件的信息。因此，電能管理程序可以詢問一裝置驅(qū)動器程序，以確定所期望的操作是否將損壞主計(jì)算機(jī)的電源統(tǒng)一性。例如，在試圖開始一硬盤驅(qū)動之前，電能管理程序可以首先確定是否特定的操作會將智能電池的輸出電壓下降至使主計(jì)算機(jī)失靈的閾值以下。在這種情況下，硬盤裝置驅(qū)動器的響應(yīng)可能是通過使電能管理程序關(guān)閉一些非關(guān)鍵的電能消耗如液晶顯示器(“LCD”)的背光等來增加可用的電能，以啟動硬盤驅(qū)動器。

除了智能電池和智能充電器外，采用SMBus的便攜式裝置一般還將包括智能電池選擇器。SMBus規(guī)范和協(xié)議包括智能電池選擇器，因?yàn)楸銛y式裝置可以包括兩個或更多的智能電池，任何時候可能只有其中一個用于對便攜式裝置的操作供電。在這種多電池裝置中，智能電池選擇器必須在多個電池間進(jìn)行抉擇。此外，智能電池選擇器在突然取下一個電池時必須能夠迅捷地重新提供對便攜式裝置的供電。這種情況在例如將一電池從膝上型電腦或筆記本電腦上取下以安裝一軟盤驅(qū)動器時就會發(fā)生。

另外，關(guān)于SMBus規(guī)范和協(xié)議以及關(guān)于智能電池的更多詳細(xì)的資料在下面一些文獻(xiàn)中有介紹：

System?Management?Bus?Specification，Revision?1.0，(系統(tǒng)管理總線規(guī)范，修訂版1.0)Intel公司，1995年2月15日；

System?Management?Bus?BIOS?Interface?Specification，Revision?1.0，(系統(tǒng)管理總線BIOS接口規(guī)范，修訂版1.0)Intel公司，1995年2月15日；

Smart?Battery?Charger?Specification，Revision?1.0，(智能電池充電器規(guī)范，修訂版1.0)Duracell公司和Intel公司，1996年6月27日；