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1、10申请公布号CN104158236A43申请公布日20141119CN104158236A21申请号201310368131022申请日2013082110211702720130514TWH02J7/00200601H01M10/4420060171申请人纬创资通股份有限公司地址中国台湾新北市汐止区新台五路一段88号21楼72发明人周哲明林东杉潘思玮74专利代理机构北京嘉和天工知识产权代理事务所普通合伙11269代理人严慎孙怡54发明名称便携式电子系统及电源管理方法57摘要便携式电子系统及电源管理方法。该便携式电子系统包括一便携式主机以及一便携式电源供应器;该便携式主机具有一主要电池以及一。
2、连接接口;该便携式电源供应器具有一备用电池,通过该连接接口耦接至该便携式主机,并通过该连接接口传收该便携式主机及该便携式电源供应器的一工作状态以及该便携式主机提供的一系统电源,其中,该便携式主机以及便携式电源供应器依据该工作状态来控制该主要电池以及该备用电池的充放电状态,该工作状态包括该主要电池及该备用电池的电量状态以及该便携式主机是否连接一电源适配器以接收一外部电源。本发明可以有效发挥便携式电子系统中的主要电池以及备电池的最大效率,提升便携式主机的续航力。30优先权数据51INTCL权利要求书3页说明书6页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书6页附图5。
3、页10申请公布号CN104158236ACN104158236A1/3页21一种便携式电子系统,该便携式电子系统包括一便携式主机,该便携式主机具有一主要电池以及一连接接口;以及一便携式电源供应器,该便携式电源供应器具有一备用电池,通过该连接接口耦接至该便携式主机,并通过该连接接口传收该便携式主机及该便携式电源供应器的一工作状态以及该便携式主机提供的一系统电源,其中,该便携式主机以及便携式电源供应器依据该工作状态来控制该主要电池以及该备用电池的充放电状态,该工作状态包括该主要电池及该备用电池的电量状态以及该便携式主机是否连接一电源适配器以接收一外部电源。2如权利要求1所述的便携式电子系统,其中该。
4、工作状态还包括该便携式主机处于非关机模式或关机模式以及该主要电池与该备用电池是否同步进行充放电。3如权利要求2所述的便携式电子系统,其中当该便携式主机连接该电源适配器以接收该外部电源,且该主要电池与该备用电池非同步进行充放电时,与该便携式电源供应器以及该便携式主机依序对该主要电池以及该备用电池进行充电,使该主要电池以及该备用电池的电量比例值大于一预设比例值。4如权利要求3所述的便携式电子系统,其中当该便携式主机连接该电源适配器以接收该外部电源,该主要电池与该备用电池非同步进行充放电,且该主要电池以及该备用电池的电量比例值均大于该预设比例值时,该便携式主机与该便携式电源供应器依序对该主要电池以及。
5、该备用电池进行充电,使该主要电池以及该备用电池的电量比例值等于100。5如权利要求4所述的便携式电子系统,其中该便携式主机与该便携式电源供应器提供该外接电源及/或该备用电池的电量对该主要电池进行充电,该便携式主机与该便携式电源供应器提供该系统电源对该备用电池进行充电,其中该系统电源包括该外部电源及/或该主要电池所提供的电源。6如权利要求2所述的便携式电子系统,其中当该便携式主机未连接该电源适配器,且该主要电池与该备用电池变更为同步进行充放电时,该便携式主机与该便携式电源供应器使该主要电池放电至该备用电池或使该备用电池放电至该主要电池。7如权利要求6所述的便携式电子系统,其中该便携式主机与该便携。
6、式电源供应器在该主要电池的电量比例值大于一第一预设比例值时,使该主要电池放电至该备用电池,并在该备用电池的电量比例值大于一第二预设比例值时,中断使该备用电池充电的动作。8如权利要求6所述的便携式电子系统,其中该便携式主机与该便携式电源供应器在该备用电池的电量比例值大于一第一预设比例值时,使该备用电池放电至该主要电池,并在该主要电池的电量比例值大于一第二预设比例值时,中断使该主要电池充电的动作。9如权利要求2所述的便携式电子系统,其中当该便携式主机未连接该电源适配器,该主要电池与该备用电池非同步进行充放电,且该便携式主机处于关机模式时,该便携式主机及该便携式电源供应器使该主要电池以及该备用电池交。
7、错进行放电。10如权利要求2所述的便携式电子系统,其中当该便携式主机未连接该电源适配器,该主要电池与该备用电池非同步进行充放电,且该便携式主机处于非关机模式时,该便携式主机与该便携式电源供应器先使该备用电池的电量放电至小于一安全电量限制后,再使该主要电池进行放电。11如权利要求2所述的便携式电子系统,其中当该便携式主机连接该电源适配器以权利要求书CN104158236A2/3页3接收该外部电源,且该主要电池与该备用电池同步进行充放电时,该便携式主机以及该便携式电源供应器利用该外部电源针对该主要电池及该备用电池同步进行充电。12如权利要求2所述的便携式电子系统,其中当该便携式主机未连接该电源适配。
8、器,且该主要电池与该备用电池同步进行充放电时,该便携式电源供应器依据一优先度设定使该备用电池及该主要电池的其中之一进行放电,并在被放电的电池的电量小于一安全电量限制后,该便携式主机使该主要电池及该备用电池的另一进行放电。13如权利要求1所述的便携式电子系统,其中该便携式电源供应器包括一控制器,该控制器通过该连接接口耦接至该便携式主机以传收该工作状态,并依据该工作状态来产生一充放电控制信号;以及一电源管理器,该电源管理器耦接该控制器以及该备用电池,依据该充放电控制信号控制该备用电池的充放电动作。14如权利要求13所述的便携式电子系统,其中该便携式电源供应器还接收一备用外部电源,该电源管理器并依据。
9、该备用外部电源对该备用电池进行充电。15如权利要求1所述的便携式电子系统,其中该便携式主机包括一控制器,该控制器通过该连接接口耦接至该便携式电源供应器以传收该工作状态,并依据该工作状态来产生一充放电控制信号;以及一电源管理器,该电源管理器耦接该主要电池以及该控制器,依据该充放电控制信号控制该主要电池的充放电动作。16一种电源管理方法,适用于便携式电子系统,该电源管理方法包括通过一连接接口,使一便携式主机与一便携式电源供应器进行工作状态的传收动作,其中该便携式主机具有一主要电池,该便携式电源供应器具有一备用电池;以及依据该工作状态来控制该主要电池以及该备用电池的充放电状态,其中该工作状态包括该主。
10、要电池及该备用电池的电量状态以及该便携式主机是否连接一电源适配器以接收一外部电源。17如权利要求16所述的电源管理方法,其中,该工作状态还包括该便携式主机处于非关机模式或关机模式以及该主要电池与该备用电池是否同步进行充放电。18如权利要求17所述的电源管理方法,其中当该便携式主机连接该电源适配器以接收该外部电源,且该主要电池与该备用电池非同步进行充放电时,其步骤包括依序对该主要电池以及该备用电池进行充电,使该主要电池以及该备用电池的电量比例值大于一预设比例值。19如权利要求18所述的电源管理方法,其中当该便携式主机连接该电源适配器以接收该外部电源,该主要电池与该备用电池非同步进行充放电,且该主。
11、要电池以及该备用电池的电量比例值均大于该预设比例值时,其步骤包括依序对该主要电池以及该备用电池进行充电,使该主要电池以及该备用电池的电量比例值等于100。20如权利要求17所述的电源管理方法,其中当该便携式主机未连接该电源适配器,且该主要电池与该备用电池变更为同步进行充放电时,其步骤包括使该主要电池放电至该备用电池或使该备用电池放电至该主要电池。21如权利要求20所述的电源管理方法,其中使该主要电池放电至该备用电池的步骤权利要求书CN104158236A3/3页4包括在该主要电池的电量比例值大于一第一预设比例值时,使该主要电池放电至该备用电池;以及并在该备用电池的电量比例值大于一第二预设比例值。
12、时,中断使该备用电池充电的动作。22如权利要求20所述的电源管理方法,其中使该备用电池放电至该主要电池的步骤包括在该备用电池的电量比例值大于一第一预设比例值时,使该备用电池放电至该主要电池;以及并在该主要电池的电量比例值大于一第二预设比例值时,中断使该主要电池充电的动作。23如权利要求17所述的电源管理方法,其中当该便携式主机未连接该电源适配器,该主要电池与该备用电池非同步进行充放电,且该便携式主机处于非关机模式时,其步骤包括使该备用电池的电量放电至小于一安全电量限制后,再使该主要电池进行放电。24如权利要求17所述的电源管理方法,其中当该便携式主机连接该电源适配器以接收该外部电源,且该主要电。
13、池与该备用电池同步进行充放电时,其步骤包括利用该外部电源针对该主要电池及该备用电池同步进行充电。25如权利要求17所述的电源管理方法,其中当该便携式主机未连接该电源适配器,且该主要电池与该备用电池同步进行充放电时,其步骤包括依据一优先度设定使该备用电池及该主要电池的其中之一进行放电;以及并在被放电的电池的电量小于一安全电量限制后,使该主要电池及该备用电池的另一进行放电。权利要求书CN104158236A1/6页5便携式电子系统及电源管理方法技术领域0001本发明是有关于一种便携式电子系统及电源管理方法,且特别是有关于一种便携式电子系统的电源管理方法。背景技术0002随着电子科技的进步,信息需求。
14、的增加,便携式电子装置成为人们生活中必要的工具。0003在现今的技术领域中,由于人们对于便携式电子装置的功能上的需求量增加,便携式电子装置的数据以及图形的运算需求也对应大幅上升,并造成便携式电子装置的电力消耗的上升。也因此,为提升便携式电子装置的续航力,配置可提供足够电量的电池是必要的选择,例如,通过在便携式电子装置提供双电池组。然而,在便携式电子装置中配置双电池组,会增加便携式电子装置整体的重量以及成本,进而降低其产品竞争力。0004因此,需要提供一种便携式电子系统及电源管理方法以解决上述问题。发明内容0005本发明提供一种便携式电子系统及其电源管理方法,有效提升其便携式主机的工作续航力。0。
15、006本发明的便携式电子系统,包括一便携式主机以及一便携式电源供应器;该便携式主机具有一主要电池以及一连接接口;该便携式电源供应器,具有一备用电池,通过该连接接口耦接至该便携式主机,并通过该连接接口传收该便携式主机及该便携式电源供应器的一工作状态以及该便携式主机提供的一系统电源,其中,该便携式主机以及便携式电源供应器依据该工作状态来控制该主要电池以及该备用电池的充放电状态,该工作状态包括该主要电池及该备用电池的电量状态以及该便携式主机是否连接一电源适配器以接收一外部电源。0007本发明的电源管理方法适用于便携式电子系统,该电源管理方法包括通过一连接接口使一便携式主机与一便携式电源供应器进行工作。
16、状态的传收动作,其中,该便携式主机具有一主要电池,该便携式电源供应器具有一备用电池;以及依据该工作状态来控制该主要电池以及该备用电池的充放电状态,其中,该工作状态包括该主要电池及该备用电池的电量状态以及该便携式主机是否连接一电源适配器以接收一外部电源。0008基于上述,本发明的便携式主机以及便携式电源供应器中的主要电池以及备用电池可以依据便携式电子系统的工作状态,来进行适应性的充放电动作。如此一来,主要电池以及备用电池的电量管理及应用可更具灵活性,有效提升便携式电子系统的续航力。0009为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附附图做详细说明如下。附图说明说明书CN10。
17、4158236A2/6页60010图1绘示本发明便携式电子系统100的示意图。0011图2A绘示本发明实施例的便携式电子系统100的电源管理方法的流程图。0012图2B绘示本发明的便携式电子系统100的电源管理方法的实施方式的流程图。0013图3A以及图3B分别绘示本发明实施例中步骤S222的多种实施方式的流程图。0014图4绘示本发明的便携式电子系统100的电源管理方法的另一实施方式的流程图。0015图5绘示本发明再一实施例的便携式电子系统500的示意图。0016主要组件符号说明0017具体实施方式0018请参照图1,图1绘示本发明便携式电子系统100的示意图。便携式电子系统100包括便携式。
18、主机110以及便携式电源供应器120。便携式主机110具有主要电池111以及连接接口112。便携式电源供应器120则具有备用电池121。便携式电源供应器120通过连接接口112耦接至便携式主机110。便携式电源供应器120并通过连接接口112传收便携式主机110及便携式电源供应器120的工作状态WS以及便携式主机110提供的系统电源PSYS。其中,便携式主机110配合便携式电源供应器120依据工作状态WS来控制主要电池111以及备用电池121的充放电状态。0019在本实施例中,工作状态WS可以包括主要电池111及备用电池121的电量状态,以及便携式主机110是否连接至电源适配器130以接收外部。
19、电源SYSAC。0020在其他实施例中,工作状态WS还可以包括便携式主机110是处于非关机模式或是关机模式的信息,以及便携式电子系统100是否设定主要电池111与备用电池121需同步进行充放电。0021以下请同步参照图1以及图2A,其中,图2A绘示本发明实施例的便携式电子系统100的电源管理方法的流程图。在步骤S211中,便携式主机110设定便携式电子系统100的主要电池111以及备用电池121为非同步进行充放电。并在步骤S212中,可进行便携式主机110与便携式电源供应器120有无产生连接,以及便携式主机110与电源适配器130有无发生连接的检测动作。上述的检测动作可由便携式主机110完成。。
20、而在当便携式主机说明书CN104158236A3/6页7110与便携式电源供应器120有相互连接的情况下,便携式主机110可将其有无连接至电源适配器130的工作状态WS信息通过连接接口112来告知便携式电源供应器120。0022当步骤S212判断出便携式主机110未与便携式电源供应器120连接,而仅与电源适配器130相连接的情况下,则执行步骤S213以电源适配器130所提供的外部电源SYSAC来对主要电池111进行充电。在另外一方面,若便携式主机110皆未与便携式电源供应器120以及电源适配器130相连接,则提供主要电池111进行放电以提供便携式主机110使用。0023当步骤S212判断出便携。
21、式主机110与便携式电源供应器120以及电源适配器130皆有连接时,则依序执行步骤S214、S215、S216以及S217。其中,在步骤S214中,若此时主要电池111的电量比例值未大于预设比例值时,先针对主要电池111进行充电动作,并使主要电池111的电量比例值大于预设比例值。上述的主要电池111的充电动作可以通过电源适配器130所提供的外部电源SYSAC来进行,也可以通过便携式电源供应器120的备用电池121所提供的备用电源EP来充电。上述的预设比例可由设计者预先设定,在本实施例中,预设比例值例如可以是80。0024在主要电池111的电量比例值大于预设比例值后,执行步骤S215。在步骤S2。
22、15中,若此时备用电池121的电量比例值未大于预设比例值,则针对备用电池121进行充电,并使备用电池121的电量比例值可上升至大于预设比例值。这个备用电池121的充电动作可以通过电源适配器130所提供的外部电源SYSAC来进行,亦或者电源适配器130可由外部接收另一备用外部电源(未绘示),并转换这个备用外部电源来对备用电池121进行充电。备用外部电源可由室电供应,或者也可以通过其他种类的电源供应装置来提供。0025当主要电池111以及备用电池121的电量比例值均大于预设比例值时,则执行步骤S216以对主要电池111进行进一步的充电动作,并藉此充饱主要电池111的电量比例值至100。在主要电池1。
23、11被充饱后,则执行步骤S217以对备用电池121进行进一步的充电动作,并藉此充饱备用电池121的电量比例值至100。0026以下请参照图1、图2A以及图2B,其中,图2B绘示本发明的便携式电子系统100的电源管理方法的实施方式的流程图。其中,图2A与图2B绘示的节点A是相连接的。当图2A的步骤S212判断出便携式主机110仅连接至便携式电源供应器120时,执行步骤S221以检测主要电池111以及备用电池121的非同步充放电设定有无被变更为同步充电,若有,则执行步骤S222以使主要电池111放电至备用电池121,或者使备用电池121放电至主要电池111。若步骤S221检测出主要电池111以及备。
24、用电池121的非同步充放电设定未被变更,则执行步骤S223以检测便携式主机110是否处于关机模式。0027若步骤S223检测出便携式主机110处于关机模式,则执行步骤S224以使主要电池111以及备用电池121交错进行放电以提供。若骤S223检测出便携式主机110未处于关机模式,则执行步骤S225以检测备用电池的电量比例值是否大于安全电量限制。0028上述的步骤S221以及S223的检测动作可以通过便携式主机110来执行。而步骤S225的检测动作可以通过便携式主机110或是便携式电源供应器120中的控制器(未绘示)来执行。0029当步骤S225检测出备用电池的电量比例值大于安全比例限制时,便携。
25、式电子系统100可先使备用电池121进行放电以供便携式主机110以及便携式电源供应器120中说明书CN104158236A4/6页8的电路进行运作,并在当备用电池121的电量比例值降低至安全电量限制时,改使主要电池111进行放电以供便携式主机110以及便携式电源供应器120中的电路进行运作(步骤S226、S227)。0030以下请参照图3A以及图3B,图3A以及图3B分别绘示本发明实施例中步骤S222的多种实施方式的流程图。请先参照图3A,在步骤S311中,便携式电子系统100可先检测主要电池111的电量比例值是否大于第一预设比例值,并在当主要电池111的电量比例值大于第一预设比例值时执行步骤。
26、S312以使主要电池111放电至备用电池121以对备用电池121进行充电。接着,在步骤S313中进行备用电池121的电量比例值是否上升至大于第二预设比例值,若备用电池121的电量比例值上升至大于第二预设比例值后,结束此流程。相对的,若备用电池121的电量比例值未上升至大于第二预设比例值,则回复执行步骤S311。另外,若步骤S311判断主要电池电量比例值不大于第一预设比例值时,同样结束此流程。0031在此,第一预设比例值可以与第二预设比例值相同或是不相同。在本发明实施例中,第二预设比例值可以小于或等于第一预设比例值。0032接着请参照图3B,在步骤S321中,便携式电子系统100可先检测备用电池。
27、121的电量比例值是否大于第一预设比例值,并在当备用电池121的电量比例值大于第一预设比例值时执行步骤S322以使备用电池121放电至主要电池111以对主要电池111进行充电。接着,在步骤S323中进行主要电池111的电量比例值是否上升至大于第二预设比例值,若主要电池111的电量比例值上升至大于第二预设比例值后,结束此流程(步骤S324)。相对的,若主要电池111的电量比例值未上升至大于第二预设比例值,则回复执行步骤S321。另外,若步骤S321判断备用电池电量比例值不大于第一预设比例值时,同样结束此流程(步骤S324)。0033值得注意的是,便携式主机110可以选择图3A或是图3B来进行主要。
28、以及备用电池111及121间的充放电动作。这个选择可以是被固定设置的,或者是可以被动态调整。亦或是,便携式主机110可以依据当时主要电池111以及备用电池121的电量比例值来进行选择。0034接着请参照图1及图4,其中,图4绘示本发明的便携式电子系统100的电源管理方法的另一实施方式的流程图。在步骤S411中,当设定主要电池111与备用电池121同步进行充放电时,在步骤S412中进行便携式主机110与便携式电源供应器120有无产生连接,以及便携式主机110与电源适配器130有无发生连接的检测动作。当步骤S412判断出便携式主机110未与便携式电源供应器120连接,而仅与电源适配器130相连接的。
29、情况下,则执行步骤S413以电源适配器130所提供的外部电源SYSAC来对主要电池111进行充电。在另外一方面,若便携式主机110皆未与便携式电源供应器120以及电源适配器130相连接,则提供主要电池111进行放电以提供便携式主机110使用。0035当步骤S412判断出便携式主机110与便携式电源供应器120以及电源适配器130均有连接,则执行步骤S414以对主要电池111以及备用电池121同步充电。当步骤S412判断出便携式主机110仅连接至便携式电源供应器120时,则执行步骤S415以依据优先度设定来使备用电池121以及主要电池111的其中之一进行放电以作为供应便携式主机110以及便携式电。
30、源供应器120的电路运作。并且,在当被选择进行放电的电池的电量小于安全电量限制后,则选择另一个电池来进行放电以供应便携式主机110以及便携式电源供应说明书CN104158236A5/6页9器120的电路运作(步骤S416)。0036举例来说明,在步骤S415中,便携式电子系统100依据优先选择备用电池121以进行放电,上述的放电动作持续到当备用电池121的电量小于安全用量限制时,便携式电子系统100可改选择主要电池进行放电,以供应便携式主机110的持续运作。0037以下请参照图5,图5绘示本发明再一实施例的便携式电子系统500的示意图。便携式电子系统500包括便携式主机510以及便携式电源供应。
31、器520。便携式主机510包括主要电池511、控制器512、电源管理器513、功率检测器514、开关组件515519、51A以及过压保护电路51B。便携式电源供应器520则包括备用电池521、控制器522、电源管理器523、电量检测器524、升压电路525、开关组件526529以及功率检测器52A。0038在便携式主机510中,控制器512耦接至电源管理器513。便携式主机510接收外部电源SYSAC,并通过控制器512来控制开关组件51A以使电源管理器513可以接收外部电源SYSAC并依据外部电源SYSAC来对与电源管理器513相耦接的主要电池511进行充电。另外,控制器512也可以控制开关。
32、组件517的导通来提供主要电池511的电量以作为系统电源PSYS,并提供系统电源PSYS至便携式电源供应器520。0039另外,在便携式主机510中,功率检测器514耦接至电源管理器513并用以检测外部电源SYSAC在传送至主要电池511的传输路径中的功率大小。过压保护电路51B则耦接至电源管理器513,并在当系统电源PSYS产生过电压现象时,断开开关组件518以切断系统电源PSYS传输至便携式电源供应器520的路径。0040在便携式电源供应器520中,控制器522与便携式主机510的控制器512通过连接接口相耦接,并藉以传递工作状态WS。并且,便携式电源供应器520的控制器522耦接至电源管。
33、理器523以及电量检测器524,电源管理器523则耦接至备用电池521。在此,便携式主机510与便携式电源供应器520间的连接接口可以是任意串行接口或是并行接口,例如是系统管理总线接口(SYSTEMMANAGEMENTBUS,SMBUS)。0041除了便携式主机510所提供的系统电源PSYS外,便携式电源供应器520还可接收备用外部电源SADIN。系统电源PSYS以及备用外部电源SADIN均可通过开关组件528、529的被导通而被传送至备用电池521以使备用电池521进行充电动作。0042另外,备用电池521的电量可以通过开关组件526进行放电而被传送至升压电路525以进行升压动作。升压电路5。
34、25依据备用电池521的电量来产生备用电源EP,并提供备用电源EP至便携式主机510。当便携式主机510需要接收备用电源EP时,控制器512通过导通开关组件519来使备用电源EP可传入至便携式主机510中。相反的,当便携式主机510不需要接收备用电源EP时,控制器512通过断开开关组件519来使备用电源EP无法传入至便携式主机510。0043由上述的说明可以得知,便携式主机510以及便携式电源供应器520可以通过其分别配置的控制器512、522及电源管理器513、523来通过控制对应的一个或多个开关组件的导通或断开状态,来使主要电池511及/或备用电池521进行充电或是放电的动作。另外,主要电。
35、池511以及备用电池521的电量比例值,则可以分别通过电源管理器513以及523来获得。0044综上所述,本发明通过在便携式主机以及在便携式电源供应器传递便携式电子系统的工作状态,并藉以对主要电池以及备用电池进行充电或放电的控制。其中,在便携式主说明书CN104158236A6/6页10机有无接收外部电源的状态下,在主要电池以及备用电池所储存的不同的电量百分比的状态下,对主要电池以及备用电池进行适应性的控制。如此一来,可以有效发挥便携式电子系统中的主要电池以及备电池的最大效率,提升便携式主机的续航力。说明书CN104158236A101/5页11图1图2A说明书附图CN104158236A112/5页12图2B说明书附图CN104158236A123/5页13图3A图3B说明书附图CN104158236A134/5页14图4说明书附图CN104158236A145/5页15图5说明书附图CN104158236A15。