專利名稱：多功能產品的有效利用電池電量的裝置與方法
技術領域：
本發明涉及一種有效使用電池電量的方法與裝置，且特別涉及一種多功能產品的有效利用電池電量的裝置與方法。
背景技術：
隨著科技的進步，一般的消費性電子產品，如手機、個人數字助理(PDA)、MP3隨身碟等等，漸漸的趨向小型化、輕薄化及耗電量低且多功能。
圖1為公知多功能產品電源供應架構實施例，請參見圖1。圖1以具有MP3隨身聽以及照相功能的移動電話為例，圖1中包括電池100、電壓調節器102、MP3隨身聽功能模塊104、數字照相機功能模塊106以及移動電話功能模塊108，其中，假設MP3隨身聽功能模塊104部分需要供應電壓3.0V，而移動電話以及數字照相機功能模塊需要3.3V時，并且假設電池100充滿電為3.7V，此時，出于對產品成本以及電源設計的考慮，通常電壓調節器102會設計成單一組電源輸出3.3V，而只需使用電源3.0V的MP3隨身聽功能模塊104也供應3.3V，通常電池100的電壓用到約3.5V時，電壓調節器102無法將3.5V轉換成穩定的3.3V時，會將該產品強制關機，然而此時，電池內部電容量大約還剩下一半左右，也就是說，只需使用電源3.0V即可正常工作的MP3隨身聽功能模塊104也無法使用，間接的影響到產品使用時間與電池電量的充分應用。
發明內容
本發明的目的是提供一種多功能產品的有效利用電池電量的裝置，用以充分利用電池電量。
本發明的另一目的是提供一種多功能產品的有效利用電池電量的方法，用以延長產品使用時間。
本發明的又一目的是提供一種多功能產品，用以當電池電量低于某個程度，仍可提供使用者部分功能。
本發明提出一種多功能產品的有效利用電池電量的裝置，此裝置使用電池供應電壓，其包括微處理器以及電壓調節器。其中，微處理器用以監測電池的電壓，當電池電壓低于預設值，送出低電壓信號。而電壓調節器輸入端耦接電池，其控制端耦接微處理器，用以調整為第一電壓輸出，當接收到上述低電壓信號時，調整為第二電壓輸出。
依照本發明的較佳實施例所述的多功能產品的有效利用電池電量的裝置，上述第二電壓小于第一電壓。
本發明提出一種多功能產品的有效利用電池電量的方法，此方法包括下列步驟，將電池的電壓轉換為第一預設電壓。監測電池的電壓。當電池的電壓下降到預設值，轉換為第二預設電壓，其中，第二預設電壓非零電位。
依照本發明的較佳實施例所述的多功能產品的有效利用電池電量的方法，上述第二預設電壓小于第一預設電壓。
本發明提出一種多功能產品，其包括多個模塊，而其外觀可由上述模塊中之一個來實現，上述模塊的一部分至少需使用第一電壓，上述模塊的另一部分至少需使用第二電壓，此產品包括微處理器用以持續監測電池的電壓，當電池電壓低于預設值時，送出低電壓信號。電壓調節器輸入端接收該電池的電壓，其控制端耦接微處理器，用以調整為第一電壓輸出，當收到低電壓信號時，調整為第二電壓輸出。
本發明因采用監測電池電壓的方法，并且當電池隨著使用而電壓降低時，使電壓調節器輸出較小的電壓來供應需要較低電壓的功能模塊，因此可以充分利用電池電量并且延長產品使用時間。
為讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
圖1所示為公知多功能產品電源供應架構圖。
圖2所示為本發明多功能產品以及該產品的有效利用電池電量的裝置的內部電路框圖。
圖3所示為證實本發明可以有效利用電池電量所做的實驗數據曲線圖。
圖4所示為本發明多功能產品以及該產品的有效利用電池電量的方法流程圖。
主要元件標記說明100、210電池102、214電壓調節器104、200MP3隨身聽功能模塊106、202數字照相機功能模塊108、208移動電話功能模塊204數字攝影機功能模塊206錄音筆功能模塊212微處理器PWM集成電路元件M1晶體管開關R1、R2、R3、R4電阻401將電池的電壓轉換為第一預設電壓402監測電池的電壓
403當電池的電壓下降到預設值，將電池的電壓轉換為第二預設電壓具體實施方式
在本發明一實施例中所使用的多功能產品，以及該產品的有效利用電池電量的裝置的內部電路框圖如圖2，請參照圖2。在此實施例中，共包括了5個功能模塊，分別為MP3隨身聽功能模塊200、數字照相機功能模塊202、數字攝影機功能模塊204、錄音筆功能模塊206以及移動電話功能模塊208，其中，產品的外觀可由上述模塊中之一來實現，例如移動電話外型兼具有MP3功能，所屬技術領域的技術人員應當了解，故不予贅述。另外，在此實施例中還包括一個電池210、一個微處理器212以及一個電壓調節器214。其中，電壓調節器212在本實施例中用一個降壓式(Buck)轉換器來代替，然而，任何所屬技術領域的技術人員，應該了解，本實施例中的電壓調節器214可以用其它的電壓調節器代替，例如升-降壓式(Buck-Boost)轉換器、順向式(forward)轉換器、返馳式(nyback)轉換器以及市面上的集成電路式電壓調節器。
在本發明圖2的實施例中，假設電池充滿電為4.0V，另外假設MP3隨身聽功能模塊200、錄音筆功能模塊206以及移動電話功能模塊208最低工作電壓為3.0V，另外數字照相機功能模塊202以及數字攝影機功能模塊204最低工作電壓為3.3V。電壓調節器214接收電池電壓，集成電路元件PWM利用脈沖寬度調節控制晶體管開關M1導通時間，并于輸出端Vo利用電阻R1以及R2分壓，通過R3輸入至控制端Con，控制端Con接收到參考電壓，并且依照參考電壓調節轉換，提供單一穩定的一組3.3V電壓給所有的功能模塊200、202、204、206以及208。另外圖2中，電阻R4耦接微處理器212。微處理器212持續監測電池電壓，當電池電壓仍是穩定的例如3.5V以上，使得電壓調節器214仍然可以輸出穩定的3.3V時，微處理器212耦接電阻R4的接腳為高阻抗，也就是R4并無作用，此時所有功能仍然都可使用。
當微處理器212監測到電池210電壓落到3.5V時，此時電壓調節器214已經無法正常將電壓轉換到3.3V，本發明的產品會先在顯示屏顯示進入低電壓狀態，數字照相機功能以及數字攝影機功能將無法使用。此時，微處理器會關閉數字照相機功能模塊202以及數字攝影機功能模塊204，使其不工作。并且通過電阻R4輸出低電壓信號LP給電壓調節器214，電壓調節器收到低電壓信號LP便將輸出電壓調降為3.0V以供應MP3隨身聽功能模塊200、錄音筆功能模塊206以及移動電話功能模塊208，使得當電池電壓下降到3.5V時，這三個功能模塊仍可以使用，直到電池電壓下降至3.2V時，才關閉電源。
圖3為證實本發明可以有效利用電池電量所做的實驗數據曲線圖，請參照圖3，當電池充滿電沒有使用過時，電池電壓為3.9V～4.2V，當使用到3.5V時，電池電量仍然還有50％左右，當電池電壓落到3.2V時，大約只剩下10％左右的電量。本發明將電池有效的使用到3.2V便可以多使用40％的電量，延長產品使用時間。
根據上述實施例，本發明提出一個多功能產品的有效利用電池電量的方法，請參照圖4流程圖與圖2電路，步驟包括將電池210的電壓轉換為第一預設電壓3.3V以供應功能模塊的電壓(步驟401)。微處理器212監測電池210的電壓(步驟402)。當電池的電壓下降到預設值如3.5V，在顯示屏上顯示低電壓，并使電壓調節器214轉換輸出電壓為第二預設電壓3.0V(步驟403)。
綜上所述，在本發明因采用監測電池電壓的方法，并且當電池隨著使用而電壓降低時，使電壓調節器輸出較小的電壓來供應需要較低電壓的功能模塊，因此可以充分利用電池電量并且延長產品使用時間。
雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然其并非用以限定本發明，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作些許的更動與改進，因此本發明的保護范圍當視權利要求所界定者為準。
權利要求
1.一種多功能產品的有效利用電池電量的裝置，該裝置使用電池供應電壓，其特征是包括微處理器，用以監測該電池的電壓，當電池電壓低于預設值時，送出低電壓信號；以及電壓調節器，包括輸入端、控制端以及輸出端，該輸入端耦接上述電池，該控制端耦接上述微處理器，用以調整為第一電壓輸出，當接收到上述低電壓信號時，調整為第二電壓輸出。
2.根據權利要求1所述的多功能產品的有效利用電池電量的裝置，其特征是上述第二電壓小于該第一電壓。
3.根據權利要求1所述的多功能產品的有效利用電池電量的裝置，其特征是上述電壓調節器還包括第一電阻，該第一電阻的第一端耦接上述輸出端；以及第二電阻，該第二電阻的第一端耦接該控制端以及上述第一電阻的第二端，該第二電阻的第二端接地，其中上述電壓調節器用上述控制端監測該第二端的電壓以穩定上述第一電壓。
4.根據權利要求3所述的多功能產品的有效利用電池電量的裝置，其特征是還包括第三電阻，該第三電阻的第一端接收上述低電壓信號，該第三電阻的第二端耦接上述控制端；以及第四電阻，該第四電阻的第一端耦接上述控制端，該第四電阻的第二端耦接上述第一電阻的第二端。
5.一種多功能產品的有效利用電池電量的方法，其特征是包括將電池的電壓轉換為第一預設電壓；監測電池的電壓；以及當電池的電壓下降到預設值，轉換為第二預設電壓，其中，上述第二預設電壓非零電位。
6.根據權利要求5所述的多功能產品的有效利用電池電量的方法，其特征是上述第二預設電壓小于上述第一預設電壓。
7.根據權利要求5所述的多功能產品的有效利用電池電量的方法，其特征是還包括顯示出低電壓信號。
8.一種多功能產品，其特征是包括多個模塊，而其外觀可由上述模塊中之一個來實現，上述模塊的一部分至少需使用第一電壓，上述模塊的另一部分至少需使用第二電壓，該產品包括微處理器，用以監測上述電池的電壓，當電池電壓低于預設值時，送出低電壓信號；以及電壓調節器，包括輸入端、控制端以及輸出端，該輸入端接收上述電池的電壓，該控制端耦接上述微處理器，用以調整為上述第一電壓輸出，當接收到上述低電壓信號時，調整為上述第二電壓輸出。
9.根據權利要求8所述的多功能產品，其特征是上述第二電壓小于上述第一電壓。
10.根據權利要求8所述的多功能產品，其特征是還包括顯示屏，用以顯示低電壓狀態。
11.根據權利要求8所述的多功能產品，其其特征是上述模塊包括MP3隨身聽功能模塊、數字照相機功能模塊、移動電話功能模塊、數字攝影機功能模塊、錄音筆功能模塊以及移動電話功能模塊中的至少一個。
全文摘要
一種多功能產品的有效利用電池電量的裝置與方法，此裝置使用電池供應電壓，其包括微處理器以及電壓調節器。其中，微處理器用以監測電池的電壓，當電池電壓低于預設值，送出低電壓信號。而電壓調節器輸入端接收該電池的電壓，其控制端耦接微處理器，用以調整為第一電壓輸出，當接收到低電壓信號時，調整為第二電壓輸出。
文檔編號G01R31/36GK1848588SQ200510064578
公開日2006年10月18日 申請日期2005年4月15日 優先權日2005年4月15日
發明者陳志旺 申請人:金寶電子工業股份有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
