用于准确确定电子设备中的电池荷电状态的系统和电子设备技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于准确确定电子设备中的电池荷电状态(SOC)的系统和电子设备。在一些实施例中，该系统包括：向所述电子设备供电的电池；以及与所述电池连接的电量计，所述电量计能确定与所述电池有关的开路电压(OCV)，其中，所述电量计在所述电池被安装到所述电子设备中之后并在所述电子设备进入工作阶段之前，确定所述OCV，其中，所述电量计基于所述OCV确定与所述电池有关的荷电状态。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于准确确定电子设备中的电池荷电状态的系统和相应的电子设备。
技术介绍
消费性电子产品(例如智能手机、笔记本电脑、平板电脑、摄影机、掌上游戏机)通常由电池供电。此类电子设备大多数包括显示屏，用于显示各类状态信息，例如日期、时间、天气、社交媒体通知、电子邮件通知，等等。这些状态信息中通常包括设备电池的剩余容量(或称“荷电状态”)，剩余容量往往显示为占电池总容量的百分比。电池容量至少部分由电池的开路电压(OCV)测量值确定。然而，目前测定OCV的技术并不理想，且时常结果不准确。
技术实现思路
本文公开的至少一部分实施例涉及用于准确测定电子设备中的电池荷电状态(SOC)的系统，该系统包括：向该电子设备供电的电池；以及与电池连接的电量计(fuelguage)，该电量计能确定与电池有关的开路电压(OCV)，其中，电量计在电池被安装到电子设备中之后、电子设备进入工作阶段之前确定所述OCV，其中所述电量计基于所述OCV确定与电池有关的荷电状态。这些实施例中至少有一些可辅以下文提到的可为任何顺序和任何组合的一种或多种理念，其中：在所述工作阶段期间，负载施加到电池上；电子设备进入一个或多个阶段，分别是无电池阶段、电池插入阶段、无负载阶段、工作阶段；电量计在电池插入阶段确定所述OCV；电量计在确定所述OCV之后、电子设备进入工作阶段之前进入待机阶段；电量计在无负载阶段确定所述OCV；电池供应的电流在电池插入阶段和/或无负载阶段降至目标电流阈值以下；电量计基于预定时段内从所述电池检测到的最大电压值确定OCV；电量计基于预定时段结束后从所述电池检测到的电压值确定OCV。至少一些实施例涉及一种电子设备，该设备包括：向该电子设备供电的电池；与电池连接的电量计，该电量计在该电子设备进入工作阶段之前确定电池的开路电压(OCV)；其中，电池在被安装到该电子设备中之后，至少在该电子设备进入工作状态之前保持安装在该电子设备中。这些实施例中至少有一些可能辅以下文提到的可为任何顺序和任何组合的一种或多种理念，其中：电量计基于所述OCV确定与电池有关的荷电状态；电量计通过将所述OCV与荷电状态曲线相比较，确定与电池有关的荷电状态。附图说明附图和下文的具体实施方式公开了特定的系统和方法，这些系统和方法都使用在设备进入工作阶段之前测得的开路电压确定电池荷电状态。附图中：图1为示例性电子设备的正视图。图2为电子设备内至少一部分部件的框图。图3为电子设备中的电量计内至少一部分部件的框图。图4为荷电状态曲线，该曲线可用于将开路电压测量值转化成荷电状态值。图5为时序图，描绘了电子设备在不同阶段出现的各种行为。图6为可用于实施本文所公开技术的一种方法的流程图。然而，应当理解，附图中给出的特定实施例及对其的详细描述不对本专利技术构成限制。恰恰相反，它们向本领域的技术人员提供了了技术基础，而本领域的技术人员在该基础上可以认识到本专利技术实施例的替代形式、等同形式和修改形式，这些替代形式、等同形式和修改形式，连同本文给出的一个或多个实施例，都由后附权利要求书的范围涵盖。具体实施方式本文公开了多种方法和系统，这些系统和方法使用在设备进入工作阶段之前测得的开路电压(OCV)确定电池荷电状态(SOC)。根据本文所公开技术工作的电子设备包括电量计，该电量计适于并联连接至向该电子设备供电的电池。电量计在电池被安装到电子设备中之后、电池被接上负载(如ASIC)之前，测量电池的OCV。最好在插入电池之后立即测量OCV，或至少在进入工作阶段(此时负载开始从电池汲取电流)之前某个时刻测量。电量计将OCV与SOC曲线比较，从而把OCV读数转换为容量水平(或称“荷电状态(SOC)”)。然后可视需要使用荷电状态，将其用于(例如但不限于)在电子设备显示屏上显示电池容量读数。图1为实施本文所述技术的示例性电子设备100的正视图。电子设备100可以是任一种使用电池(如锂离子电池)的适宜设备。此类电子设备的非限制性例子包括智能手机(如APPLESAMSUNGGALAXY)、平板电脑(如APPLEAMAZON)、笔记本电脑、摄像机(包括便携式摄像机)、掌上游戏机(如SONYPLAYSTATION)。也可设想其他此类设备，它们都属于本专利技术的范围。示例性消费电子设备100包括显示屏102，显示屏102优选是触摸屏。电子设备100还包括各种压触输入装置(tactileinputdevices)104，例如排布在电子设备100外周各处的按钮。该设备还可另外包含有输入装置和输出装置，例如麦克风、扬声器。图2为示例性消费电子设备100内多种部件的框图。电子设备100包括专用集成电路(ASIC)200，ASIC200包括处理逻辑装置202(如微处理器)、存储器206，该存储器206与处理逻辑装置202相连并包括软件编码204(如操作系统或应用程序)、输入部件208(如按钮、触摸屏、麦克风)、输出部件210(如显示屏(与触摸屏可能为同一部件)、扬声器、触觉反馈电机)和网络接口212，该网络接口212用于同其他设备通信(例如经由互联网)。ASIC200还可包括其他部件。ASIC200由电池包(“电池”)214供电。电量计216与电池214相连。在至少一些实施例中，ASIC200、电量计216和电池214两两并行连接，这样，电量计216可以在ASIC200从电池214接收电力的同时，监测电池214的输出。另外，在一些实施例中，可用多个ASIC或另一电路替换ASIC200。只要任一种电子设备内的任意适宜类型负载(这里是ASIC200)由电池214供电，就可在其中实施本文公开的技术。在操作中，且如结合图3所更详细描述，电量计216在电池214被安装到电子设备100中之后立即确定电池214的OCV，或至少在电池214被施加上负载之前测定电池214的OCV。这样便得到了准确的OCV读数，并将其用于确定准确的电池SOC。图3为消费电子设备100内(更具体地讲，电量计216内)多种部件的框图。图3所示框图实际上是概念性的，意指至少一部分方框代表由电子设备100的各种部件所执行的功能。视设计考虑和设计偏好不同，用于实施这些方框所代表功能的实际电路逻辑可能有变化，本领域的技术人员很熟悉这些电路逻辑，或能够轻而易举地确定这些电路逻辑。参见图3，电池214包含电压源300，其两个端子302和304之间形成电势。端子304连接到节点314并接地，节点314进而连接到电量计216、ASIC200。端子302连接到节点312，节点312进而连接到电量计216、ASIC200。电量计216包括OCV检测逻辑306、荷电状态曲线308(例如，描述OCV值与电池容量/荷电状态值之间关系的数据)、报告寄存器310。操作时，先把电池214安装到电子设备100中，但不将负载(如ASIC200)接到电池214上。故此时电池处于“开路”状态。因此，与电池214连接的电量计216(更具体地讲，OCV检测逻辑装置306)便测到了电池214输出的电压。由于电池214目前尚未连接负载，所以此时的电压就是OCV。优选地，OCV检测逻辑装置306在电池214被安装到电子设备100中后立即确定OCV。在至少一些实施例中，OCV检测逻辑装置306在安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于准确确定电子设备中的电池荷电状态SOC的系统，其特征在于所述系统包括：向所述电子设备供应电力的电池；以及与所述电池耦连的电量计，所述电量计能确定与所述电池关联的开路电压OCV，其中，所述电量计在所述电池被安装到所述电子设备中之后并在所述电子设备进入工作阶段之前，确定所述OCV；其中，所述电量计包含OCV检测逻辑装置以及报告寄存器，所述OCV检测逻辑装置将OCV的读数与存储的SOC曲线进行比较以找到相应的SOC值，并将相应的SOC值存储到所述报告寄存器中。

【技术特征摘要】
2015.04.14 US 14/685,9901.一种用于准确确定电子设备中的电池荷电状态SOC的系统，其特征在于所述系统包括：向所述电子设备供应电力的电池；以及与所述电池耦连的电量计，所述电量计能确定与所述电池关联的开路电压OCV，其中，所述电量计在所述电池被安装到所述电子设备中之后并在所述电子设备进入工作阶段之前，确定所述OCV；其中，所述电量计包含OCV检测逻辑装置以及报告寄存器，所述OCV检测逻辑装置将OCV的读数与存储的SOC曲线进行比较以找到相应的SOC值，并将相应的SOC值存储到所述报告寄存器中。2.根据权利要求1所述的系统，其中在所述工作阶段期间，负载被施加到所述电池。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述电子设备进入以下一个或多个阶段：无电池阶段、电池插入阶段、无负载阶段和工作阶段。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述电量计在所述电池插入阶段确定所述OCV。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述电量计在确定所述OCV之后并在所述电子设备进入所述工作阶段之前进入待机阶段。6.根据权利要求3所述的系统，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤英雄，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国;US