数据处理系统,电源装置和数据处理系统上使用该装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种使用可再充电的充电电池并支持电池完全放电的数据处理系统，以及该数据处理系统的电源装置和使用该电源装置的方法。当数据处理系统在完全放电模式下运行时外部电源向第一电路供电而电池向第二电路供电直到放电结束。第一电路包括ＣＰＵ和主存储器这样的组件，当突然中止供电时它们可强制使整个系统中止运行。第二电路包括如液晶显示器的后照光。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种由电池和电源装置驱动的数据处理系统以及一种向该数据处理系统供电的方法。更具体地说，本专利技术涉及一种数据处理系统，该系统与一个外部交流电源(以下称作AC电源)和一个内装电池由电源线连接，AC电源和电池彼此并联，而且，该系统由其中之一个电源向其供电；本专利技术还涉及一种电源装置和使用该电源装置向数据处理系统供电的方法。更详细地说，本专利技术涉及一种数据处理系统，该系统具有一个内装的可充电电池，并支持完全放电功能，而且该系统在完全放电模式下运行时即使用户误将电池取出也不会被关闭；本专利技术还涉及一个电源装置和一种使用该电源装置向数据处理装置供电的方法。随着技术的不断发展，考虑到便携性和户外使用而设计成紧凑和轻巧的个人计算机，即所谓的笔记本电脑已被广泛使用。目前可从市场上得到的几乎所有笔记本电脑不但由外部AC电源(通常为商用电源)，而且可还由套装的内部电池(之后称作为“电池盒”)供电，电池是在不能利用商用电源时向其供电的。通常使用诸如Nicd、NiMH或Lilon之类的可充电电池作为笔记本电脑的内装电池。作为内装电池的一种通用的充电形式是它接收来自AC电源的电能，该AC电源与电池盒并联地连接到该系统上(这将在下面描述)。图4示出了一个传统笔记本电脑10的电源通路的示例(以下将笔记本电脑称作为“系统”)。该系统10经一个AC/DC转换器1接收来自AC电源2的电能，或是从一个(可充电的)电池盒3接收电能。该转换器1是一个将AC电压转换成DC电压的设备，以便于系统10能使用AC电源2，转换器一般设计成能输出一个大约为20V的恒压。该电池盒3包括，例如，8节电池，每节电池约为1.2伏，这些电池串联连接输出一个大约为7.4到15伏的总电压。当AC/DC转换器符合电池充电操作的特性，如CVCC(恒压和恒流)或CVCWCC(恒压、恒定功率和恒流)，通常，如图4所示，AC电源2的电源线和电池盒3的电源线在点P处并联，因此，电池盒3可由AC电源2充电。开关电路SW1和SW2分别串联在AC/DC转换器1和电池盒3的电源线上。对于这些开关电路使用如P沟道金属氧化物场效应管(P-channel MOSFET)。开关电路在其栅极接收控制信号，然后根据控制信号的电压高低接通或断开。当从AC电源2向系统10供电时接通SW1，而当由AC电源对电池盒3充电时接通开关SW1和SW2(见图5A)。另外，由电池盒3向系统10供电时，接通开关SW2，为了防止电流回流到AC/DC转换器而断开SW1(见图5B)，这种回流是由电位差引起的。一个将给定DC电压转换成不同的DC电压的DC/DC转换器(图中未示出)串联在电源2、3和系统10之间的电源线上，用于将AC电源2或电池盒3的末端电压降到适合于系统10运行的程度(3.3V或5V)。包括上述电源线路的笔记本电脑通常利用下面方式进行供电操作。(1)当AC电源2和电池盒3都连接在系统10上时，优先由AC电源2向系统10供电，因为它具有无穷的能量。(2)仅当AC电源与系统10不连接(即，不能利用AC电源)时，才由电池盒3向系统10供电。(3)由AC电源2供给的电能优先分配给系统10运行，仅当系统的运行速度被降低并具有足够的剩余能量时才使用AC电源2的电能对电池盒3充电。由AC电源2供电和电池3的充电及放电都受系统10控制，这种控制是这样进行的，系统10监测电池盒3的末端电压并检测充电或放电的完成情况。为了执行这种供电的控制，某些计算机系统除了主CPU以外还包括专用处理器(之后称作为“电源控制器”)。此外，还广泛使用“智能电池”，该智能电池是一个电池组，该电池组包括各种用于检测电池盒3的末端电压、电流和温度的传感器和一个用于处理传感器的输出的控制器(之后称作为“充电控制器”)。充电控制器累加来自电池的电流来确定电池的剩余能量。例如，当充电控制累加电池的放电电流并确定电池的剩余能量等于或低于预定值(充电开始电压)时，充电控制器向系统的电源控制器发出一个信息，开始对电池3充电。当充电控制器在充电过程中累加流向电池的充电电流并确定电池被完全充足了电时，充电控制器就向电源控制器输出一个信息中止充电。根据该信息，电源控制器接通或断开SW1和SW2。应该注意，智能电池已公开于如日本未审专利公开平5-184098号上，该份专利申请已转让给了本申请人。使用由可再充电电池驱动的电子装置的用户要求电池被完全充足电以对付紧急状态。因此，电池比如一天充电一次，此处不考虑电池剩余能量和实际运行时间。换句话说，在许多情况下，电池要反复进行短时间的放电和充电。如果短时间充电和放电反复进行，那么，就会产生下列问题(1)因为电池的记忆效应而使电池的容量降低。(2)在使用智能电池的情况下，由其充电控制器测量的值(如电池的剩余能量)的误差被积累并因此而使误差增加。因此目前的笔记本电脑趋于支持一种“完全放电”的功能。当系统10由AC电源2(即，当SW1接通，而SW2断开)供电时，利用这种功能，就可使系统10的电源强制地转换到电池盒3(即，SW1被断开，而SW2接通)使电池进一步放电(完全放电)。由于这种完全放电，电池记忆效应就被消除，而且，对于智能电池而言，可以更新充电控制器内积累的测量值的误差。通过敲击一个指示完全放电操作的键(例如，敲击一个预定功能键)系统10将会转向完全放电模式。支持完全放电功能的电子装置公开于日本未审查专利公开平4-205120中。更具体地说，“完全放电模式”是一种AC电源2不向系统供电的运行模式(其中SW1断开而SW2接通)，甚至当电源插头插在系统10内时也是如此，这是一种与计算机系统的传统运行模式相反的运行模式，传统的运行模式是最高级优先权指定给连续且稳定的AC电源。因此，当AC电源接插在系统上时，用户可能认为由连续且稳定的AC电源向系统供电并试图更换电池盒3，但用户忘记了(或没有注意到)系统10是在完全放电模式下运行。可是，AC电源2和电池盒3的电源线在点P处相连，如图4所示，仅有一条线路向系统10供电。如果在完全放电模式下将电池盒3取出，那么，供电将会被完全切断，整个系统将会突然关闭(见图5C)。当系统10突然关闭，正在处理的数据将会丢失而由CPU11执行的任务不能在同一位置恢复。系统10的硬件也可能受损。本专利技术的目的是提供一种由电池供电的数据处理系统，用于该数据处理系统上的卓越的电源装置，以及使用这种电源装置的方法。本专利技术的又一个目的是提供一种卓越的数据处理系统，用于这种数据处理系统上的卓越的电源装置以及使用该装置的方法。该系统与从外部AC电源和一个内装电池引出的电源线连接，AC电源和电池并联，以便于由其中之一向系统供电；本专利技术的进一步的目的是提供一种数据处理系统，用于这种数据处理系统上的卓越的电源装置以及使用该装置的方法。该系统使用可再充电电池并支持电池的完全放电，而且，当系统在完全放电模式下运行时，即使用户不慎将电池取出该系统也不会因此而关闭。为了实现这些目的，本专利技术的第一方面是一种数据处理系统，该系统由第一电源和第二电源供电，系统包括第一和第二电路、将第一电源的输出端连接到第一电路上的第一电源线、将第一电源的输出端经第一开关(SW-A)连接到第二电路上的第二电源线、将第二电源的输出端经第二开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据处理系统，该系统由第一电源和第二电源供电，其特征在于包括： 第一和第二电路； 将所述第一电源的输出端连接到所述第一电路上的第一电源线； 将所述第一电源的所述输出端经第一开关连接到所述第二电路上的第二电源线； 将所述第二电源的输出端经第二开关连接到所述第一电路上的第三电源线； 将所述第三电源的输出端经一第三开关连接到所述第二电路的第四电源线；以及 传输控制信号来接通或断开所述第一、第二、和第三开关的开关控制装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本博行，川村达夫，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]