Электронное устройство, способ зарядки электронного устройства, компьютерная программа, устройство контроля зарядки и способ контроля зарядки
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области техники связи, использующей электронные устройства с аккумуляторной батареей, и предназначено для замедления старения аккумуляторной батареи, вызываемого зарядным током и повторяющимися циклами зарядки-разрядки при практически максимальной зарядной емкости. Изобретение раскрывает в частности электронное устройство, включающее в себя аккумуляторную батарею, зарядную секцию, осуществляющую зарядку аккумуляторной батареи энергией, получаемой от внешнего источника питания, установленным зарядным током, измерительную секцию, измеряющую величину заряда, аккумулированную аккумуляторной батареей, секцию сбора временной информации, осуществляющую сбор временной информации, секцию хранения, хранящую информацию об истории зарядки, свидетельствующую о периоде времени, в течение которого пользователь осуществляет зарядку, и секцию контроля, которая включает в себя секцию оценки тарифицируемого времени, осуществляющую оценку тарифицируемого времени исходя из информации об истории зарядки и временной информации, и секцию установки зарядного тока, вычисляющую силу ограниченного зарядного тока, позволяющую зарядить аккумуляторную батарею до зарядной емкости за тарифицируемое время исходя из данных о величине заряда, полученных от измерительной секции, и устанавливающую ограниченный зарядный ток в зарядной секции. 6 н. и 16 з.п. ф-лы, 16 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к электронному устройству, способу зарядки электронного устройства, компьютерной программе, устройству контроля зарядки и способу контроля зарядки и, в частности, касается электронного устройства с аккумуляторной батареей, способа зарядки электронного устройства, компьютерной программы, устройства контроля зарядки аккумуляторной батареи и способа контроля зарядки аккумуляторной батареи.
Уровень техники
В настоящее время используется большое количество электронных устройств, таких как мобильные телефоны, ноутбуки, цифровые фотоаппараты, цифровые видеокамеры и карманные персональные компьютеры, которые имеют аккумуляторные батареи, допускающие многократную зарядку. Пользователь осуществляет зарядку аккумуляторной батареи путем подключения электронного устройства к коммерческому источнику питания. Для аккумуляторной батареи свойственно существенное ухудшение ее параметров в зависимости от способа зарядки. Например, глубина разряда, частота зарядки и зарядный ток аккумуляторной батареи влияют на скорость старения аккумуляторной батареи. Повторение циклов зарядка-разрядка при незначительной глубине разрядки ухудшает параметры аккумуляторной батареи. Кроме того, зарядка большим зарядным током также ухудшает параметры аккумуляторной батареи.
Соответственно, как показано, например, в патентной литературе 1, предлагается зарядное устройство, позволяющее замедлить процесс старения аккумуляторной батареи, вызываемый повторением циклов зарядки-разрядки при условии незначительной глубины разрядки аккумуляторной батареи. С использованием технологии, предлагаемой в патентной литературе 1, даже при наличии ошибки в определении величины напряжения, старение аккумуляторной батареи вследствие случайного быстрого возврата в полностью заряженное состояние может быть замедлено.
Список противопоставленных материалов
Патентная литература
Патентная литература 1 JP H9-261882А
Сущность изобретения
Техническая проблема
Однако в обычном электронном устройстве зарядка аккумуляторной батареи осуществляется током заранее установленной силы. При увеличении силы тока процесс зарядки может быть выполнен за более кроткий период времени. Соответственно, в качестве зарядного тока устанавливают достаточно большой ток. Отсюда возникала проблема, что даже в случае наличия достаточного количества времени для осуществления процесса зарядки обычного электронного устройства, зарядка осуществлялась фиксированным зарядным током, и аккумуляторная батарея старела.
Соответственно, настоящее изобретение призвано решить вышеуказанную проблему, и задачей настоящего изобретения является создание электронного устройства, способа зарядки электронного устройства и компьютерной программы, отличающихся новизной и большим совершенством, которые способны осуществлять зарядку зарядным током, сила которого зависит о времени, которое может быть потрачено на зарядку, и замедлять старение аккумуляторной батареи.
Решение проблемы
В соответствии с аспектом настоящего изобретения, для того, чтобы достичь вышеуказанной цели, предлагается электронное устройство, включающее в себя аккумуляторную батарею, допускающую многократную зарядку, зарядную секцию, осуществляющую зарядку аккумуляторной батареи энергией, получаемой от секции питания от внешнего источника, заданным зарядным током, измерительную секцию, обеспечивающую измерение величины заряда, аккумулированного аккумуляторной батареей, секцию сбора временной информации, осуществляющую сбор временной информации, секцию хранения, хранящую информацию об истории зарядки, создаваемую на основе информации о периоде времени, в течение которого пользователь осуществляет зарядку, и секцию контроля, имеющую в своем составе секцию оценки тарифицируемого времени, оценивающую тарифицируемое время исходя из информации об истории зарядки и временной информации, и секцию установки зарядного тока, вычисляющую ограниченный зарядный ток, который позволяет зарядить аккумуляторную батарею до зарядной емкости в пределах тарифицируемого времени, основываясь на данных о величине заряда, получаемых от измерительной секции, и устанавливает в зарядной секции ограниченный зарядный ток.
В соответствии с такой конфигурацией секция контроля оценивает тарифицируемое время исходя из информации об истории зарядки, содержащей сведения о периоде времени, в течение которого пользователь ежедневно осуществляет зарядку, и далее вычисляет ограниченный зарядный ток, при котором зарядка может быть завершена в пределах тарифицируемого времени. Секция зарядки начинает зарядку ограниченным зарядным током. Соответственно, в случае, если тарифицируемое время велико, то аккумуляторная батарея может заряжаться током меньшей силы, чем обычно, и, следовательно, старение аккумуляторной батареи, вызываемое зарядным током, может быть замедлено.
Электронное устройство может, кроме того, включать в себя секцию определения способности зарядки, которая определяет, наступило ли состояние, при котором возможна зарядка от секции питания. Секция контроля может также включать в себя секцию сбора информации об истории зарядки, которая побуждает секцию определения способности зарядки собирать информацию о способности зарядки в каждый заранее заданный момент времени и создает и хранит в секции хранения информацию об истории зарядки, основанную на информации о способности зарядки.
Секция контроля может также включать в себя секцию определения режима зарядки, которая определяет, исходя, по меньшей мере, либо из величины заряда, либо из истории зарядки, какой из режимов зарядки должен быть использован: нормальный режим зарядки заранее заданным нормальным зарядным током, или медленной режим зарядки ограниченным зарядным током, сила которого устанавливается в зависимости от величины заряда и тарифицируемого времени. В случае если секция определения режима зарядки выберет нормальный режим зарядки, то секция установки зарядного тока может установить в зарядной секции нормальный зарядный ток, а в случае выбора секцией определения режима зарядки медленного режима зарядки, секция установки зарядного тока может вычислить силу ограниченного зарядного тока и установить в зарядной секции ограниченный, зарядный ток.
Электронное устройство может также включать в себя секцию отображения, которая отображает режим зарядки и расчетное время окончания зарядки, т.е. время, когда закончится тарифицируемое время, и входную секцию, которая вводит в секции контроля оперативную информацию, соответствующую командам пользователя. В случае если оперативная информация введена, секция установки режима зарядки может установить режим зарядки в соответствии с оперативной информацией, независимо от величины заряда и информации об истории зарядки.
Секция определения способности зарядки может выдавать сигнал уведомления о состоянии, который осуществляет уведомление об обнаружении подключения и отключения от секции питания. Секция контроля может далее включать в себя секцию создания информации об истории разрядки, которая при получении сигнала уведомления о состоянии побуждает измерительную секцию измерять величину заряда и создает и сохраняет в секции хранения информацию об истории разрядки, основанную на величине заряда, и секцию установки зарядной емкости, которая устанавливает ограниченную зарядную емкость исходя из информации об истории разрядки.
Исходя из данных о величине заряда, поступающих от измерительной секции, и информации об истории разрядки, в случае если глубина разрядки аккумуляторной батареи равна или больше, чем заданный порог, секция установки зарядной емкости может установить зарядную емкость на максимальный уровень.
Далее, согласно другому аспекту настоящего изобретения, чтобы достичь вышеуказанной цели предлагается способ зарядки электронного устройства, включающего в себя аккумуляторную батарею, допускающую многократную зарядку, зарядную секцию, осуществляющую зарядку аккумуляторной батареи энергией, получаемой от секции питания от внешнего источника, заданным зарядным током, измерительную секцию, обеспечивающую измерение величины заряда, аккумулированного аккумуляторной батареей, секцию сбора временной информации, осуществляющую сбор временной информации, секцию хранения, хранящую информацию об истории зарядки, свидетельствующую о периоде времени, в течение которого пользователь осуществляет зарядку, и секцию контроля, имеющую в своем составе секцию оценки тарифицируемого времени и секцию установки зарядного тока, способ, включающий в себя этап оценки тарифицируемого времени секцией оценки тарифицируемого времени исходя из информации об истории зарядки и временной информации, этап вычисления секцией установки зарядного тока ограниченного зарядного тока, позволяющего зарядить аккумуляторную батарею до зарядной емкости за тарифицируемое время, основываясь на данных о величине заряда, получаемых от измерительной секции, и этап установки секцией установки зарядного тока ограниченного зарядного тока в зарядной секции.
Далее, согласно следующему аспекту настоящего изобретения, чтобы достичь вышеуказанной цели предлагается компьютерная программа, побуждающая компьютер функционировать в качестве электронного устройства, включающего в себя аккумуляторную батарею, допускающую многократную зарядку, зарядную секцию, осуществляющую зарядку аккумуляторной батареи энергией, получаемой от секции питания от внешнего источника, заданным зарядным током, измерительную секцию, обеспечивающую измерение величины заряда, аккумулированного аккумуляторной батареей, секцию сбора временной информации, осуществляющую сбор временной информации, секцию хранения, хранящую информацию об истории зарядки, свидетельствующую о периоде времени, в течение которого пользователь осуществляет зарядку, и секцию контроля, имеющую в своем составе секцию оценки тарифицируемого времени, оценивающую тарифицируемое время исходя из информации об истории зарядки и временной информации, и секцию установки зарядного тока, вычисляющую ограниченный зарядный ток, который позволяет зарядить аккумуляторную батарею до зарядной емкости за тарифицируемое время, основываясь на данных о величине заряда, получаемых от секции измерения, и устанавливающую ограниченный зарядный ток в зарядной секции.
Далее, в соответствии с очередным аспектом настоящего изобретения, для того, чтобы достичь вышеуказанной цели предлагается устройство контроля зарядки, включающее в себя секцию сбора информации, осуществляющую сбор информации о зарядке и разрядке аккумуляторной батареи, секцию определения периода времени зарядки, определяющую период времени зарядки, в течение которого заряжается аккумуляторная батарея, основываясь на информации, собираемой секцией сбора информации, и секцию установки зарядного тока, вычисляющую ограниченный зарядный ток, которым осуществляется зарядка до достижения зарядной емкости в пределах периода времени зарядки, определяемого секцией определения тарифицируемого периода времени зарядки, и устанавливающую в зарядной секции энергию, получаемую от секции питания, которая заряжает аккумуляторную батарею, в виде силы зарядного тока, которым осуществляется зарядка аккумуляторной батареи.
Секция сбора информации может собирать информацию об истории зарядки аккумуляторной батареи и информацию о величине заряда аккумуляторной батареи в качестве информации о зарядке и разрядке аккумуляторной батареи. Секция определения периода времени зарядки может определять период времени зарядки в пределах периода времени, в течение которого аккумуляторная батарея и секция зарядки соединены друг с другом, период времени определяется исходя из информации об истории зарядки. Секция установки зарядного тока может устанавливать в зарядной секции ограниченный зарядный ток, который позволяет довести величину заряда аккумуляторной батареи до зарядной емкости в течение периода времени зарядки.
Секция сбора информации может собирать фрагменты информации о зарядке и разрядке нескольких аккумуляторных батарей. Секция определения периода времени зарядки может определять соответствующие периоды времени зарядки аккумуляторных батарей исходя из фрагментов информации о зарядке и разрядке нескольких аккумуляторных батарей. Секция установки зарядного тока может устанавливать ограниченный зарядный ток таким образом, чтобы суммарный зарядный ток нескольких аккумуляторных батарей был более равномерным.
Устройство контроля зарядки может, кроме того, включать в себя секцию установки зарядной емкости, которая оценивает величину разрядки, до которой затем заряжается аккумуляторная батарея, основываясь на информации, собираемой секцией сбора информации, и устанавливает определенный уровень зарядной емкости в зависимости от оцененной величины разрядки.
Информация о зарядке и разрядке аккумуляторной батареи может также включать в себя информацию о графике использования электронного устройства, питаемого от аккумуляторной батареи.
Секция определения периода времени зарядки и секция установки зарядного тока могут определять период времени зарядки и зарядный ток исходя из информации об источнике питания, от которого заряжается аккумуляторная батарея.
Информация об источнике питания может включать информацию о приоритетном периоде времени, который преимущественно используется для осуществления зарядки аккумуляторной батареи.
Аккумуляторная батарея может использоваться для приведения в движение транспортного средства. Секция сбора информации может собирать водительскую информацию транспортного средства.
Далее, согласно очередному аспекту настоящего изобретения, для того, чтобы достичь вышеуказанной цели, предлагается способ контроля зарядки, реализованный путем побуждения арифметических средств обработки устройства контроля зарядки, контролирующих зарядку аккумуляторной батареи, выполнять заранее заданные процедуры, включающие в себя этап сбора информации, на котором осуществляют сбор информации о зарядке и разрядке аккумуляторной батареи, этап определения периода времени зарядки, на котором определяют период времени, в течение которого осуществляется зарядка аккумуляторной батареи, исходя из информации, получаемой на этапе сбора информации, и этап установки зарядного тока, на котором вычисляют ограниченный зарядный ток, которым выполняется зарядка до достижения зарядной емкости в течение периода времени зарядки, определяемом на этапе определения тарифицируемого периода времени, и устанавливают в зарядной секции энергию, поступающую от секции источника питания, которая заряжает аккумуляторную батарею, в виде силы зарядного тока, которым заряжается аккумуляторная батарея. Преимущества изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, как описано выше, зарядка может осуществляться зарядным током, сила которого устанавливается в зависимости от располагаемого времени зарядки, и старение аккумуляторной батареи может быть замедлено.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - пояснительная схема, показывающая общий вид электронного устройства в соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения.
Фиг.2 - пояснительная схема, иллюстрирующая способ зарядки электронного устройства в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 - блок-схема, показывающая конфигурацию электронного устройства в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 - пояснительная схема, показывающая пример вида дисплея секции отображения электронного устройства в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 - блок-схема последовательности операций зарядки, выполняемых электронным устройством в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6 - пояснительная схема, иллюстрирующая способ зарядки электронного устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.7 - пояснительная схема, иллюстрирующая особый случай поведения способа зарядки электронного устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8 - блок-схема, показывающая конфигурацию электронного устройства в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.9 - блок-схема последовательности операций зарядки, выполняемых электронным устройством в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.10 - пояснительная схема, иллюстрирующая обычный способ зарядки электронного устройства.
Фиг.11 - пояснительная схема устройства контроля зарядки в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.12 - блок-схема, показывающая конфигурацию устройства контроля зарядки в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.13 - пояснительная схема устройства контроля зарядки в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.14 - блок-схема, показывающая конфигурацию устройства контроля зарядки в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.15 - пояснительная схема контроля зарядки в случае, когда аккумуляторная батарея используется для приведения в движение электрического транспортного средства.
Фиг.16 - пояснительная схема контроля зарядки нескольких аккумуляторных батарей.
Описание вариантов осуществления
Ниже приведены подробные описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Следует иметь в виду, что в настоящем описании изобретения и на чертежах элементы, имеющие по существу одинаковую функцию и структуру, обозначены одними и теми же надписями, и повторяющиеся пояснения опущены.
1. Первый вариант осуществления
1-1. Общие сведения
1-2. Описание процесса контроля зарядки электронного устройства
1-3. Конфигурация электронного устройства
1-4. Функционирование электронного устройства
1-5. Примеры полезных эффектов
2. Второй вариант осуществления
2-1. Описание устройства контроля зарядки
2-2. Конфигурация электронного устройства
2-3. Функционирование электронного устройства
2-4. Примеры полезных эффектов
3. Третий вариант осуществления
3-1. Описание устройства контроля зарядки
3-2. Конфигурация устройства контроля зарядки
3-3. Примеры полезных эффектов
4. Четвертый вариант осуществления
4-1. Описание устройства контроля зарядки
4-2. Конфигурация устройства контроля зарядки
4-3. Примеры применений
1. Первый вариант осуществления
Описывается первый вариант осуществления настоящего изобретения.
1-1. Общие сведения
На Фиг.1 приведена пояснительная схема, показывающая общий вид электронного устройства в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Например, электронное устройство 100 в соответствии с настоящим вариантом осуществления имеет аккумуляторную батарею, допускающую многократную зарядку, и может питаться от аккумуляторной батареи, и имеется возможность заряжать аккумуляторную батарею путем подсоединения электронного устройства к внешнему источнику 50 питания, являющемуся секцией источника питания, такому как коммерческая электросеть.
На Фиг.1 электронное устройство 100 подсоединено к внешнему источнику 50 питания с помощью кабеля 30. Однако настоящее изобретение не ограничивается таким примером. Так, например, электронное устройство 100 может быть подсоединено к внешнему источнику 50 питания с помощью кабеля 30 и подставки для подзарядки, или, например, электронное устройство 100 может быть подсоединено к USB кабелю, а кабель, в свою очередь, подсоединен к персональному компьютеру (ПК). В этом случае энергия поступает от внешнего источника питания через ПК и USB кабель. Кроме того, может использоваться режим бесконтактной зарядки. Данный вид зарядки не рассматривается, поскольку аккумуляторная батарея электронного устройства 100 может получать энергию от внешнего источника.
Электронное устройство 100 представляет собой электронное устройство, которое приводится в действие энергией, получаемой от аккумуляторной батареи (не показана на Фиг.1), встроенной в устройство. Примерами этому могут служить мобильный телефон, КПК, компьютер типа «ноутбук», интегральное записывающее устройство, портативный музыкальный проигрыватель и цифровая камера. На Фиг.1 в качестве примера показан ноутбук.
В целом, срок службы аккумуляторной батареи зависит от частоты зарядки, глубины разряда, зарядного тока и тому подобного. Однако в прошлом при зарядке аккумуляторной батареи осуществлялся только один вид контроля зарядки. Поэтому продолжительность службы аккумуляторной батареи зависела от режима использования пользователем. Соответственно, электронное устройство в соответствии с настоящим вариантом осуществления призвано контролировать процесс зарядки аккумуляторной батареи и замедлять старение аккумуляторной батареи. Ниже описаны способ контроля, конфигурация, функционирование и полученные от этого полезные эффекты.
1-2. Описание процесса контроля зарядки электронного устройства
Ниже описан способ зарядки электронного устройства в соответствии с настоящим вариантом осуществления со ссылкой на Фиг.10 и Фиг.2. На Фиг.2 приведена пояснительная схема, иллюстрирующая способ зарядки электронного устройства в соответствии с настоящего вариантом осуществления. На Фиг.10 приведена пояснительная схема, иллюстрирующая обычный способ зарядки электронного устройства.
Обычный контроль процесса зарядки
Сначала, чтобы описать отличие способа зарядки электронного устройства в соответствии с настоящим вариантом осуществления от обычного способа зарядки, будет описан обычный способ зарядки со ссылкой на Фиг.10. На Фиг.10 горизонтальная ось верхней диаграммы является осью времени, а вертикальная ось - осью силы тока. Здесь часть вертикальной оси, расположенная выше горизонтальной оси, представляет разрядный ток, а часть, расположенная ниже горизонтальной оси - зарядный ток. Далее, горизонтальная ось нижней диаграммы является осью времени, а вертикальная ось - осью величины заряда. На верхней и нижней диаграммах время на горизонтальных осях соответствует друг другу. Здесь под величиной заряда понимается количество энергии, аккумулированное аккумуляторной батареей на конкретный момент времени, а зарядная емкость, описываемая ниже, представляет собой количество энергии, которое может быть аккумулировано аккумуляторной батареей.
В этом примере сделано предположение, что тарифицируемыми периодами времени, определяемыми исходя из истории зарядки данным пользователем, являются временные интервалы t1-t3 и t4-t6. При обычном способе контроля зарядки, как это показано на Фиг.10, даже если имелось много времени для осуществления зарядки, зарядка осуществлялась фиксированным зарядным током I1. Соответственно, даже несмотря на то, что состоянии зарядки длилось с t1 до t3, в действительности зарядка была завершена в момент времени t2, а период времени с t2 до t3 использовался не эффективно, т.к. аккумуляторная батарея находилась в состоянии полного заряда.
Если не принимать во внимание старение аккумуляторной батареи, вызываемое зарядным током, то на практике чем короче время зарядки, тем это удобнее для пользователя. Однако чем короче время зарядки, тем больше должна быть сила зарядного тока, и вследствие этого батарея стареет. Соответственно, сила зарядного тока в настоящее время определяется с учетом баланса между практичностью и скоростью старения батареи.
Однако по этой причине, даже если имелось много времени для осуществления зарядки, зарядный ток при обычном способе контроле зарядки электронного устройства оставался фиксированным. Чем меньше зарядный ток, тем меньшее влияние он оказывает на процесс старения батареи. Поэтому если зарядку осуществляют в течение всего временного интервала t1-t3 зарядным током меньшей силы, процесс старения батареи может быть замедлен.
Контроль процесса зарядки в соответствии с настоящим вариантом осуществления
Далее со ссылкой на Фиг.2 описан способ зарядки электронного устройства в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Для замедления процесса старения аккумуляторной батареи, в случае если имеется много времени для осуществления зарядки, электронное устройство в соответствии с настоящим вариантом осуществления уменьшает силу зарядного тока и производит зарядку медленно.
Чтобы быть точным, во время начала процесса зарядки, например, оценивают и устанавливают в качестве тарифицируемого времени время, до которого пользователь продолжает осуществлять зарядку, основываясь на информации об истории зарядки, которая была собрана заранее. Затем, используя тарифицируемое время, определяют зарядный ток, который позволяет достичь полной зарядной емкости.
Ссылаясь на пример, приведенный на Фиг.2, в момент времени t1 осуществляют оценку тарифицируемого времени и вычисляют силу зарядного тока. Здесь, если выяснено, что время, которое может быть использовано для осуществления зарядки длится до момента t3, то вычисляется сила зарядного тока I2, которая позволяет осуществить зарядку от текущей величины заряда Q1 до достижения полного заряда Qмакс за время зарядки t1-t3.
Далее, по аналогии, в момент времени t4, если предполагается, что зарядка будет вестись с момента t4 до момента t6, вычисляют силу зарядного тока, которая позволяет осуществить зарядку от текущей величины заряда Q2 в данный момент времени (момент начала зарядки) до достижения полного заряда Qмакс за время зарядки t4-t6.
Как описано выше, старение аккумуляторной батареи, вызываемое зарядным током, может быть замедлено путем регулируемой установки величины зарядной емкости, обеспечивающей меньшее старение и зависящей от длительности времени, в течение которого может осуществляться зарядка, и величины заряда, который должен быть аккумулирован для достижения зарядной емкости.
1-3. Конфигурация электронного устройства
Далее описывается конфигурация электронного устройства 100 в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения для осуществления вышеуказанного контроля зарядки со ссылкой на Фиг.3. Фиг.3 - блок-схема, показывающая конфигурацию электронного устройства 100 в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Электронное устройство 100 в своей основе включает в себя секцию 102 хранения, выходную секцию 104, оперативную секцию 106, секцию 108 сбора временной информации, секцию 110 определения способности зарядки, измерительную секцию 112, аккумуляторную батарею 114, зарядную секцию 116 и секцию 118 контроля.
Секция 102 хранения
Секция 102 хранения предназначена для хранения данных и представляет собой, например, магнитное запоминающее устройство, такое как накопитель на жестком магнитном диске, полупроводниковое запоминающее устройства, оптическое запоминающее устройство, магнитооптическое запоминающее устройство и т.п. Секция 102 хранения предназначена для хранения программы и различных типов данных, которыми описаны процедуры выполнения каждой из функций секции 118 контроля. В настоящем варианте осуществления секция 102 хранения хранит информацию 1022 об истории зарядки, которая создается секцией 1182 создания информации об истории зарядки на основе информации о периоде времени, в течение которого пользователь осуществляет зарядку.
Выходная секция 104
Выходная секция 104 является функциональной секцией, выдающей информацию пользователю. Например, это может быть секция отображения на жидкокристаллическом дисплее, плазменном дисплее, дисплее с автоэлектронной эмиссией, органическом электролюминесцентном дисплее или может представлять собой светоизлучающий прибор, такой как светодиод, и может осуществлять оповещение пользователя путем зажигания светодиода. Например, в настоящем варианте осуществления, как это показано на Фиг.4, выходная секция 104 является секцией отображения и отображает сообщение 1042, которое уведомляет пользователя о режиме зарядки и ориентировочном времени окончания процесса зарядки. Дополнительно, если пользователь кликнет сообщение, экран может переключиться на экран изменения режима зарядки. Далее, например, в случае использования светоизлучающего прибора, выходная секция 104 может показывать режим зарядки на данный момент времени путем зажигания этого прибора. На Фиг.4 приведена пояснительная схема, показывающая пример вида дисплея секции отображения электронного устройства в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Входная секция 106
Входная секция 106 имеет оперативную секцию, которая может принимать от пользователя команды, вводимые такими средствами, как, например, клавиша, переключатель, тактильная панель, мышь, клавиатура, рычаг или соединительный интерфейс. Далее, входная секция 106 может быть средством дистанционного управления, использующим, например, инфракрасное излучение или радиоволны. Помимо этого, входная секция 106 может быть скомпонована из входной цепи управления или чего-либо подобного для выработки оперативной информации, основанной на вводимой пользователем информации с использованием оперативной секции, и выдачи оперативной информации в секцию 118 контроля. Пользователь электронного устройства 100 может вводить различные типы данных и выдавать электронному устройству 100 команды на выполнение операций через входную секцию 106. В настоящем варианте осуществления входная секция 106 является, хотя это и не показано на чертеже, таким соединительным интерфейсом, как мышь.
Секция 108 сбора временной информации
Секция 108 сбора временной информации предназначена для сбора временной информации в заданный момент времени. Секция 108 сбора временной информации может быть реализована, например, часами реального времени, встроенными в электронное устройство 100. Более того, секция 108 сбора временной информации может представлять собой интерфейс для сбора временной информации вне электронного устройства 100.
Секция 110 определения способности зарядки
Секция 110 определения способности зарядки предназначена для определения, находится ли электронное устройство 100 в состоянии, позволяющем получать энергию от внешнего источника 50 питания, т.е. в состоянии, в котором возможна зарядка. Секция 110 определения способности зарядки осуществляет уведомление о способности зарядки в ответ на запрос секции 118 контроля. Кроме того, при изменении способности зарядки от внешнего источника 50 питания секция 110 определения способности зарядки осуществляет соответствующее уведомление секции 118 контроля путем передачи сигнала уведомления о состоянии, который уведомляет об обнаружении подключения и отключения от внешнего источника 50 питания.
Измерительная секция 112
Измерительная секция 112 предназначена для измерения состояния аккумуляторной батареи 114. Измерительная секция 112 измеряет величину заряда, аккумулированного в аккумуляторной батарее 114, в ответ на запрос секции 118 контроля и уведомляет секцию 118 контроля об измеренной величине заряда. Далее, измерительная секция 112 может иметь функцию периодического измерения величины заряда аккумуляторной батареи 114, и, в случае если величина заряда равна или больше чем заданный порог, или равна или меньше чем заданный порог, направлять соответствующее уведомление в секцию 118 контроля. Измерительная секция 112 может быть реализована в виде кулометра.
Аккумуляторная батарея 114
Аккумуляторная батарея 114 представляет собой батарею, допускающую многократную зарядку. Примерами таких батарей являются, но не ограничиваются этим, литиево-ионная аккумуляторная батарея и литиево-ионная полимерная аккумуляторная батарея.
Зарядная секция 116
Зарядная секция 116 предназначена для зарядки аккумуляторной батареи 114 энергией, получаемой от внешнего источника 50 питания. Например, зарядная секция 116 может быть реализована в виде зарядной цепи. Далее, зарядная секция 116 заряжает аккумуляторную батарею зарядным током, устанавливаемым секцией 118 контроля.
Секция 118 контроля
Секция 118 контроля предназначена для контроля работы всего электронного устройства 100. Например, секция 118 контроля реализуется в виде центрального процессора и т.п. Секция 118 контроля в своей основе включает в себя секцию 1182 создания информации об истории зарядки, секцию 1184 определения режима зарядки, секцию 1186 оценки тарифицируемого времени и секцию 1188 установки зарядного тока и, в качестве секции контроля зарядки, управляет всей работой каждой из ее функциональных секций. Т.е. секция 118 контроля отслеживает начало, прекращение и завершение зарядки, а также контролирует оптимизацию алгоритма вычисления тарифицируемого времени, описываемого ниже. Обратите внимание, что вышеуказанные соответствующие функциональные секции, составляющие секцию контроля, могут быть выполнены отдельно друг от друга. Как вариант, возможно выполнение нескольких или всех указанных соответствующих секций в интегрированном друг с другом виде.
Секция 1182 создания информации об истории зарядки
Секция 1182 создания информации об истории зарядки предназначена для создания и хранения в секции 102 хранения информации 1022 об истории зарядки, показывающей временной период, в течение которого пользователь заряжает аккумуляторную батарею 114 электронного устройства 100. Секция 1182 создания информации об истории зарядки может побуждать секцию определения способности зарядки собирать информацию о способности зарядки в каждый заданный момент времени и может создавать информацию об истории зарядки, основываясь на информации о способности зарядки. Здесь в качестве примера алгоритма создания информации об истории зарядки описан пример, в котором состояние подключения внешнего источника 50 питания фиксируется каждый час, и контроль зарядки осуществляется исходя из ежедневной тенденции.
Здесь информация 1022 об истории зарядки имеет 24 переменных от N=0 до N=23 (каждый час от 0 до 23 часов) и представлена, например, таблицей F[N]=[f(0), f(1), … f(n), … F(23)]=[0, 0, … 0, … 0], в которой все первоначальные значения равны 0. Секция 1182 создания информации об истории зарядки, входящая в состав секции 118 контроля, побуждает секцию 110 определения способности зарядки определять состояние подключения внешнего источника 50 питания в момент N=n, определяет переменную «а», представленную 1 при подключенном состоянии и 0 при отключенном состоянии, осуществляет вычисление f(n), используя нижеприведенное уравнение 1, принимая во внимание историю, и осовременивает историю. В уравнении r - это константа от 0 до 1.
F(n)=r*a+(1-r)*f(n-1) (Уравнение 1)
В момент начала зарядки секция 1184 определения режима зарядки определяет, какой режим зарядки использовать - медленный или нормальный, путем сравнения значения f(n) с порогом е, используемым для переключения между медленным и обычным режимами зарядки. Значение порога е может быть оптимизировано с учетом текущей ситуации с зарядкой, как это будет описано ниже. То есть, результат зарядки учитывается.
Секция 1184 определения режима зарядки
В момент начала зарядки секция 1184 определения режима зарядки определяет, какой режим зарядки использовать: нормальный режим зарядки с предварительно заданной силой зарядного тока, или медленный режим зарядки, при котором вычисляется ограниченная сила зарядного тока исходя из величины заряда, аккумулированного батареей, и времени зарядки, и зарядка производится этим ограниченным зарядным током. В этом случае момент начала зарядки может быть идентифицирован по уведомлению, получаемому от секции определения способности зарядки, свидетельствующему об изменении состояния на сост