(57)【要約】【課題】  バッテリデバイス、電子装置、および、バッテリデバイスの保護方法を提供する。【解決手段】  バッテリデバイスは、少なくとも一つの電池、管理チップ、及びバスを有する。管理チップは電池に結合されて、電池の電圧又は残存容量を検出し、電池の電圧又は残存容量にしたがって、バッテリデバイスの動作状態を管理する。バスは管理チップに結合される。管理チップは、バスにより、ホスト装置と通信する。管理チップは、電池の残存容量が、充電状態中で増加していないか否か判断する。電池の残存容量が充電状態中で増加していないとき、管理チップは保護メカニズムを起動して、バッテリデバイスを充電状態から退出させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリデバイスであって、
少なくとも一つの電池と、
前記電池に結合されて、前記電池の電圧又は残存容量を検出し、前記電池の前記電圧又は前記残存容量にしたがって、前記バッテリデバイスの動作状態を管理する管理チップ、および、 
前記管理チップに結合されるバス、を有し、
前記管理チップは、
前記バスによりホスト装置と通信し、
前記電池の残存容量が充電状態中で増加していないか否か判断し、
前記電池の前記残存容量が前記充電状態中で増加していないとき、前記管理チップは、保護メカニズムを起動して、前記バッテリデバイスを前記充電状態から退出させることを特徴とするバッテリデバイス。
【請求項２】
前記管理チップが前記保護メカニズムを起動するとき、前記管理チップは、前記バスにより、前記充電状態で前記バッテリデバイスに電力を提供する前記ホスト装置に、前記電力の提供を停止するように要求することを特徴とする請求項１に記載のバッテリデバイス。
【請求項３】
電力を送信する電力線と前記電池間に結合される充電スイッチを有し、
前記管理チップが前記保護メカニズムを起動するとき、前記管理チップは、前記充電スイッチをオフにして、前記電力線と前記電池間の経路を開くことを特徴とする請求項１に記載のバッテリデバイス。
【請求項４】
バッテリデバイスと、
前記バッテリデバイスに結合されて、前記バッテリデバイスの充電操作及び放電操作を制御する充放電チップと、
バスにより、前記バッテリデバイスと通信するマイクロプロセッサとを有し、
前記マイクロプロセッサが、前記バッテリデバイスの残存容量が充電状態中で増加していないと判断するとき、前記マイクロプロセッサは、保護メカニズムを起動して前記バッテリデバイスを前記充電状態から退出させることを特徴とする電子装置。
【請求項５】
前記マイクロプロセッサが前記保護メカニズムを起動するとき、前記マイクロプロセッサは、前記充放電チップを制御して、前記バッテリデバイスへの電力の供給を停止することを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
ディスプレイ装置を有し、
前記マイクロプロセッサが前記保護メカニズムを起動するとき、前記マイクロプロセッサは、前記ディスプレイ装置を制御して、充電異常警告メッセージを表示することを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
【請求項７】
バッテリデバイスが充電状態で操作するか判断する工程と、
前記バッテリデバイスが前記充電状態で操作するとき、前記バッテリデバイスの残存容量が、前記充電状態中で増加していないか否か判断する工程、および、
前記バッテリデバイスの前記残存容量が、前記充電状態中で増加していないとき、保護メカニズムを起動して、前記バッテリデバイスを前記充電状態から退出させる工程、
を有することを特徴とする方法。
【請求項８】
前記保護メカニズムを起動するとき、ホスト装置を制御して、前記バッテリデバイスへの電力の提供を停止する工程を有することを特徴とする請求項７に記載の方法。 
【請求項９】
前記保護メカニズムを起動するとき、前記バッテリデバイスを制御して、ホスト装置からの電力の受電を停止する工程を有することを特徴とする請求項７に記載の方法。 
【請求項１０】
前記保護メカニズムを起動するとき、ディスプレイ装置を制御して、充電異常警告メッセージを表示する工程を有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリデバイスの保護方法に関するものであって、特に、充電異常発生時のバッテリデバイスの保護方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固定電源に連続的に結合できない電子装置は、バッテリのような局所的な電源を使用する。日増しに普及している通信、生産、娯楽等に用いられる電子装置は、バッテリを電力源とする分かりやすい一例である。バッテリは、使い捨て、あるいは、再充電可能であり、再充電可能なバッテリは、現在、技術的発展において注目されており、これは、各分野における再充電可能なバッテリの幅広い実現を導いている。
【０００３】
しかし、充放電の過程で、熱が発生するので、バッテリ製造者と電子製品製造者は、バッテリデバイスの充放電保護メカニズムの設計に熱心に取り組んで、これらの保護メカニズムを完璧にして、ユーザーにとって異常である高電力消費、および、オーバーヒートを防止している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、バッテリデバイス、電子装置、および、バッテリデバイスの保護方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
バッテリデバイス、電子装置、および、バッテリデバイスの保護方法が提供される。一実施形態によるバッテリデバイスは、少なくとも一つの電池、管理チップ、及びバスを有する。管理チップは電池に結合されて、電池の電圧又は残存容量を検出し、電池の電圧又は残存容量にしたがって、バッテリデバイスの動作状態を管理する。バスは管理チップに結合される。管理チップは、バスにより、ホスト装置と通信する。管理チップは、電池の残存容量が充電状態中で増加していないか否か判断する。電池の残存容量が充電状態中で増加していないとき、管理チップは保護メカニズムを起動して、バッテリデバイスを充電状態から退出させる。
【０００６】
一実施形態による電子装置は、バッテリデバイス、充放電チップ、及びマイクロプロセッサを有する。充放電チップは、バッテリデバイスに結合されて、バッテリデバイスの充電操作と放電操作を制御する。マイクロプロセッサは、バスにより、バッテリデバイスと通信する。マイクロプロセッサが、バッテリデバイスの残存容量が充電状態中で増加していないと判断するとき、マイクロプロセッサは、保護メカニズムを起動してバッテリデバイスを充電状態から退出させる。
【０００７】
一実施形態によるバッテリデバイスの保護方法は、バッテリデバイスが充電状態であるか否か判断する工程と、バッテリデバイスが充電状態であるとき、バッテリデバイスの残存容量が充電状態中で増加していないか判断する工程、及びバッテリデバイスの残存容量が充電状態中で増加していないとき、保護メカニズムを起動してバッテリデバイスを充電状態から退出させる。
【発明の効果】
【０００８】
従来の設計中に、異常に増加／減少するバッテリ容量 (あるいは、残存容量)のために設計された保護メカニズムがない欠点が改善され、本発明のＫＣＰメカニズムは、不要な電力消費、および、望まれない蓄熱により生じる異常の発生を防止することができ、このほか、ＫＣＰメカニズムは、従来の保護メカニズムと共存することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態による電子装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態によるバッテリデバイスのブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態によるバッテリデバイスの保護方法のフローチャートである。
【図４Ａ】本発明の一実施形態によるバッテリデバイスの保護方法のフローチャートである。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態によるバッテリデバイスの保護方法のフローチャートである。
【図５Ａ】本発明の一実施形態によるバッテリデバイスの保護方法のフローチャートである。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態によるバッテリデバイスの保護方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、以下の特定の実施例の説明を添付の図面と併せ読むことによってより深い理解がなされると考えられる。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態による電子装置のブロック図である。電子装置１００は、ホスト装置１１０、および、バッテリデバイス１２０を有する。バッテリデバイス１２０は、電子装置１００の電源の一つとして提供される再充電可能なバッテリデバイスである。
【００１２】
ホスト装置１１０は、少なくとも、マイクロプロセッサ１１１、充放電チップ１１２、電力選択装置１１３、ホスト電力１１４、電力管理装置１１５、および、ディスプレイ装置１１６を有する。 
【００１３】
注意すべきことは、本発明の概念をはっきりとさせるため、図１は簡潔なブロック図で、本発明に関連する素子だけが示されている。当業者なら理解できることは、電子装置はその他の素子を有して、特定機能を提供することができ、よって、本発明は、図１に示される内容に限定されない。
【００１４】
充放電チップ１１２は、バッテリデバイス１２０に結合されて、バッテリデバイス１２０の充電操作と放電操作を制御する。充放電チップ１１２は、それぞれ、放電と充電回路を提供し、バッテリデバイス１２０の放電工程期間中に、バッテリデバイス１２０から電力を受け、バッテリデバイス１２０の充電工程中、バッテリデバイス１２０に電力を供給する。バッテリデバイス１２０の充電工程中の電源は、外部のＤＣ(direct current)／ＡＣ(alternating current)電源５０である。
【００１５】
電力選択装置１１３は、ホスト電力１１４に提供される電源を選択する。たとえば、電力選択装置１１３が、アダプタが電子装置１００のソケット(図１で示されない)に挿入されたことを検出するとき、電力選択装置１１３は、外部のＤＣ／ＡＣ電源５０を電源として選択して、ホスト電力１１４に電力を提供する。一方、電力選択装置１１３が、電子装置１００のソケットに挿入される任意のアダプタを検出しないとき、電力選択装置１１３は、バッテリデバイス１２０を電源として選択して、ホスト電力１１４に電力を提供する。
【００１６】
ホスト電力１１４は、操作期間中に、電子装置１００により必要とされる電力を提供するように設定される。電力管理装置１１５がホスト電力１１４に結合されて、電子装置１００の電力を管理する。
【００１７】
マイクロプロセッサ１１１は、充放電チップ１１２、電力管理装置１１５、および、ディスプレイ装置１１６に結合されて、それらの装置の操作を制御する。 
【００１８】
一般に、バッテリデバイス、あるいは、ホスト装置のシステムに組み込まれ、充電／放電工程中、電圧／電流、又は温度が高すぎる／低すぎるときに、バッテリデバイス又はホスト装置を保護するために、及び、不要な電力消費及び望まれない蓄熱により生じる異常の発生を防止するために、基本的な保護メカニズムがバッテリシステムやホスト装置に組み込まれている。しかし、従来の設計において、バッテリ容量(あるいは、残存容量)が異常に増加、あるいは、減少する状況のために設計される保護メカニズムがない。
【００１９】
本発明の一実施形態によると、マイクロプロセッサ１１１、あるいは、バッテリデバイス１２０は、バッテリデバイス１２０の充電異常が発生したかどうかの検出を継続する。本発明の実施形態において、充電異常は、ありとあらゆる問題により生じるバッテリデバイス１２０の容量(あるいは、残存容量)が、充電状態中で、あるいは、充電工程中で増加していない異常を含む。本発明の実施形態によると、充電異常を生じる問題は、装置ダメージ、不適切な充電制御、バッテリデバイスとホスト装置間の通信障害、識別ピン（identification pin）の異常な開放、充電保護メカニズムのフェール等を有する。
【００２０】
マイクロプロセッサ１１１、あるいは、バッテリデバイス１２０が、バッテリデバイス１２０の充電異常の発生を検出するとき、マイクロプロセッサ１１１、あるいは、バッテリデバイス１２０は、ＫＣＰ(Keeping Capacity Protection)メカニズムと称される別の保護メカニズムを起動して、バッテリデバイス１２０を、充電状態から退出させるとともに、不要な電力消費、および、望まれない蓄熱により生じる異常の発生を防止する。
【００２１】
本発明の実施形態において、ＫＣＰメカニズムは、ホスト装置１１０側、および／または、バッテリデバイス１２０側で実施される。このほか、充電異常の検出は、ホスト装置１１０側、および／または、バッテリデバイス１２０側でも実行される。
【００２２】
本発明の一実施形態によると、マイクロプロセッサ１１１は、バスにより、バッテリデバイス１２０と通信する。バスは、たとえば、システム管理(System Management、ＳＭ)バスである。マイクロプロセッサ１１１は、定期的に、バスで送信されるデータをポーリングして、バッテリデバイス１２０の現在の状態、および、相関するパラメータを得る。例として、バッテリデバイス１２０は、定期的に、検出されたバッテリ電圧、充電／放電電流、バッテリ温度、フル充電容量、残存容量、警告指示、あるいは、その他に関連する情報を、バスにより、マイクロプロセッサ１１１に送信する。このほか、バッテリデバイス１２０は、さらに、検出された電圧／電流、温度、および、残存容量の値に基づいて、バッテリデバイスの現在の状態を判断するとともに、それらの対応する状態フラグを設定して、バスにより、状態フラグに関連する情報をマイクロプロセッサ１１１に送信する。 
【００２３】
マイクロプロセッサ１１１は、残存容量、あるいは、状態フラグにしたがって、バッテリデバイス１２０の残存容量が、充電状態中で増加していないか否か判断する。たとえば、マイクロプロセッサ１１１が、ポーリングの連続時間で得られる残存容量が増加していないことを見つける、あるいは、バッテリデバイス１２０の充電異常フラグがすでに設定されているとき、マイクロプロセッサ１１１は、ＫＣＰ保護メカニズムを起動して、バッテリデバイス１２０を、充電状態から退出させる。
【００２４】
本発明の一実施形態によると、マイクロプロセッサ１１１がＫＣＰ保護メカニズムを起動するとき、マイクロプロセッサ１１１は、充放電チップ１１２を制御して、バッテリデバイス１２０への電力の提供を停止して、バッテリデバイス１２０を、充電状態から退出させる。 
【００２５】
本発明の別の実施形態によると、マイクロプロセッサ１１１がＫＣＰ保護メカニズムを起動するとき、マイクロプロセッサ１１１は、バスにより、バッテリデバイス１２０に、対応する保護メカニズムの起動を通知して、ホスト装置１１０からの電力の受電を停止するとともに、バッテリデバイス１２０を、充電状態から退出させることもできる。
【００２６】
このほか、本発明の一実施形態によると、マイクロプロセッサ１１１がＫＣＰメカニズムを起動するとき、マイクロプロセッサ１１１は、さらに、ディスプレイ装置１１６を制御して、充電異常警告メッセージを表示し、ユーザーに、バッテリデバイス１２０を、充電状態から退出させる必要があることを通知する。
【００２７】
ユーザーが、充電異常警告メッセージを見つけたとき、ダメージを受けた装置、回線の脱落などの充電異常を生じる問題があるかどうか確認する。問題が見つかった時、ユーザーは、それを回復、修復させる。問題が解決されるとき、ユーザーは、ＫＣＰメカニズムを解除、あるいは、停止することができる。本発明の一実施形態によると、ＫＣＰメカニズムを解除、あるいは、停止する方法は、これに限定されないが、バッテリデバイスを抜いて、その後、挿入する、アダプタを抜いて、その後、挿入する、電源スイッチを所定時間タッチする(たとえば、長押し)、あるいは、任意の所定のホットキーにタッチして、ＫＣＰメカニズムを解除、あるいは、停止する、あるいは、バッテリデバイス１２０を放電状態で操作する等である。
【００２８】
図２は、本発明の一実施形態によるバッテリデバイスのブロック図である。バッテリデバイス１２０は、一つ以上の電池、たとえば、電池Ｃｅｌｌ_１、Ｃｅｌｌ_２、 Ｃｅｌｌ_３と Ｃｅｌｌ_４、プライマリ管理チップ１２１、セカンダリ管理チップ１２２、充電スイッチ１２３、放電スイッチ１２４、保護装置１２５、および、感知レジスタ１２６を有する。 
【００２９】
注意すべきことは、本発明の概念をはっきりとさせるため、図２は簡潔なブロック図で、本発明に関連する素子だけが示されている。当業者なら理解できることは、電子装置はその他の素子を有して、特定機能を提供することができ、よって、本発明は、図２に示される内容に限定されない。
【００３０】
充電スイッチ１２３、および、放電スイッチ１２４は、電力線により、バッテリデバイス１２０の正極Ｐ＋と電池間で結合される。プライマリ管理チップ１２１は、充電スイッチ１２３、および、放電スイッチ１２４のオンとオフを制御して、バッテリデバイス１２０の充放電操作を制御する。たとえば、プライマリ管理チップ１２１が、充電スイッチ１２３をオンにするとき、電力線が正極Ｐ＋と電池間で接続されるので、受電電力が送電されるとともに、電力線により電池に蓄えられる。プライマリ管理チップ１２１が、充電スイッチ１２３をオフにするとき、電力線と電池間の経路が開くので、電池は、バッテリデバイス１２０の正極Ｐ＋から分離される。放電スイッチ１２４の制御は、充電スイッチ１２３と類似している。本発明の一実施形態によると、充電スイッチ１２３、および、放電スイッチ１２４は、トランジスタにより実施される。
【００３１】
充電スイッチ１２３、および、放電スイッチ１２４のほか、保護装置１２５も、電力線により、バッテリデバイス１２０の正極Ｐ＋と電池間で結合されて、セカンダリ防御線となる。たとえば、充電スイッチ１２３、あるいは、放電スイッチ１２４の制御が無効時、これらのセカンダリ管理チップ１２２は、保護装置１２５を制御して、電力線と電池間の接続を切断する。本発明の一実施形態によると、保護装置１２５は、ヒューズにより実施される。
【００３２】
感知レジスタ１２６は、電力線により、バッテリデバイス１２０の負極Ｐ−と電池間で結合されて、バッテリデバイス１２０の充電／放電電流の量を検出する。プライマリ管理チップ１２１は、バッテリデバイスの内部素子に結合されて、バッテリデバイス１２０の電圧、充電／放電電流、温度、残存容量、あるいは、その他のパラメータを検出するとともに、検出されたパラメータにしたがって、バッテリデバイス１２０の動作状態を管理する。プライマリ管理チップ１２１は、さらに、ＳＭバスのクロックピンＳＭバス_Ｃｌｏｃｋ、および、データピンＳＭバス_Ｄａｔａ等のバスに結合されるとともに、バスにより、ホスト装置１１０と通信する。
【００３３】
このほか、プライマリ管理チップ１２１は、さらに、例えば識別ピンバッテリ_ＩＤとＳｙｓｔｅｍ_ＩＤのような識別ピンに結合される。識別ピンバッテリ_ＩＤがホスト装置１１０に提供されて、バッテリデバイス１２０を識別し、識別ピンＳｙｓｔｅｍ_ＩＤが、バッテリデバイス１２０に提供されて、ホスト装置１１０を識別する。
【００３４】
本発明の一実施形態によると、プライマリ管理チップ１２１は、バッテリデバイス１２０が充電状態であるとき、充電異常が発生したかどうかを継続して検出する。たとえば、プライマリ管理チップ１２１が、連続ポーリング、あるいは、計算で得られた残存容量が増加しないことを検出するとき、プライマリ管理チップ１２１は、ＫＣＰメカニズムを起動させて、バッテリデバイス１２０を、充電状態から退出させる。
【００３５】
本発明の一実施形態によると、プライマリ管理チップ１２１がＫＣＰメカニズムを起動するとき、プライマリ管理チップ１２１は、バスにより、充電状態のバッテリデバイス１２０に電力を提供するホスト装置１１０に、電力の供給を停止するように要求して、バッテリデバイス１２０を、充電状態から退出させる。
【００３６】
本発明の別の実施形態によると、プライマリ管理チップ１２１がＫＣＰメカニズムを起動するとき、プライマリ管理チップ１２１は、さらに、充電スイッチ１２３をオフにして、電力線と電池間の経路を開く。バッテリデバイス１２０は、ホスト装置１１０からの電力の受電を停止して、充電状態から退出する。
【００３７】
このほか、本発明の一実施形態によると、プライマリ管理チップ１２１がＫＣＰメカニズムを起動するとき、プライマリ管理チップ１２１は、充電異常フラグを設定して、充電異常のホスト装置１１０に通知する。ホスト装置１１０のマイクロプロセッサ１１１が、バッテリデバイス１２０が充電異常フラグを設定することを検出するとき、マイクロプロセッサ１１１は、ディスプレイ装置１１６を制御して、充電異常警告メッセージを表示し、これにより、ユーザーに、バッテリデバイス１２０を、充電状態から退出させる必要があることを通知する。このほか、マイクロプロセッサ１１１は、さらに、上述のように、ホスト装置１１０側で、対応するＫＣＰメカニズムを起動させて、バッテリデバイス１２０を、充電状態から退出させる。 
【００３８】
ユーザーが、充電異常警告メッセージを見つけたとき、ダメージを受けた装置、回線の脱落などの充電異常を生じる問題があるかどうか確認する。問題が見つかった時、ユーザーは、それを回復、修復させる。問題が解決されるとき、ユーザーは、ＫＣＰメカニズムを解除、あるいは、停止するとともに、充電異常フラグもリセットされる。本発明の一実施形態によると、ＫＣＰメカニズムを解除、あるいは、停止する方法は、これに限定されないが、バッテリデバイスを抜いて、その後、挿入する、アダプタを抜いて、その後、挿入する、電源スイッチを所定時間タッチする(たとえば、長押し)、あるいは、任意の所定のホットキーにタッチして、ＫＣＰメカニズムを解除、あるいは、停止する、あるいは、バッテリデバイス１２０を放電状態で操作する等である。
【００３９】
図３は、本発明の一実施形態によるバッテリデバイスの保護方法のフローチャートである。図３に示されるフローチャートは、バッテリデバイス、および、ホスト装置を有する電子装置システムの視点から記述される。まず、バッテリデバイスが、充電状態で操作しているか否か判断する(工程Ｓ３０２)。充電状態で操作していない場合、ＫＣＰメカニズムを起動する必要がない。充電状態で捜査している場合、バッテリデバイスの残存容量が、充電状態中で増加していないかどうか判断する(工程Ｓ３０４)。バッテリデバイスの残存容量が、充電状態中で増加している場合、ＫＣＰメカニズムを起動する必要がない。バッテリデバイスの残存容量が、充電状態中で増加していない場合、ＫＣＰメカニズムを起動して(工程Ｓ３０６)、バッテリデバイスを充電状態から退出させる。
【００４０】
図４Ａ、および、図４Ｂは、本発明の一実施形態によるバッテリデバイスの保護方法のフローチャートである。図４Ａ、および、図４Ｂに示されるフローチャートはホスト装置の視点から記述され、ホスト装置は、図１に示されるように、バッテリデバイスに結合される。まず、ホスト装置は、外部電力を提供する任意の装置が挿入されたか判断する(工程Ｓ４０２)。外部電力を提供する任意の装置が挿入されていない場合、バッテリが、放電状態で操作していると判断する(工程Ｓ４０４)。外部電力を提供する任意の装置が挿入されている場合、バッテリは、充電状態で操作していると判断する(工程Ｓ４０６)。 
【００４１】
次に、ホスト装置は、充電電流がゼロより大きいかどうか判断する工程Ｓ４０８)。たとえば、充放電チップ１１２により提供される充電電流がゼロより大きいか判断する。充電電流がゼロより大きくない場合、バッテリデバイスが、放電状態で操作していると判断する(工程Ｓ４０４)。充電電流がゼロより大きい場合、ホスト装置は、さらに、バッテリデバイスの電流パラメータをポーリングする（poll）(工程Ｓ４１０)。たとえば、ホスト装置は、バスで送信されるデータをポーリングして、バッテリデバイスの電力状態、および、パラメータを知る。
【００４２】
次に、ホスト装置は、電圧／電流、あるいは、温度異常設定に関する任意のフラグがあるか否か判断する(工程Ｓ４１２)。温度異常設定に関する任意のフラグがある場合、ホスト装置は、通常のバッテリ保護メカニズムを起動する (工程Ｓ４１４)。温度異常設定に関する任意のフラグがない場合、ホスト装置は、さらに、バッテリデバイスの容量を検出する(工程Ｓ４１６)とともに、容量が増加しているか判断する(工程Ｓ４１８)。たとえば、ホスト装置は、バッテリ容量に関連する対応パラメータ値をチェックして、バッテリ容量が充電状態で増加しているか否か判断する。このほか、ホスト装置は、さらに、バッテリ電圧／電流に関連する対応パラメータ値をチェックし、バッテリ電圧が増加している又はバッテリ電流が０アンペアであるか否かを判断して、バッテリ容量が充電状態で増加しているか否か判断する。
【００４３】
バッテリ容量が充電状態で増加していない場合、上で討論されたＫＣＰメカニズムが起動する(工程Ｓ４２０)。バッテリ容量が充電状態で増加している場合、ホスト装置はさらに、バッテリデバイスがすでにフル充電されて、且つ、フル充電状態であるか否か判断する(工程Ｓ４２２)。フル充電状態である場合、充電工程が完了する。フル充電状態でない場合、工程は工程Ｓ４０６に戻り、バッテリデバイスの状態の監視を継続する。 
【００４４】
図５Ａ、および、図５Ｂは、本発明の一実施形態によるバッテリデバイスの保護方法のフローチャートである。図５Ａ、および、図５Ｂに示されるフローチャートは、バッテリデバイスの視点から記述される。まず、プライマリ管理チップ１２１は、バッテリデバイスが、外部電源から電力を受電するかどうか判断する(工程Ｓ５０２)。バッテリデバイスが外部電源から電力を受電していない場合、バッテリデバイスは、現在、放電状態で操作している(工程Ｓ５０４)。バッテリデバイスが外部電源から電力を受電している場合、バッテリデバイスは、現在、充電状態で操作している(工程Ｓ５０６)。 
【００４５】
次に、プライマリ管理チップ１２１は、バッテリデバイスが、ホスト装置と正常に通信するか判断する(工程Ｓ５０８)。ホスト装置と正常に通信しない場合、バッテリデバイスが異常であると判断する(工程Ｓ５１０)。ホスト装置と正常に通信する場合、バッテリデバイスが正常であると判断する(工程Ｓ５１２)。
【００４６】
次に、プライマリ管理チップ１２１は、バッテリデバイスがフル充電であるか否か判断する(工程Ｓ５１４)。例として、フル充電領域は、フル充電容量(あるいは、バッテリデバイスの最高容量)の９５％〜１００％として定義される。プライマリ管理チップ１２１が、バッテリデバイスの電流容量がフル充電領域にあると判断する場合、バッテリデバイスがフル充電され、且つ、フル充電状態に入ると判断する(工程Ｓ５１６)。よって、ＫＣＰメカニズムは起動されない。
【００４７】
フル充電でない場合、プライマリ管理チップ１２１は、さらに、バッテリデバイスが、完全に放電されるか否か判断する(工程Ｓ５１８)。例として、フル放電領域は、フル充電容量(あるいは、バッテリデバイスの最高容量)の０％〜１０％として定義される。プライマリ管理チップ１２１が、バッテリデバイスの電流容量がフル放電領域にあると判断する場合、バッテリデバイスがフル放電され、且つ、フル放電状態に入ると判断する(工程Ｓ５２０)。よって、ＫＣＰメカニズムは起動されない。
【００４８】
注意すべきことは、フル充電とフル放電状態のために設計されたいくつかの保護メカニズムがあることである。 
【００４９】
バッテリデバイスがフル放電でないとき、プライマリ管理チップ１２１は、さらに、現在のバッテリ電圧が適切な電圧領域にあるか否か判断する(工程Ｓ５２２)。たとえば、適切な電圧領域は、バッテリデバイスの規格にしたがって、電圧Ｖ１とＶ２間であるとして定義される。現在のバッテリ電圧が適切な電圧領域にない場合、プライマリ管理チップ１２１は、バッテリデバイスの電圧が高すぎるか又は低すぎるか判断する(工程Ｓ５２４)。注意すべきことは、高すぎる又は低すぎる電圧状態のために設計されるいくつかの保護メカニズムを有することである。
【００５０】
現在のバッテリ電圧が適切な電圧領域にあるとき、プライマリ管理チップ１２１は、さらに、バッテリ容量が増加するか否か判断する(工程Ｓ５２６)。例として、プライマリ管理チップ１２１は、現在のバッテリ容量を検出する、あるいは、計算することにより、バッテリ容量が増加するか否か判断する。このほか、プライマリ管理チップ１２１は、さらに、バッテリデバイスの電圧／電流を検出、あるいは、計算することにより、バッテリ電圧が増加する、あるいは、バッテリ電流が０アンペアであるか否かに基づいて、バッテリ容量が増加するか否か判断する。 
【００５１】
バッテリ容量が増加しない場合、工程は工程Ｓ５１２に戻り、バッテリデバイスの状態の監視を継続する。バッテリ容量が増加する場合、プライマリ管理チップ１２１は、さらに、所定時間を超過しても、容量が増加していないか否か判断する(工程Ｓ５２８)。容量が増加している場合、工程Ｓ５１２に戻って、バッテリデバイスの状態の監視を継続する。容量が増加していない場合、上記のＫＣＰメカニズムが起動される(工程Ｓ５３０)。
【００５２】
本発明の一実施形態によると、工程Ｓ５２８中の所定期間は、適正な期間として設計される。たとえば、所定期間の長さは、システムの操作速度に基づいて、数秒、あるいは、数分として設計される。容量が、適正な期間を超過しても増加していないとき、充電異常が発生し、且つ、上記のＫＣＰメカニズムが起動されなければいけないことを意味する。
【００５３】
上記のように、従来の設計中に、異常に増加／減少するバッテリ容量(あるいは、残存容量)のために設計された保護メカニズムがない。本発明の実施形態において、バッテリデバイス１２０のマイクロプロセッサ１１１、あるいは、プライマリ管理チップ１２１は、バッテリデバイス１２０のバッテリ容量(あるいは、残存容量)が充電状態で正常に増加せずに、充電異常を生じるか否か判断する。
【００５４】
バッテリデバイス１２０の充電異常が検出されるとき、上記のＫＣＰメカニズムが起動されて、バッテリデバイス１２０を、充電状態から退出させるとともに、充電異常状態のユーザーに通知して、不要な電力消費、および、望まれない蓄熱により生じる異常の発生を防止する。
【００５５】
このほか、上述のＫＣＰメカニズムは、従来の保護メカニズムと共存する。たとえば、ＫＣＰメカニズムは、従来の保護メカニズムより前に、起動される第一防御線として設計される。このほか、ＫＣＰメカニズムは、また、従来の保護メカニズムが起動された後、従来の保護メカニズムの無効によって充電異常が発生したかを検出し続ける第二防御として設計される。このほか、図４Ａと図４Ｂ、図５Ａと図５Ｂに示されるように、ＫＣＰメカニズムをトリガーする容量異常の検出は、従来の保護メカニズムをトリガーする異常事象の検出と並行して実行される。
【００５６】
本発明の実施形態は、各種方式で実行され、たとえば、実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、あるいは、それらの組み合わせを用いて実行される。理解できることは、上記機能を実行する任意の素子、あるいは、素子の集合は、一般的に、上述の機能を制御する一つ以上のプロセッサとみなされる。一つ以上のプロセッサは、各種方式で実行され、たとえば、専用のハードウェアにより、あるいは、マイクロコード、あるいは、ソフトウェアを用いてプログラミングされる汎用目的ハードウェアにより、上記機能を実行する。
【００５７】
本発明では好ましい実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の思想を脱しない範囲内で各種の変形を加えることができる。
【符号の説明】
【００５８】
５０…ＤＣ／ＡＣ電源
１００…電子装置
１１０…ホスト装置
１１１…マイクロプロセッサ
１１２…充放電チップ
１１３…電力選択装置
１１４…ホスト電源
１１５…電源管理装置
１１６…ディスプレイ装置
１２０…バッテリデバイス
１２１…プライマリ管理チップ
１２２…セカンダリ管理チップ
１２３…充電スイッチ
１２４…放電スイッチ
１２５…保護装置
１２６…感知レジスタ
バッテリ_ＩＤ、ＳＭバス_Ｃｌｏｃｋ、ＳＭバス_Ｄａｔａ、Ｓｙｓｔｅｍ_ＩＤ…ピン
Ｃｅｌｌ_１、Ｃｅｌｌ_２、Ｃｅｌｌ_３、Ｃｅｌｌ_４…電池
Ｐ＋…正極
P−…負極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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