特開 2023-14966 スマートバッテリー装置及びその電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023014966

(43)【公開日】2023-01-31

(54)【発明の名称】スマートバッテリー装置及びその電子機器

(51)【国際特許分類】

   H02H 7/18 20060101AFI20230124BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20230124BHJP

【ＦＩ】

H02H7/18

H02J7/00 S

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021209041

(22)【出願日】2021-12-23

(31)【優先権主張番号】110126359

(32)【優先日】2021-07-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】508018934

【氏名又は名称】廣達電腦股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｑｕａｎｔａ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｉｎｃ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１８８，Ｗｅｎｈｕａ ２ｎｄ Ｒｄ．，Ｇｕｉｓｈａｎ Ｄｉｓｔ．，Ｔａｏｙｕａｎ Ｃｉｔｙ ３３３，Ｔａｉｗａｎ

(74)【代理人】

【識別番号】100108833

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 裕司

(74)【代理人】

【識別番号】100162156

【弁理士】

【氏名又は名称】村雨 圭介

(72)【発明者】

【氏名】顏 維廷

【テーマコード（参考）】

5G053

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G053BA09

5G053CA01

5G053EA01

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503CC02

5G503FA14

5G503GA01

(57)【要約】

【課題】バッテリー装置及びバッテリー装置を含む電子機器を提供する。
【解決手段】バッテリー装置は、電気エネルギーを貯蔵するバッテリーセルと、バッテリーセルに電気的に接続されたバッテリー保護回路と、を含む。バッテリー保護回路は、バッテリー装置の外部からスタート信号、リペア信号及び外部電源指示信号を受信するマイクロコントローラと、バッテリーセルに電気的に接続された電源スイッチと、を含み、マイクロコントローラは、スタート信号及びリペア信号に応じてイネーブル信号を電源スイッチに出力して、電源スイッチが、バッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気的接続を切断するようにし、前記マイクロコントローラは、スタート信号、リペア信号及び外部電源指示信号に応じてディセーブル信号を電源スイッチに出力して、電源スイッチがバッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気的接続を復元するようにする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気エネルギーを貯蔵するバッテリーセルと、
前記バッテリーセルに電気的に接続されたバッテリー保護回路と、を備え、
前記バッテリー保護回路は、
前記バッテリー装置の外部からスタート信号、リペア信号及び外部電源指示信号を受信するマイクロコントローラと、
前記バッテリーセルに電気的に接続された電源スイッチと、を備え、
前記マイクロコントローラは、前記スタート信号及び前記リペア信号に応じてイネーブル信号を前記電源スイッチに出力して、前記電源スイッチが、前記バッテリーセルと前記バッテリー保護回路との間の電気的接続を切断するようにし、
前記マイクロコントローラは、前記スタート信号、前記リペア信号及び前記外部電源指示信号に応じてディセーブル信号を前記電源スイッチに出力して、前記電源スイッチが、前記バッテリーセルと前記バッテリー保護回路との間の電気的接続を復元するようにする、バッテリー装置。

【請求項2】

前記スタート信号は、前記バッテリー装置を含む電子機器の電源ボタンが押されたことを示し、前記リペア信号は、前記バッテリー装置を含む前記電子機器の修復ボタンが押されたことを示し、前記外部電源指示信号は、前記バッテリー装置を含む前記電子機器が外部電源に電気的に接続されていることを示している、請求項１に記載のバッテリー装置。

【請求項3】

前記マイクロコントローラは、特定の持続時間以下の期間に、前記スタート信号及び前記リペア信号を同時に受信すると、前記イネーブル信号を前記電源スイッチに出力して、前記バッテリーセルと前記バッテリー保護回路との間の電気的接続が切断され、前記バッテリー装置が修復モードに移行するようにする、請求項１に記載のバッテリー装置。

【請求項4】

前記バッテリー装置が前記修復モードに移行し、外部電源が前記バッテリー装置に電気的に接続されると、前記外部電源は、前記マイクロコントローラに電力を直接して、前記マイクロコントローラが起動し、前記外部電源指示信号を受信するようにする、請求項３に記載のバッテリー装置。

【請求項5】

前記マイクロコントローラが、特定の持続時間以下の期間に、前記スタート信号及び前記リペア信号を同時に受信し、前記外部電源指示信号を受信した場合に、前記マイクロコントローラは、前記ディセーブル信号を前記電源スイッチに出力して、前記バッテリーセルと前記バッテリー保護回路との間の電気的接続が復元され、前記バッテリー装置が通常モードに移行するようにする、請求項４に記載のバッテリー装置。

【請求項6】

スタート信号を受信し、それに応じて前記スタート信号を出力する充電回路であって、外部電源が前記充電回路に電気的に結合されると、前記充電回路は、それに応じて外部電源指示信号を出力する、充電回路と、
リペア指示信号を受信し、それに応じて前記リペア指示信号を出力する電力管理回路と、
前記リペア指示信号に応じてリペア信号を出力するプロセッサと、
バッテリーセルとバッテリー保護回路とを含むバッテリー装置と、を備え、
前記バッテリー保護回路は、前記スタート信号、前記リペア信号及び前記外部電源指示信号を受信し、前記バッテリーセルに電気的に接続されており、
前記バッテリー保護回路は、前記スタート信号及び前記リペア信号に応じて、それ自体と前記バッテリーセルとの間の電気的接続を切断し、
前記バッテリー保護回路は、前記スタート信号、前記リペア信号及び前記外部電源指示信号に応じて、それ自体と前記バッテリーセルとの間の電気的接続を復元する、電子機器。

【請求項7】

前記バッテリー保護回路は、
前記スタート信号、前記リペア信号及び前記外部電源指示信号を受信するマイクロコントローラと、
前記バッテリーセルに電気的に接続された電源スイッチと、を備え、
前記マイクロコントローラは、前記スタート信号及び前記リペア信号に応じてイネーブル信号を前記電源スイッチに出力して、前記電源スイッチが、前記バッテリーセルと前記バッテリー保護回路との間の電気的接続を切断するようにし、
前記マイクロコントローラは、前記スタート信号、前記リペア信号及び前記外部電源指示信号に応じてディセーブル信号を前記電源スイッチに出力して、前記電源スイッチが、前記バッテリーセルと前記バッテリー保護回路との間の電気的接続を復元するようにする、請求項６に記載の電子機器。

【請求項8】

前記スタート信号は、前記バッテリー装置を含む電子機器の電源ボタンが押されたことを示し、前記リペア信号は、前記バッテリー装置を含む前記電子機器の修復ボタンが押されたことを示している、請求項６に記載の電子機器。

【請求項9】

前記マイクロコントローラは、特定の持続時間以下の期間に、前記スタート信号及び前記リペア信号を同時に受信すると、前記イネーブル信号を前記電源スイッチに出力して、前記バッテリーセルと前記バッテリー保護回路との間の電気的接続が切断され、前記バッテリー装置が修復モードに移行するようにする、請求項７に記載の電子機器。

【請求項10】

前記バッテリー装置が前記修復モードに移行し、外部電源が前記充電回路に電気的に接続されると、前記充電回路は、電力を供給し、前記外部電源指示信号を前記マイクロコントローラに出力して、前記マイクロコントローラが起動し、前記外部電源指示信号を受信するようにする、請求項９に記載の電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、２０２１年７月１９日に出願された台湾特許出願番号第１１０１２６３５９号についての優先権を主張するものであり、これらの全ては引用によって本願に援用される。

【0002】

本発明は、電子機器に関し、特に、バッテリー装置及びバッテリー装置を含む電子機器に関する。

【背景技術】

【0003】

３Ｃ、電気自動車（ＥＶ）、エネルギー貯蔵システム（ＥＳＳ）又はある情報技術（ＩＴ）のアプリケーションに関わらず、リチウム電池を用いている限り、メンテナンスが必要な状況に必ず遭遇する。メンテナンス中は完全に電源を切る必要がある。現在の電源オフのメカニズムでは、システム側の電源が切れているように見えるが、通信情報がある限り、電気が通っている。

【0004】

バッテリーパックには常に充電されている電気コア（electric core）があり、バッテリーパックはマザーボードの端部に接続されており、マザーボードに出力する電気が常にある。従って、バッテリー自体が電気コアと電源を切らない限り、バッテリーパックが保護モード（例えば温度保護、過電圧保護等）に移行しても、バッテリーパックは再び電源がオンになり、短絡が発生する可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

バッテリー装置及びバッテリー装置を含む電子機器を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の問題を解決するために、本発明は、バッテリー装置を提供する。バッテリー装置は、バッテリーセルとバッテリー保護回路とを含む。バッテリー保護回路は、マイクロコントローラと電源スイッチとを含む。マイクロコントローラは、バッテリー装置の外部からスタート信号、リペア信号及び外部電源指示信号を受信する。電源スイッチは、バッテリーセルに電気的に接続される。マイクロコントローラは、スタート信号及びリペア信号に応じてイネーブル信号を電源スイッチに出力して、電源スイッチが、バッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気的接続を切断するようにする。マイクロコントローラは、スタート信号、リペア信号及び外部電源指示信号に応じてディセーブル信号を電源スイッチに出力して、電源スイッチが、バッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気的接続を復元するようにする。

【0007】

上記のバッテリー装置によれば、スタート信号は、バッテリー装置を含む電子機器の電源ボタンが押されたことを示している。リペア信号は、バッテリー装置を含む電子機器の修復ボタンが押されたことを示している。外部電源指示信号は、バッテリー装置を含む電子機器が外部電源に電気的に接続されていることを示している。

【0008】

上記のバッテリー装置によれば、マイクロコントローラは、特定の持続時間以下の期間に、スタート信号及びリペア信号を同時に受信すると、イネーブル信号を電源スイッチに出力して、バッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気的接続が切断され、バッテリー装置が修復モードに移行するようにする。

【0009】

上記のバッテリー装置によれば、バッテリー装置が修復モードに移行し、外部電源がバッテリー装置に電気的に接続されると、外部電源は、マイクロコントローラに電力を直接供給して、マイクロコントローラが起動し、外部電源指示信号を受信するようにする。

【0010】

上記のバッテリー装置によれば、マイクロコントローラが、特定の持続時間以下の期間に、スタート信号及びリペア信号を同時に受信し、外部電源指示信号を受信した場合に、マイクロコントローラは、ディセーブル信号を電源スイッチに出力して、バッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気的接続が復元され、バッテリー装置が通常モードに移行するようにする。

【0011】

本発明は、電子機器も提供する。電子機器は、充電回路と、電力管理回路と、プロセッサと、バッテリー装置とを含む。充電回路は、スタート信号を受信し、それに応じてスタート信号を出力する。外部電源が充電回路に電気的に結合されると、充電回路は、それに応じて外部電源指示信号を出力する。電力管理回路は、リペア指示信号を受信し、それに応じてリペア指示信号を出力する。プロセッサは、リペア指示信号に従ってリペア信号を出力する。バッテリー装置は、バッテリーセルとバッテリー保護回路とを含む。バッテリー保護回路は、スタート信号、リペア信号及び外部電源指示信号を受信し、バッテリーセルに電気的に接続されている。バッテリー保護回路は、スタート信号及びリペア信号に応じて、それ自体とバッテリーセルとの間の電気的接続を切断する。バッテリー保護回路は、スタート信号、リペア信号及び外部電源指示信号に応じて、それ自体とバッテリーセルとの間の電気的接続を復元する。

【0012】

上記の電子機器によれば、バッテリー保護回路は、マイクロコントローラと電源スイッチとを含む。マイクロコントローラは、スタート信号、リペア信号及び外部電源指示信号を受信する。電源スイッチは、バッテリーセルに電気的に接続される。マイクロコントローラは、スタート信号及びリペア信号に応じてイネーブル信号を電源スイッチに出力して、電源スイッチが、バッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気接続を切断するようにする。マイクロコントローラは、スタート信号、リペア信号及び外部電源指示信号に応じてディセーブル信号を電源スイッチに出力し、電源スイッチが、バッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気的接続を復元するようにする。

【0013】

上記の電子機器によれば、スタート信号は、バッテリー装置を含む電子機器の電源ボタンが押されたことを示し、リペア信号は、バッテリー装置を含む電子機器の修復ボタンが押されたことを示している。

【0014】

上記の電子機器によれば、マイクロコントローラは、特定の持続時間以下の期間に、スタート信号及びリペア信号を同時に受信すると、イネーブル信号を電源スイッチに出力して、バッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気的接続が切断され、バッテリー装置が修復モードに移行するようにする。

【0015】

上記の電子機器によれば、バッテリー装置が修復モードに移行し、外部電源が充電回路に電気的に接続されると、充電回路は、電力を供給し、外部電源指示信号をマイクロコントローラに出力して、マイクロコントローラが起動し、外部電源指示信号を受信するようにする。

【0016】

本発明は、バッテリーセルとバッテリー保護回路とを有するバッテリー装置に適したバッテリー装置の修復方法も提供する。バッテリー装置は、マイクロコントローラと電源スイッチとを含む。修復方法は、特定の持続時間以下の期間に、スタート信号及びリペア信号を同時に受信するステップと、イネーブル信号を出力して、バッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気的接続を切断するステップと、修復モードに移行するステップと、を含む。

【0017】

上記の修復方法によれば、修復方法は、外部電源が電気的に接続されていることを検出し、それに応じて、修復モードにおいて外部電源指示信号を出力するステップと、外部電源から電力を受け取るステップと、特定の持続時間以下の期間に、スタート信号及びリペア信号を同時に受信するステップと、外部電源指示信号を受信するステップと、ディセーブル信号を出力して、バッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気的接続を復元するステップと、通常モードに移行するステップと、を含む。

【0018】

上記の修復方法によれば、スタート信号は、バッテリー装置を含む電子機器の電源ボタンが押されたことを示している。リペア信号は、バッテリー装置を含む電子機器の修復ボタンが押されたことを示している。

【0019】

本発明は、添付の図面を参照しながら後続の詳細な説明を読むことにより、より完全に理解することができる。これらの画面は、業界の標準的な慣行に従った縮尺通りに描かれるとは限らないことを理解されたい。実際には、わかりやすく説明するために、部品のサイズを任意に拡大又は縮小することができる。これは、本開示の完全な理解を提供するために、多くの特別な詳細、関係及び方法が開示されることを意味する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明のいくつかの実施形態による、バッテリー装置１００の概略図である。

【図2】本発明のいくつかの実施形態による、図１のバッテリー装置１００を含む電子機器２００の概略図である。

【図3A】本発明のいくつかの実施形態による、図１のバッテリー装置１００によって修復モードに移行する論理判断の概略図である。

【図3B】本発明のいくつかの実施形態による、図１のバッテリー装置１００によって通常モードに戻る論理判断の概略図である。

【図4】本発明のいくつかの実施形態による、バッテリー装置の修復モードに移行する修復方法のフローチャートである。

【図5】本発明のいくつかの実施形態による、バッテリー装置の通常モードに戻る修復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】

【0021】

特定の用語は、明細書及び特許請求の範囲における特定の要素を指すために用いられている。当該技術分野の通常の知識を有する者は、ハードウェアメーカーが同じ部品に対して異なる用語を用いる可能性があることを理解されたい。本発明の明細書及び特許請求の範囲は、名称の違いを、要素を区別する方法として用いず、要素の機能の違いを区別の基準として用いる。本明細書全体および特許請求の範囲に記載されている「含む（comprise）」及び「含む（include）」は、オープンエンドの用語であるため、「～を含むが、それに限定されない」と解釈されるべきである。「一般的（Generally）」とは、許容される誤差範囲内で、技術分野の通常の知識を有する者が、所定の誤差範囲内で技術的問題を解決し、基本的に技術的効果を達成することができることを意味する。さらに、本明細書における「結合された（coupled）」という用語は、任意の直接的及び間接的な電気接続手段を含む。従って、第１の装置が第２の装置に結合されていると記載されている場合、それは、第１の装置が第２の装置に直接的に電気的に接続され得るか、又は、他の装置若しくは接続手段を介して第２の装置に間接的に電気的に接続され得ることを意味する。以下の説明は、本発明を実施するための好ましい方法である。その目的は、本発明の趣旨を説明することであり、本発明の保護範囲を限定するものではない。

【0022】

以下の説明は、本発明に期待される最良の実施形態である。これらの説明は、本発明の一般的な原理を説明するために用いられており、本発明を限定するために用いられるべきではない。本発明の保護範囲は、本発明の特許請求の範囲を参照することに基づいて決定されるべきである。

【0023】

図１は、本発明のいくつかの実施形態による、バッテリー装置１００の概略図である。図１に示すように、バッテリー装置１００は、バッテリーセル１０２とバッテリー保護回路１０４とを含む。バッテリーセル１０２は、受け取った電気エネルギーを貯蔵用の化学エネルギーに変換するか、貯蔵した化学エネルギーを出力用の電気エネルギーに変換して、電気エネルギーをバッテリー保護回路１０４に出力することができる。バッテリー保護回路１０４は、バッテリーセル１０２からの電気エネルギーを、バッテリー装置１００の正極Ｐ＋を介して出力し、バッテリー装置１００の負極Ｐ－からバッテリーセル１０２に逆流するように制御することができる。或いは、バッテリー保護回路１０４は、バッテリー装置１００の外部電源（図示省略）を制御して、バッテリーセル１０２を充電することができる。

【0024】

いくつかの実施形態では、バッテリー保護回路１０４は、マイクロコントローラ１０６と、電源スイッチ１０８と、副（vice）マイクロコントローラ１１０と、保護ユニット１１２と、充電スイッチ１１４と、放電スイッチ１１６と、温度センサ１１８と、感知抵抗器１２０と、を含む。マイクロコントローラ１０６は、通信バスＳＭＢＵＳ＿ＤＡＴＡ及びＳＭＢＵＳ＿ＣＬＯＣＫを介して、バッテリー装置１００の外部からスタート信号１５０、リペア信号１５２及び外部電源指示信号１５４を受信する。換言すれば、バッテリー装置１００は、通信バスＳＭＢＵＳ＿ＤＡＴＡ及びＳＭＢＵＳ＿ＣＬＯＣＫを介して、バッテリー装置１００を含む電子機器のプロセッサと通信することができる。

【0025】

電源スイッチ１０８は、バッテリーセル１０２に電気的に接続されている。いくつかの実施形態では、マイクロコントローラ１０６は、スタート信号１５０及びリペア信号１５２に応じてイネーブル信号１３０を電源スイッチ１０８に出力し、電源スイッチが、バッテリーセル１０２とバッテリー保護回路１０４との間の電気的接続を切断するようにする。詳細には、マイクロコントローラ１０６が、特定の持続時間（例えば、５秒）以下の期間に、スタート信号１５０及びリペア信号１５２を同時に受信すると、マイクロコントローラ１０６は、イネーブル信号１３０を電源スイッチ１０８に出力し、バッテリーセル１０２とバッテリー保護回路１０４との間の電気的接続が切断され、バッテリー装置１００が修復モードに移行するようにする。

【0026】

いくつかの実施形態では、マイクロコントローラ１０６は、スタート信号１５０、リペア信号１５２及び外部電源指示信号１５４に応じてディセーブル信号１３２を電源スイッチ１０８に出力し、電源スイッチ１０８が、バッテリーセル１０２とバッテリー保護回路１０４との間の電気的接続を復元するようにする。詳細には、バッテリー装置１００が修復モードに移行し、外部電源がバッテリー装置１００に電気的に接続されている場合に、外部電源は、マイクロコントローラ１０６に電力を直接供給し（正極Ｐ＋を介して）、マイクロコントローラ１０６が起動して、外部電源指示信号１５４を受信するようにする。

【0027】

マイクロコントローラ１０６が、特定の持続時間（例えば、５秒）以下の期間にスタート信号１５０及びリペア信号１５２を同時に受信し、外部電源指示信号１５４も受信すると、マイクロコントローラ１０６は、ディセーブル信号１３２を電源スイッチ１０８に出力し、バッテリーセル１０２とバッテリー保護回路１０４との間の電気的接続が復元され、バッテリー装置１００が通常モードに移行するようにする。

【0028】

いくつかの実施形態では、スタート信号１５０は、バッテリー装置１００を含む電子機器の電源ボタンが押されたことを示している。リペア信号１５２は、バッテリー装置１００を含む電子機器の修復ボタンが押されたことを示している。外部電源指示信号１５４は、バッテリー装置１００を含む電子機器が外部電源に電気的に接続されていることを示している。いくつかの実施形態では、保護ユニット１１２は、バッテリーセル１０２を保護するために、ノードＡとノードＢとの間に大電流が発生したときにノードＡとノードＢとの間の結合を自動的に切断するように用いられる。

【0029】

充電スイッチ１１４は、制御線１３４を介してマイクロコントローラ１０６によって送信された制御信号に応じて、その状態を変更する。例えば、制御線１３４の制御信号が「０」等の論理ローレベルにある場合、充電スイッチ１１４は、ノードＢからノードＡにしか電流を流さず、ノードＡからノードＢに電流を流させない。制御線１３４の制御信号が「１」等の論理ハイレベルにある場合、充電スイッチ１１４は完全な導通状態にある。

【0030】

いくつかの実施形態では、放電スイッチ１１６は、制御線１３６を介してマイクロコントローラ１０６によって送信された制御信号に応じて、その状態を変更する。例えば、制御線１３６の制御信号が「０」等の論理ローレベルにある場合、放電スイッチ１１６は、ノードＡからノードＢにしか電流を流さず、ノードＢからノードＡに電流を流させない。制御線１３６の制御信号が論理ハイレベルにある場合、放電スイッチ１１６は完全な導通状態にある。

【0031】

温度センサ１１８は、バッテリー装置１００の温度を検出するために用いられる。いくつかの実施形態では、温度センサ１１８は、温度センサチップである。いくつかの実施形態では、温度センサ１１８は、その抵抗が温度とともに変化するサーミスタを含む。温度センサ１１８は、サーミスタに電力を供給し、サーミスタの両端にかかる交差電圧を測定することにより、交差電圧の変化（抵抗の変化に対応する）を温度の変化に変換する。

【0032】

いくつかの実施形態では、マイクロコントローラ１０６は、感知抵抗器１２０の両端にかかる交差電圧（例えば、ノードＤ及びノードＥにかかる電圧）を測定して、充電モードでの充電電流の大きさを計算することができる。いくつかの実施形態では、バッテリー装置１００を含む電子機器のプロセッサは、バッテリー装置１００のバッテリー識別インジケータＢＡＴＴＥＲＹ＿ＩＤ及びＳＹＳＴＥＭ＿ＩＤを介して、バッテリー装置１００が電子機器に取り付けられたことを検出することができる。いくつかの実施形態では、副マイクロコントローラ１１０は、マイクロコントローラ１０６のバックアップマイクロコントローラである。マイクロコントローラ１０６が動作することができない場合、副マイクロコントローラ１１０は、マイクロコントローラ１０６の動作を実行する。

【0033】

図２は、本発明のいくつかの実施形態による、図１のバッテリー装置１００を含む電子機器２００の概略図である。図２に示すように、電子機器２００は、図１のバッテリー装置１００と、充電回路２０２と、電力管理回路２０４と、プロセッサ２０６と、電源セレクタ２０８と、主電源２１０と、を含む。外部電源２１２が電子機器２００に電気的に接続されると、外部電源２１２はバッテリー装置１００を充電する。いくつかの実施形態では、充電回路２０２は、スタート信号１５０を受信し、これに応じてスタート信号１５０をバッテリー装置１００に出力する。外部電源２１２が充電回路２０２に電気的に結合されると（例えば、電源セレクタ２０８を介して）、充電回路２０２は、これに応じて外部電源指示信号１５４をバッテリー装置１００に出力する。

【0034】

いくつかの実施形態では、スタート信号１５０は、電子機器２００の電源ボタン（図示省略）が押されたことを示している。電力管理回路２０４は、リペア指示信号１５２’を受信し、これに応じてリペア指示信号１５２’をプロセッサ２０６に出力する。次いで、プロセッサ２０６は、リペア指示信号１５２’に応じてリペア信号１５２をバッテリー装置１００に出力する。いくつかの実施形態では、リペア信号１５２及びリペア指示信号１５２’は、電子機器２００の修復ボタン（図示省略）が押されたことを示すために用いられる。

【0035】

いくつかの実施形態では、外部電源２１２が電子機器２００に電気的に接続されている場合、電源セレクタ２０８は、外部電源２１２が接続されていることを検出し、これに応じて外部電源指示信号１５４’を充電回路に送信する。充電回路２０２が電源セレクタ２０８から外部電源指示信号１５４’を受信した後に、充電回路２０２は、これに応じて外部電源指示信号１５４をバッテリー装置１００に送信する。また、電源セレクタ２０８は、外部電源２１２が電気的に接続されていることを検出すると、外部電源２１２から主電源２１０に電力を送る。次いで、主電源２１０は、電力管理回路２０４に電力を送り、電力管理回路２０４が、プロセッサ２０６に電力を供給することができるようにする。

【0036】

外部電源２１２が電子機器２００に電気的に接続されていない場合、電源セレクタ２０８は、外部電源２１２を検出せず、電源セレクタ２０８は、バッテリー装置１００から主電源２１０に電力を送る。次に、主電源２１０は、電力管理回路２０４に電力を送り、電力管理回路２０４が、プロセッサ２０６に電源を供給することができるようにする。いくつかの実施形態では、バッテリー装置１００は、バッテリーセル（例えば、図１のバッテリーセル１０２）とバッテリー保護回路（例えば、図１のバッテリー保護回路１０４）とを含む。バッテリーセルは、バッテリー保護回路に電気的に接続される。

【0037】

バッテリー装置１００のバッテリー保護回路は、スタート信号１５０、リペア信号１５２及び外部電源指示信号１５４を受信する。バッテリー装置１００のバッテリー保護回路は、スタート信号１５０及びリペア信号１５２に応じて、それ自体とバッテリーセルとの間の電気的接続を切断する。バッテリー装置１００のバッテリー保護回路は、スタート信号１５０、リペア信号１５２及び外部電源指示信号１５４に応じて、それ自体とバッテリーセルとの間の電気的接続を復元する。

【0038】

いくつかの実施形態では、バッテリー装置１００のバッテリー保護回路（例えば、バッテリー保護回路１０４）は、マイクロコントローラ（例えば、図１のマイクロコントローラ１０６）と電源スイッチ（例えば、図１の電源スイッチ１０８）とを含む。バッテリー保護回路のマイクロコントローラは、スタート信号１５０、リペア信号１５２及び外部電源指示信号１５４を受信する。バッテリー保護回路の電源スイッチは、バッテリー装置１００のバッテリーセルに電気的に接続される。

【0039】

具体的には、バッテリー保護回路のマイクロコントローラは、スタート信号１５０及びリペア信号１５２に応じて、イネーブル信号（例えば、図１のイネーブル信号１３０）を電源スイッチに出力し、電源スイッチが、バッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気的接続を切断するようにする。バッテリー保護回路のマイクロコントローラは、スタート信号１５０、リペア信号１５２及び外部電源指示信号１５４に応じて、ディセーブル信号（例えば、図１のディセーブル信号１３２）を電源スイッチに出力し、 電源スイッチが、バッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気的接続を復元するようにする。

【0040】

いくつかの実施形態では、マイクロコントローラ（例えば、図１のマイクロコントローラ１０６）が、特定の持続時間（例えば、５秒）以下の期間に、スタート信号１５０及びリペア信号１５２を同時に受信すると、マイクロコントローラは、イネーブル信号（例えば、イネーブル信号１３０）を電源スイッチ（例えば、電源スイッチ１０８）に出力して、バッテリーセル（例えば、バッテリーセル１０２）とバッテリー保護回路（例えば、バッテリー保護回路１０４）との間の電気的接続が切断され、バッテリー装置１００が修復モードに移行するようにする。

【0041】

いくつかの実施形態では、図１のバッテリー装置１００及び図２の電子機器２００のバッテリー装置１００が修復モードに移行した後に、それらが、スタート信号１５０、リペア信号１５２及び外部電源指示信号１５４に応じて通常モードに移行する前に、特定の時間（例えば、５分）が経過する必要があり、外部電源指示信号１５４は、バッテリー装置１００が修復モードと通常モードとの間で頻繁に切り替わるのを防ぐために用いられる。

【0042】

いくつかの実施形態では、バッテリー装置１００が修復モードに移行し、外部電源２１２が充電回路２０２に電気的に結合されると、充電回路２０２は、電力を供給し、外部電源指示信号１５４をバッテリー装置１００のマイクロコントローラに出力し、マイクロコントローラが起動して外部電源指示信号１５４を受信するようにする。バッテリー装置１００のマイクロコントローラが、特定の持続時間（例えば、５秒）以下の期間に、スタート信号１５０及びリペア信号１５２を同時に受信し、バッテリー装置１００のマイクロコントローラが、外部電源指示信号１５４も受信すると、バッテリー装置１００のマイクロコントローラは、ディセーブル信号（例えば、ディセーブル信号１３２）をバッテリー装置１００の電源スイッチに出力し、バッテリーセル１０２とバッテリー保護回路１０４との間の電気的接続が復元され、バッテリー装置１００が通常モードに移行するようにする。

【0043】

図３Ａは、本発明のいくつかの実施形態による、図１のバッテリー装置１００によって修復モードに移行する論理判断の概略図である。図３Ａに示すように、図１のマイクロコントローラ１０６が、図２の充電回路２０２からスタート信号１５０を受信し、図２のプロセッサ２０６からリペア信号１５２を受信すると、マイクロコントローラ１０６は、スタート信号１５０及びリペア信号１５２に対してＡＮＤ計算を行い、ＡＮＤ計算の結果をイネーブル信号１３０として出力する。表１は、スタート信号１５０、リペア信号１５２及びイネーブル信号１３０の真理値表である。

【表1】

【0044】

言い換えれば、マイクロコントローラ１０６が、特定の持続時間（例えば、５秒）以下の期間に、スタート信号１５０及びリペア信号１５２を同時に受信する場合にのみ、マイクロコントローラ１０６は、イネーブル信号１３０を電源スイッチ１０８に出力する。いくつかの実施形態では、マイクロコントローラ１０６によってスタート信号１５０及びリペア信号１５２を同時に受信することは、マイクロコントローラ１０６が、論理ローレベルのスタート信号１５０と論理ローレベルのリペア信号１５２を同時に受信することを意味するが、本発明はこれに限定されない。

【0045】

図３Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、図１のバッテリー装置１００によって通常モードに戻る論理判断の概略図である。図３Ｂに示すように、バッテリー装置１００が修復モードであり、マイクロコントローラ１０６が、スタート信号１５０、リペア信号１５２及び外部電源指示信号１５４を同時に受信すると、マイクロコントローラ１０６は、スタート信号１５０及びリペア信号１５２に対してＯＲ計算を行い、出力端子Ｄの計算結果を取得し、次いで、出力端子Ｄと外部電源指示信号１５４の計算結果に対してＮＡＮＤ計算を行い、最終計算結果をディセーブル信号１３２として出力する。表２（１）及び表２（２）は、スタート信号１５０、リペア信号１５２、外部電源指示信号１５４及びディセーブル信号１３２の真理値表である。

【表2(1)】

【表2(2)】

【0046】

上記の表２（１）及び表２（２）によれば、マイクロコントローラ１０６が特定の持続時間（例えば、５秒）以下の期間に、スタート信号１５０及びリペア信号１５２を同時に受信し、マイクロコントローラ１０６が、外部電源指示信号１５４を受信した場合にのみ、マイクロコントローラ１０６は、ディセーブル信号１３２を電源スイッチ１０８に出力し、バッテリーセル１０２とバッテリー保護回路１０４との間の電気的接続が復元され、バッテリー装置１００が通常モードに移行するようにする。いくつかの実施形態では、イネーブル信号１３０及びディセーブル信号１３２は、相互に反転した信号である。

【0047】

いくつかの実施形態では、マイクロコントローラ１０６によってスタート信号１５０及びリペア信号１５２を同時に受信することは、マイクロコントローラ１０６が、論理ローレベルのスタート信号１５０と論理ローレベルのリペア信号１５２とを同時に受信することを意味する。マイクロコントローラ１０６によって外部電源指示信号１５４を受信することは、マイクロコントローラ１０６が、論理ハイレベルの外部電源指示信号１５４を受信することを意味するが、本発明はこれに限定されない。

【0048】

図４は、本発明のいくつかの実施形態による、バッテリー装置の修復モードに移行する修復方法のフローチャートである。図４に示すように、本発明の修復方法は、バッテリーセル（例えば、バッテリーセル１０２）とバッテリー保護回路（例えば、バッテリー保護回路１０４）とを有するバッテリー装置（例えば、バッテリー装置１００）に適している。バッテリー装置は、マイクロコントローラ（例えば、マイクロコントローラ１０６）と電源スイッチ（例えば、電源スイッチ１０８）とを含む。修復方法は、特定の持続時間以下の期間に、スタート信号及びリペア信号を同時に受信するステップ（ステップＳ４００）と、イネーブル信号１３０を出力して、バッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気的接続を切断するステップ（ステップＳ４０２）と、修復モードに移行するステップ（ステップＳ４０４）と、を含む。いくつかの実施形態では、図１のマイクロコントローラ１０６は、ステップＳ４００及びＳ４０２を実行し、図１及び図２のバッテリー装置１００が、ステップＳ４０４を実行することができるようにする。

【0049】

図５は、本発明のいくつかの実施形態による、バッテリー装置の通常モードに戻る修復方法のフローチャートである。図５に示すように、本発明の修復方法は、外部電源が電気的に接続されていることを検出し、これに応じて、修復モードで外部電源指示信号を出力するステップ（ステップＳ５００）と、外部電源から電力を受け取るステップ（ステップＳ５０２）と、特定の持続時間以下の期間に、スタート信号及びリペア信号を同時に受信するステップ（ステップＳ５０４）と、外部電源指示信号を受信するステップ（ステップＳ５０６）と、ディセーブル信号を出力して、バッテリーセルとバッテリー保護回路との間の電気的接続を復元するステップ（ステップＳ５０８）と、通常モードに移行するステップ（ステップＳ５１０）と、を含む。

【0050】

いくつかの実施形態では、図２の充電回路２０２は、ステップＳ５００を実行する。図１のマイクロコントローラ１０６は、ステップＳ５０２、Ｓ５０４、Ｓ５０６及びＳ５０８を実行して、バッテリー装置１００がステップＳ５１０を実行することができるようにする。いくつかの実施形態では、ステップＳ５０４のスタート信号は、バッテリー装置１００を含む電子機器２００の電源ボタンが押されたことを示している。ステップＳ５０４のリペア信号は、バッテリー装置１００を含む電子機器２００の修復ボタンが押されたことを示している。ステップＳ５０６の外部電源指示信号は、バッテリー装置１００を含む電子機器２００が外部電源２１２に電気的に接続されていることを示している。

【0051】

本発明のバッテリー装置１００、バッテリー装置１００を含む電子機器２００、及び、その修復方法は、電源オフ時のメンテナンスを達成し、メンテナンス効率を高めるだけでなく、メンテナンス中のライブ作業（live working）を回避し、短絡の可能性を低減することができる。

【0052】

本発明によって提供されるいくつかの実施形態では、開示されたシステム、デバイス及び方法は、他の方法を用いて実施することができることを理解されたい。上述した装置の実施形態は、単に例示的なものであり、例えば、ユニットの分割は、論理的機能の分割にすぎず、実際の実施では他の分割があり得る。例えば、複数のユニット又は要素が他のシステムに組み合わされてもよいし、統合されてもよいし、一部の機能が省略又は実装されなくてもよい。さらに、表示又は議論された相互結合若しくは直接結合又は通信接続は、いくつかのインターフェース、デバイス若しくはユニットを介した間接結合又は通信接続であってもよいし、電気的、機械的又は他の形態であってもよい。

【0053】

さらに、本発明の様々な実施形態における機能ユニットは、１つの処理ユニットに統合されてもよいし、各ユニットが物理的に単独で存在してもよいし、２つ以上のユニットが１つのユニットに統合されてもよい。上記の統合ユニットは、ハードウェアの形態又はソフトウェア機能ユニットの形態の何れかで実現されることができる。

【0054】

本発明は、好ましい実施形態において上述されているが、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。関連する技術分野の通常の知識を有する者は誰でも、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、変更及び修正を行うことができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されるものとする。

【符号の説明】

【0055】

１００…バッテリー装置
１０２…バッテリーセル
１０４…バッテリー保護回路
１０６…マイクロコントローラ
１０８…電源スイッチ
１１０…副（vice）マイクロコントローラ
１１２…保護ユニット
１１４…充電スイッチ
１１６…放電スイッチ
１１８…温度センサ
１２０…感知抵抗器
１３０…イネーブル信号
１３２…ディセーブル信号
１３４，１３６…制御線
１５０…スタート信号
１５２…リペア信号
１５４…外部電源指示信号
Ｐ＋…正極
Ｐ－…負極
ＳＭＢＵＳ＿ＣＬＯＣＫ，ＳＭＢＵＳ＿ＤＡＴＡ…通信バス
ＢＡＴＴＥＲＹ＿ＩＤ，ＳＹＳＴＥＭ＿ＩＤ…バッテリー識別インジケータ
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…ノード
２００…電子機器
２０２…充電回路
２０４…電力管理回路
２０６…プロセッサ
２０８…電源セレクタ
２１０…主電源
２１２…外部電源
１５２’ …リペア指示信号
１５４’ …外部電源指示信号
Ｄ…出力端子
Ｓ４００，Ｓ４０２，Ｓ４０４…ステップ
Ｓ５００，Ｓ５０２，Ｓ５０４…ステップ
Ｓ５０６，Ｓ５０８，Ｓ５１０…ステップ

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】