[发明专利]用于在便携式设备中控制燃料电池的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及便携式设备，更具体地涉及用于在诸如笔记本个人计算机(PC)的便携式设备中控制燃料电池以使燃料电池在被安装在便携式设备中时不被充电而是放电的方法和装置。

背景技术

随着电子通信技术的发展，个人计算机快速地向便携式发展。例如，诸如笔记本PC和个人数字助理(PDA)之类的便携式电子设备考虑其移动性，即户外使用，被设计成尺寸很小或重量很轻。

笔记本PC的特征在于，除使用AC适配器由AC市电驱动外，还可由蓄电池驱动。这允许在AC市电不可用的例如户外场所和商务旅行场所的地点使用笔记本计算机。典型的蓄电池使用可充电电池，诸如锂离子电池或NiMH电池。

同时，已开发出各种电源设备以进一步增加诸如笔记本PC等便携式设备的使用时间。当提供燃料时产生并输出电功率的燃料电池是电源设备的代表性例子。在燃料电池中，例如氢或甲醇的燃料和作为氧化气体的空气被提供给电池堆(stack)以使燃料和空气彼此起电化学反应并使带电体产生电能。

燃料电池相比蓄电池具有环境污染较低和能效较高的特点。因此，已对允许将燃料电池用于便携式电子设备的方案进行了各种研究。例如已开发出一种可使用蓄电池和燃料电池两者的系统，并且在该系统中，来自蓄电池或燃料电池的功率输出可用于在系统的中央处理单元(CPU)的控制下使系统工作。然而，在这种方案中，由于一个系统既装备了燃料电池又装备了蓄电池，因此需要另行添加控制单元。由于要另行安装这样一个控制单元，因而这使系统变得复杂。

因此，需要一种方案，藉此可选择性地将蓄电池或燃料电池安装到便携式设备。由于燃料电池可被制造成与蓄电池相同的形状，因此可将其安装在便携式设备的电池安装部分中。

然而目前，便携式设备被设计成在蓄电池被安装在电池安装部分的状态下当连接AC适配器时蓄电池被充电。蓄电池和燃料电池以不同方式充电。当在连接AC适配器的状态下将燃料电池安装在电池安装部分中时，来自AC适配器的外部电源被提供给燃料电池以试图对燃料电池充电，这会引起危险。因此，需要一种在燃料电池被安装在便携式设备的电池安装部分中时仅允许燃料电池放电的方案。

发明内容

因此，本发明的一个目的是在便携式设备的电池安装部分中安装和使用燃料电池。

本发明的另一目的是选择性地使用被安装在便携式设备的电池安装部分中的燃料电池或蓄电池。

本发明的又一目的是当燃料电池被安装在便携式设备的电池安装部分中时不进行燃料电池的充电操作而只进行燃料电池的放电操作。

根据为实现这些目的的本发明的一个方面，这里提供一种在便携式设备中控制燃料电池的方法，包括以下步骤：在将AC市电被转换成具有预定电压电平的DC电并被提供给便携式设备的状态下，检测蓄电池和燃料电池中的哪一个被安装至便携式设备；并且如果安装了燃料电池则阻断将DC电源提供给燃料电池，而如果安装了蓄电池则用DC电源对蓄电池充电。

可基于与蓄电池和燃料电池中的哪一个被安装相应的不同逻辑信号执行检测步骤。

优选地，当蓄电池和燃料电池中的一个被安装至便携式设备时，输出逻辑‘高’的逻辑信号，而当安装了另一个时，输出逻辑‘低’的逻辑信号。

优选地，当提供DC电源的路径和从蓄电池或燃料电池提供工作电源的路径上的开关之一被导通时，另一个被断开。

该方法还可包括确定蓄电池是否已充满，并根据确定结果对蓄电池充电的步骤。

根据本发明的另一方面，这里提供一种用于在便携式设备中控制燃料电池的方法，包括以下步骤：确定是否从外部提供了AC市电；以及如果确定AC市电的提供被阻断，则检测当前安装的辅助电源的类型并从检测到的辅助电源提供工作电源，其中选择性地安装蓄电池和燃料电池中的任何一个作为辅助电源。

该方法还可包括以下步骤：在从辅助电源提供工作电源时确定是否提供了AC市电；并且如果提供了AC市电，则停止从辅助电源提供工作电源并提供从AC市电转换而来的DC电作为工作电源。

优选地，当提供AC市电并且安装了蓄电池时，根据蓄电池的充电状态选择性地使用DC电源执行充电操作，而当提供AC市电并且安装了燃料电池时，阻断向燃料电池提供DC电源。