[发明专利]更换电池期间可连续工作的计算机

说明书

本发明涉及计算机、基于控制器的其它处理器，更一般地涉及需要不间断电源以便不间断地保存数据和状态的任何电设备。尤其是，本发明涉及用电池供电的需要经常更换电池的便携式、手持式或膝面式（laplop）计算机或其他在主电源中断时必须能维持工作的逻辑电路。

许多便携式计算机依靠电池作电源。这里所使用的术语“便携式”一词广义地包括依靠电池或可以依靠电池为电源的所有小型计算机，包括那些熟知的便携式计算机，膝面式计算机，手持式计算机或夹板式计算机（如在与本发明同时递交，申请号为No，题为“手持式计算机”的申请中所述的那些计算机，该申请与本发明转让给同一受让人，在此援引作为参考）。

多数电池供电的便携式计算机包括一个例如LED那样的指示器，当电池电压低需充电时，它就发出信号给操作者。一般来说，当低电池电压信号灯被触发时，操作者可以有约10至15分钟的时间结束他正在工作的项目，在此期间计算机不会停机。然后计算机必须关闭，取出并更换电池，若操作者在此期间没有机会结束他的项目时，电池的更换就可能造成损失。其它电设备不管是否包括微处理机，常需要一个不中断的电源。这包括便携式电池供电的装置，也包括通常靠电力线供电运行的设备，例如交通灯控制器，即使在电源发生故障，交通灯本身已暂停工作期间，其状态和定时也应在低消耗功率下保持运行。

本发明提供一种置入计算机中，不需定期更换的“桥接电池”，（bridge  battery）它允许主计算机电池取出更换而不必关闭计算机，该桥接电池在没有主电池时能在短时间内向计算机或仅向计算机中的必要电路供电。

该桥接电池最好在计算机运转期间始终与计算机相连。但当主电池存在时，尽管它与计算机相连，基本上此桥接电池并无功率消耗，因为计算机由主电池取用电流。

桥接电池不从计算机取出，因此它必须在原地充电。因而，为了在所有时间维持充电，该桥接电池必须从主电池充电。

有几种方式可以完成桥接电池的充电，即通过连续补充充电（trickle  charging）或快速充电。在本发明的一个较佳实施例中，用了快速充电，因为它优于单独连续补充充电，单独连续补充充电所需功率虽小，但要不断地消耗功率。当桥接电池的电完全放完时，在下一次主电池需要更换前，连续补充充电不能提供足够的充电量。因而在本发明的较佳实施例中包括了一个对桥接电池充电的快速充电电路。在每次新的主电池插入计算机时，该电路短时间（例如5分钟）内从主电池取得功率以高速率向桥接电池充电。高速快速充电的时间是很短的，仅持续桥接电池充分充电所必需的时间。

在一较佳实施例中，充电电路也输出很低的连续补充充电电流以便在再次需要该桥接电池之前确保该电池充至满容量。

因而，本发明的目的之一是使计算机在更换电池期间能连续操作来增强电池供电的便携式计算机的效用。本发明进一步目的是为了完成这一点而利用一个置入计算机的桥接电池，当电池更换时，它能为计算机提供持续时间虽短但足以供计算机用的过滤功率。在较佳实施例中，当新电池安装入计算机时，该桥接电池从新电池快速充电。

本发明的其它和进一步的目的，从下面结合附图所作的说明和权利要求中将会更为清楚。这些附图以举例说明的方式表示本发明的较佳实施例及其原理以及应用这些原理的、目前认为最好的方式。本领域的技术人员如果希望，可以应用同一或等同的原理作出本发明的其它实施例以及作出种种改变和变换，但所有这些都仍落在本发明及所附权利要求的精神实质的范围之内。

图1是表示本发明用于计算机的桥接电池系统的基本工作的简化示意框图。

图2是表示用于对桥接电池快速充电，随后是连续补充充电的桥接电池充电电路的一个例子的电路图。

图2A、2B和2C是说明图2电路工作的简单波形图。

图3是包括图2的桥接电池充电电路的计算机主电源电路图。

现参照附图叙述本发明的实施例。

在附图中，图1是按照本发明的，使设备（例如便携式计算机）在更换电池期间能不间断其工作的系统的简单框图。

在图1中，10表示计算机，它通常连到主电池组12或外电源14。主电池组12和外电源14都可能移开或失效。对野外不能对主电池再充电时，在使用一定时间后，主电池组12必须用新充电的电池组代替。