CN100339797C - 用于使电脑于工作状态以及待机状态间转换的电脑系统与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电脑系统以及方法，用以转换于一工作状态与一待机状态(suspend to RAM)之间。该工作状态是以一工作电能(main power)运作，该电脑系统包含一中央处理器、多个外围设备、一电源管理装置(powermanagement device)、以及一检测装置。该多个外围设备为该电脑系统中的其他设备。该电源管理装置于该工作状态进入该待机状态时，该电源管理装置关闭该中央处理器的工作电能，以进入该待机状态，同时保持该多个外围设备以该工作电能运作。该检测装置用以检测该电脑系统的动作。其中，当该检测装置检测出一唤醒信号(wake signal)时，该电源管理装置开启该中央处理器的工作电能，以进入该工作状态。

Description

用于使电脑于工作状态以及待机状态间转换的电脑系统与方法
技术领域
本发明有关一种用以转换于工作状态与待机状态间的方法以及电脑系统。
背景技术
对电脑系统来说，省电以及减少电脑系统发热是相当重要的两件事情，特别是针对携带型电脑系统如笔记本电脑。特别是在携带该携带型电脑系统时，仅依靠电池作为电源供应来源，因此有限的电池电源往往只能提供电脑系统数个小时的操作时间，所以如何节省电源便相当的重要。此外，为了便于携带，在轻、薄、短、小的设计前提下，由于笔记本电脑的元件设计越来越小且密集，加上操作效能不断地提升，于狭小的空间中就发生排热困难的问题，持续上升的温度将容易造成当机或系统不稳定，所以减少系统发热成为携带型电脑系统特别须去应付的问题。
面对上述电源供应有限的问题时，当前大部份的笔记本电脑皆会适当的使电脑系统进入待机状态(suspend to RAM)，以便解决上述耗电的问题，并且减少系统发热的问题。一般来说，电脑系统于工作状态时是以工作电能(main power)来运作，至于当电脑系统进入待机状态时，除了以一待机电能(suspend power)维持对存储器暂存数据的储存外，其余的装置，包含中央处理器、键盘、鼠标、网络控制器、调制解调器控制器、视频装置、音频装置、IEEE1394接口装置、USB接口装置、红外线装置或是指示装置等装置，其电源皆全部关掉，借此可以节省大量的耗电，也同时改善系统发热的问题。其中，待机电能与工作电能为相同的电压，系以降低电流而造成耗能减少，进而达到节省耗电的目的。
然而，若以此种形式进入电脑系统的待机状态，当电脑系统要恢复工作状态时，则所有被关闭的系统皆须重新设定(reset)。对所有装置重新设定，除了耗费时间外，更有可能发生启动失败(resume failed)的现象。
请参阅图1A、图1B、以及图1C，图1A是现有主机板的外围设备电路示意图。图1A是以一个5伏特工作电能(+5V)以及一个5伏特待机电能(+5VSB)供应外围设备02所需的电源，中间以一跳线03(jumper)可做切换以及选择所需的5伏特工作电能或是5伏特待机电能，整个图1A所示即为一个外围设备的双电能电路元件01。图1B是现有主机板的存储器电路示意图。图1B系以一个3伏特工作电能(+3V)以及一个5伏特待机电能(+5VSB)供应存储器04、05所需的电源，由一变压器08将5伏特待机电能降低至3伏特待机电能(+3VSB)。若存储器是同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM；SDRAM)04所需的电压为3伏特，若存储器是双倍数据处理速度同步动态随机存取存储器(Double Data Rate Synchronous DRAM；DDRSDRAM)05所需的电压为2.5伏特，可借助一变压器09将存储器所需的电压3伏特降至电压2.5伏特。中间以一跳线06可做切换以及选择所需的3伏特工作电能或是3伏特待机电能，而整个图1B所示即为一个外围设备的双电能电路元件07。图1C是现有主机板的中央处理器电路示意图。图1C是以一个5伏特工作电能(+5V)或一个12伏特工作电能(+12V)供应中央处理器10所需的电源，中间以一开关11可做开启或是关闭该中央处理器10所需的电源。在电路元件的配合上，除会增加双电能电路元件，也会增加选择电能用的跳线，以便随着电脑系统的状态，提供元件所需的供应电能。将造成电路设计复杂、并且成本提高的问题外。
并且，在机板上可根据信号电压值的不同，如工作电能、待机电能，以及运作于工作、待机电能之间切换的双电能等，因而于电路设计时，须于机板上规划出不同电能的电路区域，如工作电能区域(main power plane)、待机电能区域(suspend power plane)、或是双电能区域(dual power plane)，如此在电路设计上将可能会有不同电能需求的电路元件，须跨越相异电能的电路区域的所谓跨切割电路设计，以致机板整体效能表现的效果不佳。
况且，机板的耗电以及发热大多因中央处理器所造成。因此，为达到电脑系统省电以及减少电脑系统发热的目的，又避免上述所发生的启动失败、造成电路设计复杂、以及跨切割设计等问题，本发明提供一种转换于工作状态与待机状态间的方法与电脑系统，以解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种转换于工作状态与待机状态间的方法与电脑系统，以节省耗电以及降低系统发热。
本发明的电脑系统以及方法，用以将该电脑转换于该工作状态与该待机状态之间。该工作状态是以一工作电能(main power)运作，该电脑系统包含一中央处理器、多个外围设备、一电源管理装置(power management device)、以及一检测装置。该多个外围设备为该电脑系统中的其他设备。该电源管理装置于该工作状态进入该待机状态时，该电源管理装置关闭该中央处理器的工作电能，以进入该待机状态，同时保持该多个外围设备以该工作电能运作。该检测装置用以检测该电脑系统的动作。其中，当该检测装置检测出一唤醒信号(wake signal)时，该电源管理装置开启该中央处理器的工作电能，以进入该工作状态。
因此，利用一种用以转换于该工作状态与该待机状态之间的方法以及电脑系统，于进入该待机状态时，仅关闭该中央处理器的工作电能，而其他外围设备仍保持以该工作电能运作。由于该电脑系统中大部分消耗的电能系来自该中央处理器，所以借此，除可以达到节省耗电以及减少系统发热外的目的。进一步地，可以使电路设计较简单，减少了电路元件，使电脑系统可以小型化并且降低了成本。且因避免不同电能需求的电路元件须跨越相异电能的电路区域的跨切割电路设计，而使电路效果较佳。同时，于从该待机状态恢复至该工作状态时，该外围设备可以不需重新设定，除节省时间外，更避免了启动失败的问题。
关于本发明的优点与精神可以借助以下的发明详述及附图得到进一步的了解。
附图说明
图1A是现有主机板的外围设备电路示意图。
图1B是现有主机板的存储器电路示意图。
图1C是现有主机板的中央处理器电路示意图。
图2是本发明进入以及离开待机状态方法的流程图。
图3是本发明电脑系统的电源管理的方块图。
图四是本发明的主机板电路具体实施例示意图。
图5是本发明主机板的电源管理的方块图。
图6是本发明电脑系统的示意图。
具体实施方式
请参阅图2，图2是本发明进入以及离开一待机状态(suspend to RAM)的方法流程图。本发明提供一种方法用以将一电脑转换于一工作状态与该待机状态之间。该工作状态系以一工作电能(main power)运作，该待机状态系指仅关闭该中央处理器的工作电能，其他的外围设备是以该工作电能继续运作，该方法包含下列步骤：
步骤S01：于该电脑由该工作状态进入该待机状态时，关闭一中央处理器的工作电能，使电脑进入该待机状态，同时保持存在该电脑系统中的其他设备以该工作电能运作。
步骤S02：检测该电脑的动作，并借助检测由一信号输入输出装置(I/Odevice)进入的电流，以作为检测到该电脑的唤醒信号(Wake signal)。
步骤S03：开启该中央处理器的工作电能，使电脑进入该工作状态。
如上述的方法中，存在该电脑系统中的其他设备可以是一存储器(memery)、一键盘(keyboard)、一鼠标(mouse)、一网络控制器(networkcontroller)、一调制解调器控制器(modem controller)、一视频装置(videodevice)、一音频装置(audio device)、一IEEE1394接口装置(1394 device)、一USB接口装置(USB device)、一红外线装置(infra-red device)或是一指示装置(pointing device)等装置。
请参阅图3，图3是本发明电脑系统12的电源管理的方块图。本发明的电脑系统12借助管理工作电能的开启以及关闭，转换于工作状态与待机状态之间，工作状态是以一工作电能(main power)运作，而待机状态是指仅关闭中央处理器20的工作电能，其他的外围设备22是以该工作电能继续运作。电脑系统12包含一中央处理器20、多个外围设备22、一电源管理装置(powermanagement device)24、以及一检测装置26。
多个外围设备22为电脑系统12中连结并回应于该中央处理器20而执行其相关功能，外围设备22为除中央处理器20外的其他设备。于该电脑系统12由工作状态进入待机状态时，电源管理装置24关闭中央处理器20的工作电能，使电脑系统12进入待机状态，同时保持多个外围设备22以该工作电能运作。检测装置26系用以检测电脑系统12的动作。当检测装置26借助检测由一信号输入输出装置(I/O device)28进入的电流，以作为检测到电脑系统12的唤醒信号(wake signal)30时，电源管理装置24开启中央处理器20的工作电能，使电脑系统12由待机状态进入工作状态。
如上述的电脑系统，其中多个外围设备22可以是一存储器(memery)、一键盘(keyboard)、一鼠标(mouse)、一网络控制器(network controller)、一调制解调器控制器(modem controller)、一视频装置(video device)、一音频装置(audio device)、一IEEE1394接口装置(1394 device)、一USB接口装置(USB device)、一红外线装置(infra-red device)、或是一指示装置(pointing device)等装置。
请参阅图四，图四是本发明的主机板电路具体实施例示意图。借助前述本发明的做法，可使机板的电路设计较为简单，以一个5伏特工作电能(+5V)供应外围设备22所需的电源，以一个3伏特工作电能(+3V)供应存储器32、34所需的电源，若存储器是同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM；SDRAM)32所需的电压为3伏特，若存储器是双倍数据处理速度同步动态随机存取存储器(Double Data Rate Synchronous DRAM；DDR SDRAM)34所需的电压为2.5伏特，可借助一变压器36将3伏特工作电能降低至2.5伏特工作电能(+2.5V)。以一个5伏特工作电能(+5V)或一个12伏特工作电能(+12V)供应中央处理器20所需的电源，中间以一开关38可做开启或是关闭该中央处理器20所需的电源。
请参阅图5，图5系本发明主机板40的电源管理的方块图。本发明是关于一种主机板40用以将一电脑系统转换于一工作状态与一待机状态之间，该工作状态是以一工作电能(main power)运作。该主机板40包含一中央处理器42、多个外围设备44、一电源管理装置46、一检测装置48。
多个外围设备44为电脑系统的主机板40中，连结并回应于该中央处理器42而执行其相关功能，外围设备44为除中央处理器42外的其他设备。于该电脑系统由工作状态进入待机状态时，电源管理装置46关闭中央处理器42的工作电能，使电脑系统进入待机状态，同时保持多个外围设备44以该工作电能运作。检测装置48用以检测电脑系统的动作。当检测装置48借助检测由一信号输入输出装置(I/O device)50进入的电流，以作为检测到电脑系统的唤醒信号(wake signal)52时，电源管理装置46开启中央处理器42的工作电能，使电脑系统由待机状态进入工作状态。
如上述的电脑系统，其中多个外围设备22可以是一存储器(memery)、一芯片组(chipset)、一网络控制器(network controller)、一调制解调器控制器(modem controller)、一视频装置(video device)、一音频装置(audiodevice)、一IEEE1394接口装置(1394 device)、一USB接口装置(USB device)、一红外线装置(infra-red device)、一指示装置(pointing device)、以及一图形加速卡(graphics card)。
请参阅图6，图6是本发明电脑系统12的示意图。本发明提供一种电脑系统12用以转换于一工作状态14与待机状态16之间。一种电脑系统12，包含中央处理器20与多个外围设备22，电脑系统12能根据操作者的使用状况，而转换于工作状态14与待机状态16之间，其中工作状态14是中央处理器20以及多个外围设备22以一工作电能运作，待机状态16是中央处理器20关闭工作电能，并且多个外围设备22以该工作电能运作。
因此，利用一种用以转换于工作状态14与待机状态16之间的方法以及电脑系统12，于进入待机状态16时，仅关闭中央处理器20的工作电能，而其他外围设备22仍保持以该工作电能运作。由于该电脑系统中大部分消耗的电能系来自中央处理器20，所以借此，除可以达到节省耗电以及减少系统发热外的目的。进一步地，可以使电路设计较简单，减少了电路元件，使电脑系统12可以小型化并且降低了成本。且因避免不同电能需求的电路元件须跨越相异电能的电路区域的跨切割电路设计，而使电路效果较佳。同时，于从待机状态16恢复至工作状态14时，外围设备22可以不需重新设定，除节省时间外，更避免了启动失败的问题。
借由以上较佳具体实施例的详述，能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭示的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制，其种种等效的改变或替换均应包括在本申请的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种用于使电脑在工作状态与待机状态间转换的方法，该工作状态是以一工作电能运作，该方法包含下列步骤：
于该电脑由该工作状态进入该待机状态时，关闭一中央处理器的工作电能，使电脑进入该待机状态，同时保持存在该电脑系统中的其他设备以该工作电能运作；以及
当一唤醒信号发生时，开启该中央处理器的工作电能，使电脑进入该工作状态。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于该待机状态是指仅关闭该中央处理器的工作电能。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于存在该电脑系统中的其他设备至少包含一存储器、一键盘、一网络控制器、一调制解调器控制器、一视频装置、一音频装置、一IEEE1394接口装置、一USB接口装置、一红外线装置或一指示装置。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于检测出该唤醒信号，是指借助检测由一信号输入输出装置进入的电流，以作为检测到该电脑系统的唤醒信号。
5、一种用于使电脑于工作状态与待机状态间转换的电脑系统，该工作状态是以一工作电能运作，该电脑系统至少包含：
一中央处理器；
多个外围设备；一检测装置，以及
一电源管理装置，耦接该中央处理器、该多个外围设备以及该检测装置，其中该电源管理装置包括用以于该电脑由该工作状态进入该待机状态时关闭该中央处理器的工作电能，使该电脑进入该待机状态，并同时保持该多个外围设备以该工作电能运作的一第一装置；以及用以于检测装置检测出一唤醒信号时开启该中央处理器工作电能以使该电脑系统进入该工作状态的一第二装置；
一开关，响应该第一装置、第二装置进行切断或维持该中央处理器的工作电能。
6、如权利要求5所述的电脑系统，其特征在于该待机状态是指仅关闭该中央处理器的工作电能。
7、如权利要求5所述的电脑系统，其特征在于该多个外围设备至少包含一存储器、一键盘、一网络控制器、一调制解调器控制器、一视频装置、一音频装置、一IEEE1394接口装置、一USB接口装置、一红外线装置或一指示装置。
8、如权利要求5所述的电脑系统，其特征在于该检测装置检测出该唤醒信号，是指该检测装置借助检测由一信号输入输出装置进入的电流，以作为检测到该电脑的唤醒信号。
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