CN100365542C - 转换不省电处理器电子装置为省电的节电方法及节电电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将具有不省电处理器的电子装置转换为省电装置的节电方法，其步骤(a)为提供电力开关组件，其依据省电装置的脉冲信号，在脉冲期间对不省电处理器作电力(power)开关(on/off)的维持。步骤(b)为省电装置产生周期性的第一脉冲信号与第二脉冲信号，使得在第一脉冲信号的电力开关组件切断(off)对不省电处理器的电力供应，在第二脉冲信号的电力开关组件连通(on)对不省电处理器的电力供应。步骤(c)决定步骤(b)的第一脉冲信号的时间长短与第二脉冲信号的时间长短，使得总平均电流低于一预定值。

Description

转换不省电处理器电子装置为省电的节电方法及节电电路

技术领域

本发明涉及一种节电电路，特别是一种应用于具有不省电处理器的电子装置，例如为键盘、鼠标等输入装置，将其转换为省电的键盘、鼠标等输入装置。

背景技术

公知的关于应用于处理器(processor)或控制器(controller)的省电技艺，其最通常的作法是直接采用省电处理器或省电控制器组件，因为省电处理器或省电控制器组件的成本高昂，然此一作法会造成成本上的较大负担。另一种公知的作法是使用具有双频率模式的处理器或控制器，在一预定条件下切换高频率及低频率供应给处理器或控制器，然而所付出的代价是必须选用双频率模式都可正常工作的处理器或控制器。

由于地球环保意识的要求，有些电子装置在电气规格上必须满足省电规范，例如在USB IF所规范的USB RF电子装置在睡眠(sleep)下的总电流需低于2.5mA。如果采用上述第一种公知的做法，则USB电子装置的制造成本无法降低，若采用上述第二种公知的做法，则须采用按这个USB IF规范制造出来的处理器或控制器，而无法采用具双频率模式的较廉价的不省电处理器或控制器，因此整体上的制造成本亦会提高。

鉴于上述公知的做法的缺陷，本发明的发明人亟思解决，使得采用不省电处理器或控制器所制造的电子装置，能够在电气规格上必须满足省电规范。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种节电电路及方法，使其与不省电处理器结合时，让具有不省电处理器的整体电路能在省电模式操作下，其总消耗电流低于一预定值。

本发明的另一目的是提供一种节电电路及方法，使其与具有不省电处理器的电子装置结合，能在省电模式操作下，其总消耗电流低于一符合工业标准规范的预定值。

为达到本发明上述目的，本发明提供一种将具有不省电处理器的电子装置转换为省电装置的节电方法，包括下列步骤：(a).提供一电力开关组件，其依据一省电装置的脉冲信号，在该脉冲期间对一不省电处理器作电力(power)开关(on/off)的维持；(b).该省电装置产生周期性的一个第一脉冲信号与一个第二脉冲信号，使得在该第一脉冲信号的电力开关组件切断(off)对该不省电处理器的电力供应，在该第二脉冲信号的电力开关组件连通(on)对该不省电处理器的电力供应；(c).决定步骤(b)的第一脉冲信号的时间长短与第二脉冲信号的时间长短，使得一总平均电流低于一预定值。

再者，本发明提供一种将具有不省电处理器的电子装置转换为省电的节电电路包括：一电力开关组件，用于根据一省电装置的脉冲信号，在该脉冲期间对一不省电处理器作电力(power)开关(on/off)的维持；该省电装置，用于产生周期性的一个第一脉冲信号与一个第二脉冲信号，使得在该第一脉冲信号的电力开关组件切断(off)对该不省电处理器的电力供应，在该第二脉冲信号的电力开关组件连通(on)对该不省电处理器的电力供应，由此在第一脉冲信号与第二脉冲信号的总平均电流低于一预定值。

为了使审查员了解本发明的目的、特征及功效，将结合下述具体实施例，并配合所附的图式，对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1显示了本发明的节电方法的流程图。

图2为根据图1的节电方法所实现的节电电路结构图。

图3为根据图2的节电电路结构所实施的具体电路图。

图4显示了省电微控制器的具体组件MC68HC908JB8微控制器的指令执行流程图。

图中

20    节电电路

22    省电装置

22a  第一脉冲信号

22b  第二脉冲信号

220  脉冲信号

222  微控制器

224  晶体管

226  电容

24   不省电处理器

26   电力开关组件

具体实施方式

图1显示了本发明的节电方法的流程图。本发明的节电方法可以应用于具有不省电处理器的电子装置，例如键盘、鼠标等输入装置，将其转换为省电的键盘、鼠标等输入装置。本发明节电方法的步骤(10)提供了电力开关组件26，其根据省电装置22的脉冲信号220，在该脉冲期间对不省电处理器24作电力(power)开关(on/off)的维持。步骤(12)为省电装置22产生周期性的第一脉冲信号22a与第二脉冲信号22b，使得在第一脉冲信号22a的电力开关组件26切断(off)对不省电处理器24的电力供应，在第二脉冲信号22b的电力开关组件26连通(on)对不省电处理器24的电力供应。步骤(14)决定步骤(12)的第一脉冲信号22a的时间长短与第二脉冲信号22b的时间长短，使得一总平均电流Iave低于一预定值Itotal。

图2是根据图1的节电方法所实现的节电电路结构图。不省电处理器24的正常工作电流为I₁，省电装置22的正常工作电流为I₂₀，省电装置22的省电工作电流为I₂₁。图2的节电电路20可以符合下列的电学式：

((T₁*I₂₁)+(T₂*(I₁+I₂₀+I₃)))/(T₁+T₂)＜＝I_total

其中T₁为第一脉冲信号22a的时间，T₂为第二脉冲信号22b的时间，I₃为其它组件的总消耗电流。

图3为根据图2的节电电路结构所实施的具体电路图。不省电处理器24可以为Novatek公司编号为6868C键盘控制器，其正常工作电流为20mA(亦即I₁为20mA)。省电装置22至少包含一省电微控制器222、一晶体管224及一电容226。省电微控制器222可以采用Motorola公司编号为MC68HC908JB8微控制器，其正常工作电流为7.5mA(亦即I₂₀为7.5mA)，在闲置时其省电工作电流为350μA(亦即I₂₁为350μA)。如果将图3的具体电路应用于无线键盘上，此时，I₃为包含有无线电接收模块(RF Receiver)的其它组件的总消耗电流(亦即I₃为10mA)。因此这个无线键盘的正常工作的总消耗电流为I₂₀+I₃+I₁，亦即7.5mA+10mA+20mA＝37.5mA。这个无线键盘在省电模式时的总消耗电流须低于一预定值，例如符合USB IF规范的USB RF键盘在睡眠(sleep)时，其总消耗电流须低于2.5mA(亦即Itotal需为2.5mA以下)。依据图3上述各电气参数值，决定出第一脉冲信号22a的时间长短T₁为3636ms，以及第二脉冲信号22b的时间长短T₂为200ms。据此，总平均电流Iave＝((T₁*I₂₁)+(T₂*(I₁+I₂₀+I₃)))/(T₁+T₂)＝((3636ms*350μA)+(200ms*(7.5mA+20mA+10mA)))/(3636ms+200ms)＝2.287mA＜＝2.5mA，故Iave＜＝Itotal。

图3中电力开关组件26可以采用晶体管组件，例如编号2N3906晶体管。省电装置22的晶体管224可以采用如编号2N3904晶体管。省电装置22的电容226可以采用2.2uF电容。

图4显示了省电微控制器222的具体组件MC68HC908JB8微控制器的指令执行流程图。步骤(30)为一般正常处理程序。步骤(32)判断USB主机端是否送出睡眠信息，如果为真(true)则执行步骤(34)，否则跳回(jump)步骤(30)。步骤(34)为MC68HC908JB8微控制器使PTA0引脚为高电压(high)，以使2N3906晶体管的电力开关组件26切断6868C键盘控制器的电力。步骤(36)为MC68HC908JB8微控制器使PTDO引脚为低电压(low)，以使2.2uF电容快速放电后，再使PTDO引脚为高电压(high)，以使2.2uF电容慢速充电，同时MC68HC908JB8微控制器进入睡眠。步骤(38)为经3636ms时间(第一脉冲信号22a)的2.2uF电容慢速充电后，导通2N3904晶体管而对MC68HC908JB8产生IRQ信号。步骤(40)为MC68HC908JB8在IRQ程序(procedure)中使PTAO引脚维持200ms(第二脉冲信号22b)的低电压(low)，以使2N3906晶体管的电力开关组件26连通6868C键盘控制器的电力，此时接上电力的6868C键盘控制器会扫描按键是否被键入，若有则传送键入按键的资料至PTAI引脚。步骤(42)为MC68HC908JB8检查PTA1引脚是否接收到键入按键的资料(DATA)，若接收到则在步骤(44)中对USB主机端送出唤醒(wake up)信息，接着跳回至步骤(30)，若没有接收到键入按键的资料，则跳回至步骤(34)。

以上是对本发明的一详细说明，以上所述者，仅为本发明最佳实施例，并不意味着以此来限定本发明实施的范围，即凡根据本发明申请专利范围所作的变化与修饰，都属本发明专利涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种将具有不省电处理器的电子装置转换为省电装置的节电方法，包括下列步骤：

(a).提供一电力开关组件，其依据一省电装置的脉冲信号，在该时脉期间对一不省电处理器作电力(power)开关(on/off)的维持；

(b).该省电装置产生周期性的一第一脉冲信号与一第二脉冲信号，使得在该第一脉冲信号的电力开关组件切断(off)对该不省电处理器的电力供应，在该第二脉冲信号的电力开关组件连通(on)对该不省电处理器的电力供应；以及

(c).决定该步骤(b)的第一脉冲信号的时间长短与第二脉冲信号的时间长短，使得一总平均电流低于一预定值。

2.如权利要求1所述的节电方法，其中：该电力开关组件为一晶体管。

3.如权利要求1所述的节电方法，其中：该省电装置至少包含一省电微控制器、一晶体管及一电容。

4.一种将具有不省电处理器的电子装置转换为省电的节电电路，包括：

一电力开关组件，用于依据一省电装置的脉冲信号，在该脉冲期间对一不省电处理器作电力(power)开关(on/off)的维持；

该省电装置，用于产生周期性的一个第一脉冲信号与一个第二脉冲信号，使得在该第一脉冲信号的电力开关组件切断(off)对该不省电处理器的电力供应，在该第二脉冲信号的电力开关组件连通(on)对该不省电处理器的电力供应，由此在第一脉冲信号与第二脉冲信号的总平均电流低于一预定值。

5.如权利要求4所述的节电方法，其中：该电力开关组件为一晶体管。

6.如权利要求4所述的节电方法，其中：该省电装置至少包含一省电微控制器、一晶体管及一电容。

7.一种具有权利要求4所述节电电路的输入装置。

8.如权利要求7所述的输入装置，其中该输入装置为一键盘。

9.如权利要求7所述的输入装置，其中该输入装置为一鼠标。

10.如权利要求7所述的输入装置，其中该输入装置为一USB RF键盘。

11.如权利要求7所述的输入装置，其中该输入装置为一USB RF鼠标。

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