CN101789210A - 延长电子装置使用时间的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种延长电子装置使用时间的系统及方法。电池源模块将电源提供给显示模块。电池电量检测模块检测电池源模块的电池电量。显示模块的像素则根据检测到的电池电量而各自进行启动或关闭。

Description

延长电子装置使用时间的系统和方法

技术领域

本发明涉及电源管理(power management)，特别涉及一种在检测到电池低电量时，用于延长电子装置使用时间的系统和方法。

背景技术

近年来便携式或电池供电的电子装置的快速成长，使得装置使用时间的增长成为迫切的需求。但是，由于电池续航力的成长缓不济急，无法跟上目前电子装置的功能增加。因此，降低功率消耗便成为达到该需求的一种替代可行方案。

当检测出便携式电子装置(例如笔记本型计算机)电池低电量时，通常会显示警告信息，让使用者可以实时储存重要档案，并就近寻找交流电源或更换备用电池。然而，交流电源或备用电池往往无法立即或就近获得，从而造成使用者除了等待电池耗尽之外别无他法。

鉴于传统便携式或电池供电的电子装置除了显示警告信息外，无法进一步协助使用者，因此需要提出一种机制，用于在检测到电池低电量时，实质地延长电子装置的使用时间。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的之一是提供一种系统和方法，当检测到电池低电量时，可以以自动或手动的方式来延长便携式或电池供电的电子装置的使用时间。

根据本发明实施例，电池源模块为显示模块提供电源。电池电量检测模块检测电池源模块的电池电量，而显示模块的像素则根据检测到的电池电量而各自进行启动或关闭。具体而言，将检测到的电池电量和至少一个预定临界值进行比较，当电池电量大于临界值时则判定为正常显示模式，当电池电量不大于临界值时则判定为缩减(reduced)显示模式。在正常显示模式时，照亮包括所有像素的整个显示区域；在缩减显示模式时，则照亮包括部分像素的局部显示区域。

附图说明

图1A示出了本发明第一实施例的电子装置的使用时间延长系统。

图1B示出了本发明第二实施例的电子装置的使用时间延长系统。

图2示出了本发明实施例电子装置的使用时间延长方法的流程图。

图3示出了本发明实施例中具由主动发光源的显示器的功能方块图。

图4A示出了图3在正常显示模式下的显示结果。

图4B示出了图3在缩减显示模式下的显示结果。

图5示出了在本发明另一实施例中具有背光源的显示器的功能方块图。

图6A示出了图5在正常显示模式下的显示结果。

图6B示出了图5在缩减显示模式下的显示结果。

具体实施方式

图1A示出了本发明第一实施例的电子装置(特别是直流电源或电池供电的便携式电子装置，例如笔记本型计算机或移动电话)的使用时间延长系统100。图1B示出了本发明第二实施例的电子装置的使用时间延长系统100。图2则示出了本发明实施例电子装置的使用时间延长方法的流程图200。

在实施例中，系统100包括电池源模块(简称“电池”)10，用于向电子装置12提供直流电源(步骤20)。电池源模块10可以是一种可拆卸式(removable)电池，也可以嵌入(embedded)到电子装置12。电池源模块10可以包括一个或多个一次电池(primary battery)，又称为可弃式电池，其使用一次后即需丢弃，例如碳锌(zinc-carbon)电池及碱性电池。电池源模块10也可以包括一个或多个二次电池(secondary battery)，又称为充电电池，其在使用前必须充电，例如镍镉(NiCd)电池、镍氢(NiMH)电池及锂离子(Li-ion)电池。

系统100还包括电池电量(capacity)检测模块14，用于检测电池源模块10的剩余电池电量(步骤21)。在本说明书中，“电量”一词指电池10电供应的数量。电池10的电量检测可以根据其放电状态，例如电流强度(安培小时)或电池10的端电压(伏特)，也可以表示为瓦特小时，其等于安培小时乘以端电压。若要得到更精确的检测结果，电池电量的检测可以根据进一步的参数，例如温度或负载。

在第一实施例(图1A)中，电池电量检测模块14和电池10可以结合为一个电池单元。显示器120可以由电池电量检测模块14进行控制，也可以由中央处理器(CPU)122进行控制，或者由上述两者进行控制。在第二实施例(图1B)中，电池电量检测模块14嵌置于电子装置12内。电池电量检测模块14的实施可以使用电池量测集成电路(battery gauge IC)，其尤其适用于锂离子(Li-ion)供电的装置，用于估算其电池电量。

系统100还包括显示模块(或称“显示器”)120，其构成电子装置12的一部分。在本实施例中，显示器120可以是发光二极管(LED)所组成的显示面板，其通过主动发光源(例如发光二极管或有机发光二极管(OLED))来显示图像，不需使用背光源。显示器120也可以是液晶显示器(LCD)所组成的显示面板，其必须使用背光源以提供照亮。

图3示出了本发明实施例中具有主动发光源(例如LED或OLED)的显示器120的功能方块图。显示器120包括排列成矩阵形式的像素30的行与列。位于像素30一侧的是数据驱动器32，其提供模拟图像信号，用于控制像素的亮度及颜色，其通常是以多个数据驱动器集成电路来实现的(图中象征性地示出了三个集成电路)。位于像素30另一侧的是扫描驱动器34，其依次扫描开启每一列的像素，其通常也是以多个扫描驱动器集成电路来实现的(图中象征性地示出了三个集成电路)。

如图1A、图1B所示，电子装置12的显示器120，直接或间接地，从电池电量检测模块14接收检测到的电池电量信息。在本实施例中，使用电池电量检测模块14或CPU 122将检测的剩余电量与至少一个预定临界值进行比较(步骤22)。当电量大于临界值时，表示电池10具有足够的电源，显示器120因此显示出整个显示区域(步骤23)。在这种情况下(即，正常显示模式)，启动所有数据驱动器32及扫描驱动器34，从而启动或打开整个显示区域的像素30。图4A示出了正常显示模式下的显示结果，其中，有n×m个像素(例如1024×768个像素(XGA))受控于所有数据驱动器32及扫描驱动器34而照亮，如图中的阴影线区域所示。

当检测的电量不再大于临界值时，表示电池10的电源不足，显示器120则自动或手动地切换至缩减(reduced)显示模式，并显示出局部或缩减显示区域(步骤24)。此处所述的“自动”是指电子装置12的CPU 122先行通知或未通知使用者的情形下将显示器12切换至缩减显示模式；所述的“手动”则指使用者在确认了CPU 122的请求后才将显示器12切换至缩减显示模式。在缩减显示模式下，仅有一部分的数据驱动器32及扫描驱动器34是启动的，因此仅相对应显示区域的像素30被启动或打开，而其它部分的像素30则被关闭。图4B示出了缩减显示模式下的显示结果，其中，有r×s个像素(例如800×600个像素(SVGA))受控于部分数据驱动器32及扫描驱动器34而照亮，如图中的阴影线区域所示，而其它的像素30则被关闭，如图中的空白区域所示。

一般来说，可单独控制像素30当中的发光组件(例如LED或OLED)。如图4B所示，启动部分的第一数据驱动器32A，启动整个第二数据驱动器32B，以及启动部分的第三数据驱动器32C。此外，启动部分的第一扫描驱动器34A，启动整个第二扫描驱动器34B，以及启动部分的第三扫描驱动器34C。本发明也可以使用二个或多于二个临界值来判定出一个正常模式及多于一个的缩减模式。例如，在一个正常模式和二个缩减模式(即，第一缩减模式和第二缩减模式)的实施例中，在第一缩减模式下被启动的数据驱动器及扫描驱动器的比例会大于第二缩减模式。例如，正常模式显示出1024×768个像素(XGA)，第一缩减模式显示出800×600个像素(SVGA)，而第二缩减模式则显示出640×480个像素(VGA)。

根据图4A和图4B所示的实施例，若假设每个像素消耗电流为x微安(μA)，则在正常显示模式(图4A)下将消耗x×n×m微安。以1024×768个像素(XGA)为例，假设每一像素消耗1微安，则整个显示区域将消耗786432微安。至于在缩减显示模式(图4B)下，局部显示区域将消耗x×((n×m-r×s))微安。以800×600个像素(SVGA)为例，局部显示区域将消耗480000微安。从而，显示器120因为进入缩减显示模式而可以节省的功率消耗大约为39％(即，(786432-480000)/786432)。节省下来的电源可用以实质地延长电子装置12的使用时间。在延长期间，在找到交流电源或备用电池之前，使用者可以完成更多的工作。

图5示出了本发明另一实施例中具有背光源40的显示器120的功能方块图。背光源40可以由冷阴极管(CCFL)或发光二极管(LED)所组成，其受控于背光源控制器42。显示器120可以是液晶显示面板30A，其包括液晶组件。位于显示面板30A一侧的是数据驱动器32，位于显示面板30A另一侧的是扫描驱动器34。

在本实施例中，当电量大于临界值时，表示电池10具有足够的电源，显示器120因此显示出整个显示区域。在这种情况下(即，正常显示模式)，将启动所有数据驱动器32及扫描驱动器34，从而启动或打开显示面板30A的整个显示区域。图6A示出了正常显示模式下的显示结果，其中，有n×m个像素(例如1024×768个像素(XGA))由所有数据驱动器32及扫描驱动器34控制而受到背光源40照亮，如图中的阴影线区域所示。同样，开启或打开整个(冷阴极管或发光二极管的)背光源40。

另一方面，当检测的电量不再大于临界值时，表示电池10的电源不足，显示器120则自动或手动地切换至缩减(reduced)显示模式，并显示出局部或缩减显示区域。在缩减显示模式下，仅有一部分的数据驱动器32及扫描驱动器34是启动的，因此仅相对应显示区域的显示面板30A像素被启动或打开，而其它部分的像素则被关闭。图4B、图6B示出了缩减显示模式下的显示结果，其中，有r×s个像素(例如800×600个像素(SVGA))由部分数据驱动器32及扫描驱动器34控制而受到背光源40照亮，如图中的阴影线区域所示，而显示面板30A的其它像素则被关闭，如图中的空白区域所示。此外，对于LED的背光源而言，对应于关闭像素的LED可由背光源控制器42控制而关闭。对于CCFL的背光源而言，对应于关闭像素的CCFL则由背光源控制器42控制而选择性关闭。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非是对本发明的申请专利范围的限定；其它不脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包括在权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种延长电子装置使用时间的系统，包括：

电池源模块，用于提供电源；

电池电量检测模块，用于检测所述电池源模块的电池电量；以及

显示模块，接收所述电池源模块所提供的电源；

其中所述显示模块包括多个像素，其可根据所述检测的电池电量而各自进行启动或关闭。

2.根据权利要求1所述的延长电子装置使用时间的系统，其中所述像素为主动发光组件。

3.根据权利要求2所述的延长电子装置使用时间的系统，其中所述主动发光组件为发光二极管(LED)或有机发光二极管(OLED)。

4.根据权利要求1所述的延长电子装置使用时间的系统，其中所述像素为液晶组件。

5.根据权利要求1所述的延长电子装置使用时间的系统，其中所述电池电量检测模块根据所述电池源模块的电流强度或端电压来检测所述电池电量。

6.根据权利要求1所述的延长电子装置使用时间的系统，其中所述检测的电池电量和至少一个预定临界值进行比较，当所述电池电量大于所述临界值时则判定为正常显示模式，当所述电池电量不大于所述临界值时则判定为缩减显示模式。

7.根据权利要求6所述的延长电子装置使用时间的系统，其中所述显示模块包括：

至少一个数据驱动器，用于提供模拟图像信号以控制所述像素的亮度及颜色；以及

至少一个扫描驱动器，用于依次扫描及启动每一列的像素。

8.根据权利要求7所述的延长电子装置使用时间的系统，其中在正常显示模式时，照亮包括所有像素的整个显示区域；在缩减显示模式时，则照亮包括部分像素的局部显示区域。

9.根据权利要求8所述的延长电子装置使用时间的系统，其中在正常显示模式时，启动全部所述数据驱动器及扫描驱动器以驱动所有像素；在缩减显示模式时，关闭部分所述数据驱动器及扫描驱动器，从而关闭部分像素。

10.根据权利要求9所述的延长电子装置使用时间的系统，其中还包括背光源。

11.根据权利要求10所述的延长电子装置使用时间的系统，其中所述背光源包括LED。

12.根据权利要求10所述的延长电子装置使用时间的系统，其中在缩减显示模式时，关闭部分所述背光源。

13.一种延长电子装置使用时间的方法，包括：

提供电池给显示器；

检测所述电池的电池电量；以及

根据所述检测的电池电量来各自启动或关闭所述显示器的像素。

14.根据权利要求13所述的延长电子装置使用时间的方法，其中所述显示器包括多个主动发光组件。

15.根据权利要求14所述的延长电子装置使用时间的方法，其中所述主动发光组件为发光二极管(LED)或有机发光二极管(OLED)。

16.根据权利要求13所述的延长电子装置使用时间的方法，其中所述显示器包括液晶显示器。

17.根据权利要求13所述的延长电子装置使用时间的方法，其中还包括：

将所述检测的电池电量和至少一个预定临界值进行比较，当所述电池电量大于所述临界值时则判定为正常显示模式，当所述电池电量不大于所述临界值时则判定为缩减显示模式。

18.根据权利要求17所述的延长电子装置使用时间的方法，其中在正常显示模式时，包括所有像素的整个显示区域照亮；在缩减显示模式时，包括部分像素的部分显示区域照亮。

19.根据权利要求18所述的延长电子装置使用时间的方法，其中在正常显示模式时，启动全部数据驱动器及扫描驱动器以驱动所有像素；在缩减显示模式时，关闭部分所述数据驱动器及扫描驱动器，从而关闭部分像素。

20.根据权利要求19所述的延长电子装置使用时间的方法，其中所述显示器还包括背光源，在缩减显示模式时，关闭部分所述背光源。

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