CN102377708B - 调制解调器 - Google Patents

Abstract

一种调制解调器，包括功能电路及电源管理装置。功能电路由一外接电源供电，电源管理装置与外接电源电连接。电源管理装置包括：信号接收模组，用于接收网络链接信号；判断模组，用于判断网络链接信号是否为链接状态信号，如果否，输出启动信号；定时模组，用于根据启动信号输出定时脉冲信号；计时模组，用于根据启动信号以及定时脉冲信号计算网络链接信号的输出时间，并将输出时间与一预设时间比较，当输出时间与预设时间相同时，输出一触发信号；以及触发模组，用于当启动信号及触发信号均为高电平时，触发外接电源与功能电路断开，当启动信号或触发信号为低电平时，触发外接电源与功能电路保持连接。

Description

调制解调器

技术领域

本发明涉及一种调制解调器。

背景技术

现有的计算器系统长时间不用之后，会自动进入待机或者休眠模式，但调制解调器(Modem，路由器)内部未设置省电程序，因此无法在计算机系统处于待机休眠模式或者不与网络连接时，自动进入待机或者休眠模式。如此，调制解调器消耗的能量不能降到最低，从而造成能源浪费。

发明内容

鉴于上述内容，有必要提供一种能够节省电能的调制解调器。

一种调制解调器(Modem)，其包括至少一功能电路以及一电源管理装置。该功能电路由一外接电源供电，该电源管理装置与该外接电源电连接。该电源管理装置包括：信号接收模组，用于接收至少一个网络链接信号(Linksignal)；判断模组，用于根据网络链接信号的电平高低来判断该网络链接信号是否为链接状态信号，如果为非链接状态信号，则输出启动信号，该判断模组包括一与门电路以及一反相电路，该与门电路包括第一与门以及第二与门，该第一与门用于输入网络链接信号，并对网络链接信号进行逻辑运算，然后将运算结果输出至第二与门，第二与门对运算结果再次进行逻辑运算，并将结果通过该反相电路进行反相；定时模组，用于根据该启动信号输出定时脉冲信号；计时模组，其内设置有预设时间，用于根据该启动信号以及定时脉冲信号计算网络链接信号的累计输出时间，并将所述累计输出时间与预设时间比较，当累计输出时间与预设时间相同时，输出一触发信号；以及触发模组，用于接收该启动信号以及该触发信号，并当启动信号以及该触发信号均为高电平时，触发该外接电源与功能电路断开，当启动信号或触发信号为低电平时，触发该外接电源与功能电路保持连接。

本发明的调制解调器，根据网络链接信号的状态来切断或连通外接电源与功能电路，当网络链接信号为链接状态信号时，外接电源提供电源给功能电路，当网络链接信号为非链接状态信号且到达一定累计输出时间时，外接电源不提供电源给功能电路，从而能够使得调制解调器更加省电。

附图说明

图1为本发明的调制解调器的功能模块图。

图2为图1的调制解调器的电路框图。

图3A～3C为图1的调制解调器的各个模块的电路图。

图4为本发明的调制解调器的电源管理方法的流程图。

主要元件符号说明

调制解调器                                     100

功能电路10

电源管理装置                                   20

接收模组                                       21

判断模组                                       23

定时模组                                       25

计时模组                                       27

触发模组                                       29

外接电源                                       30

局域网端口                                     211

与门电路                                       231

第一与门                                       231a

第二与门                                       231b

反相电路                                       233

时基电路芯片                                   251

电源引脚                                       251a

接地引脚                                       251b

输入引脚                                       251c

输出引脚                                       251d

计数器                                         271

第一计数器                                     2711

第二计数器                                     2713

第三计数器                                     2715

清零引脚                                       271a

时序输入引脚                                   271b

输出端                                         271c

级联端                                         271d

反相器                                         271e

JK触发器                                       291

J输入引脚                                      291a

K输入引脚                                      291b

输出端                                         291c

三极管                                         293

电磁开关                                       295

电源端                                         295a

二极管                                         297

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。

请参照图1，本发明较佳实施方式提供的一种调制解调器(Modem)100，其包括至少一个功能电路10以及一电源管理装置20，一外接电源30用于为所述功能电路10提供电能。该电源管理装置20与所述外接电源30电连接，用于对该外接电源30的启闭进行管理，以降低功能电路10的能量损耗。该电源管理装置20包括信号接收模组21、判断模组23、定时模组25、计时模组27以及触发模组29。

该信号接收模组21用于接收至少一个网络链接信号(Link signal)。本实施方式中，该信号接收模组21包括一个局域网端口(LAN port)211，该Link signal从所述LAN port211输入。具体的，在所有网卡或者路由芯片中﹐一般都包括指示LAN port211工作状态的Link signal，例如，当该Link signal为低电平时，指示该LAN port211处于工作状态，此时网络连接已经建立或正在试图建立；当该Link signal为高电平时，指示该LAN port211处于非工作状态，此时网络连接断开。

该判断模组23用于根据Link signal的电平高低来判断该Link signal是否为链接状态信号。可以理解，该判断模组23内可预先保存有可以判断引脚输出信号（如Link signal）电平的程序，当Link signal输出时，该程序运行并将判断结果输出，使得判断模组23能够根据该判断结果进一步判断该Linksignal是否为链接状态信号。本实施方式中，该判断模组23判断低电平信号为链接状态信号，高电平信号为非链接状态信号。具体的，如果Link signal均为高电平信号，判断模组23判断Link signal为非链接状态信号，说明LANport211处于非工作状态，此时，判断模组23继续输出启动信号，以启动定时模组25以及计时模组27；如果判断模组23判断Link signal为链接状态信号，则说明LAN port211处于正常工作状态，此时不输出启动信号，使得定时模组25以及计时模组27均不启动。

该定时模组25用于根据该启动信号输出定时脉冲信号。具体的，当定时模组25接收到启动信号之后，其开始产生周期为1秒，占空比为2/3的时序信号。当定时模组25不再接收到启动信号时，不输出定时脉冲信号。

该计时模组27内设置有预设时间，该计时模组27用于接收该启动信号，且在接收到启动信号后根据定时模组25输出的定时脉冲信号，计算输出Linksignal为高电平的累计输出时间，并将计算出来的累计输出时间与预设时间比较。本实施方式中，所述预设时间为17分钟。当累计输出时间与预设时间相同时，输出一触发信号至触发模组29；当累计输出时间与预设时间不同时，不输出触发信号至触发模组29，且计时模组27继续计算输出Link signal的累计输出时间，直到累计输出时间与预设时间相同时，输出触发信号并进行清零操作。另外，当所述定时模组25不输出定时脉冲信号时，以及当计时模组27中的累计输出时间超过预设时间之后，计时模组27也进行清零操作。

该触发模组29用于接收该启动信号以及该触发信号，并当启动信号以及该触发信号均为高电平时，触发该外接电源30与功能电路10断开；当启动信号或触发信号为低电平时，触发该外接电源30与功能电路10保持连接状态。具体的，当启动信号或触发信号为低电平时，表示LAN port211处于工作状态，该外接电源30提供电能给功能电路10；当启动信号以及触发信号均输出高电平时，表示LAN port211未处于工作状态且累计输出时间到达预设时间，此时，触发该外接电源30与功能电路10断开且保持断开状态，使得该外接电源30不提供电能给功能电路10。如此，可根据LAN port211的工作状态，切断或连通外接电源30与功能电路10。

请参阅图2及图3，其为上述电源管理装置20的电路框图及具体电路图，以说明该电源管理装置20的工作原理。

具体的，该信号接收模组21接收从LAN port211的发光二极管(LED，图未示)输出的高/低电平信号。

该判断模组23包括一与门电路231以及一反相电路233，该与门电路231包括第一与门231a以及第二与门231b。该第一与门231a用于输入Link signal，并对所述Link signal进行“与”逻辑计算，然后将计算结果输出至第二与门231b。同理，第二与门231b对从第一与门231a输出的结果再次进行“与”运算，并将运算结果输出至反相电路233的输入部，以通过该反相电路233进行反相。本实施方式中，第一与门231a包括四个输入端以及两个输出端，第二与门231b包括两个输入端以及一个输出端，第一与门231a的两个输出端分别与第二与门231b的两个输入端连接，第二与门231b的输出端与反相电路233的输入端连接，使得Link signal经过第一与门231a逻辑运算后，第一与门231a将运算结果输出至第二与门231b再次进行逻辑“与”运算，然后，第二与门231b将运算结果输出至反相电路233，最终反相电路233将运算结果反相后输出。例如，当LAN port211处于非工作状态时，Link signal包括四个高电平信号“1”，其通过第一与门231a后，变为两个高电平信号“1”，该两个高电平信号“1”通过第二与门231b之后，变为一个高电平信号“1”，从而获得该启动信号。该高电平信号“1”（即启动信号）经过反相电路233后，被反相为低电平信号“0”，并输出至触发模组29。同时，该第二与门231b的输出端还与定时模组25连接，以将该启动信号输出至定时模组25。

该定时模组25包括一时基电路芯片251，该时基电路芯片251包括电源引脚251a、接地引脚251b、输入引脚251c以及输出引脚251d。该电源引脚251a与一直流电源连接，该接地引脚251b与一电容并联并接地，该输入引脚251c与第二与门231b的输出端连接。当第二与门231b输出启动信号至该输入引脚251c时，该输出引脚251d输出周期为1秒，占空比为2/3的时序信号。

该计时模组27包括多个级联的十六进制计数器271。具体的，该计时模组27包括第一计数器2711、第二计数器2713以及第三计数器2715，第一计数器2711和第二计数器2713分别至少包括一个清零引脚271a、一个时序输入引脚271b及一个级联端271d，第三计数器2715至少包括一个清零引脚271a、一个时序输入引脚271b以及一个输出端271c，该第一计数器2711、第二计数器2713以及第三计数器2715的清零引脚271a均分别与所述第二与门231b的输出端连接，该第一计数器2711、第二计数器2713以及第三计数器2715的时序输入引脚271b均分别与时基电路芯片251的输出引脚251d连接，相邻的两个计数器271之间通过各自的级联端271d电连接，从而实现级联。该第三计数器2715的输出端271c与触发模组29连接，用于输出触发信号至触发模组29。本实施方式中，该第三计数器2715的输出端271c还通过一反相器271e与时基电路芯片251的输入引脚251c连接，以向定时模组25反馈时间信号，从而确定计时模组27是否进行清零操作。本实施方式中，当该Link signal保持高电平信号时，反相器271e输出低电平信号至定时模组25，此时，计时模组27对该定时模组25输出的信号进行计时；反之，当Link signal为低电平信号时，反相器271e输出高电平信号至定时模组25，定时模组25也输出高电平信号至计时模组27的清零引脚271a，使得该计时模组27执行清零操作。

该触发模组29包括一个JK触发器291、一三极管293以及一电磁开关295。具体的，该JK触发器291包括一个J输入引脚291a、一个K输入引脚291b以及一个输出端291c。所述J输入引脚291a与所述第三计数器2715的输出端271c连接，用于输入所述触发信号。所述K输入引脚291b与所述反相电路233的输出端连接，用于输入所述启动信号。所述输出端291c通过一电阻R与三极管293的基极连接。所述JK触发器291能够对J输入引脚291a以及K输入引脚291b的信号进行逻辑运算后，从输出端291c输出一个高/低电平信号，且该JK触发器291对该高/低电平信号具有保持功能。该三极管293的发射极接地，集电极与电磁开关295连接，该三极管293根据该高/低电平信号导通或关闭。该电磁开关295具有一个电源端295a，该电源端295a通过一二极管297连接该三极管293的集电极。

当LAN port211保持在非工作状态时，启动信号为高电平信号。当计时模组27计算的累计输出时间等于预设时间时，反相电路233输出低电平信号至K输入引脚291b。计时模组27的输出端271c输出一个高电平信号至J输入引脚291a，触发模组29的输出端291c输出高电平信号并保持。此时，三极管293导通，电磁开关295切断，使得外接电源30无法通过该电磁开关295提供电压给功能电路10，从而实现切断电源的目的。另外，在过了预设时间后，定时模组25被清零，且计时模组27重新计数时，由于JK触发器291处于保持状态，因此，不会影响JK触发器291输出高电平信号，电磁开关295能够保持切断状态。

当LAN port211重新恢复工作时，启动信号为低电平信号，反相电路233输出高电平信号至K输入引脚291b，由于定时模组25和计时模组27被清零，使得J输入引脚291a为低电平信号。此时，触发模组29的输出端291c输出低电平信号，三极管293不导通（截止），电磁开关295处于导通状态，外接电源30重新提供电能给功能电路10恢复工作状态。而且，由于设置有二极管297，使得当三极管293从导通状态切换到截止状态时，电磁开关295上储存的电磁能量能够通过二极管297释放，从而保护三极管293。

可以理解，该电源管理装置20可以直接整合在该Modem100内，也可以作为一个外接设备与Modem100连接。

请参阅图4，本发明还提供一种用于上述Modem100的电源管理方法，该方法包括以下步骤：

步骤S401，接收至少一个网络链接信号(Link signal)。本实施方式中，该Link signal从局域网端口211(LAN port，请参阅图3)输入。

步骤S403，根据Link signal的电平高低来判断该Link signal是否为链接状态信号。可以理解，可通过预先设定的程序来判断Link signal的电平。本实施方式中，低电平信号为链接状态信号，高电平信号为非链接状态信号。如果判断为非链接状态信号，说明LAN port211处于非工作状态，此时，则执行步骤S405，输出启动信号；如果判断为链接状态信号，则说明LAN port211处于正常工作状态，执行步骤S407，不输出启动信号。

步骤S409，根据该启动信号输出定时脉冲信号。具体的，当接收到启动信号之后，开始产生周期为1秒，占空比为2/3的时序信号。

步骤S411，根据该启动信号以及定时脉冲信号计算输出Link signal的累计输出时间。

步骤S413，将计算出来的累计输出时间与预设时间比较，当累计输出时间与预设时间相同时，输出一个触发信号；当累计输出时间与预设时间不同时，不输出触发信号，并继续计算输出Link signal的累计输出时间。

步骤S415，接收该启动信号以及该触发信号，并当启动信号以及该触发信号均为高电平时，触发该外接电源30与功能电路10断开，当启动信号或触发信号为低电平时，触发该外接电源30与功能电路10保持连接。具体的，当启动信号或触发信号为低电平，即LAN port211处于工作状态时，该外接电源30提供电能给功能电路10；当启动信号以及触发信号均输出高电平时，表示LAN port211未处于工作状态且累计输出时间到达预设时间，该外接电源30不提供电能给功能电路10。如此，可根据LAN port211的工作状态，切断或连通外接电源30与功能电路10。

本发明的电源管理装置20及其方法，根据Link signal的状态来切断或连通外接电源30与功能电路10，当Link signal为链接状态信号时，外接电源30提供电源给功能电路10，当Link signal为非链接状态信号且到达一定累计输出时间时，外接电源30不提供电源给功能电路10，从而能够使得Modem100更加省电。

可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种调制解调器(Modem)，包括至少一功能电路以及一外接电源，该功能电路由该外接电源供电，其特征在于，该调制解调器包括一电源管理装置，该电源管理装置与该外接电源电连接以管理该外接电源的启闭，该电源管理装置包括：

信号接收模组，用于接收至少一个网络链接信号(Link signal)；

判断模组，用于根据网络链接信号的电平高低来判断该网络链接信号是否为链接状态信号，如果为非链接状态信号，则输出启动信号，该判断模组包括一与门电路以及一反相电路，该与门电路包括第一与门以及第二与门，该第一与门用于输入网络链接信号，并对网络链接信号进行逻辑运算，然后将运算结果输出至第二与门，第二与门对运算结果再次进行逻辑运算，并将结果通过该反相电路进行反相；

定时模组，用于根据该启动信号输出定时脉冲信号；

计时模组，其内设置有预设时间，用于根据该启动信号以及定时脉冲信号计算网络链接信号的累计输出时间，并将所述累计输出时间与预设时间比较，当累计输出时间与预设时间相同时，输出一触发信号；以及

触发模组，用于接收该启动信号以及该触发信号，并当启动信号以及该触发信号均为高电平时，触发该外接电源与功能电路断开，当启动信号或触发信号为低电平时，触发该外接电源与功能电路保持连接。

2.如权利要求1所述的调制解调器，其特征在于：该判断模组判断低电平信号为链接状态信号，高电平信号为非链接状态信号。

3.如权利要求2所述的调制解调器，其特征在于：该网络链接信号均为高电平信号时，该定时模组输出信号的时间经过计时模组累计；网络链接信号为低电平信号时，该定时模组输出信号的时间经过该计时模组清零。

4.如权利要求1所述的调制解调器，其特征在于：该第二与门的输出端还与定时模组连接，用于将经过第二与门逻辑运算后的结果输出至定时模组。

5.如权利要求1所述的调制解调器，其特征在于：该定时模组包括一时基电路芯片，该时基电路芯片包括电源引脚、接地引脚、输入引脚以及输出引脚，该电源引脚与一直流电源连接，该接地引脚接地，该输入引脚与第二与门连接，该输出引脚输出时序信号至计时模组。

6.如权利要求5所述的调制解调器，其特征在于：该计时模组包括第一计数器、第二计数器以及第三计数器，第一计数器和第二计数器分别至少包括一个清零引脚、一个时序输入引脚及一个级联端，第三计数器至少包括一个清零引脚、一个时序输入引脚以及一个输出端，该第一计数器、第二计数器以及第三计数器的清零引脚均分别与所述第二与门的输出连接，该第一计数器、第二计数器以及第三计数器的时序输入引脚均分别与时基电路芯片的输出引脚连接，相邻的两个计数器之间通过各自的级联端电连接，该第三计数器的输出端与触发模组连接并输出触发信号至触发模组。

7.如权利要求6所述的调制解调器，其特征在于：该第三计数器的输出端通过一反相器与时基电路芯片的输入引脚连接。

8.如权利要求6所述的调制解调器，其特征在于：该触发模组包括一个JK触发器、一三极管以及一电磁开关，该JK触发器包括一个J输入引脚、一个K输入引脚以及一个输出端，所述J输入引脚与所述第三计数器的输出端连接，用于输入所述触发信号，所述K输入引脚与所述反相电路的输出端连接，用于输入所述启动信号，所述JK触发器的输出端通过一电阻与三极管的基极连接，该三极管的发射极接地，集电极与电磁开关连接，该电磁开关具有一个电源端，该电源端通过一二极管连接该三极管的集电极。

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