CN102759888B - 电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子装置，该电子装置包括供电电路和系统电路。该系统电路包括处理单元和充放电装置。当所述处理单元判断电子装置进入待机状态且所述充放电装置的放电电压高于预设电压时，则控制所述供电电路停止供电至所述系统电路，以降低电子装置的待机功耗。

Description

电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，特别涉及一种具有低待机功耗的电子装置。

背景技术

随着全球能源短缺以及地球暖化等问题日趋严重，各国除了积极开发新的替代能源，并同时积极致力于降低总电力使用量藉以降低二氧化碳的排放量；其中，各种电子装置的待机功耗(standby power consumption)亦被包括于相关法规的规定中。

一般而言，电子产品的电源电路包括主电路和待机电路。例如图1a和图1b显示一种电子产品9，其包括电源电路91和电子装置92。于正常工作期间(如图1a所示)，电源电路91的主电路通过一开关元件93提供一工作电压至电子装置92，以使其正常执行使用者所欲执行的工作。

当电子产品9没有侦测到输入信号时，则会进入待机状态。此时，电子产品9控制开关元件93断开(switch off)，以使电源电路91的待机电路提供一待机电压至电子装置92(如图1b所示)。虽然近年所生产的电子产品已能够符合各国对于低待机功耗的规定，然而由于全球电子产品的总数目众多，全球总待机功耗仍呈现逐渐上升的趋势。

有鉴于此，一种在待机状态下几乎不会消耗功率的电子装置则为业界所迫切需求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种于待机状态下消耗功率等于零的电子装置。

本发明提出一种电子装置，该电子装置包括供电电路和系统电路。所述供电电路用于提供待机电压，并包括用于控制该待机电压的输出的控制开关。所述系统电路包括充放电装置、电压调整线路以及处理单元。所述充放电装置用于耦接所述待机电压并输出放电电压。所述电压调整线路耦接所述待机电压或所述放电电压并输出操作电压。所述处理单元耦接所述操作电压并包括侦测单元，其中该侦测单元用于侦测所述充放电装置输出的该放电电压，并由此控制所述控制开关的通断。

本发明另提出一种电子装置包括供电电路、充放电装置、电压调整线路以及处理单元。所述供电电路用于提供待机电压并包括用于控制该待机电压的输出的控制开关。所述充放电装置用于耦接所述待机电压并输出放电电压。所述电压调整线路耦接所述待机电压或所述放电电压，并输出操作电压。所述处理单元耦接所述操作电压并包括侦测单元，该侦测单元侦测所述充放电装置输出的所述放电电压并由此控制所述控制开关的通断。

一种实施例中，当所述侦测单元侦测到所述放电电压大于预设电压时，控制所述控制开关断开；当所述侦测单元侦测到所述放电电压小于所述预设电压，控制所述控制开关导通。

一种实施例中，所述处理单元还包括计数单元，所述侦测单元和/或所述计数单元由所述充放电装置或所述处理单元供电。

本发明的电子装置包括供电电路和系统电路。该系统电路包括处理单元和充放电装置。当所述处理单元判断电子装置进入待机状态且所述充放电装置的放电电压高于预设电压时，则控制所述供电电路停止供电至所述系统电路，以降低所述电子装置的待机功耗。

附图说明

图1a显示现有电子产品于正常工作时的方块示意图。

图1b显示现有电子产品于待机状态时的方块示意图。

图2显示本发明第一实施例的电子装置的方块示意图。

图3显示本发明第二实施例的电子装置的方块示意图。

图4显示本发明第三实施例的电子装置的方块示意图。

图5显示本发明第四实施例的电子装置的方块示意图。

主要元件符号说明

1       供电电路         11      供电单元

12      控制开关         13      熔断器

2       系统电路         21、21′电压调整线路

22      充放电装置       23      处理单元

231     侦测单元         232     计数单元

24～24″与门             3       与门

9       电子产品         91      电源电路

92      电子装置         93      开关元件

具体实施方式

为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显，下文将配合所附图示，作详细说明如下。于本发明的说明中，相同的构件以相同的符号表示，于此合先叙明。

此外，于本发明各图示中仅显示了部份构件并省略了与本发明说明不直接相关的构件。

请参照图2所示，其显示本发明第一实施例的电子装置的方块示意图。本发明电子装置的实施例例如可为网络电视或传统电视，但并不限于此。电子装置包括供电电路1和系统电路2，该供电电路1和系统电路2可为彼此分离而电性耦接的两个构件，或制作于同一装置中或整合于同一电路板上。

所述供电电路1耦接于一交流电源AC与所述系统电路2之间，用于将交流电转为直流电并提供至系统电路2。当电子装置于正常工作状态时，供电电路1可经由开关元件3提供工作电压至系统电路2，该工作电压例如可为5伏特、12伏特、24伏特或其他商用电子装置所使用的直流电压。当电子装置进入待机状态时，开关元件3则被断开，供电电路1则先提供一待机电压至系统电路2；接着，系统电路2再判断是否控制供电电路1停止提供所述待机电压，藉以使待机功耗几乎为零(容详述于后)，其中待机电压例如可为5伏特，但并不限于此。可以了解的是，当电子装置进入待机模式时，系统电路2必须通知供电电路1转换为供应待机电压，并同时控制开关元件3断开。此外，必须说明的是，电子装置是处于正常工作状态或待机状态的判定方式已为现有，故于此不再赘述。下列说明将主要集中于电子装置进入待机状态时节省待机功耗的方法，而不会对电子装置于正常工作下的运作多作描述。

所述供电电路1包括供电单元11、控制开关12以及熔断器13。供电单元11用于将交流电转换为直流电并提供工作电压或待机电压，其中供电单元11提供工作电压或待机电压则由系统电路2的运作状态决定。本发明中，当电子装置进入待机状态时，控制开关12受系统电路2的控制而通断(容详述于后)，供电单元11则可提供或不提供待机电压至系统电路2；当供电单元11于待机状态下不提供待机电压至系统电路2时，则可有效降低电子装置的待机功耗。熔断器13则用于进行电子装置的过电流保护。

所述系统电路2包括电压调整线路(VR)21、充放电装置22以及处理单元23。电压调整线路21耦接来自供电电路1的工作电压或待机电压，或者耦接充放电装置22的放电电压，并将所耦接的电压调整为处理单元23所需的操作电压。充放电装置22例如可为一充放电电池，其受供电电路1所输出的待机电压的充电，并于待机状态时作为处理单元23及其内部元件所需的待机电源。处理单元23例如为一系统控制电路或晶片，其包括侦测单元231和计数单元232。侦测单元231用于侦测充放电装置22的放电电压是否高于预设电压，藉以控制供电电路1的控制开关12的通断。计数单元232则用于于待机状态时进行计数功能，例如用于预约录影等工作，但并不限于此。于待机状态下，侦测单元231和计数单元232可由处理单元23供电或由充放电装置22直接供电。接着将说明当本发明的电子装置进入待机状态时，各元件的运作方式。其他实施例中，于待机状态下，处理单元23内的至少一个单元，例如侦测单元231和/或计数单元232，可由充放电装置22直接供电。

当电子装置的处理单元23判断进入待机状态时，处理单元23则控制开关元件3断开(switch off)，并控制控制开关12导通(switch on)，以使供电单元11提供一待机电压至系统电路2。

所述电压调整线路21将所述待机电压调整为处理单元23所需的操作电压后输入至处理单元23；该待机电压并同时对充放电装置22进行充电。

接着，所述侦测单元231侦测充放电装置22的放电电压，并判断其是否大于一预设电压。当充放电装置22的放电电压大于所述预设电压，表示充放电装置22储存有足够电量供应处理单元23的待机运作，侦测单元231则通知的供电电路1的控制开关12断开，使电子装置的待机供耗等于零。

当控制开关12断开后，系统电路2将无法再接收到来自供电电路1的待机电压，此时，充放电装置22供电至电压调整线路21，该电压调整线路21将充放电装置22输出的放电电压调整为处理单元23所需的操作电压后输入至处理单元23。同时，充放电装置22并可直接对侦测单元231和/或计数单元232供电(如虚线所示意)。在此特别一提的是，供电电路1的控制开关12在此实施例设置于供电电路11的前端，然在其它实施例中，亦可放置于供电电路11的后端(未图示)或整合于供电电路11中。

另一方面，当充放电装置22的放电电压小于所述预设电压时，表示充放电装置22未储存有足够的电量供应处理单元23的待机运作，侦测单元231则控制供电电路1的控制开关12持续导通，以使供电单元11提供待机电压至电压调整线路21并对充放电装置22充电。于此同时，侦测单元231持续侦测充放电装置22的放电电压，当侦测到该充放电装置22的放电电压大于所述预设电压时，再通知控制开关12断开，藉以降低待机功耗。于此实施例中，系统电路2可另包括一耦接于电压调整线路21与充放电装置22之间的与门(AND gate)24，当与门24两端的电压大于其导通电压时，充放电装置22方可供电至电压调整线路21；反之，当与门24两端的电压小于其导通电压时，充放电装置22无法供电至电压调整线路21。此外，侦测单元231和计数单元232于待机状态下的耗电可由处理单元23提供或直接由充放电装置22提供。

本发明中，系统电路2因为具有充放电装置22，因此可于待机状态下由充放电装置22提供处理单元23的所有待机功耗。此外，系统电路2因为具有用于侦测充放电装置22所储存的电量的侦测单元231，因此可避免长时间处于待机状态下时，充放电装置22消耗完所有储存电量而导致处理单元23无法维持待机运作的情形。

请参照图3所示，其显示本发明第二实施例的电子装置处于待机状态的方块示意图。本发明第二实施例的电子装置与第一实施例的差异在于，供电电路1仅耦接至充放电装置22而不耦接至电压调整线路21。换句话说，处理单元23的电力均由充放电装置22提供。电压调整线路21将充放电装置22所提供的放电电压调整为处理单元23所需的操作电压后输入至该处理单元23。

当电子装置的处理单元23判断进入待机状态时，处理单元23则控制开关元件3断开并控制控制开关12导通，以使供电单元11提供待机电压至系统电路2。

所述待机电压对充放电装置22充电，电压调整线路21将充放电装置22所输出的放电电压调整为处理单元23所需的操作电压后输入至该处理单元23。

接着，侦测单元231侦测充放电装置22的放电电压并判断其是否大于一预设电压。当充放电装置22的放电电压大于所述预设电压，侦测单元231则通知供电电路1的控制开关12断开，以使电子装置的待机供耗等于零。在此特别一提的是，供电电路1的控制开关12在此实施例设置于供电电路11的前端，然在其它实施例中，亦可放置于供电电路11的后端(图未示)或整合于供电电路11中。

当控制开关12断开后，充放电装置22供电至电压调整线路21，该电压调整线路21将充放电装置22所提供的放电电压调整为处理单元23所需的操作电压后输入至该处理单元23。同时，充放电装置22亦可直接对侦测单元231和/或计数单元232供电(如虚线所示意)。

另一方面，当充放电装置22的放电电压小于所述预设电压时，侦测单元231则控制供电电路1的控制开关12持续导通，以使供电单元11对充放电装置22充电并供应处理单元23所需的待机供耗。于此同时，侦测单元231持续侦测充放电装置22的放电电压，当侦测充放电装置22的放电电压大于所述预设电压时，再通知控制开关12断开，当控制开关12断开时，AC交流电源将不会供应至供电单元，此时供电电路1将完全零耗电，藉由此设计将可以降低电子装置的整体待机功耗。此外，侦测单元231和计数单元232于待机状态下的耗电可由处理单元23提供(此时该处理单元23的耗电由电调整线路21提供)或直接由充放电装置22提供而不经过处理单元23的其他元件。

请参照图4所示，其显示本发明第三实施例的电子装置处于待机状态的方块示意图。本发明第三实施例的电子装置与第一实施例的差异在于，系统电路2包括电压调整线路(VR)21和第一电压调整线路(VR1)21′。此外，系统电路2还包括第一与门24′和第二与门24″；其中当该第一与门24′和第二与门24″两端的电压大于其导通电压时，第一与门24′和第二与门24″方可导通。第一与门24′耦接于电压调整线路21与处理单元23之间，且第二与门24″耦接于第一电压调整线路21′与处理单元23之间。当处于待机状态且充放电装置22储存有足够电量(放电电压大于预设电压)而可供电至处理单元23时，待机电压不会被供电单元11输出(即控制开关12此时为断开状态)，故第一与门24′不导通而第二与门24″导通；当处于待机状态但充放电装置22不储存有足够电量(放电电压小于预设电压)可供电至处理单元23时，则控制开关12继续导通连接，供电单元11输出待机电压，故第一与门24′导通而第二与门24″不导通。

当电子装置的处理单元23判断进入待机状态时，处理单元23则控制开关元件3断开，并控制控制开关12导通，以使供电单元11提供待机电压至系统电路2。

电压调整线路21将待机电压调整为处理单元23所需的操作电压后输入至该处理单元23；该待机电压并同时对充放电装置22进行充电。

接着，侦测单元231侦测充放电装置22的放电电压并判断其是否大于预设电压。当充放电装置22的放电电压大于所述预设电压时，侦测单元231则通知供电电路1的控制开关12断开，以使电子装置的待机供耗等于零。

当控制开关12断开后，第一与门24′不导通而第二与门24″导通。充放电装置22供电至第一电压调整线路21′，该第一电压调整线路21′将充放电装置22所提供的放电电压调整为处理单元23所需的操作电压后输入至该处理单元23。同时，充放电装置22可直接对侦测单元231和/或计数单元232供电。

另一方面，当充放电装置22的放电电压小于所述预设电压，侦测单元231则控制供电电路1的控制开关12持续导通，以使供电单元11提供待机电压至电压调整线路21并对充放电装置22充电；此时，第一与门24′导通而第二与门24″不导通。于此同时，侦测单元231持续侦测充放电装置22的放电电压，当侦测到该充放电装置22的放电电压大于所述预设电压时，再控制控制开关12断开，以降低待机功耗。此外，侦测单元231和计数单元232于待机状态下的耗电可由处理单元23提供或直接由充放电装置22提供。

请参照图5所示，其显示本发明第四实施例的电子装置处于待机状态的方块示意图。第四实施例与第三实施例的差异在于，第一与门24′耦接于充放电装置22的输入端之前。当充放电装置22的放电电压比预设电压大时，待机电压不会被供电单元11输出，亦即系统电路2将不会接收到来自供电电路1的待机电压；此时，第二与门24″导通而第一与门24′不导通，充放电装置22则可经由第一电压调整线路21′和第二与门24″对处理单元23供电。当充放电装置22的放电电压比所述预设电压小时，控制开关12将被导通，供电单元11输出待机电压至系统电路2；此时，第一与门24′导通而第二与门24″不导通，待机电压经由第一与门24′对充放电装置22充电并经过电压调整线路21对处理单元23供电。此外，第四实施例其他构件的连接及运作方式与第三实施例相同，故于此不再赘述。另一实施例中，第二与门24″亦可不予实施。

如前所述，现有电子装置于待机时仍具有难以节省的待机功耗。本发明另提出一种电子装置(如图2至图5)其可运用于例如电视等影音设备，其通过设置一充放电装置来供应电子装置于待机运作时所需的电力，以使待机功耗几乎等于零，并同时设置一侦测机制以避免充放电装置的储存电力消耗殆尽，故即使在长时间处于待机状态下仍能够进行正常的待机运作。

虽然本发明已通过上述实施例所公开，然而上述实施例并非用于限定本发明，任何本发明所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以作出各种更动与修改。因此本发明的保护范围应当以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (18)

1.一种电子装置，该电子装置包括：

供电电路，该供电电路用于提供待机电压并包括用于控制该待机电压的输出的控制开关；

系统电路，该系统电路包括：

充放电装置，该充放电装置用于耦接所述待机电压并输出放电电压；

电压调整线路，该电压调整线路耦接所述待机电压或所述放电电压，并输出操作电压；

与门，该与门耦接于所述充放电装置与所述电压调整线路之间并用于当所述放电电压小于预设电压时，使所述充放电装置不供电至所述电压调整线路；以及

处理单元，该处理单元耦接所述操作电压并包括侦测单元，其中该侦测单元用于侦测所述充放电装置输出的所述放电电压，并由此控制所述控制开关的通断。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其中，当所述侦测单元侦测到所述放电电压大于所述预设电压时，控制所述控制开关断开；当所述侦测单元侦测到所述放电电压小于所述预设电压时，控制所述控制开关导通。

3.根据权利要求2所述的电子装置，其中，当所述侦测单元侦测到所述放电电压小于所述预设电压时，所述待机电压同时被提供至所述电压调整线路和所述充放电装置。

4.根据权利要求2所述的电子装置，其中，当所述侦测单元侦测到所述放电电压大于所述预设电压时，控制所述控制开关断开，且所述充放电装置提供所述放电电压至所述电压调整线路。

5.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述处理单元还包括计数单元，且所述侦测单元和/或所述计数单元由所述充放电装置或所述处理单元供电。

6.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述系统电路还包括第一电压调整线路、第一与门以及第二与门；所述第一电压调整线路耦接于所述充放电装置与所述处理单元之间并用于输出所述操作电压，所述第一与门耦接于所述电压调整线路与所述处理单元之间以控制所述操作电压的输出，所述第一与门或者耦接于所述充放电装置的输入端之前，所述第二与门耦接于所述第一电压调整线路与所述处理单元之间以控制所述操作电压的输出。

7.根据权利要求6所述的电子装置，其中，当所述侦测单元侦测到所述放电电压大于所述预设电压时，控制所述控制开关断开；所述第一与门不导通且所述第二与门导通。

8.根据权利要求6所述的电子装置，其中，当所述侦测单元侦测到所述放电电压小于所述预设电压时，控制所述控制开关导通；所述第一与门导通且所述第二与门不导通。

9.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述电压调整线路耦接所述放电电压而不耦接所述待机电压。

10.一种电子装置，该电子装置包括：

供电电路，该供电电路用于提供待机电压并包括用于控制该待机电压的输出的控制开关；

充放电装置，该充放电装置用于耦接所述待机电压并输出放电电压；

电压调整线路，该电压调整线路耦接所述待机电压或所述放电电压并输出操作电压；

与门，该与门耦接于所述充放电装置与所述电压调整线路之间并用于当所述放电电压小于预设电压时，使所述充放电装置不供电至所述电压调整线路；以及

处理单元，该处理单元耦接所述操作电压并包括侦测单元，该侦测单元用于侦测所述充放电装置输出的所述放电电压，并由此控制所述控制开关的通断。

11.根据权利要求10所述的电子装置，其中，所述处理单元还包括计数单元，且所述侦测单元和/或所述计数单元由所述充放电装置或所述处理单元供电。

12.根据权利要求10所述的电子装置，其中，当所述侦测单元侦测到所述放电电压大于所述预设电压时，控制所述控制开关断开；当所述侦测单元侦测到所述放电电压小于所述预设电压时，控制所述控制开关导通。

13.根据权利要求10所述的电子装置，其中，当所述侦测单元侦测到所述放电电压大于所述预设电压时，所述充放电装置提供所述放电电压至所述电压调整线路。

14.根据权利要求10所述的电子装置，其中，当所述侦测单元侦测到所述放电电压小于所述预设电压时，所述待机电压同时被提供至所述电压调整线路和所述充放电装置。

15.根据权利要求10所述的电子装置，该电子装置还包括第一电压调整线路、第一与门以及第二与门；所述第一电压调整线路耦接于所述充放电装置与所述处理单元之间并用于输出所述操作电压，所述第一与门耦接于所述电压调整线路与所述处理单元之间以控制所述操作电压的输出，所述第一与门或者耦接于所述充放电装置的输入端之前，所述第二与门耦接于所述第一电压调整线路与所述处理单元之间以控制所述操作电压的输出。

16.根据权利要求15所述的电子装置，其中，当所述侦测单元侦测到所述放电电压大于所述预设电压时，控制所述控制开关断开；所述第一与门不导通且所述第二与门导通。

17.根据权利要求15所述的电子装置，其中，当所述侦测单元侦测到所述放电电压小于所述预设电压时，控制所述控制开关导通；所述第一与门导通且所述第二与门不导通。

18.根据权利要求10所述的电子装置，其中，所述电压调整线路耦接所述放电电压而不耦接所述待机电压。