CN102854813A - 电子装置 - Google Patents

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CN102854813A CN2011101741303A CN201110174130A CN102854813A CN 102854813 A CN102854813 A CN 102854813A CN 2011101741303 A CN2011101741303 A CN 2011101741303A CN 201110174130 A CN201110174130 A CN 201110174130A CN 102854813 A CN102854813 A CN 102854813A
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Abstract

本发明涉及一种电子装置，该电子装置包括电压转换单元、处理单元、控制单元以及负载单元，该电压转换单元分别与处理单元以及控制单元电性连接，该处理单元与负载单元电性连接，电源信号经过电压转换单元处理后分别为处理单元与负载单元提供工作所需的电能，处理单元用于依据检测的负载单元的工作状态，通过控制单元选择性地将电压转换单元与负载单元连通或断开，以有效降低电子装置的功耗。

Description

电子装置
技术领域
本发明涉及一种电子装置，尤其涉及一种能够降低功耗的电子装置。
背景技术
目前，电子装置广泛地应用于生产及生活中，电子装置通常通过相应的电源电路对其后续的负载电路，例如信号处理电路、驱动电路等提供电源信号。然而，在某些状态下，例如负载电路停止工作后，电子设备仍然给负载电路提供电源信号，使得电子装置功耗较大，造成电源的浪费。
发明内容
为解决现有技术中电子装置功耗较大的问题，提供一种功耗较低的电子装置。
一种电子装置，该电子装置包括有电源输入接口、电压转换单元、处理单元、负载单元以及控制单元，该电源输入接口与该电压转换单元电性连接，该电压转换单元分别与处理单元以及控制单元电连接，该处理单元分别与该控制单元与负载单元电性连接，该控制电路与该负载单元电性连接，该电源输入接口用于接收电源信号，该电源信号经过电压转换单元的处理后输出第一电压分别为处理单元与负载单元供能，处理单元用于检测与控制该负载单元的工作状态，并且根据该负载单元的工作状态选择性地将电压转换单元与负载单元连通或断开。
相较于现有技术，本发明电子装置利用处理单元依据电子装置的工作状态，通过控制单元选择性地将负载单元与电压转换单元连通或断开，使得负载单元在停止工作或无需供电时将其与电压转换单元断开，有效降低电子装置的电能消耗。
附图说明
图1为本发明一实施方式中电子装置的方框图。
图2为本发明一实施方式电子装置的执行单元的电路方框图。
图3为本发明一实施方式控制单元的具体电路结构图。
主要元件符号说明
电子装置　　　　　　　　　10
电源单元　　　　　　　　　100
执行单元　　　　　　　　　200
输入接口　　　　　　　　　201
电压转换单元　　　　　　　210
第一电压转换电路　　　　　211
第二电压转换电路　　　　　213
处理单元　　　　　　　　　230
检测处理电路　　　　　　　231
驱动电路　　　　　　　　　233
第一驱动电路　　　　　　　2331
第二驱动电路　　　　　　　2333
控制单元　　　　　　　　　250
第一控制电路　　　　　　　251
第一检测电路　　　　　　　2510
第一检测端　　　　　　　　2510a
第一检测输出端　　　　　　2510b
第一控制端　　　　　　　　2511
第一输入端　　　　　　　　2513
第一输出端　　　　　　　　2515
第一开关电路　　　　　　　2512
第一控制极　　　　　　　　2512a
第一传导极　　　　　　　　2512b
第二传导极　　　　　　　　2512c
第二控制电路　　　　　　　253
第二检测电路　　　　　　　2530
第二检测端　　　　　　　　2530a
第二检测输出端　　　　　　2530b
第二控制端　　　　　　　　2531
第二开关电路　　　　　　　2532
第二控制极　　　　　　　　2532a
第三传导极　　　　　　　　2532b
第四传导极　　　　　　　　2532c
第二输入端　　　　　　　　2533
第二输出端　　　　　　　　2535
负载单元　　　　　　　　　270
第一负载电路　　　　　　　271
第二负载电路　　　　　　　273
电阻　　　　　　　　　　　R1~R2
晶体管　　　　　　　　　　T1
MOS管　　　　　　　　　　Q1
外设输入单元　　　　　　　300
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，其为本发明一实施方式中电子装置10的方框图。本发明所述的电子装置10可以为具有画面显示或音频播放功能的电子设备，例如光碟播放器、MP3、MP4、笔记本电脑、平板电脑、台式计算机、手机等。在本实施方式中，电子装置10以可携式光碟播放器为例进行说明。
电子装置10包括电源单元100与执行单元200，电源单元100为执行单元200提供工作所需要的电源信号。
电源单元100可为将交流市电转为直流电压的电源适配器，电源单元100还可以包括对应能够提供执行单元200所需电源信号的储能电池。
执行单元200包括一输入接口201、电压转换单元210、处理单元230、控制单元250以及负载单元270。电压转换单元210电性连接于该输入接口201、电压转换单元210以及控制单元之间，处理单元230还分别与控制单元250以及负载单元270电性连接，控制单元250也与负载单元270电性连接。
输入接口201用于电性连接该电压转换单元210与电源单元100。
电压转换单元210用于将电源单元100所提供的不同电源信号进行电压转换，例如将电源信号进行升压、降压以及稳压处理等，以获得电压值或电流值不同的电源信号，且分别为处理单元230与负载单元270提供工作所需的电压信号。在本发明其他实施方式中，电压转换电源还可以对电源信号进行PWM、功率调整等处理。电压转换单元210可以采用电源芯片（power IC）来实现。
处理单元230电连接于电压转换单元210，以在电压转换单元210提供的第一电压下工作，例如电压为3.3V的电源信号，并用于检测以及控制负载单元270的工作状态，以及根据负载单元270的工作状态对应地控制控制单元250的工作状态。具体地，处理单元230包括相互电连接的检测处理电路231与驱动电路233。驱动电路233用于驱动负载单元270，检测处理电路231用于检测驱动电路233的工作状态，从而获得负载单元270的工作状态，进而依据负载单元270的工作状态适应性地调整以及控制驱动电路233。在本实施方式中，检测处理电路231可采用微处理器（MCU）来实现，驱动电路可为包括伺服模组、信号处理模组。
负载单元270在电压转换单元210提供的电源信号以及处理单元230的控制下处于不同的工作状态。负载单元270工作在第一电压的电源信号下，也可以在多个具有不同电压的电源信号下工作，如需要第一电压的电源信号及第二电压的电源信号。负载单元270可为用于播放视频与音频信息的电路与模组，例如光碟播放机芯模组、显示模组及其相应的信号处理模组等。
控制单元250在处理单元230的控制下选择性地将电压转换单元210与负载单元270连通或断开。控制单元250电连接于处理单元230、电压转换单元210以及负载单元270之间，控制单元250在处理单元230的控制下，选择性地将电压转换单元210与负载单元270连通或断开。
具体地，若处理单元230检测到负载单元270正常工作，处理单元230输出一控制信号至控制单元250，控制控制单元250将电压转换单元210与负载单元270连通，以使得电压转换单元210输出的电源信号提供给负载单元270供其正常工作。若处理单元230检测到负载单元270停止工作时，则处理单元230输出另一控制信号到控制单元250控制其将电压转换单元210与负载单元270断开，从而降低负载单元270的功耗。在本实施方式中需要说明的是，负载单元270停止工作可以理解为电子装置10处于待机状态。
在本实施方式中，电子装置10还包括包括外设输入单元300，其用于接收用户的操作信息，外设输入单元300可为遥控控制端口和/或工作模式选择按键端口，用户可以通过遥控控制端口和/或工作模式选择按键端口来要求负载单元270分别处于不同的工作状态，例如关闭、待机或者其他工作状态。检测处理电路231还可以通过检测外设输入单元300的状态，而获得外设控制信号单元基于用户的操作下输入的信息，并且依据用于输入的信息控制驱动电路233的工作状态，进而控制负载单元270的工作状态。
请参阅图2，其为本实施方式执行单元的电路方框图。
负载单元270包括第一负载电路271，第一负载电路271工作在第一电压的电源信号下。在本实施方式中，第一负载电路可为显示模组。
处理单元230包括检测处理电路231与驱动电路233，检测处理电路231与驱动电路233在第一电压的电源信号下正常工作。在本实施方式中，驱动电路233包括第一驱动电路2331，第一驱动电路2331电连接于检测处理电路231与第一负载电路271，第一驱动电路2331在检测处理电路231的控制下驱动第一负载电路271。第一驱动电路可为信号处理驱动模组，以用于驱动显示模组的图像显示。
电压转换单元210包括第一电压转换电路211，第一电压转换电路211电连接于输入接口201，以对接收的电源信号进行电压转换后输出第一电压的电源信号。第一电压转换电路211电连接于检测处理电路231，以为检测处理电路231提供第一电压的电源信号。在本实施方式中，第一电压转换电路211输出的第一电压可为3.3V，第一电压转换电路211可采用Power IC来实现。
控制单元250包括第一控制电路251，第一控制电路251包括第一控制端2511、第一输入端2513与第一输出端2515，第一控制电路251通过第一控制端2511电连接于检测处理电路231，通过第一输入端2513电连接于第一电压转换电路211，通过第一输出端2515电连接于第一驱动电路2331以及第一负载电路271。第一控制电路251在检测处理电路231控制下选择性地将第一电压转换电路211与第一驱动电路2331及第一负载电路271连通或断开。
具体地，检测处理电路231通过检测驱动电路233的工作状态而得知第一负载电路271的工作状态，例如负载单元处于正常工作或停止状态。若第一负载电路271正常工作时，检测处理电路231控制第一驱动电路2331正常驱动第一负载电路271，且输出第一控制信号，第一控制电路251自第一控制端2511接收第一控制信号，并且在第一控制信号的控制下使得第一输入端2513与第一输出端2515连通；若第一负载电路停止工作时，检测处理电路231控制第一驱动电路2331停止工作，且输出第二控制信号，第一控制电路251自第一控制端2511接收第二控制信号，并且第二控制信号的控制下使得第一输入端与第一输出端2515断开。在本实施方式中，第一控制信号可为一高电平信号，第二控制信号为一低电平信号，在其他实施方式中，第一控制信号也可为一低电平信号，第二控制信号为一高电平信号，并不以此为限。
优选地，负载单元270还包括第二负载电路273，第二负载电路273在第二电压的电源信号下工作，其中，第二电压的电压值不同与第一电压的电压值，例如电压为5V的电源信号，第二负载电路273可为机芯模组。
在本实施方式中，第一负载电路271还可以接收该第二电压的电源信号，从而同时在第一、第二电压的电源信号下工作，并不以此为限。
驱动电路233还包括第二驱动电路2333，第二驱动电路2333电连接于检测处理电路231与第二负载电路273，以在检测处理电路231的控制下驱动第二负载电路273，第二驱动电路2333可以工作于第一电压下，也可以工作于第二电压下，或者同时在第一、第二工作电压的电源信号下工作。在本实施方式中，第二驱动电路2333工作在第一电压的电源信号下。其中，第二驱动电路可为伺服模组，以用于驱动第二负载电路273的机芯模组。
电压转换单元210进一步包括第二电压转换电路213，第二电压转换电路电连接于输入接口201以接收电源信号，并对电源信号进行转换处理，以输出第二电压的电源信号。第二电压转换电路213电连接于第一、第二负载电路271、273，以提供第二电压的电源信号给第一、第二负载电路271、273，供其正常工作。在本实施方式中，第二电压的电源信号为电压值为5V的电源信号。
控制单元250进一步包括第二控制电路253，第二控制电路253包括第二控制端2531、第二输入端2533与第二输出端2535。其中，第二控制电路253通过第二控制端2531电连接于检测处理电路231、通过第二输入端2533电连接于输入接口201，以及通过第二输出端2535电连接于第二电压转换电路213。第二控制电路253在检测处理电路231控制下选择性地将输入接口201与第二电压转换电路连通或断开。
具体地，检测处理电路231通过检测驱动电路233的工作状态而得知第二负载电路273的工作状态，例如负载单元处于正常工作或停止状态。若第二负载电路273正常工作时，检测处理电路231控制第二驱动电路2333正常驱动第一负载电路271，且输出第一控制信号，第二控制电路253自第二控制端2531接收第一控制信号，并且在第一控制信号的控制下使得第二输入端2533与第二输出端2535连通；若第二负载电路停止工作，检测处理电路231控制第二驱动电路2333停止工作，且输出第二控制信号，第二控制电路253自第二控制端2531接收第二控制信号，并且在第二控制信号的控制下使得第二输入端2533与第二输出端2535断开。
在本实施方式中，第二控制电路253与第一控制电路251电路结构与功效均相同，在本发明其他实施方式中，第二控制电路253与第一控制电路251的功效相同，其电路结构可作适应性改变。
在本发明其他实施方式中，负载单元270还可以包括其他负载电路，该其他工作电路可工作在与第一电压相同的电源信号下，也可以工作在与第一电压不同的电源信号下，例如第二电压的电源信号，或者第三电压的电源信号。若该其他负载电路工作在第一电压的电源信号下，其连接方式可与第一负载电路271与其他单元，例如处理单元230、控制单元250的连接方式相同，若该其他负载电路工作在与第一电压不同的第二电压或第三电压的电源信号下，其连接方式可与第二负载电路273与其他单元的连接方式相同。
在本发明其他实施方式中，检测处理电路231还可以采用其他方式来控制驱动电路233与负载单元270的状态。例如，检测处理电路231在检测到负载单元270停止工作后，等待一段时间，在此时间段内，用户并未输入启动负载单元工作的控制信息，检测处理电路231再控制驱动电路233停止驱动负载单元270，且输出对应的控制信号至控制单元250。或者检测处理电路231还可以通过检测用户自外设输入单元300输入的控制信息直接控制控制驱动电路233的状态，以及输出对应哪个的控制信号至控制单元250。
请参阅图3，其为本发明一实施方式电子装置控制单元的具体电路结构图。第一控制电路251包括第一检测电路2510与第一开关电路2512，第二控制电路253包括第二检测电路2530与第二开关电路2532。
具体地，第一检测电路2510包括第一检测端2510a与第一检测输出端2510b，第一开关电路2512包括第一控制极2512a,第一传导极2512b与第二传导极2512c，其中，第一检测端2510a电连接于第一控制端2511，或者作为第一控制端2511，第一检测输出端2510b与第一控制极2512a电连接，第一传导极2512b电连接于第一输入端2513，或者作为第一输入端2513，第二传导极2512c电连接于第一输出端2515，或者作为第一输出端2515。
第二检测电路2530包括第二检测端2530a与第二检测输出端2530b，第二开关电路2532包括第二控制极2532a，第三传导极2532b与第四传导极2532c。其中，第二检测端2530a电连接于第二控制端2531，或者作为第二控制端2531，第二检测输出端2530b电连接于第二控制极2532a，第三传导极2532b电连接于第二输入端2533，或者作为第二输入端2533，第四传导极2532c电连接于第二输出端2535，或者作为第二输出端2535。
在本实施方式中，第一检测电路2510包括电阻R1、R2与晶体管T1，晶体管T1的基极通过电阻R1电连接于第一控制端2511，晶体管T1的集电极通过电阻R2电连接于第一输入端2513，且电阻R2与晶体管T1的集电极之间的一节点电连接于第一检测输出端2510b，或者该节点作为第一检测输出端2510b，晶体管T1的发射极接地，晶体管T1为P型晶体管。第一开关电路2512包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极电性连接于第一控制极2512a，或者作为第一控制极2512a，MOS管Q1的漏极电性连接于第一传导极2512b，或者作为第一传导极2512b；MOS管Q1的源极电连接于第二传导极2512c，或者作为第二传导极2512c。
在本实施方式中，第二检测电路2530与第一检测电路2510的电路结构相同，第二开关电路2532与第一开关电路2512的电路结构相同，本说明书不再赘述。在本发明其他实施方式中，第二检测电路2530、第二开关电路2532也可为能够达成相同功效的其他电路结构。
若检测处理电路231检测到负载单元270正常工作时，检测处理电路231控制驱动电路233正常工作，且输出第一控制信号至控制单元250中第一控制电路251与第二控制电路253的第一、二控制端2511、2531，第一、第二检测电路2510、2530的第一、第二检测端2510a、2530a接收第一控制信号，晶体管T1导通，由于晶体管T1的发射极接地，则晶体管T1的集电极输出低电平的第一检测信号，即第一、第二检测输出端2510b、2530b均输出低电平信号至第一、第二开关电路2512、2532的第一、第二控制端2512a、2532a，MOS管Q1的栅极输入低电平，MOS管Q1导通，则第一传导极2512b与第二传导极2512c导通、第三传导极2532b与第四传导极2532c导通，第一输入端2513与第一输出端2515连通、第二输入端2533与第二输出端2535连通。从而第一电压转换电路211将第一电压的电源信号输出至驱动电路233以及第一负载电路271，同时，第二电压转换电路自输入接口201接收电源信号，并且对其进行处理后将第一电压的电源信号输出至第二负载电路273。
若检测处理电路231检测到负载单元270停止工作，检测处理电路231控制驱动电路233停止工作，且输出第二控制信号至第一控制电路251与第二控制电路253的第一、二控制端2511、2531，第一、第二检测电路2510、2530的第一、第二检测端2510a、2530a接收第二控制信号，晶体管T1截止，第一、第二检测输出端2510b、2530b均输出高电平信号的第二检测信号至第一、第二开关电路2512、2532的第一、第二控制端2512a、2532a，MOS管Q1的栅极输入高电平，MOS管Q1截止，则第一传导极2512b与第二传导极2512c断开、第三传导极2532b与第四传导极2532c断开，第一输入端2513与第一输出端2515断开、第二输入端2533与第二输出端2535断开。从而第一电压转换电路211停止为驱动电路233以及第一负载电路271提供第一电压的电源信号，第二电压转换电路213与输入接口201断开，停止接收电源信号，进而停止为第二负载电路273提供第二电压的电源信号。由此可见，在负载单元270停止工作时，仅使得检测处理电路231在第一电压转换电路211输出的第一电压的电源信号下工作，而停止为其他单元提供电源信号，例如驱动电路、负载单元以及与其他电压转换电路，以有效减小了电子装置10在负载电路停止工作时所消耗的电能。

Claims (10)

1.一种电子装置，其特征在于，该电子装置包括有电源输入接口、电压转换单元、处理单元、负载单元以及控制单元，该电源输入接口与该电压转换单元电性连接，该电压转换单元分别与处理单元以及控制单元电连接，该处理单元分别与该控制单元与负载单元电性连接，该控制电路与该负载单元电性连接，该电源输入接口用于接收电源信号，该电源信号经过电压转换单元的处理后输出第一电压分别为处理单元与负载单元供能，处理单元用于检测与控制该负载单元的工作状态，并且根据该负载单元的工作状态选择性地将电压转换单元与负载单元连通或断开。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，若该处理单元检测到负载单元正常工作，该处理单元输出第一控制信号控制该控制单元将该电压转换单元与负载单元连通；若该处理单元检测到负载单元停止工作，该处理单元输出第二控制信号控制该控制单元将电源单元与负载单元断开。
3.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该控制单元包括一控制电路，该控制电路包括控制端、输入端与输出端，该控制端电性连接于该处理单元、该输入端电性连接于电压转换单元，该输出端电性连接于该负载单元，若该处理单元检测到负载单元正常工作，该控制单元输出第一控制信号至该控制端控制该控制电路导通，该输入端与输出端连通；若该处理单元检测到负载单元停止工作，该处理单元输出第二控制信号至该控制端，控制该控制电路截止，该输入端与输出端断开。
4.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，该控制电路包括检测电路与开关电路，该检测电路与处理单元电性连接，该开关电路电连接于该检测电路与输入端与输出端之间，该检测电路接收处理单元的第一、第二控制信号，并且依据该第一、第二控制信号通过输出对应的第一、第二检测信号至开关电路，该开关电路依据第一、第二检测信号选择性地控制该输出端与输出端的连通与断开。
5.如权利要求4所述的电子装置，其特征在于，当该检测电路接收到该第一控制信号，检测电路输出第一检测信号至该开关电路，该开关电路导通，该输入端与输出端连通；当该检测电路检接收到第二控制信号，该检测电路输出第二检测信号至该开关电路，该开关电路截止，该输入端与输出端断开。
6.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该负载单元至少包括两个负载电路，第一负载电路与第二负载电路，该第一负载电路工作在第一电压的电源信号下，该第二负载电路工作在第二电压的电源信号下。
7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该电压转换单元包括至少两个电压转换电路，第一电压转换电路与第二电压转换电路，该第一电压转换电路与第二电压转换电路输出第一电压的电源信号，该第二电压转换电路输出第二电压的电源信号，该第一电压与第二电压的电压值不相同，该一电压转换电路为工作于该第一电压的电源信号的该处理单元与第一负载电路供电，该第二电压转换电路为工作于该第二电压下的电源信号的第二负载电路和/或第一负载电路供电。
8.根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该控制单元至少包括两个控制电路，第一控制电路与第二控制电路，该第一控制电路电连接于该处理单元、该第一电压转换电路与该第一负载电路之间，该第二控制电路电连接于该处理单元、该电源输入接口与第二负载电路和/或第一负载电路之间。
9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该处理单元包括检测处理电路与驱动电路，该检测处理电路与该驱动电路电连接于该第一电压转换电路以接收第一电压的电源信号，且该检测电路还分别电电连接于该第一、第二控制电路与该驱动电路，该驱动电路用于驱动该负载单元中的第一负载电路与第二负载电路，该检测处理电路通过检测该驱动电路的工作状态而获得该负载单元的工作状态，并且控制该负载单元的工作状态控制该第一、第二控制电路选择性将该驱动电路、该第一负载电路与该第一电压转换电路连通或断开，以及选择性地将电源输入接口与第二电压转换电路连通或断开。
10.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置还包括电源单元，该电源单元通过该输入端口为电压转换单元提供直流电源信号。
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