CN102902337A - 电源切换系统、计算机系统及其重开机控制的方法 - Google Patents

Abstract

本发明为电源切换系统、计算机系统及其重开机控制的方法。电源切换系统用于计算机系统，包括第一电源输入端、第一电源输出端、第一线性稳压模块及第一开关模块。第一电源输入端用以输入第一电源信号。第一电源输出端用以输出第二电源信号。第一线性稳压模块包括第一变压单元及第一切换控制单元。第一变压单元用以将第一电源信号转换为第二电源信号。第一切换控制单元用以控制第一变压单元。当第一开关模块作动时，使得第一切换控制单元连接至接地端，以进一步控制第一变压单元停止输出第二电源信号。

Description

电源切换系统、计算机系统及其重开机控制的方法

技术领域

本发明是关于一种电源切换系统、计算机系统及其重开机控制的方法，特别是一种可方便移除电源信号的电源切换系统、计算机系统及用于此系统的重开机控制的方法。

背景技术

随着科技的进步，现今的电子产品的种类也日益多样化，同时现今电子产品的设计也以轻、薄、短、小为目标。也因此目前已发展出一种轻薄平板式的计算机系统。但在先前技术中，一般平板计算机的架构为了机体的轻薄化，因此电池通常为内建且无法插拔。如此一来若平板计算机的软件或是硬件架构发生严重的问题而无法执行，使用者无法执行移除电源的完全重制(Global Reset)方式来尝试解决问题。使用者必须将平板计算机送至专业的维修处，交给维修人员才能将平板计算机的外壳拆开，把电池移除。使用者无法自行对平板计算机进行简单的障碍排除，对使用者而言会相当耗时耗工，也同时会提高维修人员的维修成本。

有鉴于此，因此有必要发明一种新的电源切换系统、计算机系统及其重开机控制的方法，使得使用者可简单地移除计算机系统的电源供应，以进行简单的障碍排除工作。

发明内容

本发明的主要目的是在于提供一种电源切换系统，其具有可方便移除电源信号的效果。

本发明的另一主要目的是在于提供一种应用此电源切换系统计算机系统。

本发明的又一主要目的是在于提供一种用于此系统的重开机控制的方法。

为达成上述的目的，本发明电源切换系统用于计算机系统。计算机系统包括电源供应模块。电源切换系统包括第一电源输入端、第一电源输出端、第一线性稳压模块及第一开关模块。第一电源输入端与电源供应模块电性连接，用以输入第一电源信号。第一电源输出端用以输出第二电源信号。第一线性稳压模块包括第一变压单元及第一切换控制单元。第一变压单元电性连接第一电源输入端及第一电源输出端，用以将第一电源信号转换为第二电源信号。第一切换控制单元电性连接第一变压单元，用以控制第一变压单元。第一开关模块电性连接第一切换控制单元、第一电源输入端及接地端。其中当第一开关模块作动时，使得第一切换控制单元连接至接地端，以进一步控制第一变压单元停止输出第二电源信号。

本发明的计算机系统包括电源供应模块、控制模块以及电源切换系统。电源切换系统是与电源供应模块及控制模块电性连接。电源切换系统包括第一电源输入端、第一电源输出端、第一线性稳压模块及第一开关模块。第一电源输入端与电源供应模块电性连接，用以输入第一电源信号。第一电源输出端用以输出第二电源信号。第一线性稳压模块包括第一变压单元及第一切换控制单元。第一变压单元电性连接第一电源输入端及第一电源输出端，用以将第一电源信号转换为第二电源信号。第一切换控制单元电性连接第一变压单元，用以控制第一变压单元。第一开关模块电性连接第一切换控制单元、第一电源输入端及接地端。其中当第一开关模块作动时，使得第一切换控制单元连接至接地端，以进一步控制第一变压单元停止输出第二电源信号。

本发明的重开机控制的方法包括以下步骤：接收电源信号以传输至控制模块；停止传输电源信号至控制模块；执行开机程序以恢复接收电源信号；判断是否通过作动第一开关模块以停止传输电源信号至控制模块；若否，则执行一正常重开机程序；以及若是，则执行一特殊重开机程序。

附图说明

图1是本发明的计算机系统与电源切换系统的第一实施例的电路架构图。

图2是本发明的计算机系统与电源切换系统的第二实施例的电路架构图。

图3是本发明的计算机系统重开机控制的方法的步骤流程图。

[主要元件标号说明]

计算机系统1a、1b      电源供应模块2

负载元件3             控制模块4

中央处理模块5         电源切换系统10a、10b

第一线性稳压模块21    第一变压单元211

第一切换控制单元212   第二线性稳压模块22

第二变压单元221       第二切换控制单元222

第一开关模块31        第二开关模块32

触发模块41            第一电源输入端51

第一电源输出端52      第二电源输入端53

第二电源输出端54      电容C

电阻R                 接地端G

第一电源信号V1        第二电源信号V2

第三电源信号V3        第四电源信号V4

具体实施方式

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本发明的具体实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

请先参考图1是本发明的计算机系统与电源切换系统的第一实施例的电路架构图。

在本发明的第一实施例中，电源切换系统10a用于计算机系统1a中。计算机系统1a可为平板型计算机或是智能型手机等电子产品，但本发明并不限于此。电源切换系统10a具有电源供应模块2及负载元件3。电源供应模块2可为电池模块或是外接的电源供应器等装置，用以供应电源信号予计算机系统1a使用。负载元件3为计算机系统1a内须接收电源信号以作动的元件。电源供应模块2的电源信号是经由电源切换系统10a转换后，再传输至负载元件3以供负载元件3使用。

电源切换系统10a内包括第一线性稳压模块21、第一开关模块31、第一电源输入端51、第一电源输出端52及其它的被动元件，例如电容C、电阻R等。第一电源输入端51与电源供应模块2电性连接，以接收来自电源供应模块2的第一电源信号V1。在本发明的第一实施例中，第一电源信号V1为5伏特的信号，但本发明并不限于此。

第一线性稳压模块21包括第一变压单元211及第一切换控制单元212。第一变压单元211是与第一电源输入端51及第一电源输出端52电性连接，以接收第一电源信号V1，再将第一电源信号V1转换为供应负载元件3使用的第二电源信号V2。接着第二电源信号V2再经由第一电源输出端52输出至负载元件3。在本发明的第一实施例中，第二电源信号V2为3.3伏特的信号，但本发明并不限于此。

第一切换控制单元212与第一变压单元211电性连接，用以控制第一变压单元211，以决定是否持续输出第二电源信号V2。第一开关模块31是与第一线性稳压模块21、第一电源输入端51及接地端G电性连接。第一开关模块31用以控制第一线性稳压模块21的第一切换控制单元212，以决定是否持续或停止输出第二电源信号V2至负载元件3。

当第一开关模块31作动时，第一切换控制单元212会与接地端G电性连接，使得第一切换控制单元212的电位降到地，第一切换控制单元212进一步控制第一变压单元211停止输出第二电源信号V2至负载元件3。第一开关模块31的作动方式可利用按压或旋钮等方式达成，但本发明并不限于此。如此一来，由于负载元件3无法持续接收第二电源信号V2，使用者即可利用控制第一开关模块31作动的方式将计算机系统1a内的负载元件3完全放电，以达到完全重制的目的。

并需注意的是，第一电源输入端51与第一电源输出端52还可与电容C电性连接，以作为稳压之用。同时电源切换系统10a内还可设置其它的被动元件，例如电阻R，本发明并不限于图1所示的电路。由于在电路布局上加入被动元件的设计方式已经被本领域技术人员所广泛应用，且并非本发明的技术特征，故在此不再赘述其原理。

接着请参考图2是本发明的计算机系统与电源切换系统的第二实施例的电路架构图。

在本发明的第二实施例中，计算机系统1b包括电源供应模块2、控制模块4、中央处理模块5及电源切换系统10b。电源供应模块2是与第一电源输入端51及第二电源输入端53电性连接，用以分别供应第一电源信号V1与第三电源信号V3给计算机系统1b内的各元件使用。此处需注意的是，本发明并不限定第一电源信号V1与第三电源信号V3需为相同或是相异电压、电流的电源信号。同时本发明也不限定电源供应模块2直接输出第一电源信号V1与第三电源信号V3，亦即电源信号可自电源供应模块2输出后，再经过电压转换后才成为第一电源信号V1或第三电源信号V3。

控制模块4及中央处理模块5皆可由硬件或固件结合硬件所架构而成，但本发明并不限于此架构方式。控制模块4可为一键盘控制器(KeyboardController)，用以管理计算机系统1b开关机时的程序及其它的程序。中央处理模块5用以管理计算机系统1b内主要的处理流程。由于控制模块4及中央处理模块5已经被本领域技术人员所熟悉且已经被广泛地应用于相关的电子装置中，因此在此不再赘述控制模块4及中央处理模块5的功能。

电源切换系统10b是与电源供应模块2、控制模块4及中央处理模块5电性连接，用以控制是否将电源供应模块2产生的电源信号传输至控制模块4及中央处理模块5。电源切换系统10b包括第一线性稳压模块21、第二线性稳压模块22、第一开关模块31、第二开关模块32、触发模块41、第一电源输入端51、第一电源输出端52、第二电源输入端53及第二电源输出端54。

第一电源输入端51及第二电源输入端53直接或间接与电源供应模块2电性连接，以分别用来输入第一电源信号V1与第三电源信号V3。第一电源输入端51与第一线性稳压模块21的第一变压单元211电性连接，以接收第一电源信号V1，再将第一电源信号V1转换为供应控制模块4使用的第二电源信号V2。最后经由第一电源输出端52将第二电源信号V2传输至控制模块4。

第一线性稳压模块21的第一切换控制单元212用以控制第一变压单元211。第一切换控制单元212则根据第一开关模块31是否作动来决定是否持续或停止输出第二电源信号V2至控制模块4。因此使用者可利用控制第一开关模块31作动的方式将计算机系统1a内的控制模块4完全放电，以达到完全重制的目的。

由于第一线性稳压模块21与第一开关模块31是与本发明的第一实施例中所述的作用方式相同，故在此不再赘述。

第二线性稳压模块22包括第二变压单元221及第二切换控制单元222，第二变压单元221电性连接第二切换控制单元222。与第一线性稳压模块21类似，第二变压单元221与第二电源输入端53电性连接，以接收第三电源信号V3，再将第三电源信号V3转换为第四电源信号V4，以经由第二电源输出端54输出至中央处理模块5。第二切换控制单元222是与第一电源输出端52电性连接。当作动第一开关模块31时，第一变压单元211不会输出第二电源信号V2，使得第二切换控制单元222的电位会降到地。如此一来第二切换控制单元222即可控制第二变压单元221停止输出第四电源信号V4至中央处理模块5，让中央处理模块5完全断电，以达到完全重制的目的。同时在中央处理模块5断电后，控制模块4也因无法接收到第二电源信号V2而完全断电。

第二开关模块32与第一开关模块31电性连接，并同时接收来自第一电源输入端51的第一电源信号V1及第二变压单元221产生的第四电源信号V4。在图2中第二开关模块32是由双金属氧化物半导体晶体管所组成，但本发明并不限制第二开关模块32仅能通过此电路架构而成。当第一开关模块31作动时，第二开关模块32会产生电位变换信号，再传输至触发模块41。举例而言，当第一开关模块31作动时，第二开关模块32先后无法接收到第一电源信号V1及第四电源信号V4。因此通过第二开关模块32内的双金属氧化物半导体晶体管的作用，使得第二开关模块32产生「高低高」的电位变换信号。上面所述第二开关模块32内部的作用方式仅为举例，本发明并不以此为限。

触发模块41是与第二开关模块32及控制模块4电性连接，当第二开关模块32将电位变换信号传输到触发模块41时。触发模块41根据电位变换信号以产生触发信号，例如产生「低到高」的触发信号。最后触发信号再传输至控制模块4的特定脚位。因此当计算机系统1b重新开机恢复供电时，控制模块4先检查其是否有接收到触发信号。若有触发信号，即可得知计算机系统1b断电的原因是因为按下了第一开关模块31。如此一来就可进行相关的处理程序。

接着请参考图3是本发明的计算机系统重开机控制的方法的步骤流程图。此处需注意的是，以下虽以具有电源切换系统10b的计算机系统1b为例说明本发明的计算机系统重开机控制的方法，但本发明的重开机控制的方法并不以使用在具有电源切换系统10b的计算机系统1b为限。

首先进行步骤300：接收一电源信号以传输至该控制模块。

首先计算机系统1b内部的控制模块4及中央处理模块5等各电子元件是自电源供应模块2接收到电源信号，并传输至控制模块4。亦即电源供应模块2供应第一电源信号V1后，是经由第一变压单元211以传输第二电源信号V2至控制模块4。另一方面，电源供应模块2亦可供应第三电源信号V3，以经由第二变压单元221传输第四电源信号V4至中央处理模块5。

其次进行步骤301：停止传输该电源信号至该控制模块。

其次计算机系统1b内部的控制模块4及中央处理模块5等各电子元件是停止自电源供应模块2接收到电源信号。亦即控制模块4及中央处理模块5无法接收到第二电源信号V2或是第四电源信号V4。

接着进行步骤302：执行一开机程序以恢复接收该电源信号。

接着重新控制计算机系统1b开机，让计算机系统1b执行开机程序。电源供应模块2恢复供电，重新将电源信号传输至计算机系统1b。亦即控制模块4及中央处理模块5可重新接收到第二电源信号V2或是第四电源信号V4。

接着进行步骤303：判断是否通过作动该第一开关模块以停止传输该电源信号至该控制模块。

接着在恢复电力供应后，计算机系统1b会自动判断停止接收电源信号的原因，判断是否因按下第一开关模块31的关系才停止传输第二电源信号V2到控制模块4。亦即若在步骤301中，是由使用者控制第一开关模块31以强制让计算机系统1b完全重制时，第二开关模块32会产生电位变换信号，使得触发模块41再根据电位变换信号产生触发信号。接着在此步骤303中，计算机系统1b判断是否通过控制模块4接收到触发信号，以作为判断的依据。由于电源切换系统10b产生触发信号的方式之前已经有详细的说明，故在此不再赘述。

若控制模块4没有接收到触发信号，即可确定使用者并没有通过作动第一开关模块31来强制计算机系统1b完全重制。在此情况下，可能是因为电源供应模块2的电量过低，而导致电源供应模块2无法正常供应电源信号。

因此在电源供应模块2恢复正常供电后，即进行步骤304：执行一正常重开机程序。

由于电源供应模块2无法正常供应电源信号而自然关机时，计算机系统1b的软件程序或硬件模块部分并没有受到损坏。若计算机系统1b的状况正常，则控制模块4对计算机系统1b是执行正常的重开机程序。

若控制模块4接收到触发信号，即可确定是由使用者利用作动第一开关模块31来强制计算机系统1b完全重制。在此情况下，可能是因为计算机系统1b发生了异常或故障才需要完全重制。

因此当重新输出第二电源信号V2到控制模块4时，执行步骤305：执行一特殊重开机程序。

控制模块4先对计算机系统1b执行特殊重开机程序。举例来说，此特殊重开机程序可以包括对计算机系统1b执行检查程序，以全面检查计算机系统1b内部软件程序或硬件模块的状态，或是控制模块4可以根据预先的设定，针对计算机系统1b内部至少一软件程序或至少一硬件模块进行详细的检查，但本发明并不限于此。

此处需注意的是，本发明的计算机系统重开机控制的方法并不以上述的步骤次序为限，只要能达成本发明的目的，上述的步骤次序亦可加以改变。

由上述说明可知，使用者可以方便地利用上述的电源切换系统10a或10b对计算机系统1a或1b执行完全重制的流程，而不需将计算机系统1a或1b的电源供应模块2完全移除才能得到此效果。并且计算机系统1a或1b也可根据不同的重开机状况执行不同的检查流程。

综上所陈，本发明无论就目的、手段及功效，在在均显示其迥异于已知技术的特征，恳请贵审查员明察，早日赐准专利，俾嘉惠社会，实感德便。惟应注意的是，上述诸多实施例仅是为了便于说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (18)

1.一种电源切换系统，用于一计算机系统，该计算机系统包括一电源供应模块，该电源切换系统包括：

一第一电源输入端，与该电源供应模块电性连接，用以输入一第一电源信号；

一第一电源输出端，用以输出一第二电源信号；

一第一线性稳压模块，包括：

一第一变压单元，电性连接该第一电源输入端及该第一电源输出端，用以将该第一电源信号转换为该第二电源信号；以及

一第一切换控制单元，电性连接该第一变压单元，用以控制该第一变压单元；以及

一第一开关模块，电性连接该第一切换控制单元、该第一电源输入端及一接地端，其中当该第一开关模块作动时，使得该第一切换控制单元连接至该接地端，以进一步控制该第一变压单元停止输出该第二电源信号。

2.根据权利要求1所述的电源切换系统，该电源切换系统电性连接一控制模块，该电源切换系统还包括：

一第二开关模块，与该第一开关模块电性连接，用以于该第一开关模块作动时产生一电位变换信号；以及

一触发模块，与该第二开关模块电性连接，用以根据该电位变换信号产生一触发信号；其中该第一电源输出端及该触发模块是与该控制模块电性连接，用以传输该第二电源信号至该控制模块，并于该第一开关模块作动时传输该触发信号至该控制模块。

3.根据权利要求2所述的电源切换系统，还包括：

一第二电源输入端，与该电源供应模块电性连接，用以输入一第三电源信号；

一第二电源输出端，用以输出一第四电源信号；以及

一第二线性稳压模块，包括：

一第二变压单元，电性连接该第二电源输入端及该第二电源输出端，用以将该第三电源信号转换为该第四电源信号；以及

一第二切换控制单元，电性连接该第二变压单元及该第一电源输出端，以根据该第二电源信号控制该第二变压单元，以决定持续或停止输出该第四电源信号。

4.根据权利要求3所述的电源切换系统，其中该第四电源信号被传输至一中央处理模块。

5.根据权利要求2所述的电源切换系统，其中该第二开关模块为一双金属氧化物半导体晶体管。

6.根据权利要求1所述的电源切换系统，其中该第一开关模块是通过一按压方式以控制该第一切换控制单元。

7.一种计算机系统，包括：

一电源供应模块；

一控制模块；以及

一电源切换系统，与该电源供应模块及该控制模块电性连接，该电源切换系统包括：

一第一电源输入端，与该电源供应模块电性连接，用以输入一第一电源信号；

一第一电源输出端，用以输出一第二电源信号至该控制模块；

一第一线性稳压模块，包括：

一第一变压单元，电性连接该第一电源输入端及该第一电源输出端，用以将该第一电源信号转换为该第二电源信号；以及

一第一切换控制单元，电性连接该第一变压单元，用以控制该第一变压单元；以及

一第一开关模块，电性连接该第一切换控制单元、该第一电源输入端及一接地端，其中当该第一开关模块作动时，使得该第一切换控制单元连接至该接地端，以进一步控制该第一变压单元停止输出该第二电源信号。

8.根据权利要求7所述的计算机系统，其中该电源切换系统还包括：

一第二开关模块，与该第一开关模块电性连接，用以于该第一开关模块作动时产生一电位变换信号；以及

一触发模块，与该第二开关模块电性连接，用以根据该电位变换信号产生一触发信号；其中该控制模块与该触发模块电性连接，用以接收该触发信号。

9.根据权利要求8所述的计算机系统，其中该电源切换系统还包括：

一第二电源输入端，与该电源供应模块电性连接，用以输入一第三电源信号；

一第二电源输出端，用以输出一第四电源信号；以及

一第二线性稳压模块，包括：

一第二变压单元，电性连接该第二电源输入端及该第二电源输出端，用以将该第三电源信号转换为该第四电源信号；以及

一第二切换控制单元，电性连接该第二变压单元及该第一电源输出端，以根据该第二电源信号以控制该第二变压单元，以决定持续或停止输出该第四电源信号。

10.根据权利要求9所述的电源切换系统，其中该第四电源信号被传输至一中央处理模块。

11.根据权利要求8所述的计算机系统，其中该第二开关模块为一双金属氧化物半导体晶体管。

12.根据权利要求7所述的计算机系统，其中该控制模块为一键盘控制器。

13.根据权利要求7所述的计算机系统，其中该第一开关模块通过一按压方式以控制该第一切换控制单元。

14.一种计算机系统重开机控制的方法，用于一计算机系统，该计算机系统包括一电源切换系统及一控制模块，该电源切换系统具有一第一开关模块，该方法包括以下步骤：

接收一电源信号以传输至该控制模块；

停止传输该电源信号至该控制模块；

执行一开机程序以恢复接收该电源信号；

判断是否通过作动该第一开关模块以停止传输该电源信号至该控制模块；

若否，则执行一正常重开机程序；以及

若是，则执行一特殊重开机程序。

15.根据权利要求14所述的计算机系统重开机控制的方法，该电源切换系统还包括一第二开关模块及一触发模块；其中停止传输该电源信号至该控制模块的步骤包括：

于该第一开关模块作动时，停止传输该电源信号并通过该第二开关模块产生一电位变换信号；以及

根据该电位变换信号以通过该触发模块产生一触发信号；

判断是否通过作动该第一开关模块以停止传输该电源信号至该控制模块的步骤还包括：

判断是否通过该控制模块接收到该触发信号。

16.根据权利要求14所述的计算机系统重开机控制的方法，其中执行该特殊重开机程序的步骤包括：

对该计算机系统执行一检查程序。

17.根据权利要求16所述的计算机系统重开机控制的方法，其中执行该检查程序的步骤包括：

检查该计算机系统内部的一软件程序及一硬件模块的状态。

18.根据权利要求16所述的计算机系统重开机控制的方法，其中执行该检查程序的步骤包括：

检查该计算机系统内部的至少一软件程序或至少一硬件模块的状态。

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