CN103116394A - 电源控制装置及电子装置 - Google Patents

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CN103116394A CN2011103874259A CN201110387425A CN103116394A CN 103116394 A CN103116394 A CN 103116394A CN 2011103874259 A CN2011103874259 A CN 2011103874259A CN 201110387425 A CN201110387425 A CN 201110387425A CN 103116394 A CN103116394 A CN 103116394A
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Abstract

本发明揭露一种电源控制装置及电子装置，电源控制装置用于该电子装置，该电源控制装置包含一电源供应单元以及一控制电路。该电源供应单元用来根据一电源控制信号，输出一电源至该电子装置的一嵌入式控制器。该控制电路耦接于该嵌入式控制器，用来根据该嵌入式控制器所输出的一操作状态指示信号，输出该电源控制信号，以于该操作状态信号指示一关机状态时，通过该电源控制信号控制该电源供应单元停止输出电源至该嵌入式控制器。通过本发明的电源控制装置的运作，将可于电子装置处于关机状态时，停止供电至嵌入式控制器，而有效降低电子装置的功率消耗。

Description

电源控制装置及电子装置
技术领域
本发明是指一种电源控制装置及电子装置，尤指一种可于电子装置操作在关机状态时，关闭嵌入式控制器的电源，以减低电子装置的功率消耗的电源控制装置及电子装置。
背景技术
笔记型电脑、平板电脑(tablet)、智能型手机等便携式电子装置，已被广泛使用在人类的生活中。一般而言，便携式电子装置是以电池储存操作所需的电源，当电池电量耗尽时，则无法运作。在此情形下，如何降低功率消耗就显得非常重要。
在现有技术中，为了降低功率消耗，当便携式电子装置不需工作时，使用者可将便携式电子装置切换至关机状态，以将大部份的电路关闭，从而降低功率消耗。然而，为了确保能正确重新启动，即使便携式电子装置进入关机状态之后，仍需提供电源给相关控制器，来检测是否需重新启动系统。换言之，当便携式电子装置操作于关机状态时仍需消耗一定程度的电源。在此情形下，如何有效减少便携式电子装置操作于关机状态时的功率消耗，就成为业界所努力的目标之一。
发明内容
因此，本发明的主要目的即在于提供一种电源控制装置与电子装置，以减少电子装置操作于关机状态时的功率消耗。
本发明揭露一种电源控制装置，用于一电子装置，该电源控制装置包含一电源供应单元以及一控制电路。该电源供应单元用来根据一电源控制信号，输出一电源至该电子装置的一嵌入式控制器。该控制电路耦接于该嵌入式控制器，用来根据该嵌入式控制器所输出的一操作状态指示信号，输出该电源控制信号，以于该电源控制信号指示一关机状态时，通过该电源控制信号控制该电源供应单元停止输出电源至该嵌入式控制器。
本发明另揭露一种电子装置。该电子装置包含一嵌入式控制器以及一电源控制装置。该电源控制装置包含一电源供应单元以及一控制电路。该电源供应单元用来根据一电源控制信号，输出一电源至该嵌入式控制器。该控制电路耦接于该电源供应单元及该嵌入式控制器，用来根据该嵌入式控制器所输出的一操作状态指示信号，输出该电源控制信号，以于该操作状态指示信号指示一关机状态时，通过该电源控制信号控制该电源供应单元停止输出该电源至该嵌入式控制器。
通过本发明的电源控制装置的运作，将可于电子装置处于关机状态时，停止供电至嵌入式控制器，而有效降低电子装置的功率消耗。
附图说明
图1为本发明实施例的一电子装置的示意图；
图2为图1中的电子装置的实现方式的示意图；
图3为图2中的电子装置运作时相关信号的波形图；
图4为图1中的电子装置的另一实现方式示意图。
附图标号：
10     电子装置
100    嵌入式控制器
102    电源控制装置
104    电源供应单元
106    控制电路
200            晶体管
202            控制模块
204            开关模块
400            缓冲电路
C1             电容
D1～Dn         二极管
GND            地端
OPI            操作状态控制信号
PWR_CTL        电源控制信号
PWR_SP         电源
R1、R2、R3     电阻
SW1～SWn       开关
T1、T2         时间点
VD             电源
具体实施方式
请参考图1，图1为本发明实施例一电子装置10的示意图。电子装置10可以是任何以电力作为驱动能源的装置，其详细组成方式或架构视不同应用而有所不同。因此，为求简洁，图1仅绘示出电子装置10的一嵌入式控制器100及一电源控制装置102，其余如壳体、运算电路、连接介面等非直接相关于本发明概念的元件则略而未示。嵌入式控制器100可检测电子装置10的操作状态，例如，判断电子装置10是操作于一运作状态或一关机状态，进而输出一操作状态指示信号OPI至电源控制装置102，其中操作状态指示信号OPI用来表示所检测出的操作状态。嵌入式控制器100可以是一微处理器(microprocessor)、一微控制器等运算装置，但不以此为限。电源控制装置102包含一电源供应单元104及一控制电路106。控制电路106可根据嵌入式控制器100所输出的操作状态指示信号OPI，输出电源控制信号PWR_CTL至电源供应单元104，以控制电源供应单元104输出或停止输出一电源PWR_SP至嵌入式控制器100。更明确来说，当电子装置10关机时，嵌入式控制器100会通过操作状态指示信号OPI指示控制电路106，使控制电路106据以控制电源供应单元104停止供应电源至嵌入式控制器100，如此一来，将可减少电子装置10操作于关机状态时消耗的电能。
在本发明中，电源供应单元104可为蓄电池、充电电池等储能装置，或直流至直流转换器、线性稳压器等电源转换器。此外，电源供应单元104可受控制电路106的控制而适时提供电源至嵌入式控制器100。详细来说，当使用者通过按下电源开关或供应外部电源等方式启动电子装置10时，嵌入式控制器100会通过操作状态指示信号OPI，指示控制电路106输出适当的电源控制信号PWR_CTL，以控制电源供应单元104开始供应电源PWR_SP至嵌入式控制器102。反之，当电子装置10被关机时，嵌入式控制器100则切换操作状态指示信号OPI，以指示控制电路106输出相对应的操作状态指示信号OPI，从而控制电源供应单元104停止供应电源PWR_SP至嵌入式控制器102。换言之，当电子装置10关机时，嵌入式控制器100不会被供电(即电源供应单元104停止供电给嵌入式控制器100)，藉此可减少关机时的功率消耗。
需注意的是，图1的电子装置10为本发明的实施例，其是以功能方块方式表示本发明的概念，而各方块的实现方式或相关信号的形式、产生方式等可根据各种系统需求而适当调整。举例来说，请参考图2，图2为电子装置10的一实现方式示意图。如图2所示，控制电路106是由一晶体管200、一电阻R1及一电阻R2所实现。晶体管200是一n型金属氧化半导体晶体管，其可根据操作状态指示信号OPI，控制电源控制信号PWR_CTL与一地端GND之间的连结，从而控制电源供应单元104的供电状况。此外，嵌入式控制器100包含一控制模块202与一开关模块204。控制模块202用来检测并判断电子装置10的操作状态，从而输出相对应的操作状态指示信号OPI，以控制电源供应单元104的供电状况。开关模块204包含二极管D1～Dn及开关SW1～SWn，其可用来检测不同电源供应状态，从而输出适当的操作状态指示信号OPI，来控制电源供应单元104的供电状况。举例来说，开关SW1～SWn中开关SW1可由电源按键所控制，亦即当电源按键被按下时导通对应二极管与地端GND的连结；或者，开关SW1～SWn中开关SW2可于一外部电源接至电子装置10时导通对应二极管与地端GND的连结。藉此，通过开关SW1～SWn的导通与否，开关模块204可调整操作状态指示信号OPI的准位，从而控制电源供应单元104的供电状况。
详细来说，当电子装置10操作于关机状态时，控制模块202会输出高逻辑电位的操作状态指示信号OPI来导通晶体管200，亦即导通了电源控制信号PWR_CTL与地端GND之间的连结。在此情况下，电源控制信号PWR_CTL会被下拉至地端电位(即低逻辑电位)，从而控制电源供应单元104停止供应电源PWR_SP。当电源按键被按下时，开关SW1会导通，使得二极管D1导通，操作状态指示信号OPI下降至低逻辑电位。因此，晶体管200将会进入截止状态，而电源控制信号PWR_CTL会上升至一电源VD的电位(即高逻辑电位)，进而控制电源供应单元104开始供应电源PWR_SP。也就是说，电源供应单元104会根据高逻辑电位的电源控制信号PWR_CTL，开始供应电源PWR_SP。同理，当外部电源供应至电子装置10时，开关SW2会导通，使操作状态指示信号OPI下降至低逻辑电位，进而控制电源供应单元104开始供应电源PWR_SP。
进一步地，请参考图3，图3为图2中的电子装置10运作时相关信号的波形图。如图3所示，在时间点T1之前，电子装置10操作于关机状态，此时操作状态指示信号OPI是高逻辑电位，电源控制信号PWR_CTL低逻辑电位，在此情况下，电源供应单元104停止输出电源PWR_SP。当使用者于时间点T1按下电源按键或供应外部电源至电子装置10时，操作状态指示信号OPI会由高逻辑电位下拉至低逻辑电位，电源控制信号PWR_CTL会由低逻辑电位上升至高逻辑电位，电源供应单元104便开始供应电源PWR_SP。在时间点T2时，使用者控制电子装置10进入关机状态，此时操作状态指示信号OPI会由低逻辑电位上升至高逻辑电位，电源控制信号PWR_CTL由高逻辑电位下拉至低逻辑电位，则电源供应单元104便停止输出电源PWR_SP。
需注意的是，本发明的精神在于当电子装置处于关机状态时，控制电源供应单元停止供电至嵌入式控制器，从而降低功率消耗，凡依此所做的各种变化皆属本发明的范畴。举例来说，晶体管200亦可为一npn型双载子接面晶体管。此外，控制电路106与电源供应单元104之间亦可增加一低通滤波器或一缓冲电路，以减低电源控制信号PWR_CTL的噪声。请参考图4，电源控制装置102可另包含一缓冲电路400，用来过滤噪声。如图4所示，缓冲电路400包含一电阻R3以及一电容C1，其可抑制电源控制信号PWR_CTL的噪声，使电子装置10的运作更加稳定。
综上所述，现有技术于电子装置处于关机状态时仍需持续供电至嵌入式控制器来确保能正确重新启动电子装置。相较之下，通过本发明的电源控制装置的运作，将可于电子装置处于关机状态时，停止供电至嵌入式控制器，而有效降低电子装置的功率消耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种电源控制装置，用于一电子装置，其特征在于，该电源控制装置包含：
一电源供应单元，用来根据一电源控制信号，输出一电源至该电子装置的一嵌入式控制器；以及
一控制电路，耦接于该电源供应单元及该嵌入式控制器，用来根据该嵌入式控制器所输出的一操作状态指示信号，输出该电源控制信号，以于该操作状态指示信号指示一关机状态时，通过该电源控制信号控制该电源供应单元停止输出该电源至该嵌入式控制器。
2.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于，该控制电路是一晶体管，包含有一第一端，耦接于该嵌入式控制器，用来接收该操作状态指示信号及一电压源，一第二端，耦接于该电压源及该电源供应单元，及一第三端，耦接于一地端，该晶体管用来根据该第一端所接收的该操作状态指示信号，控制该第二端及该第三端的连结，以通过该第二端产生该电源控制信号。
3.如权利要求2所述的电源控制装置，其特征在于，该晶体管是一n型金属氧化半导体晶体管，该第一端是一栅极，该第二端是一漏极，以及该第三端是一源极。
4.如权利要求2所述的电源控制装置，其特征在于，该晶体管是一npn型双载子接面晶体管，该第一端是一基极，该第二端是一集极，以及该第三端是一射极。
5.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于，所述的电源控制装置另包含一缓冲电路，耦接于该控制电路与该电源供应单元之间。
6.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于，该控制电路另用来于该嵌入式控制器所输出的该操作状态指示信号指示一运作状态时，通过该电源控制信号控制该电源供应单元输出该电源至该嵌入式控制器。
7.如权利要求6所述的电源控制装置，其特征在于，该嵌入式控制器于该电子装置的一电源开关被使能时，输出指示该运作状态的该操作状态指示信号。
8.如权利要求7所述的电源控制装置，其特征在于，该控制电路另耦接于该电源开关，用来于该电源开关被使能时，通过该电源控制信号控制该电源供应单元输出该电源至该嵌入式控制器。
9.如权利要求6所述的电源控制装置，其特征在于，该嵌入式控制器于一外接电源供应至该电子装置时，输出指示该运作状态的该操作状态指示信号。
10.如权利要求9所述的电源控制装置，其特征在于，该控制电路另耦接于该外接电源，用来于该外接电源供应至该电子装置时，通过该电源控制信号控制该电源供应单元输出该电源至该嵌入式控制器。
11.一种电子装置，其特征在于，所述的电子装置包含：
一嵌入式控制器；以及
一电源控制装置，包含：
一电源供应单元，用来根据一电源控制信号，输出一电源至该嵌入式控制器；以及
一控制电路，耦接于该电源供应单元及该嵌入式控制器，用来根据该嵌入式控制器所输出的一操作状态指示信号，输出该电源控制信号，以于该操作状态指示信号指示一关机状态时，通过该电源控制信号控制该电源供应单元停止输出该电源至该嵌入式控制器。
12.如权利要求11所述的电子装置，其特征在于，该控制电路是一晶体管，包含有一第一端，耦接于该嵌入式控制器所输出的该操作状态指示信号及一电压源，一第二端，耦接于该电压源及该电源供应单元，及一第三端，耦接于一地端，该晶体管用来根据该第一端所接收的该操作状态指示信号，控制该第二端及该第三端的连结，以通过该第二端产生该电源控制信号。
13.如权利要求12所述的电子装置，其特征在于，该晶体管是一n型金属氧化半导体晶体管，该第一端是一栅极，该第二端是一漏极，以及该第三端是一源极。
14.如权利要求12所述的电子装置，其特征在于，该晶体管是一npn型双载子接面晶体管，该第一端是一基极，该第二端是一集极，以及该第三端是一射极。
15.如权利要求11所述的电子装置，其特征在于，所述的电子装置另包含一缓冲电路，耦接于该控制电路与该电源供应单元之间。
16.如权利要求11所述的电子装置，其特征在于，该控制电路另用来于该嵌入式控制器所输出的该操作状态指示信号指示一运作状态时，通过该电源控制信号控制该电源供应单元输出该电源至该嵌入式控制器。
17.如权利要求16所述的电子装置，其特征在于，该嵌入式控制器系于该电子装置的一电源开关被使能时，输出指示该运作状态的该操作状态指示信号。
18.如权利要求17所述的电子装置，其特征在于，该控制电路另耦接于该电源开关，用来于该电源开关被使能时，通过该电源控制信号控制该电源供应单元短暂输出该电源至该嵌入式控制器。
19.如权利要求16所述的电子装置，其特征在于，该嵌入式控制器于一外接电源供应至该电子装置时，输出指示该运作状态的该操作状态指示信号。
20.如权利要求19所述的电子装置，其特征在于，该控制电路另耦接于该外接电源，用来于该外接电源供应至该电子装置时，通过该电源控制信号控制该电源供应单元输出该电源至该嵌入式控制器。
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