CN103853304A - 电脑及其外接式电源模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电脑，包括主机以及外接式电源模块；主机具有主板以及第一储存单元，主板设置有备份电源电路；外接式电源模块具有可充电电池，外接式电源模块装设于主机上并电性连接于备份电源电路；外接式电源模块在主机电源供应异常时，提供备份电源至主板，并使主机进行备份程序以将备份数据储存于第一储存单元。本发明还提供一种外接式电源模块，包括可充电电池；可充电电池装设于电脑的主机上并电性连接于主板的备份电源电路；外接式电源模块在主机电源供应异常时，提供备份电源至主板，并使主机进行备份程序以将备份数据储存于第一储存单元。本发明在主机电源供应异常时，提供备份电源至主板，可避免因停电或断电所造成的损害。

Description

电脑及其外接式电源模块

技术领域

本发明涉及一种电脑，且特别是涉及一种装设有外接式电源模块的电脑及其外接式电源模块。

背景技术

随着移动科技的普及，电子装置亦趋随行化的规格发展，也因此移动电子装置的设计也亦趋精巧。然而，电子装置配合移动设计仍需解决其电力供应的问题，凡需要随身携带的移动电子装置皆需搭配充电电池，用以随时供应该移动电子装置操作所需的电力。

另外，不断电系统的原理是在供电正常的状态下将电能储存于一装置，而电器设备则和该装置连接；当正常的供电中断时，则自动地将该装置所储存的电能输送至电器设备以维持其正常的运作。因此，不断电系统对于重要的电器设备是十分重要的安全保护设施，尤其是现代社会十分依赖且使用非常普遍的电脑系统更需要仰赖此种产品的保护，才不会让重要的数据流失，同时也能保护硬件设备免于受到突然改变的电压的不良影响。传统的不断电系统体积大且外形笨重，其放置于电脑外部，上述不断电系统内部例如设有可以充电的铅酸电池、电源供应器与预定的电路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种电脑及其外接式电源模块，在主机电源供应异常时，提供备份电源至主板，可避免因停电或断电所造成的损害，外接式电源模块体积小，重量轻。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电脑，包括一主机以及一外接式电源模块。主机具有一主板以及一第一储存单元，其中主板设置有一备份电源电路。外接式电源模块具有一可充电电池，所述外接式电源模块装设于主机上并电性连接于备份电源电路。外接式电源模块在主机电源供应异常时，提供一备份电源至主板，并使主机进行一备份程序以将一备份数据储存于第一储存单元。

除此之外，本发明还提供一种外接式电源模块，所述外接式电源模块适用于一电脑。该电脑具有一主机，而主机具有一主板以及一第一储存单元。所述外接式电源模块包括一可充电电池，再者，所述外接式电源模块装设于主机上并电性连接于主板的一备份电源电路。外接式电源模块在主机电源供应异常时，提供一备份电源至主板，并使主机进行一备份程序以将一备份数据储存于第一储存单元。

综上所述，本发明所提供的电脑通过装设于其主机上的外接式电源模块，在主机电源供应异常时，提供备份电源至主板，以将备份数据储存于第一储存单元。因此，所述电脑可避免因停电或断电所造成的损害。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附附图仅用来说明本发明，而非对本发明的保护范围作任何的限制。

附图说明

图1为本发明一实施例的电脑以及适用于电脑的外接式电源模块的功能方块图；

图2为图1中的外接式电源模块装设于电脑的主机的立体示意图；

图3为图1中的外接式电源模块的立体示意图。

【主要元件附图标记说明】

100a                     电脑

100                      主机

101                      第一壳体

103                      外接电源插槽

110                      主板

120                      备份电源电路

121                      电压侦测单元

122                      供电选择单元

130                      第一储存单元

200                      外接式电源模块

210                      可充电电池

220                      第二储存单元

230                      连接装置

201                      第二壳体

203                      第一输出端

205                      第二输出端

P1                       备份电源

P2                       充电电源

P3                       常态电源

P4                          元件电源

HDD                         光学储存单元

ODD                         数据储存单元

具体实施方式

请同时参照图1以及图2，图1为本发明一实施例的电脑100a以及适用于电脑100a的外接式电源模块200的功能方块图，图2为图1中的外接式电源模块200装设于电脑100a的主机100的立体示意图。本发明实施例提供一种电脑100a，所述电脑100a具有主机100以及外接式电源模块200，外接式电源模块200在主机100电源供应异常时，可提供备份电源P1至主板110，并使主机100进行备份程序。如图2所示，在实际应用时，本发明的电脑100a可以为网络服务器、台式个人电脑、准系统、服务器、附加式网络储存装置（Network AttachedStorage，NAS）、磁盘阵列系统（RAID）或其他电子系统等。

主机100包括主板110以及第一储存单元130，其中主板110设置有备份电源电路120。主机100可用以处理电脑100a的核心程序，例如为电脑100a的大部分部件的载体。举例而言，主机100可为台式电脑主机、便携电脑主机、个人资料处理装置主机、通信装置主机、娱乐装置主机或显示设备主机等，本领域技术人员可依据实际应用而定，本发明的实施例并不限制。如图2所示，在本实施例中，主机100具有大致长方体外形的第一壳体101，第一壳体101用以容设主板110以及第一储存单元130。第一壳体101定义主机100的大致外形，且第一壳体101可以根据主板110以及第一储存单元130的容设需求来设计。

主板110可设置有主机100的主要电路系统，例如设置有中央处理单元（CPU，central processing unit）、多个数据储存单元以及连接线路。主板110为设置有处理单元（Processor）的印刷电路板。主板110设置有备份电源电路120，具体而言，在本实施例中，备份电源电路120可分别与外部供电系统以及外接式电源模块200连接。借此，外部供电系统与外接式电源模块200其中之一可提供备份电源电路120所需的电源。

第一储存单元130可用以储存指令或者状态信息等数据，具体而言可储存数据与读写数据。第一储存单元130可为非挥发性内存（Non-volatile memory，NVRAM），例如硬盘（Hard Disk Drive，HDD）或闪存（Flash Memory）等。第一储存单元130的种类、实体结构、实施方式及/或连接方式是本领域技术人员可依据实际需求而设计，本发明的实施例并不限制。

外接式电源模块200用以提供外接电源至一般移动电子装置（如：数字相机、手机、笔记本电脑、掌上型游乐器等），并可供使用者携带使用。外接式电源模块200具有可充电电池210，可充电电池210用以储存电力。在本实施例中，可充电电池210可为单一充电电池，例如，锂离子电池（Lithium-Ion）、镍镉电池（Ni-Cd）、镍氢电池（Ni-MH）或是由多个充电电池组成的充电电池组（rechargeable battery pack）。可充电电池210的种类是本领域技术人员可依据实际需求而定，本发明的实施例并不限制。再者，可充电电池210可预先由制造厂商装设于本发明的实施例的外接式电源模块200中，或选择性地由客户自行安装其所需的可充电电池210在本发明的实施例的外接式电源模块200中。

另外，外接式电源模块200还可包括第二储存单元220。第二储存单元220可用以储存指令或者状态信息等数据，具体而言可储存数据与读写数据。第二储存单元220可为非挥发性内存，在本实施例中，第二储存单元220为闪存。第二储存单元220的种类、实体结构、实施方式及/或连接方式是本领域技术人员可依据实际需求而设计，本发明的实施例并不限制。

请参照图3，图3为图1中的外接式电源模块200的立体示意图。如图3所示，在本实施例中，外接式电源模块200具有大致长方体外形的第二壳体201，用以容设可充电电池210以及第二储存单元220。第二壳体201定义外接式电源模块200的大致外形，且第二壳体201可以根据可充电电池210以及第二储存单元220的容设需求来设计。再者，外接式电源模块200具有第一输出端203以及第二输出端205。第一输出端203用以输出第一电源，第二输出端205用以输出第二电源，其中第一电源的电压不同于第二电源的电压。举例而言，第一输出端203可用以提供大致19伏特（volt）直流电压的第一电源至笔记本电脑（NoteBook Computer，NB）等移动电子装置，而第二输出端205可为通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）接头，用以提供大致5伏特直流电压的第二电源至手机等移动电子装置。

外接式电源模块200装设于主机100上，具体而言，主机100可具有外接电源插槽103，而外接式电源模块200可抽取地装设于外接电源插槽103。如图2所示，在本实施例中，外接电源插槽103设置在第一壳体101上，且外接电源插槽103的形状与大小皆能配合（fitting）外接式电源模块200的第二壳体201，使外接式电源模块200装设于外接电源插槽103时，外接电源插槽103可容收外接式电源模块200。外接式电源模块200并可电性连接于备份电源电路120，所述电性连接的手段可以是通过电缆线连接或者插座插接，是本领域技术人员可依据实际需求而定，本发明的实施例并不限制。

值得一提的是，上述所谓可抽取地装设是指：外接式电源模块200与外接电源插槽103能重复地装设，同时也能重复地分离，而在装设以及分离的过程中，外接式电源模块200与外接电源插槽103的整体结构并不会被破坏。再者，外接式电源模块200装设于外接电源插槽103时，可维持外接式电源模块200与备份电源电路120的电性连接状态。借此，使用者可依据实际需求而将外接式电源模块200分离于外接电源插槽103，以携带使用而为一般移动电子装置提供电源。

在本实施例中，外接式电源模块200可抽取地装设于外接电源插槽103时，外接电源插槽103可暴露外接式电源模块200的第二壳体201的局部外表面，以暴露第一输出端203以及第二输出端205。举例而言，如图2及图3所示，第一输出端203以及第二输出端205皆设置于第二壳体201的前表面，而外接式电源模块200可抽取地装设于外接电源插槽103时，外接电源插槽103可暴露第二壳体201的前表面。另外，外接式电源模块200可抽取地装设于外接电源插槽103时，第二壳体201的前表面可与第一壳体101的外表面大致平齐。

在其他实施例中，第二储存单元220能可抽取地装设于外接式电源模块200的第二壳体201。甚者，外接式电源模块200装设于外接电源插槽103时，外接电源插槽103可暴露局部第二储存单元220。借此，使用者不需将第二壳体201或可充电电池210分离于外接电源插槽103，即可将第二储存单元220分离于第二壳体201。再者，第二储存单元220可以在主机100运作时进行装设或分离的动作而不必对主机100关机。

外接式电源模块200在主机100电源供应异常时，提供备份电源P1至主板110，并使主机100进行备份程序以将备份数据储存于第一储存单元130。具体而言，备份电源电路120可具有电压侦测单元121以及供电选择单元122。电压侦测单元121可侦测主机100的电源供应状态，并在主机100的电源供应异常时，控制外接式电源模块200提供备份电源P1，并控制供电选择单元122将备份电源P1传送至主板110。

如图1所示，在本实施例中，主机100可电性连接至外部供电系统，而主机100可利用外部供电系统所提供的外部电源来对主板110提供常态电源P3，使主机100的电源供应状态正常。外部供电系统例如为电力公司的供电设施或专用的发电机。具体而言，供电选择单元122可电性连接于外部供电系统以接收外部电源，而主机100经由供电选择单元122提供直流的常态电源P3至主板110。值得一提的是，外部电源可为交流或直流电源，而电脑100a还可具有电源供应模块。电源供应模块电性连接于外部供电系统与供电选择单元122之间，用以将交流的外部电源转换为直流的外部电源。电源供应模块可为典型的电脑用电源供应模块，因此用户在采用本实施例所提供的外接式电源模块200时，可无需额外购置其他特殊规格的电源供应模块。

另外，主机100可经由供电选择单元122提供多个元件电源P4分别至主机100的其他装置。具体而言，主机100经由供电选择单元122将外部供电系统所提供的外部电源转换成多个元件电源P4（例如：12伏特的直流电压或5伏特的直流电压），并将元件电源P4分别传送至所述其他装置。元件电源P4的电压大小可不同于外部电源的电压大小，而所述其他装置例如为光驱等光学储存单元ODD或硬盘等数据储存单元HDD。

外接式电源模块200在主机100电源供应异常时，例如外部供电系统发生断电的情况下，提供备份电源P1至主板110，以使主板110的电源供应来源不中断，并使主机100进行备份程序以将备份数据储存于第一储存单元130。具体而言，电压侦测单元121可侦测主机100的电源供应状态，并在主机100的电源供应异常时，控制外接式电源模块200提供备份电源P1，并控制主机100经由供电选择单元122将备份电源P1传送至主板110。在本实施例中，备份电源P1例如为19~20伏的直流电源，且备份电源P1的电压小于常态电源P3的电压。

电压侦测单元121用以侦测主机100的电源供应状态，举例而言，备份电源电路120可通过电压侦测单元121来判断电源供应器是否能正常提供电源。电压侦测单元121可侦测供电选择单元122所输出的常态电源P3是否发生断电状况，例如，电压侦测单元121可侦测供电选择单元122所提供的＋12V、＋5V、＋3.3V以及电源正常信号（PWR OK）。在具体实施上，电压侦测单元121例如具有继电器或晶体管开关器。

另外，电压侦测单元121在主机100的电源供应异常时，控制外接式电源模块200提供备份电源P1。在本实施例中，当主机100电源供应异常时，电压侦测单元121可输出供电致能信号至外接式电源模块200，使外接式电源模块200依据供电致能信号提供备份电源P1。

再者，电压侦测单元121在主机100的电源供应异常时，并控制供电选择单元122将备份电源P1传送至主板110。在本实施例中，当主机100电源供应异常时，电压侦测单元121可输出切换致能信号至供电选择单元122，使供电选择单元122依据切换致能信号，将外接式电源模块200所提供的备份电源P1传送至主板110。

另外，在其他实施例中，电压侦测单元121并可控制主机100进行备份程序，以将备份数据储存于第一储存单元130。举例而言，当主机100电源供应异常时，电压侦测单元121除了控制外接式电源模块200提供备份电源P1至主板110，电压侦测单元121还会输出休眠信号至主板110，使主机100进行备份程序。值得一提的是，在本实施例中，主机100可依据休眠信号起始备份程序的进行，以将备份数据储存于第一储存单元130。具体而言，可借助于软件设定的方式，使得休眠信号传送至主板110之后，操作系统可自动驱动电脑100a进入休眠状态，也就是说，包括使主机100进行备份程序，以将备份数据储存于第一储存单元130。备份数据例如为主机100的内存中所储存的系统使用状态等。在其他实施例中，电压侦测单元121在侦测主机100的电源供应异常时，电压侦测单元121还可输出第一备份致能信号至主板110，使得主机100依据第一备份致能信号进行备份程序，而将备份数据储存到电脑100a的第一储存单元130。

在本实施例中，主机100还可经由备份电源电路120提供充电电源P2至外接式电源模块200。具体而言，当备份电源电路120接收外部供电系统所提供的外部电源时，且可充电电池210的储存电量小于一默认值，例如，在未达满电状态时，主机100经由备份电源电路120提供充电电源P2至外接式电源模块200，以对可充电电池210充电，使可充电电池210的储存电量到达默认值。在本实施例中，电压侦测单元121用以侦测主机100的电源供应状态，当主机100电源供应正常时，电压侦测单元121还可控制主机100提供充电电源P2至外接式电源模块200。例如，当主机100电源供应正常时，电压侦测单元121可输出充电致能信号至主机100，使主机100依据充电致能信号提供充电电源P2，以对可充电电池210充电。

值得一提的是，供电选择单元122可因应电压侦测单元121的控制而切换。详细而言，备份电源电路120可经由供电选择单元122传送常态电源P3给主板110，以使主机100的电源供应正常。例如，备份电源电路120可将外部电源系统所提供的外部电源，借助于供电选择单元122的整流、滤波以及转换后，而输出常态电源P3至主板110，以使主机100的电源供应正常。同时，亦即当主机100电源供应正常时，主机100可经由备份电源电路120提供充电电源P2至外接式电源模块200，以对可充电电池210充电。另一方面，当主机100电源供应异常时，例如外部电源系统中断或异常时，备份电源电路120的供电选择单元122可进行切换，以将外接式电源模块200提供的备份电源P1升降压或转换，而输出至主板110。

也就是说，当备份电源电路120接收外部供电系统所提供的外部电源时，备份电源电路120传送常态电源P3给主板110。也就是说，当主机100电源供应正常时，主板110借助常态电源P3得以运作。具体而言，当备份电源电路120经由供电选择单元122接收外部供电系统所提供的外部电源时，备份电源电路120经由供电选择单元122传送常态电源P3给主板110。

当主机100电源供应异常时，例如当外部供电系统断电或停电，或者当备份电源电路120停止接收外部供电系统所提供的外部电源时，备份电源电路120经由供电选择单元122切换传送外接式电源模块200所提供的备份电源P1给主板110。也就是说，当主机100电源供应异常时，主板110借助外接式电源模块200得以运作。

在本实施例中，供电选择单元122经由主板连接器接收直流的外部电源，以提供常态电源P3至主板110。举例而言，供电选择单元122可将外部电源整流、滤波或升降压等转换，并经由连接器提供常态电源P3至主板110。另外，供电选择单元122也可经由连接器接传送外接式电源模块200所提供的备份电源P1至主板110。再者，备份电源电路120也可经由连接器接收直流的外部电源，以将外部电源转换为充电电源P2。再者，备份电源电路120也可经由连接器传送供电选择单元122或电压侦测单元121所输出的信号至主板110。

在本实施例中，第二储存单元220还可使主机100进行备份程序时，将备份数据储存于第二储存单元220。具体而言，当主机100电源供应异常时，电压侦测单元121除了控制外接式电源模块200提供备份电源P1至主板110，电压侦测单元121还会输出休眠信号至主板110，使主机100进行备份程序。值得一提的是，主机100依据休眠信号起始备份程序的进行，以将备份数据储存于第一储存单元130之外，更可将备份数据储存于第二储存单元220。例如，可借助于软件设定，使得休眠信号送至主板110之后，操作系统会自动让电脑100a进入休眠状态，也就是说，包括使主机100进行备份程序，以将备份数据储存于第一储存单元130且储存于第二储存单元220。在其他实施例中，电压侦测单元121在侦测主机100的电源供应异常时，电压侦测单元121更可输出第二备份致能信号至主板110，使得主机100依据第二备份致能信号进行备份程序，而将备份数据储存于电脑100a的第一储存单元130且储存于第二储存单元220。

另外，在其他实施例中，当电脑100a成功进入休眠状态后（亦即主机100完成备份程序以将备份数据储存于第一储存单元130及/或储存于第二储存单元220），备份电源电路120的侦侧单元可产生电源关闭信号，以控制外接式电源模块200停止提供备份电源P1至主板110。

此外，在其他实施例中，当外接式电源模块200的可充电电池210的的储存电量小于一默认值，例如小于10伏特，外接式电源模块200可停止提供外接电源至一般移动电子装置，以使可充电电池210的储存电量能随时保持在安全储电量。所述安全储电量表示主机100进行备份程序所需的最小电源值；亦即，当可充电电池210的储存电量保持在此安全储电量，在主机100电源供应异常时，外接式电源模块200能够提供备份电源P1至主板110，并使主机100进行备份程序。如此，可大幅地降低因停电或断电所造成的损害。

在其他实施例中，外接式电源模块200具有连接装置230，外接式电源模块200可经由连接装置230输出备份电源P1，外接式电源模块200可经由连接装置230接收充电电源P2，且外接式电源模块200可经由连接装置230接收备份数据。连接装置230例如具有通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）接头，连接装置230可热插入（hotswappable）于主板110以电性连接于备份电源电路120。借此，外接式电源模块200可以在主机100运作时进行装设与分离的动作而不必对主机100关机。

在其他实施例中，电脑100a还可具有发光单元，发光单元设置于外接式电源模块200上。外接式电源模块200在读取供电致能信号后，除了提供备份电源P1并可控制单元持续发光。另外，外接式电源模块200在读取电源关闭信号后，外接式电源模块200并可控制发光单元停止持续发光。也就是说，当电脑100a成功进入休眠状态后（亦即主机100完成备份程序，以将备份数据储存于第一储存单元130及/或储存于第二储存单元220），发光单元可停止持续发光，以提醒用户了解电脑100a目前的状态。借此，可避免用户于主机100未完成备份程序前即将外接式电源模块200分离于主机100，而中断主机100的备份程序的进行。发光单元可由至少一发光二极管所组成，另外，发光单元可设置于电脑100a的主机100上。此外，发光单元可被组设于外接式电源模块200或主机100的外侧，以使发光单元发光时，能够提醒使用者。

在其他实施例中，备份电源电路120的供电选择单元122固设于主板110上，而备份电源电路120的电压侦测单元121插接于主板110以电性连接至供电选择单元122。另外，本发明的实施例并不限定第一储存单元130、第二储存单元220、备份电源电路120、电压侦测单元121、供电选择单元122以及可充电电池210的种类、实体结构、实施方式及/或连接方式。

根据本发明实施例，上述的电脑100a，通过装设于主机100上的外接式电源模块200，在主机100电源供应异常时，提供备份电源P1至主板110，以将备份数据储存于第一储存单元130。因此，所述电脑100a可避免因停电或断电所造成的损害。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以限定本发明的保护范围。任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神与范围内，所作的修改及等效替换，仍包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电脑，其特征在于，包括：

主机，具有主板以及第一储存单元，该主板设置有备份电源电路；以及

外接式电源模块，具有可充电电池，该外接式电源模块装设于该主机上并电性连接于该备份电源电路；

其中，该外接式电源模块在该主机电源供应异常时，提供备份电源至该主板，并使该主机进行备份程序以将备份数据储存于该第一储存单元。

2.如权利要求1所述的电脑，其特征在于，该外接式电源模块还包括第二储存单元，使该主机进行该备份程序时，将该备份数据储存于该第二储存单元。

3.如权利要求2所述的电脑，其特征在于，该主机经由该备份电源电路提供充电电源至该外接式电源模块。

4.如权利要求1所述的电脑，其特征在于，该备份电源电路具有电压侦测单元以及供电选择单元，该电压侦测单元侦测该主机的电源供应状态，并在该主机的电源供应异常时，控制该外接式电源模块提供该备份电源，且控制该供电选择单元将该备份电源传送至该主板。

5.如权利要求1所述的电脑，其特征在于，该主机具有外接电源插槽，该外接式电源模块可抽取地装设于该外接电源插槽。

6.如权利要求5所述的电脑，其特征在于，该主机具有第一壳体，该外接式电源模块具有第二壳体，该外接电源插槽设置在该第一壳体上，而该第二壳体可抽取地容设于该外接电源插槽。

7.一种外接式电源模块，适用于电脑，该电脑具有主机，该主机具有主板以及第一储存单元，其特征在于，该外接式电源模块包括：

可充电电池；

其中，该外接式电源模块装设于该主机上并电性连接于该主板的备份电源电路，该外接式电源模块在该主机电源供应异常时，提供备份电源至该主板，并使该主机进行备份程序以将备份数据储存于该第一储存单元。

8.如权利要求7所述的外接式电源模块，其特征在于，还包括第二储存单元，使该主机进行该备份程序时，将该备份数据储存于该第二储存单元。

9.如权利要求7所述的外接式电源模块，其特征在于，该外接式电源模块抽取地装设于该主机的外接电源插槽。

10.如权利要求9所述的外接式电源模块，其特征在于，该外接式电源模块具有第二壳体，该第二壳体抽取地容设于该外接电源插槽。

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