CN104133543A - 携带型电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种携带型电子装置，包括主机、电源适配器以及信号传输接口。主机依据当前的工作状态以产生状态信息，电源适配器用以提供电压至主机。其中，电源适配器通过信号传输接口接收来自主机的状态信息，并依据状态信息来调整输出电压。本发明通过在主机以及电源适配器间进行信息的传输，使电源适配器可以依据主机的工作状态进行适应性的调整，并且，主机也可以依据电源适配器的规格信息来对应调整其工作状态。如此一来，携带型电子装置可以在电能的使用上发挥最大的功效，达到节能减碳的功效。

Description

携带型电子装置
技术领域
本发明是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种可智能节电输出功率的携带型电子装置。
背景技术
随着电子科技的进步，消费型电子产品已成为人们生活中不可获缺的工具。为供应电子产品电力，每个电子产品都会对应配置一个电源适配器(poweradaptor)。电源适配器常用来针对所接收的交流或直流电源进行转换，并据以产生直接的输出电压以供应电子产品的需求。电源适配器可以直接提供电源作为电子产品的操作电源，也可以提供电源给电子产品中的电池进行充电。
在已知的技术领域中，无论电子产品有无使用电池，电源适配器通常只单纯的供应输出电压至电子产品，而不管电子产品的工作状态为何。例如，当电子产品通过电源适配器来接收操作电源，而电子产品操作在较省电的休眠模式下时，电源适配器还是持续的进行电源转换的动作而持续产生电力消耗。此外，以电源适配器提供输出电压对电子产品的电池充电为例，当电子产品的电池充电完成后，电源适配器仍持续提供输出电压至电池，造成电能的浪费。
发明内容
本发明提供一种携带型电子装置，其电源适配器可依据主机的工作状态来动态调整该输出电压。
本发明的携带型电子装置包括主机、电源适配器以及信号传输接口。主机依据其工作状态以产生状态信息，电源适配器耦接主机，用以提供输出电压主机，信号传输接口耦接在主机与电源适配器间。其中，电源适配器通过信号传输接口接收状态信息，并依据状态信息来调整输出电压。
基于上述，本发明提出的携带型电子装置通过信号传输接口使主机与电源适配器相互沟通。并且，电源适配器可依据通过信号传输接口所接收的状态信息来调整所产生的输出电压及/或产生输出电压的效率。而主机则可以依据由信号传输接口所接收的电源适配器的规格信息来调整工作状态。如此一来，主机与电源适配器都可依据彼此的实际状态来进行动态调整，最有效地达到节能省电的效果。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明第一实施例的携带型电子装置100的示意图。
图2A为本发明第二实施例的携带型电子装置201的示意图。
图2B为本发明第三实施例的携带型电子装置202的示意图。
图2C为本发明第四实施例的携带型电子装置203的示意图。
具体实施方式
请参照图1，图1为本发明第一实施例的携带型电子装置100的示意图。携带型电子装置100包括主机110、电源适配器120以及信号传输接口130。电源适配器120与主机110相耦接，电源适配器120产生输出电压VOUT。输出电压VOUT被提供至主机110以作为主机110的操作电源。信号传输接口130则耦接在主机110与电源适配器120间，用来作为主机110与电源适配器120间进行信息传递的接口。
在本实施例中，主机110可依据其工作状态来产生状态信息。举例来说，主机110所产生的状态信号可以包括主机110是工作在关机、待机、睡眠或是开机模式。
电源适配器120通过信号传输接口130可得知主机110是工作在关机、待机、睡眠或是开机状态，并对应主机110的工作状态来调整其输出效率。举例来说，当电源适配器120得知主机110工作在正常的开机状态时，电源适配器120可输出较大功率的至主机110以作为操作电源。相对地，当电源适配器120得知主机110的工作状态转换为待机状态时，由于主机110此时所需要的功率消耗相对于正常的开机状态时更小，因此，电源适配器120可以对应调整为较小的输出功率，提供至主机110。
并且，电源适配器120还可依据主机110的工作状态来调整输出电压VOUT的电压值大小。并且，主机110的工作状态还可以包括主机110有无安装电池以及所安装的电池的电量的相关信息。甚至，当主机110进入关机状态时，电源适配器120可自行关闭并使输出电压VOUT降低至等于0伏特。
请参照如下所示的表1：
其中，主机110可以依据其是工作在关机、待机、睡眠或是开机模式、有无安装电池以及电池的电量信息来区分出多个工作状态Sb1～Sbm以及Sa0～San。主机110并可依据其工作状态为工作状态Sb1～Sbm以及Sa0～San的其中之一来产生状态信息。电源适配器120并依据状态信息来调整输出电压VOUT的电压值等于电压值DCb1～DCbm及DC1～DCn的其中之一。更值得注意的是，电源适配器120不论在其所产生的输出电压VOUT的电压值为多少，都会维持其输出效率在一个预设比例以上。
举例来说明，当主机110为关机状态且无安装电池的状态下(例如等于工作状态San)，则电源适配器120对应产生电压值等于电压值DCn的输出电压VOUT，而电压值DCn可以是0伏特。当主机110进入待机、休眠或是睡眠状态(例如等于工作状态Sa1～San-1)，且无安装电池的状态下，则电源适配器120对应产生电压值等于电压值DC1～DCn-1的其中之一的输出电压VOUT。同样的，当主机110进入开机状态(例如等于工作状态Sa0)，且无安装电池的状态下，则电源适配器120对应产生电压值等于电压值DC0的输出电压VOUT。
在另一方面，当主机110为关机状态但有安装电池的状态下(例如等于工作状态Sbm)，电源适配器120对应产生电压值等于电压值DCbm的输出电压VOUT，且此时的电压值DCbm可以不是0伏特，且电源适配器120可提供输出电压VOUT给电池进行充电。值得注意的是，当电池被充饱电时，主机110会视同此时的工作状态等同于主机110被关机状态但无安装电池的状态(例如工作状态San)。电源适配器120并对应新的工作状态San来调整其所产生的输出电压VOUT等于0伏特。
当主机110为待机、休眠或是睡眠状态但有安装电池的状态下(例如等于工作状态Sb2～Sbm-1的其中之一)，电源适配器120所产生的输出电压VOUT除了要供应主机110在待机、休眠或是睡眠状态下所需的功率外，还需要提供电池进行充电的功率。此时，通过主机110与电源适配器120间的信息沟通，主机110可以实时地将电池的充电状态传送给电源适配器120。并且，当在电池的充电动作完成后，主机110视同现在的工作状态等同于主机110为待机、休眠或是睡眠状态且无安装电池的状态(例如等于工作状态Sa1～San-1的其中之一)，并使电源适配器120对应产生输出电压VOUT的电压值为电压值DC1～DCn-1的其中之一。
当主机110为开机状态但有安装电池的状态下，此时主机110为工作状态Sb1，而电源适配器120则对应提供具有电压值DCb1的输出电压VOUT至主机110，以维持主机110的工作以及电池充电的功率需求。
换句话说，电源适配器120可依据主机110的消耗功率需求来调整其所产生的输出电压VOUT的电压值及其输出功率。更重要的是，电源适配器120更会依据所产生的输出电压VOUT所具有的输出功率来调整电源适配器120本身的电源转换效率，并使电源适配器120的产生输出电压VOUT的效率维持在所述的预设比例以上。这个预设比例是一个预先设定的数值，依据能源之星的规定，这个预设比例可以设定为90%。
关于上述的电源适配器120的输出效率的调整方式，电源适配器120可以通过调整其所包括的电源转换器中的功率因素(power factor)来完成。而关于功率因素的调整方式则为本领域技术人员所熟知的技术，在此恕不多赘述。
此外，电源适配器120除对应主机110的工作状态来进行功率因素的调整外，电源适配器120还可将调整后的功率因素通过信号传输接口130传送给主机110。主机110可以将电源适配器120所回报的功率因素显示在其显示设备中。
由上述的说明可以得知，本实施例的电源适配器120可以应主机110所可能发生的各种工作状态来适应性地且动态地调整输出电压VOUT的电压值，并维持其输出效率在一定的比例以上，更有效地达成节能低碳的需求。
除了上述的说明外，在本实施例中，电源适配器120也可以通过信号传输接口130来传送例如是电源适配器120的规格信息至主机110。上述的规格信息可以包括电源适配器120的额定电压、额定电流、额定功率以及输出电压VOUT的输出效率。主机110接收到电源适配器120的规格信息后除可以将规格信息显示在显示屏幕上以供使用者参考外，主机110还可以针对电源适配器120的规格信息(例如额定功率)与主机110所需要的功率进行比较，并进行相对应的动作。
举例来说明，电源适配器120所提供的额定功率为额定功率X，而主机110依据其工作状态所需要的功率为需求功率Y，当额定功率X大于需求功率Y时，此时主机110可以维持正常动作，但主机110会提供提示信号来告知使用者电源适配器120额定功率过大的现象。主机110可以通过蜂鸣器发出声响、通过发光元件产生光源及/或通过显示屏幕来提示使用者，并藉以告知使用者电源适配器120与主机110有规格不符的现象。
当额定功率X等于需求功率Y时，此时电源适配器120与主机110的规格是相符的，主机110维持正常动作。
当额定功率X小于需求功率Y时，主机110会提供警示信号来告知使用者电源适配器120所提供的功率不足以使主机110维持正常动作的现象。在此，主机110可以通过蜂鸣器发出声响、通过发光元件产生光源及/或通过显示屏幕来警示使用者，并告知使用者需要更换合适的电源适配器120。此外，为避免电源适配器120产生过载的现象，主机110会调整其工作状态以降低需求功率Y使需求功率Y尽量接近(不大于)额定功率X。
举例来说，当主机110原为开机状态时，在当发现额定功率X小于需求功率Y时，主机110先发出警示信号以告知使用者电源适配器120不符需求的现象，并在警示信号发出后一个间隔时间后，主机110会由开机状态切换为关机、待机、休眠或是睡眠状态，及/或是停止电池的充电动作，以降低需求功率Y。
附带一提地，电源适配器120还可以通过信号传输接口130传送电源适配器120的工作温度至主机110。主机110则判断所接收到的工作温度是否大于一个默认临界温度，当主机110检测出源适配器120的工作温度大于默认临界温度时，主机110对应产生警示信号来告知使用者电源适配器120的工作温度过高的现象。如此一来，本实施例的携带型电子装置100除可节能低碳外，还可以保障使用者的安全。
另外，本实施例的电源适配器120在当其输出功率大于其额定功率时，会通过信号传输接口130传送过载信号至主机110。以通知主机110以依据所接收到的过载信号来调整其工作状态以降低主机110的功率需求。这样一来，可以避免电源适配器120发生过载现象，确保产品的安全。在此，主机110可以通过调整其工作状态为关机、待机、休眠或是睡眠状态，及/或是停止对电池的充电动作来降低功率需求。
以下请参照图2A，图2A为本发明第二实施例的携带型电子装置201的示意图。携带型电子装置201包括主机2101、电源适配器2201以及信号传输接口2301。主机2101以及电源适配器2201则分别具有传收器2111及2211，信号传输接口2301耦接在传收器2111及2211之间。
在本实施例中，信号传输接口2301为有线的信号传输接口，其中，信号传输接口2301可以包括串行的标准外围接口(Serial Peripheral Interface,SPI)、内置集成电路(Inter-Integrated Circuit,I2C)总线接口、系统管理总线(SystemManagement Bus,SMBUS)接口、电源管理总线(power management bus,PMBUS)接口及/或单线协议(one wire protocol)等任意的串行传输接口。
以下另请参照图2B，图2B为本发明第三实施例的携带型电子装置202的示意图。携带型电子装置201包括主机2102、电源适配器2202以及信号传输接口2302。主机2102以及电源适配器2202则分别具有传收器2112及2212，信号传输接口2302耦接在传收器2112及2212之间。在本实施例中，信号传输接口2302包括例如是蓝牙及/或是射频传输接口的无线传输接口。
以下再请参照图2C，图2C为本发明第四实施例的携带型电子装置203的示意图。携带型电子装置203包括主机2103、电源适配器2203以及信号传输接口2303。主机2103以及电源适配器2203则分别具有传收器2113及2213，信号传输接口2303耦接在传收器2113及2213之间。在本实施例中，信号传输接口2302包括电源传输导线WIR。电源传输导线WIR耦接在传收器2113及2213之间，电源传输导线WIR可用来传送输出电压VOUT至主机2103。并且，主机2193及/或电源适配器2203可藉由在输出电压VOUT上提供载波信息以相互传递信息。
在此请注意，上述图2A～图2C所示的信号传输接口仅只是多个实施范例。事实上，本发明并不限制主机以及电源适配器间的信号传输接口的格式及传输方法。不论是利用模拟或是数字、有线或是无线、串行或是并行，或是上述方法的各种组合，都可应用于本发明中。
综上所述，本发明通过在主机以及电源适配器间进行信息的传输，使电源适配器可以依据主机的工作状态进行适应性的调整，并且，主机也可以依据电源适配器的规格信息来对应调整其工作状态。如此一来，携带型电子装置可以在电能的使用上发挥最大的功效，达到节能减碳的功效。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (17)

1.一种携带型电子装置，其特征在于，包括：
主机，依据其工作状态以产生状态信息；
电源适配器，耦接上述主机，用以产生输出电压以提供至上述主机；以及
信号传输接口，耦接在上述主机与上述电源适配器间，
其中，上述电源适配器通过上述信号传输接口接收该状态信息，并依据上述状态信息来调整至少上述输出电压及产生上述输出电压的效率之一。
2.如权利要求1所述的携带型电子装置，其特征在于，其中上述电源适配器依据上述状态信息来调整上述输出电压的电压值大小或停止产生上述输出电压。
3.如权利要求1所述的携带型电子装置，其特征在于，其中上述电源适配器依据上述状态信息来调整产生上述输出电压的效率以使上述电源适配器产生上述输出电压的效率大于默认比例。
4.如权利要求1所述的携带型电子装置，其特征在于，其中上述电源适配器依据上述状态信息来调整功率因素。
5.如权利要求4所述的携带型电子装置，其特征在于，其中上述电源适配器还通过上述信号传输接口传送上述电源适配器的功率因素的值至上述主机。
6.如权利要求1所述的携带型电子装置，其特征在于，其中上述电源适配器还通过上述信号传输接口传送规格信息至上述主机。
7.如权利要求6所述的携带型电子装置，其特征在于，其中上述规格信息包括额定功率、额定电压、额定电流以及上述输出电压的输出效率。
8.如权利要求7所述的携带型电子装置，其特征在于，其中当上述主机判断上述额定功率大于上述主机的额定功率需求时，上述主机对应产生提示信号。
9.如权利要求7所述的携带型电子装置，其特征在于，其中当上述主机判断上述额定功率小于上述主机的额定功率需求时，上述主机调整其工作状态以降低功率需求，并对应产生警示信号。
10.如权利要求6所述的携带型电子装置，其特征在于，其中上述主机还在显示屏幕上显示上述规格信息。
11.如权利要求6所述的携带型电子装置，其特征在于，其中上述电源适配器还通过上述信号传输接口传送工作温度至上述主机。
12.如权利要求11所述的携带型电子装置，其特征在于，其中当上述主机判断上述工作温度大于默认临界温度时产生警示信号。
13.如权利要求6所述的携带型电子装置，其特征在于，其中当上述电源适配器的输出功率大于其额定功率时，该电源适配器还通过上述信号传输接口传送过载信号至上述主机，该主机并依据上述过载信号调整其工作状态以降低功率需求。
14.如权利要求13所述的携带型电子装置，其特征在于，其中上述电源适配器依据上述过载信号来至少调降其工作频率及停止电池充电动作之一来降低功率需求。
15.如权利要求13所述的携带型电子装置，其特征在于，其中上述电源适配器还依据上述过载信号来产生警示信号。
16.如权利要求1所述的携带型电子装置，其特征在于，其中上述信号传输接口包括串行接口、并列接口及无线传输接口的至少其中之一。
17.如权利要求1所述的携带型电子装置，其特征在于，其中上述信号传输接口包括：
电源传输导线，耦接上述主机及上述电源适配器，用以传送上述输出电压至上述主机，其中，至少上述主机及上述电源适配器之一藉由在上述输出电压上提供载波信息以相互传递信息。
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