CN112072721A

CN112072721A - 电子装置

Info

Publication number: CN112072721A
Application number: CN201910497615.2A
Authority: CN
Inventors: 蔡孟杰; 郭俊志
Original assignee: Acer Inc
Current assignee: Acer Inc
Priority date: 2019-06-10
Filing date: 2019-06-10
Publication date: 2020-12-11
Anticipated expiration: 2039-06-10
Also published as: CN112072721B

Abstract

一种电子装置，包括一连接埠、一检测电路以及一控制电路。连接埠具有一信号接触端以及一电源接触端。检测电路检测信号接触端的电压。控制电路耦接检测电路，并根据信号接触端的电压控制一处理电路的操作功率。当一电源配接器插入连接埠并且信号接触端的电压等于一预设电压时，控制电路指示处理电路操作在一第一模式。当电源配接器插入连接埠并且信号接触端的电压不等于预设电压时，控制电路指示处理电路操作在一第二模式。在第一模式下，处理电路具有一第一功率。在第二模式下，处理电路具有一第二功率。第二功率大于第一功率。

Description

电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，特别涉及一种可耦接电源配接器的电子装置。

背景技术

随着科技的进步，电子装置的种类及功能愈来愈多。当电源配接器(adapter)插入电子装置时，电子装置可根据电源配接器所提供的电源而动作。然而，当电源配接器没完全插入电子装置时，电源配接器与电子装置之间产生一阻抗。由于该阻抗很大，故当电子装置从电源配接器抽取大电流时，该阻抗很容易产生热能。再者，如果电源配接器没插好，当电子装置移动时，电源配接器很容易脱落。此时，如果电子装置没有电池或是电池没电时，电子装置将无法正常动作。另外，当电源配接器没完全插入电子装置时，很容易在电源配接器与电子装置之间产生火花。

发明内容

本发明提供一种电子装置，包括一连接埠(connector)、一检测电路以及一控制电路。连接埠具有一信号接触端(terminal)以及一电源接触端。检测电路检测信号接触端的电压。控制电路耦接检测电路，并根据信号接触端的电压控制一处理电路的操作功率。当一电源配接器插入连接埠并且信号接触端的电压等于一预设电压时，控制电路指示处理电路操作在一第一模式。当电源配接器插入连接埠并且信号接触端的电压不等于预设电压时，控制电路指示处理电路操作在一第二模式。在第一模式下，处理电路具有一第一功率。在第二模式下，处理电路具有一第二功率。第二功率大于第一功率。

本发明另提供一种控制方法，适用于一电子装置。电子装置具有一连接埠，用以耦接一电源配接器。本发明的控制方法包括：检测连接埠的一信号接触端的电压；当电源配接器插入连接埠并且信号接触端的电压等于一预设电压时，命令一处理电路操作在一第一模式；以及当电源配接器插入连接埠并且信号接触端的电压不等于预设电压时，命令处理电路操作在一第二模式。在第一模式下，处理电路具有一第一功率。在第二模式下，处理电路具有一第二功率。第二功率大于第一功率。

本发明的控制方法可经由本发明的电子装置来实作，其为可执行特定功能的硬件或固件(韧体)，亦可以通过程序码方式收录于一记录媒体中，并结合特定硬件来实作。当程序码被电子装置、处理器、电脑或机器载入且执行时，电子装置、处理器、电脑或机器变成用以实行本发明的电子装置。

附图说明

图1为本发明的电子装置的示意图。

图2A为本发明的连接埠的侧视图。

图2B为电源配接器尚未插入连接埠的示意图。

图2C为电源配接器完全插入连接埠的示意图。

图3为本发明的检测电路的一可能实施例。

图4为本发明的控制方法的一可能流程示意图。

图5为本发明的控制方法的另一实施例。

图6为本发明的控制方法的另一可能实施例。

附图标记说明：

100：电子装置；

101：电源配接器；

110：连接埠；

120：检测电路；

130：控制电路；

140：处理电路；

P1：电源接触端；

P2：信号接触端；

P3：接地接触端；

SC：控制信号；

GND：接地端；

210：第一侧；

220：第二侧；

230、240：凸出部；

d1～d3：距离；

310：电平设定电路；

320：控制元件；

R1、R2：电阻；

VA：电源端；

PT：P型晶体管；

S411、S413～S415、S511、S513～S519、S611～S615：步骤。

具体实施方式

为让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出实施例，并配合说明书附图，做详细的说明。本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各元件的配置为说明之用，并非用以限制本发明。另外，实施例中附图标号的部分重复，是为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。

图1为本发明的电子装置的示意图。如图所示，电子装置100包括一连接埠110、一检测电路120、一控制电路130以及一处理电路140。本发明并不限定电子装置100的种类。在一可能实施例中，电子装置100为一便携式电子装置，如笔电或是智能手机，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，任何可耦接一电源配接器(adapter)的电子装置，均可作为电子装置100。

连接埠110具有一电源接触端P1以及一信号接触端P2。电源接触端P1用以接收来自一电源配接器101的电源。信号接触端P2用以判断电源配接器101是否插入连接埠110。在其它实施例中，连接埠110还包括一接地接触端P3。接地接触端P3用以耦接电源配接器101的接地端。在一可能实施例中，连接埠110的接地接触端P3、检测电路120、控制电路130以及处理电路140共同耦接至一接地端GND。

当电源配接器101插入连接埠110时，电源配接器101会先触碰到接地接触端P3，然后才触碰到电源接触端P1，最后才触碰到信号接触端P2。在一可能实施例中，当电源配接器101未触碰到信号接触端P2时，信号接触端P2的电压等于一预设电压。当电源配接器101触碰到信号接触端P2时，信号接触端P2的电压等于接地接触端P3的电压，如0V。

检测电路120检测信号接触端P2的电压，用以产生一控制信号SC。在本实施例中，检测电路120还设定信号接触端P2的电压为一预设电压。在一可能实施例中，当信号接触端P2的电压等于预设电压时，表示电源配接器101尚未插入连接埠110或是未完全插入连接埠110。因此，检测电路120不使能控制信号SC。在一可能实施例中，控制信号SC为一高电平，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，当控制信号SC不被使能时，控制信号SC为一低电平。

当信号接触端P2的电压不等于预设电压时，表示电源配接器101已完全插入连接埠110。因此，检测电路120使能控制信号SC。在一可能实施例中，控制信号SC为一低电平，但并非用以限制本发明。在其它实施例中，当控制信号SC被使能时，控制信号SC为一高电平。本发明并不限定检测电路120的架构。任何可设定并检测信号接触端P2的电压的电路，均可作为检测电路120。

在其它实施例中，检测电路120还检测电源接触端P1的电压。当电源接触端P1的电压等于一目标电压(如19V)并且信号接触端P2的电压等于一预设电压时，表示电源配接器101已插入连接埠110，但未完全插入连接埠110。因此，检测电路120不使能控制信号SC。然而，当电源接触端P1的电压等于目标电压(如19V)并且信号接触端P2的电压不等于一预设电压时，表示电源配接器101已完全插入连接埠110。因此，检测电路120使能控制信号SC。

控制电路130耦接检测电路120，并根据控制信号SC控制处理电路140。在本实施例中，由于控制信号SC与信号接触端P2的电压有关，故控制电路130是根据信号接触端P2的电压，控制处理电路140的操作模式。举例而言，当信号接触端P2的电压等于一预设电压时，表示电源配接器101尚未插入连接埠110或是电源配接器101并未完全插入连接埠110。因此，控制电路130指示处理电路140操作在一第一模式。在第一模式下，处理电路140具有一第一功率。

然而，当信号接触端P2的电压不等于预设电压时，表示源配接器101已完全插入连接埠110。因此，控制电路130指示处理电路140操作在一第二模式。在第二模式下，处理电路140具有一第二功率。在本实施例中，第二功率大于第一功率。在一可能实施例中，第二功率约为100W，第一功率约为15W。在其它实施例中，第一功率可能为0W。

在电源配接器101已插入连接埠110，但却未完全插入连接埠110时，由于处理电路140从电源配接器101获取较小的电流，因而可避免连接埠110因接触不良而发生火花。在其它实施例中，处理电路140可能不从电源配接器101获取电流。在电源配接器101完全插入连接埠110后，处理电路140从电源配接器101获取较大的电流，因此，处理电路140提供较高的效能。

在其它实施例中，控制电路130还依据电源接触端P1的电压，控制处理电路140的操作模式。举例而言，当电源接触端P1的电压未达一目标电压时，表示电源配接器101未插入连接埠110，故控制电路130命令处理电路140暂不动作。当电源接触端P1的电压已达目标电压，但信号接触端P2的电压等于一预设电压，表示电源配接器101已插入连接埠110，但未完全插入，故控制电路130命令处理电路140操作于第一模式。当信号接触端P2的电压不等于预设电压，表示电源配接器101已完全插入连接埠110，故控制电路130命令处理电路140操作于第二模式。在一可能实施例中，电源接触端P1的电压是由检测电路120所检测。在其它实施例中，电源接触端P1的电压是由控制电路130检测。

本发明并不限定控制电路130的架构。在一可能实施例中，控制电路130为一嵌入式控制器(Embedded Controller；EC)。在其它实施例中，处理电路140根据控制电路130的指示，调整一操作频率。举例而言，当电源配接器101未完全插入连接埠110时，处理电路140减少操作频率。当电源配接器101已完全插入连接埠110时，处理电路140增加操作频率。在另一实施例中，处理电路140根据控制电路130的指示，调整一操作电压。举例而言，当电源配接器101未完全插入连接埠110时，处理电路140减少本身的操作电压。当电源配接器101已完全插入连接埠110时，处理电路140增加操作电压。在其它实施例中，当电源配接器101未完全插入连接埠110时，处理电路140从电源配接器101获取较小的电流。当电源配接器101完全插入连接埠110时，处理电路140从电源配接器101获取较大的电流。

本发明并不限定处理电路140的架构。在一可能实施例中，处理电路140为一中央处理器(Central Processing Unit；CPU)或是绘图处理器(Graphics Processing Unit；GPU)。在其它实施例中，当处理电路140得知电子装置100内部的温度高于一临界值时，处理电路140操作在一第三模式。在第三模式下，处理电路140具有一第三功率。在本实施例中，第三功率小于第二功率。在一可能实施例中，第三功率约为40W。在一段时间后，如果电子装置100内部的温度仍高于临界值时，处理电路140操作在一第四模式。在第四模式下，处理电路140具有一第四功率。在一可能实施例中，第四功率可能约为25W，小于第三功率。在其它实施例中，电子装置100还具有一温度感测器(未显示)，用以检测电子装置100内部的温度。在此例中，控制电路130根据温度感测器的检测结果，控制处理电路140的操作模式。

在一些实施例中，当电源配接器101未完全插入连接埠110时，处理电路140可能停止动作。因此，处理电路140的功率可能为0W。当电源配接器101完全插入连接埠110时，处理电路140提供最大的效能。然而，当电子装置100内部的温度大于临界值时，处理电路140逐渐减少本身的效能。在其它实施例中，如果电子装置100内部的温度持续大于临界值时，处理电路140可能停止动作。

图2A为本发明的连接埠的侧视图。如图所示，连接埠110的一第一侧210具有一开口，用以让电源配接器101插入。在一可能实施例中，连接埠110的接地接触端P3延伸至第一侧210，用以最先碰触到电源配接器101。

连接埠110的一第二侧220相对于第一侧210。在本实施例中，第一侧210与第二侧220之间的距离d1约在6.45mm。另外，第二侧220与接地接触端P3之间的距离d2约在4.9mm。第一侧210与信号接触端P2之间的距离d3约在4.9mm。在本实施例中，连接埠110的电源接触端P1具有凸出部230及240。凸出部230及240用以固定电源配接器101，以避免电源配接器101脱落。

图2B为电源配接器101尚未插入连接埠110的示意图。在本实施例中，当电源配接器101未完全插入连接埠110时，由于电源配接器101未碰触到信号接触端P2，故信号接触端P2的电压等于一预设电平。

图2C为电源配接器101完全插入连接埠110的示意图。当电源配接器101插入连接埠110时，由于电源配接器101碰触到信号接触端P2，故信号接触端P2的电压等于接地接触端P3的电压，如0V。在本实施例中，由于接地接触端P3往第一侧210延伸，故电源配接器101先接触到接地接触端P3，然后接触到电源接触端P1，最后才接触到信号接触端P2。

图3为本发明的检测电路的一可能实施例。如图所示，检测电路120包括一电平设定电路310以及一控制元件320。电平设定电路310用以设定信号接触端P2的电压为一预设电压。当电源配接器未碰触到信号接触端P2时，信号接触端P2的电压等于预设电压。本发明并不限定电平设定电路310的架构。任何可设定信号接触端P2的电压的电路，均可作为电平设定电路310。在本实施例中，电平设定电路310包括电阻R1及R2。电阻R1及R2耦接于电源端VA与接地端GND之间，用以对电源端VA的电压进行分压。在此例中，分压后的结果即为预设电压。

控制元件320耦接信号接触端P2。当信号接触端P2的电压等于预设电压时，控制元件320不使能控制信号SC。此时，控制信号SC可能为一高电平。当信号接触端P2的电压不等于预设电压时，表示电源配接器已碰触到信号接触端P2，故控制元件320使能控制信号SC。

本发明并不限定控制元件320的种类。在本实施例中，控制元件320为一P型晶体管PT。如图所示，P型晶体管PT的栅极耦接信号接触端P2，其漏极耦接接地端GND，其源极提供控制信号SC。在此例中，当信号接触端P2的电压等于预设电压(如1.5V)时，控制元件320不导通，因此，控制信号SC不被使能。当电源配接器插入连接埠时，信号接触端P2的电压不等于预设电压。假设，信号接触端P2的电压为0V。因此，控制元件320导通，用以使能控制信号SC。

图4为本发明的控制方法的一可能流程示意图。本发明的控制方法适用于一电子装置，用以根据电子装置与一电源配接器的连接状态，控制电子装置的操作模式。首先，检测电子装置的一连接埠的一信号接触端的电压(步骤S411)。在一可能实施例中，信号接触端位于连接埠的最内侧。当电源配接器完全插入连接埠时，电源配接器才会碰触到信号接触端。在其它实施例中，连接埠还包括一接地接触端以及一电源接触端。当电源配接器插入连接埠时，电源配接器会先碰触到接地接触端，然后才碰触到电源接触端，最后才碰触到信号接触端。

判断信号接触端的电压是否等于一预设电压(步骤S413)。当信号接触端的电压等于预设电压时，表示电源配接器尚未插入连接埠或是未完全地插入连接埠。因此，控制一处理电路进入一第一模式(步骤S414)。在第一模式下，处理电路根据一第一功率而动作。在一可能实施例中，在第一模式下，处理电路从电源配接器抽取较小的电流。在其它实施例中，在第一模式下，处理电路不抽取电流，并暂停动作。

当信号接触端的电压不等于预设电压时，表示电源配接器已完全地插入连接埠。因此，控制处理电路进入一第二模式(步骤S415)。在第二模式下，处理电路根据一第二功率而动作。第二功率大于第一功率。在一可能实施例中，第一功率等于小于10W，第二功率等于大于100W。在第二模式下，处理电路从电源配接器抽取较大的电流。因此，处理电路具有较高的效能。在一可能实施例中，处理电路为一中央处理器或是一绘图处理器。

在一可能实施例中，电子装置内部具有一电平设定电路，用以初始化信号接触端的电压。当电源配接器未触碰到信号接触端时，电平设定电路设定信号接触端的电压等于一预设电压。当电源配接器触碰到信号接触端时，信号接触端的电压可能由预设电压变化至一接地电压。

在其它实施例中，当信号接触端的电压不等于预设电压时，使能一控制信号。然而，当信号接触端的电压等于预设电压时，不使能该控制信号。在此例中，一控制电路根据该控制信号，指示处理电路进入相对应的模式。举例而言，当控制信号被使能时，控制电路指示处理电路进入第二模式。因此，处理电路根据第二功率而动作。当控制信号不被使能时，控制电路指示处理电路进入第一模式。在第一模式下，处理电路根据第一功率而动作。该控制电路可能为一嵌入式控制器。

图5为本发明的控制方法的另一实施例。图5相似图4，不同之处在于，图5多了步骤S516～S519。由于图5的步骤S511、S513～S515相同于图4的步骤S411、S413～S415，故不再赘述。

当处理电路进入第二模式时，判断电子装置内部的温度是否大于一临界值(步骤S516)。在一可能实施例中，处理电路具有一温度感测器，用以测量电子装置内部的温度。当电子装置内部的温度未大于临界值时，处理电路继续操作于第二模式(步骤S515)。当电子装置内部的温度大于临界值时，控制处理电路进入一第三模式(步骤S517)。在第二模式下，处理电路根据一第三功率而动作。第三功率低于第二功率。举例而言，第三功率可能约40W。由于处理电路的功率降低，故可降低电子装置内部的温度。

接着，再次判断电子装置内部的温度是否仍大于临界值(步骤S518)。当温度未大于临界值时，命令处理电路回到第二模式(步骤S515)。然而，当温度仍大于临界值时，命令处理电路进入第四模式(步骤S519)。在第四模式下，处理电路根据一第四功率而动作。第四功率低于第三功率。举例而言，第四功率可能约25W。在其它实施例中，如果电子装置内部的温度仍无法降低时，处理电路停止动作。

图6为本发明的控制方法的另一可能实施例。步骤S611检测连接埠的信号接触端及电源接触端的电压。接着，判断电源接触端的电压是否等于一目标电压(步骤S612)。当电源接触端的电压未达目标电压时，表示电源配接器尚未插入连接埠，故回到步骤S611，继续检测信号接触端及电源接触端的电压。当电源接触端的电压达目标电压时，表示电源配接器已插入连接埠，故判断信号接触端的电压是否等于一预设电压(步骤S613)。

当信号接触端的电压等于预设电压时，表示电源配接器未完全插入连接埠，故命令处理电路进入一第一模式(步骤S614)。然而，当信号接触端的电压不等于预设电压时，表示电源配接器已完全插入连接埠，故命令处理电路进入一第二模式(步骤S615)。此时，信号接触端的电压可能等于一接地电压，如0V。由于步骤S614及S615相似于图4的步骤S414及S415，故不再赘述。

本发明的控制方法，或特定形态或其部分，可以以程序码的形态存在。程序码可存储于实体媒体，如软碟、光盘片、硬盘、或是任何其他机器可读取(如电脑可读取)存储媒体，亦或不限于外在形式的电脑程序产品，其中，当程序码被机器，如电脑载入且执行时，此机器变成用以参与本发明的装置。程序码也可通过一些传送媒体，如电线或电缆、光纤、或是任何传输形态进行传送，其中，当程序码被机器，如电脑接收、载入且执行时，此机器变成用以参与本发明的电子装置。当在一般用途处理单元实作时，程序码结合处理单元提供一操作类似于应用特定逻辑电路的独特装置。

除非另作定义，在此所有词汇(包含技术与科学词汇)均属本发明所属技术领域中技术人员的一般理解。此外，除非明白表示，词汇于一般字典中的定义应解释为与其相关技术领域的文章中意义一致，而不应解释为理想状态或过分正式的语态。

虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的变动与润饰。举例来，本发明实施例所系统、装置或是方法可以硬件、软件或硬件以及软件的组合的实体实施例加以实现。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims

1.一种电子装置，包括：

一连接埠，具有一信号接触端以及一电源接触端；

一检测电路，检测该信号接触端的电压；以及

一控制电路，耦接该检测电路，并根据该信号接触端的电压控制一处理电路的操作功率，

其中当一电源配接器插入该连接埠并且该信号接触端的电压等于一预设电压时，该控制电路指示该处理电路操作在一第一模式，

其中当该电源配接器插入该连接埠并且该信号接触端的电压不等于该预设电压时，该控制电路指示该处理电路操作在一第二模式，

其中在该第一模式下，该处理电路具有一第一功率，在该第二模式下，该处理电路具有一第二功率，该第二功率大于该第一功率。

2.如权利要求1所述的电子装置，其中该检测电路还检测该电源接触端的电压，当该电源接触端的电压等于一目标电压并且该信号接触端的电压等于该预设电压时，该控制电路指示该处理电路操作在该第一模式。

3.如权利要求2所述的电子装置，其中该连接埠还具有一接地接触端，当该电源配接器插入该连接埠时，该电源配接器先触碰到该接地接触端，再碰到该电源接触端，最后才触碰到该信号接触端。

4.如权利要求3所述的电子装置，其中当该电源配接器触碰到该信号接触端时，该信号接触端的电压等于该接地接触端的电压。

5.如权利要求4所述的电子装置，其中该检测电路包括：

一电平设定电路，当该电源配接器未接触到该信号接触端时，设定该信号接触端的电压等于该预设电压；以及

一控制元件，耦接该信号接触端，当该信号接触端的电压等于该预设电压时，不使能一控制信号，当该信号接触端的电压不等于该预设电压时，使能该控制信号。

6.如权利要求5所述的电子装置，其中该控制元件为一P型晶体管。

7.如权利要求5所述的电子装置，其中当该控制信号不被使能时，该控制电路指示该处理电路操作在该第一模式，当该控制信号被使能时，该控制电路指示该处理电路操作在该第二模式。

8.如权利要求5所述的电子装置，其中当该处理电路的温度高于一临界值时，该处理电路操作在一第三模式，在第三模式下，该处理电路具有一第三功率，该第三功率小于该第二功率。

9.如权利要求1所述的电子装置，其中该控制电路为一嵌入式控制器。

10.如权利要求1所述的电子装置，其中该处理电路为一中央处理器或是绘图处理器。