具体实施方式
以下说明仅提供优选的示例性实施例,且并不意图限制本发明的范围、适用性或配置。实际上,优选的示例性实施例的以下说明将为本领域技术人员提供实施本发明的优选示例性实施例的有利描述。应理解,在不脱离如在所附权利要求书中阐述的本发明的精神和范围的情况下可以对元件的功能和布置进行各种改变。
在以下描述中给出具体细节以提供对实施例的深入理解。然而,本领域普通技术人员应理解,所述实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。例如,可以以框图示出电路以免以不必要的细节混淆实施例。在其它情况下,可以在没有不必要的细节的情况下示出熟知的电路、过程、算法、结构以及技术以避免混淆实施例。
同样,应注意,实施例可以描述为过程,过程描绘为流程图、流程图表、数据流图、结构图或框图。尽管流程图可以将操作描述为连续过程,但许多操作可并行或同时执行。另外,操作的次序可以重新布置。当操作完成时,过程终止,但是过程可以具有不包含在图中的另外步骤。过程可以对应于方法、功能、程序、子例程、子程序等。当过程对应于函数时,其终止对应于函数返回到调用函数或主函数。
实施例或其各部分可以以程序指令来实施,所述程序指令可在处理单元上操作以用于执行如本文中所描述的功能和操作。构成各个实施例的程序指令可以存储在存储媒体中。
构成各个实施例的程序指令可以存储在存储媒体中。此外,如本文所揭示,术语“存储媒体”可以表示用于存储数据的一个或多个装置,包含只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、随机存取存储器(RAM)、磁性RAM、磁芯存储器、软盘、软磁盘、硬盘、磁带、CD-ROM、闪存存储器装置、存储卡和/或用于存储信息的其它机器可读媒体。术语“机器可读媒体”包含但不限于便携式或固定存储装置、光学存储媒体、磁性媒体、存储器芯片或盒式磁盘、无线信道以及能够存储、容纳或携载指令和/或数据的各种其它媒体。机器可读媒体可以通过虚拟化来实现,且可以是虚拟机器可读媒体,包含在基于云的实例中的虚拟机器可读媒体。
如本文所使用的术语“存储媒体”或“计算机可读媒体”是指参与向处理单元提供指令以供执行的任何媒体。计算机可读媒体仅是机器可读媒体的一个实例,所述机器可读媒体可以携载指令以用于实施本文中所描述的方法和/或技术中的任一个。此媒体可以采用许多形式,包含但不限于非易失性媒体、易失性媒体和传输媒体。非易失性媒体包含例如光盘或磁盘。易失性媒体包含动态存储器。传输媒体包含同轴电缆、铜线以及光纤。传输媒体还可以采用声波或光波的形式,例如在无线电波和红外线数据通信期间产生的声波或光波。
易失性存储装置可以用于在通过处理单元执行指令期间存储临时变量或其它中间信息。非易失性存储装置或静态存储装置可以用于存储用于处理器的静态信息和指令,以及各种系统配置参数。
存储媒体可以包含多个软件模块,所述软件模块可以实施为通过处理单元使用任何合适的计算机指令类型来执行的软件代码。软件代码可以作为一系列指令或命令、或作为程序存储在存储媒体中。
各种形式的计算机可读媒体可以涉及将一个或多个指令的一个或多个序列载送到处理器以供执行。举例来说,指令可以初始地携载于远程计算机的磁盘上。替代地,远程计算机可以将所述指令加载到其动态存储器中,且将指令发送到运行一个或多个指令的一个或多个序列的系统。
处理单元可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、那些装置的任何组合、或经配置以处理信息的任何其它电路。
处理单元执行程序指令或代码段以用于实施本发明的实施例。此外,实施例可以由硬件、软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或其任何组合来实施。当在软件、固件、中间件或微码中实施时,用于执行必要任务的程序指令可以存储于计算机可读存储媒体中。处理单元可以通过虚拟化来实现,且可以是虚拟处理单元,包含在基于云的实例中的虚拟处理单元。
本发明的实施例涉及使用计算机系统来实施本文所描述的技术。在实施例中,本发明的处理单元可以驻留在计算机平台等机器上。根据本发明的一个实施例,本文中所描述的技术由计算机系统执行,以响应于处理单元执行易失性存储器中所包含的一个或多个指令的一个或多个序列。此类指令可以从另一计算机可读媒体读取到易失性存储器中。执行易失性存储器中所包含的指令序列使处理单元能够执行描述替代实施例的过程步骤,可以代替或结合软件指令使用硬连线电路来实施本发明。因此,本发明的实施例不限于硬件电路以及软件的任何具体组合。
程序指令等代码段可以表示步骤、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类或指令、数据结构或程序语句的任何组合。代码段可以通过硬件电路和软件的传递和/或接收而耦合到另一代码段或硬件电路。
可以由节点提供的网络接口是以太网接口、帧中继接口、光纤接口、电缆接口、DSL接口、令牌环接口、串行总线接口、通用串行总线(USB)接口、火线接口、外围组件互连(PCI)接口等。
网络接口可以通过独立的电子组件实施或可以与其它电子组件整合。取决于配置,网络接口可以不具有网络连接或具有至少一个网络连接。网络接口可以是以太网接口、帧中继接口、光纤接口、电缆接口、数字订户线(DSL)接口、令牌环接口、串行总线接口、通用串行总线(USB)接口、火线接口、外围组件互连(PCI)接口、蜂窝网络接口等。
网络接口可以连接到有线或无线接入网络。接入网络可以携载一个或多个网络协议数据。有线接入网络可以使用以太网、光纤、电缆、DSL、帧中继、令牌环、串行总线、USB、火线、PCI或可以传递信息的任何材料来实施。无线接入网络可以使用红外、高速分组接入(HSPA)、HSPA+、长期演进(LTE)、WiMax、通用分组无线电服务(GPRS)、全球移动通信系统(GSM)、GSM演进增强数据速率(EDGE)、码分多址(CDMA)、WiFi、CDMA2000、宽带CDMA(WCDMA)、时分CDMA(TD-SCDMA)、蓝牙、WiBRO、演进数据优化(EV-DO);数字增强型无绳通信(DECT);数字AMPS(IS-136/TDMA);集成数字增强型(iDEN)或任何其它无线技术来实施。例如,网络接口可以用作局域网(LAN)接口或广域网(WAN)接口。
实施例或其各部分可以计算机数据信号实施,所述计算机数据信号可以呈任何合适形式以用于在传输媒体上通信,使得所述计算机数据信号可读以由功能装置(例如,处理单元)实施用于执行本文所描述的操作。计算机数据信号可以包含可以经由传输媒体传播的任何二进制数字电子信号,所述传输媒体例如电子网络信道、光纤、空气、电磁媒体、射频(RF)链路等,且因此数据信号可以采用电信号、光信号、射频或其它无线通信信号等形式。在某些实施例中,代码段可以经由计算机网络下载,所述计算机网络例如因特网、企业内部网、LAN、城域网(MAN)、广域网(WAN)、公共交换电话网络(PSTN)、卫星通信系统、电缆传输系统和/或其类似者。
本发明揭示其中电子装置可以直接从主电池充电,但当符合条件时,在预定义时间周期之后装置关机的实施例。
图1A是根据本发明的各种实施例的装置(例如,装置100)的框图。装置100包括端子块106和电源连接器107以分别从第一电源104和第二电源105接收电力。装置100还包括负载103和开关102。开关102可以是电源管理电路的一部分。在优选实施例中,当开关102处于闭合位置时,第一电源104能够将电力供应到负载103。第二电源105能够将足够电力供应到负载103,所述电力可以低于通过第一电源104供应的电力。
装置100具有双电源功能。当经由电源中的一个接收到的电力中存在中断时,装置100可以无缝地启动从其它电源接收电力,其条件是两个电源连接到装置100。应了解,本发明不限于装置100能够从两个电源接收电力,使得装置100可以分别经由一个或多个电源连接器通过一个或多个电源接收电力。
装置100可以进一步包括至少一个处理单元、至少一个存储媒体和连接装置100的组件的系统总线。在一个变型例中,装置100还可以包括一个或多个网络接口,装置100可以通过所述一个或多个网络接口连接到网络,从而充当网络主机、网络节点或等等。
在示例性实施例中,第二电源105通过电压转换器连接到负载103,其中第二电源105可以是汽车的点烟器插孔。第一电源104可以是汽车的主电池,并且在从第一电源104接收到的电力中偶尔会存在波动。当打开汽车的点火时,通过第一电源104的电力可以初始地波动。随后,负载103可以从第二电源105消耗电力。可以通过电压转换器从第二电源105接收电力,以便在电压可能不稳定或可能超过负载103的预期范围时转换由第二电源105供应的电力的电压。当点火开关处于打开位置,即,车辆的发动机打开时,点火打开。
图1B是根据本发明的一个实施例中的装置100的框图。图1A与图1B之间的不同之处在于,在图1B中,装置100具有电源管理电路110和输入端111,装置100通过所述输入端连接到配件线(ACC线)。电源管理电路110可以包括开关102。输入端111、电源连接器107和端子块106连接到电源管理电路110。电源管理电路110可以包括用于执行在本发明的流程图中所说明的过程的处理单元。电源管理电路110管理从电源接收到的电力,使得仅来自第一电源104和第二电源105中的一个的电力供应到负载103。处理单元可以根据装置100的配置控制开关102。
处理单元可以使用通过输入端111接收到的信息,以便确定开关102应处于闭合位置还是处于打开位置。在一个变型例中,输入端111是可以连接到机动车的ACC线的ACC输入端。在另一变型例中,输入端111连接到双列直插式封装(DIP)开关,用户可以通过所述DIP开关手动控制开关102。用户可以通过按压安装在装置100上的按钮而打开或关闭DIP开关。或者,可以通过使用安装在装置100上的拨动开关打开或关闭DIP开关。或者,输入端111可以是装置100的处理单元可以用于确定开关102应处于闭合位置还是处于打开位置的任何输入端。
电源连接器可以是DC输入端口、AC输入端口、通用串行总线(USB)输入端口,或装置100可以通过其从第二电源105接收电力的任何其它类型的输入端口。
负载103可以包含消耗电力的有源电子电路。负载110可以包含一个或多个离散组件、芯片和/或电子系统。
当点火开关处于打开位置,即,车辆的发动机打开时,ACC线供应有电力或电压设定成非零值。在一些情形中,当点火开关处于用于将电力供应到用于车辆中的装置的位置,而发动机未打开时,ACC线也可以供应有电力。出于本发明的目的,ACC线仅当发动机打开时供应有电力。
在一个实施例中中,用户和/或管理员可以通过网络接口、应用程序编程接口(API)、命令行接口或控制台配置装置100。或者,装置100可以包括用户接口,用户可以通过所述用户接口配置装置100。配置随后可以作为配置文件或作为寄存器或存储器值存储于装置100的本地存储单元中。
图6是电源管理电路110的说明性框图。电源管理电路110包括电源电路601、二极管602、开关603、电压转换器604、分压器605和分压器606。负载103可以包括处理单元607。开关603可以与图1A的开关102相同。在电源电路601处接收来自第一电源104和第二电源105的电力。处理单元607通过分压器605和606从电源电路601接收信号。分压器605和606用于将分别对应于第一电源104和第二电源606的信号发送到处理单元607。处理单元607确定是否从第二电源105接收电力以便控制开关603。例如,基于是否从第二电源105接收电力,处理单元607允许开关603处于闭合位置或打开位置。在另一实例中,处理单元607基于通过输入端111接收的信号而允许开关603处于闭合位置或打开位置。当处理单元607发送信号以将开关603保持在闭合位置时,可以允许来自第一电源104的电力穿过开关603到达电压转换器604。当通过第一电源104供应的电力可能不稳定或可能超过或可能低于负载103的预期范围时,电压转换器604用于转换通过第一电源104供应的电力的电压。电压转换器604可以执行包含以下的功能:升高/降低通过第一电源104供应的电压以及保护负载103。当处理单元607发送信号以将开关603保持在打开位置时,负载103不再从第一电源104接收电力。
在一个变型例中,电压转换器可以处于外部装置中,而不是装置100中。首先可以通过外部装置中的电压转换器转换,即,升高或降低从第一电源105和/或从第二电源104接收的电力的电压。因此,通过外部装置中的电压转换器将电力供应到装置100。
开关102可以是例如,场效应晶体管(FET)、双极晶体管、双极结晶体管(BJT)、绝缘栅极双极晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体FET(MOSFET)、金属半导体FET(MESFET)、结型FET(JFET)、碳纳米管FET(CNTFET)、高电子迁移率晶体管(HEMT)、异质结构绝缘栅极FET(HIGFET)、调制掺杂FET(MODFET)、纳米颗粒有机存储器FET(NOMFET)、有机FET(OFET)、垂直开口FET(VeSFET)、隧道FET(TFET)等的晶体管、中继器或可以支持穿过其自身的大于3.3V并且可以由处理电路控制的任何其它类型的开关。
端子块106用于从第一电源104接收电力。端子块106可以安装在装置100上。
图2A是说明根据本发明的一个实施例中的装置(例如,装置100)如何从可用电源消耗电力的流程图。为了更好地理解实施例,结合图1查看图2A。
例如,装置100用于机动车(例如,汽车)中,其中主电池充当第一电源104并且穿过点烟器插孔的电力充当第二电源105。尽管点烟器插孔从主电池消耗电力,但是根据本发明所述点烟器插孔可以被视为第二电源105。一个原因在于通过点烟器插孔提供的电力通常小于直接从主电池接收到的电力。在一些类型的汽车中,当点火关闭时,点烟器插孔无法供电。
过程在步骤200处开始,其中装置100连接到穿过端子块106的第一电源104和穿过电源连接器107的第二电源105两者,或第一电源104或第二电源105中的一个。在步骤201中,装置100确定是否符合第一条件。如果符合第一条件,则开关102在步骤202中闭合并且装置100能够从第一电源104接收电力。如果不符合第一条件,则装置100在步骤203中确定是否符合第二条件。开关102在步骤204中保持在闭合位置,并且装置100保持监视是否符合第二条件。如果确定不符合第二条件,则在步骤205中在预定义时间周期之后打开开关102,并且因此装置100关机。在配置装置100时用户和/或管理员可以设定预定义时间周期。用户和/或管理员可以通过经由网络接口、应用程序编程接口(API)、命令行接口或控制台在本地或远程地进入配置来配置装置100。所述配置可以存储于装置100的存储媒体中。
在一个变型例中,当电源连接到装置时,装置可以不从电源接收电力并且可以从另一电源接收电力。
根据本发明的一个实施例,第一条件可以基于一个或多个因素,例如,DIP开关的位置、软件配置,或用户和/或管理员可以用于将开关102保持在闭合位置的任何其它配置。第一条件可以基于的一个或多个因素可以经用户和/或管理员配置。
在一个实例中,装置100包括可以由装置100的用户和/或管理员控制的外部开关,例如DIP开关。在步骤201中,如果DIP开关处于打开状态,则符合第一条件,并且如果DIP开关处于闭合状态,则不符合第一条件。因此,如果DIP开关处于打开状态,则在步骤202中开关102保持在闭合位置。装置100的用户和/或管理员可以使用DIP开关手动控制开关102。例如,如果开关102需要立即打开或闭合,则用户和/或管理员可以选择用DIP开关手动控制开关102,而不是配置装置100或控制第二电源105。在紧急情况下,手动控制开关102可以比配置装置100花费更少时间。当预定义时间周期设定成特定值(例如,无穷大或零),但用户和/或管理员想要装置100停止从第一电源104接收电力时,DIP开关可以用于打开开关102。或者,当预定义时间未设定成零或无穷大并且在预定义时间之后开关102打开时,DIP开关可以用于闭合开关102,使得装置100开始从第一电源104接收电力。
在另一实例中,在步骤201中,装置100根据配置确定是否符合第一条件,用户和/或管理员通过所述配置来配置装置100。如果不管第二条件如何,所述配置总是将开关102保持在闭合位置,则符合第一条件。如果在不符合第二条件的情况下配置将打开开关102,则不符合第一条件。配置可以呈寄存器中的值的形式或可以存储于存储器中,使得当寄存器的值是第一值时,开关102总是保持在闭合位置。或者,当寄存器的值是除了第一值以外的值时,如果在步骤203中不符合第二条件,则在步骤205中在预定义时间周期之后打开开关102。配置还可以呈存储于装置100的存储媒体中的配置文件的形式,并且可以由处理单元用于根据配置文件执行指令。
在一些情形中,例如在工业环境中,可以优选地总是保持开关102闭合。这是因为在工业环境中,第一电源104可能来自市电。由于第一电源104不是来自电池,开关102不需要打开,因为不可能从电池消耗太多电力。当不管第二条件如何,用户和/或管理员优选开关102处于闭合位置时,用户和/或管理员可以将DIP开关保持在打开状态,或用配置来配置装置100以将开关102保持在闭合位置。
在一个变型例中,在步骤202之后,装置100保持周期性地监视是否仍符合第一条件。例如,如果第一条件基于DIP开关的位置,则装置100可以周期性地监视DIP开关的位置。当在步骤202中开关102处于闭合位置时,如果DIP开关断开并且在步骤202之后变为处于关闭状态,则装置100确定不再符合第一条件并且因此进行步骤203。
根据本发明的一个实施例,第二条件可以基于是否从第二电源105接收电力。或者,第二条件可以基于ACC线是处于打开状态还是处于关闭状态。下文论述关于第二条件的细节。
在一个实例中,如果装置100仍连接到第二电源105,则符合第二条件。如果装置100在步骤203中确定第二电源105从装置100断开连接或装置100无法经由第二电源105接收电力,则在由计时器指定的预定义时间周期之后打开开关102。如果装置100在步骤203中确定第二电源105仍连接或仍可以经由第二电源105接收电力,则开关102保持在闭合位置。本领域技术人员可以已知,在一些情形中,当点火关闭时,无法通过点烟器插孔接收电力。因此,当装置100不能经由第二电源105接收电力时,确定点火关闭,计时器开始运行并且在计时器的预定义时间周期之后打开开关102。当装置100关机或断开时,计时器可以复位。
如图6中所示,计时器可以是装置100的处理单元607中的模块。计时器模块优选软件模块。然而,计时器模块还可以是硬件模块。
存在使用计时器可能有益的多个原因。在步骤205中,在打开开关102之前处理单元607等待预定义时间周期,使得装置100的用户和/或管理员可以在装置100关机之前获得所需步骤。当计时器启动时,装置100可以将通知发送到用户和/或管理员。发送通知以便通知用户和/或管理员计时器已启动,并且处理单元607可以在预定义时间周期之后打开开关102。还可以发送通知以请求确认,这在图3中更详细地说明。通知可以经由电子邮件、即时消息、短消息服务(SMS)消息、电话呼叫、网页中所示的消息、网页处的弹出消息或可以用于将通知发送到用户和/或管理员的其它指示器发送。
在一个变型例中,如果装置100在至少第二预定义时间周期内尚不能经由电源连接器107接收电力,则不符合第二条件。第二预定义时间周期可以在若干秒至一分钟的范围内。例如,预定义时间周期是五秒。如果在步骤203中装置100确定第二电源105已保持断开多于五秒,则在步骤205中在预定义时间周期之后装置100打开开关102。或者,如果装置100确定第二电源105断开小于五秒并且已在五秒内再连接,则仍符合第二条件且在步骤204中装置100将开关102保持在闭合位置。在第二电源105中可能存在偶然中断,并且每次在第二电源105中存在中断时,装置100改变开关102的位置可能不合乎需要。因此,如果第二电源105已断开多于五秒,则指示这不是中断并且第二电源105实际上已断开。
出于说明的目的,当在步骤203中装置100连接到主电池和点烟器插孔时,装置100通过检查所述装置是否可以经由点烟器插孔接收电力来确定点火打开还是关闭。如果点火打开时,在步骤204中装置100通过将开关102保持在闭合位置而继续从主电池或点烟器插孔消耗电力。如果点火关闭,则在步骤205中装置100确定在预定义时间周期之后打开开关102。因此,装置100安全地关机并且打开开关102,使得装置停止从主电池消耗电力。当点火关闭时,装置100自动关机的一个益处是避免耗尽主电池。
然而,在一些情形中,即使在点火关闭时,点烟器插孔也可以持续供应电力。在此类情况下,装置100可以需要其它信息以便检测点火打开还是关闭。例如,装置100可以包括外部DIP开关,当点火打开或关闭时用户和/或管理员可以分别打开或关闭所述外部DIP开关。或者,可以完成汽车的布线,使得当通过钥匙打开点火时,信号可以直接发送到装置100。
在一些情形中,当点火关闭时,点烟器插孔仍可能够以显著低的电压供应电力。因此,在步骤203中,当穿过点烟器插孔的电压显著下降且装置100确定点火关闭时,不符合第二条件。
或者,装置100直接连接到ACC线,所述ACC线在点火打开时处于打开状态并且在点火关闭时处于关闭状态。在步骤203中,通过检查ACC线,装置100确定点火打开还是关闭。如果ACC处于打开状态,则符合第二条件。当装置100用于汽车中时,使用ACC线来确定点火打开还是关闭是有益的,在所述汽车中,即使在点火关闭时点烟器插孔也可以供电。
在本发明的一个实施例中,当在步骤203中装置100检测到不符合第二条件时,启动计时器。在启动计时器之后且在打开开关102之前,装置100可以在预定义时间周期期间执行关机过程的各个功能。各个功能可以包含安全地终止任何进行中的过程和/或缓慢地将装置100关机。例如,在装置100关机之前,所述装置可以将数据保存在其存储媒体或远程存储媒体中,且随后终止进行中的过程。在另一实例中,如果装置100通过有线或无线网络连接到远程装置,则所述装置通知远程装置其将在预定义时间周期结束之后关闭。
根据本发明的一个实施例,如图2B中所说明,可以省略步骤201和202。在图2B中,如果在步骤203中符合第二条件,则开关102保持在闭合位置。如果在步骤203中不符合第二条件,则计时器开始运行预定义时间周期,并且在预定义时间周期之后打开开关102。然而,如果预定义时间周期设定成极高值,则即使在不符合第二条件时开关102也可以保持在闭合位置。因此,如果用户和/或管理员优选开关102保持在闭合位置,即,开关102的优选位置是闭合位置,则计时器的预定义时间周期可以设定成极高值。或者,如果开关102的优选位置是闭合位置,则用户和/或管理员还可以将计时器的预定义时间周期设定成零。因此,即使在步骤203中符合第二条件时,计时器也不启动且开关102保持在闭合位置。
图3是说明根据本发明的一个实施例中的过程的流程图。为了更好地理解实施例,结合图2A查看图3。在步骤201之后或在步骤203之后,装置100将消息发送到用户和/或管理员。如果在步骤201中符合第一条件,则在步骤301处装置100发送消息以通知用户和/或管理员装置100正等待确认以便将开关102保持在闭合位置。如果在步骤302中从用户和/或管理员接收到确认以将开关102保持在闭合位置,则在步骤202中装置100将开关102保持在闭合位置。因此,装置100继续从第一电源104消耗电力。如果用户和/或管理员实际上在预定义时间周期之后发送消息以打开开关102,则在步骤205中在预定义时间周期之后打开开关102。
或者,如果在步骤201中不符合第一条件,并且在步骤203中不符合第二条件,则在步骤301处装置100发送消息以通知用户和/或管理员装置100已确定在预定义时间周期之后打开开关102。如果在步骤302中从用户和/或管理员接收到确认以在预定义时间周期之后打开开关102,则在步骤205中在预定义时间周期之后装置100打开开关102。如果用户和/或管理员实际上发送消息以将开关102保持在闭合位置,则装置100将开关102保持在闭合位置。
在一个实施例中,在步骤302中在预定义时间周期之后用户和/或管理员确认打开开关102,并且还指定预定义时间周期。例如,存储于装置100中的预定义时间周期初始为二十分钟。在步骤301中,装置100将消息发送到用户和/或管理员以在步骤205中确认是否应在二十分钟之后打开开关102。响应于消息,用户和/或管理员将另一消息发送到装置100,从而确认开关102应在三十分钟之后而不是在二十分钟之后打开。以此方式,用户和/或管理员可以改变预定义时间周期。在步骤205中,装置100随后在三十分钟之后打开开关102。
在一个实施例中,省略步骤302。如果在步骤201中符合第一条件,则在步骤301中装置100发送消息,从而通知用户和/或管理员开关102将保持在闭合位置。装置随后继续到步骤202且将开关102保持在闭合位置,而不需要等待来自用户和/或管理员的确认。或者,当不符合第一条件和第二条件时,在步骤301中装置100发送消息,从而通知用户和/或管理员在预定义时间周期之后将打开开关102。装置100随后继续到步骤205并且在预定义时间周期之后打开开关102,而不需要等待来自用户和/或管理员的确认。完成此动作,使得用户和/或管理员意识到装置100的操作。
图4说明根据本发明的一个实施例中的由装置100的用户和/或管理员执行的过程。例如,即使在连接第二电源105时,用户也可以优选装置100总是从第一电源104接收电力。在步骤400中,用户随后可以将装置100连接到穿过端子块106的第一电源104。如果在步骤401中用户确定装置100从第一电源104接收电力,则在步骤405中用户允许装置100继续从第一电源104接收电力。或者,如果在步骤401中用户确定装置100无法从第一电源104接收电力,则在步骤402中用户连接第二电源105。用户随后配置装置100,使得开关102闭合,而不管是否连接第二电源105。当开关102闭合时,装置100可以从第一电源104接收电力。在步骤404中用户将第二电源105与装置100断开连接,并且装置100继续从第一电源104接收电力。步骤404是任选的,并且第二电源105可以保持连接到装置100。
当第一电源104和第二电源105两者连接到装置100时,在来自第一电源104的电力中断时,第二电源105可以将电力供应到装置100,并且因此第二电源105可以用作备用电源。
在一个变型例中,取决于第一电源104和第二电源105的电压电平,具有较高电压的电源可以将电力供应到装置100。
图5说明根据一个实施例中的当环境变化时配置装置100的过程。为了更好地理解实施例,结合图1A和图1B查看图5。出于说明的目的,装置100从工业环境移动到汽车环境。在工业环境中,优选地使用具有高电压的电源。因此,当装置100用于工业环境中时,所述装置经配置以使用第一电源104,而不管是否连接第二电源105。或者,当装置100用于汽车中时,装置100经配置以在点火关闭时打开开关102并且在点火打开时将开关102保持在闭合位置。当点火关闭时,点烟器插孔可以不供电或ACC可以处于关闭状态。
过程在步骤500处开始,其中用户可以将装置100连接到穿过端子块106的第一电源104和穿过电源连接器107的第二电源105。在步骤501中,装置100确定开关102是否处于闭合位置。如果在步骤502中开关102不处于闭合位置且符合第二条件,则在步骤503中开关102闭合并且保持在闭合位置。如果连接第二电源105或ACC处于打开状态,则符合第二条件。在开关102在步骤503中闭合之后,装置100在步骤502中继续监视是否符合第二条件。如果在步骤502中装置100检测到不符合第二条件,则在步骤504中在预定义时间周期之后打开开关102。
当装置100用于汽车中时,所述装置应进行配置,使得仅当符合第二条件,即,汽车的点火打开时,开关102保持在闭合位置。当汽车的点火关闭时,应在预定义时间周期之后打开开关102,使得不会耗尽汽车的主电池。
如果在步骤501中装置100确定开关102闭合并且在步骤505中符合第二条件,则在步骤503中开关102保持在闭合位置。如果在步骤502中装置100检测到不符合第二条件,则在步骤504中在预定义时间周期之后打开开关102。
如果在步骤505中装置100确定不符合第二条件,则在步骤506中确定装置100是否用于汽车中。如果装置100不用于汽车中,则在步骤510中开关102保持在闭合位置。
如果装置100用于汽车中,则在步骤507中装置100的处理单元607确定对应于在汽车中的操作的配置。装置100在步骤508中将重新配置装置100的请求发送到用户和/或管理员,因为其环境从工业环境改变到汽车环境。请求可以经由电子邮件、即时消息、SMS、电话呼叫、网页中显示的消息、网页处的弹出消息以及可以用于将请求发送到用户和/或管理员的其它指示器来发送。
在一个实例中,在步骤508中,装置100发送手动配置装置100并且通知用户和/或管理员装置100的环境已改变的请求。在步骤509中,用户和/或管理员随后可以根据请求重新配置装置100。
在另一实例中,对应于汽车中的操作的配置存储于装置100中。因此,在步骤508中,装置100发送通知用户和/或管理员装置100已确定对应于汽车中的操作的配置并且从用户和/或管理员接收确认的请求。在从用户和/或管理员接收到确认之后,装置100随后在步骤509中以对应于汽车中的操作的配置重新配置其本身。在一个变型例中,装置100重新配置其本身,而不需要等待来自用户和/或管理员的确认。
在一个变型例中,省略步骤508且在步骤507中确定对应于汽车中的操作的配置之后,装置100在步骤509中重新配置其本身。
在步骤509中重新配置之后,在步骤502中装置100监视是否符合第二条件。因此,如果符合第二条件,则在步骤503中开关102保持在闭合位置,并且如果不符合第二条件,则在步骤504中在预定义时间周期之后打开开关102。
步骤506可以通过不同方式执行。在一个变型例中,处理单元607通过检查装置100是否通过输入端111连接到ACC线来确定装置100是否用于汽车中。如果装置100未连接到ACC线,则在步骤510中处理单元607确定装置100不用于汽车中并且开关保持在闭合位置。如果装置100连接到ACC线,则处理单元确定装置100用于汽车中。在另一变型例中,装置100可以具有用户和/或管理员可以用于允许处理单元607确定装置100用于汽车中的一个或多个按钮或DIP开关。
在本发明的一个实施例中,装置100是网络装置,例如,路由器。装置100可以用于通过有线或无线连接来连接到网络。例如,装置100与远程节点建立一个或多个虚拟专用网络(VPN)连接。可以集中一个或多个VPN连接以形成集中的VPN连接。当建立一个或多个VPN连接时,出于认证和安全目的,装置100可以使用其凭证。当计时器已启动运行时,装置100将通知发送到通过装置100连接到其它网络的远程装置和/或主机以通知所述远程装置和/或主机装置100将在预定义时间周期内关机。在存在应安全地终止的一个或多个进行中的数据会话并且属于所述一个或多个数据会话的一个或多个节点或主机了解装置100将关机的情形下,这是有益的。通知可以显示在通过装置100连接到VPN的主机的用户接口上,VPN连接将与所述装置断开,因为装置100将关机。
在其它实例中,当装置100是用于连接到应用(例如,视频会议、填写在线应用程序形式、VoIP呼叫以及多个其它应用)的网络的路由器时,接收会话将终止的警告将是有益的。因此,出于此目的,装置100在预定义时间周期期间将消息发送到主机或节点。
装置100可以用于不同环境中并且可以根据环境以不同方式配置。
如上文所论述,当装置100用于汽车时,在汽车的发动机打开时所述装置优选地经配置以经由端子块106从第一电源104接收电力,并且如果汽车的发动机关闭,则在预定义时间周期之后打开开关102,使得装置100不再从第一电源104消耗电力。这是有益的,因为在发动机关闭时需要不完全耗尽汽车的主电池。
或者,当装置100用于工业环境中时,所述装置优选经配置以经由端子块106从第一电源104接收电力,而不管是否连接第二电源105或输入端111的状态如何。在工业环境中,具有高电压的电源有可能将可用于充当第一电源104。
在一个实施例中,当装置100用于工业环境中时,第一电源是电池并且第二电源是市电。每当可用时,装置100优选使用来自第二电源的电力。当第二电源出于例如断电等原因断开时,装置100开始使用来自第一电源的电力。装置100还启动计时器,使得在预定义时间周期之后打开开关102。因此,在预定义时间周期之后,装置100关机并且停止从第一电源消耗电力。在一个变型例中,装置100优选经由端子块106从电池接收电力,所述电池是第一电源。端子块106可处理较高电压,并且因此装置100通过端子块106接收高电压电力。电池可以从市电充电。当断电时,装置100在预定义时间周期之后确定打开开关102。
或者,当装置100用于家庭环境中时,具有高电压的电源有可能将不可用于通过端子块106连接到装置100。因此,当装置100用于家庭环境中时,所述装置经由电源连接器107从第二电源105接收电力。第二电源105可以是市电,所述市电可以使用DC电源适配器、AC电源适配器、通用串行总线(USB)或通过任何其它媒体将电力供应到装置100,电力可以通过所述任何其它媒体供应到装置100。
应注意,在所有以上情形中,装置100具有双电源功能。不存在电源的数目为2的限制。多于两个电源也可以用于装置100。装置100能够从电源中的任一个接收电力。当电源中的一个突然断开或在从电源中的一个接收到的电力中存在中断时,装置100可以开始从其它电源接收电力,使得装置100中的正在进行的过程不会由于电源的中断而中断。
当打开汽车发动机时,开关102初始地可以打开或关闭。根据上述实施例,当关闭汽车的点火时,开关102可以打开,使得装置100停止从第一电源104接收电力。当再次打开汽车的点火时,处理单元607可以通过接收由于通过第二电源105接收到的电力产生的信号而检测到汽车启动。处理单元607随后可以发送信号以闭合开关603,使得装置100可以开始从第一电源104接收电力。
根据一个实施例,当开关102由于关闭点火而打开时,如果第一电源104与电源连接器107断开连接,则可以再次闭合开关102。即使在闭合开关时,也不会从第一电源104消耗电力,因为第一电源104断开连接。以此方式,下一次打开点火时,已闭合开关102。如果每当不打开点火时第一电源104再次连接到装置100,则处理单元607可以检查点火是否打开并且因此打开开关102,如以上实施例中所描述。
图7A是根据本发明的一个实施例中的由装置100的处理单元607用于检测是否通过第二电源105接收电力的电路的说明性示意图。DC_IN 701连接到电源连接器107。可以在DC_IN 701处从第二电源105接收电力。电阻器R1和R3形成分压器。电阻器R7和R8形成另一分压器。比较器704将点702处的电压(VA)与点703处的电压(VB)相比较。在优选实施例中,来自德州仪器公司的LP211用作比较器704。然而,不存在必须使用LP211的限制。例如,当装置100的工作电压是3.3V时,3.3V可以用作参考电压,并且DC_IN 701与参考电压相比较。比较器704的发射极输出(EO引脚1)接地。R1与R3的比率以及R7与R8的比率可以相同或可以不相同。DC_IN 701处的电压可以在6V至24V的范围内。因此,即使在R7∶R8高于R1∶R3时,VA也可以高于VB。例如,当DC_IN 701处的电压约为6V时,比率R7∶R8应小于R1∶R3的两倍,使得VA可以与VB相比较。当VA高于VB时,集电极输出(CO引脚7)变为高阻抗。CO引脚7是开路集电极,使得输出可以断开连接(高阻抗)或较低(接地)。当CO引脚7输出是高阻抗时,电阻器R4将电压上拉到3.3V,以便在DC_IN_IO 706处产生逻辑信号1。或者,当VA低于VB时,CO引脚7处的输出较低并且在DC_IN_IO 706处产生逻辑信号0。DC_IN_IO 706是装置100的处理单元607的输入。例如,当从第二电源105接收电力时,VA有可能高于VB且因此DC_IN_IO 706是1。因此,处理单元607通过DC_IN_IO 706接收逻辑信号1并且确定通过第二电源105接收电力。
图7B是根据本发明的一个实施例中的由装置100的处理单元用于控制从第一电源104接收的电力的电路的说明性示意图。第一电源104通过端子块106连接到Terminal_Block_IN 710。包括电阻器R9和R10的分压器在点712处输出电压,所述电压低于通过第一电源104接收的电力的电压。为便于阅读,输出电压称为VDD_Terminal 711。锁存器718通过数据输入(D)引脚3和锁存允许输入(LE)引脚1由装置100的处理单元607控制。在优选实施例中,来自美国飞兆半导体公司的NC7SZ373用作锁存器718。然而,不存在必须使用NC7SZ373的限制。VDD_Terminal 711处的电压是锁存器718的VCC引脚5的输入。当Terminal_Block_IN 710处的电压可能超过锁存器718可以处理的最大电压时,使用VDD_Terminal 711,而不是直接连接到Terminal_Block_IN 710。电容器C1717用作去耦电容器,以便减小VCC引脚5处的噪声。TerminalBlock_IN_CTRL 713和TerminalBlock_IN_LATCH_EN714是分别从处理单元607到D引脚3和LE引脚1的输入。VDD25 715来自处理单元607并且VDD25 715处的电压约为2.5V。电阻器R12和R13用于分别上拉TerminalBlock_IN_CTRL 713和TerminalBlock_IN_LATCH_EN 714处的电压。VDD_terminal 711处的电压可以高于VDD25715处的电压。出于说明的目的,处理单元607可以将LE引脚1处的输入保持在高逻辑电平并且可以改变D引脚3处的输入,以便控制锁存器718的锁存器输出(Q)引脚4处的输出。当LE引脚1处的输入为高且D引脚3处的输入为高时,Q引脚4处的输出是高阻抗。Q引脚4随后是开漏连接,并且因此VDD_terminal 711通过R14连接到Q引脚4,以便将电压上拉到约VDD_Terminal 711处的电压,所述电压大致与VDD_terminal 711相同。在不使用输出允许输入(OE)引脚6时,所述OE引脚可以通过电阻器R16接地。电阻器R17可以用于减小NFET 720的栅极处的电流。当Q引脚4为高时,栅极电压(VG)大致等于VDD_Terminal 711处的电压。因此,当Q引脚4为高时,NFET 720是导电的,使得NFET 720的源极电压(VS)和漏极电压(VD)大致相同。电阻器R15用于减小从Terminal_Block_IN 710朝向地面流动的电流。当PFET 721导电时,电阻器R11用于将PFET 721的电压上拉到Terminal_Block_IN 710处的电压。因此,当NFET 720导电时,PFET 721的引脚3处的电压高于PFET 721的引脚4处的电压,且因此PFET721变为导电的。当PFET 721导电且PFET 721的引脚3处的输入通过Terminal_Block_IN710连接到第一电源104时,PFET 721的引脚5处的输出变为大致等于Terminal_Block_IN710处的电压。二极管D1 723用于确保电流方向仅朝向VIN 724并且在压降的情况下防止电流流向PFET 721。VIN 724连接到装置100的负载103。因此,当处理单元607发送穿过TerminalBlock_IN_CTRL到达D引脚3以及穿过TerminalBlock_IN_LATCH_EN到达LE引脚1的高输入信号时,NFET 720和PFET 721导电,且负载103通过VIN 724供应有来自第一电源104的电力。或者,当处理单元发送穿过TerminalBlock_IN_CTRL到达D引脚3的低输入信号且将穿过TerminalBlock_IN_LATCH_EN到达LE pin 1的输入信号保持为高时,Q引脚4处的输出为低。当Q引脚4处的输出为低时,NFET 720不导电,且因此PFET 721也不能够导电。因此,负载103未通过VIN 724供应有来自第一电源104的电力。分压器可以连接在VIN 724与负载103之间,以便将负载103处的电压减小至3.3V。
在一个实例中,出于说明的目的,装置100用于汽车中。如图2A中所论述,当装置100用于汽车中时,优选的是当汽车的点火关闭时关闭装置100,以避免从汽车的主电池消耗电力。当关闭汽车的点火时,DC_IN 701处的电压可以变为零或非常低,因为DC_IN 701连接到汽车的点烟器插孔或ACC线。因此,VA确定为低于VB且CO引脚7处的输出为低。DC_IN_IO706处于约零伏特,并且将逻辑信号0输入到处理单元607。因此,在计时器或设定中指定的预定义时间周期之后,处理单元607可以关闭装置100。当预定义时间周期结束时,处理单元607可以在锁存器718的D引脚3处通过TerminalBlock_IN_CTRL 713将逻辑信号0发送到锁存器718。当D引脚3处的输入为低时,锁存器718的Q引脚4处的输出变为低,并且因此NFET720停止导电。当NFET 720停止导电时,PFET 721也停止导电并且因此关闭装置100,因为负载103停止通过VIN 724接收电力。当关闭装置100时,LE引脚1处的输入也变为低且Q引脚4处的输出保持为低。
在另一实例中,装置100可能突然关机,同时汽车的点火仍打开。在这种情况下,负载103停止通过VIN 724接收电力。然而,锁存器718可以继续其操作,因为所述锁存器仍可以在VDD_terminal 711处从汽车的主电池接收电力。由锁存器718消耗的电力不会太高。如果每当汽车点火关闭时再次打开装置100,则负载103可能再次从主电池消耗电力且随后可能会耗尽主电池。当在汽车点火关闭时装置100打开时,VA确定低于VB,并且由此处理单元607通过TerminalBlock_IN_CTRL 713发送逻辑信号0,使得PFET 721停止导电并且负载103停止通过Terminal_Block_IN 710从主电池消耗电力。因此,装置100关机。如果汽车点火打开且VA确定高于VB,则处理单元607可以将逻辑信号1发送到D引脚3,并且因此PFET 721开始导电且负载103能够从主电池接收电力。
所述实施例经选择和描述以便最佳地解释本发明的原理和其实际应用,由此使得本领域的其它技术人员能够通过适合于所预期的特定用途的各种修改最佳地利用本发明和各个实施例。