CN1292586C - 电子设备和电源控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种电子设备和一种电源控制方法，能够根据设备的负载有效地切换输入电源。检测到USB连接后，电力控制单元(50)从CPU(44)的工作状态监视其功耗，并且根据从USB电缆(2)供应的电流控制开关(42)。在电流是500mA或以下时，开关(42)设置为端“a”。在配置前电流变为100mA或以下时，开关(42)设置为端“a”，并且控制调整器(43)，使得电流不超过100mA。在USB挂起时，开关(42)设置为端“b”，并且停止从调整器(53)到备用电池(54)的输出。本发明可应用于基于USB的数字静态照相机。

Description

电子设备和电源控制方法
技术领域
本发明涉及电子设备和电源控制方法。特别是，本发明涉及一种电子设备和电源控制方法，通过该电子设备和电源控制方法，在如数字静态照相机的便携式电子设备经由外部接口连接到另一个电子设备时，根据设备负载切换输入电源。
背景技术
近来，具有USB(通用串行总线)接口的使用电池工作的便携式电子设备，如数字静态照相机，正在变得常见。这样的设备可经由USB电缆连接到另一个电子设备。
这样的便携式电子设备能够通过经由USB电缆从另一个电子设备供应的电力而工作，而不使用电池。
根据USB标准，可供应达到500mA的电流。然而，在便携式电子设备经由USB电缆连接到另一个电子设备时，如果电源简单地切换到从USB电缆供应的电力，在需要超过500mA的电流时就不允许工作。
而且，在便携式电子设备中，在备用电池(例如二次电池或电容器)在USB挂起期间充电时，从USB总线供应的消耗电流变得大于或等于500μA，使得不满足USB标准。
也就是说，在电流超过USB标准定义的值时，在信号处理等中会发生错误。
发明内容
鉴于上述情况已经做出本发明，并且本发明的目的在于根据设备负载有效地切换输入电源。
根据本发明的一种电源控制装置包括：第一切换装置，用于在电子设备的第一电力和从另一个电子设备经由电缆供应的第二电力之间切换，并且将第一电力或第二电力供应给第一电源线；第二切换装置，用于从第一电力切换到第二电力，并且在从该另一个电子设备供应第二电力时，将第二电力供应给第二电源线；确定装置，用于确定从该另一个电子设备供应的第二电力是否小于或等于预定阈值；以及控制装置，用于根据确定装置的确定结果，控制第一切换装置。
所述电源控制装置可这样：还提供检测装置，用于检测与该另一个电子设备的连接，在检测装置已经检测到与该另一个电子设备的连接时，确定装置确定第二电力是否小于或等于预定阈值，并且在确定装置已经确定第二电力小于或等于预定阈值时，控制装置控制第一切换装置的切换，使得第二电力将供应给第一电源线。
所述电源控制装置还可这样：还提供设置处理装置，用于执行与该另一个电子设备的连接所需要的设置处理，在设置处理装置完成时，确定装置确定第二电力是否小于或等于预定阈值，并且在确定装置已经确定第二电力小于或等于阈值时，控制装置控制第一切换装置的切换，使得第二电力将供应给第一电源线。
所述电源控制装置还可包括充电装置，用于在经由电缆从该另一个电子设备正在供应第二电力时，充电备用电池。
所述电源控制装置可这样：还提供检测装置，用于检测经由电缆电子连接该另一个电子设备的挂起状态，在检测装置已经检测到该挂起状态时，充电装置停止备用电池的充电，并且控制装置控制第一切换装置的切换，使得第一电力将供应给第一电源线。
所述电缆可以是USB电缆或IEEE 1394电缆。
根据本发明的一种电源控制方法，包括：第一切换步骤，在电子设备的第一电力和从另一个电子设备经由电缆供应的第二电力之间切换，并且将第一电力或第二电力供应给第一电源线；第二切换步骤，从第一电力切换到第二电力，并且在从该另一个电子设备供应第二电力时，将第二电力供应给第二电源线；确定步骤，确定从该另一个电子设备供应的第二电力是否小于或等于预定阈值；以及控制步骤，根据确定步骤的处理的确定结果，控制在第一切换步骤的处理。
在根据本发明的电子设备或电源控制方法中，执行在电子设备的第一电力和从另一个电子设备经由电缆供应的第二电力之间的切换，并且不是第一电力就是第二电力供应给第一电源线。在从该另一个电子设备供应第二电力时，从第一电力到第二电力的切换发生，并且第二电力供应给第二电源线。确定从该另一个电子设备供应的第二电力是否小于或等于预定阈值，并且根据确定结果，切换供应给第一电源线的电力。
附图说明
图1是根据本发明说明个人计算机和数字静态照相机之间的示例连接的图。
图2是说明个人计算机和数字静态照相机的示例内部配置的图。
图3是解释电源处理的流程图。
图4是进一步解释USB配置前电源处理、即图3的步骤S2的流程图。
图5是进一步解释建立的USB连接中的电源处理、即图3的步骤S4的流程图。
具体实施方式
现在，将参照附图来说明本发明的实施例。
图1是根据本发明说明个人计算机和数字静态照相机之间的示例连接的图。参照该图，个人计算机1的USB端口11连接到USB电缆2的一端，而USB电缆2的另一端连接到数字静态照相机3的USB端口21。因此，个人计算机1和数字静态照相机3彼此USB连接。
个人计算机1或者连接到未显示的电源并且由其电源电压操作，或者由未显示的电池的电力操作。而且，个人计算机1通过USB电缆2供应电力给数字静态照相机3。
数字静态照相机3由电池41(图2)的电力操作，并且还由通过USB电缆2从个人计算机1供应的电力操作。
图2是说明个人计算机1和数字静态照相机3的示例内部配置的图。注意，该图仅仅显示有关电源的部件。
个人计算机1包括电源控制器31、USB主控制器(host controller)32和USB端口11。虽然未显示，但个人计算机1还包括用于执行各种处理的中央处理单元(CPU)、用于存储用于执行各种处理的程序的只读存储器(ROM)、用于存储执行各种处理所需要的数据的随机访问存储器(RAM)、由阴极射线管(CRT)显示器或液晶显示器(LCD)实现的显示器、扬声器、硬盘驱动器等。
电源控制器31根据从未显示的电源供应的电源电压，执行控制以供应电力给个人计算机1的各部件，并且执行控制以供应电力给USB主控制器32、USB端口11和经由USB电缆2连接的数字静态照相机3。
USB主控制器32执行用于经由USB端口11和USB电缆2连接的数字静态照相机3的连接控制(配置)，使得将从电源控制器31供应电力给数字静态照相机3。
数字静态照相机3包括USB端口21、电池41、开关42和45、调整器(regulator)43、46、47和53、CPU 44、USB时钟48、USB设备控制器49、电力控制器50、实时时钟(RTC)51、中断控制器(INTC：中断控制器)52以及备用电池54。虽然未显示，但数字静态照相机3还包括：照相机信号处理器，其执行拍摄的物体图像上的预定处理；LCD，其显示拍摄的图像。
开关42的端a通过USB电缆2接收电力，而其端b从电池41接收电力。在电力控制器50的控制下，在电力要从USB电缆2供应给电源线1时，开关42切换到端a，而在电力要从电池41供应给电源线1时，开关42切换到端b。
开关45的端a从USB电缆2接收电力，而其端b从电池41接收电力。检测到USB连接时(即在由于与USB电缆2连接而检测到电流时)，迫使开关45切换到端a，使得将从USB电缆2供应电力给电源线2。另一方面，在没有检测到USB连接时，开关45切换到端b，使得将从电池41供应电力给电源线2。
在电力控制器50的控制下，调整器43将经由开关42从USB电缆2或电池41供应的电源电压转换为CPU 44需要的恒定电平的电压，并且通过一个或多个输出线(此例子中是3条线)，供应电压给CPU 44。因此，允许CPU44由从调整器43供应的电力操作。
调整器46将经由开关45从USB电缆2或电池41供应的电源电压转换为恒定电平的电压，该恒定电平的电压是电力控制器50、实时时钟51和中断控制器52需要的，并且供应该电压给这些部件的每个。因此，允许电力控制器50、实时时钟51和中断控制器52由从调整器46供应的电力操作。调整器46还将通过转换获得的恒定电平的电压供应给调整器47和调整器53。
在电力控制器50的控制下，调整器47将从调整器46供应的电压转换为USB设备控制器49需要的恒定电平的电压，并且供应该电压给USB设备控制器49和USB时钟48。因此，允许USB时钟48和USB设备控制器49由从调整器47供应的电力操作。
在电力控制器50的控制下，调整器53将从调整器46供应的电压转换为备用电池54需要的恒定电平的电压，并且供应该电压给备用电池54。
USB设备控制器49由从调整器47供应的电压操作，并且在经由USB端口21和USB电缆2连接的个人计算机1上执行连接控制(配置)。配置指例如装载为USB连接定义设置信息(逻辑功能或有线连接)的配置数据。
电力控制器50由从调整器46供应的电压操作。检测到USB连接后，电力控制器50根据CPU 44的工作状态(例如，3V电路的ON/OFF、5V电路的ON/OFF和LCD的电源的ON/OFF)，监视CPU 44的功耗。电力控制器50执行控制，使得在从USB电缆2供应的电流小于或等于500mA时，开关42将切换到端a，而使得在从USB电缆2供应的电流大于500mA时，开关42将切换到端b。
在配置前，电力控制器50根据CPU 44的工作状态监视功耗。电力控制器50执行控制，使得在从USB电缆2供应的电流小于或等于100mA时，开关42将切换到端a，并且控制调整器43，使得在切换开关42时，从USB电缆2供应的电流将不超过100mA。在此情形，USB设备控制器49执行配置。
更具体地，在USB配置前，在从USB电缆2供应的电流超过100mA时，即使正在从USB电缆2供应电流，也保持开关42切换到端b。
在USB挂起期间，电力控制器50执行控制，使得开关42将切换到端b，并且使得调整器53将停止输出到备用电池54。
电力控制器50控制CPU 44、调整器47、USB时钟48和其它部件的各自的工作。
备用电池54由包括在数字静态照相机3中并且允许充电和放电的器件、如二次电池或电容器实现，该器件允许在从如电池41的电源脱离数字静态照相机3时、执行数字静态照相机3的基本功能(例如内部时钟和存储器)。该备用电池54由从调整器53供应的电压充电。
接着，将参照图3所示的流程图说明由数字静态照相机3执行的电源处理。
在步骤S1，电力控制器50确定(检测)是否经由USB端口21和USB电缆2建立与个人计算机1的USB连接，并且等到建立USB连接。
当在步骤S1确定建立USB连接时，处理前进到步骤S2，在步骤S2执行USB配置前的电源处理。
现在，参照图4所示的流程图详细说明USB配置前的电源处理。
在步骤S11，电力控制器50根据CPU 44的工作状态监视功耗，并且确定从USB电缆2供应的电流是否小于或等于100mA。如果确定从USB电缆2供应的电流超过100mA，那么处理前进到步骤S14。
在步骤S14，电力控制器50执行控制，使得开关42将保持切换到端b。然后，处理返回步骤S11，并且重复上述处理。也就是说，从USB电缆2供应的电流超过100mA时，从电池41供应电力给电源线1。
如果在步骤S11确定从USB电缆2供应的电流小于或等于100mA，那么处理前进到步骤S12，在步骤S12，电力控制器50执行控制，使得开关42将切换到端a。因此，从USB电缆2供应电力给电源线1。
在步骤S13，电力控制器50控制调整器43，使得在切换开关42时，来自USB电缆2的电流将不超过100mA。USB设备控制器49执行经由USB电缆2连接个人计算机1的配置。然后处理返回到图3所示的步骤S3。
在步骤S3，USB设备控制器49确定是否完成配置。如果确定没有完成配置，那么处理返回到步骤S2，并且重复上述处理。
如果在步骤S3确定完成配置，那么处理前进到步骤S4，在步骤S4，执行建立的USB连接中的电源处理。
现在，参照图5所示的流程图说明建立的USB连接中的电源处理。
在步骤S21，电力控制器50根据CPU 44的工作状态监视功耗，并且确定从USB电缆2供应的电流是否小于或等于500mA。如果确定从USB电缆2供应的电流小于或等于500mA，那么处理前进到步骤S22。
在步骤S22，电力控制器50执行控制，使得开关42将切换到端a。因此，从USB电缆2供应电力给电源线1。
如果在步骤S21确定从USB电缆2供应的电流超过500mA，那么处理前进到步骤S23，在步骤S23，电力控制器50执行控制，使得开关42将切换到端b。因此，从电池41供应电力给电源线1。
完成步骤S22或步骤S23的处理后，处理返回图3所示的步骤S5。
在步骤S5，电力控制器50确定是否断开USB连接。如果确定断开USB连接，那么处理返回到步骤S1，并且重复上述随后的处理。
如果在步骤S5确定不断开USB连接，即确定保持USB连接时，那么处理前进到步骤S6。
在步骤S6，电力控制器50确定是否已经进入USB挂起。如果确定还没有进入USB挂起，那么处理返回到步骤S4，并且重复上述随后的处理。
如果在步骤S6确定已经进入USB挂起，那么处理前进到步骤S7，在步骤S7，电力控制器50执行控制，使得开关42将切换到端b，并且使得调整器53将停止输出到备用电池54。因此，从电池41供应电力给电源线1，并且停止备用电池54的充电。因此，从USB总线供应的电流保持小于或等于500μA。
在步骤S8，电力控制器50确定设备是否已经从USB挂起返回。如果确定设备还没有从USB挂起返回，那么处理返回到步骤S7，并且重复上述处理。
如果在步骤S8确定设备已经从USB挂起返回，那么处理返回到步骤S4，并且重复上述随后的处理。也就是说，再次执行参照图5所说明的建立的USB连接中的电源处理。
如上所述，数字静态照相机3的电力控制器50根据设备的负载切换输入电源，使得有效地使用来自USB总线的电力，并且降低电池41的负载。
在USB挂起期间，停止备用电池54的充电，使得最小化浪费的功耗。
而且，在建立的USB连接中，允许至少是设备工作需要的块(电力控制器50、实时时钟51、中断控制器52等)由从USB总线供应的电力操作。这降低了建立的USB连接中电池41的负载。
以上已经在个人计算机1和数字静态照相机3彼此USB连接的示例的环境进行了说明。然而，本发明可广泛应用于能够将电力供应给支持USB的电子设备和包括USB主控制器32的信息处理装置、以及个人计算机1。而且，本发明还可广泛应用于支持USB的便携式电子设备，如便携式摄像机和个人数字助理(PDA)，以及数字静态照相机3。
而且，根据本发明，虽然在建立的USB连接中有效地切换输入电源，但不限于USB，例如，在建立与IEEE 1394(电气和电子工程师协会)总线的连接时，可能根据该标准有效地切换输入电源。在此情形，根据通过IEEE 1394总线供应的电流是否超过1.5A来切换输入电源。
产业上的可利用性
根据本发明，根据设备的负载有效地切换输入电源。
而且，根据本发明，在电子设备经由外部接口连接到另一个电子设备时，根据该设备的负载有效地切换输入电源。这降低了电池的负载。

Claims (7)

1.一种能经由电缆连接到另一个电子设备的电子设备，该电子设备包括：
第一切换装置，用于在该电子设备的第一电力和从该另一个电子设备经由电缆供应的第二电力之间切换，并且将第一电力或第二电力供应给第一电源线；
第二切换装置，连接到所述第一电力和所述第二电力，用于从第一电力切换到第二电力，并且在从该另一个电子设备供应第二电力时，将第二电力供应给第二电源线；
确定装置，用于确定从该另一个电子设备供应的第二电力是否小于或等于预定阈值；以及
控制装置，用于根据确定装置的确定结果，控制第一切换装置。
2.根据权利要求1所述的电子设备，
还包括检测装置，用于检测与该另一个电子设备的连接；
其中，在检测装置已经检测到与该另一个电子设备的连接时，确定装置确定第二电力是否小于或等于预定阈值，
并且其中，在确定装置已经确定第二电力小于或等于预定阈值时，控制装置控制第一切换装置的切换，使得第二电力将供应给第一电源线。
3.根据权利要求1所述的电子设备，
还包括设置处理装置，用于执行与该另一个电子设备的连接所需要的设置处理，
其中，在设置处理装置完成时，确定装置确定第二电力是否小于或等于预定阈值，
并且其中，在确定装置已经确定第二电力小于或等于阈值时，控制装置控制第一切换装置的切换，使得第二电力将供应给第一电源线。
4.根据权利要求1所述的电子设备，
还包括充电装置，用于在经由电缆从该另一个电子设备正在供应第二电力时，充电备用电池。
5.根据权利要求4所述的电子设备，
还包括检测装置，用于检测经由电缆连接该另一个电子设备的电子设备的挂起状态，
其中，在检测装置已经检测到该挂起状态时，充电装置停止备用电池的充电，
并且其中，控制装置控制第一切换装置的切换，使得第一电力将供应给第一电源线。
6.根据权利要求1所述的电子设备，
其中电缆是USB电缆或IEEE 1394电缆。
7.一种电源控制方法，用于能经由电缆连接到另一个电子设备的电子设备，该电源控制方法包括：
第一切换步骤，在该电子设备的第一电力和从该另一个电子设备经由电缆供应的第二电力之间切换，并且将第一电力或第二电力供应给第一电源线；
第二切换步骤，从第一电力切换到第二电力，并且在从该另一个电子设备供应第二电力时，将第二电力供应给第二电源线；
确定步骤，确定从该另一个电子设备供应的第二电力是否小于或等于预定阈值；以及
控制步骤，根据确定步骤的处理的确定结果，控制在第一切换步骤的处理。
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