TW201135441A - Energy saving system and method in shutting up - Google Patents

Description

201135441 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明涉及一種節能技術，尤其涉及一種關機節能系統 及關機節能方法。 【先前技術】 [0002] 隨著環保節能觀念的日益提升以及電腦的快速普及，在 電腦主板中設計節能電路成為電腦產品的新趨勢。例如 ，有些廠家就要求2010年進入歐洲市場的主板的關機能 耗小於1瓦。 [0003] 根據 ACPI (Advanced Configuration and Power Interface，高級配置與電源介面）規範，電腦電源管理 系統可將電腦的工作狀態分為S0到S5，其含義分別為： [0004] S0 :電腦正常工作，所有硬體設備全部處於打開或正常 工作的狀態； [0005] SI : CPU停止工作，其他硬體設備仍正常工作； [0006] S2 :將CPU關閉，但其餘的硬體設備仍然運行； [0007] S3 :將運行中的資料寫入記憶體後關閉硬碟； [0008] S4 :記憶體資訊寫入硬碟，然後所有部件停止工作； [0009] S5 :所有硬體設備（包括電源）全部關閉，電腦處於關 機狀態。 [0010] 當電腦關機後，電源開始轉入S5狀態，然而，由於電腦 通常内設有備份電池，使得電腦關機後主板還接有+5VSB 或者更高的備份電壓訊號，以作為主板電源監控電路的 099110986 表單編號A0101 第4頁/共23頁 0992019291-0 201135441 工作電源，支援電腦喚醒和時鐘開啟等功能。因此，電 腦關機後主板退在持續 >肖耗電能*無法滿足充分節省能 量的要求。 【發明内容】 [0011] [0012] Ο [0013] G [0014] [0015] [0016] [0017] 有鑒於此，有必要提供一種省電效果佳的關機節能系統 及關機節能方法。 一種關機節能系統，用於一具有内置電源的電腦。所述 關機節能系統包括：設置模組，其與電腦的基本輸入輸 出系統（BIOS)關連，設置模組用於在開機狀態下，供 用戶於BIOS環境中分別設置電腦的複數功能電路是否開 啟省電模式；偵測模組，用於偵測所述省電模式的開啟 或關閉訊號；以及執行模組，用於根據所述偵測模組偵 測到的訊號，當省電模式開啟時，控制内置電源在關機 狀態下不供電給所述功能電路；當省電模式關閉時，控 制内置電源在關機狀態下供電給所述功能電路。 一種關機節能方法，用於一具有内置電源的電腦，該方 法包括以下步驟： 在開機狀態下，於基本輸入輸出系統（BIOS)環境中分 別設置電腦的複數功能電路是否開.啟省電模式； 偵測所述省電模式的開啟或關閉訊號； 根據所偵測到的訊號，當省電模式開啟時，控制電源在 關機狀態下不供電給所述功能電路；當省電模式關閉時 ，控制電源在關機狀態下供電給所述功能電路。 相較於先前技術，本發明的關機節能系統及關機節能方 099110986 表單編號A0101 第5頁/共23頁 0992019291-0 201135441 法藉由在電腦系統中設置功能電路是否開啟省電模式， 當偵測到省電模式開啟時，控制電源在關機狀態下不供 電給所述功能電路，使得電腦能夠充分節省電源。 【實施方式】 [0018] 下面將結合附圖’對本發明作進一步的詳細說明。 [0019] 請參閱圖1，本發明提供的一種關機節能系統1 〇 〇，其用 於一具有内置電源102的電腦（圖未示）。所述關機節能 系統100包括設置模組10、偵測模組20以及執行模組3〇 〇 0)020]所述内置電源1 包括第一電壓端i〇2a、第二電壓端 l〇2b以及第三電壓端102c。本實施方式中，所迷第一電 壓端102a提供”或3· 3乂電壓’所述第二電壓蠕i〇2b提供 12V電壓’所述第三電壓端l〇2c提供5V電壓。 [0021]所述設置模組10與電腦的基本輸入輸出系統（Bi〇s)關 連，所述設置棋組10用於善間機狀態下，供用戶於BI〇s 環境中分別設置電腦的複數功能電路是否開啟省電模式 。所述省電模式的選項顯示在所述^丨⑽的介面上，以方 便用戶設置。具體的，所述複數功能電路分別為USB供電 電路40、網路供電電路50以及時鐘供電電路60，所述 USB供電電路、網路供電電路以及時鐘供電電路6〇 並聯至電腦的内置電源102，所述省電模式的彀置選項包 括USB省電選項、網路省電選項以及時鐘省電選項，所述 USB省電選項、網路省電選項以及時鐘省電選項分別用於 供用戶分別選擇所述USB供電電路40 '網路供電電路50以 及時鐘供電電一是否進人省電模式。本實施方式中， 表單編號A0101 0992019291-0 第6頁/共23頁 099110986 201135441 當設置省電模式為開啟時，則選項為“Enable” ，當設 • 置省電模式為關閉時，則選項為“Disable” 。 [0022]請結合圖2，所述偵測模組2〇用於偵測所述省電模式的開 啟以及關閉訊號。具體的，所述偵測模組2〇具有一偵測 介面22’所述偵測介面22與電腦的南橋晶片（圖未示） 的通用輪入/輸出介面（GPi〇 ρίη)連接，所述南橋晶 片能夠獲得所述設置模組10的輸出訊號，並傳送到所述 偵測介面22。 〇 [0023]所述執行模組3 0用於根據所述偵測模組2 0偵測到的訊號 ’當省電模式開啟時，控制所述内置電源i 〇2在關機狀態 下不供電給所述功能電路；當省電模式關閉時，控制内 置電源102在關機狀態下供電給所述功能電路。所述執行 模組30具有一開關電路32，所述開關電路32包括至少一 場效應管開關。具體的，所述開關電路32具有一輪入端 322、一輸出端324以及一控制端326，所述輸入端322、 輸出端324以及控制端326分別為所述場效應管開關的漏 Ο 極、源極以及柵極❶本實施方式中，所述輸入端322與電 源連接，所述輸出端324與功能電路的訊號輸入/輸出介 面連接，所述控制端326與所述偵測介面22連接，所述控 制端326根據所述輸入端322的電平高低，控制所述開關 電路32開啟或關閉。 [0024] 具體的，所述USB供電電路40包括—第一場效應管42、一 第二場效應官44以及一第三場效應管46，所述開關電路 32包括一第四場效應管32a、一第五場效應管32b以及一 099110986 第六場效應管32c。本實施方式中 表單編號A0101 第7頁/共23頁 所述第六場效應管 0992019291-0 201135441 32c為P溝道增強型場效應電晶體 μ成〜 所述第—場 效應官42的柵極與電腦的狀態端1〇4連接，電腦的 104用於從電腦主板獲取電壓訊 ^ 場效應管42 的源極接地，所述第一場效應管42的漏極藉由—第一。 阻R1與内置電源102的第一電壓端1〇2a相連；所述if 場效應管44的栅極連接在第一場效應管42的漏極與第= 電Ml之間，所述第二場效應管44的源極接地所述第 二場效應管44的漏極藉由一第二電阻以與内置電源1 〇2的 第二電壓端102b相連；所述第三場效應管46的柵極連接 在第二場效應管44的漏極與第二電阻R2之間所述第二 場效應管46的源極與内置電源1〇2的第三電壓端Μ。連 接’所述第三場效應管46的漏極與隐訊號輪入/輸出介 面連接；所述第四場效應管32a的柵極與所述偵測介㈣ 連接’所述第四場效應管32a的源極接地，所述第四場效 應管32a的漏極連接在所述第一場效應管42的漏極與第二 場效應管44的柵極之間；所述第五場效應管32b的柵極與 所述第四場效應管32a的漏括連接，所述第五場效應管 32b的源極接地，所述第五場效應營321)的漏極藉由一第 三電阻R3與内置電源102的第一電壓端1〇2a連接；所述 第六場效應管32c的栅極連接在第五場效應管32b的漏極 與第三電阻R3之間，所述第六場效應管32c的源極與USB 訊號輸入/輸出埠連接’所述第六場效應管32c的漏極與 内置電源102的第一電壓端1〇2a連接。當電腦為關機狀態 且設置為省電模式‘Enable”時，電腦的狀態端1〇4獲 得一低電平訊號，第二場效應管44導通，第一場效應管 42以及第三場效應管均載止，内置電源1〇2的第三電壓 099110986 表單編號 A0101 » 8 頁/共 23 胃 0992019291-0 201135441 端102c無法輸出高電平至USB訊號輸入/輸出埠，而所述 ' 偵測介面2 2獲得一高電平訊號，使得第四場效應管3 2 a導 通，第五場效應管32b載止，第六場效應管32c截止， USB訊號輸入/輸出埠輸出低電平訊號，即内置電源102輸 出低電平，從而實現在關機狀態下節能。當電腦為關機 狀態且設置為非省電模式“Disable”時，内置電源102 的第三電壓端102c輸出低電平，而由於所述偵測介面22 獲得一低電平訊號，第四場效應管32a截止，第五場效應 管32b導通，第六場效應管32c導通，使得内置電源的第 Ο 一電壓端102a能夠輸出高電乎，即USB訊號輸入/輸出埠 輸出高電平訊號，從而正常工作。 [0025] 如圖3所示，所述網路供電電路50包括一第七場效應管52 以及一第八場效應管54，所述開關電珞32包括一第九場 效應管32d。所述第七場效應管52的柵極藉由一第四電阻 R4與電腦的狀態端104連接，所述第七場效應管52的源極 接地，所述第七場效應管52的漏極藉由一第五電阻R5與 0 内置電源102的第一電壓端102a連接；所述第八場效應管 54的柵極連接在第七場效應管52的漏極與第五電阻R5之 間，所述第八場效應管54的源極與内置電源102的第—電 壓端102a連接，所述第八場效應管54的漏極與網路訊號 輸入/輸出埠連接；所述第九場效應管32d的栅極與所述 偵測介面22連接，所述第九場效應管32d的源極接地，所 述第九場效應管32d的漏極連接在第七場效應管52的漏極 與第八場效應管54的柵極之間。當電腦為關機狀態且省 電模式為“Enable”時，電腦的狀態端1〇4獲得一低電 099110986 表單編號A0101 第9頁/共23頁 °"2〇19291~〇 201135441 平訊號，使得第七場效應管52截止，偵測介面22獲得一 低電平訊號，使得第九場效應管32d載止，第八場效應管 54截止，内置電源102的第一電壓端102a輸出低電平訊 號，網路訊號輸入/輸出埠也輸出低電平訊號，從而實現 節能目的；而當電腦為關機狀態且省電模式為“Disable ”時，偵測介面22獲得一高電平訊號，使得第九場效應 管32d導通，第八場效應管54也導通，内置電源102的第 一電壓端102a輸出高電平訊號，使得網路訊號輸入/輸出 埠輸出高電平訊號，從而正常工作。 [0026] 如圖4所示，所述時鐘供電電路60包括一第十場效應管62 以及一第十一場效應管64，所述開關電路32包括一第十 二場效應管32e。所述第十場效應管62的柵極藉由一第六 電阻R6與電腦的狀態端1〇4連接，所述第十場效應管62的 源極接地，所述第十場效應管62的漏核藉由一第七電阻 R7與内置電源1〇2的第一電壓端102a連接；所述第十_ %效應管64的樹極連接在第十場效應督μ的漏極斑第七 電阻R7之間，所述第十一場效應管64的源極與内置電源 102第一電壓端102a連接’所述第十〜場效應管64的漏 極與時鐘訊號輸入/輸出埠連接；所述第十二場效應管 32e的栅極與偵測介面22連接，所述第十二場效應管32e 的源極接地’所述第十二場效應管32e的漏極連接在第十 場效應管62的漏極與第十一場效應管64的柵極之間。當 電腦為關機狀態且省電模式為“Enable，，時，電腦的狀 態端104獲得一低電平訊號，使得第十場效應管62戴止， 债測介面22獲得一低電平訊號’使得第十二場效應管32e 099110986 表單編號A0101 第10頁/共23頁 0992019291-0 201135441 截止，第十一場效應管64也截止，時鐘訊號輸入/輸出埠 輪出低電平訊號，從而實現節能目的；而當電腦為關機 狀態且省電模式為D i sab 1 e時，偵測介面22獲得一 高電平訊號，使得第十二場效應管32e導通，第十一場效 應管64也導通，時鐘訊號輸入/輸出埠輸出高電平訊發， 從而正常工作。 [0027] 請參閱圖5，本發明還提供一種關機節能方法，其用於— 具有内置電源102的電腦。該方法包括以下步驟： [0028] 〇 ❹ 步驟S501，在開機狀態下’於Br〇S環境中分別設置電腦 的複數功能電路是否開啟省電模式V本實施方式中，所 述省電模式的選項顯示在所述BIOS的介面上，以方便用 戶設置。具體的’當設置省電模式為開啟時，則選項為 Enable ’當設置省電模式為關閉時，則選項為“ Disable 。所述複數功能電路分別為USB供電電路40、 網路供電電路50以及時鐘供電電路60，所述USB供電電路 、網路供電電路以及時鐘供電電瑪聲，聯至電腦的内置電 源。所述省電模式.包括USB省續徒為、網路省電模式以及 時鐘省電模式。 [0029] 步驟沾03 ’偵測所述省電模式的開啟或關閉訊號。具體 的’藉由電腦的南橋晶片的通用輸入/輸出介面（Gp 1〇 pin )偵測所述省電模式的開啟或關閉訊號。 [0030] 步驟S505 ’根據所偵測到的訊號’當省電模式開啟時， 控制内置電源10 2在關機狀態下不供電給所述功能電路； 當省電模式關閉時’控制内置電源1 〇 2在關機狀態下供電 099110986 表單編號A0101 第11頁/共23頁 0992019291-0 201135441 給所述功能電路。 [0031] 綜上所述，本發明的關機節能系統及關機節能方法藉由 在電腦系統中設置功能電路是否開啟省電模式，當偵測 到省電模式開啟時，控制電源在關機狀態下不供電給所 述功能電路，使得電腦能夠充分節省電源。 [0032] 另外，本領域技術人員可在本發明精神内做其他變化， 然，凡依據本發明精神實質所做的變化，都應包含在本 發明所要求保護的範圍之内。 【圖式簡單說明】 [0033] 圖1為本發明實施方式提供的關機節能系統的功能模組圖 [0034] 圖2為圖1的關機節能系統的USB供電電路與開關電路的電 路示意圖； [0035] 圖3為圖1的關機節能系統的網路供電電路與開關電路的 電路不意圖， [0036] 圖4為圖1的關機節能系統的時鐘供電電路與開關電路的 電路不意圖， [0037] 圖5為本發明的關機節能方法的流程圖。 【主要元件符號說明】 [0038] 關機節能系統 100 [0039] 内置電源 102 [0040] 第一電壓端 102a 099110986 表單編號A0101 第12頁/共23頁 0992019291-0 201135441 [0041] 第二電壓端 102b [0042] 第三電壓端 102c [0043] 狀態端 104 [0044] 設置模組 10 [0045] 偵測模組 20 [0046] 偵測介面 22 [0047] 執行模組 30 Ο Γ η [0048] 開關電路 32 [0049] 輸入端 322 [0050] 輸出端 324 [0051] 控制端 326 [0052] 第四場效應管 32a [0053] 第五場效應管 32b ❹ [0054] 第六場效應管 32c [0055] 第九場效應管 32d [0056] 第十二場效應管 32e [0057] USB供電電路 40 [0058] 第一場效應管 42 [0059] 第二場效應管 44 099110986 表單編號A0101 第13頁/共23頁 0992019291-0 201135441 [0060] 第三場效應管 46 [0061] 網路供電電路 50 [0062] 第七場效應管 52 [0063] 第八場效應管 54 [0064] 時鐘供電電路 60 [0065] 第十場效應管 62 [0066] 第十一場效應管 64 [0067] 第一電阻 R1 [0068] 第二電阻 R2 [0069] 第三電阻 R3 [0070] 第四電阻 R4 [0071] 第五電阻 R5 [0072] 第六電阻 R6 [0073] 第七電阻 R7 099110986 表單編號 A0101 第 14 頁/共 23 頁 0992019291-0

Claims (1)

1. 201135441 七、申請專利範圍：

   一種關機節能系統 用於一具有内置電源的電腦，其包括 吞又置才果組’其偽雷SiSl ΛΑ « 的基本輸入輪出系統關連，設置模組 j開機狀‘4下，則戶於基本輸人輸m中分別設 置電腦的複數雜電路是否開啟省電模式； 偵"!模、、且用於彳貞測所述省電模式的開啟或關訊號；以 及

   執行模組’用於根據所述偵測模_測到的訊號，當省電 模式開啟時’控制内置電源在關機狀態下不供電給所述功 能電路；當省電模式關閉時’控制内置電源在關機狀態下 供電給所述功能電路。 2 _如申請專利範圍第1項所述的關機節能系統，其中，所述 省電模式的設置選項顯示在所述基本輸入輸出系統的介面 上。 .....丨....... ' 3 .如申請專利範圍第2項所述的關：^節能系統，其中，所述 複數功能電路分別為USB供電電路、㈣惠供電電路以及時 鐘供電電路，所述USB供電電路、網路供電電路以及時鐘 供電電路並聯至·電腦的内置電源’所述省電模式的設置選 項包括USB省電選項、網路省電選項以及時鐘省電選項’ 所述USB省電選項、網路省電選項以及時鐘省電選項分別 用於供用戶選擇所述USB供電電路、網路供電電路以及時 鐘供電電路是否進入省電模式。 4 .如申請專利範園第3項所述的關機節能系統’其中’所述 债測模组具有/摘測介面，所述偵測介面與電腦的南橋晶 099110986 表單編號A0101 第15頁/共23頁 0992019291-0 201135441 片連接’所述執行模組具有一開關電路，所述開關電路包 括輪入端、輸出端以及控制端，所述輸入端與電腦的内置 電源連接，所述輸出端與所述功能電路連接，所述控制端 輿所述偵測介面連接，所述輸入端根據所述控制端的電平 巩號控制所述内置電源是否供電給功能電路。 5 .如申請專利範圍第4項所述的關機節能系統，其令，所述 開關電路包括至少一場效應管開關’所述開關電路的輸入 蠕、輸出端和控制端分別為所述場效應管開關的漏極、源 極以及柵極。 6 .如申請專利範圍第4項所述的關機節能系統，其中，所述 USB供電電路包括一第一場效應管 '一第二場效應管、一 第三場效應管，所述開關電路包括一第四場效應管、一第 五場效應管以及一第六場效應管，所述第一場效應管的栅 極與電腦的狀態端連接、源極接地、漏極藉由一第一電阻 與内置電源相連，所述第二場效應管的柵極連接在第一場 效應管的漏極與第一電阻之間、源極接地、漏極藉由一第 二電阻與内置電源相連，所述第三場效應管的柵極連接在 第二場效應管的漏極與第二電阻之間、源極與内置電源連 接、漏極與USB訊號輸入/輸出埠連接，所述第四場效應 管的柵極與所述偵測介面連接、源極接地、漏極連接在所 述第一場效應管的漏極與第二場效應管的栅極之間，所述 第五場效應管的栅極與所述第四場效應管的漏極連接、源 極接地、漏極藉由一第三電阻與内置電源連接，所述第六 場效應管的栅極連接在第五場效應管的漏極與第三電阻之 間、源極與USB訊號輸入/輸出埠連接、漏極與内置電源 連接，當電腦為關機狀態且設置為省電模式時，電腦的狀 099110986 表單編號A0101 第16頁/共23頁 nqq9 201135441 態端獲得一低電平訊號，偵測介面獲得一高電平訊號。 .如申請專利範圍第4項所述的關機節能系統，其中，所述 網路供電電路包括一第七場效應管以及一第八場效應管，

   099110986 所述開關電路包括一第九場效應管，所述第七場效應管的 栅極藉由一第四電阻與電腦的狀態端連接、源極接地、漏 極藉由一第五電阻與内置電源連接，所述第八場效應管的 栅極連接在第七場效應管的漏極與第五電阻之間、源極與 内置電源連接、漏極與網路訊號輸入/輸出埠連接，第九 場效應管的柵極與偵測介面連接、源極接地、漏極連接在 第七場效應管的漏極與第八場減輿管的栅極之間，當電腦 . . . . . 為關機狀態且設置為省電模式時，電籀的狀態端獲得一低 電平訊號，偵測介面獲得一低電平訊號。 .如申請專利範圍第4項所述的關機節能系統，其中，所述 時鐘供電電路包括一第十場效應管以及一第十一場效應管 ’所述開關電路包括一第十二場效應管，所述第十場效應 管的柵極藉由一第六電阻與電腦的狀態端連接、源極接地 '漏極藉由一第七電.阻與内.置電源連接，所述第十一場效 應管的栅極連接在第十場效應管的鴂極與第七電阻之間、 源極與内置電源連接、漏極與時鐘訊號輸入/輸出埠連接 ’第十二場效應管的栅極與偵測介面連接、源極接地、漏 極連接在第十場效應管的漏極與第十一場效應管的栅極之 間’當電腦為關機狀態且設置為省電模式時，電腦的狀態 端獲得一低電平訊號，偵測介面獲得一低電平訊號。 •—種關機節能方法，用於一具有内置電源的電腦’該方法 包括以下步驟： 在開機狀態下，於基本輸入輸出系統中分別設置電腦的複 表單編號A0101 第17頁/共23頁 0992019291-0 201135441 數功能電路是否開啟省電模式； 偵測所述省電模式的開啟或關閉訊號； 根據所偵測到的訊號，當省電模式開啟時，控制内置電源 在關機狀態下不供電給所述功能電路；當省電模式關閉時 ，控制内置電源在關機狀態下供電給所述功能電路。 ίο · 如申請專利範圍第9項所述的關機節能方法，其中，所述 複數功能電路分別為USB供電電路、網路供電電路以及時 鐘供電電路，所述USB供電電路、網路供電電路以及時鐘 V 供電電路並聯至電腦的内置電源，所述省電模式包括USB 省電模式、網路省電模式以及時鐘省電模式。 099110986 表單編號A0101 第18頁/共23頁 0992019291-0