TW201232246A - Portable electronic device and method for adjusting system performance thereof - Google Patents

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201232246 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種可攜式電子裝置，特別是一種可 判斷可攜式電子裝置所連接之電源轉接器之輸出功率 不同，以對應調整裝置系統效能之可攜式電子裝置，及 其系統效能調整方法。 【先前技術】 可攜式電子裝置的發展曰新月異，為了因應不同使 用者需求，各家廠商會設計出各類不同型號或規格的可 攜式電子裝置，以提供相異的效能或功能應用。正因如 此，不同規格之可攜式電子裝置，其耗電功率可能有所 差異，相對地需要使用具有對應輸出功率之電源轉接 器。即使針對同一廠牌所設計出之同類型產品而言，不 同型號亦具有不同規格，其耗電功率自然而然也不盡相 同。 當高功率輸出之可攜式電子裝置，例如筆記型電腦 等，接上適用於較低功率輸出之電源轉接器時，由於筆 記型電腦所輸出之電流超過電源轉接器所能負荷之電 流最大值，使得電源轉接器會執行過載電流保護（Over Current Protection, OCP)之行為。當電源轉接器執行過 載電流保護時，電源轉接器將會暫時停止輸出電壓和電 流，以避免電源轉接器因電流過載而燒毁，在經過一段 時間後，電源轉接器才會再次輸出電壓及電流，以測試 201232246 筆記型電腦之狀態，這段時間被稱為回復時間 (recovering time ) ° 如圖1所示，當電源轉接器對可攜式電子裝置進行 供電時，會先將輸出之電壓升至一穩定值，若電源轉接 器執行過載電流保護，將停止電壓輸出而使得電壓值降 為零；待經過回復時間t之後，電源轉接器會再重新輸出 電壓以回復至穩定值。一般而言，此回復時間t之單位為 毫秒(ms)。若電源轉接器還是判斷電流有超載現象，將 會再次進入過載電流保護模式，如此進行反覆運作。因 此，當使用者無法找到輸出功率適合或高於筆記型電腦 之電源轉接器時，並無法正常使用取得外接電源，甚至 容易產生裝置運作不良或資料損毁等問題，如此對使用 者來說易造成困擾。 現行用以判斷電源轉接器之輸出規格之方式，是針 對可攜式電子裝置與電源轉接器之連接介面加以改 良，透過額外設置之介面接腳以便於可攜式電子裝置與 電源轉接器間進行訊號傳輸溝通，使得可攜式電子裝置 能判斷出電源轉接器之輸出規格。然而此種設計必須分 別針對可攜式電子裝置與電源轉接器之介面結構與判 斷機制重新設計，於製造及適用性上多有不便。 【發明内容】 本發明之主要目的係在提供一種判斷可攜式電子 裝置所連接之電源轉接器之輸出功率，以對應調整可攜 式電子裝置系統效能之調整方法。 201232246 為達到上述之目的，本發明之系統效能調整方法係 應用於可攜式電子裝置，可攜式電子裝置可連接電源轉 接器以取得外接電源，該方法包括以下步驟：接收自電 源轉接器輸出之電壓訊號；判斷電源轉接器是否執行過 載電流保護；若是，計算電壓訊號之回復時間，其中回 復時間係指電壓訊號自被中斷起算至重新輸出之所經 時間；依據回復時間判斷電源轉接器之輸出功率，以對 應調整可攜式電子裝置之系統效能。 本發明之可攜式電子裝置係應用前述之方法，可攜 式電子裝置包括電源模組及控制模組。電源模組用以連 接電源轉接器以取得外接電源；控制模組電性連接於電 源模組，控制模組用以接收自電源轉接器輸出之電壓訊 號，並判斷電源轉接器是否執行過載電流保護；若是， 則控制模組計算前述電壓訊號之回復時間，並依據回復 時間判斷電源轉接器之輸出功率，以對應調整可攜式電 子裝置之系統效能。 藉此設計，本發明能因應不同規格之電源轉接器以 取得外接電源，在不需變更彼此連接介面之狀態下，可 攜式電子裝置於電源轉接器連接後可自動判斷電源轉 接器之輸出功率，而並對應調整可攜式電子裝置之系統 效能，以確保可攜式電子裝置透過不同輸出功率之電源 轉接器均可正常運作。 【實施方式】 為能讓貴審查委員能更瞭解本發明之技術内容， 特舉出較佳實施例說明如下。 201232246 5月參考圖2係本發明之可攜 塊圖。本發明之可攜式電子妒 骏置10之系統方 電源轉接H2(m取得外接^ ^^何可透過外接之 置’例如筆記型電腦、平板腦、智、=攜性之電子裝 但本發明並不以此為限。 L手機、舰等’ 模發明之可攜式電子裳置10包括電源 棋組11、慝理模組12、影僮 办像模組13、顯示螢幕14、儲存 链έ旧''、、痛等，各模組係彼此電性連接。電源 接電源轉接_，使得可攜式電子裝置1〇 j過電源轉接器2〇連接以之外接電㈣，以取得供 電來源，電源模組11包括電池單元11a，-般在電源模 組11取知外接電源時，可對電池單元山提供充電電流 以進行充電，使得可攜式電子暖於無外接電源之 狀態下，仍可藉由電池單元lla供電以供使用者使用。 處理模組12用以進行各類指令及數據資料之運算 處理’在本實施例中，處理模組12包括中央處理單元 (CPU);影像模組13用以將數據資料進行影像化處理， 在本實施例中，影像模組13包括影像處理單元(GPU); 顯示螢幕14用以顯示影像模組13所產生之影像，在本實 施例中’顯示螢幕14係為液晶面板，但本發明並不以此 為限。儲存模組15用以儲存作業系統或各類應用程式以 供處理模組12載入執行。由於前述各元件為習知可攜式 電子裝置10之必要元件，在此不多加贅述。 控制模組16係電性連接於電源模組11，當電源轉接 器20連接至電源模組11並開始供電後，控制模組16用以 201232246 接收自電源轉接器20輸出之電壓訊號，並偵測此電壓訊 號之狀態，以據此調整本發明之可攜式電子裝置1〇之系 統效能；在本實施例中，控制模組16係為嵌入式控制器 (embedded controller)。需注意的是，本發明之可攜式 電子裝置10之處理模組12、影像模組13及控制模組16可 分別使用硬體、軟體、韌體或前述兩者以上之結合型態 來執行其對應功能，不以本實施例為限。 “ 請參考圖3係本發明之系統效能調整方法之流程 圖。需注意的是，以下雖以圖2所示架構之可攜式電子 裝置10為例說明本發明之系統效能調整方法，但本發明 並不以此為限。如圖3所示，本發明之系統效能調整方 法包括步驟S301至步驟S304。以下將詳細說明該方法 各個步驟。 ^步驟S301 :接收自電源轉接器20輸出之電壓訊號。 當使用者欲使用外接電源3〇做為可攜式電子裴置1〇之 主要供電來源時，會先將電源轉接器2〇之一端與可攜式 電子装置1〇之電源模組u相連接，另一端則連接於外接 電源3〇;當藉由可攜式電子裝置1〇之主開關啟動系統 後，此時電源模組丨丨可透過電源轉接器2〇取得外接電 源，並且控制模組16會接收自電源轉接器2〇輸出之電壓 訊號，以進行電壓訊號之即時偵測。 步驟S302 :判斷電源轉接器2〇是否執行過載電流保 護。由於可攜式電子裝置1〇本身具有一耗電功率，當電 源轉接器20之輸出功率低於可攜式電子裝置1〇之耗電 功率時，將使得流經電源轉接器20之電流過大，此時電 201232246 源轉接器20會因執行過載電流保護而中斷電壓訊號一 段時間’直到再次輸出為止；因此，透過控制模組16來 偵測電源轉接器20之電壓訊號之狀態，即可判斷電源轉 接器20是否執行過载電流保護，而暫時中斷輸出電壓訊 號，但本發明不以此為限。由於電源轉接器2〇會同時對 可攜式電子裝置10輸出電流訊號，且於電流訊號也會因 為執行過載電流保護而暫時被中斷’因此在設計上亦可 藉由偵測電流訊號狀態，來判斷電源轉接器2〇是否執行 過載電流保護。 步驟S303 :若是，計算電壓訊號之回復時間。當判 斷電源轉接器20執行過載電流保護時，控制模組16可藉 由偵測電壓訊號於自被中斷起算至重新輸出之所經時 間’更進一步來說，控制模組16可藉由偵測電壓訊號自 一穩定電壓值降至〇伏特之時間點，以及等待電壓訊號 自0伏特再次回復至原穩定電壓值之時間點，利用二時 間點之時間差距來計算取得電壓訊號之回復時間。 若否’表示電源轉接器2〇之輸出功率與可攜式電子 裝置10之耗電功率相符，亦即電源轉接器2〇可正常供電 至可攜式電子裝置1〇。 步驟S304 :依據回復時間判斷電源轉接器2〇之輸出 功率，以對應調整可攜式電子裝置1〇之系統效能。控制 模組16係儲存有功率對應參數，此功率對應參數用以記 錄不同之回復時間各自所對應之電源轉接器之輸出功 率。控制模組16依據所計算出之回復時間長短與所儲存 之功率對應參數相比對，以判斷出目前與可攜式電子裝 201232246 置10連接之電源轉接器20之輸出功率為何。其中依據回 復時間判斷所得出之電源轉接器20之輪出功率係小於 可攜式電子裝置10之耗電功率。 控制模組16所儲存之功率對應參數係經過預先設 定，使得不同之回復時間各自對應不同之輪出功率，以 便控制模組16依據所偵測到之回復時間長短來判斷目 前電源轉接器20所對應之輸出功率。在本發明之一實施 例中，假設可攜式電子裝置10之耗電功率為12〇w，當 可攜式電子裝置10連接一個輸出功率亦為120W之電源 轉接器20時，電源轉接器20並不會執行過載電流保護， 也就不會有回復時間之產生；而當可攜式電子裝置10所 連接之電源轉接器20之輸出功率小於120W時，則依據 電源轉接器20之不同輸出功率而產生不同回復時間。 請參考圖4係應用本發明之系統效能調整方法以針 對不同輸出功率之電源轉接器20執行過载電流保護之 輸出電壓示意圖。如圖4所示，以90W、65W、45W等較 帛使用之電源轉接器20之輸出功率加以說明，假設電源 轉接器20所輸出之穩定電壓值為19¥，藉由偵測電壓訊 號自19V降至0V之時間點到回復至19V之時間點，計算 兩者間距以取得此電壓訊號之回復時間。 當電源轉接器20之輸出功率為9〇w時，設定電源轉 巧器20執行過載電流保護之回復時間為τ;當電源轉接 器20之輸出功率為65W時，設定電源轉接㈣執行過載 電流保護之回復時間為2T;當電源轉接器2〇之輸出功率 為45W時°又疋電源轉接器20執行過載電流保護之回復 201232246 時間為3T。亦即在本實施例中，電源轉接器20所設計之 回復時間係依據其輸出功率越小而增加，但本發明不以 此為限。因此’一旦電源轉接器20執行過載電流保護， 控制模組16即可依據所偵測到之回復時間不同，與功率 對應參數加以比對，藉以判斷電源轉接器2〇之輸出功 率〇 為了確保可攜式電子裝置10於連接輸出功率較低 之電源轉接器20時仍可正常使用，因此本發明在應用上 係針對可攜式電子裝置1 〇之系統效能加以調整，以降低 可攜式電子裝置10自身之耗電功率，維持可攜式電子襞 置10之運作狀態。控制模組16另儲存有系統效能參數， 此系統效能參數用以記錄不同之電源轉接器之輸出功 率所對應不同之系統效能設定。控制模組16依據所判斷 之電源轉接器之輸出功率與所儲存之系統效能參數相 比對，以蚊目前可攜式電子裝置1G應調整之系統 尚低，並發送訊息通知各對應元件進行效能調整。 於步驟S304中有關可攜式電子裝置1〇之系統 之調整，係指調整可攜式電子裝置1()之處理模㈣^ 像模組Π、顯示螢幕14及電源模組u之其 +一如 運作效能。由於-般在可攜式電子裝置ig ς = 以處理模組12(CPU)、影像模组 矛一死干係 :充電中之賴組11之電池單元Ua等耗電量車 =4 因此本發明在料上特別針對這㈣部 調整動作，以減少耗電量。其中針對處理ϋ匕 模組13係透腳整其處理時脈等方式，來降低其 201232246 能以減少耗電量；針對顯示螢幕14則藉由調整其顯示亮 度、對比等來降低其顯示效能；而針對電源模則停 止供應至電池單元lla之充電電流，以減少額外之耗電 凊-併參考圖2及圖5。圖5係本發明之系統效能調 整方法針對不同輸出功率之電源轉接器2G對應調整系 統效能之一實施例之參數表。在本實施例中，假設可攜 式電子裝置10之原耗電功率為12〇冒，而表格中各數值 為電源轉接器20之輸出功率（例如45w、65W、9〇w等） 相較於輸出功率為120W之效能百分比。當可攜式電子 裝置10所連接之電源轉接器20之輸出功率（例如45w、

65W、9GW等）小於可攜式電子裝置1()之原耗電功率 (120W)時，控制模組16會在判斷出電源轉接器之 輸出功率後，依據前述之系統效能參數來通知可攜式電 子裝置10内之對應元件進行對應之效能調整。" 本實施例在參數表500中，各列51〇、52〇、53〇係表 示在相同電源轉接器2〇之輸出功率（例如彻、清或 90W)條件下，經對應雛後之處理模組12、 13及顯示螢幕14之運作效能百分比，以及針對電池單元 μ針對不同元件之效能調整幅 =有差異：此外本發明亦可只針姆單一或部分元件 進灯其效能調整’不以本實施例為限。 其中各攔540、550、560係表示針對相同 车影像模組13及顯示榮幕14)於電源轉接器Γ〇 之輸出功率不同時（例如45W、65W、9〇W等)，細對應 201232246 調整後之不同運作效能百分比；當所連接之電源轉接器 20之輸出功率越大，則相對地可攜式電子裝置中各元 件之運作效率之調整幅度也就越小，即其運作效能就越 高。攔570則表示針對電池單元lla部分，只要電源轉接 器20之輸出功率小於可攜式電子裝置1〇之原耗電功 率，則停止對電池單元lla供應充電電流，以減少電量 之请耗。 藉由本發明之設計，只要電源轉接器之製造商預先 針對不同輸出功率設計對應不同之回復時間，使用者無 論使用任何輸出功率之電源轉接器來供電給可攜式電 子裝置，都能透過本發明判斷電源轉接器之輸出功率， 並依此對應調整可攜式電子裝置之運作效能，讓可攜式 電子裝置維持正常運作用。 示上所陳本發明無論就目的、手段及功效，均顯 不其週異於習知技術之特徵，為一大突破，懇請貴審 查委員明察’早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。 准須庄忍上述實鈿例僅為例示性說明本發明之原理及 其功效，而非用於限制本發明之範圍。任何.熟於此項技 藝之人士均可在;^違背本發明之技術原理及精神下，對 實施例作修改與變化。本翻之制保護範圍應如後述 之申請專利範圍所述。 【圖式簡單說明】 圖1係習知電源轉接H執行過載電流保護之輸出電壓示 意圖。

S 12 201232246 圖2係本發明之可攜式電子裝置之系統方塊圖。 圖3係本發明之系統效能調整方法之流程圖。 圖4係應用本發明之系統效能調整方法以針對不同輸出 功率之電源轉接器執行過載電流保護之輸出電壓示意 圖。 圖5係本發明之系統效能調整方法針對不同輸出功率之 電源轉接器對應調整系統效能之一實施例之參數表。 【主要元件符號說明】 * 可攜式電子裝置10 電源模組11 電池單元11 a 處理模組12 影像模組13 顯示螢幕14 儲存模組15 • 控制模組16 電源轉接器20 外接電源30 步驟S301〜S305 回復時間T、t 參數表500 列510 、 520 、 530 欄540 、 550 、 560 、 570 13

Claims (1)

1. 201232246 七、申請專利範圍： 一種系統效能調整方法，係應用於一可攜式電子裝置， 該可攜式電子裝置可連接一電源轉接器以取得外接電 源’該方法包括以下步驟： 接收自該電源轉接器輸出之一電壓訊號； 判斷該電源轉接器是否執行一過載電流保護； 右是，計算該電壓訊號之一回復時間，其中該回復時間 係指該電壓訊號自被中斷起算至重新輸出之所經時 間；以及 ’ 以對 依據該回復時間判斷該電源轉接器之一輸出功率 應調整該可攜式電子I置之—系統效能。 利範圍第1項所述之方法，其中藉由判斷該灣 St?出之該電壓訊號或一電流訊號是否於中 行該=電=輸出’以顧電源轉接器是㈣ ===述之方法，其中不同之該輸 數，以便二二子裝置之不同之-系統效能 4 1錢依據心統效能參數調整該系統效能。 • ^申請專利範圍第i項所述之方法，其中當 $小’則該系統效能之調整幅度越大^ 如申睛專利範圍第〗項所 功率調整該可攜式電子4 f ’ ；；中於依據該輸$ 整該可攜式電子裝置之一 ^糸統效此步驟中，係指^ 示螢幕及一電二理模組、-影像模組、-袭 電原模組之其令至少一者之運作效能。 201232246 = 圍第5項所述之方法，其中當欲調整之該 …统效此包括該電源模組之充電效能時，係停止供應該 電源模組之一電池單元之充電電流。 7. 一可攜式電子裝置，包括： 電源核組，用以連接一電源轉接器以取得外接電源；

   控制:莫組’電性連接於該電源模組，該控制模組用以 7自f f _接器輸出之—電壓訊號，並判斷該電源 味器疋^執行一過载電流保護；若是’計算該電壓訊 1-回復時間’並依據該回復時間判斷該電源轉接器 =輸出料，以對應難該可攜式電衫置之一系統 > i ’其中_復時間係指該電壓訊號自被中斷起算至 重新輸出之所經時間。 申π專利範圍第7項所述之可攜式電子裝置，其中藉 该電源轉接器所輸出之該電壓訊號或一電流訊 於中斷後—段時間内重新輸出，以判斷該電源轉 我.器疋否執行該過載電流保護。 二：二專利範圍第7項所述之可攜式電子裝置，其中該 棘吴且更包括—系統效能參數’該系統效能參數用以 信己錄不同之該輸㈣麵對心n統效能調整 值，以提供該控制模組進行系統效能之調整。 1〇.=請專利朗第7項所狀可攜式電子裝置，其中當 §x輪出功率越小，則該系統效能之調降幅度越大二田 申明專利範圍第7項所述之可攜式電子裝置 —處理模組、-影像模組、-顯示登幕，其㈣= 15 201232246 組依據該輸出功率以調整該處理模組、該影像模組、該 顯示螢幕及該電源模組其中至少一者之運作效能。 12. 如申請專利範圍第11項所述之可攜式電子裝置，其中該 電源模組包括一電池單元，該控制模組係停止供應至該 電池單元之充電電流以調整該電源模組之運作效能。 13. 如申請專利範圍第7項所述之可攜式電子裝置，其中該 控制模組係為一嵌入式控制器。