TW201414139A - 電子裝置與其控制方法 - Google Patents

Abstract

一種電子裝置，包括太陽能電池、儲能單元、控制單元以及受控單元。太陽能電池將外界光能轉換成電能。儲能單元利用電能進行充電。控制單元依據電能的電能值判別外界光能的強度，並據以產生校正訊號，其中電能值為一電流值或是電壓值。受控單元利用校正訊號控制特性參數。

Description

電子裝置與其控制方法

本發明是有關於一種電子裝置與其控制方法，且特別是有關於一種內建太陽能電池的電子裝置與其控制方法。

電子裝置可藉由環境光源感測器(Ambient Light Sensor，簡稱ALS)的設置，來感測外界環境光源的強度，進而作為光源調整的依據。舉例來說，電子裝置中的顯示面板可依據環境光源感測器所產生的電氣訊號，來調整其背光源的亮度。藉此，顯示面板將可配合外界環境光源的強度來調整背光亮度，以讓使用者的眼睛維持在最舒適的狀態，並藉此減輕人眼在強光下或光線不足環境中過度使用的疲累。

此外，在夜間或是光源較弱的環境中，電子裝置中的鍵盤也可依據環境光源感測器所產生的電氣訊號，來啟動鍵盤光源。藉此，鍵盤上的按鍵會從字體發出各種顏色的背光，以讓使用者身處黑暗之中仍然可持續地使用鍵盤。另一方面，在光源的利用上，電子裝置還可藉由太陽能電池(solar cell)的設置，而將太陽能轉換成電能。如此一來，電子裝置將可藉由再生能源所產生的電量來提供系統所需的電源，並有助於環境汙染的降低。

然而，如果要同時達到上述光源的調整與利用，則環境光源感測器與太陽能電池則必須同時導入於電子裝置 中，進而導致電子裝置之硬體成本與功率消耗的提升。此外，針對小尺寸的背光板、OLED、以及電子紙產品來說，環境光源感測器存在著應用上的限制。再者，環境光源感測器在使用上，常會因應擺設位置的不同而造成顯著的誤差，例如：最大誤差為+/-25%。

本發明提供一種電子裝置，利用太陽能電池所產生的電能來達成光源的調整，進而有助於降低電子裝置的零件數量、硬體成本與功率消耗。

本發明提供一種控制方法，將太陽能電池所產生的電能作為受控單元在特性參數調整上的依據，進而有助於提升電子裝置的操作性能。

本發明提出一種電子裝置，包括太陽能電池、儲能單元、控制單元以及受控單元。太陽能電池將外界光能轉換成電能。儲能單元利用電能進行充電。控制單元依據電能的電能值判別外界光能的強度，並據以產生校正訊號。受控單元利用校正訊號控制受控單元的多個特性參數。

在本發明之一實施例中，上述之儲能單元包括電源控制器與電池。電源控制器電性連接太陽能電池，且電池電性連接電源控制器。此外，在一充電模式下，電源控制器將利用電能對電池進行充電。

在本發明之一實施例中，上述之控制單元包括參考訊號產生器與亮度校正器。參考訊號產生器電性連接太陽能 電池，且亮度校正器電性連接參考訊號產生器。在操作上，參考訊號產生器依據電能的電能值產生參考訊號。此外，亮度校正器會依據參考訊號產生校正訊號。

在本發明之一實施例中，上述之受控單元為一顯示器，且所述多個特性參數包括畫面影像的對比度與亮度、以及背光源的亮度。

在本發明之一實施例中，上述之受控單元為一鍵盤，且所述多個特性參數包括鍵盤光源的亮度。

在本發明之一實施例中，上述之受控單元包括一顯示器與一鍵盤，且所述多個特性參數包括畫面影像的對比度與亮度、背光源的亮度、以及鍵盤光源的亮度。

在本發明之一實施例中，上述之電能值為一電壓值或是電流值。

本發明提出一種控制方法，適用於電子裝置，所述電子裝置包括一太陽能電池與一受控單元，且所述控制方法包括下列步驟。利用太陽能電池將外界光能轉換成電能。針對太陽能電池所產生的電能，將利用電能進行充電，並依據電能判別外界光能的強度，進而產生校正訊號。此外，將利用校正訊號控制受控單元的多個特性參數。

基於上述，本發明是利用太陽能電池所產生的電能來對儲能單元進行充電，並利用電能來控制受控單元的特性參數。藉此，與習知技術相較之下，電子裝置無需配置環境光源感測器就可達到光源的調整，因此有助於降低電子裝置的零件數量、硬體成本與功率消耗。再者，利用太陽 能電池所進行的亮度調整，其所衍伸出的最大誤差將小於環境光源感測器所產生的最大誤差，進而有助於提升電子裝置的操作性能。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為依據本發明之一實施例之電子裝置的方塊示意圖。參照圖1，電子裝置100包括太陽能電池110、儲能單元120、控制單元130以及受控單元140。其中，儲能單元120與控制單元130電性連接太陽能電池110，且受控單元140電性連接控制單元130。

在整體操作上，太陽能電池110會將外界光能轉換成電能S11，而儲能單元120則是會利用來自太陽能電池110的電能S11來進行充電，其中電能S11為一充電電流。舉例來說，太陽能電池110照射到光源的瞬間就會產生相應於電流，且所產生的電流正比於外界光能的強度。相對地，儲能單元120將可以利用太陽能電池110所產生的電流來進行充電。另一方面，控制單元130也會接收來自太陽能電池110的電能S11。且知，電能S11的大小是相關於外界光能的強度，因此控制單元130可依據電能S11的電能值來判別外界光能的強度，其中電能值可為電流值或是電壓值。此外，控制單元130更依據判別結果產生相應的校正訊號S12，而受控單元140則可依據校正訊號S12來控 制其內部的多個特性參數。

隨著產品設計之不同，控制單元可為亮度控制單元、對比度控制單元、或是彩度控制單元。且隨著控制單元的不同，校正訊號也可為亮度校正訊號、對比度校正訊號、或是彩度校正訊號。在本發明之實施例中，控制單元為亮度控制單元，且校正訊號為亮度校正訊號，但是並不限制本發明之範圍。

舉例來說，受控單元140可例如是顯示器。此時，顯示器將可參照校正訊號S12調整其所顯示之一畫面影像的對比度、灰度、亮度。或者，顯示器還可參照校正訊號S12調整其背光源的亮度。換言之，當受控單元140為顯示器時，受控的特性參數包括畫面影像的對比度、灰度、亮度、或背光源的亮度。除此之外，受控單元140也可例如是鍵盤。藉此，鍵盤將可參照校正訊號S12適時地啟動鍵盤光源或是調整鍵盤光源的亮度。換言之，當受控單元140為鍵盤時，受控的特性參數將包括鍵盤光源的亮度。

雖然上述所列舉的受控單元140都是由單一的元件所組成，但是本領域具有通常知識者也可依據設計所需，來擴展受控單元140的內部結構。舉例來說，受控單元140也可由多個元件來組成。例如，受控單元140也可同時包括顯示器與鍵盤。此時，受控的特性參數將包括畫面影像的對比度、灰度、亮度、或背光源的亮度、以及鍵盤光源的亮度。

總體而言，電子裝置100除了利用太陽能電池110來 進行能源再生以外，其更利用太陽能電池110所產生的電能S11來判別外界光能的強度，進而控制受控單元140的特性參數。藉此，與習知技術相較之下，電子裝置100僅需配置太陽能電池110就可達到光源的調整與利用，進而降低電子裝置110的零件數量、硬體成本與功率消耗。此外，控制單元130所產生之校正訊號S12的最大誤差將小於環境光源感測器所產生的最大誤差，因此電子裝置100可以更準確地調整受控單元140的特性參數。

為了讓本領域具有通常知識者能更加了解本發明，以下將針對儲能單元120以及控制單元130的內部結構作更進一步地說明。在此，圖2為依據本發明之另一實施例之電子裝置的方塊示意圖，如圖2所示，儲能單元120包括電源控制器210與電池220，且控制單元130包括參考訊號產生器230與校正器240。

就儲能單元120來說，電源控制器210電性連接太陽能電池110，以接收來自太陽能電池110的電能S11。此外，電池220電性連接電源控制器210。藉此，在一充電模式下，電源控制器210將利用電能S11來對電池220進行充電。另一方面，就控制單元130來說，參考訊號產生器230電性連接太陽能電池110，且校正器240電性連接參考訊號產生器230。

在操作上，參考訊號產生器230會依據電能S11的電能值產生一參考訊號S21，其中電能值可為電壓值或是電流值。值得注意的是，由於電能S11的電能值是相關於外 界光能的強度，因此參考訊號產生器230所產生的參考訊號S21也將相關於外界光能的強度。藉此，校正器240將可依據參考訊號S21判別外界光能的強度，並依據判別結果產生校正訊號S12，以控制受控單元140的特性參數。

圖3為依據本發明之一實施例之參考訊號產生器230的電路圖。參照圖3，參考訊號產生器230包括一肖特基二極體(Schottky diode)D11、電阻R31~R35以及運算放大器310。其中，肖特基二極體D11的陽極接收來自太陽能電池110的電能S11，且肖特基二極體D11的陰極電性連接電阻R31與R32的第一端。電阻R31的第二端電性連接電阻R33與R34的第一端，且電阻R33的第二端皆收一預設電壓VR。

此外，運算放大器310的正輸入端電性連接電阻R34的第二端，且運算放大器310的負輸入端電性連接電阻R32的第二端。電阻R35跨接在運算放大器310的負輸入端與輸出端之間。在整體操作上，肖特基二極體D11會對電能S11進行整流。此外，運算放大器310與電阻R32~R35將形成減法器，以對位在節點N31與N32的電壓進行相減。如此一來，運算放大器310將可據以產生參考訊號S21，以提供給後端的校正器240。雖然圖3實施例列舉了參考訊號產生器的電路結構，但其並非用以限定本發明。

圖4為依據本發明之一實施例之控制方法的流程圖，其中所述控制方法適用於一電子裝置，且電子裝置包括一太陽能電池與一受控單元。參照圖4，如步驟S410所示， 將利用太陽能電池將外界光能轉換成電能。此外，針對太陽能電池所產生的電能，如步驟S420與S430所示，將利用電能對儲能單元進行充電，並依據電能的電能值判別外界光能的強度，進而產生校正訊號。藉此，如步驟S440所示，將可利用校正訊號控制受控單元的特性參數。至於圖4實施例中各個步驟的細部流程已包含在上述各個實施例中，故在此不予贅述。

綜上所述，本發明是利用太陽能電池所產生的電能來進行充電，並依據電能的電能值判別外界光的能，以控制受控單元的特性參數。藉此，電子裝置無需配置環境光源感測器就可達到光源的調整，因此有助於降低電子裝置的零件數量、硬體成本與功率消耗。再者，利用太陽能電池所進行的亮度調整，其所衍伸出的最大誤差將小於環境光源感測器所產生的最大誤差。因此，本發明還可更準確地調整受控單元的特性參數，進而提升電子裝置的操作性能。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧太陽能電池

120‧‧‧儲能單元

130‧‧‧控制單元

140‧‧‧受控單元

S11‧‧‧電能

S12‧‧‧校正訊號

210‧‧‧電源控制器

220‧‧‧電池

230‧‧‧參考訊號產生器

240‧‧‧校正器

S21‧‧‧參考訊號

D11‧‧‧肖特基二極體

R31~R35‧‧‧電阻

310‧‧‧運算放大器

VR‧‧‧預設電壓

N31、N32‧‧‧節點

S410~S440‧‧‧用以說明圖4實施例的各步驟流程

圖1為依據本發明之一實施例之電子裝置的方塊示意圖。

圖2為依據本發明之另一實施例之電子裝置的方塊示 意圖。

圖3為依據本發明之一實施例之參考訊號產生器230的電路圖。

圖4為依據本發明之一實施例之控制方法的流程圖。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧太陽能電池

120‧‧‧儲能單元

130‧‧‧控制單元

140‧‧‧受控單元

S11‧‧‧電能

S12‧‧‧校正訊號

Claims (12)

1. 一種電子裝置，包括：一太陽能電池，將一外界光能轉換成一電能；一儲能單元，連接該太陽能電池以利用該電能進行充電；一控制單元，連接該太陽能電池以依據該電能之一電能值判別該外界光能的強度，並產生一校正訊號；以及一受控單元，連接該控制單元以利用該校正訊號控制該受控單元的一特性參數。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該儲能單元包括：一電源控制器，電性連接該太陽能電池；以及一電池，電性連接該電源控制器，其中，在一充電模式下，該電源控制器利用該電能對該電池進行充電。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該控制單元包括：一參考訊號產生器，電性連接該太陽能電池，並依據該電能之該電能值產生一參考訊號；以及一校正器，電性連接該參考訊號產生器，並依據該參考訊號產生該校正訊號。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該受控單元為一顯示器，且該特性參數包括一畫面影像的對比度、灰度、亮度、或是一背光源的亮度。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該受控單元為一鍵盤，且該特性參數包括一鍵盤光源的亮度。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該受控單元包括一顯示器與一鍵盤。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該電能值為一電壓值或是一電流值。
8. 一種控制方法，適用於一電子裝置，其中該電子裝置包括一太陽能電池與一受控單元，且該控制方法包括：利用該太陽能電池將一外界光能轉換成一電能；利用該電能進行充電；依據該電能之一電能值判別該外界光能的強度，並產生一校正訊號；以及利用該校正訊號控制該受控單元的一特性參數。
9. 如申請專利範圍第8項所述之控制方法，其中該受控單元為一顯示器，且該特性參數包括一畫面影像的對比度、灰度、亮度、或一背光源的亮度。
10. 如申請專利範圍第8項所述之控制方法，其中該受控單元為一鍵盤，且該特性參數包括一鍵盤光源的亮度。
11. 如申請專利範圍第8項所述之控制方法，其中該受控單元包括一顯示器與一鍵盤。
12. 如申請專利範圍第8項所述之控制方法，其中該電能值為一電壓值或是一電流值。