TW202339391A - 電池充電器的節電系統 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種電池充電器的節電系統。第一電晶體的控制端接收喚醒訊號。計數器連接第一電晶體的第一端。計數器判斷從第一電晶體接收到的喚醒訊號的工作週期是否大於時間門檻值，以輸出計數訊號。當計數訊號指示喚醒訊號的工作週期不大於時間門檻值時，關閉計數器，並保持關閉電子裝置的多個電子元件，以節省電池的電力。當計數訊號指示喚醒訊號的工作週期大於時間門檻值時，電子裝置從節電模式切換至正常運作模式，此時電池可供電給電子裝置。

Description

電池充電器的節電系統
本發明涉及電池充電器，特別是涉及一種電池充電器的節電系統。
隨著電子技術的迅速發展，手機、桌上型電腦、筆記型電腦等各種各樣的電子產品廣泛應用於人們日常生活中。這些電子產品大多是以可充電電池為能源。每當電子產品的電力不足時，充電電池可隨時提供電子產品運作所需的電力。然而，在電子產品運輸的過程中，例如船運過程中，電子產品不需使用時，電池持續對電子產品供電，將造成電池不必要的耗電。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種電池充電器的節電系統，包含第一電晶體、第二電晶體、計數器以及運作管理電路。第一電晶體的控制端連接外部電源電路，以從外部電源電路接收喚醒訊號。第一電晶體的第一端耦接輸入電壓。第二電晶體的第一端和控制端連接第一電晶體的第二端。第二電晶體的第二端接地。計數器的觸發端連接第一電晶體的第一端。當計數器在節電模式下從第一電晶體接收到喚醒訊號而被喚醒訊號喚醒時，計數器判斷喚醒訊號的工作週期是否大於時間門檻值，以輸出計數訊號。運作管理電路連接計數器以及電子裝置。電子裝置耦接電池。運作管理電路配置以從計數器接收計數訊號。當運作管理電路在節電模式下接收到計數訊號指示喚醒訊號的工作週期不大於時間門檻值時，運作管理電路關閉計數器，並保持關閉電子裝置包含的多個電子元件。當運作管理電路在節電模式下接收到計數訊號指示喚醒訊號的工作週期大於時間門檻值時，運作管理電路決定電池從節電模式切換至正常運作模式，觸發該電子裝置開啟並接收該外部電源電路或該電池的電力。
在實施例中，所述的電池充電器的節電系統更包含第一電阻。第一電阻的第一端連接第一電晶體的控制端。第一電阻的第二端接地。
在實施例中，所述的電池充電器的節電系統更包含電流源。電流源的第一端連接耦接輸入電壓。電流源的第二端連接第一電晶體的第一端。
在實施例中，所述的電池充電器的節電系統更包含第三電晶體以及輸入電阻。第三電晶體的第一端以及輸入電阻的第一端連接第一二極體的陰極以及第二二極體的陰極。第一二極體的陽極連接電池。第二二極體的陽極連接外部電源電路。輸入電阻的第二端連接第三電晶體的控制端。第三電晶體的第二端連接電流源。第三電晶體的第二端的電壓為輸入電壓。
在實施例中，所述的電池充電器的節電系統更包含第四電晶體以及第五電晶體。第四電晶體的第一端連接輸入電阻的第二端以及第四電晶體的控制端。第四電晶體的第二端連接第五電晶體的第一端以及第五電晶體的控制端，第五電晶體的第二端接地。
在實施例中，所述的電池充電器的節電系統更包含第一反相器。第一反相器的輸入端連接第一電晶體的第一端。第一反相器的輸出端連接計數器的觸發端。第一反相器的正電源端連接第三電晶體的第二端。第一反相器的負電源端接地。
在實施例中，所述的電池充電器的節電系統更包含電壓檢測電路。電壓檢測電路連接第三電晶體的第二端。電壓檢測電路配置以檢測第三電晶體的第二端的電壓是否大於電壓門檻值，以輸出電壓檢測訊號。
在實施例中，所述的電池充電器的節電系統更包含第一邊緣觸發電路。第一邊緣觸發電路的電源端連接第三電晶體的第二端。第一邊緣觸發電路的輸入端連接電壓檢測電路的輸出端。第一邊緣觸發電路依據電壓檢測訊號以決定第一觸發訊號的準位，並輸出第一觸發訊號。
在實施例中，所述的電池充電器的節電系統更包含第一正反器。第一正反器的電源端連接第三電晶體的第二端。第一正反器的第一輸入端連接第一邊緣觸發電路的輸出端。第一正反器的輸出端連接計數器的致能端。
在實施例中，所述的電池充電器的節電系統更包含第一或閘以及第二反相器。第二反相器的輸入端連接電壓檢測電路的輸出端並接收電壓檢測訊號。第二反相器的輸出端連接第一或閘的第一輸入端。第一或閘的第二輸入端連接計數器的輸出端。第一或閘的輸出端連接第一正反器的第二輸入端。
在實施例中，所述的電池充電器的節電系統更包含第二或閘。第二或閘的第一輸入端連接計數器的輸出端。第二或閘的第二輸入端連接控制電路的輸出端。第二或閘的輸出端連接第一或閘的第二輸入端。控制電路決定電池是否從正常運作模式切換至節電模式，以輸出控制訊號至第二或閘的第二輸入端。
在實施例中，所述的電池充電器的節電系統更包含儲存電路。儲存電路的輸入端連接控制電路的輸出端。儲存電路的輸出端連接第二或閘的第二輸入端。
在實施例中，所述的電池充電器的節電系統更包含第三或閘以及第二正反器。第三或閘的第一輸入端連接第二或閘的輸出端。第三或閘的第二輸入端連接第二反相器的輸出端。第三或閘的輸出端連接第二正反器的第一輸入端。第二正反器的電源端連接第三電晶體的第二端。第二正反器的輸出端連接運作管理電路的輸入端。
在實施例中，所述的電池充電器的節電系統更包含及閘以及第四或閘。及閘的第一輸入端連接電壓檢測電路的輸出端並接收電壓檢測訊號。及閘的第二輸入端連接第一反相器的輸出端。第四或閘的第一輸入端連接第一邊緣觸發電路的輸出端。第四或閘的第二輸入端連接及閘的輸出端。第四或閘的輸出端連接第二正反器的第二輸入端。
在實施例中，所述的電池充電器的節電系統更包含第二邊緣觸發電路。第二邊緣觸發電路的電源端連接第三電晶體的第二端。第二邊緣觸發電路的輸入端連接第一反相器的輸出端。第二邊緣觸發電路的輸出端連接及閘的第二輸入端。
如上所述，本發明提供一種電池充電器的節電系統，其可在船運或其他節電模式下，自動關閉電子裝置所包含的多個電子元件(例如電力轉換電路)，停止電池供應電力給這些電子元件，以節省電池的電力。同時，在接收到外部電源電路的喚醒訊號時，判斷喚醒訊號的工作週期是否大於時間門檻值，以判斷系統是否繼續維持在節電模式下或進入正常運作模式。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包含相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
請參閱圖1和圖2，其中圖1為本發明實施例的電池充電器的節電系統的運作管理電路、電子裝置與電池的電路布局圖；圖2為本發明實施例的電池充電器的節電系統的電路布局圖。
本實施例的電池充電器的運作管理電路20可直接控制或指示主控電路40控制電子裝置90的運作狀態。電子裝置90可包含多個電子元件101~10n，例如但不限於電源轉換器、低壓差穩壓器、類比數位轉換器等。
舉例而言，在電子裝置90(透過船隻)進行運送過程中，運作管理電路20可將電子裝置90的多個電子元件101~10n關閉，此時電池BAT不需對電子裝置90進行供電，可節省電池BAT的電力。另外，運作管理電路20可控制電源開關30的運作，以管理外部電源電路持續供應或停止供應電源電壓Vbus給電子裝置90。
值得注意的是，本實施例的電池充電器的節電系統可包含第一電晶體T1、第二電晶體T2、計數器CNT以及運作管理電路20。
第一電晶體T1的第一端連接電流源IS的第二端，電流源IS的第一端耦接輸入電壓Vpp。此輸入電壓Vpp可為(經下述第三電晶體T3處理後的)電池電壓Vbat或電源電壓Vbus。第二電晶體T2的第一端以及第二電晶體T2的控制端可連接第一電晶體T1的第二端。第二電晶體T2的第二端可接地。
第一電晶體T1的控制端可直接連接外部電源電路，或是透過電路元件例如第一開關SW1或第一電容C1連接外部電源電路。此外部電源電路為可喚醒本實施例的電池充電器的節電系統所包含的部分電路元件運作的任意適當電子電路。第一電晶體T1的控制端可從外部電源電路接收電源電壓Vbus以及喚醒訊號WAP。
第一電晶體T1的第一端可直接連接計數器CNT的觸發端。或是，如圖2所示，在第一電晶體T1的第一端與計數器CNT的觸發端之間可設有第一反相器NT1。第一電晶體T1的第一端可連接第一反相器NT1的輸入端。第一反相器NT1的輸出端可連接計數器CNT的觸發端。第一反相器NT1的正電源端可耦接輸入電壓Vpp。第一反相器NT1的負電源端可接地。
喚醒訊號WAP經第一電晶體T1處理(以及第一反相器NT1反相)後，輸出至計數器CNT。當計數器CNT在節電模式(例如船運模式)下依據接收到的喚醒訊號WAP而被喚醒訊號WAP喚醒時，計數器CNT判斷接收到的喚醒訊號WAP的工作週期是否大於時間門檻值，以輸出一計數訊號。
舉例而言，當計數器CNT判斷喚醒訊號WAP的工作週期不大於時間門檻值時，計數器CNT輸出第一邏輯準位(例如“1”)的計數訊號。相反地，當計數器CNT判斷喚醒訊號WAP的工作週期大於時間門檻值時，計數器CNT輸出第二邏輯準位(例如“0”)的計數訊號。
運作管理電路20可直接連接計數器CNT，或是如圖2所示透過一些電路元件連接計數器CNT。當運作管理電路20在節電模式下接收到計數訊號，並且計數訊號指示喚醒訊號WAP的工作週期不大於時間門檻值(例如但不限於500us)時，運作管理電路20可關閉和停止供電給計數器CNT，並保持關閉電子裝置90包含的多個電子元件101~10n。此時，電池BAT可停止供電給電子裝置90，以節省電池BAT的電力。
相反地，當運作管理電路20在節電模式下接收到計數訊號，並且計數訊號指示喚醒訊號WAP的工作週期大於時間門檻值時，運作管理電路20決定電子裝置從節電模式切換至正常運作模式。據此，運作管理電路20可輸出第一時脈致能訊號分別至各電子元件101~10n以觸發電子裝置90所包含的多個電子元件101~10n開啟並進行運作，並可輸出第二時脈致能訊號至計數器CNT以觸發計數器CNT關閉。此時，電池BAT可對電子裝置所包含的多個電子元件101~10n供應運作所需的電力。
若有需要，本實施例的電池充電器的節電系統可包含以下一或多者：第一電阻R1、第二電阻R2、第一二極體D1、第二二極體D2、第三電晶體T3以及輸入電阻Rin。
第一電阻R1的第一端以及第二電阻R2的第一端可連接第一電晶體T1的控制端。第一電阻R1的第二端以及第二電阻R2的第二端可接地。
第一二極體D1的陽極可連接電池BAT。第二二極體D2的陽極可連接外部電源電路。輸入電阻Rin的第一端可連接第一二極體D1的陰極以及第二二極體D2的陰極。輸入電阻Rin的第二端可連接第三電晶體T3的控制端。
第一二極體D1的陰極以及第二二極體D2的陰極可連接第三電晶體T3的第一端。第三電晶體T3的第一端的電壓為電池電壓Vbat以及電源電壓Vbus中的最高者。
第三電晶體T3的第二端的電壓可為上述的輸入電壓Vpp。亦即，上述的電流源IS的第一端以及第一反相器NT1的正電源端可連接第三電晶體T3的第二端，並從第三電晶體T3的第二端取得運作所需的輸入電壓Vpp。
若有需要，本實施例的電池充電器的節電系統可包含第四電晶體T4、第五電晶體T5或兩者。
第四電晶體T4的第一端可連接輸入電阻Rin的第二端以及第四電晶體T4的控制端。第四電晶體T4的第二端可連接第五電晶體T5的第一端以及第五電晶體T5的控制端。第五電晶體T5的第二端可接地。
若有需要，本實施例的電池充電器的節電系統可包含以下一或多者：電壓檢測電路DVR、第一邊緣觸發電路ET1、第一正反器FF1、第一或閘OR1、第二反相器NT2、控制電路CTR、第二或閘OR2、儲存電路REC、第三或閘OR3、第二正反器FF2、及閘AND1、第四或閘OR4以及第二邊緣觸發電路ET2。
應理解，如本文所述，本實施例的電池充電器的節電系統可包含如圖2所示的所有電路元件，但本發明不以此為限。實務上，本發明的電池充電器可適當省略圖2中的部分電路元件。
如圖2所示，電壓檢測電路DVR的電源端、第一邊緣觸發電路ET1的電源端、第一正反器FF1的電源端可連接第三電晶體T3的第二端，並從第三電晶體T3的第二端取得運作所需的輸入電壓Vpp。
電壓檢測電路DVR可檢測第三電晶體T3的第二端的輸入電壓Vpp是否大於一電壓門檻值，以輸出一電壓檢測訊號。
第一邊緣觸發電路ET1的輸入端可連接電壓檢測電路DVR的輸出端。第一邊緣觸發電路ET1可依據電壓檢測訊號以決定第一觸發訊號的準位。並輸出第一觸發訊號。
舉例而言，當第一邊緣觸發電路ET1依據電壓檢測訊號判斷輸入電壓Vpp大於電壓門檻值時，輸出高準位的第一觸發訊號，例如輸出具有一脈波的第一觸發訊號。相反地，當第一邊緣觸發電路ET1依據電壓檢測訊號判斷輸入電壓Vpp不大於電壓門檻值時，輸出低準位的第一觸發訊號。
另外，電壓檢測電路DVR的輸出端可連接第二反相器NT2的輸入端，並可輸出電壓檢測訊號至第二反相器NT2的輸入端。第二反相器NT2的輸出端可連接第一或閘OR1的第一輸入端。第一或閘OR1的第二輸入端可直接連接計數器CNT的輸出端，或是連接第二或閘OR2的輸出端。第一或閘OR1的輸出端可連接第一正反器FF1的第二輸入端R。
若設有第二或閘OR2，第二或閘OR2的第一輸入端可連接計數器CNT的輸出端。第二或閘OR2的第二輸入端可直接連接控制電路CTR的輸出端。或是，如圖2所示，在第二或閘OR2的第二輸入端與控制電路CTR的輸出端之間設置儲存電路REC例如暫存器。儲存電路REC的輸入端可連接控制電路CTR的輸出端。儲存電路REC的輸出端可連接第二或閘OR2的第二輸入端。儲存電路REC可用以儲存控制電路CTR輸出的控制訊號。
第一正反器FF1的第一輸入端S可連接第一邊緣觸發電路ET1的輸出端。第一正反器FF1的輸出端Q可連接計數器CNT的致能端SHD。
本文所述的第一正反器FF1可為SR正反器，但本發明不以此為限。實務上，可替換成其他類型的正反器。
第一正反器FF1可依據從第一邊緣觸發電路ET1接收到的第一觸發訊號以及下述第一或閘OR1輸出的訊號，以決定第一邏輯訊號的準位，並輸出此第一邏輯訊號至計數器CNT的致能端SHD，以致能計數器CNT運作或停止運作。
第三或閘OR3的第一輸入端可連接第二或閘OR2的輸出端。第三或閘OR3的第二輸入端可連接第二反相器NT2的輸出端。第三或閘OR3的輸出端可連接第二正反器FF2的第一輸入端S。第二正反器FF2的電源端可連接第三電晶體T3的第二端以接收第三電晶體T3的第二端的電壓。
及閘AND1的第一輸入端可連接電壓檢測電路DVR的輸出端，並可從電壓檢測電路DVR接收電壓檢測訊號。及閘AND1的第二輸入端可連接第二邊緣觸發電路ET2的輸出端。
第二邊緣觸發電路ET2的輸入端可連接第一反相器NT1的輸出端。第二邊緣觸發電路ET2的電源端可連接第三電晶體T3的第二端，以從第三電晶體T3的第二端接收輸入電壓Vpp。
及閘AND1的輸出端可連接第四或閘OR4的第二輸入端。第四或閘OR4的第一輸入端可連接第一邊緣觸發電路ET1的輸出端。第四或閘OR4的輸出端連接第二正反器FF2的第二輸入端R。第二正反器FF2的輸出端Q可連接運作管理電路20的致能端。運作管理電路20的輸出端可連接計數器CNT的輸入端。
若有需要，第二開關SW2(例如第六電晶體)的第一端可連接電池BAT，第二開關SW2的第二端可連接第三電阻R3的第一端以及第四電阻R4的第一端。第二開關SW2的控制端連接第二正反器FF2的輸出端Q。第三電阻R3的第二端可連接儲存電路REC的第一輸入端。第四電阻R4的第二端可連接儲存電路REC的第二輸入端。
請參閱圖1至圖4，其中圖3和圖4為本發明實施例的電池充電器的節電系統的訊號的波形圖。
首先，當電池充電器的節電系統開機時，進入正常運作模式。在正常運作模式下，外部電源電路可連接第二二極體D2的陽極端，並可供應電源電壓Vbus給第二二極體D2的陽極端。此電源電壓Vbus經第三電晶體T3處理後形成輸入電壓Vpp。輸入電壓Vpp可供應給電壓檢測電路DVR、第一邊緣觸發電路ET1、第一正反器FF1、第二邊緣觸發電路ET2以及第二正反器FF2，作為其運作所需的電力。
外部電源電路一開始供應輸入電壓Vpp的過程中，電壓檢測電路DVR輸出檢測訊號到第一邊緣觸發電路ET1，第一邊緣觸發電路ET1輸出第一觸發訊號到第一正反器FF1，第一正反器FF1觸發將計數器CNT關閉。當計數器CNT關閉時，計數器CNT不偵測喚醒訊號WAP的工作週期，完成正常開機過程。
在電池充電器的系統開機一段時間後，控制電路CTR可控制決定電池BAT是否從正常運作模式切換至節電模式。當控制電路CTR依據整體系統節電要求，決定將電池BAT從正常運作模式切換至節電模式時，輸出高準位的控制訊號至儲存電路REC儲存。儲存電路REC輸出儲存的控制訊號至第二或閘OR2的第二輸入端。第一或閘OR1依據第二或閘OR2所輸出的邏輯訊號去重置(reset)第一正反器FF1的第一正反器訊號為低準位，將計數器CNT設定為可偵測計數喚醒訊號WAP的工作週期。而第三或閘OR3依據第二或閘OR2所輸出的邏輯訊號觸發第二正反器FF2輸出高準位的第二正反器訊號。運作管理電路20依據高準位的第二正反器訊號，以輸出低準位的時脈致能訊號CKEN以及低準位的電源就緒訊號POK，並關閉運作管理電路20，以及關閉電子裝置90，進入節電模式以節省電力，如圖3所示。此時消耗電池BAT的電流小於1.5uA。
在節電模式下，第一電晶體T1的控制端連接外部電源電路，並且第一電晶體T1的控制端從外部電源電路接收到喚醒訊號WAP時會啟動偵測機制，喚醒訊號WAP經第一電晶體T1處理後傳輸至反相器NT1。接著，喚醒訊號WAP可經反相器NT1反相後，輸出至第二邊緣觸發電路ET2。第二邊緣觸發電路ET2可依據接收到的喚醒訊號Wap，以輸出第二觸發訊號至及閘AND1的第二輸入端。而第四或閘OR4依據第一及閘AND1所輸出的邏輯訊號重置第二正反器FF2的第二正反器訊號為低準位，此第二正反器訊號為低準位則會啟動運作管理電路20以及電子裝置90，並讓啟動運作管理電路20輸出高準位的時脈致能訊號CKEN以及高準位的電源就緒訊號POK，進而計數器CNT啟動偵測計數並判斷喚醒訊號WAP的一脈波的工作週期是否大於時間門檻值，如圖3所示。
在節電模式的啟動偵測機制，計數器CNT接收到經第一反相器NT1後的喚醒訊號WAP的一脈波的工作週期如圖3和圖4所示。當喚醒訊號WAP不大於時間門檻值時，計數器CNT可輸出高準位的計數訊號SHP，第三或閘OR3依據第二或閘OR2所輸出的邏輯訊號觸發第二正反器FF2輸出高準位的第二正反器訊號至運作管理電路20。運作管理電路20依據高準位的第二正反器FF2的第二正反器訊號，以輸出低準位的時脈致能訊號CKEN以及低準位的電源就緒訊號POK至計數器CNT(以及電子裝置90的每一電子元件101~10n)，接著運作管理電路20關閉。其結果為，關閉計數器CNT及電子裝置90的每一電子元件101~10n一段時間。此時，可節省電池BAT對計數器CNT以及電子裝置90供電的電力。
直到下次第一電晶體T1的控制端再次接收到高準位的喚醒訊號WAP時，重覆上述的啟動偵測機制後判斷經第一反相器NT1反相後的喚醒訊號WAP的工作週期是否大於時間門檻值，來決定運作管理電路20輸出高準位還是低準位的時脈致能訊號CKEN以及電源就緒訊號POK至計數器CNT(以及電子裝置90的每一電子元件101~10n)。
請參閱圖1、圖2和圖5，其中圖2為本發明實施例的電池充電器的節電系統的電路布局圖；圖5為本發明實施例的電池充電器的節電系統的訊號的波形圖。
當計數器CNT計數到經第一反相器NT1後的如圖5所示的喚醒訊號WAP的第一個脈波的工作週期不大於時間門檻值時，計數器CNT可輸出高準位的計數訊號SHP。接著，第二正反器FF2輸出第二正反器訊號SHS至運作管理電路20以關閉計數器CNT(以及電子裝置90的每一電子元件101~10n)。
接著，當計數器CNT接收到經第一反相器NT1反相後的喚醒訊號WAP的第二個脈波的工作週期如圖5所示大於時間門檻值時，計數器CNT可輸出低準位的計數訊號SHP。其結果為，電池BAT從節電模式切換至正常運作模式。
在正常運作模式下，電池BAT可對電子裝置90所包含的多個電子元件101~10n進行供電。此時，電子裝置90的多個電子元件101~10n例如多個電源轉換器可執行電壓轉換作業，以分別輸出電壓轉換電壓DCS1~DCS4。此時，計數器CNT則不再計數。
綜上所述，本發明提供一種電池充電器的節電系統，其可在船運或其他節電模式下，自動關閉電子裝置所包含的多個電子元件(例如電力轉換電路)，停止電池供應電力給這些電子元件，以節省電池的電力。同時，在接收到外部電源電路的喚醒訊號時，判斷喚醒訊號的工作週期是否大於時間門檻值，以判斷系統是否繼續維持在節電模式下或進入正常運作模式。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
90:電子裝置 101~10n:電子元件 30:電源開關 40:主控電路 20:運作管理電路 Vbus:電源電壓 Vbat:電池電壓 BAT:電池 Ibat:電池電流 Vsys:系統電壓 SW1:第一開關 C1:第一電容 WAP:喚醒訊號 R2:第二電阻 R1:第一電阻 T1:第一電晶體 T2:第二電晶體 IS:電流源 NT1:第一反相器 ET2:第二邊緣觸發電路 AND1:及閘 CNT:計數器 SHD:致能端 REC:儲存電路 CTR:控制電路 D1:第一二極體 D2:第二二極體 T3:第三電晶體 Rin:輸入電阻 T4:第四電晶體 T5:第五電晶體 Vpp:輸入電壓 DVR:電壓檢測電路 ET1:第一邊緣觸發電路 FF1:第一正反器 S:第一輸入端 R:第二輸入端 Q、:輸出端 OR1:第一或閘 NT2:第二反相器 OR2:第二或閘 OR3:第三或閘 OR4:第四或閘 FF2:第二正反器 SW2:第二開關 R3:第三電阻 R4:第四電阻 CKEN:時脈致能訊號 POK:電源就緒訊號 SHP:計數訊號 SHS:第二正反器訊號 DCS1~DCS4:電壓轉換電壓
圖1為本發明實施例的電池充電器的節電系統的運作管理電路、電子裝置與電池的電路布局圖。
圖2為本發明實施例的電池充電器的節電系統的電路布局圖。
圖3為本發明實施例的電池充電器的節電系統的訊號的波形圖。
圖4為本發明實施例的電池充電器的節電系統的訊號的波形圖。
圖5為本發明實施例的電池充電器的節電系統的訊號的波形圖。
20:運作管理電路
Vbus:電源電壓
Vbat:電池電壓
BAT:電池
SW1:第一開關
C1:第一電容
WAP:喚醒訊號
R2:第二電阻
R1:第一電阻
T1:第一電晶體
T2:第二電晶體
IS:電流源
NT1:第一反相器
ET2:第二邊緣觸發電路
AND1:及閘
CNT:計數器
SHD:致能端
REC:儲存電路
CTR:控制電路
D1:第一二極體
D2:第二二極體
T3:第三電晶體
Rin:輸入電阻
T4:第四電晶體
T5:第五電晶體
Vpp:輸入電壓
DVR:電壓檢測電路
ET1:第一邊緣觸發電路
FF1:第一正反器
S:第一輸入端
R:第二輸入端
Q、
Figure 111109746-A0101-11-0004-6
:輸出端
OR1:第一或閘
NT2:第二反相器
OR2:第二或閘
OR3:第三或閘
OR4:第四或閘
FF2:第二正反器
SW2:第二開關
R3:第三電阻
R4:第四電阻
CKEN:時脈致能訊號
POK:電源就緒訊號
Vsys:系統電壓

Claims (15)

  1. 一種電池充電器的節電系統，包含： 一第一電晶體，該第一電晶體的控制端連接一外部電源電路，以從該外部電源電路接收一喚醒訊號，該第一電晶體的第一端耦接一輸入電壓； 一第二電晶體，該第二電晶體的第一端和控制端連接該第一電晶體的第二端，該第二電晶體的第二端接地； 一計數器，該計數器的一觸發端連接該第一電晶體的第一端，當該計數器在一節電模式下從該第一電晶體接收到該喚醒訊號而被該喚醒訊號喚醒時，該計數器判斷該喚醒訊號的工作週期是否大於一時間門檻值，以輸出一計數訊號；以及 一運作管理電路，連接該計數器以及一電子裝置，該電子裝置耦接一電池，該運作管理電路配置以從該計數器接收該計數訊號； 其中，當該運作管理電路在該節電模式下接收到該計數訊號指示該喚醒訊號的工作週期不大於該時間門檻值時，該運作管理電路關閉該計數器，並保持關閉該電子裝置包含的多個電子元件； 其中，當該運作管理電路在該節電模式下接收到該計數訊號指示該喚醒訊號的工作週期大於該時間門檻值時，該運作管理電路決定該電池從該節電模式切換至一正常運作模式，觸發該電子裝置開啟並接收該外部電源電路或該電池的電力。
  2. 如請求項1所述的電池充電器的節電系統，更包含一第一電阻，該第一電阻的第一端連接該第一電晶體的控制端，該第一電阻的第二端接地。
  3. 如請求項1所述的電池充電器的節電系統，更包含一電流源，該電流源的第一端連接耦接該輸入電壓，該電流源的第二端連接該第一電晶體的第一端。
  4. 如請求項3所述的電池充電器的節電系統，更包含一第三電晶體以及一輸入電阻，該第三電晶體的第一端以及該輸入電阻的第一端連接一第一二極體的陰極以及一第二二極體的陰極，該第一二極體的陽極連接該電池，該第二二極體的陽極連接該外部電源電路，該輸入電阻的第二端連接該第三電晶體的控制端，該第三電晶體的第二端連接該電流源，該第三電晶體的第二端的電壓為該輸入電壓。
  5. 如請求項4所述的電池充電器的節電系統，更包含一第四電晶體以及一第五電晶體，該第四電晶體的第一端連接該輸入電阻的第二端以及該第四電晶體的控制端，該第四電晶體的第二端連接該第五電晶體的第一端以及該第五電晶體的控制端，該第五電晶體的第二端接地。
  6. 如請求項4所述的電池充電器的節電系統，更包含一第一反相器，該第一反相器的輸入端連接該第一電晶體的第一端，該第一反相器的輸出端連接該計數器的該觸發端，該第一反相器的正電源端連接該第三電晶體的第二端，該第一反相器的負電源端接地。
  7. 如請求項6所述的電池充電器的節電系統，更包含一電壓檢測電路，連接該第三電晶體的第二端，配置以檢測該第三電晶體的第二端的電壓是否大於一電壓門檻值，以輸出一電壓檢測訊號。
  8. 如請求項7所述的電池充電器的節電系統，更包含一第一邊緣觸發電路，該第一邊緣觸發電路的電源端連接該第三電晶體的第二端，該第一邊緣觸發電路的輸入端連接該電壓檢測電路的輸出端，該第一邊緣觸發電路依據該電壓檢測訊號以決定一第一觸發訊號的準位，並輸出該第一觸發訊號。
  9. 如請求項8所述的電池充電器的節電系統，更包含一第一正反器，該第一正反器的電源端連接該第三電晶體的第二端，該第一正反器的第一輸入端連接該第一邊緣觸發電路的輸出端，該第一正反器的輸出端連接該計數器的致能端。
  10. 如請求項9所述的電池充電器的節電系統，更包含一第一或閘以及一第二反相器，該第二反相器的輸入端連接該電壓檢測電路的輸出端並接收該電壓檢測訊號，該第二反相器的輸出端連接該第一或閘的第一輸入端，該第一或閘的第二輸入端連接該計數器的輸出端，該第一或閘的輸出端連接該第一正反器的第二輸入端。
  11. 如請求項10所述的電池充電器的節電系統，更包含一第二或閘，該第二或閘的第一輸入端連接該計數器的輸出端，該第二或閘的第二輸入端連接一控制電路的輸出端，該第二或閘的輸出端連接該第一或閘的第二輸入端，該控制電路決定該電池是否從該正常運作模式切換至該節電模式，以輸出一控制訊號至該第二或閘的第二輸入端。
  12. 如請求項11所述的電池充電器的節電系統，更包含一儲存電路，該儲存電路的輸入端連接該控制電路的輸出端，該儲存電路的輸出端連接該第二或閘的第二輸入端。
  13. 如請求項12所述的電池充電器的節電系統，更包含一第三或閘以及一第二正反器，該第三或閘的第一輸入端連接該第二或閘的輸出端，該第三或閘的第二輸入端連接該第二反相器的輸出端，該第三或閘的輸出端連接該第二正反器的第一輸入端，該第二正反器的電源端連接該第三電晶體的第二端，該第二正反器的輸出端連接該運作管理電路的輸入端。
  14. 如請求項13所述的電池充電器的節電系統，更包含一及閘以及一第四或閘，該及閘的第一輸入端連接該電壓檢測電路的輸出端並接收該電壓檢測訊號，該及閘的第二輸入端連接該第一反相器的輸出端，該第四或閘的第一輸入端連接該第一邊緣觸發電路的輸出端，該第四或閘的第二輸入端連接該及閘的輸出端，該第四或閘的輸出端連接該第二正反器的第二輸入端。
  15. 如請求項14所述的電池充電器的節電系統，更包含一第二邊緣觸發電路，該第二邊緣觸發電路的電源端連接該第三電晶體的第二端，該第二邊緣觸發電路的輸入端連接該第一反相器的輸出端，該第二邊緣觸發電路的輸出端連接該及閘的第二輸入端。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8154255B2 (en) * 2009-01-30 2012-04-10 Dell Products L.P. Systems and methods for waking up a battery system
US8132032B2 (en) * 2009-04-10 2012-03-06 MSI Computer (Shenzhen) Co. Ltd. Electronic device for reducing power consumption during sleep mode of computer motherboard and motherboard thereof
US8812878B2 (en) * 2009-06-30 2014-08-19 Intel Corporation Limiting false wakeups of computing device components coupled via links
US8880916B2 (en) * 2011-08-09 2014-11-04 O2Micro, Inc. Circuits and methods for controlling battery management systems
CN103853637A (zh) * 2012-12-04 2014-06-11 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 开关机测试电路
TWI509403B (zh) * 2013-02-18 2015-11-21 Compal Electronics Inc 電子裝置
KR102296438B1 (ko) * 2014-07-16 2021-09-01 삼성전자 주식회사 전자 장치의 충전 제어 방법 및 장치, 및 전자 장치
US9917464B2 (en) * 2015-10-01 2018-03-13 Getac Technology Corporation Electronic apparatus and charging/discharging management method thereof
US11205912B2 (en) * 2017-07-25 2021-12-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power storage system, electronic device, vehicle, and estimation method
CN109904886B (zh) * 2017-12-08 2024-02-13 神讯电脑(昆山)有限公司 控制电路模块及其控制方法
CN113629839A (zh) * 2020-05-06 2021-11-09 映兴电子股份有限公司 具电池唤醒充电功能的太阳能发电系统

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