TW552735B - Computer system - Google Patents

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552735 A7 ___B7_ 五、發明説明（1 ) 發明背景 1·發明領域 本發明係相關於一種以一燃料電池配件當作電源供應 器的電腦系統，特別是，相關於一種使用直接氧化甲醇類 型之燃料電池配件的個人電腦。 2 ·相關技術說明 現已發明之使用燃料電池配件的個人電腦有許多種。 在一使用燃料電池配件之傳統的個人電腦中，該燃料電池 配件被安裝在該個人電腦的主機中。 例如，日本專利申請案K〇K A I公告號 9 — 2 1 3 3 5 9中即揭示此類的個人電腦。日本專利申 請案K〇K A I公告號9 — 2 1 3 3 5 9中所揭示之燃料 電池配件使用一吸收氫之合金。 燃料電池配件必然會產生水。通常，利用電腦中所產 生的熱會使這水蒸發，但在某些案例中，個人電腦外殼內 的水汽於不同的環境狀況下會凝結成水。一用以防止水進 入個人電腦的設計會與散熱、通風，等等必要之條件相衝 突。 亦即，在傳統的個人電腦中，該燃料電池配件被安裝 在該個人電腦中，而且當該燃料電池配件產生的水進入該 個人電腦時，該個人電腦就故障了。 除了使用吸收氫之合金並包含氫氣存儲器的燃料電池 r——U---l· —讀II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -4 - 552735 A7 _____B7 五、發明説明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 配件之外，一種直接甲醇燃料電池（DMFC，Direct Methanol Fuel Cell )也已被發明。由本發明之申請人所申I靑的曰本 專利申請案號1 0 — 2 7 8 7 5 9中即揭示此類的直接甲 醇燃料電池。該直接甲醇燃料電池不需要所謂的用以裝塡 燃料之輔助裝備，因而並無可動式機械部分。因此，該直 接甲醇燃料電池立即被製成輕巧的造型，故很適合當作筆 記型個人電腦之電源供應器。 然而，若直接甲醇燃料電池在設計上並無堆疊式電池 結構，以便以低成本來製造該電池，則空氣必須倚賴擴散 及對流供應至該電池。結果，爲了供應現行之筆記型個人 電腦所需之電源，該直接甲醇燃料電池的面積變得極大。 例如，即使直接甲醇燃料電池的執行效率提升至每平方厘 米4 5毫瓦特時，該電池還是必須具備一 1，〇〇〇厘米 的面積以供應4 5瓦特的電源。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將燃料電池配件運用在手提式設備的最大優點在於只 要攜帶一燃料，則其於無交流電源之實施例中的使用時間 本質上是無限的。使用該燃料電池配件時，該個人電腦之 執行效率與功能必須受到限制。 不過，一旦外出時只攜帶一燃料，那麼可從該燃料電 池配件取得之電源是有限的。假如即使犧牲掉執行效率也 極需長時間地使用個人電腦，則在操作該個人電腦時，耗 電量必須大大地受到限制。然而，現行之筆記型個人電腦 在設計上並非用燃料電池配件所取得之電源來操作。 許多現行之筆記型個人電腦被設計成採用一鋰離子電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）" 552735 A7 B7 五、發明説明（3 ) 池爲一主電源供應器，並且利用一專用的交流電轉接器來 對該鋰離子電池進行充電。在此情況下，就效率等之考量 而言，在一電池組中串聯三個電池以設計出一個具有一約 1 0伏特之終端電壓的蓄電池應該是最理想的作法。 運作中之燃料電池配件的電池輸出電壓約0 . 5伏特 。雖然具備一些堆疊式電池的燃料電池配件（這種電池的 製造難度高且昂貴）昂貴且不易使用，但一般而言，它是 被設計以取得此類輸出電壓的。 爲了降低成本，可用藉由將整合式燃料電池配件中之 一柵極分割成數個部分並加以串聯而易於取得的低電壓來 操作之筆記型個人電腦是必要的。 然而，由於此類的燃料電池配件所取得之電源較低， 故執行一耗電量較高之應用程式時，傳統的電腦系統便無 法正常運作。 發明之簡要槪述 本發明之創造乃基於對上述情況之考量，其目的在提 供一種可防止燃料電池配件產生的水進入電腦之電腦系統 〇 本發明的另一個目的在提供一種即使是用一取自燃料 電池配件之低輸出功率也能正常運作之電腦系統。 爲了達到以上的目標’根據本發明之第一樣態提供一 種電腦系統，其包含一由個人電腦外部供給之電源輸入端 及一連接至該電源輸入端之外部燃料電池配件。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） _ 6 - Γ-----：——.衣—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552735 A7 B7 五、發明説明（4 ) 根據此樣態，藉由從外部連接該燃料電池配件至該個 人電腦，可防止該燃料電池配件產生的水進入該個人電腦 而導致該個人電腦故障。 根據本發明之第二樣態提供一種個人電腦，其包含一 以一接收到之電源供應輸出功率爲基礎用以確定一電源供 應器是否爲一燃料電池配件的方法，以及一用以在該電源 供應器已被確定爲該燃料電池配件時，將一操作模式切換 成一燃料電池配件模式的方法，其中該燃料電池配件被用 以當作該電源供應器。 根據此樣態，當該電源供應器已被確定爲該燃料電池 配件時，該個人電腦之操作模式被切換成燃料電池配件模 式’其中該燃料電池配件被用以當作該電源供應器。因此 ’即使在該燃料電池配件之輸出位準較低時，該個人電腦 也能正常運作。 本發明之其他目的與優點將於以下的描述中提出，此 描述在某種程度上來說是顯而易懂的，抑或，透過發明的 實行以瞭解之。發明之目的與優點尤其可藉由下文所指出 之工具及結合的方法而得以獲得及實現。 圖示簡要說明 被倂入並構成本說明書之一部分的附件圖示即將說明 發明之實施例，而且該附件圖示與上文的總體描述及以下 的實施例之詳細描述，共同被用以解釋發明之原理。 圖1顯示根據本發明的第一實施例之一筆記型個人電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -7 - ^----^----^— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552735 Α7 Β7 五、發明説明（5 ) 腦系統； 圖2爲一框圖，顯示該筆記型個人電腦的配置； 13 3爲一流程圖，用以說明該筆記型個人電腦之電源 供應微電腦的操作； 圖4爲一流程圖，用以說明該燃料電池配件模式的第 一個例子； 圖5爲一流程圖，用以說明該燃料電池配件模式的第 二個例子； 圖6爲一流程圖，用以說明該燃料電池配件模式的第 三個例子； 圖7爲一框圖，顯示根據本發明的第二實施例之一筆 記型個人電腦的配置； 圖8爲一流程圖，用以說明該電源供應微電腦的操作 j 圖9爲一圖表，用以說明模式切換； 圖1 0顯示該燃料電池配件與該個人電腦之間的介面 y 圖1 ί爲一曲線圖，顯示在該燃料電池配件之輸出電 壓充分提升後假定該個人電腦已開機時之該 燃料電池配件的輸出特性； 圖1 2爲一電路圖，顯示此實施例之筆記型個人電腦 的電源供應區； 圖1 3爲一曲線圖，顯示此實施例之筆記型個人電腦 之該燃料電池配件的輸出特性；以及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-8 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-口 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552735 A7 B7五、發明説明（6 ) 圖1 4爲一電路圖，顯示此實施例之筆記型個人電腦 之電源供應區的另一個例子。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 主要元件對照表 1 筆記型個人電腦 2 燃料電池組件 3 燃料電池組件2之支座 4 電源供應線 5 交流電轉接器 10 電源輸入連接器 11 電源供應部 11a 交換電晶體 lib 供給泵電路 11c 二極體 lie 交換電晶體 Ilf 交換電晶體 12 電池組 13 主機板 14 中央處理器 15 數據機 16 DVD播放器/錄製器 17 電源輸入連接器 18 雙電荷層電容器 19 硬碟機 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -9 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552735 A7 _B7 五、發明説明（8 ) 1中之相同的參考數字表示圖2中之相同的部分，而其詳 _描述則被省略。 如圖2所示，燃料電池配件2與交流電轉接器5其中 之一可連接至筆記型個人電腦1之一電源輸入連接器1〇 。來自電源輸入連接器1 0之電源輸入’經由一電源供應 區1 1 ，被轉換成一適用於筆記型個人電腦1之各部分的 電壓且被供應至筆記型個人電腦1之各部分。 電源供應區1 1對一電池組1 2進行充電或從該電池 組1 2獲取電源。 電源供應區1 1之其中一個電源供應目的地爲一主機 板13。主機板13有一 CPU 14 (中央處理器14 )。圖2說明一數據機15及DVD播放器/錄製器16 ，做爲連接至主機板1 3之週邊設備的例子。 CPU 1 4控制整個筆記型個人電腦1。數據機 1 5經由一通訊線與另一台電腦聯繫。D V D播放器/錄 製器1 6播放一 DVD中所錄製的背景音樂及影像，或者 錄製一 D V D中的音樂及影像。 電源供應區1 1依舊包含一 D C/D C整流器、電源 供應微電腦，以及電池充電/放電控制積體電路。即使當 筆記型個人電腦1處於關機狀態時，該電源供應微電腦也 正藉由獲取低電源而運作，以便監控筆記型個人電腦1之 電源開關被打開或電源被供應至電源輸入連接器1 〇之事 件。 此實施例之筆記型個人電腦的特色之一在於電源供應 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -_ ”-----:--衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 552735 A7 B7 五、發明説明（9 ) 區1 1之電源供應微電腦的操作。 在電源輸入起始事件後，根據此實施例，做爲該筆記 型個人電腦之電源供應微電腦的操作之一特色之該輸入電 源供應電壓便受到監控，而該筆記型個人電腦之後繼操作 模式則根據該電源供應電壓來決定。 關於如圖3所示之流程圖，根據此實施例之該筆記型 個人電腦之電源供應微電腦的操作將描述如下。 首先，電源供應微電腦會確定交流電轉接器是否已連 接上（S1)。若在步驟S1中已連接上交流電轉接器， 一用以執行傳統作業之標準模式便被設定（S 2 )。 若在步驟S 1中未連接上交流電轉接器，則確定燃料 電池配件是否已連接上（S3)。若在步驟S3中已連接 上燃料電池配件，則模式會切換成一燃料電池配件模式（ S 4 )。 若在步驟S 3中未連接上燃料電池配件，則此流程返 回步驟S 1的處理過程。無論交流電轉接器是否已連接上 或燃料電池配件是否已連接上，皆由以該輸入電源供應電 壓爲根據來決定的。 亦即，當交流電轉接器連接上時，一約1 5伏特之電 源依舊被輸入。當燃料電池配件2連接上時，一僅幾伏特 之電源（如操作上之一般數値，約2伏特）則被輸入。 就前一個案例而言，電源供應微電腦會設定用以執行 傳統作業之標準模式。就後一個案例而言，電源供應微電 腦會設定燃料電池配件模式。由於操作模式會依據電源供 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~\2 ,-------„——II (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552735 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) 應器的種類而自動被設定，故可防止因使用者之操作錯誤 而產生之模式設定錯誤。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 當兩電源供應器皆未在起動期間連接上時，內部電池 就會被當作主電源供應器來使用。此情況有些複雜，將描 述於之後的第二實施例中。 燃料電池配件模式詳述於下文。 在燃料電池配件模式中，筆記型個人電腦1在操作中 的耗電量降低了，致使筆記型個人電腦1可以運用從燃料 電池配件2所供應的電源來操作。 降低耗電量的方法有許多種。以下所述爲典型的例子 。可以使用任何其他能夠降低耗電量的方法，或者，可倂 用下述中的某些方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在弟一個例子中’如圖4所不，當燃料電池配件模式 被設定時，C P U (中央處理器）會被設定在一低耗電量 模式（S 1 1 )。在該低耗電量模式中操作電源供應區 1 1爲一眾所熟知的技術，在此則省略其詳細描述。在此 燃料電池配件模式中，由於必須比在標準模式中更大幅地 降低耗電量，故以下列之方式來設定低耗電量模式。 近來之C P U的設計主要著重在降低高速運作中之耗 電量，因此c P U晶片上的核心之電源供應電壓會儘可能 地被做得很低。 這會增加電晶體的漏電量。在燃料電池配件模式中， 電腦的時脈速度大大地縮短了，而核心之電源供應電壓比 在標準模式中稍高了些。因此，耗電量可以被降低。傳統 i紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13 - 552735 Α7 Β7 五、發明説明（11 ) 上，降低耗電量是以調降核心之電源供應電壓的方式來達 成。C P U的結構以具有低耗電量模式的會比較好。譬如 說，爲了增加並行處理的程度，近來之C P U的發展結果 猶如被指定用於在程式上序列執行之一串指令以並行的方 式被執行般，而這些結果以序列方式被輸出而不會有不一 致的情形發生。在燃料電池配件模式中，最好僅以序列的 方式執行指令而不供應電源至上述並行處理之電路的設計 來降低耗電量。 在第二個例子中，無法被執行於燃料電池配件模式中 或不適合執行於燃料電池配件模式中的應用程式，則不被 執行。 更明確地來說，如圖5所示，使用者預先標明無法被 執行於燃料電池配件模式中（S 1 2 )或不適合執行於燃 料電池配件模式中的應用程式。 在此情況下，使用者應預先標明該應用程式。然而， 軟體可自動偵測出該應用程式，或者，在從出廠時就應事 先標明該應用程式。使被標明之應用程式失效以禁止其開 始執行（S 1 3 )。 在此實施例中，傳統的office應用程式（例如 Microsoft的W〇R D )及使用數據機1 5存取網際網路可 以運作（如上所述，動畫或音樂應用程式無法運作）。這 些應用程式甚至可由一 C P U以相當低的執行效率實際執 ί了’亦被視爲極需長時間在外使用的應用程式。 在第三個例子中，某些週邊設備未被起動。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-14 _ III^---L-Iφ-I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552735 Α7 —— Β7 五、發明説明（12 ) 更明確地來說，如圖6所示，某些週邊設備是無法運 作的（S 2 1 )。在此實施例中，D V D播放器/錄製器 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 6在燃料電池配件模式中未被起動。這是因爲〇 v d播 放器/錄製器1 6本身需要高耗電量，而如一使用DVD 播放器/錄製器16之主應用程式般的動畫需要完全運用 C P U的執行效率，因此C p u無法在低耗電量模式中執 行即時處理。 在燃料電池配件模式中，電池組1 2未被充電或放電 (未被當作一電源供應器來使用）。這是因爲電池組1 2 在燃料電池配件模式中是不可靠的，而使用者必須完全瞭 解這一點。另外還有一個原因，即必須防止燃料電池配件 之低電壓對電池進行無效率的充電作業。 唯有在筆記型個人電腦處於關機狀態時，燃料電池配 件模式與標準模式之間的切換才算完成。這有助於轉換成 C Ρ ϋ結構等級上的低耗電量模式且在防止使用者之操作 錯誤上亦有其重要性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亦即，燃料電池配件與運作於標準模式中之筆記型個 人電腦的連接是受到約束的。在此實施例中，視窗上會顯 示一個警告訊息，並且繼續以標準模式來操作。有了此配 置，便可淸楚地說明燃料電池配件模式，而且也可防止使 用者的預期與筆記型個人電腦1的運作之間的落差。 2 ·第二實施例 接下來要描述的是本發明的第二實施例。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-15 - 552735 A7 ____ ______B7 五、發明説明（13 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖7爲一框圖，顯示根據本發明的第二實施例之一筆 記型個人電腦的配置。如圖2中之相同的參考數字表示圖 7中之相同的部分，其詳細描述則被省略。此處僅針對不 同的部分來描述。 加入一個燃料電池配件專用之電源輸入連接器1 7及 一個雙電荷層電容器1 8，做爲此實施例之一特色。 將一筆記型個人電腦1之一電源輸入連接器1 0連接 至一交流電轉接器5。 筆記型個人電腦1具備燃料電池配件專用之電源輸入 連接器1 7且連接至一燃料電池配件2。 交流電轉接器5與燃料電池配件2兩者皆連接至一電 源供應區1 1。其電源，經由電源供應區1 1 ，被轉換成 一適用於筆記型個人電腦1之各部分的電壓且被供應至筆 記型個人電腦1之各部分。 電源供應區1 1連接至一電池組1 2，以便能夠對電 池組1 2進行充電或從電池組1 2獲取電源並如上所述地 將電源供應至筆記型個人電腦1之各部分。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電源供應區1 1之其中一個電源供應目的地爲筆記型 個人電腦1之一主機板1 3。主機板1 3有一 C P U 14 (中央處理器14)。圖7說明一數據機15、 DVD播放器/錄製器1 6，以及硬碟機1 9，做爲連接 至主機板1 3之週邊設備的例子。 基本上，電源供應區從交流電轉接器5獲取電源或從 電池組獲取電源的作業與傳統的作業相同。電源供應區 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-16 - 552735 A7 B7_ 五、發明説明（M ) 1 1包含一 D c / D C整流器、電源供應微電腦，以及電 、池充電/放電控制積體電路。當電源的供應來自燃料電池 配件2時’被執行的作業與傳統的作業大不相同。 亦即’由交流電轉接器輸入之電源供應電壓如一般數 値’約1 5伏特。就此實施例之燃料電池配件而言，一僅 ^伏特之電源（如操作上之一般數値，約2伏特）則被輸 入。 因此’專用的連接器1 7被用以連接燃料電池配件， 而一專用的D C / D C整流器已備妥。電源供應微電腦一 胃作’ 一邊淸楚地辨識是處於傳統作業之標準模式或是 處於從燃料電池配件供應電源之燃料電池配件模式。 當筆記型個人電腦1處於關機狀態時，電源供應微電 腦會識別啓動電源供應器的是哪一個電源供應端並自動設 定操作模式，故可防止因使用者之操作錯誤而產生之模式 設疋錯誤。 更明確地來說，如圖8所示，首先，確定電源的供應 是否來自電源輸入連接器10 (S25)。若在步驟 S 2 5中之電源的供應是來自電源輸入連接器1 0，則模 式會切換成標準模式（S26)。 若在步驟S 2 5中之電源的供應並非來自電源輸入連 接器1 0，則確定電源的供應是否來自燃料電池配件專用 之電源輸入連接器17(S27)。 若在步驟S 2 7中之電源的供應是來自燃料電池配件 專用之電源輸入連接器1 7，則模式會切換成燃料電池配 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -17 - J----hlK---:----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552735 A7 B7 五、發明説明（15 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 件模式（S 2 8 )。若在步驟S 2 7中之電源的供應並非 來自燃料電池配件專用之電源輸入連接器1 7，則此流程 返回步驟S 2 5的處理過程。 包含一內部電池被當作主電源供應器來使用的情況之 詳細處理過程，將描述於跟圖9有關的下文中。第一實施 例中已描述燃料電池配件模式，而其反覆的描述則被省略 〇 唯有在筆記型個人電腦1處於關機狀態時，燃料電池 配件模式與標準模式之間的切換才算完成。這有助於轉換 成C P U結構等級上的低耗電量模式且在防止使用者之操 作錯誤上亦有其重要性。 亦即，燃料電池配件與運作於標準模式中之筆記型個 人電腦的連接是受到約束的。在此實施例中，當燃料電池 配件連接至運作於標準模式中之筆記型個人電腦時，視窗 上會顯示一個警告訊息，並且繼續以標準模式來操作。 有了此配置，便可淸楚地說明燃料電池配件模式，而 且也可防止使用者的預期與筆記型個人電腦1的運作之間 的落差。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖9爲一圖表，用以說明根據此實施例之筆記型個人 電腦的模式切換。更明確地來說，這在此實施例中被實作 成電源供應微電腦的韌體。 一狀態4 0爲起始狀態。一架構4 4指出傳統的筆記 型個人電腦之整體性電源供應控制。在此情況下，顯示一 狀態4 1中之開機程序、一狀態4 2中之操作程序，以及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）-18 - 552735 A7 B7 五、發明説明（彳6 ) 一狀態4 3中之關機程序。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 狀態4 0爲傳統的關機狀態。每個處理程序依據一「 電源開關已打開」、「交流電轉接器已連接」、「回復條 件已符合」，或者，「網路開機條件已符合」之事件而開 始。 狀態4 1〜4 3指出電源開關打開時之一連串被執行 的程序。 狀態4 0是唯一中立的狀態，其中燃料電池配件模式 與標準模式之間的轉換是可行的。 當此狀態中之燃料電池配件（F C )已連接時，該狀 態會轉換成一燃料電池配件模式之關機狀態4 5。當電源 開關被打開時，筆記型個人電腦1在燃料電池配件模式中 被起動。 然而，不像鋰電池裝置所傳動之標準模式，一用以起 動燃料電池配件之程序4 6，在筆記型個人電腦1之開機 程序啓動之前，就已被執行了。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 起動燃料電池配件的方式視燃料電池配件裝置的設計 而大有改變。在此程序一開始時，燃料電池配件裝置便被 確定了。 在此實施例中，如圖1 0所示，不像連接至交流電轉 接器之標準連接器1 0，燃料電池配件之電源輸入連接器 17已連接供I2C通訊之用。 C L I 2 C與D A I 2 C是供I 2 C通訊用之時脈線與 資料線。對此通訊而言，除了供I 2 C通訊用之結構外，只 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-19 - 552735 Α7 Β7 五、發明説明（17 ) 要所需之信號線的數量少，則可使用任何其他的結構° (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 基本上，只要燃料電池配件裝置具備許多輔助功能’ 則只有一起動指令必須經由如圖1 3所示之I 2 c通訊線從 筆記型個人電腦1之電源供應微電腦被傳送至燃料β '池15 件。 在此情況下，燃料電池配件裝置會獨自增加燃料電 '池 配件的溫度且連接一內部假負載至燃料電池配件以增加燃 料電池配件之輸出功率至一預定値。這是因爲燃料電池配 件之負載反應一般而言非常緩慢。 倘若負載大幅變動，大約需要1秒的時間直到電流穩 定爲止。因此，當筆記型個人電腦1使用燃料電池配件而 即將在無負載狀態中直接被起動時，電源的供應便會不足 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對於僅具有基本功能之便宜的燃料電池配件裝置而言 ，當電源開關打開事件發生於燃料電池配件模式中時，電 源供應微電腦將燃料電池配件之輸出功率連接至雙電荷層 電容器1 8以設定燃料電池配件成爲全負載狀態，並且在 檢查燃料電池配件之輸出功率增加至一預定値或更多之後 ，啓動開機程序。 在開機程序之前，是否需要經由如圖1 0所示之電源 供應線（+及-）從蓄電池1 2反向供應電源至燃料裝置 以預先加熱電池，取決於燃料電池配件的種類及環境狀況 〇 將電容器直接連接至燃料電池配件的輸出線且在電源 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-20 - 552735 A7 B7 五、發明説明（18 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 供應電壓充分地提升之後啓動開機程序並不是很適當的作 法。這是因爲電源供應電壓充分地提升之後，燃料電池配 件的輸出電流，如圖1 1所示，將大爲降低。如所熟知的 ’在燃料電池配件之輸出電流尙未提升之前，相較於其他 電池，燃料電池配件需要一段很長的時間以提升其輸出電 流。 在此實施例中，如圖1 2及圖1 3所示，在電源供應 微電腦的控制下，電容器1 8經由一個二極管1 1 c利用 一電荷泵電路1 1 b主動進行充電。電荷泵電路1 1 b具 備提升來自燃料電池配件2的低電壓之功能。 電源供應微電腦監控在燃料電池配件及雙電荷層電容 器1 8中之充電狀態，而當燃料電池配件被設定在運作狀 態時，則打開筆記型個人電腦並執行筆記型個人電腦_1之 開機程序4 7。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 更明確地來說，參考圖1 2，一控制信號被輸出至一 開關電晶體1 1 a以將開關電晶體1 1 a打開，同時，電 荷泵電路1 1 b的運作將被停止。因此，來自燃料電池配 件之輸出功率被供應至筆記型個人電腦1。 在起動筆記型個人電腦1的過程中，或者，在操作筆 記型個人電腦1的期間，內部硬碟機1 9將被起動。此時 ，由於硬碟機的馬達已被起動，故電流大量激增。雙電荷 層電容器1 8也具備如圖1 3所示之防止此類負載上突如 其來的變動直接被傳送至燃料電池配件的功能。 倘若某系統面負載對燃料電池配件2的影響是可允許 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-21 - 552735 A7 B7 五、發明説明（19 ) 的，則可使用具備如圖1 4所示之配置的電源供應區1 1 。在此情況下，電荷泵電路1 1 b便對.電容器1 8進行充 電，而且當來自燃料電池配件2等等之輸出功率達到預定 値時’開關電晶體1 1 e及1 1 f就會被打開。 往回參考圖9 ，雖然開機程序4 7同於傳統的開機程 序4 1 ，但由於耗電量與功能的減少，故被啓動之元件的 數量較少。 在燃料電池配件模式中與在標準模式中之隨後的程序 幾乎是相同，其詳細描述則被省略。圖9所顯示之一架構 5 1表示燃料電池配件模式。當筆記型個人電腦1正在執 行某些作業時，模式轉換是不被允許的。 當筆記型個人電腦1已關機且設定於狀態4 5中時， 模式是可以轉換的。同樣地，在標準模式中，亦即，在架 構4 4所表示的狀態中，轉換成燃料電池配件模式是不被 允許的。 在標準模式中，來自燃料電池配件之電源輸入端1 7 是由電源供應區1 1中的開關來切斷電源。因此，即使當 使用者在筆記型個人電腦1正由，例如，電池傳動裝置來 運作時連接燃料電池配件時，事實上，燃料電池配件的電 源已經被切斷了。在使用者將一節點個人電腦關機之後， 筆記型個人電腦可經由一中立模式轉換成燃料電池配件模 式。 在節點個人電腦已關機之狀態4 5中，雖然，例如， 網路開機條件已符合時之燃料電池配件已連接上，但筆記 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-22 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •罨衣_ 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552735 A7 _____B7 五、發明説明㈤） 型個人電腦會將此條件視爲符合中立模式來運作。 亦即，筆記型個人電腦1利用電池當作電源供應器而 被起動且網路開機的處理過程已被啓動。如上所述，由於 此時已設定標準模式，燃料電池配件與筆記型個人電腦1 之間的電源已經被切斷。 根據此實施例之筆記型個人電腦系統，除了第一實施 例之電腦系統的影響之外，更由於電容器利用燃料電池配 件進行充電直到燃料電池配件的輸出功率穩定爲止，故整 個系統的能量損失變少了。 此外，由於電容器並非直接連接至該系統，故可防止 一過量激增的電流流入燃料電池配件。 如上所詳述’根據本發明，一種可防止燃料電池配件 產生的水進入電腦之電腦系統便得以被提供。此外，即使 是使用輸出功率及輸出電壓皆低的燃料電池配件之一種可 正常運作的電腦系統亦得以被提供。 熟習此項技術者會立即想到其他優點與修改，因此， 廣泛地說來，發明並非限於此處所示與所述及之特定的細 節與代表性的實施例。於是，在不違反由附加的申請專利 範圍及其同等事項所定義之整體發明槪念的精神及範圍之 情況下，可以做各種修改。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-23 - 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、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Claims (1)

1. 552^1 年月 Α8 Β8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 第901 17364號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國92年5月21日修正 1 . 一*種電腦系統’包含： 本體； 用以將電源供應至該本體的燃料電池； 用以判定供應至該本體之電源是否爲燃料電池的機構 ;以及 當判定該電源爲燃料電池時，用以將操作模式切換到 將燃料電池作爲電源使用之燃料電池模式的機構； 其中，在該燃料電池模式中，C P U操作於低耗電模 式中。 2 . —種電腦系統’包含： 本體； 用以將電源供應至該本體的燃料電池； 用以判定供應至該本體之電源是否爲燃料電池的機構 ;以及 當判定該電源爲燃料電池時，用以將操作模式切換到 將燃料電池作爲電源使用之燃料電池模式的機構； 其中，在該燃料電池模式中，禁止執行預定的應用程 式。 3 . —種電腦系統，包含： 本體； · 用以將電源供應至該本體的燃料電池； 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) Γ7Ι : ----------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 552735 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 用以判定供應至該本體的電源是否爲燃料電池的機構 ;以及 當判定該電源爲燃料電池時，用以將操作模式切換到 將燃料電池作爲電源使用的燃料電池模式的機構； 其中，在該燃料電池模式中，禁止預定之周邊裝置的 操作。 4 ·如申請專利範圍第1、2或3項的電腦系統，其 中，另包含一結合入該電腦系統的內部電源，且其中，在 該燃料電池模式中，禁止使用該內部電源作爲電源。 5 ·如申請專利範圍第1、2或3項的電腦系統，其 中，切換到該燃料電池模式之操作完成於當該電腦系統係 處於關閉狀態時。 6 ·如申請專利範圍第1項的電腦系統，其中，在該 低耗電模式中，該C P II的操作時鐘被降低至低速。 7 ·如申請專利範圍第2項的電腦系統，其中，該預 定的應用程式可由使用者來予以設定。 8 .如申請專利範圍第3項的電腦系統，其中，該預 定的周邊裝置爲光碟驅動裝置。 9 ·如申請專利範圍第8項的電腦系統，其中，在該 燃料電池模式中，禁止執行與該光碟.驅動裝置相關的應用 程式。 1 0 . —種電腦系統，包含： 本體； · c P U，設置在該本體上，操作於消耗第一耗電量的 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -2 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -ΤΓ填寫太 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552735 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第一模式中及比該第一耗電量更少之第二耗電量的第二模 式中； 利用化學反應來發電而將電源供應至該本體的燃料電 池；以及 用以判定是否從該燃料電池來進行電源供應的機構； 其中，當判定是從該燃料電池進行電源供應時，該 C P U操作於該第二模式中。 1 1 .如申請專利範圍第1 〇項的電腦系統，其中， 操作於該第二模式中之該C P U的時鐘速度係比操作於該 第一模式中之該c P U的時鐘速度還低。 1 2 . —種電腦系統，包含： 本體； 用以將商用電源供應至該本體的電源供應機構； 利用化學反應來發電而將電源供應至該本體的燃料電 池；以及 用以判定對該本體所供應的電源是否係來自於該電源 供應機構或來自於該燃料電池的機構； 其中，當判定係從該燃料電池進行電源供應時，該本 體操作於低耗電模式中。 1 3 _如申請專利範圍第1 2項的電腦系統，其中， 該電腦系統另包含一 C P U，其係設置在該本體上，操作 於消耗第一耗電量的第一模式中及比該第一耗電量更少之 第二耗電量的第二模式中； · 其中，當藉由該判定機構而判定係從該電源供應機構 本^張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) : "~ 0^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552735 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 進行電源供應時，該C ρ ϋ操作於第一模式中，且當判定 係從該燃料電池進行電源供應時，該C Ρ υ操作於第二模 式中。 1 4 ·如申請專利範圍第1 2項的電腦系統，其中， 當判定係從該燃料電池進行電源供應時，設置於該本體內 的C P U操作於低耗電模式中。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項的電腦系統，其中， 在該低耗電模式中，會使該C P U的時鐘速度降低。 1 6 · —種電腦系統，包含： 本體； 用以將電源供應至該本體的A C轉接器； 用以將電源供應至該本體的燃料電池；以及 用以偵測該A C轉接器及該燃料電池之連接的機構； 其中，當偵測出該A C轉接器的連接時，該C P U操 作於第一模式中，而當偵測出燃料電池的連接時，該 C P U操作於比該第一耗電量更少之第二耗電量的第二模 式中。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項的電腦系統，另包含 當該燃料電池的連接被偵測於該第一模式中時，用以通知 該燃料電池的連接狀態之機構。 . 1 8 .如申請專利範圍第1 7項的電腦系統，其中， 該通知機構中，該燃料電池的連接將會被顯示在設置於該 電腦系統中之顯示機構中。 ’ 19. 一*種電腦系統’包含： ^紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（ 210X297公釐） ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 552735 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 本體； 用以指示該本體之起動的電源開關； 利用化學反應來發電而將電源供應至該本體的燃料電 池； 當藉由該電源開關來指市該本體的起動時，會將該燃 料電池的開始起動從該本體通知給該燃料電池的通知機構 j 在根據經由該通知機構的通知來起動該燃料電池之後 ，判定該燃料電池的輸出値是否大於預定的輸出値之機構 ;以及 當判定該燃料電池的輸出値係大於預定的輸出値時， 實施該本體之起動程序的機構。 2 〇 .如申請專利範圍第1 9項的電腦系統，其中， 該燃料電池根據來自於該通知機構的通知而開始實施該燃 料電池的起動。 2 1 .如申請專利範圍第1 9項的電腦系統，其中， 該燃料電池根據來自於該通知機構的通知而開始實施該燃 料電池的該化學反應。 2 2 .如申請專利範圍第1 9項的電腦系統，另包含 一在藉由該通知機構實施通知操作之後，將電力供應至該 燃料電池的機構。 2 3 .如申請專利範圍第1 9項的電腦系統，另包含 可充放電的二次電池；以及 本紙張尺度適用中國國家樑準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5 - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 552735 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 將電力從該二次電池供應至該燃料電池的機構。 2 4 _如申請專利範圍第1 9項的電腦系統，另包含 當判定該燃料電池的輸出値被判定係小於該預定的輸出値 時，用來儲存該燃料電池所產生之電力的電容器。 2 5 .如申請專利範圍第2 4項的電腦系統，另包含 根據來自於該燃料電池的輸出電力値，切換電源供應於該 電容器與該本體的系統電源之間的機構。 2 6 · —種電腦系統的起動方法，該電腦系統設置有 本體、用以指示該本體之起動的電源開關、以及用以將電 源供應至該本體的燃料電池，包含步驟： 當藉由該電源開關來指示該本體的起動時，該燃料電 池的操作之開始係從該本體通知給該燃料電池， 在根據該指示而起動該燃料電池之後，判定該燃料電 池的輸出値是否大於預定的輸出値， 當判定該燃料電池的輸出値大於預定的輸出値時，實 施該本體的起動程序。 2 7 .如申請專利範圍第2 6項的起動方法，其中， 該燃料電池根據來自於該通知機構的通知而開始實施該燃 料電池的起動。 2 8 .如申請專利範圍第2 6項的起動方筠，其中， 該燃料電池根據來自於該通知機構的通知而開始實施該燃 料電池的該化學反應。 2 9 .如申請專利範圍第2 6項的起動方法，·另包含 在藉由該通知機構實施通知操作之後，將電力供應至該燃 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公嫠) Γ<6^ ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^52735 A8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 料電池的步驟。 3 〇 .如申請專利範圍第2 6項的起動方法，其中， 該起動方法另包含在該本體的起動之前，將電力從該二次 電池供應至該燃料電池的步驟；其中該電腦系統另包含可 充放電的二次電池。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）