TWI400601B - Electronic device and method for controlling external power supply device - Google Patents

Description

電子裝置及其控制外部電源供應裝置之方法

本發明是有關於一種電子裝置及其控制外部電源供應裝置之方法，特別是有關於一種可控制外部電源供應裝置由關閉狀態轉為開啟狀態的電子裝置。

由於環保意識抬頭，越來越多使用者希望電子裝置可減少耗電，且大部分電子裝置都會使用一電源供應器來供電，然而，傳統的電子裝置關機或待機時，電源供應器仍然持續在供電，造成不必要的電力消耗。

目前已有一種電源供應器可被控制開啟或關閉，然而使用此電源供應器的電子裝置，如有電力需求時，需要使用者先開啟電源供應器開關，再啟動電子裝置的開關，而造成操作上的不便。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種電子裝置可用來控制外部電源供應器的狀態，以解決習知技藝要使用者操控電子裝置及電源供應器兩種開關。

根據本發明之目的，提出一種電子裝置，包含開關模組及內部電源模組。開關模組係於被觸發時產生一開關訊號。內部電源模組接收開關訊號，用以產生一觸發訊號至外部電源供應裝置，以觸發外部電源供應裝置由關閉狀態成為開啟狀態，使其提供一電源至電子裝置。

此外，本發明更提出一種控制外部電源供應裝置之方法，包含下列步驟：產生一開關訊號，係由電子裝置上之一開關模組被觸發時產生此開關訊號；提供一觸發訊號，其主要係經由內部電源模組接收開關訊號，並產生觸發訊號至外部電源供應裝置；提供一電源，當外部電源供應裝置接收觸發訊號時，即由關閉狀態成為開啟狀態，並提供電源至電子裝置。

承上所述，依本發明之電子裝置及其控制外部電源供應裝置之方法，其可具有一或多個下述優點：

(1)此電子裝置可藉由內部電源模組提供觸發外部電源供應裝置啟動的電源。

(2)此內部電源模組可只耗電於觸發訊號的位準轉換區段內。

(3)此電子裝置可藉由檢測內部電源模組的充電需求，來控制外部電源供應裝置的狀態。

(4)此電子裝置可根據是否執行網路喚醒功能，來控制外部電源供應裝置的狀態。

請參閱第1圖，其係為本發明之電子裝置之第一實施例系統架構圖。圖中，電子裝置1係電性連接一個具有開啟狀態及關閉狀態的外部電源供應裝置5，其中電子裝置11包含一開關模組2、一內部電源模組3及一控制模組4。開關模組2係於被觸發時產生一開關訊號21。

內部電源模組3接收開關訊號21，用以產生一觸發訊號31至外部電源供應裝置5，以觸發外部電源供應裝置5由關閉狀態成為開啟狀態，使其提供一電源51至電子裝置1。

控制模組4係接收電源51及開關訊號21，以產生一控制訊號41至外部電源供應裝置5，以控制外部電源供應裝置5之狀態。

在實際運用時，以可攜式電腦作為電子裝置1之實施例，可攜式電腦可透過一電源51纜線(cable)連接外部電源供應裝置5。當使用者要啟動剛購買的可攜式電腦時，由於外部電源供應裝置5處於關閉狀態無法進行供電，且充電式電池也無電力。在此情況下，本發明係可利用內部電源模組3來提供觸發外部電源供應裝置5的電力，此內部電源模組3例如為鋰電池或水銀電池，在一般習知技術裡此內部電源模組3只負責供電給即時時鐘(RTC)。而在本發明中，當可攜式電腦的開關模組2被觸發要求啟動時，內部電源模組3會根據開關模組2所發出包含一位準轉換區段的開關訊號21，以產生相同位準轉換區段之觸發訊號31至外部電源供應裝置5，以觸發外部電源供應裝置5由關閉狀態成為開啟狀態，使其於位準轉換區段內提供電源51至電子裝置1。最後控制模組例如為嵌入式控制器(EC)，可接收外部電源供應裝置5所提供的電源51及根據開關模組2發出的開關訊號21，產生一控制訊號41至外部電源供應裝置5，使外部電源供應裝置5保持在開啟狀態。之後電子裝置1接收到電源51而可開啟為此領域之技術工作者所熟之，故在此不再贅述。

根據以上所述，由於內部電源模組3只耗電在此位準轉換區段內，之後控制模組4都是接收外部電源供應裝置5所提供的電源51，以產生控制訊號41去控制外部電源供應裝置5的狀態，故可使內部電源模組3不會於使用沒多久即消耗完電力。此外，如充電式電池具有電力時，亦可由充電式電池負責提供觸發外部電源供應裝置5開啟的電力。且電子裝置1除了可利用電源纜線亦可透過無線傳輸方式電性連接外部電源供應裝置5，以傳遞訊號和接收外部電源供應裝置5提供之電源51。

請參閱第2圖，其係為本發明之電子裝置之第二實施例系統架構圖。與第1圖的差異在第二圖更包含有一訊號維持模組6、一限制模組7、一延遲模組8、一電量偵測單元42及一網路喚醒模組9。訊號維持模組6係電性連接於內部電源模組3及外部電源供應裝置5之間，用以延長觸發訊號31之位準轉換區段。

限制模組7係電性連接於內部電源模組3及外部電源供應裝置5之間，用以降低觸發訊號31之訊號位準。由於內部電源模組3就算沒有接收到開關訊號21時，也會發送低電壓位準之觸發訊號31，而如果接收到開關訊號21時，則發送高電壓位準之觸發訊號31。藉由此限制模組7讓低電壓位準之觸發訊號31維持在零位準，可避免讓低電壓位準之觸發訊號31去觸發開啟外部電源供應裝置5。

延遲模組8係電性連接於開關模組2及控制模組4之間，延遲單元在接收開關模組2發出的開關訊號21後，經過一段延遲時間才傳送開關訊號21至控制模組4。

上述訊號維持模組6及延遲模組8的目的在於，控制模組4需先接收到外部電源供應裝置5提供的電源51，才可根據開關訊號21來產生控制訊號41，所以設置訊號維持模組6可延長觸發訊號31觸發外部電源供應裝置5提供電源51的時間，直到控制模組4發出控制訊號41，控制外部電源供應裝置5持續穩定供應電源51。而設置延遲模組8可讓控制模組4在接收到電源51後，才接收到開關訊號21。

電量偵測單元42係設置於控制模組4內，當電子裝置1具有充電式電池時，電量偵測單元42每隔一預定時間可檢查內部電源模組3的電池電量，並根據電池電量是否需充電，以控制外部電源供應裝置5為開啟或關閉狀態。

網路喚醒模組9係電性連接於控制模組4，可執行一網路喚醒功能，讓電子裝置1可接收由網路傳來的遠端遙控訊號而開啟或關閉，控制模組4會判斷當網路喚醒功能被執行時，控制模組4則控制外部電源供應裝置5保持為開啟狀態。

請參閱第3圖，其係為本發明之電子裝置之訊號波形示意圖。觸發訊號31由於透過訊號維持模組6延長位準轉換區段311，所以其位準轉換區段311比開關訊號21的位準轉換區段211長。外部電源供應裝置的狀態52在觸發訊號3131轉為高電壓位準313時，也由關閉狀態轉為開啟狀態，之後外部電源供應裝置5開始運作，使電源51開始對電子裝置1供電，控制模組4則直到接收電源51和經延遲模組8輸出的開關訊號21才產生控制訊號41，控制外部電源供應裝置5的狀態。如第3圖所示，外部電源供應裝置5在A線之前係根據觸發訊號31觸發供電，而在A線之後則根據控制訊號41控制其狀態。

請參閱第4圖，其係為本發明之控制外部電源供應裝置之第一控制方法步驟示意圖，係適用於具有一內部電源模組3的電子裝置1上，此電子裝置1係與外部電源供應裝置5電性連接，其中，外部電源供應裝置5包含一開啟狀態及一關閉狀態，此控制方法包含下列步驟：

步驟S401：產生一開關訊號21，係由電子裝置1上之一開關模組2被觸發時產生開關訊號21。

步驟S402：提供一觸發訊號31，其主要係經由內部電源模組3接收開關訊號21，並產生觸發訊號31至外部電源供應裝置5。

步驟S403：提供一電源51，當外部電源供應裝置5接收觸發訊號31時，即由關閉狀態成為開啟狀態，並提供電源51至電子裝置1。

使用者可以根據上述步驟於啟動電子裝置1時，藉由步驟S401，觸發電子裝置1上的開關模組2使其產生開關訊號21。電子裝置1利用步驟S402經由內部電源模組3接收步驟S401產生的開關訊號21，以產生觸發訊號31至外部電源供應裝置5。在步驟S402進一步可包含一限制步驟及一訊號維持步驟。限制步驟係藉由限制模組7以降低步驟S402所產生的觸發訊號31的訊號位準。訊號維持步驟係藉由訊號維持模組6延長步驟S402產生的觸發訊號31之位準轉換區段。步驟S403，當外部電源供應裝置5接收觸發訊號31時，即由關閉狀態成為開啟狀態，並提供電源51至電子裝置1。在步驟S403之後，進一步可包含一控制步驟，係由控制模組4接收在步驟S403所提供在此位準轉換區段內的電源51及步驟S401所產生的開關訊號21，以產生一控制訊號41至外部電源供應裝置5，來控制外部電源供應裝置5之狀態，其中，控制模組4接收步驟S401所產生的開關訊號21前，進一步可包含一延遲步驟，係藉由一延遲模組8將開關訊號21經過一延遲時間再傳送至控制模組4。

本發明除了可根據步驟S401所產生的開關訊號21控制外部電源供應裝置5，進一步可考量內部電源模組3的電池電量，來控制外部電源供應裝置5的狀態。請參閱第5圖，步驟S501係由控制模組4內的電量偵測單元42每隔一段預定時間即甦醒，並透過步驟S502判斷內部電源模組3的電池電量，如電池電量低於設定的下限值時，步驟S503則控制外部電源供應裝置5為開啟狀態使其對內部電源模組3進行充電，反之，當電池電量高於設定的上限值時，步驟S504則控制模組4又再次進入休眠狀態。

此外，本發明進一步可考量是否執行網路喚醒功能，來控制外部電源供應裝置5的狀態。請參閱第6圖，步驟S601當電子裝置1關機時，步驟S602藉由控制模組4判斷電子裝置1內的網路喚醒模組9是否執行網路喚醒功能，並根據判斷之結果，步驟S603如執行網路喚醒功能，則控制外部電源供應裝置5開啟，反之，步驟S604如不執行網路喚醒功能，則控制外部電源供應裝置5關閉。

綜上所述，本發明之電子裝置及其控制外部電源供應裝置之方法，其功效在於提供電子裝置1在外部電源供應裝置5處於關閉狀態而不供電時，電子裝置1可利用內部電源模組3提供觸發外部電源供應裝置5啟動的電源51，與電子裝置1內的控制模組4可當作電源管理器，根據開關訊號21、充電需求及網路喚醒等功能來控制外部電源供應裝置5的狀態。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1．．．電子裝置

2．．．開關模組

21．．．開關訊號

211．．．開關訊號的位準轉換區段

3．．．內部電源模組

31．．．觸發訊號

311．．．觸發訊號的位準轉換區段

312．．．低電壓位準

313．．．高電壓位準

4．．．控制模組

41．．．控制訊號

42．．．電量偵測單元

5．．．外部電源供應裝置

51．．．電源

52．．．外部電源供應裝置的狀態

6．．．訊號維持模組

7．．．限制模組

8．．．延遲模組

9．．．網路喚醒模組

S401~S403、S501~S504、S601~S604．．．步驟流程

第1圖係為本發明之電子裝置之第一實施例系統架構圖；

第2圖係為本發明之電子裝置之第二實施例系統架構圖；

第3圖係為本發明之電子裝置之訊號波形示意圖；

第4圖係為本發明之控制外部電源供應裝置之第一控制方法步驟示意圖；

第5圖係為本發明之控制外部電源供應裝置之第二控制方法步驟示意圖；以及

第6圖係為本發明之控制外部電源供應裝置之第三控制方法步驟示意圖。

1．．．電子裝置

2．．．開關模組

21．．．開關訊號

3．．．內部電源模組

31．．．觸發訊號

4．．．控制模組

41．．．控制訊號

42．．．電量偵測單元

5．．．外部電源供應裝置

51．．．電源

6．．．訊號維持模組

7．．．限制模組

8．．．延遲模組

9．．．網路喚醒模組

Claims (34)

1. 一種可控制外部電源供應裝置由關閉狀態轉為開啟狀態的電子裝置，係電性連接一外部電源供應裝置，該外部電源供應裝置包含一開啟狀態及一關閉狀態，其中該電子裝置包含：一開關模組，係於被觸發時產生一開關訊號；以及一內部電源模組，接收該開關訊號，用以產生一觸發訊號至該外部電源供應裝置，以觸發該外部電源供應裝置由該關閉狀態成為該開啟狀態，使其提供一電源至該電子裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該內部電源模組係一充電式電池或一不可充電式電池。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該內部電源模組係一鋰電池或一水銀電池。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該內部電源模組係一即時時鐘(real-time clock，RTC)電源。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該電子裝置係透過一電源纜線(cable)連接該外部電源供應裝置。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該電子裝置係透過一無線傳輸方式電性連接該外部電源供應裝置。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該開關模組係於被觸發時產生包含一位準轉換區段之該開關訊號。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該觸發訊號係觸發該外部電源供應裝置於該位準轉換區段提供該電源。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，更包含一訊號維持模組，係電性連接於該內部電源模組及該外部電源供應裝置之間，用以延長該觸發訊號之該位準轉換區段。
10. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，更包含一控制模組，該控制模組係接收該位準轉換區段之該電源及該開關訊號，以產生一控制訊號至該外部電源供應裝置，以控制該外部電源供應裝置之狀態。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，其中該控制模組係一嵌入式控制器(Embed Controller，EC)。
12. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中當該內部電源模組沒有接收到該開關訊號時，係發送一第一訊號位準之該觸發訊號，當該內部電源模組接收該開關訊號時，係發送一第二訊號位準之該觸發訊號。
13. 如申請專利範圍第12項所述之電子裝置，更包含一限制模組，係電性連接於該內部電源模組及該外部電源供應裝置之間，用以降低該觸發訊號之訊號位準。
14. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，更包含一延遲模組，係電性連接於該開關模組及該控制模組之間，該延遲單元在接收該開關模組發出之該開關訊號後，用以經過一延遲時間再發出該開關訊號至該控制模組。
15. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，其中該控制模組進一步包含一電量偵測單元，該電量偵測單元每隔一預定時間即檢查該內部電源模組的一電池電量，並根據該電池電量是否需充電，以控制該外部電源供應裝置之狀態。
16. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，進一步包含一網路喚醒模組，係電性連接於該控制模組，該控制模組判斷該網路喚醒模組是否執行，以控制該外部電源供應裝置之狀態。
17. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該電子裝置係一筆記型電腦或一液晶顯示器。
18. 一種控制外部電源供應裝置之方法，係運用在具有一內部電源模組之一電子裝置上，該電子裝置係與該外部電源供應裝置電性連接，其中，該外部電源供應裝置包含一開啟狀態及一關閉狀態，該方法包含下列步驟：產生一開關訊號，係由該電子裝置上之一開關模組被觸發時產生該開關訊號；提供一觸發訊號，其主要係經由該內部電源模組接收該開關訊號，並產生該觸發訊號至該外部電源供應裝置；以及提供一電源，當該外部電源供應裝置接收該觸發訊號時，即由該關閉狀態成為該開啟狀態，並提供該電源至該電子裝置。
19. 如申請專利範圍第18項所述之控制外部電源供應裝置之方法，其中該內部電源模組係一充電式電池或一不可充電式電池。
20. 如申請專利範圍第18項所述之控制外部電源供應裝置之方法，其中該內部電源模組係一鋰電池或一水銀電池。
21. 如申請專利範圍第18項所述之控制外部電源供應裝置之方 法，其中該內部電源模組係一即時時鐘(real-time clock，RTC)電源。
22. 如申請專利範圍第18項所述之控制外部電源供應裝置之方法，其中該電子裝置係透過一電源纜線(cable)連接該外部電源供應裝置。
23. 如申請專利範圍第18項所述之控制外部電源供應裝置之方法，其中該電子裝置係透過一無線傳輸方式電性連接該外部電源供應裝置。
24. 如申請專利範圍第18項所述之控制外部電源供應裝置之方法，其中該開關模組係於被觸發時產生包含一位準轉換區段之該開關訊號。
25. 如申請專利範圍第24項所述之控制外部電源供應裝置之方法，其中該觸發訊號係觸發該外部電源供應裝置於該位準轉換區段提供該電源。
26. 如申請專利範圍第25項所述之控制外部電源供應裝置之方法，更包含一訊號維持步驟，係由一訊號維持模組延長該觸發訊號之該位準轉換區段。
27. 如申請專利範圍第25項所述之控制外部電源供應裝置之方法，更包含一控制步驟，係由一控制模組接收該位準轉換區段之該電源及該開關訊號，以產生一控制訊號至該外部電源供應裝置，以控制該外部電源供應裝置之狀態。
28. 如申請專利範圍第27項所述之控制外部電源供應裝置之方法，其中該控制模組係一嵌入式控制器(Embed Controller， EC)。
29. 如申請專利範圍第18項所述之控制外部電源供應裝置之方法，其中當該內部電源模組沒有接收到該開關訊號時，係發送一第一訊號位準之該觸發訊號，當該內部電源模組接收該開關訊號時，係發送一第二訊號位準之該觸發訊號。
30. 如申請專利範圍第29項所述之控制外部電源供應裝置之方法，更包含一限制步驟，係由一限制模組以降低該觸發訊號之訊號位準。
31. 如申請專利範圍第27項所述之控制外部電源供應裝置之方法，更包含一延遲步驟，係由一延遲模組以將該開關訊號經過一延遲時間再傳送至該控制模組。
32. 如申請專利範圍第27項所述之控制外部電源供應裝置之方法，進一步包含一電量偵測步驟，係由該控制模組內之一電量偵測單元每隔一預定時間，該電量偵測單元檢查該內部電源模組的一電池電量，並根據該電池電量充電與否，以控制該外部電源供應裝置之狀態。
33. 如申請專利範圍第27項所述之控制外部電源供應裝置之方法，進一步包含一判斷步驟，當該電子裝置關機時，該控制模組判斷該電子裝置是否執行一網路喚醒功能，並根據判斷之結果，以控制該外部電源供應裝置之狀態。
34. 如申請專利範圍第18項所述之控制外部電源供應裝置之方法，其中該電子裝置係一筆記型電腦或一液晶顯示器。