TWI441371B - 電源控制系統及其方法 - Google Patents

Description

電源控制系統及其方法

本發明是有關於一種電源控制系統及其運作方法。

隨著電子科技產業的蓬勃發展，電子產品也愈趨普及，例如筆記型電腦與個人數位助理等可攜式電子裝置，更是頻繁地出現在日常週遭之中，大幅提升生活上的便利性。而之於可攜式電子裝置，電源供應則儼然成為一項重要的課題。目前可攜式電子裝置，通常藉由鋰電池供應其所需之電源，並於鋰電池電量不足時，連接電源整流器，來對鋰電池充電。然而，卻往往造成電源整流器長期通電運轉，不僅縮短其使用壽命，更是浪費有限的能源。

因此，需要一種電源控制系統，可根據使用者之偏好及設定，進而更有效率地控制電源整流器之啟閉，以延長其使用及達到節約能源之效果。

本發明一方面是提供一種電源控制系統，其可決定電源整流器之啟閉。

根據本發明之第一實施方式，一種電源控制系統包含電源整流器、使用者介面裝置、資料存取裝置和控制裝置。其中，電源整流器，電性連接一可攜式電子裝置與一電源。使用者介面裝置，配置於可攜式電子裝置。資料存取裝置，用以自使用者介面裝置接收及儲存一控制資訊。而控制裝置，則用以根據控制資訊，啟閉電源整流器。

根據本發明之第二實施方式，另一種電源控制系統包含電源整流器、檢測裝置和開關。其中，電源整流器，用以對可攜式電子裝置中之至少一個電池進行充電。檢測裝置，則用以當可攜式電子裝置於關機狀態時，檢測可攜式電子裝置中之電池是否充滿。而開關，用以當可攜式電子裝置之電池充滿後，關閉電源整流器。

本發明另一方面是提供一種電源控制系統的運作方法，其可決定電源整流器之啟閉。

依照本發明之第一實施方式，一種電源控制系統的運作方法，包含下列步驟。首先，自使用者介面裝置接收控制資訊。然後，根據控制資訊，決定啟閉電源整流器。

依照本發明之第二實施方式，另一種電源控制系統的運作方法，包含下列步驟。首先，使電源整流器，對可攜式電子裝置之電池進行充電。接著，在可攜式電子裝置於關機狀態時，檢測可攜式電子裝置之電池是否充滿。然後，在可攜式電子裝置之電池充滿後，關閉電源整流器。

為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施例，圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。另一方面，眾所週知的元件與步驟並未描述於實施例中，以避免造成本發明不必要的限制。

參照第1圖。第1圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種電源控制系統的功能方塊圖。如圖所示，一種電源控制系統，包含電源整流器150、使用者介面裝置110、資料存取裝置120和控制裝置130。其中，電源整流器150，電性連接一可攜式電子裝置100與一電源180。使用者介面裝置110，用以輸入一控制資訊，並可配置於可攜式電子裝置100或電源整流器150。資料存取裝置120，用以自使用者介面裝置110接收及儲存控制資訊，並根據使用者之電源控制設定，產生一控制資料至控制裝置130，其中使用者介面裝置110可以是無線控制或實體按鍵。而控制裝置130，則用以根據控制資料/控制資訊，啟閉電源整流器150。

在此實施方式中，電源整流器150包含電源開關152和電源電路154。其中，電源開關152電性連接電源180，並且由控制裝置130依據控制資料所產生的控制指令，以啟閉之，從而決定是否提供電源180至電源電路154，轉換成可攜式電子裝置100所需的直流電源。

繼續參照第1圖。如圖所示，可攜式電子裝置100則更包含電池160。其中，當電源整流器150停止提供直流電源至可攜式電子裝置100時，電池160將用以提供可攜式電子裝置100所需之電源。並且，於電池160之電量不足時，則可藉由電源整流器150，來對電池160進行充電。

參照第2圖。第2圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種控制資料存取樣態的功能方塊圖。如圖所示，可攜式電子裝置100更包含計時器170。計時器170係以數位脈波做為時計控制信號的計時裝置，而控制裝置130將根據計時器170的時間，傳送控制指令至電源開關152。惟本發明不限於圖式所示，計時器170可依實際需求決定是否配置於控制裝置內或外。

繼續參照第2圖。如圖所示，資料存取裝置120包含預設時間存取器230；控制裝置包含開關132。預設時間存取器230可自使用者介面裝置110接收預設時間的控制資訊，並且產生預設時間的控制資料至開關132，其中預設時間的控制資料的來源可以是預設時間的控制資訊或是資料存取裝置120。其中使用者介面裝置110可以是無線控制或實體按鍵，而預設時間的控制資訊包含預設時間功能的啟動訊號以及/或預設時間的控制資料，而預設時間的控制資料包含預設開啟時間以及/或預設關閉時間。

因此，當計時器170的時間到達預設關閉時間時，開關132將開啟，使電池160提供可攜式電子裝置所需之電源，並關閉電源開關152，進而使得電源整流器關閉且停止提供直流電源至可攜式電子裝置100；而當計時器170的時間到達預設開啟時間時，開關132將關閉，使電池160停止提供電池電源，並開啟電源開關152，進而使得電源整流器150啟動且提供直流電源至可攜式電子裝置100。

所以，使用者將可透過使用者介面裝置110，輸入預設時間，例如1小時或2小時，凌晨1點或2點，以定時控制電源整流器150的啟閉狀態，並有效調節控制可攜式電指裝置100之用電來源，進而達到節約用電的效果。

參照第3圖。第3圖係繪示依照本發明第一實施方式之另一種控制資料存取樣態的功能方塊圖。如圖所示，可攜式電子裝置100更包含計時器170。計時器170係以數位脈波做為時計控制信號的計時裝置，而控制裝置130將根據計時器170的時間，傳送控制指令至電源開關152。然而，本發明不限於圖式所示，計時器170可依實際需求決定是否配置於控制裝置內或外。

繼續參照第3圖。如圖所示，資料存取裝置120包含電價時間存取器310；控制裝置包含開關132。電價時間存取器310用以自使用者介面裝置110接收電價時間的控制資訊，並且產生電價時間的控制資料至開關132，其中電價時間的控制資料的來源可以是電價時間的控制資訊或是資料存取裝置120。其中使用者介面裝置110可以是無線控制或實體按鍵，而電價時間的控制資訊包含電價時間功能的啟動訊號以及/或電價時間的控制資料，而電價時間的控制資料包含尖峰時間以及/或離峰時間。

參照第4圖。第4圖係繪示第3圖中之電價時間存取器310的功能方塊圖。如圖所示，電價時間存取器310可更包含尖峰時間存取器410及離峰時間存取器420。尖峰時間存取器410，用以自使用者介面裝置110中接收尖峰時間的控制資訊，以產生尖峰時間的控制資料。而離峰時間存取器420，則用以自使用者介面裝置110接收離峰時間的控制資訊，以產生離峰時間的控制資料。

如此一來，電價時間的接收可由使用者輸入，或網路連結至電力公司下載，而使用者經由使用者介面裝置110開啟是否以電價時間啟閉電源整流器150的功能。

而當計時器170的時間到達尖峰時間時，開關132將開啟，使電池160提供可攜式電子裝置100所需之電源，並關閉電源開關152，進而使得電源整流器150關閉且停止提供直流電源至可攜式電子裝置100；當計時器170的時間到達離峰時間時，開關152則將關閉，使電池160停止提供電池電源，並開啟電源開關152，進而使得電源整流器150啟動且提供直流電源至可攜式電子裝置100。

參照第5圖。第5圖係繪示依照本發明第一實施方式之另一種控制資料存取樣態的功能方塊圖。如圖所示，資料存取裝置120更包含強制信號存取器510；控制裝置可包含開關132。強制信號存取器510，用以自使用者介面裝置110接收強制信號的控制資訊，並且傳送至開關132，其中使用者介面裝置110可以是無線控制或實體按鍵，而強制信號的控制資訊包含強制啟動信號以及/或強制關閉信號。開關132則根據強制信號，啟閉電源整流器150。

如此，使用者可根據自身的喜好及需求，來選擇使用上述資料存取裝置120的存取控制資料之操作樣態，以更適切地啟閉電源整流器150，來達到最適切的電源使用狀態。其中，使用者將可透過使用者介面裝置110，來調整決定電源整流器150之控制模式，進而將可選擇定時啟閉電源整流器150、根據電價時間調節電源供應或強制啟閉電源整流器150。

參照第6圖。第6圖係繪示依照本發明第二實施方式之一種電源控制系統的功能方塊圖。如圖所示，一種電源控制系統，包含電源整流器150、檢測裝置610和開關620。其中，電源整流器150，用以對可攜式電子裝置100中之至少一個電池160進行充電。檢測裝置610則用以當可攜式電子裝置100於關機狀態時，檢測可攜式電子裝置100中之電池160是否充滿。而開關620用以當可攜式電子裝置110之電池160充滿後，關閉電源整流器150。

在此實施方式中，電源整流器150包含電源開關152和電源電路154。其中，電源開關152電性連接電源180，並根據開關620的啟閉狀態，決定是否提供電源180至電源電路154，以轉換成可攜式電子裝置100所需之直流電源。

本發明第一實施方式的一種電源控制系統的基本運作方法，首先，係為自使用者介面裝置110接收控制資訊；接著，根據所接收的控制資訊，啟閉電源整流器150。

請參照第7圖，第7圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種電源控制系統的一運作方法流程圖。如圖所示，一種電源控制系統的運作方法700。首先，步驟701係為自使用者介面裝置110接收預設時間的控制資訊，產生預設時間的控制資料，其中預設時間的控制資料包含預設開啟時間以及/或預設關閉時間。而步驟702係為控制裝置130檢測計時器170的時間，是否到達預設開啟時間，其中控制裝置130利用一般常見之比較器，來進行檢測動作。

當計時器170的時間到達預設開啟時間時，進行步驟703。步驟703係為關閉開關132；接著，步驟704係為開啟電源開關152，使得電源整流器150啟動並提供直流電源至可攜式電子裝置100；再來，步驟705則使電池160停止提供可攜式電子裝置100所需之電源。

當欲據以上述步驟來直接切換可攜式電子裝置100之供電來源時，首先根據步驟704，經由控制裝置130開啟電源開關152，使電源180提供交流電源至電源電路154，進而轉換成可攜式電子裝置100所需之直流電源。接著，根據步驟705，控制裝置130將使電池160停止提供電源至可攜式電子裝置100。如此，將能適切地完成切換可攜式電子裝置100之供電來源。

另一方面，當計時器170的時間未到達預設開啟時間時，進行步驟706。步驟706係為檢測計時器170的時間，是否到達預設關閉時間，且當計時器170的時間到達預設關閉時間時，進行步驟707。而步驟707係為開啟開關132；接著，步驟708使得電池160提供電池電源；再來，步驟709關閉電源開關152，使得電源整流器150關閉並停止提供直流電源至可攜式電子裝置100。最後，倘若步驟706檢測出，計時器170的時間尚未到達預設關閉時間時，則可攜式電子裝置100之電源供應維持原狀態。

請參照第8圖，第8圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種電源控制系統的另一運作方法流程圖。如圖所示，一種電源控制系統的運作方法800。首先，步驟801係為電價時間存取器310自使用者介面裝置110接收電價時間的控制資訊，產生電價時間的控制資料，其中電價時間的控制資料包含尖峰時間及離峰時間。而步驟802係為控制裝置130檢測計時器170的時間，是否到達離峰時間，其中控制裝置130利用一般常見之比較器，來進行檢測動作。

然而，當計時器170的時間到達離峰時間時，進行步驟803。而步驟803係為關閉開關132；接著，步驟804開啟電源開關152，使得電源整流器150啟動並提供直流電源至可攜式電子裝置100；再來，步驟805則使電池160停止提供可攜式電子裝置100所需之電源。

當欲據以上述步驟來直接切換可攜式電子裝置100之供電來源時，首先根據步驟804，經由控制裝置130開啟電源開關152，使電源180提供交流電源至電源電路154，進而轉換成可攜式電子裝置100所需之直流電源。接著，根據步驟805，控制裝置130將使電池160停止提供電源至可攜式電子裝置100。如此，將能適切地完成切換可攜式電子裝置100之供電來源。

另一方面，當計時器170的時間未到達離峰時間時，則進行步驟806。步驟806係為檢測計時器170的時間，是否到達尖峰時間，且當計時器170的時間到達尖峰時間時，進行步驟807。而步驟807係為開啟開關132；接著，步驟808係使電池160提供電池電源；再來，步驟809關閉電源開關152，使得電源整流器150關閉並停止提供直流電源至可攜式電子裝置100。最後，倘若步驟806檢測出，計時器170的時間尚未到達尖峰時間時，則可攜式電子裝置100之電源供應維持原狀態。

請參照第9圖，第9圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種電源控制系統的另一運作方法流程圖。如圖所示，一種電源控制系統的運作方法900。首先，步驟901係為強制信號存取器510自使用者介面裝置110接收強制信號的控制資訊，其中強制信號包含強制啟動信號以及/或強制關閉信號。而步驟902係為檢測控制裝置130是否接收到強制啟動信號。

當控制裝置130接收強制啟動信號時，進行步驟903。而步驟903係為關閉開關132；接著，步驟904開啟電源開關152，使得電源整流器150啟動並提供直流電源至可攜式電子裝置100；再來，步驟905則使電池160停止提供可攜式電子裝置100所需之電源。

當欲據以上述步驟來直接切換可攜式電子裝置100之供電來源時，首先根據步驟904，經由控制裝置130開啟電源開關152，使電源180提供交流電源至電源電路154，進而轉換成可攜式電子裝置100所需之直流電源。接著，根據步驟905，控制裝置130將使電池160停止提供電源至可攜式電子裝置100。如此，將能適切地完成切換可攜式電子裝置100之供電來源。

另一方面，當控制裝置130未接收強制啟動信號時，則進行步驟906。步驟906係為檢測控制裝置130是否接收到強制關閉信號，且當控制裝置130接收到強制關閉信號時，進行步驟907。而步驟907係為開啟開關132；接著，步驟908使得電池160提供電池電源；再來，步驟909關閉電源開關152，使得電源整流器150關閉並停止提供直流電源至可攜式電子裝置100。最後，倘若步驟906檢測出，控制裝置130亦未接收到強制關閉信號，則可攜式電子裝置100之電源供應維持原狀態。

請參照第10圖，第10圖係繪示依照本發明第二實施方式之一種電源控制系統的運作方法流程圖。如圖所示，一種電源控制系統的運作方法1000。首先，步驟1001係為電源整流器150對可攜式電子裝置100之至少一電池160進行充電。接著，步驟1002在可攜式電子裝置100於關機狀態時，檢測裝置610檢測可攜式電子裝置100中之電池160是否充滿。其中當電池160尚未充滿時，回到步驟1001，使電源整流器150持續對電池160進行充電；當電池160充滿後，則進行步驟1003，開啟開關620。最後，步驟1004係使電源整流器150關閉並停止提供直流電源至可攜式電子裝置100。

如此，電源控制系統將透過使用者介面裝置110，攫取使用者的選擇設定，並據以啟閉電源整流器150，進而降低電力損耗及避免可攜式電子裝置100與電池160，因長期通電而縮短其使用壽命，且更能充分達到節能減碳之效果。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。舉例而言，計時器可設置於資料存取裝置內，而當資料存取裝置接收控制資訊並產生控制資料後，可依控制資料檢測計時器的時間，並在到達開/關電源控制器的時間時，傳送開關指令給控制裝置已啟閉電源控制器；或整合資料存取裝置和控制裝置。因此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．．．可攜式電子裝置

110．．．使用者介面裝置

120．．．資料存取裝置

130．．．控制裝置

132．．．開關

150．．．電源整流器

152．．．電源開關

154．．．電源電路

160．．．電池

170．．．計時器

180．．．電源

610．．．檢測裝置

620．．．開關

230．．．預設時間存取器

310．．．電價時間存取器

410．．．尖峰時間存取器

420．．．離峰時間存取器

510．．．強制信號存取器

700．．．運作方法

701~709．．．步驟

800．．．運作方法

801~809．．．步驟

900．．．運作方法

901~909．．．步驟

1000．．．運作方法

1001~1004．．．步驟

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種電源控制系統的功能方塊圖。

第2圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種控制資料存取樣態的功能方塊圖。

第3圖係繪示依照本發明第一實施方式之另一種控制資料存取樣態的功能方塊圖。

第4圖係繪示第3圖中之電價時間存取器的功能方塊圖。

第5圖係繪示依照本發明第一實施方式之另一種控制資料存取樣態的功能方塊圖。

第6圖係繪示依照本發明第二實施方式之一種電源控制系統的功能方塊圖。

第7圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種電源控制系統的一運作方法流程圖。

第8圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種電源控制系統的另一運作方法流程圖。

第9圖係繪示依照本發明第一實施方式之一種電源控制系統的另一運作方法流程圖。

第10圖係繪示依照本發明第二實施方式之一種電源控制系統的運作方法流程圖。

100．．．可攜式電子裝置

110．．．使用者介面裝置

120．．．資料存取裝置

130．．．控制裝置

150．．．電源整流器

152．．．電源開關

154．．．電源電路

160．．．電池

180．．．電源

Claims (25)

1. 一種電源控制系統，包含：一電源整流器，電性連接一可攜式電子裝置與一電源；一使用者介面裝置，用以輸入一控制資訊；一資料存取裝置，用以自該使用者介面裝置接收及儲存該控制資訊；以及一控制裝置，用以根據該控制資訊，啟閉該電源整流器。
2. 如請求項1所述之電源控制系統，其中該資料存取裝置根據該控制資訊產生一控制資料，以供該控制裝置啟閉該電源整流器，其中該控制資料的來源可以是該控制資訊或該資料存取裝置。
3. 如請求項2所述之電源控制系統，其中該控制資料為一預設時間。
4. 如請求項3所述之電源控制系統，其中該控制裝置包含：一開關，用以在該預設時間到達時，關閉該電源整流器。
5. 如請求項3所述之電源控制系統，其中該控制裝置包含： 一開關，用以在該預設時間到達時，啟動該電源整流器。
6. 如請求項2所述之電源控制系統，其中該控制資料為一電價時間。
7. 如請求項6所述之電源控制系統，其中該控制裝置包含：一開關，用以根據該電價時間，啟閉該電源整流器。
8. 如請求項2所述之電源控制系統，其中該控制資料為一尖峰時間。
9. 如請求項8所述之電源控制系統，其中該控制裝置包含：一開關，用以在該尖峰時間，關閉該電源整流器。
10. 如請求項2所述之電源控制系統，其中該控制資料為一離峰時間。
11. 如請求項10所述之電源控制系統，其中該控制裝置包含：一開關，用以在該離峰時間，啟動該電源整流器。
12. 如請求項1所述之電源控制系統，其中該控制資訊為一強制信號。
13. 如請求項12所述之電源控制系統，其中該控制裝置包含：一開關，用以根據該強制信號，啟閉該電源整流器。
14. 如請求項1所述之電源控制系統，其中該使用者介面裝置可配置於該可攜式電子裝置或該電源整流器。
15. 一種電源控制系統的運作方法，其中該電源控制系統包含一電源整流器和一使用者介面裝置，該電源整流器電性連接一可攜式電子裝置與一電源，該使用者介面裝置可配置於該可攜式電子裝置或該電源整流器，該運作方法包含下列步驟：自該使用者介面裝置接收一控制資訊；以及根據該控制資訊，啟閉該電源整流器。
16. 如請求項15所述之電源控制系統的運作方法，更包含：根據該控制資訊，產生一控制資料，用以啟閉該電源整流器，其中該控制資料的來源可以是該控制資訊或該可攜式電子裝置。
17. 如請求項16所述之電源控制系統的運作方法，其中該控制資料為一預設時間。
18. 如請求項17所述之電源控制系統的運作方法，其中啟閉該電源整流器之步驟包含：在該預設時間到達時，關閉該電源整流器。
19. 如請求項17所述之電源控制系統的運作方法，其中啟閉該電源整流器之步驟包含：在該預設時間到達時，啟動該電源整流器。
20. 如請求項16所述之電源控制系統的運作方法，其中該控制資料為一電價時間。
21. 如請求項16所述之電源控制系統的運作方法，其中該控制資料為一尖峰時間。
22. 如請求項21所述之電源控制系統的運作方法，其中啟閉該電源整流器之步驟包含：在該尖峰時間，關閉該電源整流器。
23. 如請求項16所述之電源控制系統的運作方法，其中該控制資料為一離峰時間。
24. 如請求項23所述之電源控制系統的運作方法，其中啟閉該電源整流器之步驟包含：在該離峰時間，啟動該電源整流器。
25. 如請求項15所述之電源控制系統的運作方法，其中該控制資訊為一強制信號。