TWI509403B - 電子裝置 - Google Patents

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TWI509403B
TWI509403B TW103104102A TW103104102A TWI509403B TW I509403 B TWI509403 B TW I509403B TW 103104102 A TW103104102 A TW 103104102A TW 103104102 A TW103104102 A TW 103104102A TW I509403 B TWI509403 B TW I509403B
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Kuo Chan Huang
Yi Hsun Lin
Tzu Chiang Mi
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Description

電子裝置
本發明是有關於一種電源控制技術,且特別是有關於一種具有省電功能的電子裝置。
隨著全球暖化的議題愈來愈被重視,環保意識日趨抬頭,凡是與電源消耗有關的消費型電子裝置(例如,桌上型電腦(desktop computer)、筆記型電腦(notebook)、手機、數位相機、平板電腦等),都將省電節能列為重要目標,朝向以有限的電力而發揮最大效能之方向進行設計。
在一般的消費型電子裝置中,通常具備有嵌入式控制器(embedded controller;EC)以進行電子裝置的電源管理(power management)。在電腦技術領域中,上述的嵌入式控制器也可利用鍵盤控制器(keyboard controller)來實現。嵌入式控制器可與電子裝置中的各元件相連,並且,嵌入式控制器是利用交流電源、或是從電池中接收的直流電源所產生的低電壓輔助電源來進行運作,進而監控電子裝置中各個構件的運作/耗電狀態,並據以調整 這些構件所需的電力,從而達到控制電力消耗的效果。
然而,由於嵌入式控制器在電子裝置中扮演電源管理的任務,需要即時地反應電子裝置的狀態而作動,因此在設計上必須使得嵌入式控制器永遠保持啟動。換句話說,即使電子裝置已經進入省電狀態(例如待機模式或關機),嵌入式控制器仍然會藉由輔助電源進行運作而繼續耗電,從而無法克服節能的瓶頸。
有鑑於此,本發明提供一電子裝置及電源控制方法,當電子裝置進入省電狀態(例如待機模式或關機)時可藉由被動式的邏輯電路代替嵌入式控制器,並藉由預先定義的觸發情形來動態地監控電子裝置的狀態,使得嵌入式控制器亦可進入待機模式或關閉以減少電力消耗。在上述觸發情形發生時,邏輯電路可立即地啟動嵌入式控制器以進行電源管理的後續處理,從而達到省電節能的目的。
本發明提供一種電子裝置,此電子裝置包括控制器、第一觸發電路、開關單元以及邏輯電路。控制器提供設定信號。第一觸發電路依據至少一第一觸發情形以提供觸發信號。開關單元連接至電子裝置的電源輸入端。邏輯電路依據設定信號以及觸發信號以調整開關信號。開關單元依據開關信號以決定是否將電源輸入端的輸入電壓提供至電子裝置。
在本發明的一實施例中,當上述的電子裝置進入省電狀 態時,控制器致能設定信號而邏輯電路依據設定信號以致能開關信號,且開關單元依據致能的開關信號而停止將輸入電壓提供至電子裝置。
在本發明的一實施例中,上述的省電狀態包括:電源輸入端接收到輸入電壓且電子裝置的系統休眠或關閉的狀態、安裝在電子裝置的電池電量飽和或電子裝置不具有電池的狀態、以及與電子裝置的系統休眠或關閉有關的所有功能禁能的狀態。
在本發明的一實施例中,當發生至少一第一觸發情形時,上述的第一觸發電路致能觸發信號而邏輯電路依據觸發信號以禁能開關信號,且開關單元依據禁能的開關信號而將輸入電壓提供至電子裝置。
在本發明的一實施例中,上述的第一觸發情形包括:重新安裝電池至電子裝置的情形、啟動電子裝置的情形、或是電子裝置重新接收到輸入電壓的情形。
在本發明的一實施例中,當上述的邏輯電路未接收到致能的設定信號或致能的觸發信號時,邏輯電路使開關單元保持原來的狀態。
在本發明的一實施例中,上述的第一觸發電路包括單擊電路。單擊電路耦接邏輯電路,且單擊電路在當至少一第一觸發情形發生時,提供致能的觸發信號至邏輯電路。
在本發明的一實施例中,上述的邏輯電路包括第一反或閘以及第二反或閘。第一反或閘的第一輸入端耦接設定信號,且 第一反或閘的第二輸入端耦接開關信號。第二反或閘的第一輸入端耦接觸發信號,第二反或閘的第二輸入端耦接第一反或閘的輸出端,且第二反或閘的輸出端提供開關信號。
在本發明的一實施例中,上述的電子裝置更包括電源轉換電路。電源轉換電路耦接開關單元及控制器,電源轉換電路將輸入電壓轉換成驅動電壓以驅動控制器。
在本發明的一實施例中,上述的電源轉換電路更耦接電源輸入端及邏輯電路,並將輸入電壓轉換成輔助電壓以驅動邏輯電路。
在本發明的一實施例中,上述的開關單元包括背對背開關,且上述的電子裝置更包括調整電路。調整電路耦接在開關單元以及邏輯電路之間,並依據開關單元的類型以調整開關信號的位準而輸出至開關單元。
在本發明的一實施例中,上述的開關單元為一組源極相連的N型場效電晶體。
在本發明的一實施例中,上述的調整電路更耦接輔助電壓以調整開關信號的位準而輸出至開關單元。
在本發明的一實施例中上述的電子裝置更包括開關。開關的第一端耦接輔助電壓,開關的第二端耦接控制器,開關的控制端耦接開關信號。
在本發明的一實施例中,上述的省電狀態更包括當電池的容量大於一高門檻值的狀態,並且當電池的容量小於一低門檻 值時,控制器控制邏輯電路而將開關單元開啟,使開關單元將輸入電壓提供至電子裝置。
在本發明的一實施例中,上述的電子裝置更包括虛擬負載以及第二觸發電路。虛擬負載耦接電源輸入端。第二觸發電耦接虛擬負載,且當電子裝置發生至少一第二觸發情形時,第二觸發電路啟動虛擬負載以調整與電子裝置耦接之電源供應裝置對電子裝置所輸出的輸出電功率。
在本發明的一實施例中,上述的第二觸發情形包括:重新安裝電池至電子裝置的情形、或是啟動電子裝置的情形。
在本發明的一實施例中,上述的電子裝置更包括電壓偵測器。電壓偵測器耦接電源輸入端及第一觸發電路,並且當電壓偵測器偵測接收到輸入電壓時,第一觸發電路輸出觸發信號以開啟開關單元。
基於上述,當本發明的實施例所述之電子裝置進入省電狀態(例如待機模式或關機)時,嵌入式控制器可透過被動式的邏輯電路來使用來控制電源輸入的開關單元截止(turn off),以使直流電源停止供電至電子裝置以及嵌入式控制器本身。於此時,邏輯電路藉由預先定義的觸發情形來動態地監控電子裝置的狀態。在上述觸發情形發生時,邏輯電路可立即地啟動嵌入式控制器以進行電源管理的後續處理。據此,電子裝置的控制器可進入待機狀態或是在控制器自行關閉的情況下而由此邏輯電路代替監控電子裝置的狀態,進而減少控制器在待機模式下的電力消耗。 換句話說,本案藉由輔助電源使邏輯電路運作,並以邏輯電路取代在待機或關機模式下的控制器。並且,當電子裝置的狀態發生改變時,邏輯電路可即時地開啟開關單元以恢復對電子裝置的供電並啟動控制器,讓控制器能夠於此時執行所需的電源管理功能。藉此,便可在不影響電子裝置功能的前提下,達到電子裝置的省電以及綠色能源(green power)的目的。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式做詳細說明如下。
100‧‧‧電源供應系統
115‧‧‧虛擬負載
120、120a、120b‧‧‧電子裝置
125‧‧‧電壓偵測器
130‧‧‧控制器
135‧‧‧其他構件
140‧‧‧電源轉換電路
150‧‧‧開關單元
160‧‧‧邏輯電路
162、163‧‧‧反或閘
170‧‧‧電池
180‧‧‧調整電路
190‧‧‧觸發電路
190a‧‧‧第一觸發電路
190b‧‧‧第二觸發電路
200‧‧‧電源供應裝置
210‧‧‧交流電轉直流電轉換器
220‧‧‧電源轉換控制單元
230‧‧‧轉換電路
240‧‧‧整流電路
250‧‧‧脈波調變控制器
260‧‧‧光耦合電路
265‧‧‧功率偵測器
270‧‧‧電壓回授電路
275‧‧‧計數器
C1‧‧‧電容
CR‧‧‧計數結果
D1‧‧‧二極體
I1‧‧‧位準移位反向器
LPD‧‧‧功率偵測準位
PW‧‧‧電功率
Q1~Q4‧‧‧N型場效電晶體
RSET‧‧‧重設腳位
SET‧‧‧設定腳位
S1‧‧‧設定信號
S2、S21、S22‧‧‧觸發信號
S3‧‧‧開關信號
Sct‧‧‧控制信號
Svs1、Svs2‧‧‧電壓設定信號
T11~T14‧‧‧期間
TA‧‧‧時間
TD‧‧‧預設時間
TR‧‧‧變壓器
VAC‧‧‧交流電壓
Vaux‧‧‧輔助電壓
Vcom‧‧‧共模電壓
VDR‧‧‧驅動電壓
VIN‧‧‧輸入電壓
Vnr‧‧‧標準電壓
VP1‧‧‧第一電源電壓
VP2‧‧‧第二電源電壓
Vst‧‧‧待機電壓
圖1是依據本發明一實施例說明一種電子裝置的方塊圖。
圖2是依據本發明一實施例說明一種邏輯電路的示意圖。
圖3是依據本發明一實施例說明一種電子裝置的示意圖。
圖4是依據本發明一實施例說明一種電源供應系統的方塊圖。
圖5是依據本發明一實施例說明一種電源供應裝置的示意圖。
圖6是依據本發明一實施例說明一種電源供應系統的驅動波形圖。
為了使電子裝置避免無謂的電力消耗,本發明實施例提供一種電子裝置。當電子裝置進入省電狀態(例如待機模式或關 機)時,控制器可在一般省電運作流程執行完畢後透過用來控制電源輸入的開關單元來停止供電至電子裝置,藉由邏輯電路代替控制器,以利用預先定義的觸發情形來動態地監控電子裝置的狀態。在上述觸發情形發生時,邏輯電路可立即地啟動嵌入式控制器以進行電源管理的後續處理,使控制器亦可進入待機狀態或關閉而減少電力消耗。並且,當電子裝置的狀態、或是當預設的觸發情形發生改變時,邏輯電路可即時啟動控制器以進行對應的程序。據此,可減少控制器無謂的電力消耗,達到綠色能源的功效。
有關本發明實施例的技術內容、特點與功效,在以下配合參考圖式進行詳細地說明。再者,凡可能之處,在圖式及實施例中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。
圖1是依據本發明一實施例說明一種電子裝置120的方塊圖。請參照圖1,電子裝置120包括控制器130、電源轉換電路140、開關單元150、邏輯電路160、電池170、調整電路180以及觸發電路190。
於圖1中,控制器130例如是嵌入式控制器(embedded controller;EC)或鍵盤控制器(keyboard controller;KBC)。控制器130輸出設定信號S1(例如脈衝信號)至邏輯電路160。電源轉換電路140耦接控制器130、開關單元150及電池170。電源轉換電路140將從開關單元150傳送的輸入電壓VIN轉換成至少一個驅動電壓VDR(例如為3Valw或5Valw),以提供控制器130及電子裝置120的其它構件135(以虛線表示)在正常運作下所需要 的電力。其它構件135例如是中央處理器、圖形處理器…等電子裝置中需要電源供應的其他元件。此外,電源轉換電路140也可透過外部提供的輸入電壓VIN或由電池提供的直流電源而轉換成輔助電壓,並藉由此輔助電壓以供電給控制器130以及邏輯電路160。
開關單元150由電子裝置120的電源輸入端接收輸入電壓VIN(例如,19V),並依據邏輯電路160提供的開關信號S3來被導通(turn on)或被關閉(turn off)。在本實施例中,開關單元150例如是一組源極相連的N型場效電晶體,但本發明不受限於此。在本發明的其它實施例中,開關單元150亦可例如是一組源極相連的P型場效電晶體,並配合調整電路180的配置以發揮相同的功能。調整電路180耦接在開關單元150以及邏輯電路160之間。調整電路180可依據開關單元150的類型來調整由邏輯電路160輸出的開關信號S3的位準,將其進行邏輯變更或位準位移(level shift),以正確地控制開關單元150。在本實施例中,調整電路180例如為位準位移反向器(level shift inverter)以及相應開關電路,但本發明中調整電路180的電路結構並不受限於此。邏輯電路160耦接控制器130、調整電路180以及觸發電路190,邏輯電路160依據控制器130輸出的設定信號S1及觸發電路190輸出的觸發信號S2(例如,產生邏輯1的脈衝突波)產生開關信號S3以控制開關單元150。觸發電路190例如為單發電路(one shot circuit)。觸發電路190可以包括或閘或相對應的邏輯閘。觸發電 路190依據電子裝置120所發生至少一特定的觸發情形而產生觸發信號S2。於本實施例中,上述預設的觸發情形可包括下列數種態樣:重新安裝電池170至電子裝置120的情形;啟動電子裝置120的情形(例如壓下電源按鈕);以及電子裝置120重新接收到輸入電壓VIN(例如插入電源輸入端子至電子裝置120的電源輸入端),但本發明實施例並不受限於此,應用本實施例者也可因應其需求而調整上述觸發情形。
本發明實施例可具備多種邏輯電路160的實現方式,以下於圖2中詳細描述。圖2是依據本發明一實施例說明邏輯電路160的示意圖。請參照圖2,邏輯電路160包括反或閘162以及反或閘163。於圖2中,反或閘162的一輸入端為邏輯電路160的設定腳位SET,並且耦接設定信號S1。反或閘162的另一輸入端耦接反或閘163的輸出端。反或閘163的一輸入端為邏輯電路160的重設腳位RSET,並且耦接觸發信號S2。反或閘163的另一輸入端耦接反或閘162的輸出端。反或閘163的輸出端則提供開關信號S3。
上述表(1)為描述邏輯電路120與開關單元150的動作的真值表。於符合本發明的相關實施例中,只要邏輯電路160的電路配置可以達到上述真值表的功能,也就可以實現本發明實施例的邏輯電路160。以下即配合表(1)詳細說明圖1及圖2中各項元件的作動。
請同時參照圖1、圖2及表(1),於平時,若控制器的設定信號S1以及觸發電路190的觸發信號S2皆沒有產生脈衝時,表示設定信號S1及觸發信號S2皆為禁能(邏輯0),則反或閘163的輸出端電壓將會維持在上一個狀態。換句話說,當設定信號S1及觸發信號S2皆為禁能時,開關單元150將不會改變其狀態。當電子裝置120進入省電狀態、且控制器130可能將一般省電運作流程執行完畢之後,將會致能設定信號S1以產生邏輯1的觸發突波。於此時,觸發信號S2則仍為禁能(邏輯0)。反或閘162的輸入端(如,邏輯電路160的設定腳位SET)接收到由控制器130所致能的設定信號S1(邏輯1),同時反或閘163的輸入端(邏輯電路160的重設腳位RSET)為禁能(邏輯0),因此邏輯電路160經運算而輸出致能(邏輯1)的開關信號S3。此開關信號S3經過例如為位準位移反向器的調整電路180,藉以反向調整成禁能信號,使得開關單元150截止,而使外部的電源停止提供輸入電壓VIN。據此,電子裝置120可關閉控制器130以減少電力消耗。
在本實施例中,上述電子裝置的省電狀態例如是,在控制器130中定義為包括以下3種狀態:(1)在電子裝置120的電源 輸入端接收到輸入電壓VIN的情況下,電子裝置120的系統進入進階組態與電源介面(Advanced Configuration and Power Interface,ACPI)所定義的狀態S4(休眠)或狀態S5(關閉)的狀態;(2)安裝在電子裝置120的電池170電量飽和或電子裝置120不具有電池170的狀態;以及,(3)與電子裝置120的系統狀態S4或狀態S5有關的所有功能(例如遠端喚醒(Wake on LAN)、USB充電等)禁能的狀態。然而,電子裝置的省電狀態可能存在其他形式,因此本發明實施例不僅限於此,應用本實施例者可依其需求進行省電狀態的定義調整。
另一方面,當觸發電路190偵測到電子裝置120發生特定的觸發情形時,將會致能觸發信號S2以產生邏輯1的觸發突波。於此時,設定信號S1則仍為禁能(邏輯0)。反或閘163的輸入端(邏輯電路160的重設腳位RSET)接收到觸發電路190致能的的觸發信號S2(邏輯1),同時反或閘162的輸入端(邏輯電路160的設定腳位SET)為禁能(邏輯0),因此邏輯電路160經運算而輸出禁能(邏輯0)的開關信號S3。此開關信號S3經過例如以位準位移反向器來實現的調整電路180而反向調整為致能信號,使得例如為N型場效電晶體的開關單元150開啟而提供輸入電壓VIN,讓輸入電壓VIN得以傳輸至電源轉換電路140。據此,輸入電壓VIN經電源轉換電路140轉換成驅動電壓VDR,控制器130因此而啟動,使控制器130可反應特定的觸發情形進行各種對應的電源管理程序或相關後續處理。在本實施例中,不存在同時 接受到致能的設定信號S1(邏輯1)及致能的觸發信號S2(邏輯1)的情況,因此並無列在表(1)中。
特別說明的是,在本發明的一實施例中,上述的省電狀態更包括當電池170的容量大於高門檻值的狀態。另一方面,控制器130也可連接一計時器(未顯示於圖中)以使控制器被關閉或是進入休眠一段時間後可自動啟動並偵測電池170的狀態。當控制器130偵測到電池170的容量小於低門檻值時,控制器130會控制邏輯電路160將開關單元150導通,使開關單元150將輸入電壓VIN提供至120電子裝置,以避免電池170因為過度放電而影響電池的壽命。
以下舉另一實施例以詳加說明本發明實施例的相關精神。圖3是依據本發明一實施例說明一種電子裝置120a的示意圖。請參照圖3,電子裝置120a包括控制器130、電源轉換電路140、開關單元150、邏輯電路160、電池170、調整電路180、觸發電路190以及開關195。
在本發明實施例中,開關單元150包括一組源極相連的N型場效電晶體Q1、Q2。調整電路180包括位準移位反向器I1與N型場效電晶體Q3。電晶體Q3的控制端連接至輔助電壓Vaux,以使輔助電壓Vaux在致能時會使電晶體Q3的兩端導通。開關195包括N型場效電晶體Q4,但本發明不限於此,本實施例的部份作動方式與構件已揭示於上述實施例,故相同之處在此不予贅述。
與上述實施例不同的地方在於,於圖3中電源轉換電路 140與控制器130之間耦接開關195。開關195依據開關信號S3導通或截止。電源轉換電路140除了通過開關單元150接收輸出電壓VIN之外,亦直接耦接輸出電壓VIN,並將輸出電壓VIN轉換成輔助電壓Vaux(例如為+3V)而傳輸至控制器130及邏輯電路160中的反或閘162及反或閘163。
請參照圖3,在本實施例中,當電子裝置120進入省電狀態時,控制器130因要執行遠端遙控等功能而不能完全關閉,僅可進入待機模式以減少電力消耗。此時,邏輯電路160致能開關信號S3,開關單元150依據致能的開關信號S3而停止提供輸入電壓VIN。相對地,開關195則依據致能的開關信號S3將輔助電壓Vaux提供至控制器130,以維持電子裝置於待機模式下所需的電力。此外,電源轉換電路140亦將輔助電壓Vaux提供至邏輯電路160中的反或閘162及反或閘163,使其在電子裝置120的省電狀態下亦可正常動作。另一方面,當觸發電路190偵測到電子裝置120發生特定的觸發情形時,邏輯電路160禁能開關信號S3,開關單元150依據禁能的開關信號S3而提供輸入電壓VIN至電子裝置。相對地,開關195依據禁能的開關信號S3停止提供輔助電壓Vaux至控制器130。因此,控制器130接收到由輸入電壓VIN轉換成的驅動電壓VDR而啟動,並且使控制器130可反應特定的觸發情形進行各種對應的程序。
值得一提的是,本發明可配合具有動態調整輸出電壓功能的電源供應裝置,藉以達到節能省電的功能。以下舉另一實施 例以詳加說明。圖4是依據本發明一實施例說明一種電源供應系統100的方塊圖。請參照圖4,電源供應系統100包括電源供應裝置200以及電子裝置120b。於圖4中,電子裝置120b包括控制器130、電源轉換電路140、開關單元150、邏輯電路160、電池170、調整電路180、第一觸發電路190a、第二觸發電路190b、虛擬負載115以及電壓偵測器125。本實施例的部份作動方式與構件已揭示於上述實施例,故相同之處在此不予贅述。
與上述實施例不同的地方在於,電子裝置120b包括虛擬負載115、電壓偵測器125、第一觸發電路190a以及第二觸發電路190b。電壓偵測器125耦接電子裝置120b的電源輸入端與第一觸發電路190a。虛擬負載115耦接電子裝置120b的電源輸入端與第二觸發電路190b。虛擬負載115可以藉由實體電路元件來實現,例如透過電阻、電容、電感和/或電晶體的電路架構來構成。虛擬負載115接收輸入電壓VIN,用以調整輸入電壓VIN的功率值。電壓偵測器125偵測電子裝置120b是否接收到輸入電壓VIN,以控制第一觸發電路190a致能觸發信號S21至邏輯電路160的重設腳位REST。第二觸發電路190b依據電子裝置120b的狀態啟動虛擬負載115,以調整輸入電壓VIN的功率值。
以下對電源供應裝置200的內部構造加以說明,圖5是依據本發明一實施例說明一種電源供應裝置200的示意圖。請參照圖5,電源供應裝置200包括交流電轉直流電轉換器210及電源轉換控制單元220。交流電轉直流電轉換器210耦接接收交流電壓 VAC及控制信號Sct。交流電轉直流電轉換器210依據控制信號Sct將交流電壓VAC轉換成直流的輸入電壓VIN而提供至電子裝置120b。電源轉換控制單元220耦接交流電轉直流電轉換器210,且偵測輸入電壓VIN的電功率以判斷電子裝置120b的狀態。
於圖5中,交流電轉直流電轉換器210包括轉換電路230、變壓器TR及整流電路240。轉換電路230用以接收交流電壓VAC以及共模電壓Vcom,並且依據控制信號Sct將交流電壓VAC轉換成第一電源電壓VP1。變壓器TR用以將第一電源電壓VP1轉換成第二電源電壓VP2。整流電路240用以將第二電源電壓VP2轉換成輸入電壓VIN。其中,整流電路240例如由二極體D1及電容C1所組成,但本發明實施例並不以此為限。
於圖5中,電源轉換控制單元220包括脈波調變控制器250、光耦合電路260、功率偵測器265、電壓回授電路270以及計數器275。功率偵測器265用以偵測輸入電壓VIN的電功率PW,其中輸入電壓VIN的電功率PW相關於第二電源電壓VP2的功率,因此本實施例可透過偵測第二電源電壓VP2的功率值來判斷輸入電壓VIN的電功率PW,但本發明不以此為限。計數器275受控於功率偵測器265而計數一預設期間,例如當輸入電壓VIN的電功率PW位於預設範圍,功率偵測器265控制計數器275計數一預設期間。
電壓回授電路270偵測輸入電壓VIN的電壓準位,並且依據輸入電壓VIN的電壓準位及計數器275的計數結果CR輸出 電壓設定信號Svs1。光耦合電路260將電壓設定信號Svs1轉換為電壓設定信號Svs2以傳送至脈波調變控制器250,其中電壓設定信號Svs1及Svs2本質上是相同的,但電壓設定信號Svs2的信號類型可依據脈波調變控制器250的需求而定,例如脈波調變控制器250為電流模式控制器,則電壓設定信號Svs2可以是電流信號,但本發明不限於此。脈波調變控制器250依據電壓設定信號Svs2輸出控制信號Sct以控制轉換電路230所輸出的第一電源電壓VP1。
圖6是依據本發明一實施例說明一種電源供應系統100的驅動波形圖。在圖6中顯示了提供至電源供應裝置200的交流電壓VAC,輸入電壓VIN、輸入電壓VIN的電功率PW以及電源供應裝置200中的計數器275的計數結果CR的信號波形。以下即配合圖6舉例說明圖4及圖5中各項元件的作動。
請同時參照圖4~6,在期間T11中,電源供應裝置200接收到交流電壓VAC而提供輸入電壓VIN,並且可將輸入電壓VIN控制成標準電壓Vnr(例如為19V)。此時,功率偵測器265會偵測到輸入電壓VIN的電功率PW位於預設範圍內(即0至功率偵測準位LPD之間),因此會控制計數器275計數預設時間TD,並且在預設時間TD內,輸入電壓VIN的電壓準位會維持於標準電壓Vnr。其中,預設時間TD可依據電路需求而自行設定,本發明實施例不以此為限。
在期間T12中,計數器275已計數至預設時間TD,因此 計數器275的計數結果CR會維持,並且電源供應裝置200會輸出具有待機電壓Vst(例如為5V)的輸入電壓VIN。在此,假設電子裝置120b於時間TA電性連接電源供應裝置200,電子裝置120b中的電壓偵測器125偵測到輸入電壓VIN,並據以控制第一觸發電路190a致能觸發信號S21至邏輯電路160的重設腳位REST而開啟開關單元150。因此將輸入電壓VIN提供至電子裝置120b,可啟動電子裝置120b中的控制器130以進行對應的程序。然而,此時的電子裝置120b的系統假設為關閉或休眠,亦即虛擬負載115沒有被啟動,因此功率偵測器265會偵測到輸入電壓VIN的電功率PW低於功率偵測準位LPD,因而將輸入電壓VIN的電壓準位維持於待機電壓Vst。
在期間T13中,假設電子裝置120b的第二觸發電路190b偵測到重新安裝電池170至電子裝置120b的情形或者啟動電子裝置120b的情形(例如壓下電源按鈕),第二觸發電路190b會啟動虛擬負載115,以致於輸入電壓VIN的電功率PW超出功率偵測準位LPD。此時,電源供應裝置200中的功率偵測器265會控制計數器275重置計數結果CR,並且電源供應裝置200會將輸入電壓VIN調整成標準電壓Vnr。
在期間T14中,假設電子裝置120b再度被關閉,第一觸發電路190a會關閉虛擬負載115,因此輸入電壓VIN的電功率PW會回到預設範圍內(即0至功率偵測準位LPD之間)。此時,功率偵測器265會控制計數器275計數預設時間TD,並且在預設時間 TD內,輸入電壓VIN的電壓準位仍維持於標準電壓Vnr。
在期間T14後,計數器275已計數至預設時間TD,因此計數器275的計數結果CR會維持,並且電源供應裝置200會輸出具有待機電壓Vst的輸入電壓VIN。由於此時的電子裝置120b為關閉,亦即輸入電壓VIN的電功率PW不會超出功率偵測準位LPD,因此輸入電壓VIN的電壓準位維持於待機電壓Vst。
綜上所述,本發明的實施例所述之電子裝置當進入省電狀態(例如待機模式或關機)時,可透過被動式的邏輯電路來使開關單元截止,從而使外部電源停止供電至電子裝置,並且代替控制器監控電子裝置的狀態。據此,電子裝置的控制器可進入待機狀態或關閉,進而減少無謂的電力消耗。並且,當電子裝置的狀態發生改變時,邏輯電路可即時地開啟開關單元以恢復供電並將控制器啟動,因此控制器無需永遠啟動,並在不影響電子裝置功能的前提下,達到綠色能源的目的。
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,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
120‧‧‧電子裝置
130‧‧‧控制器
135‧‧‧其他構件
140‧‧‧電源轉換電路
150‧‧‧開關單元
160‧‧‧邏輯電路
170‧‧‧電池
180‧‧‧調整電路
190‧‧‧觸發電路
S1‧‧‧設定信號
S2‧‧‧觸發信號
S3‧‧‧開關信號
RSET‧‧‧重設腳位
SET‧‧‧設定腳位
VDR‧‧‧驅動電壓
VIN‧‧‧輸入電壓

Claims (18)

  1. 一種電子裝置,包括:一控制器,提供一設定信號,其中該設定信號指示該電子裝置是否進入一省電狀態;一第一觸發電路,依據至少一第一觸發情形以提供一觸發信號;一開關單元,連接至該電子裝置的一電源輸入端;以及一邏輯電路,耦接該控制器、該第一觸發電路及該開關單元,該邏輯電路依據該設定信號以及該觸發信號以調整一開關信號,其中該開關單元依據該開關信號以決定是否將該電源輸入端的一輸入電壓提供至該電子裝置,其中當該電子裝置進入該省電狀態時,該邏輯電路產生關聯於該電子裝置進入該省電狀態的該開關信號,使得該開關單元依據該開關信號而停止將該輸入電壓提供至該電子裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置,其中當該電子裝置進入該省電狀態時,該控制器致能該設定信號,該邏輯電路依據該設定信號以致能該開關信號,且該開關單元依據致能的該開關信號而停止將該輸入電壓提供至該電子裝置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置,其中該省電狀態包括:該電源輸入端接收到該輸入電壓且該電子裝置的一系統休眠的狀態、安裝在該電子裝置的一電池電量飽和或該電子裝置不具有該電池的狀態、以及與該電子裝置的該系統休眠有關的所有 功能禁能的狀態。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置,其中當該至少一第一觸發情形發生時,該第一觸發電路致能該觸發信號,該邏輯電路依據該觸發信號以禁能該開關信號,且該開關單元依據禁能的該開關信號而將該輸入電壓提供至該電子裝置。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電子裝置,其中該至少一第一觸發情形包括:重新安裝一電池至該電子裝置的情形、啟動該電子裝置的情形、或是該電子裝置重新接收到該輸入電壓的情形。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置,其中當該邏輯電路未接收到致能的該設定信號或致能的該觸發信號時,該邏輯電路使該開關單元保持一原來的狀態。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置,其中該第一觸發電路包括:一單擊電路,耦接該邏輯電路,其中該單擊電路在當該至少一第一觸發情形發生時,提供致能的該觸發信號至該邏輯電路。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置,其中該邏輯電路包括:一第一反或閘,其第一輸入端耦接該設定信號,該第一反或閘的一第二輸入端耦接該開關信號;以及一第二反或閘,其第一輸入端耦接該觸發信號,該第二反或閘的一第二輸入端耦接該第一反或閘的輸出端,該第二反或閘的輸出端提供該開關信號。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置,其中電子裝置更包括:一電源轉換電路,耦接該開關單元及該控制器,該電源轉換電路將該輸入電壓轉換成至少一驅動電壓,以驅動該控制器。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置,其中該電源轉換電路更耦接該電源輸入端及該邏輯電路,將該輸入電壓轉換成一輔助電壓以驅動該邏輯電路。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置,其中該開關單元包括一背對背開關,且該電子裝置更包括:一調整電路,耦接在該開關單元以及該邏輯電路之間,依據該開關單元的類型以調整該開關信號的位準而輸出至該開關單元。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置,其中該開關單元為一組源極相連的N型場效電晶體。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置,其中該調整電路更耦接該輔助電壓,以調整該開關信號的位準而輸出至該開關單元。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置,其中該電子裝置更包括:一開關,其第一端耦接該輔助電壓,該開關的第二端耦接該控制器,該開關的控制端耦接該開關信號。
  15. 如申請專利範圍第3項所述之電子裝置,其中該省電狀態 更包括當該電池的容量大於一高門檻值的狀態,並且當該電池的容量小於一低門檻值時,該控制器控制該邏輯電路而將該開關單元開啟,使該開關單元將該輸入電壓提供至該電子裝置。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置,其中該電子裝置更包括:一虛擬負載,耦接該電源輸入端;以及一第二觸發電路,耦接該虛擬負載,當該電子裝置發生至少一第二觸發情形時,該第二觸發電路啟動該虛擬負載以調整與該電子裝置耦接之一電源供應裝置對該電子裝置所輸出的一輸出電功率。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置,其中該至少一第二觸發情形包括:重新安裝一電池至該電子裝置的情形、或是啟動該電子裝置的情形。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置,其中該電子裝置更包括:一電壓偵測器,耦接該電源輸入端及該第一觸發電路,當該電壓偵測器偵測接收到該輸入電壓時,該第一觸發電路輸出該觸發信號以開啟該開關單元。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101913557B1 (ko) * 2012-08-23 2018-10-31 삼성전자 주식회사 전자기기 및 그 전원제어방법
TWI513168B (zh) * 2012-12-20 2015-12-11 Compal Electronics Inc 電源轉換裝置
TWI546655B (zh) * 2014-01-10 2016-08-21 瑞昱半導體股份有限公司 電子裝置、功能單元及其關機方法
CN105589501B (zh) * 2014-10-24 2017-07-25 瑞昱半导体股份有限公司 节能的控制芯片及其控制系统
DE102015207246B4 (de) * 2015-04-21 2016-11-03 PEARL. GmbH Notrufsendeeinrichtung mit einem Kommunikationsmodul
JP6419989B2 (ja) * 2015-07-02 2018-11-07 ダイナパワー カンパニー エルエルシー アクティブスタンドバイモードを有する電力変換器システム及びそれを制御する方法
EP3288057A1 (de) 2016-08-26 2018-02-28 Siemens Aktiengesellschaft Sicherheitsgerichtetes schaltgerät
TWI640793B (zh) * 2017-08-18 2018-11-11 英業達股份有限公司 電源鍵測試系統與方法
TWM558564U (zh) * 2017-11-02 2018-04-21 Zheng zhong sheng 智慧桌
CN110207342B (zh) * 2019-06-24 2022-01-11 广东美的暖通设备有限公司 室内机、空调机组的控制电路、控制方法和可读存储介质
TWI713280B (zh) * 2020-05-20 2020-12-11 奇源科技有限公司 用於可攜式電子裝置的充電供電電路及可攜式電子裝置
CN113395414B (zh) * 2021-06-15 2022-11-11 杭州海康机器人股份有限公司 波形恢复电路和工业相机
TWI821949B (zh) * 2022-03-17 2023-11-11 茂達電子股份有限公司 電池充電器的節電系統

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200826409A (en) * 2006-12-07 2008-06-16 Inventec Corp Power-saving circuit and power-saving method
TW201118552A (en) * 2009-11-19 2011-06-01 Inventec Corp Energy-saving circuit and portable computer using the same thereof

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10106132A1 (de) * 2001-02-10 2002-08-14 Philips Corp Intellectual Pty Aufwachschaltung für ein elektrisches Gerät
AT413617B (de) 2002-05-14 2006-04-15 Siemens Ag Oesterreich Ladenetzteil
CN101013859B (zh) * 2006-02-05 2011-12-14 王海 具有微功耗待机功能的容开电源
US20090119526A1 (en) * 2007-11-05 2009-05-07 Mediatek Inc. Electronic system and power control method thereof
TW200928705A (en) * 2007-12-27 2009-07-01 Coretronic Corp Power switch and power supplier using the same
US8030890B2 (en) * 2008-02-15 2011-10-04 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Automatic disconnect of an AC source from a converter
CN102023580B (zh) * 2009-09-09 2013-08-14 深圳Tcl新技术有限公司 一种待机控制装置
CN201673449U (zh) * 2010-05-11 2010-12-15 新巨企业股份有限公司 改善待机耗能的电源电路
WO2012148774A2 (en) * 2011-04-25 2012-11-01 Volterra Semiconductor Corporation Integrated protection devices with monitoring of electrical characteristics
TWI513168B (zh) * 2012-12-20 2015-12-11 Compal Electronics Inc 電源轉換裝置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200826409A (en) * 2006-12-07 2008-06-16 Inventec Corp Power-saving circuit and power-saving method
TW201118552A (en) * 2009-11-19 2011-06-01 Inventec Corp Energy-saving circuit and portable computer using the same thereof

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