TWI515551B - 電腦棒擴充系統以及其電量管理方法 - Google Patents

電腦棒擴充系統以及其電量管理方法 Download PDF

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    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Description

電腦棒擴充系統以及其電量管理方法
本發明係有關於電腦棒擴充系統，尤指電腦棒擴充系統以及其電量管理方法。
電腦棒係為一種微型電腦平台，電腦棒與平板底座結合後可以成為一個平板電腦。同時平板底座的電池會對電腦棒提供供電。由於電腦棒只有標準的HDMI以及USB介面，在這兩種標準介面下，電腦棒的作業系統無法讀回平板底座的電池狀態。在這樣的情況下，若電池容量即將耗盡而電腦棒的作業系統卻無法得知電池即將耗盡，將會導致不正常的關機動作發生。
因此需要一種電腦棒擴充系統以及其電量管理方法，用於使電腦棒得知平板底座的電池狀態，藉以避免發生不正常的關機動作。
基於上述目的，本發明揭露了一種電腦棒擴充系統，包括一擴充基座和一電腦棒裝置。上述擴充基座接收一顯示裝置以及上述電腦棒裝置，包括一擴充電池以及一擴充基座 HDMI介面電路。上述電腦棒裝置包括一電腦棒控制器以及一電腦棒HDMI介面電路。上述電腦棒控制器於開機後載入一作業系統。上述電腦棒HDMI介面電路耦接上述電腦棒控制器，在開機且與上述擴充基座HDMI介面電路連接後向上述擴充基座詢問上述擴充電池之電池電量。
本發明更揭露了一種電量管理方法，適用於包括一擴充基座以及一電腦棒裝置之一電腦棒擴充系統，其中上述擴充基座一擴充電池以及一擴充基座HDMI介面電路，上述電腦棒裝置包括一電腦棒控制器以及一電腦棒HDMI介面電路，上述電量管理方法包括：於上述電腦棒裝置開機後，藉由上述電腦棒控制器載入一作業系統；以及在上述電腦棒裝置開機且與上述擴充基座HDMI介面電路連接後，藉由上述電腦棒HDMI介面電路向上述擴充基座詢問上述擴充電池之電池電量。
10‧‧‧電腦棒裝置
12‧‧‧擴充基座
120‧‧‧擴充電池
14‧‧‧顯示裝置
10‧‧‧電腦棒裝置
100‧‧‧電腦棒控制器
102‧‧‧電腦棒HDMI介面電路
12‧‧‧擴充基座
120‧‧‧擴充電池
122‧‧‧擴充基座控制器
124‧‧‧擴充基座HDMI介面電路
126‧‧‧影像晶片
SHDMI、SHDMI’‧‧‧HDMI訊號
SBAT‧‧‧電量管理訊號
S400、S402、...、S420‧‧‧步驟
第1圖係顯示本發明實施例中一種電腦棒擴充系統1的示意圖。
第2圖係顯示第1圖中電腦棒擴充系統1的方塊圖。
第3A圖係顯示第2圖中HDMI介面電路的腳位圖。
第3B圖係顯示第3A圖中HDMI介面電路腳位的訊號配置圖。
第4圖係顯示本發明實施例中一種電量管理方法4的流程 圖。
在此必須說明的是，於下揭露內容中所提出之不同實施例或範例，係用以說明本發明所揭示之不同技術特徵，其所描述之特定範例或排列係用以簡化本發明，然非用以限定本發明。此外，在不同實施例或範例中可能重覆使用相同之參考數字與符號，此等重覆使用之參考數字與符號係用以說明本發明所揭示之內容，而非用以表示不同實施例或範例間之關係。
以下說明書提到的省電模式也可稱為睡眠模式、冬眠模式、閒置模式、待命模式、低電量模式。
第1圖係顯示本發明實施例中一種電腦棒擴充系統1的方塊圖，包括電腦棒裝置10和擴充基座12。電腦棒裝置10係為一種小型電腦主機，插上電視或平板螢幕後可讓電視或平板螢幕變成電腦。擴充基座12可接收顯示裝置14以及電腦棒裝置10，將電腦棒裝置10轉接插入顯示裝置14。顯示裝置14係可為平板電視、平板螢幕或平板電腦等顯示影像的裝置。擴充基座12內包括一擴充電池120，可供電給擴充基座12、電腦棒裝置10或顯示裝置14。
電腦棒裝置10的輸入輸出介面只有標準的高畫質解析度多媒體介面(High Definition Multimedia Interface，下稱HDMI)和通用序列匯流排(Universal Serial Bus，下稱USB) 介面以及DC-in電源孔(未圖式)。電腦棒裝置10透過DC-in電源孔獲取運作的電源。當電腦棒裝置10插入擴充基座12時可透過DC-in電源孔從擴充基座12的擴充電池120獲得供電。在某些實施例中，電腦棒裝置10可透過DC-in電源孔直接由外部電源轉換器或外部電池獲得供電。當電腦棒裝置10從擴充電池120獲得供電時會利用HDMI介面的可選腳位(optional Pin)來建立擴充基座12與電腦棒裝置10之間的溝通介面，以回報擴充電池120之電池狀態給電腦棒裝置10上之作業系統，進而避免由於電池120供電不足而不正常關機的情況發生。
第2圖係顯示第1圖中電腦棒擴充系統1的方塊圖，其中電腦棒裝置10包括電腦棒控制器100以及電腦棒HDMI介面電路102，而擴充基座12包括擴充電池120、擴充基座控制器122、擴充基座HDMI介面電路124以及影像晶片126。
電腦棒裝置10和擴充基座12可直接由電腦棒HDMI介面電路102和擴充基座HDMI介面電路124互相連接或透過HDMI傳輸線互相連接，並透過HDMI訊號互相溝通。電腦棒HDMI介面電路102和擴充基座HDMI介面電路124的腳位以及其對應的訊號請參考第3A圖和第3B圖，其中的腳位13和14在習知HDMI規範中為CEC和Utility腳位，兩者皆為非必須腳位。本實施例中的HDMI介面腳位13和14分別定義為BAT_SCL和BAT_SDA腳位，以I2C或SM匯流排通訊 協定傳輸BAT_SCL和BAT_SDA訊號，其中BAT_SCL訊號可為串列時脈訊號，BAT_SDA訊號可為串列資料訊號。請同時參考第2圖，電腦棒裝置10和擴充基座12透過電腦棒HDMI介面電路102和擴充基座HDMI介面電路124的BAT_SCL和BAT_SDA腳位詢問以及回報擴充基座12之擴充電池120的電池狀態。具體來說，一旦電腦棒裝置10插入擴充基座12且開機後，電腦棒裝置10會透過電腦棒HDMI介面電路102的BAT_SCL和BAT_SDA腳位詢問擴充電池120的電池電量，而相應於該擴充電池120的電池電量的詢問，擴充基座12會透過擴充基座HDMI介面電路124的BAT_SCL和BAT_SDA腳位回報該擴充電池120的電池電量。
回到第2圖，擴充基座12可包括電源開關(未圖式)，當電源開關打開時電腦棒擴充系統1會關機；而當電源開關關閉時，擴充基座12會首先開機並檢查擴充電池124的電量是否過低，若過低時會直接關機，若沒有過低且電腦棒裝置10時則會觸發電腦棒裝置10開機。電腦棒裝置10開機後會載入作業系統，並在開機時或定期確認擴充電池120的電池狀態，特別是電池電量是否足夠供電。具體來說，電腦棒裝置10透過HDMI介面確認擴充電池120的電池狀態。
電腦棒裝置10的電腦棒控制器100透過電腦棒HDMI介面電路102傳送HDMI介面訊號SHDMI和電量管理訊號SBAT至擴充基座12，電腦棒HDMI介面電路102將HDMI 介面訊號SHDMI和電量管理訊號SBAT結合一併以HDMI介面訊號SHDMI’傳送至擴充基座12的擴充基座HDMI介面電路124。而在擴充基座12中，影像晶片126透過擴充基座HDMI介面電路124接收HDMI介面訊號SHDMI並進行處理以在插入的顯示裝置上播放；同時擴充基座控制器122透過擴充基座HDMI介面電路124接收電量管理訊號SBAT並根據電量管理訊號SBAT讀取擴充電池120的電池狀態，接著再藉由擴充基座HDMI介面電路124將擴充電池120的電池狀態以HDMI介面訊號SHDMI’回報給電腦棒裝置10。上述電量管理訊號Sbat係透過HDMI介面電路的BAT_SDA腳位以I2C或SM匯流排通訊協定於電腦棒HDMI介面電路102和擴充基座HDMI介面電路124之間傳送，並且包括詢問擴充電池120的電池狀態以及回報擴充電池120的電池狀態的訊息。上述擴充電池120的電池狀態包括擴充電池120的電池電量。
在收到擴充基座12回報的擴充電池120的電池狀態後，電腦棒控制器100上之作業系統可根據擴充電池120的電池狀態判定運作的電力模式。例如，當擴充電池120的電池電量小於安全電量設定值時，電腦棒控制器100上之作業系統會判定要進入省電模式，進而避免由於電池120供電不足而不正常關機的情況發生；而當擴充電池120的電池電量大於或等於安全電量設定值時，電腦棒控制器100上之作業系統會判定進入正常模式。
第4圖係顯示本發明實施例中一種電量管理方法4的流程圖，使用第1圖和第2圖的電腦棒擴充系統1。
電量管理方法4開始後，首先電腦棒裝置10插入擴充基座12，藉由HDMI介面將電腦棒裝置10連接擴充基座12(步驟S400)，接著擴充基座控制器122根據電源開關狀態判斷擴充基座12是否已開機(步驟S402)。當電源開關打開時擴充基座12會關機；而當電源開關關閉時，擴充基座12會首先開機並檢查擴充電池124的電池電量是否過低(步驟S404)，若過低時會直接關機(步驟S420)，若擴充電池124的電池電量超出或等於一電量預定值時，擴充基座12會透過HDMI介面觸發電腦棒裝置10開機。
當電腦棒裝置10開機時即會載入作業系統(步驟S406)，並透過電腦棒HDMI介面電路102向擴充基座12詢問擴充電池120之電池電量(步驟S408)。具體來說，電腦棒控制器100會透過電腦棒HDMI介面電路102傳送電量管理訊號SBAT，用以詢問擴充電池120之電池電量。
相應於收到的電量管理訊號SBAT，擴充基座12之擴充基座控制器122會以I2C或SM匯流排通訊協定讀取擴充電池120之電池電量(步驟S410)，並透過擴充基座HDMI介面電路124將讀取到之擴充電池120之電池電量回報給電腦棒裝置10(步驟S412)。具體來說，擴充基座控制器122會透過擴充基座HDMI介面電路124傳送電量管理訊號SBAT，用以回報 擴充電池120之電池電量。
收到擴充電池120之電池電量後，電腦棒控制器100會判斷擴充電池124是否電量過低(步驟S414)。電腦棒控制器100可將回報之擴充電池120之電池電量和安全電量設定值相比，當擴充電池120的電池電量小於安全電量設定值時，電腦棒控制器100上之作業系統會判定要進入省電模式(步驟S416)，藉以避免發生不正常的關機動作；而當擴充電池120的電池電量大於或等於安全電量設定值時，電腦棒控制器100上之作業系統會判定進入正常模式(步驟S418)。
第1到第4圖的實施例提供一種電腦棒擴充系統以及其電量管理方法，用於透過HDMI介面讓電腦棒得知平板底座的電池狀態，藉以有效管理電腦棒上作業系統的運作並避免發生不正常的關機動作。
本發明描述之各種邏輯區塊、模組、單元、以及電路的操作以及功能可以利用電路硬體或嵌入式軟體碼加以實現，該嵌入式軟體碼可以由一處理器存取以及執行。
本發明描述之各種邏輯區塊、模組、以及電路可以使用積體電路(Integrated Circuit，IC)實現或由接入終端或存取點執行。積體電路可包括通用處理器、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、特定應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可程式規劃邏輯元件(Field Programmable Gate Array，FPGA)或其他可程 控邏輯元件、離散式邏輯電路或電晶體邏輯閘、離散式硬體元件、電性元件、光學元件、機械元件或用於執行本發明所描述之執行的功能之其任意組合，其可執行積體電路內駐、外部，或兩者皆有的程式碼或程式指令。通用處理器可以為微處理器，或者，該處理器可以為任意商用處理器、控制器、微處理器、或狀態機。處理器也可由計算裝置的結合加以實現，例如DSP和微處理器、複數個微處理器、一或多個微處理器以及DSP核心、或其他各種設定的結合。
熟習於本技藝人士可理解本發明揭露程序步驟的特定順序或序列僅為舉例。根據設計偏好，熟習於本技藝人士可理解只要不偏離本發明的精神和範圍，本發明揭露程序步驟的特定順序或序列可以以其他順序重新排列。本發明實施例之方法和要求所伴隨的各種步驟順序只是舉例，而不限定於本發明揭露程序步驟的特定順序或序列。
所述之方法或演算法步驟可以以硬體或處理器執行軟體模組，或以兩者結合的方式實現。軟體模組(例如包括可執行指令和相關資料)及其他資料可內駐於資料記憶體之內，如RAM記憶體、快閃記憶體、ROM記憶體、EPROM記憶體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、軟碟、光碟片、或是任何其他機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體。資料儲存媒體可耦接至機器，如電腦或處理器(其可稱為“處理器”)，處理器可從儲存媒體讀取及寫入程式碼。資料儲存媒體可整合至處理 器。處理器和儲存媒體可內駐ASIC之內。ASIC可內駐在用戶設備。或者處理器和儲存媒體可以以離散元件的形式駐在用戶設備之內。另外，適用的電腦程式產品可包括電腦可讀取媒體，包括關於一或多個揭露書揭露的程式碼。在一些實施例中，適用的電腦程式產品可包括封裝材料。
本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，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。
S400、S402、...、S420‧‧‧步驟

Claims (10)

  1. 一種電腦棒擴充系統，包括：一擴充基座，接收一顯示裝置以及一電腦棒裝置，包括：一擴充電池以及一擴充基座HDMI介面電路；以及上述電腦棒裝置，包括：一電腦棒控制器，於開機後載入一作業系統；以及一電腦棒HDMI介面電路，耦接上述電腦棒控制器，在開機且與上述擴充基座HDMI介面電路連接後向上述擴充基座詢問上述擴充電池之電池電量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電腦棒擴充系統，其中當上述電腦棒裝置開機且透過上述電腦棒HDMI介面電路與上述擴充基座HDMI介面電路連接後，上述電腦棒HDMI介面電路透過一CEC腳位和一Utility腳位與上述擴充基座溝通用以詢問上述擴充電池之上述電池電量。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電腦棒擴充系統，其中上述電腦棒HDMI介面電路透過一I2C或一SM匯流排通訊協定藉由上述CEC腳位和上述Utility腳位與上述擴充基座溝通用以詢問上述擴充電池之上述電池電量。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電腦棒擴充系統，其中響應上述擴充電池之上述電池電量的訊問，上述擴充基座HDMI介面電路將上述擴充電池之上述電池電量回報給上述電腦棒裝置。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電腦棒擴充系統，其中收到上述擴充電池之上述電池電量後，上述電腦棒控制器根據上述擴充電池之上述電池電量，判斷上述作業系統之一運作模式，其中當上述擴充電池之上述電池電量小於一設定值時，上述電腦棒控制器判斷上述作業系統之上述運作模式為一省電模式。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電腦棒擴充系統，其中上述擴充基座更包括一擴充基座控制器，耦接至上述擴充電池以及上述擴充基座HDMI介面電路，在上述擴充基座HDMI介面電路收到上述擴充電池之上述電池電量的訊問後，讀取上述擴充電池之上述電池電量。
  7. 一種電量管理方法，適用於包括一擴充基座以及一電腦棒裝置之一電腦棒擴充系統，其中上述擴充基座一擴充電池以及一擴充基座HDMI介面電路，上述電腦棒裝置包括一電腦棒控制器以及一電腦棒HDMI介面電路，上述電量管理方法包括：於上述電腦棒裝置開機後，藉由上述電腦棒控制器載入一作業系統；以及在上述電腦棒裝置開機且與上述擴充基座HDMI介面電路連接後，藉由上述電腦棒HDMI介面電路向上述擴充基座詢問上述擴充電池之電池電量。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電量管理方法，其中當上述 電腦棒裝置開機且透過上述電腦棒HDMI介面電路與上述擴充基座HDMI介面電路連接後，藉由上述電腦棒HDMI介面電路之一CEC腳位和一Utility腳位與上述擴充基座溝通用以詢問上述擴充電池之上述電池電量，其中上述電腦棒HDMI介面電路藉由上述CEC腳位和上述Utility腳位透過一I2C或一SM匯流排通訊協定與上述擴充基座溝通用以詢問上述擴充電池之上述電池電量。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之電量管理方法，更包括：響應上述擴充電池之上述電池電量的訊問，藉由上述擴充基座HDMI介面電路將上述擴充電池之上述電池電量回報給上述電腦棒裝置，更包括：收到上述擴充電池之上述電池電量後，藉由上述電腦棒控制器根據上述擴充電池之上述電池電量，判斷上述作業系統之一運作模式，其中上述判斷上述作業系統之上述運作模式之步驟包括：當上述擴充電池之上述電池電量小於一設定值時，藉由上述電腦棒控制器判斷上述作業系統之上述運作模式為一省電模式。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之電量管理方法，其中上述擴充基座更包括一擴充基座控制器，耦接至上述擴充電池以及上述擴充基座HDMI介面電路，上述電量管理方法更包括：在上述擴充基座HDMI介面電路收到上述擴充電池之上述電池電量的訊問後，藉由上述擴充基座控制器 讀取上述擴充電池之上述電池電量。
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