TWI758960B

TWI758960B - 電子裝置

Info

Publication number: TWI758960B
Application number: TW109140488A
Authority: TW
Inventors: 賴柏君; 吳韋霆; 戴翊祐; 陳勇志
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2020-11-19
Filing date: 2020-11-19
Publication date: 2022-03-21
Also published as: TW202221460A

Abstract

本發明提供了一種電子裝置，其包含姿態感測器、電源管理電路及顯示器，顯示器包含驅動電路及電源電路。姿態感測器感測電子裝置的位置變化資訊。電源管理電路接收電池電壓。電源管理電路依據位置變化資訊以控制電子裝置的各元件的操作。驅動電路儲存有基本頁資訊並控制顯示器的顯示操作。電源電路接收電池電壓提供電力至驅動電路。當電子裝置操作在休眠模式時，電源管理電路監控位置變化資訊，以於位置變化資訊滿足預設條件時，控制該電子裝置進入第一模式。當電子裝置操作在第一模式時，電源管理電路喚醒驅動電路顯示基本頁資訊。

Description

電子裝置

本發明是有關於一種裝置，且特別是有關於一種電子裝置。

現有的電子裝置在使用者抬手進行顯示時，處理器中的中央處理器及圖形處理器需要同時進行運行來提供圖形化的操作頁面，如此一來，即使使用者不需要解鎖進行操作，電子裝置仍須開啟處理器來進行運算，造成電子裝置的功率消耗。

本發明提供一種電子裝置，可有效降低其功率消耗。

本發明的電子裝置包含姿態感測器、電源管理電路及顯示器，顯示器包含驅動電路及電源電路。姿態感測器感測電子裝置的位置變化資訊。電源管理電路接收電池電壓。電源管理電路依據位置變化資訊以控制電子裝置的各元件的操作。驅動電路儲存有基本頁資訊並控制顯示器的顯示操作。電源電路接收電池電壓以提供第一操作電壓至驅動電路。當電子裝置操作在休眠模式時，電源管理電路監控位置變化資訊，以於位置變化資訊滿足預設條件時，控制該電子裝置進入第一模式。當電子裝置操作在第一模式時，電源管理電路喚醒驅動電路顯示基本頁資訊。

基於上述，電子裝置可透過驅動電路儲存基本頁資訊，以於第一模式時開啟驅動電路以顯示基本頁資訊，有效降低電子裝置的功率消耗。

圖1A為本發明實施例一電子裝置1的示意圖。電子裝置1包括姿態感測器10、電源管理電路11、處理器12及顯示器13，顯示器13中包括驅動電路130及電源電路131。電源管理電路11耦接於姿態感測器10、處理器12、驅動電路130及電源電路131，大致而言，電源管理電路11依據姿態感測器10所提供的位置變化資訊來控制電子裝置1中各個元件的操作。當電子裝置1操作在休眠模式，且電源管理電路11監測到姿態感測器10所提供的位置變化資訊滿足預設條件時，電源管理電路11可控制電子裝置1進入第一模式，使電源管理電路11可直接提供操作電壓V1至驅動電路130，使驅動電路130接收電力，以將基本頁資訊顯示於顯示器13上。也就是說，電子裝置1在第一模式中可不須喚醒電源電路131，使電子裝置1整體以低功率進行顯示，降低功率消耗。

姿態感測器10可感測電子裝置1的位置資訊以產生位置變化資訊至電源管理電路11。舉例而言，姿態感測器10所感測的位置變化資訊可為角度變化量或是位移變化量。姿態感測器10可例如為加速度感測器、角速度感測器、磁感應感測器、加速計、三軸陀螺儀、六軸陀螺儀、磁力計或類似元件或上述元件的組合，用來感測位置與角度的變化，以提供位置變化資訊至電源管理電路11。

電源管理電路11耦接電子裝置1中的各個元件，包括姿態感測器10、處理器12、驅動電路130及電源電路131。電源管理電路11可控制電子裝置1中的各個元件的開啟或關閉，此外，電源管理電路11可接收電池電壓Vbat，以分配電力給電子裝置1中的各個元件，以滿足電子裝置1中的各個元件的電力需求，並控制電子裝置操作於不同模式。電源管理電路11可包括例如為直流-直流轉換器、低壓差穩壓器（Low Dropout Regulator，LDO）、電池充電器、電源選擇電路、動態電壓調節電路或其他類似元件或上述元件的組合。或者，電源管理電路11可以是透過硬體描述語言（Hardware Description Language, HDL）或是其他任意本領域具通常知識者所熟知的數位電路的設計方式來進行設計，並透過現場可程式邏輯門陣列（Field Programmable Gate Array, FPGA）、複雜可程式邏輯裝置（Complex Programmable Logic Device, CPLD）或是特殊應用積體電路（Application-specific Integrated Circuit, ASIC）的方式來實現的硬體電路。

處理器12可用來控制電子裝置1的運算操作，並提供操作頁資訊至驅動電路130來進行顯示。舉例而言，雖然圖1A未繪示，但處理器12可包含有中央處理器（Central Processing Unit，CPU）及圖形處理器（Graphic Processing Unit，GPU），用來接收使用者的控制以進行運算以及產生操作頁資訊。處理器12可包含例如為中央處理單元，或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微控制單元（Micro Control Unit，MCU）、微處理器（Microprocessor）、數位信號處理器（Digital Signal Processor，DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、圖形處理器、算數邏輯單元（Arithmetic Logic Unit，ALU）、複雜可程式邏輯裝置（Complex Programmable Logic Device，CPLD）、現場可程式化邏輯閘陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA）或其他類似元件或上述元件的組合。

顯示器13包含有驅動電路130及電源電路131。雖然圖1A未繪示，但顯示器13包含有顯示面板以顯示畫面。顯示器13可接收電源管理電路11及處理器12的控制。

顯示器13的驅動電路130可控制顯示面板的顯示操作，依據處理器12所提的操作頁資訊較佳地提供驅動訊號至顯示面板以進行顯示操作。驅動電路130可由電源管理電路11接收操作電壓V1以及由電源電路131接收操作電壓V2，以接收電力來控制顯示面板的顯示操作。顯示器13的電源電路131耦接於驅動電路130，電源電路131可接收電池電壓Vbat以提供操作電壓V2至驅動電路130，使驅動電路130由電源電路131接收電力。

詳細而言，驅動電路130可儲存有基本頁資訊，當電子裝置1操作在第一模式時，驅動電路130可由電源管理電路11接收操作電壓V1來取得電力，以控制顯示面板顯示基本頁資訊。如此一來，當電子裝置1操作在第一模式時，驅動電路130可不需要由處理器12來取得操作頁資訊，且驅動電路130可不需要由電源電路來取得電力，驅動電路即可依據操作電壓V1以及本身所儲存的基本頁資訊來控制顯示面板進行顯示，使電子裝置1操作在第一模式時，電子裝置1整體以低功率進行顯示，降低功率消耗。

關於電子裝置1的休眠模式、第一模式及第二模式，請參考圖1B～1D。首先，圖1B為本發明電子裝置1操作在休眠模式的操作示意圖。如圖1B所示，當電子裝置1操作於休眠模式時，姿態感測器10及電源管理電路11可為開啟，處理器12、驅動電路130及電源電路131可為關閉。電源管理電路11不會提供操作電壓V1、處理器12不會提供操作頁資訊、電源電路131不會提供操作電壓V2至驅動電路130。也就是說，在電子裝置1操作於休眠模式時，姿態感測器10可持續提供位置變化資訊至電源管理電路11，電源管理電路11可依據位置變化資訊來控制電子裝置1的各個元件的操作。同時，處理器12可不進行運算且不提供操作頁資訊至驅動電路130，電源電路131可不提供操作電壓V2至驅動電路130，且驅動電路131亦不會提供驅動訊號至顯示面板以進行顯示操作。因此，當電子裝置1操作在休眠模式時，電子裝置1中僅有姿態感測器10與電源管理電路11在運作，以降低電子裝置1的整體功耗。

進一步，當電子裝置1操作在休眠模式時，電源管理電路11可持續監測姿態感測器10所提供的位置變化資訊，當電源管理電路11依據位置變化資訊判斷電子裝置1的位置變化量大於預設位移變化量時，或電源管理電路11依據位置變化資訊判斷電子裝置1的角度變化量大於預設角度變化量時，電源管理電路11可控制電子裝置1進入第一模式。

接著，圖1C為本發明電子裝置1操作在第一模式的操作示意圖。如圖1C所示，當電子裝置1操作於第一模式時，姿態感測器10、電源管理電路11、驅動電路130可為開啟，處理器12及電源電路131可為關閉。電源管理電路11會提供操作電壓V1至驅動電路130，而處理器12及電源電路131則不會提供操作頁資訊及操作電壓V2至驅動電路130。

詳細而言，當電子裝置1由休眠模式進入第一模式時，電源管理電路11可喚醒驅動電路130，且電源管理電路11可維持處理器12及電源電路131為關閉。同時，為了使驅動電路130運作，電源管理電路11可提供操作電壓V1至驅動電路130，使驅動電路130可將本身所儲存的基本頁資訊顯示在顯示面板上。舉例而言，基本頁資訊可為時間資訊、行事曆資訊、或是使用者自行設定的提示資訊等文字訊息。如此一來，電子裝置1操作在第一模式時，即可在不須喚醒處理器12及電源電路131的情況下將文字訊息的基本頁資訊顯示在顯示面板上。因此，在電子裝置1不須顯示圖像訊息的情況下，電子裝置1操作在第一模式的功率消耗可被有效地降低。

最後，圖1D為本發明電子裝置1操作在第二模式的操作示意圖。如圖1D所示，當電子裝置1操作於第二模式時，姿態感測器10、電源管理電路11、處理器12、驅動電路130及電源電路131可為開啟。電源管理電路11、處理器12及電源電路131可提供操作電壓V1、V2及操作頁資訊至驅動電路130。

在一實施例中，操作電壓V1可相等於操作電壓V2。在另一實施例中，操作電壓V1可小於操作電壓，使驅動電路130在第一模式下可以更低的功率來顯示基本頁資訊。

整體而言，當電子裝置1在休眠模式或第一模式接收到使用者透過輸入介面（未繪示於圖1A）所提供的控制訊號時，電源管理電路11可控制電子裝置1進入第二模式，控制電子裝置1的各元件進行運作。因此，當電子裝置1操作在第二模式時，驅動電路130可接收到處理器12提供的操作頁資訊以及電源電路131提供的操作電壓V2。此時，由於處理器12被開啟，處理器12可透過中央處理器來處理使用者所輸入的控制訊號，且透過圖形處理器來提供圖像訊息至驅動電路130。據此，驅動電路130可依據處理器130所提供的圖像訊息以及電源電路131所提供的操作電壓V2可顯示具有圖像訊息的操作頁資訊顯示於顯示面板上。

圖2為本發明實施例一電子裝置2的示意圖。電子裝置2包括姿態感測器10、電源管理電路11、處理器12、顯示器13及觸控感測器24，顯示器13中包括驅動電路130及電源電路131。關於電子裝置2中姿態感測器10、電源管理電路11、處理器12、顯示器13、驅動電路130及電源電路131的操作請參考上方關於圖1A～圖1D的相關敘述，於此不再贅述。

觸控感測器24耦接於電源管理電路11，觸控感測器24可提供感測訊號至電源管理電路11，使電源管理電路11判斷使用者是否在對電子裝置2進行觸控操作。而當觸控感測器24所提供的觸控訊號指示觸控感測器24感測到觸控操作時，電源管理電路11可據此控制處理器12、電源電路131及驅動電路為開啟，使電子裝置2進入第二模式。

在一實施例中，當電子裝置2操作在休眠模式時，觸控感測器24可為關閉，當電子裝置2操作在第一模式時，觸控感測器24可為開啟。也就是說，當電子裝置2操作在休眠模式時，電源管理電路11可監控姿態感測器10所提供的位置變化資訊，以判斷是否控制電子裝置2進入第一模式。而當電源管理電路11控制電子裝置2進入第一模式時，電源管理電路11可控制驅動電路130及觸控感測器24為開啟，且電源管理電路11可控制處理器12、電源電路131為關閉。因此，驅動電路130可將基本頁資訊顯示於顯示面板，且電源管理電路11可監測觸控感測器24所提供的感測訊號，以於接收到使用者的觸控操作時，電源管理電路11控制電子裝置2進入第二狀態。

在另一實施例中，當電子裝置2操作在休眠模式及第一模式時，觸控感測器24皆可為開啟。因此，電源管理電路11在休眠模式及第一模式皆可監控觸控感測器24所提供的感測訊號，以於觸控感測器24感測到使用者的觸控操作時，電源管理電路11控制電子裝置2進入第二模式。

圖3A～3C為本發明實施例一電子裝置2的操作情境示意圖，而在本實施例中的電子裝置2是以智慧型手錶為例來進行說明。請先參考圖3A，圖3A為本發明實施例一電子裝置2在休眠模式的操作情境示意圖。如圖3A所示，當使用者手下垂於身旁兩側且電子裝置2操作於休眠模式時，電子裝置2上的顯示面板為關閉不顯示任何資訊。

圖3B為本發明實施例一電子裝置2在第一模式的操作情境示意圖。如圖3B所示，當使用者手抬起時，電子裝置2中的姿態感測器10提供對應的位置變化資訊至電源管理電路11。當電源管理電路11判斷位置變化資訊中的角度變化量大於預設角度變化量時，即滿足了進入第一模式的預設條件，電源管理電路11即可控制電子裝置2進入第一模式，電子裝置2上的顯示面板為開啟，且顯示面板被驅動電路130控制以顯示驅動電路130所儲存的基本頁資訊。

圖3C為本發明實施例一電子裝置2在第二模式的操作情境示意圖。如圖3C所示，當使用者對電子裝置2進行觸控操作時，電子裝置2中的觸控感測器24可提供對應的感測訊號至電源管理電路11，當電源管理電路11判斷感測訊號指示觸控感測器24感測到觸控操作時，電源管理電路11即可控制電子裝置2進入第二模式，電子裝置2上的顯示面板為開啟，且顯示面板被處理器12及驅動電路130控制，使顯示面板上可顯示具有圖像訊息及/或文字訊息的操作頁資訊。

綜上所述，電子裝置中的驅動電路可儲存有基本頁資訊，電子裝置在休眠模式與正常運作的第二模式之間，可另外設至有第一模式，使處理器及電源電路在第一模式中可為關閉，而驅動電路可依據本身所儲存的基本頁資訊來進行顯示。如此一來，電子裝置在第一模式中即可不須喚醒處理器及電源電路，使電子裝置整體以低功率進行顯示，有效降低電子裝置的功率消耗。

1、2:電子裝置 10:姿態感測器 11:電源管理電路 12:處理器 13:顯示器 130:驅動電路 131:電源電路 24:觸控感測器 V1、V2:操作電壓 Vbat:電池電壓

圖1A為本發明實施例一電子裝置的示意圖。圖1B為本發明電子裝置操作在休眠模式的操作示意圖。圖1C為本發明電子裝置操作在第一模式的操作示意圖。圖1D為本發明電子裝置操作在第二模式的操作示意圖。圖2為本發明實施例一電子裝置的示意圖。圖3A為本發明實施例一電子裝置在休眠模式的操作情境示意圖。圖3B為本發明實施例一電子裝置在第一模式的操作情境示意圖。圖3C為本發明實施例一電子裝置在第二模式的操作情境示意圖。

1:電子裝置

10:姿態感測器

11:電源管理電路

12:處理器

13:顯示器

130:驅動電路

131:電源電路

V1、V2:操作電壓

Vbat:電池電壓

Claims

一種電子裝置，包括：一姿態感測器，感測該電子裝置的一位置變化資訊；一電源管理電路，接收一電池電壓，該電源管理電路依據該位置變化資訊以控制該電子裝置的各元件的操作；以及一顯示器，包括：一驅動電路，儲存有一基本頁資訊，該驅動電路控制該顯示器的顯示操作；以及一電源電路，接收該電池電壓以提供一第一操作電壓至該驅動電路，其中當該電子裝置操作在一休眠模式時，該電源管理電路監控該位置變化資訊，以於該位置變化資訊滿足一預設條件時，該電源管理電路控制該電子裝置進入一第一模式，其中當該電子裝置操作在該第一模式時，該電源管理電路喚醒該驅動電路控制該顯示器以顯示該基本頁資訊。
如請求項1所述的電子裝置，其中當該電子裝置操作在該休眠模式時，該電源管理電路判斷該位置變化資訊大於一預設角度變化量或一預設位移變化量時，該電源管理電路判斷該預設條件被滿足，該電源管理電路控制該電子裝置進入該第一模式。
如請求項1所述的電子裝置，其中該電源管理電路還提供一控制訊號至該電源電路，使該電子裝置操作於該休眠模式及該第一模式時，該處理器受控於該電源管理電路而關閉。
如請求項1所述的電子裝置，其中該電子裝置還包括：一處理器，耦接該電源管理電路，當該電子裝置操作在該休眠模式及該第一模式時，該處理器受控於該電源管理電路而關閉。
如請求項1所述的電子裝置，其中當該電子裝置操作在該第一模式時，該電源管理電路提供一第二操作電壓至該驅動電路，使該驅動電路由該電源管理電路接收電力，以將該基本頁資訊顯示於該顯示器。
如請求項5所述的電子裝置，其中該第一操作電壓小於等於該第二操作電壓。
如請求項1所述的電子裝置，其中該基本頁資訊僅包含文字訊息，該當電子裝置操作在該第一模式時，該顯示器僅顯示該基本頁資訊所包含的文字訊息。
如請求項1所述的電子裝置，包括：一觸控感測器，提供一感測訊號至該電源管理電路，其中當該觸控感測器感測到觸控操作時，該電源管理電路依據該感測訊號控制該電子裝置進入一第二模式。
如請求項8所述的電子裝置，還包括一處理器，其中當該電子裝置操作在該第二模式時，該電源管理電路喚醒該處理器、該驅動電路及該電源電路，使該電源電路提供該第一操作電壓至該驅動電路，且該處理器提供一操作頁資訊至該驅動電路以進行顯示。
如請求項9所述的電子裝置，其中該操作頁資訊包含圖像訊息，當該電子裝置操作於該第二模式時，該驅動電路顯示該操作頁資訊所包含的圖像訊息。