專利名稱：延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源管理(power management)，特別涉及一種在檢測(cè)到電池低電量 時(shí)，用于延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
近年來便攜式或電池供電的電子裝置的快速成長(zhǎng)，使得裝置使用時(shí)間的增長(zhǎng)成為 迫切的需求。但是，由于電池續(xù)航力的成長(zhǎng)緩不濟(jì)急，無法跟上目前電子裝置的功能增加。 因此，降低功率消耗便成為達(dá)到該需求的一種替代可行方案。 當(dāng)檢測(cè)出便攜式電子裝置(例如筆記本型計(jì)算機(jī))電池低電量時(shí)，通常會(huì)顯示警 告信息，讓使用者可以實(shí)時(shí)儲(chǔ)存重要檔案，并就近尋找交流電源或更換備用電池。然而，交 流電源或備用電池往往無法立即或就近獲得，從而造成使用者除了等待電池耗盡之外別無 他法。 鑒于傳統(tǒng)便攜式或電池供電的電子裝置除了顯示警告信息外，無法進(jìn)一步協(xié)助使 用者，因此需要提出一種機(jī)制，用于在檢測(cè)到電池低電量時(shí)，實(shí)質(zhì)地延長(zhǎng)電子裝置的使用時(shí) 間。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述，本發(fā)明的目的之一是提供一種系統(tǒng)和方法，當(dāng)檢測(cè)到電池低電量時(shí)，可
以以自動(dòng)或手動(dòng)的方式來延長(zhǎng)便攜式或電池供電的電子裝置的使用時(shí)間。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，電池源模塊為顯示模塊提供電源。電池電量檢測(cè)模塊檢測(cè)電
池源模塊的電池電量，而顯示模塊的像素則根據(jù)檢測(cè)到的電池電量而各自進(jìn)行啟動(dòng)或關(guān)
閉。具體而言，將檢測(cè)到的電池電量和至少一個(gè)預(yù)定臨界值進(jìn)行比較，當(dāng)電池電量大于臨界
值時(shí)則判定為正常顯示模式，當(dāng)電池電量不大于臨界值時(shí)則判定為縮減(reduced)顯示模
式。在正常顯示模式時(shí)，照亮包括所有像素的整個(gè)顯示區(qū)域；在縮減顯示模式時(shí)，則照亮包
括部分像素的局部顯示區(qū)域。


圖IA示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的電子裝置的使用時(shí)間延長(zhǎng)系統(tǒng)。 圖IB示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的電子裝置的使用時(shí)間延長(zhǎng)系統(tǒng)。 圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例電子裝置的使用時(shí)間延長(zhǎng)方法的流程圖。 圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例中具由主動(dòng)發(fā)光源的顯示器的功能方塊圖。 圖4A示出了圖3在正常顯示模式下的顯示結(jié)果。 圖4B示出了圖3在縮減顯示模式下的顯示結(jié)果。 圖5示出了在本發(fā)明另一實(shí)施例中具有背光源的顯示器的功能方塊圖。 圖6A示出了圖5在正常顯示模式下的顯示結(jié)果。 圖6B示出了圖5在縮減顯示模式下的顯示結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
圖1A示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的電子裝置(特別是直流電源或電池供電的便攜 式電子裝置，例如筆記本型計(jì)算機(jī)或移動(dòng)電話)的使用時(shí)間延長(zhǎng)系統(tǒng)100。圖1B示出了本 發(fā)明第二實(shí)施例的電子裝置的使用時(shí)間延長(zhǎng)系統(tǒng)100。圖2則示出了本發(fā)明實(shí)施例電子裝 置的使用時(shí)間延長(zhǎng)方法的流程圖200。 在實(shí)施例中，系統(tǒng)100包括電池源模塊(簡(jiǎn)稱"電池")10，用于向電子裝置12提 供直流電源(步驟20)。電池源模塊10可以是一種可拆卸式(removable)電池，也可以 嵌入(embedded)到電子裝置12。電池源模塊10可以包括一個(gè)或多個(gè)一次電池(primary battery)，又稱為可棄式電池，其使用一次后即需丟棄，例如碳鋅(zinc-carbon)電池及堿 性電池。電池源模塊10也可以包括一個(gè)或多個(gè)二次電池(secondary battery)，又稱為充 電電池，其在使用前必須充電，例如鎳鎘(NiCd)電池、鎳氫(NiMH)電池及鋰離子(Li-ion) 電池。 系統(tǒng)100還包括電池電量(capacity)檢測(cè)模塊14，用于檢測(cè)電池源模塊10的剩 余電池電量(步驟21)。在本說明書中，"電量"一詞指電池10電供應(yīng)的數(shù)量。電池10的 電量檢測(cè)可以根據(jù)其放電狀態(tài)，例如電流強(qiáng)度(安培小時(shí))或電池10的端電壓(伏特)，也 可以表示為瓦特小時(shí)，其等于安培小時(shí)乘以端電壓。若要得到更精確的檢測(cè)結(jié)果，電池電量 的檢測(cè)可以根據(jù)進(jìn)一步的參數(shù)，例如溫度或負(fù)載。 在第一實(shí)施例(圖1A)中，電池電量檢測(cè)模塊14和電池10可以結(jié)合為一個(gè)電池 單元。顯示器120可以由電池電量檢測(cè)模塊14進(jìn)行控制，也可以由中央處理器(CPU) 122 進(jìn)行控制，或者由上述兩者進(jìn)行控制。在第二實(shí)施例(圖1B)中，電池電量檢測(cè)模塊14嵌 置于電子裝置12內(nèi)。電池電量檢測(cè)模塊14的實(shí)施可以使用電池量測(cè)集成電路(battery gauge IC)，其尤其適用于鋰離子(Li-ion)供電的裝置，用于估算其電池電量。
系統(tǒng)100還包括顯示模塊(或稱"顯示器")120，其構(gòu)成電子裝置12的一部分。 在本實(shí)施例中，顯示器120可以是發(fā)光二極管(LED)所組成的顯示面板，其通過主動(dòng)發(fā)光源 (例如發(fā)光二極管或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED))來顯示圖像，不需使用背光源。顯示器120也 可以是液晶顯示器(LCD)所組成的顯示面板，其必須使用背光源以提供照亮。
圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例中具有主動(dòng)發(fā)光源(例如LED或OLED)的顯示器120的 功能方塊圖。顯示器120包括排列成矩陣形式的像素30的行與列。位于像素30—側(cè)的是 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器32，其提供模擬圖像信號(hào)，用于控制像素的亮度及顏色，其通常是以多個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū) 動(dòng)器集成電路來實(shí)現(xiàn)的(圖中象征性地示出了三個(gè)集成電路)。位于像素30另一側(cè)的是掃 描驅(qū)動(dòng)器34，其依次掃描開啟每一列的像素，其通常也是以多個(gè)掃描驅(qū)動(dòng)器集成電路來實(shí) 現(xiàn)的(圖中象征性地示出了三個(gè)集成電路)。 如圖1A、圖1B所示，電子裝置12的顯示器120，直接或間接地，從電池電量檢測(cè)模 塊14接收檢測(cè)到的電池電量信息。在本實(shí)施例中，使用電池電量檢測(cè)模塊14或CPU 122 將檢測(cè)的剩余電量與至少一個(gè)預(yù)定臨界值進(jìn)行比較(步驟22)。當(dāng)電量大于臨界值時(shí)，表 示電池10具有足夠的電源，顯示器120因此顯示出整個(gè)顯示區(qū)域(步驟23)。在這種情況 下(即，正常顯示模式)，啟動(dòng)所有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器32及掃描驅(qū)動(dòng)器34，從而啟動(dòng)或打開整個(gè)顯 示區(qū)域的像素30。圖4A示出了正常顯示模式下的顯示結(jié)果，其中，有nXm個(gè)像素(例如1024X768個(gè)像素(XGA))受控于所有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器32及掃描驅(qū)動(dòng)器34而照亮，如圖中的陰 影線區(qū)域所示。 當(dāng)檢測(cè)的電量不再大于臨界值時(shí)，表示電池10的電源不足，顯示器120則自動(dòng)或 手動(dòng)地切換至縮減(reduced)顯示模式，并顯示出局部或縮減顯示區(qū)域(步驟24)。此處 所述的"自動(dòng)"是指電子裝置12的CPU 122先行通知或未通知使用者的情形下將顯示器12 切換至縮減顯示模式；所述的"手動(dòng)"則指使用者在確認(rèn)了 CPU 122的請(qǐng)求后才將顯示器 12切換至縮減顯示模式。在縮減顯示模式下，僅有一部分的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器32及掃描驅(qū)動(dòng)器 34是啟動(dòng)的，因此僅相對(duì)應(yīng)顯示區(qū)域的像素30被啟動(dòng)或打開，而其它部分的像素30則被關(guān) 閉。圖4B示出了縮減顯示模式下的顯示結(jié)果，其中，有rXs個(gè)像素(例如800X600個(gè)像 素(SVGA))受控于部分?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器32及掃描驅(qū)動(dòng)器34而照亮，如圖中的陰影線區(qū)域所示， 而其它的像素30則被關(guān)閉，如圖中的空白區(qū)域所示。 —般來說，可單獨(dú)控制像素30當(dāng)中的發(fā)光組件(例如LED或OLED)。如圖4B所示， 啟動(dòng)部分的第一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器32A，啟動(dòng)整個(gè)第二數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器32B，以及啟動(dòng)部分的第三數(shù)據(jù) 驅(qū)動(dòng)器32C。此外，啟動(dòng)部分的第一掃描驅(qū)動(dòng)器34A，啟動(dòng)整個(gè)第二掃描驅(qū)動(dòng)器34B，以及啟 動(dòng)部分的第三掃描驅(qū)動(dòng)器34C。本發(fā)明也可以使用二個(gè)或多于二個(gè)臨界值來判定出一個(gè)正 常模式及多于一個(gè)的縮減模式。例如，在一個(gè)正常模式和二個(gè)縮減模式(即，第一縮減模式 和第二縮減模式)的實(shí)施例中，在第一縮減模式下被啟動(dòng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器及掃描驅(qū)動(dòng)器的比 例會(huì)大于第二縮減模式。例如，正常模式顯示出1024X768個(gè)像素(XGA)，第一縮減模式顯 示出800X600個(gè)像素(SVGA)，而第二縮減模式則顯示出640X480個(gè)像素(VGA)。
根據(jù)圖4A和圖4B所示的實(shí)施例，若假設(shè)每個(gè)像素消耗電流為x微安(P A)，則在 正常顯示模式(圖4A)下將消耗xXnXm微安。以1024X768個(gè)像素(XGA)為例，假設(shè)每 一像素消耗l微安，則整個(gè)顯示區(qū)域?qū)⑾?86432微安。至于在縮減顯示模式(圖4B)下， 局部顯示區(qū)域?qū)⑾膞X ((nXm-rXs))微安。以800X600個(gè)像素(SVGA)為例，局部顯示 區(qū)域?qū)⑾?80000微安。從而，顯示器120因?yàn)檫M(jìn)入縮減顯示模式而可以節(jié)省的功率消耗 大約為39% (即，(786432-480000)/786432)。節(jié)省下來的電源可用以實(shí)質(zhì)地延長(zhǎng)電子裝 置12的使用時(shí)間。在延長(zhǎng)期間，在找到交流電源或備用電池之前，使用者可以完成更多的 工作。 圖5示出了本發(fā)明另一實(shí)施例中具有背光源40的顯示器120的功能方塊圖。背 光源40可以由冷陰極管(CCFL)或發(fā)光二極管(LED)所組成，其受控于背光源控制器42。 顯示器120可以是液晶顯示面板30A，其包括液晶組件。位于顯示面板30A —側(cè)的是數(shù)據(jù)驅(qū) 動(dòng)器32，位于顯示面板30A另一側(cè)的是掃描驅(qū)動(dòng)器34。 在本實(shí)施例中，當(dāng)電量大于臨界值時(shí)，表示電池10具有足夠的電源，顯示器120因 此顯示出整個(gè)顯示區(qū)域。在這種情況下(即，正常顯示模式)，將啟動(dòng)所有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器32及 掃描驅(qū)動(dòng)器34，從而啟動(dòng)或打開顯示面板30A的整個(gè)顯示區(qū)域。圖6A示出了正常顯示模式 下的顯示結(jié)果，其中，有nXm個(gè)像素(例如1024X768個(gè)像素(XGA))由所有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器32 及掃描驅(qū)動(dòng)器34控制而受到背光源40照亮，如圖中的陰影線區(qū)域所示。同樣，開啟或打開 整個(gè)(冷陰極管或發(fā)光二極管的)背光源40。 另一方面，當(dāng)檢測(cè)的電量不再大于臨界值時(shí)，表示電池10的電源不足，顯示器120 則自動(dòng)或手動(dòng)地切換至縮減(reduced)顯示模式，并顯示出局部或縮減顯示區(qū)域。在縮減
6顯示模式下，僅有一部分的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器32及掃描驅(qū)動(dòng)器34是啟動(dòng)的，因此僅相對(duì)應(yīng)顯示區(qū) 域的顯示面板30A像素被啟動(dòng)或打開，而其它部分的像素則被關(guān)閉。圖4B、圖6B示出了縮 減顯示模式下的顯示結(jié)果，其中，有rXs個(gè)像素(例如800X600個(gè)像素(SVGA))由部分?jǐn)?shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)器32及掃描驅(qū)動(dòng)器34控制而受到背光源40照亮，如圖中的陰影線區(qū)域所示，而顯 示面板30A的其它像素則被關(guān)閉，如圖中的空白區(qū)域所示。此外，對(duì)于LED的背光源而言， 對(duì)應(yīng)于關(guān)閉像素的LED可由背光源控制器42控制而關(guān)閉。對(duì)于CCFL的背光源而言，對(duì)應(yīng) 于關(guān)閉像素的CCFL則由背光源控制器42控制而選擇性關(guān)閉。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍的限 定；其它不脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包括在權(quán)利要求書 的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)，包括電池源模塊，用于提供電源；電池電量檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述電池源模塊的電池電量；以及顯示模塊，接收所述電池源模塊所提供的電源；其中所述顯示模塊包括多個(gè)像素，其可根據(jù)所述檢測(cè)的電池電量而各自進(jìn)行啟動(dòng)或關(guān)閉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)，其中所述像素為主動(dòng)發(fā)光組件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)，其中所述主動(dòng)發(fā)光組件為發(fā) 光二極管(LED)或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)，其中所述像素為液晶組件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)，其中所述電池電量檢測(cè)模塊 根據(jù)所述電池源模塊的電流強(qiáng)度或端電壓來檢測(cè)所述電池電量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)，其中所述檢測(cè)的電池電量 和至少一個(gè)預(yù)定臨界值進(jìn)行比較，當(dāng)所述電池電量大于所述臨界值時(shí)則判定為正常顯示模 式，當(dāng)所述電池電量不大于所述臨界值時(shí)則判定為縮減顯示模式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)，其中所述顯示模塊包括 至少一個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于提供模擬圖像信號(hào)以控制所述像素的亮度及顏色；以及至少一個(gè)掃描驅(qū)動(dòng)器，用于依次掃描及啟動(dòng)每一列的像素。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)，其中在正常顯示模式時(shí)，照 亮包括所有像素的整個(gè)顯示區(qū)域；在縮減顯示模式時(shí)，則照亮包括部分像素的局部顯示區(qū) 域。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)，其中在正常顯示模式時(shí)，啟 動(dòng)全部所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器及掃描驅(qū)動(dòng)器以驅(qū)動(dòng)所有像素；在縮減顯示模式時(shí)，關(guān)閉部分所述 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器及掃描驅(qū)動(dòng)器，從而關(guān)閉部分像素。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)，其中還包括背光源。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)，其中所述背光源包括LED。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)，其中在縮減顯示模式時(shí)， 關(guān)閉部分所述背光源。
13. —種延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的方法，包括 提供電池給顯示器； 檢測(cè)所述電池的電池電量；以及根據(jù)所述檢測(cè)的電池電量來各自啟動(dòng)或關(guān)閉所述顯示器的像素。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的方法，其中所述顯示器包括多個(gè) 主動(dòng)發(fā)光組件。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的方法，其中所述主動(dòng)發(fā)光組件為 發(fā)光二極管(LED)或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的方法，其中所述顯示器包括液晶 顯示器。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的方法，其中還包括 將所述檢測(cè)的電池電量和至少一個(gè)預(yù)定臨界值進(jìn)行比較，當(dāng)所述電池電量大于所述臨界值時(shí)則判定為正常顯示模式，當(dāng)所述電池電量不大于所述臨界值時(shí)則判定為縮減顯示模 式。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的方法，其中在正常顯示模式時(shí)， 包括所有像素的整個(gè)顯示區(qū)域照亮；在縮減顯示模式時(shí)，包括部分像素的部分顯示區(qū)域照殼。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的方法，其中在正常顯示模式時(shí)， 啟動(dòng)全部數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器及掃描驅(qū)動(dòng)器以驅(qū)動(dòng)所有像素；在縮減顯示模式時(shí)，關(guān)閉部分所述數(shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)器及掃描驅(qū)動(dòng)器，從而關(guān)閉部分像素。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的方法，其中所述顯示器還包括背 光源，在縮減顯示模式時(shí)，關(guān)閉部分所述背光源。
全文摘要
一種延長(zhǎng)電子裝置使用時(shí)間的系統(tǒng)及方法。電池源模塊將電源提供給顯示模塊。電池電量檢測(cè)模塊檢測(cè)電池源模塊的電池電量。顯示模塊的像素則根據(jù)檢測(cè)到的電池電量而各自進(jìn)行啟動(dòng)或關(guān)閉。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101789210SQ20091000960
公開日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者邱琮逸 申請(qǐng)人:英屬開曼群島商恒景科技股份有限公司