外圍裝置及其控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種外圍裝置及其控制方法。所述外圍裝置適于耦接電子裝置以提供外圍功能供電子裝置使用，其中外圍裝置從電子裝置汲取運(yùn)作所需的電源供應(yīng)。外圍裝置包括電源檢測(cè)模塊以及控制單元。電源檢測(cè)模塊用以檢測(cè)電子裝置所提供的系統(tǒng)電壓的壓降特性，并且據(jù)以產(chǎn)生電壓檢測(cè)信號(hào)，其中電壓檢測(cè)信號(hào)關(guān)聯(lián)于電子裝置的平均輸出電流的大小。控制單元耦接電源檢測(cè)模塊，并且依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)控制外圍裝置的操作狀態(tài)，以令外圍裝置至少操作在相異的第一、第二以及第三操作狀態(tài)其中之一。
【專(zhuān)利說(shuō)明】外圍裝置及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種外圍裝置及其控制方法，且特別是有關(guān)于一種可檢測(cè)電子裝置的電流輸出能力并據(jù)以調(diào)整操作狀態(tài)的外圍裝置及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，例如隨身硬盤(pán)或外接式光盤(pán)機(jī)等各式各樣的外圍裝置也不斷推陳出新。使用者可通過(guò)桌上型電腦或筆記型電腦等電子裝置來(lái)使用外圍裝置所提供的外圍功能，藉以擴(kuò)充電子裝置本身的效能，并且提高了使用者的便利性。其中外圍裝置一般可通過(guò)通用串行總線(xiàn)(Universal Serial Bus，USB)或其他串行總線(xiàn)接口與電腦進(jìn)行連接，以令使用者可通過(guò)電子裝置使用外圍裝置的功能，并且汲取所需的電源供應(yīng)。
[0003]在目前的技術(shù)中，各種不同串行總線(xiàn)接口所能提供的電源皆有其規(guī)格的限制。以USB接口為例，電子裝置通過(guò)USB接口可提供的額定系統(tǒng)電壓約為5V而額定輸出電流則約為 500mA。
[0004]然而，在實(shí)際的應(yīng)用中，電子裝置實(shí)際可提供的電源(或?qū)嶋H的輸出電流能力)還必須視電子裝置的硬件配置而可能會(huì)所不同。例如，當(dāng)電子裝置的多個(gè)USB連接端口都連接有外圍裝置時(shí)，電子裝置的額定輸出電流則會(huì)由所述多個(gè)USB連接端口分配使用，而使得每一個(gè)外圍裝置實(shí)際可接收到的電流低于額定輸出電流。此時(shí)若是外圍裝置的負(fù)載規(guī)格需要較高的電流來(lái)推動(dòng)，則可能無(wú)法運(yùn)作。而在此狀態(tài)下，使用者亦無(wú)法知道外圍裝置無(wú)法運(yùn)作的原因。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種外圍裝置及其控制方法，其可檢測(cè)電子裝置的電流輸出能力并且對(duì)應(yīng)的調(diào)整操作狀態(tài)。
[0006]本發(fā)明的外圍裝置適于耦接電子裝置以提供外圍功能供電子裝置使用，其中外圍裝置從電子裝置汲取運(yùn)作所需的電源供應(yīng)。外圍裝置包括電源檢測(cè)模塊以及控制單元。電源檢測(cè)模塊用以檢測(cè)電子裝置所提供的系統(tǒng)電壓的壓降特性，并且據(jù)以產(chǎn)生電壓檢測(cè)信號(hào)，其中電壓檢測(cè)信號(hào)關(guān)聯(lián)于電子裝置的平均輸出電流的大小?？刂茊卧罱与娫礄z測(cè)模塊，并且依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)控制外圍裝置的操作狀態(tài)，以令外圍裝置至少操作在相異的第一、第二以及第三操作狀態(tài)其中之一。
[0007]在本發(fā)明一實(shí)施例中，控制單元依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)判斷平均輸出電流是否小于第一門(mén)檻值。若平均輸出電流小于第一門(mén)檻值，控制單元控制外圍裝置操作在第一操作狀態(tài)，以停止提供外圍功能。
[0008]在本發(fā)明一實(shí)施例中，若平均輸出電流大于等于第一門(mén)檻值，控制單元依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)判斷平均輸出電流是否小于第二門(mén)檻值，其中第二門(mén)檻值大于第一門(mén)檻值。若平均輸出電流大于等于第一門(mén)檻值且小于第二門(mén)檻值，控制單元控制外圍裝置操作在第二操作狀態(tài)，以令外圍裝置以第一工作效率提供外圍功能。
[0009]在本發(fā)明一實(shí)施例中，若平均輸出電流大于等于第二門(mén)檻值，控制單元控制外圍裝置操作在第三操作狀態(tài)，以令外圍裝置以大于第一工作效率的第二工作效率提供外圍功倉(cāng)泛。
[0010]在本發(fā)明一實(shí)施例中，電源檢測(cè)模塊包括預(yù)加載單元以及電壓檢測(cè)單元。預(yù)加載單元用以提供耦接至系統(tǒng)電壓的電流路徑，其中預(yù)加載單元受控于控制單元而決定電流路徑的導(dǎo)通與否，以使系統(tǒng)電壓反應(yīng)于導(dǎo)通的電流路徑而產(chǎn)生壓降。電壓檢測(cè)單元耦接預(yù)加載單元，并且用以檢測(cè)系統(tǒng)電壓，以依據(jù)所產(chǎn)生的壓降與時(shí)間的相對(duì)關(guān)系來(lái)決定系統(tǒng)電壓的壓降特性，并據(jù)以產(chǎn)生電壓檢測(cè)信號(hào)。
[0011]在本發(fā)明一實(shí)施例中，電壓檢測(cè)單元計(jì)算系統(tǒng)電壓降至預(yù)設(shè)電壓值所需的壓降時(shí)間，并且以壓降時(shí)間指示系統(tǒng)電壓的壓降特性來(lái)產(chǎn)生電壓檢測(cè)信號(hào)，其中壓降時(shí)間與電子裝置的平均輸出電流呈正比關(guān)系。
[0012]在本發(fā)明一實(shí)施例中，電壓檢測(cè)單元計(jì)算系統(tǒng)電壓在一預(yù)設(shè)期間內(nèi)的一電壓變化率，并且以電壓變化率指示系統(tǒng)電壓的壓降特性來(lái)產(chǎn)生電壓檢測(cè)信號(hào)，其中電壓變化率與電子裝置的平均輸出電流呈反比關(guān)系。
[0013]在本發(fā)明一實(shí)施例中，外圍裝置還包括提示模塊。提示模塊耦接控制單元，用以依據(jù)外圍裝置的操作狀態(tài)發(fā)出相應(yīng)的提示信息。
[0014]本發(fā)明的外圍裝置控制方法包括以下步驟:檢測(cè)電子裝置所提供的系統(tǒng)電壓的壓降特性；依據(jù)系統(tǒng)電壓的壓降特性產(chǎn)生電壓檢測(cè)信號(hào)，其中電壓檢測(cè)信號(hào)關(guān)聯(lián)于電子裝置的平均輸出電流的大小；以及依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)控制外圍裝置的操作狀態(tài)，以令外圍裝置至少操作在相異的第一、第二以及第三操作狀態(tài)其中之一。
[0015]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述的控制方法還包括以下步驟:計(jì)算系統(tǒng)電壓降至預(yù)設(shè)電壓值所需的壓降時(shí)間，并且以壓降時(shí)間指示系統(tǒng)電壓的壓降特性；以及產(chǎn)生關(guān)聯(lián)于壓降時(shí)間的電壓檢測(cè)信號(hào)，其中壓降時(shí)間與電子裝置的平均輸出電流呈正比關(guān)系。
[0016]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述的控制方法還包括以下步驟:計(jì)算系統(tǒng)電壓在預(yù)設(shè)期間內(nèi)的電壓變化率，并且以電壓變化率指示系統(tǒng)電壓的壓降特性；以及產(chǎn)生關(guān)聯(lián)于電壓變化率的電壓檢測(cè)信號(hào)，其中電壓變化率與電子裝置的平均輸出電流呈反比關(guān)系。
[0017]在本發(fā)明一實(shí)施例中，依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)控制外圍裝置的操作狀態(tài)，以令外圍裝置至少操作在相異的第一、第二以及第三操作狀態(tài)其中之一的步驟包括:依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)判斷平均輸出電流是否小于第一門(mén)檻值；若平均輸出電流小于第一門(mén)檻值，控制外圍裝置操作在第一操作狀態(tài)，以停止提供外圍功能；若平均輸出電流大于等于第一門(mén)檻值，判斷平均輸出電流是否小于第二門(mén)檻值，其中第二門(mén)檻值大于第一門(mén)檻值；若平均輸出電流大于第一門(mén)檻值且小于第二門(mén)檻值，控制外圍裝置操作在第二操作狀態(tài)，以令外圍裝置以第一工作效率提供外圍功能；以及若平均輸出電流大于等于第二門(mén)檻值，控制外圍裝置操作在第三操作狀態(tài)，以令外圍裝置以大于第一工作效率的第二工作效率提供外圍功能。
[0018]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述的控制方法還包括以下步驟:依據(jù)外圍裝置的操作狀態(tài)，發(fā)出相應(yīng)的提示信息
[0019]基于上述，本發(fā)明一種外圍裝置及其控制方法。所述外圍裝置可藉由檢測(cè)電子裝置所提供的系統(tǒng)電壓的壓降特性來(lái)判斷電子裝置的平均輸出電流大小(即電流輸出能力)，并且根據(jù)電流輸出能力而對(duì)應(yīng)以不同的操作狀態(tài)進(jìn)行操作，藉以使外圍裝置可具有較佳的電源規(guī)格相容性。
[0020]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說(shuō)明如下。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的外圍裝置的架構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的電源供應(yīng)與操作狀態(tài)的相對(duì)關(guān)系示意圖；
[0023]圖3A為本發(fā)明一實(shí)施例的電源檢測(cè)模塊的架構(gòu)示意圖；
[0024]圖3B為依照?qǐng)D3A實(shí)施例的電源檢測(cè)模塊的操作示意圖；
[0025]圖4A為本發(fā)明另一實(shí)施例的電源檢測(cè)模塊的架構(gòu)示意圖；
[0026]圖4B為依照?qǐng)D4A實(shí)施例的電源檢測(cè)模塊的操作示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的外圍裝置的控制方法的步驟流程圖；
[0028]圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例的外圍裝置的控制方法的步驟流程圖。
[0029]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0030]10:電子裝置；
[0031]100:外圍裝置；
[0032]110:電源檢測(cè)模塊；
[0033]112、112’:預(yù)加載單元；
[0034]114、114’:電壓檢測(cè)單元；
[0035]120:控制單元；
[0036]130:提示模塊；
[0037]Cl:定阻抗線(xiàn)路；
[0038]C2:定電流線(xiàn)路；
[0039]GND:接地立而；
[0040]Iavg:平均輸出電流；
[0041]Ithl、Ith2:門(mén)檻值;
[0042]PL_C:控制信號(hào)；
[0043]Rl?R3:電流區(qū)間；
[0044]S510 ?S530、S632 ?S642:步驟；
[0045]S_VD:電壓檢測(cè)信號(hào)；
[0046]Sff:開(kāi)關(guān)；
[0047]tl、t2、tp:時(shí)間；
[0048]Tl:工作期間；
[0049]T2:暫停期間；
[0050]VDD:系統(tǒng)電壓；
[0051]Θ1、Θ2:電壓變化率；
[0052]Θ P:預(yù)設(shè)電壓變化率；
[0053]L1、L2:線(xiàn)段；
[0054]Vl、PreV、Vtl、Vtl，、Vt2、Vt2，、VW:電壓值。

【具體實(shí)施方式】
[0055]本發(fā)明實(shí)施例提出一種外圍裝置及其控制方法。所述外圍裝置可藉由檢測(cè)電子裝置所提供的系統(tǒng)電壓的壓降特性來(lái)判斷電子裝置的平均輸出電流大小(即電流輸出能力)，并且根據(jù)電流輸出能力而對(duì)應(yīng)以不同的操作狀態(tài)進(jìn)行操作，藉以使外圍裝置可具有較佳的電源規(guī)格相容性。為了使本揭露之內(nèi)容可以被更容易明了，以下特舉實(shí)施例作為本揭露確實(shí)能夠據(jù)以實(shí)施的范例。另外，凡可能之處，在圖式及實(shí)施方式中使用相同標(biāo)號(hào)的元件/構(gòu)件/步驟，代表相同或類(lèi)似部件。
[0056]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的外圍裝置的架構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，電子裝置10可例如為筆記型電腦、超輕薄筆電、平板電腦、桌上型電腦或智能手機(jī)等具有獨(dú)立電源供應(yīng)的電子裝置。外圍裝置100可例如為隨身硬盤(pán)、外接式光盤(pán)機(jī)或讀卡機(jī)等可提供對(duì)應(yīng)的外圍功能(例如資料存取或光碟讀寫(xiě)等)的裝置。外圍裝置100可通過(guò)串行總線(xiàn)接口(businterface)與電子裝置10耦接，以經(jīng)由所述串行總線(xiàn)接口與電子裝置10進(jìn)行資料傳輸與交換，藉以提供外圍功能以供電子裝置10使用。其中，所述匯串行總線(xiàn)接口可例如為各種規(guī)格的通用序串行總線(xiàn)接口(例如USB2.0、USB3.0,Mini USB,Micro USB等)或移動(dòng)高清連接技術(shù)(Mobile High-Definit1n Link，MHL)接口等可傳輸電源的串行總線(xiàn)接口，因此外圍裝置100可在連接至電子裝置10時(shí)，經(jīng)由所述串行總線(xiàn)接口而從電子裝置10汲取運(yùn)作所需的電源供應(yīng)。
[0057]請(qǐng)參照?qǐng)D1，外圍裝置100包括電源檢測(cè)模塊110與控制單元120。電源檢測(cè)模塊110用以檢測(cè)電子裝置10所提供的系統(tǒng)電壓VDD的壓降特性，并且據(jù)以產(chǎn)生電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD，其中電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD關(guān)聯(lián)于電子裝置10所能提供的平均輸出電流Iavg的大小(即電子裝置10在一定期間內(nèi)的輸出電流的平均值)?？刂茊卧?20耦接電源檢測(cè)模塊110，并依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD來(lái)控制外圍裝置100的操作狀態(tài)，以令外圍裝置100根據(jù)電子裝置10的平均輸出電流Iavg的大小而選擇性地操作在至少三個(gè)不同的操作狀態(tài)之間。換言之，外圍裝置100可經(jīng)控制而至少操作在相異的第一、第二以及第三操作狀態(tài)其中之一。
[0058]具體而言，外圍裝置100會(huì)根據(jù)其所提供的外圍功能的不同而具有對(duì)應(yīng)的功能模塊(未繪示)。舉例來(lái)說(shuō)，若外圍裝置100為隨身硬盤(pán)，則所述功能模塊即為記憶體模塊；若外圍裝置100為外接式光盤(pán)機(jī)，則所述功能模塊則為光學(xué)讀寫(xiě)模塊，以此類(lèi)推。其中，控制單元120可依據(jù)從電子裝置10所接收的指令而控制功能模塊的運(yùn)作，藉以提供外圍功能以供電子裝置10使用。在本實(shí)施例中，控制單元120可藉由控制功能模塊在操作時(shí)序中的禁/致能周期比例來(lái)調(diào)整外圍裝置100的操作狀態(tài)，并藉以對(duì)應(yīng)的控制外圍裝置的工作效率。當(dāng)控制單元120判斷電子裝置10的電流輸出能力較低時(shí)，其可令外圍裝置100以較低的工作效率運(yùn)作；反之，當(dāng)控制單元120判斷電子裝置10的電流輸出能力較高時(shí)，則可令外圍裝置100以較高的工作效率運(yùn)作。
[0059]因此，即使電子裝置10因?yàn)橛布渲?例如同時(shí)連接多個(gè)外圍裝置)或其他原因而具有較低的電流輸出能力，只要電子裝置10的平均輸出電流Iavg高于外圍裝置100可運(yùn)作的下限電流值，外圍裝置100即可藉由降低工作效率的方式來(lái)使外圍裝置100持續(xù)地運(yùn)作，而不至于因?yàn)殡娫垂?yīng)不足而關(guān)閉。
[0060]更進(jìn)一步地說(shuō)，在本實(shí)施例中，控制單元120可依據(jù)設(shè)計(jì)而令電源檢測(cè)模塊110于預(yù)定的操作時(shí)點(diǎn)下啟用檢測(cè)系統(tǒng)電壓VDD的壓降特性的檢測(cè)機(jī)制，藉以使控制單元120判斷電子裝置10可提供的平均輸出電流Iavg的大小(亦即電流輸出能力的強(qiáng)弱，平均輸出電流Iavg越大則表示電流輸出能力越強(qiáng))，并且據(jù)以決定外圍裝置100的操作狀態(tài)。
[0061 ] 舉例來(lái)說(shuō)，在一范例實(shí)施例中，控制單元120可在外圍裝置100連接至電子裝置10時(shí)，控制電源檢測(cè)模塊110啟動(dòng)所述檢測(cè)機(jī)制，并且在外圍裝置100開(kāi)始提供外圍功能之前，先行依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD來(lái)決定對(duì)應(yīng)的操作狀態(tài)(關(guān)于外圍裝置100調(diào)整操作狀態(tài)的具體方式會(huì)在后述實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明)。
[0062]在另一范例實(shí)施例中，控制單元120可在外圍裝置100運(yùn)行的期間，控制電源檢測(cè)模塊110以一特定周期啟動(dòng)所述檢測(cè)機(jī)制，藉以令控制單元120周期性的決定是否調(diào)整外圍裝置100的操作狀態(tài)。
[0063]在又一范例實(shí)施例中，控制單元120可更進(jìn)一步的檢測(cè)是否有其他的外圍裝置被連接至電子裝置10，并且在檢測(cè)到有其他的外圍裝置被連接至電子裝置10時(shí)，控制電源檢測(cè)模塊110啟動(dòng)所述檢測(cè)機(jī)制，以決定是否調(diào)整外圍裝置100的操作狀態(tài)。
[0064]基于上述范例實(shí)施例，在本領(lǐng)域具有通常知識(shí)者應(yīng)可了解本發(fā)明實(shí)施例的外圍裝置100系可在連接至電子裝置10的狀態(tài)下的任一操作時(shí)點(diǎn)啟動(dòng)所述檢測(cè)機(jī)制，藉以調(diào)整外圍裝置100的操作狀態(tài)。換言之，啟動(dòng)所述檢測(cè)機(jī)制的時(shí)機(jī)可由設(shè)計(jì)者依據(jù)設(shè)計(jì)需求而自行設(shè)計(jì)，本發(fā)明不以此為限。
[0065]此外，在一范例實(shí)施例中，外圍裝置100還可包括一提示模塊130。提示模塊130耦接控制單元120，用以依據(jù)外圍裝置100的操作狀態(tài)發(fā)出相應(yīng)的提示信息。舉例來(lái)說(shuō)，所述提示信息可例如為隨著外圍裝置100的操作狀態(tài)不同所發(fā)出的對(duì)應(yīng)的亮光或聲音(但不限制于此)，藉以提示使用者外圍裝置100當(dāng)前的操作狀態(tài)。
[0066]為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例，圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的電源供應(yīng)與操作狀態(tài)的相對(duì)關(guān)系示意圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖2，在本實(shí)施例中，設(shè)計(jì)者可依據(jù)設(shè)計(jì)需求而設(shè)定至少兩個(gè)相異的門(mén)檻值Ithl與Ith2，藉以定義出至少三個(gè)不同的電流區(qū)間Rl?R3。其中，控制單元120可依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD而判斷出平均輸出電流Iavg落在哪一電流區(qū)間Rl?R3內(nèi)，并且據(jù)以調(diào)整外圍裝置100的操作狀態(tài)。
[0067]詳細(xì)而言，若控制單元120依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD而判斷平均輸出電流Iavg落在電流區(qū)間Rl (即平均輸出電流Iavg小于門(mén)檻值Ithl)，則控制單元120會(huì)控制外圍裝置100操作在第一操作狀態(tài)。在此操作狀態(tài)下，控制單元120會(huì)判斷電子裝置10的電流輸出能力過(guò)低而停止外圍裝置100的運(yùn)作。此時(shí)由于外圍裝置100并未運(yùn)作，因此系統(tǒng)電壓VDD會(huì)維持在預(yù)設(shè)的電壓值Vl而不會(huì)產(chǎn)生壓降。
[0068]另一方面，若控制單元120依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD而判斷平均輸出電流Iavg落在電流區(qū)間R2 (即平均輸出電流Iavg大于等于門(mén)檻值Ithl且小于門(mén)檻值Ith2)，則控制單元120會(huì)控制外圍裝置100操作在第二操作狀態(tài)。在此操作狀態(tài)下，控制單元120會(huì)判斷電子裝置10的電流輸出能力略低，但仍足以使外圍裝置100以較低的工作效率運(yùn)作。因此，控制單元120會(huì)在一工作期間Tl內(nèi)控制外圍裝置100正常地運(yùn)作，并且在一暫停期間T2內(nèi)控制外圍裝置100暫停運(yùn)作，以藉由間歇性運(yùn)作的方式來(lái)提供外圍功能。在第二操作狀態(tài)下，外圍裝置100雖然會(huì)因?yàn)殚g歇性運(yùn)作的方式而使整體的運(yùn)作效率降低，但系統(tǒng)電壓VDD可借著在暫停期間T2完成充電，而使其在下次進(jìn)入工作期間Tl之前回復(fù)至預(yù)設(shè)的電壓值VI。因此，系統(tǒng)電壓VDD仍可維持在一定的電壓值以上，而令外圍裝置100維持可運(yùn)作的狀態(tài)。
[0069]再者，若控制單元120依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD而判斷平均輸出電流Iavg落在電流區(qū)間R3 (即平均輸出電流Iavg大于等于門(mén)檻值Ith2)，則控制單元120會(huì)控制外圍裝置100操作在第三操作狀態(tài)。在此操作狀態(tài)下，控制單元120會(huì)判斷電子裝置10的電流輸出能力足以令外圍裝置100持續(xù)正常工作，故系統(tǒng)電壓VDD會(huì)從初始的電壓值Vl降至略低于電壓值Vl的工作電壓值VW，并且維持在工作電壓值VW上。在此，操作在第三操作狀態(tài)下的外圍裝置100的運(yùn)作效率會(huì)高于操作在第二操作狀態(tài)下的外圍裝置100。
[0070]應(yīng)注意的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，設(shè)計(jì)者亦可根據(jù)設(shè)計(jì)需求而定義出三個(gè)以上的電流區(qū)間，以令外圍裝置100對(duì)應(yīng)的操作在三個(gè)以上的操作狀態(tài)，本發(fā)明不以此為限。
[0071]圖3A為本發(fā)明一實(shí)施例的電源檢測(cè)模塊的架構(gòu)示意圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1與圖3A，電源檢測(cè)模塊110包括預(yù)加載(pre-loading)單元112以及電壓檢測(cè)單元114。預(yù)加載單元112可用以提供耦接至系統(tǒng)電壓VDD的電流路徑，其中預(yù)加載單元112可受控于控制單元120而決定電流路徑的導(dǎo)通與否，以使系統(tǒng)電壓VDD反應(yīng)在導(dǎo)通的電流路徑而產(chǎn)生壓降。電壓檢測(cè)單元114耦接預(yù)加載單元112，并且用以檢測(cè)系統(tǒng)電壓VDD，以依據(jù)系統(tǒng)電壓VDD基于導(dǎo)通的電流路徑所產(chǎn)生的壓降與時(shí)間的相對(duì)關(guān)系來(lái)決定系統(tǒng)電壓VDD的壓降特性，并據(jù)以產(chǎn)生電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD。在本實(shí)施例中，電壓檢測(cè)單元114可采用任何具有電壓檢測(cè)功能的線(xiàn)路來(lái)實(shí)施。
[0072]在本實(shí)施例中，預(yù)加載單元112可利用定阻抗線(xiàn)路Cl與開(kāi)關(guān)SW的架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中定阻抗線(xiàn)路Cl可例如為電阻或晶體管等具有固定阻抗的電子元件。其中，開(kāi)關(guān)SW會(huì)受控于控制單元120的控制信號(hào)PL_C而導(dǎo)通或截止，藉以決定是否導(dǎo)通電流路徑。所述電流路徑在此系指系統(tǒng)電壓VDD經(jīng)過(guò)定阻抗線(xiàn)路Cl與開(kāi)關(guān)SW至接地端GND的路徑。
[0073]詳細(xì)而言，當(dāng)電源檢測(cè)模塊110的檢測(cè)機(jī)制被啟動(dòng)時(shí)，控制單元120會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)PL_C而導(dǎo)通預(yù)加載單元112的開(kāi)關(guān)SW，使得電子裝置10經(jīng)由預(yù)加載單元112的電流路徑輸出電流。此時(shí)，若是電子裝置10的電流輸出能力不足，則系統(tǒng)電壓VDD會(huì)在開(kāi)關(guān)SW導(dǎo)通的期間內(nèi)快速的下降；反之，若電子裝置10的電流輸出能力足以供給外圍裝置100而令其正常運(yùn)作，則系統(tǒng)電壓VDD僅會(huì)略微的逐漸下降。基于此壓降特性，電壓檢測(cè)單元114即可判斷出電子裝置10的電流輸出能力強(qiáng)弱并且據(jù)以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD0
[0074]圖3B為依照?qǐng)D3A實(shí)施例的電源檢測(cè)模塊的操作示意圖。其中，線(xiàn)段LI與L2分別表示電子裝置10在不同電流輸出能力下的系統(tǒng)電壓VDD與時(shí)間的相對(duì)關(guān)系。
[0075]請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3A與3B，當(dāng)電源檢測(cè)模塊110的檢測(cè)機(jī)制被啟動(dòng)時(shí)，電壓檢測(cè)單元114會(huì)計(jì)算系統(tǒng)電壓VDD從電壓值Vl降至電壓值PreV所需的壓降時(shí)間(如tl與t2)，并且與一預(yù)定時(shí)間tp進(jìn)行比較。當(dāng)系統(tǒng)電壓VDD的壓降特性對(duì)應(yīng)于線(xiàn)段LI時(shí)，電壓檢測(cè)單元114會(huì)判斷系統(tǒng)電壓VDD從電壓值Vl降至電壓值PreV的壓降時(shí)間t2高于預(yù)設(shè)時(shí)間tp，并且據(jù)以輸出對(duì)應(yīng)的電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD。此時(shí)控制單元120會(huì)依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD而判斷電子裝置10具有較高的平均輸出電流/電流輸出能力。反之，當(dāng)系統(tǒng)電壓VDD的壓降特性對(duì)應(yīng)于線(xiàn)段L2時(shí)，電壓檢測(cè)單元114會(huì)判斷壓降時(shí)間tl低于預(yù)設(shè)時(shí)間tp，并且據(jù)以輸出對(duì)應(yīng)的電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD。此時(shí)控制單元120會(huì)依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD而判斷電子裝置10具有較低的平均輸出電流/電流輸出能力。換言之，在本實(shí)施例中，電壓檢測(cè)單元114會(huì)以壓降時(shí)間來(lái)指示系統(tǒng)電壓VDD的壓降特性，并據(jù)以產(chǎn)生電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD，其中所述壓降時(shí)間與電子裝置10的平均輸出電流/電流輸出能力呈正比關(guān)系。
[0076]圖4A為本發(fā)明一實(shí)施例的電源檢測(cè)模塊的架構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的電源檢測(cè)模塊110與前述圖3A實(shí)施例的架構(gòu)大致相同，其差異僅在于預(yù)加載單元112’于本實(shí)施例中是以定電流線(xiàn)路C2與開(kāi)關(guān)SW的架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，故與前述圖3A實(shí)施例相同或相似之處在此不再贅述。以下針對(duì)本實(shí)施例與前述實(shí)施例在檢測(cè)機(jī)制的差異做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0077]圖4B為依照?qǐng)D4A實(shí)施例的電源檢測(cè)模塊的操作示意圖。其中，實(shí)線(xiàn)與虛線(xiàn)同樣分別表示電子裝置10在不同電流輸出能力下的系統(tǒng)電壓VDD與時(shí)間的相對(duì)關(guān)系。
[0078]請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D4A與4B，當(dāng)電源檢測(cè)模塊110的檢測(cè)機(jī)制被啟動(dòng)時(shí)，電壓檢測(cè)單元114’會(huì)分別擷取系統(tǒng)電壓VDD于時(shí)間tl與t2下的電壓值(線(xiàn)段LI為Vtl與Vt2，線(xiàn)段L2為Vtl’與Vt2’)，并且據(jù)以計(jì)算系統(tǒng)電壓VDD在預(yù)設(shè)期間(時(shí)間tl至t2的期間)內(nèi)的電壓變化率，在此電壓變化率以電壓-時(shí)間曲線(xiàn)與水平線(xiàn)的夾角Θ1與Θ2表示(不僅限于此，亦可利用斜率來(lái)表示)。
[0079]電壓檢測(cè)單元114’會(huì)將檢測(cè)到的電壓變化率與一預(yù)設(shè)電壓變化率(Θ p)進(jìn)行比較。當(dāng)系統(tǒng)電壓VDD的壓降特性對(duì)應(yīng)于線(xiàn)段LI時(shí)，電壓檢測(cè)單元114’會(huì)判斷電壓變化率Θ I小于預(yù)設(shè)電壓變化率(θ p)，并且據(jù)以輸出對(duì)應(yīng)的電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD。此時(shí)控制單元120會(huì)依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD而判斷電子裝置10具有較高的平均輸出電流/電流輸出能力。反之，當(dāng)系統(tǒng)電壓VDD的壓降特性對(duì)應(yīng)于線(xiàn)段L2時(shí)，電壓檢測(cè)單元114’會(huì)判斷電壓變化率Θ2大于預(yù)設(shè)電壓變化率(ΘΡ)，并且據(jù)以輸出對(duì)應(yīng)的電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD。此時(shí)控制單元120會(huì)依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD而判斷電子裝置10具有較低的平均輸出電流/電流輸出能力。換言之，在本實(shí)施例中，電壓檢測(cè)單元114’會(huì)以電壓變化率來(lái)指示系統(tǒng)電壓VDD的壓降特性，并據(jù)以產(chǎn)生電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD，其中所述電壓變化率與電子裝置10的平均輸出電流/電流輸出能力呈反比關(guān)系。另外，若電壓檢測(cè)單元114’所產(chǎn)生的電壓檢測(cè)信號(hào)5_乂0為數(shù)位形式的信號(hào)，則電壓檢測(cè)單元114’可采用任何具有類(lèi)比-數(shù)位轉(zhuǎn)換功能的構(gòu)件來(lái)實(shí)施。
[0080]值得注意的是，根據(jù)上述圖3A至圖4B實(shí)施例，在本領(lǐng)域具有通常知識(shí)者應(yīng)可自行推知利用設(shè)定兩個(gè)以上不同的預(yù)設(shè)時(shí)間或預(yù)設(shè)電壓變化率以定義出至少三個(gè)對(duì)應(yīng)于不同平均輸出電流/電流輸出能力的電壓檢測(cè)信號(hào)S_VD，藉以符合上述圖2實(shí)施例的外圍裝置100具有至少三個(gè)以上操作狀態(tài)的實(shí)施方式。
[0081]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的外圍裝置的控制方法的步驟流程圖。本實(shí)施例的控制方法可用以控制如圖1所述的外圍裝置100，以令其可提供外圍功能供電子裝置10使用。請(qǐng)參照?qǐng)D5，首先，檢測(cè)電子裝置所提供的系統(tǒng)電壓的壓降特性(步驟S510)，并且依據(jù)檢測(cè)到的系統(tǒng)電壓的壓降特性產(chǎn)生電壓檢測(cè)信號(hào)(步驟S520)。接著，依據(jù)所產(chǎn)生的電壓檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制外圍裝置的操作狀態(tài)，以令外圍裝置至少操作在相異的第一、第二以及第三操作狀態(tài)其中之一(步驟S530)。
[0082]在本實(shí)施例的一范例實(shí)施方式中，檢測(cè)壓降特性與產(chǎn)生電壓檢測(cè)信號(hào)的動(dòng)作(步驟S510與S520)可藉由以下步驟進(jìn)行:計(jì)算系統(tǒng)電壓降至預(yù)設(shè)電壓值所需的壓降時(shí)間，并且以所述壓降時(shí)間指示系統(tǒng)電壓的壓降特性；以及產(chǎn)生關(guān)聯(lián)于壓降時(shí)間的電壓檢測(cè)信號(hào)，其中所述壓降時(shí)間與電子裝置的平均輸出電流呈正比關(guān)系。
[0083]在本實(shí)施例的另一范例實(shí)施方式中，步驟S510與S520亦可藉由以下步驟進(jìn)行:計(jì)算系統(tǒng)電壓在預(yù)設(shè)期間內(nèi)的電壓變化率，并且以電壓變化率指示系統(tǒng)電壓的壓降特性；以及產(chǎn)生關(guān)聯(lián)于電壓變化率的電壓檢測(cè)信號(hào)，其中電壓變化率與電子裝置的平均輸出電流呈反比關(guān)系。
[0084]圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例的外圍裝置的控制方法的步驟流程圖。本實(shí)施例更進(jìn)一步地利用步驟S632?S640來(lái)實(shí)現(xiàn)依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制外圍裝置的操作狀態(tài)的動(dòng)作。
[0085]請(qǐng)參照?qǐng)D6，在產(chǎn)生電壓檢測(cè)信號(hào)的步驟之后(步驟S520)，依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)判斷平均輸出電流是否小于第一門(mén)檻值(步驟S632)。若判斷為是，則控制外圍裝置操作在第一操作狀態(tài)，以停止提供外圍功能(步驟S634)。若判斷為否，則進(jìn)一步依據(jù)電壓檢測(cè)信號(hào)判斷平均輸出電流是否小于第二門(mén)檻值，其中第二門(mén)檻值大于第一門(mén)檻值(步驟S636)。若在步驟S636中判斷為是，則控制外圍裝置操作在第二操作狀態(tài)，以令外圍裝置以第一工作效率提供外圍功能(步驟S638)。反之，若在步驟S636中判斷為否，則控制外圍裝置操作在第三操作狀態(tài)，以令外圍裝置以大于第一工作效率的第二工作效率提供外圍功能(步驟S640)。
[0086]在本實(shí)施例中，控制方法還可進(jìn)一步的搭配外圍裝置的硬體設(shè)計(jì)而在外圍裝置的操作狀態(tài)被設(shè)定后，依據(jù)外圍裝置的操作狀態(tài)，發(fā)出相應(yīng)的提示信息(步驟S642)，以提示使用者外圍裝置當(dāng)前的操作狀態(tài)。
[0087]其中，上述圖5與圖6所述的外圍裝置的控制方法皆可根據(jù)前述圖1至圖4B實(shí)施例的說(shuō)明而獲得充足的支持與教示，故相似或相同之處在此不再贅述。
[0088]綜上所述，本發(fā)明一種外圍裝置及其控制方法。所述外圍裝置可藉由檢測(cè)電子裝置所提供的系統(tǒng)電壓的壓降特性來(lái)判斷電子裝置的平均輸出電流大小(即電流輸出能力)，并且根據(jù)電流輸出能力而對(duì)應(yīng)以不同的操作狀態(tài)進(jìn)行操作，藉以使外圍裝置可具有較佳的電源規(guī)格相容性。
[0089]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種外圍裝置，適于耦接一電子裝置以提供一外圍功能供該電子裝置使用，其特征在于，該外圍裝置從該電子裝置汲取運(yùn)作所需的電源供應(yīng)，該外圍裝置包括: 一電源檢測(cè)模塊，用以檢測(cè)該電子裝置所提供的一系統(tǒng)電壓的壓降特性，并且據(jù)以產(chǎn)生一電壓檢測(cè)信號(hào)，其中該電壓檢測(cè)信號(hào)關(guān)聯(lián)于該電子裝置的一平均輸出電流的大??；以及 一控制單元，耦接該電源檢測(cè)模塊，依據(jù)該電壓檢測(cè)信號(hào)控制該外圍裝置的操作狀態(tài)，以令該外圍裝置至少操作在相異的一第一、一第二以及一第三操作狀態(tài)其中之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外圍裝置，其特征在于，該控制單元依據(jù)該電壓檢測(cè)信號(hào)判斷該平均輸出電流是否小于一第一門(mén)濫值；若該平均輸出電流小于該第一門(mén)濫值，該控制單元控制該外圍裝置操作在該第一操作狀態(tài)，以停止提供該外圍功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外圍裝置，其特征在于，若該平均輸出電流大于等于該第一門(mén)檻值，該控制單元還依據(jù)該電壓檢測(cè)信號(hào)判斷該平均輸出電流是否小于一第二門(mén)檻值，其中該第二門(mén)檻值大于該第一門(mén)檻值；若該平均輸出電流大于等于該第一門(mén)檻值且小于該第二門(mén)檻值，該控制單元控制該外圍裝置操作在該第二操作狀態(tài)，以令該外圍裝置以一第一工作效率提供該外圍功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外圍裝置，其特征在于，若該平均輸出電流大于等于該第二門(mén)檻值，該控制單元控制該外圍裝置操作在該第三操作狀態(tài)，以令該外圍裝置以大于該第一工作效率的一第二工作效率提供該外圍功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外圍裝置，其特征在于，該電源檢測(cè)模塊包括: 一預(yù)加載單元，用以提供耦接至該系統(tǒng)電壓的一電流路徑，其中該預(yù)加載單元受控于該控制單元而決定該電流路徑的導(dǎo)通與否，以使該系統(tǒng)電壓反應(yīng)于導(dǎo)通的電流路徑而產(chǎn)生壓降；以及 一電壓檢測(cè)單元，耦接該預(yù)加載單元，用以檢測(cè)該系統(tǒng)電壓，以依據(jù)所產(chǎn)生的壓降與時(shí)間的相對(duì)關(guān)系來(lái)決定該系統(tǒng)電壓的壓降特性，并據(jù)以產(chǎn)生該電壓檢測(cè)信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的外圍裝置，其特征在于，該電壓檢測(cè)單元計(jì)算該系統(tǒng)電壓降至一預(yù)設(shè)電壓值所需的一壓降時(shí)間，并且以該壓降時(shí)間指示該系統(tǒng)電壓的壓降特性來(lái)產(chǎn)生該電壓檢測(cè)信號(hào)，其中該壓降時(shí)間與該電子裝置的該平均輸出電流呈正比關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的外圍裝置，其特征在于，該電壓檢測(cè)單元計(jì)算該系統(tǒng)電壓在一預(yù)設(shè)期間內(nèi)的一電壓變化率，并且以該電壓變化率指示該系統(tǒng)電壓的壓降特性來(lái)產(chǎn)生該電壓檢測(cè)信號(hào)，其中該電壓變化率與該電子裝置的該平均輸出電流呈反比關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外圍裝置，其特征在于，還包括: 一提示模塊，耦接該控制單元，用以依據(jù)該外圍裝置的操作狀態(tài)發(fā)出一相應(yīng)的提示信肩、O
9.一種外圍裝置的控制方法，該外圍裝置適于耦接一電子裝置以提供一外圍功能供該電子裝置使用，其特征在于，該外圍裝置從該電子裝置汲取運(yùn)行所需的電源供應(yīng)，該控制方法包括: 檢測(cè)該電子裝置所提供的一系統(tǒng)電壓的壓降特性； 依據(jù)該系統(tǒng)電壓的壓降特性產(chǎn)生一電壓檢測(cè)信號(hào)，其中該電壓檢測(cè)信號(hào)關(guān)聯(lián)于該電子裝置的一平均輸出電流的大?。灰约? 依據(jù)該電壓檢測(cè)信號(hào)控制該外圍裝置的操作狀態(tài)，以令該外圍裝置至少操作在相異的一第一、一第二以及一第三操作狀態(tài)其中之一。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，還包括: 計(jì)算該系統(tǒng)電壓降至一預(yù)設(shè)電壓值所需的一壓降時(shí)間，并且以該壓降時(shí)間指示該系統(tǒng)電壓的壓降特性；以及 產(chǎn)生關(guān)聯(lián)于該壓降時(shí)間的該電壓檢測(cè)信號(hào)，其中該壓降時(shí)間與該電子裝置的該平均輸出電流呈正比關(guān)系。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，還包括: 計(jì)算該系統(tǒng)電壓在一預(yù)設(shè)期間內(nèi)的一電壓變化率，并且以該電壓變化率指示該系統(tǒng)電壓的壓降特性；以及 產(chǎn)生關(guān)聯(lián)于該電壓變化率的該電壓檢測(cè)信號(hào)，其中該電壓變化率與該電子裝置的該平均輸出電流呈反比關(guān)系。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，依據(jù)該電壓檢測(cè)信號(hào)控制該外圍裝置的操作狀態(tài)，以令該外圍裝置至少操作在相異的該第一、該第二以及該第三操作狀態(tài)其中之一的步驟包括: 依據(jù)該電壓檢測(cè)信號(hào)判斷該平均輸出電流是否小于一第一門(mén)檻值； 若該平均輸出電流小于該第一門(mén)檻值，控制該外圍裝置操作在該第一操作狀態(tài)，以停止提供該外圍功能； 若該平均輸出電流大于等于該第一門(mén)檻值，判斷該平均輸出電流是否小于一第二門(mén)檻值，其中該第二門(mén)檻值大于該第一門(mén)檻值； 若該平均輸出電流大于該第一門(mén)檻值且小于該第二門(mén)檻值，控制該外圍裝置操作在該第二操作狀態(tài)，以令該外圍裝置以一第一工作效率提供該外圍功能；以及 若該平均輸出電流大于等于該第二門(mén)檻值，控制該外圍裝置操作在該第三操作狀態(tài)，以令該外圍裝置以大于該第一工作效率的一第二工作效率提供該外圍功能。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，還包括: 依據(jù)該外圍裝置的操作狀態(tài)，發(fā)出一相應(yīng)的提示信息。
【文檔編號(hào)】G06F1/26GK104238710SQ201310294309
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月7日
【發(fā)明者】蔡永祥, 賴(lài)柏安, 李懷智 申請(qǐng)人:泰金寶電通股份有限公司