專利名稱：省電電路及省電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于省電電路，特指一種在便攜式電子裝置上所設(shè)的開關(guān)切換 模塊，可選擇地導(dǎo)通便攜式電子裝置上所設(shè)的電壓輸入模塊及電壓轉(zhuǎn)換模塊， 藉以使電池電壓無法被輸出到便攜式電子裝置者。
背景技術(shù)：
由于各種計(jì)算器所衍生的高科技產(chǎn)品、行動通訊器材不斷地推陳出新，使 得現(xiàn)今人們的生活形態(tài)產(chǎn)生了重大的轉(zhuǎn)變。其中最重要的 一種便攜式電子產(chǎn)品即筆記本計(jì)算機(jī)(Notebook),且廣受許多年輕族群、上班族所青睞。在對各種便攜式電子產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)與研發(fā)時(shí)，均需面對有關(guān)于電源方面的 問題。而一般的便攜式電子裝置，若要長時(shí)間且隨時(shí)隨地的使用在不同的場合， 勢必消耗便攜式電子裝置上所設(shè)的電池內(nèi)所儲存的電源，當(dāng)電池的電源不足時(shí)， 即需再外接其它電源。然而，消費(fèi)者在使用一般的便攜式電子裝置時(shí)，特別是 筆記本計(jì)算機(jī)，所最常面對的問題是筆記本計(jì)算機(jī)的電源經(jīng)常耗盡，而需要再外接其它電源或更換電池，不僅令使用者感到相當(dāng)困擾，也降低了筆記本計(jì)算 機(jī)在使用上的便利性。在部分制造商仔細(xì)追究電源不足的各項(xiàng)原因后，發(fā)現(xiàn)其中的一原因是當(dāng)筆 記本計(jì)算機(jī)系統(tǒng)關(guān)機(jī)后，筆記本計(jì)算機(jī)內(nèi)的電池仍會對筆記本計(jì)算機(jī)內(nèi)部的南橋芯片(South Bridge chip)、鍵盤控制器(Keyboard Controller,簡稱KBC )等 邏輯電路進(jìn)行供電，導(dǎo)致筆記本計(jì)算機(jī)在關(guān)機(jī)狀態(tài)下仍有100 150mW以上的 功率損耗。而且，若筆記本計(jì)算機(jī)內(nèi)部所設(shè)的IC的輸A/輸出接腳(I/O pins) 并未設(shè)定在正確準(zhǔn)位時(shí)，則功率的耗損將會更高，甚至造成IC漏電的情形發(fā)生。 如此，即使當(dāng)筆記本計(jì)算機(jī)在未使用的狀態(tài)下，經(jīng)過一段時(shí)間的放置，仍然會
有電源耗盡的情形發(fā)生，不但浪費(fèi)電源，也造成消費(fèi)者的抱怨。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于前述筆記本計(jì)算機(jī)在關(guān)機(jī)狀態(tài)下的功率損耗，所形成的電壓耗盡等 諸多缺失，發(fā)明人經(jīng)過長久努力研究與實(shí)驗(yàn)，終于開發(fā)設(shè)計(jì)出本發(fā)明的一種省 電電路及省電方法，以低成本、最簡單的方式徹底解決筆記本計(jì)算機(jī)電源耗損 的問題。
本發(fā)明的一目的，是提供一種省電電路，不僅極易適用于便攜式電子裝置 上，且成本低廉，并可徹底電壓耗損所造成的困擾。省電電路設(shè)有電壓輸入模 塊，用以選擇性地接收及輸出便攜式電子裝置所接收的外部電壓或電池電壓， 并于接收到外部電壓時(shí)輸出第一使能信號，省電電路尚包括電源開關(guān)、開關(guān)切 換模塊及電壓轉(zhuǎn)換模塊，其中電源開關(guān)是受使用者的操作而輸出第二使能信號 與激活信號，開關(guān)切換模塊是電耦接至電壓輸入模塊與電源開關(guān)，并選擇性地 接收及根據(jù)第一使能信號與該第二使能信號，用以決定開關(guān)切換模塊關(guān)閉與否， 而電壓轉(zhuǎn)換模塊是電耦接至開關(guān)切換模塊，并于開關(guān)切換模塊被關(guān)閉時(shí)接收電 壓輸入模塊所輸出外部電壓與電池電壓其中之一，用以于對外部電壓與該電池 電壓其中之一轉(zhuǎn)換后，輸出工作電壓到便攜式電子裝置內(nèi)。
本發(fā)明的另一目的，是提供一種省電方法，該方法是用于一便攜式電子裝 置上，可使該便攜式電子裝置在關(guān)機(jī)的狀態(tài)下，大幅降低電壓耗損。該方法是 在該便攜式電子裝置上所設(shè)的一電壓輸入模塊接收到一電池電壓時(shí)，若該便攜 式電子裝置再接收到一開啟信號，是令便攜式電子裝置內(nèi)所設(shè)的一開關(guān)切換模 塊導(dǎo)通電壓輸入模塊及便攜式電子裝置所設(shè)的 一 電壓轉(zhuǎn)換模塊，并令電壓轉(zhuǎn)換 模塊將電池電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓，再將工作電壓輸出到便攜式電子裝置內(nèi)。若 開關(guān)切換模塊持續(xù)接收到一保持信號，是持續(xù)導(dǎo)通電壓輸入模塊及電壓轉(zhuǎn)換模 塊。而當(dāng)便攜式電子裝置接收到一關(guān)閉信號時(shí)，且開關(guān)切換模塊停止接收保持 信號，開關(guān)切換模塊即中斷電壓輸入模塊及電壓轉(zhuǎn)換模塊的導(dǎo)通狀態(tài)，即可大
幅降低電池電壓的耗損。


圖1為本發(fā)明的電路圖；圖2為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例示意圖；圖3為本發(fā)明的方法流程圖。附圖標(biāo)號省電電路...............1 電壓輸入模塊.........10外接單元...............100 電荷儲存單元.........102電源開關(guān)...............12開關(guān)切換模塊.........14電壓轉(zhuǎn)換模塊.........16控制芯片...............17通用輸出輸入接腳...170 南橋芯片...............18重置芯片...............19具體實(shí)施方式
為能對本發(fā)明的目的、技術(shù)特征及其功效，做更進(jìn)一步的認(rèn)識與了解，茲 舉實(shí)施例配合圖式，詳細(xì)說明如下本發(fā)明是一種省電電路，請參閱圖1所示，適用于便攜式電子裝置，且便 攜式電子裝置選擇性地接收外部電壓(如一般市電)與電池電壓，省電電路1 包括電壓輸入模塊IO、電源開關(guān)12、開關(guān)切換模塊14及電壓轉(zhuǎn)換模塊16。其 中電壓輸入才莫塊10可與一外接單元100或一電荷儲存單元102相電耦接，以選 擇性地接收及輸出外部電壓與電池電壓，并于接收到外部電壓時(shí)輸出第一使能 信號。電源開關(guān)12是受使用者的操作而輸出第二使能信號與激活信號，開關(guān)切 換模塊14電耦接至電壓輸入模塊10與電源開關(guān)12，并選擇性地接收第一使能 信號與第二使能信號，根據(jù)第一使能信號與第二使能信號，用以決定開關(guān)切換 模塊14關(guān)閉與否，而電壓轉(zhuǎn)換模塊16電耦接至開關(guān)切換模塊14，并于開關(guān)切 換模塊14被關(guān)閉時(shí)接收電壓輸入模塊IO所輸出外部電壓與電池電壓其中之一，
用以于對外部電壓與電池電壓其中之一轉(zhuǎn)換后，輸出工作電壓。如此，.當(dāng)電壓輸入模塊10接收到外部電壓時(shí)，電壓輸入才莫塊10即輸出第 一使能信號到開關(guān)切換模塊14,開關(guān)切換模塊14即導(dǎo)通電壓輸入模塊10及電 壓轉(zhuǎn)換模塊16，使外部電壓得以被傳送到電壓轉(zhuǎn)換模塊16進(jìn)行電壓的轉(zhuǎn)換，而 轉(zhuǎn)換為工作電壓，電壓轉(zhuǎn)換模塊16即再將工作電壓輸出到便攜式電子裝置。而 當(dāng)電壓輸7v才莫塊IO接收到電池電壓時(shí)，并且電源開關(guān)12被觸壓時(shí)，電源開關(guān) 12輸出第二使能信號開關(guān)切換模塊14,開關(guān)切換模塊14即連接電壓輸入模塊 IO及電壓轉(zhuǎn)換模塊16，使電池電壓被傳送到電壓轉(zhuǎn)換模塊16進(jìn)行電壓的轉(zhuǎn)換， 并再輸出工作電壓到便攜式電子裝置。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，復(fù)請參閱圖1、圖2所示，省電電路l還包括控制 芯片17，控制芯片17電耦接至電源開關(guān)12,當(dāng)控制芯片17接收到電源開關(guān)12 被觸壓所產(chǎn)生的激活信號時(shí)，控制芯片17即輸出保持信號到電源開關(guān)12,電源 開關(guān)12即持續(xù)輸出第二使能信號到開關(guān)切換模塊14,開關(guān)切換模塊14即保持 在關(guān)閉狀態(tài)，可供電池電壓持續(xù)的被傳送到電壓轉(zhuǎn)換模塊16進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。而 當(dāng)控制芯片17停止接收電池電壓時(shí)，即中斷輸出保持信號到開關(guān)切換模塊14, 開關(guān)切換模塊14即切換到開路的狀態(tài)，即中斷電壓輸入模塊10及電壓轉(zhuǎn)換模 塊16間的連接狀態(tài)，使電池電壓無法再被傳送到電壓轉(zhuǎn)換模塊16。如此，在便 攜式電子裝置激活前或關(guān)機(jī)后，電池電壓即不會輸出到便攜式電子裝置，即可 大幅降〗氐電池電壓^皮耗損的速度，以達(dá)到省電的目的。在該實(shí)施例中，復(fù)請參閱圖1、圖2所示，控制芯片17包括通用輸出輸入 接腳170,通用輸出輸入接腳170電耦接至電源開關(guān)12,并用以輸出保持信號， 使開關(guān)切換;f莫塊14保持在關(guān)閉狀態(tài)，即可使電池電壓持續(xù)的被傳送到電壓轉(zhuǎn)換 模塊16。在該實(shí)施例中，復(fù)請參閱圖1、圖2所示，省電電路l還包括南橋芯片18 (South Bridge chip)及重置芯片19。其中南橋芯片18電耦接至電壓轉(zhuǎn)換模塊 16與電源開關(guān)12,用以接收工作電壓與激活信號，使南橋芯片18得以根據(jù)激。而重置芯片19電耦接于開關(guān)切換才莫塊14與電壓輸入模塊10， 重置芯片19接收外部電壓與電池電壓其中之一，即輸出外部電壓與電池電壓其 中之一到開關(guān)切換模塊14。又當(dāng)重置芯片19接收到外部電壓時(shí)，產(chǎn)生第三使能 信號，并將第三使能信號持續(xù)傳送到電壓轉(zhuǎn)換模塊16，電壓轉(zhuǎn)換模塊16持續(xù)接 收到第三使能信號時(shí)，持續(xù)對電壓轉(zhuǎn)換模塊16所接收到的外部電壓轉(zhuǎn)換為工作 電壓，并輸出工作電壓至南橋芯片18。在該實(shí)施例中，復(fù)請參閱圖1、圖2所示，控制芯片17可為一鍵盤控制器 (Keyboard Controller,簡稱KBC)，控制芯片17也可為 一輸出輸入芯片(Super I/O),而便攜式電子裝置可為一筆記本計(jì)算機(jī)。本發(fā)明為一種省電方法，應(yīng)用于便攜式電子裝置上，請參閱圖3所示，包 括下列步驟(301) 便攜式電子裝置所設(shè)的電壓輸入模塊IO接收到電池電壓；(302) 便攜式電子裝置接收到開啟信號，即令便攜式電子裝置所設(shè)的開關(guān)切 換^t塊14導(dǎo)通電壓輸入模塊10及便攜式電子裝置所設(shè)的電壓轉(zhuǎn)換模塊16,即 可在便攜式電子裝置被開啟前，使電池電壓不被輸出到便攜式電子裝置，以避 免電池電壓被無謂的損耗掉；在本發(fā)明中，電池電壓可為與電壓輸入模塊10連接的電荷儲存單元102所 輸出。此外，當(dāng)與電壓輸入模塊10連接的是外接單元100，使電壓輸入模塊10 接收到外部電壓時(shí)，即令開關(guān)切換模塊14直接導(dǎo)通電壓輸入模塊10及電壓轉(zhuǎn) 換模塊16,使外部電壓直接被傳送到電壓轉(zhuǎn)換模塊16。(303) 令電壓轉(zhuǎn)換模塊16將電池電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓，并將工作電壓輸出到 便攜式電子裝置內(nèi)，即提供便攜式電子裝置運(yùn)作所需的電壓；在本發(fā)明中，當(dāng)電壓轉(zhuǎn)換模塊16接收外部電壓時(shí)，也對外部電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，將外部電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓，并再將工作電壓輸出到便攜式電子裝置內(nèi)。 如此，即可使轉(zhuǎn)換電壓后的電池電壓或外部電壓適用于便攜式電子裝置。(304) 開關(guān)切換模塊14持續(xù)接收到保持信號，持續(xù)導(dǎo)通電壓輸入模塊10及 電壓轉(zhuǎn)換模塊16;及在本發(fā)明中，保持信號由便攜式電子裝置內(nèi)所設(shè)的控制芯片17傳送到開關(guān) 切換模塊14，在便攜式電子裝置接收到開啟信號時(shí)，開啟信號即同時(shí)被傳送到 控制芯片17，控制芯片17接收到開啟信號后即持續(xù)產(chǎn)生保持信號，并將保持信 號傳送到開關(guān)切換模塊14,令開關(guān)切換模塊14持續(xù)導(dǎo)通電壓輸入模塊10及電 壓轉(zhuǎn)換模塊16。(305)便攜式電子裝置接收到一關(guān)閉信號，且開關(guān)切換模塊14停止接收保持 信號，開關(guān)切換模塊14即中斷電壓輸入模塊IO及電壓轉(zhuǎn)換模塊16間的導(dǎo)通狀 態(tài)，使電池電壓無法被輸出到便攜式電子裝置，即可大幅減少不必要的損耗。綜上所述，通過本發(fā)明的省電電路及省電方法,經(jīng)實(shí)際測量電壓的消耗程 度后，達(dá)成下列功效1. 當(dāng)便攜式電子裝置使用電池電壓時(shí)，藉電壓輸入模塊IO及電壓轉(zhuǎn)換模塊 16維持在中斷狀態(tài)，即可使電池電壓即停止輸出到便攜式電子裝置，大幅減少 電池電壓的消耗， 一般省電的電路結(jié)構(gòu)尚有40mW的功率損耗，但本發(fā)明可使 電池電壓的功率損耗降到15mW以下；2. 藉本發(fā)明的省電電路1，可大幅延長便攜式電子裝置的使用時(shí)間， 一般的 筆記本計(jì)算機(jī)在未開機(jī)狀態(tài)下，電池電壓經(jīng)30天左右即會耗盡，但本發(fā)明使電 池電壓需經(jīng)100天以上才會耗盡，大幅減少電池電壓的功率損耗及便攜式電子 裝置的充電次數(shù)；3. 藉本發(fā)明的省電電路1，至少可使南橋芯片18及控制芯片17無法接收到 電池電壓，大幅減少了造成電池電壓不必要消耗的消耗源；4. 本發(fā)明僅需使用數(shù)個(gè)晶體管及電阻，即可輕易達(dá)成省電的功效，不僅節(jié)省 成本，且易于布設(shè)在電路板上；及5. 可避免電池電壓因即將耗盡，可能造成便攜式電子裝置運(yùn)作不穩(wěn)定的狀況 發(fā)生，用以確保便攜式電子裝置得以在電力克足的狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)作。以上所述，僅為本發(fā)明最佳的一具體實(shí)施例，本發(fā)明的構(gòu)造特征并不局限
于此，任何熟悉該項(xiàng)技藝者在本發(fā)明領(lǐng)域內(nèi)，可輕易思及的變化或修飾，皆可 涵蓋在以下本案的專利范圍。
權(quán)利要求
1. 一種省電電路，適用于一便攜式電子裝置，且該便攜式電子裝置選擇性地接收一外部電壓與一電池電壓，其特征在于，所述的省電電路包括一電壓輸入模塊，選擇性地接收及輸出所述的外部電壓與所述的電池電壓，并在接收到該外部電壓時(shí)輸出一第一使能信號；一電源開關(guān)，受使用者的操作而輸出一第二使能信號與一激活信號；一開關(guān)切換模塊，電耦接至所述的電壓輸入模塊與所述的電源開關(guān)，并選擇性地接收及根據(jù)所述的第一使能信號與所述的第二使能信號，用以決定所述的開關(guān)切換模塊關(guān)閉與否；以及一電壓轉(zhuǎn)換模塊，電耦接至所述的開關(guān)切換模塊，并在該開關(guān)切換模塊被關(guān)閉時(shí)接收所述的電壓輸入模塊所輸出的外部電壓與所述的電池電壓其中之一，用以在對該外部電壓與該電池電壓其中之一轉(zhuǎn)換后，輸出一工作電壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的省電電路，其中還包括一控制芯片，電耦接至所述 的電源開關(guān)，并接收所述的激活信號，用以輸出一保持信號。
3. 如權(quán)利要求2所述的省電電路，其中所述的控制芯片包括一通用輸出輸 入接腳，該通用輸出輸入接腳電耦接至所述的電源開關(guān)，并輸出所述的保持信 號。
4. 如權(quán)利要求2所述的省電電路，其中所述的保持信號為使所述的開關(guān)切 換模塊保持在關(guān)閉狀態(tài)。
5. 如權(quán)利要求1所述的省電電路，其中當(dāng)所述的開關(guān)切換模塊接收到所述 的第一使能信號與所述的笫二使能信號時(shí)，該開關(guān)切換模塊將被關(guān)閉。
6. 如權(quán)利要求1所述的省電電路，其中還包括一南橋芯片，電耦接至所述 的電壓轉(zhuǎn)換;漠塊與所述的電源開關(guān)，并接收所述的工作電壓與所述的激活信號， 用以根據(jù)該激活信號被使能。
7. 如權(quán)利要求6所述的省電電路，其中還包括一重置芯片，電耦接于所述 的開關(guān)切換模塊與所述的電壓輸入模塊，并接收所述的外部電壓與所述的電池電壓其中之一，用以輸出該外部電壓與該電池電壓其中之一以及一第三使能信 號。
8. 如權(quán)利要求7所述的省電電路，其中當(dāng)所述的電壓轉(zhuǎn)換模塊接收到所述 的第三使能信號時(shí)，即輸出所述的工作電壓至所述的南橋芯片。
9. 如權(quán)利要求8所述的省電電路，其中所迷的便攜式電子裝置為一筆記本 計(jì)算機(jī)。
10. —種省電方法，該方法用于一便攜式電子裝置上，其特征在于，所述的 省電方法包括所述的便攜式電子裝置所設(shè)的一電壓輸入模塊接收到一電池電壓； 所述的便攜式電子裝置接收到一開啟信號，即令該便攜式電子裝置所設(shè)的一開關(guān)切換^t塊導(dǎo)通所述的電壓輸入模塊及該便攜式電子裝置所設(shè)的一電壓轉(zhuǎn)換模塊；令所述的電壓轉(zhuǎn)換模塊將所述的電池電壓轉(zhuǎn)換為一工作電壓，并將該工作 電壓輸出到所述的便攜式電子裝置內(nèi)；所述的開關(guān)切換模塊持續(xù)接收到一保持信號，持續(xù)導(dǎo)通所述的電壓輸入模 塊及所述的電壓轉(zhuǎn)換模塊；及所述的便攜式電子裝置接收到一關(guān)閉信號，且所述的開關(guān)切換模塊停止接 收所述的保持信號，該開關(guān)切換模塊即中斷所述的電壓輸入模塊及電壓轉(zhuǎn)換模 塊的導(dǎo)通狀態(tài)。
11. 如權(quán)利要求IO所述的省電方法，其中所述的方法在電壓輸入模塊接收 到一外部電壓時(shí)，將依下列步驟進(jìn)行處理令所述的開關(guān)切換模塊導(dǎo)通所述的電壓輸入模塊及電壓轉(zhuǎn)換模塊；及 所述的電壓轉(zhuǎn)換模塊將所述的外部電壓轉(zhuǎn)換為工作電壓，并將該工作電壓 輸出到所述的便攜式電子裝置內(nèi)。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中該方法在所述的便攜式電子裝置接收 到所述的開啟信號時(shí)，尚包括下列步驟所述的便攜式電子裝置內(nèi)所設(shè)的 一控制芯片接收到所述的開啟信號，產(chǎn)生 所述的保持信號；及令所述的控制芯片將其所產(chǎn)生的所述的保持信號傳送到所述的開關(guān)切換模塊。
全文摘要
本發(fā)明為一種省電電路及省電方法，適用于便攜式電子裝置，且便攜式電子裝置選擇性地接收外部電壓與電池電壓。此省電電路包括電壓輸入模塊、電源開關(guān)、開關(guān)切換模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊及電壓轉(zhuǎn)換模塊。電壓輸入模塊選擇性地接收及輸出外部電壓與電池電壓，并于接收到外部電壓時(shí)輸出第一使能信號，電源開關(guān)受使用者的操作而輸出第二使能信號與激活信號，開關(guān)切換模塊電耦接至電壓輸入模塊與電源開關(guān)，并選擇性地接收及根據(jù)第一使能信號與第二使能信號，用以決定開關(guān)切換模塊關(guān)閉與否，而電壓轉(zhuǎn)換模塊電耦接至開關(guān)切換模塊，并于開關(guān)切換模塊被關(guān)閉時(shí)接收電壓輸入模塊所輸出外部電壓與電池電壓其中之一，輸出工作電壓。
文檔編號H02J7/00GK101212143SQ20061015659
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月31日
發(fā)明者林燦云 申請人:英業(yè)達(dá)股份有限公司