專(zhuān)利名稱(chēng)：選擇式后備電源供應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種選擇式后備電源供應(yīng)裝置，特別涉及一種適用在掌
上型電腦(PocketPC)中，并且，可依據(jù)供電模式的選擇，以提供合適的電 力給負(fù)載使用的電源供應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
一般掌上型電腦(PocketPC)處于低電源供應(yīng)(Low Battery)的情 況下，其電源管理通常采用標(biāo)準(zhǔn)模式(Standard Mode)或優(yōu)質(zhì)模式 (Premium Mode)，以對(duì)掌上型電腦進(jìn)行電源的管理。在標(biāo)準(zhǔn)模式 (Standard Mode)下，當(dāng)(PocketPC)的主電池耗盡或移除時(shí)，掌上型 電腦所產(chǎn)生的狀態(tài)數(shù)據(jù)自動(dòng)儲(chǔ)存到存儲(chǔ)器中，并且，后備電池會(huì)提供電 力給存儲(chǔ)器與實(shí)時(shí)時(shí)鐘(Real Time Clock; RTC)至少30分鐘，以達(dá)到 數(shù)據(jù)與時(shí)間的保持。另外，在優(yōu)質(zhì)模式(Premium Mode)下，后備電池 僅僅提供電力給實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)，以保持掌上型電腦的日期、時(shí)間等 狀態(tài)約168小時(shí)。
請(qǐng)參考圖1，為傳統(tǒng)掌上型電腦的電源供電裝置的方塊示意圖。電源 供電裝置1包括有主電池14、充電單元19、后備電池18、及電源輸出 單元1.6。在掌上型電腦正常供電情況下，主電池14提供電壓給掌上型電 腦中的實(shí)時(shí)時(shí)鐘2與存儲(chǔ)單元3使用，同時(shí)，也通過(guò)充電單元19對(duì)后備 電池18進(jìn)行充電。前述存儲(chǔ)單元3通常為同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (SDRAM)。
再參考圖1，電源供電裝置1的結(jié)構(gòu)僅能使用在標(biāo)準(zhǔn)模式(Standard Mode)的管理手段下，其中，當(dāng)主電池14耗盡或移除時(shí)，掌上型電腦 將改由后備電池18供電。此時(shí)，后備電池18送出后備電壓給電源輸出 單元16，得以讓電源輸出單元16產(chǎn)生供應(yīng)電壓給實(shí)時(shí)時(shí)鐘2與存儲(chǔ)單 元3使用。并且，掌上型電腦所產(chǎn)生的文檔數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)儲(chǔ)存到存儲(chǔ)單元3中，而后備電池18所提供的電力將保持前述文檔數(shù)據(jù)的完整性，前述文 檔數(shù)據(jù)包括了編輯的數(shù)據(jù)、使用中的程序及其它設(shè)定值等。同時(shí)，實(shí)時(shí) 時(shí)鐘2也將保持掌上型電腦的日期、時(shí)間等狀態(tài)。
然而，后備電池18需同時(shí)供電給實(shí)時(shí)時(shí)鐘2與存儲(chǔ)單元3使用，因 此，其電力僅能維持約30分鐘至卯分鐘，并且，在電力耗盡后，存放 在存儲(chǔ)單元3中的文檔數(shù)據(jù)即會(huì)消失。
綜上所述，傳統(tǒng)的電源供電裝置1結(jié)構(gòu)僅能以標(biāo)準(zhǔn)模式(Standard Mode) 的管理手段，提供處于低電源供電的掌上型電腦用電。所以，此種結(jié)構(gòu)受限 于標(biāo)準(zhǔn)模式(StandardMode)，而無(wú)法提供長(zhǎng)時(shí)間的電力，以維持存儲(chǔ)單元 3與實(shí)時(shí)時(shí)鐘2的操作。同時(shí)，也無(wú)法提供使用者彈性的選擇標(biāo)準(zhǔn)模式 (StandardMode)或優(yōu)質(zhì)模式(PremiumMode)的電源管理手段。

實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種選擇式后備電源供應(yīng)裝置，其使用 于掌上型電腦(Pocket PC)中，并于掌上型電腦處在低電源供應(yīng)(Low Battery)的情況下，提供標(biāo)準(zhǔn)模式(Standard Mode)或優(yōu)質(zhì)模式(Premium Mode) 二種電源管理手段的選擇。
本實(shí)用新型的選擇式后備電源供應(yīng)裝置供電給實(shí)時(shí)時(shí)鐘與存儲(chǔ)單元 使用，其包括有后備電池、第一電源輸出單元及第二電源輸出單元。其 中，后備電池輸出后備電壓。第一電源輸出單元連接于該后備電池與該 實(shí)時(shí)時(shí)鐘，接收該后備電壓以及輸出第一供應(yīng)電壓給該實(shí)時(shí)時(shí)鐘。第二 電源輸出單元連接于該后備電池與該存儲(chǔ)單元，接收該后備電壓，以及 依據(jù)選擇信號(hào)，而輸出第二供應(yīng)電壓給該存儲(chǔ)單元或停止輸出該第二供 應(yīng)電壓。
如上所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，進(jìn)一步包括有充電單元連接于該 后備電池，該充電單元輸出充電電壓，以對(duì)該后備電池充電。
如上所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，進(jìn)一步包括有主電池連接于該存 儲(chǔ)單元與該充電單元，該主電池輸出第一主電壓給該存儲(chǔ)單元以及輸出第二 主電壓給該充電單元。
如上所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，該充電單元包括有降壓電路，連接于該主電池，用以調(diào)降該第二主電壓以產(chǎn)生該充電電壓；及電流限制電 路，連接于該降壓電路，用以限制充電電流的大小。
如上所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，進(jìn)一步包括有電壓箝位元件連接 于該主電池與該第一 電源輸出單元，該電壓箝位元件箝制該第一供應(yīng)電壓。
如上所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，該電壓箝位元件為齊納二極管。
如上所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，該第一電源輸出單元防止該后備 電壓過(guò)度放電與產(chǎn)生該第一供應(yīng)電壓。
如上所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，該第二電源輸出單元防止后備電 壓過(guò)度放電與產(chǎn)生該第二供應(yīng)電壓。
如上所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，該存儲(chǔ)單元為同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取 存儲(chǔ)器。
根據(jù)前述，本實(shí)用新型在掌上型電腦處在低電源供應(yīng)(LowBattery)的 情況下，可以依據(jù)選擇信號(hào)輸出第二供應(yīng)電壓給存儲(chǔ)單元，以標(biāo)準(zhǔn)模式 (Standard Mode)作為電源管理手段的選擇，或者，依據(jù)選擇信號(hào)停止該第 二供應(yīng)電壓的輸出，而以?xún)?yōu)質(zhì)模式(PremiumMode)作為電源管理手段的選 擇。因此，本實(shí)用新型用以提供掌上型電腦在低電源供應(yīng)(LowBattery)的 情況下，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)模式(StandardMode)與優(yōu)質(zhì)模式(PremiumMode) 二種 電源管理手段的選擇。


圖1為傳統(tǒng)掌上型電腦的電源供電裝置的方塊示意圖；及
圖2為本實(shí)用新型選擇式后備電源供應(yīng)裝置的電路方塊示意圖。
并且，上述附圖中的各附圖標(biāo)記說(shuō)明如下
公知
1 電源供電裝置
2 實(shí)時(shí)時(shí)鐘
3 存儲(chǔ)單元 14 主電池
16 電源輸出單元 18 后備電池19充電單元
本實(shí);用新型.-
2實(shí)時(shí)時(shí)鐘
3存儲(chǔ)單元
4選擇式后備電源供應(yīng)裝置
40主電池
42第一電源輸出單元
44第二電源輸出單元
46后備電池
48充電單元
480電流限制電路
482降壓電路
49電壓箝位元件
Vb后備電壓
Vc充電電壓
VI第一供應(yīng)電壓
V2第二供應(yīng)電壓
V3第一主電壓
V4第二主電壓
Sl選擇信號(hào)
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖2，為本實(shí)用新型選擇式后備電源供應(yīng)裝置的電路方塊示意 圖。選擇式后備電源供應(yīng)裝置4適用在掌上型電腦(Pocket PC)中，連 接于實(shí)時(shí)時(shí)鐘2與存儲(chǔ)單元3，并且得以依據(jù)選擇信號(hào)Sl，而供應(yīng)電力 給實(shí)時(shí)時(shí)鐘2與存儲(chǔ)單元3使用。其中，存儲(chǔ)單元3可為同步動(dòng)態(tài)隨機(jī) 存取存儲(chǔ)器(SDRAM)。
本實(shí)用新型的選擇式后備電源供應(yīng)裝置4主要包括有后備電池46、 第一電源輸出單元42及第二電源輸出單元44。其中，后備電池46用以 輸出后備電壓Vb。第一電源輸出單元42連接于后備電池46與實(shí)時(shí)時(shí)鐘2，其接收后備電壓Vb，以及輸出第一供應(yīng)電壓VI給實(shí)時(shí)時(shí)鐘2使用。 而第二電源輸出單元44連接于后備電池46與存儲(chǔ)單元3，其接收后備電 壓Vb，并且依據(jù)選擇信號(hào)S1，而輸出第二供應(yīng)電壓V2給存儲(chǔ)單元3或 停止輸出第二供應(yīng)電壓V2。
另外，第一電源輸出單元42提供有過(guò)放電保護(hù)功能，以防止后備電 壓Vb對(duì)第一電源輸出單元42過(guò)度放電，并且，也提供有電源產(chǎn)生功能， 以依據(jù)后備電壓Vb產(chǎn)生該第一供應(yīng)電壓VI。同樣地，第二電源輸出單 元44也提供有過(guò)放電保護(hù)功能，以防止后備電壓Vb對(duì)其過(guò)度放電，并 且，也提供有電源產(chǎn)生功能，以依據(jù)后備電壓Vb產(chǎn)生該第二供應(yīng)電壓 V2。 ' ，
再參考圖2，本實(shí)用新型的選擇式后備電源供應(yīng)裝置4還包括充電單 元48與主電池40，充電單元48連接于后備電池46與主電池40，從主 電池40接收第二主電壓V4，以及輸出充電電壓Vc，以對(duì)后備電池46 充電。另外，主電池40還連接于存儲(chǔ)單元3，輸出第一主電壓V3給存 儲(chǔ)單元3使用。充電單元48具有降壓電路482與電流限制電路480，其 中，降壓電路482連接于主電池40，用以調(diào)降第二主電壓V4以產(chǎn)生充 電電壓Vc。而電流限制電路連接于降壓電路482，用以限制充電電流的 大小。
再參考圖2，選擇式后備電源供應(yīng)裝置4還包括電壓箝位元件49， 電壓箝位元件49連接于主電池40與第一電源輸出單元42，用以箝制第 一供應(yīng)電壓V1的輸出。其中，電壓箝位元件49可為齊納二極管。當(dāng)掌 上型電腦正常開(kāi)機(jī)時(shí)，主電池40將供電給存儲(chǔ)單元3使用，以及通過(guò)電 壓箝位元件49供電給實(shí)時(shí)時(shí)鐘2使用，同時(shí)，主電池40會(huì)通過(guò)充電單 元48對(duì)后備電池46充電。直到主電池40處于低電源狀態(tài)時(shí)，實(shí)時(shí)時(shí)鐘 2將從第一電源輸出單元42取得第一供應(yīng)電壓VI以維持工作，此時(shí)， 電壓箝位元件49將用以箝制第一供應(yīng)電壓VI，以提供穩(wěn)定的電源供應(yīng) 給實(shí)時(shí)時(shí)鐘2使用。
再參考圖2，第二電源輸出單元44可以依據(jù)選擇信號(hào)S1，輸出第二 供應(yīng)電壓V2給存儲(chǔ)單元3，而以標(biāo)準(zhǔn)模式(Standard Mode)作為電源管 理的選擇?；蛘撸诙娫摧敵鰡卧?4依據(jù)選擇信號(hào)Sl，停止輸出該第二供應(yīng)電壓V2給存儲(chǔ)單元3，而以?xún)?yōu)質(zhì)模式(Premium Mode)作為電源 管理的選擇。
再參考圖2，使用者可以將選擇信號(hào)Sl設(shè)為高電位"HIGH"，此時(shí)， 本實(shí)用新型的選擇式后備電源供應(yīng)裝置4將工作在標(biāo)準(zhǔn)模式(Standard Mode)的管理下。當(dāng)本實(shí)用新型的選擇式后備電源供應(yīng)裝置4工作在標(biāo) 準(zhǔn)模式(Standard Mode)的管理下時(shí)，如果掌上型電腦的主電池耗盡， 則后備電池46將會(huì)啟動(dòng)。啟動(dòng)后的后備電池46即送出后備電壓Vb給第 一電源輸出單元42與第二電源輸出單元44，進(jìn)而同時(shí)供電給實(shí)時(shí)時(shí)鐘2 與存儲(chǔ)單元3使用。
另外，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到主電池40的容量低到預(yù)設(shè)值時(shí)，隨即會(huì)發(fā)出低 電源(Low Battery)的警示，并且系統(tǒng)會(huì)強(qiáng)制進(jìn)入待機(jī)模式(suspend)。 此時(shí)，主電池40會(huì)預(yù)留一定的電容量，以供給存儲(chǔ)單元3維持約72小 時(shí)。同時(shí)，使用者可以在系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)后72小時(shí)之內(nèi)，進(jìn)行更換主 電池40的動(dòng)作或者對(duì)主電池40進(jìn)行充電，(更換時(shí)間要在后備電池46 被耗盡約30分鐘之內(nèi))。
在更換主電池40后或主電池40完成充電后，使用者重新啟動(dòng)電源 鈕，就可回復(fù)到當(dāng)初進(jìn)入強(qiáng)制待機(jī)狀態(tài)前相同的情況，這是因?yàn)橛谐掷m(xù) 供電給存儲(chǔ)單元3的成果。
在標(biāo)準(zhǔn)模式(Standard Mode)的管理下，后備電池46需要供應(yīng)電力 給實(shí)時(shí)時(shí)鐘2使用，并且配合主電池40 —同供應(yīng)電力給存儲(chǔ)單元3使用， 因此，供應(yīng)的電力僅可以讓實(shí)時(shí)時(shí)鐘2與存儲(chǔ)單元3維持約30至90分 鐘。在此維持時(shí)間內(nèi)，掌上型電腦所產(chǎn)生的文檔數(shù)據(jù)會(huì)被保存在存儲(chǔ)單 元3中，前述文檔數(shù)據(jù)包括了編輯的數(shù)據(jù)、使用中的程序及其它設(shè)定值 等，同時(shí)，實(shí)時(shí)時(shí)鐘2也將保持掌上型電腦的日期、時(shí)間等狀態(tài)。前述 中，因?yàn)榇鎯?chǔ)單元3為同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)，所以，在 主電池40與后備電池46的電力耗盡后，存放在存儲(chǔ)單元3中的文檔數(shù) 據(jù)將會(huì)消失。
再參考圖2，使用者可以將選擇信號(hào)Sl設(shè)為低電位"LOW"，此時(shí)， 本實(shí)用新型的選擇式后備電源供應(yīng)裝置4將工作在優(yōu)質(zhì)模式(Premium Mode)的管理下。當(dāng)本實(shí)用新型的選擇式后備電源供應(yīng)裝置4工作在優(yōu)質(zhì)模式(Premium Mode)的管理下時(shí)，如果掌上型電腦的主電池耗盡， 則后備電池46將會(huì)啟動(dòng)。
啟動(dòng)后的后備電池46即送出后備電壓Vb給第一電源輸出單元42， 進(jìn)而供電給實(shí)時(shí)時(shí)鐘2使用。在優(yōu)質(zhì)模式(Premium Mode)下，第二電 源輸出單元44會(huì)停止輸出第二供應(yīng)電壓V2給存儲(chǔ)單元3使用。因此， 在優(yōu)質(zhì)模式(Premium Mode)下，后備電池46僅需提供電力給實(shí)時(shí)時(shí)鐘 2使用，所以掌上型電腦的日期、時(shí)間等狀態(tài)可以保持約168小時(shí)，達(dá)到 長(zhǎng)時(shí)間的保存。
另外，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到主電池40的容量低到預(yù)設(shè)值時(shí)，隨即會(huì)發(fā)出低 電源(Low Battery)的警示，但是，并不會(huì)強(qiáng)制進(jìn)入待機(jī)模式(suspend)。 此時(shí)，使用者還是可以繼續(xù)使用掌上型電腦，因此，主電池40不需要預(yù) 留電容量，所以使用掌上型電腦的時(shí)間可以拉長(zhǎng)，但是電力耗盡之后整 個(gè)系統(tǒng)包括存儲(chǔ)單元3將沒(méi)有電力去維持，就會(huì)整個(gè)關(guān)機(jī)。于關(guān)機(jī)后， 進(jìn)行更換主電池40或?qū)χ麟姵?0進(jìn)行充電，而讓電壓高到一個(gè)程度， 再重新啟動(dòng)電源鍵，就會(huì)變成重新開(kāi)機(jī)。
綜上所述，本實(shí)用新型在掌上型電腦處在低電源供應(yīng)(Low Battery) 的情況下，第二電源輸出單元可以依據(jù)選擇信號(hào)輸出第二供應(yīng)電壓給存 儲(chǔ)單元，以標(biāo)準(zhǔn)模式(Standard Mode)作為電源管理手段的選擇，或者， 依據(jù)選擇信號(hào)停止該第二供應(yīng)電壓的輸出，而以?xún)?yōu)質(zhì)模式(Premium Mode)作為電源管理手段的選擇。因此，本實(shí)用新型用以提供掌上型電 腦在低電源供應(yīng)(Low Battery)的情況下，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)模式(Standard Mode) 與優(yōu)質(zhì)模式(Premium Mode) 二種電源管理手段的選擇。
但是以上所述僅為本實(shí)用新型最佳之一的具體實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明與附 圖，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的領(lǐng)域內(nèi)可輕易想到的變化或修飾均 可涵蓋在以下本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種選擇式后備電源供應(yīng)裝置，其特征在于，供電給實(shí)時(shí)時(shí)鐘與存儲(chǔ)單元使用，包括有后備電池，輸出后備電壓；第一電源輸出單元，連接于該后備電池與該實(shí)時(shí)時(shí)鐘，該第一電源輸出單元接收該后備電壓，以及輸出第一供應(yīng)電壓給該實(shí)時(shí)時(shí)鐘；及第二電源輸出單元，連接于該后備電池與該存儲(chǔ)單元，該第二電源輸出單元接收該后備電壓，以及依據(jù)選擇信號(hào)，輸出第二供應(yīng)電壓給該存儲(chǔ)單元或停止輸出該第二供應(yīng)電壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，其特征在于，進(jìn)一步 包括有充電單元，連接于該后備電池，該充電單元輸出充電電壓，以對(duì)該 后備電池充電。
3. 如權(quán)利要求2所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，其特征在于，進(jìn)一步 包括有主電池，連接于該存儲(chǔ)單元與該充電單元，該主電池輸出第一主電 壓給該存儲(chǔ)單元以及輸出第二主電壓給該充電單元。
4. 如權(quán)利要求3所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，其特征在于，該充電 單元包括有降壓電路，連接于該主電池，用以調(diào)降該第二主電壓以產(chǎn)生該充電電壓；及電流限制電路，連接于該降壓電路，用以限制充電電流的大小。
5. 如權(quán)利要求3所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，其特征在于，進(jìn)一步 包括有電壓箝位元件，連接于該主電池與該第一電源輸出單元，該電壓箝位元件箝制該第一供應(yīng)電壓。
6. 如權(quán)利要求5所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，其特征在于，該電壓 箝位元件為齊納二極管。
7. 如權(quán)利要求1所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，其特征在于，該第一 電源輸出單元防止該后備電壓過(guò)度放電與產(chǎn)生該第一供應(yīng)電壓。
8. 如權(quán)利要求1所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，其特征在于，該第二 電源輸出單元防止后備電壓過(guò)度放電與產(chǎn)生該第二供應(yīng)電壓。
9. 如權(quán)利要求1所述的選擇式后備電源供應(yīng)裝置，其特征在于，該存儲(chǔ)單元為同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種選擇式后備電源供應(yīng)裝置，適用于掌上型電腦(Pocket PC)中，供電給實(shí)時(shí)時(shí)鐘與存儲(chǔ)單元使用，其包括有后備電池、第一電源輸出單元及第二電源輸出單元。其中，后備電池輸出后備電壓。第一電源輸出單元連接于該后備電池與該實(shí)時(shí)時(shí)鐘，接收該后備電壓以及輸出第一供應(yīng)電壓給該實(shí)時(shí)時(shí)鐘。第二電源輸出單元連接于該后備電池與該存儲(chǔ)單元，接收該后備電壓，以及依據(jù)選擇信號(hào)，而輸出第二供應(yīng)電壓給該存儲(chǔ)單元或停止輸出該第二供應(yīng)電壓。本實(shí)用新型用以提供掌上型電腦在低電源供應(yīng)的情況下，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)模式與優(yōu)質(zhì)模式二種電源管理手段的選擇。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201160226SQ20082000121
公開(kāi)日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2008年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日
發(fā)明者劉晃助, 吳俊達(dá) 申請(qǐng)人:環(huán)隆電氣股份有限公司