CN102611078B - 便携式电子装置及其***效能调整方法 - Google Patents

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Abstract

一种便携式电子装置及其***效能调整方法。该***效能调整方法应用于一便携式电子装置，该便携式电子装置可连接一电源转接器以取得外接电源，该方法包括以下步骤：接收自该电源转接器输出的一电压信号；判断该电源转接器是否执行一过载电流保护；若是，计算该电压信号的一回复时间，其中回复时间是指电压信号自被中断起算至重新输出的所经时间；以及依据该回复时间判断该电源转接器的一输出功率，以对应调整该便携式电子装置的一***效能。本发明能自动判断电源转接器的输出功率，而并对应调整便携式电子装置的***效能，以确保便携式电子装置通过不同输出功率的电源转接器均可正常运作。

Description

便携式电子装置及其***效能调整方法
技术领域
本发明涉及一种便携式电子装置及其***效能调整方法，特别是一种可判断便携式电子装置所连接的电源转接器(power adapter)的输出功率不同，以对应调整装置***效能的便携式电子装置，及其***效能调整方法。
背景技术
便携式电子装置的发展日新月异，为了因应不同使用者需求，各家厂商会设计出各类不同型号或规格的便携式电子装置，以提供相异的效能或功能应用。正因如此，不同规格的便携式电子装置，其耗电功率可能有所差异，相对地需要使用具有对应输出功率的电源转接器。即使针对同一厂牌所设计出的同类型产品而言，不同型号亦具有不同规格，其耗电功率自然而然也不尽相同。
当高功率输出的便携式电子装置，例如笔记本型计算机等，接上适用于较低功率输出的电源转接器时，由于笔记本型计算机所输出的电流超过电源转接器所能负荷的电流最大值，使得电源转接器会执行过载电流保护(Over Current Protection，OCP)的行为。当电源转接器执行过载电流保护时，电源转接器将会暂时停止输出电压和电流，以避免电源转接器因电流过载而烧毁，在经过一段时间后，电源转接器才会再次输出电压及电流，以测试笔记本型计算机的状态，这段时间被称为回复时间(recovering time)。
如图1所示，当电源转接器对便携式电子装置进行供电时，会先将输出的电压升至一稳定值，若电源转接器执行过载电流保护，将停止电压输出而使得电压值降为零；待经过回复时间t之后，电源转接器会再重新输出电压以回复至稳定值。一般而言，此回复时间t的单位为毫秒(ms)。若电源转接器还是判断电流有超载现象，将会再次进入过载电流保护模式，如此进行反复运作。因此，当使用者无法找到输出功率适合或高于笔记本型计算机的电源转接器时，并无法正常使用取得外接电源，甚至容易产生装置运作不良或数据损毁等问题，如此对使用者来说易造成困扰。
现行用以判断电源转接器的输出规格的方式，是针对便携式电子装置与电源转接器的连接接口加以改良，通过额外设置的接口引脚以便于便携式电子装置与电源转接器间进行信号传输沟通，使得便携式电子装置能判断出电源转接器的输出规格。然而此种设计必须分别针对便携式电子装置与电源转接器的接口结构与判断机制重新设计，在制造及适用性上多有不便。
因此，需要提供一种便携式电子装置及其***效能调整方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的是在提供一种判断便携式电子装置所连接的电源转接器的输出功率，以对应调整便携式电子装置***效能的调整方法。
为达到上述的目的，本发明的***效能调整方法应用于一便携式电子装置，该便携式电子装置可连接一电源转接器以取得外接电源，该方法包括以下步骤：接收自该电源转接器输出的一电压信号；判断该电源转接器是否执行一过载电流保护；若是，计算该电压信号的一回复时间，其中该回复时间是指该电压信号自被中断起算至重新输出的所经时间；以及依据该回复时间判断该电源转接器的一输出功率，以对应调整该便携式电子装置的一***效能。
本发明的便携式电子装置应用前述的方法，该便携式电子装置包括一电源模块及一控制模块；该电源模块用以连接一电源转接器以取得外接电源；该控制模块电性连接于该电源模块，该控制模块用以接收自该电源转接器输出的一电压信号，并判断该电源转接器是否执行一过载电流保护；若是，计算该电压信号的一回复时间，并依据该回复时间判断该电源转接器的一输出功率，以对应调整该便携式电子装置的一***效能，其中该回复时间是指该电压信号自被中断起算至重新输出的所经时间。
藉此设计，本发明能因应不同规格的电源转接器以取得外接电源，在不需变更彼此连接接口的状态下，便携式电子装置在电源转接器连接后可自动判断电源转接器的输出功率，而并对应调整便携式电子装置的***效能，以确保便携式电子装置通过不同输出功率的电源转接器均可正常运作。
附图说明
图1为公知电源转接器执行过载电流保护的输出电压示意图。
图2为本发明的便携式电子装置的***方框图。
图3为本发明的***效能调整方法的流程图。
图4为应用本发明的***效能调整方法以针对不同输出功率的电源转接器执行过载电流保护的输出电压示意图。
图5为本发明的***效能调整方法针对不同输出功率的电源转接器对应调整***效能的一实施例的参数表。
主要组件符号说明：
Figure BSA00000453071100021
Figure BSA00000453071100031
具体实施方式
为让审查员能更了解本发明的技术内容，特举出较佳实施例说明如下。
请参考图2，图2为本发明的便携式电子装置10的***方框图。本发明的便携式电子装置10为任何可通过外接的电源转接器20以取得外接电源且具有便携性的电子装置，例如笔记本型计算机、平板计算机、智能型手机、PDA等，但本发明并不以此为限。
如图2所示，本发明的便携式电子装置10包括电源模块11、处理模块12、影像模块13、显示屏幕14、储存模块15以及控制模块16等，各模块彼此电性连接。电源模块11用以连接电源转接器20，使得便携式电子装置10能通过电源转接器20连接固定的外接电源30，以取得供电来源；电源模块11包括电池单元11a，一般在电源模块11取得外接电源时，可对电池单元11a提供充电电流以进行充电，使得便携式电子装置10处于无外接电源的状态下，仍可藉由电池单元11a供电以供使用者使用。
处理模块12用以进行各类指令及数据资料的运算处理，在本实施例中，处理模块12包括中央处理单元(CPU)；影像模块13用以将数据资料进行影像化处理，在本实施例中，影像模块13包括影像处理单元(GPU)；显示屏幕14用以显示影像模块13所产生的影像，在本实施例中，显示屏幕14为液晶面板，但本发明并不以此为限。储存模块15用以储存操作***或各类应用程序以供处理模块12载入执行。由于前述各组件为公知便携式电子装置10的必要组件，在此不多加赘述。
控制模块16电性连接于电源模块11，当电源转接器20连接至电源模块11并开始供电后，控制模块16用以接收自电源转接器20输出的电压信号，并检测此电压信号的状态，以据此调整本发明的便携式电子装置10的***效能；在本实施例中，控制模块16为嵌入式控制器(embedded controller)。需注意的是，本发明的便携式电子装置10的处理模块12、影像模块13以及控制模块16可分别使用硬件、软件、固件或前述两者以上的结合形态来执行其对应功能，不以本实施例为限。
请参考图3，图3为本发明的***效能调整方法的流程图。需注意的是，以下虽以图2所示架构的便携式电子装置10为例说明本发明的***效能调整方法，但本发明并不以此为限。如图3所示，本发明的***效能调整方法包括步骤S301至步骤S304。以下将详细说明该方法的各个步骤。
步骤S301：接收自电源转接器20输出的电压信号。当使用者欲使用外接电源30作为便携式电子装置10的主要供电来源时，会先将电源转接器20的一端与便携式电子装置10的电源模块11相连接，另一端则连接于外接电源30；当藉由便携式电子装置10的主开关启动***后，此时电源模块11可通过电源转接器20取得外接电源，并且控制模块16会接收自电源转接器20输出的电压信号，以进行电压信号的即时检测。
步骤S302：判断电源转接器20是否执行过载电流保护。由于便携式电子装置10本身具有一耗电功率，当电源转接器20的输出功率低于便携式电子装置10的耗电功率时，将使得流经电源转接器20的电流过大，此时电源转接器20会因执行过载电流保护而中断电压信号一段时间，直到再次输出为止；因此，通过控制模块16来检测电源转接器20的电压信号的状态，即可判断电源转接器20是否执行过载电流保护，而暂时中断输出电压信号，但本发明不以此为限。由于电源转接器20会同时对便携式电子装置10输出电流信号，且于电流信号也会因为执行过载电流保护而暂时被中断，因此在设计上亦可藉由检测电流信号状态，来判断电源转接器20是否执行过载电流保护。
步骤S303：若是，计算电压信号的回复时间。当判断电源转接器20执行过载电流保护时，控制模块16可藉由检测电压信号于自被中断起算至重新输出的所经时间，更进一步来说，控制模块16可藉由检测电压信号自一稳定电压值降至0伏特的时间点，以及等待电压信号自0伏特再次回复至原稳定电压值的时间点，利用二时间点的时间差距来计算取得电压信号的回复时间。
若否，表示电源转接器20的输出功率与便携式电子装置10的耗电功率相符，亦即电源转接器20可正常供电至便携式电子装置10。
步骤S304：依据回复时间判断电源转接器20的输出功率，以对应调整便携式电子装置10的***效能。控制模块16储存有功率对应参数，此功率对应参数用以记录不同的回复时间各自所对应的电源转接器的输出功率。控制模块16依据所计算出的回复时间长短与所储存的功率对应参数相比对，以判断出目前与便携式电子装置10连接的电源转接器20的输出功率为何。其中依据回复时间判断所得出的电源转接器20的输出功率小于便携式电子装置10的耗电功率。
控制模块16所储存的功率对应参数经过预先设定，使得不同的回复时间各自对应不同的输出功率，以便控制模块16依据所检测到的回复时间长短来判断目前电源转接器20所对应的输出功率。在本发明的一实施例中，假设便携式电子装置10的耗电功率为120W，当便携式电子装置10连接一个输出功率亦为120W的电源转接器20时，电源转接器20并不会执行过载电流保护，也就不会有回复时间的产生；而当便携式电子装置10所连接的电源转接器20的输出功率小于120W时，则依据电源转接器20的不同输出功率而产生不同回复时间。
请参考图4，图4为应用本发明的***效能调整方法以针对不同输出功率的电源转接器20执行过载电流保护的输出电压示意图。如图4所示，以90W、65W、45W等较常使用的电源转接器20的输出功率加以说明，假设电源转接器20所输出的稳定电压值为19V，藉由检测电压信号自19V降至0V的时间点到回复至19V的时间点，计算两者间距以取得此电压信号的回复时间。
当电源转接器20的输出功率为90W时，设定电源转接器20执行过载电流保护的回复时间为T；当电源转接器20的输出功率为65W时，设定电源转接器20执行过载电流保护的回复时间为2T；当电源转接器20的输出功率为45W时，设定电源转接器20执行过载电流保护的回复时间为3T。亦即在本实施例中，电源转接器20所设计的回复时间依据其输出功率越小而增加，但本发明不以此为限。因此，一旦电源转接器20执行过载电流保护，控制模块16即可依据所检测到的回复时间不同，与功率对应参数加以比对，藉以判断电源转接器20的输出功率。
为了确保便携式电子装置10在连接输出功率较低的电源转接器20时仍可正常使用，因此本发明在应用上是针对便携式电子装置10的***效能加以调整，以降低便携式电子装置10自身的耗电功率，维持便携式电子装置10的运作状态。控制模块16还储存有***效能参数，此***效能参数用以记录不同的电源转接器的输出功率所对应不同的***效能设定。控制模块16依据所判断的电源转接器的输出功率与所储存的***效能参数相比对，以决定目前便携式电子装置10应调整的***效能高低，并发送信息通知各对应组件进行效能调整。
在步骤S304中有关便携式电子装置10的***效能的调整，是指调整便携式电子装置10的处理模块12、影像模块13、显示屏幕14以及电源模块11的其中至少一者的运作效能。由于一般在便携式电子装置10的***中，是以处理模块12(CPU)、影像模块13(GPU)、显示屏幕14以及充电中的电源模块11的电池单元11a等耗电量较大，因此本发明在设计上特别针对这些内部组件进行效能调整动作，以减少耗电量。其中针对处理模块12及影像模块13通过调整其处理频率等方式，来降低其处理效能以减少耗电量；针对显示屏幕14则藉由调整其显示亮度、对比等来降低其显示效能；而针对电源模块11则停止供应至电池单元11a的充电电流，以减少额外的耗电量。
请一并参考图2及图5。图5为本发明的***效能调整方法针对不同输出功率的电源转接器20对应调整***效能的一实施例的参数表。在本实施例中，假设便携式电子装置10的原耗电功率为120W，而表格中各数值为电源转接器20的输出功率(例如45W、65W、90W等)相比较于输出功率为120W的效能百分比。当便携式电子装置10所连接的电源转接器20的输出功率(例如45W、65W、90W等)小于便携式电子装置10的原耗电功率(120W)时，控制模块16会在判断出电源转接器20的输出功率后，依据前述的***效能参数来通知便携式电子装置10内的对应组件进行对应的效能调整。
本实施例在参数表500中，各行510、520、530表示在相同电源转接器20的输出功率(例如45W、65W或90W)条件下，经对应调整后的处理模块12、影像模块13以及显示屏幕14的运作效能百分比，以及针对电池单元11a的充电电流状态，其中针对不同组件的效能调整幅度亦各有差异；此外本发明亦可只针对单一或部分组件进行其效能调整，不以本实施例为限。
其中各列540、550、560表示针对相同组件(处理模块12、影像模块13以及显示屏幕14)在电源转接器20的输出功率不同时(例如45W、65W、90W等)，经对应调整后的不同运作效能百分比；当所连接的电源转接器20的输出功率越大，则相对地便携式电子装置10中各组件的运作效率的调整幅度也就越小，即其运作效能就越高。列570则表示针对电池单元11a部分，只要电源转接器20的输出功率小于便携式电子装置10的原耗电功率，则停止对电池单元11a供应充电电流，以减少电量的消耗。
藉由本发明的设计，只要电源转接器的制造商预先针对不同输出功率设计对应不同的回复时间，使用者无论使用任何输出功率的电源转接器来供电给便携式电子装置，都能通过本发明判断电源转接器的输出功率，并依此对应调整便携式电子装置的运作效能，让便携式电子装置维持正常运作用。
综上所陈，本发明无论就目的、手段及功效，均显示其迥异于公知技术的特征，为一大突破，恳请审查员明察，早日赐准专利，使嘉惠社会，实感德便。惟须注意，上述实施例仅为示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明的范围。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的技术原理及精神下，对实施例作修改与变化。本发明的权利保护范围应如所附的权利要求书的范围所述。

Claims (13)

1.一种***效能调整方法，应用于一便携式电子装置，该便携式电子装置可连接一电源转接器以取得外接电源，该方法包括以下步骤：
接收自该电源转接器输出的一电压信号；
判断该电源转接器是否执行一过载电流保护；
若是，计算该电压信号的一回复时间，其中该回复时间是指该电压信号自被中断起算至重新输出的所经时间；以及
依据该回复时间，与所储存的功率对应参数相比，判断该电源转接器的一输出功率，以对应调整该便携式电子装置的一***效能。
2.如权利要求1所述的方法，其中藉由判断该电源转接器所输出的该电压信号或一电流信号是否在中断后一段时间内重新输出，以判断该电源转接器是否执行该过载电流保护。
3.如权利要求1所述的方法，其中不同的该输出功率对应该便携式电子装置的不同的一***效能参数，以便依据该***效能参数调整该***效能。
4.如权利要求1所述的方法，其中当该输出功率越小，则该***效能的调整幅度越大。
5.如权利要求1所述的方法，其中在依据该输出功率调整该便携式电子装置的***效能步骤中，是指调整该便携式电子装置的一处理模块、一影像模块、一显示屏幕以及一电源模块的其中至少一者的运作效能。
6.如权利要求5所述的方法，其中当欲调整的该***效能包括该电源模块的充电效能时，停止供应该电源模块的一电池单元的充电电流。
7.一便携式电子装置，该便携式电子装置包括：
一电源模块，该电源模块用以连接一电源转接器以取得外接电源；以及
一控制模块，该控制模块电性连接于该电源模块，该控制模块用以接收自该电源转接器输出的一电压信号，并判断该电源转接器是否执行一过载电流保护；若是，计算该电压信号的一回复时间，并依据该回复时间，与所储存的功率对应参数相比，判断该电源转接器的一输出功率，以对应调整该便携式电子装置的一***效能，其中该回复时间是指该电压信号自被中断起算至重新输出的所经时间。
8.如权利要求7所述的便携式电子装置，其中藉由判断该电源转接器所输出的该电压信号或一电流信号是否在中断后一段时间内重新输出，以判断该电源转接器是否执行该过载电流保护。
9.如权利要求7所述的便携式电子装置，其中该控制模块还包括一***效能参数，该***效能参数用以记录不同的该输出功率所对应不同的一***效能调整值，以提供该控制模块进行***效能的调整。
10.如权利要求7所述的便携式电子装置，其中当该输出功率越小，则该***效能的调降幅度越大。
11.如权利要求7所述的便携式电子装置，还包括一处理模块、一影像模块、一显示屏幕，其中该控制模块依据该输出功率以调整该处理模块、该影像模块、该显示屏幕以及该电源模块其中至少一者的运作效能。
12.如权利要求11所述的便携式电子装置，其中该电源模块包括一电池单元，该控制模块停止供应至该电池单元的充电电流以调整该电源模块的运作效能。
13.如权利要求7所述的便携式电子装置，其中该控制模块为一嵌入式控制器。
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