CN103390997A - 用于电子装置的省电方法以及相关省电电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电子装置的省电方法以及相关省电电路。该省电电路包含有一直流电源供应器、一感应单元以及一控制单元。该直流电源供应器,用来提供一直流电源。该感应单元,耦接于该直流电源供应器,用来检测该直流电源,并根据该直流电源运算产生一电压讯号。该控制单元,耦接于该感应单元,用来根据该电压讯号判断该电子装置的一***电路的负载为轻载或重载,并产生一致能讯号。
Description
技术领域
本发明涉及一种省电方法及其相关省电电路,特别是涉及一种可用于一***处于轻载时的省电方法及其省电电路。
背景技术
电源供应器将交流电源电压转换为直流电压的技术目前已被广泛应用于集成电子装置中。电源供应器可以将输出电压、电流或电能维持在稳定的范围内,以使电子装置的操作安全及有效率。因此,一交换式电源供应器因具有高效率以及良好的输出整流而被广泛用来供应目前许多电子设备的电源。在交换式电源供应器中,能量是通过持续地在高频下进行切换的开关来实现转换。相较于线性式电源供应器,交换式电源供应器可提供较佳的效能表现,因为通过开关可减少能量的损失。当开关导通时,产生较低的压降,使得任何大小的电流流经开关。当开关关闭时,电流则被切断。如此一来,在两个状态下电源消耗相对的减小。
电子装置可能会因为使用者操作情况而处于繁忙或闲置状态,而造成交换式电源供应器的负载在不同时间会呈现重载或轻载的用电状态,因此交换式电源供应器必须根据目前的负载状态,提供不同的工作电压。
为了在***在轻载的时候,具有较好效率,交换式电源应器在轻载的时候会进入一无载模式(Skip mode),以节省电源消耗。然而,目前电子产品对于省电要求越来越重视,即使在轻载状态进入无载模式仍然无法达到最好的省电效能。
发明内容
因此,本发明的主要目的即在于提供一种用于一电子装置的省电电路,可于该电子***的一***电路处于一轻载时减少电源消耗以及增加***效能。
本发明揭示一种用于一电子装置的省电电路。该省电电路包含有一直流电源供应器、一感应单元以及一控制单元。该直流电源供应器,用来提供一直流电源。该感应单元,耦接于该直流电源供应器,用来检测该直流电源,并根据该直流电源运算产生一电压讯号。该控制单元,耦接于该感应单元,用来根据该电压讯号判断该电子装置的一***电路的负载为轻载或重载,并产生一致能讯号。
本发明还揭示一种用于一电子装置的省电方法。该省电方法包含有检测一直流电源;根据该直流电源,运算产生一电压讯号;根据该电压讯号,判断该电子装置的一***电路的负载为轻载或重载,并产生一致能讯号;以及于该***电路的负载变化时,根据该致能讯号致能不同的直流转换模块。
附图说明
图1为本发明实施例一省电电路的示意图。
图2为本发明实施例另一省电电路的示意图。
图3为本发明实施例一流程的示意图。
附图符号说明
10、20 省电电路
100、200 直流电源供应器
120 感应单元
140 控制单元
160 重载高效率模块
180 低载高效率模块
190、290 ***电路
220 充电芯片模块
240 键盘控制器
260 脉冲宽度调制直流转换模块
280 低压差线性直流转换模块
30 流程
300、302、304、306、308 步骤
I、I2 直流电源
VAD、VAD2 电压讯号
EN、EN2 致能讯号
R 电阻
V1、V2 稳定电压
具体实施方式
请参考图1,图1为本发明省电电路10的示意图。省电电路10可用于一电子装置中,用来改善电子装置的效能,达到省电的目的。电子装置可为笔记型计算机、伺服器、桌上型计算机、或其他需要稳定电压的电子装置。省电电路10包含有一直流电源供应器100、一感应单元120、一控制单元140、一重载高效率模块160以及一轻载高效率模块180。重载高效率模块160以及轻载高效率模块180同时耦接到一***电路20。***电路20可视为一负载,不包含于省电电路10中,但为了方便说明而示于图1中。直流电源供应器100,用来提供一直流电源I,可为一变压器、一电池或任何提供一直流电源的电子元件。感应单元120,耦接于直流电源供应器100,用来根据直流电源I,运算产生一电压讯号VAD。控制单元140,耦接于感应单元120,用来根据电压讯号VAD判断***电路190的负载为轻载或重载,并产生一致能讯号EN。重载高效率模块160以及轻载高效率模块180,耦接于控制单元140,用来根据致能讯号EN提供***电路190不同的电压。
因此,当***电路190的负载改变时,直流电源供应器100所提供的直流电源I会随负载不同而变化。感应单元120检测直流电源I,并根据直流电源I运算产生电压讯号VAD。控制单元140比较电压讯号VAD与一预设值A,判断***电路190的负载为轻载或重载。当电压讯号VAD小于预设值A时,控制单元140则判断***电路190的负载为轻载。当电压讯号VAD大于预设值A时,控制单元140则判断***电路190的负载为重载。当控制单元140判断***电路190的负载为轻载时,控制单元140产生制能讯号EN,以致能轻载高效率模块180。轻载高效率模块180根据致能讯号EN,提供***电路190一稳定电压V1。当控制单元140判断***电路190的负载为重载,控制单元140产生制能讯号EN,以致能重载高效率模块160。重载高效率模块160根据致能讯号EN,提供***电路190一稳定电压V2。较佳地,稳定电压V1小于稳定电压V2。因此,通过控制电路140判断***电路190处于何种负载状态,省电电路10可致能重载高效率模块160或轻载高效率模块180,以提供***电路190不同的电压。也就是说,当***电路190处于重载时,控制单元140致能重载高效率模块160,以达到最好的直流转换效率。当***电路190处于轻载时,控制单元140致能轻载高效率模块180,以节省电子装置的电源消耗,同时达到最好的***效能。
省电电路10的详细实现方式,请参考图2。图2为本发明省电电路20的一具体实施例示意图。省电电路20的基本架构与前述省电电路10类似。省电电路20包含有一直流电源供应器200、一电阻R、一充电芯片模块220、一键盘控制器240、一脉冲宽度调制(Pulse Width Module,PWM)直流转换模块260以及一低压差线性(Low Drop-Out)直流转换模块280。另外,一***电路290不包含于省电电路20中,但为了方便说明而示于图2。直流电源供应器200,用来提供一直流电源I2。电阻R耦接于直流电源供应器200,用来于***电路290的负载变化时,检测直流电源I2。充电芯片模块220耦接于电阻R,用来根据直流电源I2,运算产生电压讯号VAD2。其中,电阻R以及充电芯片模块220可用来实现图1中的感应单元120。键盘控制器240,耦接于充电芯片模块220,用来根据电压讯号VAD2判断***电路290的负载为轻载或重载,并产生一致能讯号EN2。键盘控制器240也可为一通用型的输入输出(General Purpose I/O,GPIO)或一MICRO-P嵌入式控制器,其用来实现控制单元140。脉冲宽度调制直流转换模块260在***电路处于重载时,具有良好的直流转换效能,因此可用来实现重载高效率模块160。低压差线性直流转换模块280由于输入输出间的电压差低,可构成抑制消耗电流的电源电路,因此低压差线性直流转换模块280在***电路处于轻载时,可有效地减少直流转换损失,因此可用来实现轻载高效率模块180,达到省电的功效。脉冲宽度调制直流转换模块260耦接于键盘控制器240,用来于***电路290处于轻载状态下,根据致能讯号EN2提供一稳定电压V3至***电路290。低压差线性直流转换模块280耦接于控制单元240,用来于***电路290处于重载状态下,根据致能讯号EN2提供一稳定电压V4至***电路290。较佳地,稳定电压V3小于稳定电压V4。
当***电路290的负载改变时,直流电源I2会随负载不同而变化。电阻R检测直流电源I2,充电芯片模块220根据直流电源I2运算产生电压讯号VAD2。键盘控制器240比较电压讯号VAD2与预设值A,判断***电路290的负载为轻载或重载。当电压讯号VAD2小于预设值A时,键盘控制器240则判断***电路290的负载为轻载。当电压讯号VAD2大于预设值A时,键盘控制器240则判断***电路290的负载为重载。当键盘控制器240判断***电路290的负载为轻载,键盘控制器240产生制能讯号EN2,以致能低压差线性直流转换模块280。低压差线性直流转换模块280根据致能讯号EN2,提供电压V3至***电路290。当键盘控制器240判断***电路290的负载为重载,键盘控制器240产生致能讯号EN2,以致能脉冲宽度调制直流转换模块260。脉冲宽度调制直流转换模块260根据致能讯号EN2,提供稳定电压V4至***电路290。另一方面,键盘控制器240可包含有一开关(未示于图2中),用来切换致能EN2讯号输出到脉冲宽度调制直流转换模块260或低压差线性直流转换模块280。
因此,键盘控制器240判断***电路290的负载状态,适时地致能脉冲宽度调制直流转换模块260或低压差线性直流转换模块280,以达到提高***效能以及省电的目的。
需注意的是,重载高效率模块160以及轻载高效率模块180的实现方式并不限定于脉冲宽度调制直流转换模块260以及低压差线性直流转换模块280。在***电路处于重载时具有高效率的任何电路皆可用来实现重载高效率模块160,而在***电路处于轻载时具有良好省电功效的任何电路皆可用来实现重载高效率模块180。
关于上述省电电路10的操作方式,可归纳成一流程30。流程30,用于一电子装置中用来提高***效能以及省电的目的。流程30包含下列步骤:
步骤300:开始。
步骤302:检测直流电源I。
步骤304:根据直流电源I,运算产生电压讯号VAD。
步骤306:比较电压讯号VAD是否大于预设值A;若是,执行步骤308;若否,执行步骤310。
步骤308:致能重载高效率模块。
步骤310:致能轻载高效率模块。
步骤312:结束。
根据流程30,省电电路10可比较电压讯号VAD与预设值A,判断***电路190是否处于轻载或重载,而切换重载高效率模块或轻载高效率模块。详细的实施方式可参考前述,于此不在赘述。
综上所述,当***电路的负载改变时,直流电源供应器所提供的直流电源随之变化。感应单元检测直流电源,并产生电压讯号。控制单元比较电压讯号与预设值,以判断***电路处于轻载或重载的状态。若***电路处于轻载,控制单元产生致能讯号,以致能轻载高效率模块。若***电路处于重载,控制单元产生致能讯号,以致能重载高效率模块。如此一来,当***电路变化时,控制单元可适时切换不同的直流转换模块,以提高***效能以及省电的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种用于一电子装置的省电电路,包含有:
一直流电源供应器,用来提供一直流电源;
一感应单元,耦接于该直流电源供应器,用来检测该直流电源,并根据该直流电源运算产生一电压讯号;以及
一控制单元,耦接于该感应单元,用来根据该电压讯号判断该电子装置的一***电路的负载为轻载或重载,并产生一致能讯号。
2.如权利要求1所述的省电电路,还包含有:
一重载高效率模块,耦接于该控制单元,用来于该电子装置的该***电路的负载为重载时根据该致能讯号提供该电子装置的该***电路一第一电压;以及
一轻载高效率模块,耦接于该控制单元,用来于该电子装置的该***电路的负载为轻载时根据该致能讯号提供该电子装置的该***电路一第二电压。
3.如权利要求1所述的省电电路,其中该控制单元还比较该电压讯号与一预设值,以判断该电子装置的该***电路的负载为轻载或重载。
4.如权利要求3所述的省电电路,其中于该电压讯号大于该预设值时,该控制单元判断该电子装置的该***电路的负载为重载以及于该电压讯号小于该预设值时,该控制单元判断该电子装置的该***电路的负载为轻载。
5.如权利要求1所述的方法,其中该感应单元包含有:
一电阻,耦接于该直流电源供应器,用来于该电子装置的该***电路的负载变化时,检测该直流电源;以及
一芯片模块,耦接于该电阻,用来根据该直流电源,运算产生该电压讯号。
6.如权利要求1所述的方法,其中该控制单元为一通用输入输出单元或一嵌入式控制器。
7.一种用于一电子装置的省电方法,该省电方法包含有:
检测一直流电源;
根据该直流电源,运算产生一电压讯号;
根据该电压讯号,判断该电子装置的一***电路的负载为轻载或重载,并产生一致能讯号;以及
于该***电路的负载变化时,根据该致能讯号致能不同的直流转换模块。
8.如权利要求7所述的省电方法,其中根据该电压讯号判断该电子装置的该***电路的负载为轻载或重载是比较该电压讯号与一预设值,以判断该电子装置的该***电路的负载为轻载或重载。
9.如权利要求8所述的省电方法,其中比较该电压讯号与一预设值判断该电子装置的该***电路的负载为轻载或重载,包含有于该电压讯号大于该预设值时,判断该电子装置的该***电路的负载为重载以及于该电压讯号小于该预设值时,该控制单元判断该电子装置的该***电路的负载为轻载。
10.如权利要求7所述的省电方法,其中于该***电路的负载变化时根据该致能讯号致能不同的直流转换模块,包含有于该电子装置的该***电路的负载为重载时根据该致能讯号致能一重载高效率模块,以及于该电子装置的该***电路的负载为轻载时根据该致能讯号致能一轻载高效率模块。
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131113 |