CN104242473A - 电源供应***及方法及电子装置 - Google Patents

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蔡少槐
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • HELECTRICITY
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Abstract

一种电源供应***及方法及电子装置。该电源供应***,用于一电子装置中,该电源供应***包含有一光能吸收元件,设置于该电子装置中一背光源照射处,用来吸收该背光源所散发出的背光;一能量转换电路,耦接于该光能吸收元件,用来将该背光源所散发出的背光转换为电能;以及一电能储存装置,耦接于该能量转换电路,用来储存该能量转换电路所输出的电能。

Description

电源供应***及方法及电子装置
技术领域
本发明涉及一种电源供应***及方法及电子装置,特别是涉及一种可将电子装置中的背光源转换为电能,以供电子装置各项元件运作的电源供应***及方法及其电子装置。
背景技术
随着科技的发展与产业的进步,便携式电子产品在日常生活中使用的机会也大幅增加。为了方便使用者随身携带,便携式电子装置皆配备有用来储存电力的电池,以提供运作时所需的电力。然而,电池所储存的电量有限,为了提高电池续航力以延长电子产品的使用时间,现有技术通常会使用更大的电池来提高电池容量,或藉由降低产品的效能来延长使用时间,例如降低屏幕亮度、开启省电模式等。
然而,加大电池同时也造成了电子产品的尺寸和重量增加,不符合现今消费者对于便携式产品轻薄的需求,另一方面,降低产品效能可能造成消费者的使用观感不佳。
发明内容
因此,本发明的主要目的即在于提供一种电源供应***及方法,其可将电子装置中的背光源转换为电能,以储存于电子装置中并提供予电子装置的各项元件进行运作,进而提高电子装置的电池续航力。
本发明揭示一种电源供应***,用于一电子装置中,该电源供应***包含有一光能吸收元件,设置于该电子装置中一背光源照射处,用来吸收该背光源所散发出的背光;一能量转换电路,耦接于该光能吸收元件,用来将该背光源所散发出的背光转换为电能;以及一电能储存装置,耦接于该能量转换电路,用来储存该能量转换电路所输出的电能。
本发明还揭示一种用于一电子装置的电源供应方法,包含有于该电子装置中一背光源照射处设置一光能吸收元件,以吸收该背光源所散发出的背光;以及将该背光源转换为电能并储存于一电能储存装置,用以供电至该电子装置。
本发明还揭示一种电子装置,包含有一运作电路;一屏幕,包含有一显示面板及一背光源,并受控于该运作电路以显示影像;以及一电源供应***,用来供电至该运作电路及该屏幕。该电源供应***包含有一光能吸收元件,设置于该电子装置中对应于该屏幕的该背光源照射处,用来吸收该背光源所散发出的背光;一能量转换电路,耦接于该光能吸收元件,用来将该背光源所散发出的背光转换为电能;以及一电能储存装置,耦接于该能量转换电路,用来储存该能量转换电路所输出的电能。
附图说明
图1为本发明实施例一屏幕的示意图。
图2为光电转换元件将光能转换为电能的原理示意图。
图3为本发明实施例一电子装置的示意图。
附图符号说明
10           屏幕
102          显示面板
104          背光源
106          光能吸收元件
108          背框
110          前框
112          导线
30           电子装置
300          屏幕
302          光能吸收元件
304          能量转换电路
306          电能储存装置
308          ***电池
310          电量检测装置
312          选择装置
320          运作电路
330_1~330_N 运作模块
350          电源供应***
具体实施方式
由于现有技术中,用来提高电池续航力的方式皆不尽理想。由于许多电子装置皆具有光源,尤其是使用液晶屏幕的电子装置中,通常会存在一片持续散发光线的背光源(例如冷阴极管(Cold Cathode Fluorescent Lamp,CCFL)、发光二极体(Light Emitting Diode,LED)等),因此,本发明系将这些背光源的能量在不影响屏幕显示的前提下转换成电能,以储存于电池中或提供电子装置使用。当部分装置转为使用光源所转换而成的电能时,原***电池的电量消耗速度就会降低,进而提升电池的续航力。
请参考图1,图1为本发明实施例一屏幕10的示意图。如图1所示,屏幕10包含有一显示面板102、一背光源104、一光能吸收元件106、一背框108、一前框110及一导线112。屏幕10为一液晶屏幕的架构,其中显示面板102、背光源104、背框108及前框110为常见的液晶屏幕中具有的部分,本发明在此架构的下增加了光能吸收元件106及导线112。光能吸收元件106可设置于背光源104照射的处,用来吸收背光源104所散发出的背光。一般来说,光能吸收元件106必须设置于背光源104的后方或侧面等,以避免对影像显示造成影响。光能吸收元件106可为一光电转换元件,通过背光源104的照射,刺激光电转换元件内部的电子移动,以产生一电流。导线112可将电流传送出去,进而储存于一电能储存装置或是直接为电子装置所使用。
详细来说,光电转换元件将光能转换为电能的原理可参考图2。如图2所示,当光线照射于光电转换元件时,会刺激光电转换元件中的电子,使电子游离至半导体空洞,与电子游离方向的相反方向会产生相对应的电流,再经由导线将电流传送出去。光电转换元件可为单晶硅(Single CrystalSilicon)、多晶硅(Poly-Silicon)等硅半导体、铜铟镓硒(Copper Indium GalliumSelenide,CIGS)、光电二极体(Photodiode)或其它可将光能转换为电能的元件。
于一般电子装置中,背光源所产生的电量可能不足以提供整个电子装置使用,因此,电子装置仍必须内建其它必须通过电源线充电的***电池。如此一来,电子装置需要一分配机制来决定应使用***电池或背光转换而来的电源供电。请参考图3,图3为本发明实施例一电子装置30的示意图。如图3所示,电子装置30包含有一屏幕300、一运作电路320、运作模块330_1~330_N及一电源供应***350。屏幕300与屏幕10的架构相似,其包含有一显示面板及一背光源,并受控于运作电路320以显示影像。运作模块330_1~330_N耦接于电源供应***350,由电源供应***350供应其运作所需的电源,运作模块330_1~330_N可为电子装置30中任何需要使用电源的元件或装置。于部分实施例中,运作电路320可为供应运作模块330_1~330_N其中的一,或实现为运作模块330_1~330_N中的一部分,而不限于此。
请继续参考图3。电源供应***350包含有一光能吸收元件302、一能量转换电路304、一电能储存装置306、一***电池308、一电量检测装置310及一选择装置312。光能吸收元件302设置于电子装置30中对应于屏幕300的背光源照射处,用来吸收背光源所散发出的背光。能量转换电路304耦接于光能吸收元件302,可用来将背光源所散发出的背光转换为电能。电能储存装置306耦接于能量转换电路304,可用来储存能量转换电路304所输出的电能。一般来说,能量转换电路304具有导线,用来传送光能吸收元件302中通过光线照射转换而成的电流,能量转换电路304会将能量转换为电流或电压形式,以储存于电能储存装置306中。
由于背光源转换而成的电能可能不足以供应整个电子装置30使用,因此,电子装置30还配置有***电池308。***电池308可为任何具有储电功能的元件,其可用来储存及释放电能。电量检测装置310耦接于电能储存装置306,可用来检测电能储存装置306所储存的电量,以输出一电量指示讯号P1。选择装置312即可根据电量指示讯号P1,选择通过电能储存装置306供电或通过***电池308供电。值得注意的是,选择装置312可依任何方式调整运作模块330_1~330_N的供电方式。举例来说,选择装置312可各别控制运作模块330_1~330_N中每一运作模块的供电,亦即,运作模块330_1~330_N中可能同时有部分运作模块通过电能储存装置306供电,部分运作模块通过***电池308供电,其调整方式可依***需求而定。
于一实施例中,一运作模块330_x的供电方式可依照以下方式进行控制:针对电能储存装置306所储存的电量设定一临界值,当电量大于临界值时,选择装置312选择通过电能储存装置306供电,当电量小于临界值时,选择装置312选择通过***电池308供电。如此一来,由于部分运作模块330_1~330_N由背光源转换而来的电源来供电,***电池308消耗的速度降低,其续航力可因此而提升。
一般来说,为了避免切换供电时影响电子装置30的效能,受控于选择装置312的运作模块330_1~330_N可为电子装置30中较不重要的元件或装置。举例来说,若电子装置30为一计算机装置时,可将计算机装置中的风扇实现为运作模块330_1~330_N其中之一,因为电源切换的过程中,运作模块330_1~330_N可能会有一小段断电的空窗期,若于运作模块330_1~330_N设置次要的元件或装置,可避免电源切换时由于运作模块330_1~330_N的运作中断而影响***效能。此外,为避免过度频繁的电源切换,可使用多个临界值来控制切换的时机。举例来说,对于任一运作模块330_x而言,可设定电能储存装置306的蓄电量大于80%时,切换为电能储存装置306供电模式,当电能储存装置306的蓄电量小于20%时,切换为***电池308供电模式,以避免频繁的切换影响运作模块330_x的运作。
值得注意的是,上述实施例是将电子装置中屏幕的背光源所散发出的背光转换为电能来进行供电。本领域技术人员可据以进行修饰或变化,而不限于此。举例来说,由于现有光电转换元件的转换效率有限,需使用较大面积的背光源来进行转换,才可提供较充足的电源。然而,于其它实施例中,任何在电子装置中可发光的元件或装置皆可用来提供光源,而不限于屏幕的背光。另一方面,上述通过光电转换供电的运作模块可为电子装置中任何需要使用电源的元件或装置。于其它实施例中,运作模块亦可能不为电子装置的一部分。举例来说,电源供应***可实施为一充电模块,当一外部装置接上电子装置时,对外部装置进行充电。除此之外,根据前述实施例,本领域技术人员可针对不同电子装置提供适用的电源供应方法,例如,可于电子装置中一背光源照射处设置一光能吸收元件,以吸收该背光源所散发出的背光,再将该背光源所散发出的背光转换为电能并储存于一电能储存装置,用以供电至电子装置。而电源供应方法的相关变化或衍生可参考前述,于此不赘述。
于现有技术中,为了提高电池续航力以延长电子产品的使用时间,通常会使用更大的电池来提高电池容量,或藉由降低产品的效能来延长使用时间。然而,加大电池同时也造成了电子产品的尺寸和重量增加,不符合现今消费者对于便携式产品轻薄的需求,而降低产品效能往往造成消费者的使用观感不佳。相较之下,本发明提供一种电源供应***及方法,可将电子装置中的背光源转换为电能,以储存于电子装置中并提供予电子装置的各项元件进行运作。如此一来,在不影响***效能且不加大电池尺寸的前提之下,可提升***电池的续航力。

Claims (18)

1.一种电源供应***,用于一电子装置中,该电源供应***包含有:
一光能吸收元件,设置于该电子装置中一背光源照射处,用来吸收该背光源所散发出的背光;
一能量转换电路,耦接于该光能吸收元件,用来将该背光源所散发出的背光转换为电能;以及
一电能储存装置,耦接于该能量转换电路,用来储存该能量转换电路所输出的电能。
2.如权利要求1所述的电源供应***,其中该电源供应***还包含有:
一***电池,用来储存及释放电能;
一电量检测装置,耦接于该电能储存装置,用来检测该电能储存装置所储存的电量,以输出一电量指示讯号;以及
一选择装置,用来根据该电量指示讯号,选择通过该电能储存装置供电或通过该***电池供电。
3.如权利要求2所述的电源供应***,其中当该电量指示讯号指示该电能储存装置所储存的电量大于一第一临界值时,该选择装置选择通过该电能储存装置供电。
4.如权利要求2所述的电源供应***,其中当该电量指示讯号指示该电能储存装置所储存的电量小于一第二临界值时,该选择装置选择通过该***电池供电。
5.如权利要求1所述的电源供应***,其中该光能吸收元件包含一光电转换元件,以通过该背光源的照射,刺激该光电转换元件内部的电子移动,进而产生一电流。
6.如权利要求5所述的电源供应***,其中该能量转换电路包含一导线,用来传送该电流至该电能储存装置。
7.一种用于一电子装置的电源供应方法,包含有:
于该电子装置中一背光源照射处设置一光能吸收元件,以吸收该背光源所散发出的背光;以及
将该背光源所散发出的背光转换为电能并储存于一电能储存装置,用以供电至该电子装置。
8.如权利要求7所述的电源供应方法,还包含有:
检测该电能储存装置所储存的电量,以产生一电量指示讯号;以及
根据该电量指示讯号,选择通过该电能储存装置供电或通过一***电池供电。
9.如权利要求8所述的电源供应方法,其中根据该电量指示讯号,选择通过该电能储存装置供电或通过该***电池供电的步骤包含当该电量指示讯号指示该电能储存装置所储存的电量大于一第一临界值时,选择通过该电能储存装置供电。
10.如权利要求8所述的电源供应方法,其中根据该电量指示讯号,选择通过该电能储存装置供电或通过该***电池供电的步骤包含当该电量指示讯号指示该电能储存装置所储存的电量小于一第二临界值时,选择通过该***电池供电。
11.如权利要求7所述的电源供应方法,其中于该电子装置中该背光源照射处设置该光能吸收元件,以吸收该背光源所散发出的背光的步骤包含有:
利用一光电转换元件作为该光能吸收元件,以通过该背光源的照射,刺激该光电转换元件内部的电子移动,进而产生一电流。
12.如权利要求11所述的电源供应方法,还包含传送该电流至该电能储存装置。
13.一种电子装置,包含有:
一运作电路;
一屏幕,包含有一显示面板及一背光源,并受控于该运作电路以显示影像;以及
一电源供应***,用来供电至该运作电路及该屏幕,该电源供应***包含有:
一光能吸收元件,设置于该电子装置中对应于该屏幕的该背光源照射处,用来吸收该背光源所散发出的背光;
一能量转换电路,耦接于该光能吸收元件,用来将该背光源所散发出的背光转换为电能;以及
一电能储存装置,耦接于该能量转换电路,用来储存该能量转换电路所输出的电能。
14.如权利要求13所述的电子装置,其中该电源供应***还包含有:
一***电池,用来储存及释放电能;
一电量检测装置,耦接于该电能储存装置,用来检测该电能储存装置所储存的电量,以输出一电量指示讯号;以及
一选择装置,用来根据该电量指示讯号,选择通过该电能储存装置供电或该***电池供电。
15.如权利要求14所述的电子装置,其中当该电量指示讯号指示该电能储存装置所储存的电量大于一第一临界值时,该选择装置选择通过该电能储存装置供电。
16.如权利要求14所述的电子装置,其中当该电量指示讯号指示该电能储存装置所储存的电量小于一第二临界值时,该选择装置选择通过该***电池供电。
17.如权利要求13所述的电子装置,其中该光能吸收元件包含一光电转换元件,以通过该背光源的照射,刺激该光电转换元件内部的电子移动,进而产生一电流。
18.如权利要求17所述的电子装置,其中该能量转换电路包含一导线,用来传送该电流至该电能储存装置。
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