CN104635899B - 电源供应电路、电源供应***以及电源供应方法 - Google Patents
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Abstract
一种电源供应电路、电源供应***以及电源供应方法。所述电源供应电路包括充电单元、切换单元以及电压稳压单元。充电单元经由电源输入端接收电源适配器所输出的第一供应电压，以对电池单元进行充电。切换单元耦接于电源输入端与充电单元，以接收该第一供应电压与充电单元所输出的第二供应电压。电压稳压单元耦接于切换单元，且电压稳压单元用以供电至***负载。切换单元在高负载状态下提供第一供应电压至电压稳压单元。切换单元在低负载状态下提供第二供应电压至电压稳压单元。本发明可主动依据可携式计算机装置的功率消耗，对应地以传统供电架构或窄直流供电架构供电，以提高可携式计算机装置的***运作时电压转换效益，同时增加充电电池的寿命。
Description
技术领域
本发明有关于一种电源供应电路、电源供应***以及电源供应方法，且特别是一种可携式计算机装置的电源供应电路、电源供应***以及电源供应方法。
背景技术
随着科技的发展，配备有充电电池的可携式计算机装置(portable computingdevice)，例如笔记本电脑(laptop)、平板电脑(Tablet)等因方便使用者携带，已广泛地使用于日常生活中。
可携式计算机装置一般会通过交流转直流的电源适配器(power adapter)或传统电力设备接收外部电源，来对可携式计算机装置进行供电，并利用外部电源来对充电电池充电。可携式计算机装置的供电***一般是采用传统供电架构或者是由英特尔（Intel）提出的窄直流(narrow voltage direct current，NVDC)供电架构来对可携式计算机装置内部***元件进行供电。
在传统供电架构下，电源适配器的供应电压会直接供给内建于可携式计算机装置的电压稳压电路(voltage regulator)，以转换为用于驱动可携式计算机装置内的***负载所需的工作电压。而在窄直流供电架构下，电源适配器的供应电压会先经由内建的充电电路(charger)转换为对充电电池充电的充电电压，而后再提供给电压稳压电路以及充电电池。由于使用窄直流供电架构，可于充电时直接汲取较低的电池电压转换为可驱动***负载的工作电压。因此，于***负载处于轻载状态下，窄直流供电架构相较于传统供电架构具较高的电源转换效率。现今，可携式计算机装置大多是采用窄直流供电架构来取代传统供电架构作为携式计算机装置的供电架构。
然而，当可携式计算机装置内部***元件于运作时的功率消耗越大时，由于窄直流供电架构提供的供应电压另需通过额外升压电路进行转换，以驱动各***元件的运作。因此，窄直流供电架构的电压转换效率在高负载状态下则会较传统供电架构差，且亦会增加充电电池的负担，进而减少充电电池的寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种电源供应电路、电源供应***以及电源供应方法，以解决当前可携式计算机的窄直流供电架构的电压转换效率在高负载状态下会较传统供电架构差，且会增加充电电池的负担，进而减少充电电池的寿命的问题。
本发明实施例提供一种电源供应电路，此电源供应电路适于接收电源适配器的输出以供电至电池单元与***负载。所述电源供应电路包括充电单元、切换单元以及电压稳压单元。充电单元经由一电源输入端接收电源适配器所输出的第一供应电压，且充电单元用以对电池单元进行充电。切换单元耦接于电源输入端与充电单元的一输出端。切换单元用以接收第一供应电压与充电单元所输出的第二供应电压。电压稳压单元耦接于切换单元。电压稳压单元用以供电至***负载。切换单元在高负载状态下提供第一供应电压至电压稳压单元，而切换单元在低负载状态下提供第二供应电压至电压稳压单元。所述***负载在高负载状态下的功率消耗大于在低负载状态下的功率消耗。
本发明实施例还提供一种电源供应***，此电源供应***适用于一可携式计算机装置，且电源供应***包括电源适配器以及上述电源供应电路。电源适配器耦接于一交流电源，且电源适配器用以整流交流电源的一交流电压，以产生第一供应电压。电源供应电路接收电源适配器的输出，以供电至电池单元与***负载。所述电源适配器与***负载可以是设置于一主板上。
在本发明其中一个实施例中，上述切换单元包括电源切换电路以及控制单元。电源切换电路耦接于电源输入端、充电单元的输出端以及电压稳压单元。电源切换电路用以建立电源输入端与电压稳压单元之间的第一供电路径或建立充电单元与电压稳压单元之间的第二供电路径。控制单元耦接于电源切换电路。控制单元用以检测***负载的功率消耗，并对应控制电源切换电路导通第一供电路径或导通第二供电路径，以提供第一供应电压或第二供应电压至电压稳压单元。
本发明还提供一种电源供应方法，适用于驱动上述电源供应电路，且所述电源供应方法包括下列步骤。首先，检测***负载的运作状态。而后，根据检测结果，决定***负载的供电来源。当***负载处于高负载状态下时，切换单元提供第一供应电压至电压稳压单元，以供电至***负载。当***负载处于低负载状态下时，切换单元提供第二供应电压至电压稳压单元，以供电至***负载。***负载在高负载状态下的功率消耗大于在低负载状态下的功率消耗。
综上所述，本发明提供一种电源供应电路、电源供应***以及电源供应方法，此电源供应电路、电源供应***以及电源供应方法可于可携式计算机装置运作时，主动检测可携式计算机装置的***功率消耗，并决定携式计算机装置的***运作的供电来源。当可携式计算机装置的***功率消耗较大时，所述电源供应电路会自动以传统供电方式对***进行供电；当可携式计算机装置的***功率消耗较小时，所述电源供应电路则会自动切换以窄直流供电方式对***进行供电。据此，可携式计算机装置可通过设置本发明提供的电源供应电路，提升可携式计算机装置***运作时的电压转换效率，并同时增加充电电池的寿命，进而可提升可携式计算机装置整体运作效益。
为使能更进一步了解本发明之特征及技术内容，请参阅以下有关本发明之详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅系用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的电源供应***的功能方块图。
图2是本发明第一实施例提供的窄直流供电架构与传统供电架构的功率转换效率比较的曲线图。
图3是本发明第一实施例提供的电源供应***的功能方块图。
图4是本发明第一实施例提供的切换单元的电路示意图。
图5是本发明第一实施例提供的切换单元的电路运作示意图。
图6是本发明第一实施例提供的切换单元的电路运作示意图。
图7是本发明第二实施例提供的用于电源供应***的电源供电方法的流程示意图。
图8是本发明第三实施例提供的用于电源供应***的电源供电方法的流程示意图。
图9是本发明第三实施例提供的过电流保护电路的电路运作波形示意图。
图10是本发明第四实施例提供的用于电源供应***的电源供电方法的流程示意图。
主要元件标号说明
1：电源适配器 2：主板
21：电池单元 23：电源供应电路
231：充电单元 233：切换单元
2331：电源切换电路 VDD：操作电压
MP1、MP2：PMOS晶体管 R1、R2、R3、R4：电阻
Q1、Q2：NPN晶体管 2333：控制单元
MCU：控制芯片 235：电压稳压单元
25：***负载 251：中央处理器
GND：接地端 LOAD_DET：检测信号
Vin：第一供应电压 Vc：第二供应电压
IL：输出电流 Ic：充电电流
PT：电源输入端 T1～T9：时间点
P_IH：功率上限值 P_IL：功率下限值
S100～S120：步骤流程 S201～S211：步骤流程
S301～S313：步骤流程
C10、C20、C30、C40、C50：曲线
具体实施方式
第一实施例
请参照图1，图1绘示本发明第一实施例提供的电源供应***的功能方块图。电源供应***可应用于一可携式计算机装置(未绘示)。于本实施例中，可携式计算机装置可例如为笔记本电脑或平板电脑，但本实施例并以此为限。
电源供应***包括电源适配器1、电池单元21、电源供应电路23以及***负载25，其中电池单元21、电源供应电路23以及***负载25分别是设置于一主板2上。所述主板2是设置于可携式计算机装置内。电源适配器1耦接于主板2。电源供应电路23耦接于电源适配器1与电池单元21及***负载25之间。
电源适配器1用以对一交流电源(未绘示)输出的交流电压整流，并产生一第一供应电压Vin，以对主板2上各电子元件供电，其中第一供应电压Vin为直流电压。电源适配器1可以是通过电源线(未绘示)与可携式计算机装置的电源输入端PT电连接，以通过电源输入端PT输出第一供应电压Vin对主板2供电。
电池单元21是内建于可携式计算机装置。可携式计算机装置未与电源适配器1连接时，亦即电源适配器1未存在时，电池单元21可用以经电源供应电路23对***负载25供电，以驱动***负载25的运作。
电池单元21可以为单一充电电池，例如锂离子电池(Lithium-Ion)、镍镉电池(Ni-Cd)、镍氢电池(Ni-MH)或是由多个充电电池组成的充电电池组(rechargeable batterypack)，且是依据可携式计算机装置的种类以及实际架构而定，故本实施例并不限制。
于本实施例中，电池单元21是整合设置于主板2上，但于实务上，电池单元21亦可因可携式计算机装置的内部实际架构而设置于可携式计算机装置内主板2外的其它容置空间，例如用于放置电池单元21且邻近主板2的电池容置空间(battery compartment)。
电源供应电路23用以经电源输入端PT接收电源适配器1的输出，以供电至电池单元21与***负载25。电源供应电路23并可主动依据***负载25的运作状态，配置***负载25的供电来源。
详细地说，电源供应电路23主动依据***负载25的功率消耗大小，选择以电源适配器1的输出(即第一供应电压Vin)或电池单元21的输入(即第二供应电压Vc)作为***负载25的供电来源。也就是，电源供应电路23可主动依据***负载25的功率消耗大小，自动选择以窄直流供电方式或是传统供电方式来对***负载25供电。
于本实施例中，***负载25可例如为内建于可携式计算机装置的主板2上所有功耗元件，包括中央处理器(central processing unit，CPU)(未绘示于图1)、***操作模组(未绘示)以及周边装置(未绘示)等在内的等效电阻。附带一提的是，***负载25的实际架构与实施方式会因可携式计算机装置的种类与实体架构而改变，且***负载25的架构并非为本发明所着重的部分，故在此不再赘述。
进一步地说，电源供应电路23包括充电单元231、切换单元233以及电压稳压单元235。充电单元231耦接电源输入端PT与电池单元21之间。切换单元233分别耦接于电源输入端PT与充电单元231的一输出端。电压稳压单元235耦接于切换单元233与***负载25之间。
充电单元231用以经由电源输入端PT接收电源适配器1所输出的第一供应电压Vin。充电单元231并根据电源适配器1所输出第一供应电压Vin以及根据电池单元21充电所需功率产生第二供应电压Vc，以对电池单元21进行充电。于本实施例中，第二供应电压Vc的电压位准小于第一供应电压Vin的电压位准。
于实务上，电源适配器1所产生第一供应电压Vin，可例如为19伏特(V)，而充电单元231所输出的第二供应电压Vc可例如7.4V伏特(V)。
另外，充电单元231可依据电池单元21充电所需功率对应将第一供应电压Vin进行电压转换(例如降压)，以产生第二供应电压Vc以及充电电流Ic对电池单元21进行充电。充电单元231可以是由一充电电路来实现，其中充电电路包括电压转换电路。值得一提的是，充电电路的电路架构、第二供应电压Vc与充电电流Ic的产生方式以及对电池单元21的充电方式为现有技术，故不再赘述。
切换单元233用以接收第一供应电压Vin与充电单元231所输出的第二供应电压Vc。切换单元233用以检测***负载25的功率消耗，对应切换输出第一供应电压Vin或第二供应电压Vc至电压稳压单元235。
电压稳压单元235用以供电至***负载25。进一步地说，电压稳压单元235用以根据***负载25的供电需求将切换单元233的输出对应转换为用以驱动***负载25的工作电压，例如5伏特(V)、1.7伏特、3.3伏特或2.5伏特等，据以驱动***负载25的运作。电压稳压单元235可以是由一电压稳压器(voltage regulator)或电压稳压电路来实现。
于本实施例中，切换单元233会根据***负载25的功率消耗，选择性地将电源适配器1输出的第一供应电压Vin或充电单元231所输出的第二供应电压Vc提供至电压稳压单元235，以供电给***负载25。
详细地说，切换单元233在一高负载(heavy load)状态下，会提供第一供应电压Vin至电压稳压单元235，而切换单元233在一低负载(light load)状态下，会提供第二供应电压Vc至电压稳压单元235，其中***负载25在高负载状态下的功率消耗大于在低负载状态下的功率消耗。
简言之，切换单元233在高负载状态下，会选择以传统供电方式对***负载25供电。切换单元233在低负载状态下，则会选择以窄直流供电方式对***负载25供电，藉以提升电源供电***的电源供电效率。
特别说明的是，于本实施例中，所述高负载状态表示***负载25的功率消耗高于一功率上限值P_IH。所述低负载状态表示***负载25的功率消耗低于一功率下限值P_IL。此外，当***负载25的功率消耗介于功率上限值P_IH与功率下限值P_IL之间时，切换单元233会维持电压稳压单元235的供电来源。所述功率上限值P_IH大于所述功率下限值P_IL。
也就是，在切换单元233提供第一供应电压Vin至电压稳压单元235的情况下，只要***负载25的功率消耗仍高于功率下限值P_IL，切换单元233会持续提供第一供应电压Vin至电压稳压单元235。同理，在切换单元233提供第二供应电压Vc至电压稳压单元235的情况下，只要***负载25的功率消耗仍低于功率上限值P_IH，切换单元233会持续提供第二供应电压Vc至电压稳压单元235。
此外，当切换单元233检测到***负载25的功率消耗逐渐增加且进入高负载状态时，切换单元233会提供第一供应电压Vin至电压稳压单元235；当切换单元233检测到***负载25的功率消耗逐渐降低且进入低负载状态时，切换单元233提供第二供应电压Vc至电压稳压单元235。
据此，可避免切换单元233于***负载25运作不稳定时，发生误判而频繁切换于窄直流供电方式与传统供电方式之间，降低电源供电***的运作效率。
值得一提的是，功率上限值P_IH与功率下限值P_IL可以是依据可携式计算机装置实际运作的功率消耗以及功率损耗(power loss)来设置。请参照图2，图2绘示本发明第一实施例提供的窄直流供电方式与传统供电方式的一种功率转换效率比较的曲线图。图2是基于电源适配器1输出的第一供应电压为19伏特，而充电单源231输出的第二供应电压为7.4伏特来产生。
曲线C10代表利用传统供电方式对***负载25供电的电压转换效率。曲线C20代表利用窄直流供电方式对***负载25供电的电压转换效率。曲线C30代表利用传统供电方式对***负载25供电产生的功率损耗。曲线C40代表利用窄直流供电方式对***负载25供电产生的功率损耗。
由图2中曲线C10以及曲线C20可知，在电压稳压单元235的输出电流IL约为23安培(A)时，即为窄直流供电方式与传统供电方式之间的电压转换效率分隔点。当电压稳压单元235的输出电流IL小于23安培时，窄直流供电方式的电压转换效率大于传统供电方式的电压转换效率。当电压稳压单元235的输出电流IL大于23安培时，窄直流供电方式的电压转换效率会小于传统供电方式的电压转换效率。
因此，可依据输出电流IL约为23安培时，***负载25的功率消耗来设定功率上限值P_IH与功率下限值P_IL。
举例来说，以***负载25中的中央处理器为例，中央处理器的工作电压一般为1.7伏特，亦即中央处理器的功率消耗于输出电流IL为23安培为39瓦特(W)。功率上限值P_IH进而可以依据输出电流IL为25安培而设定为42.5瓦特，而功率下限值P_IL可以依据输出电流IL为21安培而设定为35.7瓦特。
当***负载25的功率消耗大于42.5瓦特(亦即输出电流IL大于或等于25安培)时，切换单元233会判断***负载25处于高负载状态，并提供第一供应电压Vin至电压稳压单元235。当***负载25的功率消耗小于35.7瓦特(亦即输出电流IL小于或等于21安培)时，切换单元233会判断***负载25处于低负载状态，而提供第二供应电压Vc至电压稳压单元235。
更详细地说，切换单元233进一步包括电源切换电路2331以及控制单元2333。电源切换电路2331耦接于电源输入端PT、充电单元231的输出端以及电压稳压单元235。电源切换电路2331并耦接于控制单元2333。
电源切换电路2331用以建立电源输入端PT与电压稳压单元235之间的第一供电路径或是充电单元231与电压稳压单元235之间的第二供电路径。
控制单元2333用以根据一检测信号LOAD_DET检测***负载25的功率消耗，并对应控制电源切换电路2331导通第一供电路径或导通第二供电路径，以提供第一供应电压Vin或第二供应电压Vc至电压稳压单元235。
简单来说，切换单元233的控制单元2333会在检测信号LOAD_DET表示***负载25处于高负载状态下，驱动电源切换电路2331导通第一供电路径，并提供第一供应电压Vin至电压稳压单元235。而控制单元2333会在检测信号LOAD_DET表示***负载25处于低负载状态下，驱动电源切换电路2331导通第二供电路径，以提供第二供应电压Vc至电压稳压单元235。
值得一提的是，所述检测信号LOAD_DET是对应***负载25的功率消耗。所述检测信号LOAD_DET可以是依据电压稳压单元235的输出电压VL以及输出电流IL产生。控制单元2333可主动于每隔一段时间(例如，每隔240毫秒)根据检测信号LOAD_DET判断***负载25的功率消耗，以决定***负载25的供电方式。
于一实施方式中，所述检测信号LOAD_DET可以是由一电流检测元件(未绘示)所产生。具体地说，此电流检测元件是耦接于电压稳压单元235与控制单元2333之间。电流检测元件可用以根据电压稳压单元235所输出的输出电流IL对应产生检测信号LOAD_DET。电流检测元件可根据电压稳压单元235所输出的输出电流IL产生相对应电压信号作为检测信号LOAD_DET输出至控制单元2333，以供控制单元2333判断***负载25的功率消耗。于本实施例中，电流检测元件可以为电阻性元件，例如电阻，但本实施例并不限制。
举例来说，控制单元2333可于一段时间(例如240毫秒)内，依据预设的取样时间(例如每60毫秒)，检测电流检测元件所产生的电压信号，并对应记录输出电流IL。而后，控制单元2333根据该段时间内的输出电流IL的平均值，计算***负载25的平均功率消耗，以决定***负载25的供电方式。在该段时间内，当取样频率越高，亦即取样时间间隔越短，越能代表***负载25目前的功率消耗。本发明领域具有通常知识者应知如何依据可携式计算机装置的运作设定取样频率，以准确地检测与判断***负载25的功率消耗，据以选择较佳的供电方式，提高可携式计算机装置的***的电压转换效率。
于另一实施方式中，控制单元2333可耦接于***负载25，以接收***负载25的输出的检测信号LOAD_DET判断***负载25的功率消耗。请参照图3，图3绘示本发明第一实施例提供的另一电源供电***的功能方块图。所述检测信号LOAD_DET可以是由***负载25中的中央处理器251所提供。中央处理器251可依据目前***运作状态产生检测信号LOAD_DET，输出至控制单元2333。举例来说，所述检测信号LOAD_DET可以是对应进阶组态与电源介面(ACPI)规范中全域状态(Global System State)或处理器电源状态(Processor PowerState)的状态信号。控制单元2333可依据检测信号LOAD_DET检测可携式计算机装置的运作状态或处理器电源状态来决定***负载25的供电方式。
要说明的是，本实施例并不限制检测信号LOAD_DET的产生方式，只要检测信号LOAD_DET可对应***负载25的功率消耗大小即可。本发明领域具有通常知识者应可由上述说明推知检测信号LOAD_DET的产生方式以及运用方式，故不再赘述。
值得一提的是，控制单元2333可以是由微控制器(microcontroller)或嵌入式控制器(embedded controller)等处理芯片，并通过固件程序设计方式实现上述***负载25的功率消耗的判断方式以及对应***负载25供电来源设定方式，但本实施例并不限制。于一实施方式中，控制单元2333可利用微控制器或嵌入式控制器的通用输入接脚(GeneralPurpose Input，GPI)，来接收检测信号LOAD_DET，并利用微控制器或嵌入式控制器的通用输出接脚(General Purpose Output，GPO)来控制驱动电源切换电路2331的运作。
以下针对切换单元233的具体实施方式与电路运作做详细说明。请参照图4并同时参考图1，图4绘示本发明第一实施例提供的切换单元的电路示意图。
于本实施例中，电源切换电路2331包括NPN晶体管Q1、Q2、PMOS晶体管MP1、MP2以及电阻R1～R4；控制单元2333包括控制芯片MCU，且控制芯片MCU的一通用输入接脚用以接收检测信号LOAD_DET。
于一实务上，所述控制芯片MCU的通用输入接脚可以是耦接于电流检测元件(未绘示)，以根据电压稳压单元235的输出，判断***负载25的功率消耗。于另一实务上，所述控制芯片MCU的通用输入接脚亦可耦接于***负载25中的中央处理器(未绘示于图4)，以根据中央处理器的运作状态(例如功率消耗)，判断***负载25的功率消耗。
电阻R1的第一端耦接于一操作电压VDD。电阻R1的第二端耦接于电阻R2的第一端。电阻R2的第二端耦接于NPN晶体管Q1的集电极(collector)。NPN晶体管Q1的射极(emitter)耦接于接地端GND。NPN晶体管Q1的基极(base)耦接于控制芯片MCU的一通用输出接脚(未绘示)，以受控于控制芯片MCU。电阻R3的第一端耦接于NPN晶体管Q1的基极，而电阻R3的第二端耦接于接地端GND。电阻R3并耦接于控制芯片MCU的该通用输出接脚与接地端GND。电阻R3为下拉电阻，且用以于控制芯片MCU截止运作或在控制芯片MCU的该通用输出接脚为浮接状态(floating)，下拉控制芯片MCU的该通用输出接脚至零电压位准。电阻R3还可用以限制流入NPN晶体管Q1的基极的电流量，避免NPN晶体管Q1损坏影响电源切换电路2331的运作。
PMOS晶体管MP1的漏极(drain)耦接于充电单元231的输出端。PMOS晶体管MP1的源极(source)耦接于电压稳压单元235。PMOS晶体管MP1的栅极(gate)耦接于电阻R1与R2形成的分压电路的输出。具体地说，PMOS晶体管MP1的栅极耦接于电阻R1与R2之间的接点，并受控于电阻R1与R2之间的接点的电压，其电阻R1与R2之间接点的电压为操作电压VDD减去电阻R1的跨压。
附带一提的是，本发明技术领域具有通常知识者应知可通过适当的设置操作电压VDD以及设计电阻R1与R2的电阻值设定输出至PMOS晶体管MP1的栅极的电压，以驱动PMOS晶体管MP1的运作。
电阻R4的第一端耦接于操作电压VDD，以接收该操作电压。电阻R4的第一端并耦接于电源输入端PT。PMOS晶体管MP2的漏极耦接于PMOS晶体管MP1的源极以及电压稳压单元235。PMOS晶体管MP2的源极耦接于电源输入端PT。PMOS晶体管MP2的源极并耦接于操作电压VDD。PMOS晶体管MP2的栅极耦接于NPN晶体管Q2的集电极。NPN晶体管Q2用以控制PMOS晶体管MP2的导通与截止运作。NPN晶体管Q2的集电极并耦接于电阻R4的第二端。NPN晶体管Q2的基极耦接于NPN晶体管Q1的集电极。换言之，NPN晶体管Q1用以驱动NPN晶体管Q2的导通或截止运作。NPN晶体管Q2的射极耦接于接地端GND。
请参照图5与图6，图5与图6分别绘示是本发明第一实施例提供的切换单元的电路运作示意图。
当控制芯片MCU根据检测信号LOAD_DET判断***负载25处于高负载状态时，控制芯片MCU会经其通用输出接脚输出低电压位准的控制电压至NPN晶体管Q1的基极，使NPN晶体管Q1因基、射极之间的跨压小于NPN晶体管Q1的导通电压(例如0.6～07伏特)而截止运作。此时，PMOS晶体管MP1的栅极电压经电阻R1上拉操作电压而为高电压位准，使得PMOS晶体管MP1因源栅极电压小于PMOS晶体管MP1的导通电压而截止运作。同时，NPN晶体管Q2会因其基射极之间的跨压大于NPN晶体管Q1的导通电压而导通，并下拉PMOS晶体管MP2的栅极电压，导通PMOS晶体管MP2，形成第一供电路径。据此，电源适配器1输出的第一供应电压Vin会经PMOS晶体管MP2提供给电压稳压单元235。
当控制芯片MCU根据检测信号LOAD_DET判断***负载25处于低负载状态时，控制芯片MCU会经其通用输出接脚输出高电压位准的控制电压至NPN晶体管Q1的基极，以使NPN晶体管Q1因基射极之间的跨压大于NPN晶体管Q1的导通电压而导通。
此时，PMOS晶体管MP1的栅极会因NPN晶体管Q1导通下拉至接地端GND而导通，使PMOS晶体管MP1因源、栅极之间的跨压大于PMOS晶体管MP1的导通电压而导通。同时，NPN晶体管Q2基极会因NPN晶体管Q1导通下拉至接地端GND而截止运作。PMOS晶体管MP2则会因栅极经电阻R4上拉至操作电压VDD，使得PMOS晶体管MP2因源栅极之间的跨压小于PMOS晶体管MP2的导通电压而截止运作，形成第二供电路径。据此，充电单元231输出第二供应电压Vc会经PMOS晶体管MP1提供给电压稳压单元235。
也就是说，在***负载25处于高负载状态时，控制芯片MCU会驱动电源切换电路2331建立自电源适配器1与电压稳压单元235之间的第一供电路径并切断第二供电路径，以将第一供应电压Vin提供给电压稳压单元235。而在***负载25处于低负载状态时，控制芯片MCU会驱动电源切换电路2331建立自充电单元231与电压稳压单元235之间的第二供电路径并切断第一供电路径，以将第二供应电压Vc提供给电压稳压单元235。
要说明的是，图2仅用以描述窄直流供电方式与传统供电方式的一种功率转换效率比较的曲线图，并非用以限定本发明。图4仅用以描述切换单元233的一种电路实施方式，并非用以限定本发明。同样地，图5以及图6仅为本发明实施例提供的切换单元的电路运作示意图，并非用以限定本发明。另外，本实施例亦不限定充电电池21、充电单元231、切换单元233以及电压稳压单元235的种类、实体架构、实施方式及/或连接方式。
值得注意的是，上述实施例中元件之间的耦接关系包括直接或间接的电连接，只要可以达到所需的电信号传递功能即可，本发明并不受限。上述实施例中的技术手段可以合并或单独使用，其元件可依照其功能与设计需求增加、去除、调整或替换，本发明并不受限。在经由上述实施例之说明后，本技术领域具有通常知识者应可推知其实施与运作方式，在此不加赘述。
第二实施例
由上述的实施例，本发明可归纳出一种电源供应方法，适用用于驱动上述实施例所述的电源供应电路，以管理一可携式计算机装置(例如笔记本电脑或平板电脑)中***负载的供电方式。所述电源供应电路可以是设置于可携式计算机装置的主板上。可携式计算机装置可经内建的电源输入端接收电源适配器1的输出以供电至内建的电池单元与***负载。
请参照图7并同时参照图1，图7绘示本发明第二实施例提供的用于电源供应***的电源供电方法的流程示意图。
首先，于步骤S100中，切换单元23的控制单元2333根据一检测信号LOAD_DET，检测***负载25的运作状态。所述检测信号LOAD_DET对应***负载25的功率消耗。
于一实施方式中，所述检测信号LOAD_DET可以是依据电压稳压单元235的输出电压VL以及输出电流IL产生。于另一实施方式中，所述检测信号LOAD_DET可以是由***负载25中的中央处理器依据其运作状态而产生。所述检测信号LOAD_DET的具体产生方式以于前述实施例中详述，故不再赘述。所述***负载25可为前述内建于可携式计算机装置的主板2上所有功耗元件，包括中央处理器(central process unit，CPU)(未绘示)、***操作模组(未绘示)以及周边装置(未绘示)等在内的等效电阻。
于步骤S110中，当控制单元2333根据检测信号LOAD_DET判断***负载25运作于高负载状态时，控制单元2333驱动电源切换电路2331将电源适配器1所输出的第一供应电压Vin提供至电压稳压单元235。详细地说，控制单元2333会驱动电源切换电路2331建立电源适配器1与电压稳压单元235之间的第一供电路径，以将电源适配器1所输出的第一供应电压Vin提供至电压稳压单元235，以供电至***负载25。
于步骤S120中，当控制单元2333根据检测信号LOAD_DET判断***负载25运作于低负载状态时，控制单元2333会驱动电源切换电路2331将充电单元231所输出的第二供应电压Vc提供至电压稳压单元235。详细地说，控制单元2333会驱动电源切换电路2331建立充电单元231与电压稳压单元235之间的第二供电路径，以将充电单元231所输出的第二供应电压Vc提供至电压稳压单元235，以供电至***负载25。
所述高负载状态表示***负载25的功率消耗高于一功率上限值P_IH。所述低负载状态表示***负载25的功率消耗低于一功率下限值P_IL。所述功率上限值P_IH大于所述功率下限值P_IL。功率上限值P_IH与功率下限值P_IL可以是如前述所述，通过比较窄直流供电或传统电方式于不同***负载的功率消耗的电压转换效率(如图2所示)来设置。此外，功率上限值P_IH与功率下限值P_IL可以是预先以固件方式设定存储于控制单元2333的一存储器(未绘示)来实现。
图7之电源供应方法可以是通过可携式计算机装置内的电源供应电路中控制单元2333来执行。控制单元2333可例如微控制器或嵌入式控制器等处理芯片，通过固件程序设计方式来实现图7所述的电源供应方法，但本实施例并不以此为限。
第三实施例
由上述的实施例，本发明另可归纳出一种电源供应方法，适用用于驱动上述实施例所述的电源供应电路，以管理一可携式计算机装置(例如笔记本电脑或平板电脑)中***负载的供电方式。请参照图8并同时参照图1，图8绘示本发明第三实施例提供的用于电源供应***的电源供电方法的流程示意图。
于本实施例中，切换单元23的控制单元2333可预先依据可携式计算机装置实际运作的功率消耗以及功率损耗来设定并存储功率上限值P_IH与功率下限值P_IL。所述功率上限值P_IH大于功率下限值P_IL。
首先，于步骤S201中，切换单元23的控制单元2333根据一检测信号LOAD_DET，检测***负载25的运作状态。所述检测信号LOAD_DET对应***负载25的功率消耗。
其次，于步骤S203中，控制单元2333可先判断可携式计算机装置目前的供电方式。具体地说，控制单元233可先判断***负载25的供电来源是否为电源适配器1的输出。也就是，控制单元2333判断可携式计算机装置目前的供电方式是否为传统供电方式。当控制单元2333判断***负载25的供电来源为电源适配器1时，执行步骤S205。反之，当控制单元233判断***负载25的供电来源为充电单元231时，执行步骤S209。
详细地说，于可携式计算机装置启动时，由于***负载25的供电需求可预先设定采用传统供电方式对***负载25供电。也就是，当可携式计算机装置与电源适配器1电相连时，控制单元2333于可携式计算机装置启动时，因***负载25运作不稳定可先驱动电源切换电路2331建立电源适配器1与电压稳压单元235之间的第一供电路径，以将第一供应电压Vin提供至电压稳压单元235。
接着，于步骤S205中，当***负载25的供电来源为电源适配器1时，控制单元2333判断***负载25的功率消耗是否小于预设的功率下限值P_IL。若***负载25的功率消耗低于预设的功率下限值P_IL，则执行步骤S207。反之，若***负载25的功率消耗高于预设的功率下限值P_IL，则回到步骤S201维持电压稳压单元235的供电来源并继续检测***负载25的功率消耗。
于步骤S207中，当***负载25的功率消耗低于预设的功率下限值P_IL，即表示***负载25的处于低负载状态，控制单元2333会驱动电源切换电路2331切断第一供电路径，并建立充电单元231的输出端与电压稳压单元235之间的第二供电路径，以将第二供应电压Vc至电压稳压单元235。据此，以提高可携式计算机装置于低负载状态的电压转换效率。
于步骤S209中，当***负载25的供电来源为充电单元231时，控制单元2333判断***负载25的功率消耗是否高于预设的功率上限值P_IH。若***负载25的功率消耗高于预设的功率上限值P_IH，则执行步骤S211。反之，若***负载25的功率消耗尚未超出预设的功率上限值P_IH，则回到步骤S201维持电压稳压单元235的供电来源并继续检测***负载25的功率消耗。
于步骤S211中，当***负载25的功率消耗高于预设的功率上限值P_IH，即表示***负载25的处于高负载状态，控制单元2333会驱动电源切换电路2331切断第二供电路径，并建立电源适配器1与电压稳压单元235之间的第一供电路径，以将第一供应电压Vin至电压稳压单元235。据此，以提高可携式计算机装置于高负载状态的电压转换效率。
简言之，图8中的电源供应方法，当***负载25的供电来源为电源适配器1，且***负载25的功率消耗高于功率下限值P_IL的情况下，切换单元233的控制单元2333会持续驱动电源切换电路2331导通第一供电路径，以提供第一供应电压Vin至电压稳压单元235。同样地，当***负载25的供电来源为充电单元231，且在***负载25的功率消耗并未超过功率上限值P_IH的情况下，切换单元233的控制单元2333会持续驱动电源切换电路2331导通第二供电路径，以提供第二供应电压Vc至电压稳压单元235。
换句话说，当***负载25的功率消耗介于功率上限值P_IH与功率下限值PIL之间时，切换单元233的控制单元2333会维持电压稳压单元235的供电来源。据此，可避免切换单元233于***负载25运作不稳定时，发生误判而频繁切换于窄直流供电方式与传统供电方式之间，降低电源供电***的运作效率。从而，可提供可携式计算机装置的***于运作时的电压转换效率，提高电源供应电路的实用性。
以下针对图8所述的电源供应方法的运作方式做进一步地说明。请参照图9并同时参照图1与图8，图9绘示本发明第三实施例提供的电源供应电路的运作波形示意图。曲线C50绘示可携式计算机装置的***负载25的功率消耗。
于时间点T1，可携式计算机装置的电源供应电路是以电源适配器1所输出的第一供应电压Vin(例如19伏特)做为***负载25的供电来源。于时间点T1，可携式计算机装置的电源供应电路是以传统供电方式来对***负载25进行供电。
如图9所示，当控制单元2333根据检测信号LOAD_DET判断***负载25的功率消耗是介于功率上限值P_IH与功率下限值P_IL之间(如时间点T1～T3)时，切换单元23的控制单元2333会驱动电源切换电路2331维持电压稳压单元235的供电来源。也就是，控制单元2333会驱动电源切换电路233持续导通第一供电路径，并将电源适配器1所输出的第一供应电压Vin提供电压稳压单元235。
当控制单元2333根据检测信号LOAD_DET判断***负载25的功率消耗逐渐减少且小于功率下限值P_IL，表示***负载25进入低负载状态(如时间点T4～T5)时，控制单元2333会于检测到***负载25的功率消耗小于功率下限值P_IL(如时间点T5)，驱动电源切换电路2331将充电单元231输出的第二供应电压Vc(例如7.4伏特)提供电压稳压单元235，以供电给***负载25。
于时间点T6～T7之间，虽然控制单元2333根据检测信号LOAD_DET判断出***负载25的功率消耗逐渐增加，但由于***负载25的功率消耗尚未超出于功率上限值P_IH，因此控制单元2333驱动电源切换电路2331维持电压稳压单元235的供电来源。也就是，控制单元2333会驱动电源切换电路233持续导通第二供电路径，并将电源适配器1所输出的第二供应电压Vc提供电压稳压单元235。
当控制单元2333根据检测信号LOAD_DET判断***负载25的功率消耗高于功率上限值P_IH，表示***负载25进入高负载状态(如时间点T8)时，控制单元2333即会驱动电源切换电路2331切换，将电源适配器1输出的第一供应电压Vin(例如19伏特)提供电压稳压单元235，以供电给***负载25。
于时间点T8之间，虽然控制单元2333根据检测信号LOAD_DET判断出***负载25的功率消耗逐渐减少，但由于***负载25的功率消耗尚未下降至低于功率下限值P_IL，因此控制单元2333会驱动电源切换电路2331维持电压稳压单元235的供电来源。也就是，控制单元2333会驱动电源切换电路233持续导通第一供电路径，并将电源适配器1所输出的第一供应电压Vin提供电压稳压单元235。
换句话说，当控制单元2333检测到***负载25的功率消耗逐渐降低且进入低负载状态时，控制单元233驱动电源切换电路2331提供第二供应电压Vc至电压稳压单元235。当控制单元2333检测到***负载25的功率消耗逐渐增加且进入高负载状态时，控制单元2333会提供第一供应电压Vin至电压稳压单元235。
值得一提的是，功率上限值P_IH与功率下限值P_IL如前述可以是依据可携式计算机装置实际运作的功率消耗以及功率损耗来设置。功率上限值P_IH与功率下限值P_IL可以是预先以固件方式设定存储于控制单元2333的一存储器(未绘示)来实现。
第四实施例
由上述的实施例，本发明另可归纳出一种电源供应方法，适用用于驱动上述实施例所述之电源供应电路，以管理一可携式计算机装置(例如笔记本电脑或平板电脑)中***负载的供电方式。请参照图10并同时参照图1，图10绘示本发明第四实施例提供的用于电源供应***的电源供电方法的流程示意图。
于本实施例中，切换单元23的控制单元2333可预先依据可携式计算机装置实际运作的功率消耗以及功率损耗来设定并存储功率上限值P_IH与功率下限值P_IL。所述功率上限值P_IH大于功率下限值P_IL。
于步骤S301中，控制单元2333可于每隔一预设时间(例如60毫秒)，主动根据检测信号LOAD_DET检测***负载25的负载电流。于步骤S303中，控制单元2333会根据负载电流(即电压稳压单元235的输出电流IL)以及电压稳压单元235的输出电压VL计算并记录***负载25的功率消耗。
控制单元2333并于一段时间(例如240毫秒)后，根据所记录的多个***负载25的功率消耗(例如4个)，计算***负载25于该段时间的平均功率消耗作为***负载25目前的功率消耗。于另一实施方式中，控制单元2333亦可以是该段时间，最后检测到***负载25的功率消耗作为***负载25目前的功率消耗。
而后，于步骤S305中，控制单元2333判断***负载25目前的功率消耗是否大于或等于前次的功率消耗。当控制单元2333判断***负载25目前的功率消耗大于或等于前次的功率消耗时，控制单元2333执行步骤S307。反之，当控制单元2333判断***负载25目前的功率消耗小于前次的功率消耗时，控制单元2333执行步骤S311。
于步骤S307中，控制单元2333进一步判断***负载25目前的功率消耗是否高于一预设的功率上限值P_IH。当控制单元2333判断***负载25目前的功率消耗高于预设的功率上限值P_IH时，控制单元2333执行步骤S309。反之，当控制单元2333判断***负载25目前的功率消耗低于功率上限值P_IH，控制单元2333驱动电源切换电路2331维持电压稳压单元235的供电来源，并回到步骤S301。
于步骤S309中，控制单元2333判断出***负载25进入高负载状态，并驱动电源切换电路2331切换，将电源适配器1所输出的第一供应电压Vin(例如19伏特)提供电压稳压单元235，以供电给***负载25。控制单元2333并将目前的功率消耗取代前次的功率消耗。
于步骤S311中，控制单元2333判断***负载25目前的功率消耗是否低于一预设的功率下限值P_IL。当控制单元2333判断***负载25目前的功率消耗低于预设的功率下限值P_IL时，控制单元2333执行步骤S313。反之，当控制单元2333判断***负载25目前的功率消耗低于功率下限值P_IL，控制单元2333驱动电源切换电路2331维持电压稳压单元235的供电来源，并回到步骤S301。
于步骤S313中，控制单元2333判断出***负载25进入低负载状态，并驱动电源切换电路2331切换，将充电单元231所输出的第二供应电压Vc(例如7.4伏特)提供电压稳压单元235，以供电给***负载25。控制单元2333并将目前的功率消耗取代前次的功率消耗。
图10的电源供应方法可以是通过可携式计算机装置内的电源供应电路中控制单元2333来执行。控制单元2333可例如为微控制器或嵌入式控制器等处理芯片，通过固件程序设计方式来实现图10所述的电源供应方法，但本实施例并不以此为限。
要说明的是，图10仅用于说明本实施例所归纳出用于驱动设置于可携式计算机装置的电源供应电路的电源供电方法，并非用以限定本发明。
实施例的可能功效
综上所述，本发明实施例提供一种电源供应电路、电源供应***以及电源供应方法，此电源供应电路、电源供应***以及电源供应方法可于可携式计算机装置运作时，主动检测可携式计算机装置的***功率消耗，并决定携式计算机装置的***运作的供电来源。当可携式计算机装置的***功率消耗较大时，所述电源供应电路会自动切换以传统供电方式对***进行供电；当可携式计算机装置的***功率消耗较小时，则所述电源供应电路会自动切换以窄直流供电方式对***进行供电。据此，可携式计算机装置可通过设置本发明提供的电源供应电路，提升可携式计算机装置***运作时的电压转换效率，并同时增加充电电池的寿命，进而可提升可携式计算机装置整体运作效益。
此外，本发明另可通过设定一功率上限值以及一功率下限值，作为切换传统供电方式或窄直流供电方式的判断依据，藉以避免可携式计算机装置于***运作不稳定时，误判导致过于频繁切换于传统供电方式或窄直流供电方式，降低可携式计算机装置***运作时的电压转换效率。
以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。
Claims (19)
1.一种电源供应电路，适于接收一电源适配器的输出以供电至一电池单元与一***负载，其特征在于，该电源供应电路包括：
一充电单元，经由一电源输入端接收该电源适配器所输出的一第一供应电压，该充电单元用以对该电池单元进行充电；
一切换单元，耦接于该电源输入端与该充电单元的一输出端，用以接收该第一供应电压与该充电单元所输出的一第二供应电压；以及
一电压稳压单元，耦接于该切换单元，用以供电至该***负载；
其中，该切换单元在一高负载状态下提供所述电源适配器输出的该第一供应电压至该电压稳压单元，该切换单元在一低负载状态下提供所述充电单元输出的该第二供应电压至该电压稳压单元，其中该***负载在该高负载状态下的功率消耗大于在该低负载状态下的功率消耗；
其中，该高负载状态表示该***负载的功率消耗高于一功率上限值；该低负载状态表示该***负载的功率消耗低于一功率下限值，其中当该***负载的功率消耗介于该功率上限值与该功率下限值之间时，该切换单元维持该电压稳压单元的供电来源；其中该功率上限值大于该功率下限值。
2.如权利要求1所述的电源供应电路，其特征在于，当该***负载的功率消耗逐渐增加且进入该高负载状态时，该切换单元提供该第一供应电压至该电压稳压单元；当该***负载的功率消耗逐渐降低且进入该低负载状态时，该切换单元提供该第二供应电压至该电压稳压单元。
3.如权利要求1所述的电源供应电路，其特征在于，该切换单元包括：
一电源切换电路，耦接于该电源输入端、该充电单元的该输出端以及该电压稳压单元，用以建立该电源输入端与该电压稳压单元之间的一第一供电路径或建立该充电单元与该电压稳压单元之间的一第二供电路径；以及
一控制单元，耦接于该电源切换电路，用以检测该***负载的功率消耗，对应控制该电源切换电路导通该第一供电路径或导通该第二供电路径，以提供该第一供应电压或该第二供应电压至该电压稳压单元。
4.如权利要求3所述的电源供应电路，其特征在于，该控制单元耦接于该电压稳压单元，以根据该电压稳压单元输出的一输出电流判断该***负载的功率消耗。
5.如权利要求3所述的电源供应电路，其特征在于，该控制单元耦接于该***负载，以根据该***负载的输出的一检测信号判断该***负载的功率消耗。
6.如权利要求3所述的电源供应电路，其特征在于，该控制单元每隔一预设时间主动检测该***负载的功率消耗，以对应控制该电源切换电路的运作。
7.如权利要求3所述的电源供应电路，其特征在于，该电源切换电路包括：
一第一电阻，该第一电阻的第一端耦接于一操作电压；
一第二电阻，该第二电阻的第一端耦接于该第一电阻的第二端；
一第一NPN晶体管，该第一NPN晶体管的集电极耦接于该第二电阻的第二端，该第一NPN晶体管的射极耦接于一接地端，该第一NPN晶体管的基极耦接该控制单元；
一第三电阻，耦接于该第一NPN晶体管的基极与该接地端之间；
一第一PMOS晶体管，该第一PMOS晶体管的漏极耦接于该充电单元的该输出端，该第一PMOS晶体管的栅极耦接于该第一电阻的第二端，该第一PMOS晶体管的源极耦接于该电压稳压单元；
一第二PMOS晶体管，该第二PMOS晶体管的漏极耦接于该第一PMOS晶体管的源极以及该电压稳压单元，该第二PMOS晶体管的源极耦接于该电源输入端，该第二PMOS晶体管的源极并耦接于该操作电压，该第二PMOS晶体管的栅极耦接于第四电阻的第二端；以及
一第二NPN晶体管，该第二NPN晶体管的集电极经该第四电阻耦接于该操作电压，该第二NPN晶体管的集电极并耦接于该第二PMOS晶体管的栅极，该第二NPN晶体管的射极耦接于该接地端，该第二NPN晶体管的基极耦接于该第一NPN晶体管的集电极。
8.一种电源供应***，其特征在于，所述电源供应***包括：
一电源适配器，耦接于一交流电源，用以整流该交流电源的一交流电压以产生一第一供应电压；以及
一电源供应电路，接收该电源适配器的输出，以供电至一电池单元与一***负载，且该电源供应电路包括：
一充电单元，经由一电源输入端接收该电源适配器所输出的该第一供应电压，且该充电单元用以对该电池单元进行充电；
一切换单元，耦接于该电源输入端与该充电单元的一输出端，用以接收该第一供应电压与该充电单元所输出的一第二供应电压；及
一电压稳压单元，耦接于该切换单元，用以供电至该***负载；
其中，该切换单元在一高负载状态下提供所述电源适配器输出的该第一供应电压至该电压稳压单元，该切换单元在一低负载状态下提供所述充电单元输出的该第二供应电压至该电压稳压单元，其中该***负载在该高负载状态下的功率消耗大于在该低负载状态下的功率消耗；
其中，该高负载状态表示该***负载的功率消耗高于一功率上限值；该低负载状态表示该***负载的功率消耗低于一功率下限值，其中当该***负载的功率消耗介于该功率上限值与该功率下限值之间时，该切换单元维持该电压稳压单元的供电来源；其中该功率上限值大于该功率下限值。
9.如权利要求8所述的电源供应***，其特征在于，当该***负载的功率消耗逐渐增加且进入高负载状态时，该切换单元提供该第一供应电压至该电压稳压单元；当该***负载的功率消耗逐渐降低且进入低负载状态时，该切换单元提供该第二供应电压至该电压稳压单元。
10.如权利要求8所述的电源供应***，其特征在于，该切换单元包括：
一电源切换电路，耦接于该电源输入端、该充电单元的该输出端以及该电压稳压单元，该电源切换电路用以建立该电源输入端与该电压稳压单元之间的一第一供电路径或建立该充电单元与该电压稳压单元之间的一第二供电路径；
一控制单元，耦接于该电源切换电路，用以检测该***负载的功率消耗，并对应控制该电源切换电路导通该第一供电路径或导通该第二供电路径，以提供该第一供应电压或该第二供应电压至该电压稳压单元。
11.如权利要求10所述的电源供应***，其特征在于，该控制单元耦接于该电压稳压单元，以根据该电压稳压单元输出的一输出电流判断该***负载的功率消耗。
12.如权利要求10所述的电源供应***，其特征在于，该控制单元耦接于该***负载，以根据该***负载的输出的一检测信号判断该***负载的功率消耗。
13.如权利要求10所述的电源供应***，其特征在于，该控制单元每隔一预设时间主动检测该***负载的功率消耗，以对应控制该电源切换电路的运作。
14.如权利要求10所述的电源供应***，其特征在于，该电源切换电路包括：
一第一电阻，该第一电阻的第一端耦接于一操作电压；
一第二电阻，该第二电阻的第一端耦接于该第一电阻的第二端；
一第一NPN晶体管，该第一NPN晶体管的集电极耦接于该第二电阻的第二端，该第一NPN晶体管的射极耦接于一接地端，该第一NPN晶体管的基极耦受控于该控制单元；
一第三电阻，耦接于该第一NPN晶体管的基极与该接地端之间；
一第一PMOS晶体管，该第一PMOS晶体管的漏极耦接于该充电单元的该输出端，该第一PMOS晶体管的栅极耦接于该第一电阻的第二端，该第一PMOS晶体管的源极耦接于该电压稳压单元；
一第二PMOS晶体管，该第二PMOS晶体管的漏极耦接于该第一PMOS晶体管的源极以及该电压稳压单元，该第二PMOS晶体管的源极耦接于该电源输入端，该第二PMOS晶体管的源极并耦接于该操作电压，该第二PMOS晶体管的栅极耦接于该第四电阻的第二端；以及
一第二NPN晶体管，该第二NPN晶体管的集电极经一第四电阻耦接于该操作电压，该第二NPN晶体管的集电极并耦接于该第二PMOS晶体管的栅极，该第二NPN晶体管的射极耦接于该接地端，该第二NPN晶体管的基极耦接于该第一NPN晶体管的集电极。
15.如权利要求8所述的电源供应***，其特征在于，该电源供应电路以及该***负载是设置于一主板上。
16.一种电源供应方法，其特征在于，所述电源供应方法适用于如权利要求1所述的电源供应电路，该电源供应方法包括：
检测一***负载的运作状态；
根据检测结果，决定该***负载的供电来源；
当该***负载处于一高负载状态下时，切换单元提供电源适配器输出的第一供应电压至电压稳压单元，以供电至该***负载；以及
当该***负载处于一低负载状态下时，该切换单元提供充电单元输出的第二供应电压至该电压稳压单元，以供电至该***负载；
其中该***负载在该高负载状态下的功率消耗大于在该低负载状态下的功率消耗；
在检测该***负载的运作状态的步骤中包括：
检测该***负载的功率消耗；
当该***负载的功率消耗高于一功率上限值时，判定该***负载处于该高负载状态；
当该***负载的功率消耗低于一功率下限值时，判定该***负载处于该低负载状态；以及
当该***负载的功率消耗介于该功率上限值与该功率下限值之间时，该切换单元维持该电压稳压单元的供电来源；
其中，该功率上限值大于该功率下限值。
17.如权利要求16所述的电源供应方法，其特征在于，在检测该***负载的功率消耗的该步骤中包括：
检测该电压稳压单元输出至***负载的一输出电流；以及
根据该输出电流计算该***负载的功率消耗。
18.如权利要求16所述的电源供应方法，其特征在于，所述电源供应方法还包括：
当该***负载的功率消耗逐渐增加且进入该高负载状态时，该切换单元提供该第一供应电压至该电压稳压单元；以及
当该***负载的功率消耗逐渐降低且进入该低负载状态时，该切换单元提供该第二供应电压至该电压稳压单元。
19.如权利要求16所述的电源供应方法，其特征在于，所述电源供应方法还包括：
当该***负载处于该高负载状态时，驱动该切换单元建立该电源输入端与该电压稳压单元之间的一第一供电路径，以提供该第一供应电压至该电压稳压单元；以及
当该***负载处于一低负载状态时，驱动该切换单元建立该充电单元与该电压稳压单元之间的一第二供电路径，以提供该第二供应电压至该电压稳压单元。
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