TWI436201B - 智慧型電池節能裝置及其方法 - Google Patents

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智慧型電池節能裝置及其方法
本發明係有關於一種節能裝置及其方法，特別是一種智慧型電池節能裝置及其方法。
現代人常常使用各式各樣的可攜式電子系統，例如筆記型電腦或手機；當可攜式電子系統在戶外使用時，電池的電量將顯得非常重要。
一般可攜式電子系統在關機時，大部分的元件都不會再使用電源，除了嵌入式控制器及待機電源。嵌入式控制器係用以偵測可攜式電子系統的電源按鈕是否被按下，並確保開機程序的正常；待機電源則用以將電池電源轉變成嵌入式控制器的驅動電壓。
雖然可攜式電子系統在關機時，嵌入式控制器及待機電源的耗電看起來不大，但是在日積月累之下，仍會造成相當可觀的電力耗損，因而影響電池的使用時間及壽命。
為改善上述習知技術之缺點，本發明之目的在於提供一種智慧型電池節能裝置，藉以節省可攜式電子系統在關機時的電池耗電。
為改善上述習知技術之缺點，本發明之又一目的在於提供一種智慧型電池節能方法，藉以節省可攜式電子系統在關機時的電池耗電。
為達成本發明之上述目的，本發明之智慧型電池節能裝置係應用於一電池及一可攜式電子功能裝置，該智慧型電池節能裝置包含：一電源管理單元，電性連接至該電池及該可攜式電子功能裝置；一嵌入式控制器，電性連接至該電源管理單元；一待機電源單元，電性連接至該電池及該嵌入式控制器；及一電源初始化單元，電性連接至該電池、該嵌入式控制器及該待機電源單元。一開機信號被傳送至該電源初始化單元；該電源初始化單元收到該開機信號後，該電源初始化單元發送一確認開機信號至該嵌入式控制器及該待機電源單元；該待機電源單元收到該確認開機信號後，該待機電源單元接收該電池的電源；該待機電源單元收到該電池的電源後，該待機電源單元發送一驅動電壓至該嵌入式控制器；該嵌入式控制器收到該確認開機信號及該驅動電壓後，該嵌入式控制器發送一電源控制信號至該電源管理單元。
為達成本發明之上述又一目的，本發明之智慧型電池節能方法包含下列步驟：一開機單元傳送一開機信號至一電源初始化單元；該電源初始化單元收到該開機信號後，該電源初始化單元發送一確認開機信號至一嵌入式控制器及一待機電源單元；該待機電源單元收到該確認開機信號後，該待機電源單元接收一電池的電源；該待機電源單元收到該電池的電源後，該待機電源單元發送一驅動電壓至該嵌入式控制器；及該嵌入式控制器收到該確認開機信號及該驅動電壓後，該嵌入式控制器發送一電源控制信號至一 電源管理單元。
本發明之功效在於節省可攜式電子系統在關機時的電池耗電。
10‧‧‧智慧型電池節能裝置
20‧‧‧電池
30‧‧‧可攜式電子功能裝置
40‧‧‧可攜式電子系統
102‧‧‧電源管理單元
104‧‧‧嵌入式控制器
106‧‧‧待機電源單元
108‧‧‧電源初始化單元
110‧‧‧開機單元
112‧‧‧開機信號
114‧‧‧確認開機信號
116‧‧‧驅動電壓
118‧‧‧電源控制信號
120‧‧‧裝置驅動電壓
122‧‧‧關機信號
124‧‧‧確認關機信號
S02~S28‧‧‧步驟
第一圖為本發明之智慧型電池節能裝置方塊圖。
第二圖為本發明之智慧型電池節能方法流程圖(開機流程)。
第三圖為本發明之智慧型電池節能方法流程圖(關機流程)。
請參考第一圖，其係為本發明之智慧型電池節能裝置方塊圖。一可攜式電子系統40包含一智慧型電池節能裝置10、一電池20及一可攜式電子功能裝置30。
該智慧型電池節能裝置10係應用於該電池20及該可攜式電子功能裝置30；該智慧型電池節能裝置10包含一電源管理單元102、一嵌入式控制器104、一待機電源單元106、一電源初始化單元108及一開機單元110。
該電源管理單元102電性連接至該電池20及該可攜式電子功能裝置30；該嵌入式控制器104電性連接至該電源管理單元102；該待機電源單元106電性連接至該電池20及該嵌入式控制器104；該電源初始化單元108電性連接至該電池20、該嵌入式控制器104及該待機電源單元106；該開機單元110電性連接至該電源初始化單元108。
依據本發明之一實施例，該電源管理單元102可為一電壓調整管理電路；該電源初始化單元108可為一邏輯控制電路；該開機單 元110可為一電源按鈕。
依據本發明之一實施例，該可攜式電子系統40可為一數位相機、一筆記型電腦或一手機；該可攜式電子功能裝置30包含該可攜式電子系統40中除了該智慧型電池節能裝置10之外的電路，以執行該可攜式電子系統40作為具體產品時之所需功能；在該可攜式電子系統40為一數位相機時，該可攜式電子功能裝置30包含例如一影像感測電路、一顯示器電路或一微處理器電路。
請參考第二圖，其係為本發明之智慧型電池節能方法流程圖(開機流程)；並請同時參考第一圖。首先，該可攜式電子系統40係處於關機狀態；該可攜式電子系統40內所有的元件除了該電源初始化單元108之外，均不使用電源；該電源初始化單元108僅使用該電池20極微小的電源(比起習知技術中，嵌入式控制器及待機電源在可攜式電子系統關機狀態下所使用的電源還要小得多)；因此，在可攜式電子系統關機狀態下，本發明比習知技術更省電。
該可攜式電子系統40的開機步驟包含：
S02：該開機單元110傳送一開機信號112至該電源初始化單元108。
例如，該電源初始化單元108偵測到使用者按下電源按鈕(該開機單元110)。
S04：該電源初始化單元108收到該開機信號112後，該電源初始化單元108發送一確認開機信號114至該嵌入式控制器104及該待機電源單元106。
S06：該待機電源單元106收到該確認開機信號114後，該待機電源單元106接收該電池20的電源。
習知技術中，待機電源在可攜式電子系統關機狀態下會使用電池的電源，以作為供給嵌入式控制器的驅動電壓；本發明之該待機電源單元106係在確認開機狀態下才開始接收該電池20的電源。
S08：該待機電源單元106收到該電池20的電源後，該待機電源單元106發送一驅動電壓116至該嵌入式控制器104。
習知技術中，嵌入式控制器在可攜式電子系統關機狀態下會使用電源，以偵測可攜式電子系統的電源按鈕是否被按下並確保開機的正常；本發明之該嵌入式控制器104係在確認開機狀態下，才會開始使用電源。
S10：該嵌入式控制器104收到該確認開機信號124及該驅動電壓116後，該嵌入式控制器104發送一電源控制信號118至該電源管理單元102。
S12：該電源管理單元102收到該電源控制信號118後，該電源管理單元102接收該電池20的電源。
S14：該電源管理單元102收到該電池20的電源後，該電源管理單元102發送一裝置驅動電壓120至該可攜式電子功能裝置30。
藉此，該可攜式電子系統40係處於開機狀態。
請參考第三圖，其係為本發明之智慧型電池節能方法流程圖(關機流程)；並請同時參考第一圖。首先，該可攜式電子系統40係處於開機狀態。
該可攜式電子系統40的關機步驟包含：
S16：該可攜式電子功能裝置30發送一關機信號122至該電源管理單元102。
例如，使用者選擇該可攜式電子系統40的螢幕上的關機選項。
S18：該電源管理單元102收到該關機信號122後，該電源管理單元102發送一確認關機信號124至該嵌入式控制器104。
S20：該電源管理單元102發送該確認關機信號124至該嵌入式控制器104後，該電源管理單元102停止接收該電池20的電源。
S22：該電源管理單元102停止接收該電池20的電源後，該電源管理單元102停止發送該裝置驅動電壓120至該可攜式電子功能裝置30。
S24：該嵌入式控制器104收到該確認關機信號124後，該嵌入式控制器104傳送該確認關機信號124至該待機電源單元106。
S26：該待機電源單元106收到該確認關機信號124後，該待機電源單元106停止接收該電池20的電源。
S28：該待機電源單元106停止接收該電池20的電源後，該待機電源單元106停止發送該驅動電壓116至該嵌入式控制器104。
藉此，該可攜式電子系統40係處於關機狀態。
該可攜式電子系統40處於關機狀態時，該可攜式電子系統40內所有的元件除了該電源初始化單元108之外，均不使用電源；該電源初始化單元108僅使用該電池20極微小的電源(比起習知技術 中，嵌入式控制器及待機電源在可攜式電子系統關機狀態下所使用的電源還要小得多)；因此，在可攜式電子系統關機狀態下，本發明比習知技術更省電。
在一實際之實施例，習知技術電池只能維持約二十天的待機時間，本發明卻可將待機時間延長至三個月以上。
本發明的重點為：當該可攜式電子系統40處於關機狀態時，該嵌入式控制器104及該待機電源單元106並不使用電源(習知技術是有使用電源，以偵測可攜式電子系統是否要開機)，僅有該電源初始化單元108使用極微小的電源以偵測該可攜式電子系統40是否要開機(該開機單元110是否傳送該開機信號112至該電源初始化單元108)；當該可攜式電子系統40確認要開機時，該電源初始化單元108再喚醒該嵌入式控制器104及該待機電源單元106工作。
綜上所述，當知本發明已具有產業利用性、新穎性與進步性，又本發明之構造亦未曾見於同類產品及公開使用，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請。
10‧‧‧智慧型電池節能裝置
20‧‧‧電池
30‧‧‧可攜式電子功能裝置
40‧‧‧可攜式電子系統
102‧‧‧電源管理單元
104‧‧‧嵌入式控制器
106‧‧‧待機電源單元
108‧‧‧電源初始化單元
110‧‧‧開機單元
112‧‧‧開機信號
114‧‧‧確認開機信號
116‧‧‧驅動電壓
118‧‧‧電源控制信號
120‧‧‧裝置驅動電壓
122‧‧‧關機信號
124‧‧‧確認關機信號

Claims (9)

  1. 一種智慧型電池節能裝置，係應用於一電池及一可攜式電子功能裝置，該智慧型電池節能裝置包含：一電源管理單元，電性連接至該電池及該可攜式電子功能裝置；一嵌入式控制器，電性連接至該電源管理單元；一待機電源單元，電性連接至該電池及該嵌入式控制器；一電源初始化單元，電性連接至該電池、該嵌入式控制器及該待機電源單元；及一開機單元，電性連接至該電源初始化單元，其中該開機單元傳送一開機信號至該電源初始化單元；該電源初始化單元收到該開機信號後，該電源初始化單元發送一確認開機信號至該嵌入式控制器及該待機電源單元；該待機電源單元收到該確認開機信號後，該待機電源單元接收該電池的電源；該待機電源單元收到該電池的電源後，該待機電源單元發送一驅動電壓至該嵌入式控制器；該嵌入式控制器收到該確認開機信號及該驅動電壓後，該嵌入式控制器發送一電源控制信號至該電源管理單元；於該智慧型電池節能裝置關機狀態下，該電源管理單元、該嵌入式控制器、該待機電源單元及該開機單元均不使用電源，僅該電源初始化單元使用該電池的電源。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型電池節能裝置，其中該開機單元係為一電源按鈕。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型電池節能裝置，其中該電源 管理單元係為一電壓調整管理電路。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之智慧型電池節能裝置，其中該電源初始化單元係為一邏輯控制電路。
  5. 一種智慧型電池節能方法，係應用於一智慧型電池節能裝置，該智慧型電池節能裝置包含一開機單元、一電源初始化單元、一嵌入式控制器、一待機電源單元及一電源管理單元，該智慧型電池節能方法包含下列步驟：a.該開機單元傳送一開機信號至該電源初始化單元；b.該電源初始化單元收到該開機信號後，該電源初始化單元發送一確認開機信號至該嵌入式控制器及該待機電源單元；c.該待機電源單元收到該確認開機信號後，該待機電源單元接收一電池的電源；d.該待機電源單元收到該電池的電源後，該待機電源單元發送一驅動電壓至該嵌入式控制器；及e.該嵌入式控制器收到該確認開機信號及該驅動電壓後，該嵌入式控制器發送一電源控制信號至該電源管理單元，其中於該智慧型電池節能裝置關機狀態下，該電源管理單元、該嵌入式控制器、該待機電源單元及該開機單元均不使用電源，使該電源初始化單元使用該電池的電源。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之智慧型電池節能方法，更包含下列步驟：f.該電源管理單元收到該電源控制信號後，該電源管理單元接收該電池的電源；及g.該電源管理單元收到該電池的電源後，該電源管理單元發送一裝置驅動電壓至一可攜式電子功能裝置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之智慧型電池節能方法，更包含下列步驟：h.該可攜式電子功能裝置發送一關機信號至該電源管理單元；i.該電源管理單元收到該關機信號後，該電源管理單元發送一確認關機信號至該嵌入式控制器；j.該電源管理單元發送該確認關機信號至該嵌入式控制器後，該電源管理單元停止接收該電池的電源；及k.該電源管理單元停止接收該電池的電源後，該電源管理單元停止發送該裝置驅動電壓至該可攜式電子功能裝置。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之智慧型電池節能方法，更包含下列步驟：l.該嵌入式控制器收到該確認關機信號後，該嵌入式控制器傳送該確認關機信號至該待機電源單元；m.該待機電源單元收到該確認關機信號後，該待機電源單元停止接收該電池的電源；及n.該待機電源單元停止接收該電池的電源後，該待機電源單元停止發送該驅動電壓至該嵌入式控制器。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之智慧型電池節能方法，其中該開機單元係為一電源按鈕，該電源管理單元係為一電壓調整管理電路，該電源初始化單元係為一邏輯控制電路。
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