TWI519938B - 電源供應系統 - Google Patents

Description

電源供應系統

本發明係關於一種電源供應系統，尤指一種用於一電腦系統之電源供應系統，其可不透過額外電池的電源來啟動電腦系統之電池模組輸出電源。

近年來，電腦已經成為大眾處理數位資訊最重要的平台，為了滿足消費者的需求，更多樣化的可攜式電腦不斷應運而生，如筆記型電腦、平板電腦等。由於可攜式電腦於無外接電源之情形下也可能需執行運作，因此可攜式電腦之電源供應系統中包含有電池模組以提供電源。但當可攜式電腦處於關機狀態時，電池模組也相對應地會停止輸出電源，而為了使可攜式電腦中即時時鐘(Real-Time Clock，RTC)電路可以持續運作，可攜式電腦中還具有另一電池，一般也就稱為RTC電池，用來提供即時時鐘電路運作所需之電源，以使可攜式電腦之系統時間可以持續計時並保持準時。更進一步地，當可攜式電腦經由使用者喚醒或啟動而由關機狀態轉為開機狀態時，習知之電源供應系統會先透過RTC電池來提供電源給啟動電路運作，讓啟動電路產生控制訊號來啟動電池模組輸出電源。

然而，當RTC電池沒電或損壞時，啟動電路將無電源可運作而無法產生控制訊號來啟動電池模組輸出電源，進而造成可攜式電腦雖具有電池模組之電源，但卻仍無法運作而造成不便。有鑑於此，習知技術實有改進之必要。

因此，本發明提供一種電源供應系統，其可不透過額外電池的電 源來啟動電腦系統之電池模組輸出電源。

本發明揭露一種電源供應系統，用於一電腦系統中提供一運作模組運作所需之一運作電源，該電源供應系統包含有一電池模組，用來產生一電池狀態訊號，並根據一電源控制訊號，決定是否輸出該運作電源；一啟動控制電路，耦接於該電池模組，用來根據該電池狀態訊號或該運作電源，產生該電源控制訊號，並輸出至該電池模組；一狀態偵測模組，耦接於該電池模組，用來使用該電池模組所輸出之該運作電源以偵測該電腦系統之一運作狀態，並產生一運作狀態訊號；以及一開關控制電路，耦接於該電池模組、該狀態偵測模組與該運作模組，用來根據該運作狀態訊號，將該電池模組所輸出之該運作電源輸出至該運作模組。

10、20‧‧‧電腦系統

100、200‧‧‧電源供應系統

110、210‧‧‧啟動控制電路

112、212‧‧‧電池模組

114、214‧‧‧開關控制電路

116、216‧‧‧狀態偵測模組

120、220‧‧‧電壓穩壓模組

122、222‧‧‧鎖閂電路模組

124、224‧‧‧偵測電路模組

130、230‧‧‧運作模組

BT‧‧‧運作電源

PWR‧‧‧穩定電源

DET‧‧‧偵測訊號

OP‧‧‧運作狀態訊號

STA‧‧‧電池狀態訊號

CON‧‧‧電源控制訊號

CON_B‧‧‧備用控制訊號

BT_B‧‧‧備用電源

240‧‧‧備用啟動電路

242‧‧‧備用電池

D1~D4‧‧‧二極體

R1~R4、Ri‧‧‧電阻

C1‧‧‧電容

TR1~TR6‧‧‧電晶體

VR‧‧‧電壓穩壓器

NT1、NT2‧‧‧反閘

SP、PP‧‧‧接腳

Vi‧‧‧高電位

第1圖為本發明實施例一電腦系統之示意圖。

第2圖為本發明實施例另一電腦系統之示意圖。

第3圖為第2圖中電源供應系統之一實施例之示意圖。

請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一電腦系統10之示意圖。如第1圖所示，電腦系統10係用於電腦、筆記型電腦或平板電腦等電腦裝置中並包含有一電源供應系統100及一運作模組130。電腦系統10藉由電源供應系統100來提供運作模組130運作所需之電源，以使運作模組130可執行上網、文書處理或播放多媒體等運作。電源供應系統100包含有啟動控制電路110、電池模組112、開關控制電路114以及狀態偵測模組116。

電池模組112為具有鋰離子電池、鋰聚合物電池或鎳氫電池等電池之電路模組，其外觀形狀一般常見的有圓柱型及方型等而可裝置於電腦裝置內以提供電腦系統10運作所需之電源。於電源供應系統100中，電池模組112耦接於啟動控制電路110、開關控制電路114與狀態偵測模組116，電池 模組112透過啟動控制電路110來啟動以輸出運作電源BT至開關控制電路114與狀態偵測模組116。關於啟動控制電路110啟動電池模組112之運作係電池模組112先產生電池狀態訊號STA至啟動控制電路110後，啟動控制電路110再根據電池模組112所輸出之電池狀態訊號STA與運作電源BT來產生電源控制訊號CON並輸出至電池模組112，以控制電池模組112啟動及輸出運作電源BT。

詳細而言，當電池模組112尚未裝置於電腦裝置時，電池模組112會操作於一初始狀態而不輸出運作電源BT(即運作電源BT為低電位)且產生一第一狀態(如高電位)之電池狀態訊號STA。當電池模組112裝置於電腦裝置中並耦接於啟動控制電路110之後，啟動控制電路110接收到第一狀態(即高電位)之電池狀態訊號STA，而產生顯示為啟動之電源控制訊號CON輸出至電池模組112。當電池模組112接收到顯示為啟動之電源控制訊號CON後，電池模組112會轉為操作於一啟動狀態並輸出高電位之運作電源BT且產生一第二狀態(如低電位)之電池狀態訊號STA。最後，於高電位之運作電源BT下，啟動控制電路110會持續輸出顯示為啟動之電源控制訊號CON，使電池模組112持續輸出運作電源BT。而直到電池模組112快沒電而輸出低電位之運作電源BT時，啟動控制電路110接收到低電位之運作電源BT與第二狀態(如低電位)之電池狀態訊號STA後，產生顯示為非啟動之電源控制訊號CON輸出至電池模組112，以控制電池模組112轉為操作於初始狀態。藉此，透過啟動控制電路110之運作，電池模組112可自行利用本身所具有之電源來啟動並輸出運作電源BT。

另外，狀態偵測模組116耦接於電池模組112與開關控制電路114，且開關控制電路114耦接於電池模組112、狀態偵測模組116與運作模組130。當電池模組112輸出運作電源BT後，狀態偵測模組116使用電池模組112所輸出之運作電源BT，執行偵測電腦系統10之運作狀態如運作電壓、運作電流或運作溫度等，並產生運作狀態訊號OP以顯示電腦系統之運作狀 態為正常狀態或不正常狀態。狀態偵測模組116將運作狀態訊號OP輸出至開關控制電路114，以控制開關控制電路114是否將電池模組112所輸出之運作電源BT輸出至運作模組130。具體而言，當狀態偵測模組116偵測到電腦系統10之運作電壓、運作電流或運作溫度未超過所設定相對應之設定值時，代表電腦系統10之運作狀態為正常狀態，狀態偵測模組116會產生顯示為正常狀態之運作狀態訊號OP並輸出至開關控制電路114，以控制開關控制電路114將電池模組112所輸出之運作電源BT輸出至運作模組130。當狀態偵測模組116偵測到電腦系統10之運作電壓、運作電流或運作溫度超過所設定相對應之設定值時，代表電腦系統10之運作狀態為不正常狀態，狀態偵測模組116會產生顯示為不正常狀態之運作狀態訊號OP並輸出至開關控制電路114，以控制開關控制電路114不將電池模組112所輸出之運作電源BT輸出至運作模組130。

詳細來說，狀態偵測模組116包含有電壓穩壓模組120、鎖閂電路模組122以及偵測電路模組124。電壓穩壓模組120耦接於電池模組112、鎖閂電路模組122與偵測電路模組124，其可為具有低壓降穩壓器(Low Dropout Regulator)之電路模組或具有轉換式穩壓器(Switch Regulator)之電路模組等，電壓穩壓模組120接收電池模組所輸出之運作電源BT並轉換為穩定電源PWR，以輸出給鎖閂電路模組122與偵測電路模組124使用。偵測電路模組124使用電壓穩壓模組120所輸出之穩定電源PWR執行偵測電腦系統10之運作電壓、運作電流或運作溫度，並產生偵測訊號DET以顯示電腦系統10之運作狀態為正常或不正常狀態。鎖閂電路模組122耦接於電壓穩壓模組120、偵測電路模組124與開關控制電路114，使用電壓穩壓模組120所輸出之穩定電源PWR來鎖閂偵測電路模組124所輸出之偵測訊號DET，並產生運作狀態訊號OP輸出至開關控制電路114。

開關控制電路114根據所接收之運作狀態訊號OP，以決定是否將電池模組112所輸出之運作電源BT輸出至運作模組130。當開關控制電路114 接收到顯示為正常狀態之運作狀態訊號OP時，開關控制電路114將電池模組112所輸出之運作電源BT輸出至運作模組130，以提供運作模組130執行運作所需之電源。當開關控制電路114接收到顯示為不正常狀態之運作狀態訊號OP時，開關控制電路114不會將電池模組112所輸出之運作電源BT輸出至運作模組130，藉以保護電腦系統10不會由於運作電壓、運作電流或運作溫度過高之情形下，電源供應系統仍持續輸出電源而燒毀電腦裝置。

須注意的是，當偵測電路模組124所產生之偵測訊號DET於顯示為正常狀態之偵測訊號DET與顯示為不正常狀態之偵測訊號DET之間頻繁變動時，鎖閂電路模組122會鎖閂住第一次顯示為不正常狀態之偵測訊號DET後產生顯示為不正常狀態之運作狀態訊號OP。而之後運作狀態訊號OP會固定不再變動，直到鎖閂電路模組122所使用之穩定電源PWR為低電位(即電池模組112不輸出運作電源BT)，才會再重新再鎖閂住第一次顯示為不正常狀態之偵測訊號DET。

此外，當狀態偵測模組116尚未接收到電池模組112所輸出之運作電源BT以執行偵測之運作時，狀態偵測模組116係輸出顯示為不正常狀態之運作狀態訊號OP，直到狀態偵測模組116接收到電池模組112所輸出之運作電源BT並偵測電腦系統10之運作電壓、運作電流或運作溫度為正常時，才會輸出顯示為正常狀態之運作狀態訊號OP。藉此，於一開始顯示為不正常狀態之運作狀態訊號OP下，開關控制電路114不會將電池模組112所輸出之運作電源BT輸出至運作模組130，而會等到狀態偵測模組116偵測完電腦系統10產生顯示為正常狀態之運作狀態訊號OP後，開關控制電路114才會將電池模組112所輸出之運作電源BT輸出至運作模組130。

換句話說，於電源供應系統100中，電池模組112透過本身之電源並結合啟動控制電路110之運作，以使電池模組112可不需額外電池的電源來啟動電池模組112輸出運作電源BT。再者，狀態偵測模組116與開關控制電路114能於電池模組112輸出運作電源BT後，偵測電腦系統10是否有 電壓過高、電流過高或溫度過高等不正常之運作狀態後，再決定是否將運作電源BT輸出至運作模組130，進而可保護電腦系統10不會燒毀而損壞。

請參考第2圖，第2圖為本發明實施例另一電腦系統20之示意圖。如第2圖所示，電腦系統20包含有一電源供應系統200及一運作模組230。電腦系統20用於電腦、筆記型電腦或平板電腦等電腦裝置中，藉由電源供應系統200來提供運作模組230運作所需之電源，以使運作模組230可執行上網、文書處理或播放多媒體等相關運作。電源供應系統200包含有備用啟動電路240、備用電池242、啟動控制電路210、電池模組212、開關控制電路214以及狀態偵測模組216。

關於啟動控制電路210、電池模組212、開關控制電路214以及狀態偵測模組216之耦接關係與運作皆近似於電源供應系統100之啟動控制電路110、電池模組112、開關控制電路114以及狀態偵測模組116，可參考前述於此不再贅述。電源供應系統200與電源供應系統100之主要差異在於電源供應系統200另結合了備用啟動電路240與備用電池242。備用電池242為鹼性電池、水銀電池等電池並輸出備用電源BT_B，其可視為電腦系統20之RTC電池，用來提供即時時鐘電路運作之電源，以使電腦系統20可以持續計時並保持準時。備用啟動電路240耦接於備用電池242、偵測電路模組224與電池模組212，備用啟動電路240可根據備用電源BT_B與偵測電路模組224所輸出之偵測訊號DET，產生備用控制訊號CON__B並輸出至電池模組212，以啟動電池模組212輸出運作電源BT。

此外，相較於電壓穩壓模組120，電壓穩壓模組220耦接於電池模組112與備用電池242，可同時接收電池模組112之運作電源BT與備用電池242所輸出之備用電源BT_B以轉換為穩定電源PWR。其中，電壓穩壓模組220於運作電源BT為低電位時轉換備用電源BT__B為穩定電源PWR，而於運作電源BT為高電位時轉換運作電源BT為穩定電源PWR。

詳細來說，電池模組212除如之前所述透過啟動控制電路110之 電源控制訊號CON來決定是否輸出運作電源BT外，電池模組212也會同時根據備用啟動電路240之備用控制訊號CON_B來決定是否輸出運作電源BT。假設備用電池242不具有電源或已損壞使得所輸出之備用電源BT_B為低電位之下，備用啟動電路240不會產生備用控制訊號CON_B，因此，電池模組212根據啟動控制電路110之電源控制訊號CON決定是否輸出運作電源BT，在此情形下，電源供應系統200之運作會相同於電源供應系統100，可參考前述而不再贅述。

假設備用電池242具有電源並輸出高電位之備用電源BT_B之下，當電池模組112尚未輸出運作電源BT時，電壓穩壓模組220會先轉換備用電源BT_B為穩定電源PWR，以提供電源給偵測電路模組224執行偵測電腦系統之運作電壓、運作電流或運作溫度，並產生偵測訊號DET。接著，於備用電源BT_B為高電位且偵測訊號DET顯示為正常狀態時，備用啟動電路240產生顯示為啟動之備用控制訊號CON_B並輸出至電池模組212，以控制電池模組操作於啟動狀態與輸出運作電源BT。另外，當備用電源BT_B為低電位或偵測訊號DET顯示為不正常狀態時，備用啟動電路240產生顯示為非啟動之備用控制訊號CON_B並輸出至電池模組212，以控制電池模組操作於初始狀態而不輸出運作電源BT。

簡單來說，於電源供應系統200中，電池模組212可於備用電池242沒有損壞而具有電源時，透過備用電池242與備用啟動電路240之運作來啟動。且電池模組212也可於備用電池242損壞或不具有電源時，透過本身之電源與結合啟動控制電路210之運作來啟動。此外，備用啟動電路240另根據偵測訊號DET顯示為正常狀態下才啟動電池模組212，可進一步地保護電腦系統20不會燒毀而損壞。

關於電源供應系統100、200之實現方式不限於特定裝置或元件，可視需求由相關元件來據以實施。舉例來說，請參考第3圖，第3圖為第2圖中電源供應系統200之一實施例之示意圖。詳細來說，電池模組212具有 接腳SP、PP，接腳SP於電池模組212之內部會與電阻Ri相串接並連接至高電位Vi，而接腳PP用來輸出運作電源BT。當電池模組212尚未與任何電路連接時，接腳SP由於與電阻Ri串接至高電位Vi而為高電位，在此情形下，電池模組212不會輸出運作電源BT。而電池模組212需於接腳SP之外部透過電路連接至接地端使接腳SP為低電位之後，電池模組212才會啟動並經由接腳PP輸出運作電源BT。

因此，於電源供應系統200中，電池模組212之接腳SP耦接至啟動控制電路210與備用啟動電路240。啟動控制電路210包含有二極體D1、D2、電阻R1、電容C1及電晶體TR1，而備用啟動電路240包含有電晶體TR3、TR4。電晶體TR1、TR3、TR4為N型金氧半(Metal oxide semiconductor，MOS)電晶體，包含有源極、汲極以及閘極，但電晶體TR1、TR3、TR4也可為雙極性接面電晶體(bipolar junction transistor，BJT)等電晶體並非受限。

首先，假設備用電池242不具有電源或已損壞使得所輸出之備用電源BT_B為低電位之下，由於電晶體TR4之閘極連接備用電池242而接收到低電位之備用電源BT_B且電晶體TR4之源極連接至接地端，因此電晶體TR4之閘極與源極間的電壓未大於順向偏壓使得電晶體TR4關閉不會導通，進而使電池模組212之接腳SP無法經由電晶體TR3、TR4而連接至接地端，故無法啟動電池模組212輸出運作電源BT。電池模組212之接腳SP另連接啟動控制電路210之二極體D1，二極體D1再串接於與電阻R1與電容C1並連接至接地端。由於接腳SP於電池模組212之內部與電阻Ri串接並連接至高電位Vi，因此接腳SP為高電位並經由二極體D1與電阻R1產生電流對電容C1進行充電。當電容C1兩端之電壓大於電晶體TR1之閘極與源極間的順向偏壓時，電晶體TR1會導通，使得電池模組212之接腳SP會經由電晶體TR1而連接至接地端，而啟動電池模組212輸出運作電源BT，並且使電池模組212之接腳SP轉為低電位。另外，由於二極體D2連接於接腳PP與電容C1之間，因此當電池模組212經由接腳PP輸出高電位之運作電源BT時， 高電位之運作電源BT會經由二極體D2再持續對電容C1充電，以使電容C1兩端之電壓於接腳SP轉為低電位後仍可使電晶體TR1導通而使接腳SP持續接地，以持續啟動電池模組212輸出運作電源BT。

再者，電壓穩壓模組220包含有電壓穩壓器VR、電晶體TR2、電阻R2與二極體D3、D4。電晶體TR2為P型金氧半電晶體，並包含有源極、汲極以及閘極，電晶體TR2也可為雙極性接面電晶體等電晶體並非受限。當電池模組212經由接腳PP開始輸出運作電源BT後，電壓穩壓器VR與接腳PP連接而接收電池模組212所輸出之運作電源BT並轉換為具有較穩定電壓之電源並輸出至二極體D3。同時，電阻R2與電晶體TR2之閘極也與接腳PP連接，於運作電源BT為高電位且備用電源BT_B為低電位下，使得電晶體TR2之閘極與源極間的電壓會小於順向偏壓而使電晶體TR2關閉不會導通。藉此穩定電源PWR會由與電壓穩壓器VR相連接之二極體D3輸出，即穩定電源PWR為運作電源BT經電壓穩壓器VR之轉換後所產生而具有較穩定之電壓。

偵測電路模組224連接於二極體D3、D4間而可使用電壓穩壓模組220所輸出之穩定電源PWR來執行偵測電腦系統20之運作電壓、運作電流或運作溫度，以產生高電位之偵測訊號DET顯示電腦系統20之運作狀態為正常狀態，或產生低電位之偵測訊號DET顯示電腦系統20之運作狀態為不正常狀態，並輸出偵測訊號DET至鎖閂電路模組224。

鎖閂電路模組224包含有反閘NT1、NT2與電阻R3。反閘NT1、NT2為邏輯閘電路，使用電壓穩壓模組220所輸出之穩定電源PWR來運作，會將輸入端之輸入訊號進行反相並於輸出端輸出與輸入訊號反相之訊號，如當輸入訊號為低電位時，經反閘NT1或反閘NT2後，會產生高電位之訊號。反閘NT1之輸出端與反閘NT2之輸入端連接且反閘NT1之輸入端與反閘NT2之輸出端相連接，藉以構成迴圈而形成鎖閂電路。其中，電阻R3連接於反閘NT1之輸出端與反閘NT2之輸入端間。

反閘NT1之輸入端與偵測電路模組224連接而接收偵測訊號DET，當偵測訊號DET為高電位以顯示電腦系統20之運作狀態為正常狀態時，反閘NT1將偵測訊號DET反相後於輸出端輸出低電位之訊號至反閘NT2之輸入端，且使電阻R3兩端不會有壓降，同時反閘NT2再將低電位之訊號反相後於輸出端輸出高電位之運作狀態訊號OP。當偵測訊號DET為低電位以顯示電腦系統20之運作狀態為不正常狀態時，反閘NT1將偵測訊號DET反相後於輸出端輸出高電位之訊號至反閘NT2之輸入端，且使電阻R3兩端會具有電壓，同時反閘NT2再將高電位之訊號反相後於輸出端輸出低電位之運作狀態訊號OP。一旦偵測電路模組224所發出來的偵測訊號DET為低準位，則不論電腦系統20是否已恢復正常，偵測訊號DET將維持著該低準位。唯有當反閘NT1、NT2所使用之穩定電源PWR電源消失成為低電位後再重新輸出高電位之後，鎖閂電路才會重新鎖閂低電位之偵測訊號DET為低電位之運作狀態訊號OP。

開關控制電路214包含有電晶體TR5、TR6與電阻R4。電晶體TR5為P型金氧半電晶體，電晶體TR6為N型金氧半電晶體，電晶體TR5、TR6包含有源極、汲極以及閘極，而電晶體TR5、TR6也可為雙極性接面電晶體等電晶體並非受限。

當一開始電池模組212尚未輸出運作電源BT時，同步地電壓穩壓模組220也無法輸出穩定電源PWR給偵測電路模組224與鎖閂電路模組224執行運作，故無運作電源BT下，偵測電路模組224輸出之偵測訊號DET為低電位且鎖閂電路模組224輸出之運作狀態訊號OP亦為低電位。於運作狀態訊號OP為低電位時，電晶體TR6之閘極與鎖閂電路模組224連接而接收低電位之運作狀態訊號OP且電晶體TR6之源極連接至接地端，電晶體TR6之閘極與源極間的電壓小於順向偏壓而使電晶體TR6關閉不會導通。同時，於電晶體TR6關閉下，經由接腳PP輸出之運作電源BT無法經由相串接之電阻R4連接至接地端，而使電阻R4兩端不具有電壓，進而電晶體TR5之閘極 與源極間的電壓小於順向偏壓同樣使電晶體TR5關閉不會導通。因此，於電晶體TR5關閉下，開關控制電路214不會將運作電源BT輸出至運作模組230。

當電池模組212開始輸出運作電源BT後，電壓穩壓模組220可輸出穩定電源PWR給偵測電路模組224與鎖閂電路模組224執行運作，偵測電路模組224產生高電位之偵測訊號DET以顯示電腦系統20之運作狀態為正常狀態並經由鎖閂電路模組224鎖閂成為高電位之運作狀態訊號OP。於運作狀態訊號OP為高電位時，電晶體TR6之閘極接收高電位之運作狀態訊號OP，電晶體TR6之閘極與源極間的電壓會大於順向偏壓使電晶體TR6導通。同時，於電晶體TR6導通下，經由接腳PP輸出之運作電源BT可經由相串接之電阻R4連接至接地端，而使電阻R4兩端具有電壓，電晶體TR5之閘極與源極間的電壓大於順向偏壓而使電晶體TR5導通。因此，於電晶體TR5導通下，開關控制電路214可將運作電源BT輸出至運作模組230。

另外，當偵測電路模組224偵測到電腦系統20之運作不正常，而產生低電位之偵測訊號DET以顯示電腦系統20之運作狀態為不正常時，鎖閂電路模組224會鎖閂低電位之偵測訊號DET後產生低電位之運作狀態訊號OP且不再改變。而於運作狀態訊號OP為低電位下，如上所述，開關控制電路214不會將運作電源BT輸出至運作模組230，以保護電腦系統20不會燒毀。

另一方面，假設備用電池242具有電源使得輸出之備用電源BT_B為高電位之下，由於電晶體TR4之閘極連接備用電池242而接收到高電位之備用電源BT_B且電晶體TR4之源極連接至接地端，因此電晶體TR4之閘極與源極間的電壓會大於順向偏壓使得電晶體TR4導通。同時，當電池模組212尚未啟動以輸出運作電源BT時，由於電壓穩壓模組220中電晶體TR2之源極連接高電位之備用電源BT_B且電晶體TR2之閘極連接低電位之運作電源BT，因此電晶體TR2之源極與閘極間電壓大於順向偏壓而使電晶體TR2導通。藉此，電壓穩壓模組220可將備用電源BT_B經由二極體D4輸出為穩定 電源PWR以提供偵測電路模組224執行偵測所需之電源。

在此情形下，電晶體TR3之閘極接收偵測電路模組224之偵測訊號DET後，於電晶體TR4導通且偵測訊號DET為高電位時，即電腦系統20之運作狀態為正常狀態，使電晶體TR3之源極與閘極間電壓大於順向偏壓而導通，進而使電池模組212之接腳SP經由電晶體TR3、TR4而連接至接地端，以啟動電池模組212輸出運作電源BT。於電晶體TR4導通且偵測訊號DET為低電位時，即電腦系統20之運作狀態為不正常狀態，使電晶體TR3之源極與閘極間電壓小於順向偏壓而關閉，進而使電池模組212之接腳SP無法經由電晶體TR3、TR4而連接至接地端，而無法啟動電池模組212輸出運作電源BT。

簡單來說，於此實施例中，電池模組212之接腳SP與啟動控制電路210及備用啟動電路240相連接，以於備用電池242具有電源時，透過備用啟動電路240將具有高電位之接腳SP連接至接地端，而於備用電池242不具有電源或損壞時，透過啟動控制電路210將具有高電位之接腳SP連接至接地端，進而啟動電池模組212輸出運作電源BT。同時，鎖閂電路模組224於電腦系統20之運作狀態出現電壓過高、電流過高或溫度過高等不正常運作狀態時，鎖閂住低電位之偵測訊號DET成為低電位之運作狀態訊號OP，以使開關控制電路214不會將運作電源BT輸出至運作模組230，可避免當偵測訊號DET產生變動時，產生變動之運作狀態訊號OP而使開關控制電路214將運作電源BT輸出至運作模組230而造成電腦系統20之燒毀。

具體而言，本發明係於電腦系統之電源供應系統中，利用電池模組本身所具有之電源結合以電路來啟動電池模組輸出電源，而可不需透過額外電池的電源(如RTC電池)來啟動電池模組輸出電源，本領域具通常知識者當可據以進行修飾或變化。舉例來說，於本實施例中，啟動控制電路110產生顯示為啟動之電源控制訊號CON以啟動電池模組212係利用啟動控制電路110將電池模組212之接腳SP連接至接地端以啟動電池模組212。然而， 於其他實施例中，啟動控制電路110產生顯示為啟動之電源控制訊號CON以啟動電池模組212也可將電源控制訊號CON輸入至電池模組212之另一特定接腳，以啟動電池模組212，或將包含有啟動指令之電源控制訊號CON傳輸至電池模組212以啟動電池模組212等，其可視電池模組212之設計，來據以變化並非受限。再者，於本實施例中，鎖閂電路模組224利用兩反閘來實現，以鎖閂住低電位之運作狀態訊號OP。於其他實施例中，鎖閂電路模組224也可利用多個反及閘或暫存器等來實現而不受限。

綜上所述，習知技術透過RTC電池來提供電源給啟動電路運作以啟動電池模組輸出電源，當RTC電池沒有電或損壞下，啟動電路無電源可啟動電池模組以輸出電源。相較之下，本發明利用電池模組本身所具有之電源並透過電路來啟動電池模組輸出電源，可不透過RTC電池來啟動內部電池模組輸出電源，而更具方便性。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧電腦系統

100‧‧‧電源供應系統

110‧‧‧啟動控制電路

112‧‧‧電池模組

114‧‧‧開關控制電路

116‧‧‧狀態偵測模組

120‧‧‧電壓穩壓模組

122‧‧‧鎖閂電路模組

124‧‧‧偵測電路模組

130‧‧‧運作模組

BT‧‧‧運作電源

PWR‧‧‧穩定電源

DET‧‧‧偵測訊號

OP‧‧‧運作狀態訊號

STA‧‧‧電池狀態訊號

CON‧‧‧電源控制訊號

Claims (15)

1. 一種電源供應系統，用於一電腦系統中提供一運作模組運作所需之一運作電源，該電源供應系統包含有：一電池模組，用來產生一電池狀態訊號，並根據一電源控制訊號，決定是否輸出該運作電源；一啟動控制電路，耦接於該電池模組，用來根據該電池狀態訊號或該運作電源，產生該電源控制訊號，並輸出至該電池模組；一狀態偵測模組，耦接於該電池模組，用來使用該電池模組所輸出之該運作電源以偵測該電腦系統之一運作狀態，並產生一運作狀態訊號；以及一開關控制電路，耦接於該電池模組、該狀態偵測模組與該運作模組，用來根據該運作狀態訊號，將該電池模組所輸出之該運作電源輸出至該運作模組；其中該開關控制電路包含有：一第五電晶體，包含有一第一端、一第二端以及一控制端，該第一端，用來輸出該運作電源至該運作模組，該第二端耦接於該電池模組，用來接收該運作電源；一第六電晶體，包含有一第一端、一第二端以及一控制端，該第一端耦接於該第五電晶體之該控制端，該第二端耦接於一接地端，該控制端耦接於該狀態偵測模組，用來接收該運作狀態訊號；以及一第四電阻，包含有一第一端耦接於該第五電晶體之該控制端與該第六電晶體之該第一端間，以及一第二端耦接於該第五電晶體之該第二端。
2. 如請求項1所述之電源供應系統，其中於該電源控制訊號顯示該電池模 組操作於一啟動狀態時，該電池模組輸出該運作電源，於該電源控制訊號顯示該電池模組操作於一初始狀態時，該電池模組不輸出該運作電源。
3. 如請求項1所述之電源供應系統，其中於該電池模組未輸出該運作電源時，該電池模組所產生之該電池狀態訊號為一第一狀態，於該電池模組輸出該運作電源時，該電池模組所產生之該電池狀態訊號為一第二狀態。
4. 如請求項2所述之電源供應系統，其中於該電池狀態訊號為該第一狀態或該運作電源為高電位時，該啟動控制電路產生顯示為啟動之該電源控制訊號，以控制該電池模組操作於一啟動狀態，於該電池狀態訊號為該第二狀態且該運作電源為低電位時，該啟動控制電路產生顯示為非啟動之該電源控制訊號，以控制該電池模組操作於一初始狀態。
5. 如請求項1所述之電源供應系統，其中該狀態偵測模組偵測該電腦系統之該運作狀態包含有偵測該電腦系統之一運作電壓、一運作電流或一運作溫度，並且於該運作電壓、該運作電流或該運作溫度超過相對應之設定值時，產生該運作狀態訊號以顯示該運作狀態為一不正常狀態，而於該運作電壓、該運作電流或該運作溫度未超過相對應之設定值時，產生該運作狀態訊號以顯示該運作狀態為一正常狀態。
6. 如請求項1所述之電源供應系統，其中該開關控制電路於該運作狀態訊號顯示該運作狀態為一正常狀態時，將該電池模組所輸出之該運作電源輸出至該運作模組，於該運作狀態訊號顯示該運作狀態為一不正常狀態時，不將該電池模組所輸出之該運作電源輸出至該運作模組。
7. 如請求項1所述之電源供應系統，其中該狀態偵測模組包含有：一電壓穩壓模組，耦接於該電池模組，用來轉換該電池模組所輸出之該運作電源，以輸出一穩定電源；一偵測電路模組，耦接於該電壓穩壓模組，用來使用該穩定電源以偵測該電腦系統之該運作狀態，並產生一偵測訊號；以及一鎖閂電路模組，耦接於該電壓穩壓模組與該偵測電路模組，用來使用 該穩定電源以鎖閂該偵測訊號並產生為該運作狀態訊號。
8. 如請求項7所述之電源供應系統，另包含有：一備用電池，用來輸出一備用電源；以及一備用啟動電路，耦接於該備用電池、該偵測電路模組與該電池模組，用來根據該備用電源與該偵測訊號，產生一備用控制訊號，並輸出至該電池模組；其中，該電壓穩壓模組，耦接於該電池模組與該備用電池，用來轉換該運作電源或該備用電源，以輸出該穩定電源；其中，該電池模組根據該電源控制訊號或該備用控制訊號，決定是否輸出該運作電源。
9. 如請求項8所述之電源供應系統，其中於該備用電源為高電位且該偵測訊號顯示該運作狀態為一正常狀態時，該備用啟動電路產生顯示為啟動之該備用控制訊號，以控制該電池模組操作於一啟動狀態，於該備用電源為低電位或該偵測訊號顯示該運作狀態為一不正常狀態時，該備用啟動電路產生顯示為非啟動之該備用控制訊號，以控制該電池模組操作於一初始狀態。
10. 如請求項8所述之電源供應系統，其中於該電源控制訊號或該備用控制訊號顯示該電池模組操作於一啟動狀態時，該電池模組輸出該運作電源，於該電源控制訊號且該備用控制訊號顯示該電池模組操作於一初始狀態時，該電池模組不輸出該運作電源。
11. 如請求項1所述之電源供應系統，其中該啟動控制電路包含有：一第一二極體，包含有一第一端以及一第二端，該第一端耦接於該電池模組，用來接收該電池狀態訊號；一第一電阻，包含有一第一端以及一第二端，該第一端耦接於該第一二極體之該第二端；一第一電容，包含有一第一端耦接於該第一電阻之該第二端，以及一第 二端耦接於一接地端；一第一電晶體，包含有一第一端、一第二端以及一控制端，該第一端耦接於該接地端，該控制端耦接於該第一電阻之該第二端與該第一電容之該第一端間，該第二端耦接於該電池模組，用來輸出該電源控制訊號至該電池模組；以及一第二二極體，包含有一第一端耦接於該第一電晶體之該控制端、該第一電阻之該第二端與該第一電容之該第一端間，以及一第二端耦接於該電池模組，用來接收該運作電源。
12. 如請求項8所述之電源供應系統，其中該電壓穩壓模組包含有：一電壓穩壓器，包含有一輸入端以及一輸出端，該輸入端耦接於該電池模組，用來接收該電池模組所輸出之該運作電源；一第二電晶體，包含有一第一端、一第二端以及一控制端，該第二端耦接於該備用電池，用來接收該備用電池所輸出之該備用電源，該控制端耦接於該電壓穩壓器之該輸入端；一第二電阻，包含有一第一端耦接於該電壓穩壓器之該輸入端與該第二電晶體之該控制端間，以及一第二端耦接於一接地端；一第三二極體，包含有一第一端以及一第二端，該第一端耦接於該電壓穩壓器之該輸出端；以及一第四二極體，包含有一第一端端耦接於該第二電晶體之該第一端，以及一第二端耦接於該第三二極體之該第二端，用來輸出該穩定電源。
13. 如請求項12所述之電源供應系統，其中該電壓穩壓器係一低壓降穩壓器(Low Dropout Regulator)。
14. 如請求項8所述之電源供應系統，其中該鎖閂電路模組包含有：一第一反閘，包含有一電源輸入端、一第一端以及一第二端，該電源輸入端耦接於該電壓穩壓模組，用來接收該穩定電源，該第一端耦接 於該偵測電路模組，用來接收該偵測訊號；一第二反閘，包含有一電源輸入端、一第一端以及一第二端，該電源輸入端耦接於該電壓穩壓模組，用來接收該穩定電源，該第一端耦接於該第一反閘之該第二端，該第二端耦接於該第一反閘之該第一端，用來產生該運作狀態訊號；以及一第三電阻，包含有一第一端耦接於該第一反閘之該第二端與該第二反閘之該第一端間，以及一第二端耦接於一接地端。
15. 如請求項8所述之電源供應系統，其中該備用啟動電路包含有：一第三電晶體，包含有一第一端、一第二端以及一控制端，該第一端耦接於該電池模組，用來輸出該備用控制訊號，該控制端耦接於該偵測電路模組，用來接收該偵測訊號；以及一第四電晶體，包含有一第一端、一第二端以及一控制端，該第一端耦接於該第三電晶體之該第二端，該第二端耦接於一接地端，該控制端耦接於該備用電池，用來接收該備用電源。