具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置制造方法
【專利摘要】一電子裝置,包括電流偵測(cè)模塊、第一、第二路徑開(kāi)關(guān)、處理單元、第一、第二控制電路。該電流偵測(cè)模塊的第一、第二端分別與外部電源接口及電池連接。第一、第二路徑開(kāi)關(guān)分別連接于電流偵測(cè)模塊的第一端、第二端以及系統(tǒng)電源輸入端之間。第一控制電路與該處理單元及第一路徑開(kāi)關(guān)電連接。第二控制電路與處理單元及第二路徑開(kāi)關(guān)電連接。在電子裝置開(kāi)啟且未接入外部電源時(shí),處理單元輸出第一、第二控制信號(hào)至第一、第二控制電路,使得第一、第二控制電路分別控制第一路徑開(kāi)關(guān)導(dǎo)通和控制第二路徑開(kāi)關(guān)截止。此時(shí)流過(guò)電流偵測(cè)模塊的電流為系統(tǒng)電流,處理單元根據(jù)該系統(tǒng)電流得到系統(tǒng)元件的耗電量。本發(fā)明的電子裝置,可在電池供電時(shí),偵測(cè)系統(tǒng)耗電。
【專利說(shuō)明】具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子裝置,特別涉及一種具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,電子裝置例如手機(jī)、電子書(shū)、電子相框等在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下,當(dāng)未處于充電狀態(tài)即電池處于放電狀態(tài)時(shí)能對(duì)電池的剩余電量進(jìn)行偵測(cè)。然而,目前的電子裝置,在電子裝置開(kāi)啟且電池放電時(shí),只能偵測(cè)電池剩余電量而無(wú)法偵測(cè)系統(tǒng)元件的耗電量。從而在當(dāng)前的系統(tǒng)元件耗電量過(guò)大,無(wú)法及時(shí)提醒用戶關(guān)閉部分系統(tǒng)元件對(duì)應(yīng)的運(yùn)行程序以節(jié)省電能。此外,電子裝置在處于充電狀態(tài)時(shí),只能偵測(cè)包括系統(tǒng)元件以及電池的整體耗電量,無(wú)法分別偵測(cè)系統(tǒng)工作時(shí)的耗電量以及電池充電所消耗的耗電量,即充電電流等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明提供一種具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,可在電池供電時(shí),偵測(cè)系統(tǒng)耗電,在電池充電時(shí),可偵測(cè)系統(tǒng)耗電或電池耗電,從而更方便對(duì)電子裝置用電的管理。
[0004]一種具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,包括外部電源接口、電池以及系統(tǒng)電源輸入端,該外部電源接口用于接入外部電源,該系統(tǒng)電源輸入端用于接收外部電源的電壓或電池電壓而為電子裝置的系統(tǒng)元件供電,該電子裝置還包括一電流偵測(cè)模塊、一第一路徑開(kāi)關(guān)、一第二路徑開(kāi)關(guān)、一處理單元、一第一控制電路以及一第二控制電路。該電流偵測(cè)模塊包括第一端以及第二端,該第一端與外部電源接口的正極連接,第二端與電池正極連接,該電流偵測(cè)模塊用于感測(cè)流過(guò)的電流并將流過(guò)的電流轉(zhuǎn)換成一偵測(cè)電壓。該第一路徑開(kāi)關(guān)連接于該電流偵測(cè)模塊的第一端以及該系統(tǒng)電源輸入端之間。該第二路徑開(kāi)關(guān)連接于該電流偵測(cè)模塊的第二端以及該系統(tǒng)電源輸入端之間。該處理單元包括一偵測(cè)端口、一電源偵測(cè)端,一第一偵測(cè)引腳以及第二偵測(cè)引腳,該偵測(cè)端口與該電流偵測(cè)模塊連接,該電源偵測(cè)端與該外部電源接口的正極連接。該第一控制電路電連接于該第一控制引腳以及該第一路徑開(kāi)關(guān)之間,用于響應(yīng)該第一控制引腳輸出的控制信號(hào)相應(yīng)的控制該第一路徑開(kāi)關(guān)導(dǎo)通或截止。該第二控制電路電連接于該第二控制引腳以及該第二路徑開(kāi)關(guān)之間,用于響應(yīng)該第二控制引腳輸出的控制信號(hào)相應(yīng)的控制該第二路徑開(kāi)關(guān)導(dǎo)通或截止。其中,在電子裝置開(kāi)啟,該處理單元偵測(cè)到外部電源接口未接入外部電源時(shí),該處理單元控制第一控制引腳輸出第一控制信號(hào),控制第二控制引腳輸出第二控制信號(hào),該第一控制電路接收該第一控制信號(hào)而控制第一路徑開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,該第二控制電路接收該第二控制信號(hào)而控制第二路徑開(kāi)關(guān)截止,從而電池的電流通過(guò)該電流偵測(cè)模塊、該導(dǎo)通的第一路徑開(kāi)關(guān)以及系統(tǒng)電源輸入端而為系統(tǒng)元件供電,處理單元通過(guò)偵測(cè)端口獲得電流偵測(cè)模塊轉(zhuǎn)換的偵測(cè)電壓,并根據(jù)該偵測(cè)電壓得到系統(tǒng)元件的耗電量。
[0005]本發(fā)明的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,可在電池供電時(shí),偵測(cè)系統(tǒng)耗電從而更方便對(duì)電子裝置用電的管理?!緦@綀D】
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施方式中具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置的功能模塊圖。
[0007]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施方式中具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置的具體電路圖。
[0008]主要元件符號(hào)說(shuō)明
【權(quán)利要求】
1.一種具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,包括外部電源接口、電池以及系統(tǒng)電源輸入端,該外部電源接口用于接入外部電源,該系統(tǒng)電源輸入端用于接收外部電源的電壓或電池電壓而為電子裝置的系統(tǒng)元件供電,其特征在于,該電子裝置還包括: 一電流偵測(cè)模塊,包括第一端以及第二端,該第一端與外部電源接口的正極連接,第二端與電池正極連接,該電流偵測(cè)模塊用于感測(cè)流過(guò)的電流得到一電流,并將電流轉(zhuǎn)換成一偵測(cè)電壓; 一第一路徑開(kāi)關(guān),連接于該電流偵測(cè)模塊的第一端以及該系統(tǒng)電源輸入端之間; 一第二路徑開(kāi)關(guān),連接于該電流偵測(cè)模塊的第二端以及該系統(tǒng)電源輸入端之間; 一處理單元,包括一偵測(cè)端口、一第一控制引腳以及第二控制引腳,該偵測(cè)端口與該電流偵測(cè)模塊連接; 一第一控制電路,電連接于該第一控制引腳以及該第一路徑開(kāi)關(guān)之間,用于響應(yīng)該第一控制引腳輸出的控制信號(hào)相應(yīng)的控制該第一路徑開(kāi)關(guān)導(dǎo)通或截止; 一第二控制電路,電連接于該第二控制引腳以及該第二路徑開(kāi)關(guān)之間,用于響應(yīng)該第二控制引腳輸出的控制信號(hào)相應(yīng)的控制該第二路徑開(kāi)關(guān)導(dǎo)通或截止; 其中,在電子裝置開(kāi)啟,該處理單元偵測(cè)到外部電源接口未接入外部電源時(shí),該處理單元控制第一控制引腳輸出第一控制信號(hào),控制第二控制引腳輸出第二控制信號(hào),該第一控制電路接收該第一控制信號(hào)而控 制第一路徑開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,該第二控制電路接收該第二控制信號(hào)而控制第二路徑開(kāi)關(guān)截止,從而電池的電流通過(guò)該電流偵測(cè)模塊、該導(dǎo)通的第一路徑開(kāi)關(guān)以及系統(tǒng)電源輸入端而為系統(tǒng)元件供電,處理單元通過(guò)偵測(cè)端口獲得電流偵測(cè)模塊轉(zhuǎn)換的偵測(cè)電壓,并根據(jù)該偵測(cè)電壓得到該流過(guò)電流偵測(cè)模塊的電流,然后根據(jù)該電流得到系統(tǒng)元件的耗電量。
2.如權(quán)利要求1所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,在當(dāng)電子裝置開(kāi)啟時(shí),處理單元偵測(cè)到外部電源接口接入外部電源為電池充電時(shí),處理單元默認(rèn)控制第一控制引腳輸出第二控制信號(hào),控制第二控制引腳輸出第一控制信號(hào);該第一控制電路接收該第二控制信號(hào)而控制第一路徑開(kāi)關(guān)截止,該第二控制電路接收該第一控制信號(hào)而控制第二路徑開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,從而從外部電源接口接入的外部電源的電流流過(guò)該電流偵測(cè)模塊后,分別流至電池為電池充電以及通過(guò)系統(tǒng)電源輸入端而為系統(tǒng)元件供電,此時(shí)電流偵測(cè)模塊偵測(cè)的電流為系統(tǒng)元件的電流以及為電池充電的總電流,處理單元通過(guò)偵測(cè)端口獲得電流偵測(cè)模塊轉(zhuǎn)換的偵測(cè)電壓,并根據(jù)該偵測(cè)電壓獲得該總電流,然后根據(jù)該總電流得到系統(tǒng)元件以及電池的總耗電量。
3.如權(quán)利要求2所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,在電子裝置開(kāi)啟且處于充電狀態(tài)時(shí),該處理單元還響應(yīng)用戶查詢電池充電狀態(tài)的操作切換控制該第一控制引腳輸出第一控制信號(hào),控制第二控制引腳輸出第二控制信號(hào),此時(shí),第一路徑開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,第二路徑開(kāi)關(guān)截止,從外部電源接口接入的外部電源的電流的一部分直接通過(guò)系統(tǒng)電源輸入端而為系統(tǒng)元件供電,另一部分流過(guò)該電流偵測(cè)模塊后流至電池為電池充電,此時(shí)流過(guò)電流偵測(cè)模塊的電流僅僅為電池的充電電流,處理單元通過(guò)偵測(cè)端口獲得電流偵測(cè)模塊轉(zhuǎn)換的偵測(cè)電壓,并根據(jù)該偵測(cè)電壓得到電池的充電電流,然后得到電池的充電狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求3所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,在電子裝置開(kāi)啟且處于充電狀態(tài)時(shí),處理單元還響應(yīng)用戶的查詢電子裝置系統(tǒng)元件的耗電狀態(tài),先控制控制第一控制引腳輸出第二控制信號(hào),控制第二控制引腳輸出第一控制信號(hào),獲得系統(tǒng)元件以及電池的總電流,然后控制該第一控制引腳輸出第一控制信號(hào),控制第二控制引腳輸出第二控制信號(hào),獲得該電池的充電電流,然后用獲得的系統(tǒng)元件以及電池的總電流減去電池的充電電流,從而得到提供給系統(tǒng)元件的電流,從而進(jìn)一步根據(jù)該電流確定該系統(tǒng)元件的耗電量。
5.如權(quán)利要求4所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,該用戶查詢電池充電狀態(tài)以及系統(tǒng)元件的耗電狀態(tài)的操作通過(guò)菜單選項(xiàng)選擇或通過(guò)特定按鍵來(lái)完成。
6.如權(quán)利要求4所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,該處理單元存儲(chǔ)一對(duì)應(yīng)關(guān)系表以及該電流偵測(cè)模塊的電阻值,該對(duì)應(yīng)關(guān)系比表定義了電流值與耗電量/充電狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,該處理單元獲得該偵測(cè)電壓后,根據(jù)電流偵測(cè)模塊的電阻值以及該偵測(cè)電壓計(jì)算得到電流值,并根據(jù)該對(duì)應(yīng)關(guān)系比表確定電流值對(duì)應(yīng)的耗電量/充電狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求2所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,該電流偵測(cè)模塊包括一第一電阻,該第一電阻的第一端與外部電源接口的正極連接,第二端與電池正極連接,該第一電阻兩端的電壓差即為該偵測(cè)電壓。
8.如權(quán)利要求7所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,該第一路徑開(kāi)關(guān)包括一第一 PNP三極管以及一第二電阻,該第二電阻連接于該第一 PNP三極管的基極與發(fā)射極之間,該第一 PNP三極管的發(fā)射極還與第一電阻的第一端連接,該第一 PNP三極管的集電極與該系統(tǒng)電源輸入端連接;該第二路徑開(kāi)關(guān)包括一第二 PNP三極管以及一第三電阻,該第三電阻連接于該第二 PNP三極管的發(fā)射極以及基極之間,該第二 PNP三極管的集電極同樣與該系統(tǒng)電源輸入端連接。
9.如權(quán)利要求8所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,該第一控制電路包括一第一 NPN三極管以及第四、第五電阻,該第一 NPN三極管的基極與該處理單元的第一控制引腳電連接,同時(shí),該第一 NPN三極管的基極還通過(guò)第四電阻接地,該第三NPN三極管的發(fā)射極通過(guò)第五電阻接地,集電極與該第一 PNP三極管的基極電連接;該第二控制電路包括一第四NPN三極管以及第六、第七電阻,該第四NPN三極管的基極與該處理單元的第二控制引腳電連接,同時(shí)該第四NPN三極管的基極還通過(guò)第六電阻與電池的正極連接,該第二 NPN三極管的發(fā)射極接地,集電極與該第二 PNP三極管的基極電連接。
10.如權(quán)利要求9所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,第一控制信號(hào)為高電平信號(hào),第二控制信號(hào)為低電平信號(hào);當(dāng)所述處理單元控制第一控制引腳輸出第一控制信號(hào),控制第二控制引腳輸出第二控制信號(hào)時(shí),該第一 NPN三極管導(dǎo)通,從而第一 PNP三極管的基極通過(guò)該導(dǎo)通的第一 NPN三極管接地,從而第一 PNP三極管導(dǎo)通,同時(shí),該第二NPN三極管截止,該第二 PNP三極管的基極通過(guò)第三電阻與電池的正極連接而獲得一高電平,從而第二 PNP三極管截止;當(dāng)處理單元控制第一控制引腳輸出第二控制信號(hào),控制第二控制引腳輸出第一控制信號(hào)時(shí),該第二 NPN三極管導(dǎo)通,第一 NPN三極管截止,從而第二 PNP三極管的基極通過(guò)該導(dǎo)通的第二 NPN三極管接地,從而第二 PNP三極管相應(yīng)導(dǎo)通,該第一PNP三極管的基極通過(guò)第二電阻與接入了外部電源的外部電源接口連接而獲得一高電平,從而第一 PNP三極管相應(yīng)截止。
11.如權(quán)利要求7所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,該處理單元的偵測(cè)端口包括兩個(gè)偵測(cè)引腳,該兩個(gè)偵測(cè)引腳分別與第一電阻的第一端以及第二端連接,從而獲得作為偵測(cè)電壓的該第一電阻兩端的電壓差。
12.如權(quán)利要求11所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,該處理單元還存儲(chǔ)有該第一電阻的電阻值以及一對(duì)應(yīng)關(guān)系表,該對(duì)應(yīng)關(guān)系比表定義了電流值與耗電量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,該處理單元獲得該偵測(cè)電壓后,根據(jù)該偵測(cè)電壓以及電阻值計(jì)算得到電流值,并根據(jù)該對(duì)應(yīng)關(guān)系比表確定電流值對(duì)應(yīng)的耗電量。
13.如權(quán)利要求1所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,該電子裝置還包括一該充電路徑開(kāi)關(guān),該充電路徑開(kāi)關(guān)包括一第三PNP三極管以及一第八電阻,該第八電阻連接于該第三PNP三極管的基極以及地之間,該第三PNP三極管的發(fā)射極與該外部電源接口的正極連接,該第三PNP三極管的集電極與該電流偵測(cè)模塊的第一端連接。
14.如權(quán)利要求2所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,該處理單元還包括一電源偵測(cè)引腳,該電源偵測(cè)引腳與該外部電源接口的正極連接,該處理單元判斷該電源偵測(cè)引腳處于高電平時(shí),判斷該外部電源接口接入了外部電源,否則判斷該外部電源接口未接入外部電源。
15.如權(quán)利要求1所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,該電子裝置為手機(jī)、電子相框、數(shù)碼相機(jī)、電子書(shū)中的一種。
16.如權(quán)利要求1所述的具有耗電量偵測(cè)功能的電子裝置,其特征在于,該外部電源接口包括USB接口、市電適配器`接口中的至少一個(gè)。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK103683348SQ201210335733
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月12日
【發(fā)明者】郭志福, 張耀南 申請(qǐng)人:國(guó)基電子(上海)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司