專利名稱：筆記型電腦的備用電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種筆記型電腦的備用電源，尤其涉及應(yīng)用於筆記型電腦中的電池電力不足而無法做熱交換(HOT SWAP)時，提供一短時間內(nèi)能維持電腦運行所需的臨時電源，以使使用者能在電腦不中斷的情形下，有充分的時間更換電池，以利工作的進(jìn)行。
在信息化時代中，應(yīng)用電腦來輔助工作已成為主要的趨勢，為了適應(yīng)各種商務(wù)人士的需求，而有攜帶型電腦的產(chǎn)生，將個人電腦中的各種組配件的體積縮小，成為體積大小約和筆記本差不多的筆記型電腦，使得電腦能夠成為一種攜帶型的信息處理器，讓使用者可以隨時隨地的進(jìn)行信息處理，工作場所也得以延伸。
無庸置疑，電腦的運行必定需要電源的供應(yīng)，因此，為了達(dá)到可攜帶的效果，筆記型電腦一般均采用電池來作為其電源供應(yīng)的來源，當(dāng)電池電力使用完的時候，就必須對電池充電，筆記型電腦才得以獲得電源供應(yīng)，繼續(xù)運行。
現(xiàn)今筆記型電腦所使用的電池，不論是鋰電池或是鎳電池，其平均的使用時間大約在二至三小時之間，因此對於需要經(jīng)常使用筆記型電腦的使用者，通常都會準(zhǔn)備兩個電池以供不時之需，當(dāng)?shù)谝粋€電池電力不足的時候，使用者能夠以另一個備用電池來供給所需的電源，以利工作的進(jìn)行而不致中斷。另外，為了減少更換電池的不便，還有在筆記型電腦的內(nèi)部設(shè)計有兩個電池作為供電的來源，其內(nèi)部同時設(shè)計有一熱交換(HOT SWAP)電路，當(dāng)?shù)谝粋€電池電力不足時，熱交換(HOT SWAP)電路會自動將電源供應(yīng)切換至第二個電池，讓使用者可以繼續(xù)使用筆記型電腦，工作也不致於中斷。
然而，當(dāng)筆記型電腦的兩個電池都沒電或者只有一個電池?zé)o法進(jìn)行熱交換(HOT SWAP)時，電源供應(yīng)的問題又再度出現(xiàn)。
由上可知，筆記型電腦的電池供電能力是影響筆記型電腦操作時間的主要因素，各家筆記型電腦廠商無不在這面提出各項的解決方案，以期增加筆記型電腦的電源供應(yīng)時間。而使用者莫不希望能夠延長筆記型電腦的操作時間，不希望因為電池的電力不足，使得操作中斷影響工作的進(jìn)行。因此，若能有一種不用更動太多設(shè)計的方法，能夠讓使用者在不用中斷系統(tǒng)的情形下更換電池，相信對於廠商以及消費者將具有很大的助益。
本實用新型的主要目的在於提供一種可在筆記型電腦中的電池?zé)o法作熱交換(HOT SWAP)時，能短時間維持系統(tǒng)運行所需的電源的控制電路以及電源，讓使用者能在系統(tǒng)不中斷的情況下，有充份的時間更換電池，讓工作順利進(jìn)行。
為達(dá)上述目的，本實用新型根據(jù)筆記型電腦的電源供應(yīng)狀態(tài)的邏輯訊號產(chǎn)生一啟動訊號，啟動該備用電源以作為一臨時電源，使得使用者能夠更換電池，以延續(xù)筆記型電腦的操作，不致使工作中斷，因此本實用新型主要包含有一備用電池組，用以提供該備用電源；一電力檢測單元，是檢測該筆記型電腦的電源供給狀態(tài)，并產(chǎn)生一相對的邏輯信號；一邏輯運算單元，是根據(jù)該邏輯信號進(jìn)行邏輯運算，產(chǎn)生一啟動信號；一門控單元，根據(jù)上述啟動信號，啟動上述備用電源，以供應(yīng)該筆記型電腦的電源。
另外，在筆記型的電腦殼體上，更進(jìn)一步設(shè)有一可供備用電池組容設(shè)的凹槽，或是將備用電池組裝設(shè)在筆記型電腦的手提把手內(nèi)。
關(guān)于本實用新型的詳細(xì)內(nèi)容及技術(shù)，配合
如下圖1為本實用新型的電路方塊圖；圖2為本實用新型的詳細(xì)電路圖；圖3A為本實用新型中備用電池組的裝設(shè)位置示意圖；圖3B為本實用新型中備用電池組的另一裝設(shè)位置示意圖。
圖1及圖2，為本實用新型的電路方塊圖及詳細(xì)電路圖，由圖中可知，筆記型電腦在電力供應(yīng)正常的情形下是由一內(nèi)部電池4供給筆記型電腦的負(fù)載端6所需的電力。本實用新型則是在內(nèi)部電池4的電力耗盡或是無法進(jìn)行熱交換(HOT SWAP)時產(chǎn)生作用，本實用新型主要包含一備用電池組5，用以提供備用電源；一電力檢測單元2，是檢測該筆記型電腦的電源供給狀態(tài)，并產(chǎn)生一相對應(yīng)的邏輯訊號；一邏輯運算單元1，是根據(jù)該邏輯訊號進(jìn)行邏輯運算，產(chǎn)生一啟動訊號；以及一門控單元3，根據(jù)啟動訊號，啟動備用電源，以供應(yīng)該筆記型電腦的電源。
其中，電力檢測單元2所產(chǎn)生的相對應(yīng)訊號為AC電源以及電池電力狀態(tài)的邏輯訊號，共有五個狀態(tài)，AC、BATT1PRE、BATT1LOW、BATT2PRE、BATT2LOW，其邏輯訊號真值表如表一所示表一輸入訊號真值表
注X代表DON’TCARE。
其中所代表的意義如下AC代表AC電源的供應(yīng)狀態(tài)，AC＝0代表沒有AC電源供應(yīng)，AC＝1代表有AC電源供應(yīng)；BATT1代表第一個電池，BATT2代表第二個電池，PRE代表電池是否聯(lián)機(ON LINE)，LOW代表電池電力是否不足，因此，BATT1PRE＝0及BATT2PRE＝0代表電池尚未聯(lián)機(ON LINE)，BATT1PRE＝1及BATT2PRE＝1代表電池為聯(lián)機(ON LINE)，BATT1LOW＝1及BATT2LOW＝1代表電池電力不足。
該邏輯運算單元1，是由或門(OR)10、11、13、與非門(NAND)12、與門(AND)14、非門15等電子元件所構(gòu)成；該門控單元3包含一晶體管31及二極管32，晶體管31可為NPN或場效應(yīng)管(在本實施例中為一場效應(yīng)管)該備用電池組5一般使用消耗性乾電池如鎳氫電池或鹼性電池為佳，但需要經(jīng)常維護(hù)或更新。
如果使用者的筆記型電腦中裝有兩個電池供應(yīng)電源，則當(dāng)?shù)谝粋€電池電源不足時，筆記型電腦中的熱交換(HOT SWAP)電路會將電源供應(yīng)切換至第二個電池，由第二個電池來供應(yīng)筆記型電腦的電源，而當(dāng)?shù)诙€電池也不足的時候，此時筆記型電腦的電源就會由備用電源來供應(yīng)。在由筆記型電腦內(nèi)的電池供電的時候，由於P點為高電位，N點與晶體管31的柵極為低電位，因此晶體管31以及二極管32不會導(dǎo)通，如此可確保電源為內(nèi)部電池4而非備用電池組5。
電力檢測單元2對內(nèi)部電池進(jìn)行檢測，產(chǎn)生電力狀態(tài)訊號給供電狀態(tài)訊號組2，當(dāng)電池電力不足時，供電狀態(tài)訊號組2的邏輯輸入狀態(tài)為AC＝0，BATT1PRE＝0，BATT1LOW＝0，BATT2PRE＝1，BATT2LOW＝1，代表無AC電源，第一個電池未聯(lián)機(ON LINE)，第二個電池聯(lián)機(ON LINE)且電力不足。而邏輯運算單元1中相對應(yīng)邏輯門的輸入訊號為或(OR)門10為(0001)，或(OR)門11為(000)，與非(NAND)門12為(11)，其所對應(yīng)的輸出訊號分別為1、0、0，而或門11與與非門12的輸出訊號(00)，再經(jīng)由或(0R)門13處理之後的訊號為0，與或門10的輸出訊號1共同經(jīng)由與門14及非門15的處理之後輸出為1，在此同時晶體管31的漏極為高電位，源極為低電位，使得晶體管31導(dǎo)通，而N點為高電位，P點為低電位，二極體32也會導(dǎo)通，這樣負(fù)載6的電源供應(yīng)由筆記型電腦中的內(nèi)部電池4切換成備用電池組5。當(dāng)電源供應(yīng)切換成備用電池組5時，使用者可以在這段時間中更換電池，而不用將筆記型電腦關(guān)機，使得工作得以繼續(xù)。
當(dāng)筆記型電腦中只有一個電池時，在沒電的時候，必定無法做熱交換(HOTSWAP)，雖然有市電可以使用的時候，可以將電池充電，但若是使用者在外而無法找到可供使用的市電時，本實用新型就可以幫助使用者更換電池。
在此種情況下，供電狀態(tài)訊號組2為(0000X)，其訊號的處理過程類似第一實施例所述，在此不再詳述。輸入訊號(0000X)分別經(jīng)由邏輯門的處理之後，使得晶體管31的柵極的電位為高電位，而由於漏極亦為高電位，使得晶體管31導(dǎo)通，而N點為高電位，P點為低電伉，二極管32也導(dǎo)通，將電源供應(yīng)由內(nèi)部電池4切換成備用電池組5，如此，使用者可以利用這段時間更換電池。
另外，備用電池組5的裝設(shè)位置為在筆記型電腦7的殼體上設(shè)有一可供備用電池組5容設(shè)的凹槽71，以裝設(shè)備用電池組5(如圖3A所示)；另外，也可以將備用電池組5裝設(shè)在筆記型電腦7的手提把手72內(nèi)，并在把手72上開設(shè)有一開口及一上蓋73，以更換該備用電池組5(如圖3B所示)。
雖然本實用新型已以一較佳實施例揭示如上，但并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技藝者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些更動與潤飾，但是本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種筆記型電腦的備用電源，應(yīng)用于在筆記型電腦中的電池電力不足時，啟動備用電源以作為一臨時電源，其特征在于包括有一備用電池組，用以提供備用電源；一電力檢測單元，檢測筆記型電腦的電源供給狀態(tài)，并產(chǎn)生一相對的邏輯信號；一邏輯運算單元，系根據(jù)上述邏輯訊號進(jìn)行邏輯運算，產(chǎn)生一啟動訊號；一門控單元，根據(jù)上述啟動訊號，啟動上述備用電源，以供應(yīng)上述筆記型電腦的電源。
2.如權(quán)利要求1所述的筆記型電腦的備用電源，其特征在于該邏輯運算單元是由多個邏輯門組成。
3.如權(quán)利要求1所述的筆記型電腦的備用電源，其特征在于該備用電池組為乾電池。
4.如權(quán)利要求3所述的筆記型電腦的備用電源，其特征在于該備用電池組為堿性電池。
5.如權(quán)利要求3所述的筆記型電腦的備用電源，其特征在于該備用電池組為鎳氫電池。
6.如權(quán)利要求1所述的筆記型電腦的備用電源，其特征在于該筆記型電腦殼體上進(jìn)一步開設(shè)有一可容設(shè)電池組的凹槽。
7.如權(quán)利要求1所述的筆記型電腦的備用電源，其特征在于該備用電池組進(jìn)一步可以裝設(shè)在筆記型電腦的手把上。
8.如權(quán)利要求7所述的筆記型電腦的備用電源，其特征在于該把手上開設(shè)有一開口及一上蓋，以更換該備用電池組。
專利摘要本實用新型涉及一種筆記型電腦的備用電源,是通過一電力檢測單元,檢測電力供應(yīng)狀態(tài),并產(chǎn)生對應(yīng)的邏輯信號,經(jīng)由一運算單元的運算之後,輸出一啟動訊號給門控單元,門控單元再根據(jù)該啟動訊號啟動備用電源;主要應(yīng)用於筆記型電腦中的電池電力不足且無法做熱交換(HOT SWAP)時,提供一能短時間維持系統(tǒng)運作所需的臨時電源,讓使用者能在系統(tǒng)不中斷的情況下,有充份的時間更換電池,以順利工作的進(jìn)行。
文檔編號G06F1/30GK2483760SQ0026864
公開日2002年3月27日 申請日期2000年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月26日
發(fā)明者鄭育明 申請人:神基科技股份有限公司