專(zhuān)利名稱(chēng)：電腦裝置的電源供應(yīng)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種電腦裝置的電源供應(yīng)模塊，且特別是有關(guān)于一種可增加 電腦于關(guān)機(jī)時(shí)電池待機(jī)時(shí)間的電源供應(yīng)模塊。
背景技術(shù)：
筆記本電腦輕巧且攜帶方便，使得使用率日漸普及。為了達(dá)到便于攜帶及使 用之目的，電池電量的提供即顯得非常重要。因此，使用者一般在不使用的情況下， 將筆記本電腦的電源(Power)關(guān)閉以避免耗費(fèi)電池電量。然而，即使在電源關(guān)閉的情形下，由于電路回路特性仍無(wú)法完全切斷電池供電。因此，無(wú)法避免筆記型電腦 于電源關(guān)閉后停止電源持續(xù)耗電的情況發(fā)生。當(dāng)電池放入筆記本電腦，系統(tǒng)電源會(huì)持續(xù)不斷的耗電。此時(shí)若是交流變壓器 (AC Adapter)沒(méi)有插入主機(jī)， 一般筆記本電腦只要一到兩個(gè)月不使用，電池電量即 被內(nèi)部集成電路(Integrated Circuit, IC)消耗完畢。所以使用上會(huì)造成麻煩，并 且衰減電池的使用壽命。圖1繪示為現(xiàn)有電腦裝置的方塊圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，此電腦裝置ioo包括電源開(kāi) 關(guān)101、電池IIO、鍵盤(pán)控制器120和電腦系統(tǒng)130，其中電池IIO還包括控制端 111、正電源端112和負(fù)電源端113。由圖1可看出，電池110的正電源端112和 負(fù)電源端113與電腦系統(tǒng)130連接，并形成一回路。即使在電腦系統(tǒng)130的電源關(guān) 閉時(shí)，電池110還是持續(xù)供電。雖然電量的消耗沒(méi)有在電腦系統(tǒng)130開(kāi)機(jī)時(shí)消耗的 快，但是電池110的電量仍持續(xù)不斷地在消耗，直到電量被消耗完畢。因此，電腦 系統(tǒng)130的使用時(shí)間縮短并且減少電池110的待機(jī)時(shí)間，造成使用上的不便利。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是在提供一種電腦裝置的電源供應(yīng)模塊，可減少不必要的電 量損耗，進(jìn)而增加電腦于關(guān)機(jī)時(shí)電池的待機(jī)時(shí)間，并延長(zhǎng)電池的使用壽命。本發(fā)明提出一種適用于電腦系統(tǒng)的電源供應(yīng)模塊。此電源供應(yīng)模塊包括電源 單元、切換單元和開(kāi)關(guān)單元。電源單元具有控制端、第一電源端和第二電源端，其中此控制端接收控制信號(hào)，使得電源單元依據(jù)上述控制信號(hào)而決定是否從第一電源 端和第二電源端供應(yīng)工作電源給電腦系統(tǒng)。切換單元依據(jù)電腦系統(tǒng)是否啟動(dòng)而決定 控制信號(hào)的狀態(tài)。開(kāi)關(guān)單元耦接切換單元，用以決定電腦系統(tǒng)是否啟動(dòng)。當(dāng)電腦系 統(tǒng)在關(guān)閉的狀態(tài)而開(kāi)關(guān)單元被使能時(shí)，則觸發(fā)信號(hào)被產(chǎn)生并且傳送給電腦系統(tǒng)，以 控制切換單元將控制信號(hào)切換為第一狀態(tài)，使得電源單元供應(yīng)工作電源。當(dāng)電腦系 統(tǒng)被控制關(guān)機(jī)時(shí)，則控制該切換單元將控制信號(hào)切換為第二狀態(tài)，以使電源單元停 止供應(yīng)工作電源。從另一觀點(diǎn)來(lái)看，本發(fā)明再提出一種電腦裝置，此電腦裝置包括主系統(tǒng)、基 本控制單元、電源單元、開(kāi)關(guān)單元和電源控制單元?；究刂茊卧罱又林飨到y(tǒng)。 電源單元具有控制端、第一電源端和第二電源端，其中控制端接收控制信號(hào)，使得 電源單元依據(jù)上述控制信號(hào)而決定是否從第一電源端和第二電源端供應(yīng)工作電源 給主系統(tǒng)。電源控制單元耦接基本控制單元，以依據(jù)基本控制單元的輸出而決定控 制信號(hào)的狀態(tài)。開(kāi)關(guān)單元耦接電源控制單元，用以決定是否啟動(dòng)主系統(tǒng)。當(dāng)主系統(tǒng) 在關(guān)閉的狀態(tài)而開(kāi)關(guān)單元被使能時(shí)，則基本控制單元接收到觸發(fā)信號(hào)，導(dǎo)致基本控 制單元控制電源控制單元將控制信號(hào)切換為第一狀態(tài)，以使電源單元供應(yīng)工作電源。當(dāng)主系統(tǒng)被控制關(guān)機(jī)時(shí)，則基本控制單元控制電源控制單元將控制信號(hào)切換為 第二狀態(tài)，以使電源單元停止供應(yīng)工作電源。本發(fā)明通過(guò)控制切換單元的控制信號(hào)的狀態(tài)，而電源單元再根據(jù)此控制信號(hào) 的狀態(tài)決定是否提供工作電源。因此，可有效阻絕電池電量持續(xù)消耗，進(jìn)而達(dá)到增 加電池的待機(jī)時(shí)間以及延長(zhǎng)電池的使用壽命。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí) 施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1繪示為現(xiàn)有的電腦裝置的方塊圖。圖2繪示為依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的電腦裝置的電路圖。
具體實(shí)施方式
圖2繪示為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的電腦裝置的電路圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2，本發(fā)明所提供的電腦裝置200包括一電源供應(yīng)模塊210和一電腦系統(tǒng)260。其中，電源 供應(yīng)模塊210耦接至電腦系統(tǒng)260，以供應(yīng)其運(yùn)行所需的電力。而電腦系統(tǒng)260可為一可攜式電腦系統(tǒng)。在本實(shí)施例中，電腦單元260包括主系統(tǒng)261和基本控制單元262。其中，基 本控制單元262例如是可攜式電腦的鍵盤(pán)控制器，并且耦接至主系統(tǒng)261，以決定 主系統(tǒng)261是否啟動(dòng)。另外，電源供應(yīng)模塊210包括電源單元220、開(kāi)關(guān)單元230和電源控制單元 270。其中，電源單元220具有控制端221、第一電源端222(例如為正電源端)和第 二電源端223(例如為負(fù)電源端)，以提供電腦裝置200內(nèi)部電路所需的工作電源。 此電源單元220的控制端221接收一控制信號(hào)CS，并且依據(jù)此控制信號(hào)CS的狀態(tài) 而決定是否從第一和第二電源端222、 223供應(yīng)工作電源給電腦系統(tǒng)260。在本實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)單元230可為電腦的電源開(kāi)關(guān)，其一端耦接至電源控制 單元270，而其另一端耦接至接地端GND。此外，電源控制單元270耦接至開(kāi)關(guān)單元230和電源單元220和電腦系統(tǒng)260 的基本控制單元262。藉此，電源控制單元270可以依據(jù)基本控制單元262的輸出 以及開(kāi)關(guān)單元230是否被使能，而決定控制信號(hào)CS的狀態(tài)，進(jìn)而控制電源單元220 是否供應(yīng)工作電源。請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D2，電源控制單元270包括切換單元240、電容C直流對(duì)直流轉(zhuǎn) 換器250和電阻R。切換單元240耦接至基本控制單元262，并且依據(jù)主系統(tǒng)261 是否啟動(dòng)而決定控制信號(hào)CS的狀態(tài)。在本實(shí)施例中，電源控制單元270中的電容C可以作為穩(wěn)壓元件，而直流對(duì) 直流轉(zhuǎn)換器250則是將電源單元220的第一電源端222耦接至基本控制單元262， 并通過(guò)電阻R耦接至開(kāi)關(guān)單元230和切換單元240。切換單元240包括二極管D、 第一晶體管Trl、第一電阻R1和第二電阻R2。其中，二極管D可為一肖特基二極 管(Schottky Diode)，其陰極端耦接至開(kāi)關(guān)單元230，而其陽(yáng)極端耦接至電源單元 220，以限制電流流動(dòng)的方向(也即避免直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器250輸出的電流回流至電 源單元220)。第一晶體管Trl可為一NPN雙極性晶體管，其集極端耦接至二極管D的陽(yáng)極端和電源單元220的控制端221，而其射極端則耦接至接地端GND，用以決 定控制信號(hào)CS的狀態(tài)。此外，第一電阻R1耦接于第一晶體管Trl的基極端和基本控制單元262之間。 第二電阻R2耦接于第一晶體管Trl的基極端和其射極端之間。此兩電阻Rl、 R2 作為限流元件，以防止流至第一晶體管Trl的電流過(guò)大，而使得第一晶體管Trl 損毀。在本實(shí)施例中，電源單元220包括電池模塊225、第二晶體管Tr2、第三晶體 管Tr3和微控制器226。其中，第二和第三晶體管Tr2、 Tr3為蘭OS晶體管。電池 模塊225分別耦接至微控制器226、電源單元220的第二電源端223和第二晶體管 Tr2的第一源/漏極端，以供應(yīng)電腦裝置200所需的工作電源。第三晶體管Tr3的 第一源/漏極端耦接至第二晶體管Tr2的第二源/漏極端，而其第二源/漏極端則耦 接至第一電源端222。而微控制器226分別耦接至控制端221、第二晶體管Tr2和第三晶體管Tr3 的柵極端，并依據(jù)控制信號(hào)CS的狀態(tài)而決定第二和第三晶體管Tr2、Tr3是否導(dǎo)通。 在主系統(tǒng)261關(guān)閉的情形下，控制信號(hào)CS為浮接(floating)狀態(tài)，因此電池模塊 225不提供工作電源給電腦系統(tǒng)260。而當(dāng)開(kāi)關(guān)單元230被使能時(shí)，此時(shí)二極管D 導(dǎo)通，使得控制信號(hào)CS轉(zhuǎn)換為一接地電位。接著，當(dāng)微控制器226接收此控制信號(hào)CS，則控制第二和第三晶體管Tr2、 Tr3導(dǎo)通。由于第二和第三晶體管Tr2、 Tr3導(dǎo)通，此時(shí)電池模塊225輸出一電壓 至直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器250而產(chǎn)生一觸發(fā)信號(hào)，并傳送至基本控制單元262。當(dāng)基本控制單元262接收此觸發(fā)信號(hào)后，會(huì)輸出一開(kāi)機(jī)信號(hào)(高電壓電平)經(jīng) 由第一電阻Rl傳送至第一晶體管Trl，使得第一晶體管Trl導(dǎo)通。此時(shí)，開(kāi)關(guān)單 元230為失能狀態(tài)，所以控制信號(hào)CS為浮接狀態(tài)。由于第一晶體管Trl導(dǎo)通，則 切換單元240將控制信號(hào)CS再轉(zhuǎn)換為接地電位，并且傳送至微控制器226，使得 第二和第三晶體管Tr2、Tr3再次導(dǎo)通。因此，電池模塊225可供電給電腦系統(tǒng)260， 并使主系統(tǒng)261可正常運(yùn)行。在電池模塊225供電的同時(shí)，基本控制單元262的電 源則由電池模塊225提供，以使得第一晶體管Trl可持續(xù)導(dǎo)通，讓電池模塊225 可繼續(xù)提供工作電源。另外，當(dāng)主系統(tǒng)261例如被使用者通過(guò)作業(yè)系統(tǒng)控制關(guān)閉時(shí)，基本控制單元262會(huì)輸出一關(guān)機(jī)信號(hào)(低電壓電平)經(jīng)由第一電阻R1傳送至第一晶體管Trl，使得 第一晶體管Trl截止。由于第一晶體管Trl截止，在切換單元240中控制信號(hào)CS 狀態(tài)將轉(zhuǎn)換為浮接狀態(tài)，并傳送至微控制器226。當(dāng)微控制器226接收此控制信號(hào) CS后，則控制第二和第三晶體管Tr2、 Tr3截止，使得電池模塊225不再提供工作 電源。因此，在主系統(tǒng)261關(guān)閉后，電池模塊225不再提供工作電壓，可減少不必 要的電量消耗，進(jìn)而可增加電池模塊225的待機(jī)時(shí)間。綜上所述，由于本發(fā)明所提供的電源供應(yīng)模塊，可控制電池模塊是否供電。 當(dāng)電腦系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，則提供工作電源給電腦系統(tǒng)使用，而當(dāng)電腦系統(tǒng)關(guān)機(jī)時(shí)， 則完全切斷電源的供應(yīng)，并且使電池模塊的電量不在繼續(xù)消耗。因此，以本發(fā)明所 提供的電源供應(yīng)模塊可有效地解決電池電量持續(xù)損耗的問(wèn)題并增加電池使用的時(shí) 間。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí) 此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明 的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種電源供應(yīng)模塊，適用于一電腦系統(tǒng)，包括一電源單元，具有一控制端、一第一電源端和一第二電源端，其中該控制端接收一控制信號(hào)，使得該電源單元依據(jù)該控制信號(hào)而決定是否從該第一電源端和該第二電源端供應(yīng)一工作電源給該電腦系統(tǒng)；一切換單元，依據(jù)該電腦系統(tǒng)是否啟動(dòng)而決定該控制信號(hào)的狀態(tài)；以及一開(kāi)關(guān)單元，耦接該切換單元，用以決定該電腦系統(tǒng)是否啟動(dòng)，其中當(dāng)該電腦系統(tǒng)在關(guān)閉的狀態(tài)而該開(kāi)關(guān)單元被使能時(shí)，則一觸發(fā)信號(hào)被產(chǎn)生，并傳送給該電腦系統(tǒng)，以控制該切換單元將該控制信號(hào)切換為一第一狀態(tài)，使得該電源單元供應(yīng)該工作電源，當(dāng)該電腦系統(tǒng)被控制關(guān)機(jī)時(shí)，則控制該切換單元將該控制信號(hào)切換為一第二狀態(tài)，以使該電源單元停止供應(yīng)該工作電源。
2. 如權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)模塊，其特征在于，還包括 一電容，其中一端接地，另一端耦接該第一電源端；以及一直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器，具有一輸入端和一輸出端，其中該輸入端耦接該第一電源端，而該輸出端耦接至該電腦系統(tǒng)；以及一電阻，用以將該直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器的該輸出端耦接至該切換單元和該開(kāi)關(guān)單元，其中當(dāng)該電腦系統(tǒng)在關(guān)閉的狀態(tài)，而該開(kāi)關(guān)單元被使能時(shí)，則該電源單元通 過(guò)該直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器放電，以產(chǎn)生該觸發(fā)信號(hào)至該電腦系統(tǒng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)模塊，其特征在于，該切換單元包括-一二極管，其陰極端耦接至該開(kāi)關(guān)單元；一第一晶體管，其集極端耦接該二極管的陽(yáng)極端，并耦接至該電源單元的控制端，而其射極端則接地；一第一電阻，用以將該第一晶體管的基極端耦接至該電腦系統(tǒng)；以及 一第二電阻，用以將該第一晶體管的基極端耦接至其射極端。
4. 如權(quán)利要求3所述的電源供應(yīng)模塊，其特征在于，該第一晶體管為NPN雙 極性晶體管。
5. 如權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)模塊，其特征在于，該電源單元包括 一電池模塊，用以供應(yīng)該工作電源；一第二晶體管，其第一源/漏極端耦接該電池模塊；一第三晶體管，其第一源/漏極端耦接該第二晶體管的第二源/漏極端，而該第 三晶體管的第二源/漏極端則耦接至該第一電源端；以及一微控制器，耦接該控制端，并耦接該第二晶體管和該第三晶體管的柵極端， 以依據(jù)該控制信號(hào)的狀態(tài)而決定該第二晶體管和該第三晶體管是否導(dǎo)通。
6. 如權(quán)利要求5所述的電源供應(yīng)模塊，其特征在于，該第二晶體管和該第三晶 體管為NMOS晶體管。
7. 如權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)模塊，其特征在于，該控制信號(hào)的該第一狀態(tài) 為接地電位。
8. 如權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)模塊，其特征在于，該控制信號(hào)的該第二狀態(tài) 為浮接狀態(tài)。
9. 如權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)模塊，其特征在于，該電腦系統(tǒng)為一可攜式電 腦系統(tǒng)。
10. —種電腦裝置，包括 一主系統(tǒng)；一基本控制單元，耦接至該主系統(tǒng)；一電源單元，具有一控制端、 一第一電源端和一第二電源端，其中該控制端 接收一控制信號(hào)，使得該電源單元依據(jù)該控制信號(hào)而決定是否從該第一電源端和該 第二電源端供應(yīng)一工作電源給該主系統(tǒng)；一電源控制單元，耦接該基本控制單元，以依據(jù)該基本控制單元的輸出而決 定該控制信號(hào)的狀態(tài)；以及一開(kāi)關(guān)單元，耦接該電源控制單元，用以決定是否啟動(dòng)該主系統(tǒng)，其中當(dāng)該主系統(tǒng)在關(guān)閉的狀態(tài)而該開(kāi)關(guān)單元被使能時(shí)，則該基本控制單元接 收到一觸發(fā)信號(hào)，導(dǎo)致該基本控制單元控制該電源控制單元將該控制信號(hào)切換為一 第一狀態(tài)，以使該電源單元供應(yīng)該工作電源，當(dāng)該主系統(tǒng)被控制關(guān)機(jī)時(shí)，則該基本控制單元控制該電源控制單元將該控制 信號(hào)切換為一第二狀態(tài)，以使該電源單元停止供應(yīng)該工作電源。
11. 如權(quán)利要求10所述的電腦裝置，其特征在于，該基本控制單元為一鍵盤(pán)控 制器。
12. 如權(quán)利要求10所述的電腦裝置，其特征在于，該電源控制單元包括 一電容，其中一端接地，另一端耦接該第一電源端；一直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器，具有一輸入端和一輸出端，其中該輸入端耦接該第一 電源端，而該輸出端耦接至該基本控制單元；一切換單元，依據(jù)該基本控制單元的輸出而切換該控制信號(hào)為該第一狀態(tài)或 該第二狀態(tài)；以及一電阻，用以將該直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器的該輸出端耦接至該切換單元和該開(kāi)關(guān)單元，其中當(dāng)該主系統(tǒng)在關(guān)閉的狀態(tài)，而該開(kāi)關(guān)單元被使能時(shí)，則該電源單元通過(guò) 該直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器放電，以產(chǎn)生該觸發(fā)信號(hào)給該基本控制單元。
13. 如權(quán)利要求12所述的電腦裝置，其特征在于，該切換單元包括 一二極管，其陰極端耦接至該開(kāi)關(guān)單元；一第一晶體管，其集極端耦接該二極管的陽(yáng)極端，并耦接至該電源單元的控 制端，而其射極端則接地；一第一電阻，用以將該第一晶體管的基極端耦接至該基本控制單元；以及 一第二電阻，用以將該第一晶體管的基極端耦接至其射極端。
14. 如權(quán)利要求13所述的電腦裝置，其特征在于，該第一晶體管為NPN雙極 性晶體管
15. 如權(quán)利要求10所述的電腦裝置，其特征在于，該電源單元包括 一電池模塊，用以供應(yīng)該工作電源；一第二晶體管，其第一源/漏極端耦接該電池模塊；一第三晶體管，其第一源/漏極端耦接該第二晶體管的第二源/漏極端，而該第 三晶體管的第二源/漏極端則耦接至該第一電源端；以及一微控制器，耦接該控制端，并耦接該第二晶體管和該第三晶體管的柵極端， 以依據(jù)該控制信號(hào)的狀態(tài)而決定該第二晶體管和該第三晶體管是否導(dǎo)通。
16. 如權(quán)利要求15所述的電腦裝置，其特征在于，該第二晶體管和該第三晶體 管為NMOS晶體管。
17. 如權(quán)利要求10所述的電腦裝置，其特征在于，該控制信號(hào)的該第一狀態(tài)為 接地電位。
18. 如權(quán)利要求1所述的電腦裝置，其特征在于，該控制信號(hào)的該第二狀態(tài)為 浮接狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電腦裝置的電源供應(yīng)模塊。此電源供應(yīng)模塊包括電源單元、切換單元和開(kāi)關(guān)單元。電源單元具有控制端、第一電源端和第二電源端，其中控制端接收控制信號(hào)，使得電源單元依據(jù)控制信號(hào)而決定是否從第一電源端和第二電源端供應(yīng)工作電源給電腦系統(tǒng)。切換單元依據(jù)電腦系統(tǒng)是否啟動(dòng)而決定控制信號(hào)的狀態(tài)。開(kāi)關(guān)單元用以決定電腦系統(tǒng)是否啟動(dòng)。藉此，可有效解決電池電量的損耗問(wèn)題并增加電池的使用時(shí)間。
文檔編號(hào)G06F1/32GK101281419SQ20071009682
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月4日
發(fā)明者施博元 申請(qǐng)人:英業(yè)達(dá)股份有限公司