專利名稱：具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種可攜式電腦電源管理裝置及方法，特別是指一種包括有太陽能作為輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置及方法。
背景技術(shù)：
查可攜式電器設(shè)備在現(xiàn)今工商業(yè)社會中之應(yīng)用日益普遍，例如最典型的可攜式電器設(shè)備包括有筆記本電腦、次筆記本電腦、行動式通訊設(shè)備、可攜式檢測設(shè)備、可攜式視聽設(shè)備…等。藉由這些可攜式電器設(shè)備之使用或輔助，可以使得使用者獲得最大的工作效率、最佳的工商活動效果、以及最便利之生活條件。
在使用這些便利的可攜式電器設(shè)備時，皆必需仰賴電池來供應(yīng)操作所需之電力。以目前所廣泛使用之可攜式電腦所使用之電池唯一依賴的充電方式是一般的市電交流電源。當(dāng)可充電電池之貯存電能用盡時，若沒有市電交流電源，即無法進行充電。為了要使該可攜式電腦之可充電電池之使用時間拉長，一般作法是增加該可充電電池之容電量，如此會造成可充電電池的體積及重量加大，而若額外準備一備用可充電電池則會造成攜帶上之額外負擔(dān)。事實上，增加該電池容電量之作法，實際上對于該可攜式電腦之待機或使用時間并未有實質(zhì)顯著的幫助。
在目前技術(shù)中，另一種可以增加可攜式電腦之電池使用時間之技術(shù)乃是以程控之方式來控制該可攜式電腦之正常狀態(tài)、待機狀態(tài)、或是休眠狀態(tài)。但此類設(shè)計僅能達到節(jié)能，而無法達到兼顧開源之效果。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明之主要目的即是針對上述需求而提供一種具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置，藉由配置之輔助電力與該可攜式電腦原配備之可充電電池共同構(gòu)成一電力供應(yīng)裝置，以提供該可攜式電腦操作所需之電力。
本發(fā)明之另一目的是提供一種包括有太陽能作為輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置，該太陽能之輔助電力透過供電路徑切換之控制、以及配合可充電電池電量之檢測、及太陽能電量之檢測，而可選擇切換連接至該可充電電池或是太陽能供電裝置。
本發(fā)明之另一目的是提供一種可由太陽能電力對可攜式電腦之可充電電池進行充電之電源管理裝置，當(dāng)本發(fā)明判斷太陽能電力大于可充電電池之電力時，即由該太陽能電力向該可充電電池進行充電。
為了達到上述之本發(fā)明目的，在本發(fā)明之技術(shù)手段中包括有一控制裝置，其包括有一供電路徑切換裝置、一可充電電池電量檢測電路、一太陽能電量檢測電路、一電量值比較電路、一系統(tǒng)需求電量檢測電路、一太陽能充電控制開關(guān)，該供電路徑切換裝置依據(jù)該可充電電池電量檢測電路與太陽能電量檢測電路所檢測到之可充電電池之電量及太陽能電量、以及在該可攜式電腦裝置之中央處理單元之控制之下，選擇切換連接至該可充電電池或是太陽能供電裝置。本發(fā)明亦包括比較系統(tǒng)所需求之電量值與太陽能供電裝置之電量值，以控制選擇由該太陽能供電裝置或可充電電池供應(yīng)電力至該可攜式電腦。該太陽能供電裝置之太陽能集電板可配置在該可攜式電腦之顯示屏背板或是制成一可分離之太陽能集電板，其與可攜式電腦之間藉由一連接線予以連接。


下面將結(jié)合最佳實施例和附圖對本發(fā)明之具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置及方法作進一步詳細說明圖1為本發(fā)明之控制電路方塊圖；圖2為一太陽能集電板配置在可攜式電腦之顯示屏背板之立體圖；圖3為一可分離之太陽能集電板藉由一連接線連接于可攜式電腦之立體圖；圖4為本發(fā)明之控制流程圖。
具體實施例方式
參閱圖1所示，其為本發(fā)明具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置之較佳實施例電路功能方塊圖。如圖所示，一可攜式電腦1之電力來源包括有一可充電電池2以及一太陽能供電裝置3，其中該可充電電池2例如可為目前所廣泛使用的鋰電池，可由一交流電源經(jīng)由一充電電路4予以充電。該可充電電池2所存蓄的電池電力V1可供應(yīng)至一供電路徑切換裝置5。
而該太陽能供電裝置3則由至少一太陽能集電板31、以及一太陽能轉(zhuǎn)換裝置32所組成，其中該太陽能集電板31可用以吸收太陽輻射能量，當(dāng)該太陽能集電板31受到光線照射時，該太陽能集電板31可產(chǎn)生直流電壓，該電壓被送至太陽能轉(zhuǎn)換裝置32中，在經(jīng)過電壓準位的轉(zhuǎn)換、穩(wěn)壓后，由該太陽能轉(zhuǎn)換裝置32之輸出端送出太陽能電力V2至供電路徑切換裝置5。
該供電路徑切換裝置5中包括有一機械式接點或電子式接點之切換開關(guān)51，藉由該切換開關(guān)51之切換功能，可切換連接至可充電電池電力V1或是太陽能電力V2，以將該可充電電池電力V1或是太陽能電力V2供應(yīng)至可攜式電腦1中作為工作電源。該供電路徑切換裝置5之切換開關(guān)51之動作可由可攜式電腦1之中央處理器11所發(fā)出之一供電路徑切換控制信號SW1所控制。
此外，該供電路徑切換裝置5中包括有一太陽能充電控制開關(guān)52，而該可攜式電腦1之中央處理器11可另產(chǎn)生一太陽能充電控制信號SW2，以控制該太陽能充電控制開關(guān)52之開關(guān)狀態(tài)。當(dāng)該太陽能充電控制開關(guān)52受到中央處理器11在預(yù)定時機所產(chǎn)生之太陽能充電控制信號SW2之控制而閉合時，可將該太陽能供電裝置3所產(chǎn)生之太陽能電力V2對未充滿電之可充電電池2進行充電。
一電池電量檢測電路6連接于該可充電電池2之正極端(+)，用以量測該可充電電池2之存蓄電量，該電池電量檢測電路6包括有一電量檢測電路61以及一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換電路62，其中該電量檢測電路61在檢測出該可充電電池之電量值后，由該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換電路62予以轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并將該信號送至該可攜式電腦1之中央處理器11。
一系統(tǒng)需求電量檢測電路7可用以量測出該可攜式電腦1在使用時，整個系統(tǒng)所需求之電量。例如，該系統(tǒng)需求電量檢測電路7可透過一電流檢測組件71(例如一串聯(lián)電阻)來量測該可充電電池2所供應(yīng)至整個電腦系統(tǒng)之電流而可計算出該系統(tǒng)所需求之電量。當(dāng)然亦可采用其它方式來量測或估算出該電腦之整個系統(tǒng)需求電量。該系統(tǒng)需求電量檢測電路7所量測出之系統(tǒng)需求電量值C1會被送至一電量值比較電路8之輸入端。
而在太陽能供電方面，亦在該太陽能供電裝置3之輸出端連接有一太陽能電量檢測電路9，可用以量測出該太陽能供電裝置3所能供應(yīng)之太陽能電量值C2，該太陽能電量值C2亦被送至電量值比較電路8之另一輸入端。
該電量值比較電路8依據(jù)所接收到之系統(tǒng)需求電量值C1與太陽能電量值C2，即可比較出兩者之大小，并將比較結(jié)果送至該可攜式電腦1之中央處理器11。
圖2為本發(fā)明中之太陽能集電板31可配置在該可攜式電腦1之顯示屏背板12，而圖3為該太陽能集電板31亦可以是一可分離之太陽能集電板，其與可攜式電腦1之間藉由一連接線13予以連接。
基于前述之本發(fā)明電路功能方塊圖及配置圖，本發(fā)明再依據(jù)如圖4所示之控制流程來控制供應(yīng)至可攜式電腦1之電力。茲同時參閱圖1及圖4所示，對本發(fā)明具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理方法說明如后。
首先，本發(fā)明之控制流程先檢測太陽能供電裝置3是否有供應(yīng)太陽能電力(步驟100)，若否，則供電路徑切換裝置5中之切換開關(guān)51受到可攜式電腦1之中央處理器11所產(chǎn)生之供電路徑切換控制信號SW1控制，而連接至可充電電池2之路徑，故由可充電電池2供應(yīng)可攜式電腦1操作所需之電力(步驟101)。
若在步驟100中檢測到太陽能供電裝置3有供應(yīng)太陽能電力時，接著以可充電電池電量檢測電路6檢測可充電電池2所存蓄的電量(步驟102)，如果該可充電電池2所存蓄的電量未達到滿電狀態(tài)(步驟103)，則可進一步檢測太陽能供電裝置3所產(chǎn)生之太陽能電力V2是否大于可充電電池2所供應(yīng)之可充電電池電力V1(步驟104)，如果是，則由太陽能供電裝置3所產(chǎn)生之太陽能電力V2向可充電電池2進行充電(步驟105)。此時，太陽能充電控制開關(guān)52受到可攜式電腦1之中央處理器11所產(chǎn)生之太陽能充電控制信號SW2控制而閉合。
步驟103中，若檢測出該可充電電池2所存蓄的電量達到滿電狀態(tài)，則由系統(tǒng)需求電量檢測電路7檢測該電腦系統(tǒng)所需求之電力(步驟106)。此時，太陽能電量檢測電路9亦檢測出該太陽能供電裝置3所能供應(yīng)之太陽能電量值C2(步驟107)。接著，由電量值比較電路8比較該太陽能電量值C2是否大于該系統(tǒng)需求電量值C1(步驟108)，并將比較結(jié)果送至該可攜式電腦1之中央處理器11。
在步驟108中，如果太陽能電量值C2并未大于系統(tǒng)需求電量值C1，則由可充電電池2供應(yīng)可攜式電腦1操作所需之電力(步驟109)，而如果太陽能電量值C2大于系統(tǒng)需求電量值C1，則由太陽能供電裝置3供應(yīng)可攜式電腦1操作所需之電力(步驟110)。
綜上所述，本發(fā)明藉由供電路徑切換裝置、太陽能充電控制開關(guān)、可充電電池電量檢測電路、系統(tǒng)需求電量檢測電路、電量值比較電路、太陽能電量檢測電路等電路及控制流程，以控制太陽能供電裝置及可充電電池之供電路徑，而可有效管理供應(yīng)至可攜式電腦操作所需之電力，此一設(shè)計確具有高度的實用價值，故本發(fā)明確實符合專利的要件，依法提出專利之申請。
惟以上之?dāng)⑹鰞H為本發(fā)明之較佳實施例說明，凡精于此項技術(shù)者當(dāng)可依據(jù)上述之說明作其它種種之改良，惟這些改變?nèi)詫儆诒景l(fā)明之創(chuàng)作精神及以下所界定之權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置，其特征在于包括一可充電電池，用以供應(yīng)該可攜式電腦裝置操作所需之可充電電池電力；一太陽能供電裝置，用以吸收太陽輻射能量，并將該能量轉(zhuǎn)換及供應(yīng)一太陽能電力至該可攜式電腦裝置；一供電路徑切換裝置，連接于該太陽能供電裝置、可充電電池、與可攜式電腦裝置之間；一可充電電池電量檢測電路，連接于該可充電電池之電壓輸出端，用以量測該可充電電池之電量，并將該電量之信號送至可攜式電腦裝置之中央處理單元；一太陽能電量檢測電路，連接于該太陽能供電裝置之電壓輸出端，用以量測該太陽能供電裝置所產(chǎn)生之電量，并將該電量之信號送至可攜式電腦裝置之中央處理單元；其中該供電路徑切換裝置依據(jù)該可充電電池電量檢測電路與太陽能電量檢測電路之檢測信號、以及在該可攜式電腦裝置之中央處理單元之控制之下，選擇切換連接至該可充電電池或是太陽能供電裝置，以將該可充電電池電力或太陽能電力切換供應(yīng)至該可攜式電腦裝置。
2.如權(quán)利要求1所述之具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置，其特征在于還包括有一電量值比較電路，具有兩輸入端，分別連接于該可充電電池電量檢測電路及太陽能電量檢測電路之輸出端，用以比較該可充電電池電量及太陽能電量，再將比較結(jié)果之信號送至可攜式電腦裝置之中央處理單元，以使該中央處理單元據(jù)以判別該可充電電池及太陽能供電裝置之電量。
3.如權(quán)利要求1所述之具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置，其特征在于還包括有一系統(tǒng)需求電量檢測電路，用以量測該可攜式電腦裝置所需之系統(tǒng)電量。
4.如權(quán)利要求3所述之具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置，其特征在于該系統(tǒng)需求電量檢測電路經(jīng)由一電流檢測組件檢測該可充電電池供應(yīng)至可攜式電腦裝置之電流值而計算出該可攜式電腦裝置所需之系統(tǒng)電量。
5.如權(quán)利要求1所述之具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置，其特征在于還包括有一太陽能充電控制開關(guān)，串聯(lián)連接于該可充電電池之正極端與太陽能供電裝置之電壓輸出端之間，以使該太陽能供電裝置所產(chǎn)生之太陽能電力大于可充電電池之電力時，由該太陽能供電裝置向可充電電池進行充電。
6.如權(quán)利要求1所述之具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置，其特征在于該太陽能供電裝置包括至少一太陽能集電板，用以吸收太陽輻射能量；一太陽能電能轉(zhuǎn)換裝置，用以將該太陽能集電板所供應(yīng)之電能轉(zhuǎn)換成該可攜式電腦裝置之兼容輔助電能。
7.如權(quán)利要求6所述之具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置，其特征在于該太陽能集電板是配置在該可攜式電腦之顯示屏背板。
8.如權(quán)利要求6所述之具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置，其特征在于該太陽能集電板是一可分離之太陽能集電板，其與可攜式電腦之間藉由一連接線予以連接。
9.如權(quán)利要求1所述之具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置，其特征在于該可充電電池電量檢測電路包括有一可充電電池電量檢測電路，連接于該可充電電池之電壓輸出端，用以量測該可充電電池之存蓄電量；一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，用以將該電量檢測電路所檢測出之可充電電池電量值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并將該信號送至該可攜式電腦之中央處理器。
10.一種具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理方法，包括有一可充電電池及一太陽能供電裝置，用以供應(yīng)一可攜式電腦操作所需之電力，其特征在于該方法包括下列步驟(a)檢測該可攜式電腦之可充電電池存蓄的電量值；(b)檢測該可攜式電腦系統(tǒng)所需求之電量值；(c)檢測太陽能供電裝置之電量值；(d)比較該系統(tǒng)所需求之電量值與太陽能供電裝置之電量值，當(dāng)該太陽能供電裝置之電量值大于系統(tǒng)所需求之電量值時，由該太陽能供電裝置供應(yīng)太陽能電力至該可攜式電腦，而當(dāng)該太陽能供電裝置之電量值小于系統(tǒng)所需求之電量值時，由該可充電電池供應(yīng)電池電力至該可攜式電腦。
11.如權(quán)利要求10所述之具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理方法，其特征在于步驟(a)之前，還包括檢測該太陽能供電裝置是否有供應(yīng)太陽能電力之步驟，當(dāng)檢測出該太陽能供電裝置并未有太陽能電力時，則直接由該可充電電池供應(yīng)電池電力至該可攜式電腦。
12.如權(quán)利要求10所述之具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理方法，其特征在于步驟(a)中還包括判斷該可充電電池之電量是否達滿電量之步驟。
13.如權(quán)利要求12所述之具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理方法，其特征在于判斷該可充電電池之電量時，若該可充電電池未達滿電量，則進一步包括下列步驟判斷太陽能供電裝置供應(yīng)之太陽能電力是否大于可充電電池之電力，若是，則由該太陽能供電裝置所產(chǎn)生之太陽能電力向可充電電池進行充電。
全文摘要
一種具有輔助電力供應(yīng)之可攜式電腦電源管理裝置及方法，包括有一供電路徑切換裝置、一可充電電池電量檢測電路、一太陽能電量檢測電路、一電量值比較電路、一系統(tǒng)需求電量檢測電路、一太陽能充電控制開關(guān)，該供電路徑切換裝置依據(jù)該可充電電池電量檢測電路與太陽能電量檢測電路所檢測到之可充電電池之電量及太陽能電量、以及在該可攜式電腦裝置之中央處理單元之控制之下，選擇切換連接至該可充電電池或是太陽能供電裝置。該方法亦包括比較系統(tǒng)所需求之電量值與太陽能供電裝置之電量值，以控制選擇由該太陽能供電裝置或可充電電池供應(yīng)電力至該可攜式電腦。
文檔編號G06F1/26GK1622004SQ20031011226
公開日2005年6月1日 申請日期2003年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月24日
發(fā)明者陳龍焜 申請人:順德市順達電腦廠有限公司, 神基科技股份有限公司