專利名稱：電源控制方法、電流到電壓轉(zhuǎn)換電路以及電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及電源控制方法、電流到電壓轉(zhuǎn)換電路以及電子設備，更具體地涉及用于使待機功率為零的電源控制方法、用于這樣的電源控制方法的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路、以及使用這樣的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的電子設備。
背景技術：
使用在AC適配器等中的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路(以下簡稱為電流/電壓轉(zhuǎn)換電路)或者電源電路將商用AC電源電壓轉(zhuǎn)換成電子設備所需的DC電源電壓。該電流/電壓轉(zhuǎn)換電路即使在電子設備處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)時也要消耗功率，這樣的被消耗的功率通常被稱為待機功率(standbypower)。由于安裝在電流/電壓轉(zhuǎn)換電路內(nèi)的磁路，例如變壓器，消耗激磁功率，所以即使在電子設備的功耗為零時也會產(chǎn)生待機功率。
在例如個人電腦的便攜式電子設備中，電池被提供作為電子設備的電源。一般，由于電子設備的運行成本以及瞬時可放電的電流容量的緣故，提供例如Li+(鋰離子)電池的二次電池。另外，絕大多數(shù)電子設備中都提供充電電路，使得電子設備的二次電池可以通過將AC適配器等連接到該電子設備而方便地充電。
在便攜式電子設備的情況下，二次電池通常被用作電子設備的電源。但是當在桌上運行該便攜式電子設備時，例如，電子設備可以通過經(jīng)由AC適配器使用外部電源而運行。當電子設備經(jīng)由AC適配器利用外部電源運行時，即使電子設備處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)，AC適配器也運行以輸出額定電壓。
圖1是示出了將商用AC電源電壓轉(zhuǎn)換成電子設備所需的DC電源電壓的傳統(tǒng)AC適配器的一個示例的電路圖。圖1所示AC適配器包括用于對商用AC電源電壓進行整流的整流電路1、用于將輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電壓的電壓轉(zhuǎn)換電路2、用于對電壓轉(zhuǎn)換電路2內(nèi)的變壓器T1的次級側(cè)輸出進行整流的整流電路3、用于控制該次級側(cè)輸出的輸出控制電路4、以及用于將次級側(cè)輸出的控制狀態(tài)傳送給電壓轉(zhuǎn)換電路2內(nèi)的變壓器T1的初級側(cè)的耦合器電路5。
整流電路1包括用于對AC輸入進行全波整流的整流二極管D1至D4和用于平滑該處被整流的輸入的平滑電容器C1。電壓轉(zhuǎn)換電路2包括用于電壓轉(zhuǎn)換的變壓器T1、用于接通或者斷開流經(jīng)變壓器T1的電流的開關電路FET1以及用于控制開關電路FET1的通/斷狀態(tài)的驅(qū)動控制電路21。整流電路3包括用于對已經(jīng)被電壓轉(zhuǎn)換電路2轉(zhuǎn)換過的電壓進行整流的整流二極管D5和用于平滑該處被整流的輸入的平滑電容器C2。
輸出控制電路4包括用于探測輸出電流的感測電阻R0和用于控制輸出電流和輸出電壓的控制電路41。耦合器電路5將輸出控制電路4的輸出傳送給變壓器T1的初級側(cè)。舉例來說，耦合器電路5可以由光耦合器形成，該光耦合器電將變壓器T1的初級側(cè)和次級側(cè)電絕緣。
圖2是示出了圖1所示的控制電路41和驅(qū)動控制電路21的電路圖。圖2中，驅(qū)動控制電路21包括三角波振蕩器22、脈沖寬度調(diào)制(PWM)比較器23以及驅(qū)動電路24?？刂齐娐?1包括電壓放大器AMP11、誤差信號放大器ERA11和ERA12、晶體管Tr11和Tr12、以及電流源42。
圖2中，參考電壓e11決定輸出電流值，參考電壓e12決定輸出電壓值?？刂齐娐?1的電壓放大器AMP11測量由于流經(jīng)感測電阻R0引起的電壓降，并且輸出與流經(jīng)該感測電阻R0的電流值成比例的電壓。誤差信號放大器ERA11比較電壓放大器AMP11的輸出電壓和參考電壓e11。如果流經(jīng)感測電阻R0的電流較大，則從誤差信號放大器ERA11輸出較小的電壓。如果流經(jīng)感測電阻R0的電流較小，則從誤差信號放大器ERA11輸出較大的電壓。類似地，誤差放大器ERA12比較AC適配器的輸出電壓和參考電壓e12。
晶體管Tr11和Tr12形成用于輸出誤差信號放大器ERA11和ERA12的輸出電壓中的較小者的電路。誤差信號放大器ERA11和ERA12的輸出電壓中的較小者經(jīng)由將變壓器T1的初級側(cè)和次級側(cè)電絕緣的耦合器電路5被提供給驅(qū)動控制電路21的PWM比較器23。
驅(qū)動控制電路21內(nèi)的PWM比較器23具有同相輸入端子和反相輸入端子，是根據(jù)向其輸入的電壓控制輸出脈沖為高(ON)的時間的一種電壓脈沖寬度轉(zhuǎn)換器。PWM比較器23輸出信號，該信號在從三角波振蕩器22輸入到反相輸入端子的三角波小于經(jīng)由耦合器電路6輸入到同相輸入端子的控制電路41的輸出電壓的時間里變?yōu)楦?ON)。PWM比較器23的輸出信號經(jīng)由驅(qū)動電路24被輸出給驅(qū)動控制電路21。
圖1中，當開關電路FET1接通時，來自整流電路1的輸入電流流向變壓器T1的初級側(cè)線圈，而當開關電路FET1斷開時輸出電流流向變壓器T1的次級側(cè)線圈。存儲在變壓器T1的初級側(cè)線圈中的能量和從變壓器T1的次級側(cè)線圈釋放的能量是相同的，因此，輸出電壓Vout可以從以下公式(1)獲得，其中Vin表示輸入電壓、Ton和Toff分別表示開關電路FET1的接通時間和斷開時間，并且為了方便假設變壓器T1的初級側(cè)線圈的匝數(shù)和變壓器T1的次級側(cè)線圈的匝數(shù)一樣。
Vin×Ton＝Vout×Toff (1)相應地，如果為了獲得輸出電壓Vout而重新組合公式(1)，則得到以下公式(2)，并且輸入電壓Vin的變化可以通過開關電路FET1的接通時間Ton和斷開時間Toff的比例來控制。
Vout＝(Ton/Toff)×Vin(2)當向其輸入AC電源電壓時，AC適配器運行以總是輸出額定電壓。因此，只要AC適配器被連接到商用AC電源，AC適配器就運行以總是輸出額定電壓，而不論AC適配器是否連接到電子設備上。由于這個原因，即使連接到該AC適配器的電子設備處于斷開電源狀態(tài)，不消耗功率，并且AC適配器處于無負載狀態(tài)，AC適配器仍然運行以輸出額定電壓。
所以，即使在AC適配器無負載狀態(tài)下，AC適配器內(nèi)的控制電路21和41運行以輸出額定電壓，并且AC適配器自身消耗待機功率。為了防止AC適配器消耗待機功率，有必要完全停止AC適配器的運行，但是為了能夠啟動連接到AC適配器的電子設備的運行，AC適配器必須總是處于待機狀態(tài)。
為了減小在電子設備處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)時的AC適配器的待機功率，已經(jīng)提出了各種方法。
根據(jù)第一種傳統(tǒng)方法，降低AC適配器的運行速度或者頻率，或者在降低AC適配器的運行頻率的同時間歇地運行AC適配器，以使得在保持希望的輸出電壓的同時減小AC適配器自身的功耗。更具體而言，通過降低圖2中所示三角波振蕩器的振蕩頻率降低AC適配器的運行頻率。該第一傳統(tǒng)方法在例如日本早期公開申請No.2000-217161中提出。
根據(jù)第二種傳統(tǒng)方法，減小了AC適配器的初級側(cè)電路的功耗。換句話說，由于AC適配器的初級側(cè)利用商用AC電源電壓運行，所以功耗通過降低AC電壓來減小。當AC適配器開始運行時，該運行是利用了初級側(cè)輸入電壓來啟動的。但是，在AC適配器的運行啟動之后，AC適配器的功耗通過使用在AC適配器中產(chǎn)生的并且低于初級側(cè)輸入電壓的第三電壓來減小。
圖3是用于說明第二傳統(tǒng)方法的電路圖。圖3中，與圖1中對應部分相同的那些部分用同樣的標號表示，并且省略對它們的說明。
如圖3中所示，在電壓轉(zhuǎn)換電路2-1中提供了開關電路FET2、二極管D6以及變壓器T1的第三繞組L3。提供開關電路FET2以接通/斷開與AC適配器有關的商用AC電源電壓的供應。開關電路FET2由初級側(cè)驅(qū)動控制電路21來接通/斷開。提供變壓器T1的第三繞組L3以由變壓器T1產(chǎn)生第三電壓。提供二極管D6以對由第三繞組L3產(chǎn)生的第三電壓進行整流。
當商用AC電源電壓被供應給AC適配器時，商用AC電源電壓經(jīng)由開關電路FET2施加在AC適配器上，AC適配器開始運行。當AC適配器運行并且在變壓器T1的次級側(cè)輸出額定電壓時，在變壓器T1的第三繞組L3側(cè)也輸出電壓。初級側(cè)驅(qū)動控制電路21在AC適配器開始運行之后斷開開關電路FET2，以便于將供應到初級側(cè)驅(qū)動控制電路的電壓切換成由添加到變壓器T1上的第三繞組L3所產(chǎn)生的第三電壓。該第三電壓充分地低于商用AC電源電壓。這樣，通過降低供應給初級側(cè)驅(qū)動控制電路21的電壓減小了AC適配器的功耗。
根據(jù)第三種傳統(tǒng)方法，提供了兩個AC-DC電流/電壓轉(zhuǎn)換電路系統(tǒng)，并且根據(jù)電子設備是處于運行階段還是處于待機狀態(tài)來切換將要運行的AC-DC電流/電壓轉(zhuǎn)換電路。該第三種傳統(tǒng)方法在例如日本早期公開專利申請No.2001-145355中提出。
根據(jù)第一至第三種傳統(tǒng)方法，電流/電壓轉(zhuǎn)換電路內(nèi)的一部分總是在運行，即使當連接到該電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的電子設備處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)。由于這個原因，存在著不可能將電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的功耗減小為零，即，將待機功率減小至零的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的總的目的是提供消除了上述問題的一種新穎并且有用的電源控制方法、電流/電壓轉(zhuǎn)換電路以及電子設備。
本發(fā)明的另一個更具體的目的是提供能夠在電子設備處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)時將電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的功耗減小到零，即將待機功率減小到零的電源控制方法、電流/電壓轉(zhuǎn)換電路以及電子設備。
本發(fā)明的另一個目的是提供適用于具有對輸入功率進行轉(zhuǎn)換和輸出的變壓器的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的電源控制方法，該方法包括當電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出側(cè)處于無負載狀態(tài)時停止對變壓器的供電，以及當在電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出側(cè)施加外部電壓時啟動對變壓器的供電。根據(jù)本發(fā)明的電源控制方法，當電子設備處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)時，有可能將電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的功耗減小到零，即，將待機功率減小到零。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，該電流到電壓轉(zhuǎn)換電路包括用于輸入輸入功率的輸入部分、用于將該輸入功率轉(zhuǎn)換成輸出功率的變壓器、用于輸出該輸出功率的輸出部分、用于當輸出部分處于無負載狀態(tài)時停止對變壓器的供電并使電流到電壓轉(zhuǎn)換電路進入非激活狀態(tài)的第一電路、以及用于當在輸出部分施加外部電壓時啟動對變壓器的供電并使電流到電壓轉(zhuǎn)換電路進入激活狀態(tài)的第二電路。根據(jù)本發(fā)明的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，當電子設備處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)時，有可能將電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的功耗減小到零，即，將待機功率減小到零。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種可以連接到具有輸出側(cè)的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的電子設備，其中所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路當輸出側(cè)處于無負載狀態(tài)時采取非激活狀態(tài)，而當在輸出側(cè)施加外部電壓時則采取激活狀態(tài)，并且電子設備包括開關電路用于在處于非激活狀態(tài)的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出側(cè)施加外部電壓。根據(jù)本發(fā)明的電子設備，當電子設備處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)時，有可能將電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的功耗減小到零，即，將待機功率減小到零。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種電子設備，所述電子設備包括電流到電壓轉(zhuǎn)換電路和用于在處于非激活狀態(tài)的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出部分上施加外部電壓的控制部分。所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路包括用于接收輸入功率的輸入部分、用于將輸入功率轉(zhuǎn)換成輸出功率的變壓器、用于輸出該輸出功率的輸出部分、用于當輸出部分處于無負載狀態(tài)時停止對變壓器的供電并使電流到電壓轉(zhuǎn)換電路進入非激活狀態(tài)的第一電路、以及用于當在輸出部分上施加外部電壓時啟動對變壓器的供電并使電流到電壓轉(zhuǎn)換電路進入激活狀態(tài)的第二電路。根據(jù)本發(fā)明的電子設備，當電子設備處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)時，有可能將電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的功耗減小到零，即，將待機功率減小到零。
本發(fā)明的另一個目的使提供一種適用于具有對輸入功率進行轉(zhuǎn)換和輸出的變壓器的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的電源控制方法，該方法包括探測電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出側(cè)的無負載狀態(tài)，以及當電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出側(cè)處于無負載狀態(tài)時停止對變壓器的供電。根據(jù)本發(fā)明的電源控制方法，當電子設備處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)時，有可能將電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的功耗減小到零，即，將待機功率減小到零。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，該電路包括用于輸入輸入功率的輸入部分、用于將該輸入功率轉(zhuǎn)換成輸出功率的變壓器、用于輸出該輸出功率的輸出部分、用于探測該輸出部分的無負載狀態(tài)的探測部分以及用于當輸出部分處于無負載狀態(tài)時停止對變壓器的供電并使電流到電壓轉(zhuǎn)換電路進入非激活狀態(tài)的電路。根據(jù)本發(fā)明的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，當電子設備處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)時，有可能將電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的功耗減小到零，即，將待機功率減小到零。
當結(jié)合附圖閱讀以下詳細說明時，本發(fā)明的其它目的和特點將會很清晰。


圖1是示出了將商用AC電源電壓轉(zhuǎn)換成電子設備所需的DC電源電壓的傳統(tǒng)AC適配器的一個示例的電路圖；圖2是示出了圖1所示控制電路和驅(qū)動控制電路21的電路圖；圖3是用于說明第二種傳統(tǒng)方法的電路圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的電流/電壓轉(zhuǎn)換電路第一實施例的一個重要部分的電路圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的電子設備的第一實施例的系統(tǒng)框圖；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的電子設備的第二實施例的一個重要部分的系統(tǒng)框圖；圖7是用于說明電子設備的處理器的運行的流程圖；以及圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的電子設備的第三實施例的一個重要部分的系統(tǒng)框圖。
具體實施例方式
參照圖4至8，將給出對根據(jù)本發(fā)明的電源控制方法、電流/電壓轉(zhuǎn)換電路以及電子設備的各種實施例的說明。
在本發(fā)明中，當電子設備處于運行階段時使用商用AC電源電壓。另一方面，當電子設備處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)時，使用待機操作所專用的電池，使得能夠通過完全停止例如AC適配器的AC-DC電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的運行來將待機功率減小到零。另外，將AC輸入轉(zhuǎn)換成DC輸出的AC-DC電流/電壓轉(zhuǎn)換電路，例如AC適配器，在不于AC-DC電流/電壓轉(zhuǎn)換電路和電子設備之間提供特殊接口電路的情況下運行和停止。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的電流/電壓轉(zhuǎn)換電路第一實施例的一個重要部分的電路圖。電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的該第一實施例利用了根據(jù)本發(fā)明的電源控制方法的第一實施例。為了方便其假設電流/電壓轉(zhuǎn)換電路形成AC適配器，并且在圖4中，與圖1和2中對應部分相同的那些部分用同樣的標號表示，并省略對它們的描述。
在這個實施例中，圖4所示輸出控制電路4內(nèi)的控制電路41除了圖2中所示元件之外還包括用于比較AC適配器的輸出電流和閾值電流的電流比較器COMP11、用于比較AC適配器的輸出電壓和閾值電壓的電壓比較器CMP12、以及用于在預定時間輸出電壓比較器COMP12的輸出的單穩(wěn)多諧振蕩器(觸發(fā)器)電路43。在圖4中，e11至e14表示閾值電壓。
另外，在控制電路41和電壓轉(zhuǎn)換電路2的驅(qū)動控制電路21之間提供電源通/斷電路6。電源通/斷電路6響應于來自變壓器T1的次級側(cè)電路的信號控制變壓器T1的初級側(cè)電路的電源的通/斷。電源通/斷電路6具有當在AC適配器上施加AC電源電壓時，或者響應于來自變壓器T1次級側(cè)電路的電源的電源接通信號，接通電源以啟動AC適配器的運行的功能，以及響應于來自變壓器T1次級側(cè)電路的電源斷開信號，斷開電源以停止AC適配器的運行的功能。電源通/斷電路6包括形成觸發(fā)器(FF)的與非電路NAND1和NAND2、電阻R21和R22、以及電容器C21。
控制電路41和電源通/斷電路6經(jīng)由耦合器電路51和52連接。類似于耦合器電路5，耦合器電路51和52的每一個都由光耦合器形成。耦合器電路51將電壓比較器COMP11的輸出傳送給變壓器T1的初級側(cè)，耦合器電路52經(jīng)由單穩(wěn)多諧振蕩器電路43將電壓比較器COMP12的輸出傳送給變壓器T1的初級側(cè)。
電源通/斷電路6指示AC適配器運行的啟動和停止。當在電源通/斷電路6上施加商用AC電源電壓Vin時，電容C21經(jīng)由電阻R22被充電，隨著充電的進行電容器C21的電勢從地電勢變成電勢Vin。連接到該電容器C21的與非電路NAND2的一個輸入端起初處于地電勢，與非電路NAND2相應地輸出高電平信號。連接到電阻R21的與非電路NAND1的一個輸入端具有高電平，與非電路NAND1的另一個輸入端連接到與非電路NAND2的輸出端，與非電路NAND1相應地輸出低電平信號。
即使當與非電路NAND2的一個輸入端由于電容器C21的充電而從低電平變成高電平，從與非電路NAND1輸出的低電平信號被輸入到與非電路NAND2的另一個輸入端中，使得與非電路NAND2繼續(xù)輸出高電平信號。由于從與非電路NAND2輸出的高電平信號形成了用于AC適配器初級側(cè)上的驅(qū)動控制電路21的電源接通信號，所以AC適配器采取接通狀態(tài)(激活狀態(tài)，activated state)并開始運行。
為了使AC適配器進入斷開狀態(tài)(非激活狀態(tài))，將經(jīng)由電阻R21輸入到與非電路NAND1的一個輸入端的高電平信號切換成低電平信號。當經(jīng)由電阻R21輸入與非電路NAND1的這一個輸入端的高電平信號通過將與非電路NAND1的這一個輸入端接地連接到地電勢而被切換成低電平信號時，與非電路NAND1輸出高電平信號。這種情況下，與非電路NAND2的一個輸入端經(jīng)由電阻R22處于高電平，與非電路NAND2的另一個輸入端連接到與非電路NAND1的輸出端。所以，與非電路NAND2輸出低電平信號。
因為從與非電路NAND2輸出的低電平信號被輸入到與非電路NAND1的另一輸入端中，所以與非電路NAND1繼續(xù)輸出高電平信號。結(jié)果，與非電路NAND2也繼續(xù)輸出低電平信號。因為從與非電路NAND1輸出的低電平信號形成了用于AC適配器初級側(cè)上的驅(qū)動控制電路21的電源斷開信號，所以AC適配器采取斷開狀態(tài)(非激活狀態(tài)，deactivated state)并停止運行。
當使AC適配器再次進入接通狀態(tài)時，經(jīng)由電阻R22輸入到與非電路NAND2的一個輸入端的高電平信號被切換成低電平信號。當經(jīng)由電阻R22輸入到與非電路NAND2的這一個輸入端的高電平信號通過將與非電路NAND2的這一輸入端接地連接到地電勢而被切換成低電平信號時，與非電路NAND2輸出高電平信號。這種情況下，與非電路NAND1的一個輸入端經(jīng)由電阻R21處于高電平，與非電路NAND1的另一個輸入端連接到與非電路NAND2的輸出端。所以，與非電路NAND1輸出低電平信號。
因為從與非電路NAND1輸出的低電平信號被輸入到與非電路NAND2的另一輸入端中，所以與非電路NAND2繼續(xù)輸出高電平信號。由于從與非電路NAND2輸出的高電平信號形成了用于AC適配器初級側(cè)的驅(qū)動控制電路21的電源接通信號，所以AC適配器采取接通狀態(tài)(激活狀態(tài))并開始運行。
圖4中，提供了電壓比較器COMP11以探測AC適配器的輸出是否處于無負載狀態(tài)。當AC適配器的輸出電流變?yōu)榱悴⑶以摕o負載狀態(tài)繼續(xù)時，電壓比較器COMP11輸出低電平信號，并經(jīng)由耦合器電路51將連接到初級側(cè)上的電源通/斷電路6的電阻R21的與非電路NAND1的一個輸入端接地。結(jié)果，電源通/斷電路6停止AC適配器的運行。當AC適配器處于停止狀態(tài)時，AC適配器內(nèi)的所有電路都處于停止狀態(tài)，不發(fā)生功耗。電源通/斷電路6的與非電路NAND1和NAND2僅利用電壓保持狀態(tài)，而不消耗功率。
電壓比較器COMP12被提供來探測在AC適配器的次級側(cè)電路上已經(jīng)施加了外部電壓。當AC適配器處于停止狀態(tài)時，AC適配器不輸出電壓，次級側(cè)電路處于電源斷開狀態(tài)。
當在AC適配器的輸出側(cè)施加了外部電壓時，次級側(cè)電路開始利用該外部電壓作為電源電壓運行。因此，電壓比較器COMP12探測到AC適配器的輸出電壓不是零，并接通單穩(wěn)多諧振蕩器電路43。當輸入到該單穩(wěn)多諧振蕩器電路43的信號是ON(高電平)時，單穩(wěn)多諧振蕩器電路43輸出一輸出信號，該輸出信號只在預定時間上保持為ON(高電平)，也就是說，在該預定時間之后為OFF(低電平)，即使輸入信號保持為ON(高電平)狀態(tài)。相應地，單穩(wěn)多諧振蕩器電路43僅僅在預定時間上接通耦合器電路52，并且在該預定時間上將電源通/斷電路6的電容器C21短路，使得經(jīng)由耦合器電路52輸入到與非電路NAND2的信號具有低電平。結(jié)果電源通/斷電路6啟動AC適配器的運行。
所以，可以在不需要在AC適配器和電子設備之間提供特殊接口的情況下將AC適配器接通和斷開。
如上所述，本實施例當AC適配器采取無負載狀態(tài)時通過AC適配器的次級側(cè)電路探測無負載狀態(tài)，并提供電源斷開信號給初級側(cè)的電源通/斷電路6以停止AC適配器的運行。當在AC適配器處于停止狀態(tài)并且AC適配器的輸出電壓為零的情況下在AC適配器的輸出側(cè)施加外部電壓時，AC適配器的次級側(cè)電路利用所施加的外部電壓開始運行，并且本實施例提供電源接通信號給初級側(cè)的電源通/斷電路6以啟動AC適配器的運行。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的電子設備第一實施例的系統(tǒng)框圖。電子設備的該第一實施例可以適用于各種使用了二次電池的電子設備，例如膝上型個人電腦和便攜式電話機。
如圖5所示，電子設備100可連接到具有上述結(jié)構(gòu)的AC適配器101。電子設備100的電流/電壓轉(zhuǎn)換電路包括二次電池111、備用電路112、二極管D31和D32以及開關電路FET31。二極管D31將來自AC適配器101的電源電壓供應到電子設備100內(nèi)的各個部分。另外，二極管D31形成逆流防止電路，該逆流防止電路用于防止來自二次電池111的電源電壓沿逆向朝AC適配器101流動。二極管D32形成保護電路，該保護電路用于防止來自AC適配器101的電源電壓被施加到電子設備100內(nèi)的二次電池111上。
來自AC適配器101的電源電壓經(jīng)由二極管D31被供應給電子設備100，或者來自二次電池111的電源電壓經(jīng)由二極管D32被供應給電子設備100。電子設備100當AC適配器101工作時基于來自AC適配器101的電源電壓而運行，而當AC適配器停止工作時則基于來自二次電池111的電源電壓運行。
開關電路FET31由備用電路112控制，它當AC適配器101處于斷開狀態(tài)時接通AC適配器101。當在AC適配器101處于斷開狀態(tài)情況下接通開關電路FET31時，來自二次電池111的電源電壓被施加在AC適配器101的輸出側(cè)，以使AC適配器101進入接通狀態(tài)。
因此，當電子設備100運行時使用來自AC適配器101的電源電壓。另一方面，當電子設備100處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)時，使用專用于該待機操作的來自二次電池111的電源電壓。由于這個緣故，當電子設備100處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)時，通過完全停止AC適配器101的運行可以使得待機功率為零。另外，有可能在不需要在電子設備100和AC適配器101之間提供特殊接口電路的情況下啟動和停止AC適配器101的運行。
接著，將參照圖6和7給出對根據(jù)本發(fā)明的電子設備的第二實施例的描述。電子設備的該第二實施例使用了根據(jù)本發(fā)明的電源控制方法的第二實施例。圖6是示出了電子設備的該第二實施例的一個重要部分的系統(tǒng)框圖。
圖6所示電子設備200可以連接到具有上述結(jié)構(gòu)的AC適配器101。電子設備200包括控制電路部分201和DC-DC轉(zhuǎn)換器211。控制電路部分201由例如半導體集成電路(芯片)形成。控制電路部分201包括由CPU等形成的處理器202、充電DC-DC轉(zhuǎn)換器203、電池組204以及二極管205和206。DC-DC轉(zhuǎn)換器211向電子設備200內(nèi)的各個部分供應內(nèi)部電源電壓。
圖7是用于說明處理器202的操作的流程圖。在圖7中，步驟S1判定電池組204的剩余容量是否大于或者等于預定的量。步驟S1的判定可以在處理器202內(nèi)通過利用已知方法獲取該剩余容量來作出。或者，如果電池組204被構(gòu)造成輸出指示電池組204的剩余容量的剩余容量信號，那么步驟S1的判定可以利用已知方法基于從電池組204輸出的該剩余容量信號來作出。
如果步驟S1中的判定結(jié)果是YES的，則步驟S2判定電子設備200是否在運行，即，處于運行狀態(tài)。如果步驟S2中的判定結(jié)果是YES，那么處理返回步驟S1。如果電子設備200處于待機狀態(tài)或者停止狀態(tài)，并且步驟S2中的判定結(jié)果是NO，則步驟S3在處理器202內(nèi)實現(xiàn)對應于其中圖5中開關電路FET31處于斷開狀態(tài)的情況的狀態(tài)，并且處理結(jié)束。在這種情況下，AC適配器101采取斷開狀態(tài)，電子設備200將不會接收來自AC適配器101的電源電壓。
另一方面，如果步驟S1中的判定結(jié)果是NO，則步驟S4判定AC適配器101是否處于接通狀態(tài)。如果步驟S4中的判定結(jié)果是否定的，則步驟S5利用來自電池組204的電源電壓運行電子設備200，并且在處理器202內(nèi)實現(xiàn)對應于其中圖5所示的開關電路FET31處于接通狀態(tài)的情況的狀態(tài)，以使AC適配器101進入接通狀態(tài)，并且處理返回到步驟S4。
如果步驟S4中的判定結(jié)果是YES，則步驟S6經(jīng)由充電DC-DC轉(zhuǎn)換器203給電池組204充電，并且處理前進到步驟S7。步驟S7利用已知方法判定電池組204的充電是否完成，并且如果步驟S7中的判定結(jié)果是YES則處理返回步驟S2。
接著，將參照圖8給出根據(jù)本發(fā)明的電子設備的第三實施例的描述。電子設備的該第三實施例使用了根據(jù)本發(fā)明的電源控制方法的第三實施例。圖8是示出了電子設備的該第三實施例的一個重要部分的系統(tǒng)框圖。在圖8中，與圖6中的對應部分相同的那些部分用同樣的標號來表示，并且省略對它們的描述。
圖8中所示電子設備300具有內(nèi)置AC適配器101。因此，不需要在電子設備300上連接與電子設備300分開的AC適配器。
在至此所描述的各個實施例中，本發(fā)明應用于AC適配器。但是本發(fā)明的應用不限于AC適配器，本發(fā)明可以類似地應用于其它電流/電壓轉(zhuǎn)換器，例如DC-DC轉(zhuǎn)換器以及內(nèi)置于設備中的內(nèi)置型轉(zhuǎn)換電路。
另外，本發(fā)明不限于這些實施例，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可以作出各種變形和修改。
權(quán)利要求
1.一種電源控制方法，所述電源控制方法適用于具有對輸入功率進行轉(zhuǎn)換和輸出的變壓器的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于當所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出側(cè)處于無負載狀態(tài)時，停止對所述變壓器的供電；以及當在所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的所述輸出側(cè)施加外部電壓時，啟動對所述變壓器的供電。
2.如權(quán)利要求1所述的電源控制方法，其特征在于通過控制所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路所耦合的電子設備內(nèi)的開關電路的接通和斷開狀態(tài)，在處于非激活狀態(tài)的所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的所述輸出側(cè)施加所述外部電壓。
3.一種電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路具有激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)，其特征在于包括輸入部分，用于輸入輸入功率；變壓器，用于將所述輸入功率轉(zhuǎn)換成輸出功率；輸出部分，用于輸出所述輸出功率；第一電路，用于當所述輸出部分處于無負載狀態(tài)時停止對所述變壓器的供電并使所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路進入非激活狀態(tài)；和第二電路，用于當在所述輸出部分施加外部電壓時啟動對所述變壓器的供電并使所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路進入激活狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求3所述的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述第一電路包括第一比較器，用于比較所述變壓器的次級側(cè)的輸出電流與閾值電流。
5.如權(quán)利要求4所述的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于驅(qū)動控制電路，用于驅(qū)動所述變壓器；和第一耦合器電路，包括光耦合器，用于耦合所述第一比較器的輸出和所述驅(qū)動控制電路的輸入。
6.如權(quán)利要求3所述的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述第二電路包括第二比較器，用于比較所述變壓器的次級側(cè)的輸出電壓與閾值電壓。
7.如權(quán)利要求4所述的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述第二電路包括第二比較器，用于比較所述變壓器的次級側(cè)的輸出電壓與閾值電壓。
8.如權(quán)利要求5所述的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述第二電路包括第二比較器，用于比較所述變壓器的次級側(cè)的輸出電壓與閾值電壓。
9.如權(quán)利要求6所述的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于包括驅(qū)動控制電路，用于驅(qū)動所述變壓器；和第二耦合器電路，包括光耦合器，用于耦合所述第二比較器的輸出和所述驅(qū)動控制電路的輸入。
10.如權(quán)利要求7所述的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于包括驅(qū)動控制電路，用于驅(qū)動所述變壓器；和第二耦合器電路，包括光耦合器，用于耦合所述第二比較器的輸出和所述驅(qū)動控制電路的輸入。
11.如權(quán)利要求8所述的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于包括第二耦合器電路，包括光耦合器，用于耦合所述第二比較器的輸出和所述驅(qū)動控制電路的輸入。
12.一種電子設備，可以連接到具有輸出側(cè)的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路當所述輸出側(cè)處于無負載狀態(tài)時采取非激活狀態(tài)，而當在所述輸出側(cè)施加外部電壓時則采取激活狀態(tài)，所述電子設備的特征在于包括開關電路，用于在處于非激活狀態(tài)的所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的所述輸出側(cè)施加外部電壓。
13.一種電子設備，其特征在于包括電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，包括用于接收輸入功率的輸入部分、用于將所述輸入功率轉(zhuǎn)換成輸出功率的變壓器、用于輸出所述輸出功率的輸出部分、用于當所述輸出部分處于無負載狀態(tài)時停止對所述變壓器的供電并使所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路進入非激活狀態(tài)的第一電路、以及用于當在所述輸出部分上施加外部電壓時啟動對所述變壓器的供電并使所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路進入激活狀態(tài)的第二電路；和控制部分，用于在處于非激活狀態(tài)的所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出部分施加所述外部電壓。
14.一種電源控制方法，所述電源控制方法適用于具有對輸入功率進行轉(zhuǎn)換和輸出的變壓器的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于探測所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出側(cè)的無負載狀態(tài)；并且當所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的所述輸出側(cè)處于無負載狀態(tài)時停止對所述變壓器的供電。
15.一種電流到電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路具有激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)，其特征在于包括輸入部分，用于輸入輸入功率；變壓器，用于將所述輸入功率轉(zhuǎn)換成輸出功率；輸出部分，用于輸出所述輸出功率；探測部分，用于探測所述輸出部分的無負載狀態(tài)；和用于當所述輸出部分處于無負載狀態(tài)時停止對所述變壓器的供電并使所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路進入非激活狀態(tài)的電路。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種電源控制方法，其適用于具有對輸入功率進行轉(zhuǎn)換和輸出的變壓器的電流到電壓轉(zhuǎn)換電路。所述電源控制方法當所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出側(cè)處于無負載狀態(tài)時停止對所述變壓器的供電，而當在所述電流到電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出側(cè)施加外部電壓時啟動對所述變壓器的供電。
文檔編號H02M3/28GK1505237SQ20031011549
公開日2004年6月16日 申請日期2003年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月29日
發(fā)明者田中重穗, 小澤秀清, 清 申請人:富士通株式會社