TW201301013A - 電子裝置 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種電子裝置，該電子裝置包括電壓轉換單元、處理單元、控制單元以及負載單元。該電壓轉換單元分別與處理單元以及控制單元電性連接，該處理單元分別與控制單元及負載單元電性連接，該控制單元與負載單元電連接。電源訊號經過電壓轉換單元處理後分別為處理單元與負載單元提供工作所需的電能，處理單元用於依據檢測的負載單元的工作狀態，通過控制單元選擇性地將電壓轉換單元與負載單元連通或斷開，以有效降低電子裝置的功耗。

Description

電子裝置

本發明關於一種電子裝置，尤其關於一種能夠降低功耗的電子裝置。

目前，電子裝置廣泛地應用於生產及生活中，電子裝置通常通過相應的電源電路對其後續的負載電路，例如訊號處理電路、驅動電路等提供電源訊號。然而，在某些狀態下，例如負載電路停止工作後，電子設備仍然給負載電路提供電源訊號，使得電子裝置功耗較大，造成電源的浪費。

有鑑於此，提供一種功耗較低之電子裝置實為必要。

一種電子裝置，該電子裝置包括有電源輸入介面、電壓轉換單元、處理單元、負載單元以及控制單元，該電源輸入介面與該電壓轉換單元電性連接，該電壓轉換單元分別與處理單元以及控制單元電連接，該處理單元分別與該控制單元與負載單元電性連接，該控制電路與該負載單元電性連接，該電源輸入介面用於接收電源訊號，該電源訊號經過電壓轉換單元的處理後輸出第一電壓分別為處理單元與負載單元供能，處理單元用於檢測與控制該負載單元的工作狀態，並且根據該負載單元的工作狀態選擇性地將電壓轉換單元與負載單元連通或斷開。

相較於先前技術，本發明電子裝置利用處理單元依據電子裝置的工作狀態，通過控制單元選擇性地將負載單元與電壓轉換單元連通或斷開，使得負載單元在停止工作或無需供電時將其與電壓轉換單元斷開，有效降低電子裝置的電能消耗。

請參閱圖1，其為本發明一實施方式中電子裝置10的方框圖。本發明所述的電子裝置10可以為具有畫面顯示或音頻播放功能的電子設備，例如光碟播放器、MP3、MP4、筆記本電腦、平板電腦、台式電腦、手機等。在本實施方式中，電子裝置10以可攜式光碟播放器為例進行說明。

電子裝置10包括電源單元100與執行單元200，電源單元100為執行單元200提供工作所需要的電源訊號。

電源單元100可為將交流市電轉為直流電壓的電源適配器，電源單元100還可以包括對應能夠提供執行單元200所需電源訊號的儲能電池。

執行單元200包括一輸入介面201、電壓轉換單元210、處理單元230、控制單元250以及負載單元270。電壓轉換單元210電性連接於該輸入介面201、電壓轉換單元210以及控制單元之間，處理單元230還分別與控制單元250以及負載單元270電性連接，控制單元250也與負載單元270電性連接。

輸入介面201用於電性連接該電壓轉換單元210與電源單元100。

電壓轉換單元210用於將電源單元100所提供的不同電源訊號進行電壓轉換，例如將電源訊號進行升壓、降壓以及穩壓處理等，以獲得電壓值或電流值不同的電源訊號，且分別為處理單元230與負載單元270提供工作所需的電壓訊號。在本發明其它實施方式中，電壓轉換電源還可以對電源訊號進行PWM、功率調整等處理。電壓轉換單元210可以採用電源晶片（power IC）來實現。

處理單元230電連接於電壓轉換單元210，以在電壓轉換單元210提供的第一電壓下工作，例如電壓為3.3V的電源訊號，並用於檢測以及控制負載單元270的工作狀態，以及根據負載單元270的工作狀態對應地控制控制單元250的工作狀態。具體地，處理單元230包括相互電連接的檢測處理電路231與驅動電路233。驅動電路233用於驅動負載單元270，檢測處理電路231用於檢測驅動電路233的工作狀態，從而獲得負載單元270的工作狀態，進而依據負載單元270的工作狀態適應性地調整以及控制驅動電路233。在本實施方式中，檢測處理電路231可採用微處理器（MCU）來實現，驅動電路可為包括伺服模組、訊號處理模組。

負載單元270在電壓轉換單元210提供的電源訊號以及處理單元230的控制下處於不同的工作狀態。負載單元270工作在第一電壓的電源訊號下，也可以在多個具有不同電壓的電源訊號下工作，如需要第一電壓的電源訊號及第二電壓的電源訊號。負載單元270可為用於播放視頻與音頻資訊的電路與模組，例如光碟播放機芯模組、顯示模組及其相應的訊號處理模組等。

控制單元250在處理單元230的控制下選擇性地將電壓轉換單元210與負載單元270連通或斷開。控制單元250電連接於處理單元230、電壓轉換單元210以及負載單元270之間，控制單元250在處理單元230的控制下，選擇性地將電壓轉換單元210與負載單元270連通或斷開。

具體地，若處理單元230檢測到負載單元270正常工作，處理單元230輸出一控制訊號至控制單元250，控制控制單元250將電壓轉換單元210與負載單元270連通，以使得電壓轉換單元210輸出的電源訊號提供給負載單元270供其正常工作。若處理單元230檢測到負載單元270停止工作時，則處理單元230輸出另一控制訊號到控制單元250控制其將電壓轉換單元210與負載單元270斷開，從而降低負載單元270的功耗。在本實施方式中需要說明的是，負載單元270停止工作可以理解為電子裝置10處於待機狀態。

在本實施方式中，電子裝置10還包括外設輸入單元300，其用於接收用戶的操作資訊，外設輸入單元300可為遙控控制埠和/或工作模式選擇按鍵埠，用戶可以通過遙控控制埠和/或工作模式選擇按鍵埠來要求負載單元270分別處於不同的工作狀態，例如關閉、待機或者其他工作狀態。檢測處理電路231還可以通過檢測外設輸入單元300的狀態，而獲得外設控制訊號單元基於用戶的操作下輸入的資訊，並且依據用於輸入的資訊控制驅動電路233的工作狀態，進而控制負載單元270的工作狀態。

請參閱圖2，其為本實施方式執行單元的電路方框圖。

負載單元270包括第一負載電路271，第一負載電路271工作在第一電壓的電源訊號下。在本實施方式中，第一負載電路可為顯示模組。

處理單元230包括檢測處理電路231與驅動電路233，檢測處理電路231與驅動電路233在第一電壓的電源訊號下正常工作。在本實施方式中，驅動電路233包括第一驅動電路2331，第一驅動電路2331電連接於檢測處理電路231與第一負載電路271，第一驅動電路2331在檢測處理電路231的控制下驅動第一負載電路271。第一驅動電路可為訊號處理驅動模組，以用於驅動顯示模組的圖像顯示。

電壓轉換單元210包括第一電壓轉換電路211，第一電壓轉換電路211電連接於輸入介面201，以對接收的電源訊號進行電壓轉換後輸出第一電壓的電源訊號。第一電壓轉換電路211電連接於檢測處理電路231，以為檢測處理電路231提供第一電壓的電源訊號。在本實施方式中，第一電壓轉換電路211輸出的第一電壓可為3.3V，第一電壓轉換電路211可採用Power IC來實現。

控制單元250包括第一控制電路251，第一控制電路251包括第一控制端2511、第一輸入端2513與第一輸出端2515，第一控制電路251通過第一控制端2511電連接於檢測處理電路231，通過第一輸入端2513電連接於第一電壓轉換電路211，通過第一輸出端2515電連接於第一驅動電路2331以及第一負載電路271。第一控制電路251在檢測處理電路231控制下選擇性地將第一電壓轉換電路211與第一驅動電路2331及第一負載電路271連通或斷開。

具體地，檢測處理電路231通過檢測驅動電路233的工作狀態而得知第一負載電路271的工作狀態，例如負載單元處於正常工作或停止狀態。若第一負載電路271正常工作時，檢測處理電路231控制第一驅動電路2331正常驅動第一負載電路271，且輸出第一控制訊號，第一控制電路251自第一控制端2511接收第一控制訊號，並且在第一控制訊號的控制下使得第一輸入端2513與第一輸出端2515連通；若第一負載電路停止工作時，檢測處理電路231控制第一驅動電路2331停止工作，且輸出第二控制訊號，第一控制電路251自第一控制端2511接收第二控制訊號，並且第二控制訊號的控制下使得第一輸入端與第一輸出端2515斷開。在本實施方式中，第一控制訊號可為一高電平訊號，第二控制訊號為一低電平訊號，在其他實施方式中，第一控制訊號也可為一低電平訊號，第二控制訊號為一高電平訊號，並不以此為限。

優選地，負載單元270還包括第二負載電路273，第二負載電路273在第二電壓的電源訊號下工作，其中，第二電壓的電壓值不同與第一電壓的電壓值，例如電壓為5V的電源訊號，第二負載電路273可為機芯模組。

在本實施方式中，第一負載電路271還可以接收該第二電壓的電源訊號，從而同時在第一、第二電壓的電源訊號下工作，並不以此為限。

驅動電路233還包括第二驅動電路2333，第二驅動電路2333電連接於檢測處理電路231與第二負載電路273，以在檢測處理電路231的控制下驅動第二負載電路273，第二驅動電路2333可以工作於第一電壓下，也可以工作於第二電壓下，或者同時在第一、第二工作電壓的電源訊號下工作。在本實施方式中，第二驅動電路2333工作在第一電壓的電源訊號下。其中，第二驅動電路可為伺服模組，以用於驅動第二負載電路273的機芯模組。

電壓轉換單元210進一步包括第二電壓轉換電路213，第二電壓轉換電路電連接於輸入介面201以接收電源訊號，並對電源訊號進行轉換處理，以輸出第二電壓的電源訊號。第二電壓轉換電路213電連接於第一、第二負載電路271、273，以提供第二電壓的電源訊號給第一、第二負載電路271、273，供其正常工作。在本實施方式中，第二電壓的電源訊號為電壓值為5V的電源訊號。

控制單元250進一步包括第二控制電路253，第二控制電路253包括第二控制端2531、第二輸入端2533與第二輸出端2535。其中，第二控制電路253通過第二控制端2531電連接於檢測處理電路231、通過第二輸入端2533電連接於輸入介面201，以及通過第二輸出端2535電連接於第二電壓轉換電路213。第二控制電路253在檢測處理電路231控制下選擇性地將輸入介面201與第二電壓轉換電路連通或斷開。

具體地，檢測處理電路231通過檢測驅動電路233的工作狀態而得知第二負載電路273的工作狀態，例如負載單元處於正常工作或停止狀態。若第二負載電路273正常工作時，檢測處理電路231控制第二驅動電路2333正常驅動第一負載電路271，且輸出第一控制訊號，第二控制電路253自第二控制端2531接收第一控制訊號，並且在第一控制訊號的控制下使得第二輸入端2533與第二輸出端2535連通；若第二負載電路停止工作，檢測處理電路231控制第二驅動電路2333停止工作，且輸出第二控制訊號，第二控制電路253自第二控制端2531接收第二控制訊號，並且在第二控制訊號的控制下使得第二輸入端2533與第二輸出端2535斷開。

在本實施方式中，第二控制電路253與第一控制電路251電路結構與功效均相同，在本發明其他實施方式中，第二控制電路253與第一控制電路251的功效相同，其電路結構可作適應性改變。

在本發明其他實施方式中，負載單元270還可以包括其他負載電路，該其他工作電路可工作在與第一電壓相同的電源訊號下，也可以工作在與第一電壓不同的電源訊號下，例如第二電壓的電源訊號，或者第三電壓的電源訊號。若該其他負載電路工作在第一電壓的電源訊號下，其連接方式可與第一負載電路271與其他單元，例如處理單元230、控制單元250的連接方式相同，若該其他負載電路工作在與第一電壓不同的第二電壓或第三電壓的電源訊號下，其連接方式可與第二負載電路273與其他單元的連接方式相同。

在本發明其他實施方式中，檢測處理電路231還可以採用其他方式來控制驅動電路233與負載單元270的狀態。例如，檢測處理電路231在檢測到負載單元270停止工作後，等待一段時間，在此時間段內，用戶並未輸入啟動負載單元工作的控制資訊，檢測處理電路231再控制驅動電路233停止驅動負載單元270，且輸出對應的控制訊號至控制單元250。或者檢測處理電路231還可以通過檢測用戶自外設輸入單元300輸入的控制資訊直接控制控制驅動電路233的狀態，以及輸出對應哪個的控制訊號至控制單元250。

請參閱圖3，其為本發明一實施方式電子裝置控制單元的具體電路結構圖。第一控制電路251包括第一檢測電路2510與第一開關電路2512，第二控制電路253包括第二檢測電路2530與第二開關電路2532。

具體地，第一檢測電路2510包括第一檢測端2510a與第一檢測輸出端2510b，第一開關電路2512包括第一控制極2512a,第一傳導極2512b與第二傳導極2512c，其中，第一檢測端2510a電連接於第一控制端2511，或者作為第一控制端2511，第一檢測輸出端2510b與第一控制極2512a電連接，第一傳導極2512b電連接於第一輸入端2513，或者作為第一輸入端2513，第二傳導極2512c電連接於第一輸出端2515，或者作為第一輸出端2515。

第二檢測電路2530包括第二檢測端2530a與第二檢測輸出端2530b，第二開關電路2532包括第二控制極2532a，第三傳導極2532b與第四傳導極2532c。其中，第二檢測端2530a電連接於第二控制端2531，或者作為第二控制端2531，第二檢測輸出端2530b電連接於第二控制極2532a，第三傳導極2532b電連接於第二輸入端2533，或者作為第二輸入端2533，第四傳導極2532c電連接於第二輸出端2535，或者作為第二輸出端2535。

在本實施方式中，第一檢測電路2510包括電阻R1、R2與電晶體T1，電晶體T1的基極通過電阻R1電連接於第一控制端2511，電晶體T1的集極通過電阻R2電連接於第一輸入端2513，且電阻R2與電晶體T1的集極之間的一節點電連接於第一檢測輸出端2510b，或者該節點作為第一檢測輸出端2510b，電晶體T1的射極接地，電晶體T1為P型電晶體。第一開關電路2512包括MOS管Q1，MOS管Q1的閘極電性連接於第一控制極2512a，或者作為第一控制極2512a，MOS管Q1的汲極電性連接於第一傳導極2512b，或者作為第一傳導極2512b；MOS管Q1之源極電連接於第二傳導極2512c，或者作為第二傳導極2512c。

在本實施方式中，第二檢測電路2530與第一檢測電路2510的電路結構相同，第二開關電路2532與第一開關電路2512的電路結構相同，本說明書不再贅述。在本發明其他實施方式中，第二檢測電路2530、第二開關電路2532也可為能夠達成相同功效的其他電路結構。

若檢測處理電路231檢測到負載單元270正常工作時，檢測處理電路231控制驅動電路233正常工作，且輸出第一控制訊號至控制單元250中第一控制電路251與第二控制電路253的第一、二控制端2511、2531，第一、第二檢測電路2510、2530的第一、第二檢測端2510a、2530a接收第一控制訊號，電晶體T1導通，由於電晶體T1的射極接地，則電晶體T1的集極輸出低電平的第一檢測訊號，即第一、第二檢測輸出端2510b、2530b均輸出低電平訊號至第一、第二開關電路2512、2532的第一、第二控制端2512a、2532a，MOS管Q1的閘極輸入低電平，MOS管Q1導通，則第一傳導極2512b與第二傳導極2512c導通、第三傳導極2532b與第四傳導極2532c導通，第一輸入端2513與第一輸出端2515連通、第二輸入端2533與第二輸出端2535連通。從而第一電壓轉換電路211將第一電壓的電源訊號輸出至驅動電路233以及第一負載電路271，同時，第二電壓轉換電路自輸入介面201接收電源訊號，並且對其進行處理後將第一電壓的電源訊號輸出至第二負載電路273。

若檢測處理電路231檢測到負載單元270停止工作，檢測處理電路231控制驅動電路233停止工作，且輸出第二控制訊號至第一控制電路251與第二控制電路253的第一、二控制端2511、2531，第一、第二檢測電路2510、2530的第一、第二檢測端2510a、2530a接收第二控制訊號，電晶體T1截止，第一、第二檢測輸出端2510b、2530b均輸出高電平訊號的第二檢測訊號至第一、第二開關電路2512、2532的第一、第二控制端2512a、2532a，MOS管Q1的閘極輸入高電平，MOS管Q1截止，則第一傳導極2512b與第二傳導極2512c斷開、第三傳導極2532b與第四傳導極2532c斷開，第一輸入端2513與第一輸出端2515斷開、第二輸入端2533與第二輸出端2535斷開。從而第一電壓轉換電路211停止為驅動電路233以及第一負載電路271提供第一電壓的電源訊號，第二電壓轉換電路213與輸入介面201斷開，停止接收電源訊號，進而停止為第二負載電路273提供第二電壓的電源訊號。由此可見，在負載單元270停止工作時，僅使得檢測處理電路231在第一電壓轉換電路211輸出的第一電壓的電源訊號下工作，而停止為其他單元提供電源訊號，例如驅動電路、負載單元以及與其他電壓轉換電路，以有效減小了電子裝置10在負載電路停止工作時所消耗的電能。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．電子裝置

100．．．電源單元

200．．．執行單元

201．．．輸入介面

210．．．電壓轉換單元

211．．．第一電壓轉換電路

213．．．第二電壓轉換電路

230．．．處理單元

231．．．檢測處理電路

233．．．驅動電路

2331．．．第一驅動電路

2333．．．第二驅動電路

250．．．控制單元

251．．．第一控制電路

2510．．．第一檢測電路

2510a．．．第一檢測端

2510b．．．第一檢測輸出端

2511．．．第一控制端

2513．．．第一輸入端

2515．．．第一輸出端

2512．．．第一開關電路

2512a．．．第一控制極

2512b．．．第一傳導極

2512c．．．第二傳導極

253．．．第二控制電路

2530．．．第二檢測電路

2530a．．．第二檢測端

2530b．．．第二檢測輸出端

2531．．．第二控制端

2532．．．第二開關電路

2532a．．．第二控制極

2532b．．．第三傳導極

2532c．．．第四傳導極

2533．．．第二輸入端

2535．．．第二輸出端

270．．．負載單元

271．．．第一負載電路

273．．．第二負載電路

R1~R2．．．電阻

T1．．．電晶體

Q1．．．MOS管

300．．．外設輸入單元

圖1為本發明一實施方式中電子裝置的方框圖。

圖2為本發明一實施方式電子裝置的執行單元的電路方框圖。

圖3為本發明一實施方式控制單元的具體電路結構圖。

10．．．電子裝置

100．．．電源單元

200．．．執行單元

201．．．輸入介面

210．．．電壓轉換單元

230．．．處理單元

231．．．檢測處理電路

233．．．驅動電路

250．．．控制單元

270．．．負載單元

300．．．外設輸入單元

Claims (10)

1. 一種電子裝置，該電子裝置包括電源輸入介面、電壓轉換單元、處理單元、負載單元以及控制單元，該電源輸入介面與該電壓轉換單元電性連接，該電壓轉換單元分別與處理單元以及控制單元電連接，該處理單元分別與該控制單元與負載單元電性連接，該控制電路與該負載單元電性連接，該電源輸入介面用於接收電源訊號，該電源訊號經過該電壓轉換單元的處理後輸出第一電壓分別為該處理單元與該負載單元供能，該處理單元用於檢測與控制該負載單元的工作狀態，並且根據該負載單元的工作狀態選擇性地將該電壓轉換單元與該負載單元連通或斷開。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，當該處理單元檢測到負載單元正常工作，該處理單元輸出一第一控制訊號控制該控制單元將該電壓轉換單元與該負載單元連通；若該處理單元檢測到該負載單元停止工作，該處理單元輸出一第二控制訊號控制該控制單元將該電壓轉換單元與該負載單元斷開。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中，該控制單元包括一控制電路，該控制電路包括控制端、輸入端與輸出端，該控制端電性連接於該處理單元、該輸入端電性連接於電壓轉換單元，該輸出端電性連接於該負載單元，當該處理單元檢測到負載單元正常工作，該控制單元輸出該第一控制訊號至該控制端控制該控制電路導通，以使該輸入端與該輸出端連通；若該處理單元檢測到該負載單元停止工作，該處理單元輸出第二控制訊號至該控制端，控制該控制電路截止，以使該輸入端與該輸出端斷開。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電子裝置，其中，該控制電路包括檢測電路與開關電路，該檢測電路與處理單元電性連接，該開關電路電連接於該檢測電路與該輸入端與該輸出端之間，該檢測電路接收該處理單元的第一、第二控制訊號，並且依據該第一、第二控制訊號通過輸出對應的第一、第二檢測訊號至該開關電路，該開關電路依據第一、第二檢測訊號選擇性地控制該輸出端與該輸出端的連通與斷開。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電子裝置，其中，當該檢測電路接收到該第一控制訊號，該檢測電路輸出該第一檢測訊號至該開關電路，該開關電路導通，該輸入端與該輸出端連通；當該檢測電路檢接收到該第二控制訊號，該檢測電路輸出該第二檢測訊號至該開關電路，該開關電路截止，該輸入端與該輸出端斷開。
6. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中，該電壓轉換單元包括至少二電壓轉換電路，該至少二電壓轉換電路包括一第一電壓轉換電路與一第二電壓轉換電路，該第一電壓轉換電路與該第二電壓轉換電路輸出一第一電壓的電源訊號，該第二電壓轉換電路輸出一第二電壓的電源訊號，該第一電壓與該第二電壓的電壓值不相同。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中，該負載單元包括至少二負載電路，該至少二負載電路包括一第一負載電路與第二負載電路，該第一負載電路工作在該第一電壓的電源訊號下，該第二負載電路工作在該第二電壓和/或第二電壓的電源訊號下，該處理單元工作在第一電壓的電源信號下。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中，該控制單元包括至少二控制電路，該至少二控制電路包括一第一控制電路與一第二控制電路，該第一控制電路電連接於該處理單元、該第一電壓轉換電路與該第一負載電路之間，該第二控制電路電連接於該處理單元、該電源輸入介面與第二負載電路和/或第一負載電路之間。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置，其中，該處理單元包括檢測處理電路與驅動電路，該檢測處理電路與該驅動電路電連接於該第一電壓轉換電路以接收第一電壓的電源訊號，且該檢測電路還分別電連接於該第一、第二控制電路與該驅動電路，該驅動電路用於驅動該負載單元中的第一負載電路與第二負載電路，該檢測處理電路通過檢測該驅動電路的工作狀態而獲得該負載單元的工作狀態，並且控制該負載單元的工作狀態控制該第一、第二控制電路選擇性將該驅動電路、該第一負載電路與該第一電壓轉換電路連通或斷開，以及選擇性地將電源輸入介面與第二電壓轉換電路連通或斷開。
10. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該電子裝置還包括電源單元，該電源單元通過該電源輸入介面為電壓轉換單元提供直流電源訊號。