TWI638261B - 具有省電功能的電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種具有省電功能的電子裝置，包括傳輸接腳、分壓單元、偵測單元、控制單元與開關單元。傳輸接腳適於與外部裝置連接。分壓單元連接傳輸接腳，產生分壓電壓。偵測單元連接傳輸接腳，偵測傳輸接腳上的分壓電壓的電壓狀態，以產生喚醒信號。控制單元連接偵測單元與傳輸接腳，偵測傳輸接腳與外部裝置的連接狀態，據以進入休眠模式，且接收喚醒信號，以由休眠模式進入運作模式，並產生控制信號。開關單元連接控制單元與傳輸接腳，接收控制信號，以切換具有省電功能的電子裝置的運作模式。

Description

具有省電功能的電子裝置

本發明有關於一種電子裝置，特別是一種具有省電功能的電子裝置。

隨著手持裝置(如手機、平板電腦或是行動電源等裝置)的功能日漸強大，相對的耗電量也變多，使得手持裝置上的電力變得異常珍貴。有鑑於此，各家廠商無不致力於手持裝置上的省電功能。例如將尚未使用的功能關閉，直到需要時再打開。

然而，依據通用序列匯流排(Universal Serial Bus, USB)C型(Type C)連接器的規格，手持裝置需要支援供電模式(Downstream Facing Port, DFP)以及充電模式(Upstream Facing Port, UFP)。當手持裝置連接到隨身碟或其他OTG(On-The-Go)裝置時，手持裝置需要進入供電模式，以提供電源給隨身碟或其他OTG裝置。而當手持裝置連接到電源供應器時，手持裝置需要切換成充電模式以進行充電。因此，手持裝置在閒置的時候(即手持裝置的接頭沒有外部裝置時)，會有一個固定的功率消耗，要在供電模式以及充電模式之間切換，如此將會造成耗電的情況發生。

有鑑於此，本發明提供一種具有省電功能的電子裝置，藉以當電子裝置未與外部裝置連接時有效地避免耗電的情況發生，以達到省電的效果，並且具有喚醒機制，以便當電子裝置與外部裝置連接時，將電子裝置由省電模式切換至運作模式，以維持正常操作。

本發明提供一種具有省電功能的電子裝置，包括傳輸接腳、分壓單元、偵測單元、控制單元與開關單元。分壓單元連接傳輸接腳，產生分壓電壓。偵測單元連接傳輸接腳，偵測傳輸接腳的電壓狀態，以產生喚醒信號。控制單元連接偵測單元，接收喚醒信號，以產生控制信號。開關單元連接控制單元與傳輸接腳，接收控制信號，以切換具有省電功能的電子裝置的運作模式。

本實施例所提供之具有省電功能的電子裝置，藉由控制單元偵測傳輸接腳與外部裝置的連接狀態而據以進入休眠模式，使得具有省電功能的電子裝置進入省電模式，且透過分壓單元於傳輸接腳上產生分壓電壓，以作為傳輸接腳是否與外部裝置連接的基準值，再藉由偵測單元偵測傳輸接腳上分壓狀態的電壓狀態是否改變，以產生喚醒信號，接著控制單元依據喚醒信號進行運作，並產生對應的控制信號控制開關單元切換具有省電功能的電子裝置的運作模式(如與隨身碟或其他OTG裝置連接的充電模式或與供電裝置連接的充電模式)。如此一來，具有省電功能的電子裝置未與外部裝置(如隨身碟、其他OTG裝置或供電裝置)連接時，控制單元會切換至休眠模式且停止運作，並停止控制開關單元在具有省電功能的電子裝置的運作模式之間進行切換，將可以有效地避免耗電的情況發生，以達到省電的效果。並且，當外部裝置與具有省電功能的電子裝置連接時，偵測單元偵測到傳輸接腳上的電壓改變，而產生喚醒信號來喚醒控制單元，以產生對應的後續操作，使得具有省電功能的電子裝置回復正常操作，以增加使用上的便利性。

以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

如在說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定元件。本領域技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同名詞來稱呼同一個元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。如在通篇說明書及申請專利範圍當中所提及的“包含”為一開放式用語，故應解釋成“包含但不限定於”。“大致”是指在可接收的誤差範圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差範圍內解決所述技術問題，基本達到所述技術效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性耦接於所述第二裝置，或通過其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說明書後續描述為實施本申請的較佳實施方式，然所述描述乃以說明本申請的一般原則為目的，並非用以限定本申請的範圍。本申請的保護範圍當視所附申請專利範圍所界定者為準。

還需要說明的是，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者系統不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者系統所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者系統中還存在另外的相同要素。

在以下列舉的各實施例中，將以相同的標號代表相同或相似的元件或構件。

圖1是本發明一實施例所揭露的具有省電功能的電子裝置的示意圖。本實施例之具有省電功能的電子裝置例如為手機、平板電腦或是行動電源等裝置。具有省電功能的電子裝置100包括傳輸接腳110、分壓單元120、偵測單元130、控制單元140與開關單元150。在本實施例中，傳輸接腳110例如為具有通用序列匯流排C型介面的連接接頭的配置通道接腳(Configuration Channel Pin)，用以與具有通用序列匯流排C型介面的連接接頭的電子裝置連接。

傳輸接腳110適於與外部裝置連接。其中，外部裝置例如隨身碟、其他OTG裝置或是供電裝置等。分壓單元120連接傳輸接腳110，產生分壓電壓。也就是說，分壓單元120所產生的分壓電壓會產生在傳輸接腳110上，且分壓電壓的電壓值例如為1.5V。

偵測單元130連接傳輸接腳110，偵測傳輸接腳110上的分壓電壓的電壓狀態，以產生喚醒信號。也就是說，偵測單元130會偵測傳輸接腳110上的分壓電壓的電壓狀態是否為產生變化，即是否為分壓電壓的電壓值。當傳輸接腳110上的分壓電壓的電壓狀態為分壓電壓的電壓值時，表示具有省電功能的電子裝置100未與外部裝置連接，則偵測單元130不產生喚醒信號，亦即不會對控制單元140進行喚醒的操作。

另一方面，由於具有省電功能的電子裝置100與外部裝置連接時，傳輸接腳110上分壓電壓的電壓狀態會被改變，例如傳輸接腳110上的電壓值會高於分壓電壓的電壓值或低於分壓電壓的電壓值。當傳輸接腳110上的分壓電壓的電壓狀態不為分壓電壓的電壓值時，表示具有省電功能的電子裝置100已與外部裝置連接，則偵測單元130產生喚醒信號，以便於對控制單元140進行喚醒的操作。

控制單元140連接偵測單元130與傳輸接腳110，偵測傳輸接腳110與外部裝置的連接狀態，據以進入休眠模式。在本實施例中，當傳輸接腳110與外部裝置的連接狀態為連接時，控制單元140仍會持續運作，以維持具有省電功能的電子裝置100的正常操作。當傳輸接腳110與外部裝置的連接狀態為未連接時，控制單元140例如會進入休眠模式，使得具有省電功能的電子裝置100進入省電模式，避免耗電的情況發生，以達到省電的效果。進一步來說，當傳輸接腳110與外部裝置的連接狀態為未連接時，即外部裝置由傳輸接腳110拔除時，控制單元140會於一預設時間(例如2秒)內偵測前述連接狀態是否仍未連接；若是，則控制單元140會進入休眠模式；若不是，則控制單元140會維持正常操作。

另外，控制單元140會接收喚醒信號，以由休眠模式進入運作模式，並產生控制信號。也就是說，當控制單元140未接收到喚醒信號時，表示具有省電功能的電子裝置100未與外部裝置連接，則控制單元140維持休眠模式，使得具有省電功能的電子裝置100仍維持省電模式，以有效地避免耗電的情況發生。

當控制單元140接收到喚醒信號時，表示具有省電功能的電子裝置100已與外部裝置連接，控制單元140會被喚醒以由休眠模式進入運作模式，並產生控制信號。

開關單元150連接控制單元140與傳輸接腳110，接收控制信號，以切換具有省電功能的電子裝置100的運作模式，其中運作模式為供電模式或充電模式。也就是說，開關單元150可以依據控制單元140所產生的控制信號，於供電模式及充電模式之間進行切換。

舉例來說，當控制單元140被喚醒時，控制單元140會依序產生例如高邏輯準位及低邏輯準位的控制信號，使得開關單元150進行模式的切換，以在供電模式及充電模式之間進行切換。接著，當控制單元140偵測到外部裝置為隨身碟或其他OTG裝置時，控制單元140例如將控制信號保持在高邏輯準位，使得開關單元150將具有省電功能的電子裝置100切換至供電模式並維持在供電模式，以便供電給外部裝置使用。當控制單元140偵測到外部裝置例如為供電裝置時，控制單元140例如將控制信號保持在低邏輯準位，使得開關單元150將具有省電功能的電子裝置100切換至充電模式並維持在充電模式，以便接收外部裝置所提供的電源進行充電。

如此一來，當具有省電功能的電子裝置100未與外部裝置連接時，控制單元140會切換至休眠模式且停止運作，並停止控制開關單元150對具有省電功能的電子裝置100的運作模式進行切換，將可以有效地避免耗電的情況發生，以達到省電的效果。並且，在控制單元140進入休眠模式後，偵測單元130會持續偵測傳輸接腳110上的分壓電壓的電壓狀態。當外部裝置與具有省電功能的電子裝置100連接時，偵測單元130偵測到傳輸接腳110上的電壓改變，而產生喚醒信號來喚醒控制單元140，以產生對應的後續操作，使得具有省電功能的電子裝置100回復正常操作。

另外，分壓單元120包括第一電阻R1與第二電阻R2。第一電阻R1具有第一端與第二端，第一電阻R1的第一端連接第一電壓，第一電阻R1的第二端連接傳輸接腳110並產生分壓電壓。第二電阻R2具有第一端與第二端，第二電阻R2的第一端連接第一電阻R1的第二端，第二電阻R2的第二端連接接地端。

此外，開關單元150包括第一電晶體M1、第三電阻R3、第二電晶體M2與第四電阻R4。第一電晶體M1具有第一端、第二端與第三端，第一電晶體M1的第一端連接第二電壓，第一電晶體M1的第二端連接控制單元140。第三電阻R3具有第一端與第二端，第三電阻R3的第一端連接第一電晶體M1的第三端，第三電阻R3的第二端連接傳輸接腳110。

第二電晶體M2具有第一端、第二端與第三端，第二電晶體M2的第一端連接接地端，第二電晶體M2的第二端連接控制單元140。第四電阻R4具有第一端與第二端，第四電阻R4的第一端連接第二電晶體M2的第三端，第四電阻R4的第二端連接第三電阻R3的第二端。

在本實施例中，第一電晶體M1例如為P型電晶體，其中第一電晶體M1的第一端為P型電晶體的源極端(Source)，第一電晶體M1的第二端為P型電晶體的閘極端(Gate)，第一電晶體M1的第三端為P型電晶體的汲極端(Drain)。另外，第二電晶體M2例如為N型電晶體，其中第二電晶體M2的第一端為N型電晶體的汲極端，第二電晶體M2的第二端為N型電晶體的閘極端，第二電晶體M2的第三端為N型電晶體的源極端。

在本實施例中，分壓單元120中的第一電阻R1與第二電阻R2的電阻值要遠大於開關單元150中的第三電阻R3與第四電阻R4的電阻值，這樣才不會影響具有省電功能的電子裝置100的正常運作。並且，第一電阻R1與第二電阻R2的電阻值越大，則具有省電功能的電子裝置100越省電。

綜合上述，本發明實施例所揭露的具有省電功能的電子裝置，藉由控制單元偵測傳輸接腳與外部裝置的連接狀態而據以進入休眠模式，使得具有省電功能的電子裝置進入省電模式，且透過分壓單元於傳輸接腳上產生分壓電壓，以作為傳輸接腳是否與外部裝置連接的基準值，再藉由偵測單元偵測傳輸接腳上分壓狀態的電壓狀態是否改變，以產生喚醒信號，接著控制單元依據喚醒信號進行運作，並產生對應的控制信號控制開關單元切換具有省電功能的電子裝置的運作模式(如與隨身碟或其他OTG裝置連接的充電模式或與供電裝置連接的充電模式)。如此一來，具有省電功能的電子裝置未與外部(如隨身碟、其他OTG裝置或供電裝置)裝置連接時，控制單元會切換至休眠模式且停止運作，並停止控制開關單元在具有省電功能的電子裝置的運作模式之間進行切換，將可以有效地避免耗電的情況發生，以達到省電的效果。並且，當外部裝置與具有省電功能的電子裝置連接時，偵測單元偵測到傳輸接腳上的電壓改變，而產生喚醒信號來喚醒控制單元，以產生對應的後續操作，使得具有省電功能的電子裝置回復正常操作，以增加使用上的便利性。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

100‧‧‧具有省電功能的電子裝置

110‧‧‧傳輸接腳

120‧‧‧分壓單元

130‧‧‧偵測單元

140‧‧‧控制單元

150‧‧‧開關單元

R1‧‧‧第一電阻

R2‧‧‧第二電阻

R3‧‧‧第三電阻

R4‧‧‧第四電阻

M1‧‧‧第一電晶體

M2‧‧‧第二電晶體

此處所說明的圖式用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用於解釋本申請，並不構成對本申請的不當限定。在圖式中： 圖1是本發明一實施例所揭露的具有省電功能的電子裝置的示意圖。

Claims (5)

1. 一種具有省電功能的電子裝置，包括： 一傳輸接腳，適於與一外部裝置連接； 一分壓單元，連接該傳輸接腳，產生一分壓電壓； 一偵測單元，連接該傳輸接腳，偵測該傳輸接腳上的該分壓電壓的電壓狀態，以產生一喚醒信號； 一控制單元，連接該偵測單元與該傳輸接腳，偵測該傳輸接腳與該外部裝置的一連接狀態，據以進入一休眠模式，且接收該喚醒信號，以由該休眠模式進入一運作模式，並產生一控制信號；以及 一開關單元，連接該控制單元與該傳輸接腳，接收該控制信號，以切換該具有省電功能的電子裝置的運作模式。
2. 如請求項1所述之具有省電功能的電子裝置，其中該傳輸接腳為一配置通道接腳。
3. 如請求項1所述之具有省電功能的電子裝置，其中該分壓單元包括： 一第一電阻，具有一第一端與一第二端，該第一電阻的該第一端連接一第一電壓，該第一電阻的該第二端連接該傳輸接腳並產生該分壓電壓；以及 一第二電阻，具有一第一端與一第二端，該第二電阻的該第一端連接該第一電阻的該第二端，該第二電阻的該第二端連接一接地端。
4. 如請求項1所述之具有省電功能的電子裝置，其中該開關單元包括： 一第一電晶體，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第一電晶體的該第一端連接一第二電壓，該第一電晶體的該第二端連接該控制單元； 一第三電阻，具有一第一端與一第二端，該第三電阻的該第一端連接該第一電晶體的該第三端，該第三電阻的該第二端連接該傳輸接腳； 一第二電晶體，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第二電晶體的該第一端連接一接地端，該第二電晶體的該第二端連接該控制單元；以及 一第四電阻，具有一第一端與一第二端，該第四電阻的該第一端連接該第二電晶體的該第三端，該第四電阻的該第二端連接該第三電阻的該二端。
5. 如請求項4所述之具有省電功能的電子裝置，其中該第一電晶體為P型電晶體，該第二電晶體為N型電晶體。