TWI856543B - 電子裝置及啟動控制系統 - Google Patents
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Abstract
一種電子裝置以及一種啟動控制系統。其中，啟動控制系統包括連接一共電源的多個電子裝置。電子裝置包括：延遲單元，用以提供隨機延遲時間區段；耗能部，用以在啟動時間區段中產生第一負載量，在穩定工作區段中產生第二負載量，其中，第一負載量大於第二負載量；以及控制單元，連接電源以及延遲單元 ，耦接耗能部，用以根據隨機延遲時間區段致能耗能部。
Description
本發明是有關一種電子裝置及啟動控制系統，尤其是一種以隨機的方式控制電子裝置啟動的時間，並藉此避免多個電子裝置同時啟動的啟動控制系統，其中，電子裝置的啟動負載量大於穩定負載量。
舉例來說，例如在商場等的營業場所可能會將多台顯示裝置(電子裝置)陳列擺置，而這些顯示裝置會需要在每天營業時間開始之前啟動，以進行營業所需的商業活動。
然而，由於電子裝置數量眾多，商家通常會選擇將這些電子裝置連接至控制中心，並藉由控制中心將大量的電子裝置同時啟動，且又由於例如顯示裝置、馬達裝置等的電子裝置在啟動瞬間會產生遠大於穩定工作時的負載量(也就是高啟動電流)，因此，在同時將大量的電子裝置啟動時會造成供電系統額外的負擔，潛在地危害使用者的用電安全。
為了避免發生用電安全問題，供電系統被迫地增加備載容量，而這也會導致了設計成本的增加，且與此同時，多餘的備載容量也會造成不必要的資源浪費。
有鑑於此，本發明提供一種電子裝置及啟動控制系統。啟動控制系統包括多個電子裝置， 其中，電子裝置可以透過延遲單元提供的隨機延遲時間區段，在電子裝置啟動時根據隨機延遲時間區段致能耗能部，藉此在啟動控制系統中的多個電子裝置可以隨機的方式將啟動時間分散，避免多個電子裝置同時啟動導致的瞬間過載問題。
本發明所提供的電子裝置，包括：延遲單元，用以提供隨機延遲時間區段；耗能部，耗能部會在啟動時間區段中產生第一負載量，在穩定工作區段中產生第二負載量，其中，第一負載量大於第二負載量 ；以及控制單元，連接電源以及延遲單元 ，耦接耗能部，用以根據隨機延遲時間區段致能耗能部。
在本發明的一實施例中，上述之電子裝置更包括：儲存單元，連接控制單元，用以儲存亂數表；其中，延遲單元可以根據亂數表提供隨機延遲時間區段。
在本發明的一實施例中，上述之電子裝置具有裝置識別碼，延遲單元可以根據亂數表、以及裝置識別碼提供隨機延遲時間區段。
在本發明的一實施例中，在上述之電子裝置中，延遲單元提供多個隨機延遲時間區段，多個隨機延遲時間區段的分布狀況呈平均分布 。
在本發明的一實施例中，在上述之電子裝置中，延遲單元提供多個隨機延遲時間區段，多個隨機延遲時間區段的分布狀況呈常態分布 。
在本發明的一實施例中，在上述之電子裝置中，延遲單元更包括：雜訊放大電路、以及類比數位轉換電路，並用以根據電源的電源雜訊提供隨機延遲時間區段 。
在本發明的一實施例中，上述之電子裝置更包括：通訊模組，連接控制單元，用以通訊連接外部控制端；其中，控制單元更可以根據外部控制端的控制指令致能耗能部 。
本發明所提供的啟動控制系統，包括：多個上述之電子裝置，多個上述之電子裝置連接一共電源。
綜上所述，在本發明的啟動控制系統中包括多個電子裝置，本發明的啟動控制系統可以藉由延遲單元提供的隨機延遲時間區段，以隨機延遲的方式致能耗能部，藉此避免多個電子裝置同時啟動導致的過載問題，進而達到減少供電系統負擔、簡少線路配置(例如可以省去與控制中心的控制迴路的連接)、降低備載容量等的技術功效。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
請參照圖1，圖1為本發明一實施例所提供的電子裝置的方塊圖。
在本實施例中，本發明之電子裝置10可適用於啟動控制系統，電子裝置10包括：儲存單元101、控制單元102、耗能部104、以及通訊模組105。其中，在控制單元102中包括延遲單元103，且控制單元102連接儲存單元101、耗能部104、通訊模組105、以及電源20，通訊模組105通訊連接外部控制端30。
在本實施例中，電子裝置10具有裝置識別碼，延遲單元103可以用以提供隨機延遲時間區段，控制單元102可以根據隨機延遲時間區段致能耗能部104，儲存單元101例如可以儲存亂數表、控制程序、以及裝置識別碼等資料。舉例來說，當電子裝置10與電源20連接並導通時(也就是所謂的電源啟動power-on)，控制單元102可以偵測到電源的啟動，並且，控制單元102可以藉由運行控制程序使延遲單元103以軟體的方式實現，計算並模擬隨機延遲以提供隨機延遲時間區段。其中，隨機延遲時間區段例如可以是從0ms至100ms中被挑選的任意時間長度，例如：21ms、30ms、57ms、100ms等的任意時間長度，但需要注意的是，雖本發明實施例如上，但本發明不以所舉出的時間長度為限。接著，控制單元102可以根據延遲單元103提供的隨機延遲時間區段，在經過一段隨機延遲時間後致能耗能部104，隨即耗能部104會進入啟動時間區段並產生第一負載量(也就是所謂的啟動負載)，接著耗能部104會在一段時間後(例如10ms)進入穩定工作區段並產生第二負載量。其中，第一負載量大於第二負載量，也就是說，電子裝置的啟動負載量大於穩定運作時所產生的負載量。藉此，當啟動控制系統中包括多個電子裝置10時，即使一次性地將多個電子裝置10啟動，也可以藉由本發明的架構以隨機延遲的方式分別獨立地分散多個電子裝置10的啟動時間，避免大量電子裝置10同時啟動導致電源20過載的問題。
在本發明中儲存單元101指的是用於儲存儲存亂數表、控制程序、以及裝置識別碼等資料的裝置，舉例來說，儲存單元101可以是非揮發性記憶體、記憶卡、暫存器等又或者是其他具有相同功能的裝置，所列舉出來的儲存裝置種類僅為示例，本案發明不在此做限制，所有具有相同功能的儲存裝置皆可作為本發明之儲存單元101。
在本發明中控制單元102指的是作為電子裝置10的處理核心並可以用來執行、存取儲存於儲存單元101的控制程序、資料的裝置。舉例來說，控制單元102可以是單晶片微電腦(MCU，MicroController Unit)、中央處理器(CPU，Central Processing Unit)、畫面縮放控制器(Scaler)等又或者是其他具有相同功能的裝置，所列舉出來的裝置種類僅為示例，本案發明不在此做限制。
在本發明中耗能部104指的是作為電子裝置10的一部份，在啟動瞬間會產生高啟動負載的耗能部件。舉例來說，耗能部104例如可以是顯示裝置的背光模組、又或者是馬達裝置等，所列舉出來的耗能結構種類僅為示例，本案發明不在此做限制。在電子裝置10中還可包括控制部(控制單元102為其中一個實施例)，當電子裝置10連接至電源時可以不致能耗能部104而僅致能控制部，控制部可以例如藉由通訊模組105通訊連接外部控制端30，外部控制端30可以透過通訊模組105對控制單元102傳送控制指令，並根據外部控制端30的控制指令致能耗能部104，也就是說，控制單元102可以在接收到控制指令時才根據控制指令對耗能部104進行致能(也就是啟動耗能部104並使耗能部104進入啟動時間區段)。
在本實施例中，本發明之電子裝置10可藉由延遲單元103根據亂數表提供隨機延遲時間區段。更進一步地說，當延遲單元103以軟體的方式實施時，則需要預先產生亂數的序列。舉例來說，控制單元102可以預先產生一個或多個亂數表，並在亂數表中使用裝置識別碼、以及電子抹除式可複寫唯讀記憶體 (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory， EEPROM)/快閃記憶體(Flash memory)中的數值當作亂數表的種子碼(seed)，並在每次使用過後將數值累加並儲存作為下次計算亂數使用，也就是說，控制單元102可以將亂數表中的第一亂數值根據裝置識別碼以及記憶體資料更新為第二亂數值。在其中一個實施例中，儲存單元101儲存一演算法，控制單元102可以根據演算法動態產生亂數表。
接著，以下針對隨機延遲時間區段的分布進行說明。在本實施例中，延遲單元103可以提供多個隨機延遲時間區段，而該些隨機延遲時間區段呈一常態分布。舉例來說，延遲單元103可以將提供的隨機延遲時間區段限定在一分布區間內，例如，分布區間的分布下限可以為0ms、分布上限可以為100ms，在這個狀況下，延遲單元103提供的隨機延遲時間區段長度會被限定在0ms至100ms中的任意時間長度。而一般未經過處理的隨機數值計算模擬會呈現一常態分布，即使有68%的隨機延遲時間會落在一個標準差的時間之內，還是會分散在該標準差時間內的多個延遲時間區間，降低碰撞(collision，也就是提供的延遲時間長度相近)的可能性。在其中一個實施例中，為避免發生碰撞，延遲單元103利用裝置識別碼以及記憶體資料提供多個隨機延遲時間區段，而該些隨機延遲時間區段呈一平均分布，進一步地降低發生碰撞的可能性。
接著，請參照圖2，圖2為本發明另一實施例所提供的電子裝置的方塊圖。
本發明提供了多種實施方式。在本發明的各項實施例中，使用相同符號的元件/裝置代表該元件/裝置的功能亦可包括與其他實施例相同的功能，因此在本發明的各項實施例中不再重覆贅述，僅針對與其他實施例的不同處進行說明，在各項實施例中所提及的事項只要不產生衝突皆可重新排列組合，並應用於各項實施例中，本發明不以所列舉出的實施例為限。
在本實施例中，本發明之電子裝置10可適用於啟動控制系統，電子裝置10包括：儲存單元101、控制單元102、延遲單元103、耗能部104、以及通訊模組105。其中，控制單元102連接儲存單元101、延遲單元103、耗能部104、通訊模組105、以及電源20，通訊模組105通訊連接外部控制端30。
在本實施例中，延遲單元103是以硬體的方式實現，延遲單元103包括：雜訊放大電路、以及類比數位轉換電路，並用以根據電源20的電源雜訊提供隨機延遲時間區段。在本實施例中，延遲單元103可以連接電源20並利用電源輸入端的電源雜訊，取得相對於直流準位具有隨機性的電源雜訊訊號， 藉此提供隨機延遲時間區段。舉例來說，電源20可以連接一電容，雜訊放大電路連接該電容以及類比數位轉換電路，且該電容串聯連接於延遲單元103，其中，電容可以過濾電源20的直流訊號並留下電源雜訊，再經由雜訊放大電路將電源雜訊放大後，以類比數位轉換電路取得隨機直流準位，並根據隨機直流準位提供隨機延遲時間區段。
接著，請參照圖3，圖3為本發明一實施例所提供的啟動控制系統1的方塊圖。
在本實施例中，啟動控制系統1包括多個電子裝置10、外部控制端30、以及共電源21，其中，多個電子裝置10連接外部控制端30、以及共電源21。
舉例來說，外部控制端30可以為控制中心，並且外部控制端30可以同時發送控制指令至每個電子裝置10並以隨機延遲的方式致能每個電子裝置10中的耗能部。在習知系統的架構下，若要以控制中心分散每個電子裝置10中的耗能部的致能時間(啟動時間)，則必須預先將每個電子裝置10的控制電路連接至控制中心，除此之外，控制中心還必須預先分配每個電子裝置的啟動順序/時間。而相較於習知系統，本發明之啟動控制系統1省去了繁雜的線路配置以及程式設計規劃，啟動控制系統1不需預先將每個電子裝置10的控制電路連接至控制中心(又或者是控制單元/控制部所接收到的控制指令不包括時間參數)，當電子裝置10被啟動時，電子裝置10會根據延遲單元提供的隨機延遲時間區段致能耗能部，藉此達到減少線路配置的技術功效。
綜上所述，在本發明的啟動控制系統中包括多個電子裝置，本發明的啟動控制系統可以藉由延遲單元提供的隨機延遲時間區段，以隨機延遲的方式致能耗能部，藉此避免多個電子裝置同時啟動導致的過載問題，進而達到減少供電系統負擔、簡少線路配置(例如可以省去與控制中心的連接)、降低備載容量等的技術功效。
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，本發明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，因此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。
1:啟動控制系統
10:電子裝置
101:儲存單元
102:控制單元
103:延遲單元
104:耗能部
105:通訊模組
20:電源
21:共電源
30:外部控制端
圖1為本發明一實施例所提供的電子裝置的方塊圖；
圖2為本發明另一實施例所提供的電子裝置的方塊圖；以及
圖3為本發明一實施例所提供的啟動控制系統的方塊圖。
10:電子裝置
101:儲存單元
102:控制單元
103:延遲單元
104:耗能部
105:通訊模組
20:電源
30:外部控制端
Claims (5)
- 一種電子裝置，包括：一延遲單元，用以提供一隨機延遲時間區段；一耗能部，該耗能部在一啟動時間區段中產生一第一負載量，在一穩定工作區段中產生一第二負載量，其中，該第一負載量大於該第二負載量；一控制單元，連接一電源以及該延遲單元，耦接該耗能部，用以根據該隨機延遲時間區段致能該耗能部；以及一儲存單元，連接該控制單元，用以儲存一亂數表；其中該電子裝置具有一裝置識別碼，該延遲單元根據該裝置識別碼提供該隨機延遲時間區段；其中該延遲單元根據該亂數表提供該隨機延遲時間區段；其中該延遲單元包括：一雜訊放大電路、以及一類比數位轉換電路，並用以根據該電源的一電源雜訊提供該隨機延遲時間區段；其中該控制單元依據該裝置識別碼、該亂數表、及該電源雜訊之一提供該隨機延遲時間區段。
- 如請求項1所述之電子裝置，其中，該延遲單元提供多個隨機延遲時間區段，該些隨機延遲時間區段呈一平均分布。
- 如請求項1所述之電子裝置，其中，該延遲單元提供多個隨機延遲時間區段，該些隨機延遲時間區段呈一常態分布。
- 如請求項1所述之電子裝置，更包括：一通訊模組，連接該控制單元，用以通訊連接一外部控制端；其中，該控制單元根據該外部控制端的一控制指令致能該耗能部。
- 一種啟動控制系統，包括：多個如請求項1至4的任一項所述之電子裝置，該些電子裝置連接一共電源。
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