TWI879345B

TWI879345B - 電源供應裝置及方法

Info

Publication number: TWI879345B
Application number: TW112150682A
Authority: TW
Inventors: 黃順治; 毛黛娟; 郭春亮
Original assignee: 技嘉科技股份有限公司
Priority date: 2023-12-26
Filing date: 2023-12-26
Publication date: 2025-04-01
Also published as: TW202526576A

Abstract

一種電源供應裝置，包括電池以及處理器。電池連接於電子裝置。處理器連接於電池，處理器用於比較當前消耗功率與市電的第一供電功率以取得比較結果，在比較結果指示當前消耗功率小於第一供電功率時，利用第一供電功率與當前消耗功率之間的差對電池充電，以及在比較結果指示當前消耗功率大於第一供電功率時，控制電池提供電力予電子裝置。

Description

電源供應裝置及方法

本發明係關於一種電源供應裝置及方法。

隨著電腦的性能的發展，電源的功耗也越來越高。因此，電源供電系統通常面臨功耗波動、短期高功耗需求等問題。然而，在現有技術中，並無法有效確保電腦在此情況下能穩定運行。

鑒於上述，本發明提供一種解決上述問題的電源供應裝置及方法。

依據本發明一實施例的電源供應方法，包括以處理器執行：取得電子裝置的當前消耗功率；比較當前消耗功率與市電的第一供電功率以取得比較結果；當比較結果指示當前消耗功率小於第一供電功率時，利用第一供電功率與當前消耗功率之間的差對電池充電；以及當比較結果指示當前消耗功率大於第一供電功率時，控制電池提供電力予電子裝置；其中處理器及電池包含於電源供應裝置。

依據本發明一實施例的電源供應裝置包括電池以及處理器。電池連接於電子裝置。處理器連接於電池，處理器用於比較當前消耗功率與市電的第一供電功率以取得比較結果，在比較結果指示當前消耗功率小於第一供電功率時，利用第一供電功率與當前消耗功率之間的差對電池充電，以及在比較結果指示當前消耗功率大於第一供電功率時，控制電池提供電力予電子裝置。

綜上所述，根據本發明一或多個實施例的電源供應裝置及方法，當電子裝置處於低負載時，電源供應裝置為電池充電，以確保電池的儲備電量充足；以及當電子裝置的功耗超出市電的功限極限時，電源供應裝置自動使用電池儲備的電量進行補償供電，以確保電子裝置穩定運行。因此，根據本發明一或多個實施例的電源供應裝置及方法提高了電源的使用效率。且，本發明一或多個實施例的電源供應裝置及方法有能力提供一般市電供電上限的一倍到兩倍的功率。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係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。以下之實施例係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。

請參考圖1，其中圖1係依據本發明一實施例所繪示的電源供應裝置、電子裝置及市電的示意方塊圖。如圖1所示，電源供應裝置1包括電池10以及處理器11。電池10連接於處理器11，且電池10以及處理器11可共同設置於一殼體內，或者電池10可以外接的方式連接於處理器11（即電池10位於所述殼體外）。電池10以及處理器11分別連接於電子裝置A1，且電池10以及處理器11分別連接於市電A2，市電A2可更連接於電子裝置A1。

電子裝置A1可為用於運行應用程式的裝置，例如筆記型電腦、桌上型電腦或其他類型的電子裝置。電池10用於從市電A2接收電力，及用於供電予電子裝置A1。處理器11用於監控市電A2、電池10及電子裝置A1的電力狀態，並據以控制市電A2及電池10的供電。處理器11可包括一或多個處理器，所述處理器例如為中央處理器、繪圖處理器、微控制器、可程式化邏輯控制器或其他具有訊號處理功能的處理器。進一步而言，處理器11可以控制晶片的形式實現，且控制晶片具有功耗監測、電源輸出控制及電池管理等的模組。

請一併參考圖1及圖2，其中圖2係依據本發明一實施例所繪示的電源供應方法的流程圖。如圖2所示，電源供應方法包括：步驟S101：取得電子裝置的當前消耗功率；步驟S103：比較當前消耗功率與市電的第一供電功率以取得比較結果；當比較結果指示當前消耗功率小於第一供電功率時，執行步驟S105：利用第一供電功率與當前消耗功率之間的差對電池充電；當比較結果指示當前消耗功率等於第一供電功率時，執行步驟S107：利用第一供電功率提供電力予電子裝置；以及當比較結果指示當前消耗功率大於第一供電功率時，執行步驟S109：控制電池提供電力予電子裝置。

於步驟S101，處理器11的功耗監測模組可用於檢測電子裝置A1的功耗，以取得電子裝置A1的當前消耗功率。或者，處理器11可讀取電子裝置A1當前運行的應用程式，以及將應用程式對應的預設消耗功率作為當前消耗功率。舉例而言，所述應用程式可為遊戲軟體、網路瀏覽器、文書處理軟體等，處理器11可預存不同的應用程式對應的預設消耗功率，及判斷電子裝置A1當前運行的應用程式，以取得對應的預設消耗功率作為電子裝置A1的當前消耗功率。

於步驟S103，處理器11比較當前消耗功率與市電A2的第一供電功率的大小關係，以取得比較結果。第一供電功率可為12伏特的電力，但本發明不予以限制。

當比較結果指示當前消耗功率小於市電A2的第一供電功率時，於步驟S105，處理器11利用第一供電功率與當前消耗功率之間的差對電池10充電。換言之，當比較結果指示當前消耗功率小於市電A2的第一供電功率時，表示市電A2輸出的功率有一部分未被使用。因此，第一供電功率中的一部分被用於對電子裝置A1供電，而第一供電功率中剩餘的另一部分可用於對電池10充電，其中所述一部分可與當前消耗功率相等。

當比較結果指示當前消耗功率等於市電A2的第一供電功率時，於步驟S107，處理器11利用市電A2的第一供電功率對電子裝置A1供電。換言之，當比較結果指示當前消耗功率等於市電A2的第一供電功率時，表示市電A2輸出的功率皆被用於電子裝置A1，處理器11可不執行其他作動。

當比較結果指示當前消耗功率大於市電A2的第一供電功率時，於步驟S109，處理器11控制電池10提供電力給電子裝置A1。換言之，當比較結果指示當前消耗功率大於市電A2的第一供電功率時，表示市電A2輸出的功率不足。因此，處理器11控制電池10對電子裝置A1供電，且電子裝置A1同時從市電A2接收第一供電功率的電力。

根據上述的實施例，當電子裝置處於低負載時，電源供應裝置為電池充電，以確保電池的儲備電量充足；以及當電子裝置的功耗超出市電的功限極限時，電源供應裝置自動使用電池儲備的電量進行補償供電，以確保電子裝置穩定運行。因此，根據本發明一或多個實施例的電源供應裝置及方法提高了電源的使用效率。並且，本發明一或多個實施例的電源供應裝置及方法有能力提供一般市電供電上限的一倍到兩倍的功率。

綜上所述，依據本發明一或多個實施例的電源供應裝置及方法可即時監測電子裝置的功耗需求，並自動調節輸出至電子裝置及電池的電力，以確保各元件的穩定運行。此外，依據本發明一或多個實施例的電源供應裝置及方法可提高電力的使用效率，並減少不必要的發熱及能源浪費。

請一併參考圖1及圖3，其中圖3係依據本發明一實施例所繪示的根據市電狀態控制供電方式的流程圖。如圖3所示，根據市電狀態控制供電方式包括：步驟S201：取得電子裝置的當前消耗功率；步驟S203：判斷市電是否斷電；當步驟S203的判斷結果為「是」時，執行步驟S205：控制電池提供電力予電子裝置；以及當步驟S203的判斷結果為「否」時，執行步驟S207：比較當前消耗功率與市電的第一供電功率以取得比較結果。步驟S201可與圖2的步驟S101相同，及步驟S207可與圖2的步驟S103相同，即處理器11可根據步驟S207的判斷結果執行圖2的步驟S105、S107及S109的其中一者，故於此不再贅述步驟S201及步驟S207的內容。

於步驟S201，處理器11可根據輸入端的監測模組對市電A2的檢測結果判斷市電A2是否斷電。當處理器11判斷市電A2斷電時，處理器11可執行步驟S205，以控制電池10提供電力給電子裝置A1，且較佳是控制電池10提供至少等於當前消耗功率或等於第一供電功率的電力給電子裝置A1。反之，當處理器11判斷市電A2未斷電時，處理器11可執行步驟S207（即圖2的步驟S103）。

請一併參考圖1及圖4，其中圖4係依據本發明一實施例所繪示的根據市電狀態及電池電量控制供電方式的流程圖。如圖4所示，根據市電狀態及電池電量控制供電方式包括：步驟S301：取得電子裝置的當前消耗功率；步驟S303：判斷市電是否斷電；當步驟S303的判斷結果為「是」時，執行步驟S305：判斷電池的電量是否小於預設電量；當步驟S305的判斷結果為「是」時，執行步驟S307：輸出電量不足通知；當步驟S305的判斷結果為「否」時，執行步驟S309：控制電池提供電力予電子裝置；以及當步驟S303的判斷結果為「否」時，執行步驟S311：比較當前消耗功率與市電的第一供電功率以取得比較結果。步驟S301、S303、S309以及S311可分別與圖3的步驟S201、S203、S205以及S207相同，故於此不再贅述步驟S301、S303、S309以及S311的內容。

於步驟S305，處理器11判斷電池10的電量是否小於預設電量，其中預設電量可依不同情況設定為電池10的電容量的10%~30%，或可依電池10的電容量及電子裝置A1的功耗調整數值，本發明不予以限制。當處理器11判斷電池10的電量小於預設電量時，處理器11可輸出電量不足通知至電子裝置A1的顯示器、另一裝置的顯示器及/或雲端等，以通知使用者電池的電量即將耗盡。當處理器11判斷電池10的電量不小於預設電量時，表示電池10的電量仍足夠，故執行步驟S309。

請一併參考圖1及圖5，其中圖5係依據本發明一實施例所繪示的根據電池電量控制供電方式的流程圖。如圖5所示，根據電池電量控制供電方式包括：步驟S401：判斷當前消耗功率大於第一供電功率；步驟S403：判斷電池的電量是否小於預設電量；當步驟S403的判斷結果為「是」時，執行步驟S405：輸出電量不足通知；當步驟S403的判斷結果為「否」時，執行步驟S407：控制電池提供電力予電子裝置。步驟S401可視為圖2的步驟S103產生的比較結果指示當前消耗功率大於第一供電功率的情況。此外，步驟S403、S405及S407可分別與圖4的步驟S305、S307及S309相同，故於此不再贅述步驟S403、S405及S407的內容。

需特別說明的是，在圖4的實施例中，處理器11是於判斷市電A2斷電而需改由電池10供電時，執行判斷電池10電力是否小於預設電量的步驟；而在圖5的實施例中，處理器11是於判斷電子裝置A1的當前消耗功率大於第一供電功率而需電池10輔助提供電力時，執行判斷電池10電力是否小於預設電量的步驟。

根據圖3及圖4的實施例，當需電池供電時，處理器可先判斷電池電量是否足夠，並於電池電量不足時輸出通知以提醒使用者，確保使用者有足夠的時間為電子裝置的供電中斷（或不足）做準備。

綜上所述，根據本發明一或多個實施例的電源供應裝置及方法，當電子裝置處於低負載時，電源供應裝置為電池充電，以確保電池的儲備電量充足；以及當電子裝置的功耗超出市電的功限極限時，電源供應裝置自動使用電池儲備的電量進行補償供電，以確保電子裝置穩定運行。因此，根據本發明一或多個實施例的電源供應裝置及方法提高了電源的使用效率。並且，本發明一或多個實施例的電源供應裝置及方法有能力提供一般市電供電上限的一倍到兩倍的功率。此外，當需電池供電時，處理器可先判斷電池電量是否足夠，並於電池電量不足時輸出通知以提醒使用者，確保使用者有足夠的時間為電子裝置的供電中斷（或不足）做準備。

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。

1:電源供應裝置 10:電池 11:處理器 A1:電子裝置 A2:市電 S101,S103,S105,S107,S109,S201,S203,S205,S207,S301,S303,S305,S307,S309,S311,S401,S403,S405,S407:步驟

圖1係依據本發明一實施例所繪示的電源供應裝置、電子裝置及市電的示意方塊圖。圖2係依據本發明一實施例所繪示的電源供應方法的流程圖。圖3係依據本發明一實施例所繪示的根據市電狀態控制供電方式的流程圖。圖4係依據本發明一實施例所繪示的根據市電狀態及電池電量控制供電方式的流程圖。圖5係依據本發明一實施例所繪示的根據電池電量控制供電方式的流程圖。

1:電源供應裝置

10:電池

11:處理器

A1:電子裝置

A2:市電

Claims

一種電源供應方法，包含以一處理器執行：取得一電子裝置的一當前消耗功率；比較該當前消耗功率與市電的一第一供電功率以取得一比較結果；當該比較結果指示該當前消耗功率小於該第一供電功率時，利用該第一供電功率與該當前消耗功率之間的差對一電池充電；以及當該比較結果指示該當前消耗功率大於該第一供電功率時，控制該電池提供電力予該電子裝置；其中該處理器及該電池包含於一電源供應裝置，該電池對應於一預設電量，該預設電量依該電池的一電容量及該電子裝置的該當前消耗功率設置。
如請求項1所述的電源供應方法，在比較該當前消耗功率與該市電的該第一供電功率以取得該比較結果之前，該方法更包含：判斷該市電是否斷電；以及當判斷該市電斷電時，控制該電池提供電力予該電子裝置，其中比較該當前消耗功率與該市電的該第一供電功率以取得該比較結果是執行於判斷該市電未斷電時。
如請求項2所述的電源供應方法，其中當判斷該市電斷電時，該方法更包含：判斷該電池的電量是否小於該預設電量；以及當該電池的該電量小於該預設電量時，輸出一電量不足通知，其中控制該電池提供該電力予該電子裝置係執行於判斷該電池的該電量不小於該預設電量時。
如請求項1所述的電源供應方法，其中當該比較結果指示該當前消耗功率大於該第一供電功率時，該方法更包含：判斷該電池的電量是否小於該預設電量；以及當該電池的該電量小於該預設電量時，輸出一電量不足通知，其中控制該電池提供該電力予該電子裝置係執行於判斷該電池的該電量不小於該預設電量時。
如請求項1所述的電源供應方法，其中取得該電子裝置的該當前消耗功率包含：判斷該電子裝置運行的一應用程式；以及將該應用程式對應的一預設消耗功率作為該當前消耗功率。
一種電源供應裝置，包含：一電池，連接於一電子裝置；以及一處理器，連接於該電池，該處理器用於比較該電子裝置的一當前消耗功率與市電的一第一供電功率以取得一比較結果，在該比較結果指示該當前消耗功率小於該第一供電功率時，利用該第一供電功率與該當前消耗功率之間的差對一電池充電，以及在該比較結果指示該當前消耗功率大於該第一供電功率時，控制該電池提供電力予該電子裝置，其中該電池對應於一預設電量，該預設電量依該電池的一電容量及該電子裝置的該當前消耗功率設置。
如請求項6所述的電源供應裝置，其中該處理器更用於在判斷該市電斷電時，控制該電池提供電力予該電子裝置，且該處理器係於判斷該市電未斷電時比較該當前消耗功率與該市電的該第一供電功率以取得該比較結果。
如請求項7所述的電源供應裝置，其中該處理器更用於在判斷該市電斷電時，判斷該電池的電量是否小於該預設電量，及於判斷該電池的該電量小於該預設電量時，輸出一電量不足通知，且該處理器係於判斷該電池的該電量不小於該預設電量時控制該電池提供該電力予該電子裝置。
如請求項6所述的電源供應裝置，其中該處理器更用於在該比較結果指示該當前消耗功率大於該第一供電功率時，判斷該電池的電量是否小於該預設電量，以及在判斷該電池的該電量小於該預設電量時，輸出一電量不足通知，且該處理器係於判斷該電池的該電量不小於該預設電量時控制該電池提供該電力予該電子裝置。
如請求項6所述的電源供應裝置，其中該處理器係判斷該電子裝置運行的一應用程式，以及將該應用程式對應的一預設消耗功率作為該當前消耗功率。