台湾专利TW201319796A 電子裝置與其電源管理方法

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一種電源管理方法，適用於包括控制器、處理器與電池的一電子裝置，並包括下列步驟：由電源轉換器提供第一電力至電子裝置，其中第一電力的最大值小於電子裝置所需的額定消耗電力的最大值；利用控制器取得電池的第二電力的電力狀態；依據電力狀態產生控制訊號，且處理器依據控制訊號調整處理器的運作效能；以及，持續依據電力狀態調整處理器的運作效能。
公开号:TW201319796A
申请号:TW101139564
申请日:2012-10-25
公开日:2013-05-16
发明作者:Shih-Chin Lu；Chung-Chi Tsou；Chun-Te Lin
申请人:Compal Electronics Inc；
IPC主号:G06F1-00

专利说明:
電子裝置與其電源管理方法
本發明是有關於一種電子裝置與其電源管理方法，且特別是有關於一種適於電性連接電源轉接器與電池的電子裝置與其電源管理方法。
一般而言，電子裝置可外接電源轉接器(power adapter)，以利用來自壁上插座(Wall Socket)的交流電源來進行供電。此外，為了便利於使用者的攜帶和使用，電子裝置也可透過組裝的電池來進行供電。換言之，現有的電子裝置大多採用結合交流電源與電池電源的複合式電源設計(hybrid power design)，來維持系統所需的電力。
針對複合式電源設計而言，電池之充電電量與放電電量的總和，不能超出電源轉接器所提供的電力，以致使電池可以長時間地使用。此外，當電子裝置是由外部的交流電源單獨供電時，電子裝置的額定消耗電力也不能超過電源轉接器所提供的電力，以避免電子裝置突然地關機。
因此，如何有效地管理電子裝置的電源，以延長電池的運行時間(run time)與循環壽命(cycle life)，並避免系統突然關機，已是電子裝置在設計上所面臨的一大課題。
本發明提供一種電源管理方法，在複合電源模式下，決定是否重置電子裝置的消耗電力，並依據至少一參考頻率控制電子裝置的工作頻率。藉此，將可提高電子裝置的電源使用效率，並藉此延長電池的運行時間與循環壽命。
本發明提供一種電子裝置，在複合電源模式下，可依據電源轉接器所提供之系統電壓來決定是否重置電子裝置的消耗電力，進而避免電子裝置突然地關機。
本發明提出一種電源管理方法，適用於包括控制器、處理器與電池的一電子裝置，並包括下列步驟：由電源轉換器提供第一電力至電子裝置，其中第一電力的最大值小於電子裝置所需的額定消耗電力的最大值；利用控制器取得電池的第二電力的電力狀態；依據電力狀態產生控制訊號，且處理器依據控制訊號調整處理器的運作效能；以及，持續依據電力狀態調整處理器的運作效能。
本發明提出一種電子裝置，適於透過電源轉換器與電池進行供電，並包括充電器、控制器以及處理器。充電器接收電源轉換器提供至電子裝置的第一電力，並偵測電池的第二電力的電力狀態。其中，第一電力的最大值小於電子裝置所需的額定消耗電力的最大值。控制器連接充電器，並根據電力狀態產生控制訊號。處理器連接控制器以接收控制訊號，並依據控制訊號調整運作效能。
基於上述，本發明之電子裝置切換至複合電源模式時，控制器將依據電源轉接器所提供之系統電壓來決定是否重置電子裝置的消耗電力，並依據至少一參考頻率來控制電子裝置的工作頻率。藉此，即使電子裝置所連接到之電源轉接器為旅行轉接器，電子裝置也不會突然地關機，且電子裝置還可藉由旅行轉接器與電池的混合使用來維持本身的正常運作，進而提高電子裝置的電源使用效率，並藉此延長電池的運行時間與循環壽命。
為讓本發明之上述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。
圖1為依據本發明之一示範性之電子裝置的方塊示意圖。參照圖1，電子裝置100包括充電器110、處理器120、控制器130、電流偵測模組140、電池偵測模組150、開關161與開關162。此外，處理器120包括中央處理單元(central processing unit)121、記憶體122以及介面控制器123。其中，中央處理單元121主要是負責各種的邏輯運算與程式執行。記憶體122是用以儲存各種不同型態的資料。介面控制器123則是用以協調處理器120的輸入與輸出。此外，控制器130可例如是一嵌入式控制器(embedded controller)，且處理器120可例如是一中央處理器或是一顯示卡處理器。
更進一步來看，電子裝置100可透過電源轉接器101或/與電池102來進行供電。例如，電源轉接器101具有第一電力，並可供應第一電力至電子裝置100。其中，電源轉接器101可提供之第一電力的最大值小於電子裝置100所需之額定消耗電力的最大值。此外，電池102具有第二電力，並可供應第二電力至電子裝置100。換言之，電子裝置100的供電狀態包括三種模式，亦即複合電源模式(由電源轉接器101與電池102進行供電)、交流電源模式(單獨由電源轉接器101進行供電)與電池電源模式(單獨由電池102進行供電)。此外，因應不同的供電狀態，充電器110會藉由調整開關161與162的導通狀態，來控制傳送到處理器120的電力。再者，電子裝置100更透過控制器130、電流偵測模組140與電池偵測模組150，來分析與偵測電子裝置100的供電狀態。
圖2為依據本發明之一示範性之在複合電源模式下的電源管理方法流程圖，以下請同時參照圖1與圖2來看，電子裝置100在複合電源模式下的細部操作。如步驟S210所示，當電子裝置100透過電源轉接器101與電池102進行供電時，電子裝置100將被切換至複合電源模式，並同時利用第一電力及第二電力來進行供電。在複合電源模式下，電源轉接器101會將交流電源轉換成相應的系統電壓與系統電流，以供電子裝置100使用。
此外，充電器110會偵測並記錄電源轉接器101所提供的系統電壓與系統電流，並會將系統電壓與系統電流回報給控制器130。再者，如步驟S220所示，控制器130會進一步地判別電源轉接器101所提供的系統電壓是否出現異常。其中，當系統電壓的準位不斷地抖動或是上下飄移時，則代表系統電壓出現異常。此時，控制器130將判定電源轉接器101的第一電力小於電子裝置的消耗電力。亦即，對電子裝置100而言，此時的電源轉接器101相當於一旅行轉接器(travel adapter)。
為了避免電子裝置100因應外接到旅行轉接器而突然地關機，因此，如步驟230所示，當控制器130判別出系統電壓出現異常時，控制器130會查詢電源-消耗電力對照表，並依據查詢結果重置電子裝置100的消耗電力。
舉例來說，一開始，在電子裝置100初始化的階段，控制器130會將電源轉接器101視為標準轉接器(standard adapter)。因此，控制器130會依據電子裝置100的設置組態(例如：CPU的等級、獨立顯示卡的有無)，來設定電子裝置100的消耗電力。例如，將消耗電力設定為65W。然而，當系統電壓出現異常時，控制器130則將判定電源轉接器101為一旅行轉接器，故會依據電源-消耗電力對照表重新設定電子裝置100的消耗電力。例如，將消耗電力重新設定為30W，進而降低處理器120的運作效能。如此一來，電子裝置100將不會因應外接到旅行轉接器而突然地關機。
再者，如步驟S240所示，充電器110會依據電子裝置100的消耗電力，來控制電池102的電力狀態。例如，當消耗電力小於充電器所提供之電力時，則代表有多餘的電力可對電池102進行充電，故此時的充電器110會藉由控制開關161與162的導通狀態，來將電池102的電力狀態切換至充電模式。反之，當消耗電力大於充電器所提供之電力時，充電器110則會將電池102的電力狀態切換至放電模式。
如此一來，倘若電子裝置100原先的消耗電力為65W，電子裝置100依舊可以利用第一電力為45W的電源轉接器101與電池102來進行供電。亦即，即使電子裝置100外接到旅行轉接器，電子裝置100也不會突然地關機，且電子裝置100還可藉由旅行轉接器與電池的混合使用，來維持正常的運作。另一方面，倘若系統電壓沒有出現異常時，則代表電子裝置100所外接的電源轉接器101為一標準轉接器，故此時的控制器130將不會重置電子裝置100的消耗電力。
更進一步來看，充電器110會偵測電池102所提供之第二電力的電力狀態。此外，如步驟S250所示，電子裝置100會透過控制器130取得電池102所提供之第二電力的電力狀態。此外，如步驟S260所示，電子裝置100會依據電池102的電力狀態，而調整處理器120的運作效能。舉例來說，控制器130會根據所取得的電力狀態產生一控制訊號，且處理器120會根據控制訊號調整其運作效能。此外，在一較佳實施例中，處理器120的運作效能可例如是處理器120的時脈頻率，且處理器120的時脈頻率可例如為電子裝置100內部之中央處理單元121的工作頻率。再者，如步驟S270所示，控制器130更會判別電子裝置100是否同時電性連接電源轉接器101與電池102，以決定是否要將電子裝置100維持在複合電源模式下。
在此，倘若電子裝置100是持續地維持在複合電源模式下，則將回到步驟S240，以持續地控制電池101的電力狀態，並透過步驟S250與S260，持續地調整處理器120的運作效能。亦即，當電子裝置100持續地維持在複合電源模式時，電子裝置100將持續依據電池102的電力狀態調整處理器12的運作效能。如此一來，將可有效地管理電子裝置100的電源，進而延長電池101的運行時間與循環壽命。反之，倘若電源轉接器101與電池102之其一與電子裝置100電性分離的話，控制器130則將執行步驟S280，以藉此結束複合電源模式。
值得一提的是，電池102的電力狀態可例如是電池102的放電電流或是剩餘容量...等。換言之，在步驟S260中，電子裝置100可利用電池102的放電電流或是剩餘容量，來調整處理器120的運作效能。為了致使本領域具有通常知識者能更了解本發明之示範性實施例，以下將針對步驟S260做更進一步地說明。
圖3為依據本發明之一示範性之步驟S260的細部流程圖，以下請同時參照圖1與圖3。在操作上，充電器110會偵測電池102的放電電流，並將所偵測到的放電電流回報給控制器130。此外，控制器130會利用第一臨界電流(例如：1.2C)與第二臨界電流(例如：1C)，來判別放電電流的大小。亦即，控制器130會將電池102的放電電流分別與第一臨界電流、第二臨界電流進行比較。
舉例來說，如步驟S321所示，控制器130會先判別放電電流是否大於第一臨界電流(例如：1.2C)。倘若放電電流不大於第一臨界電流(例如：1.2C)，則如步驟S322所示，控制器130將會進一步地判別放電電流是否小於第二臨界電流(例如：1C)。如此一來，控制器130將可判別出，放電電流是大於第一臨界電流(例如：1C)，還是放電電流是介在第一臨界電流(例如：1.2C)與第二臨界電流(例如：1C)之間，還是放電電流是小於第二臨界電流(例如：1C)。
當放電電流大於第一臨界電流(例如：1C)時，如步驟S330所示，控制器130會傳送對應的控制訊號至處理器120，進而致使處理器120依據控制訊號以一預設修正量降低中央處理單元121的工作頻率。亦即，此時中央處理單元121的工作頻率會被降低一個預設修正量，進而降低處理器120的運作效能。
當放電電流介在第一臨界電流(例如：1.2C)與第二臨界電流(例如：1C)之間時，如步驟S341所示，控制器130會先判別中央處理單元121的工作頻率是否等於初始頻率。倘若工作頻率相等於初始頻率，則將不會更新中央處理單元121的工作頻率。反之，倘若工作頻率不等於初始頻率，則如步驟S342所示，控制器130會傳送對應的控制訊號至處理器120，進而致使處理器120依據控制訊號將中央處理單元121的工作頻率重置到初始頻率。且知，處理器120的初始狀態即是將中央處理單元121的工作頻率維持在初始頻率。換言之，當放電電流介在第一臨界電流(例如：1.2C)與第二臨界電流(例如：1C)之間時，電子裝置100會將處理器120的運作效能調整至初始狀態。
再者，當放電電流小於第二臨界電流(例如：1C)時，如步驟S351所示，控制器130會先判別工作頻率是否小於初始頻率。倘若工作頻率不小於初始頻率，則將不會更新中央處理單元121的工作頻率。反之，倘若中央處理單元121的工作頻率小於初始頻率，亦即處理器120的運作效能低於初始狀態時，則如步驟S352所示，控制器130會傳送對應的控制訊號至處理器120，進而致使處理器120依據控制訊號以一預設修正量提高中央處理單元121的工作頻率。亦即，此時的工作頻率會被提高一個預設修正量，進而提高處理器120的運作效能。
換言之，當電池102的放電電流超出第一臨界電流(例如：1.2C)時，處理器120的運作效能會被降低，以藉此降低電池102的放電電流。此外，當電池102的放電電流介在第一臨界電流(例如：1.2C)與第二臨界電流(例如：1C)之間時，處理器120的運作效能會調整至初始狀態。再者，當放電電流小於第二臨界電流(例如：1C)，且處理器120的運作效能低於初始狀態時，處理器120的運作效能會被提升，以藉此提高電池102的放電電流。如此一來，將可避免電池102產生過電流以及過溫的缺陷。
圖4為依據本發明之另一示範性之步驟S260的細部流程圖，以下請同時參照圖1與圖4來看。在操作上，充電器110會偵測電池102的剩餘容量，並將所偵測到的剩餘容量回報給控制器130。此外，控制器130會利用第一參考容量(例如：70%)、第二參考容量(例如：50%)以及第三參考容量(例如：15%)，來判別剩餘容量的大小。亦即，控制器130會將電池102的剩餘容量分別與第一參考容量、第二參考容量、第三參考容量進行比較。
舉例來說，如步驟S421所示，控制器130會先判別剩餘容量是否大於第一參考容量(例如：70%)。倘若剩餘容量不大於第一參考容量(例如：70%)，則如步驟S422所示，控制器130會進一步地判別剩餘容量是否小於第三參考容量(例如：15%)。此外，倘若剩餘容量不小於第三參考容量(例如：15%)，控制器130會進一步地判別剩餘容量是否小於第二參考容量(例如：50%)。如此一來，控制器130將可判別出，剩餘容量是大於第一參考容量(例如：70%)，還是剩餘容量是小於第三參考容量(例如：15%)，還是剩餘容量是介在第二參考容量(例如：50%)與第三參考容量(例如：15%)之間。
當剩餘容量大於第一參考容量(例如：70%)時，將不調整處理器120的運作效能，並直接執行步驟S270。再者，當剩餘容量小於第三參考容量(例如：15%)時，如步驟S450所示，電子裝置100將依據電池102的充電速度來調整處理器120的運作效能。亦即，控制器130會依據電池102的充電速度來產生控制訊號，進而致使處理器120依據控制訊號調整運作效能。就步驟S450的細部流程而言，如步驟S451所示，控制器130會傳送對應的控制訊號至處理器120，進而致使處理器120以第一預設修正量降低中央處理單元121的工作頻率。例如，倘若處理器120是以一單位修正量為基準調整中央處理單元121的工作頻率，則此時中央處理單元121的工作頻率會被降低四倍的單位修正量，進而大幅度地降低處理器120的運作效能。
之後，如步驟S452所示，充電器110會偵測電池102的充電速度，並將所偵測到的充電速度回報給控制器130。此外，控制器130會利用第一預設充電速(例如：電池容量每30分鐘增加12%)與第二預設充電速度(例如：電池容量每30分鐘增加6%)，來判別電池102之充電速度的大小。亦即，控制器130會將電池102的充電速度分別與第一預設充電速、第二預設充電速度進行比較。
舉例來說，如步驟S453所示，控制器130會先判別電池102的充電速度是否大於第一預設充電速。如步驟S454與步驟S455所示，當電池102的充電速度大於第一預設充電速時，且中央處理單元121的工作頻率小於初始頻率(亦即，處理器120的運作效能低於初始狀態)的情況下，處理器120會以第二預設修正量提高中央處理單元121的工作頻率。例如，以兩倍的單位修正量提高中央處理單元121的工作頻率，進而將處理器120的運作效能提高兩階的能效。此外，在提高工作頻率之後，將會回到步驟S452，以持續依據電池102的充電速度來更新中央處理單元121的工作頻率。反之，倘若步驟S454的判別結果為工作頻率不小於初始頻率時，則將回到步驟S462，以將中央處理單元121的工作頻率重置到初始頻率。
此外，如步驟S457與步驟S458所示，當電池102的充電速度介在第一預設充電速度與第二預設充電速度之間，且中央處理單元121的工作頻率小於初始頻率(亦即，處理器120的運作效能低於初始狀態)的情況下，處理器120會以第三預設修正量提高中央處理單元121的工作頻率。例如，以一倍的單位修正量提高中央處理單元121的工作頻率，進而將處理器120的運作效能提高一階的能效。此外，在提高工作頻率之後，將回到步驟S452，以持續依據電池102的充電速度來更新中央處理單元121的工作頻率。反之，倘若步驟S457的判別結果為工作頻率不小於初始頻率，則將會回到步驟S462。
再者，當電池102的充電速度小於第二預設充電速度時，則如步驟S461所示，控制器130會判別電池102的剩餘容量是否大於第一參考容量(例如：70%)。其中，當電池102的剩餘容量不大於第一參考容量(例如：70%)時，控制器130將回到步驟S452，以持續偵測電池102的充電速度。此外，當電池102的剩餘容量大於第一參考容量(例如：70%)，則將回到步驟S462，以將中央處理單元121的工作頻率重置到初始頻率。
換言之，當電池102的剩餘容量小於第三參考容量(例如：15%)時，電子裝置100會先大幅度地降低處理器120的運作效能(例如：直接將中央處理單元121的工作頻率降低四倍的預設修正量)，之後再依據電池102的充電速度階段性地提高處理器120的運作效能。如此一來，當電池102的剩餘容量過低時，將可避免電子裝置100發生當機的缺陷。
請繼續參照圖1與圖4。當剩餘容量介在第二參考容量(例如：50%)與第三參考容量(例如：15%)之間時，如步驟S470所示，電子裝置100將依據電池102的放電速度來調整處理器120的運作效能。就步驟S470的細部流程而言，如步驟S471所示，控制器130會傳送對應的控制訊號至處理器120，進而致使處理器120以一預設修正量降低中央處理單元121的工作頻率。亦即，此時中央處理單元121的工作頻率會被降低一個預設修正量，進而將處理器120的運作效能降低一階的能效。之後，如步驟S472所示，充電器110會偵測電池102的放電速度，並將所偵測到的放電速度回報給控制器130。此外，控制器130會利用第一預設放電速(例如：電池容量每30分鐘減少6%)與第二預設放電速度(例如：電池容量每30分鐘減少4%)，來判別電池102之放電速度的大小。亦即，控制器130會將電池102的放電速度分別與第一預設放電速度、第二預設放電速度進行比較。
舉例來說，如步驟S473所示，控制器130會先判別電池102的放電速度是否大於第一預設放電速度。當電池102的放電速度大於第一預設放電速度時，如步驟S474所示，控制器130會傳送對應的控制訊號至處理器120，進而致使處理器120以一預設修正量再次降低中央處理單元121的工作頻率。之後，將回到步驟S472，以持續依據電池102的放電速度來更新中央處理單元121的工作頻率。當電池102的放電速度不大於第一預設放電速度時，如步驟S475所示，控制器130會判別電池102的放電速度是否小於第二預設放電速度。其中，當電池102的放電速度不小於第二預設放電速度，則將回到步驟S472。再者，如步驟S476與步驟S477所示，當電池102的放電速度小於第二預設放電速度，且中央處理單元121的工作頻率不等於初始頻率(亦即，處理器120的運作效能不是在初始狀態)的情況下，處理器120會以一預設修正量提高中央處理單元121的工作頻率，進而將處理器120的運作效能提高一階的能效。
換言之，當電池102的剩餘容量是介在第二參考容量(例如：50%)與第三參考容量(例如：15%)之間時，電子裝置100將依據電池102的放電速度階段性地降低或是提高處理器120的運作效能。如此一來，當電池102過度使用時，將可延長電池102的運行時間。
值得一提的是，當電子裝置100被切換至電池電源模式時，電子裝置100也會依據電池的電力狀態來調整處理器120的運作效能。其中，在電池電源模式下，電子裝置100依據電池的電力狀態來調整處理器120的運作效能的細部操作，與圖2之步驟S260所列舉的操作流程相似。因此，關於電子裝置100在電池電源模式下的細部操作將不予贅述。
圖5為依據本發明之一示範性之在交流電源模式下的電源管理方法流程圖，以下請同時參照圖1與圖5來看，電子裝置100在交流電源模式下的細部操作。如步驟S510所示，當電子裝置100僅透過電源轉接器101進行供電時，亦即在僅利用電源轉接器101的第一電力對電子裝置100進行供電的情況下，電子裝置100將被切換至交流電源模式。在交流電源模式下，電源轉接器101會將交流電源轉換成相應的系統電壓與系統電流，以供電子裝置100使用。
此外，充電器110會偵測並記錄電源轉接器101所提供的系統電壓與系統電流，並會將系統電壓與系統電流回報給控制器130。此外，如步驟S520所示，控制器130會進一步地判別電源轉接器101所提供的系統電壓是否出現異常。其中，當系統電壓出現異常，如步驟S531所示，控制器130會傳送對應的控制訊號至處理器120，進而致使處理器120降低中央處理單元121的工作頻率。亦即，此時處理器120的運作效能會被降低。此外，如步驟S532所示，控制器130會顯示一提示訊息。其中，所述之提示訊息的內容可例如是，“電源轉接器所提供的電力不足，請插入一電池”。如此一來，將可避免電子裝置100突然地關機，並可藉由提示訊息來提示使用者插入電池，進而致使電子裝置100可以因應電池的插入而切換至複合電源模式。
當系統電壓沒有出現異常，如步驟S540所示，控制器130將依據電源轉接器101的系統電流調整處理器120的運作效能。就步驟S540的細部流程而言，如步驟S541所示，充電器110會偵測並記錄電源轉接器101所提供的系統電流，並會將系統電流回報給控制器130。此外，如步驟S542所示，控制器130會進一步地判別系統電流大於額定電流。
當系統電流大於額定電流時，如步驟S543所示，在控制器130的控制下，處理器120會以一預設修正量降低中央處理單元121的工作頻率。亦即，在控制器130的控制下，此時處理器120的運作效能會被降低一階的能效。接著，如步驟S544所示，控制器130會判別電子裝置100是否電性連接電源轉接器101並與電池102電性分離，以決定是否將電子裝置100維持在交流電源模式。倘若電子裝置100是持續地維持在交流電源模式下，則將回到步驟S541，以持續地依據電源轉接器101的系統電流來調整處理器120的運作效能。反之，當控制器130與電源轉接器101電性分離的話，控制器130則將執行步驟S545，以藉此結束交流電源模式。
當系統電流不大於額定電流時，如步驟S546所示，控制器130會進一步地判別系統電流是否小於0.9倍的額定電流。其中，當系統電流不小於0.9倍的額定電流時，則將回到步驟S544。當系統電流小於0.9倍的額定電流時，則如步驟S547所示，控制器130會進一步地判別中央處理單元121的工作頻率是否小於初始頻率。接著，如步驟S548所示，當中央處理單元121的工作頻率小於初始頻率時，處理器120會以一預設修正量提高中央處理單元121的工作頻率。亦即，此時處理器120的運作效能會被提高一階的能效。反之，當中央處理單元121的工作頻率不小於初始頻率時，如步驟S549所示，處理器120會將中央處理單元121的工作頻率重置到初始頻率。亦即，此時處理器120的運作效能會被降低一階的能效。
請繼續參照圖1。值得一提的是，電池偵測模組150會偵測電子裝置100是否電性連接至電池102。其中，當電池偵測模組150偵測到電子裝置100與電池102在電性上斷開時，電池偵測模組150將立即傳送一中斷訊號給處理器120。此外，在複合電源模式下，處理器120會在接收到中斷訊號後的一緩衝時間內，將中央處理單元121的工作頻率切換至最低工作頻率。亦即，此時處理器120的運作效能將會被降低至一最低效能。如此一來，在複合電源模式下，即使電池102突然地被拔除，電子裝置100也不會突然地關機。
再者，電流偵測模組140會偵測電源轉接器101所提供之第一電力的電流變動量(亦即系統電流的變動量)，且當電流變動量大於一臨界值時，電流偵測模組140將立即傳送一中斷訊號給處理器120與控制器130。此外，在交流電源模式下，處理器120會在接收到中斷訊號後的一緩衝時間內，將中央處理單元121的工作頻率切換至最低工作頻率。亦即，此時處理器120的運作效能將會被降低至一最低效能。如此一來，在交流電源模式下，即使電源轉接器101提供瞬間的大電流，電子裝置100依舊可以持續運作。
綜上所述，本發明所列舉之電子裝置切換至複合電源模式時，控制器將依據電源轉接器所提供之系統電壓來決定是否重置電子裝置的消耗電力。藉此，即使電子裝置所連接到之電源轉接器為旅行轉接器，電子裝置也不會突然地關機。此外，在複合電源模式下，當電子裝置外接到旅行轉接器時，電子裝置還可藉由旅行轉接器與電池的混合使用來維持本身的正常運作，進而提高電子裝置的電源使用效率，並藉此延長電池的運行時間與循環壽命。
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。
100‧‧‧電子裝置
110‧‧‧充電器
120‧‧‧處理器
130‧‧‧控制器
140‧‧‧電流偵測模組
150‧‧‧電池偵測模組
161、162‧‧‧開關
121‧‧‧中央處理單元
122‧‧‧記憶體
123‧‧‧介面控制器
101‧‧‧電源轉接器
102‧‧‧電池
S210~S280‧‧‧用以說明圖2實施例之各步驟流程
S321、S322、S330、S341、S342、S351、S352‧‧‧用以說明圖3實施例之各步驟流程
S421~S423、S450、S451~S458、S461、S462、S470、S471~S477‧‧‧用以說明圖4實施例之各步驟流程
S510、S520、S531、S532、S540、S541~S549‧‧‧用以說明圖5實施例之各步驟流程
圖1為依據本發明之一示範性之電子裝置的方塊示意圖。
圖2為依據本發明之一示範性之在複合電源模式下的電源管理方法流程圖。
圖3為依據本發明之一示範性之步驟S260的細部流程圖。
圖4為依據本發明之另一示範性之步驟S260的細部流程圖。
圖5為依據本發明之一示範性之在交流電源模式下的電源管理方法流程圖。
S210~S280‧‧‧用以說明圖2實施例之各步驟流程

权利要求:
Claims (31)
[1] 一種電源管理方法，適用於一電子裝置，其中該電子裝置包含一控制器、一處理器、及一電池，且該電源管理方法包括：由一電源轉換器提供一第一電力至該電子裝置，其中該第一電力的最大值小於該電子裝置所需的一額定消耗電力的最大值；利用該控制器取得該電池的一第二電力的一電力狀態；依據該電力狀態產生一控制訊號，且該處理器依據該控制訊號調整該處理器的一運作效能；以及持續依據該電池之該電力狀態調整該處理器的該運作效能。
[2] 如申請專利範圍第1項所述之電源管理方法，其中該控制器為一嵌入式控制器。
[3] 如申請專利範圍第1項所述之電源管理方法，其中該處理器為一中央處理器或是一顯示卡處理器。
[4] 如申請專利範圍第1項所述之電源管理方法，其中該運作效能為該處理器的時脈頻率。
[5] 如申請專利範圍第1項所述之電源管理方法，其中該電子裝置在一複合電源模式下，同時接收該第一電力及該第二電力。
[6] 如申請專利範圍第5項所述之電源管理方法，更包括：在該複合電源模式下，當該電源轉換器的一系統電壓出現異常時，則判定該第一電力小於該電子裝置所需的一消耗電力，並依據一電源-消耗電力對照表重置該電子裝置所需的該消耗電力。
[7] 如申請專利範圍第6項所述之電源管理方法，其中重置該電子裝置所需的該消耗電力的步驟包括：降低該處理器的該運作效能。
[8] 如申請專利範圍第1項所述之電源管理方法，其中該電力狀態為該電池的一放電電流，且依據該控制訊號調整該處理器的該運作效能的步驟包括：將該放電電流分別與一第一臨界電流及一第二臨界電流進行比較，以調整該處理器的該運作效能，其中該第一臨界電流大於該第二臨界電流；當該放電電流大於該第一臨界電流時，降低該處理器的該運作效能；當該放電電流介在該第一臨界電流與該第二臨界電流之間時，將該處理器的該運作效能調整至一初始狀態；以及當該放電電流小於該第二臨界電流，且該處理器的該運作效能低於該初始狀態時，提高該處理器的該運作效能。
[9] 如申請專利範圍第1項所述之電源管理方法，其中該電力狀態為該電池的一剩餘容量，且依據該控制訊號調整該處理器的該運作效能的步驟包括：將該剩餘容量分別與一第一參考容量、一第二參考容量及一第三參考容量進行比較，以調整該處理器的該運作效能，其中該第一參考容量大於該第二參考容量，該第二參考容量大於該第三參考容量；當該剩餘容量大於該第一參考容量時，不調整該處理器的該運作效能；當該剩餘容量小於該三參考容量時，依據該電池的一充電速度來調整該處理器的該運作效能；以及當該剩餘容量介在該第二參考容量與該三參考容量之間時，依據該電池的一放電速度來調整該處理器的該運作效能。
[10] 如申請專利範圍第9項所述之電源管理方法，其中依據該電池的該充電速度來調整該處理器的該運作效能的步驟包括：以一第一預設修正量降低該處理器的該運作效能；偵測該電池的該充電速度；將該充電速度分別與一第一預設充電速度及一第二預設充電速度進行比較，以調整該處理器的該運作效能，其中該第一預設充電速度大於該第二預設充電速度；當該充電速度大於該第一預設充電速度，且該處理器的該運作效能低於一初始狀態時，以一第二預設修正量提高該處理器的該運作效能；當該充電速度介在該第一預設充電速度與該第二預設充電速度之間，且該處理器的該運作效能低於該初始狀態時，以一第三預設修正量提高該處理器的該運作效能；以及當該充電速度小於該第二預設充電速度，且該電池的該剩餘容量不大於該第一參考容量時，回到偵測該電池的該充電速度的步驟。
[11] 如申請專利範圍第9項所述之電源管理方法，其中依據該電池的該放電速度來調整該處理器的該運作效能的步驟包括：以一預設修正量降低該處理器的該運作效能；偵測該電池的該放電速度；將該放電速度分別與一第一預設放電速度及一第二預設放電速度進行比較，以調整該處理器的該運作效能，其中該第一預設放電速度大於該第二預設放電速度；當該放電速度大於該第一預設放電速度時，以該預設修正量降低該處理器的該運作效能，並回到偵測該電池的該放電速度的步驟；當該放電速度介在該第一預設放電速度與該第二預設放電速度之間時，回到偵測該電池的該放電速度的步驟；以及當該放電速度小於該第二預設放電速度，且該處理器的該運作效能不是在一初始狀態時，以該預設修正量提高該處理器的該運作效能，並回到偵測該電池的該放電速度的步驟。
[12] 如申請專利範圍第1項所述之電源管理方法，更包括：在一交流電源模式，僅利用該第一電力對該電子裝置進行供電。
[13] 如申請專利範圍第12項所述之電源管理方法，更包括：在該交流電源模式下，當該電源轉換器的一系統電壓出現異常時，降低該處理器的該運作效能，並顯示一提示訊息；以及在該交流電源模式下，當該系統電壓沒有出現異常時，依據該電源轉接器的一系統電流調整該處理器的該運作效能。
[14] 如申請專利範圍第1項所述之電源管理方法，其中該電子裝置更包括：一電池偵測模組，用以偵測該電子裝置是否電性連接至該電池，並在偵測到該電子裝置與該電池在電性上斷開時，傳送一中斷訊號至該處理器，以將該處理器的該運作效能降低至一最低效能。
[15] 如申請專利範圍第1項所述之電源管理方法，其中該電子裝置，更包括：一電流偵測模組，用以偵測該電源轉接器所提供之該第一電力的一電流變動量，並在偵測到該電流變動量大於一臨界值時，傳送一中斷訊號至該處理器，以將該處理器的該運作效能降低至一最低效能。
[16] 一種電子裝置，適於透過一電源轉換器與一電池進行供電，包括：一充電器，接收該電源轉換器提供至該電子裝置的一第一電力，並偵測該電池的一第二電力的一電力狀態，其中該第一電力的最大值小於該電子裝置所需的一額定消耗電力的最大值；一控制器，連接該充電器，並根據該電力狀態產生一控制訊號；以及一處理器，連接該控制器以接收該控制訊號，並依據該控制訊號調整一運作效能。
[17] 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置，其中該控制器為一嵌入式控制器。
[18] 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置，其中該處理器為一中央處理器或是一顯示卡處理器。
[19] 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置，其中該運作效能為該處理器的時脈頻率。
[20] 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置，其中當該電子裝置同時透過該電源轉接器的該第一電力與該電池的該第二電力進行供電時，該控制器將該電子裝置切換至一複合電源模式。
[21] 如申請專利範圍第20項所述之電子裝置，其中在該複合電源模式下，當該電源轉換器的一系統電壓出現異常時，該控制器將判定該電源轉換器所提供的電力小於該電子裝置所需的一消耗電力，並依據一電源-消耗電力對照表重置該消耗電力，其中重置該電子裝置的該消耗電力的方法為降低該處理器的該運作效能。
[22] 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置，其中當該電力狀態為該電池的一放電電流時，該控制器將該放電電流分別與一第一臨界電流及一第二臨界電流進行比較，以調整該處理器的該運作效能，其中該第一臨界電流大於該第二臨界電流。
[23] 如申請專利範圍第22項所述之電子裝置，其中當該放電電流大於該第一臨界電流時，該處理器依據該控制訊號降低該運作效能；當該放電電流介在該第一臨界電流與該第二臨界電流之間時，該處理器依據該控制訊號將該運作效能調整至一初始狀態；以及當該放電電流小於該第二臨界電流，且該處理器的該運作效能低於該初始狀態時，該處理器依據該控制訊號提高該運作效能。
[24] 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置，其中該電力狀態為該電池的一剩餘容量時，該控制器將該剩餘容量分別與一第一參考容量、一第二參考容量以及一第三參考容量進行比較，以調整該運作效能，其中該第一參考容量大於該第二參考容量，該第二參考容量大於該第三參考容量。
[25] 如申請專利範圍第24項所述之電子裝置，其中當該剩餘容量大於該第一參考容量時，該處理器依據該控制訊號不調整該運作效能；當該剩餘容量小於該三參考容量時，該控制器依據該電池的一充電速度產生該控制訊號來調整該運作效能；以及當該剩餘容量介在該第二參考容量與該三參考容量之間時，該控制器依據該電池的一放電速度產生該控制訊號來調整該運作效能。
[26] 如申請專利範圍第25項所述之電子裝置，其中當該剩餘容量小於該三參考容量時，該處理器先以一預設修正量降低該運作效能，之後再依據該電池的該充電速度階段性地提高該運作效能。
[27] 如申請專利範圍第25項所述之電子裝置，其中當該剩餘容量介在該第二參考容量與該三參考容量之間時，該處理器先以一預設修正量降低該運作效能，之後再依據該電池的該放電速度階段性地降低或是提高該運作效能。
[28] 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置，其中當該電子裝置僅透過該電源轉接器進行供電，且該電源轉換器的一系統電壓出現異常時，該處理器在該控制器的控制下降低該運作效能，且該控制器顯示一提示訊息。
[29] 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置，其中當該電子裝置僅透過該電源轉接器進行供電，且該系統電壓沒有出現異常時，該控制器依據該電源轉接器的一系統電流產生該控制訊號以控制該運作效能。
[30] 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置，其中該電子裝置更包括一電池偵測模組，用以偵測該電子裝置是否電性連接至該電池，並在偵測到該電子裝置與該電池在電性上斷開時，傳送一中斷訊號至該處理器，以將該處理器的該運作效能降低至一最低效能。
[31] 如申請專利範圍第16項所述之電子裝置，其中該電子裝置，更包括一電流偵測模組，用以偵測該電源轉接器所提供之第一電力的一電流變動量，並在偵測到該電流變動量大於一臨界值時，傳送一中斷訊號至該處理器，以將該處理器的該運作效能降低至一最低效能。

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