專利名稱：電子裝置以及判斷最大輸出功率的方法
技術領域：
本發明涉及判斷電源供應器的最大輸出功率的一種裝置及方法，尤其涉及一種不需要電源以及接地以外的信號線與電源供應器溝通即可判斷最大輸出功率的裝置及方法。
背景技術：
隨著時代的進步，筆記本電腦已經成為日常生活中非常普及的電子產品。在處理效能的需求越來越高的狀況下，筆記本電腦需要的電源供應也隨之增加，為了筆記本電腦系統的工作效能與安全，筆記本電腦系統必須要搭配相對應的電源供應器。若將筆記本電腦系統接上不足瓦數的電源供應器，例如將需90瓦的筆記本電腦系統接上65瓦的電源供應器，可能會影響到整個筆記本電腦系統的工作效能與安全性，也有可能會使得電源供應器損壞。
因此，筆記本電腦系統以及電源供應器之間需要多一條信號線，以得知電源供應器的種類，并且根據電源供應器的種類控制系統的運行，以降低對工作效能以及安全性的影響。在圖I所示的公知電子系統100中，筆記本電腦110的系統負載104與電源供應器120之間具有電源線LI、信號線S12以及接地線L2。電源供應器120通過電源線LI以及接地線L2提供筆記本電腦110的系統負載104所需的電力，而信號線S12用以提供電源供應器120的種類給筆記本電腦110。筆記本電腦110可利用信號線S12與電源供應器120彼此溝通。當電源供應器120插入筆記本電腦110時，筆記本電腦110會先讀取信號線S12的信號，并且根據信號線S12的信號得知電源供應器120的種類(即最大輸出功率)后，再觸發電源供應器120提供電源給系統負載104。但上述電子系統100由于需要額外的信號線S12，因此增加了生產成本。另外，更不方便的是，固有的電源供應器僅具有電源線LI以及接地線L2，其并不包括信號線S12。因此，在電子系統100中，筆記本電腦110除了具有信號線S12的電源供應器120外，無法兼容其他種類的電源供應器，造成使用者操作上的不便。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種電子裝置，在延用固有不具信號線的電源供應器的條件下，具有判斷電源供應器的最大輸出功率的功能。本發明的另一主要目的在于在延用固有不具信號線的電源供應器的條件下，判斷電源供應器的最大輸出功率的方法。為達成上述的目的，本發明提供一種電子裝置，用以判斷一電源供應器的最大輸出功率，包括一電流式數字模擬轉換裝置以及一內嵌控制器。電流式數字模擬轉換裝置用以控制電源供應器的輸出電流。內嵌控制器用以傳送一數字控制信號至電流式數字模擬轉換裝置以及檢測電源供應器的輸出電壓，其中電流式數字模擬轉換裝置根據數字控制信號控制電源供應器的輸出電流，并且內嵌控制器根據電源供應器的輸出電壓以及電流判斷電源供應器的最大輸出功率。本發明的判斷最大輸出功率的方法包括傳送一數字控制信號至一電流式數字模擬轉換裝置；根據數字控制信號控制一電源供應器的輸出電流；檢測一電源供應器的輸出電壓；以及根據電源供應器的輸出電壓以及電流判斷電源供應器的最大輸出功率。本發明在延用固有不具信號線的電源供應器的條件下，具有判斷電源供應器的最大輸出功率的功能。
圖I為公知所揭示具有信號線的電子系統的方框圖。圖2為本發明電子系統的方框圖。圖3為本發明電流式數字模擬轉換裝置抽取電源供應器的輸出電流Itot的一種實施例的模擬圖。圖4為本發明的一種判斷最大輸出功率的方法的流程圖。其中，附圖標記說明如下100,200 電子系統；104、204 系統負載；110 筆記本電腦；210 電子裝置；220 電源供應器；206 電流式數字模擬轉換裝置；208 內嵌控制器；LI 電源線；L2 接地線；S12 信號線；S22 數字控制信號；IQUT 輸出電流；Vout 輸出電壓；VMX 最高電壓；Vlow 下限值；VSTANDAK 標準電壓；P3 時間點。
具體實施例方式以下將詳細討論本發明各種實施例的制造及使用方法。然而值得注意的是，本發明所提供的許多可行的發明概念可實施在各種特定范圍中。這些特定實施例僅用于舉例說明本發明的制造及使用方法，但非用于限定本發明的范圍。圖2所不為本發明的一種電子系統200的方框圖，電子系統200包括一電子裝置210以及一電源供應器220 (adaptor)。值得注意的是，在本實施例中，電子裝置210為一筆記本電腦，但本發明不限于此，電子裝置210也可為手機、平板電腦等其他裝置，并且電源供應器220包括一變壓器。電子裝置210包括系統負載204、電流式數字模擬轉換裝置(Current typeDAC) 206以及內嵌控制器(Embedded Controller ;EC) 208，電源供應器220通過電源線LI以及接地線L2提供電子裝置210的系統負載204所需的電力。電流式數字模擬轉換裝置206耦接于電源線LI以及接地線L2之間，用以控制電源供應器220通過電源線LI傳送至系統負載204的輸出電流IQUT。內嵌控制器208包括第一信號線、第二信號線以及接地線，其中第一信號線耦接至電源線LI用以檢測電源供應器220在電源線LI上的輸出電壓VTOT，接地線用以提供接地至內嵌控制器208，第二信號線用以傳送數字控制信號S22至電流式數字模擬轉換裝置206。當內嵌控制器208檢測到電源供應器220耦接(插入)至電子裝置210時，內嵌控制器208通過第二信號線傳送數字控制信號S22至電流式數字模擬轉換裝置206。電流式數字模擬轉換裝置206根據數字控制信號S22控制電源供應器220的輸出電流IOT，其中數字控制信號S22為η位的數字信號，而電流式數字模擬轉換裝置206根據η位的數字信號以2η次方為階層，使得電源供應器220的輸出電流Itot成比例的增加。值得注意的是，電流式數字模擬轉換裝置206的工作原理將詳述于圖3的說明。當電流式數字模擬轉換裝置206將電源供應器220的輸出電流Iqut增加至電源供應器220的最大供應電流時，電源供應器220的輸出電壓Vqut將達到一最高電壓VMX，并且隨之開始下降，此為變壓器的基本原理，為簡短說明在此不再贅述。此時，內嵌控制器208檢 測電源供應器220的輸出電壓Vtot是否達到一下限值Vot，其中下限值Vm為電子裝置210工作的標準電壓Vstandak減去百分之五倍的標準電壓Vstandak所得到的，下限值Vot的公式如下所示，在本實施例中Y = 5，詳細而言，在本實施例中下限值Vot為標準電壓Vstandak的百分之九十五Vstandar-(VstandaeXY% ) — Vlow當內嵌控制器208檢測電源供應器220的輸出電壓Vqut下降至下限值時，內嵌控制器208根據當下數字控制信號S22代表的輸出電流Iot的大小以及電源供應器220的輸出電壓Vtot，將輸出電壓Vtot以及輸出電流Iot相乘得到電源供應器220的最大輸出功率。值得注意的是，下限值' 的計算中，標準電壓Vstandak不限定于減去百分之五倍(Y = 5)的標準電壓Vstandak,也可減去其他比例的標準電壓Vstandak，例如Y也可為3或者4等等。舉例而言，Y也可為小于10的正數。換言之，下限值Vot不小于標準電壓Vstandak的百分之九十，但小于標準電壓VSTANDAK。圖3所示為本發明的實施例中電流式數字模擬轉換裝置206抽取電源供應器220的輸出電流Iott的一模擬圖。本實施例以數字控制信號S22為2位的數字信號以及電流以O. 5安培等比例增加為例。由于數字控制信號S22為2位的數字信號，因此電流式數字模擬轉換裝置206根據2位的數字信號以22次方的4階層，使得電源供應器220的輸出電流Iqut成比例地依照O. 5安培增加，故其輸出電流Iqut分別為O. 5安培、I安培、I. 5安培以及2安培。當電源供應器220的輸出電流Iqut增加至2安培時，電源供應器220的輸出電壓Vqut自最大電壓Vmax開始下降。當內嵌控制器208檢測電源供應器220的輸出電壓Vott下降至下限值Vot時，內嵌控制器208根據時間點P3的輸出電壓Votit以及輸出電流IOT，將輸出電壓Votit以及輸出電流Iotit相乘得到電源供應器220的最大輸出功率。圖4為本發明所揭示的判斷最大輸出功率的方法的流程圖，流程開始于步驟402。在步驟402中，內嵌控制器208檢測電源供應器220是否耦接(插入)至電子裝置210。若內嵌控制器208沒有檢測到電源供應器220耦接(插入)至電子裝置210，則繼續檢測。若內嵌控制器208檢測到電源供應器220耦接(插入)至電子裝置210時，流程進行至步驟404。在步驟404中，內嵌控制器208傳送數字控制信號S22至電流式數字模擬轉換裝置206。接著，流程進行至步驟406。在步驟406中，電流式數字模擬轉換裝置206根據數字控制信號S22控制電源供應器220的輸出電流ITOT，其中數字控制信號S22為η位的數字信號，而電流式數字模擬轉換裝置206根據η位的數字信號以2η次方為階層，使得電源供應器220的輸出電流Iqut成比例的增加。接著，流程進行至步驟408。在步驟408中，內嵌控制器208檢測電源供應器220的輸出電壓Vqut是否從一最大電壓Vmax下降至一下限值VOT，即當電流式數字模擬轉換裝置206將電源供應器220的輸出電流Iott增加至電源供應器220的最大供應電流后，電源供應器220的輸出電壓Votit將由最大電壓Vmax開始下降，內嵌控制器208則在檢測到最大電壓Vmax開始下降后，檢測輸出電壓Vot是否降至下限值VOT。若電源供應器220的輸出電壓Vtot未達到下限值VOT，則繼續進行檢測。若電源供應器220的輸出電壓Vott達到下限值Vot時，流程進行至步驟410。在步驟410中，內嵌控制器208根據當下數字控制信號S22代表的電流大小以及 電源供應器220的輸出電壓VTOT，將輸出電壓Vtot以及輸出電流Iot相乘得到電源供應器220的最大輸出功率。流程進行至步驟412。在步驟412中，內嵌控制器208觸發電源供應器120提供電源給系統負載204，并且根據電源供應器220的最大輸出功率調整電子裝置210的工作模式，例如降頻或者停止充電。流程結束于步驟412。雖然本發明以實施例揭示如上，但并非用以限制本發明。此外，公知技術人員應能知悉本發明權利要求應被寬廣地認定以涵括本發明所有實施例及其變型。
權利要求
1.一種電子裝置，用以判斷一電源供應器的最大輸出功率，包括 一電流式數字模擬轉換裝置，用以控制上述電源供應器的輸出電流；以及 一內嵌控制器，用以傳送一數字控制信號至上述電流式數字模擬轉換裝置以及檢測上述電源供應器的輸出電壓，其中上述電流式數字模擬轉換裝置根據上述數字控制信號控制上述電源供應器的輸出電流，并且上述內嵌控制器根據上述電源供應器的輸出電壓以及電流判斷上述電源供應器的最大輸出功率。
2.如權利要求I所述的電子裝置，其中上述電流式數字模擬轉換裝置耦接于一電源線以及一接地線之間，上述電源供應器通過上述電源線以及接地線提供電力至上述電子裝置，并且上述內嵌控制器包括一第一信號線耦接至上述電源線用以檢測上述電源供應器的輸出電壓，以及一第二信號線耦接至上述電流式數字模擬轉換器用以傳送上述數字控制信號至上述電流式數字模擬轉換裝置。
3.如權利要求I所述的電子裝置，其中上述電流式數字模擬轉換裝置根據上述數字控制信號將上述電源供應器的輸出電流逐漸增加，當上述內嵌控制器檢測上述電源供應器的輸出電壓達到一最高電壓后，檢測上述電源供應器的輸出電壓是否達到一下限值，當上述電源供應器的輸出電壓下降至上述下限值時，上述內嵌控制器根據上述數字控制信號代表的電流大小以及此時上述電源供應器的輸出電壓，計算上述電源供應器的最大輸出功率。
4.如權利要求3所述的電子裝置，其中上述下限值不小于上述電子裝置工作的一標準電壓的百分之九十。
5.如權利要求I所述的電子裝置，其中上述數字控制信號為η位的數字信號，并且上述電流式數字模擬轉換裝置以2η次方為階層，成比例地增加上述電源供應器的輸出電流。
6.一種判斷最大輸出功率的方法,包括 傳送一數字控制信號至一電流式數字模擬轉換裝置； 根據上述數字控制信號控制一電源供應器的輸出電流； 檢測一電源供應器的輸出電壓；以及 根據上述電源供應器的輸出電壓以及電流判斷上述電源供應器的最大輸出功率。
7.如權利要求6所述的判斷最大輸出功率的方法，還包括 根據上述數字控制信號將上述電源供應器的輸出電流逐漸增加； 當上述內嵌控制器檢測上述電源供應器的輸出電壓達到一最高電壓后，檢測上述電源供應器的輸出電壓是否達到一下限值； 當上述電源供應器的輸出電壓下降至上述下限值時，上述內嵌控制器根據上述數字控制信號代表的電流大小以及此時上述電源供應器的輸出電壓，計算上述電源供應器的最大輸出功率。
8.如權利要求6所述的判斷最大輸出功率的方法，其中上述數字控制信號為η位的數字信號，并且上述電流式數字模擬轉換裝置以2η次方為階層，成比例地增加上述電源供應器的輸出電流。
9.如權利要求7所述的判斷最大輸出功率的方法，其中上述下限值不小于上述電子裝置工作的一標準電壓的百分之九十。
全文摘要
本發明提供一種電子裝置以及判斷最大輸出功率的方法，該電子裝置用以判斷一電源供應器的最大輸出功率，包括一電流式數字模擬轉換裝置以及一內嵌控制器。電流式數字模擬轉換裝置用以控制電源供應器的輸出電流。內嵌控制器用以傳送一數字控制信號至電流式數字模擬轉換裝置以及檢測電源供應器的輸出電壓，其中電流式數字模擬轉換裝置根據數字控制信號控制電源供應器的輸出電流，并且內嵌控制器根據電源供應器的輸出電壓以及電流判斷電源供應器的最大輸出功率。本發明在延用固有不具信號線的電源供應器的條件下，具有判斷電源供應器的最大輸出功率的功能及方法。
文檔編號G06F1/26GK102880271SQ20111021026
公開日2013年1月16日 申請日期2011年7月15日 優先權日2011年7月15日
發明者李柏鈺 申請人:宏碁股份有限公司