專利名稱：一種電源適配器及便攜式電腦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備的供電技術(shù)，特別是一種電源適配器及便攜式電腦。
背景技術(shù)：
近年來隨著“能源之星”等節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不斷出現(xiàn)和升級，以及全球有七個(gè)國家與地區(qū)參與美國環(huán)保署推動的能源之星計(jì)劃，分別為美國、加拿大、日本、中國臺灣、澳洲、新西蘭、 歐盟。而且電子設(shè)備的節(jié)能已經(jīng)被全球消費(fèi)者認(rèn)知，接受和作為選擇產(chǎn)品的必要條件。當(dāng)前，電源狀態(tài)包括SO、Si、S2、S3、S4和S5幾種狀態(tài)，說明如下。S0，通常的工作狀態(tài)，所有設(shè)備全開。Si,表示系統(tǒng)處于低電源供應(yīng)狀態(tài)，CPU關(guān)閉，其他設(shè)備正常工作，可通過鼠標(biāo)、鍵盤等喚醒計(jì)算機(jī)；S2，電源待命狀態(tài)，與Sl的區(qū)別在于總線時(shí)鐘也被關(guān)閉。S3，把操作系統(tǒng)當(dāng)前存在內(nèi)存中的所有數(shù)據(jù)保存不動，然后進(jìn)入“假關(guān)機(jī)”狀態(tài)，此時(shí)除了內(nèi)存需要電源來保持?jǐn)?shù)據(jù)以外，其它的設(shè)備、裝置全部停止供電。S4，把操作系統(tǒng)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)完整的存到硬盤中，所有部件停止工作。S5，關(guān)機(jī)狀態(tài)，所有設(shè)備全部關(guān)閉。Sl到S5喚醒計(jì)算機(jī)的時(shí)間依次增加?，F(xiàn)有的適配器中，都包括一脈寬調(diào)制單元和一輸出整形單元，其中，該輸出整形單元中包括有電容、電感等儲能元件，在適配器工作過程中，這些儲能元件會儲存一定的能量，而這些能量并沒有被充分利用起來進(jìn)行供應(yīng)，導(dǎo)致適配器效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電源適配器及便攜式電腦，提高適配器的效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電源適配器，用于為便攜式電腦供電，包括初始狀態(tài)為工作狀態(tài)的脈寬調(diào)制單元和輸出整形單元，所述電源適配器還包括第一獲取模塊，用于獲得所述便攜式電腦的狀態(tài)判斷參數(shù)和輸出整形單元的輸出電壓；第一判斷模塊，用于根據(jù)狀態(tài)判斷參數(shù)判斷所述便攜式電腦是否處于第一狀態(tài)， 并在判斷出所述便攜式電腦處于第一狀態(tài)時(shí)，判斷所述輸出電壓與第一預(yù)設(shè)電壓門限和第二預(yù)設(shè)電壓門限的大小，獲取一判斷結(jié)果；所述第一預(yù)設(shè)電壓門限大于或等于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限；第一控制模塊，用于在所述判斷結(jié)果表明所述輸出電壓大于所述第一預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，控制所述脈寬調(diào)制單元處于關(guān)閉狀態(tài)，并在所述判斷結(jié)果表明所述輸出電壓小于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，控制所述脈寬調(diào)制單元處于工作狀態(tài)。上述的電源適配器，其中，所述便攜式電腦內(nèi)部包括可充電電源時(shí)，所述電源適配器還包括第二獲取模塊，用于與所述便攜式電腦交互，獲取一電池狀態(tài)判斷參數(shù)；第二控制模塊，用于在根據(jù)所述電池狀態(tài)判斷參數(shù)判斷出可充電電源處于充電狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉所述第一控制模塊，否則打開所述第一控制模塊。上述的電源適配器，其中，所述狀態(tài)判斷參數(shù)為便攜式電腦的狀態(tài)；或便攜式電腦的當(dāng)前功耗；或便攜式電腦的當(dāng)前功耗和持續(xù)時(shí)間。上述的電源適配器，其中，所述狀態(tài)判斷參數(shù)為所述便攜式電腦的當(dāng)前功耗時(shí)，所述第一判斷模塊具體包括第一單元，用于比較所述當(dāng)前功耗與第一門限的大小關(guān)系；第二單元，用于在所述當(dāng)前功耗小于第一門限時(shí)，判斷所述便攜式電腦的當(dāng)前狀態(tài)為所述第一狀態(tài)；所述第一門限為所述便攜式電腦在第一狀態(tài)下的最大功耗或最大功耗與一容錯門限的和。上述的電源適配器，其中，所述狀態(tài)判斷參數(shù)為便攜式電腦的當(dāng)前功耗和持續(xù)時(shí)間，所述第一判斷模塊具體包括第一單元，用于比較所述當(dāng)前功耗與第一門限的大小關(guān)系；第三單元，用于在所述當(dāng)前功耗小于第一門限，且持續(xù)時(shí)間超過第二預(yù)設(shè)時(shí)長時(shí)， 判斷所述便攜式電腦的當(dāng)前狀態(tài)為所述第一狀態(tài)；所述第一門限為所述便攜式電腦在第一狀態(tài)下的最大功耗或最大功耗與一容錯門限的和。上述的電源適配器，其中，所述電源適配器還包括電阻元件，設(shè)置于所述輸出整形單元的輸出通道上；所述第一獲取模塊具體包括電流檢測元件，用于檢測所述電阻元件的電流；電壓檢測元件，用于檢測所述輸出整形單元的輸出電壓；所述便攜式電腦的當(dāng)前功耗為所述電阻元件的電流與所述輸出整形單元的輸出電壓的乘積。上述的電源適配器，其中，所述電源適配器上還設(shè)置有一初始處于閉合狀態(tài)的開關(guān)，所述第一控制模塊與所述開關(guān)連接，具體用于通過控制所述開關(guān)斷開或?qū)?，使所述脈寬調(diào)制單元相應(yīng)處于關(guān)閉或工作狀態(tài)。上述的電源適配器，其中，所述電源適配器還包括時(shí)間偵測模塊，用于所述第一判斷模塊根據(jù)狀態(tài)判斷參數(shù)判斷所述便攜式電腦處于第一狀態(tài)時(shí)，偵測所述便攜式電腦在所述第一狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間；第三控制模塊，用于在所述便攜式電腦在所述第一狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)長時(shí)，控制所述第一控制模塊關(guān)閉，控制所述開關(guān)斷開。上述的電源適配器，其中，所述電源適配器還包括通知模塊，用于在所述便攜式電腦在所述第一狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)長時(shí)，向所述便攜式電腦發(fā)送關(guān)閉指令，使所述便攜式電腦關(guān)機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種便攜式電腦，包括第三獲取模塊，用于獲得一狀態(tài)判斷參數(shù)和電源適配器的輸出電壓；第二判斷模塊，用于根據(jù)狀態(tài)判斷參數(shù)判斷所述便攜式電腦是否處于第一狀態(tài)， 并在判斷出所述便攜式電腦處于第一狀態(tài)時(shí)，判斷所述輸出電壓與第一預(yù)設(shè)電壓門限和第二預(yù)設(shè)電壓門限的大小，獲取一判斷結(jié)果；所述第一預(yù)設(shè)電壓門限大于或等于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限；第四控制模塊，用于在所述判斷結(jié)果表明所述輸出電壓大于所述第一預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，向電源適配器發(fā)送第一控制指令，使所述電源適配器中的脈寬調(diào)制單元處于關(guān)閉狀態(tài)，并在所述判斷結(jié)果表明所述輸出電壓小于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，向電源適配器發(fā)送第二控制指令，使所述電源適配器中的脈寬調(diào)制單元處于工作狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電源適配器，包括脈寬調(diào)制單元和輸出整形單元，所述電源適配器還包括指令接收模塊，用于接收便攜式電腦發(fā)送的第一控制指令或第二控制指令，所述第一控制指令為所述便攜式電腦在處于第一狀態(tài)，且輸出整形單元的輸出電壓大于所述第一預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)發(fā)送的指令，所述第二控制指令為所述便攜式電腦在處于第一狀態(tài)，且電源適配器的輸出電壓小于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)發(fā)送的指令；所述第一預(yù)設(shè)電壓門限大于或等于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限；第五控制模塊，用于在所述指令接收單元接收到所述第一控制指令時(shí)控制所述脈寬調(diào)制單元處于關(guān)閉狀態(tài)，在所述指令接收單元接收到所述第二控制指令時(shí)控制所述脈寬調(diào)制單元處于開啟狀態(tài)。上述的電源適配器，其中，所述電源適配器中還設(shè)置有一初始處于閉合狀態(tài)的開關(guān)，所述第一控制模塊與所述開關(guān)連接，用于通過控制所述開關(guān)斷開或?qū)?，使所述脈寬調(diào)制單元相應(yīng)處于關(guān)閉或工作狀態(tài)。本發(fā)明實(shí)施例具有以下的有益效果本發(fā)明實(shí)施例的電源適配器及便攜式電腦中，在所述便攜式電腦處于能耗較低的狀態(tài)時(shí)，如果電源適配器的輸出電壓大于第一預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，控制所述脈寬調(diào)制單元處于關(guān)閉狀態(tài)，由輸出整形單元中的儲能元件利用存儲的能量為便攜式電腦供電，而在輸出電壓小于第二預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，控制所述脈寬調(diào)制單元處于工作狀態(tài)，由適配器為便攜式電腦供電，并為儲能元件供電，以便于下一輪利用儲能元件利用存儲的能量為便攜式電腦供電。因此，當(dāng)系統(tǒng)使用儲能元件存儲的多余能量工作時(shí)，適配器的PWM模塊中的開關(guān)器件都處于關(guān)斷狀態(tài)，關(guān)斷狀態(tài)時(shí)間越長，消耗的能量越少。而在輕載狀況下開關(guān)器件的能耗占整個(gè)適配器能耗的很大部分，因此，本發(fā)明實(shí)施例能顯著降低輕載狀況下適配器的PWM模塊中的開關(guān)器件的損耗，提高了適配器的效率。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電源適配器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的電源適配器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的電源適配器在適配器端實(shí)現(xiàn)功耗檢測時(shí)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，利用輸出整形單元中的儲能元件在正常工作過程中存儲的能量為便攜式電腦提供電力支持，以提高適配器的效率。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的電源適配器，用于為便攜式電腦供電，包括初始狀態(tài)為工作狀態(tài)的脈寬調(diào)制單元和輸出整形單元，所述脈寬調(diào)制單元通過轉(zhuǎn)換單元與輸出整形單元連接，所述電源適配器還包括第一獲取模塊，用于獲得所述便攜式電腦的狀態(tài)判斷參數(shù)和輸出整形單元的輸出電壓；第一判斷模塊，用于根據(jù)狀態(tài)判斷參數(shù)判斷所述便攜式電腦是否處于第一狀態(tài)， 并在判斷出所述便攜式電腦處于第一狀態(tài)時(shí)，判斷所述輸出電壓與第一預(yù)設(shè)電壓門限和第二預(yù)設(shè)電壓門限的大小，獲取一判斷結(jié)果；所述第一預(yù)設(shè)電壓門限大于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限；第一控制模塊，用于在所述判斷結(jié)果表明所述輸出電壓大于所述第一預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，控制所述脈寬調(diào)制單元處于關(guān)閉狀態(tài)，并在所述判斷結(jié)果表明所述輸出電壓小于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，控制所述脈寬調(diào)制單元處于工作狀態(tài)。所述第一預(yù)設(shè)電壓門限和第二預(yù)設(shè)電壓門限可以根據(jù)需要設(shè)置，保證第一預(yù)設(shè)電壓門限大于或等于第二預(yù)設(shè)電壓門限即可。當(dāng)然，在第一預(yù)設(shè)電壓門限與第二預(yù)設(shè)電壓門限不等時(shí)，在所述輸出電壓位于所述第一預(yù)設(shè)電壓門限和所述第二預(yù)設(shè)電壓門限之間時(shí)，所述第一控制模塊還用于維持所述脈寬調(diào)制單元的狀態(tài)不變。當(dāng)然，考慮到現(xiàn)有便攜式電腦的耗電能力以及適配器的輸出整形單元中的儲能元件的狀況，一般而言，該第一狀態(tài)應(yīng)該選擇功耗較小的狀態(tài)，如S3、S4和S5狀態(tài)，這些狀態(tài)下，耗電極少，可以由輸出整形單元中的儲能元件支撐其工作一定時(shí)間。同時(shí)，隨著器件制造工藝的不斷進(jìn)步，便攜式電腦的功耗越來越少，或者儲能元件的存儲能力越來越大，該狀態(tài)也可以改變，如選擇Sl、S2狀態(tài)，甚至SO也可以。當(dāng)然，在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，考慮到便攜式電腦大部分都使用充電電池，而充電電池在充電時(shí)，需要電源適配器提供的電壓為便攜式電腦工作于SO模式時(shí)的電壓，在這種情況下，即使便攜式電腦工作于低功耗狀態(tài)(如S4、S5等狀態(tài))，也應(yīng)該由適配器正常供電，考慮到這種情況，本發(fā)明實(shí)施例的電源適配器中還包括第二獲取模塊，用于與所述便攜式電腦交互，獲取一電池狀態(tài)判斷參數(shù)；第二控制模塊，用于在根據(jù)所述電池狀態(tài)判斷參數(shù)判斷出可充電電源處于充電狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉所述第一控制模塊，否則工作所述第一控制模塊。從上述的描述可以發(fā)現(xiàn)，電源適配器需要獲取兩部分的參數(shù)狀態(tài)判斷參數(shù)；和輸出整形單元的輸出電壓。對于輸出整形單元的輸出電壓，這個(gè)比較簡單，直接通過電壓檢測元件即可實(shí)現(xiàn)。而對于狀態(tài)判斷參數(shù)，在本發(fā)明的具體實(shí)施例中可以通過多種方式來實(shí)現(xiàn)，如狀態(tài)判斷參數(shù)可以是如下的參數(shù)便攜式電腦的狀態(tài)參數(shù)；或便攜式電腦的當(dāng)前功耗；或便攜式電腦的當(dāng)前功耗和持續(xù)時(shí)間。下面分別進(jìn)行詳細(xì)描述。<實(shí)現(xiàn)方式一 >實(shí)現(xiàn)方式一中，該狀態(tài)判斷參數(shù)為便攜式電腦的狀態(tài)參數(shù)，該狀態(tài)判斷參數(shù)直接從便攜式電腦端獲取即可。在實(shí)現(xiàn)方式一中，由于直接從便攜式電腦端獲取便攜式電腦的狀態(tài)參數(shù)，因此需要在電源適配器和便攜式電腦需要進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)的傳遞時(shí)，因此需要在電源適配器和便攜式電腦端增加對應(yīng)設(shè)置的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)腜IN進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)的傳遞。具體采用哪種通訊模式，在本發(fā)明的具體實(shí)施例中并不限定，任何能夠在外接設(shè)備和便攜式電腦之間進(jìn)行通信方式都可以用于狀態(tài)參數(shù)的傳遞，在此不作詳細(xì)描述。<實(shí)現(xiàn)方式二 >直接從便攜式電腦獲取狀態(tài)參數(shù)時(shí)，考慮到電源適配器本身的電磁干擾較大，數(shù)據(jù)在傳輸接收過程中可能出錯，在實(shí)現(xiàn)方式二中，該狀態(tài)判斷參數(shù)為便攜式電腦的當(dāng)前功
^^ ο結(jié)合背景技術(shù)中的描述可以，便攜式電腦的S0-S5狀態(tài)中，每種狀態(tài)下，關(guān)閉的設(shè)備不同，如SO，設(shè)備全部工作，Si，CPU關(guān)閉，S3，只有內(nèi)存工作，S4和S5，設(shè)備全部關(guān)閉。由于工作的設(shè)備不同，則維持這些設(shè)備工作所需要的能耗也必然不同，因此，在實(shí)現(xiàn)方式二，直接獲取便攜式電腦的當(dāng)前功耗，并根據(jù)其當(dāng)前功耗來判斷其所處的狀態(tài)，下面進(jìn)行詳細(xì)說明。下面以第一狀態(tài)包括S3、S4和S5狀態(tài)為例對電源適配器的工作過程進(jìn)行詳細(xì)描述。預(yù)先設(shè)置如下的兩個(gè)門限Al，S3、S4和S5狀態(tài)，便攜式電腦的功耗的最大值。對于第一狀態(tài)為單個(gè)的狀態(tài)時(shí)，Al為該單個(gè)狀態(tài)下便攜式電腦的功耗。然后從便攜式電腦獲取當(dāng)前功耗A，并判斷與Al的大小關(guān)系，通常情況下，不管便攜式電腦處于何種狀態(tài)，此時(shí)包括如下的幾種關(guān)系A(chǔ)大于Al;或者A 小于 Al。由于Al是S3、S4和S5狀態(tài)，便攜式電腦的功耗的最大值，如果A大于Al，則表明便攜式電腦的當(dāng)前狀態(tài)不是S3或S4或S5狀態(tài)，否則表明便攜式電腦當(dāng)前為S3、S4或S5 狀態(tài)。當(dāng)然，考慮到便攜式電腦使用一段時(shí)間之后，由于器件老化的原因，功耗會增大， 因此，還可以采用如下的判斷方式。判斷與Al+ Δ的大小關(guān)系，通常情況下，不管便攜式電腦處于何種狀態(tài)，此時(shí)包括如下的幾種關(guān)系A(chǔ)大于Al+Δ ；或者
A 小于 Al+Δ。由于Al是S3、S4和S5狀態(tài)，便攜式電腦的功耗的最大值，如果A大于Al+Δ，則表明便攜式電腦的當(dāng)前狀態(tài)不是S3或S4或S5狀態(tài)；否則表明便攜式電腦當(dāng)前為S3、S4或 S5狀態(tài)。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，可以通過如下方式來獲取便攜式電腦的當(dāng)前功耗，說明如下。該電源適配器中還包括一電阻元件，設(shè)置于所述輸出整形單元的輸出通道上；所述第一獲取模塊具體包括電流檢測元件，用于檢測所述電阻元件的電流；電壓檢測元件，用于檢測所述輸出整形單元的輸出電壓；所述便攜式電腦的當(dāng)前功耗為所述電阻元件的電流與所述輸出整形單元的輸出電壓的乘積。當(dāng)然，由于便攜式電腦的直流輸入端都串聯(lián)有電阻，也可以通過該電阻來進(jìn)行電流和電壓的檢測，并利用檢測到的電流和電壓計(jì)算得到便攜式電腦的當(dāng)前功耗，然后通過數(shù)據(jù)通道，由便攜式電腦傳遞給電源適配器即可?！磳?shí)現(xiàn)方式三〉在實(shí)現(xiàn)方式一中，直接從便攜式電腦獲取狀態(tài)參數(shù)，但考慮到電源適配器本身的電磁干擾較大，數(shù)據(jù)在傳輸接收過程中可能出錯，在實(shí)現(xiàn)方式二中，以便攜式電腦的當(dāng)前功耗來判斷，但其沒有考慮便攜式電腦由于外界因素產(chǎn)生的功耗跳變問題，因此，在實(shí)現(xiàn)方式三中，該狀態(tài)判斷參數(shù)為便攜式電腦的當(dāng)前功耗和持續(xù)時(shí)間。結(jié)合背景技術(shù)中的描述可以，便攜式電腦的S0-S5狀態(tài)中，每種狀態(tài)下，關(guān)閉的設(shè)備不同，如SO，設(shè)備全部工作，Si，CPU關(guān)閉，S3，只有內(nèi)存工作，S4和S5，設(shè)備全部關(guān)閉。由于工作的設(shè)備不同，則維持這些設(shè)備工作所需要的能耗也必然不同，因此，在實(shí)現(xiàn)方式三，直接從便攜式電腦獲取其當(dāng)前功耗，并根據(jù)其當(dāng)前功耗以及持續(xù)時(shí)間來判斷其所處的狀態(tài)，下面進(jìn)行詳細(xì)說明。預(yù)先設(shè)置如下的兩個(gè)門限Al, S3, S4和S5狀態(tài)，便攜式電腦的功耗的最大值。然后從便攜式電腦獲取當(dāng)前功耗A，并判斷與Al的大小關(guān)系，通常情況下，不管便攜式電腦處于何種狀態(tài)，此時(shí)包括如下的幾種關(guān)系A(chǔ)大于Al，且持續(xù)時(shí)間超過Tl ；或者A小于Al，且持續(xù)時(shí)間超過T2。由于Al是S3、S4和S5狀態(tài)，便攜式電腦的功耗的最大值，如果A大于Al，則表明便攜式電腦的當(dāng)前狀態(tài)不是S3或S4或S5狀態(tài)，否則表明便攜式電腦當(dāng)前為S3、S4或S5 狀態(tài)。相對于實(shí)現(xiàn)方式二而言，加入了持續(xù)時(shí)間的因素，可以避免便攜式電腦由于外界因素產(chǎn)生的功耗跳變而導(dǎo)致判斷失誤的問題。當(dāng)然，基于同樣的理由，考慮到便攜式電腦使用一段時(shí)間之后，由于器件老化的原因，功耗會增大，因此，還可以采用如下的判斷方式。判斷與Al+△(容錯門限)的大小關(guān)系，通常情況下，不管便攜式電腦處于何種狀態(tài)，此時(shí)包括如下的幾種關(guān)系A(chǔ)大于Al+Δ，且持續(xù)時(shí)間超過Tl ；或者A小于Al+Δ，且持續(xù)時(shí)間超過T2。當(dāng)然，該Tl和Τ2可以設(shè)置相同的時(shí)間值，也可以不同。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，可以通過如下方式來獲取便攜式電腦的當(dāng)前功耗，說明如下。該電源適配器中還包括一電阻元件，設(shè)置于所述輸出整形單元的輸出通道上；所述第一獲取模塊具體包括電流檢測元件，用于檢測所述電阻元件的電流；電壓檢測元件，用于檢測所述輸出整形單元的輸出電壓；所述便攜式電腦的當(dāng)前功耗為所述電阻元件的電流與所述輸出整形單元的輸出電壓的乘積。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，第一控制模塊需要控制所述脈寬調(diào)制單元處于關(guān)閉狀態(tài)或工作狀態(tài)，其可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)，分別說明如下?！捶绞揭弧抵苯涌刂品绞?。在實(shí)現(xiàn)方式一中，該第一控制模塊直接控制脈寬調(diào)制單元的工作與否?！捶绞蕉低房刂品绞健Ｔ趯?shí)現(xiàn)方式二中，通過控制脈寬調(diào)制單元的電回路來間接控制脈寬調(diào)制單元的工作與否，說明如下。設(shè)置一初始處于閉合狀態(tài)的開關(guān)，所述第一控制模塊與所述開關(guān)連接，所述第一控制模塊用于通過控制所述開關(guān)斷開或?qū)ǎ顾雒}寬調(diào)制單元相應(yīng)處于關(guān)閉或工作狀態(tài)。通常情況下，電源適配器包括順序連接的市電插頭、防電磁干擾濾波單元、輸入整形單元、轉(zhuǎn)換單元和輸出整形單元，同時(shí)，輸入整形單元還通過啟動電路和脈寬調(diào)制單元連接到轉(zhuǎn)換單元，而脈寬調(diào)制單元通過光藕單元與輸出整形單元的輸出端以及基準(zhǔn)電壓控制單元連接。如圖2所示，為可能的開關(guān)位置示意圖，該開關(guān)可以設(shè)置于圖2的虛線框所示的任意位置，當(dāng)然，還可以是其他位置，圖中沒有一一示出。通過圖2可以發(fā)現(xiàn)，不管開關(guān)處于圖2中的哪個(gè)位置，只要開關(guān)斷開，則脈寬調(diào)制單元或者無法得到正確的輸入信號，或者無法輸出信號，因此無法正常工作，相應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，而一旦開關(guān)導(dǎo)通，則與通常的適配器相同，脈寬調(diào)制單元處于開啟狀態(tài)。從圖2中可以發(fā)現(xiàn)，其中設(shè)置有光藕單元，其作用是隔離初級端和次級端，斷絕安
^^^ 急 ^^ ο如圖3所示，為本發(fā)明實(shí)施例的適配器的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖，其中適配器通過在輸出端串聯(lián)電阻，第一獲取模塊通過檢測電阻的電流和輸出整形單元當(dāng)前的輸出電壓， 二者相乘得到便攜式電腦的當(dāng)前功耗；而同時(shí)，第一判斷模塊通過比較當(dāng)前功耗與一功耗門限判斷筆記本當(dāng)前所處的狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)便攜式電腦處于第一狀態(tài)時(shí)，進(jìn)一步判斷所述輸出電壓與第一預(yù)設(shè)電壓門限和第二預(yù)設(shè)電壓門限的大小，獲取一判斷結(jié)果；所述第一預(yù)設(shè)電壓門限大于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限；并由第一控制模塊在所述判斷結(jié)果表明所述輸出電壓大于所述第一預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，控制所述開關(guān)處于斷開狀態(tài)，并在所述判斷結(jié)果表明所述輸出電壓小于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，控制所述開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)。如果便攜式電腦在這種狀態(tài)下維持很長一段時(shí)間，表明用戶已經(jīng)很長一段時(shí)間沒有使用便攜式電腦，此時(shí)，為了節(jié)約電力，應(yīng)該關(guān)閉便攜式電腦并關(guān)閉適配器，因此，所述電源適配器還可以包括時(shí)間偵測模塊，用于所述第一判斷模塊根據(jù)狀態(tài)判斷參數(shù)判斷所述便攜式電腦處于第一狀態(tài)時(shí)，偵測所述便攜式電腦在所述第一狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間；第三控制模塊，用于在所述便攜式電腦在所述第一狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)長時(shí)，控制所述第一控制模塊關(guān)閉，并控制所述開關(guān)斷開。此時(shí)，第一控制模塊不會再發(fā)生作用，而由于開關(guān)斷開，電源適配器不再為便攜式電腦供電，使用戶在很長時(shí)間不使用電腦時(shí)，不再無謂消耗電力。當(dāng)然，考慮到數(shù)據(jù)安全，所述電源適配器還可以包括通知模塊，用于在所述便攜式電腦在所述第一狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)長時(shí)， 向所述便攜式電腦發(fā)送關(guān)閉指令，使所述便攜式電腦關(guān)機(jī)。當(dāng)然，該通知模塊也可以不設(shè)置，而由適配器和電腦端預(yù)先約定，如便攜式電腦在所述第一狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)長時(shí)，雙方同步工作，便攜式電腦保存數(shù)據(jù)后關(guān)機(jī)，而適配器斷開開關(guān)。如前所述，在適配器斷開開關(guān)后，輸出整形單元中存儲的能量還能夠支撐筆記本電腦工作短暫的時(shí)間，足以支持便攜式電腦完成關(guān)機(jī)過程。下面對圖3所示的適配器的工作過程進(jìn)行詳細(xì)描述。便攜式電腦處于工作狀態(tài)下，第一獲取模塊根據(jù)獲取的電流和電壓，第一判斷模塊得到便攜式電腦的當(dāng)前功耗，判斷發(fā)現(xiàn)便攜式電腦不是處于S3狀態(tài)，因此不會進(jìn)一步判斷當(dāng)前輸出電壓與預(yù)設(shè)電壓門限的大小關(guān)系，也就不會觸發(fā)第一控制模塊，同時(shí)開關(guān)處于閉合狀態(tài)，此時(shí)，適配器與通常適配器相同。假定用戶離開電腦一段時(shí)間，筆記本電腦進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，第一獲取模塊根據(jù)獲取的電流和電壓，第一判斷模塊得到便攜式電腦的當(dāng)前功耗后，發(fā)現(xiàn)低于一功耗門限，則判斷發(fā)現(xiàn)便攜式電腦不是處于S3狀態(tài)，則進(jìn)一步判斷整形輸出單元的輸出電壓與第一預(yù)設(shè)電壓門限和第二預(yù)設(shè)電壓門限的大小，獲取一判斷結(jié)果；由于之前，整形輸出單元處于通常工作狀態(tài)，因此輸出電壓較高，因此，判斷結(jié)果會指示輸出電壓大于第一預(yù)設(shè)電壓門限，此時(shí)，第一控制模塊會控制開關(guān)斷開。開關(guān)斷開后，整形輸出單元中的儲能元件通過釋放存儲的能量為便攜式電腦供電，隨著能量的不斷消耗，輸出電壓不斷降低，降低到第二預(yù)設(shè)電壓門限之后，則第一判斷模塊會判斷出輸出電壓小于第二預(yù)設(shè)電壓門限，此時(shí)，第一控制模塊會控制開關(guān)導(dǎo)通。開關(guān)導(dǎo)通后，適配器正常方式供電，在很短時(shí)間內(nèi)，輸出電壓會提高到或超過第一預(yù)設(shè)電壓門限，而同時(shí)儲能元件也完成了能量的存儲，由于輸出電壓提高到或超過第一預(yù)
11設(shè)電壓門限，判斷結(jié)果會指示輸出電壓大于第一預(yù)設(shè)電壓門限，此時(shí)，第一控制模塊會控制開關(guān)斷開。開關(guān)斷開后，又是儲能元件通過釋放存儲的能量為便攜式電腦供電，電壓下降，電壓下降到一定程度后，第一控制模塊會控制開關(guān)導(dǎo)通。如此循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)了儲能元件中的能量的有效利用，提高了適配器的效率。當(dāng)便攜式電腦從S3狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)后，第一獲取模塊根據(jù)獲取的電流和電壓， 第一判斷模塊得到便攜式電腦的當(dāng)前功耗，判斷發(fā)現(xiàn)便攜式電腦不是處于S3狀態(tài)時(shí)，則會保持開關(guān)的導(dǎo)通，且不會觸發(fā)第一控制模塊。當(dāng)然，上述是以工作狀態(tài)和S3狀態(tài)為例進(jìn)行的說明，對于其他狀態(tài)同樣適用，在此不一一舉例說明。上述是以在適配器端進(jìn)行判斷、控制等進(jìn)行的說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明實(shí)施例也可以在便攜式電腦端來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明實(shí)施例的便攜式電腦包括第三獲取模塊，用于獲得所述便攜式電腦的狀態(tài)判斷參數(shù)和電源適配器的輸出電壓；第二判斷模塊，用于根據(jù)狀態(tài)判斷參數(shù)判斷所述便攜式電腦是否處于第一狀態(tài)， 并在判斷出所述便攜式電腦處于第一狀態(tài)時(shí)，判斷所述輸出電壓與第一預(yù)設(shè)電壓門限和第二預(yù)設(shè)電壓門限的大小，獲取一判斷結(jié)果；所述第一預(yù)設(shè)電壓門限大于或等于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限；第四控制模塊，用于在所述判斷結(jié)果表明所述輸出電壓大于所述第一預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，向電源適配器發(fā)送第一控制指令，使所述電源適配器中的脈寬調(diào)制單元處于關(guān)閉狀態(tài)，并在所述判斷結(jié)果表明所述輸出電壓小于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，向電源適配器發(fā)送第二控制指令，使所述電源適配器中的脈寬調(diào)制單元處于工作狀態(tài)。該電源適配器的輸出電壓可以直接測量便攜式電腦的適配器接口的輸入電壓即可得到。本發(fā)明實(shí)施例的另一種電源適配器用于為便攜式電腦供電，包括初始狀態(tài)為工作狀態(tài)的脈寬調(diào)制單元和輸出整形單元，所述電源適配器還包括指令接收模塊，用于接收便攜式電腦發(fā)送的第一控制指令或第二控制指令，所述第一控制指令為所述便攜式電腦在處于第一狀態(tài)，且輸出整形單元的輸出電壓大于所述第一預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)發(fā)送的指令，所述第二控制指令為所述便攜式電腦在處于第一狀態(tài)，且電源適配器的輸出電壓小于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)發(fā)送的指令；所述第一預(yù)設(shè)電壓門限大于或等于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限；第五控制模塊，用于在所述指令接收單元接收到所述第一控制指令時(shí)控制所述脈寬調(diào)制單元處于關(guān)閉狀態(tài)，在所述指令接收單元接收到所述第二控制指令時(shí)控制所述脈寬調(diào)制單元處于開啟狀態(tài)。該適配器中可以設(shè)置一初始處于閉合狀態(tài)的開關(guān)，所述第一控制模塊與所述開關(guān)連接，所述第一控制模塊用于通過控制所述開關(guān)斷開或?qū)?，使所述脈寬調(diào)制單元相應(yīng)處于關(guān)閉或工作狀態(tài)。該開關(guān)的設(shè)置之前已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)說明，在此不再贅述。
適配器工作時(shí)，其中的開關(guān)器件(主要是PWM模塊中的開關(guān)器件)就會處于消耗能量的狀態(tài)，在電腦處于輕載狀態(tài)時(shí)，便攜式電腦消耗的能量并不大此時(shí)適配器中的開關(guān)器件所消耗的能量所占的比重非常大，而本發(fā)明實(shí)施例的電源適配器及便攜式電腦中，在所述便攜式電腦處于能耗較低的狀態(tài)時(shí)，如果電源適配器的輸出電壓大于第一預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，控制所述脈寬調(diào)制單元處于關(guān)閉狀態(tài)，由輸出整形單元中的儲能元件利用存儲的能量為便攜式電腦供電，而在輸出電壓小于第二預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，控制所述脈寬調(diào)制單元處于工作狀態(tài)，由適配器為便攜式電腦供電，并為儲能元件供電，以便于下一輪利用儲能元件利用存儲的能量為便攜式電腦供電。因此，當(dāng)系統(tǒng)使用儲能元件存儲的多余能量工作時(shí)，適配器的PWM模塊中的開關(guān)器件都處于關(guān)斷狀態(tài)，關(guān)斷狀態(tài)時(shí)間越長，消耗的能量越少。而在輕載狀況下開關(guān)器件的能耗占整個(gè)適配器能耗的很大部分，因此，本發(fā)明實(shí)施例能顯著降低輕載狀況下適配器的PWM模塊中的開關(guān)器件的損耗，提高了適配器的效率。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電源適配器，用于為便攜式電腦供電，包括初始狀態(tài)為工作狀態(tài)的脈寬調(diào)制單元和輸出整形單元，其特征在于，所述電源適配器還包括第一獲取模塊，用于獲得所述便攜式電腦的狀態(tài)判斷參數(shù)和輸出整形單元的輸出電壓；第一判斷模塊，用于根據(jù)狀態(tài)判斷參數(shù)判斷所述便攜式電腦是否處于第一狀態(tài)，并在判斷出所述便攜式電腦處于第一狀態(tài)時(shí)，判斷所述輸出電壓與第一預(yù)設(shè)電壓門限和第二預(yù)設(shè)電壓門限的大小，獲取一判斷結(jié)果；所述第一預(yù)設(shè)電壓門限大于或等于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限；第一控制模塊，用于在所述判斷結(jié)果表明所述輸出電壓大于所述第一預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，控制所述脈寬調(diào)制單元處于關(guān)閉狀態(tài)，并在所述判斷結(jié)果表明所述輸出電壓小于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，控制所述脈寬調(diào)制單元處于工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源適配器，其特征在于，所述便攜式電腦內(nèi)部包括可充電電源時(shí)，所述電源適配器還包括第二獲取模塊，用于與所述便攜式電腦交互，獲取一電池狀態(tài)判斷參數(shù)； 第二控制模塊，用于在根據(jù)所述電池狀態(tài)判斷參數(shù)判斷出可充電電源處于充電狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉所述第一控制模塊，否則打開所述第一控制模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源適配器，其特征在于，所述狀態(tài)判斷參數(shù)為 便攜式電腦的狀態(tài)；或便攜式電腦的當(dāng)前功耗；或便攜式電腦的當(dāng)前功耗和持續(xù)時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源適配器，其特征在于，所述狀態(tài)判斷參數(shù)為所述便攜式電腦的當(dāng)前功耗時(shí)，所述第一判斷模塊具體包括第一單元，用于比較所述當(dāng)前功耗與第一門限的大小關(guān)系；第二單元，用于在所述當(dāng)前功耗小于第一門限時(shí)，判斷所述便攜式電腦的當(dāng)前狀態(tài)為所述第一狀態(tài)；所述第一門限為所述便攜式電腦在第一狀態(tài)下的最大功耗或最大功耗與一容錯門限的和。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源適配器，其特征在于，所述狀態(tài)判斷參數(shù)為便攜式電腦的當(dāng)前功耗和持續(xù)時(shí)間，所述第一判斷模塊具體包括第一單元，用于比較所述當(dāng)前功耗與第一門限的大小關(guān)系；第三單元，用于在所述當(dāng)前功耗小于第一門限，且持續(xù)時(shí)間超過第二預(yù)設(shè)時(shí)長時(shí)，判斷所述便攜式電腦的當(dāng)前狀態(tài)為所述第一狀態(tài)；所述第一門限為所述便攜式電腦在第一狀態(tài)下的最大功耗或最大功耗與一容錯門限的和。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電源適配器，其特征在于，所述電源適配器還包括 電阻元件，設(shè)置于所述輸出整形單元的輸出通道上；所述第一獲取模塊具體包括 電流檢測元件，用于檢測所述電阻元件的電流； 電壓檢測元件，用于檢測所述輸出整形單元的輸出電壓；所述便攜式電腦的當(dāng)前功耗為所述電阻元件的電流與所述輸出整形單元的輸出電壓的乘積。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源適配器，其特征在于，所述電源適配器上還設(shè)置有一初始處于閉合狀態(tài)的開關(guān)，所述第一控制模塊與所述開關(guān)連接，具體用于通過控制所述開關(guān)斷開或?qū)?，使所述脈寬調(diào)制單元相應(yīng)處于關(guān)閉或工作狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源適配器，其特征在于，所述電源適配器還包括時(shí)間偵測模塊，用于所述第一判斷模塊根據(jù)狀態(tài)判斷參數(shù)判斷所述便攜式電腦處于第一狀態(tài)時(shí)，偵測所述便攜式電腦在所述第一狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間；第三控制模塊，用于在所述便攜式電腦在所述第一狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)長時(shí)， 控制所述第一控制模塊關(guān)閉，控制所述開關(guān)斷開。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源適配器，其特征在于，所述電源適配器還包括通知模塊，用于在所述便攜式電腦在所述第一狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)長時(shí)，向所述便攜式電腦發(fā)送關(guān)閉指令，使所述便攜式電腦關(guān)機(jī)。
10.一種便攜式電腦，其特征在于，包括第三獲取模塊，用于獲得一狀態(tài)判斷參數(shù)和電源適配器的輸出電壓；第二判斷模塊，用于根據(jù)狀態(tài)判斷參數(shù)判斷所述便攜式電腦是否處于第一狀態(tài)，并在判斷出所述便攜式電腦處于第一狀態(tài)時(shí)，判斷所述輸出電壓與第一預(yù)設(shè)電壓門限和第二預(yù)設(shè)電壓門限的大小，獲取一判斷結(jié)果；所述第一預(yù)設(shè)電壓門限大于或等于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限；第四控制模塊，用于在所述判斷結(jié)果表明所述輸出電壓大于所述第一預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，向電源適配器發(fā)送第一控制指令，使所述電源適配器中的脈寬調(diào)制單元處于關(guān)閉狀態(tài)， 并在所述判斷結(jié)果表明所述輸出電壓小于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，向電源適配器發(fā)送第二控制指令，使所述電源適配器中的脈寬調(diào)制單元處于工作狀態(tài)。
11.一種電源適配器，包括脈寬調(diào)制單元和輸出整形單元，其特征在于，所述電源適配器還包括指令接收模塊，用于接收便攜式電腦發(fā)送的第一控制指令或第二控制指令，所述第一控制指令為所述便攜式電腦在處于第一狀態(tài)，且輸出整形單元的輸出電壓大于所述第一預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)發(fā)送的指令，所述第二控制指令為所述便攜式電腦在處于第一狀態(tài)，且電源適配器的輸出電壓小于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)發(fā)送的指令；所述第一預(yù)設(shè)電壓門限大于或等于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限；第五控制模塊，用于在所述指令接收單元接收到所述第一控制指令時(shí)控制所述脈寬調(diào)制單元處于關(guān)閉狀態(tài)，在所述指令接收單元接收到所述第二控制指令時(shí)控制所述脈寬調(diào)制單元處于開啟狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電源適配器，其特征在于，所述電源適配器中還設(shè)置有一初始處于閉合狀態(tài)的開關(guān)，所述第一控制模塊與所述開關(guān)連接，用于通過控制所述開關(guān)斷開或?qū)?，使所述脈寬調(diào)制單元相應(yīng)處于關(guān)閉或工作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電源適配器及便攜式電腦，包括脈寬調(diào)制單元和輸出整形單元，所述電源適配器還包括第一獲取模塊，用于獲得便攜式電腦的狀態(tài)判斷參數(shù)和輸出整形單元的輸出電壓；第一判斷模塊，用于根據(jù)狀態(tài)判斷參數(shù)判斷所述便攜式電腦是否處于第一狀態(tài)，并在判斷出所述便攜式電腦處于第一狀態(tài)時(shí)，判斷所述輸出電壓與第一預(yù)設(shè)電壓門限和第二預(yù)設(shè)電壓門限的大小，獲取一判斷結(jié)果；所述第一預(yù)設(shè)電壓門限大于或等于所述第二預(yù)設(shè)電壓門限；第一控制模塊，用于在判斷結(jié)果表明輸出電壓大于所述第一預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，控制所述脈寬調(diào)制單元處于關(guān)閉狀態(tài)，并在輸出電壓小于第二預(yù)設(shè)電壓門限時(shí)，控制脈寬調(diào)制單元處于工作狀態(tài)。本發(fā)明提高了適配器的效率。
文檔編號G06F1/32GK102200826SQ20101013437
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者姚玲, 宋波, 林威志, 程孝仁, 趙雙成 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司