專利名稱：具可再生能源的可攜式電子裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可攜式電子裝置，特別指一種具可再生能源 的可攜式電子裝置，此可攜式電子裝置可選擇地使用一個以上的電力 來源來作為電源供應。
背景技術：
請參考圖1所示，其為公知技術的可攜式電子裝置。公知技術的可攜式電子裝置100包含一電源管理單元101、 一電池105、三個負載 102、 103與104。負載102、 103、 104皆連結(jié)于電源管理單元101，用 以接收電源。電池105連結(jié)于電源管理單元101，用以接收電源并傳送 電源。而電源管理單元101則連結(jié)于一交流/直流轉(zhuǎn)接器110，用以接 收直流電源。
當交流/直流轉(zhuǎn)接器IIO通過交流插頭111連結(jié)于交流插座120， 且電源管理單元101亦連結(jié)于此交流/直流轉(zhuǎn)接器110時，此交流/直流 轉(zhuǎn)接器110會在接收到一交流電源后，將交流電源轉(zhuǎn)換成第一直流電 源，此第一直流電源會進一步傳送至電源管理單元IOI。接著，電源管 理單元101會將此第一直流電源分別分配至負載102、 103、 104與電 池105，因此負載102、 103、 104可以借助第一直流電源的供應而規(guī)律 的運作，且第一直流電源也會對電池105作充電的動作。
當此交流/直流轉(zhuǎn)接器110未通過直流插頭111連結(jié)于直流插座 120，或電源管理單元101未連結(jié)于此交流/直流轉(zhuǎn)接器110時，電源管 理單元101會接收不到直流電源。因此，電池105便會開始放電，以 提供一第二直流電源。隨后電源管理單元101會進一步分配此第二直 流電源至負載102、 103、 104，使得負載102、 103、 104可以正常運作， 直到電池105中的第二直流電源耗盡。
然而，此公知技術的可攜式電子裝置的缺點在于，公知的可攜式 電子裝置無法彈性地選擇電源供應。公知的可攜式電子裝置將交流功 率通過交流/直流轉(zhuǎn)接器轉(zhuǎn)換后，以作為電源供應，且受限于功率的形 態(tài)。唯有在交流功率不供應的情況下，可攜式電子裝置才會轉(zhuǎn)而使用 電池來供應負載正常運作。若此時電池的電力低時，公知可攜式電子 裝置必須停止運作。因此，公知可攜式電子裝置若沒有交流功率，就 不能長時間運作，并造成利用可使用的電力來源效率不佳的問題。

實用新型內(nèi)容
本實用新型為一具可再生能源的可攜式電子裝置， 一直流功率及 一再生能源作為電源供應，當交流功率不動作時，再生能源即可作為 備用功率，使可攜式電子裝置仍能正常運作。
本實用新型提供一種可攜式電子裝置，包含多個負載，其中每 一個負載有一第一輸入端以接收一功率；以及一電源管理單元，包含
多個第二輸入端及多個第一輸出端，用以將多個電力來源的其中一個 供應至相對應的第二輸入端，將每一第一輸出端連結(jié)于該些負載的其 中一個相對應的第一輸入端，且會根據(jù)每一電力來源的功率狀態(tài)及該 些負載的負載程度，將該些第一輸出端中至少一個選擇連結(jié)于該些第 二輸入端的其中一個。
換句話說，根據(jù)本實用新型所提供的第一實施例的具可再生能源 的可攜式電子裝置，其包含電源管理單元、交流/直流轉(zhuǎn)接器、電能轉(zhuǎn) 換器、 一電能接收器及多個負載。首先，交流/直流轉(zhuǎn)接器會將交流功 率轉(zhuǎn)換成第一直流功率，電能接收器會將再生能源轉(zhuǎn)換成第二直流功 率。電源管理單元會進一步選擇地將第一直流功率、第二直流功率分 配至負載，使得負載正常運作。此外，電源管理單元判斷可用的電力 來源的狀態(tài)和每個負載程度，以進一步選擇地將第一直流功率或第二 直流功率或兩者的組合提供至每一負載。
根據(jù)本實用新型所提供的第二實施例的具可再生能源的可攜式電 子裝置，其不同于第一實施例的是，更進一步包含電池。電源管理單 元可以根據(jù)電源供應的狀態(tài)、負載程度及預先設定，來選擇將第一直 流功率提供至一部份的負載亦或是電池，或?qū)⒌诙绷鞴β侍峁┲疗?它部分的負載亦或是電池，甚至將第二直流功率提供至全部的負載。 此外，由于電池會放電，產(chǎn)生第三直流功率，因此電源管理單元會根 據(jù)每一負載所需的功率消耗量，將第二直流功率及第三直流功率分配 至負載，使得負載可以正常的運作。
根據(jù)本實用新型所提供的第三實施例的具可再生能源的可攜式電 子裝置，其與第二實施例不同點在于，電源管理單元額外提供接點來 接收使用者的指令，使得使用者可以根據(jù)所下的指令來重新定義電源 管理單元的動作。
綜上所述，本實用新型的有益效果在于，交流功率、電能轉(zhuǎn)換器
及電池一同分擔負載，使得可攜式電子裝置可以長時間有效率地工作; 此外，可攜式電子裝置可以根據(jù)使用者的需求來選擇地將電力來源供 應至選擇的負載，以延長電池壽命及降低電能消耗。


圖1為公知技術的可攜式電子裝置的方塊示意圖2為本實用新型的第一實施例的可攜式電子裝置的方塊示意
圖3為本實用新型的第二實施例的可攜式電子裝置的方塊示意
圖4為本實用新型的第二實施例的可攜式電子裝置在皆供應交流 功率與再生能源的情況下的動作狀態(tài)圖5為本實用新型的第二實施例的可攜式電子裝置在不供應交流 功率，而仍供應再生能源，且電池電量低的情況下的動作狀態(tài)圖6為本實用新型的第二實施例的可攜式電子裝置在不供應交流 功率，而仍供應再生能源，且電池充電的情況下的動作狀態(tài)圖
圖7為本實用新型的第二實施例的可攜式電子裝置在不供應交流 功率，而仍供應再生能源，且沒有負載的情況下的動作狀態(tài)圖；以及
圖8為本實用新型的第三實施例的可攜式電子裝置的方塊示意圖。
主要元件附圖標記說明
可攜式電子裝置 100，200，300，800 電源管理單元 101，201，301，801 負載 102，103，104，202，203，204，302，303，304，
802,803,804 . 電能轉(zhuǎn)換器 205,305,805 電能接收器 206,306,806 電池 307,807
交流/直流轉(zhuǎn)接器 110，210，310，810 交流插頭 111,211,311,811 交流插座 120，220，320，820 再生能源 230,330,830
具體實施方式
請參考圖2所示，圖2為本實用新型的可攜式電子裝置的第一個 實施例。可攜式電子裝置200包含一電源管理單元201、一電能轉(zhuǎn)換器 205、 一電能接收器206及負載202、 203、 204。
負載202、 203、 204之間可以是相互隔絕的，且有效地各別連結(jié) f電源管理單元201以進一步接收功率。電能接收器206連結(jié)于電能 轉(zhuǎn)換器205，以進一步接收再生電能230以及傳送再生電能230至電能
轉(zhuǎn)換器205。電能轉(zhuǎn)換器205則連結(jié)于電源管理單元201,以進一步轉(zhuǎn) 換再生電能230成傳送至電源管理單元201的直流功率。而電源管理 單元201連結(jié)于交流/直流轉(zhuǎn)接器210,以接收直流功率及管理交流/直 流轉(zhuǎn)接器210、電能轉(zhuǎn)換器205及負載202、 203、 204之間的連結(jié)。
當交流/直流轉(zhuǎn)接器210通過交流插頭211連結(jié)于交流插座220， 以及電源管理單元201連結(jié)于交流/直流轉(zhuǎn)接器210時，交流/直流轉(zhuǎn)接 器210會接收交流功率，然后轉(zhuǎn)換交流功率成傳送至電源管理單元201 的第--直流功率。電源管理單元201會進一步將交流/直流轉(zhuǎn)接器210 連結(jié)于負載202、 203、 204，并分配第一直流功率至負載202、 203、 204，使得負載102、 103、 104可以借助第一直流功率而正常運作。
當電能接收器206接收了再生能源230時，電能轉(zhuǎn)換器205會轉(zhuǎn) 換此再生能源230以形成要傳輸至電源管理單元201的第二直流功率。 電源管理單元201接收了此第二直流功率后，可以將電能轉(zhuǎn)換器205 連結(jié)于負載202、 203、 204，并分配第二直流功率至負載202、 203、 204,使得負載202、 203、 204可以借助第二直流功率來正常運作。
當交流/直流轉(zhuǎn)接器210通過交流插頭211連結(jié)于交流插座220， 以及電源管理單元201連結(jié)于交流/直流轉(zhuǎn)接器210時，電能接收器206 會接收再生能源230,而交流/直流轉(zhuǎn)接器210會接收交流功率并將此 交流功率轉(zhuǎn)換成第一直流功率，以及電能轉(zhuǎn)換器205會將再生能源230 轉(zhuǎn)換成第二直流功率，而第一直流功率及第二直流勸率會進一步傳送 至電源管理單元201。
一般來說，由于交流功率比再生能源230來得穩(wěn)定，因此電源管 理單元201可能會將交流/直流轉(zhuǎn)接器210連結(jié)于負載202、 203、 204, 并僅分配第一直流功率至負載202、 203、 204，而忽略第二直流功率， 使得負載202、 203、 204可以借助第一直流功率來正常運作?；蛘?， 電源管理單元201可能會將電能轉(zhuǎn)換器205連結(jié)于負載202、 203、204， 并僅分配第二直流功率至負載202、 203、 204，而忽略第一直流功率。 電源管理單元205可以輪流地將第一直流功率傳送至負載202、 203、 204的一部份以及將第二直流功率傳送至負載202、203、204的一部份。
此外，電源管理單元205判斷可用的電力來源的狀態(tài)和每個負載 的程度，以及選擇地將第一直流功率或第二直流功率供應至每一負載， 其中每一負載的程度代表每一負載正常運作所需的功率大小，且p丁隨 使用者需求來設計。電源供應的狀態(tài)可以是可攜式電子裝置由電源供 應所接收到的電壓或電流位準。負載的程度是負載正常運作所需的功 率總數(shù)，或可經(jīng)其設計予以控制。
因此，本實用新型可攜式電子裝置200在選擇電力來源的彈性度 上較公知的可攜式電子裝置來得高。當交流功率不供應時，可攜式電子裝置200仍可利用再生能源230來繼續(xù)正常運作。當交流功率仍繼 續(xù)供應時，再生能源230所提供的功率能減低消耗功率。
請參考圖3,圖3為本實用新型可攜式電子裝置的第二個實施例。 可攜式電子裝置300包含一電源管理單元301、 一電能轉(zhuǎn)換器305、 一 電能接收器306、 一電池307及負載302、 303、 304。
負載302、 303、 304可能相互隔絕，并且連結(jié)于電源管理單元301 以進一步接收功率。電能接收器306連結(jié)于電能轉(zhuǎn)換器305，以進一步 接收再生能源330，以及傳送再生能源330至電能轉(zhuǎn)換器305。電能轉(zhuǎn) 換器305連結(jié)于電源管理單元301，以進一步將再生能源330轉(zhuǎn)換成直 流功率。電池307連結(jié)于電源管理單元301，以進一步提供所需的備用 直流功率。電源管理單元301連結(jié)于交流/直流轉(zhuǎn)接器310，以進一步 接收直流功率，管理交流/直流轉(zhuǎn)接器310、電能轉(zhuǎn)換器305、電池307 及負載302、 303、 304之間的連結(jié)。
請參考圖4所示，當交流/直流轉(zhuǎn)接器310通過交流插頭311連結(jié) 于交流插座320，電源管理單元301連結(jié)于交流/直流轉(zhuǎn)接器310，且電 能接收器306接收到再生能源330時，交流/直流轉(zhuǎn)接器310會接收交
流功率并將交流功率轉(zhuǎn)換成第一直流功率，以傳送至電源管理單元 301，而電能轉(zhuǎn)換器305會將再生能源330轉(zhuǎn)換成第二直流功率，以傳 送至電源管理單元301。接著，電源管理單元301會進一步使交流Z直 流轉(zhuǎn)接器310連結(jié)于負載302、 303、 304，并僅分配第一直流功率至電 池307與負載302、 303、 304，而忽略第二直流功率。當?shù)谝恢绷鞴β?對電池307充電時，負載302、 303、 304便可以正常運作。當交流/直 流轉(zhuǎn)接器310通過交流插頭311連結(jié)于交流插座320，電源管理單元 301連結(jié)于交流/直流轉(zhuǎn)接器310，而再生能源330不供應時，電源管理 單元301會進—-步使交流/直流轉(zhuǎn)接器310連結(jié)于負載302、 303、 304， 并僅分配第一直流功率至電池307與負載302、 303、 304,而忽略第二 直流功率。
然而，由于設計的不同及更有效利用功率，電源管理單元301可 能會選擇性地將第一直流功率供應至一部份的負載(負載302、 303、 304)亦或是電池307，將第二直流功率供應至其它部分的負載亦或是 電池307，甚至可能將第二直流功率供應至全部的負載亦或是電池307，
電源管理單元301會判斷可用電力來源的狀態(tài)與每一負載的程 度，并且根據(jù)電源供應的狀態(tài)、負載程度及預先設定，來選擇地將第 一直流功率或第二直流功率供應至每一負載。其中每一負載程度表示 個別的電力來源所接收到的電壓位準，以及每一負載所需要的功率。
請參考圖5所示，當無法供應交流功率時，再生能源330仍運作， 且電池307的電能是低的。當電能接收器306接收到再生能源330時，
電能轉(zhuǎn)換器305會將再生能源330轉(zhuǎn)換成第二直流功率，以傳送至電 源管理單元301。而電源管理單元301會進一步將電能轉(zhuǎn)換器305連結(jié) 于負載302、 303、 304，并分配此第二直流功率至電池307、負載302、 303、 304，使得負載302、 303、 304可以正常地運作，且此第二直流 功率也會對電池307充電。
假設若第二直流功率無法足以提供電池307及所有的負載時，電 源管理單元301可能會停止對電池307充電，并只提供第二直流功率 至負載302、 303、 304。假設若第二直流功率仍無法供應負載302、 303、 304時，電源管理單元301可能會選擇地將至少一個負載(負載302、 303或304)連結(jié)于電能轉(zhuǎn)換器305，而沒有直流功率供應的部分負載 (負載302、 303或304)將不會動作。因此，可攜式電子裝置即進入 省電模式，以降低耗費在負載上的功率損耗。
請參考圖6所示，以說明當交流功率不供應時，再生能源就會供 應且會對電池充電。當電能接收器306接收再生能源330時，電能轉(zhuǎn) 換器305會將再生能源330轉(zhuǎn)換成第二直流功率，以傳送至電源管理 單元301。同時，電池307會放電，產(chǎn)生第三直流功率。電源管理單元 301在接收了第二直流功率及第三直流功率后，會分別將電能轉(zhuǎn)換器 305及電池307選擇地連結(jié)至負載302、 303、 304，并且根據(jù)每一負載 所需的功率消耗量，將第二直流功率及第三直流功率分配至負載302、 303、 304，使得負載可以正常的運作。
舉例來說，若第二直流功率足以供應負載302、 303，電源管理單 元301會將電能轉(zhuǎn)換器305連結(jié)至負載302與304,并將第二直流功率 傳送至負載302與303。同時，當電源管理單元301將電池307連結(jié)于 負載304時，會進一步傳送第三直流功率至負載304。相對地，若第二 直流功率足以供應負載302、 303、 304與電池307時，電源管理單元 301會將負載302、 303、 304與電池307連結(jié)于電能轉(zhuǎn)換器305.其中， 電池307已充電。此外，電源管理單元301會判斷可用的電力來源的 狀態(tài)以及每一負載的程度，以進一步選擇地將第二直流功率或第三直 流功率提供至負載302、 303、 304亦或是電池307。
請參考圖7所示，以說明在第二實施例中，當交流功率不供應時， 再生能源將仍供應，且無任何負載。當電能接收器306接收到再生能 源330時，電能轉(zhuǎn)換器305會將再生能源330轉(zhuǎn)換成第二直流功率， 并傳送至電源管理單元301。在可攜式電子裝置300停lh運作，而電能 轉(zhuǎn)換器305與相關裝置仍運作的情況下，電源管理單元301在接收到
第二直流功率后，會利用第二直流功率對電池307充電。其中，電能 接收器306能容許由再生能源的來源所產(chǎn)生的最大的功率。
因此，可攜式電子裝置300的優(yōu)點在于，交流/直流轉(zhuǎn)接器310、
電能轉(zhuǎn)換器305亦或是電池307可選擇地分攤負載302、 303、 304,以 延長電池壽命及降低電能消耗。
請參考圖8所示，以說明本實用新型第三實施例的可攜式電子裝 置800。其中，可攜式電子裝置800與可攜式電子裝置300不同點在于， 電源管理單元801額外提供一節(jié)點來接收使用者的指令，使得使用者 可以根據(jù)所下的指令來重新定義電源管理單元801的動作。
舉例來說，使用者可以下指令給電源管理單元801,以進一步使 交流/直流轉(zhuǎn)接器801只連結(jié)于負載802，使電能轉(zhuǎn)換器805只連結(jié)于 負載803，以及使電池807只連結(jié)于負載804。而電源管理單元801可 以根據(jù)使用者的定義來選擇地將不同的功率傳輸?shù)讲煌呢撦d。
因此，可攜式電子裝置800的優(yōu)點在于，交流功率、電能轉(zhuǎn)換器 805及電池807 —同分擔負載802、 803、 804，使得可攜式電子裝置800 可以長時間有效率地工作。此外，可攜式電子裝置800可以根據(jù)使用 者的需求來選擇地將電力來源供應至選擇的負載。
由上述可知，本實用新型的可攜式電子裝置200，300，800可以筆記 型i十算機(notebook)、個人數(shù)字助理(personal digital assistant, PDA)或任何使用多種電力來源的電子裝置。再生能源可以是太陽能或光。 電能轉(zhuǎn)換器與電能接收器可以是太陽能電池板，可以額外設置在可攜 式電子裝置外部，例如設置在可攜式電子裝置的外罩。負載可以是鍵 盤(keyboard)、屏幕及鼠標。雖然，本實用新型以三個負載為例子， 然而，負載的數(shù)量并不受限于此。
所附附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。 但以上所述僅為本實用新型的較佳可行實施例，非因此即局限本實用 新型的保護范圍，因此凡是運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所做的 等效結(jié)構(gòu)變化，均同理包含于本實用新型的保護范圍之內(nèi)，特此說明。
權利要求1、一種可攜式電子裝置，其特征在于，包含多個負載，其中每一個負載有一第一輸入端以接收一功率；以及一電源管理單元，包含多個第二輸入端及多個第一輸出端，用以將多個電力來源的其中一個供應至相對應的第二輸入端，將每一第一輸出端連結(jié)于該些負載的其中一個相對應的第一輸入端，且會根據(jù)每一電力來源的功率狀態(tài)及該些負載的負載程度，將該些第一輸出端中至少一個選擇連結(jié)于該些第二輸入端的其中一個。
2、 如權利要求l所述的可攜式電子裝置，其特征在于，更進一步 包含一交流/直流轉(zhuǎn)換器，該交流/直流轉(zhuǎn)換器連結(jié)于該些電力來源中的 一交流功率與相對應的該電源管理單元的第二輸入端之間，用以將該 交流功率轉(zhuǎn)換成一直流功率。
3、 如權利要求l所述的可攜式電子裝置，其特征在于，更進一步 包含一直流/直流轉(zhuǎn)換器，該直流/直流轉(zhuǎn)換器連結(jié)于該些電力來源中的 一直流功率與相對應的該電源管理單元的第二輸入端，用以將該直流 功率轉(zhuǎn)換成另一直流功率。
4、 如權利要求l所述的可攜式電子裝置，其特征在于，該些電力 來源包含一裝置將一再生能源轉(zhuǎn)換成電能。
5、 如權利要求4所述的可攜式電子裝置，其特征在于，更進一步 包含一外罩，該裝置分開地固定于該外罩的一表面或直接固定于該表 面。
6、 如權利要求l所述的可攜式電子裝置，其特征在于，該些負載 的負載程度是該些負，的總和或該些負載所消耗的電力消耗量。
7、 如權利要求l所述的可攜式電子裝置，其特征在于，該些電力 來源包含一電池。
8、 如權利要求7所述的可攜式電子裝置，其特征在于，該電源管 理單元進一步包含一傳輸端，該傳輸端連結(jié)于該電池。
9、 如權利要求l所述的可攜式電子裝置，其特征在于，該電源管 理單元根據(jù)每一電力來源的電力狀態(tài)及該些負載的負載程度，將該傳輸端選擇連結(jié)于該些第二輸入端的其中一個或該些第一輸出端中至少一水
10、如權利要求1所述的可攜式電子裝置，其特征在于，該電源管理單元進一步包含一第三輸入端，用以接收一使用者的一指令，使 得該電源管理單元根據(jù)該指令，進—步選擇該些第一輸出端中至少一 個第--輸出端并連結(jié)于該些第二輸入端中至少一個第二輸入端。
專利摘要一種可攜式電子裝置，以一直流功率及一可再生能源作為電源供應，且包含一充電電池、一電源管理單元及多個負載。充電電池用以當一交流功率不供應時，作為備用功率。電源管理單元根據(jù)個別電源供應與個別負載所需功率的狀況，并考慮設計條件，將負載分別選擇性地連結(jié)至電源供應。
文檔編號H02J9/00GK201072850SQ20072014726
公開日2008年6月11日 申請日期2007年5月29日 優(yōu)先權日2006年8月28日
發(fā)明者謝祥安, 陳立白 申請人:威剛科技股份有限公司;萬國電腦股份有限公司