即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生技術(shù)，且特別涉及一種即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 即時(shí)時(shí)鐘（RealTimeClock;RTC)是指可以像時(shí)鐘一樣輸出實(shí)際時(shí)間的電子裝 置，常用來使用在個人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、手機(jī)、嵌入式系統(tǒng)及許多需要精確時(shí)間的電子系統(tǒng) 中。RTC的運(yùn)作是由一個鋰電池供應(yīng)電力，因此當(dāng)電子系統(tǒng)斷電一段時(shí)間后重新啟動，RTC 還是能繼續(xù)運(yùn)作，保持記錄著正確的時(shí)間。但是在設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)時(shí)，其機(jī)構(gòu)往往必須要有特 別的設(shè)計(jì)，用于當(dāng)供應(yīng)RTC電力的鋰電池壽命耗盡時(shí)，該電池可以被更換。如此會產(chǎn)生額外 的機(jī)構(gòu)件費(fèi)用成本，且此重置動作對于一般使用者而言相當(dāng)麻煩。
[0003] 因此，如何設(shè)計(jì)一個新的即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置，以解決上述的問題，乃為此一業(yè)界亟 待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 因此，本發(fā)明的一方面是在提供一種即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置，應(yīng)用于電子系統(tǒng)中， 即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置包含：即時(shí)時(shí)鐘（RealTimeClock;RTC)模塊以及能源采集（energy harvesting)模塊。即時(shí)時(shí)鐘模塊用以產(chǎn)生即時(shí)時(shí)間信息。能源采集模塊電性連接至即時(shí) 時(shí)鐘模塊，用以提取周圍環(huán)境能源以產(chǎn)生電能，以輸出電源至即時(shí)時(shí)鐘模塊。
[0005] 依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，能源采集模塊為微機(jī)電系統(tǒng)（MicroElectroMechanical System;MEMS)能源采集模塊并與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的微機(jī)電系統(tǒng)傳感器共同封裝。
[0006] 依據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例，即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置還包含能量存儲器，用以電性連接至 能源采集模塊與即時(shí)時(shí)鐘模塊，以存儲該能源采集模塊產(chǎn)生的電能，其中能量存儲器為電 容或超級電容。
[0007] 依據(jù)本發(fā)明再具有的一實(shí)施例，即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置包含電壓調(diào)整模塊，電性連接 于能源采集模塊以及即時(shí)時(shí)鐘模塊間，以將能源采集模塊產(chǎn)生的輸出電壓進(jìn)行電壓調(diào)整后 傳送至即時(shí)時(shí)鐘模塊。
[0008] 依據(jù)本發(fā)明另又具有的一實(shí)施例，其中能源采集模塊提供電力容量數(shù)據(jù)。
[0009] 依據(jù)本發(fā)明另再具有的一實(shí)施例，即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置還包含監(jiān)控模塊，用以接收 能源采集模塊提供的電力容量數(shù)據(jù)，以在電力容量數(shù)據(jù)顯示電力不足，或在無法讀取電力 容量數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生警示信息。
[0010] 依據(jù)本發(fā)明又再具有的一實(shí)施例，即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置還包含充電控制模塊，用以 接收電力容量數(shù)據(jù)，以根據(jù)電力容量數(shù)據(jù)控制能源采集模塊對即時(shí)時(shí)鐘模塊的充電電壓、 充電電流、充電啟始時(shí)間、充電結(jié)束時(shí)間或其組合。
[0011] 依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，其中即時(shí)時(shí)鐘模塊還電性連接于電子系統(tǒng)的系統(tǒng)供電源， 系統(tǒng)供電源與能源采集模塊同時(shí)供電至即時(shí)時(shí)鐘模塊。
[0012] 依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置還包含控制模塊，用以電性連接于能源 采集模塊、電子系統(tǒng)的系統(tǒng)供電源以及即時(shí)時(shí)鐘模塊，控制模塊根據(jù)系統(tǒng)供電源的電源信 號或電源啟動信號，控制能源采集模塊及系統(tǒng)供電源至少其中之一供電至即時(shí)時(shí)鐘模塊。
[0013] 依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例，其中即時(shí)時(shí)鐘模塊還包含存儲單元，用以存儲電子系統(tǒng) 的至少一配置信息。
[0014] 應(yīng)用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過能源采集模塊的設(shè)置，提取周圍環(huán)境能源以提供穩(wěn)定 的電源至即時(shí)時(shí)鐘模塊，而輕易地達(dá)到上述的目的。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中，一種即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置的方塊圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中，一種即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置的電路圖；
[0017] 圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中，一種即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置的電路圖；
[0018] 圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中，一種即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置的方塊圖；
[0019] 圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中，一種即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置的電路圖；
[0020] 圖6為本發(fā)明一實(shí)施例中，一種即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置的電路圖；以及
[0021] 圖7為本發(fā)明一實(shí)施例中，一種即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置的電路圖。
[0022] 【符號說明】
[0023] 1:即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置
[0024] 10:即時(shí)時(shí)鐘模塊
[0025] 100:存儲單元
[0026] 11:即時(shí)時(shí)間信息
[0027] 12:能源采集模塊
[0028] 13:周圍環(huán)境能源
[0029] 14:能量存儲器
[0030] 15:電源
[0031] 3:即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置
[0032] 30:電壓調(diào)整模塊
[0033] 31:電源
[0034] 4:即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置
[0035] 40:監(jiān)控模塊
[0036] 41:電力容量數(shù)據(jù)
[0037] 42:充電控制模塊
[0038] 43:警示信息
[0039] 50:系統(tǒng)供電源
[0040] 5:即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置
[0041] 52、54:蕭基二極管
[0042]6:即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置
[0043] 60 :控制模塊
[0044] 600、602 :晶體管開關(guān)
[0045]7:即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置
[0046] 70:控制模塊
[0047] 700、702、704、706 :晶體管開關(guān)
【具體實(shí)施方式】
[0048] 請同時(shí)參照圖1及圖2。圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中，一種即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置1的方 塊圖。圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中，一種即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置1的電路圖。
[0049] 即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置1在一實(shí)施例中，應(yīng)用于例如但不限于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)如桌上型 計(jì)算機(jī)或筆記型計(jì)算機(jī)，或手持式電子裝置如智能手機(jī)或平板計(jì)算機(jī)等電子系統(tǒng)(未繪示） 中，以產(chǎn)生電子系統(tǒng)所需的即時(shí)時(shí)間（realtime)的相關(guān)信息。即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置1包含： 即時(shí)時(shí)鐘模塊10以及能源采集模塊12。
[0050] 即時(shí)時(shí)鐘模塊10用以產(chǎn)生即時(shí)時(shí)間信息11。在一實(shí)施例中，即時(shí)時(shí)間信息11為 與電子系統(tǒng)相關(guān)的時(shí)間信息。以筆記型計(jì)算機(jī)的電子系統(tǒng)為例，當(dāng)筆記型計(jì)算機(jī)中的南橋 芯片在系統(tǒng)未供電時(shí)，即時(shí)時(shí)鐘模塊10可持續(xù)地產(chǎn)生即時(shí)時(shí)間信息11，例如但不限于筆記 型計(jì)算機(jī)的日期與時(shí)間信息。
[0051] 在一實(shí)施例中，即時(shí)時(shí)鐘模塊10可還包含存儲單元100,以存儲電子系統(tǒng)的配 置信息。舉例來說，存儲單元1〇〇可為互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管（complementary metal-oxide-semiconductor;CM0S)或其他類型的存儲器，以存儲例如但不限于筆記型 計(jì)算機(jī)的硬盤數(shù)量、硬盤類型、圖形控制器、存儲器與校驗(yàn)值等。在一實(shí)施例中，即時(shí)時(shí)鐘模 塊10也可依設(shè)定，例如但不限于產(chǎn)生中斷、警告等信息。
[0052] 能源采集模塊12提取周圍環(huán)境能源13以產(chǎn)生電能，并據(jù)以輸出電源15至即時(shí)時(shí) 鐘模塊10。在一實(shí)施例中，即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置1還包含能量存儲器14,以存儲能源采集模 塊12所產(chǎn)生的電能，在能源采集模塊12無法持續(xù)產(chǎn)電時(shí)，即時(shí)時(shí)鐘模塊10將可根據(jù)能量 存儲器14的放電獲得供電。在一實(shí)施例中，能量存儲器14可為電容或是超級電容。
[0053] 在一實(shí)施例中，能源采集模塊12如圖2所示，為由微機(jī)電系統(tǒng)（MicroElectro MechanicalSystem;MEMS)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的能源采集模塊。在其他實(shí)施例中，能源采集模塊12 也可由其他可提取周圍環(huán)境能源13的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。能源采集模塊12所提取的周圍環(huán)境能源 13可為例如但不限于振動能源、溫度差、風(fēng)能或電磁能。
[0054] 在一實(shí)施例中，能源采集模塊12可由包含壓電產(chǎn)生器（piezoelectric generator)的微機(jī)電系統(tǒng)元件實(shí)現(xiàn)，以根據(jù)電子系統(tǒng)的各模塊如處理器、硬盤在運(yùn)作時(shí)所 造成的振動，轉(zhuǎn)換振動能源為電能以產(chǎn)生電源15。在一實(shí)施例中，壓電產(chǎn)生器可設(shè)計(jì)為具有 與電子系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)相同的共振頻率，以達(dá)到最佳的產(chǎn)電功效。
[0055] 在另一實(shí)施例中，能源采集模塊12可由包含熱電發(fā)電機(jī)（thermoelectricpower generator)的微機(jī)電系統(tǒng)元件實(shí)現(xiàn)，以根據(jù)如電子系統(tǒng)的散熱裝置處(例如：熱管）產(chǎn)生的 熱能所造成的溫度差轉(zhuǎn)換為電能以產(chǎn)生電源15。
[0056] 在另一實(shí)施例中，能源采集模塊12可由包含壓電薄膜懸臂梁（piezoelectric thinfilmcantilever),藉風(fēng)力驅(qū)動（wind-driven)的微機(jī)電系統(tǒng)元件實(shí)現(xiàn)，以根據(jù)如電 子系統(tǒng)的散熱風(fēng)扇處產(chǎn)生的氣流，轉(zhuǎn)換風(fēng)能為電能以輸出電源15。
[0057] 在又一實(shí)施例中，能源采集模塊12可由可吸收電磁波的元件實(shí)現(xiàn)，以根據(jù)如電子 系統(tǒng)的無線網(wǎng)卡的天線所收集到電磁波，轉(zhuǎn)換電磁能為電能以輸出電源15。在一實(shí)施例中， 能源采集模塊12可由振蕩器式的近距傳感器實(shí)現(xiàn)，以在外部物體例如人接近時(shí)改變振蕩 條件而產(chǎn)生電流，進(jìn)一步輸出電源15。
[0058] 因此，通過能源采集模塊12的設(shè)置，即時(shí)時(shí)鐘模塊10可獲得穩(wěn)定的供電，而不必 仰賴常需更換的電池。不但在電子系統(tǒng)上不需額外配置更換電池的開孔與機(jī)構(gòu)件，也可節(jié) 省電池的使用達(dá)到環(huán)保的目的。并且，在以微機(jī)電系統(tǒng)元件實(shí)現(xiàn)能源采集模塊12時(shí)，能源 采集模塊12可與電子系統(tǒng)中的其他微機(jī)電系統(tǒng)元件如重力感應(yīng)器（G-sensor)共同封裝， 分享供應(yīng)電壓，并整并線路，如共同使用同一接口，不但提高整體運(yùn)作效能，更進(jìn)一步節(jié)省 電子系統(tǒng)中的空間使用。
[0059] 請參照圖3。圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中，即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置3的電路圖。即時(shí)時(shí)間 產(chǎn)生裝置3與圖1及圖2所示的即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝置1類似，包含即時(shí)時(shí)鐘模塊10以及能源 采集模塊12。因此，以下不再就相同的元件功效進(jìn)行贅述。在本實(shí)施例中，即時(shí)時(shí)間產(chǎn)生裝 置3還包含電壓調(diào)整模塊30。
[0060] 電壓調(diào)整模塊30可將能源采集模塊12所產(chǎn)生的電源15由初始的電壓電平，調(diào)整 至具有另一不同的電壓電平的電源31。由于即時(shí)時(shí)鐘模塊10的精確度與其電源的電壓相 關(guān)，當(dāng)電源電壓衰變或不足時(shí)，將使即時(shí)時(shí)鐘模塊10的精確度下降。因此，較佳地，能源采 集模塊12所產(chǎn)生的電源15需大于即時(shí)時(shí)鐘模塊10的最小電壓規(guī)范。電壓調(diào)整模塊30的 設(shè)置，可將電源15的電壓調(diào)整至符合即時(shí)時(shí)鐘模塊10所需的電壓電平。在一實(shí)施例中，電 壓調(diào)整