可擴(kuò)充裝置以及其供電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及供電系統(tǒng)，尤其涉及可擴(kuò)充裝置W及其供電方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于市場(chǎng)的需求與趨勢(shì)平板計(jì)算機(jī)與筆記型計(jì)算機(jī)除了講究輕薄之外，攜帶方便 也是重要的考慮之一。因此沿生出變型平板計(jì)算機(jī)（Detach油lelaptop/notebook)。變型 平板計(jì)算機(jī)本體主要包含二部分即是平板計(jì)算機(jī)外再加上擴(kuò)充底座。然而平板計(jì)算機(jī)和擴(kuò) 充底座都有其獨(dú)立的電池，電池在放電模式值CMode)下應(yīng)該有什么樣的放電行為是對(duì)使 用者最方便也最友善。在某些實(shí)現(xiàn)方式中，放電模式下會(huì)先讓擴(kuò)充底座的電池提供能量給 系統(tǒng)直到電池能量放至0%時(shí)再切換至平板計(jì)算機(jī)的電池供電給系統(tǒng)。然而為達(dá)到該樣的 切換放電行為會(huì)遇到平板計(jì)算機(jī)在開機(jī)狀態(tài)下出現(xiàn)擴(kuò)充底座做接合或是分離的動(dòng)作時(shí)會(huì) 造成平板計(jì)算機(jī)瞬間斷電的嚴(yán)重問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于上述目的，本發(fā)明公開了一種可擴(kuò)充裝置，包括一主裝置、一主裝置電池、一 連接器、一開關(guān)W及一降壓轉(zhuǎn)換器。上述連接器用于連接一擴(kuò)充裝置。上述開關(guān)禪接該主 裝置電池，當(dāng)該連接器沒有連接該擴(kuò)充裝置或連接到的該擴(kuò)充裝置的一擴(kuò)充裝置電池已經(jīng) 充分放電時(shí)，會(huì)關(guān)閉藉W由該主裝置電池對(duì)該主裝置供電。上述降壓轉(zhuǎn)換器用于對(duì)該主裝 置提供具有一備用電壓的供電，其中該備用電壓小于該主裝置電池完全放電后的一放電電 壓。
[0004] 本發(fā)明還公開了一種供電方法，適用于一可擴(kuò)充裝置，該可擴(kuò)充裝置包括可連接 到一擴(kuò)充裝置的一主裝置，該供電方法包括；檢測(cè)一連接器是否已連接該擴(kuò)充裝置；當(dāng)該 連接器沒有連接該擴(kuò)充裝置或連接的該擴(kuò)充裝置的一擴(kuò)充裝置電池已經(jīng)充分放電時(shí)，藉由 關(guān)閉一開關(guān)而由一主裝置電池對(duì)該主裝置供電；W及藉由一降壓轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)該主裝置 提供具有一備用電壓的供電，其中該備用電壓小于該主裝置電池完全放電后的一放電電 壓。
【附圖說明】
[0005] 圖1是顯示本發(fā)明實(shí)施例中一種可擴(kuò)充裝置1的方塊圖。
[0006] 圖2是顯示圖1中主裝置部分獨(dú)自運(yùn)作的示意圖。
[0007] 圖3是顯示本發(fā)明實(shí)施例中另一種可擴(kuò)充裝置3的方塊圖。
[000引圖4是顯示本發(fā)明實(shí)施例中一種供電方法4的流程圖。
[000引【符號(hào)說明】
[0010] 100~主裝置充電器；
[0011] 102~主裝置電池；
[001引 104~開關(guān)；
[0013] 106~主裝置二極管；
[0014] 108~降壓轉(zhuǎn)換器；
[00巧]110~主裝置；
[001引 120~連接器；
[0017] 140~擴(kuò)充裝置充電器；
[001引 142~擴(kuò)充裝置電池；
[0019] 144~擴(kuò)充裝置二極管；
[0020] 146~擴(kuò)充裝置；
[002。 30~驅(qū)動(dòng)器；
[0022] 32~PM0S;W及
[0023]S400、S402、…、S410 ~步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 在此必須說明的是，在下公開內(nèi)容中所提出的不同實(shí)施例或范例，用W說明本發(fā) 明所掲示的不同技術(shù)特征，其所描述的特定范例或排列用W簡(jiǎn)化本發(fā)明，然非用W限定本 發(fā)明。此外，在不同實(shí)施例或范例中可能重復(fù)使用相同的參考標(biāo)記與符號(hào)，此等重復(fù)使用 的參考標(biāo)記與符號(hào)用W說明本發(fā)明所掲示的內(nèi)容，而非用W表示不同實(shí)施例或范例間的關(guān) 系。
[00巧]圖1是顯示本發(fā)明實(shí)施例中一種可擴(kuò)充裝置1的方塊圖?？蓴U(kuò)充裝置1包括主裝 置部分W及擴(kuò)充裝置部分，其中，主裝置部分包括主裝置充電器100、主裝置電池102、開關(guān) 電路104、主裝置二極管106、降壓轉(zhuǎn)換器108、主裝置110、W及連接器120,擴(kuò)充裝置部分包 括擴(kuò)充裝置充電器140、擴(kuò)充裝置電池142、擴(kuò)充裝置二極管144、W及擴(kuò)充裝置146。主裝 置部分不需擴(kuò)充裝置即可獨(dú)自運(yùn)作，并藉由連接器120和擴(kuò)充裝置部分和連接在一起，W 提供擴(kuò)充功能。可擴(kuò)充裝置1可W是變型平板計(jì)算機(jī)、可擴(kuò)充手提計(jì)算機(jī)、W及其他可擴(kuò)充 可攜裝置。
[0026] 主裝置部分和擴(kuò)充裝置部分都有獨(dú)立電池。在放電模式下，主裝置充電器100和 擴(kuò)充裝置充電器140不會(huì)對(duì)擴(kuò)充裝置電池142充電。當(dāng)主裝置部分獨(dú)自運(yùn)作時(shí)，主裝置110 由主裝置電池102獨(dú)自供電。當(dāng)主裝置部分和擴(kuò)充裝置部分連接運(yùn)作時(shí)，主裝置110首先 由擴(kuò)充裝置電池142提供供電直到擴(kuò)充裝置電池142電量用盡后，才會(huì)切換到主裝置電池 102繼續(xù)供電。當(dāng)主裝置部分與擴(kuò)充裝置部分接合或是分離時(shí)，可擴(kuò)充裝置1藉由降壓轉(zhuǎn)換 器108提供供電，避免接合或是分離時(shí)主裝置110瞬間斷電。
[0027] 降壓轉(zhuǎn)換器108禪接主裝置電池102，并將主裝置電池102的輸出電壓下轉(zhuǎn)換W產(chǎn) 生一備用電壓，該備用電壓小于主裝置電池102完全放電后的放電電壓。主裝置電池102 可W是2串、3串或其他串?dāng)?shù)的電池包裝。例如，若1串電池的充飽電壓為4. 2V，放電電壓 為3V時(shí)，2串電池包裝的主裝置電池102的充飽電壓為8. 4V且放電電壓為6V。在該個(gè)情 況下，降壓轉(zhuǎn)換器108可設(shè)定將主裝置電池102的輸出電壓下轉(zhuǎn)換至5. 9V，低于2串電池包 裝的放電電壓6V。在另一個(gè)例子中，3串電池包裝的主裝置電池102的充飽電壓為12. 6V 且放電電壓為9V，降壓轉(zhuǎn)換器108可設(shè)定將主裝置電池102的輸出電壓下轉(zhuǎn)換至8V，低于 3串電池包裝的放電電壓9V。降壓轉(zhuǎn)換器108可W是降壓型轉(zhuǎn)換器炬uckConverter)或 升降壓型轉(zhuǎn)換器（Single-endedPrimaryInductorConverter,SEPIC)。
[0028] 當(dāng)擴(kuò)充裝置部分接上連接器120且擴(kuò)充裝置部分的電池142電量尚未用盡時(shí)，主 裝置110會(huì)從擴(kuò)充裝置電池142獲取供電。當(dāng)擴(kuò)充裝置部分沒有插入連接器120或是擴(kuò)充 裝置部分的電池142電量用盡時(shí)，主裝置110會(huì)從主裝置電池102獲取供電?？蓴U(kuò)充裝置1 藉由信號(hào)〇_841'判斷擴(kuò)充裝置部分的狀態(tài)。信號(hào)D_BAT表示擴(kuò)充裝置電池142的電量。當(dāng) 擴(kuò)充裝置電池142內(nèi)部尚余可輸出的電量時(shí)，信號(hào)D_BAT會(huì)是1 ;當(dāng)擴(kuò)充裝置電池142內(nèi)部 電量大約為0時(shí)，信號(hào)D_BAT會(huì)是0。當(dāng)擴(kuò)充裝置部分接上連接器120時(shí)可通過連接器120 將信號(hào)D_BAT傳至開關(guān)電路104,用W控制主裝置部分要由主裝置電池102提供或切斷供 電。當(dāng)信號(hào)D_BAT表示擴(kuò)充裝置電池142還有電量時(shí)，開關(guān)電路104會(huì)打開藉W切斷主裝 置電池102對(duì)主裝置110的供電。當(dāng)信號(hào)D_BAT表示擴(kuò)充裝置電池142沒有電量時(shí)，開關(guān) 電路104會(huì)關(guān)閉藉W由主裝置電池102提供對(duì)主裝置110的供電。當(dāng)擴(kuò)充裝置部分沒有接 上連接器120時(shí)，信號(hào)D_BAT也會(huì)是0,同時(shí)開關(guān)電路104會(huì)關(guān)閉藉W由主裝置電池102提 供對(duì)主裝置110的供電。
[0029] 當(dāng)可擴(kuò)充裝置1是在開機(jī)的狀態(tài)下時(shí)，信號(hào)PWR_0N會(huì)切換到一個(gè)固定電壓例如 "巧V"，用W致能腦able)降壓轉(zhuǎn)換器108,使其隨時(shí)輸出備用電壓的電并聯(lián)供電給主裝 置110,避免因主裝置部分與擴(kuò)充裝置部分在開機(jī)模式下做插拔時(shí)造成系統(tǒng)瞬間斷電關(guān)機(jī)； 反之當(dāng)可擴(kuò)充裝置1在關(guān)機(jī)或功率狀態(tài)S5模式下時(shí)，信號(hào)PWR_0N會(huì)是"0V"，用W除能 值is油le)降壓轉(zhuǎn)換器108。目P，降壓轉(zhuǎn)換器108只有在可擴(kuò)充裝置1開機(jī)時(shí)會(huì)運(yùn)作，在可 擴(kuò)充裝置1關(guān)機(jī)或功率狀態(tài)S5模式時(shí)降壓轉(zhuǎn)換器108會(huì)停止運(yùn)作而不會(huì)消耗電量。因此， 降壓轉(zhuǎn)換器108的待機(jī)耗損只有數(shù)10個(gè)微安培（uA)且主裝置電池102供電給系統(tǒng)的電不 經(jīng)過降壓轉(zhuǎn)換器108,因此沒有所謂的輕載時(shí)轉(zhuǎn)換效率低或是只有50%到60%的問題，可W 改善S5模式下的待機(jī)時(shí)間，使其接近跟沒有接降壓轉(zhuǎn)換器108 -樣好。換句話說，如果單 獨(dú)平板S5模式下的待機(jī)時(shí)間是30天，那么主裝置部分和擴(kuò)充裝置部分結(jié)合的S5模式下的 待機(jī)時(shí)間將是接近60天。
[0030] 接著請(qǐng)參考圖2,顯示圖1實(shí)施例中主裝置部分獨(dú)自運(yùn)作的示意圖。由于擴(kuò)充裝置 部分沒有接上連接器120,信號(hào)D_BAT會(huì)是0,開關(guān)電路104會(huì)關(guān)閉藉W由主裝置電池102 提供供電給主裝置110。
[0031] 主裝置110可由包括開關(guān)電路104和主裝置二極管106的上半部電路路徑或是包 括降壓轉(zhuǎn)換器108的下半部電路路徑獲得供電。但是，由于降壓轉(zhuǎn)換器108輸出的備用電壓 小于主裝置二極管106輸出的電壓，所W當(dāng)主裝置電池102還有電量對(duì)主裝置110供電時(shí) 就只會(huì)經(jīng)過上半部電路路徑對(duì)主裝置110放電，不會(huì)經(jīng)過降壓轉(zhuǎn)換器108對(duì)主裝置110供 電。該樣可避開主裝置110工作時(shí)需經(jīng)過轉(zhuǎn)換器所造成的轉(zhuǎn)換損耗且可W改善散熱問題。
[0032] 例如，當(dāng)主裝置電池102為2串電池包裝時(shí)，降壓轉(zhuǎn)換器108的輸出電壓被設(shè)定在 比電池只剩下0%時(shí)的電壓化V)還低的5. 9V。在該樣的設(shè)定下電池只會(huì)經(jīng)過上半部電路路 徑對(duì)主裝置110放電。該樣可避開主裝置110工作時(shí)需經(jīng)過轉(zhuǎn)換器所造成的轉(zhuǎn)換損耗且可 W改善熱問題。同理，當(dāng)主裝置110在開機(jī)的狀態(tài)下，信號(hào)PWR_0N會(huì)是5V的輸出用W致能 降壓轉(zhuǎn)換器108。如此一來隨時(shí)都有一組5. 9V的電并連供電給可擴(kuò)充裝置1可W避免因 主裝置部分與擴(kuò)充裝置部分在開機(jī)模式下做插拔時(shí)造成系統(tǒng)瞬間斷電關(guān)機(jī)；反之當(dāng)主裝置 110是在關(guān)機(jī)或S5模式下信號(hào)PWR_0N會(huì)是0V，藉W除能降壓轉(zhuǎn)換器108,減低轉(zhuǎn)換器所造 成的轉(zhuǎn)換損耗W及散熱問題。在主