电源供应器的电源管理及控制方法及装置制造方法及图纸

一种电源供应器的电源管理及控制方法及装置，用以解决现有电子设备中无法作最佳化电源供应的管理及控制的问题，并解决供电安全性不足的问题。本发明专利技术以控制器控制供应至负载电路路径的开关状态，当实际总输出电流已超过或将近超过该预设的额定总输出电流值时，则微控器依据负载的可被暂时停止的优先级，暂时停止供应电流到至少一负载，而当该实际总输出电流并未超过该预设的额定总输出电流值或一预设的额定宽限电流值时，依据负载的可被暂时停止的反向优先级，重新启动先前被暂时停止供应电流的负载。本发明专利技术可作为电子设备的电源供应器及电子设备本身的安全保护装置，并使该电源供应器的电源受到良好的管理及控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种电源系统的控制技术，特别是关于一种电源供应器的电源管理及控制方法及装置。
技术介绍
由于科技日新月异，使得各种电子设备不断研发出。为了要确保电子设备的正常运作，必需通过电源供应器来供应符合规定的工作电源至该电子设备。电子设备的功能越强、速度越快、配合的外围设备越多，则其消耗的电能也越大。较早期的电源供应器的设计，只要能供应电能给电子设备即可，并不特别注重电源的管理。然而，由于可携式电子设备的普遍使用，使得电源供应器的电源管理及控制日渐重要。而在安全设计方面，较早期的电气设备中是以保险丝来作为负载系统的过电流保护组件。一旦发生过电流的状况时，通过烧断保险丝来直接把供应至负载的电源予以切断。虽然在目前普遍使用的电脑设备或可携式电脑中，已在其基本输出入系统中设计有电源管理的功能，例如当使用者未使用电脑达一预定时间后，即将某一装置(例如屏幕、磁盘驱动器…等)予以关闭或进入休眠状态，通过这样达到节省电能的目的，但是此种技术仅是为了达到节省电能及关闭不必要运作的部份装置，并无法达到针对负载电流的管理或电流过载的管理。现有技术中，并未看到有任何装置具备负载电流的管理或电流过载管理的技术，故必要设计出一种具备电源管理及控制的技术，以进一步达到电子设备的使用安全性。另外，对现有的精密电子设备，由于其系统运作经常会涉及信号的传输接收及数据的存取，故已经不能采取已知技术直接将电源断电的方式来达到安全目的，尤其是一些需要储存重要数据或是档案的电脑服务器。以目前可便携式电脑来说，电源供应器不仅要提供电池的充电也要供给整个系统的运作，故电源供应器需持续供应足够电流给各个系统中的负载，但使用太大容量的电源供应器又需要花费较大的成本。如果能采用适当的电源管理及控制技术，则能使电源供应器达到最佳的供电状况，又能达到安全的目的。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种电源供应器的电源管理及控制方法，通过适当的电源管理及控制，使得电源供应器可以在侦测到负载电流超过预设额定负载电流时或一预设的额定宽限电流值时，能适时暂停供电至部份负载，而当负载电流未超过预设额定负载电流时，则又适时启动原先被暂时停止供电的部份负载。本专利技术的另一目的是提供一种电源供应器的电源管理及控制装置，通过一控制器来监测负载电流的状况，以在电源供应器所供应的总负载电流超过预设额定负载电流时，能适时暂停供电至部份负载，而当负载电流未超过预设额定负载电流时，则又适时启动原先被暂时停止供电的部份负载。本专利技术为解决已知技术的问题所采用的技术手段，是在一电子设备的电源供应系统中包括有一开关装置，其包括有多个电流路径，以将电源供应器所供应的输出电压经由不同的电流路径供应至各个不同负载；一微控器，可控制该开关装置的开关状态；一预设基准值储存单元，连接该微控器，储存了预先设定的电源供应器额定总输出电流值；一优先级储存单元，连接该微控器，储存了整个系统中的负载数目、以及预先制订的各负载可被暂时停止的优先级；当该微控器侦测出实际总输出电流已超过或将近超过该预设的额定总输出电流值时，则依据负载的可被暂时停止的优先级，暂时停止供应电流到至少一负载，而当该实际总输出电流并未超过该预设的额定总输出电流值时，依据负载的可被暂时停止的反向优先级，重新启动先前被暂时停止供应电流的负载。该预先制订的各负载可被暂时停止的优先级系依据整个系统中维持预定操作功能的重要程度而定。当本专利技术的技术应用在笔记型电脑中时，其微控器可为该笔记型电脑的键盘控制器，利用该键盘控制器来控制启动或停止部份负载(例如电池充电)。经由本专利技术所采用的技术手段，可以使得一电子设备的电源供应系统，处于最佳的供电状况下，并可在侦测到负载电流超过预设额定负载电流时，能适时暂停供电至部份负载，而当负载电流未超过预设额定负载电流时，则又适时启动原先被暂时停止供电的部份负载。如此可以有效避免因各负载持续供电而造成电源供应器常时间处于过载状态，达到了安全的目的。且本专利技术的控制装置依据整个电脑系统中维持预定操作功能的重要程度而预订出各负载的可被暂时停止的优先级，故在暂时停止供应电流至部份负载时，也不会影响到该电子负载系统的正常运作。附图说明图1为本专利技术的系统连接示意图。图2为本专利技术第一实施例的控制流程图。图3为本专利技术第二实施例的控制流程图。具体实施例方式参阅图1所示，为本专利技术的电路连接示意图，在该电源供应系统的电路连接架构中，一电源供应器1可由一交流电压源ACV取得工作电源，再由其输出端供应一直流输出电压V。而该输出电压V在经由控制器2控制之后，再由各个不同的电流路径供应至各一负载系统中的各个不同负载31、32、33、34。电源供应器1所供应的电流是否能供应至各负载中，是由控制器2所控制。该负载系统可为笔记型电脑、桌上型电脑、或其它电子设备。该电源供应器1具有额定的输出电压Vmax及额定总输出电流Imax。该电源供应器1供应至各负载的电流I1、I2、I3、I4的总合电流即等于该电源供应器1所供应的实际总输出电流Ireal。因此，该控制器2可以通过监控各负载的电流I1、I2、I3、I4而计算出各个负载31、32、33、34所消耗的功率值，也可以计算出该电源供应器1所供应至负载的实际总输出电流Ireal。为了要侦测出每一个负载31、32、33、34所消耗的负载电流I1、I2、I3、I4，可在每一个负载31、32、33、34的电路路径中设置一电流侦测电路41、42、43、44，用以侦测出流过各个负载31、32、33、34的实际负载电流值。这些侦测的实际负载电流信号SI1、SI2、SI3、SI4会被送至控制器2中，以作为该控制器2在执行本专利技术功能时的依据。控制器2中具有一微控器21，可计算、处理、及控制本专利技术中电源管理及控制的功能。微控器21可控制一开关装置22，其具有多个开关单元，分别经由不同的电流路径连接至各负载，以控制该电源供应器1的电流是否供应至各个负载31、32、33、34。该电源供应器1可为目前所普遍使用的交换式电源供应器或是其它型式的电源供应装置。本专利技术应用在笔记型电脑中时，该控制器2可为笔记型电脑装置中的键盘控制器(Keyboard Controller)。此一应用例中，该控制器2的微控器21经由总线连接于该笔记型电脑装置的中央处理单元5，而该中央处理单元5的工作时脉是由一时脉产生器6所供应。该控制器2的微控器21可经由一控制线产生一降频控制信号Sc至该中央处理单元5，以使该中央处理单元5的工作频率可切换于正常频率工作模式或降频工作模式。在正常频率工作模式时，该中央处理单元5可在较高的工作速度下操作，而在降频工作模式下，该中央处理单元5会在较低的工作速度下操作，但可以消耗较少的电能。该微控器21连接有一预设基准值储存单元23，可用以储存预先设定的各项必要的基准参考值，例如电源供应器的额定总输出电流值Imax、额定输出电压值V、各负载工作所需的额定电流值、误差值…等。该预设基准值储存单元23中也可预先储存一额定宽限电流值Idiff，其定义为额定总输出电流值Imax与实际总输出电流Ireal的宽限电流差值。再者，该微控器21还连接有一优先级储存单元24，可用以储存整个系统中的负载数目、以及预先制订的各负载可被暂时停止的优先本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源供应器的电源管理及控制方法，用以管理及控制一电源供应器供应至一负载系统中多个负载的电流，其特征在于：该方法包括下列步骤：（ａ）预设该电源供应器的额定总输出电流值，并制订出各个负载可被暂时停止的优先级；（ｂ）侦测该电源 供应器供应至负载的实际总输出电流；（ｃ）比较该实际总输出电流与该预定的电源供应器的额定总输出电流值；　（ｄ）当该实际总输出电流已超过该预设的额定总输出电流值时，依据负载的可被暂时停止的优先级，暂时停止供应电流到至少一负载；　 　（ｅ）当该实际总输出电流并未超过该预设的额定总输出电流值时，依据负载的可被暂时停止的反向优先级，重新启动先前被暂时停止供应电流的负载。

【技术特征摘要】
1.一种电源供应器的电源管理及控制方法，用以管理及控制一电源供应器供应至一负载系统中多个负载的电流，其特征在于该方法包括下列步骤(a)预设该电源供应器的额定总输出电流值，并制订出各个负载可被暂时停止的优先级；(b)侦测该电源供应器供应至负载的实际总输出电流；(c)比较该实际总输出电流与该预定的电源供应器的额定总输出电流值；(d)当该实际总输出电流已超过该预设的额定总输出电流值时，依据负载的可被暂时停止的优先级，暂时停止供应电流到至少一负载；(e)当该实际总输出电流并未超过该预设的额定总输出电流值时，依据负载的可被暂时停止的反向优先级，重新启动先前被暂时停止供应电流的负载。2.如权利要求1所述的电源供应器的电源管理及控制方法，其特征在于所述的方法包括有侦测供应至各个负载的电流的步骤。3.如权利要求1所述的电源供应器的电源管理及控制方法，其特征在于所述的负载指电脑系统中的实体负载。4.如权利要求1所述的电源供应器的电源管理及控制方法，其特征在于所述的负载指电脑系统中的执行程序或功能。5.如权利要求1所述的电源供应器的电源管理及控制方法，其特征在于所述的步骤(d)中还包括将该负载系统由一正常频率工作模式切换至一除频工作模式，而在该步骤(e)中则包括将该负载系统由除频工作模式切换回正常频率工作模式的步骤。6.一种电源供应器的电源管理及控制方法，用以管理及控制一电源供应器供应至一负载系统中多个负载的电流，其特征在于该方法包括下列步骤(a)预设该电源供应器的额定总输出电流值、一额定宽限电流值、以及制订出各个负载可被暂时停止的优先级，其中该额定宽限电流值的定义系为额定总输出电流值与实际总输出电流的宽限电流差值；(b)侦测该电源供应器供应至负载的实际总输出电流；(c)比较该实际总输出电流与该预定的电源供应器的额定总输出电流值；(d)当该实际总输出电流增加至与额定总输出电流值相差该预设的额定宽限电流值内时，即依据负载的可被暂时停止的优先级，暂时停止供应电流到至少一负载；(e)当该实际总输出电流并未达到与额定总输出电流值相差该预设的额定宽限电流值的内时，则依据负载的可被暂时停止的反向优先级，重新启动先前被暂时停止供应电流的负载。7.如权利要求6所述的电源供应器的电源管理及控制方法，其特征在于所述的方法包括有侦测供应至各个负载的电流的步骤。8.如权利要求6所述的电源供应器的电源管理及控制方法，其特征在于所述的负载指电脑系统中的实体负载。9.如权利要求6所述的电源供应器的电源管理及控制方法，其特征在于所述的负载指电脑系统中的执行程序或功能。10.如权利要求6或7所述的电源供应器的电源管理及控制方法，其特征在于所述的步骤(d)中还包括将该负载系统由一正常频率工作模式切换至一除频工作模式，而在该步骤(e)中则包括将该负载系统由除频工作模式切换回正常频率工作模式的步骤。11.一种电源供应器的电源管理及控制装置，用以管理及控制一电源供应器供应至一负载系统中多个负载的电流，其特征在于该控制装置包括一开关装置，包括有多个电流路径，以将电源供应器所供应的输出电压经...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣钟，
申请(专利权)人：顺德市顺达电脑厂有限公司，神基科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]