專利名稱：電源管理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源管理系統(tǒng)，且特別涉及一種具有微處理器的電源管 理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，在消費(fèi)性產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，在使用具有微處理器的系統(tǒng)架構(gòu)上， 當(dāng)系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，為達(dá)成省電功能，除了微處理器本身所接收的電源之外，其 余電源將被關(guān)閉，此時(shí)，微處理器進(jìn)入一待機(jī)模式，在此待機(jī)模式之下，微 處理器仍消耗些微的電流，之后可藉由一外部信號(hào)來(lái)喚醒該微處理器，使該 微處理器從待機(jī)模式切換至正常模式。
圖1示出了現(xiàn)有的電源管理系統(tǒng)的電路方塊圖。該電源管理系統(tǒng)包含微
處理器11、直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器120、系統(tǒng)130以及切換單元140,其中，切 換單元140包含切換開關(guān)SW1、電阻141、電阻142以及電容143。該切換單 元140耦接于電源端MCU1及微處理器11之間，用于切換待機(jī)模式或正常模式。
微處理器11包含輸入端INT、靜電放電防護(hù)單元110以及微處理器核心 115,其中該靜電放電防護(hù)單元110耦接至該微處理器11的輸入端INT。該 靜電放電防護(hù)單元110中更包括有二極管111、 112,其中，二極管lll的第 一端與二極管112的第二端分別耦接至該微處理器11的輸入端INT。該二極 管111的第二端耦4妄至電源端MCU2, 二才及管112的第一端則耦4姿至接地端。
直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器120分別連接至外部電源端PWR、微處理器11與系統(tǒng) 130。該直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器120是一電源供應(yīng)器，用于將外部電源轉(zhuǎn)換成系統(tǒng) 130所需的電壓VI、 V2、 V3以及提供微處理器11所需的電源至電源端MCU2。 其中，直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器120更包括有一使能信號(hào)輸入端EN，該使能信號(hào)輸 入端EN連接至外部電源端PWR,致使該電源供應(yīng)器保持為啟動(dòng)狀態(tài)。
微處理器11包含輸入端INT、靜電放電防護(hù)單元110以及微處理器核心 115。微處理器11通過(guò)電源端MCU2從直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器120取得電源。其
中微處理器11具有正常模式及待機(jī)模式，相較于正常模式，在待機(jī)模式中， 微處理器11無(wú)法執(zhí)行正常功能，而直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器120在此二模式中均保 持啟動(dòng)狀態(tài)而持續(xù)性的消耗電能。
在正常4莫式時(shí)，直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器120通過(guò)電源端MCU2纟是供孩i處理器 11所需的電源；而在待機(jī)模式時(shí)，直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器120通過(guò)電源端MCU2 僅供應(yīng)微處理器11微小的電流(例如10mA-100juA),因此在此待機(jī)模式 中，微處理器11無(wú)法執(zhí)行大多數(shù)的功能。當(dāng)微處理器11被喚醒而切換至正 常模式后，〗敬處理器11發(fā)送信號(hào)V1_0N0FF、 V2—ONOFF、 V3-0N0FF至直流對(duì) 直流轉(zhuǎn)換器120,待直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器120接收該等信號(hào)后，提供系統(tǒng)130 運(yùn)作時(shí)所需的電壓V1、 V2、 V3。
值得注意的是，直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器12G在待機(jī)模式時(shí)亦持續(xù)性的供電至 微處理器ll，導(dǎo)致電能的消耗，此能量耗損不僅會(huì)增加用電成本，亦會(huì)減少 整體系統(tǒng)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電源管理系統(tǒng)，該電源管理系統(tǒng)適用于具有 微處理器的裝置，當(dāng)該裝置進(jìn)入待機(jī)模式時(shí)，藉由關(guān)閉該微處理器的電源供 應(yīng)，減少微處理器在待機(jī)模式中的電能消耗。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種電源管理方法，可用于具有微處理器的 裝置，當(dāng)該裝置進(jìn)入待機(jī)模式時(shí)，藉由關(guān)閉該微處理器的電源供應(yīng)，用于減 少電能的額外消耗。
本發(fā)明提出一種電源管理系統(tǒng)，此電源管理系統(tǒng)包含一微處理器以及一 電源供應(yīng)器。該微處理器藉由接收一第一單擊觸發(fā)信號(hào)作為一啟動(dòng)電源，并 傳送一使能信號(hào)。該電源供應(yīng)器藉由接收該使能信號(hào)而啟動(dòng)，用于提供該微 處理器啟動(dòng)后所需的操作電源。
依照本發(fā)明的較佳實(shí)施例所述，上述的電源管理系統(tǒng)，進(jìn)一步包含該微 處理器藉由接收一第二單擊觸發(fā)信號(hào)，以傳送一禁止信號(hào)至該電源供應(yīng)器， 用于關(guān)閉該電源供應(yīng)器及終止該操作電源的供應(yīng)。
本發(fā)明另提出一種電源管理方法，包含以下步驟首先，產(chǎn)生一第一單 擊觸發(fā)信號(hào)以作為一微處理器的啟動(dòng)電源；其次，由該微處理器接收該啟動(dòng) 電源后發(fā)出一使能信號(hào)以啟動(dòng)一電源供應(yīng)器；其后，由被啟動(dòng)的該電源供應(yīng)
器提供該微處理器啟動(dòng)后所需的搡作電源。
本發(fā)明是利用微處理器接收該一單擊觸發(fā)信號(hào)，以作為該微處理器的啟 動(dòng)電源。故此不需要增加額外的裝置，即可達(dá)成系統(tǒng)省電的目的。
為讓本發(fā)明的上述與其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較 佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)"i兌明如下。


圖1示出了現(xiàn)有的電源管理系統(tǒng)的電路方塊圖。
圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例的電源管理系統(tǒng)的電路方塊圖。 圖3A示出了本發(fā)明實(shí)施例的微處理器自待機(jī)模式切換至正常模式的信 號(hào)時(shí)序圖。
圖3B示出了本發(fā)明實(shí)施例的微處理器自正常模式切換至待機(jī)模式的信
號(hào)時(shí)序圖。
圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例的電源管理方法的流程圖。
附圖符號(hào)說(shuō)明
11、 21:微處理器
110、 210:靜電放電防護(hù)單元
111 ~ 112、， 211-212: 二極管
115、 215:微處理器核心
120、 220:直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器
130、 230:系統(tǒng)
140、 240:切換單元
141、 142、 241、 242、 253:電阻
143、 243:電容
Vl-ONOFF、 V2一0N0FF、 V3一0N0FF:信號(hào)
VI、 V2、 V3:電壓
MP:使能信號(hào)輸出端 EN:使能信號(hào)輸入端
INT:輸入端
DET:感測(cè)端
PWR、 MCU、 MCU1、 MCU2:電源端SW1、 SW2:開關(guān)
S401-S405:步驟
具體實(shí)施例方式
圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例的電源管理系統(tǒng)的電路方塊圖。該電源管理系 統(tǒng)包含微處理器21、直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220、系統(tǒng)230以及切換單元240。 該切換單元240包含切換開關(guān)SW2、電阻241、 242以及電容243。該切換單 元240耦接于微處理器21與外部電源端PWR之間，用于切換待機(jī)模式或正常模式。
該微處理器21中包含感測(cè)端DET、微處理器核心215與靜電放電防護(hù)單 元210。該靜電放電防護(hù)單元210包含二極管211、 212,該些二極管211、 212的兩端分別連接至該微處理器核心215與感測(cè)端DET。本實(shí)施例通過(guò)控制 切換單元240自外部電源端PWR引入電流至樣i處理器21的感測(cè)端DET，并在 該二極管211的兩端形成一順向偏壓，故可導(dǎo)通電流并啟動(dòng)微處理器核心 215，將微處理器核心215由待機(jī)模式切換至正常模式。之后，微處理器21 輸出一使能信號(hào)以啟動(dòng)直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220，待直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220啟 動(dòng)后，再通過(guò)電源端MCU來(lái)提供微處理器21在正常模式時(shí)所需的電源，此時(shí)， 微處理器21即無(wú)須再通過(guò)切換單元240接收外部電源端PWR所供給的電源u 有別于現(xiàn)有技術(shù)的是，在待機(jī)模式中，直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220無(wú)須對(duì)微處理 器21供給電源，因此直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220不必隨時(shí)保持在啟動(dòng)狀態(tài)而消耗 電能，如此可以改善現(xiàn)有技術(shù)的耗電缺點(diǎn)。
該切換單元240的連接順序?yàn)橥獠侩娫炊薖WR、切換開關(guān)SW2、電阻241。 該外部電源端PWR分別連接至該切換單元240與直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220。該 電阻241的第一端連接至該切換開關(guān)SW2,第二端則連接至該微處理器21。 此外，第二電阻242與電容243并聯(lián)連接，其兩端分別連接至該電阻241的 第二端與連接至接地。其中，該切換開關(guān)SW2用于切換正常模式及待機(jī)模式， 而該外部電源端PWR用于提供該微處理器21在待機(jī)模式切換至正常模式期間 所需的電力。
該微處理器21的感測(cè)端DET與電阻241的第二端耦接。該微處理器21 連接至電源端MCU，且該電源端MCU亦連接至直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220。在微處 理器21切換至正常模式時(shí)，直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220通過(guò)電源端MCU提供微處理器21在正常模式時(shí)所需的電源。該微處理器21的一使能信號(hào)輸出端pP 分別連接至該直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220的一使能信號(hào)輸入端EN以及下拉電阻 253 (pull low resistor),其中，該下拉電阻25 3的另 一端接地。在待機(jī)模 式時(shí)，該下拉電阻253將使能信號(hào)輸入端EN接地電位，而在切換至正常模式 時(shí)，該使能信號(hào)輸出端iaP輸出一使能信號(hào)，致使該使能信號(hào)輸入端EN由低 電位轉(zhuǎn)換為高電位，用于啟動(dòng)直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220。
該微處理器21的感測(cè)端DET連接至該靜電放電防護(hù)單元210,該靜電放 電防護(hù)單元210中包含二極管211與二極管212。 二極管211的第一端與二 極管212的第二端分別連接至感測(cè)端DET,其中該二極管211的第二端分別 連接至微處理器核心215與電源端MCU，而該二極管212的第一端分別連接 至微處理器核心215與接地。
本實(shí)施例中，該靜電放電防護(hù)單元210中的二極管211、 212的兩端分別 連接至該微處理器核心215。當(dāng)外部電源端PWR供電時(shí)，該二極管211的兩 端可形成一順向偏壓，故可導(dǎo)通電流并啟動(dòng)微處理器核心215。相反地，當(dāng) 直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220開始供電時(shí)，由于二極管211形成一斷路電路，將使 得電流無(wú)法導(dǎo)通至外部電源端PWR。
直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220分別連接至外部電源端PWR、微處理器21與系統(tǒng) 230。該直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220接收外部電源端PWR的供應(yīng)電源，用于轉(zhuǎn)換成 該系統(tǒng)230中所需的電壓源。其中，該直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220進(jìn)一步包含一 使能信號(hào)輸入端EN,用于接收該微處理器21的使能信號(hào)輸出端iaP所輸出的 使能信號(hào)。
圖3A示出了本發(fā)明實(shí)施例的微處理器21自待機(jī)模式切換至正常模式的 信號(hào)時(shí)序圖。在時(shí)間T30時(shí)，微處理器21處于待機(jī)模式，而在時(shí)間T31時(shí)， 感測(cè)端DET的電壓轉(zhuǎn)換為高電位，微處理器21藉由切換單元240接收由外部 電源端PWR所提供的電源信號(hào)并藉此由待機(jī)模式切換至正常模式。在時(shí)間T32 時(shí)，微處理器21輸出一使能信號(hào)將使能信號(hào)輸入端EN由低電位轉(zhuǎn)換為高電 位，進(jìn)而啟動(dòng)直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220。在時(shí)間T33時(shí)，感測(cè)端DET的電壓轉(zhuǎn) 換為低電位，此時(shí)該微處理器21的工作電力由直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器220所提供。
圖3B示出了本發(fā)明實(shí)施例的微處理器21自正常模式切換至待機(jī)模式的 信號(hào)時(shí)序圖。在時(shí)間T34時(shí)，微處理器21處于正常模式，而在時(shí)間T35時(shí)， 感測(cè)端DET的電壓轉(zhuǎn)換為高電位，微處理器21接收切換單元240所傳送的一 電壓信號(hào)并由正常模式切換至待機(jī)模式。在時(shí)間T36時(shí)，微處理器21輸出一 禁止信號(hào)將使能信號(hào)輸入端EN由高電位轉(zhuǎn)換為為低電位，進(jìn)而關(guān)閉直流對(duì)直 流轉(zhuǎn)換器220。在時(shí)間T37時(shí)，感測(cè)端DET的電壓轉(zhuǎn)換為低電位，此時(shí)，提 供至該^f鼓處理器21的工作電力全部終止。
圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例的電源管理方法的流程圖。該電源管理方法包 含以下步驟首先，在步驟S401中，產(chǎn)生一第一單擊觸發(fā)信號(hào)以作為一微處 理器的啟動(dòng)電源；其次，在步驟S403中，由該微處理器接收該啟動(dòng)電源后發(fā) 出一使能信號(hào)以啟動(dòng)一電源供應(yīng)器；其后，在步驟S405中，由被啟動(dòng)的該電 源供應(yīng)器提供該微處理器啟動(dòng)后所需的操作電源。
綜上所述，本發(fā)明的電源管理系統(tǒng)，適用于具有微處理器的裝置，并在 待機(jī)模式時(shí)關(guān)閉所有對(duì)微處理器的供電，藉以降低額外的電源耗損，以達(dá)到 省電及延長(zhǎng)使用時(shí)間的目的。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用于限定本發(fā)明，任何 熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾， 因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種電源管理系統(tǒng)，包含一微處理器，藉由接收一第一單擊觸發(fā)信號(hào)作為啟動(dòng)電源，以傳送一使能信號(hào)；以及一電源供應(yīng)器，藉由接收該使能信號(hào)而啟動(dòng)，用于提供該微處理器啟動(dòng)后所需的操作電源。
2. 如權(quán)利要求1所述的電源管理系統(tǒng)，其中，該微處理器藉由接收一第 二單擊觸發(fā)信號(hào)，以傳送一禁止信號(hào)給該電源供應(yīng)器，用于關(guān)閉該電源供應(yīng) 器及終止該操作電源的供應(yīng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的電源管理系統(tǒng)，其中，該電源供應(yīng)器為一直流對(duì) 直流轉(zhuǎn)換器。
4. 如權(quán)利要求1所述的電源管理系統(tǒng)，其中，該微處理器包含一靜電放 電防護(hù)單元及一微處理器核心，該靜電放電防護(hù)單元接收該第一單擊觸發(fā)信 號(hào)，并傳輸至該微處理器核心。
5. 如權(quán)利要求4所述的電源管理系統(tǒng)，其中，該靜電放電防護(hù)單元包含 一二極管。
6. 如權(quán)利要求5所述的電源管理系統(tǒng)，其中，該第一單擊觸發(fā)信號(hào)藉由 該二極管傳輸至該微處理器核心。
7. —種電源管理方法，包含以下步驟產(chǎn)生一第 一單擊觸發(fā)信號(hào)以作為 一微處理器的啟動(dòng)電源；由該微處理器接收該啟動(dòng)電源后發(fā)出 一使能信號(hào)以啟動(dòng) 一 電源供應(yīng)器；以及由被啟動(dòng)的該電源供應(yīng)器提供該微處理器啟動(dòng)后所需的操作電源。
8. 如權(quán)利要求7所述的電源管理方法，更包括產(chǎn)生一第二單擊觸發(fā)信號(hào) 以控制該微處理器發(fā)出 一禁止信號(hào)，用于關(guān)閉一電源供應(yīng)器并終止該操作電 源的供應(yīng)。
9. 如權(quán)利要求7所述的電源管理方法，其中，在產(chǎn)生步驟中，藉由控制 一開關(guān)以產(chǎn)生該第一單擊觸發(fā)信號(hào)。
10. 如權(quán)利要求7所述的電源管理方法，其中，該微處理器包含一靜電 放電防護(hù)單元及一微處理器核心，由該靜電放電防護(hù)單元接收該第一單擊觸發(fā)信號(hào)，并傳輸至該微處理器核心。
11. 如權(quán)利要求IO所述的電源管理方法，其中，該微處理器核心藉由接 收該第一單擊觸發(fā)信號(hào)以傳送該使能信號(hào)。
12. 如權(quán)利要求10所述的電源管理方法，其中，該靜電放電防護(hù)單元包 含一二極管。
13. 如權(quán)利要求12所述的電源管理方法，其中，該第一單擊觸發(fā)信號(hào)藉 由該二極管傳輸至該微處理器核心。
全文摘要
一種電源管理系統(tǒng)及其方法，該電源管理系統(tǒng)包含一微處理器以及一電源供應(yīng)器。其中，該微處理器藉由接收一第一單擊觸發(fā)信號(hào)作為啟動(dòng)電源，并且傳送一使能信號(hào)至該電源供應(yīng)器。該電源供應(yīng)器藉由接收該使能信號(hào)后被啟動(dòng)，用于提供該微處理器啟動(dòng)后所需的操作電源。
文檔編號(hào)G05B15/02GK101206457SQ20061017122
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者陳進(jìn)榮 申請(qǐng)人:立景光電股份有限公司