(57)【要約】【課題】従来のアダプタはエネルギーを消費して待機消費電力により不要な熱を生じる。【解決手段】本発明の携帯用電子装置は、システムエンドとアダプタとを含む。システムエンドは始動信号を供給する。アダプタは入力交流電圧を出力直流電圧に変換し、その出力直流電圧をシステムエンドに供給する。アダプタがシステムエンドに接続されると、始動信号がアダプタをオンにする。アダプタがシステムエンドから切断されると、アダプタは始動信号がないことを検知し、自動的にオフになる。【選択図】図１
2010157198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
始動信号を供給するシステムエンドと、
入力交流電圧を出力直流電圧に変換し、該出力直流電圧を前記システムエンドに供給するアダプタと
を含む携帯用電子装置であって、
前記アダプタが前記システムエンドに接続されると、前記始動信号が該アダプタをオンにし、
前記アダプタが前記システムエンドから切断されると、該アダプタは前記始動信号がないことを検知してオフになる
ことを特徴とする携帯用電子装置。
【請求項２】
前記アダプタが、
前記入力交流電圧を前記出力直流電圧に変換し、該出力直流電圧を前記システムエンドに供給するコンバータモジュールと、
前記コンバータモジュールに連結されるコントローラスイッチと、
前記コントローラスイッチに連結された、前記始動信号を受信する検知回路と
を含み、
前記アダプタが前記システムエンドに接続されると、前記始動信号が前記検知回路をオンにし、該検知回路が前記コントローラスイッチをオンにし、該コントローラスイッチが前記コンバータモジュールをオンにし、
前記アダプタが前記システムエンドから切断されると、前記検知回路は前記始動信号がないことを検知して切断信号を出力し、該切断信号に応答して前記コントローラスイッチが前記コンバータモジュールをオフにする
ことを特徴とする請求項１に記載の携帯用電子装置。
【請求項３】
前記検知回路がコントローラスイッチをオンにして前記入力交流電圧が所定のレベルよりも高い場合に、前記コントローラスイッチが前記コンバータモジュールをオンにすることを特徴とする請求項２に記載の携帯用電子装置。
【請求項４】
前記アダプタが第１、第２および第３のコネクタピンをさらに含み、前記コンバータモジュールが該第１および第２のコネクタピンを介して前記出力直流電圧を供給し、前記検知回路が該第３のコネクタピンを介して前記始動信号を受信することを特徴とする請求項２に記載の携帯用電子装置。
【請求項５】
前記アダプタが第１および第２のコネクタピンをさらに含み、前記コンバータモジュールが該第１および第２のコネクタピンを介して前記出力直流電圧を供給し、前記検知回路が該第１または第２のコネクタピンを介して前記始動信号を受信することを特徴とする請求項２に記載の携帯用電子装置。
【請求項６】
前記アダプタが、
前記コンバータモジュールと前記コントローラスイッチとの間に連結されるオーバーライドスイッチをさらに含み、
前記オーバーライドスイッチがオンにされると、該オーバーライドスイッチは前記コンバータモジュールをオンにし、
前記オーバーライドスイッチがオフにされると、該オーバーライドスイッチは前記コンバータモジュールと前記コントローラスイッチとを接続する
ことを特徴とする請求項２に記載の携帯用電子装置。
【請求項７】
前記アダプタが、
前記コントローラスイッチに連結されるオーバーライドスイッチをさらに含み、
前記オーバーライドスイッチがオンにされると、該オーバーライドスイッチは前記コントローラスイッチをオンにし、該コントローラスイッチは前記コンバータモジュールをオンにする
ことを特徴とする請求項２に記載の携帯用電子装置。
【請求項８】
前記アダプタが、
前記コントローラスイッチと前記検知回路との間に連結されるオーバーライドスイッチをさらに含み、
前記オーバーライドスイッチがオンにされると、該オーバーライドスイッチは前記コントローラスイッチをオンにし、該コントローラスイッチは前記コンバータモジュールをオンにし、
前記オーバーライドスイッチがオフにされると、該オーバーライドスイッチは前記コントローラスイッチと前記検知回路とを接続する
ことを特徴とする請求項２に記載の携帯用電子装置。
【請求項９】
前記コンバータモジュールが、
前記入力交流電圧を内部直流電圧に変換する第１のコンバータ回路と、
前記第１のコンバータ回路に連結された、前記内部直流電圧を前記出力直流電圧に変換する第２のコンバータ回路と、
前記第２のコンバータ回路に連結された、前記出力直流電圧に応じてフィードバック信号を供給するフィードバック回路と、
前記第２のコンバータ回路と前記フィードバック回路との間に連結された、該第２のコンバータ回路を前記フィードバック信号に応じて制御するＰＷＭコントローラと
を含み、
前記コントローラスイッチがオンにされると該コントローラスイッチが前記ＰＷＭコントローラをオンにし、前記切断信号に応答して該コントローラスイッチが該ＰＷＭコントローラをオフにする
ことを特徴とする請求項２に記載の携帯用電子装置。
【請求項１０】
前記コンバータモジュールが、
前記第１のコンバータ回路と前記第２のコンバータ回路との間に連結された、前記内部直流電圧の波形を調整する第１のフィルタと、
前記第２のコンバータ回路に連結された、前記出力直流電圧の波形を調整する第２のフィルタと、
前記第２のフィルタと前記ＰＷＭコントローラとの間に連結された、前記アダプタによって与えられた電圧または電流が所定のレベルを超えている時に、前記ＰＷＭコントローラをオフにする保護回路と
をさらに含む請求項９に記載の携帯用電子装置。
【請求項１１】
前記システムエンドが、
前記始動信号を供給する始動回路と、
前記始動回路に連結された、該始動回路に電力を供給するパワーモジュールと
をさらに含む請求項１に記載の携帯用電子装置。
【請求項１２】
前記パワーモジュールが、前記始動回路に連結された、該始動回路に電力を供給するバッテリを含む請求項１１に記載の携帯用電子装置。
【請求項１３】
前記パワーモジュールが、
前記バッテリに連結された、前記出力直流電圧を受けて、前記システムエンドに電力を供給し、該バッテリを充電する主電源装置
をさらに含む請求項１２に記載の携帯用電子装置。
【請求項１４】
前記パワーモジュールが、前記始動回路に連結された、該始動回路に電力を供給する予備電源装置を含む請求項１１に記載の携帯用電子装置。
【請求項１５】
前記パワーモジュールが、
前記予備電源装置に連結された、前記出力直流電圧を受けて、前記システムエンドに電力を供給し、該予備電源装置を充電する主電源装置
をさらに含む請求項１４に記載の携帯用電子装置。
【請求項１６】
携帯用電子装置のアダプタであって、
入力交流電圧を出力直流電圧に変換し、該出力直流電圧を前記携帯用電子装置のシステムエンドに供給するコンバータモジュールと、
前記コンバータモジュールに連結されたコントローラスイッチと、
前記コントローラスイッチに連結された、前記システムエンドによって与えられる始動信号を受信する検知回路と
を含み、
前記アダプタが前記システムエンドに接続されると、前記始動信号が前記検知回路をオンにし、該検知回路が前記コントローラスイッチをオンにし、該コントローラスイッチが前記コンバータモジュールをオンにし、
前記アダプタが前記システムエンドから切断されると、前記検知回路は前記始動信号がないことを検知して切断信号を出力し、該切断信号に応答して前記コントローラスイッチが前記コンバータモジュールをオフにする
ことを特徴とする携帯用電子装置のアダプタ。
【請求項１７】
前記検知回路がコントローラスイッチをオンにして前記入力交流電圧が所定のレベルよりも高い場合に、該コントローラスイッチがコンバータモジュールをオンにすることを特徴とする請求項１６に記載のアダプタ。
【請求項１８】
第１、第２および第３のコネクタピンをさらに含み、前記コンバータモジュールが該第１および第２のコネクタピンを介して前記出力直流電圧を供給し、前記検知回路が該第３のコネクタピンを介して前記始動信号を受信することを特徴とする請求項１６に記載のアダプタ。
【請求項１９】
第１および第２のコネクタピンをさらに含み、前記コンバータモジュールが該第１および第２のコネクタピンを介して前記出力直流電圧を供給し、前記検知回路が該第１または第２のコネクタピンを介して前記始動信号を受信することを特徴とする請求項１６に記載のアダプタ。
【請求項２０】
前記コンバータモジュールと前記コントローラスイッチとの間に連結されたオーバーライドスイッチをさらに含み、
前記オーバーライドスイッチがオンにされると、該オーバーライドスイッチは前記コンバータモジュールをオンにし、
前記オーバーライドスイッチがオフにされると、該オーバーライドスイッチは前記コンバータモジュールと前記コントローラスイッチとを接続する
ことを特徴とする請求項１６に記載のアダプタ。
【請求項２１】
前記コントローラスイッチに連結されたオーバーライドスイッチをさらに含み、
前記オーバーライドスイッチがオンにされると、該オーバーライドスイッチは前記コントローラスイッチをオンにし、該コントローラスイッチが前記コンバータモジュールをオンにする
ことを特徴とする請求項１６に記載のアダプタ。
【請求項２２】
前記コントローラスイッチと前記検知回路との間に連結されたオーバーライドスイッチをさらに含み、
前記オーバーライドスイッチがオンにされると、該オーバーライドスイッチは前記コントローラスイッチをオンにし、該コントローラスイッチは前記コンバータモジュールをオンにし、
前記オーバーライドスイッチがオフにされると、該オーバーライドスイッチは前記コントローラスイッチと前記検知回路とを接続する
ことを特徴とする請求項１６に記載のアダプタ。
【請求項２３】
前記コンバータモジュールが、
前記入力交流電圧を内部直流電圧に変換する第１のコンバータ回路と、
前記第１のコンバータ回路に連結された、前記内部直流電圧を前記出力直流電圧に変換する第２のコンバータ回路と、
前記第２のコンバータ回路に連結された、前記出力直流電圧に応じてフィードバック信号を供給するフィードバック回路と、
前記第２のコンバータ回路と前記フィードバック回路との間に連結された、前記第２のコンバータ回路を前記フィードバック信号に応じて制御するＰＷＭコントローラと
を含み、
前記コントローラスイッチがオンにされると該コントローラスイッチは前記ＰＷＭコントローラをオンにし、前記切断信号に応答して該コントローラスイッチは該ＰＷＭコントローラをオフにする
ことを特徴とする請求項１６に記載のアダプタ。
【請求項２４】
前記コンバータモジュールが、
前記第１のコンバータ回路と前記第２のコンバータ回路との間に連結された、前記内部直流電圧の波形を調整する第１のフィルタと、
前記第２のコンバータ回路に連結された、前記出力直流電圧の波形を調整する第２のフィルタと、
前記第２のフィルタと前記ＰＷＭコントローラとの間に連結された、前記アダプタによって与えられた電圧または電流が所定のレベルを超えている場合に、該ＰＷＭコントローラをオフにする保護回路と
をさらに含む請求項２３に記載のアダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯用電子装置とそのアダプタとに関する。特に、本発明は、携帯用電子装置のアダプタとシステムエンドとの間での接続および切断に応じて自動的にオンまたはオフになるアダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯情報端末（ＰＤＡ）やノート型パソコンなどの携帯用電子装置は、その可動性、利便性および多彩な機能のため大変普及している。一般に、携帯用電子装置は、携帯用電子装置への電力供給や、携帯用電子装置の内部バッテリ充電のためのアダプタを必要とする。このような携帯用電子装置はアダプタとシステムエンドとを含む。アダプタは、壁コンセントの交流電圧をシステムエンドに必要な直流電圧に変換する。システムエンドは、携帯用電子装置の本体であり、直流電圧によって電力を供給されてユーザの操作に従って多彩な機能を遂行する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のアダプタは、壁コンセントなどの電源に接続されている限り、たとえ対応するシステムエンドから切断されたとしても、常に入力交流電圧を出力直流電圧に変換している。この交流／直流変換は電気エネルギーを消費する。アダプタが対応するシステムエンドから切断された時に消費する電力は、待機消費電力と呼ばれる。従来のアダプタは、エネルギーを浪費して待機消費電力により不要な熱を生じる。
【０００４】
米国特許第６，１９５，２７１号は、システムエンドに電力を供給していない時は待機消費電力を低減することが可能なアダプタを開示している。このアダプタは２つの変圧器を含む。第１の変圧器はシステムエンドを駆動するための電力を供給する。システムエンドがシャットダウンされて電力投入が不要になると、第１の変圧器はオフにされ、第２の変圧器がアダプタの一部に電力を供給して電源のオン／オフ制御を維持する。アダプタは第１の変圧器をオフにすることによって待機消費電力を低減する。しかしながら、第２の変圧器はまだ作動しているので、アダプタは依然として電気エネルギーを消費する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、本発明は携帯用電子装置を対象とする。携帯用電子装置のアダプタが携帯用電子装置のシステムエンドに接続されると、システムエンドは自動的にアダプタをオンにする。アダプタがシステムエンドから切断されると、アダプタは自動的にオフになる。このように自動的にオフになることで、待機消費電力を最小レベルにまで低減することができる。
【０００６】
また、本発明は携帯用電子装置のアダプタを対象とする。アダプタは、携帯用電子装置のシステムエンドに接続されると自動的にオンになり、システムエンドから切断されると自動的にオフになる。この自動オン／オフ制御は、ユーザにとって非常に便利である。また、自動オン／オフ制御は、待機消費電力をほぼゼロにまで低減し、アダプタが高温になりすぎるのを防止する。
【０００７】
本発明の実施形態による携帯用電子装置はシステムエンドとアダプタとを含む。システムエンドは始動信号を供給する。アダプタは、入力交流電圧を出力直流電圧に変換し、システムエンドに出力直流電圧を供給する。アダプタがシステムエンドに接続されると、始動信号がアダプタをオンにする。アダプタがシステムエンドから切断されると、アダプタは始動信号がないことを検知して自動的にオフになる。
【０００８】
アダプタは、コンバータモジュールと、コントローラスイッチと、検知回路とを含む。コンバータモジュールは入力交流電圧を出力直流電圧に変換し、システムエンドに出力直流電圧を供給する。コントローラスイッチはコンバータモジュールに連結される。検知回路はコントローラスイッチに連結されて始動信号を受信する。アダプタがシステムエンドに接続されると、始動信号が検知回路をオンにし、検知回路がコントローラスイッチをオンにし、コントローラスイッチがコンバータモジュールをオンにする。アダプタがシステムエンドから切断されると、検知回路は始動信号がないことを検知して切断信号を出力する。コントローラスイッチは、切断信号に応答してコンバータモジュールをオフにする。
【０００９】
本発明の他の実施形態において、検知回路がコントローラスイッチをオンにして入力交流電圧が所定のレベルよりも高い場合に、コントローラスイッチはコンバータモジュールをオンにしてもよい。
【００１０】
アダプタは３つのコネクタピンを含んでもよい。コンバータモジュールは第１および第２のコネクタピンを介して出力直流電圧を供給する。検知回路は第３のコネクタピンを介して始動信号を受信する。
【００１１】
また、アダプタはコネクタピンを２つだけ含んでもよい。この場合、コンバータモジュールは第１および第２のコネクタピンを介して出力直流電圧を同様に供給するが、検知回路は第１または第２のコネクタピンを介して始動信号を受信する。２つのコネクタのうちの一方が双方向信号伝送を支持する。
【００１２】
アダプタはオーバーライドスイッチをさらに含んでもよい。オーバーライドスイッチはコンバータモジュールとコントローラスイッチとの間に連結される。オーバーライドスイッチは、オンにされると、コンバータモジュールをオンにする。オフにされると、オーバーライドスイッチはコンバータモジュールとコントローラスイッチとを接続してコントローラスイッチの出力をコンバータモジュールにそのまま送る。
【００１３】
また、オーバーライドスイッチはコントローラスイッチだけに連結されてもよい。オーバーライドスイッチがオンにされると、オーバーライドスイッチがコントローラスイッチをオンにし、コントローラスイッチがコンバータモジュールをオンにする。
【００１４】
また、オーバーライドスイッチはコントローラスイッチと検知回路との間に連結されてもよい。オーバーライドスイッチがオンにされると、オーバーライドスイッチがコントローラスイッチをオンにし、コントローラスイッチがコンバータモジュールをオンにする。オーバーライドスイッチがオフにされると、オーバーライドスイッチがコントローラスイッチと検知回路とを接続して検知回路の出力をコントローラスイッチにそのまま送る。
【００１５】
携帯用電子装置のシステムエンドは、始動回路とパワーモジュールとを含んでもよい。始動回路は、始動信号を供給する。パワーモジュールは、始動回路に連結されて、始動回路が始動信号を生成するように始動回路に電力を供給する。
【００１６】
本発明の他の実施形態による携帯用電子装置のアダプタは、コンバータモジュールと、コントローラスイッチと、検知回路とを含む。コンバータモジュールは、入力交流電圧を出力直流電圧に変換し、出力直流電圧を携帯用電子装置のシステムエンドに供給する。コントローラスイッチはコンバータモジュールに連結される。検知回路は、コントローラスイッチに連結されて、システムエンドによって供給される始動信号を受信する。アダプタがシステムエンドに接続されると、始動信号が検知回路をオンにし、検知回路がコントローラスイッチをオンにし、コントローラスイッチがコンバータモジュールをオンにする。アダプタがシステムエンドから切断されると、検知回路は始動信号がないことを検知して切断信号を出力する。コントローラスイッチは、切断信号に応答してコンバータモジュールをオフにする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
添付の図面は、本発明の理解を深めるために含まれ、本明細書に組み入れられてその一部を構成する。図面は、本発明の実施形態を説明し、明細書とともに本発明の原理を説明する役目を果たす。
【図１】本発明の実施形態による携帯用電子装置を示す概略図である。
【図２Ａ】本発明の他の実施形態による携帯用電子装置を示す概略図である。
【図２Ｂ】本発明の他の実施形態による携帯用電子装置を示す概略図である。
【図３】図２Ａおよび２Ｂの携帯用電子装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】図２Ａおよび２Ｂの携帯用電子装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の各実施形態による携帯用電子装置のアダプタを示す概略図である。
【図６】本発明の各実施形態による携帯用電子装置のアダプタを示す概略図である。
【図７】本発明の各実施形態による携帯用電子装置のアダプタを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態について詳細に説明し、その例を添付の図面に示す。同一または同様の部分に言及する際には、可能な限り、図面および説明において同一の参照符号を使用する。
【００１９】
図１は本発明の実施形態による携帯用電子装置１００を示す概略図である。携帯用電子装置１００はノート型パソコン、携帯電話、ＰＤＡなどである。携帯用電子装置１００はアダプタ１１０とシステムエンド１２０とを含む。アダプタ１１０は入力交流電圧１５１を出力直流電圧１５２に変換し、出力直流電圧１５２をシステムエンド１２０に供給する。システムエンド１２０は携帯用電子装置１００の本体である。システムエンド１２０は出力直流電圧１５２を受けて携帯用電子装置１００の様々な機能を遂行する。また、システムエンド１２０は、アダプタ１１０とシステムエンド１２０との間の物理的接続に従ってアダプタ１１０が自動的にオンまたはオフになることが可能であるように、始動信号１５３をアダプタ１１０に送る。
【００２０】
アダプタ１１０がシステムエンド１２０に接続されると、始動信号１５３が自動的にアダプタ１１０をオンにする。アダプタ１１０がシステムエンド１２０から切断されると、アダプタ１１０は始動信号１５３がないことを検知して自動的にオフになる。始動信号１５３はアナログ信号であってもデジタル信号であってもよい。たとえば、始動信号１５３はコネクタピンを介してシステムエンド１２０からアダプタ１１０に送信され、始動信号１５３はコネクタピンの電圧を所定の電圧まで上げるように送信される。アダプタ１１０がシステムエンド１２０から切断されると、コネクタピンの電圧は設置電圧まで下がり、アダプタ１１０はそれに応答してオフになる。また、コネクタピンの電圧が接地電圧以外の他の所定の電圧に変更されてアダプタ１１０はそれに応答してオフになってもよい。つまり、始動信号１５３は、アダプタが始動信号を認識して始動信号を他の着信信号から区別することができるように特別なものである。
【００２１】
アダプタ１１０はコンバータモジュール１１１と、コントローラスイッチ１１２と、検知回路１１３とを含む。コンバータモジュール１１１は入力交流電圧１５１を出力直流電圧１５２に変換して出力直流電圧１５２をシステムエンド１２０に供給する。コントローラスイッチ１１２はコンバータモジュール１１１に連結される。検知回路１１３はコントローラスイッチ１１２に連結されて始動信号１５３を受信する。コンバータモジュール１１１の消費電力はアダプタ１１０の総消費電力の大部分を占める。従って、コンバータモジュール１１１をオフにすることはアダプタ１１０をオフにすることに等しい。アダプタ１１０がシステムエンド１２０に接続されると、始動信号１５３が検知回路１１３をオンにし、検知回路１１３はコントローラスイッチ１１２をオンにし、コントローラスイッチ１１２はコンバータモジュール１１１をオンにする。アダプタ１１０がシステムエンド１２０から切断されると、検知回路１１３は始動信号１５３がないことを検知して切断信号をコントローラスイッチ１１２に出力する。コントローラスイッチ１１２は、切断信号に応答して、コンバータモジュール１１１をオフにする。
【００２２】
システムエンド１２０は始動回路１２１とパワーモジュール１２２とを含む。始動回路１２１は始動信号１５３を供給する。パワーモジュール１２２は始動回路１２１に連結されて、始動回路１２１が始動信号１５３を生成できるように始動回路１２１に電力を供給する。
【００２３】
コントローラスイッチ１１２は、コンバータモジュール１１１をオンにする時期を決定する。本発明の他の実施形態においては、コントローラスイッチ１１２が検知回路１１３によってオンにされ、入力交流電圧１５１が所定のレベルよりも高い場合にだけ、コントローラスイッチがコンバータモジュール１１１をオンにする。
【００２４】
図２Ａは携帯用電子装置１００のより詳細なブロック図である。コンバータモジュール１１１は、コンバータ回路２０１と、コンバータ回路２０１に連結されるフィルタ２０２と、フィルタ２０２に連結される他のコンバータ回路２０３と、コンバータ回路２０３に連結される他のフィルタ２０４と、コンバータ回路２０３とコントローラスイッチ１１２との間に連結されるパルス幅調節（ＰＷＭ）コントローラ２０７と、フィルタ２０４とＰＷＭコントローラ２０７との間に連結される保護回路２０５と、同じくフィルタ２０４とＰＷＭコントローラ２０７との間に連結されるフィードバック回路２０６とを含む。
【００２５】
コンバータ回路２０１は、入力交流電圧１５１を内部直流電圧２５１に変換する。たとえば、コンバータ回路２０１はブリッジ整流器である。フィルタ２０２は、内部直流電圧２５１の波形を調節する。コンバータ回路２０３は、内部直流電圧２５１を出力直流電圧１５２に変換する。コンバータ回路２０３は、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータまたはバックコンバータであり、内部直流電圧２５１をＰＷＭ機構で変換する。絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータは、フォワードコンバータ、ハーフブリッジコンバータ、フルブリッジコンバータ、プッシュプルコンバータ、フライバックコンバータなどである。出力直流電圧１５２は内部直流電圧２５１よりも低い。フィルタ２０４は出力直流電圧１５２の波形を調節する。フィードバック回路２０６は出力直流電圧１５２に応じてフィードバック信号をＰＷＭコントローラ２０７に供給する。ＰＷＭコントローラ２０７は、フィードバック信号に応じてコンバータ回路２０３のＰＷＭ機構を制御する。保護回路２０５は、アダプタ１１０によって出力される電圧または電流が所定のレベルを超える時に、アダプタ１１０を高すぎる電圧または電流から保護するため、ＰＷＭコントローラ２０７をオフにする。
【００２６】
アダプタ１１０は、システムエンド１２０と接続するための３つのコネクタピンを含む。コンバータモジュール１１１は出力直流電圧１５２を第１および第２のコネクタピンを介して供給する。検知回路１１３は第３のコネクタピンを介して始動信号１５３を供給する。
【００２７】
システムエンド１２０のパワーモジュール１２２は、始動回路１２１に連結されるバッテリ２１２と、始動回路１２１に連結される予備電源装置２１３と、バッテリ２１２および予備電源装置２１３に連結される主電源装置２１１とを含む。始動回路１２１が始動信号１５３を生成するのに要する電力は、バッテリ２１２と予備電源装置２１３のどちらが供給してもよい。たとえば、携帯用電子装置１００はノート型パソコンである。バッテリ２１２がノート型パソコンの主バッテリであって、予備電源装置２１３がノート型パソコンのリアルタイムクロック（ＲＴＣ）バッテリであってよい。主電源装置２１１は、電力をシステムエンド１２０に供給するために、出力直流電圧１５２を受けて出力直流電圧１５２を他の直流または交流電圧に変換する。主電源装置２１１はまた、バッテリ２１２および予備電源装置１３を充電する。
【００２８】
図２Ｂは本発明の他の実施形態による携帯用電子装置２００の詳細なブロック図である。携帯用電子装置２００は、図２Ａに示す携帯用電子装置１００に類似しているが、下記の点で異なる。図２Ａの携帯用電子装置１００と異なり、携帯用電子装置２００のアダプタ２１０は、システムエンド１２０に接続するための３つのピンの代わりに２つのピンを含む。コンバータモジュール１１１は第１および第２のコネクタピンを介して出力直流電圧１５２を供給する。検知回路１１３は、図２Ｂに示すように、第１または第２のコネクタピンを介して始動回路１２１によって供給される始動信号１５３を受信する。つまり、２つのコネクタピンのうち一方は、両方向に信号を送信し、始動信号１５３の通り道として使用される。アダプタ２１０がシステムエンド１２０から切断されるとアダプタ２１０内に閉ループが形成されるが、依然として検知回路１１３は始動信号１５３がないことを検知する。なぜなら、始動信号１５３は出力直流電圧１５２とは異なるからである。
【００２９】
図３は、アダプタ１１０がシステムエンド１２０から切断されたときの携帯用電子装置１００の動作を示すフローチャートである。図３はまたアダプタ２１０がシステムエンド２２０から切断されたときの携帯用電子装置２００の動作を示すフローチャートである。まず、交流電圧１５１がコンバータ回路２０１に入力される（ステップ３１０）。コンバータ回路２０１は入力交流電圧１５１を内部直流電圧２５１に変換し、フィルタ２０２は内部直流電圧２５１の波形を調節する（ステップ３２０）。コントローラスイッチ１１２は検知回路１１３が切断信号を出力したか否かを確認する（ステップ３３０）。アダプタ１１０がシステムエンド１２０に依然として接続されているときは、検知回路１１３は始動回路１２１から始動信号１５３を受信し、切断信号を出力しない。これにより、動作はステップ３５０に進む。ＰＷＭコントローラ２０７は制御信号をコンバータ回路２０３に供給してＰＷＭ機構を制御する（ステップ３５０）。コンバータ回路２０３は内部直流電圧２５１を出力直流電圧１５２に変換し、フィルタ２０４は出力直流電圧１５２の波形を調節する（ステップ３６０）。フィルタ２０４はシステムエンド１２０に出力直流電圧１５２を供給する。続いて、動作はステップ３３０に戻る。
【００３０】
アダプタ１１０がシステムエンド１２０から切断されると、検知回路１１３は始動信号１５３がないことを検知してコントローラスイッチ１１２に切断信号を出力する。コントローラスイッチ１１２は切断信号を検知して（ステップ３３０）、それに応答してＰＷＭコントローラ２０７をオフにする（ステップ３４０）。コンバータ回路２０３のＰＷＭ機構の消費電力は、コンバータモジュール１１１の消費電力の大部分を占める。ＰＷＭコントローラ２０７がオフにされると、ＰＷＭ機構は停止する。従って、ＰＷＭコントローラ２０７をオフにすることは、コンバータモジュール１１１をオフにすることに等しく、また、アダプタ１１０全体をオフにすることに等しい。続いて、動作はステップ３３０に戻る。
【００３１】
図４は、アダプタ１１０がシステムエンド１２０に接続されている時の携帯用電子装置１００の動作を示すフローチャートである。また、図４は、アダプタ２１０がシステムエンド２２０に接続されている時の携帯用電子装置２００の動作を示すフローチャートである。まず、バッテリ２１２または予備電源装置２１３が、始動回路１２１に電力を供給する（ステップ４１０）。始動回路１２１が検知回路１１３に始動信号１５３を出力し、始動信号１５３が検知回路１１３をオンにする（ステップ４２０）。検知回路１１３はコントローラスイッチ１１２をオンにする（ステップ４３０）。それに応答して、コントローラスイッチ１１２はＰＷＭコントローラ２０７をオンにする（ステップ４４０）。ＰＷＭコントローラ２０７はコンバータ回路２０３に制御信号を供給してＰＷＭ機構を制御する（ステップ４５０）。コンバータ回路２０３が内部直流電圧２５１を出力直流電圧１５２に変換し、フィルタ２０４が出力直流電圧１５２の波形を調節する（ステップ４６０）。フィルタ２０４は出力直流電圧１５２をシステムエンド１２０に供給する（ステップ４７０）。
【００３２】
アダプタ１１０がシステムエンド１２０から切断されると、アダプタ１１０はオフにされる。システムエンド１２０によって供給される始動信号１５３だけがアダプタ１１０をオンにできる。始動信号１５３はバッテリ２１２または予備電源装置２１３によって電力供給される。バッテリ２１２と予備電源装置２１３の両方が損傷した、あるいは、バッテリ２１２と予備電源装置２１３の両方の電力が使い果たされた場合、始動信号１５３は生成されずアダプタ１１０をオンにすることができない。システムエンドが始動信号を供給できない従来のものである場合は、アダプタ１１０をオンにする方法がない。そのような場合に対処するために、アダプタ１１０を手動でオンにする方法が必要である。
【００３３】
図５は本発明の他の実施形態による携帯用電子装置のアダプタ５１０を示す概略図である。図１に示すアダプタ１１０と図５に示すアダプタ５１０との違いは、オーバーライドスイッチ５０１がアダプタ５１０に含まれる点である。オーバーライドスイッチ５０１はコンバータモジュール１１１とコントローラスイッチ１１２との間に連結されている。オーバーライドスイッチ５０１が携帯用電子装置のユーザによってオンにされると、オーバーライドスイッチ５０１は、始動信号１５３の有無にかかわらずコンバータモジュール１１１をオンにする。オーバーライドスイッチ５０１がユーザによってオフにされると、オーバーライドスイッチ５０１はコンバータモジュール１１１とコントローラスイッチ１１２とを単純に接続して、コントローラスイッチの出力をコンバータモジュール１１１に送る。オーバーライドスイッチ５０１がオフになると、アダプタ５１０はアダプタ１１０と全く同じように動作する。
【００３４】
図６は本発明の他の実施形態による携帯用電子装置のアダプタ６１０を示す概略図である。図１に示すアダプタ１１０と図６に示すアダプタ６１０との間の違いは、オーバーライドスイッチ６０１がアダプタ６１０に含まれていることである。オーバーライドスイッチ６０１はコントローラスイッチ１１２に連結されている。オーバーライドスイッチ６０１がユーザによってオンにされると、オーバーライドスイッチ６０１はコントローラスイッチ１１２をオンにし、コントローラスイッチ１１２はコンバータモジュール１１１をオンにする。従って、始動信号１５３の有無にかかわらず、アダプタ６１０を手動でオンにすることが可能である。オーバーライドスイッチ６０１がオフにされると、アダプタ６１０は、アダプタ１１０と全く同じように動作する。
【００３５】
図７は本発明のさらに他の実施形態による携帯用電子装置のアダプタ７１０を示す概略図である。図１に示すアダプタ１１０と図７に示すアダプタ７１０との間の違いは、オーバーライドスイッチ７０１がアダプタ７１０に含まれることである。オーバーライドスイッチ７０１は、コントローラスイッチ１１２と検知回路１１３との間に連結される。オーバーライドスイッチ７０１がユーザによってオンにされると、オーバーライドスイッチ７０１はコントローラスイッチ１１２をオンにし、コントローラスイッチ１１２はコンバータモジュール１１１をオンにする。従って、始動信号１５３の有無にかかわらず、アダプタ７１０を手動でオンにすることができる。オーバーライドスイッチ７０１がユーザによってオフにされると、オーバーライドスイッチ７０１は単純にコントローラスイッチ１１２と検知回路１１３とを接続し、検知回路１１３の出力をコントローラスイッチ１１２に送る。オーバーライドスイッチ７０１がオフにされると、アダプタ７１０はアダプタ１１０と全く同じように動作する。
【００３６】
要するに、本発明のアダプタは、システムエンドに接続されると自動的にオンにされ、システムエンドから切断されると自動的にオフにされる。このような自動のオン／オフ制御は、アダプタの待機消費電力を効果的に低減する。アダプタがオフにされると、システムエンドからの始動信号によってオンにされる。アダプタは自らオンになる必要がない。従って、アダプタは完全にオフになることが可能であり、その結果、待機消費電力を実質的にゼロにまで低減する。本発明の実施形態において、アダプタが従来のシステムエンドと互換性をもつように、オーバーライドスイッチを介して手動でアダプタをオンにすることが可能である。さらに、不具合やパワーモジュールの電力切れのためシステムエンドが始動信号を供給できない時に、アダプタをオンにするため、オーバーライドスイッチを使用することが可能である。
【００３７】
本発明の範囲や精神から逸脱することなく、様々な変形や変更が本発明の構造に対してなされ得ることは、当業者にとって明らかであろう。前述を鑑みて、もし本発明の変形および変更が本願の特許請求の範囲内であれば、本発明はそれらの変形および変更を含むということが意図されている。
【図１】
2010157198.tif 000003
【図２Ａ】
2010157198.tif 000004
【図２Ｂ】
2010157198.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010157198.tif 000010
【外国語明細書】
TITLE OF THE INVENTION
PORTABLE ELECTRONIC DEVICE AND ADAPTER THEREOF
DETAILED DESCRIPTION OF INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION
Field of the Invention
[0001] The present invention relates to a portable electronic device and its adapter. More particularly, the present invention relates to an adapter that turns on or turns off automatically according to connection and disconnection between the adapter and the system end of the portable electronic device.
Description of the Related Art
[0002] Portable electronic devices, such as personal digital assistants (PDAs) and notebook computers, as very popular due to their mobility, convenience, and versatile functions. Generally, a portable electronic device needs an adapter for providing electric power to the portable electronic device and/or charging the internal battery of the portable electronic device. Such a portable electronic device includes an adapter and a system end. The adapter converts the AC voltage of a wall socket into a DC voltage required by the system end. The system end is the main body of the portable electronic device, which is powered by the DC voltage and performs the versatile functions according to operations of the user.
[0003] A conventional adapter is always converting input AC voltage into output DC voltage as long as it is connected to a power source, such as a wall socket, even when it is disconnected from a corresponding system end. This AC/DC conversion consumes electric energy. The electric power consumed by an adapter when it is disconnected from its corresponding system end is called standby power consumption. Conventional adapters waste energy and generate unwanted heat because of their standby power consumption.
[0004] The US Patent No. 6,195,271 discloses an adapter that can reduce its standby power consumption when it is not providing electric power to the system end. This adapter includes two transformers. The first transformer provides the power to drive the system end. When the system end is shut down and does not need input power, the first transformer is turned off and the second transformer provides electric power to a part of the adapter to maintain on/off control of the power source. The adapter reduces its standby power consumption by turning off the first transformer. However, the adapter still consumes electric energy because the second transformer is still working.
SUMMARY OF THE INVENTION
[0005] Accordingly, the present invention is directed to a portable electronic device. When the adapter of the portable electronic device is connected to the system end of the portable electronic device, the system end turns on the adapter automatically. When the adapter is disconnected from the system end, the adapter turns off itself automatically. This automatic turn-off can reduce standby power consumption to the lowest possible level.
[0006] The present invention is also directed to an adapter of a portable electronic device. The adapter is turned on automatically when connected to the system end of the portable electronic device and is turned off automatically when disconnected from the system end. This automatic on/off control is very convenient to the user. The automatic on/off control also reduces standby power consumption to almost zero and prevents the adapter from overheat.
[0007] According to an embodiment of the present invention, a portable electronic device is provided. The portable electronic device includes a system end and an adapter. The system end provides a trigger signal. The adapter converts an input AC voltage into an output DC voltage and provides the output DC voltage to the system end. When the adapter is connected to the system end, the trigger signal turns on the adapter. When the adapter is disconnected from the system end, the adapter detects an absence of the trigger signal and turns off automatically.
[0008] The adapter may include a converter module, a controller switch, and a detection circuit. The converter module converts the input AC voltage into the output DC voltage and provides the output DC voltage to the system end. The controller switch is coupled to the converter module. The detection circuit is coupled to the controller switch for receiving the trigger signal. When the adapter is connected to the system end, the trigger signal turns on the detection circuit, the detection circuit turns on the controller switch, and then the controller switch turns on the converter module. When the adapter is disconnected from the system end, the detection circuit detects the absence of the trigger signal and outputs a disconnection signal. The controller switch turns off the converter module in response to the disconnection signal.
[0009] In some embodiments of the present invention, the controller switch may turn on the converter module when the detection circuit turns on the controller switch and the input AC voltage is higher than a predetermined level.
[0010] The adapter may include three connector pins. The converter module provides the output DC voltage through the first and the second connector pins. The detection circuit receives the trigger signal through the third connector pin.
[0011] Alternatively, the adapter may include only two connector pins. In this case, the converter module still provides the output DC voltage through the first and the second connector pins, but the detection circuit receives the trigger signal through the first or the second connector pin. One of the two connector pins supports two-way signal transmission.
[0012] The adapter may further include an override switch. The override switch may be coupled between the converter module and the controller switch. When the override switch is turned on, the override switch turns on the converter module. When the override switch is turned off, the override switch connects the converter module and the controller switch and just forwards the output of the controller switch to the converter module.
[0013] Alternatively, the override switch may be coupled only to the controller switch. When the override switch is turned on, the override switch turns on the controller switch and then the controller switch turns on the converter module.
[0014] Alternatively, the override switch may be coupled between the controller switch and the detection circuit. When the override switch is turned on, the override switch turns on the controller switch and then the controller switch turns on the converter module. When the override switch is turned off, the override switch connects the controller switch and the detection circuit and just forwards the output of the detection circuit to the controller switch.
[0015] The system end of the portable electronic device may include a trigger circuit and a power module. The trigger circuit provides the trigger signal. The power module is coupled to the trigger circuit for providing electric power to the trigger circuit so that the trigger circuit can generate the trigger signal.
[0016] According to another embodiment of the present invention, an adapter for a portable electronic device is provided. The adapter includes a converter module, a controller switch, and a detection circuit. The converter module converts an input AC voltage into an output DC voltage and provides the output DC voltage to a system end of the portable electronic device. The controller switch is coupled to the converter module. The detection circuit is coupled to the controller switch for receiving a trigger signal provided by the system end. When the adapter is connected to the system end, the trigger signal turns on the detection circuit, the detection circuit turns on the controller switch, and then the controller switch turns on the converter module. When the adapter is disconnected from the system end, the detection circuit detects the absence of the trigger signal and outputs a disconnection signal. The controller switch turns off the converter module in response to the disconnection signal.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0017] The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the invention, and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
[0018] Fig. 1 is a schematic diagram showing a portable electronic device according to an embodiment of the present invention.
[0019] Fig. 2A and Fig. 2B are schematic diagrams showing other portable electronic devices according to other embodiments of the present invention.
[0020] Fig. 3 and Fig. 4 are flow charts showing the operation of the portable electronic devices in Fig. 2A and Fig. 2B.
[0021] Fig. 5, Fig. 6, and Fig. 7 are schematic diagrams showing adapters of portable electronic devices according to various embodiments of the present invention.
DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
[0022] Reference will now be made in detail to the present embodiments of the invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Wherever possible, the same reference numbers are used in the drawings and the description to refer to the same or like parts.
[0023] Fig. 1 is a schematic diagram showing a portable electronic device 100 according to an embodiment of the present invention. The portable electronic device 100 may be a notebook computer, a mobile phone, a PDA, etc. The portable electronic device 100 includes an adapter 110 and a system end 120. The adapter 110 converts an input AC voltage 151 into an output DC voltage 152 and provides the output DC voltage 152 to the system end 120. The system end 120 is the main body of the portable electronic device 100. The system end 120 receives the output DC voltage 152 and performs various functions of the portable electronic device 100. The system end 120 also provides a trigger signal 153 to the adapter 110 so that the adapter 110 can turn on and turn off automatically according to the physical connection between the adapter 110 and the system end 120.
[0024] When the adapter 110 is connected to the system end 120, the trigger signal 153 turns on the adapter 110 automatically. When the adapter 110 is disconnected from the system end 120, the adapter 110 detects the absence of the trigger signal 153 and turns off automatically. The trigger signal 153 may be an analog signal or a digital signal. For example, the trigger signal 153 may be transmitted through a connector pin from the system end 120 to the adapter 110 and the trigger signal 153 may be transmitted in the form of pulling the voltage of the connector pin to a predetermined voltage. When the adapter 110 is disconnected from the system end 120, the voltage of the connector pin drops to ground voltage and the adapter 110 turns off itself in response. Alternatively, the voltage of the connector pin may change to another predetermined voltage other than the ground voltage and the adaptor 110 may turn off itself in response. In other words, the trigger signal 153 is particular in a way that the adaptor recognizes the trigger signal and is able to differentiate the trigger signal from other incoming signals.
[0025] The adapter 110 includes a converter module 111, a controller switch 112, and a detection circuit 113. The converter module 111 converts the input AC voltage 151 into the output DC voltage 152 and provides the output DC voltage 152 to the system end 120. The controller switch 112 is coupled to the converter module 111. The detection circuit 113 is coupled to the controller switch 112 and receives the trigger signal 153. The power consumption of the converter module 111 predominates the total power consumption of the adapter 110. Therefore turning off the converter module 111 is equivalent to turning off the adapter 110. When the adapter 110 is connected to the system end 120, the trigger signal 153 turns on the detection circuit 113, the detection circuit 113 turns on the controller switch 112, and then the controller switch 112 turns on the converter module 111. When the adapter 110 is disconnected from the system end 120, the detection circuit 113 detects the absence of the trigger signal 153 and outputs a disconnection signal to the controller switch 112. The controller switch 112 turns off the converter module 111 in response to the disconnection signal.
[0026] The system end 120 includes a trigger circuit 121 and a power module 122. The trigger circuit 121 provides the trigger signal 153. The power module 122 is coupled to the trigger circuit 121 and provides electric power to the trigger circuit 121 so that the trigger circuit 121 can generate the trigger signal 153.
[0027] The controller switch 112 determines when to turn on the converter module 111. In some other embodiments of the present invention, the controller switch may turn on the converter module 111 only when the controller switch 112 is turned on by the detection circuit 113 and the input AC voltage 151 is higher than a predetermined level.
[0028] Fig. 2A is a more detailed block diagram of the portable electronic device 100. The converter module 111 includes a converter circuit 201, a filter 202 coupled to the converter circuit 201, another converter circuit 203 coupled to the filter 202, another filter 204 coupled to the converter circuit 203, a pulse width modulation (PWM) controller 207 coupled between the converter circuit 203 and the controller switch 112, a protection circuit 205 coupled between the filter 204 and the PWM controller 207, and a feedback circuit 206 also coupled between the filter 204 and the PWM controller 207.
[0029] The converter circuit 201 converts the input AC voltage 151 into an internal DC voltage 251. For example, the converter circuit 201 may be a bridge rectifier. The filter 202 adjusts the waveform of the internal DC voltage 251. The converter circuit 203 converts the internal DC voltage 251 into the output DC voltage 152. The converter circuit 203 may be an isolated DC-DC converter or a buck converter, which converts the internal DC voltage 251 with a PWM mechanism. The isolated DC-DC converter may be a forward converter, half bridge converter, full bridge converter, push-pull converter or flyback converter, etc. The output DC voltage 152 is lower than the internal DC voltage 251. The filter 204 adjusts the waveform of the output DC voltage 152. The feedback circuit 206 provides a feedback signal to the PWM controller 207 according to the output DC voltage 152. The PWM controller 207 controls the PWM mechanism of the converter circuit 203 according to the feedback signal. The protection circuit 205 turns off the PWM controller 207 when voltage or current output by the adapter 110 exceeds a predetermined level in order to protect the adapter 110 from overhigh voltage or current.
[0030] The adapter 110 includes three connector pins for connecting with the system end 120. The converter module 111 provides the output DC voltage 152 through the first and the second connector pins. The detection circuit 113 receives the trigger signal 153 through the third connector pin.
[0031] The power module 122 of the system end 120 includes a battery 212 coupled to the trigger circuit 121, a backup power device 213 coupled to the trigger circuit 121, and a primary power device 211 coupled to the battery 212 and the backup power device 213. The electric power required by the trigger circuit 121 to generate the trigger signal 153 may be provided by either the battery 212 or the backup power device 213. For example, the portable electronic device 100 may be a notebook computer. The battery 212 may be the main battery of the notebook computer and the backup power device 213 may be the real-time clock (RTC) battery of the notebook computer. The primary power device 211 receives the output DC voltage 152 and converts the output DC voltage 152 into another DC or AC voltage in order to provide electric power to the system end 120. The primary power device 211 also charges the battery 212 and the backup power device 213.
[0032] Fig. 2B is a detailed block diagram of another portable electronic device 200 according to another embodiment of the invention. The portable electronic device 200 is similar to the portable electronic device 100 shown in Fig. 2A with the following differences. Unlike the portable electronic device 100 of Fig. 2A, the adaptor 210 of the portable electronic device 200 includes two pins instead of three pins for connecting with the system end 220. The converter module 111 provides the output DC voltage 152 through the first and the second connector pins. The detection circuit 113 receives the trigger signal 153 provided by the trigger circuit 121 through the first or the second connector pin, as shown in Fig. 2B. In other words, one of the two connector pins transmits signals in both directions and is used as a passage for the trigger signal 153. Although a closed loop is formed in the adaptor 210 when the adapter 210 disconnects from the system end 220, the detection circuit 113 still detects an absence of the trigger signal 153 because the trigger signal 153 is different from the output DC voltage 152.
[0033] Fig. 3 is the flow chart of the operation of the portable electronic device 100 when the adapter 110 is disconnected from the system end 120. Fig. 3 is also the flow chart of the operation of the portable electronic device 200 when the adapter 210 is disconnected from the system end 220. First, the AC voltage 151 is input into the converter circuit 201 (step 310). The converter circuit 201 converts the input AC voltage 151 into the internal DC voltage 251 and then the filter 202 adjusts the waveform of the internal DC voltage 251 (step 320). The controller switch 112 checks whether the detection circuit 113 outputs a disconnection signal or not (step 330). When the adapter 110 is still connected to the system end 120, the detection circuit 113 receives the trigger signal 153 from the trigger circuit 121 and does not output the disconnection signal. Consequently, the flow proceeds to step 350. The PWM controller 207 provides a control signal to the converter circuit 203 to control the PWM mechanism (step 350). The converter circuit 203 converts the internal DC voltage 251 into the output DC voltage 152 and then the filter 204 adjusts the waveform of the output DC voltage 152 (step 360). The filter 204 provides the output DC voltage 152 to the system end 120 (step 370). Next, the flow returns to step 330.
[0034] When the adapter 110 is disconnected from the system end 120, the detection circuit 113 detects the absence of the trigger signal 153 and outputs the disconnection signal to the controller switch 112. The controller switch 112 detects the disconnection signal (step 330) and turns off the PWM controller 207 in response (step 340). The power consumption of the PWM mechanism of the converter circuit 203 predominates the power consumption of the converter module 111. When the PWM controller 207 is turned off, the PWM mechanism stops. Therefore turning off the PWM controller 207 is equivalent to turning off the converter module 111 and is also equivalent to turning off the entire adapter 110. Next, the flow returns to step 330.
[0035] Fig. 4 is the flow chart of the operation of the portable electronic device 100 when the adapter 110 is connected to the system end 120. Fig. 4 is also the flow chart of the operation of the portable electronic device 200 when the adapter 210 is connected to the system end 220. First, the battery 212 or the backup power device 213 provides electric power to the trigger circuit 121 (step 410). The trigger circuit 121 outputs the trigger signal 153 to the detection circuit 113 and the trigger signal 153 turns on the detection circuit 113 (step 420). The detection circuit 113 turns on the controller switch 112 (step 430). In response, the controller switch 112 turns on the PWM controller 207 (step 440). The PWM controller 207 provides the control signal to the converter circuit 203 to control the PWM mechanism (step 450). The converter circuit 203 converts the internal DC voltage 251 into the output DC voltage 152 and then the filter 204 adjusts the waveform of the output DC voltage 152 (step 460). The filter 204 provides the output DC voltage 152 to the system end 120 (step 470).
[0036] When the adapter 110 is disconnected from the system end 120, the adapter 110 is turned off. Only the trigger signal 153 provided by the system end 120 can turn on the adapter 110. The trigger signal 153 is powered by the battery 212 or the backup power device 213. If both the battery 212 and the backup power device 213 are damaged or the electric energy of both the battery 212 and the backup power device 213 are exhausted, the trigger signal 153 cannot be generated to awaken the adapter 110. If the system end is a conventional one that does not provide the trigger signal, there is no way to turn on the adapter 110. In order to cope with such cases, the adapter 110 needs a way to be turned on manually.
[0037] Fig. 5 is a schematic diagram showing an adapter 510 of a portable electronic device according to another embodiment of the present invention. The difference between the adapter 110 in Fig. 1 and the adapter 510 in Fig. 5 is the override switch 501 included in the adapter 510. The override switch 501 is coupled between the converter module 111 and the controller switch 112. When the override switch 501 is turned on by the user of the portable electronic device, the override switch 501 turns on the converter module 111 regardless of the presence or absence of the trigger signal 153. When the override switch 501 is turned off by the user, the override switch 501 simply connects the converter module 111 and the controller switch 112 and forwards the output of the controller switch 112 to the converter module 111. When the override switch 501 is turned off, the adapter 510 works in exactly the same way as the adapter 110 does.
[0038] Fig. 6 is a schematic diagram showing an adapter 610 of a portable electronic device according to another embodiment of the present invention. The difference between the adapter 110 in Fig. 1 and the adapter 610 in Fig. 6 is the override switch 601 included in the adapter 610. The override switch 601 is coupled to the controller switch 112. When the override switch 601 is turned on by the user, the override switch 601 turns on the controller switch 112 and then the controller switch 112 turns on the converter module 111. Therefore the adapter 610 can be turned on manually regardless of the presence or absence of the trigger signal 153. When the override switch 601 is turned off, the adapter 610 works in exactly the same way as the adapter 110 does.
[0039] Fig. 7 is a schematic diagram showing an adapter 710 of a portable electronic device according to still another embodiment of the present invention. The difference between the adapter 110 in Fig. 1 and the adapter 710 in Fig. 7 is the override switch 701 included in the adapter 710. The override switch 701 is coupled between the controller switch 112 and the detection circuit 113. When the override switch 701 is turned on by the user, the override switch 701 turns on the controller switch 112 and then the controller switch 112 turns on the converter module 111. Therefore the adapter 710 can be turned on manually regardless of the presence or absence of the trigger signal 153. When the override switch 701 is turned off by the user, the override switch 701 simply connects the controller switch 112 and the detection circuit 113 and forwards the output of the detection circuit 113 to the controller switch 112. When the override switch 701 is turned off, the adapter 710 works in exactly the same way as the adapter 110 does.
[0040] In summary, the adapter proposed by the present invention is turned on automatically when it is connected to the system end and turns itself off automatically when it is disconnected from the system end. This automatic on/off control effectively reduces standby power consumption of the adapter. When the adapter is turned off, it relies on the trigger signal from the system end to be awakened. The adapter does not have to awaken itself. Therefore the adapter can be turned off completely, which reduces its standby power consumption to virtually zero. In some embodiments of the present invention, the adapter can be turned on manually through an override switch so that the adapter is compatible with conventional system ends. In addition, the override switch can be used to turn on the adapter when the system end cannot provide the trigger signal due to malfunction or exhaustion of electric energy stored in the power module.
[0041] It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the structure of the present invention without departing from the scope or spirit of the invention. In view of the foregoing, it is intended that the present invention cover modifications and variations of this invention provided they fall within the scope of the following claims and their equivalents.
WHAT IS CLAIMED IS:
1.   A portable electronic device, comprising:
a system end for providing a trigger signal; and
an adapter for converting an input AC voltage into an output DC voltage and providing the output DC voltage to the system end;
when the adapter is connected to the system end, the trigger signal turns on the adapter;
when the adapter is disconnected from the system end, the adapter detects an absence of the trigger signal and turns off.
2.   The portable electronic device of claim 1, wherein the adapter comprises:
a converter module for converting the input AC voltage into the output DC voltage and providing the output DC voltage to the system end;
a controller switch coupled to the converter module; and
a detection circuit coupled to the controller switch for receiving the trigger signal; wherein
when the adapter is connected to the system end, the trigger signal turns on the detection circuit, the detection circuit turns on the controller switch, and then the controller switch turns on the converter module;
when the adapter is disconnected from the system end, the detection circuit detects the absence of the trigger signal and outputs a disconnection signal, the controller switch turns off the converter module in response to the disconnection signal.
3.   The portable electronic device of claim 2, wherein the controller switch turns on the converter module when the detection circuit turns on the controller switch and the input AC voltage is higher than a predetermined level.
4.   The portable electronic device of claim 2, wherein the adapter further comprises a first connector pin, a second connector pin, and a third connector pin, the converter module provides the output DC voltage through the first and the second connector pins, the detection circuit receives the trigger signal through the third connector pin.
5.   The portable electronic device of claim 2, wherein the adapter further comprises a first connector pin and a second connector pin, the converter module provides the output DC voltage through the first and the second connector pins, the detection circuit receives the trigger signal through the first or the second connector pin.
6.   The portable electronic device of claim 2, wherein the adapter further comprises:
an override switch coupled between the converter module and the controller switch, wherein, when the override switch is turned on, the override switch turns on the converter module; when the override switch is turned off, the override switch connects the converter module and the controller switch.
7.   The portable electronic device of claim 2, wherein the adapter further comprises:
an override switch coupled to the controller switch, wherein, when the override switch is turned on, the override switch turns on the controller switch and then the controller switch turns on the converter module.
8.   The portable electronic device of claim 2, wherein the adapter further comprises:
an override switch coupled between the controller switch and the detection circuit, wherein, when the override switch is turned on, the override switch turns on the controller switch and then the controller switch turns on the converter module; when the override switch is turned off, the override switch connects the controller switch and the detection circuit.
9.   The portable electronic device of claim 2, wherein the converter module comprises:
a first converter circuit for converting the input AC voltage into an internal DC voltage;
a second converter circuit coupled to the first converter circuit for converting the internal DC voltage into the output DC voltage;
a feedback circuit coupled to the second converter circuit for providing a feedback signal according to the output DC voltage; and
a PWM controller coupled between the second converter circuit and the feedback circuit for controlling the second converter circuit according to the feedback signal;
wherein the controller switch turns on the PWM controller when the controller switch is turned on and the controller switch turns off the PWM controller in response to the disconnection signal.
10.   The portable electronic device of claim 9, wherein the converter module further comprises:
a first filter coupled between the first converter circuit and the second converter circuit for adjusting waveform of the internal DC voltage;
a second filter coupled to the second converter circuit for adjusting waveform of the output DC voltage; and
a protection circuit coupled between the second filter and the PWM controller for turning off the PWM controller when voltage or current provided by the adapter exceeds a predetermined level.
11.   The portable electronic device of claim 1, wherein the system end comprises:
a trigger circuit for providing the trigger signal; and
a power module coupled to the trigger circuit for providing electric power to the trigger circuit.
12.   The portable electronic device of claim 11, wherein the power module comprises:
a battery coupled to the trigger circuit for providing electric power to the trigger circuit.
13.   The portable electronic device of claim 12, wherein the power module further comprises:
a primary power device coupled to the battery for receiving the output DC voltage, providing electric power to the system end, and charging the battery.
14.   The portable electronic device of claim 11, wherein the power module comprises:
a backup power device coupled to the trigger circuit for providing electric power to the trigger circuit.
15.   The portable electronic device of claim 14, wherein the power module further comprises:
a primary power device coupled to the backup power device for receiving the output DC voltage, providing electric power to the system end, and charging the backup power device.
16.   An adapter for a portable electronic device, comprising:
a converter module for converting an input AC voltage into an output DC voltage and providing the output DC voltage to a system end of the portable electronic device;
a controller switch coupled to the converter module; and
a detection circuit coupled to the controller switch for receiving a trigger signal provided by the system end; wherein
when the adapter is connected to the system end, the trigger signal turns on the detection circuit, the detection circuit turns on the controller switch, and then the controller switch turns on the converter module;
when the adapter is disconnected from the system end, the detection circuit detects the absence of the trigger signal and outputs a disconnection signal, the controller switch turns off the converter module in response to the disconnection signal.
17.   The adapter of claim 16, wherein the controller switch turns on the converter module when the detection circuit turns on the controller switch and the input AC voltage is higher than a predetermined level.
18.   The adapter of claim 16, further comprising a first connector pin, a second connector pin, and a third connector pin, wherein the converter module provides the output DC voltage through the first and the second connector pins, the detection circuit receives the trigger signal through the third connector pin.
19.   The adapter of claim 16, further comprising a first connector pin and a second connector pin, wherein the converter module provides the output DC voltage through the first and the second connector pins, the detection circuit receives the trigger signal through the first or the second connector pin.
20.   The adapter of claim 16, further comprising:
an override switch coupled between the converter module and the controller switch, wherein, when the override switch is turned on, the override switch turns on the converter module; when the override switch is turned off, the override switch connects the converter module and the controller switch.
21.   The adapter of claim 16, further comprising:
an override switch coupled to the controller switch, wherein, when the override switch is turned on, the override switch turns on the controller switch and then the controller switch turns on the converter module.
22.   The adapter of claim 16, further comprising:
an override switch coupled between the controller switch and the detection circuit, wherein, when the override switch is turned on, the override switch turns on the controller switch and then the controller switch turns on the converter module; when the override switch is turned off, the override switch connects the controller switch and the detection circuit.
23.   The adapter of claim 16, wherein the converter module comprises:
a first converter circuit for converting the input AC voltage into an internal DC voltage;
a second converter circuit coupled to the first converter circuit for converting the internal DC voltage into the output DC voltage;
a feedback circuit coupled to the second converter circuit for providing a feedback signal according to the output DC voltage; and
a PWM controller coupled between the second converter circuit and the feedback circuit for controlling the second converter circuit according to the feedback signal;
wherein the controller switch turns on the PWM controller when the controller switch is turned on and the controller switch turns off the PWM controller in response to the disconnection signal.
24.   The adapter of claim 23, wherein the converter module further comprises:
a first filter coupled between the first converter circuit and the second converter circuit for adjusting waveform of the internal DC voltage;
a second filter coupled to the second converter circuit for adjusting waveform of the output DC voltage; and
a protection circuit coupled between the second filter and the PWM controller for turning off the PWM controller when voltage or current provided by the adapter exceeds a predetermined level.
ABSTRACT
A portable electronic device is provided. The portable electronic device includes a system end and an adapter. The system end provides a trigger signal. The adapter converts an input AC voltage into an output DC voltage and provides the output DC voltage to the system end. When the adapter is connected to the system end, the trigger signal turns on the adapter. When the adapter is disconnected from the system end, the adapter detects an absence of the trigger signal and turns off automatically.
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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