電源管理裝置及方法

2023-07-17 20:56:16 3

專利名稱：電源管理裝置及方法
技術領域：
本發明涉及電源管理裝置及方法。更具體地說，是#>據使用者所 選擇的電源管理方式，控制適用於裝置的電源狀態的電源管理裝置及 方法。
背景技術：
電源管理裝置是控制提供給裝置的電源，避免或者減小對裝置的 損傷，在裝置未使用的時候，切斷電壓，儘可能的減少電量浪費的裝 置。現今，電源管理裝置不僅使用於筆記本電腦上，還廣泛的使用於
行動電話，個人用信息終端機(PDA: Personal Digital Assistant)等。 一般來講，上述的電源管理裝置只是根據確定的電源管理方式，對輸 出給裝置的電壓進行管理。
舉例來說,計算機電源管理裝置(ACPI: Advanced Configuration and Power Interface )，根據裝置的製造商出廠時所設定的電源狀態轉換順序 對電源進行管理。這裡，ACPI是，以作業系統為中心，用於統一管理 各裝置的運行狀態的、位於硬體和軟體之間的界面。
參照圖1,對上述ACPI,硬碟和CD-ROM等裝置的電源狀態的種 類和轉換關係進行詳細說明。 '
ACPI中裝置的電源狀態可以分為以下幾種正常運行時的運行狀 態10 (D0-active);電量消耗為正常運行狀態時的80%的休眠狀態20 (D1 -active idle );電量消耗很少的省電休眠狀態30 (D2-low power idle);完全切斷電源的停止狀態40 (D3-spindledown)。在這裡，對上述的休眠狀態，省電休眠狀態和停止狀態，進行喚醒(Wake Up )就會 回到正常的運行狀態中。
上述電源管理方式有以下的特性，即電源狀態數增加，性能會變 好，而消耗電量增加，反之消耗電量減少，性能就會變差。所以說， 要根據使用的目的進行適當的選擇和調整。
然而，根據現有的技術，使用者無法轉換和變更電源管理方式， 只能利用製造商事先設定的性能和電量消耗。也就是說，根據製造商 事先設定的電源管理方式來控制裝置的電源，無法根據使用者的使用 目的來選擇性能和消耗的電量。這是現有技術所存在的問題。

發明內容
為了解決上述的現有技術中所存在的問題，本發明可以根據使用 者不同的使用目的來選擇不同的電源管理方式。
本發明的電源管理裝置包括以下幾個部分由使用者進行設定電 源管理方式的電源管理方式設定部；對來自上述電源管理方式設定部 的設定信號以及按照各裝置定義的多個電源狀態進行存儲的存儲部； 根據上述設定的電源管理方式，對輸出的電源進行控制的電源控制部。
包括一定時器，其以特定時間間隔發出信號，以使上述電源控制 部根據上述設定的電源管理方式對電源狀態進行轉換。
上述電源管理方式設定部的特徵是，使用者的設定信息通過操作 系統中的應用程式進41S殳定。
上述電源管理方式設定部是在BIOS (Basic Input Output System) 設定模式中，通過BIOS程序進行設定。
上述電源管理方式是根據ACPI的規格提供的。
上述電源狀態定義為多個互不相同的狀態。
上述的電源狀態可以分為運行狀態，休眠狀態，省電休眠狀態， 停止狀態等。
上述的電源管理方式設定上述電源狀態中至少 一個電源狀態。
上述電源管理方式以 一 定的時間間隔，按照特定的規律對設定的 電源狀態進行轉換。
本發明的電源管理方法包括以下兩個階段提供多個不相同的電 源狀態的電源管理方式設定階段；根據上述設定的電源管理方式對電 源進行控制的電源控制階段。
上述設定階段包括，為選擇電源管理方式首先進入BIOS設定模式 的階段；將上述BIOS設定模式中設定的電源管理方式進行儲存的階 段。
上述設定階段包括，為選擇電源管理方式而運行應用程式的階段； 將上述應用程式中設定的電源管理方式進行儲存的階段。
上述電源控制過程包括以下幾個階段將上述設定信息傳送給裝 置(Device)的階段；確認上述設定信息是否發生錯誤的確認階段；根 據上述確認結果和上述設定信息對電源進行控制的階段。
上述判斷設定信息是否發生錯誤，是根據接收上述設定信息的上 述裝置所發出的應答信號來判斷的。
上述設定信息是以8位元組(bit)表示。 上述的設定信息使用8位元組中的靠後的4個字節。 上述設定信息的各個字節都設定有電源狀態的激活或者非激活。 上述設定信息的各個字節是以邏輯'T，或者"0，，表示的。 上述電源管理方式提供根據不同設定，按照不同的裝置所定義的 多個電源狀態。
上述電源管理方式以特定的時間間隔，按照特定的規律，轉換電
源狀態。
上述的特定時間，是在定時器中事先設定好的時間。 上述的定時器按照特定的時間間隔發出用於轉換電源狀態的控制 信號。
上述電源管理方式，是才艮據ACPI對電源進行管理的。 上述的電源狀態包括，運行狀態，休眠狀態，省電休眠狀態，停 止狀態。
根據具有上述構造的電源控制裝置，使用者可以隨意的選擇不同 的電源管理方式，根據使用者不同的使用目的，來控制性能和電量消 耗。


圖1是ACPI中的裝置的電源狀態種類^轉換圖。
圖2是本發明理想實施例中電源管理裝置的構成圖。
圖3是圖2的電源管理裝置，為了說明電源管理方法的流程圖。
圖4是本發明理想實施例中電源管理方式的設定信息的構成圖。
圖5是本發明的電源管理裝置的信號流程圖。
圖6是本發明理想實施例中電源狀態的轉換關係示意圖。
圖7是本發明其他實施例中的電源管理裝置的構成圖。
圖8是圖3的電源管理裝置中，電源管理方法的流程圖。
圖9是圖3的電源管理裝置中，電源設定選擇畫面示意圖。
附圖主要部分符號說明
100:電源管理方式設定部110:存儲部
120:電源控制部 130:定時器
200:應用程式 300:裝置
具體實施例方式
以下部分參照附圖，對本發明的實施例中的電源管理裝置及方法 進行詳細具體的說明。在這裡，我們以計算機中適用的電源管理裝置 及方法為例來說明，但是它也可能適用於行動電話、個人用信息終端 機等其他機器設備。
以下對本發明理想實施例中的電源管理裝置的構成進行詳細說明。
首先，參照圖2的BIOS，對電源管理方式的設定情況進行說明。
電源管理裝置具有根摒使用者操作設定電源管理方式的電源管 理方式設定部100;對上述電源管理方式設定部100設定的電源管理方 式進行存儲的存儲部110。上述設定部100對設定裝置時存儲在裝置 300的相關電源管理方式信息進行存取，並保存在上述存儲部110中。 上述從裝置300中存取的信息是出廠時製造商設定好的，如無使用者 的電源管理方式的設定變更，則使用為基本設置。
上述電源管理方式是將設定好的多個電源狀態根據特定的規律， 以一定的時間間隔進行變換電源狀態。上述電源狀態可以是定義為多 個互不相同的電源狀態。例如，根據ACPI，硬碟的電源狀態可以分為 運行狀態10,休眠狀態20,省電休眠狀態30，和停止狀態40。
上述電源管理裝置還包括一個電源控制部120,它才艮據來自上述電 源管理方式設定部100的設定信息，對提供給裝置300的電源進行控 制。
上述電源管理裝置還包括一個定時器130,它為了使上述電源控制 部120根據上述設定的電源管理方式轉換電源狀態，以特定的時間間 隔發出控制信號。這裡，上述電源控制部120每次接收到上述定時器 130發出的信號時，提供符合根據ACPI轉換的電源狀態的電源。
以下部分參照閨3,對具有如上所述構造的電源管理方法分階段進 4亍詳細介紹。
為了設定BIOS(B)，首先進入BIOS設定畫面如圖(S100)。電 源管理方式設定部100顯示菜單畫面，這時使用者選擇菜單，則顯示 出相關設定畫面。舉例來說，在菜單畫面上如果選擇硬碟的電源管理 方式，上述電源管理方式設定部100就會提供相關的設定畫面。
在提供的上述設定畫面上，根據使用者的操作，設定與裝置300 相關的電源管理方式(S101 )。舉個例子來說，基本設定有4個不同的 電源狀態，即運行狀態10,休眠狀態20,省電休眠狀態30,停止狀態 40。如果使用者選擇除了休眠狀態20之外的其餘3種，即運行狀態10， 省電休眠狀態30,停止狀態40那麼休眠狀態就處於未激活狀態。
在此，上述電源管理方法是把選擇的多種電源狀態按照特定的規 律及特定的時間間隔進行轉換。上述電源狀態定義為多個不同的狀態， 根據ACPI來提供。
之後，上述電源管理方式設定部100將設定的信息存儲在存儲部 110中。另外，如果使用者沒有變更設定信息時，將當初設置裝置300 時該裝置300接收的電源管理方式信息，當成基本設定並提供。還有， 上述的基本設定是^^據不同的製造商而各不相同的。
然後，將上述電源管理方式設定信息傳送給相關裝置300 ( S102 )。 這裡，傳送的設定信息是如圖4所示，由8位元組(bit)形成。而這8 字節中不使用靠前的4個字節，而只使用靠後的4個字節。使用的電 源狀態的字節用邏輯值"1"表示，而不使用的電源狀態的字節則用邏 輯值"O"表示。舉個例子來說，如果設定了除去休眠狀態20，如圖4所 示，傳送的信息就表示成"xxxxl011"，上述電源管理方式設定部100 向該裝置發送"OxOB"。
接下來，上述電源管理方式設定部100對相關裝置300是否收到 信號進行確認(S103 )。如果電源管理方式設定部100從相關裝置300 接收的是肯定的應答信號(Ack)即"0x55",則判斷該裝置300已識別 經變更的設定信息，並進入下一階段。如果相關裝置300回復的是否 定的應答信號(Nack)即"OxFF",則判斷為因某種異常使上述裝置 300未收到經變更的設定信息，就重新執行第S102階段。
如圖5所示，BIOS (B)的電源管理方式設定部100 4巴設定的信 息，例如'OxOB，，傳送到相關的裝置300,上述裝置300傳送相應的應 答信號(Ack/Nack)。
之後，接收到電源管理方式設定部100的變更的設定信息後，電 源控制部120就會才艮據上述設定的電源管理方式，對裝置的電源進行 控制。即上述電源控制部120會根據定時器130以特定的時間間隔所 發出的控制信號，提供按照特定規律轉換的電源狀態所對應的電源。 舉例來說，在上述使用者沒有選擇休眠狀態20的情況下，如圖6中所 示，從運行狀態10開始，以一定的時間間隔轉換到省電休眠狀態30, 停止狀態40時，4是供相當於各電源狀態的電源。還有，在處於上述省 電休眠狀態30和停止狀態40時，如果發生喚醒事件就會轉換成運行 狀態10，並提供電源以進行正常運行。
以下部分，參照圖7對本發明中在作業系統上設定電源管理方式 的其它實施例進行，說明。
電源管理裝置包括應用程式提供部200,導入(Booting)完成後， 在作業系統A上提供應用程式以設定電源管理方式。上述應用程式提 供部200的作用是，當通過使用者操作而選擇電源狀態的激活/非激活 時，將設定信息傳送給BIOS (B)的電源管理方式設定部100。上述 電源管理方式設定部100將設定信息儲存在存儲部110中，再傳送給
電源控制部120，這樣上述電源控制部120就根據設定信息來控制提供 的電源。
此裝置的其他構成與前面所介紹的裝置相同，這裡對這部分說明 進行了省略。
以下參照圖8，對作業系統中電源管理方式的設定情況進行說明。 在導入完成後，當使用者為了設定電源管理而選擇應用程式時， 應用程式提供部200就會執行相關應用程式(S200)，當執行上述應用 程序時，會顯示出如圖9所示的設定畫面。對上述設定畫面中選擇要 追加或者刪除的電源狀態，並變更電源管理方式(S201)。舉例說明， 在如圖9的選擇畫面中，如果想追加省電休眠狀態30,就在省電休眠 狀態30確認框點擊並選擇確認。此時，圖4中的設定信息的後4位元組 中，對應於省電休眠狀態30的字節的設定值就變為邏輯值"1"。
之後，將變更的設定信息傳送給BIOS (B)的電源管理方式設定 部100 ( S202 )。之後在S203階段，電源管理方式設定部100確認上述 設定信息後，繼續進行下一階段。如果在S203階段中，上述電源管理 方式設定部100傳送信號的途中發生了錯誤，就將返回上述S202階段， 再重新執行。
舉例說明，上述應用程式提供部200向上述電源管理方式設定部 100發送"OxOB，，，如圖5所示，那麼上述電源管理方式設定部IOO就 會根據收信結果發出相關的應答信號(Ack/Nack)。
在S204階段中，上述電源管理方式設定部100會將"OxOB，，傳送 給裝置300。然後，將上述設定信息儲存在存儲部110中。
以後的階段與前面所介紹的過程是一致的，以下就不再進行詳細 的介紹了。
如上所述，利用本發明，在BIOS或作業系統上，隨時設定電源管
理方式，以提供使用者所需的性能和消費電力
權利要求
1、一種電源管理裝置，其特徵在於，包括:由使用者設定電源管理方式的電源管理方式設定部；對來自上述電源管理方式設定部的選擇信號以及按照各裝置分別定義的多個電源狀態進行存儲的存儲部；根據上述設定的電源管理方式，對電源輸出進行控制的電源控制部。
2、 如權利要求1所述的電源管理裝置，其特徵在於，包括定時器， 其以特定時間間隔發出信號，以使上述電源控制部根據上述設定的電 源管理方式對電源狀態進行轉換。
3、 如權利要求1所述的電源管理裝置，其特徵在於，上述電源管 理方式設定部通過作業系統中的應用程式進行設定。
4、 如權利要求1所述的電源管理裝置，其特徵在於，上述電源管 理方式設定部通過BIOS設定才莫式的BIOS程序進行i殳定。
5、 如權利要求1所述的電源管理裝置，其特徵在於，上述電源管 理方式4艮據ACPI對電源進行控制。
6、 如權利要求1所述的電源管理裝置，其特徵在於，上述的電源 狀態包括多個設定的不同的電源狀態。
7、 如權利要求1所述的電源管理裝置，其特徵在於，上述的電源 狀態包括運行狀態、休眠狀態、省電休眠狀態、停止狀態。
8、 如權利要求1所述的電源管理裝置，其特徵在於，上述的電源 管理方式在上述電源狀態中，設定至少一個以上的狀態。
9、 如權利要求8所述的電源管理裝置，其特徵在於，上述電源管 理方式，是以特定時間間隔，按照特定的規律，轉換設定的上述電源 狀態。
10、 一種電源管理方法，其特徵在於，包括以下階段 提供多個不同的電源狀態的電源管理方式設定階段； 根據上述設定的電源管理方式對電源進行控制的電源控制階段。
11、 如權利要求IO所述的電源管理方法，其特徵在於，上述電源 管理方式設定階段包括為選擇電源管理方式，進入BIOS設定模式的階段；將上述BIOS設定模式中設定的電源管理方式進行儲存的階段。
12、 如權利要求IO所述的電源管理方法，其特徵在於，上述電源 管理方式設定階段包括為選擇電源管理方式而運行應用程式的階段； 將上述應用程式中設定的電源管理方式進行儲存的階段。
13、 如權利要求IO所述的電源管理方法，其特徵在於，上述電源 控制過程包括將上述設定信息傳送給裝置的階段； 確認上述設定信息是否發生錯誤的階段； 根據上述確認結果和設定信息，對電源進行控制的階段。
14、 如權利要求13所述的電源管理方法，其特徵在於，上述信號 確認是否發生錯誤是根據來自接收上述設定信息的上述裝置的應答信 號進行判斷。
15、 如權利要求13所述的電源管理方法，其特徵在於，上述設定 信息以8位元組表示。
16、 如權利要求15所述的電源管理方法，其特徵在於，上述設定 信息使用上述8位元組中的靠後的4個字節。
17、 如權利要求16所述的電源管理方法，其特徵在於，上述設定 信息的各個字節都設定有電源狀態的激活或非激活。
18、 如權利要求16所述的電源管理方法，其特徵在於，上述設定 信息的各個字節是以邏輯"1"或者"0"表示的。
19、 如權利要求IO所述的電源管理方法，其特徵在於，上述電源 管理方式根據設定，提供各裝置分.別定義的多個電源狀態。
20、 如權利要求19所述的電源管理方法，其特徵在於，上述電源 管理方式以特定時間間隔，按照特定的規律，轉換電源狀態。
21、 如權利要求20所述的電源管理方法，其特徵在於，上述特定 的時間是定時器中事先設定的時間。
22、 如權利要求21所述的電源管理方法，其特徵在於，上述定時 器以特定時間間隔發出用於轉換電源狀態的控制信號。
23、 如權利要求19所述的電源管理方法，其特徵在於，上述電源 管理方式根據ACPI來管理電源。
24、 如權利要求19所述的電源管理方法，其特徵在於，上述的電 源狀態包括，運行狀態、休眠狀態、省電休眠狀態、停止狀態。
全文摘要
本發明涉及電源管理裝置及方法。它包括以下部分根據使用者的選擇，設定電源管理方式的電源管理方式設定部；將上述設定部的設定信息進行存儲的存儲部。上述電源管理方式，將多個電源狀態按照一定的規則，以一定的時間間隔進行轉換。根據上述選擇的多個電源狀態，來確定裝置或設備的性能和電力消耗。還包括一個電源控制部，它可以根據上述電源管理方式的設定信息，提供對應上述電源狀態的電源。為了使上述電源控制部能夠控制轉換電源狀態，還包括一個以一定的時間間隔發出信號的定時器；本發明的電源管理裝置，使用者根據不同的使用目的，設定不同的上述電源管理方式，非常方便。
文檔編號G05B19/04GK101382776SQ200710131679
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月5日 優先權日2007年9月5日
發明者李政煥, 蕭政煥 申請人:樂金電子(崑山)電腦有限公司