[发明专利]计算机外设设备的电源控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机外设设备的电源控制装置及方法，特别是涉及一种可避免计算机对外围设备开始供电之初，电源的电压下拉幅度过大，以维护计算机对外围设备供电能力的相关技术。

背景技术

“轻薄短小”是许多商品始终如一的研发目标，其中尤以计算机相关产品为甚。以笔记本计算机为例，为使更轻更薄，将许多原来内建的装置改为外接的外围设备，例如：光驱、外接硬盘等，而笔记本计算机与这些外围设备大多是通过USB接口端口相互连接，除传输数据外，笔记本计算机还通过USB接口端口供应电源给外围设备，在此状况下，外围设备本身的电源管理与控制，将对笔记本计算机的供电能力产生显着的影响。

请参阅图3所示，在一笔记本计算机对外接的外围设备开始供电时的特性曲线图（纵轴为电压V，横轴为时间T），曲线A代表供电控制信号，其由低电位转为高电位（turn on）后，外围设备启动，遂笔记本计算机开始对外围设备供电，曲线B代表笔记本计算机通过USB接口端口送出的电源电压（VBUS），由图中可以看出，外围设备启动的瞬间，电源电压（VBUS）由5V急速下拉到2.xV，而且超过100μs仍无法拉回到正常的5V，显示外围设备启动的瞬间，将笔记本计算机的电源急速下拉而影响其正常的供电能力。许多对于电源管理要求严格的笔记本计算机（例如MacBook）并不支持上述启动后一定时间内无法拉回至正常电压的外围设备。因而外围设备必须有效消除前述影响。

而由以下的实验中可看出哪些因素会影响笔记本计算机的供电能力：

由图3所示的特性曲线，是笔记本计算机通过一较短的电缆（Cable）与外围设备连接，在外围设备启动后所测量取得的结果。

又如图4所示的特性曲线，则是笔记本计算机通过一较长的电缆与外围设备连接，在外围设备启动后所测量取得的结果。由图4可看出，外围设备启动后（曲线A由低电位转高电位），代表曲线B的电源电压虽有下拉，但在100μs内即拉回到5V。

经比较上述两种状况，笔记本计算机通过较长的电缆和外围设备连接，在外围设备启动后虽会使电源电压下拉，但可以在很短时间内拉回到正常电压。其原因在较长的电缆具有较大的内阻，电源受电缆的内阻影响无法快速供应，反而使下拉的电源电压可以更快的拉回。换言之，若在较短的电缆上加入0.5欧姆的电阻，则可取得和图4所示相同的检测结果。然而对于外围设备而言，无法预期是以何种电缆和笔记本计算机连接，因此就如何在启动后仍能维护笔记本计算机的供电能力，亟待寻求其它的可行解决方案。

发明内容

因此本发明主要目的在提供一种计算机外设设备的电源控制装置及方法，其可在计算机对外围设备开始供电后，由外围设备端执行电源控制，可避免电源电压下拉幅度过大，并使下拉的电源电压得以迅速拉回，以维护计算机对外围设备的供电能力。

作为达成上述目的采取的主要技术手段，前述计算机外设设备的电源控制装置包括：

一通信接口端口，具有一个以上的电源接脚；

一电子开关，具有一输入端及一输出端，其输入端与通信接口端口的电源接脚连接，输出端构成一电源输出端；

一微控制器，用以控制电子开关输入端与输出端之间的通断，该微控制器内建一初始供电控制程序，该初始供电控制程序在一初始供电期间内提供一开关式驱动信号，使电子开关的输入端与输出端之间在该初始供电期间内呈间歇式通断；

前述计算机外设设备的电源控制装置位于一外围设备内，并由其微控制器通过电子开关控制通信接口端口上的电源接脚是否对外围设备供电，当外围设备启动后，微控制器即执行该初始供电控制程序，以便在一初始供电期间内周期地对外围设备提供间歇式供电，借以减缓外围设备启动后，通信接口端口上电源电压的下拉幅度，并使下拉的电源电压较快拉回到正常电压，以确保计算机对外围设备的供电能力。

作为达成上述目的采取的另一主要技术手段，提供一计算机外设设备的电源控制方法，主要使一外围设备与计算机连接时，由计算机供应电源，并于外围设备启动后执行以下步骤：

提供一初始供电期间；

在该初始供电期间执行一初始供电控制程序，使计算机间歇且周期地输入电源；

在前述方法控制下，外围设备启动后的一初始供电期间内，由计算机对外围设备间歇且周期地供电，如此一来可减缓外围设备启动后，计算机供应电源的电压下拉幅度，并使下拉的电源电压可较快地拉回到正常电压，以确保计算机对外围设备的供电能力。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的电路图；

图2为本发明一较佳实施例的特性曲线图；