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1、(10)申请公布号 CN 103813420 A (43)申请公布日 2014.05.21 CN 103813420 A (21)申请号 201210441779.1 (22)申请日 2012.11.07 H04W 52/02(2009.01) G09G 3/20(2006.01) (71)申请人 辉达公司 地址 美国加利福尼亚州 (72)发明人 花骏 徐爽 (74)专利代理机构 北京市磐华律师事务所 11336 代理人 徐丁峰 付伟佳 (54) 发明名称 平板电子设备及其电流控制系统 (57) 摘要 本发明公开了一种平板电子设备及其电流控 制系统。所述电流控制系统包括 ： 检测装置， 所述 。
2、检测装置用于检测平板电子设备的干路电流 ； 控 制装置， 所述控制装置在所述干路电流大于或等 于阈值时降低所述平板电子设备的背光单元的亮 度， 以使所述干路电流小于所述阈值。 本发明提供 的电流控制系统通过降低背光单元的亮度来降低 干路电流， 该控制方式简单， 因此与现有技术相比 能够缩短超过 10ms 的处理时间， 快速有效的反应 是延长电池寿命的重要因素。 并且， 本发明提供的 电流控制系统还具有零部件数量少、 结构简单等 优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页。
3、 附图1页 (10)申请公布号 CN 103813420 A CN 103813420 A 1/2 页 2 1. 一种用于平板电子设备的电流控制系统， 所述电流控制系统包括 ： 检测装置， 所述检测装置用于检测平板电子设备的干路电流 ； 控制装置， 所述控制装置在所述干路电流大于或等于阈值时降低所述平板电子设备的 背光单元的亮度， 以使所述干路电流小于所述阈值。 2. 如权利要求 1 所述的电流控制系统， 其特征在于， 所述控制装置包括 ： 比较器， 所述比较器将所述干路电流的检测信号与阈值信号进行比较 ； 以及 背光调节器， 所述背光调节器根据比较结果调节所述背光单元的亮度。 3. 如权利要。
4、求 2 所述的电流控制系统， 其特征在于， 所述控制装置还包括放大电路， 所 述检测信号为经所述放大电路放大后的信号。 4. 如权利要求 1 所述的电流控制系统， 其特征在于， 所述阈值包括第一阈值和第二阈 值， 所述第一阈值小于所述第二阈值， 当所述干路电流大于或等于所述第一阈值且小于所 述第二阈值时， 所述控制装置控制所述背光单元降低至第一亮度 ； 当所述干路电流大于或 等于所述第二阈值时， 所述控制装置控制所述背光单元降低至第二亮度， 其中所述第二亮 度低于所述第一亮度。 5. 如权利要求 1 所述的电流控制系统， 其特征在于， 所述控制装置在所述检测装置检 测的所述干路电流在预定时间间。
5、隔内小于所述阈值时将所述背光单元的亮度调节至标准 亮度。 6. 如权利要求 5 所述的电流控制系统， 其特征在于， 所述预定时间间隔为 5-10s。 7. 如权利要求 1 所述的电流控制系统， 其特征在于， 所述检测装置并联至所述平板电 子设备的干路， 所述检测装置通过检测支路电流来获得所述干路电流。 8. 如权利要求 1 所述的电流控制系统， 其特征在于， 所述检测装置为电流感测电阻。 9. 如权利要求 1 所述的电流控制系统， 其特征在于， 所述控制装置通过降低所述背光 单元的电流来降低所述背光单元的亮度。 10. 一种平板电子设备， 所述平板电子设备具有电流控制系统， 所述电流控制系统包。
6、 括 ： 检测装置， 所述检测装置检测所述平板电子设备的干路电流 ； 控制装置， 所述控制装置在所述干路电流大于或等于阈值时降低所述平板电子设备的 背光单元的亮度， 以使所述干路电流小于所述阈值。 11. 如权利要求 10 所述的平板电子设备， 其特征在于， 所述控制装置包括 ： 比较器， 所述比较器将所述干路电流的检测信号与阈值信号进行比较 ； 以及 背光调节器， 所述背光调节器根据比较结果调节所述背光单元的亮度。 12. 如权利要求 11 所述的平板电子设备， 其特征在于， 所述控制装置还包括放大电路， 所述检测信号为经所述放大电路放大后的信号。 13. 如权利要求 10 所述的平板电子设。
7、备， 其特征在于， 所述阈值包括第一阈值和第二 阈值， 所述第一阈值小于所述第二阈值， 当所述干路电流大于或等于所述第一阈值且小于 所述第二阈值时， 所述控制装置控制所述背光单元降低至第一亮度 ； 当所述干路电流大于 或等于所述第二阈值时， 所述控制装置控制所述背光单元降低至第二亮度， 其中所述第二 亮度低于所述第一亮度。 14. 如权利要求 10 所述的平板电子设备， 其特征在于， 所述控制装置在所述检测装置 权 利 要 求 书 CN 103813420 A 2 2/2 页 3 检测的所述干路电流在预定时间间隔内小于所述阈值时将所述背光单元的亮度调节至标 准亮度。 15. 如权利要求 14 。
8、所述的平板电子设备， 其特征在于， 所述预定时间间隔为 5-10s。 16. 如权利要求 10 所述的平板电子设备， 其特征在于， 所述检测装置并联至所述平板 电子设备的干路， 所述检测装置通过检测支路电流来获得所述干路电流。 17. 如权利要求 10 所述的平板电子设备， 其特征在于， 所述检测装置为电流感测电阻。 18. 如权利要求 10 所述的平板电子设备， 其特征在于， 所述控制装置通过降低所述背 光单元的电流来降低所述背光单元的亮度。 权 利 要 求 书 CN 103813420 A 3 1/4 页 4 平板电子设备及其电流控制系统 技术领域 0001 本发明涉及电学领域， 具体涉及。
9、一种平板电子设备及其电流控制系统。 背景技术 0002 平板电子设备 （包括平板电脑、 例如iphone的平板式手机等） 的电池寿命是使用者 最关心的问题之一。 而影响电池寿命的关键因素在于平板电子设备在使用过程中干路中的 峰值电流是否超过电池所允许的最大放电电流。 干路中的峰值电流超过所允许的最大放电 电流将导致电池发生永久性的损坏。这对电池寿命会产生严重影响。 0003 现有的平板电子设备的功率封顶机构 （Power Capping Mechanism） 通常通过降低 处理器和通讯芯片的频率来降低峰值电流。但是， 降低处理器和通讯芯片的频率将导致平 板电子设备的处理速率降低， 反应时间延长。
10、， 这对于使用者来说是不可接受的。更重要的 是， 降低处理器和通讯芯片的频率需要经过复杂的计算过程， 因此大约需要几十毫秒到几 百毫秒的处理时间。在这段处理时间内， 电池已经受到了不可逆的破坏。 0004 因此， 需要一种平板电子设备及其电流控制系统， 以解决现有技术中存在的问题。 发明内容 0005 为了解决上述问题， 根据本发明的一个方面， 提供了一种用于平板电子设备的电 流控制系统， 所述电流控制系统包括 ： 检测装置， 所述检测装置用于检测平板电子设备的干 路电流 ； 控制装置， 所述控制装置在所述干路电流大于或等于阈值时降低所述平板电子设 备的背光单元的亮度， 以使所述干路电流小于所。
11、述阈值。 0006 优选地， 所述控制装置包括 ： 比较器， 所述比较器将所述干路电流的检测信号与阈 值信号进行比较 ； 以及背光调节器， 所述背光调节器根据比较结果调节所述背光单元的亮 度。 0007 优选地， 所述控制装置还包括放大电路， 所述检测信号为经所述放大电路放大后 的信号。 0008 优选地， 所述阈值包括第一阈值和第二阈值， 所述第一阈值小于所述第二阈值， 当 所述干路电流大于或等于所述第一阈值且小于所述第二阈值时， 所述控制装置控制所述背 光单元降低至第一亮度 ； 当所述干路电流大于或等于所述第二阈值时， 所述控制装置控制 所述背光单元降低至第二亮度， 其中所述第二亮度低于所。
12、述第一亮度。 0009 优选地， 所述控制装置在所述检测装置检测的所述干路电流在预定时间间隔内小 于所述阈值时将所述背光单元的亮度调节至标准亮度。 0010 优选地， 所述预定时间间隔为 5-10s。 0011 优选地， 所述检测装置并联至所述平板电子设备的干路， 所述检测装置通过检测 支路电流来获得所述干路电流。 0012 优选地， 所述检测装置为电流感测电阻。 0013 优选地， 所述控制装置通过降低所述背光单元的电流来降低所述背光单元的亮 说 明 书 CN 103813420 A 4 2/4 页 5 度。 0014 根据本发明的另一个方面， 还提供一种平板电子设备， 所述平板电子设备具有。
13、电 流控制系统， 所述电流控制系统包括 ： 检测装置， 所述检测装置检测所述平板电子设备的干 路电流 ； 控制装置， 所述控制装置在所述干路电流大于或等于阈值时降低所述平板电子设 备的背光单元的亮度， 以使所述干路电流小于所述阈值。 0015 优选地， 所述控制装置包括 ： 比较器， 所述比较器将所述干路电流的检测信号与阈 值信号进行比较 ； 以及背光调节器， 所述背光调节器根据比较结果调节所述背光单元的亮 度。 0016 优选地， 所述控制装置还包括放大电路， 所述检测信号为经所述放大电路放大后 的信号。 0017 优选地， 所述阈值包括第一阈值和第二阈值， 所述第一阈值小于所述第二阈值， 。
14、当 所述干路电流大于或等于所述第一阈值且小于所述第二阈值时， 所述控制装置控制所述背 光单元降低至第一亮度 ； 当所述干路电流大于或等于所述第二阈值时， 所述控制装置控制 所述背光单元降低至第二亮度， 其中所述第二亮度低于所述第一亮度。 0018 优选地， 所述控制装置在所述检测装置检测的所述干路电流在预定时间间隔内小 于所述阈值时将所述背光单元的亮度调节至标准亮度。 0019 优选地， 所述预定时间间隔为 5-10s。 0020 优选地， 所述检测装置并联至所述平板电子设备的干路， 所述检测装置通过检测 支路电流来获得所述干路电流。 0021 优选地， 所述检测装置为电流感测电阻。 0022。
15、 优选地， 所述控制装置通过降低所述背光单元的电流来降低所述背光单元的亮 度。 0023 本发明提供的电流控制系统通过降低背光单元的亮度来降低干路电流， 该控制方 式简单， 因此与现有技术相比能够缩短超过 10ms 的处理时间， 快速有效的反应是延长电池 寿命的重要因素。并且， 本发明提供的电流控制系统还具有零部件数量少、 结构简单等优 点。 0024 在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念， 这将在具体实施方式部分中进 一步详细说明。 本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特 征和必要技术特征， 更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。 0025 以下结。
16、合附图， 详细说明本发明的优点和特征。 附图说明 0026 本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。 附图中示出了本发 明的实施例及其描述， 用来解释本发明的原理。在附图中， 0027 图 1 为根据本发明一个实施例的电流控制系统在平板电子设备中使用的示意性 框图。 具体实施方式 0028 在下文的描述中， 给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然 说 明 书 CN 103813420 A 5 3/4 页 6 而， 对于本领域技术人员来说显而易见的是， 本发明可以无需一个或多个这些细节而得以 实施。 在其他的例子中， 为了避免与本发明发生混淆， 对于本领域公知的一些。
17、技术特征未进 行描述。 0029 根据本发明的一个方面， 提供一种用于平板电子设备的电流控制系统 （以下简称 电流控制系统） 。图 1 为电流控制系统应用到平板电子设备内的示意性框图。如图 1 所示， 电流控制系统包括检测装置 110 和控制装置 120。 0030 检测装置 110 用于检测平板电子设备的干路电流。检测装置 110 可以直接检测 干路电流。作为示例， 检测装置 110 可以如图 1 所示地串联至干路电流， 以便对干路电流 进行检测。检测装置 110 还可以通过检测干路电流的 1/2、 1/3、 1/4、 1/5、 1/6、 1/7、 1/8、 1/9 或 1/10 等来获得干。
18、路电流。作为示例， 检测装置 110 可以并联至平板电子设备的干路， 通 过检测该支路的电流来获得干路电流。检测装置 110 还可以通过检测平板电子设备中与干 路电流成比例的其它电元件的电流来获得干路电流。检测装置 110 可以实时地对平板电子 设备的干路电流进行检测， 也可以每隔预定时间段对平板电子设备的干路电流实施一次检 测。该预定时间段可以在出厂时设置， 也可以由使用者根据实际情况来设置。 0031 控制装置120在干路电流大于或等于阈值时降低平板电子设备的背光单元130的 亮度， 以使干路电流小于阈值。控制装置 120 可以集成到平板电子设备的主控单元内， 也可 以独立地设置。控制装置。
19、 120 可以通过降低背光单元 130 的电流强度来降低背光单元 130 的亮度， 还可以通过调节电流的占空比来调节背光单元 130 的亮度。优选地， 控制装置 120 通过降低背光单元 130 的电流来降低背光单元 130 的亮度， 以便能够快速有效地使干路电 流小于阈值。阈值可以设置为等于电池所允许的最大放电电流， 可以小于电池所允许的最 大放电电流。 本领域的技术人员可以根据电池的性能和适宜使用者使用的背光单元的最低 亮度等来设置阈值。 0032 优选地， 检测装置 110 可以为电流感测电阻。将电流感测电阻串联在待测电路中， 电流感测电阻通过将电流转换为电压信号进行测量。电流感测电阻的。
20、阻值低， 因此可以避 免增大平板电子设备的功耗， 并且避免产生过多的热量聚集在平板电子设备中。 另外， 电流 感测电阻的精密度较高， 其阻值精密度一般在 1% 以内， 在更高要求时其阻值精密度可以 达到 0.01%， 因此， 电流感测电阻能够非常准确地测量干路电流， 以避免出现干路的瞬间 电流已经超过电池所允许的最大放电电流而检测装置 110 未检测出的情况发生。 0033 根据本发明一个实施例， 控制装置120可以包括比较器121和背光调节器122。 比 较器 121 将干路电流的检测信号与阈值信号进行比较。当检测装置 110 直接检测干路电流 并且发送至比较器 121 时， 阈值信号可以为。
21、反应所述阈值的信号。当检测装置 110 检测支 路电流并且发送至比较器 121 时， 阈值信号可以为反应所述阈值的响应比例的信号。例如， 当检测装置110检测的支路电流的信号为干路电流的1/10时， 阈值信号可以为反应所述阈 值的 1/10 的信号。比较器 121 将检测信号与阈值电流信号比较后， 可以将比较结果发送至 背光调节器 122。背光调节器 122 根据比较结果调节背光单元 130 的亮度。当比较结果表 明干路电流大于阈值时， 则降低背光单元 130 的亮度。 0034 优选地， 控制装置120还可以包括放大电路123， 此时， 输送至比较器121的检测信 号应当为经放大电路 123。
22、 放大后的信号。放大电路 123 将从检测装置 110 接收的信号放大 后发送至比较器 121， 可以便于比较器 121 进行比较。例如， 当检测装置 110 检测支路电流 说 明 书 CN 103813420 A 6 4/4 页 7 时， 其可能为干路电流的 1/10 或更小， 如果将该支路电流与阈值的 1/10 直接比较时， 很容 易出现偏差。需要说明的是， 如果利用放大电路 123 对检测装置 110 检测的电流值进行放 大后， 在比较器 121 中进行比较的阈值信号也需进行相应调整。 0035 优选地， 所述阈值包括第一阈值和第二阈值， 其中， 第一阈值小于第二阈值。作为 示例， 第一。
23、阈值可以为第二阈值的 3/4。当干路电流大于或等于第一阈值且小于第二阈值 时， 控制装置120控制背光单元130降低至相对较亮的第一亮度 ； 当干路电流大于或等于第 二阈值时， 控制装置 120 控制背光单元 130 降低至相对较暗的第二亮度。控制装置 120 可 以判断检测装置 110 检测的干路电流属于小于第一阈值、 在第一阈值到第二阈值范围内和 大于第二阈值三种情况中的哪一种。当判断干路电流小于第一阈值时， 控制装置 120 不操 作， 背光单元 130 仍然为标准亮度 ； 当判断干路电流在第一阈值到第二阈值范围内时， 调节 背光单元130的亮度至第一亮度 ； 且当判断干路电流大于第二阈。
24、值时， 调节背光单元130的 亮度至第二亮度。 0036 优选地， 控制装置 120 在检测装置 110 检测的干路电流在预定时间间隔内小于阈 值时将背光单元 130 的亮度调节至标准亮度。平板电子设备的峰值电流通常呈瞬时状态， 当控制装置 120 判断干路电流在预定时间间隔内均小于阈值时， 可以认为峰值电流暂时过 去， 将背光单元 130 的亮度调节至标准亮度， 以恢复平板电子设备的正常使用。优选地， 该 预定时间间隔可以为 5-10s。5-10s 的时间间隔是判断平板电子设备稳定运行的较合适的 时间段。 0037 如前文所述的， 检测装置 110 可以串联至平板电子设备的干路， 直接检测干。
25、路电 流， 检测装置 110 也可以并联至平板电子设备的干路， 以检测支路电流， 进而获得干路电 流。优选地， 检测装置 110 并联至平板电子设备的干路， 这样可以降低检测装置 110 的功耗 和产生的热量。 0038 根据本发明的另一个方面， 还提供一种平板电子设备。该平板电子设备具有如上 所述的任意一种电流控制系统。 对于电流控制系统包括的各个部件以及它们的连接关系可 以参照上文相应部分的描述， 因此， 为了简洁， 本文不再详述。 0039 本发明提供的电流控制系统通过降低背光单元的亮度来降低干路电流， 该控制方 式简单， 因此与现有技术相比能够缩短超过 10ms 的处理时间， 快速有效。
26、的反应是延长电池 寿命的重要因素。并且， 本发明提供的电流控制系统还具有零部件数量少、 结构简单等优 点。 0040 本发明已经通过上述实施例进行了说明， 但应当理解的是， 上述实施例只是用于 举例和说明的目的， 而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人 员可以理解的是， 本发明并不局限于上述实施例， 根据本发明的教导还可以做出更多种的 变型和修改， 这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由 附属的权利要求书及其等效范围所界定。 说 明 书 CN 103813420 A 7 1/1 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103813420 A 8 。