专利名称：同时利用外接电源与通用串行总线电源的扫描仪的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种扫描仪，特别是关于一种同时利用外接电源与USB总线电源的扫描仪。
背景技术：
扫描仪是一种计算机外围设备，用于将照片、图片、书籍、文字页……等等平面文字或图像数据转换成计算机可以显示、编辑、储存和输出的数位影像数据格式。扫描仪使得计算机的功能更加强大，也带给使用者更大的便利。无论是一般使用者或者是公司单位而言，都是不可欠少的计算机外围设备。
USB(Universal Serial Bus，USB)总线是一种适用于各种计算机外围设备的总线接口。它可以使计算机系统的各种外围设备均使用统一和标准的方式来互相连接。利用USB总线，当计算机系统正在运作的同时，计算机主机以及其所连接的各种外围设备彼此之间可进行数据的交换。甚至各种外围设备可以在计算机系统正在运作的同时进行连接、安装、使用或拆除，达到随插随用(Plug and Play，PnP)的功能。
一般USB总线使用四条线路与计算机外围设备连接。其中两条线路是用以提供+5伏特电压的USB总线电源给计算机外围设备。计算机外围设备可利用USB总线所提供的电压，来作为本身的电源。或是将输出到与之相连接的后级电子装置，作为其工作所需的电源。
参照图1，其中表示传统扫描仪100与外接电源106的连接关系的示意图。扫描仪100是由许多电子元件组合而成。按照用于驱动该些电子元件的工作电压的大小，可将扫描仪100分为高工作电压元件组102与低工作电压元件组104两部分。其中，高工作电压元件组102中的电子元件，其工作电压为12伏特。而低工作电压元件组104中的电子元件，工作电压为5伏特。需注意的是，在扫描仪100中，所有电子元件的工作电压均为12伏特或5伏特其中之一。亦即扫描仪100中电子元件的工作电压若非为12伏特，就是5伏特。而且，扫描仪100中高工作电压元件组102与低工作电压元件组104两者之间是完全独立，各自使用各自的工作电压。换言之，每一个电子元件均仅具有一种工作电压，而不会同时使用12伏特与5伏特作为驱动该电子元件的工作电压。
传统扫描仪100的电源供应方法是将扫描仪100外接一个用以输出12伏特外接电压VH的外接电源106。外接电源106输出的外接电压VH直接输入到扫描仪100的高工作电压元件组102，作为驱动高工作电压元件组102中电子元件的工作电压。此外，外接电源106另外输出外接电压VH到扫描仪100的电压转换器(voltage converter)108中。电压转换器108用于将12伏特的外接电压VH转换成5伏特的转换电压VL。然后，再将转换电压VL输入到低工作电压元件组104，作为驱动低工作电压元件组104中电子元件的工作电压。
参照图2，其中表示另一种传统扫描仪200与外接电源206的连接关系的示意图。传统扫描仪200的另一电源供应方法是为将扫描仪200外接一个用以输出5伏特外接电压VL的外接电源206，例如USB总线电源。此时外接电源206输出的外接电压VL是直接作为驱动低工作电压元件组204中电子元件的工作电压。而电压转换器208则用以将5伏特的外接电压VL转换成12伏特的转换电压VH后，再将转换电压VH输入至高工作电压元件组202中。
传统扫描仪的电源供应方法具有下列缺点首先，传统扫描仪需配备一电压转换器，用于将外接电源输出的外接电压的电压大小转换成扫描仪中的电子元件所适用的工作电压大小。在电压转换的过程中，无可避免会有功率损耗的情况发生。当功率损耗以热能的形式散逸时，会使扫描仪内部的温度上升。这样，电子元件将无法在最佳的工作环境下工作，造成热飘移(heat dissipation)。其所输出的信号会有信号失真(signaldistortion)的情况发生。进而影响到扫描仪的正常工作。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是在提供一种扫描仪的电源供应装置，可达到下列目的1.减少功率损耗。
2.避免电子元件产生热飘移，造成信号失真。
3.减少外接电源的输出功率。
为了实现本发明的上述目的，提出一种同时利用外接电源与USB总线电源的扫描仪，该扫描仪分别与外接电源及USB总线电源连接。其中，外接电源与USB总线电源分别输出第一工作电压以及第二工作电压到扫描仪中。扫描仪至少包括下列部分第一工作电压元件组，其中的电子元件的工作电压为第一工作电压。第二工作电压元件组，其中的电子元件的工作电压为第二工作电压。电源输入控制电路，分别与外接电源、USB总线电源、第一工作电压元件组以及第二工作电压元件组连接。电源输入控制电路是先使第一工作电压输入第一工作电压元件组之后，再使第二工作电压输入第二工作电压元件组。
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下面参照附图对本发明的优选实施例进行详细地描述。
图1表示传统扫描仪100与外接电源106的连接关系的示意图；图2表示另一种传统扫描仪200与外接电源206的连接关系的示意图；图3表示本发明的同时利用外接电源306与USB总线电源308的扫描仪300与外接电源306及USB总线电源308的连接关系的示意图；图4表示电源输入控制电路310的内部电路元件连接关系的示意图。
附图中的标号的说明100、200、300扫描仪102、202、302高工作电压元件组104、204、304低工作电压元件组106、206、306外接电源108、208电压转换器
308USB总线电源310电源输入控制电路402外接电源输入控制电路404USB总线电源输入控制电路具体实施方式
本发明的精神在于扫描仪同时与供应高工作电压的外接电源以及供应低工作电压的USB(Universal Serial Bus，USB)总线电源连接。同时利用电源输入控制电路，控制当外接电源所供应的高工作电压输入扫描仪后，再使USB总线电源所供应的低工作电压输入扫描仪中。
参照图3，其中表示本发明提出的同时利用外接电源306与USB总线电源308的扫描仪300与外接电源306及USB总线电源308的连接关系的示意图。如上所述，扫描仪300可分为高工作电压元件组302与低工作电压元件组304两部分。其中，高工作电压元件组302中的电子元件所需的工作电压VH为12伏特。而低工作电压元件组304中的电子元件所需的工作电压VL为5伏特。而且，扫描仪300中高工作电压元件组302与低工作电压元件组304两者之间是完全独立，各自使用各自的工作电压。换言之，每一个电子元件均仅具有一种工作电压，而不会同时使用12伏特与5伏特作为驱动该电子元件的工作电压。
在本实施例中，扫描仪300是同时与外接电源306以及USB总线电源308连接。其中，外接电源306可输出12伏特的高工作电压VH，可用以供应扫描仪300的高工作电压元件组302所需的工作电压。而USB总线电源可输出5伏特的低工作电压VL，可用以供应扫描仪300的低工作电压元件组304所需的工作电压。扫描仪300具有电源输入控制电路310，分别与外接电源306、USB总线电源308、高工作电压元件组302以及低工作电压元件组304连接。电源输入控制电路可用以分别控制高工作电压VH输入高工作电压元件组302，以及低工作电压VL输入低工作电压元件组304。其控制方法为先使高工作电压VH输入高工作电压元件组302之后，再使低工作电压VL输入低工作电压元件组304。
参照图4，其中表示出电源输入控制电路310的内部电路元件连接关系的示意图。电源输入控制电路310更包括外接电源输入控制电路402与USB总线电源输入控制电路404。外接电源输入控制电路402分别与外接电源306以及高工作电压元件组302连接。而USB总线电源输入控制电路404则分别与USB总线电源308、低工作电压元件组304以及外接电源输入控制电路402连接。当高工作电压VH输入电源输入控制电路310时，外接电源输入控制电路402是先使高工作电压VH输入到高工作电压元件组302，之后，外接电源输入控制电路402输出控制信号SON至USB总线电源输入控制电路404，用以允许USB总线电源输入控制电路404使低工作电压VL输入低工作电压元件组304。
在本实施例中，由于扫描仪300是同时与用以供应高工作电压VH的外接电源306以及供应低工作电压VL的USB总线电源308连接。故不需要经过电压转换的步骤，来将输入电压的电压值转换成扫描仪内电子元件所需的工作电压，可减少扫描仪300工作时所造成的功率损耗。如此，可避免功率损耗以热能的形式散逸而使得扫描仪300内部元件产生热飘移。进而造成内部元件的输出信号产生信号失真，影响到扫描仪300的正常工作。
此外，利用电源输入控制电路310的控制，可先使高工作电压VH输入高工作电压元件组302之后，再使低工作电压VL输入低工作电压元件组304。当确定两个不同的工作电压VH、VL稳定供应之后，扫描仪300才开始工作。如此，当使用者以正确的启动程序操作扫描仪300时，扫描仪300才能正常动作，以避免扫描仪300内部元件的损坏，延长扫描仪300的使用寿命。
最后，本实施例的扫描仪300是同时利用外接电源306以及USB总线电源308作为其能量来源。故外接电源306所输出的高工作电压VH仅仅用以提供高工作电压元件组302工作所需的能量。如此，可降低外接电源的输出功率，以达到节省能源的目的。
本发明提出的构想不仅仅适用于扫描仪。如果其它电子装置其内部元件也分别使用两种工作电压者，并可同时利用外接电源以及USB总线电源作为该电子装置的工作电源均可以采用本发明的供电方式进行供电。
本发明上述实施例所揭露的同时利用外接电源与USB总线电源的扫描仪，可达到下列的发明效果扫描仪不需要经过电压转换的步骤，来将输入电压的电压值转换成扫描仪内电子元件所需的工作电压，可减少功率损耗。并且避免扫描仪内部元件产生热飘移，而影响到扫描仪的正常工作。
利用电源输入控制电路的控制，可确定当使用者以正确的启动程序操作扫描仪时，扫描仪才能正常动作。以避免因使用者的误操作造成扫描仪内部元件的损坏，延长扫描仪的使用寿命。
外接电源所输出的高工作电压仅仅用以提供扫描仪的高工作电压元件组工作所需的能量。如此，可降低外接电源的输出功率，以达到节省能源的目的。
综上所述，虽然本发明已经以一个优选实施例的方式进行了公开，但是这种公开并非试图限制本发明，任何本专业的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下均可作出各种改变和修改。因此，本发明的保护范围是由所附的权利要求书予以限定的。
权利要求
1.一种同时利用外接电源与USB(Universal Serial Bus，USB)总线电源的电子装置，上述电子装置是分别与一个外接电源和一个USB总线电源连接，其中，上述外接电源是输出第一工作电压到上述电子装置，而上述USB总线输出第二工作电压到上述电子装置，上述电子装置至少包括下列部分一个第一工作电压元件组，其中的电子元件的工作电压为上述第一工作电压；一个第二工作电压元件组，其中的电子元件的工作电压为上述第二工作电压；以及一个电源输入控制电路，分别与上述外接电源、上述USB总线电源、上述第一工作电压元件组以及上述第二工作电压元件组连接，用于分别控制上述第一工作电压输入上述第一工作电压元件组，以及上述第二工作电压输入上述第二工作电压元件组；其中，上述电源输入控制电路是先使上述第一工作电压输入到上述第一工作电压元件组之后，再使上述第二工作电压输入上述第二工作电压元件组。
2.如权利要求1所述的电子装置，其中上述电源输入控制电路还包括一个外接电源输入控制电路，分别与上述外接电源以及上述第一工作电压元件组连接，用以控制上述第一工作电压输入上述第一工作电压元件组；以及一个USB总线电源输入控制电路，分别与上述USB总线电源、上述第二工作电压元件组以及上述外接电源输入控制电路连接，用于控制上述第二工作电压输入上述第二工作电压元件组；其中，当上述第一工作电压输入上述电源输入控制电路时，上述外接电源输入控制电路是先使上述第一工作电压输入到上述第一工作电压元件组，之后，上述外接电源输入控制电路输出一个控制信号到上述USB总线电源输入控制电路，用于允许上述USB总线电源输入控制电路使上述第二工作电压输入到上述第二工作电压元件组。
3.如权利要求1所述的电子装置，其中上述电子装置是一个扫描仪。
全文摘要
一种同时利用外接电源与USB总线电源的扫描仪，外接电源与USB总线电源是分别输出第一工作电压以及第二工作电压。扫描仪至少包括下列部分第一工作电压元件组，其工作电压为第一工作电压。第二工作电压元件组，其工作电压为第二工作电压。电源输入控制电路，与外接电源、USB总线电源、第一工作电压元件组以及第二工作电压元件组连接，用以先使第一工作电压输入第一工作电压元件组之后，再使第二工作电压输入第二工作电压元件组。
文档编号H04N1/04GK1422066SQ0113936
公开日2003年6月4日 申请日期2001年11月23日 优先权日2001年11月23日
发明者尹乐道 申请人:明基电通股份有限公司