专利名称：耗电量监测系统的制作方法
技朮领域本发明有关耗电量监测系统，尤指一种被设在一主系统中的一耗电量监测系统，该耗电量监测系统可对该主系统所设的次系统的耗电量，进行监控，以在这些次系统发生异常耗电量时，可对该主系统提出警示讯息。
背景技朮随着电脑的中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)的速度越来越快，其发热量也越来越惊人，尤其是，在英特尔公司推出型号486的中央处理器在之后，中央处理器的热量就一直居高不下，而对整个电脑系统的稳定度造成极大的影响。但风扇如果风力不足或是故障，对该中央处理器会有很大的影响，轻则死机，重则中央处理器直接烧毁。
因此，为了防止出现温度过高或是风扇停止的情况，大部分的主机板都有很完整的系统状况监视程序，包括了中央处理器温度、系统温度、中央处理器的风扇转速、中央处理器电压状况、输出入电压状况等等。而这些监视程序除了和基本输出入系统(BIOS)配合之外，大部分的主机板厂商也会撰写软件来配合监视或是保护，让中央处理器及电脑系统能永远在安全无忧的情况下正常运行。
例如由英特尔(Intel)、微软(Microsoft)及东芝(Toshiba)公司所共同开发的进阶组态与电源接口(Advanced Configuration and Power Interface，简称ACPI)，进阶组态与电源接口使得操作系统(Operating System，简称OS)能够依照一定的方式管理外围设备的用电情形，例如硬盘或屏幕在使用者超过一段特定时间，没有使用时，即进入省电模式，或者停止运行，直到使用者再度使用，须特别注意的是，操作系统使用进阶组态与电源接口管理外围设备时，外围设备必须有符合进阶组态与电源接口规范，才能运行。
另外，现今微处理器的生产制造及研发商，不断地推出处理速度更快，功能更多的微处理器的情况下，笔记本电脑电力消耗也成正比增加，从而迫使笔记本电脑的制造业者，必需研发出更高效率的电池电源及电源管理技术，但是，一般的笔记本电脑终端使用者，都是希望产品具备短小轻薄的特点，若是以加大电池的体积，用以增加电源，将与使用者需求背道而驰，所以，在不增加电池体积及重量的前提之下，要如何增长电池寿命呢？目前业界有二个方法(一)在电池化学方面，由电池本身材质着手，通过开发不同的材质来达到此一目的；(二)由增进更高效率的电池管理技术着手。以下将针对一般笔记本电脑的制造业者，最容易处理的电池管理技术，进行说明目前，笔记本电脑所配备的电池，大都已具有「智能型电池技术」，该智能型电池技术能够提供极精确的控制电池容量饱和度，而运用「智能型电池技术」的电池，必须包含电量累积感应装置，温度感应装置，还有其它感测装置以精确侦测到充电周期末端所发生的变化。
该电池通常以一种系统管理总线(System Management Bus，简称SMBus)和系统及充电器互作沟通，该系统管理总线以I2C为操作原理的一种双线接口，该电池具备这个功能后，系统或充电器便可了解智能型电池当时的电压、电流何时可以充完、电池可以充多少的电、何时电池会耗尽等讯息，而且准确率可达98％以上。换言之，该智能型电池连结在SMBus接口上后，可回报资料，储存本身的状态，回报错误，接受参数调整，回报本身的状态。
综上所述，目前的智能型电池技术，只着重于电池充放电的操控及显示电池容量等，提供使用者了解电池目前的使用状态，而进阶组态与电源接口则依照一定的方式管理外围设备，令外围设备在超过一段特定时间，没有使用时，即进入省电模式，或者停止运行，直到使用者再度使用，才会恢复正常供电。
但是，对于电池或电源供应器所能提供的功率，是否能够负载操作系统、应用程序(Application)及硬件(Hardware)的耗电量，或监控操作系统、应用程序及硬件的耗电量是否有任何异常状况，都未有任何相应的对策，使得电脑可能在电池或电源供应器无法负载或耗电量发生异常状况时，突然被迫中断作业或发生死机，甚至是整个电脑损坏，而造成使用者使用上的困扰，故，除了监控电池容量及系统状况监视程序之外，若能有另一种监控耗电量状况的方法，可以让使用者很清楚地知道，电脑作业时的耗电量，以因应无法预测的工作负荷，应付尖峰工作负荷、提高工作效率、有效运用设备、以及降低耗电量，甚至在不同型式的组合下，可判断电池或电源供应器是否足以负荷整个系统，而对各个应用程序及硬件，进行开关控制，使得电源供应达到最大效益，并可延长电源供应器的使用寿命，及令电脑保持在正常耗电量下，进行操作，相信是在此一技术领域中极大的一项突破。
发明内容本发明目的在于提供一种耗电量监测系统，该耗电量监测系统可在一主系统所设的各次系统，进行运行模式切换时，监测各该次系统是否发生异常耗电量，并在发生异常耗电量时，该耗电量监测系统可对该主系统提出警示讯息，如此，使用者可根据该警示讯息，提出相应对策，而可免于主系统发生突然被迫中断作业的现象。
本发明耗电量监测系统是设于一主系统中，该主系统中设有至少一个次系统，其中这些次系统设有至少一个运行模式，并可在这些运行模式间进行切换，以便各该次系统切换运行模式时，该耗电量监测系统将依照下列步骤，进行处理首先，判断各该次系统是否有异常耗电量；
若各该次系统发生有异常耗电量，则对该主系统提出警示讯息。
本发明利用该耗电量监测系统统可在各该次系统发生异常耗电量时，可提出相应的对策，以避免该主系被迫中断或无法继续作业，使得该主系统除在传统监控电池容量及系统状况监视程序外，可对各次系统进行耗电量的监控，而令该主系统可更稳定的运行。
图1本发明的架构示意图；图2本发明的耗电量对照表的示意图；图3本发明的电源管理单元在任一次系统的运行模式被切换时的动作流程图；图4本发明的电源管理单元判断任一次系统的运行模式被切换时，是否有异常耗电量产生的动作流程图；图5本发明的电源管理单元认定各次系统有异常耗电量后的动作流程图；图6本发明的次系统耗电量表的示意图。
具体实施方式本发明是一种耗电量监测系统，请参阅图1所示，是在一主系统1中设有至少一个次系统2及一耗电量监测系统3，其中这些次系统2设有至少一个运行模式，且可在这些运行模式间进行切换，而该耗电量监测系统3可在各该次系统切换运行模式时，判断各该次系统2是否有异常耗电量，以便在各该次系统2发生异常耗电量时，该耗电量监测系统3可对该主系统1提出警示讯息，如此，使用者可根据该警示讯息，提出相应对策，而可免于主系统1发生突然被迫中断作业的现象。
在本发明的一较佳实施例中，又请参阅图1所示，该耗电量监测系统3包括一耗电量对照表30及一电源管理单元32，该耗电量对照表30设有各该次系统2所有运行模式的一预估耗电量302(如图2所示)，请参阅图3所示，以便任一次系统2的运行模式被切换时，该电源管理单元32将依下列步骤进行处理(301)查询出该次系统2在运行模式被切换前后的实际耗电量；(302)将该切换前的实际耗电量与该切换后的实际耗电量相比较，以取得一实际变化值；(303)利用该耗电量对照表30，查询出该次系统2在运行模式被切换前后的预估耗电量302；(304)将该切换前的预估耗电量302与该切换后的预估耗电量302相比较，以取得一预估变化值；(305)判断该实际变化值与预估变化值是否不一致，若是依步骤(306)进行，否则依步骤(307)进行；(306)即认定各该次系统2有异常耗电量，而可对该主系统1提出警示讯息；
(307)依一般作业方式继续进行处理。
该实施例中，该预估耗电量302是该次系统2分别在各运行模式下，进行运行时，反复量测该次系统2的耗电量所订定之，由于，这些次系统2在任一运行模式下，每次被量测到的耗电量并不一致，都会有若干的误差值存在，若将该预估耗电量302以一固定的数值表示，并作为判断是否有异常现象发生的依据，可能会使得该电源管理单元32作出错误判断，故，在本发明的另一较佳实施例中，该次系统2的耗电量被反复量测后，是订出一基本耗电量、一上限容许误差值及下限容许误差值，而该预估耗电量302是介于该基本耗电量与上限容许误差值之和，以及该基本耗电量与下限容许误差值之差间，请参阅图4所示，以便该电源管理单元32将依下列步骤，判断任一次系统2的运行模式被切换时，是否有异常耗电量产生(401)查询出该次系统2在运行模式被切换前后的实际耗电量；(402)将该切换前的实际耗电量与该切换后的实际耗电量相比较，以取得一实际变化值；(403)利用该耗电量对照表30，查询出该次系统2在运行模式被切换前后的预估耗电量302；(404)将该切换前的预估耗电量302与该切换后的预估耗电量302相比较，以取得一预估变化值；(405)判断该实际变化值是否不在预估变化值的范围内，若是依步骤(406)进行，否则依步骤(409)进行；(406)即认定各该次系统2有异常耗电量，再判断该实际变化值是否为超出该基本耗电量与上限容许误差值之和，若是依步骤(407)进行，否则依步骤(408)进行；(407)可对该主系统1提出该实际变化值超出该预估变化值的警示讯息；(408)可对该主系统1提出该实际变化值低于该预估变化值的警示讯息；(409)依一般作业方式继续进行处理。
由于，该次系统3的运行模式被切换时，若该实际变化值与预估变化值的差距太大时，该次系统可能会对主系统1造成影响，请参阅图2所示，故在该实施例中，该耗电量对照表30中尚设有一预估极限耗电量304，该预估极限耗电量304是由次系统2的耗电量被反复量测后，是订出一基本耗电量、一极大误差值及极小误差值，而该预估极限耗电量304是介于该基本耗电量与极大容许误差值之和，以及该基本耗电量与极大容许误差值之差间，请参阅图5所示，以便该电源管理单元32认定各该次系统2有异常耗电量后，将依下列步骤进行处理(501)判断该实际变化值是否不在该预估极限耗电量304的范围内，若是依步骤(502)进行，否则依步骤(503)进行；
(502)立即由要求该主系统1停止该次系统2的运行；(503)再判断该实际变化值是否为超出该基本耗电量与上限容许误差值之和，若是依步骤(504)进行，否则依步骤(505)进行；(504)可对该主系统1提出该实际变化值超出该预估变化值的警示讯息；(505)可对该主系统1提出该实际变化值低于该预估变化值的警示讯息。
在这些实施例中，请参阅图1所示，该主系统1可为一电子产品(如电脑、手机或个人数字助理器…等)的操作系统(Operating System)，而该次系统2为可在该操作系统上运行的应用软件(APPLICATION)及硬件(主机板、键盘、鼠标、屏幕…等)，且该次系统2分别设有一次系统耗电量表20(如图6所示)，该次系统耗电量表20包括有预估耗电量302及预估极限耗电量304，该电源管理单元32可读取该次系统耗电量表20，以取得这些次系统2在各运行模式下的预估耗电量302及预估极限耗电量304，并将所取得的预估耗电量302及预估极限耗电量304填入该耗电量对照表30中，以便该电源管理单元32可由该耗电量对照表30，取得该预估耗电量302及预估极限耗电量304，而不用分别去读取次系统2，在本发明中，该次系统耗电量表20可编辑在该应用软件内，或编辑在该硬件的驱动程序内，如此，该应用软件或硬件可轻易的建立该次系统耗电量表20。
在这些实施例中，该耗电量监测系统3尚包括一使用者接口34，以便该耗电量监测系统3被启动后，可通过该使用者接口34编辑该耗电量对照表30，令该耗电量对照表30中包含各次系统2的预估耗电量302及预估极限耗电量304，如此，使用者可在该电源管理单元32无法取得各该次系统2的在各运行模式下的耗电量时，可由使用者自行变更该耗电量对照表30内容，令该电源管理单元32可仍依据该耗电量对照表30，继续进行处理。
在这些实施例中，该主系统1尚设有一供电单元4(如智能型电池)，该供电单元4可纪录到这些次系统2在运行中的运行模式的实际耗电量，而该电源管理单元32可通过读取该供电单元4所记录的这些次系统2在运行模式被切换前后的实际耗电量，而可将该切换前的实际耗电量与该切换后的实际耗电量相比较，以取得该实际变化值。
通过以上所述，该耗电量监测系统3可在各该次系统2发生异常耗电量时，可提出相应的对策，以避免该主系统1被迫中断或无法继续作业，使得该主系统1除在传统监控电池容量及系统状况监视程序外，可对各次系统2进行耗电量的监控，而令该主系统1可更稳定的运行。
权利要求
1.一种耗电量监测系统，设于一主系统中，该主系统中设有至少一个次系统，其中这些次系统设有至少一个运行模式，并可在这些运行模式间进行切换，以便各该次系统切换运行模式时，其特征在于该耗电量监测系统将依照下列步骤进行处理首先，判断各该次系统是否有异常耗电量；若各该次系统发生有异常耗电量，则对该主系统提出警示讯息。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于该主系统可为一电子产品的操作系统。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于该次系统为可在该主系统上运行的应用软件。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于该次系统为可在该主系统上运行的硬件。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于该耗电量监测系统包括一耗电量对照表及一电源管理单元，该耗电量对照表设有各该次系统所有运行模式的一预估耗电量，以便任一次系统的运行模式被切换时，该电源管理单元将依下列步骤进行处理查询出该次系统在运行模式被切换前后的实际耗电量；将该切换前的实际耗电量与该切换后的实际耗电量相比较，以取得一实际变化值；利用该耗电量对照表，查询出该次系统在运行模式被切换前后的预估耗电量；将该切换前的预估耗电量与该切换后的预估耗电量相比较，以取得一预估变化值；判断该实际变化值与预估变化值是否不一致；若该实际变化值与预估变化值不一致，即认定各该次系统有异常耗电量，并对该主系统提出警示讯息。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于该次系统的耗电量被反复量测后，是订出一基本耗电量、一上限容许误差值及下限容许误差值，该耗电量监测系统包括一耗电量对照表及一电源管理单元，该耗电量对照表设有各该次系统所有运行模式的一预估耗电量，而该预估耗电量是介于该基本耗电量与上限容许误差值之和，以及该基本耗电量与下限容许误差值之差间，以便该电源管理单元将依下列步骤，判断任一次系统的运行模式被切换时，是否有异常耗电量产生查询出该次系统在运行模式被切换前后的实际耗电量；将该切换前的实际耗电量与该切换后的实际耗电量相比较，以取得一实际变化值；利用该耗电量对照表，查询出该次系统在运行模式被切换前后的预估耗电量；将该切换前的预估耗电量与该切换后的预估耗电量相比较，以取得一预估变化值；判断该实际变化值是否在预估变化值的范围内；若该实际变化值在预估变化值的范围内，即认定各该次系统有异常耗电量，再判断该实际变化值是否为超出该基本耗电量与上限容许误差值之和；若该实际变化值为超出该基本耗电量与上限容许误差值之和，则可对该主系统提出该实际变化值超出该预估变化值的警示讯息。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于该预估耗电量是该次系统分别在各运行模式下，进行运行时，反复量测该次系统的耗电量所订定之。
8.如权利要求5所述的系统，其特征在于该次系统分别设有一次系统耗电量表，该系统耗电量表设有这些次系统在各运行模式下的预估耗电量，该电源管理单元可读取该次系统耗电量表，以取得这些次系统在各运行模式下的预估耗电量，并将填入该耗电量对照表中，以便该电源管理单元可由该耗电量对照表，取得该预估耗电量及预估极限耗电量。
9.如权利要求5所述的系统，其特征在于该耗电量监测系统尚包括一使用者接口，该使用者接口可编辑该耗电量对照表，令该耗电量对照表中包含各子系统的预估耗电量。
10.如权利要求5所述的系统，其特征在于该主系统尚设有一供电单元，该供电单元可纪录到这些次系统在运行中的运行模式的实际耗电量，而该电源管理单元是可通过读取该供电单元所记录的这些次系统在运行模式被切换前后的实际耗电量，而可将该切换前的实际耗电量与该切换后的实际耗电量相比较，以取得该实际变化值。
11.如权利要求6所述的系统，其特征在于该次系统分别设有一次系统耗电量表，该系统耗电量表设有这些次系统在各运行模式下的预估耗电量，该电源管理单元可读取该次系统耗电量表，以取得这些次系统在各运行模式下的预估耗电量，并将填入该耗电量对照表中，以便该电源管理单元可由该耗电量对照表，取得该预估耗电量及预估极限耗电量。
12.如权利要求6所述的系统，其特征在于该耗电量监测系统尚包括一使用者接口，该使用者接口可编辑该耗电量对照表，令该耗电量对照表中包含各子系统的预估耗电量。
13.如权利要求6所述的系统，其特征在于该主系统尚设有一供电单元，该供电单元可纪录到这些次系统在运行中的运行模式的实际耗电量，而该电源管理单元可通过读取该供电单元所记录的这些次系统在运行模式被切换前后的实际耗电量，而可将该切换前的实际耗电量与该切换后的实际耗电量相比较，以取得该实际变化值。
14.如权利要求6所述的系统，其特征在于中当该实际变化值未超出该基本耗电量与上限容许误差值之和，即对该主系统提出该实际变化值低于该预估变化值的警示讯息。
15.如权利要求6所述的系统，其特征在于该耗电量对照表中尚设有一预估极限耗电量，该预估极限耗电量由次系统的耗电量被反复量测后，是订出一基本耗电量、一极大误差值及极小误差值，而该预估极限耗电量是介于该基本耗电量与极大容许误差值之和，以及该基本耗电量与极大容许误差值之差间，以便该电源管理单元认定各该次系统有异常耗电量后，将依下列步骤进行处理判断该实际变化值是否不在该预估极限耗电量的范围内；若该实际变化值不在该预估极限耗电量的范围内，则立即由要求该主系统停止该次系统的运行。
16.如权利要求8所述的系统，其特征在于该次系统可为一硬件，而该次系统耗电量表可编辑在该硬件的驱动程序内。
17.如权利要求8所述的系统，其特征在于该次系统可为一应用软件，而该次系统耗电量表可编辑在该应用软件内。
18.如权利要求11所述的系统，其特征在于该次系统可为一硬件，而该次系统耗电量表可编辑在该硬件的驱动程序内。
19.如权利要求11所述的系统，其特征在于该次系统可为一应用软件，而该次系统耗电量表可编辑在该应用软件内。
20.如权利要求15所述的系统，其特征在于当判断该实际变化值在该预估极限耗电量的范围内后，则将依下列步骤进行处理判断该实际变化值是否为超出该基本耗电量与上限容许误差值之和；若该实际变化值为超出该基本耗电量与上限容许误差值之和，则可对该主系统提出该实际变化值超出该预估变化值的警示讯息。
21.如权利要求15所述的系统，其中该次系统分别设有一次系统耗电量表，该系统耗电量表设有这些次系统在各运行模式下的预估耗电量及预估极限耗电量，该电源管理单元可读取该次系统耗电量表，以取得该预估耗电量及预估极限耗电量，并将所取得的预估耗电量及预估极限耗电量填入该耗电量对照表中，以便该电源管理单元可由该耗电量对照表，取得该预估耗电量及预估极限耗电量。
22.如权利要求15所述的系统，其特征在于该耗电量监测系统尚包括一使用者接口，该使用者接口可编辑该耗电量对照表，令该耗电量对照表中包含各子系统的预估耗电量及预估极限耗电量。
23.如权利要求15所述的系统，其特征在于该主系统尚设有一供电单元，该供电单元可纪录到这些次系统在运行中的运行模式的实际耗电量，而该电源管理单元可通过读取该供电单元所记录的这些次系统在运行模式被切换前后的实际耗电量，而可将该切换前的实际耗电量与该切换后的实际耗电量相比较，以取得该实际变化值。
24.如权利要求20所述的系统，其特征在于当该实际变化值为没超出该基本耗电量与上限容许误差值之和，即对该主系统提出该实际变化值低于该预估变化值的警示讯息。
25.如权利要求21所述的系统，其特征在于该次系统可为一硬件，而该次系统耗电量表可编辑在该硬件的驱动程序内。
26.如权利要求21所述的系统，其特征在于该次系统可为一应用软件，而该次系统耗电量表可编辑在该应用软件内。
全文摘要
本发明揭示一种耗电量监测系统，将一耗电量监测系统设在一主系统中，该主系统中另设有至少一个次系统，这些次系统设有至少一个运行模式，并可在这些运行模式间进行切换，而若各该次系统切换运行模式，而发生异常耗电量时，该耗电量监测系统可对该主系统提出警示讯息。
文档编号G06F1/26GK1834936SQ20051003350
公开日2006年9月20日 申请日期2005年3月14日 优先权日2005年3月14日
发明者郭幸评 申请人:佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司, 神达电脑股份有限公司