專利名稱：同時(shí)利用外接電源與通用串行總線電源的掃描儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種掃描儀，特別是關(guān)于一種同時(shí)利用外接電源與USB總線電源的掃描儀。
背景技術(shù)：
掃描儀是一種計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備，用于將照片、圖片、書籍、文字頁(yè)……等等平面文字或圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以顯示、編輯、儲(chǔ)存和輸出的數(shù)位影像數(shù)據(jù)格式。掃描儀使得計(jì)算機(jī)的功能更加強(qiáng)大，也帶給使用者更大的便利。無(wú)論是一般使用者或者是公司單位而言，都是不可欠少的計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備。
USB(Universal Serial Bus，USB)總線是一種適用于各種計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備的總線接口。它可以使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種外圍設(shè)備均使用統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)的方式來(lái)互相連接。利用USB總線，當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正在運(yùn)作的同時(shí)，計(jì)算機(jī)主機(jī)以及其所連接的各種外圍設(shè)備彼此之間可進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。甚至各種外圍設(shè)備可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正在運(yùn)作的同時(shí)進(jìn)行連接、安裝、使用或拆除，達(dá)到隨插隨用(Plug and Play，PnP)的功能。
一般USB總線使用四條線路與計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備連接。其中兩條線路是用以提供+5伏特電壓的USB總線電源給計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備。計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備可利用USB總線所提供的電壓，來(lái)作為本身的電源?；蚴菍⑤敵龅脚c之相連接的后級(jí)電子裝置，作為其工作所需的電源。
參照?qǐng)D1，其中表示傳統(tǒng)掃描儀100與外接電源106的連接關(guān)系的示意圖。掃描儀100是由許多電子元件組合而成。按照用于驅(qū)動(dòng)該些電子元件的工作電壓的大小，可將掃描儀100分為高工作電壓元件組102與低工作電壓元件組104兩部分。其中，高工作電壓元件組102中的電子元件，其工作電壓為12伏特。而低工作電壓元件組104中的電子元件，工作電壓為5伏特。需注意的是，在掃描儀100中，所有電子元件的工作電壓均為12伏特或5伏特其中之一。亦即掃描儀100中電子元件的工作電壓若非為12伏特，就是5伏特。而且，掃描儀100中高工作電壓元件組102與低工作電壓元件組104兩者之間是完全獨(dú)立，各自使用各自的工作電壓。換言之，每一個(gè)電子元件均僅具有一種工作電壓，而不會(huì)同時(shí)使用12伏特與5伏特作為驅(qū)動(dòng)該電子元件的工作電壓。
傳統(tǒng)掃描儀100的電源供應(yīng)方法是將掃描儀100外接一個(gè)用以輸出12伏特外接電壓VH的外接電源106。外接電源106輸出的外接電壓VH直接輸入到掃描儀100的高工作電壓元件組102，作為驅(qū)動(dòng)高工作電壓元件組102中電子元件的工作電壓。此外，外接電源106另外輸出外接電壓VH到掃描儀100的電壓轉(zhuǎn)換器(voltage converter)108中。電壓轉(zhuǎn)換器108用于將12伏特的外接電壓VH轉(zhuǎn)換成5伏特的轉(zhuǎn)換電壓VL。然后，再將轉(zhuǎn)換電壓VL輸入到低工作電壓元件組104，作為驅(qū)動(dòng)低工作電壓元件組104中電子元件的工作電壓。
參照?qǐng)D2，其中表示另一種傳統(tǒng)掃描儀200與外接電源206的連接關(guān)系的示意圖。傳統(tǒng)掃描儀200的另一電源供應(yīng)方法是為將掃描儀200外接一個(gè)用以輸出5伏特外接電壓VL的外接電源206，例如USB總線電源。此時(shí)外接電源206輸出的外接電壓VL是直接作為驅(qū)動(dòng)低工作電壓元件組204中電子元件的工作電壓。而電壓轉(zhuǎn)換器208則用以將5伏特的外接電壓VL轉(zhuǎn)換成12伏特的轉(zhuǎn)換電壓VH后，再將轉(zhuǎn)換電壓VH輸入至高工作電壓元件組202中。
傳統(tǒng)掃描儀的電源供應(yīng)方法具有下列缺點(diǎn)首先，傳統(tǒng)掃描儀需配備一電壓轉(zhuǎn)換器，用于將外接電源輸出的外接電壓的電壓大小轉(zhuǎn)換成掃描儀中的電子元件所適用的工作電壓大小。在電壓轉(zhuǎn)換的過程中，無(wú)可避免會(huì)有功率損耗的情況發(fā)生。當(dāng)功率損耗以熱能的形式散逸時(shí)，會(huì)使掃描儀內(nèi)部的溫度上升。這樣，電子元件將無(wú)法在最佳的工作環(huán)境下工作，造成熱飄移(heat dissipation)。其所輸出的信號(hào)會(huì)有信號(hào)失真(signaldistortion)的情況發(fā)生。進(jìn)而影響到掃描儀的正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是在提供一種掃描儀的電源供應(yīng)裝置，可達(dá)到下列目的1.減少功率損耗。
2.避免電子元件產(chǎn)生熱飄移，造成信號(hào)失真。
3.減少外接電源的輸出功率。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，提出一種同時(shí)利用外接電源與USB總線電源的掃描儀，該掃描儀分別與外接電源及USB總線電源連接。其中，外接電源與USB總線電源分別輸出第一工作電壓以及第二工作電壓到掃描儀中。掃描儀至少包括下列部分第一工作電壓元件組，其中的電子元件的工作電壓為第一工作電壓。第二工作電壓元件組，其中的電子元件的工作電壓為第二工作電壓。電源輸入控制電路，分別與外接電源、USB總線電源、第一工作電壓元件組以及第二工作電壓元件組連接。電源輸入控制電路是先使第一工作電壓輸入第一工作電壓元件組之后，再使第二工作電壓輸入第二工作電壓元件組。
為使本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描述。


圖1表示傳統(tǒng)掃描儀100與外接電源106的連接關(guān)系的示意圖；圖2表示另一種傳統(tǒng)掃描儀200與外接電源206的連接關(guān)系的示意圖；圖3表示本發(fā)明的同時(shí)利用外接電源306與USB總線電源308的掃描儀300與外接電源306及USB總線電源308的連接關(guān)系的示意圖；圖4表示電源輸入控制電路310的內(nèi)部電路元件連接關(guān)系的示意圖。
附圖中的標(biāo)號(hào)的說明100、200、300掃描儀102、202、302高工作電壓元件組104、204、304低工作電壓元件組106、206、306外接電源108、208電壓轉(zhuǎn)換器
308USB總線電源310電源輸入控制電路402外接電源輸入控制電路404USB總線電源輸入控制電路具體實(shí)施方式
本發(fā)明的精神在于掃描儀同時(shí)與供應(yīng)高工作電壓的外接電源以及供應(yīng)低工作電壓的USB(Universal Serial Bus，USB)總線電源連接。同時(shí)利用電源輸入控制電路，控制當(dāng)外接電源所供應(yīng)的高工作電壓輸入掃描儀后，再使USB總線電源所供應(yīng)的低工作電壓輸入掃描儀中。
參照?qǐng)D3，其中表示本發(fā)明提出的同時(shí)利用外接電源306與USB總線電源308的掃描儀300與外接電源306及USB總線電源308的連接關(guān)系的示意圖。如上所述，掃描儀300可分為高工作電壓元件組302與低工作電壓元件組304兩部分。其中，高工作電壓元件組302中的電子元件所需的工作電壓VH為12伏特。而低工作電壓元件組304中的電子元件所需的工作電壓VL為5伏特。而且，掃描儀300中高工作電壓元件組302與低工作電壓元件組304兩者之間是完全獨(dú)立，各自使用各自的工作電壓。換言之，每一個(gè)電子元件均僅具有一種工作電壓，而不會(huì)同時(shí)使用12伏特與5伏特作為驅(qū)動(dòng)該電子元件的工作電壓。
在本實(shí)施例中，掃描儀300是同時(shí)與外接電源306以及USB總線電源308連接。其中，外接電源306可輸出12伏特的高工作電壓VH，可用以供應(yīng)掃描儀300的高工作電壓元件組302所需的工作電壓。而USB總線電源可輸出5伏特的低工作電壓VL，可用以供應(yīng)掃描儀300的低工作電壓元件組304所需的工作電壓。掃描儀300具有電源輸入控制電路310，分別與外接電源306、USB總線電源308、高工作電壓元件組302以及低工作電壓元件組304連接。電源輸入控制電路可用以分別控制高工作電壓VH輸入高工作電壓元件組302，以及低工作電壓VL輸入低工作電壓元件組304。其控制方法為先使高工作電壓VH輸入高工作電壓元件組302之后，再使低工作電壓VL輸入低工作電壓元件組304。
參照?qǐng)D4，其中表示出電源輸入控制電路310的內(nèi)部電路元件連接關(guān)系的示意圖。電源輸入控制電路310更包括外接電源輸入控制電路402與USB總線電源輸入控制電路404。外接電源輸入控制電路402分別與外接電源306以及高工作電壓元件組302連接。而USB總線電源輸入控制電路404則分別與USB總線電源308、低工作電壓元件組304以及外接電源輸入控制電路402連接。當(dāng)高工作電壓VH輸入電源輸入控制電路310時(shí)，外接電源輸入控制電路402是先使高工作電壓VH輸入到高工作電壓元件組302，之后，外接電源輸入控制電路402輸出控制信號(hào)SON至USB總線電源輸入控制電路404，用以允許USB總線電源輸入控制電路404使低工作電壓VL輸入低工作電壓元件組304。
在本實(shí)施例中，由于掃描儀300是同時(shí)與用以供應(yīng)高工作電壓VH的外接電源306以及供應(yīng)低工作電壓VL的USB總線電源308連接。故不需要經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換的步驟，來(lái)將輸入電壓的電壓值轉(zhuǎn)換成掃描儀內(nèi)電子元件所需的工作電壓，可減少掃描儀300工作時(shí)所造成的功率損耗。如此，可避免功率損耗以熱能的形式散逸而使得掃描儀300內(nèi)部元件產(chǎn)生熱飄移。進(jìn)而造成內(nèi)部元件的輸出信號(hào)產(chǎn)生信號(hào)失真，影響到掃描儀300的正常工作。
此外，利用電源輸入控制電路310的控制，可先使高工作電壓VH輸入高工作電壓元件組302之后，再使低工作電壓VL輸入低工作電壓元件組304。當(dāng)確定兩個(gè)不同的工作電壓VH、VL穩(wěn)定供應(yīng)之后，掃描儀300才開始工作。如此，當(dāng)使用者以正確的啟動(dòng)程序操作掃描儀300時(shí)，掃描儀300才能正常動(dòng)作，以避免掃描儀300內(nèi)部元件的損壞，延長(zhǎng)掃描儀300的使用壽命。
最后，本實(shí)施例的掃描儀300是同時(shí)利用外接電源306以及USB總線電源308作為其能量來(lái)源。故外接電源306所輸出的高工作電壓VH僅僅用以提供高工作電壓元件組302工作所需的能量。如此，可降低外接電源的輸出功率，以達(dá)到節(jié)省能源的目的。
本發(fā)明提出的構(gòu)想不僅僅適用于掃描儀。如果其它電子裝置其內(nèi)部元件也分別使用兩種工作電壓者，并可同時(shí)利用外接電源以及USB總線電源作為該電子裝置的工作電源均可以采用本發(fā)明的供電方式進(jìn)行供電。
本發(fā)明上述實(shí)施例所揭露的同時(shí)利用外接電源與USB總線電源的掃描儀，可達(dá)到下列的發(fā)明效果掃描儀不需要經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換的步驟，來(lái)將輸入電壓的電壓值轉(zhuǎn)換成掃描儀內(nèi)電子元件所需的工作電壓，可減少功率損耗。并且避免掃描儀內(nèi)部元件產(chǎn)生熱飄移，而影響到掃描儀的正常工作。
利用電源輸入控制電路的控制，可確定當(dāng)使用者以正確的啟動(dòng)程序操作掃描儀時(shí)，掃描儀才能正常動(dòng)作。以避免因使用者的誤操作造成掃描儀內(nèi)部元件的損壞，延長(zhǎng)掃描儀的使用壽命。
外接電源所輸出的高工作電壓僅僅用以提供掃描儀的高工作電壓元件組工作所需的能量。如此，可降低外接電源的輸出功率，以達(dá)到節(jié)省能源的目的。
綜上所述，雖然本發(fā)明已經(jīng)以一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的方式進(jìn)行了公開，但是這種公開并非試圖限制本發(fā)明，任何本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下均可作出各種改變和修改。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附的權(quán)利要求書予以限定的。
權(quán)利要求
1.一種同時(shí)利用外接電源與USB(Universal Serial Bus，USB)總線電源的電子裝置，上述電子裝置是分別與一個(gè)外接電源和一個(gè)USB總線電源連接，其中，上述外接電源是輸出第一工作電壓到上述電子裝置，而上述USB總線輸出第二工作電壓到上述電子裝置，上述電子裝置至少包括下列部分一個(gè)第一工作電壓元件組，其中的電子元件的工作電壓為上述第一工作電壓；一個(gè)第二工作電壓元件組，其中的電子元件的工作電壓為上述第二工作電壓；以及一個(gè)電源輸入控制電路，分別與上述外接電源、上述USB總線電源、上述第一工作電壓元件組以及上述第二工作電壓元件組連接，用于分別控制上述第一工作電壓輸入上述第一工作電壓元件組，以及上述第二工作電壓輸入上述第二工作電壓元件組；其中，上述電源輸入控制電路是先使上述第一工作電壓輸入到上述第一工作電壓元件組之后，再使上述第二工作電壓輸入上述第二工作電壓元件組。
2.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中上述電源輸入控制電路還包括一個(gè)外接電源輸入控制電路，分別與上述外接電源以及上述第一工作電壓元件組連接，用以控制上述第一工作電壓輸入上述第一工作電壓元件組；以及一個(gè)USB總線電源輸入控制電路，分別與上述USB總線電源、上述第二工作電壓元件組以及上述外接電源輸入控制電路連接，用于控制上述第二工作電壓輸入上述第二工作電壓元件組；其中，當(dāng)上述第一工作電壓輸入上述電源輸入控制電路時(shí)，上述外接電源輸入控制電路是先使上述第一工作電壓輸入到上述第一工作電壓元件組，之后，上述外接電源輸入控制電路輸出一個(gè)控制信號(hào)到上述USB總線電源輸入控制電路，用于允許上述USB總線電源輸入控制電路使上述第二工作電壓輸入到上述第二工作電壓元件組。
3.如權(quán)利要求1所述的電子裝置，其中上述電子裝置是一個(gè)掃描儀。
全文摘要
一種同時(shí)利用外接電源與USB總線電源的掃描儀，外接電源與USB總線電源是分別輸出第一工作電壓以及第二工作電壓。掃描儀至少包括下列部分第一工作電壓元件組，其工作電壓為第一工作電壓。第二工作電壓元件組，其工作電壓為第二工作電壓。電源輸入控制電路，與外接電源、USB總線電源、第一工作電壓元件組以及第二工作電壓元件組連接，用以先使第一工作電壓輸入第一工作電壓元件組之后，再使第二工作電壓輸入第二工作電壓元件組。
文檔編號(hào)H04N1/04GK1422066SQ0113936
公開日2003年6月4日 申請(qǐng)日期2001年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月23日
發(fā)明者尹樂道 申請(qǐng)人:明基電通股份有限公司