一种低功耗扩展坞及其功耗监测方法与流程

1.本发明涉及电脑外置设备技术领域，尤其是指一种低功耗扩展坞及其功耗监测方法。


背景技术：

2.扩展坞是一种外置设备，用于计算机系统和便携式计算机系统，通过复制甚至扩展连接端口，便于笔记本电脑与多个配件或外置设备进行一站式连接，如电源适配器、网线、鼠标、外置键盘、打印机和外置显示器。
3.随着集成技术的发展和对扩展端口需求的增加，扩展坞的功率也随之增大，即便插入的设备没有在运转使用或终端设备机处于休眠待机状态，扩展坞中的所有驱动程序仍在运行工作，导致扩展坞过高的功率损耗，温度升高，浪费资源，也缩短了扩展坞的使用寿命。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种低功耗扩展坞及其功耗监测方法，其解决扩展坞功率损耗过大，温度升高，既浪费资源，也缩短扩展坞使用寿命的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
6.本发明的一种低功耗扩展坞，包括终端接口和多个外设接口，还包括外设监测模块、供电模块、电压调度模块、终端监测模块和处理模块，所述处理模块包括分类处理模块、存储编译处理模块、视频数据压缩处理模块、音频数据压缩处理模块和图文数据压缩处理模块，所述外设监测模块与终端监测模块均与所述供电模块和电压调度模块连接，所述供电模块还与所述电压调度模块连接，所述外设监测模块还与所述外设接口连接，所述终端监测模块还与所述终端接口连接，所述终端接口与电压调度模块还与所述分类处理模块连接，所述存储编译处理模块、视频数据压缩处理模块、音频数据压缩处理模块和图文数据压缩处理模块的一端均与所述分类处理模块连接，另一端均所述外设接口连接。
7.作为一种优选方案，所述外设接口包括但不限于鼠标接口、外置键盘接口、打印机接口、外置显示器接口、网线接口、投影仪接口。
8.作为一种优选方案，所述分类处理模块用于接收来自所述终端接口的传输数据信息，并对所述传输数据信息进行分类处理，所述传输数据信息包括存储类信息和非存储类信息，所述非存储类信息又包括视频数据信息、音频数据信息和图文数据信息。
9.作为一种优选方案，所述存储编译处理模块用于接收所述存储类信息，并对所述存储类信息进行压缩处理，以压缩包的形式通过所述外设接口传输到外设设备中。
10.作为一种优选方案，所述视频数据压缩处理模块、音频数据压缩处理模块与图文数据压缩处理模块分别用于接收所述视频数据信息、音频数据信息和图文数据信息，并对所述视频数据信息、音频数据信息和图文数据信息进行缩减处理和转化。
11.作为一种优选方案，所述外设监测模块用于接收处理来自所述外设接口的外接信号，生成第一供电信息，所述供电模块接收所述第一供电信息，并生成电压调度指令一，所述供电模块将所述电压调度指令一传递给所述电压调度模块，所述电压调度模块根据所述电压调度指令一进行输出电压调节。
12.作为一种优选方案，所述终端监测模块用于接收来自所述终端接口的终端设备状态信息，并生成第二供电信息传递给所述供电模块，所述供电模块生成电压调度指令二并传递给所述电压调度模块，所述电压调度模块根据所述电压调度指令二决定是否中断供电。
13.本发明的一种低功耗扩展坞的功耗监测方法，其包括以下步骤：
14.s1：所述终端接口与所述终端设备连接；
15.s2：所述外设监测模块监测所述外设接口是否有所述外设设备，并生成第一供电信号传递给所述供电模块；
16.s3：所述供电模块根据所述第一供电信号获取所述外接设备的型号信息，并根据所述型号信息发出所述电压调度指令一；
17.s4：所述电压调度模块根据所述电压调度指令一输出与外接设备型号相对应的电源电压，对所述处理模块供电；
18.s5：所述分类处理模块接收来自所述终端接口的传输数据信息，并对所述传输数据信息进行分类处理；
19.s6：若所述传输数据信息为存储类信息，所述分类处理模块将所述存储类信息传递给所述存储编译处理模块，所述存储编译处理模块将所述存储类信息以压缩包的形式通过所述外设接口传输到外设设备中；
20.s7：若所述传输数据信息为非存储类信息，则进一步判断非存储类信息的类别；
21.s8：若所述非存储类信息为视频数据信息，则所述分类处理模块将所述视频数据信息传递给所述视频数据压缩处理模块，在满足使用需求的前提下，所述视频数据压缩处理模块对所述视频数据信息进行缩减和转化，降低数据传输的能量消耗；
22.s9：若所述非存储类信息为音频数据信息，则所述分类处理模块将所述音频数据信息传递给所述音频数据压缩处理模块，在满足使用需求的前提下，所述音频数据压缩处理模块对所述音频数据信息进行缩减和转化，降低数据传输的能量消耗；
23.s10：若所述非存储类信息为图文数据信息，则所述分类处理模块将所述图文数据信息传递给所述图文数据压缩处理模块，在满足使用需求的前提下，所述图文数据压缩处理模块对所述图文数据信息进行缩减和转化，降低数据传输的能量消耗；
24.s11：所述终端监测模块不断接收来自所述终端接口的终端设备状态信息，并生成第二供电信息传递给所述供电模块，所述供电模块生成电压调度指令二并传递给所述电压调度模块，若所述终端监测模块监测到终端设备处于休眠状态或长时间间隔未有数据传输，所述终端监测模块生成第二供电信息，所述供电模块中断对扩展坞的供电。
25.作为一种优选方案，所述电压调度模块采用动态电压调节dvs。
26.作为一种优选方案，所述存储编译处理模块的算法包括但不限于deflate、lz77。
27.本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要通过引入外设检测模块对外设接口进行检测，准确判断外设设备的连接情况，
避免不必要的能量浪费；其次，通过根据外接设备的型号信息发出电压调度指令一，根据不同设备的需求提供适当的电源电压，降低能量消耗和功耗；再配置分类处理模块对传输数据信息进行分类处理，实现对不同类型数据采取相应的压缩措施，降低数据传输的能量消耗；最后，采用自动断电机制，即通过终端监测模块持续监测终端设备状态和数据传输情况，并根据休眠状态或长时间间隔未有数据传输生成第二供电信息，实现对扩展坞的自动断电，避免功耗持续增加和资源的浪费，增加了扩展坞的使用寿命，提高了能源的利用效率。
28.为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
29.图1是本发明之实施例的结构示意图；
30.图2是本发明之实施例的方法流程图。
具体实施方式
31.为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
33.请参阅图1至图2，本发明实施例提供了一种低功耗扩展坞，包括终端接口和多个外设接口，终端接口与终端设备连接，外设接口与外设设备连接，还包括外设监测模块、供电模块、电压调度模块、终端监测模块和处理模块，处理模块包括分类处理模块、存储编译处理模块、视频数据压缩处理模块、音频数据压缩处理模块和图文数据压缩处理模块，外设监测模块与终端监测模块均与供电模块和电压调度模块连接，供电模块还与电压调度模块连接，外设监测模块还与外设接口连接，终端监测模块还与终端接口连接，终端接口与电压调度模块还与分类处理模块连接，存储编译处理模块、视频数据压缩处理模块、音频数据压缩处理模块和图文数据压缩处理模块的一端均与分类处理模块连接，另一端均外设接口连接。
34.在本实施例中，外设接口包括但不限于鼠标接口、外置键盘接口、打印机接口、外置显示器接口、网线接口、投影仪接口；分类处理模块用于接收来自终端接口的传输数据信息，并对传输数据信息进行分类处理，传输数据信息包括存储类信息和非存储类信息，非存储类信息又包括视频数据信息、音频数据信息和图文数据信息，若传输数据信息为存储类信息，分类处理模块将存储类信息传递给存储编译处理模块；若传输数据信息为非存储类信息，则进一步判断非存储类信息的类别，若非存储类信息为视频数据信息，则分类处理模块将视频数据信息传递给视频数据压缩处理模块；若非存储类信息为音频数据信息，则分类处理模块将音频数据信息传递给音频数据压缩处理模块；若非存储类信息为图文数据信
息，则分类处理模块将图文数据信息传递给图文数据压缩处理模块；存储编译处理模块用于接收存储类信息，并对存储类信息进行压缩处理，以压缩包的形式通过外设接口传输到外设设备中，压缩包形式减少了数据的大小，提高了传输的速度，降低传输过程的能量损耗；视频数据压缩处理模块、音频数据压缩处理模块与图文数据压缩处理模块分别用于接收视频数据信息、音频数据信息和图文数据信息，并对视频数据信息、音频数据信息和图文数据信息进行缩减处理和转化，视频数据压缩处理模块通过降低视频的帧数、降低视频的分辨率等方式来减少视频文件的大小；音频数据压缩处理模块通过使用有损压缩算法或者去掉不必要的音频信息等方式来减小音频文件的大小；图文数据压缩处理模块可以使用基于词表的压缩算法或者采用无损压缩算法来减少文章或图片数据的大小；经过缩减处理后，这些模块会将相应的数据转换为对应的格式，如mp4、mp3、jpeg、txt等，以实现更高效的存储和传输，同时降低数据传输的能源消耗。
35.更进一步地，外设监测模块用于接收处理来自外设接口的外接信号，生成第一供电信息，供电模块接收第一供电信息，并生成电压调度指令一，供电模块将电压调度指令一传递给电压调度模块，电压调度模块根据电压调度指令一进行输出电压调节，若外设接口有连接外设设备，则外设监测模块生成第一供电信息，第一供电信息包含外接设备的型号信息，电压调度模块在供电模块的控制下工作，输出与外接设备型号相对应的电源电压；若外设接口未连接设备，则未产生外接信号，外设监测模块不产生第一供电信息，供电模块不对外设接口供电；终端监测模块用于接收来自终端接口的终端设备状态信息，并生成第二供电信息传递给供电模块，供电模块生成电压调度指令二并传递给电压调度模块，电压调度模块根据电压调度指令二决定是否中断供电，若终端监测模块监测到终端设备处于休眠状态或长时间间隔未有数据传输，终端监测模块生成第二供电信息，供电模块中断对扩展坞的供电。
36.本发明实施例提供了一种低功耗扩展坞的功耗监测方法，包括以下步骤：
37.s1：终端接口与终端设备连接；
38.s2：外设监测模块监测外设接口是否有外设设备，并生成第一供电信号传递给供电模块；
39.s3：供电模块根据第一供电信号获取外接设备的型号信息，并根据型号信息发出电压调度指令一；
40.s4：电压调度模块根据电压调度指令一输出与外接设备型号相对应的电源电压，对处理模块供电；
41.s5：分类处理模块接收来自终端接口的传输数据信息，并对传输数据信息进行分类处理；
42.s6：若传输数据信息为存储类信息，分类处理模块将存储类信息传递给存储编译处理模块，存储编译处理模块将存储类信息以压缩包的形式通过外设接口传输到外设设备中；
43.s7：若传输数据信息为非存储类信息，则进一步判断非存储类信息的类别；
44.s8：若非存储类信息为视频数据信息，则分类处理模块将视频数据信息传递给视频数据压缩处理模块，在满足使用需求的前提下，视频数据压缩处理模块对视频数据信息进行缩减和转化，降低数据传输的能量消耗；
45.s9：若非存储类信息为音频数据信息，则分类处理模块将音频数据信息传递给音频数据压缩处理模块，在满足使用需求的前提下，音频数据压缩处理模块对音频数据信息进行缩减和转化，降低数据传输的能量消耗；
46.s10：若非存储类信息为图文数据信息，则分类处理模块将图文数据信息传递给图文数据压缩处理模块，在满足使用需求的前提下，图文数据压缩处理模块对图文数据信息进行缩减和转化，降低数据传输的能量消耗；
47.s11：终端监测模块不断接收来自终端接口的终端设备状态信息，并生成第二供电信息传递给供电模块，供电模块生成电压调度指令二并传递给电压调度模块，若终端监测模块监测到终端设备处于休眠状态或长时间间隔未有数据传输，终端监测模块生成第二供电信息，供电模块中断对扩展坞的供电，达到扩展坞自动断电的目的。
48.在本实施例中，电压调度模块采用动态电压调节dvs，在系统闲置或低速运行时，降低电源电压，大大降低电路的功耗。
49.更进一步地，存储编译处理模块的算法包括但不限于deflate、lz77。
50.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种低功耗扩展坞，包括终端接口和多个外设接口，其特征在于：还包括外设监测模块、供电模块、电压调度模块、终端监测模块和处理模块，所述处理模块包括分类处理模块、存储编译处理模块、视频数据压缩处理模块、音频数据压缩处理模块和图文数据压缩处理模块，所述外设监测模块与终端监测模块均与所述供电模块和电压调度模块连接，所述供电模块还与所述电压调度模块连接，所述外设监测模块还与所述外设接口连接，所述终端监测模块还与所述终端接口连接，所述终端接口与电压调度模块还与所述分类处理模块连接，所述存储编译处理模块、视频数据压缩处理模块、音频数据压缩处理模块和图文数据压缩处理模块的一端均与所述分类处理模块连接，另一端均所述外设接口连接。2.根据权利要求1所述的一种低功耗扩展坞，其特征在于：所述外设接口包括但不限于鼠标接口、外置键盘接口、打印机接口、外置显示器接口、网线接口、投影仪接口。3.根据权利要求1所述的一种低功耗扩展坞，其特征在于：所述分类处理模块用于接收来自所述终端接口的传输数据信息，并对所述传输数据信息进行分类处理，所述传输数据信息包括存储类信息和非存储类信息，所述非存储类信息又包括视频数据信息、音频数据信息和图文数据信息。4.根据权利要求3所述的一种低功耗扩展坞，其特征在于：所述存储编译处理模块用于接收所述存储类信息，并对所述存储类信息进行压缩处理，以压缩包的形式通过所述外设接口传输到外设设备中。5.根据权利要求3所述的一种低功耗扩展坞，其特征在于：所述视频数据压缩处理模块、音频数据压缩处理模块与图文数据压缩处理模块分别用于接收所述视频数据信息、音频数据信息和图文数据信息，并对所述视频数据信息、音频数据信息和图文数据信息进行缩减处理和转化。6.根据权利要求1所述的一种低功耗扩展坞，其特征在于：所述外设监测模块用于接收处理来自所述外设接口的外接信号，生成第一供电信息，所述供电模块接收所述第一供电信息，并生成电压调度指令一，所述供电模块将所述电压调度指令一传递给所述电压调度模块，所述电压调度模块根据所述电压调度指令一进行输出电压调节。7.根据权利要求1所述的一种低功耗扩展坞，其特征在于：所述终端监测模块用于接收来自所述终端接口的终端设备状态信息，并生成第二供电信息传递给所述供电模块，所述供电模块生成电压调度指令二并传递给所述电压调度模块，所述电压调度模块根据所述电压调度指令二决定是否中断供电。8.一种低功耗扩展坞的功耗监测方法，包括权利要求1-7的任一项所述的一种低功耗扩展坞，其特征在于，包括以下步骤：s1：所述终端接口与所述终端设备连接；s2：所述外设监测模块监测所述外设接口是否有所述外设设备，并生成第一供电信号传递给所述供电模块；s3：所述供电模块根据所述第一供电信号获取所述外接设备的型号信息，并根据所述型号信息发出所述电压调度指令一；s4：所述电压调度模块根据所述电压调度指令一输出与外接设备型号相对应的电源电压，对所述处理模块供电；s5：所述分类处理模块接收来自所述终端接口的传输数据信息，并对所述传输数据信
息进行分类处理；s6：若所述传输数据信息为存储类信息，所述分类处理模块将所述存储类信息传递给所述存储编译处理模块，所述存储编译处理模块将所述存储类信息以压缩包的形式通过所述外设接口传输到外设设备中；s7：若所述传输数据信息为非存储类信息，则进一步判断非存储类信息的类别；s8：若所述非存储类信息为视频数据信息，则所述分类处理模块将所述视频数据信息传递给所述视频数据压缩处理模块，在满足使用需求的前提下，所述视频数据压缩处理模块对所述视频数据信息进行缩减和转化，降低数据传输的能量消耗；s9：若所述非存储类信息为音频数据信息，则所述分类处理模块将所述音频数据信息传递给所述音频数据压缩处理模块，在满足使用需求的前提下，所述音频数据压缩处理模块对所述音频数据信息进行缩减和转化，降低数据传输的能量消耗；s10：若所述非存储类信息为图文数据信息，则所述分类处理模块将所述图文数据信息传递给所述图文数据压缩处理模块，在满足使用需求的前提下，所述图文数据压缩处理模块对所述图文数据信息进行缩减和转化，降低数据传输的能量消耗；s11：所述终端监测模块不断接收来自所述终端接口的终端设备状态信息，并生成第二供电信息传递给所述供电模块，所述供电模块生成电压调度指令二并传递给所述电压调度模块，若所述终端监测模块监测到终端设备处于休眠状态或长时间间隔未有数据传输，所述终端监测模块生成第二供电信息，所述供电模块中断对扩展坞的供电。9.根据权利要求8所述的一种低功耗扩展坞的功耗监测方法，其特征在于：所述电压调度模块采用动态电压调节dvs。10.根据权利要求8所述的一种低功耗扩展坞的功耗监测方法，其特征在于：所述存储编译处理模块的算法包括但不限于deflate、lz77。

技术总结
本发明公开一种低功耗扩展坞及其功耗监测方法，该低功耗扩展坞包括：终端接口、多个外设接口、外设监测模块、供电模块、电压调度模块、终端监测模块和处理模块，处理模块包括分类处理模块、存储编译处理模块、视频数据压缩处理模块、音频数据压缩处理模块和图文数据压缩处理模块，外设监测模块与终端监测模块均与供电模块和电压调度模块连接，供电模块还与电压调度模块连接，外设监测模块还与外设接口连接，终端监测模块还与终端接口连接，终端接口与电压调度模块还与分类处理模块连接。本发明通过引入外设检测模块、电压调度模块和分类处理模块，采用自动断电机制，避免功耗持续增加，增加了扩展坞的使用寿命，提高了能源的利用效率。率。


技术研发人员：王强 刘振华
受保护的技术使用者：深圳市博德越科技有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/9/13