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智能型電源供應(yīng)器及其方法

文檔序號:6112238閱讀:168來源:國知局
專利名稱:智能型電源供應(yīng)器及其方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明關(guān)于一種智能型電源供應(yīng)器與其方法,尤其是關(guān)于一種具有輸出電源偵測與調(diào)整裝置的智能型電源供應(yīng)器,用以偵測并輸出電子產(chǎn)品所需的電源,以及該智能型電源供應(yīng)器的偵測方法。
背景技術(shù)
隨著移動電子產(chǎn)品的普及,筆記本電腦、移動電話、個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant,PDA)與數(shù)字音樂播放器(如Apple iPod、MP3Player)等已成為現(xiàn)代人隨身攜帶的電子裝置。這些移動電子產(chǎn)品除了達(dá)成移動通訊與數(shù)據(jù)儲存的目的之外,更進(jìn)一步地滿足消費者對娛樂的需求。上述這些移動電子產(chǎn)品多有內(nèi)置可重復(fù)充電電池,在充電電池電力耗盡時,可利用該移動電子產(chǎn)品所搭配的電源供應(yīng)器連接交流電插座(如室內(nèi)110V/220V電源插座)或直流電插孔(如汽車點煙器12V),以對該充電電池進(jìn)行充電。
然而,現(xiàn)有的電源供應(yīng)器僅能對特定的移動電子產(chǎn)品進(jìn)行供電或充電,也就是說,其硬件連接接口與輸出電壓僅能適用于特定的移動電子產(chǎn)品。當(dāng)使用者同時擁有需要不同輸入電壓或電流的多個移動電子產(chǎn)品時,就必須購置多個適用于不同移動電子產(chǎn)品的便攜式電源供應(yīng)器。如此一來,不但使用者須耗費大量的金錢成本去購買多個不同的電源供應(yīng)器,而且也會造成攜帶上的不便。
因此,有必要提供一種可偵測并調(diào)整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應(yīng)器與其方法,該電源供應(yīng)器是可連接各種不同的移動電子產(chǎn)品并具有可變輸出電壓的通用型電源供應(yīng)器,其應(yīng)能夠滿足單一電源供應(yīng)器可對不同移動電子產(chǎn)品進(jìn)行供電或?qū)ζ涑潆婋姵剡M(jìn)行充電的需求。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有輸出電源偵測與調(diào)整裝置的電源供應(yīng)器,用以偵測并輸出不同電子產(chǎn)品所需的電源。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種智能型電源供應(yīng)器的輸出電源偵測與調(diào)整方法,藉由逐次輸出不同的電壓檔位以偵測出電子產(chǎn)品所需的輸出電壓。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種能夠適時地啟動一偵測流程的智能型電源供應(yīng)器,該偵測流程用以偵測輸出電源的電壓與電流值。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種智能型電源供應(yīng)器,其設(shè)有一交流電源輸入端口、一直流電源輸入端口、一顯示裝置、一重置(Reset)鍵及一直流電源輸出端口。該交流電源輸入端口用于輸入交流電源,該直流電源輸入端口用于輸入直流電源。該智能型電源供應(yīng)器可接受交流電源或直流電流的輸入,同時自動判斷目前所輸入的電源種類,并自動偵測當(dāng)前與直流電源輸出端口連接的電子產(chǎn)品所需的電壓值與電流值,接著輸出給該電子產(chǎn)品所需的電壓值與電流值,并將目前所輸出的電壓值與電流值顯示于該顯示裝置上。本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器可在電子產(chǎn)品連接至該直流電源輸出端口時,啟動一自動偵測程序,以偵測該電子產(chǎn)品所需的電壓值與電流值。
另外,本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器還提供重置鍵,供使用者隨時重置當(dāng)前的輸出電源。
本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器具有連接電子產(chǎn)品的連接線及不同規(guī)格的對接連接器,不同規(guī)格的對接連接器可根據(jù)各種不同電源輸入界面的電子產(chǎn)品加以選用。
本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器利用不同區(qū)塊的相關(guān)電路達(dá)成電壓與電流偵測的功能,其包括交流轉(zhuǎn)直流的電路區(qū)塊、直流升壓與降壓電路區(qū)塊以及偵測電子產(chǎn)品所需電壓值與電流值的微控制電路區(qū)塊。該交流轉(zhuǎn)直流的電路區(qū)塊將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電源,以提供電子產(chǎn)品與智能型電源供應(yīng)器內(nèi)部電路所需的穩(wěn)定電源。該直流升壓與降壓電路區(qū)塊具有一直流升降壓集成電路,用以執(zhí)行直流升壓與降壓的功能。該微控制電路區(qū)塊具有一微控制單元(Micro-Control Unit),可偵測目前輸出給電子產(chǎn)品的電壓值與電流值的變化,并控制直流升降壓集成電路來調(diào)整直流升壓與降壓電路區(qū)塊的運作。另外,該微控制單元可控制該顯示裝置以顯示目前所輸出的電源信息,如電壓值與電流值等,可供使用者清楚地判讀目前所輸出的電源信息。本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器的電路中,另設(shè)有一啟動偵測區(qū)塊,可偵測電子產(chǎn)品是否連接智能型電源供應(yīng)器,以啟動電壓偵測流程,該啟動偵測區(qū)塊可視需求設(shè)置于智能型電源供應(yīng)器電路中的適當(dāng)位置。
本發(fā)明另提供一偵測與調(diào)整電子產(chǎn)品所需電壓的方法,該方法可根據(jù)不同電子產(chǎn)品的需求,循序由低至高逐次偵測其所需的電壓,而不會因不當(dāng)?shù)碾妷狠敵鲋祵?dǎo)致電子產(chǎn)品的損壞。
在偵測電子產(chǎn)品所需電壓的方法流程中,若遇到電子產(chǎn)品產(chǎn)生異常,如過壓保護(hù),或使用者需重新啟動偵測電子產(chǎn)品所需電壓的偵測流程,則使用者可隨時按下重置鍵,或?qū)⒃撾娮赢a(chǎn)品脫離本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器再重新連接,即可重設(shè)該流程。
本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器與偵測電子產(chǎn)品所需電壓的方法可配合不同電子產(chǎn)品的電源輸入界面選用不同的對接連接器,并根據(jù)不同電子產(chǎn)品的需求,循序由低至高逐次偵測其所需的電壓,而不會因不當(dāng)?shù)碾妷狠敵鲋祵?dǎo)致電子產(chǎn)品的損壞,故本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器與其方法可適用于各式移動電子產(chǎn)品,其可免除使用者同時攜帶多個電源供應(yīng)器的不便,并且可以節(jié)省其購置成本。

圖1為本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器的外觀立體圖。
圖2為本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器另一視角的外觀立體圖。
圖3為本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器與電子產(chǎn)品相連時所需使用的連接線的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器通過連接線與電子產(chǎn)品對接時所需使用的不同的對接連接器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器中交流轉(zhuǎn)直流的電路區(qū)塊一個實施例的電路圖。
圖6為本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器中直流升壓與降壓電路區(qū)塊的電路圖。
圖7為本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器中微控制電路區(qū)塊的電路圖。
圖8為本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器中直流升壓與降壓電路區(qū)塊另一實施例的電路圖。
圖9為本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器偵測與調(diào)整電子產(chǎn)品所需電壓的方法的流程圖。
具體實施方式請參閱圖1與圖2,為本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器1的外觀立體圖。智能型電源供應(yīng)器1上設(shè)有一交流電源輸入端口12、一直流電源輸入端口14、一顯示裝置16、一重置(Reset)鍵18及一直流電源輸出端口20。交流電源輸入端口12用于插入交流電源的轉(zhuǎn)接頭(未圖示)以輸入交流電源,如一般家用交流電源;直流電源輸入端口14用于插入直流電源的轉(zhuǎn)接頭(未圖示)以輸入直流電源,如一般車用直流電源。智能型電源供應(yīng)器1可接受交流電源或直流電流的輸入,同時自動判斷目前所輸入的電源的種類,并自動偵測當(dāng)前與直流電源輸出端口20連接的電子產(chǎn)品(未圖標(biāo))所需的電壓值與電流值,接著輸出給該電子產(chǎn)品所需的電壓值與電流值,并將目前所輸出的電壓值與電流值顯示于顯示裝置16上。顯示裝置16可為液晶顯示器或其它顯示裝置。本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器1可在電子產(chǎn)品連接至直流電源輸出端口20時,啟動一自動偵測該電子產(chǎn)品所需的電壓值與電流值的偵測程序。本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器1還提供了供使用者隨時重置目前輸出電源的功能,亦即,當(dāng)使用者按下重置鍵18時,智能型電源供應(yīng)器1將重新啟動自動偵測電子產(chǎn)品所需的電壓值與電流值的偵測程序。
請參閱圖3與圖4,為連接智能型電源供應(yīng)器1與電子產(chǎn)品的連接線30及對接連接器42、52的結(jié)構(gòu)示意圖。連接線30的一端為與直流電源輸出端口20對接的第一對接端口32,另一端為與對接連接器42、52對接的第二對接端口34。第一對接端口32的結(jié)構(gòu)與直流電源輸出端口20相配合,第二對接端口34的結(jié)構(gòu)與對接連接器42、52相配合。本實施例所示的直流電源輸出端口20、第一對接端口32、第二對接端口34與對接連接器42、52的結(jié)構(gòu)皆可依實際需求改動為其它相適配的結(jié)構(gòu),而不以附圖所示的形狀、結(jié)構(gòu)及尺寸為限制。對接連接器42與對接連接器52例示不同電子產(chǎn)品所適用的不同結(jié)構(gòu)。對接連接器42具有一第一對接端44與一第二對接端46,第一對接端44用以對接連接線30的第二對接端口34,第二對接端46用以對接相應(yīng)電子產(chǎn)品的電源輸入端口(未圖示)。對接連接器52具有一第三對接端54與一第四對接端56,第三對接端54用以對接連接線30的第二對接端口34,第四對接端56用以對接相應(yīng)電子產(chǎn)品的電源輸入端口(未圖示)。由此可知,對接連接器42與對接連接器52雖為不同的連接器,但其一端皆具有可配接連接線30的第二對接端口34的相應(yīng)對接端,而另一端則設(shè)計為不同的外型與尺寸,而可配接各種不同電子產(chǎn)品的對接端。因此,本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器1可藉由更換不同的對接連接器來配合各式電子產(chǎn)品的電源輸入界面,同時利用自動偵測電子產(chǎn)品所需電源的功能,達(dá)成供應(yīng)各式電子產(chǎn)品相應(yīng)電壓值與電流值的目的。
圖5至圖7為本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器1內(nèi)部相關(guān)電路的示意圖。圖5為交流轉(zhuǎn)直流的電路區(qū)塊的電路圖,圖6為直流升壓與降壓電路區(qū)塊的電路圖,圖7為偵測電子產(chǎn)品所需電壓值與電流值的微控制電路區(qū)塊的電路圖。請參閱圖5,當(dāng)輸入智能型電源供應(yīng)器1的電源為交流電源時,例如110伏特或220伏特的交流電源,交流電源經(jīng)由交流輸入端口502輸入至變壓電路510中,變壓電路510將所輸入的交流電源進(jìn)行降壓處理后,將經(jīng)過降壓的交流電源輸出給整流電路512。整流電路512接著將經(jīng)過降壓的交流電源進(jìn)行整流處理,使其成為直流電源,例如12伏特或24伏特的直流電源,以供后續(xù)直流升壓與降壓之處理。同時,交流轉(zhuǎn)直流的電路區(qū)塊亦提供穩(wěn)定直流電壓VCC,例如5伏特的直流電源,以供給智能型電源供應(yīng)器1內(nèi)部相關(guān)電路中的集成電路(IC)運作所需的穩(wěn)定電源。在交流轉(zhuǎn)直流的電路區(qū)塊中,可設(shè)置一啟動偵測區(qū)塊514,用以偵測電子產(chǎn)品是否已連接智能型電源供應(yīng)器1的電源輸出端VO+與VO-。啟動偵測區(qū)塊514可利用串聯(lián)的電阻516、518與一并聯(lián)的二極管520達(dá)成偵測電子產(chǎn)品是否連接的目的。當(dāng)電子產(chǎn)品與智能型電源供應(yīng)器1的電源輸出端VO+與VO-達(dá)成電性連接時,由于該電子產(chǎn)品本身的內(nèi)阻,會使電壓偵測端AV的電位產(chǎn)生變化,藉由偵測電壓偵測端AV的電位變化,即可判定電子產(chǎn)品與智能型電源供應(yīng)器1的電源輸出端VO+與VO-已達(dá)成電性連接,因而可啟動電壓值與電流值的偵測流程。啟動偵測區(qū)塊514亦可以其它電路組態(tài)達(dá)成,如三極管與電阻的組合等,偵測電子產(chǎn)品是否連接亦可利用偵測電流偵測端AI的電流變化來達(dá)成,且啟動偵測區(qū)塊514亦可設(shè)置于智能型電源供應(yīng)器1中的其它電路區(qū)塊中。
請參閱圖6,本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器1具有一直流升降壓集成電路602,用以執(zhí)行直流升壓與降壓的功能。直流升降壓集成電路602由穩(wěn)定直流電壓輸入端INTVCC輸入VCC電壓,一般約為5伏特,以維持直流升降壓集成電路602的正常運作。直流升降壓集成電路602根據(jù)電源偵測反饋端子FB所反饋的信號,來決定直流升壓或降壓的運作。在直流升壓與降壓電路區(qū)塊中,可設(shè)置一啟動偵測區(qū)塊610來偵測電子產(chǎn)品是否連接智能型電源供應(yīng)器1。啟動偵測區(qū)塊610利用串聯(lián)電阻R18、R19配合并聯(lián)的二極管D50與三極管Q8,在電子產(chǎn)品連接時,由于電壓偵測端AV的電位產(chǎn)生變化,而得知電子產(chǎn)品已連接智能型電源供應(yīng)器1,因而可開始啟動電壓值與電流值的偵測流程。啟動偵測區(qū)塊610偵測電子產(chǎn)品是否連接亦可利用偵測電流偵測端AI之電流變化來達(dá)成。雖本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器1提供多種啟動偵測區(qū)塊,然啟動偵測區(qū)塊610與前述的啟動偵測區(qū)塊514不須重復(fù)設(shè)置,可在相關(guān)電路區(qū)塊中的適當(dāng)位置設(shè)置一組即可達(dá)成電子產(chǎn)品偵測的目的。本發(fā)明的直流升壓與降壓電路區(qū)塊由直流電壓輸入端VIN接受直流電源的輸入,而由直流電壓輸出端VO+與VO-輸出經(jīng)過升壓或降壓處理的直流電源。本發(fā)明的直流升壓與降壓電路區(qū)塊的直流電壓輸入端VIN可接受直流電壓輸入范圍為5~32伏特,最大電流輸入為10安培,而由直流電壓輸出端VO+與VO-所輸出之直流電壓輸出范圍為0.8~30伏特,最大電流輸出為5安培。
請參閱圖7,偵測電子產(chǎn)品所需電壓值與電流值的微控制電路區(qū)塊中具有一微控制單元702(Micro-Control Unit),微控制單元702可為一微處理器集成電路(Micro-processor IC)。微控制單元702可偵測目前輸出給電子產(chǎn)品的電壓值與電流值的變化,來調(diào)整直流升壓與降壓電路區(qū)塊的運作。微控制單元702接收電壓偵測端AV或電流偵測端AI的電壓值或電流值的變化,并根據(jù)該電壓值或電流值的變化來控制多任務(wù)器710與多任務(wù)器720輸出相應(yīng)的邏輯信號,該邏輯信號利用反饋信號端FB輸出給直流升降壓集成電路602,直流升降壓集成電路602則根據(jù)該反饋信號進(jìn)行直流升壓或降壓的動作。微控制單元702具有多個邏輯腳位,每個邏輯腳位可呈現(xiàn)0或1的邏輯狀態(tài),因此可藉由輸出不同的邏輯信號,使多任務(wù)器710與多任務(wù)器720將不同邏輯信號轉(zhuǎn)換成反饋信號,以控制直流升降壓集成電路602根據(jù)該反饋信號對輸出電壓進(jìn)行調(diào)整。舉例來說,若采用微控制單元702中的P30、P40、P41、P44、P45五個邏輯腳位來對多任務(wù)器710與多任務(wù)器720輸出邏輯信號,則可表現(xiàn)的邏輯信號可達(dá)32個(2的五次方=32),因此可控制直流升降壓集成電路602輸出至少32種不同的電壓值。微控制單元702中的邏輯腳位數(shù)量亦可根據(jù)實際應(yīng)用情況加以調(diào)整,而直流升降壓集成電路602可輸出的電壓值數(shù)量則隨之改變。在多任務(wù)器電路中,多任務(wù)器710與多任務(wù)器720各具有多個通道(channel)X0~X7,每個通道分別與耦合電阻712、722中的一個電阻連接,耦合電阻712、722分別具有多個具有不同電阻值的耦合電阻。多任務(wù)器710與多任務(wù)器720根據(jù)微控制單元702所輸出的邏輯信號,控制不同信道的開啟,使直流升降壓集成電路602藉由反饋信號端FB耦合至不同的電阻值,因而可達(dá)成直流電壓調(diào)整的目的。本發(fā)明的電路中另設(shè)有一預(yù)留的輔助偵測端ADIT,可供偵測其它信號的變化,如溫度信號等,以加強(qiáng)本發(fā)明的電壓與電流偵測功能。另外,微控制單元702可控制一顯示裝置驅(qū)動器730,顯示裝置驅(qū)動器730根據(jù)微控制單元702的指令,驅(qū)動顯示裝置16顯示目前所輸出的電源信息,如電壓值與電流值等,可供使用者清楚地判讀目前所輸出的電源信息。顯示裝置驅(qū)動器730可為液晶顯示驅(qū)動器(LCD Driver),而顯示裝置16則為一液晶顯示屏幕。
請參閱圖8,為本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器1中,直流升壓與降壓電路區(qū)塊的另一實施例的電路圖。此一實施例與前述直流升壓與降壓電路區(qū)塊的不同之處在于直流升壓與降壓電路區(qū)塊采用不同的啟動偵測區(qū)塊810來偵測電子產(chǎn)品是否連接智能型電源供應(yīng)器1。啟動偵測區(qū)塊810利用串聯(lián)電阻R11、R12配合并聯(lián)的二極管D820,在電子產(chǎn)品連接時,由于電壓偵測端AV之電位產(chǎn)生變化,而得知電子產(chǎn)品已連接智能型電源供應(yīng)器1,因而可開始啟動電壓值與電流值偵測的流程。啟動偵測區(qū)塊810偵測電子產(chǎn)品是否連接亦可利用偵測電流偵測端AI的電流變化來達(dá)成。在實際應(yīng)用上,二極管D820可為多個并聯(lián)的二極管,以降低二極管D820的等效電阻值且不會提高其兩端的壓降,而使電壓偵測端AV或電流偵測端AI的電位變化或電流變化更加顯著,則更容易偵測到電子產(chǎn)品的連接。同樣地,啟動偵測區(qū)塊810與前述的啟動偵測區(qū)塊514或啟動偵測區(qū)塊610不須重復(fù)設(shè)置,可在相關(guān)電路區(qū)塊中的適當(dāng)位置設(shè)置一組即可達(dá)成偵測電子產(chǎn)品的目的。
請參閱圖9,為本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器1偵測與調(diào)整電子產(chǎn)品所需電壓的方法的流程圖。該偵測電子產(chǎn)品所需電壓的方法所包括的步驟詳述如下步驟S902.開始待機(jī)模式,在待機(jī)模式下,智能型電源供應(yīng)器1固定輸出一最低直流電壓值,最低直流電壓值可為1.5伏特。
步驟S904.藉由啟動偵測區(qū)塊514、610或810偵測電子產(chǎn)品是否已連接智能型電源供應(yīng)器1。由于電子產(chǎn)品連接至智能型電源供應(yīng)器1時,會使其內(nèi)阻與偵測區(qū)塊中的電阻并聯(lián),而改變流經(jīng)偵測區(qū)塊的電流值,因此可藉由微控制單元702偵測電流偵測端AI的電流值變化,判斷電子產(chǎn)品是否已連接至智能型電源供應(yīng)器1。微控制單元702會將該電流變化值與一第一預(yù)設(shè)電流值相比較,若該電流變化值大于該第一預(yù)設(shè)電流值,則判定電子產(chǎn)品已連接至智能型電源供應(yīng)器1;反之,若該電流變化值未大于該第一預(yù)設(shè)電流值,則判定電子產(chǎn)品尚未連接至智能型電源供應(yīng)器1。該第一預(yù)設(shè)電流值可為1.5微安培(mA)。微控制單元702亦可利用偵測電壓偵測端AV的電壓值變化,判斷電子產(chǎn)品是否已連接至智能型電源供應(yīng)器1。以圖5中所示的啟動偵測區(qū)塊514為例,當(dāng)電子產(chǎn)品連接至智能型電源供應(yīng)器1時,會使其內(nèi)阻與偵測區(qū)塊514中的串聯(lián)電阻516與518并聯(lián),而改變串聯(lián)電阻516與518之間的電壓值,亦即電壓偵測端AV所偵測到的電壓值會產(chǎn)生變化。舉例來說,當(dāng)電子產(chǎn)品未與智能型電源供應(yīng)器1連接時,此時電壓偵測端AV所偵測到的電壓值為500微伏特(mV);然后當(dāng)電子產(chǎn)品連接至智能型電源供應(yīng)器1時,此時電壓偵測端AV所偵測到的電壓值會下降,若電壓偵測端AV所偵測到的電壓值下降量超過一第一電壓值,則判定電子產(chǎn)品已連接至智能型電源供應(yīng)器1。該第一電壓值可為30微伏特。故藉由偵測電壓偵測端AV所偵測到的電壓值的變化,亦可偵測電子產(chǎn)品是否已連接至智能型電源供應(yīng)器1。另外,微控制單元702也可利用輔助偵測端ADIT來偵測其它信號的變化,如溫度信號等,以達(dá)成偵測電子產(chǎn)品是否已連接至智能型電源供應(yīng)器1的目的。若偵測到電子產(chǎn)品已連接至智能型電源供應(yīng)器1,則進(jìn)行步驟S908;否則進(jìn)行步驟S906。
步驟S906.延遲一預(yù)設(shè)時間間隔,然后回到步驟S904。該預(yù)設(shè)時間間隔用以使智能型電源供應(yīng)器1再次輸出測試電壓,并讓使用者可觀察到目前所輸出的直流電壓。該預(yù)設(shè)時間間隔可為2秒。
步驟S908.微控制單元702控制直流升降壓集成電路602將目前的輸出電壓值提升為下一檔的輸出電壓值。
步驟S910.微控制單元702偵測電流偵測端AI的電流值是否大于第一預(yù)設(shè)電流值。若電流偵測端AI的電流值大于該第一預(yù)設(shè)電流值,則進(jìn)行步驟S912;否則回到步驟S908。
步驟S912.微控制單元702控制直流升降壓集成電路602維持目前的輸出電壓值,等待電流偵測端AI的電流值趨近一穩(wěn)定值。該等待時間可為2秒。
步驟S914.微控制單元702控制直流升降壓集成電路602將目前的輸出電壓值提升為下一檔的輸出電壓值。
步驟S916.微控制單元702控制直流升降壓集成電路602維持目前的輸出電壓值,等待電流偵測端AI的電流值趨近一穩(wěn)定值。該等待時間可為2秒。
步驟S918.微控制單元702偵測電流偵測端AI的電流變化值是否大于一第二預(yù)設(shè)電流值。若電流偵測端AI的電流變化值大于該第二預(yù)設(shè)電流值,表示下一檔輸出電壓值可能更適合該電子產(chǎn)品;反之,若電流偵測端AI的電流變化值未大于該第二預(yù)設(shè)電流值,則表示上一檔輸出電壓值即可適合供給該電子產(chǎn)品穩(wěn)定電源。該第二預(yù)設(shè)電流值可為100~200微安培范圍中所選定的特定電流值。若電流偵測端AI的電流變化值大于該第二預(yù)設(shè)電流值,則回到步驟S914;否則進(jìn)行步驟S920。
步驟S920.微控制單元702控制直流升降壓集成電路602將目前的輸出電壓值降低至上一檔輸出電壓值,并鎖定上一檔輸出電壓值,以供給該電子產(chǎn)品穩(wěn)定電源。
以下數(shù)個實驗列表說明本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器1在實際應(yīng)用中偵測不同電子產(chǎn)品所需電壓時的偵測過程。其中各檔輸出電壓值的大小與差距可視實際應(yīng)用情況加以調(diào)整。
由以上實驗流程中,可看出本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器1可根據(jù)不同電子產(chǎn)品的需求,逐次偵測其所需的電壓,而不會因不當(dāng)?shù)碾妷狠敵鲋祵?dǎo)致電子產(chǎn)品的損壞。
在偵測電子產(chǎn)品所需電壓的流程中,若遇到電子產(chǎn)品產(chǎn)生異常,如過壓保護(hù),或使用者需重新啟動偵測電子產(chǎn)品所需電壓的偵測流程,則可隨時按下重置鍵18,或?qū)㈦娮赢a(chǎn)品脫離智能型電源供應(yīng)器1,即可重設(shè)該流程。該偵測流程中所使用的電壓檔位,每次皆循序由低至高輸出各檔電壓,直到找出電子產(chǎn)品適用的電壓為止,以避免電子產(chǎn)品因輸入過大的電壓而損壞。
根據(jù)上述偵測電子產(chǎn)品所需電壓的方法及各步驟,本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器與偵測電子產(chǎn)品所需電壓的方法可配合不同電子產(chǎn)品的電源輸入界面選用不同的對接連接器,并根據(jù)不同電子產(chǎn)品的需求,循序由低至高逐次偵測其所需的電壓,而不會因不當(dāng)?shù)碾妷狠敵鲋祵?dǎo)致電子產(chǎn)品的損壞,故本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器與其方法可適用于各式移動電子產(chǎn)品,讓使用者可免除同時攜帶多個電源供應(yīng)器的不便,并節(jié)省其購置成本。本發(fā)明智能型電源供應(yīng)器可適用一般常見的移動電子產(chǎn)品,如筆記本電腦、液晶計算機(jī)屏幕、手機(jī)、數(shù)字音樂播放裝置(如MP3Player、Apple iPod)、個人數(shù)字助理(PersonalDigital Assistant,PDA)等。
綜上所述,本發(fā)明符合發(fā)明專利要件,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所作的均等的變化,例如將本發(fā)明的各個模塊進(jìn)行功能替換或組合、分立,都應(yīng)仍屬于本發(fā)明專利的權(quán)利要求涵蓋之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種智能型電源供應(yīng)器,其可偵測電子產(chǎn)品所需電壓,該智能型電源供應(yīng)器包括一電源輸入端口,用以接受外部電源的輸入;一直流電源輸出端口,用以輸出直流電源至該電子產(chǎn)品;以及一直流升壓與降壓電路,用以將所輸入之外部電源進(jìn)行直流升壓與降壓處理;其特征在于該智能型電源供應(yīng)器還包括一微控制電路,用以偵測該電子產(chǎn)品所需電壓,并控制該直流升壓與降壓電路的運作,使該智能型電源供應(yīng)器所輸出的直流電源符合該電子產(chǎn)品所需電源;以及一啟動偵測區(qū)塊,用以偵測該電子產(chǎn)品是否電性連接該智能型電源供應(yīng)器,以啟動該微控制電路偵測該電子產(chǎn)品所需電壓的偵測流程。
2.如權(quán)利要求1所述的智能型電源供應(yīng)器,其特征在于所述電源輸入端口包括用以接受交流電源的輸入的一交流電源輸入端口和用以接受直流電源的輸入的一直流電源輸入端口;且該智能型電源供應(yīng)器另包括一交流轉(zhuǎn)直流電路,用以對所輸入的交流電源進(jìn)行變壓與整流處理,使該交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源,并將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的直流電源輸出給該直流升壓與降壓電路進(jìn)行直流升壓與降壓處理。
3.如權(quán)利要求1所述的智能型電源供應(yīng)器,其特征在于該智能型電源供應(yīng)器還包括一顯示裝置,用以顯示該智能型電源供應(yīng)器所輸出的直流電源參數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的智能型電源供應(yīng)器,其特征在于所述顯示裝置所顯示的直流電源參數(shù)包括輸出的直流電壓值與電流值。
5.如權(quán)利要求3所述的智能型電源供應(yīng)器,其特征在于所述顯示裝置為一液晶顯示裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的智能型電源供應(yīng)器,其特征在于該智能型電源供應(yīng)器還包括一連接線與多個對接連接器,用以連接該電子產(chǎn)品與該智能型電源供應(yīng)器,該連接線具有一第一對接端口與一第二對接端口,該第一對接端口與該直流電源輸出端口對接,該第二對接端口與該對接連接器對接,該對接連接器具有一第三對接端與一第四對接端,該第三對接端用以對接該連接線的第二對接端口,該第四對接端用以對接相應(yīng)電子產(chǎn)品的電源輸入端口,各對接連接器的第四對接端具有不同的規(guī)格,用以配合不同電子產(chǎn)品的電源輸入界面。
7.如權(quán)利要求1所述的智能型電源供應(yīng)器,其特征在于所述直流升壓與降壓電路具有一直流升降壓集成電路,用以執(zhí)行直流升壓與降壓的功能。
8.如權(quán)利要求1所述的智能型電源供應(yīng)器,其特征在于所述微控制電路具有一微控制單元,用以偵測目前輸出給電子產(chǎn)品的電壓值與電流值的變化,來調(diào)整直流升壓與降壓電路的運作。
9.如權(quán)利要求8所述的智能型電源供應(yīng)器,其特征在于所述微控制單元為一微處理器集成電路。
10.如權(quán)利要求8所述的智能型電源供應(yīng)器,其特征在于所述微控制電路具有至少一多任務(wù)器,用以接收該微控制單元所發(fā)出的邏輯訊號,以控制直流升壓與降壓電路根據(jù)該邏輯訊號執(zhí)行調(diào)整輸出電壓值的動作。
11.如權(quán)利要求1所述的智能型電源供應(yīng)器,其特征在于所述啟動偵測區(qū)塊具有串聯(lián)的至少兩電阻與一二極管,該微控制電路可藉由偵測兩串聯(lián)電阻間電壓值或電流值的變化,來判斷該電子產(chǎn)品是否電性連接該智能型電源供應(yīng)器。
12.如權(quán)利要求1所述的智能型電源供應(yīng)器,其特征在于所述啟動偵測區(qū)塊具有串聯(lián)的至少兩電阻配合一并聯(lián)的二極管與一三極管,該微控制電路可藉由偵測串聯(lián)的兩電阻間電壓值或電流值的變化,來判斷該電子產(chǎn)品是否電性連接該智能型電源供應(yīng)器。
13.如權(quán)利要求1所述的智能型電源供應(yīng)器,其特征在于所述啟動偵測區(qū)塊具有串聯(lián)的至少兩電阻配合一并聯(lián)的二極管,該微控制電路可藉由偵測串聯(lián)的兩電阻間電壓值或電流值的變化,來判斷該電子產(chǎn)品是否電性連接該智能型電源供應(yīng)器。
14.如權(quán)利要求1所述的智能型電源供應(yīng)器,其特征在于所述啟動偵測區(qū)塊具有串聯(lián)的至少兩電阻配合多個并聯(lián)的二極管,該微控制電路可藉由偵測串聯(lián)的兩電阻間電壓值或電流值的變化,來判斷該電子產(chǎn)品是否電性連接該智能型電源供應(yīng)器。
15.如權(quán)利要求1所述的智能型電源供應(yīng)器,其特征在于該智能型電源供應(yīng)器還設(shè)有一重置鍵,用以重設(shè)該微控制電路偵測該電子產(chǎn)品所需電壓的偵測流程。
16.一種可偵測電子產(chǎn)品所需電壓的方法,其特征在于,包括以下步驟偵測一電子產(chǎn)品是否已連接一智能型電源供應(yīng)器;若該電子產(chǎn)品已連接該智能型電源供應(yīng)器,則將該智能型電源供應(yīng)器的輸出電壓值由待機(jī)模式的最低電壓提升為下一檔輸出電壓值;偵測該智能型電源供應(yīng)器的輸出電流值是否大于一第一預(yù)設(shè)電流值;若該輸出電流值大于該第一預(yù)設(shè)電流值,則維持此檔輸出電壓值,直至該輸出電流值趨近于穩(wěn)定值;將輸出電壓值由目前的輸出電壓值提升為下一檔輸出電壓值;維持此檔輸出電壓值,直至該輸出電流值趨近于穩(wěn)定值;偵測該輸出電流值的變化值是否大于一第二預(yù)設(shè)電流值;以及若該輸出電流值的變化值未大于該第二預(yù)設(shè)電流值,則將目前的輸出電壓值降低至上一檔輸出電壓值,并維持此輸出電壓值,以供給該電子產(chǎn)品穩(wěn)定電源。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于所述偵測電子產(chǎn)品是否已連接智能型電源供應(yīng)器的步驟利用偵測該智能型電源供應(yīng)器中的一啟動偵測區(qū)塊中電壓值或電流值的變化來達(dá)成。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于所述啟動偵測區(qū)塊具有串聯(lián)的至少兩電阻,該智能型電源供應(yīng)器系偵測該兩電阻間的電壓值或電流值的變化來達(dá)成啟動偵測的目的。
19.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于在偵測該智能型電源供應(yīng)器的輸出電流值是否大于該第一預(yù)設(shè)電流值步驟之后,另包括若未偵測到該電子產(chǎn)品已連接該智能型電源供應(yīng)器時,延遲一預(yù)設(shè)時間間隔后,再重復(fù)執(zhí)行該偵測電子產(chǎn)品是否已連接智能型電源供應(yīng)器的步驟。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于所述預(yù)設(shè)時間間隔為2秒。
21.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于在偵測該智能型電源供應(yīng)器的輸出電流值是否大于該第一預(yù)設(shè)電流值步驟之后,另包括若該輸出電流值未大于該第一預(yù)設(shè)電流值時,則將輸出電壓值由目前的輸出電壓值提升為下一檔輸出電壓值再行偵測。
22.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于在將輸出電壓值由目前的輸出電壓值提升為下一檔輸出電壓值再行偵測步驟之前,另包括延遲一預(yù)設(shè)時間間隔。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于所述預(yù)設(shè)時間間隔為2秒。
24.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于在偵測該智能型電源供應(yīng)器的輸出電流值的變化值是否大于該第二預(yù)設(shè)電流值步驟之后,另包括若該輸出電流值之變化值大于該第二預(yù)設(shè)電流值時,則將輸出電壓值由目前的輸出電壓值提升為下一檔輸出電壓值再行偵測。
25.如權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于在將輸出電壓值由目前的輸出電壓值提升為下一檔輸出電壓值再行偵測步驟之前,另包括延遲一預(yù)設(shè)時間間隔。
26.如權(quán)利要求25所述的方法,其特征在于所述預(yù)設(shè)時間間隔為2秒。
27.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于在維持此輸出電壓值以供給該電子產(chǎn)品穩(wěn)定電源的步驟之后,另包括若該電子產(chǎn)品脫離該智能型電源供應(yīng)器時,則重設(shè)此方法流程,并回到偵測該電子產(chǎn)品是否已連接該智能型電源供應(yīng)器的步驟。
28.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于在維持此輸出電壓值以供給該電子產(chǎn)品穩(wěn)定電源的步驟之后,另包括若該智能型電源供應(yīng)器的一重置鍵被啟動時,則重設(shè)此方法流程,并回到偵測該電子產(chǎn)品是否已連接該智能型電源供應(yīng)器的步驟。
29.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于所述第一預(yù)設(shè)電流值為1.5微安培。
30.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于所述第二預(yù)設(shè)電流值為100~200微安培中所選定之一特定值。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種可偵測電子產(chǎn)品所需電壓的智能型電源供應(yīng)器及其方法,該智能型電源供應(yīng)器與偵測電子產(chǎn)品所需電壓的方法可配合不同電子產(chǎn)品的電源輸入界面選用不同的對接連接器,并根據(jù)不同電子產(chǎn)品的需求,循序由低至高逐次偵測其所需的電壓,而不會因不當(dāng)?shù)碾妷狠敵鲋祵?dǎo)致電子產(chǎn)品的損壞,故本發(fā)明的智能型電源供應(yīng)器與其方法可適用于各式移動電子產(chǎn)品,讓使用者可免除同時攜帶多個電源供應(yīng)器之不便,并節(jié)省其購置成本。
文檔編號G01R19/00GK1885700SQ20061002840
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月28日
發(fā)明者高金成 申請人:高金成
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