專利名稱：一種輔助供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輔助供電裝置，尤其涉及一種通過電容器進行輔助供電的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)下，有許多小型的數(shù)碼設(shè)備都是通過USB總線供電進行工作，例如移動 硬盤、數(shù)碼伴侶、多媒體播放器等等。 不同的臺式電腦、筆記本等裝置，其總線供電能力參差不齊，從500mA到1A不等， 移動硬盤、數(shù)碼伴侶或多媒體播放器需要的電流在700mA到1A之間。這就造成這些小型數(shù) 碼設(shè)備在有的裝置上能用，有的不能用，而且事先無法預(yù)知，給用戶使用帶來極大不便。
使用USB供電的移動硬盤、數(shù)碼伴侶、多媒體播放器在與計算機通訊時，如果遇到 USB總線供電不穩(wěn)，會造成硬盤驅(qū)動器丟轉(zhuǎn)，進而引發(fā)數(shù)據(jù)丟失，分區(qū)表和引導記錄損壞引 發(fā)無法讀取數(shù)據(jù)等問題，為用戶帶來不可估量的損失。 現(xiàn)有技術(shù)下使用USB總線供電的小型數(shù)碼設(shè)備為了克服供電不足的問題，一般會 為該小型數(shù)碼設(shè)備配置連接交流電的輔助供電線或電源適配器。 但是很多小型數(shù)碼設(shè)備，例如移動硬盤，都不具有輔助供電接口。即使帶有該接 口 ，也可能遇到計算機沒有多余的USB接口 ，或者輔助供電端線纜長度不足，使輔助供電仍 然無法實施，使用USB總線供電的移動硬盤、數(shù)碼伴侶或多媒體播放器無法正常使用的情 況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種輔助供電裝置，用于向使用USB總線供電的數(shù)碼設(shè) 備，在數(shù)碼設(shè)備啟動時向其供電，以彌補USB總線供電不足的缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下 —種輔助供電裝置，用于向使用USB總線供電的數(shù)碼設(shè)備供電，其包括與帶有USB 總線電源連接的第一接口 ，以及和數(shù)碼設(shè)備的電源連接的第二接口 ，其中，還包括由電容器 和第一延時開關(guān)組成的閉合回路，所述閉合回路同所述帶有USB總線電源的電路并聯(lián)后為 所述數(shù)碼設(shè)備供電。 所述輔助供電裝置，其中，所述第一延時開關(guān)為常開延閉型延時開關(guān)，受到所述第 一接口同帶USB電源的接口的連接而觸發(fā)閉合，在所述數(shù)碼設(shè)備啟動后斷開。
所述輔助供電裝置，其中，所述數(shù)碼設(shè)備的啟動時間為5秒。 所述輔助供電裝置，其中，所述帶USB總線的電源獨立向所述數(shù)碼設(shè)備供電的電 路上設(shè)置第二單向?qū)K，防止所述電容器向所述帶USB總線的電源充電。
所述輔助供電裝置，其中，所述電容器為電池。 所述輔助供電裝置，其中，所述閉合回路上還包括第一單向?qū)K，用于防止所 述帶USB總線的電源為所述電池充電。 所述輔助供電裝置，其中，所述第一單向?qū)K和第二單向?qū)K是單向?qū)ǖ碾娐坊蚨O管。 所述輔助供電裝置，其中，所述電池為電壓為5V的干電池組。
所述輔助供電裝置，其中，所述電容器為電容。 所述輔助供電裝置，其中，所述并聯(lián)后的電路上設(shè)置有第二延時開關(guān)。 所述輔助供電裝置，其中，所述第二延時開關(guān)為常閉延開型延時開關(guān)，其受到所述
第一接口同帶USB總線的電源連接的觸發(fā)而斷開。 所述輔助供電裝置，其中，所述電容充電完成后，所述第二延時開關(guān)閉合。
所述輔助供電裝置，其中，所述第一接口和第二接口之間設(shè)置有數(shù)據(jù)線。
所述輔助供電裝置，其中，所述第一接口和第二接口為USB標準接口 、 IEEE1394接 口 、 sata接口或esata接口 。 所述輔助供電裝置，其中，所述閉合回路設(shè)置在所述數(shù)碼設(shè)備內(nèi)部。
所述輔助供電裝置，其中，所述數(shù)碼設(shè)備為硬盤、數(shù)碼伴侶、多媒體播放器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的輔助供電裝置，通過設(shè)置與USB總線并聯(lián)的閉合 回路，來提高USB總線上的電流大小，通過并聯(lián)后的電路為數(shù)碼設(shè)備供電，解決了數(shù)碼設(shè)備 啟動時USB總線供電不足的問題，而且本發(fā)明提供的輔助供電裝置使用方便。
圖1為本發(fā)明輔助供電裝置第一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明輔助供電裝置第一個實施例的電路圖； 圖3為本發(fā)明輔助供電裝置第二個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明輔助供電裝置第二個實施例的電路圖； 圖5為本發(fā)明輔助供電裝置第三個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明輔助供電裝置第三個實施例的電路圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較佳實施例作進一步詳細說明。 本發(fā)明提供的輔助供電裝置100，其第一USB接口 110用于同帶電源的USB接口 連接，從電源的USB總線獲取電流；第二USB接口用于同需要輔助供電的數(shù)碼設(shè)備的USB 接口連接，向所述數(shù)碼設(shè)備提供工作需要的電流。所述數(shù)碼設(shè)備的接口和電源的接口包括 IEEE1394接口 ， sata接口 、 esata接口等，其具體形式不加限制。 所述輔助供電裝置100還包括同所述第一USB接口處的USB總線并聯(lián)的輔助供電 模塊，所述輔助供電模塊由電池130、第一延時模塊140和第一單向?qū)K150組成的閉 合回路構(gòu)成。所述輔助供電裝置100的電路原理圖如圖2所示，所述第一USB接口 110連 接的電源和電池組成的輔助供電回路并聯(lián)，兩種電源的電壓相同，同時向數(shù)碼設(shè)備供電，以 提高供給數(shù)碼設(shè)備的電流，彌補USB總線向數(shù)碼設(shè)備所供電流不足的缺陷。如果USB總線 供電的電壓是5V，則電池130可以是一個5V的干電池組。 所述電池130使用一段時間后電壓減小，減小后的電壓值可能低于并聯(lián)電路上的 USB總線的電源電壓。本發(fā)明所述輔助供電模塊在閉合回路中設(shè)置的所述第一單向?qū)?塊150，用于防止所述USB總線的電源給電池130充電，從而使所述電池130被毀壞。
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本發(fā)明中的數(shù)碼設(shè)備包括移動硬盤、數(shù)碼伴侶、多媒體播放器等，這些數(shù)碼設(shè)備一 般在啟動時需要的電流較大，在啟動的瞬間電流值可能高于普通USB總線可以提供的電 流；而在啟動完成進入正常工作狀態(tài)后，需要的電流就會下降，該電流值一般位于普通USB 總線可以提供的電流范圍內(nèi)。 一般數(shù)碼設(shè)備的啟動時間為T1秒，T1的優(yōu)選值可以是5秒。 因此，本發(fā)明提供的所述輔助供電模塊中設(shè)置的第一延時開關(guān)140，受到所述第一接口同帶 USB電源的接口的連接而觸發(fā)閉合，在所述電池130開始供電Tl秒之后，所述第一延時開 關(guān)140自動斷開，使輔助供電的閉合回路不再向數(shù)碼供電。這樣在滿足數(shù)碼設(shè)備正常工作 的同時，可以延長電池130的使用壽命。 本發(fā)明提供的輔助供電裝置200，如圖3所示，包括兩個USB接口 ，第一 USB接口 110用于同帶電源的USB接口連接，從電源的USB總線獲取電流；第二 USB接口用于同需要 輔助供電的數(shù)碼設(shè)備的USB接口連接，向所述數(shù)碼設(shè)備提供電流。所述輔助供電裝置200 還包括同所述第一 USB接口處的USB總線并聯(lián)的輔助供電模塊，所述輔助供電模塊由電池 130、第一延時模塊140和第一單向?qū)K150組成的閉合回路構(gòu)成。所述第一USB接口 110的USB總線獨立向所述第二 USB接口供電的電路上設(shè)置第二單向?qū)K160。
所述輔助供電裝置200的電路原理圖如圖4所示，所述第一USB接口 110連接的 電源和電池130組成的輔助供電回路并聯(lián)，兩種電源的電壓相同，同時向數(shù)碼設(shè)備供電，以 提高供給數(shù)碼設(shè)備的電流，彌補USB總線向數(shù)碼設(shè)備所供電流不足的缺陷。如果USB總線 供電的電壓是5V，則電池130可以是5V的干電池組。 所述電池130使用一段時間后電壓減小，減小后的電壓值可能低于并聯(lián)電路上的 USB總線的電源電壓，本發(fā)明所述輔助供電模塊設(shè)置第一單向?qū)K150，防止所述USB 總線電源給電池130充電，從而使所述電池130被毀壞。 數(shù)碼設(shè)備包括移動硬盤、數(shù)碼伴侶、多媒體播放器等，這些數(shù)碼設(shè)備一般在啟動時 需要的電流較大，該電流值高于USB總線可以提供的電流；而在啟動完成進入正常工作狀 態(tài)后，需要的電流就會下降，該電流值一般位于USB可以提供的電流范圍內(nèi)。 一般數(shù)碼設(shè)備 的啟動時間為T1秒，T1的優(yōu)選值可以是5秒。因此，本發(fā)明提供的所述輔助供電模塊中設(shè) 置的第一延時開關(guān)140，受到所述第一接口同帶USB電源的接口的連接而觸發(fā)閉合，在所述 電池130開始供電Tl秒之后，所述第一延時開關(guān)140自動斷開，這樣在滿足數(shù)碼設(shè)備正常 工作的同時，可以延長電池130的使用壽命。 本發(fā)明提供的輔助供電裝置200同所述輔助供電裝置100的區(qū)別在于，在所述電 源用USB總線獨立供電的電路上設(shè)置第二單向?qū)K160，如圖4所示。所述第二單向?qū)?通模塊160用于防止所述電池130比USB總線的電壓高時，所述電池130向USB總線供電， 從而使帶該USB總線的設(shè)備死機。 所述第一單向?qū)K150和第二單向?qū)K160可以是單向?qū)ǖ碾娐?，?br>
可以是二極管。 本發(fā)明提供的輔助供電裝置300，如圖5所示，包括相互連接的兩個USB接口，第一 USB接口 110用于同帶電源的USB接口連接，從電源的USB總線獲取電流；第二 USB接口用 于同需要輔助供電的數(shù)碼設(shè)備的USB接口連接，向所述數(shù)碼設(shè)備輸送電流。所述輔助供電 裝置100還包括同所述第一 USB接口處的USB總線并聯(lián)的輔助供電模塊，所述輔助供電模 塊由電容170和第一延時模塊140組成的閉合回路構(gòu)成。所述并聯(lián)后的電路上設(shè)置第二延時開關(guān)180。 所述輔助供電裝置300的電路原理圖如圖6所示，所述第一 USB接口 110連接的 電源和電容組成的輔助供電回路并聯(lián)，兩種電源的電壓相同，同時向數(shù)碼設(shè)備供電，以提高 供給數(shù)碼設(shè)備的電流，彌補USB總線向數(shù)碼設(shè)備所供電流不足的缺陷。
數(shù)碼設(shè)備包括移動硬盤、數(shù)碼伴侶、多媒體播放器等，這些數(shù)碼設(shè)備一般在啟動時 需要的電流較大，該電流值高于USB總線可以提供的電流；而在啟動完成進入正常工作狀 態(tài)后，需要的電流就會下降，該電流值一般位于USB可以提供的電流范圍內(nèi)。
所述輔助供電裝置300使用電容存儲電能，這樣非常的環(huán)保，而且不用更換電池， 節(jié)省了用戶的成本。所述包括電容的輔助供電裝置300，所述第一延時開關(guān)140是常開延閉 型的延時開關(guān)，其第一延時的時間為Tl ;所述第二延時開關(guān)是180是常閉延開型的延時開 關(guān)，其第二延時的時間為T2 ;所述第一延時時間Tl根據(jù)數(shù)碼設(shè)備的啟動時間決定，即啟動 時間；所述第二延時時間T2根據(jù)所述電容170充電至數(shù)碼設(shè)備所需電壓需要的時間決定， 即充電時間。所述輔助供電裝置300的工作方式具體如下 首先、所述輔助供電裝置300的原始狀態(tài)，即其在不連接數(shù)碼設(shè)備和帶USB總線的
電源時的狀態(tài)所述第一延時開關(guān)140斷開，所述第二延時開關(guān)180閉合。 其次、所述輔助供電裝置300連接數(shù)碼設(shè)備和帶USB總線的電源時，所述輔助供電
裝置的接口連接過程觸發(fā)所述第一延時開關(guān)140閉合，所述第二延時開關(guān)180斷開，這時帶
USB總線的電源為所述電容170充電。經(jīng)過T2時間的充電，所述電容170的電壓達到所述
需充電的數(shù)碼設(shè)備所需要的電壓，對所述電容170的充電過程結(jié)束，所述第二延時開關(guān)140閉合。 最后、所述第二延時開關(guān)140閉合后，對所述數(shù)碼設(shè)備啟動階段的充電過程開始。 再經(jīng)過T1時間的充電后，所述數(shù)碼設(shè)備的啟動過程結(jié)束，所述第一延時開關(guān)140斷開，所述 輔助供電裝置300的第一延時開關(guān)140和第二延時開關(guān)180回復(fù)到原始狀態(tài)。
本發(fā)明所述輔助供電裝置300，所述電容170的瞬間電壓會非常高，為了防止所述 電容170方向為所述帶USB總線的電源充電，從而使帶USB總線電源的設(shè)備死機，甚至毀 壞，本發(fā)明還可以在電源通過USB總線獨立供電的電路上設(shè)置第二單向?qū)K160。所述 第二單向?qū)K160使只有從帶有USB總線的電源流向數(shù)碼設(shè)備方向的電流能通過，而 不能使電流流向帶有USB總線的電源。 本發(fā)明所述輔助供電裝置100、200和300在使用時將所述第一USB接口 IIO插在 帶有電源的USB接口上，第二USB接口 120插在所述數(shù)碼設(shè)備上。此時輔助供電裝置，所述 第一 USB接口和第二 USB接口之間，除了電源連接線之外，還可以包含有數(shù)據(jù)連接線，為數(shù) 碼設(shè)備中數(shù)據(jù)的讀取或?qū)懭胩峁┩ǖ?。因此，本發(fā)明提供的輔助供電裝置可以為只有一個 USB接口的數(shù)碼設(shè)備供電，同時只占用電源的一個USB接口 ，使用方便。
本發(fā)明提供的輔助供電裝置，還可以集成數(shù)碼設(shè)備的內(nèi)部。輔助供電裝置集成在 數(shù)碼設(shè)備內(nèi)部時，省去所述第一USB接口 IIO和第二USB接口 120，接所述第一USB接口的 電源線連接在所述數(shù)碼設(shè)備的USB接口上，所述第二 USB接口的電源線在連接在所述數(shù)碼 設(shè)備內(nèi)部的電源線上。 本發(fā)明提供的輔助供電裝置，在數(shù)碼設(shè)備啟動時自動為其充電，不受USB總線供 電、交流供電的限制，可以對于5V1A甚至5V2A的大功耗設(shè)備，如大容量移動硬盤、帶有如RAID、多媒體播放的硬盤設(shè)備輔助供電，使這些設(shè)備都可以通過USB總線供電進行工作，避 免由于供電不足造成的無法使用、數(shù)據(jù)丟失等情況。 應(yīng)當理解的是，上述針對本發(fā)明較佳實施例的表述較為詳細，并不能因此而認為 是對本發(fā)明專利保護范圍的限制，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
一種輔助供電裝置，用于向使用USB總線供電的數(shù)碼設(shè)備供電，其包括與帶有USB總線電源連接的第一接口，以及和數(shù)碼設(shè)備的電源連接的第二接口，其特征在于，還包括由電容器和第一延時開關(guān)組成的閉合回路，所述閉合回路同所述帶有USB總線電源的電路并聯(lián)后為所述數(shù)碼設(shè)備供電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述輔助供電裝置，其特征在于，所述第一延時開關(guān)為常開延閉型 延時開關(guān)，受到所述第一接口同帶USB電源的接口的連接而觸發(fā)閉合，在所述數(shù)碼設(shè)備啟 動后斷開。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述輔助供電裝置，其特征在于，所述數(shù)碼設(shè)備的啟動時間為5秒。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述輔助供電裝置，其特征在于，所述帶USB總線的電源獨立向所述 數(shù)碼設(shè)備供電的電路上設(shè)置第二單向?qū)K，防止所述電容器向所述帶USB總線的電源 充電。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述輔助供電裝置，其特征在于，所述電容器為電池。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述輔助供電裝置，其特征在于，所述閉合回路上還包括第一單向 導通模塊，用于防止所述帶USB總線的電源為所述電池充電。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述輔助供電裝置，其特征在于，所述第一單向?qū)K和第二單 向?qū)K是單向?qū)ǖ碾娐坊蚨O管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述輔助供電裝置，其特征在于，所述電池為電壓為5V的干電池組。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述輔助供電裝置，其特征在于，所述電容器為電容。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述輔助供電裝置，其特征在于，所述并聯(lián)后的電路上設(shè)置有第二 延時開關(guān)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述輔助供電裝置，其特征在于，所述第二延時開關(guān)為常閉延開型延時開關(guān)，其受到所述第一接口同帶USB總線的電源連接的觸發(fā)而斷開。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述輔助供電裝置，其特征在于，所述電容充電完成后，所述第二 延時開關(guān)閉合。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述輔助供電裝置，其特征在于，所述第一接口和第二接口之間設(shè) 置有數(shù)據(jù)線。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述輔助供電裝置，其特征在于，所述第一接口和第二接口為USB 標準接口 、 IEEE 1394接口 、 sata接口或esata接口 。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述輔助供電裝置，其特征在于，所述閉合回路設(shè)置在所述數(shù)碼設(shè) 備內(nèi)部。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述輔助供電裝置，其特征在于，所述數(shù)碼設(shè)備為硬盤、數(shù)碼伴侶、 多媒體播放器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輔助供電裝置，用于向使用USB總線供電的數(shù)碼設(shè)備供電，其包括與帶有USB總線電源連接的第一接口，以及和數(shù)碼設(shè)備的電源連接的第二接口，還包括由電容器和第一延時開關(guān)組成的閉合回路，所述閉合回路同所述帶有USB總線電源的電路并聯(lián)后為所述數(shù)碼設(shè)備供電。所述輔助供電裝置，其中，所述第一延時開關(guān)為常開延閉型延時開關(guān)，受到所述第一接口同帶USB電源的接口的連接而觸發(fā)閉合，在所述數(shù)碼設(shè)備啟動后斷開。本發(fā)明通過并聯(lián)后的電路為數(shù)碼設(shè)備供電，解決了數(shù)碼設(shè)備啟動時USB總線供電不足的問題，而且本發(fā)明提供的輔助供電裝置使用方便。
文檔編號H02J15/00GK101777789SQ200910076250
公開日2010年7月14日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者李棟 申請人:北京華旗資訊數(shù)碼科技有限公司