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輸出裝置的制作方法

文檔序號:12181735閱讀:216來源:國知局
輸出裝置的制作方法

本發(fā)明是關(guān)于一種輸出裝置。具體來說,本發(fā)明是關(guān)于一種用以對電子裝置供電的輸出裝置。



背景技術(shù):

現(xiàn)有的傳輸線,多直接將電能傳輸至電子裝置以對其供電。由于使用上的方便,傳輸線的長度可能長達(dá)約2、3公尺(m),在部份應(yīng)用中甚至需要更長的傳輸線進(jìn)行電力傳輸。

在此情況下,因為傳輸線中的電能損耗,傳輸線兩端存在電壓差,使得提供給電子裝置的實際電壓也往往低于預(yù)期,導(dǎo)致供電不穩(wěn)等問題。此外,現(xiàn)有的傳輸線也無法根據(jù)外接裝置的不同調(diào)整所輸出的電壓準(zhǔn)位,帶來使用上的不便。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

為解決上述問題,本發(fā)明提供一種輸出裝置。輸出裝置包含直流傳輸線以及連接端子。直流傳輸線用以接收并傳輸直流電壓。連接端子連接于直流傳輸線的輸出端,用以接收直流電壓并輸出輸出電壓。連接端子包含封裝殼體、直流對直流轉(zhuǎn)換單元以及連接頭。直流對直流轉(zhuǎn)換單元包覆在封裝殼體內(nèi),用以將直流電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓。連接頭用以接收并傳輸輸出電壓,其中連接頭包括輸入端和輸出端,連接頭的輸入端連接直流對直流轉(zhuǎn)換單元,且包覆在封裝殼體內(nèi)。

在本發(fā)明的一具體實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元根據(jù)外部裝置輸出的通訊信號決定輸出電壓。

在本發(fā)明的一具體實施例中,連接頭的輸出端連接至外部裝置,直流對直流轉(zhuǎn)換單元通過連接頭自外部裝置接收并傳輸通訊信號。

在本發(fā)明的一具體實施例中,直流傳輸線僅包括功率傳輸線,用于傳輸直流電壓。

在本發(fā)明的一具體實施例中,直流傳輸線的輸入端自直流母排或變換器接收直流電壓。

在本發(fā)明的一具體實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元為隔離電源轉(zhuǎn)換電路。

在本發(fā)明的一具體實施例中,隔離電源轉(zhuǎn)換電路包含反馳式變換器。

在本發(fā)明的一具體實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元為非隔離電源轉(zhuǎn)換電路。

在本發(fā)明的一具體實施例中,非隔離電源轉(zhuǎn)換電路包含非隔離升降壓型電源轉(zhuǎn)換電路。

在本發(fā)明的一具體實施例中,非隔離電源轉(zhuǎn)換電路包含非隔離降壓型電源轉(zhuǎn)換電路。

在本發(fā)明的一具體實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元包含同步整流單元。

在本發(fā)明的一具體實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元包含氮化鎵功率元件。

在本發(fā)明的一具體實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元包含開關(guān)單元、二極管單元、電感單元以及電容單元。開關(guān)單元包含第一端電性連接于直流傳輸線的輸出端、第二端以及控制端。二極管單元包含第一端,電性連接于開關(guān)單元的第二端,以及第二端電性連接于接地端。電感單元包含第一端電性連接于開關(guān)單元的第二端,以及第二端電性連接于連接頭的輸入端。電容單元包含第一端電性連接于電感單元的第二端,以及第二端電性連接于接地端。

在本發(fā)明的一具體實施例中,開關(guān)單元的控制端用以接收控制信號,使得開關(guān)單元根據(jù)控制信號選擇性地導(dǎo)通或關(guān)斷,以調(diào)整直流對直流轉(zhuǎn)換單元輸出的輸出電壓,其中控制信號根據(jù)通訊信號產(chǎn)生。

在本發(fā)明的一具體實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元包含第一開關(guān)單元、第一二極管單元、電感單元、第二開關(guān)單元、第二二極管單元、第一電容單元以及第二電容單元。第一開關(guān)單元包含第一端電性連接于直流傳輸線的輸出端、第二端,以及控制端。第一二極管單元包含第一端電性連接于第一開關(guān)單元的第二端,以及第二端電性連接于接地端。電 感單元包含第一端電性連接于第一開關(guān)單元的第二端,以及第二端。第二開關(guān)單元包含第一端電性連接于電感單元的第二端、第二端電性連接于該接地端,以及控制端。第二二極管單元包含第一端電性連接于電感單元的第二端,以及第二端電性連接于連接頭的輸入端。第一電容單元包含第一端電性連接于第一開關(guān)單元的第一端,以及第二端電性連接于接地端。第二電容單元包含第一端電性連接于第二二極管單元的第二端,以及第二端電性連接于接地端。

在本發(fā)明的一具體實施例中,第一開關(guān)單元與第二開關(guān)單元的控制端分別用以接收第一控制信號與第二控制信號,使得第一開關(guān)單元與第二開關(guān)單元分別根據(jù)第一控制信號與第二控制信號選擇性地導(dǎo)通或關(guān)斷,以調(diào)整直流對直流轉(zhuǎn)換單元輸出的輸出電壓,其中第一控制信號與第二控制信號根據(jù)通訊信號產(chǎn)生。

在本發(fā)明的一具體實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元包含變壓器、開關(guān)單元、二極管單元以及電容單元。變壓器包含一次側(cè)電性連接于直流傳輸線的輸出端,以及二次側(cè)。開關(guān)單元包含第一端電性連接于變壓器的一次側(cè)、第二端電性連接于一次側(cè)接地端,以及控制端。二極管單元包含第一端電性連接于變壓器的二次側(cè),以及第二端電性連接于連接頭的輸入端。電容單元包含第一端電性連接于二極管單元的第二端,以及第二端電性連接于二次側(cè)接地端。

在本發(fā)明的一具體實施例中,開關(guān)單元的控制端用以接收控制信號,使得開關(guān)單元根據(jù)控制信號選擇性地導(dǎo)通或關(guān)斷,以調(diào)整直流對直流轉(zhuǎn)換單元輸出的輸出電壓,其中控制信號根據(jù)通訊信號產(chǎn)生。

在本發(fā)明的一具體實施例中,連接頭為通用串行接口式。

本案通過將直流對直流轉(zhuǎn)換單元整合入連接端子中,通過連接端子內(nèi)的直流對直流轉(zhuǎn)換單元將直流電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓,可確保輸出電壓的電壓準(zhǔn)位,減少輸出電壓的誤差。另在部份實施例中,可直接通過連接端子中的直流對直流轉(zhuǎn)換單元調(diào)整輸出電壓的準(zhǔn)位,省去如直流傳輸線等傳輸線中的通訊信號線,可降低制造成本或縮小傳輸線的線徑。此外,在部份實施例中,通過本案的輸出裝置,可減少電能于輸出裝置中的損耗,提升整體供電的轉(zhuǎn)換效率。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的輸出裝置的示意圖;

圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的直流對直流轉(zhuǎn)換單元的示意圖;

圖3為根據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的直流對直流轉(zhuǎn)換單元的示意圖;以及

圖4為根據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的直流對直流轉(zhuǎn)換單元的示意圖。

其中,附圖標(biāo)記說明如下:

100 輸出裝置

120 直流傳輸線

140 連接端子

142、142a、142b、142c 直流對直流轉(zhuǎn)換單元

144 連接頭

200 外部裝置

Vin 直流電壓

Vout 輸出電壓

Cmd 通訊信號

Q1、Q2、Q3、Q4 開關(guān)單元

D1、D2、D3、D4 二極管單元

C1、C2、C3、C4 電容單元

L1、L2 電感單元

TX1 變壓器

具體實施方式

下文系舉實施例配合所附圖式作詳細(xì)說明,以更好地理解本案的態(tài)樣,但所提供的實施例并非用以限制本發(fā)明所涵蓋的范圍,而結(jié)構(gòu)操作的描述非用以限制其執(zhí)行的順序,任何由元件重新組合的結(jié)構(gòu),所產(chǎn)生具有均等功效的裝置,皆為本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外,根據(jù)業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)及慣常做法,圖式僅以輔助說明為目的,并未依照原尺寸作圖,實際上各種特征的尺寸可任意地增加或減少以便于說明。下述說明中相同元 件將以相同的符號標(biāo)示來進(jìn)行說明以便于理解。

在全篇說明書與權(quán)利要求書所使用的用詞(terms),除有特別注明外,通常具有每個用詞使用在此領(lǐng)域中、在此發(fā)明的內(nèi)容中與特殊內(nèi)容中的平常意義。某些用以描述本揭露的用詞將于下或在此說明書的別處討論,以提供本領(lǐng)域技術(shù)人員在有關(guān)本揭露的描述上額外的引導(dǎo)。

此外,在本文中所使用的用詞“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均為開放性的用語,即意指“包含但不限于”。此外,本文中所使用的“及/或”,包含相關(guān)列舉項目中一或多個項目的任意一個以及其所有組合。

于本文中,當(dāng)一元件被稱為“連接”或“耦接”時,可指“電性連接”或“電性耦接”?!斑B接”或“耦接”亦可用以表示二或多個元件間相互搭配操作或互動。此外,雖然本文中使用“第一”、“第二”、…等用語描述不同元件,該用語僅是用以區(qū)別以相同技術(shù)用語描述的元件或操作。除非上下文清楚指明,否則該用語并非特別指稱或暗示次序或順位,亦非用以限定本發(fā)明。

請參考圖1。圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的輸出裝置100的示意圖。如圖1所示,輸出裝置100用以接收直流電壓Vin,并輸出輸出電壓Vout對外部裝置200供電。在結(jié)構(gòu)上,輸出裝置100包含直流傳輸線120以及連接端子(connector)140。在本案的各個實施例中,外部裝置200可為個人電腦、筆記型電腦、平板電腦、智能手機(jī)等可攜式電子產(chǎn)品,但不以上述為限。

具體來說,在部份實施例中,直流傳輸線120的輸入端用以自直流母排或變換器接收直流電壓Vin,并將直流電壓Vin傳輸至連接端子140。連接端子140連接于直流傳輸線120的輸出端,并用以連接至外部裝置200。連接端子140用以接收直流電壓Vin并輸出輸出電壓Vout對外部裝置200供電。在部份實施例中,直流電壓Vin的準(zhǔn)位可高于輸出電壓Vout的準(zhǔn)位。舉例來說,在直流電壓Vin為10伏(V)~60伏(V)之間任一值,如10伏(V)、30V伏(V)、40伏(V)或48伏(V)等,但本案并不以此為限。輸出電壓Vout可為5伏(V)、12伏(V)、20伏(V)等的直流電,但本案并不以此為限,直流電壓Vin與輸出電壓Vout的電壓準(zhǔn)位皆可依實際 需求進(jìn)行設(shè)計。此外,直流傳輸線120的長度亦可依實際需求進(jìn)行調(diào)整,舉例來說,在部份實施例中直流傳輸線120的長度可為約0.5公尺(m)~3公尺(m)之間任一值,如0.5公尺(m)、1.2公尺(m)、1.6公尺(m)、1.8公尺(m)、2.5公尺(m)等等,但本案并不以此為限。

具體來說,連接端子140中可包含封裝殼體、直流對直流轉(zhuǎn)換單元142和連接頭144。直流對直流轉(zhuǎn)換單元142用以將直流電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout。

如圖所示,在本實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元142包覆在封裝殼體內(nèi),用以將直流電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout。連接頭144的輸入端連接直流對直流轉(zhuǎn)換單元142,并且連接頭144的輸入端和直流對直流轉(zhuǎn)換單元142共同包覆在封裝殼體內(nèi),以使連接頭144和直流對直流轉(zhuǎn)換單元142固定連接,連接頭144的輸出端可連接一外部裝置200,因此連接頭144可用以接收并傳輸輸出電壓Vout,使得輸出裝置100可對連接至輸出裝置100的外部裝置200供電。在部份實施例中,連接頭144可由硬質(zhì)的導(dǎo)電材料制作而成。在部份實施例中,連接頭144的輸出端插接式連接外部裝置200,舉例來說,外部裝置200包括一插孔,連接頭144插接在插孔內(nèi),舉例來說,連接頭144和插孔為通用串行接口(USB)式。

在一實施例中,為了能減小直流對直流轉(zhuǎn)換單元142的體積,以將直流對直流轉(zhuǎn)換單元142實作在連接端子140之中,可采用高頻(如:頻率為1MHz)設(shè)計,另在一實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元142包括同步整流單元,另在一實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元142包括新式半導(dǎo)體元件(例如氮化鎵(GaN)功率元件)和/或金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,以獲得較高的轉(zhuǎn)換效率,減少電源轉(zhuǎn)換電路的體積,能使得直流對直流轉(zhuǎn)換單元142得以和連接端子140集成一體。

如此一來,通過直流傳輸線120將直流電壓Vin傳輸至連接端子140,再由連接端子140中的直流對直流轉(zhuǎn)換單元142將直流電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout,再由連接頭144傳輸輸出電壓Vout至外部裝置200,可確保對外部裝置200供電的輸出電壓Vout穩(wěn)定,而不會受到傳輸線中電能損耗導(dǎo)致供電端實際電壓下降的問題。此外,在部份實施例中,若直 流電壓Vin的電壓準(zhǔn)位高于輸出電壓Vout,則可進(jìn)一步使電能在直流傳輸線120的傳輸過程中維持在較高的電壓準(zhǔn)位,減少電能損耗,提升整體供電的轉(zhuǎn)換效率。

如此一來,當(dāng)使用者在多個不同場所如住家、公司或?qū)W校等等各自配有電源可提供直流電壓Vin時,使用者可以隨身攜帶輸出裝置100,連接至提供直流電壓Vin的電源對外部裝置200進(jìn)行供電,在使用上顯得更為便利。

在部份實施例中,在連接端子140中的直流對直流轉(zhuǎn)換單元142可根據(jù)外部裝置200輸出的通訊信號Cmd決定并調(diào)整輸出電壓Vout的大小。具體來說,通訊信號Cmd可為來自外部裝置200輸出的一數(shù)位脈沖信號、一電壓信號或一電阻信號等任何可反映外部裝置200狀態(tài)的信號。如此一來,連接頭144用于傳輸通訊信號Cmd,輸出裝置100便可通過連接頭144自外部裝置200接收并傳輸通訊信號Cmd至直流對直流轉(zhuǎn)換單元142以決定輸出電壓Vout。

舉例來說,在連接端子140的連接頭144是以通用串行接口(USB)介面連接至外部裝置200的實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元142可通過通用串行接口腳位上的D+腳位、D-腳位的電壓信號自外部裝置200接收通訊信號Cmd,以判斷外部裝置200所需要的供電電壓準(zhǔn)位,以調(diào)整輸出電壓Vout。但不以此為限,在部份實施例中,亦可通過其它的通訊腳位自外部裝置200接收通訊信號Cmd,以判斷外部裝置200所需要的供電電壓準(zhǔn)位,以調(diào)整輸出電壓Vout。例如,當(dāng)外部裝置200為筆記型電腦時,直流對直流轉(zhuǎn)換單元142可根據(jù)通訊信號Cmd控制連接端子140輸出20伏的輸出電壓Vout。當(dāng)外部裝置200為平板電腦或智能手機(jī)時,直流對直流轉(zhuǎn)換單元142可根據(jù)通訊信號Cmd控制連接端子140輸出12伏或5伏的輸出電壓Vout。

如此一來,在相同直流電壓Vin情況下,輸出裝置100仍可直接通過直流對直流轉(zhuǎn)換單元142調(diào)整輸出電壓Vout以適應(yīng)不同負(fù)載的需求。換言之,直流傳輸線120不需設(shè)置額外的信號線傳輸通訊信號Cmd,可以僅包括功率傳輸線,用于傳輸直流電壓Vin,如此一來,便可以節(jié)省輸出裝置100的設(shè)計和制造成本。

值得注意的是,在部份實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元142可為隔離電源轉(zhuǎn)換電路。具體來說,隔離電源轉(zhuǎn)換電路可為如反馳式(Flyback)變換器、順向式(forward)變換器、半橋式變換器、全橋式變換器或推挽式(Push-Pull)變換器等等。在部份實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元142可為非隔離電源轉(zhuǎn)換電路。具體來說,非隔離電源轉(zhuǎn)換電路可為如降壓式(buck)變換器、升降壓式(buck-boost)變換器或升壓式(boost)變換器等等。

請參考圖2。圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示的直流對直流轉(zhuǎn)換單元142a的示意圖。在本實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元142a包含開關(guān)單元Q1、二極管單元D1、電感單元L1以及電容單元C1。在結(jié)構(gòu)上,開關(guān)單元Q1包含第一端、第二端以及控制端,其中開關(guān)單元Q1的第一端電性連接于直流傳輸線120的輸出端,用以接收直流電壓Vin。二極管單元D1包含第一端(如:陰極端)以及第二端(如:陽極端)。二極管單元D1的第一端(如:陰極端)電性連接于開關(guān)單元Q1的第二端。二極管單元D1的第二端(如:陽極端)電性連接于接地端。電感單元L1包含第一端以及第二端。電感單元L1的第一端電性連接于開關(guān)單元Q1的第二端。電感單元L1的第二端電性連接于連接頭144的輸入端,用以輸出輸出電壓Vout。電容單元C1包含第一端以及第二端。電容單元C1的第一端電性連接于電感單元L1的第二端。電容單元C1的第二端電性連接于接地端。

在本實施例中,開關(guān)單元Q1的控制端用以接收控制信號CT1,使得開關(guān)單元Q1根據(jù)控制信號CT1選擇性地導(dǎo)通或關(guān)斷,以調(diào)整直流對直流轉(zhuǎn)換單元142a輸出的輸出電壓Vout。

具體來說,當(dāng)開關(guān)單元Q1處于導(dǎo)通狀態(tài)時,直流電壓Vin所產(chǎn)生的電源會提供至負(fù)載,電流會順向地流經(jīng)電感單元L1,使得電感單元L1上的電壓增加。此時二極管單元D1的第一端(如:陰極端)的電位大約為直流電壓Vin,故二極管單元D1處于逆向偏壓狀態(tài),電容單元C1則被充電。當(dāng)開關(guān)單元Q1切換至截止?fàn)顟B(tài)時,儲存于電感單元L1上的磁場釋放使得電感單元L1兩端的極性反轉(zhuǎn),二極管單元D1的第一端(如:陰極端)的電位變?yōu)樨?fù)值,使得二極管單元D1處于順向偏壓狀態(tài)而導(dǎo)通。儲存于電感單元L1中的能量經(jīng)由二極管單元D1向電容單元C1充電。

因此,通過適當(dāng)?shù)目刂菩盘朇T1控制開關(guān)單元Q1的導(dǎo)通與關(guān)斷, 便可相應(yīng)的通過開關(guān)單元Q1、二極管單元D1、電感單元L1以及電容單元C1的操作決定并調(diào)整直流對直流轉(zhuǎn)換單元142輸出的輸出電壓Vout的電壓準(zhǔn)位。在部份實施例中,控制信號CT1可根據(jù)通訊信號Cmd產(chǎn)生,使得輸出裝置100通過不同的通訊信號Cmd判斷外部裝置200的需求以調(diào)整輸出電壓Vout的電壓準(zhǔn)位。

請參考圖3。圖3為根據(jù)本發(fā)明另一實施例所繪示的直流對直流轉(zhuǎn)換單元142b的示意圖。在本實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元142b包含開關(guān)單元Q2、Q3,二極管單元D2、D3,電感單元L2以及電容單元C2、C3。

在結(jié)構(gòu)上,開關(guān)單元Q2包含第一端、第二端以及控制端。開關(guān)單元Q2的第一端電性連接于直流傳輸線120的輸出端,用以接收直流電壓Vin。二極管單元D2包含第一端(如:陰極端)以及第二端(如:陽極端)。二極管單元D2的第一端(如:陰極端)電性連接于開關(guān)單元Q2的第二端。二極管單元D2的第二端(如:陽極端)電性連接于接地端。電感單元L2包含第一端以及第二端。電感單元L2的第一端電性連接于開關(guān)單元Q2的第二端。開關(guān)單元Q3包含第一端、第二端以及控制端。開關(guān)單元Q3的第一端電性連接于電感單元L2的第二端。開關(guān)單元Q3的第二端電性連接于接地端。二極管單元D3包含第一端(如:陽極端)以及第二端(如:陰極端)。二極管單元D3的第一端(如:陽極端)電性連接于電感單元L2的第二端。二極管單元D3的第二端電性連接于連接頭144的輸入端,用以輸出輸出電壓Vout。電容單元C2包含第一端以及第二端。電容單元C2的第一端電性連接于開關(guān)單元Q2的該第一端。電容單元C2的第二端電性連接于接地端。電容單元C3包含第一端以及第二端。電容單元C3的第一端電性連接于二極管單元D3的該第二端(如:陰極端)。電容單元C3的第二端電性連接于接地端。

于第二圖所示的實施例相似,在本實施例中,開關(guān)單元Q2、Q3的控制端分別用以接收控制信號CT2、CT3,使得開關(guān)單元Q2、Q3分別根據(jù)控制信號CT2、CT3選擇性地導(dǎo)通或關(guān)斷,以調(diào)整直流對直流轉(zhuǎn)換單元142b輸出的輸出電壓Vout。

具體來說,當(dāng)開關(guān)單元Q2處于導(dǎo)通狀態(tài),開關(guān)單元Q3處于截止?fàn)? 態(tài)時時,直流電壓Vin所產(chǎn)生的電源會提供至負(fù)載,電流會順向地流經(jīng)電感單元L2,使得電感單元L2上的電壓增加。此時二極管單元D2的第一端(如:陰極端)的電位大約為直流電壓Vin,故二極管單元D2處于逆向偏壓狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)單元Q2切換至截止?fàn)顟B(tài),開關(guān)單元Q3切換至導(dǎo)通狀態(tài)時,二極管單元D3的第一端(如:陽極端)的電位會低于輸出電壓Vout,因此處于逆向偏壓狀態(tài)。此時,儲存于電容單元C3中的能量釋放至負(fù)載。

因此,通過適當(dāng)?shù)目刂菩盘朇T2、CT3分別控制開關(guān)單元Q2、Q3的導(dǎo)通與關(guān)斷,便可相應(yīng)的通過開關(guān)單元Q2、Q3,二極管單元D2、D3,電感單元L2以及電容單元C2、C3的操作決定并調(diào)整直流對直流轉(zhuǎn)換單元142b輸出的輸出電壓Vout的電壓準(zhǔn)位。在部份實施例中,控制信號CT2、CT3可根據(jù)通訊信號Cmd產(chǎn)生,使得輸出裝置100通過不同的通訊信號Cmd判斷外部裝置200的需求以調(diào)整輸出電壓Vout的電壓準(zhǔn)位。

請參考圖4。圖4為根據(jù)本發(fā)明另一實施例所繪示的直流對直流轉(zhuǎn)換單元142c的示意圖。在本實施例中,直流對直流轉(zhuǎn)換單元142c包含變壓器TX1、開關(guān)單元Q4、二極管單元D4以及電容單元C4。變壓器TX1包含一次側(cè)與二次側(cè)。變壓器TX1的一次側(cè)電性連接于直流傳輸線120的輸出端,用以接收直流電壓Vin。開關(guān)單元Q4包含第一端、第二端以及控制端。開關(guān)單元Q4的第一端電性連接于變壓器TX1的一次側(cè)。開關(guān)單元Q4的第二端電性連接于一次側(cè)接地端。二極管單元D4包含第一端(如:陽極端)以及第二端(如:陰極端)。二極管單元D4的第一端電性連接于變壓器TX1的二次側(cè)。二極管單元D4的第二端電性連接于連接頭144的輸入端,用以輸出輸出電壓Vout。電容單元C4包含第一端以及第二端。電容單元C4的第一端電性連接于二極管單元D4的第二端(如:陰極端)。電容單元C4的第二端電性連接于二次側(cè)接地端。

在本實施例中,開關(guān)單元Q4的控制端用以接收控制信號CT4,使得開關(guān)單元Q4根據(jù)控制信號CT4選擇性地導(dǎo)通或關(guān)斷,以調(diào)整直流對直流轉(zhuǎn)換單元142c輸出的輸出電壓Vout。在部份實施例中,控制信號CT4可為脈沖寬度調(diào)變(pulse width modulation,PWM)信號。

具體來說,當(dāng)開關(guān)單元Q4導(dǎo)通時,變壓器TX1的一次側(cè)會有初級 電流流過而儲存能量。由于變壓器TX1一次側(cè)與二次側(cè)極性相反,二極管單元D4處于逆向偏壓狀態(tài)。此時,儲存于電容單元C4中的能量釋放至負(fù)載。當(dāng)開關(guān)單元Q4截止時,變壓器TX1的初級電流降為零,二極管單元D4處于順向偏壓狀態(tài)。此時磁化電流轉(zhuǎn)移至變壓器TX1的二次側(cè),儲存于變壓器TX1中的能量經(jīng)由二極管單元D4傳送至電容單元C4與負(fù)載。

因此,通過適當(dāng)?shù)目刂菩盘朇T4控制開關(guān)單元Q4的導(dǎo)通與關(guān)斷,便可相應(yīng)的通過開關(guān)單元Q4,二極管單元D4、變壓器TX1以及電容單元C4的操作決定并調(diào)整直流對直流轉(zhuǎn)換單元142c輸出的輸出電壓Vout的電壓準(zhǔn)位。在部份實施例中,控制信號CT4可根據(jù)通訊信號Cmd產(chǎn)生,使得輸出裝置100通過不同的通訊信號Cmd判斷外部裝置200的需求以調(diào)整輸出電壓Vout的電壓準(zhǔn)位。舉例來說,控制信號可為脈沖寬度調(diào)變(pulse width modulation,PWM)信號。

值得注意的是,在本實施例中變壓器TX1的一次側(cè)的接地端(即一次側(cè)接地端)與二次側(cè)的接地端(即二次側(cè)接地端)不同。因此變壓器TX1除了調(diào)整輸出電壓和儲存能量之外,亦可達(dá)到隔離電氣的作用。

值得注意的是,上述實施例中所舉例的開關(guān)單元Q1~Q4、二極管單元D1~D4、電容單元C1~C4、電感單元L1、L2皆可有多種不同的實作方式。舉例而言,開關(guān)單元Q1~Q4可由雙極性接面型晶體管(Bipolar Junction Transistor,BJT)、金屬-氧化物半導(dǎo)體場效晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)、氮化鎵(GaN)功率元件、或是其他適當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體元件實現(xiàn)。電容單元C1~C4、電感單元L1、L2以及二極管單元D1~D4亦可分別由適當(dāng)?shù)碾娮釉虬雽?dǎo)體元件實現(xiàn)。

本案通過應(yīng)用上述實施例,將直流對直流轉(zhuǎn)換單元142整合入連接端子140中,通過連接端子140內(nèi)的直流對直流轉(zhuǎn)換單元142將直流電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout,可確保輸出電壓Vout的電壓準(zhǔn)位,減少輸出電壓Vout的誤差。另可直接通過連接端子140中的直流對直流轉(zhuǎn)換單元142調(diào)整輸出電壓Vout的準(zhǔn)位,省去如直流傳輸線120等傳輸線中的通訊信號線,可降低制造成本或縮小傳輸線的線徑。此外,在部份實施 例中,通過本案的輸出裝置100,可減少電能于輸出裝置100中的損耗,提升整體供電的轉(zhuǎn)換效率。

雖然本發(fā)明已以實施方式揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視隨附的權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。

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