一種用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源及智能設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源，包括：多個(gè)電源單元組，每個(gè)所述電源單元組包括至少一個(gè)電源單元；至少一個(gè)開(kāi)關(guān)組，每個(gè)所述開(kāi)關(guān)組包括至少一個(gè)開(kāi)關(guān)，各所述電源單元組通過(guò)所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)組而相互連接；以及控制單元，所述控制單元配置為根據(jù)所述智能設(shè)備的功耗的變化而控制至少一個(gè)所述開(kāi)關(guān)組中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合以改變所述電源單元組在當(dāng)前供電電路中的連接結(jié)構(gòu)。該自適應(yīng)電源根據(jù)智能設(shè)備的實(shí)際功率消耗調(diào)節(jié)智能設(shè)備的電源的輸出功率，增大電能轉(zhuǎn)換效率，減少電力損失，并延長(zhǎng)智能設(shè)備的電源的使用壽命。
【專利說(shuō)明】
一種用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源及智能設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及智能終端領(lǐng)域，特別涉及一種用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源及智能設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]智能設(shè)備的使用越來(lái)越普及，特別是筆記本電腦等智能終端更是使用頻繁，智能設(shè)備往往會(huì)根據(jù)不同的需要消耗設(shè)置不同的狀態(tài)從而消耗不同的功率。例如，當(dāng)筆記本電腦在滿負(fù)荷運(yùn)行大型程序時(shí)，往往功率消耗較大，如果筆記本電腦在休眠時(shí)功率消耗較小，但如果此時(shí)筆記本電腦等智能設(shè)備的供電電源還保持高位運(yùn)行(即輸出功率較大)則會(huì)降低電能轉(zhuǎn)換效率，造成電力損失，并會(huì)減少電源的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源及智能設(shè)備，使用該方法的智能設(shè)備(特別是筆記本電腦)能夠根據(jù)實(shí)際功率消耗調(diào)節(jié)智能設(shè)備的電源的輸出功率。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源，其特征在于，包括:
[0005]多個(gè)電源單元組，每個(gè)所述電源單元組包括至少一個(gè)電源單元；
[0006]至少一個(gè)開(kāi)關(guān)組，每個(gè)所述開(kāi)關(guān)組包括至少一個(gè)開(kāi)關(guān)，各所述電源單元組通過(guò)所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)組而相互連接；以及
[0007]控制單元，所述控制單元配置為根據(jù)所述智能設(shè)備的功耗的變化而控制至少一個(gè)所述開(kāi)關(guān)組中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合以改變所述電源單元組在當(dāng)前供電電路中的連接結(jié)構(gòu)。
[0008]作為優(yōu)選，所述控制單元具體配置為根據(jù)所述智能設(shè)備的功耗的變化而控制至少一個(gè)所述開(kāi)關(guān)組中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合以使多個(gè)所述電源單元組之間的連接結(jié)構(gòu)在串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)混合連接結(jié)構(gòu)中的至少兩種連接結(jié)構(gòu)之間切換。
[0009]作為優(yōu)選，所述控制單元具體配置為根據(jù)所述智能設(shè)備的功耗的變化而控制至少一個(gè)所述開(kāi)關(guān)組中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合以改變多個(gè)所述電源單元組中接入當(dāng)前供電電路的電源單元組的個(gè)數(shù)。
[0010]作為優(yōu)選，在包括多個(gè)電源單元的每個(gè)所述電源單元組中，各電源單元之間為串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)連接結(jié)構(gòu)。
[0011]作為優(yōu)選，每個(gè)所述電源單元的輸出功率均相同。
[0012]本發(fā)明還提供一種智能設(shè)備，所述智能設(shè)備包括如上述的用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源。
[0013]作為優(yōu)選，所述智能設(shè)備為數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦或平板電腦。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:根據(jù)智能設(shè)備的實(shí)際功率消耗調(diào)節(jié)智能設(shè)備的電源的輸出功率，增大電能轉(zhuǎn)換效率，減少電力損失，并延長(zhǎng)智能設(shè)備的電源的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源的一種電源結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源的另一種電源結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0018]1-第一開(kāi)關(guān)2-第二開(kāi)關(guān)3-第三開(kāi)關(guān)
[0019]4-第四開(kāi)關(guān)5-第五開(kāi)關(guān)6-第六開(kāi)關(guān)
[0020]7-第七開(kāi)關(guān)8-第八開(kāi)關(guān)9-第九開(kāi)關(guān)
[0021]10-第一電源單元 11-第二電源單元12-第三電源單元
[0022]13-第四電源單元 14-第五電源單元15-第六電源單元
[0023]16-第七電源單元 17-第八電源單元18-第九電源單元
[0024]19-第十電源單元
【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0026]本發(fā)明的實(shí)施例的一種用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源包括多個(gè)電源單元組和至少一個(gè)開(kāi)關(guān)組，每個(gè)電源單元組包括至少一個(gè)電源單元，每個(gè)開(kāi)關(guān)組包括至少一個(gè)開(kāi)關(guān)，各電源單元組通過(guò)至少一個(gè)開(kāi)關(guān)組而相互連接；多個(gè)電源單元組電連接后向智能設(shè)備供電，當(dāng)然通過(guò)開(kāi)關(guān)組的打開(kāi)與閉合可以將多個(gè)電源單元組中的一個(gè)或多個(gè)電源單元組旁路在供電電路外。其中，電源單元可以是蓄電池或充電電池。
[0027]以及控制單元，控制單元配置為根據(jù)智能設(shè)備的功耗的變化而控制至少一個(gè)開(kāi)關(guān)組中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合以改變電源單元組在當(dāng)前供電電路中的連接結(jié)構(gòu)。連接結(jié)構(gòu)的變化會(huì)導(dǎo)致供電電路的輸出電壓變化以便適應(yīng)智能設(shè)備的功耗的變化。例如當(dāng)智能設(shè)備在運(yùn)行大型程序時(shí)，需要滿負(fù)荷運(yùn)行，此時(shí)需要提高供電電源的輸出電壓以提高輸出功率，而當(dāng)智能設(shè)備在休眠時(shí)，所需功率較低，此時(shí)需要降低供電電源的輸出電壓以降低輸出功率，這樣一來(lái)便能夠提高電源的轉(zhuǎn)換效率，減少電能浪費(fèi)，還能夠延長(zhǎng)電源的使用壽命。
[0028]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制單元具體配置為根據(jù)智能設(shè)備的功耗的變化而控制至少一個(gè)開(kāi)關(guān)組中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合以使多個(gè)電源單元組之間的連接結(jié)構(gòu)在串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)混合連接結(jié)構(gòu)中的至少兩種連接結(jié)構(gòu)之間切換。例如當(dāng)控制單元偵測(cè)到智能設(shè)備從正常運(yùn)行模式進(jìn)入到休眠模式，而此時(shí)的供電電源為兩個(gè)串聯(lián)連接的電源單元組，每個(gè)電源單元組包括兩個(gè)串聯(lián)連接的電源單元，控制單元可以控制多個(gè)與電源單元組連接的開(kāi)關(guān)組的打開(kāi)與閉合以使上述兩個(gè)電源單元組之間的連接由串聯(lián)連接變?yōu)椴⒙?lián)連接，此時(shí)供電電源向外的供電電壓降為原先的一半以適應(yīng)智能設(shè)備進(jìn)入休眠模式的用電需求，降低了功耗，并延長(zhǎng)了電源單元的壽命。
[0029]控制單元具體配置為根據(jù)智能設(shè)備的功耗的變化而控制至少一個(gè)開(kāi)關(guān)組中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合以改變多個(gè)電源單元組中接入當(dāng)前供電電路的電源單元組的個(gè)數(shù)。當(dāng)然通常情況下為了時(shí)刻保持供電的穩(wěn)定性和保證最大化的利用電源單元，所有的電源單元組都會(huì)接入當(dāng)前的供電電路;但在一些特殊情況下，例如當(dāng)前環(huán)境下用戶沒(méi)有條件對(duì)電源進(jìn)行充電，需要極度的節(jié)省電力，此時(shí)控制單元可以控制開(kāi)關(guān)組中開(kāi)關(guān)以減少接入當(dāng)前供電電路的電源單元組的個(gè)數(shù)從而延長(zhǎng)供電時(shí)間。
[0030]需要明確說(shuō)明的是，在包括多個(gè)電源單元的每個(gè)所述電源單元組中，各電源單元之間為串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)連接結(jié)構(gòu)。用戶可以根據(jù)實(shí)際需要靈活設(shè)置電源單元之間的連接關(guān)系以使電源單元組能夠產(chǎn)生所需要的供電電壓。當(dāng)然為了便于使用，每個(gè)電源單元的輸出功率可以均相同。
[0031]為了更加明確的說(shuō)明上述的各項(xiàng)技術(shù)特征，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)智能設(shè)備為筆記本電腦時(shí)，電源單元可由三組并聯(lián)電源單元之間串聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)變化到三組串聯(lián)電源單元之間并聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)，或由四個(gè)電源單元串聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)變化到串聯(lián)的兩個(gè)電源單元與串聯(lián)的另兩個(gè)電源單元并聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)以提高電源的3V或5V供電電壓的轉(zhuǎn)換效率從而適應(yīng)筆記本電腦的功率消耗。
[0032]例如，在電源由四個(gè)電源單元串聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)變化到串聯(lián)的兩個(gè)電源單元與串聯(lián)的另兩個(gè)電源單元并聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，具體是:電源包括串聯(lián)連接的第一電源單元組和第二電源單元組，其中第一電源單元組包括串聯(lián)連接的第一電源單元10和第二電源單元11，第二電源單元組包括串聯(lián)連接的第三電源單元12和第四電源單元13;而開(kāi)關(guān)組包括第一開(kāi)關(guān)組和第二開(kāi)關(guān)組，第一開(kāi)關(guān)組包括第一開(kāi)關(guān)I，第二開(kāi)關(guān)組包括第二開(kāi)關(guān)2和第三開(kāi)關(guān)3;其中第一開(kāi)關(guān)I串聯(lián)連接在第二電源單元11和第三電源單元12之間，第二開(kāi)關(guān)2與由串聯(lián)連接在一起的第一電源單元10和第二電源單元11組成的第一電源單元組并聯(lián)連接，第三開(kāi)關(guān)3與由串聯(lián)連接在一起的第三電源單元12和第四電源單元13組成的第二電源單元組并聯(lián)連接。
[0033]控制單元可以操控開(kāi)關(guān)組，將第一開(kāi)關(guān)組中的所有開(kāi)關(guān)打開(kāi)，并將第二開(kāi)關(guān)組中的所有開(kāi)關(guān)閉合，此時(shí)便能夠使筆記本電腦的電源由第一電源單元組和第二電源單元組之間串聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)變化到第一電源單元組和第二電源單元組之間并聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)從而改變了電源的輸出功率。
[0034]此外，控制單元還可以操控圖1中的各開(kāi)關(guān)使得只有一個(gè)電源單元組接入供電回路。例如，將第一開(kāi)關(guān)I和第二開(kāi)關(guān)2設(shè)置為第一開(kāi)關(guān)組，將第三開(kāi)關(guān)3設(shè)置為第二開(kāi)關(guān)組，控制單元可以通過(guò)將第一開(kāi)關(guān)組中的開(kāi)關(guān)均斷開(kāi)，并將第二開(kāi)關(guān)組中的開(kāi)關(guān)均閉合，從而只將由第一電源單元10和第二電源單元11組成的第一電源單元組接入供電回路，同時(shí)將由第三電源單元12和第四電源單元13組成的第二電源單元組旁路在供電回路之外。或者，也可以將第一開(kāi)關(guān)I和第三開(kāi)關(guān)3設(shè)置為第一開(kāi)關(guān)組，將第二開(kāi)關(guān)2設(shè)置為第二開(kāi)關(guān)組，控制單元可以通過(guò)將第一開(kāi)關(guān)組中的開(kāi)關(guān)均斷開(kāi)，并將第二開(kāi)關(guān)組中的開(kāi)關(guān)均閉合，從而只將由第三電源單元12和第四電源單元13組成的第二電源單元組接入供電回路，同時(shí)將由第一電源單元10和第二電源單元11組成的第一電源單元組旁路在供電回路之外。本實(shí)施例中通過(guò)控制開(kāi)關(guān)切換而改變了接入供電回路的電源單元組的個(gè)數(shù)，從而改變了電源電路的輸出功率。
[0035]在電源由三組并聯(lián)電源單元之間串聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)變化到三組串聯(lián)電源單元之間并聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)中，如圖2所示，具體是:電源包括由第五電源單元14組成的第三電源單元組、由第六電源單元15組成的第四電源單元組和由第七電源單元16、第八電源單元17、第九電源單元18和第十電源單元19組成的第五電源單元組。其中，第三電源單元組和第四電源單元組之間形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，且該并聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)至第五電源單元組。并且在第五電源單元組中，第七電源單元16和第八電源單元17的并聯(lián)結(jié)構(gòu)串聯(lián)至第九電源單元18和第十電源單元19的并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0036]開(kāi)關(guān)組包括第三開(kāi)關(guān)組和第四開(kāi)關(guān)組，所述第三開(kāi)關(guān)組包括第四開(kāi)關(guān)4、第五開(kāi)關(guān)5和第六開(kāi)關(guān)6，第四開(kāi)關(guān)組包括第七開(kāi)關(guān)7、第八開(kāi)關(guān)8和第九開(kāi)關(guān)9;其中:第四開(kāi)關(guān)4串聯(lián)連接在第五電源單元14和第七電源單元16之間靠近第五電源單元14 一側(cè)；第五開(kāi)關(guān)5和第六開(kāi)關(guān)6分別串聯(lián)連接在第六電源單元15兩側(cè);第七開(kāi)關(guān)7并聯(lián)連接在相互串聯(lián)連接后的第四開(kāi)關(guān)4和第五電源單元14上;第八開(kāi)關(guān)8的一端連接在第四開(kāi)關(guān)4和第五電源單元14之間，另一端連接在第五開(kāi)關(guān)5和第六電源單元15之間；第九開(kāi)關(guān)9的一端連接在第六開(kāi)關(guān)6和第六電源單元15之間，另一端串聯(lián)連接在第十電源單元19遠(yuǎn)離第八電源單元17的一端。
[0037]控制單元可以操控開(kāi)關(guān)組，將第三開(kāi)關(guān)組中的所有開(kāi)關(guān)打開(kāi)，并將第四開(kāi)關(guān)組中的所有開(kāi)關(guān)閉合，此時(shí)便能夠使第三電源單元組、第四電源單元組和第五電源單元組從上述連接結(jié)構(gòu)變?yōu)榈谌娫磫卧M和第四電源單元組的串聯(lián)結(jié)構(gòu)與第五電源單元組并聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)，從而改變了電源的輸出功率。
[0038]此外，控制單元還可以操控圖2中的各開(kāi)關(guān)使得第三電源單元組、第四電源單元組和第五電源單元組中只有一個(gè)或兩個(gè)電源單元組接入供電回路，從而通過(guò)改變接入供電回路的電源單元組的個(gè)數(shù)來(lái)改變電源電路的輸出功率，以達(dá)到調(diào)節(jié)輸出功率的目的。
[0039]本發(fā)明還提供了一種智能設(shè)備，智能設(shè)備包括如上文中所述的用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源。智能設(shè)備可以為數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、智能手機(jī)或平板電腦等智能電子設(shè)備。
[0040]以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書(shū)限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源，其特征在于，包括: 多個(gè)電源單元組，每個(gè)所述電源單元組包括至少一個(gè)電源單元； 至少一個(gè)開(kāi)關(guān)組，每個(gè)所述開(kāi)關(guān)組包括至少一個(gè)開(kāi)關(guān)，各所述電源單元組通過(guò)所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)組而相互連接；以及 控制單元，所述控制單元配置為根據(jù)所述智能設(shè)備的功耗的變化而控制至少一個(gè)所述開(kāi)關(guān)組中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合以改變所述電源單元組在當(dāng)前供電電路中的連接結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源，其特征在于，所述控制單元具體配置為根據(jù)所述智能設(shè)備的功耗的變化而控制至少一個(gè)所述開(kāi)關(guān)組中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合以使多個(gè)所述電源單元組之間的連接結(jié)構(gòu)在串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)混合連接結(jié)構(gòu)中的至少兩種連接結(jié)構(gòu)之間切換。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源，其特征在于，所述控制單元具體配置為根據(jù)所述智能設(shè)備的功耗的變化而控制至少一個(gè)所述開(kāi)關(guān)組中開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合以改變多個(gè)所述電源單元組中接入當(dāng)前供電電路的電源單元組的個(gè)數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源，其特征在于，在包括多個(gè)電源單元的每個(gè)所述電源單元組中，各電源單元之間為串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)連接結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源，其特征在于，每個(gè)所述電源單元的輸出功率均相同。6.—種智能設(shè)備，其特征在于，所述智能設(shè)備包括如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用于智能設(shè)備的自適應(yīng)電源。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能設(shè)備，其特征在于，所述智能設(shè)備為數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦或平板電腦。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK105914838SQ201610377285
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】徐崧哲, 張如洋, 邱達(dá)文
【申請(qǐng)人】合肥聯(lián)寶信息技術(shù)有限公司