一種安全智能電源適配器的製造方法
2023-10-10 02:27:09
一種安全智能電源適配器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種安全智能電源適配器，包括：外殼，設置在外殼中的主控晶片、電源轉換模塊、至少一個功率調節模塊和設置在外殼上的至少一個電源輸出接口；電源轉換模塊分別與至少一個功率調節模塊的輸入端連接，主控晶片的輸出端分別與至少一個功率調節模塊的輸入端連接，功率調節模塊的輸出端與電源輸出接口的輸入端連接。本實用新型能夠調節充電的功率，集成多種電源適配器於一身。本實用新型結構簡單，便於攜帶。
【專利說明】一種安全智能電源適配器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及設備電源適配器，尤其涉及一種安全智能電源適配器。
【背景技術】
[0002]在移動智能設備日益普及的今天，各廠家為提高充電的速度在保證安全及埠協議兼容的前提下對電源適配器USB的輸出埠各自做了特殊的設定使所連接的終端設備能夠識別本廠家的電源適配器從而選擇接收更高的充電電流。由於這個特殊的設定，使得不同廠家間的電源適配器不能通用或達不到最佳的充電方式使得充電時間大大增加或誤判後增加了危險性。如，採用國標USB電源適配器對Apple iPad充電，即使電源適配器具有足夠輸出能力，但也只能達到5W左右充電效果，不能達到Apple iPad電源適配器的1W或12W，增加了充電時間。
[0003]為了克服現有技術中電源適配器只能適配單一設備，電源輸出功率固定的缺陷，提出了一種安全智能電源適配器。
實用新型內容
[0004]本實用新型提出了一種安全智能電源適配器，包括:外殼，設置在所述外殼中的主控晶片、電源轉換模塊、至少一個功率調節模塊和設置在所述外殼上的至少一個電源輸出接口 ；所述電源轉換模塊分別與所述功率調節模塊的輸入端連接，所述主控晶片的輸出端分別與所述功率調節模塊的輸入端連接，所述功率調節模塊的輸出端與所述電源輸出接口的輸入端連接。
[0005]本實用新型提出的所述安全智能電源適配器中，所述電源輸出接口為USB接口。
[0006]本實用新型提出的所述安全智能電源適配器中，進一步包括至少一個電壓檢測模塊，設置在所述功率調節模塊內部；所述電壓檢測模塊與所述電源輸出接口連接，所述電壓檢測模塊的輸出端與所述主控晶片的輸入端連接。
[0007]本實用新型提出的所述安全智能電源適配器中，進一步包括至少一個電流檢測模塊，設置在所述功率調節模塊內部；所述電流檢測模塊與所述電源輸出接口連接，所述電流檢測模塊的輸出端與所述主控晶片的輸入端連接。
[0008]本實用新型提出的所述安全智能電源適配器中，進一步包括溫度傳感器，設置在所述外殼內；所述溫度傳感器的輸出端與所述主控晶片的輸入端連接。
[0009]本實用新型提出的所述安全智能電源適配器中，進一步包括存儲模塊，所述存儲模塊與所述主控晶片的輸入端連接。
[0010]本實用新型提出的所述安全智能電源適配器中，進一步包括數字通信模塊，設置在所述外殼的內部；所述數字通信模塊與所述主控晶片連接；所述數字通信模塊包括無線網絡適配器、有線網絡適配器、藍牙和紫蜂中的一個或多個。
[0011]本實用新型提出的所述安全智能電源適配器中，進一步包括聲音提示模塊，設置在所述外殼的內部；所述聲音提示模塊與所述主控晶片連接，所述聲音提示模塊包括喇叭、蜂鳴器或音頻放大器。
[0012]本實用新型提出的所述安全智能電源適配器中，進一步包括指示燈，設置在所述外殼上；所述指示燈與所述主控晶片連接。
[0013]本實用新型提出的所述安全智能電源適配器中，進一步包括輸入模塊，設置在所述外殼上；所述輸入模塊與所述主控晶片的輸入端連接，所述輸入模塊包括實體按鍵、感應按鍵、鍵盤、觸控螢幕或麥克風其中一種或多種組合。
[0014]本實用新型提出的所述安全智能電源適配器中，進一步包括顯示屏模塊，設置在所述外殼上；所述顯示屏模塊的輸入端與所述主控晶片的輸出端連接。
[0015]-本實用新型的有益效果包括:本實用新型根據充電設備靈活選擇充電功率，本實用新型結構小巧靈活，解決了用戶攜帶多個不同型號電源適配器的麻煩。本實用新型還具有安全充電的檢測及斷電功能，避免過度充電導致發生意外。本實用新型還能檢測電池的充電狀況等信息，並通過語音和圖像等方式通知用戶關於設備充電的情況。本實用新型通過數字通信模塊與外部數據源建立數據連接，下載並擴展主控晶片內可識別與模擬的電源適配器種類提高本實用新型的適用性，還可通過上傳設備充電的情況對電源適配器進行遠程控制和監測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型安全智能電源適配器的結構圖。
[0017]圖2是一【具體實施方式】中安全智能電源適配器的結構圖。
[0018]圖3是一【具體實施方式】中安全智能電源適配器的結構圖。
[0019]圖4是一【具體實施方式】中安全智能電源適配器的結構圖。
[0020]圖5是一【具體實施方式】中安全智能電源適配器的結構圖。
[0021]圖6是一【具體實施方式】中安全智能電源適配器的結構圖。
[0022]圖7是一【具體實施方式】中安全智能電源適配器的結構圖。
[0023]圖8是一【具體實施方式】中安全智能電源適配器的結構圖。
【具體實施方式】
[0024]結合以下具體實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明。實施本實用新型的過程、條件、實驗方法等，除以下專門提及的內容之外，均為本領域的普遍知識和公知常識，本實用新型沒有特別限制內容。
[0025]本實用新型中所涉及的「模塊」均指內部燒錄的或固有程序的晶片及其連接的電路，晶片中所燒錄或固有的程序均為現有公知技術。
[0026]圖1顯示的是本實用新型安全智能電源適配器，其包括:外殼5，設置在外殼5中的主控晶片1、電源轉換模塊2、至少一個功率調節模塊3和設置在外殼5上的至少一個電源輸出接口 4。電源轉換模塊2分別與功率調節模塊3的輸入端連接，主控晶片I的輸出端分別與功率調節模塊3的輸入端連接，功率調節模塊3的輸出端與電源輸出接口 4的輸入端連接。
[0027]其中，主控晶片I為基於ARM公司CortexM3/M4的SoC晶片，主控晶片I用於識別連接本實用新型的設備的類型，並設定功率調節模塊3的輸出功率使其與上述設備適配。
[0028]電源轉換模塊2是一個變壓器，其設置有與零線和火線連接的插頭，用於將220V電壓的電流轉換成相應的額定電壓的電流。
[0029]功率調節模塊3通過調節輸出電壓和調整最大可輸出電流實現調節輸出功率，起到調節充電功率的作用。
[0030]電源輸出接口 4為USB接口。每一個功率調節模塊3將一個電源輸出接口 4根據設別的設備類型設置成一種特定充電功率的接口，例如將第一個電源輸出接口 4的功率設為國標USB電源適配器的5W功率，將第二個電源輸出接口 4的功率設為Apple iPad電源適配器的1W或12W，本實用新型安全智能電源適配器具有兩個以上電源適配器的功能。
[0031]本【具體實施方式】中還提供了以下多個較佳實施例來對本實用新型的結構及其功能作進一步說明。本實用新型還包括以下兩個或多個較佳實施例的組合。
[0032]圖2顯示了一個較佳【具體實施方式】中安全智能電源適配器的結構圖。本實用新型安全智能電源適配器中進一步包括至少一個電壓檢測模塊6。電壓檢測模塊6設置在功率調節模塊3內部。電壓檢測模塊6與電源輸出接口 4連接，電壓檢測模塊6的輸出端與主控晶片I的輸入端連接。電壓檢測模塊6檢測與電源輸出接口 4相連的設備的充電電壓，並將電壓值發送至主控晶片I中，主控晶片I根據該電壓值實時調整功率調節模塊3的輸出功率，實現高效的充電效率。當電壓值超出額定的正常範圍時，主控晶片I關斷與該設備相連的功率調節模塊3，從而切斷該設備與電源的連接，實現保護充電安全的功能。
[0033]圖3顯示了一個較佳【具體實施方式】中安全智能電源適配器的結構圖。本實用新型安全智能電源適配器中進一步包括至少一個電流檢測模塊7，設置在功率調節模塊3內部。電流檢測模塊7與電源輸出接口 4連接，電流檢測模塊7的輸出端與主控晶片I的輸入端連接。電流檢測模塊7檢測與電源輸出接口 4相連的設備的充電電流，並將電流值發送至主控晶片I中，主控晶片I根據該電流值實時調整功率調節模塊3的輸出功率，實現高效的充電效率。當電流值超出額定的正常範圍時，主控晶片I關斷與該設備相連的功率調節模塊3，從而切斷該設備與電源的連接，實現保護充電安全的功能。
[0034]圖4顯示了一個較佳【具體實施方式】中安全智能電源適配器的結構圖。本實用新型安全智能電源適配器中進一步包括溫度傳感器8，溫度傳感器8設置在外殼5內。溫度傳感器8的輸出端與主控晶片I的輸入端連接，其用於感測相連設備的溫度，並將溫度值發送至主控晶片I內。當由於過度充電導致設備的電池發熱時，溫度傳感器8將感測到的溫度值發送至主控晶片I內，主控晶片I關斷與該設備相連的功率調節模塊3，從而切斷該設備與電源的連接，實現保護充電安全的功能。
[0035]圖5顯示了一個較佳【具體實施方式】中安全智能電源適配器的結構圖。本實用新型安全智能電源適配器中進一步包括存儲模塊9，存儲模塊9設置在外殼5的內部，其與主控晶片I的輸入端連接。存儲模塊9中用於存儲電源適配器類型及其充電功率的數據，以及設備充電過程中的電流電壓值等數據。存儲模塊9是作為主控晶片I的一個外置存儲媒介，其內部的數據可由主控晶片I讀寫。
[0036]圖6顯示了一個較佳【具體實施方式】中安全智能電源適配器的結構圖。本實用新型安全智能電源適配器中進一步包括數字通信模塊10，數字通信模塊10設置在外殼5的內部；數字通信模塊10與主控晶片I連接，數字通信模塊10包括無線網絡適配器、有線網絡適配器、藍牙和紫蜂中的一個或多個。
[0037]數字通信模塊10可通過網絡更新主控晶片1預設的電源適配器類型及其充電功率的數據，擴展了本實用新型的電源適配器適用範圍以及延長了本實用新型的使用壽命。數字通信模塊10還能將相連設備的充電情況實時發送至遠端的用戶。
[0038]圖7顯示了一個較佳【具體實施方式】中安全智能電源適配器的結構圖。本實用新型安全智能電源適配器中進一步包括聲音提示模塊11、指示燈12、輸入模塊13和顯示屏模塊14。
[0039]其中，聲音提不模塊11與主控晶片1連接，聲音提不模塊11設置在外殼5的內部。聲音提示模塊11為喇叭、蜂鳴器或音頻放大器。當設備充滿電或充電發生異常時，聲音提示模塊11受主控晶片1控制發出聲響以通知或報警。
[0040]指示燈12設置在外殼5上；指示燈與主控晶片1連接。指示燈12用於顯示設備的充電狀況，例如分別用兩種顏色的燈光表示「充電中」和「已充滿」兩種充電狀態。
[0041]輸入模塊13,設置在外殼5上；輸入模塊13與主控晶片1的輸入端連接，輸入模塊13為實體按鍵、感應按鍵、鍵盤、觸控螢幕或麥克風。輸入模塊13為用戶提供了一種設置主控晶片1內充電模式的一種途徑，例如用戶通過觸摸按鍵控制主控晶片1識別或選擇外接設備的類型，以及控制功率調節模塊3充電或斷電等，改善了用戶對於電源適配器的使用體驗和兼容性。
[0042]顯示屏模塊14設置在外殼5上；顯示屏模塊14的輸入端與主控晶片的輸出端連接。其能夠顯示設備的充電情況、輸入模塊13的操作、主控晶片1的工作狀態以及各功率調節模塊3的輸出功率等數據。
[0043]圖8顯示了一個較佳【具體實施方式】中安全智能電源適配器的結構圖。本實用新型安全智能電源適配器中進一步包括電壓檢測模塊6、電流檢測模塊7、溫度傳感器8、存儲模塊9、數字通信模塊10、指示燈12與輸入模塊13。
[0044]電壓檢測模塊6與電流檢測模塊7設置在功率調節模塊3內，電壓檢測模塊6與電流檢測模塊7的輸入分別與電源輸出接口 4連接用於探測設備在充電過程中的充電電壓和充電電流，並與主控晶片1連接將充電電壓和充電電流實時反饋給主控晶片1。主控晶片1根據充電電壓和充電電流檢測設備的充電情況，同時作為判斷是否過度充電的依據之一。當設備發生過度充電時，主控晶片1通過切斷功率調節模塊3的控制停止對設備進行充電。
[0045]溫度傳感器8設置在外殼5內、指不燈12和輸入模塊13設置在外殼5上,分別與主控晶片1連接。溫度傳感器8用於探測設備內部工作溫度，從而探測設備是否因過度充電而發熱，當溫度超過主控晶片1設定的正常範圍時，主控晶片1則切斷功率調節模塊3停止對設備進行充電。指示燈12用於顯示設備的充電狀況，輸入模塊13用於向主控晶片1發送用戶輸入的指令，指令包括設置充電時長、手動選擇電源適配器類型等。
[0046]存儲模塊9和數字通信模塊10設置在外殼5的內部，分別於主控晶片1連接。數字通信模塊10使主控晶片1與外部數據源(例如，雲端伺服器)建立數據連接，可下載並更新最新的電源適配器類型，擴展本實用新型可適配的設備種類。下載的電源適配器類型可存儲於存儲模塊9中。存儲模塊9中還可進一步存儲設備的充電情況，並上傳至外部數據源以向遠端用戶通知最新的充電情況。
[0047]本實用新型的保護內容不局限於以上實施例。在不背離實用新型構思的精神和範圍下，本領域技術人員能夠想到的變化和優點都被包括在本實用新型中，並且以所附的權利要求書為保護範圍。
【權利要求】
1.一種安全智能電源適配器，其特徵在於，包括:外殼(5),設置在所述外殼(5)中的主控晶片(I)、電源轉換模塊(2)、至少一個功率調節模塊(3)和設置在所述外殼(5)上的至少一個電源輸出接口(4);所述電源轉換模塊(2)分別與所述功率調節模塊(3)的輸入端連接，所述主控晶片(I)的輸出端分別與所述功率調節模塊(3)的輸入端連接，所述功率調節模塊(3)的輸出端與所述電源輸出接口(4)的輸入端連接。
2.如權利要求1所述的安全智能電源適配器，其特徵在於，所述電源輸出接口(4)為USB 接口。
3.如權利要求1所述的安全智能電源適配器，其特徵在於，進一步包括至少一個電壓檢測模塊￠)，設置在所述功率調節模塊(3)內部；所述電壓檢測模塊(6)與所述電源輸出接口(4)連接，所述電壓檢測模塊￠)的輸出端與所述主控晶片(I)的輸入端連接。
4.如權利要求1所述的安全智能電源適配器，其特徵在於，進一步包括至少一個電流檢測模塊(7)，設置在所述功率調節模塊(3)內部；所述電流檢測模塊(7)與所述電源輸出接口(4)連接，所述電流檢測模塊(7)的輸出端與所述主控晶片(I)的輸入端連接。
5.如權利要求1所述的安全智能電源適配器，其特徵在於，進一步包括溫度傳感器(8)，設置在所述外殼(5)內；所述溫度傳感器(8)的輸出端與所述主控晶片(I)的輸入端連接。
6.如權利要求1所述的安全智能電源適配器，其特徵在於，進一步包括存儲模塊(9)，所述存儲模塊(9)與所述主控晶片(I)的輸入端連接。
7.如權利要求1所述的安全智能電源適配器，其特徵在於，進一步包括數字通信模塊(10)，設置在所述外殼(5)的內部；所述數字通信模塊(10)與所述主控晶片⑴連接；所述數字通信模塊(10)包括無線網絡適配器、有線網絡適配器、藍牙和紫蜂中的一個或多個。
8.如權利要求1所述的安全智能電源適配器，其特徵在於，進一步包括聲音提示模塊(11)，設置在所述外殼(5)的內部；所述聲音提示模塊(11)與所述主控晶片(I)連接，所述聲音提示模塊(11)包括喇叭、蜂鳴器或音頻放大器。
9.如權利要求1所述的安全智能電源適配器，其特徵在於，進一步包括指示燈(12)，設置在所述外殼(5)上；所述指示燈與所述主控晶片(I)連接。
10.如權利要求1所述的安全智能電源適配器，其特徵在於，進一步包括輸入模塊(13)，設置在所述外殼(5)上；所述輸入模塊(13)與所述主控晶片⑴的輸入端連接，所述輸入模塊(13)包括實體按鍵、感應按鍵、鍵盤、觸控螢幕或麥克風。
11.如權利要求1所述的安全智能電源適配器，其特徵在於，進一步包括顯示屏模塊(14)，設置在所述外殼(5)上；所述顯示屏模塊(14)的輸入端與所述主控晶片的輸出端連接。
【文檔編號】H02J7/00GK204103538SQ201420455844
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月13日 優先權日:2014年8月13日
【發明者】裘嘉, 王亦加, 孫磊磊 申請人:裘嘉, 王亦加, 孫磊磊