交流適配器及其控制方法
2023-06-22 13:42:31 2
專利名稱：交流適配器及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種交流適配器及其控制方法，特別是涉及一種可以節省電能的交流
適配器及其控制方法。
背景技術：
目前多數的電子裝置多會使用到交流適配器(AC adapter)來提供所需的電源，或使用交流適配器來對電子裝置進行充電。將交流適配器插到住家或辦公室的牆上的插座後，交流適配器會將交流電源轉換成直流電源，以供電子產品使用。 就一般的可攜式電子裝置而言，例如是行動電話或是個人數字助理(PersonalDigital Assistant, PDA)，由於可攜式電子裝置多半在電池供電的狀態下使用，因此使用到交流適配器的時間並不多。由於牆上的插座常常位於使用者不易插拔的地方，因此當使用者對可攜式電子裝置充電完畢之後，往往僅將可攜式電子裝置與交流適配器分離，而不會將交流適配器從牆上的插座拔下。 然而，繼續插置於牆上插座的交流適配器即使未對可攜式電子裝置進行充電，卻仍然會消耗電能，而造成能源的浪費。將目前常用的行動電話的交流適配器進行實際量測後可以發現，滿載時流經交流適配器的電流為1. 5毫安培，拔除行動電話後，仍然有0. 93毫安培的電流產生，此電流大小約為滿載時的60%。於今日環保意識與節省能源概念愈來愈受到重視的時代，如何發展出可以減少插置於牆上插座的交流適配器的能量消耗，乃業界所致力的方向之一。
發明內容
本發明是有關於一種交流適配器及其控制方法，可以降低插置於牆上插座上的交
流適配器於未使用的狀態下的能量損耗，而達到節省能源，符合環保要求的優點。 根據本發明，提出一種交流適配器，包括一交流端插頭模塊與一直流端連接器模
塊。交流端插頭模塊包括一第一降壓元件、一繼電器與一交流直流轉換器。第一降壓元件是
與一交流電壓源電性耦接。繼電器是與交流電壓源電性耦接。交流直流轉換器是與繼電器
電性耦接。直流端連接器模塊是與交流端插頭模塊耦接。直流端連接器模塊具有一機械式
開關元件，機械式開關元件是與繼電器電性耦接並與第一降壓元件電性耦接。當直流端連
接器模塊與一裝置插座連接時，機械式開關元件導通，使繼電器致能，交流電壓源的電能通
過致能的繼電器傳送至交流直流轉換器，以使交流直流轉換器對應地產生一直流電壓。當
直流端連接器模塊不與裝置插座連接時，機械式開關元件不導通，使繼電器失能，交流電壓
源的電能不傳送至交流直流轉換器。 根據本發明，提出一種交流適配器的控制方法，包括以下步驟。首先，提供交流適配器。交流適配器具有交流端插頭模塊及直流端連接器模塊。交流端插頭模塊具有第一降壓元件、繼電器、及交流直流轉換器。第一降壓元件是與交流電壓源電性耦接，繼電器是與交流電壓源電性耦接，交流直流轉換器是與繼電器電性耦接。直流端連接器模塊是與交流端插頭模塊耦接。直流端連接器模塊具有一機械式開關元件，機械式開關元件是與繼電器電性耦接並與第一降壓元件電性耦接。當直流端連接器模塊與裝置插座連接時，導通機械式開關元件，以致能繼電器。此時，交流電壓源的電能通過致能的繼電器傳送至交流直流轉換器，以使交流直流轉換器對應地產生一直流電壓。而當直流端連接器模塊不與裝置插座連接時，不導通機械式開關元件，以失能繼電器。此時，交流電壓源的電能不傳送至交流直流轉換器。 為使本發明的上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並結合附圖詳細說明如下。
而且，藉由使用繼電器204，可以藉由小電流來控制交流電壓源AC的大電流的傳 送。而且，本實施例的機械式開關元件208可以僅使用可承受小電流的機械式開關元件即 可，使本實施例的交流適配器100還具有低成本的優點。 較佳地，第一降壓元件202與機械式開關元件208是串聯耦接。當機械式開關元
6件208致能時，來自交流電壓源AC並流經第一降壓元件202與機械式開關元件208的電流 使繼電器204致能。 更進一步來說，交流端插頭模塊102還包括一第一整流元件210， 一第二降壓元件 212、及一第二整流元件214。第一整流元件210是與第一降壓元件202串聯。第二整流元 件214是與第二降壓元件212串聯。第一降壓元件202是與交流電壓源AC的一第一端216 電性耦接，而第二降壓元件212是與交流電壓源AC的一第二端218電性耦接。於本實施例 中，第一整流元件210及第二整流元件214例如是由二極體來實現，而第一降壓元件202與 第二降壓元件212則例如由電阻器來實現。 如此，當機械式開關元件208致能時，來自交流電壓源AC並流經第一降壓元件 202、第一整流元件210，機械式開關元件208、一第二整流元件214、及第二降壓元件212的 電流I使繼電器204致能。繼電器204可使用磁閥繼電器來實現，或是使用光耦合繼電器 來實現，但本實施例並不限於此。 而交流直流轉換器206則例如是由適配器、多個二極體與電容器來實現。交流直 流轉換器206所接收到的交流電壓由適配器進行電壓轉換後，多個二極體將進行整流的動 作，並由電容器所實現的濾波電路來產生直流電壓V。但圖2所示的交流直流轉換器206僅 為一例，只要能實現交流電轉直流電的轉換器皆可應用於本實施例中。
於傳統作法中，當交流適配器不與電子裝置連接時，交流直流轉換器中的適配器 的初級側還是會接收到交流電壓，使得適配器還是會有磁通產生而消耗電能。而於本實施 例中，當直流端連接器模塊不與電子裝置的裝置插座連接時，由於繼電器204為失能，因此 交流直流轉換器206中的適配器的初級側不會接收到交流電壓，因而不會有磁通產生。如 此，將可有效地減少交流直流轉換器206的能量消耗，而達到節省交流適配器100於不使用 時的能源損耗的目的。 請參照圖3，其示出了圖2的機械式開關元件的一例的示意圖。圖2的機械式開關 元件208例如由機械式開關元件208A來實現。機械式開關元件208A具有一觸發按鍵302。 觸發按鍵302配置於直流端連接器模塊104A面對電子裝置304的裝置插座306的一表面 上，並且可以被按壓。當直流端連接器模塊104A與電子裝置304的裝置插座306連接時， 觸發按鍵302被電子裝置304的底面按壓，以使機械式開關元件208A導通。而當直流端連 接器模塊104A與電子裝置304的裝置插座306脫離時，觸發按鍵302為非被按壓的狀態， 此時機械式開關元件208A將不導通。 請參照圖4，其示出了圖2的機械式開關元件的另一例的示意圖。圖2的機械式開 關元件208亦可例如由機械式開關元件208B來實現。機械式開關元件208B具有一第一接 腳402與一第二接腳404。電子裝置404的裝置插座406具有一導電片408。當直流端連 接器模塊104B與裝置插座406連接時，第一接腳402與第二接腳404與導電片408電性連 接，以使第一接腳402與第二接腳404短路。短路後的第一接腳402與第二接腳404將使 機械式開關元件208B導通。而當直流端連接器模塊104B與電子裝置404的裝置插座406 脫離時，第一接腳402與第二接腳404的間為開路的狀態，此時的機械式開關元件208B將 不導通。較佳地，導電片408配置於裝置插座406的內壁上，且與第一接腳402與第二接腳 404相對。 圖3與圖4的機械式開關元件208A與208B僅為實現機械式開關元件208的例子，
7但本發明並不限於此。只要是能於直流端連接器模塊與裝置插座連接時，機械式開關元件 會導通，且於直流端連接器模塊與裝置插座脫離時，機械式開關元件不會導通的機械式開 關元件，即可應用於本實施例中。 本實施例的交流適配器100還具有方便操作的優點。於使用者將直流端連接器模 塊從裝置插座拔離時，機械式開關元件208就會自動地被觸發而不導通，而達到節省能源 的目的。如此，由於使用者不必以手動的方式另外觸發其他的開關來節省能源，對於使用者 而言，本實施例的交流適配器100具有高度的便利性。 本發明的交流適配器及其控制方法，可以降低插置於牆上插座上的交流適配器於 未使用的狀態下的能量損耗，而達到節省能源，符合環保要求的優點。此外，對使用者而言， 本發明的交流適配器更具有極佳的便利性。 綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本發明。本領 域的技術人員在不脫離本發明的精神和範圍的前提下可作各種的更動與潤飾。因此，本發 明的保護範圍以本申請的權利要求為準。
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權利要求
一種交流適配器，包括一交流端插頭模塊，包括一第一降壓元件，與一交流電壓源電性耦接；一繼電器，與該交流電壓源電性耦接；以及一交流直流轉換器，與該繼電器電性耦接；一直流端連接器模塊，與該交流端插頭模塊耦接，該直流端連接器模塊具有一機械式開關元件，該機械式開關元件與該繼電器電性耦接並與該第一降壓元件電性耦接；其中，當該直流端連接器模塊與一裝置插座連接時，該機械式開關元件導通，使該繼電器致能，該交流電壓源的電能通過致能的該繼電器傳送至該交流直流轉換器，以使該交流直流轉換器對應地產生一直流電壓；其中，當該直流端連接器模塊不與該裝置插座連接時，該機械式開關元件不導通，使該繼電器失能，該交流電壓源的電能不傳送至該交流直流轉換器。
2. 如權利要求1所述的交流適配器，其中，該第一降壓元件與該機械式開關元件串聯 耦接，當該機械式開關元件致能時，來自該交流電壓源並流經該第一降壓元件與該機械式 開關元件的電流使該繼電器致能。
3. 如權利要求1所述的交流適配器，其中，該交流端插頭模塊還包括一第一整流元件， 該第一整流元件與該第一降壓元件串聯。
4. 如權利要求3所述的交流適配器，其中，該第一整流元件為二極體，該第一降壓元件 為電阻器。
5. 如權利要求1所述的交流適配器，其中，該交流端插頭模塊還包括一第二降壓元件， 該第一降壓元件與該交流電壓源的一第一端電性耦接，該第二降壓元件與該交流電壓源的 一第二端電性耦接，當該機械式開關元件致能時，來自該交流電壓源並流經該第一降壓元 件、該機械式開關元件、及該第二降壓元件的電流使該繼電器致能。
6. 如權利要求5所述的交流適配器，其中，該交流端插頭模塊還包括一第二整流元件， 該第二整流元件與該第二降壓元件串聯。
7. 如權利要求1所述的交流適配器，其中，該機械式開關元件具有一觸發按鍵，當該直 流端連接器模塊與該裝置插座連接時，該觸發按鍵被按壓，以使該機械式開關元件導通。
8. 如權利要求1所述的交流適配器，其中，該機械式開關元件具有一第一接腳與一第 二接腳，該裝置插座具有一導電片，當該直流端連接器模塊與該裝置插座連接時，該第一接 腳與該第二接腳與該導電片電性連接，以使該機械式開關元件導通。
9. 如權利要求1所述的交流適配器，其中，該繼電器為磁閥繼電器。
10. 如權利要求1所述的交流適配器，其中，該繼電器為光耦合繼電器。
11. 一種交流適配器的控制方法，包括提供該交流適配器，該交流適配器具有一交流端插頭模塊及一直流端連接器模塊，該 交流端插頭模塊具有一第一降壓元件、一繼電器、及一交流直流轉換器，該第一降壓元件與 一交流電壓源電性耦接，該繼電器與該交流電壓源電性耦接，該交流直流轉換器與該繼電 器電性耦接，該直流端連接器模塊與該交流端插頭模塊耦接，該直流端連接器模塊具有一 機械式開關元件，該機械式開關元件與該繼電器電性耦接並與該第一降壓元件電性耦接；當該直流端連接器模塊與一裝置插座連接時，導通該機械式開關元件，以致能該繼電器，該交流電壓源的電能通過致能的該繼電器傳送至該交流直流轉換器，以使該交流直流轉換器對應地產生一直流電壓；以及當該直流端連接器模塊不與該裝置插座連接時，不導通該機械式開關元件，以失能該繼電器，該交流電壓源的電能不傳送至該交流直流轉換器。
12. 如權利要求11所述的方法，其中，該第一降壓元件與該機械式開關元件串聯耦接，當該機械式開關元件致能時，來自該交流電壓源並流經該第一降壓元件與該機械式開關元件的電流使該繼電器致能。
13. 如權利要求11所述的方法，其中，該交流端插頭模塊還包括一第一整流元件，該第一整流元件與該第一降壓元件串聯。
14. 如權利要求13所述的方法，其中，該第一整流元件為二極體，該第一降壓元件為電阻器。
15. 如權利要求11所述的方法，其中，該交流端插頭模塊還包括一第二降壓元件，該第一降壓元件與該交流電壓源的一第一端電性耦接，該第二降壓元件與該交流電壓源的一第二端電性耦接，當該機械式開關元件致能時，來自該交流電壓源並流經該第一降壓元件、該機械式開關元件、及該第二降壓元件的電流使該繼電器致能。
16. 如權利要求15所述的方法，其中，該交流端插頭模塊還包括一第二整流元件，該第二整流元件與該第二降壓元件串聯。
17. 如權利要求11所述的方法，其中，該機械式開關元件具有一觸發按鍵，當該直流端連接器模塊與該裝置插座連接時，該觸發按鍵被按壓，以使該機械式開關元件導通。
18. 如權利要求11所述的方法，其中，該機械式開關元件具有一第一接腳與一第二接腳，該裝置插座具有一導電片，當該直流端連接器模塊與該裝置插座連接時，該第一接腳與該第二接腳與該導電片電性連接，以使該機械式開關元件導通。
19. 如權利要求11所述的方法，其中，該繼電器為磁閥繼電器。
20. 如權利要求11所述的方法，其中，該繼電器為光耦合繼電器。
全文摘要
一種交流適配器及其控制方法。該交流適配器，包括耦接的一交流端插頭模塊與一直流端連接器模塊。一第一降壓元件與一繼電器均與一交流電壓源電性耦接。一交流直流轉換器與繼電器電性耦接。直流端連接器模塊具有一機械式開關元件，機械式開關元件與繼電器電性耦接並與第一降壓元件電性耦接。當直流端連接器模塊與一裝置插座連接時，機械式開關元件導通，使繼電器致能，交流電壓源的電能通過致能的繼電器傳送至交流直流轉換器。當直流端連接器模塊不與裝置插座連接時，機械式開關元件不導通，使繼電器失能，交流電壓源的電能不傳送至交流直流轉換器。
文檔編號H02M7/02GK101777843SQ200910001878
公開日2010年7月14日 申請日期2009年1月14日 優先權日2009年1月14日
發明者周福強, 陳明裕 申請人:宏達國際電子股份有限公司