筆記型計算機的供電適配器的製作方法

2023-10-08 12:56:09 2

專利名稱：筆記型計算機的供電適配器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種筆記型計算機的供電適配器，尤指一種可提供電 源供給不同廠牌或不同型號機型筆記型計算機的運作，零待機能耗，可提供電 源供給各類型高電力接口設備的運作的供電適配器。
背景技術：
目前市場上筆記型計算機隨機所附的供電適配器設計均為單一機型專用。 所以，使用者常常在攜帶筆記型計算機往返在工作場所與居家住所時，也必須 攜帶笨重的計算機供電適配器而感到困擾。因此，非常多的使用者會購買額外 的計算機供電適配器各放置在兩地來減免攜帶不便的問題。但是購買單一機型專用的供電適配器對使用者來說，在更換新的筆記型計 算機時卻又可能因為新機型的規格不同而無法使用，從而必須重新購買可搭配 的供電適配器，而造成額外的開銷。對販賣筆記型計算機供電適配器的商家， 也因為需要搭配各廠牌不同機型的筆記型計算機，而需有各種不同的供電適配 器，形成額外進貨成本與庫存管理的困擾。因此，市場上產生了一對多通用型 計算機供電適配器的需求。現有的 一對多通用型計算機供電適配器的主流產品為美國Mobility公司的 iGo系列，所述的系列產品是利用可更換式轉接頭來配合不同品牌的筆記型計算 機使用，其轉接頭內配置電阻橋或其它電子組件如電容、電感等來控制筆記型 計算機供電適配器的輸出電壓，從而達到一對多通用的功能。但是，此種設計 的缺點為轉接頭內結構較為複雜，製作不易，且製作成本較高。也有的產品，以各類開關方式來設定其輸出電壓，搭配可更換式轉接頭來 配合不同品牌的筆記型計算機使用。但，此種設計使用者須自行判斷電壓，若 選錯電壓設定時，可能無法工作，或產生損壞筆記型計算機的困擾與危險性。此外， 一般筆記型計算機供電適配器的使用方式是將交流電(AC)電源線插 入AC插座，然後將直流電(DC)供電插頭插入筆記型計算機使用。絕大多數使用者在不使用筆記型計算機時，會蓋上面板，讓筆記型計算機進入休眠狀態； 若使用者常態性攜帶筆記型計算機在居家住所與工作場所往返，多會增購額外 電源，而且在把筆記型計算機移往他處時，往往並不會將AC電源線自插座拔出 或關閉AC插座電源。由於只要供電適配器有連接到AC電源時，即便其DC輸 出端並無負載，電路仍處在待機運作狀況，平均待機能耗約在0.5W-1W,造成 無謂的能源浪費。又，因為筆記型計算機有尺寸縮小的趨勢，外觀訴求轉為超薄，筆記型計 算機機身上給周邊配備連接所需的通用串行總線(USB)埠數量也隨的減少，造 成使用者必須添加外接USB集線器(HUB)的方式來連接接口設備，而標準USB 電源規格每個USB埠僅為5VDC500mA，因此當使用外接USBHUB時，這個 500mA電源將會被所有埠分享，造成連接一些高電力需求設備如移動式硬 盤、外接式光碟機、外接式揚聲器等，往往會因為電力不足而無法使用，所以不 少高階的USBHUB會搭配一個獨立電源適配器，但也因此造成使用者必須額外 多攜帶一個電源適配器的麻煩。發明內容為解決上述的缺陷，本實用新型的主要目的在於提供一種筆記型計算機的 供電適配器，不須在轉接頭內置放電阻橋電容、電感等電子組件，即可自動設 定供電適配器的輸出電壓，搭配可更換插頭的萬用模式，便可提供電源供給不 同廠牌或不同型號機型筆記型計算機的運作。本實用新型的另一目的在於提供一種筆記型計算機的供電適配器，當所述 的供電適配器無輸出時會自動關機，且在有需求時重啟輸出的功能，達到零待 機能耗，提升產品的環保性能，替使用者自動節約電費，降低能源消耗。本實用新型的再一目的在於提供一種筆記型計算機的供電適配器，所述的 供電適配器設有獨立5VDC輸出，搭配可更換插頭的方式，便可提供電源供給 各類型高電力接口設備的運作。本實用新型筆記型計算機的供電適配器包括 一電源開關用以接入一交流 電電源； 一轉換電路用以接收所述的電源開關傳入的電源，且將交流電(AC)電 源轉換為直流電(DC)電源； 一可變電壓電源電路接收所述的轉換電路傳來的直 流電電源，且將直流電電源變壓為需要的電壓； 一輸出電壓電流偵測模塊接收 所述的可變電壓電源電路傳來的電源，且連接偵測一筆記型計算機可換接頭插座，用以偵側所述的筆記型計算機可換接頭插座的輸出插頭所連接筆記型計算機所需的電壓與電流；以及一可編程控制器，其接收所述的輸出電壓電流偵測 模塊所偵測到的訊號，且控制所述的可變電壓電源電路來控制所述的輸出插頭 輸出的電壓與電流，可配合使用在不同廠牌與型號比計型計算機的電源需求。又，所述的可編程控制器控制一光耦控制電路，由所述的光耦控制電路控 制所述的電源開關為導通的供電模式或斷電的節能模式。而所述的筆記型計算 機可換接頭插座包含一觸控式開關模塊，用以感應所述的輸出插頭是否插入筆 記型計算機，且所述的觸控式開關模塊電連接至一喚醒電路，用以啟動所述的 可編程控制器，而所述的喚醒電路包含一電池組作為電源，用以提供所述的可 編程控制器在節能模式下的用電需求，使本實用新型的供電適配器在無負載(無 輸出)時具有自動節能與重啟控制的功能。所述的轉換電路進一步電連接一 5V恆壓電源電路用以輸出5V的的直流電 電源；一 5V輸出電壓電流偵測模塊，接收所述的5V恆壓電源電路傳來的電源， 且連接偵測一 5V可換接頭插座，用以偵測5V可換接頭插座的輸出插頭所連接 負載所需的電壓與電流，且告知所述的可編程控制器，以便提供電源供給筆記 型計算機周邊各類型高電力設備的運作。與現有技術比較本實用新型的優點在於， 一方面，所述的筆記型計算機的 供電適配器不須在轉接頭內置放電阻橋電容，電感等電子組件，通過可編程控 制器的編程控制數字訊號辨識技術，自動設定供電適配器的輸出電壓，搭配可 更換插頭的萬用模式，便可提供電力供給不同廠牌與不同型號機型筆記型計算 機的運作。另一方面，通過喚醒電路與電池組作為電源智能節能，在適配器無輸出時 自動關機，並可在有需求時通過可編程控制器重啟輸出的功能，達到零待機能 耗，提升產品的環保性能，替使用者自動節約電費，降低能源消耗。且通過內 建獨立5VDC輸出，搭配可更換插頭的萬用模式，便可提供電源供給各類型高 電力接口設備的運作。


圖1為本實用新型實施例的供電適配器的系統方塊圖； 圖2~圖5分別為本實用新型實施例圖1的電路圖。
具體實施方式

以下結合附圖，對本新型上述的和另外的技術特徵和優點作更詳細的說明。 請參閱圖1,為本實用新型實施例的筆記型計算機的供電適配器的系統方塊圖，且本實用新型實施例的電路圖如圖2~圖5所示。所述的供電適配器包括 一電源開關12用以接入一交流電電源11; 一轉換電路13用以接收所述的電源 開關12傳入的電源，且將交流電(AC)電源轉換為直流電(DC)電源； 一可變電壓 電源電路14，其接收所述的轉換電路13傳來的直流電電源，且將直流電電源變 壓為需要的電壓； 一輸出電壓電流偵測模塊15,接收所述的可變電壓電源電路 傳來的電源，且連接偵測一筆記型計算機可換接頭插座16,用以偵側所述的筆 記型計算機可換接頭插座16的輸出插頭31所連接筆記型計算機所需的電壓與 電流；以及一可編程控制器17，其接收所述的輸出電壓電流偵測模塊15所偵測 到的訊號，且控制所述的可變電壓電源電路14來控制所述的輸出插頭31輸出 的電壓與電流，可配合使用在不同廠牌與型號筆計型計算機的電源需求。又，所述的可編程控制器17控制一光耦控制電路18，由所述的光耦控制電 路18控制所述的電源開關12為導通的供電模式或斷電的節能模式。而所述的 筆記型計算機可換接頭插座16包含一觸控式開關模塊161,用以感應所述的輸 出插頭31是否插入筆記型計算機，且所述的觸控式開關模塊161電連接至一喚 醒電路19,用以啟動所述的可編程控制器17。本實用新型的作動是利用所述的可編程控制器17進行電路檢測控制(如圖2 所示)，當所述的可編程控制器17啟動處在正常工作狀況下會打開所述的光耦控 制電路18的電晶體Q7,進而導通所述的電源開關12的雙向晶閘管Q6使交流 電電源11可由電路接通埠 H0T1、 HOT2讓AC電源輸入，產生後端的DC電 源的輸出。當所述的光耦控制電路18的光耦U9為不導通的情形下，所述的電 源開關12的雙向晶閘管Q6電路停止導通，令電路接通埠 H0T1、 HOT2處在 交流電源切斷狀態，從而節約能耗。在節能模式下重新啟動AC電源輸入方面，本實用新型的所述的筆記型計算 機可換接頭插座16包含一觸控式開關模塊161，例如可內建電子感應式開關 Sl(如圖5所示)，當使用者將DC的輸出插頭31插入筆記型計算機時，因為使 用者的手觸>6並到輸出插頭31而觸發電子感應式開關Sl產生START訊號導通所 述的喚醒電路19中的電晶體Q9喚醒所述的可編程控制器17，因此所述的光耦 控制電路18的電晶體Q7導通，進而導通雙向晶閘管Q6電路接通埠 H0T1、HOT2讓交流電電源11輸入，且一旦啟動後所述的可編程控制器17立即開始進 行輸出檢測設定。若筆記型計算機在休眠狀況下，使用者在重新開機的前，僅 需用手輕觸輸出插頭31,便可以喚醒所述的可編程控制器17，開始連接交流電 電源11並開始進行輸出檢測自動設定。一旦所述的可編程控制器17被喚醒後，所述的觸控式開關模塊161就因為 所述的喚醒電路19中的電晶體Q10導通而停止工作，因此即便使用者再次觸摸 到輸出插頭31的電子感應式開關Sl也不會有任何反應，必須在交流電電源11 被切斷後線路才會恢復正常功能。而所述的喚醒電路19也包含一電池組191作為電源，用以提供所述的可編 程控制器17在節能模式下的用電需求，使本實用新型的供電適配器在無負載(無 輸出)時具有自動節能與重啟控制的功能。因為所述的可編程控制器17的工作電 流將小於5uAH，所以本實用新型的適配器中可裝置一組釆用可更換的電池組 191 (如AAA鹼性電池)作為電源來提供所述的可編程控制器17在節能模式下的 休眠用電需求，當所述的可編程控制器17處在正常工作狀況時，此備用電源會 因電晶體Q10導通而關閉電晶體Q9,停止電池組191的輸出來節約電力。按照 本電路設計，一組1500mAHAAA鹼性電池可供給所述的可編程控制器175年以 上使用年限。所述的轉換電路13進一步電連接一 5V恆壓電源電路21用以輸出5V的的 直流電電源；一 5V輸出電壓電流偵測模塊22，接收所述的5V恆壓電源電路 21傳來的電源，且連接偵測一 5V可換接頭插座23，用以偵側5V可換接頭插 座23的輸出插頭32所連接負載所需的電壓與電流，且告知所述的可編程控制 器17，以便提供電源供給筆記型計算機周邊各類型高電力設備的運作。本實用新型同時對所述的輸出電壓電流偵測模塊15與5V輸出電壓電流偵 測模塊22做輸出電流值檢測，當電路有輸出且所述的電流值大於設定值時，所 述的可編程控制器17便會持續開啟交流電電源11的輸入保持電路正常工作狀 態，當輸出電流低在默認值時，所述的可編程控制器17便會啟動節能模式。而且，本實用新型中所述的可編程控制器17隨時保持對DC的輸出插頭31、 32的監控檢測，當有電流輸出時，所述的可編程控制器17會保持所述的光耦控 制電路18的電晶體Q7導通的持續導通，但若在預設時間內沒有偵測到任何電 流輸出時，所述的可編程控制器17便會自動進入節能模式，斷開所述的光耦控 制電路18使交流電電源11輸入端的雙向晶閘管Q6變成切斷，從而實現零待功耗。以上說明對本新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人 員理解，在不脫離以下所附權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可做出許 多修改，變化，或等效，但都將落入本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種筆記型計算機的供電適配器，其特徵在於其包括一電源開關(12)，其用以接入一交流電電源(11)；一轉換電路(13)，其與所述的電源開關(12)相連接，將交流電電源轉換為直流電電源；一可變電壓電源電路(14)，其與所述的轉換電路(13)相連接，將直流電電源變壓為需要的電壓；一輸出電壓電流偵測模塊(15)，其與所述的可變電壓電源電路(14)相連接，且偵測並連接一筆記型計算機可換接頭插座(16)，用以偵側所述的筆記型計算機可換接頭插座(16)的輸出插頭(31)所連接筆記型計算機所需的電壓與電流；以及一可編程控制器(17)，其分別與所述的輸出電壓電流偵測模塊(15)和所述的可變電壓電源電路(14)相連接。
2. 根據權利要求1所述的供電適配器，其特徵在於所述的可編程控制器(17) 連接並控制一光耦控制電路(18)，由所述的光耦控制電路(18)連接並控制所述的 電源開關(12)處於導通的供電模式或斷電的節能模式。
3. 根據權利要求1所述的供電適配器，其特徵在於所述的筆記型計算機可 換接頭插座(16)包含一觸控式開關模塊(161),用以感應所述的輸出插頭(31)是否 插入筆記型計算機。
4. 根據權利要求3所述的供電適配器，其特徵在於所述的筆記型計算機可 換接頭插座(16)的觸控式開關模塊(161)電連接至一喚醒電路(19),用以啟動所述 的可編程控制器(17)。
5. 根據權利要求4所述的供電適配器，其特徵在於所述的喚醒電路(19)包 含一電池組(191)作為電源，用以提供所述的可編程控制器(17)在節能模式下的用 電需求。
6. 根據權利要求1所述的供電適配器，其特徵在於所述的轉換電路(13)進 一步電連4妻一 5V恆壓電源電路(21)用以輸出5V的的直流電電源；一 5V輸出電 壓電流偵測模塊(22),接收所述的5V恆壓電源電路(21)傳來的電源，且連接並 偵測一 5V可換接頭插座(23),用以偵側所述的5V可換接頭插座(23)的輸出插頭 (32)所連接負載所需的電壓與電流，且告知所述的可編程控制器(17)。
專利摘要本實用新型為一種筆記型計算機供電適配器，主要是通過一可編程控制器接收輸出電壓電流偵測模塊所偵測到的訊號，且控制可變電壓電源電路來控制輸出插頭輸出的電壓與電流，配合使用在不同廠牌與型號筆記型計算機的電源需求；且由一喚醒電路來啟動所述的可編程控制器，使供電適配器在無負載時具有自動節能與重啟控制的功能；以及設有獨立5VDC輸出，搭配可更換插頭的方式，便可提供電源供給各類型高電力接口設備的運作。
文檔編號G05F1/10GK201174090SQ20082000993
公開日2008年12月31日 申請日期2008年4月14日 優先權日2008年4月14日
發明者湯正才, 沈明英 申請人:湯正才;沈明英