专利名称：多功能电源适配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及多种电源与多种用电设备之间的适配，如220V交流电源与手 机之间的适配，5号干电池与MP3之间的适配，汽车直流电源与笔记本电脑之间 的适配。
背景技术：
随着科技的进步，人们生活水平不断提高，越来越多的人拥有多种多样的 电子产品，如收音机、MP3、手机、CD机、数码相机、笔记本电脑等。用户在 购买这些电子产品时基本上都配有特定的电源适配器。但这些适配器的输入输 出电压、电流、功率以及接口都是固定的，只能适用于特定的电源和电子设备。 如发生停电时，即便身边有其它电源(如蓄电池)，手机等其他一些电器也就无 法充电或使用。在大街、火车等其它一些公共场所，经常突然发生手机电池没 电了，即便随身带有电源适配器，却找不到一个适合适配器(充电器)使用的 220V交流电源。发明内容本发明的目的是针对现有电源适配器通用性差的不足，提供一种技术方 案，实现多种电源与多种用电设备之间的适配。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现为实现本发明的接口能与多种电子设备和多种电源的接口相连接，本发明拥有多种不同的常用输入输出接口。输入接口如与220V交流电源相连接的接 口，与电池仓相连接的接口，以及其他一些与常用直流电源相连的接口。输出接口如与Mp3相连接的USB接口，与手机(数码相机、CD机、笔记本电脑) 相连接的接口，以及其他一些与常见用电设备相联接的接口。至于其它一些不 常用用电设备的特殊接口，可以通过接口转换器(或叫接口扩展器)实现不同 接口之间的连接和接口的扩展。本发明拥有的外接式电池仓(其实可以看成是本发明用来提供与电池相连 接的一种接口转换器)可以使用常见的干电池(如1号、5号、7号等)作为其 电源，用以解决在没有220V交流电源情况下，用干电池作为其替代电源。如果 电池仓里面装的是充电电池，除作为电源供电外也可以对其进行充电。另外， 电池仓可以是单仓(只能装一节电池)，也可以是多仓(能装多节电池)，并且多 个电池仓之间可以通过其特殊接口能进行对接组成电池组，以增加电池的输出 功率和延长供电时间。为实现本发明的可控变压(变压比可以控制)功能，本发明拥有可控变压电 路。可控变压电fe能实现交流对交流、交流对直流、直流对直流的变压(包括 升压和降压)或转换(交流一直流)、稳定输出电压(电流)的功能，并能通过调节器调节输入与输出的变压比。为使本发明能根据电器设备的要求输出适当的电压(电流)，本发明拥有电 压(电流)指示功能。在电压(电流)指示电路通过数字式电压表(电流表) 显示输出电压(电流)的数值，再通过调节可控变压电路的变压比，输出适合 用电设备使用的电压(电流)。本发明拥有输入保护、欠压保护和过载保护功能来实现保护内部电路、电源 和用电设备的安全。当输入电压超过本发明内部所能承受的最高电压或功率以及直流电源正负极反接时，输入保护电路将起到保护内部电路的作用。欠压保 护在电源供电不足或电源即将耗尽的情况下保护电源的安全。过载保护电路用 于保护用电设备的安全。本发明的报警/状态检测功能用于检测本发明的工作状态(如正常使用、电池 充电等状态)，和接收来自其它功能模块的报警信息，并能以信号的形式反馈出 来。如发生过载时，过载保护电路把信息发给报警/状态检测电路，报警/状态 检测电路接收信息并发出报警信号(如蜂鸣、过载指示灯闪烁等)。
图1是本发明的功能实现过程及原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，图中三角形表示输入/输出接口 (其中的两个三角形背靠成菱形的表示同时拥有输入与输出功能的且能与电池仓连接的接口)。实线框1-8表 示功能电路模块。虚线框9表示接口转换器(扩展器)。实线及箭头表示电能传 输方向。虚线及箭头表示信息传输方向。现通过具体情况分别说明本发明各功能实施的可行方式。 当需要用220V的交流电源给MP3供电时，先在'MP3的使用手册(或原先附带 的适配器)上査明使用电压(电流)，如5. 0V (200mA)。把本发明的220V交流电源 输入接口连接到交流电源上，AC/DC变换电路模块1把220V交流电转换成稳定 的低压直流电(如24V)。然后根据电压(电流)指示电路模块2的电压指示， 通过调节DC/DC降压电路模块3的变压比，使输出端的电压为5. 0V。再调节过载保护电路模块4，设置过载保护电流为200mA。最后把MP3的输入接口 (USB) 与本发明的USB输出接口 (USB)相连接。这时报警/状态检测电路模块7应当 指示工作状态正常。若在给MP3供电过程中发生意外，如不小心改变了 DC/DC 降压电路模块3的变压比，使输出端加在MP3上的电压升高。这时过载保护电 路模块4根据先前设定的保护电流判断是否过载(其依据可以是超过设定电流 的20%)，若过载则迅速切断输出电路，并把信息传递给报警/状态检测电路7。 报警/状态检测电路7将发出警报，如蜂鸣、过载指示灯闪烁等。当需要利用一节5号干电池给手机充电时，同样先在手机使用手册(或原 先附带的适配器)上査明使用电压(电流)，如5.0V (500mA)。然后把装有5号干 电池的电池仓与输入接口 (图中用菱形表示的接口)相连接。把开关K2置于c 位置，开关Kl置于b位置。若DC/DC升压电路模块6的升压比为1:5，则1. 5V 的干电池电压经弁压后变为7. 5V。再通过DC/DC降压电路模块3的调节，把输出 电压调到5.0V。设定过载保护电路模块4的过载保护电流为500mA。最后，把 手机的输入接口与本发明的输出接口相连接。如果没有可以直接相连的接口， 可以通过接口转换^I9来实现连接。当在给手机充电过程中，随着充电的进行， 干电池所能提供的电能越来越小，最终使干电池不能满足给手机充电的要求。 这时欠压保护电路模块5将会及时或提前把信息传递到报警/状态检测电路7。 报警/状态检测电路7将发出警报信号(蜂鸣、欠压指示灯闪烁等)。欠压保护 电路模块5的参数设定也可以采取与过载保护电路模块4相同的设定方式。另 外需要说明的是， 一节普通5号干电池所能提供的电能是不足以把手机的电给 充足的。因此，在实际情况下往往需要把多节干电池串联或并联起来以提高电 池供电的功率和供电时间。这可以通过选用本发明的不同型号的外接电池仓及 其组合来实现。输入保护电路模块8是用来保护内部电路免遭因电源电压过高或直流电源 正负极反接而造成内部电路的损坏。当直流电源的正负极反接时，输入保护电 路模块8将自动进行校正。当电源电压超过内部电路所能承受的电压时，输入保护电路模块8将会立即切电源，并把信息传递给报警/状态检测电路模块7， 使其发出相应的报警信息。当需要给充电电池充电时，只要把开关K2置于d位置即可。此时报警/状 态检测电路模块7将检测到电池处在充电状态。这里电池的输入/输出接口 (图 中菱形表示的接口便是)是通用的，通过开关K2的切换来满足不同的需要。
权利要求
1. 一种多功能电源适配器，用于多种电源与多种用电设备之间的适配。包括输入/输出接口、接口转换器、外接电池仓，以及能够实现输入保护、过载保护、欠压保护、变压调控、交直流转换、电压(电流)指示、报警/状态检测功能的电路。
2、 如权力要求1所述的输入/输出接口，其所述的接口是能与多种电 源或多种用电设备相连接的接口，如220V的交流电输入接口，与电池仓 相连接的接口， MP3使用的USB接口，手机充电用的接口等。
3、 如权力要求l所述的接口转换器，其所述的特征是同时拥有两个或 两个以上不同或相同的接口，且其中至少有一个接口能与本发明上的输入/ 输出接口直接相连接。
4、如权力要求1所述的外接电池仓，其所述的电池仓的型号可以是 多种的，以满足不同型号电池和不同电池数量的需要。
5、 如权力要求1或4所述的外接电池仓，其所述的电池仓之间可以互 相连接以组成电池组，从而提高电池的输出功率和供电时间。
6、 如权力要求1所述的输入保护电路，其所述的电路的保护功能包括-电源输入的过压保护，直流电源输入时的正负极反接保护。
7 如权力要求l所述的过载保护电路，其所述的过载保护电流的大小 是可以根据需要设定的。
8、 如权力要求l所述的电压(电流)指示电路，其所述的电压(电流) 指示功能表是数字式电压表(电流表)。
9、如权力要求1所述的变压调控电路，其所述的变压调控电路的功 能包括交流与交流之间的变压、直流与直流之间的变压、交流与直流之间的变压，且能根据需要调节其输入与输出的变压比。
10、如权力要求l所述的报警/状态检测电路，其所述的电路能发出警报和工作状态信息，其警报和工作状态信息可以是蜂鸣、指示灯等。
全文摘要
一种多功能电源适配器，包括多种输入/输出接口、接口转换器、外接电池仓，以及能够实现输入保护、过载保护、欠压保护、变压调控、交直流转换、电压(电流)指示、报警和状态检测功能的电路。各接口实现不同电源和用电设备之间的连接。在数字式电压表(电流表)的指示下，通过调节变压电路的变压比，输出需要的电压(电流)。当发生意外时，输入保护、过载保护、欠压保护功能将起到保护内部电路、用电设备和电源的安全。报警/状态检测电路检测到报警或状态信息后，进行报警或工作状态的指示。
文档编号H02H3/24GK101232190SQ200710056498
公开日2008年7月30日 申请日期2007年1月22日 优先权日2007年1月22日
发明者健 陆 申请人:健 陆