专利名称：具有回馈线的供电器用输出电压回馈装置及该供电器的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种输出电压回馈装置，尤其是一种具有回馈线的供电器用输出电
压回馈装置及该供电器。背景技术：
现今，大部分电器用品多设计为使用1. 5V、6V、9V、12v、24V...等的直流电；而由供应例如AC110V/60Hz市电的室内插座到电器用品间，仍须经过变压转换，才能令电器用品获得符合其规格的电能。 再者，各电器产品通常具有大小不一的电能需求，需要利用不同的电源供应器以转换电能；因而每个家庭甚至每个消费者，周围总是环绕着十数个甚至数十个不同规格的电源供应器。加以生活中，凡是手机、MP3、携带型游戏机、笔记型电脑等可携式电器产品都已被广泛使用，却几乎都会拥有各不相同的电源供应器，不仅电源规格不一，甚至连接头尺寸的大小形状也具有殊异之处。 现今已经有电源供应器制造业者推出可因应不同电源规格的产品，不仅输入范围可承受100伏特至240伏特的各种电压，并可将此范围区间内的输入电压，转换成多种可选择的输出电压；如此再搭配一组常用万用接头，即能于出国旅游或洽公时，消除必须携带多种电源供应器的不便。 如图l所示的常见电源供应器7，其是藉由本体上的按键开关8，以切换输出给外接电器的电能电压值。然而，在供电过程中， 一旦误触开关8，则输出电压迅速转换；此时，以目前市面常见的笔记型电脑为例，其所能承受的电压变化往往约限制在理想电压值的上下百分之五，若供应的输出电压由例如19伏特迅速升高至24伏特，将远超过容忍范围，当下使得笔记型电脑可能进入当机状态或自动关机而导致资料遗失，并因这非预期电压令其内部电路受损，甚至导致意外事故发生。 另方面，当本体中的电路元件已意外损坏，即使开关确实被切换在预定电压值，但实际输出的电压值是否正确，仍无任何保障；故当一般电源供应器如上文所述，并未于电源供应器上设计有监控输出电压的电路，输出错误电压时则无法即时示警，导致使用中的电源供应器受到误触切换、元件损坏或输入电压不稳定等意外因素干扰时，输出至电器用品的电能电压往往随之骤变，使电器用品被暴露于不确定的使用风险下。
发明内容
因此，本发明目的之一在于提供一种如实量得供电器最后输出电能电压值的具有回馈线的输出电压回馈装置。 本发明另一目的，在于提供一种当输出电压错误时，可即时警示、甚至更进一步立刻断路的具有回馈线的输出电压回馈装置。 本发明又一目的，在于提供一种适用于多种电器插座规格及电源需求的供电器。
本发明再一 目的，在于提供一种对使用者所选择输出电压进行复检监控，并阻断与被选择输出电压不相符的电能被传输至该电器设备的供电器。 本发明的又另一目的，在于提供一种可动调整输出电能至使用者所选择的输出电压值的供电器。 因此，本发明的一种具有回馈线的供电器用输出电压回馈装置，其中该供电器包括一个输出埠供以一个输出电压输出电能、并以该电能致能一个电器设备的本体，该输出电压回馈装置包括一组供将该本体输出埠输出的该电能以电气连接方式致能该电器设备、并包括一条高准位导线及一条低准位导线的导线组；一根回馈至该本体的回馈线；及一组用以感测该高准位导线与该低准位导线间电位差、并转换为电讯号经该回馈线回馈传输至该本体的电压感测回馈单元。 不仅如此，本发明更包括一种供电器，供致能一个电器设备，该供电器包括一个本体，包括一个输出埠；及一组回馈接收处理单元；一个输出电压回馈装置，包括一组供将该本体输出埠输出的该电能以电气连接方式致能该电器设备的导线组，包括一条高准位导线及一条低准位导线；一根回馈至该本体的回馈线；及一组用以感测该高准位导线与该低准位导线间电位差、并转换为电讯号经该回馈线回馈传输至该本体的电压感测回馈单元。 本发明藉由一种配合电器用品电源端规格的输出电压回馈装置，持续监控供电器所输出的电压值，循一条回馈线，将实际输出至电器用品的电压值转换为电讯号回传至本体。由此，本体中的处理装置可将该讯号与所选择的理想电压值比对，一旦输出电压值偏离理想电压值，即可阻断导电回路并警示使用者，或自动修正补偿，使输出电压值恢复至理想数值；随后若除非重复修正补偿无效次数达一个预定门槛，则自动断路并警示。此外，此种输出电压回馈装置亦可被选购搭配其他相容的供电器，而以较少的成本，仍有效协助消费者避开良莠不齐的供电器所导致的风险。
图1是一种常用电源供应器的立体示意图； 图2是本发明第一实施例，电源供应器以一个输出电压回馈装置装配于一个电器设备的侧视示意图； 图3是本发明第一实施例，电源供应器的电路示意图； 图4是本发明第一实施例，具有一回馈线的输出电压回馈装置的电路示意 图5是本发明第一实施例，具有一 LED警示器的输出电压回馈装置的侧视示意图； 图6是本发明第二实施例，一个具有发光警示及音乐警示两种功能，并可拆卸分离以更换插头的输出电压回馈装置的示意图； 图7是本发明第二实施例，更换插头后的输出电压回馈装置，装配于另一个电器设备的示意图； 图8是本发明第二实施例，具有一时脉产生器并可自动调校输出电压的电源供应器的电路示意图；及 图9是本发明第三实施例，利用脉宽调变(P丽)方式进行电压选择的本体的电路示意图。
图io是本发明第四实施例，一个行动电池装配于一个电器设备的外观示意图。主要元件符号说明i、r...电源供应器2、2'、2"'...输出电压回馈装置3...本体4"'...行动电池7...常见电源供应器8...常见开关9、9'...电器设备21、21'...警示器22...导线组24...电压感测回馈单元25...开关26...记忆单元27...回馈线31...输入埠32...电压转换单元33、33"...输出埠34、34'、34"..回馈接收处理单元35...变压选择单元36...内建保护开关37"...放大器221...高准位导线223...低准位导线341'...时脉产生器351...变压回路371"...反向输入端372"...非反向输入端343"...脉宽调变输出端
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合附图的较佳实施例 的详细说明中，将可清楚地呈现。 图2是本发明的第一实施例示意图，图中，电器设备9例示为一台笔记型电脑；供 电器则例示为一台电源供应器1，并包括一个本体3及一个输出电压回馈装置2 ;再以与电 器设备9规格尺寸相容的输出电压回馈装置2直接插接至电器设备9输入埠位置令电器设 备9得以接收符合其需求的电能 本例中如图3及图4所示，电源供应器本体3，包括一个供输入例如市电的输入埠 31、一组转换电能的电压转换单元32、一个输出电能的输出埠33、及一组回馈接收处理单 元34。电压转换单元32接收来自输入埠31的市电(交流电)，随后将输入埠31输入的电 能转换为一直流电，并由一组变压选择单元35进行变压动作；于此，变压选择单元35具有 多个并联的变压回路351，每一变压回路351分别对应不同的电压选择，以配合使用者所选 用的不同电器设备而变压选择单元35若导接其中一个使用者选择的变压回路351，则输入 的电压将变压至对应使用者所选择的电压后，再由输出埠33输出。 承上，输出的电能流经输出电压回馈装置2中的导线组22，且导线组22具有一条 高准位导线221及一条低准位导线223。本例中，如果电压感测回馈单元24感测到该高准 位导线221与该低准位导线223所测量得的电位差与纪录于记忆单元26的电压资料(使 用者所选)保持在一个预定差距内，将不会回馈任何讯号予本体3。 —旦差距达到该预定门槛，则一方面由电压感测回馈单元24即时驱使本例低准 位导线223处所设置的一个例如金氧半场效电晶体的开关25保持断路状态并同时藉由一 回馈线27回传一组异常电讯号至至电压本体3的回馈接收处理单元34，回馈接收处理单元
634将立即指令内建保护开关36进入断路状态，以避免电源供应器持续输出异常电压。再者如图5所示，本发明的电压回馈装置2配有一例示为发光二极管的警示器21，于此时透过发出强烈红光或以闪烁型态提醒电器设备9使用者，电压回馈装置2感测到非使用者所选的电能输出。 此外，如图6及图7所示的本发明第二实施例，电压回馈装置2'亦可选择为可分离的组件，更包括一组插接至电器设备9'的可替换接头；藉此因应不同厂牌电器设备9'的各种规格尺寸接头，亦能顺利用于本发明电压回馈装置2'中。当然本例中适用于PSP插座规格的可替换接头亦可以一个USB接头，符合现今众多消费性电子业者欲统一各式输入规格的潮流。 再者，各种电器用品的用途不尽相同，为方便电器使用者，本发明更提出一种具有发光及声音警示功能的警示器21'，若此电源供应器1'放置于使用者视线不及处，输出电压回馈装置2'感测到非理想范围电能，警示器21'仍可对使用者有效提示。再者，同样由前文所述的导线组的高准位导线与低准位导线电位差，与记忆单元内的电压资料比对，并且当此电位差是位于一个预定范围内时，才由该电压感测回馈单元输出一正常运作电讯号，驱动原本处于断路状态的开关至一个通路状态；又如图8所示，其中该回馈接收处理单元34'包括一组供产生时脉讯号的时脉产生器341'，致使当该电压感测回馈单元所回馈的电位差非处于该使用者所选的预定范围，该回馈接收处理单元34'依照该时脉讯号的时序性地改变至该电压转换单元的电讯号，直到电压感测回馈单元所回馈的电位差符合该预定范围。 当然，除最基本的电源正常输出、异常输出两种判别模式外，亦可如图9所示，由
回馈接收处理单元34"依回馈线所回传的变压电讯号，调整其脉宽调变输出端343"所输
出的脉宽调变讯号的任务周期比，输出至例如具有一反向输入端371"及一非反向输入端
372"的放大器37"，以补偿其电位偏差，使得输出埠33"输出的电压回复预定电压。 承前文所述，手机、MP3、携带型游戏机、笔记型电脑等皆已被广泛使用，但携带上
述电器产品外出使用时，使用者附近不一定会有插座供给电器使用者用来充电，且上述可
携式电器的电池通常不足以维持长时间使用。 此外，例如苹果电脑所推出的iPod等，并没有可自行拆卸更换的充电电池，一旦机身内建的专用电池损坏，就得耗费时间送原厂维修。随之，如图io所示的第四实施例，有部分电池业者推出多用途的行动电池4"'为供电器，可在内建电池损坏时直接外接使用，以减少上述不便状况。 且由于行动电池4"'需配合各种不同电压需求以及各家不同的插头尺寸，不但必须可切换输出电压，并具有数组目前电源供应器的可更换式接头，因而同样存在上述电源供应器的异常输出问题。于此，如上文依样利用一个与电器连结的输出电压回馈装置2"'，进行电能传输及监测高准位导线与低准位导线间的电位差，则可避免最后输出予电器的电能超乎预定范围。 所以，任何电器用品只需选择对应的电压回馈装置，直接连接组装于其接受电源处，即可确保所接收电能的电压为使用者所选；此种输出电压回馈装置不仅结构简单，不易受到多余元件干扰感测效用，更能被选购搭配其他相容的电源供应器，而协助消费者改善未知电源供应器可能导致的风险。
权利要求
一种具有回馈线的供电器用输出电压回馈装置，其中该供电器包括一个输出埠供以一个输出电压输出电能、并以该电能致能一个电器设备的本体，该输出电压回馈装置包括供将该本体输出埠输出的该电能以电气连接方式致能该电器设备、并包括一条高准位导线及一条低准位导线的导线组；一根回馈至该本体的回馈线；及用以感测该高准位导线与该低准位导线间电位差、并转换为电讯号经该回馈线回馈传输至该本体的电压感测回馈单元。
2. 如权利要求l所述的输出电压回馈装置，其特征在于，其中该供电器是一个电源供 应器，且该电源供应器的该本体更包括一个输入埠、及具有将输入该输入埠的电能由一个 输入电压转换为具有一个输出电压的电能并由该输出埠输出的电压转换单元。
3. 如权利要求1或2所述的输出电压回馈装置，其特征在于，更包括一个储存有一个预 定电位差范围的记忆单元，藉此，当该高准位导线与该低准位导线间电位差偏离该预定电 位差范围时，该电压感测回馈单元输出该电性独立的异常电讯号。
4. 如权利要求3所述的输出电压回馈装置，其特征在于，更包括设置于该导线组、并当 该高准位导线与该低准位导线间电位差偏离该预定范围时，由该电压感测回馈单元驱动至 一个断路状态的开关，藉此，阻断该电能被传输至该电器设备。
5. 如权利要求3所述的输出电压回馈装置，其特征在于，更包括当该高准位导线与该 低准位导线间电位差偏离该预定范围时，由该电压感测回馈单元驱动的警示器。
6. 如权利要求5所述的输出电压回馈装置，其特征在于，其中该警示器包括一颗发光 二极管。
7. 如权利要求1或2所述的输出电压回馈装置，其特征在于，更包括一个储存有一个预 定电位差范围的记忆单元，藉此，当该高准位导线与该低准位导线间电位差位于该预定电 位差范围时，该电压感测回馈单元输出该电性独立的正常运作电讯号至该回馈线。
8. —种供电器，供致能一个电器设备，该供电器包括一个本体，包括一个输出埠；及 回馈接收处理单元； 一个输出电压回馈装置，包括供将该本体输出埠输出的该电能以电气连接方式致能该电器设备的导线组，包括一条 高准位导线及一条低准位导线；一根回馈至该本体的回馈线；及用以感测该高准位导线与该低准位导线间电位差、并转换为电讯号经该回馈线回馈传 输至该本体的电压感测回馈单元。
9. 如权利要求8所述的供电器，其特征在于，其中该供电器的该本体更包括 一个输入埠；及将输入该输入埠的电能由一个输入电压转换为具有一个输出电压的电能、并由该输出 埠输出的电压转换单元。
10. 如权利要求8或9所述的供电器，其特征在于，其中该输出电压回馈装置更包括一个储存有一个预定电位差范围的记忆单元，及设置于该导线组、并当该高准位导线与该低 准位导线间电位差偏离该预定范围时由该电压感测回馈单元驱动至一个断路状态的开关， 藉此，阻断该电能被传输至该电器设备。
11. 如权利要求8或9所述的供电器，其特征在于，其中该输出电压回馈装置更包括一 个储存有一个预定电位差范围的记忆单元，及设置于该导线组、被设定为断路状态、并当该 高准位导线与该低准位导线间电位差位于该预定范围时由该电压感测回馈单元驱动至一 个通路状态的开关。
12. 如权利要求11所述的供电器，其特征在于，其中该回馈接收处理单元包括具有供 产生时脉讯号的时脉产生器致使当该电压感测回馈单元回馈电位差非处于该预定范围的 电讯号时，该回馈接收处理单元依照该时脉讯号的驱动而时序性地改变至该电压转换单元 的电讯号。
13. 如权利要求8或9所述的供电器，其特征在于，其中该本体更包括电气连接该输出 埠、供当该回馈接收处理单元接收该电讯号、并确认该电位差偏离一个预定电位差达一个 预定范围时由该回馈接收处理单元驱动至一个断路状态的内建保护开关，藉此，阻断该电 能被传输至该电器设备。
14. 如权利要求8或9所述的供电器，其特征在于，其中该电压转换单元更具有多个将 输入该输入埠的电能由一个输入电压转换为彼此相异的多个输出电压至该输出埠的变压 回路且该本体更具有一个自该等变压回路中选择一者导通的变压选择单元。
15. 如权利要求8或9所述的供电器，其特征在于，其中该电压转换单元包括具有一个 反相输入端、一个非反相输入端、及一个回馈连接至该反相输入端的输出端的放大器；且该 回馈接收处理单元具有一个当确认该电位差偏离一个预定电位差达一个预定范围时，依照 该电讯号输出一个变化其任务周期比、以补偿该电位差偏离的补偿脉宽调变讯号至该放大 器的脉宽调变输出端。
全文摘要
一种具有回馈线的供电器用输出电压回馈装置，且输出电压回馈装置利用一组具有一条高准位导线及一条低准位导线的导线组，藉由电气连接方式以本体输出的电能致能电器设备；并透过一组电压感测回馈单元感测高、低准位导线之间的电位差，再转换为电讯号经由一条回馈线回馈给本体。藉此，应用该输出电压回馈装置的供电器，可即时感测其输出电压，察知应用本发明的电器用品电压值是否处于理想范围，并在供电器输出异常时截断供电或自动调校电压值。
文档编号H02H3/24GK101789579SQ20091000093
公开日2010年7月28日 申请日期2009年1月22日 优先权日2009年1月22日
发明者王冠群 申请人:克立欧电子有限公司