专利名称：一种辅助供电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种辅助供电装置，尤其涉及一种通过电容器进行辅助供电的装置。
背景技术：
现有技术下，有许多小型的数码设备都是通过USB总线供电进行工作，例如移动 硬盘、数码伴侣、多媒体播放器等等。 不同的台式电脑、笔记本等装置，其总线供电能力参差不齐，从500mA到1A不等， 移动硬盘、数码伴侣或多媒体播放器需要的电流在700mA到1A之间。这就造成这些小型数 码设备在有的装置上能用，有的不能用，而且事先无法预知，给用户使用带来极大不便。
使用USB供电的移动硬盘、数码伴侣、多媒体播放器在与计算机通讯时，如果遇到 USB总线供电不稳，会造成硬盘驱动器丢转，进而引发数据丢失，分区表和引导记录损坏引 发无法读取数据等问题，为用户带来不可估量的损失。 现有技术下使用USB总线供电的小型数码设备为了克服供电不足的问题，一般会 为该小型数码设备配置连接交流电的辅助供电线或电源适配器。 但是很多小型数码设备，例如移动硬盘，都不具有辅助供电接口。即使带有该接 口 ，也可能遇到计算机没有多余的USB接口 ，或者辅助供电端线缆长度不足，使辅助供电仍 然无法实施，使用USB总线供电的移动硬盘、数码伴侣或多媒体播放器无法正常使用的情 况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种辅助供电装置，用于向使用USB总线供电的数码设 备，在数码设备启动时向其供电，以弥补USB总线供电不足的缺陷。
本发明的技术方案如下 —种辅助供电装置，用于向使用USB总线供电的数码设备供电，其包括与带有USB 总线电源连接的第一接口 ，以及和数码设备的电源连接的第二接口 ，其中，还包括由电容器 和第一延时开关组成的闭合回路，所述闭合回路同所述带有USB总线电源的电路并联后为 所述数码设备供电。 所述辅助供电装置，其中，所述第一延时开关为常开延闭型延时开关，受到所述第 一接口同带USB电源的接口的连接而触发闭合，在所述数码设备启动后断开。
所述辅助供电装置，其中，所述数码设备的启动时间为5秒。 所述辅助供电装置，其中，所述带USB总线的电源独立向所述数码设备供电的电 路上设置第二单向导通模块，防止所述电容器向所述带USB总线的电源充电。
所述辅助供电装置，其中，所述电容器为电池。 所述辅助供电装置，其中，所述闭合回路上还包括第一单向导通模块，用于防止所 述带USB总线的电源为所述电池充电。 所述辅助供电装置，其中，所述第一单向导通模块和第二单向导通模块是单向导通的电路或二极管。 所述辅助供电装置，其中，所述电池为电压为5V的干电池组。
所述辅助供电装置，其中，所述电容器为电容。 所述辅助供电装置，其中，所述并联后的电路上设置有第二延时开关。 所述辅助供电装置，其中，所述第二延时开关为常闭延开型延时开关，其受到所述
第一接口同带USB总线的电源连接的触发而断开。 所述辅助供电装置，其中，所述电容充电完成后，所述第二延时开关闭合。
所述辅助供电装置，其中，所述第一接口和第二接口之间设置有数据线。
所述辅助供电装置，其中，所述第一接口和第二接口为USB标准接口 、 IEEE1394接 口 、 sata接口或esata接口 。 所述辅助供电装置，其中，所述闭合回路设置在所述数码设备内部。
所述辅助供电装置，其中，所述数码设备为硬盘、数码伴侣、多媒体播放器。
与现有技术相比，本发明提供的辅助供电装置，通过设置与USB总线并联的闭合 回路，来提高USB总线上的电流大小，通过并联后的电路为数码设备供电，解决了数码设备 启动时USB总线供电不足的问题，而且本发明提供的辅助供电装置使用方便。
图1为本发明辅助供电装置第一个实施例的结构示意图； 图2为本发明辅助供电装置第一个实施例的电路图； 图3为本发明辅助供电装置第二个实施例的结构示意图； 图4为本发明辅助供电装置第二个实施例的电路图； 图5为本发明辅助供电装置第三个实施例的结构示意图； 图6为本发明辅助供电装置第三个实施例的电路图。
具体实施例方式
下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步详细说明。 本发明提供的辅助供电装置100，其第一USB接口 110用于同带电源的USB接口 连接，从电源的USB总线获取电流；第二USB接口用于同需要辅助供电的数码设备的USB 接口连接，向所述数码设备提供工作需要的电流。所述数码设备的接口和电源的接口包括 IEEE1394接口 ， sata接口 、 esata接口等，其具体形式不加限制。 所述辅助供电装置100还包括同所述第一USB接口处的USB总线并联的辅助供电 模块，所述辅助供电模块由电池130、第一延时模块140和第一单向导通模块150组成的闭 合回路构成。所述辅助供电装置100的电路原理图如图2所示，所述第一USB接口 110连 接的电源和电池组成的辅助供电回路并联，两种电源的电压相同，同时向数码设备供电，以 提高供给数码设备的电流，弥补USB总线向数码设备所供电流不足的缺陷。如果USB总线 供电的电压是5V，则电池130可以是一个5V的干电池组。 所述电池130使用一段时间后电压减小，减小后的电压值可能低于并联电路上的 USB总线的电源电压。本发明所述辅助供电模块在闭合回路中设置的所述第一单向导通模 块150，用于防止所述USB总线的电源给电池130充电，从而使所述电池130被毁坏。
4
本发明中的数码设备包括移动硬盘、数码伴侣、多媒体播放器等，这些数码设备一 般在启动时需要的电流较大，在启动的瞬间电流值可能高于普通USB总线可以提供的电 流；而在启动完成进入正常工作状态后，需要的电流就会下降，该电流值一般位于普通USB 总线可以提供的电流范围内。 一般数码设备的启动时间为T1秒，T1的优选值可以是5秒。 因此，本发明提供的所述辅助供电模块中设置的第一延时开关140，受到所述第一接口同带 USB电源的接口的连接而触发闭合，在所述电池130开始供电Tl秒之后，所述第一延时开 关140自动断开，使辅助供电的闭合回路不再向数码供电。这样在满足数码设备正常工作 的同时，可以延长电池130的使用寿命。 本发明提供的辅助供电装置200，如图3所示，包括两个USB接口 ，第一 USB接口 110用于同带电源的USB接口连接，从电源的USB总线获取电流；第二 USB接口用于同需要 辅助供电的数码设备的USB接口连接，向所述数码设备提供电流。所述辅助供电装置200 还包括同所述第一 USB接口处的USB总线并联的辅助供电模块，所述辅助供电模块由电池 130、第一延时模块140和第一单向导通模块150组成的闭合回路构成。所述第一USB接口 110的USB总线独立向所述第二 USB接口供电的电路上设置第二单向导通模块160。
所述辅助供电装置200的电路原理图如图4所示，所述第一USB接口 110连接的 电源和电池130组成的辅助供电回路并联，两种电源的电压相同，同时向数码设备供电，以 提高供给数码设备的电流，弥补USB总线向数码设备所供电流不足的缺陷。如果USB总线 供电的电压是5V，则电池130可以是5V的干电池组。 所述电池130使用一段时间后电压减小，减小后的电压值可能低于并联电路上的 USB总线的电源电压，本发明所述辅助供电模块设置第一单向导通模块150，防止所述USB 总线电源给电池130充电，从而使所述电池130被毁坏。 数码设备包括移动硬盘、数码伴侣、多媒体播放器等，这些数码设备一般在启动时 需要的电流较大，该电流值高于USB总线可以提供的电流；而在启动完成进入正常工作状 态后，需要的电流就会下降，该电流值一般位于USB可以提供的电流范围内。 一般数码设备 的启动时间为T1秒，T1的优选值可以是5秒。因此，本发明提供的所述辅助供电模块中设 置的第一延时开关140，受到所述第一接口同带USB电源的接口的连接而触发闭合，在所述 电池130开始供电Tl秒之后，所述第一延时开关140自动断开，这样在满足数码设备正常 工作的同时，可以延长电池130的使用寿命。 本发明提供的辅助供电装置200同所述辅助供电装置100的区别在于，在所述电 源用USB总线独立供电的电路上设置第二单向导通模块160，如图4所示。所述第二单向导 通模块160用于防止所述电池130比USB总线的电压高时，所述电池130向USB总线供电， 从而使带该USB总线的设备死机。 所述第一单向导通模块150和第二单向导通模块160可以是单向导通的电路，也
可以是二极管。 本发明提供的辅助供电装置300，如图5所示，包括相互连接的两个USB接口，第一 USB接口 110用于同带电源的USB接口连接，从电源的USB总线获取电流；第二 USB接口用 于同需要辅助供电的数码设备的USB接口连接，向所述数码设备输送电流。所述辅助供电 装置100还包括同所述第一 USB接口处的USB总线并联的辅助供电模块，所述辅助供电模 块由电容170和第一延时模块140组成的闭合回路构成。所述并联后的电路上设置第二延时开关180。 所述辅助供电装置300的电路原理图如图6所示，所述第一 USB接口 110连接的 电源和电容组成的辅助供电回路并联，两种电源的电压相同，同时向数码设备供电，以提高 供给数码设备的电流，弥补USB总线向数码设备所供电流不足的缺陷。
数码设备包括移动硬盘、数码伴侣、多媒体播放器等，这些数码设备一般在启动时 需要的电流较大，该电流值高于USB总线可以提供的电流；而在启动完成进入正常工作状 态后，需要的电流就会下降，该电流值一般位于USB可以提供的电流范围内。
所述辅助供电装置300使用电容存储电能，这样非常的环保，而且不用更换电池， 节省了用户的成本。所述包括电容的辅助供电装置300，所述第一延时开关140是常开延闭 型的延时开关，其第一延时的时间为Tl ;所述第二延时开关是180是常闭延开型的延时开 关，其第二延时的时间为T2 ;所述第一延时时间Tl根据数码设备的启动时间决定，即启动 时间；所述第二延时时间T2根据所述电容170充电至数码设备所需电压需要的时间决定， 即充电时间。所述辅助供电装置300的工作方式具体如下 首先、所述辅助供电装置300的原始状态，即其在不连接数码设备和带USB总线的
电源时的状态所述第一延时开关140断开，所述第二延时开关180闭合。 其次、所述辅助供电装置300连接数码设备和带USB总线的电源时，所述辅助供电
装置的接口连接过程触发所述第一延时开关140闭合，所述第二延时开关180断开，这时带
USB总线的电源为所述电容170充电。经过T2时间的充电，所述电容170的电压达到所述
需充电的数码设备所需要的电压，对所述电容170的充电过程结束，所述第二延时开关140闭合。 最后、所述第二延时开关140闭合后，对所述数码设备启动阶段的充电过程开始。 再经过T1时间的充电后，所述数码设备的启动过程结束，所述第一延时开关140断开，所述 辅助供电装置300的第一延时开关140和第二延时开关180回复到原始状态。
本发明所述辅助供电装置300，所述电容170的瞬间电压会非常高，为了防止所述 电容170方向为所述带USB总线的电源充电，从而使带USB总线电源的设备死机，甚至毁 坏，本发明还可以在电源通过USB总线独立供电的电路上设置第二单向导通模块160。所述 第二单向导通模块160使只有从带有USB总线的电源流向数码设备方向的电流能通过，而 不能使电流流向带有USB总线的电源。 本发明所述辅助供电装置100、200和300在使用时将所述第一USB接口 IIO插在 带有电源的USB接口上，第二USB接口 120插在所述数码设备上。此时辅助供电装置，所述 第一 USB接口和第二 USB接口之间，除了电源连接线之外，还可以包含有数据连接线，为数 码设备中数据的读取或写入提供通道。因此，本发明提供的辅助供电装置可以为只有一个 USB接口的数码设备供电，同时只占用电源的一个USB接口 ，使用方便。
本发明提供的辅助供电装置，还可以集成数码设备的内部。辅助供电装置集成在 数码设备内部时，省去所述第一USB接口 IIO和第二USB接口 120，接所述第一USB接口的 电源线连接在所述数码设备的USB接口上，所述第二 USB接口的电源线在连接在所述数码 设备内部的电源线上。 本发明提供的辅助供电装置，在数码设备启动时自动为其充电，不受USB总线供 电、交流供电的限制，可以对于5V1A甚至5V2A的大功耗设备，如大容量移动硬盘、带有如RAID、多媒体播放的硬盘设备辅助供电，使这些设备都可以通过USB总线供电进行工作，避 免由于供电不足造成的无法使用、数据丢失等情况。 应当理解的是，上述针对本发明较佳实施例的表述较为详细，并不能因此而认为 是对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
一种辅助供电装置，用于向使用USB总线供电的数码设备供电，其包括与带有USB总线电源连接的第一接口，以及和数码设备的电源连接的第二接口，其特征在于，还包括由电容器和第一延时开关组成的闭合回路，所述闭合回路同所述带有USB总线电源的电路并联后为所述数码设备供电。
2. 根据权利要求1所述辅助供电装置，其特征在于，所述第一延时开关为常开延闭型 延时开关，受到所述第一接口同带USB电源的接口的连接而触发闭合，在所述数码设备启 动后断开。
3. 根据权利要求2所述辅助供电装置，其特征在于，所述数码设备的启动时间为5秒。
4. 根据权利要求3所述辅助供电装置，其特征在于，所述带USB总线的电源独立向所述 数码设备供电的电路上设置第二单向导通模块，防止所述电容器向所述带USB总线的电源 充电。
5. 根据权利要求4所述辅助供电装置，其特征在于，所述电容器为电池。
6. 根据权利要求5所述辅助供电装置，其特征在于，所述闭合回路上还包括第一单向 导通模块，用于防止所述带USB总线的电源为所述电池充电。
7. 根据权利要求6所述辅助供电装置，其特征在于，所述第一单向导通模块和第二单 向导通模块是单向导通的电路或二极管。
8. 根据权利要求7所述辅助供电装置，其特征在于，所述电池为电压为5V的干电池组。
9. 根据权利要求4所述辅助供电装置，其特征在于，所述电容器为电容。
10. 根据权利要求9所述辅助供电装置，其特征在于，所述并联后的电路上设置有第二 延时开关。
11. 根据权利要求io所述辅助供电装置，其特征在于，所述第二延时开关为常闭延开型延时开关，其受到所述第一接口同带USB总线的电源连接的触发而断开。
12. 根据权利要求11所述辅助供电装置，其特征在于，所述电容充电完成后，所述第二 延时开关闭合。
13. 根据权利要求1所述辅助供电装置，其特征在于，所述第一接口和第二接口之间设 置有数据线。
14. 根据权利要求1所述辅助供电装置，其特征在于，所述第一接口和第二接口为USB 标准接口 、 IEEE 1394接口 、 sata接口或esata接口 。
15. 根据权利要求1所述辅助供电装置，其特征在于，所述闭合回路设置在所述数码设 备内部。
16. 根据权利要求1所述辅助供电装置，其特征在于，所述数码设备为硬盘、数码伴侣、 多媒体播放器。
全文摘要
本发明公开了一种辅助供电装置，用于向使用USB总线供电的数码设备供电，其包括与带有USB总线电源连接的第一接口，以及和数码设备的电源连接的第二接口，还包括由电容器和第一延时开关组成的闭合回路，所述闭合回路同所述带有USB总线电源的电路并联后为所述数码设备供电。所述辅助供电装置，其中，所述第一延时开关为常开延闭型延时开关，受到所述第一接口同带USB电源的接口的连接而触发闭合，在所述数码设备启动后断开。本发明通过并联后的电路为数码设备供电，解决了数码设备启动时USB总线供电不足的问题，而且本发明提供的辅助供电装置使用方便。
文档编号H02J15/00GK101777789SQ200910076250
公开日2010年7月14日 申请日期2009年1月8日 优先权日2009年1月8日
发明者李栋 申请人:北京华旗资讯数码科技有限公司