一种家庭网络终端设备电源适配系统及电源适配器的制作方法

文档序号:14269013阅读:141来源:国知局

本发明涉及电子电源领域,更具体地说,它涉及一种家庭网络终端设备电源适配系统及电源适配器。



背景技术:

随着广播电视网络运营商的业务和接入网络变化,家庭网络终端设备需求日益加大,为开展双向业务,家庭组网设备需要有线电视光接收机设备、机顶盒设备、光纤到户数据终端设备以及家庭宽带路由器设备。为了满足家庭组网设备需要有线电视光接收机设备、机顶盒设备、光纤到户数据终端设备以及家庭宽带路由器设备的供电,在家庭内部就需要电源设配器。

现有技术的电源适配器通常采用插墙式电源适配器,插墙式电源适配器是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备,一般由外壳、变压器、电感、电容、控制ic、pcb板等元器件组成,连接方式为插墙式,广泛配套于机顶盒,光纤到户终端设备,家庭内部通信组网终端设备等多个领域。

但是,由于目前广播电视运营商家庭组网设备需要有线电视光接收机设备、机顶盒设备、光纤到户数据终端设备以及家庭宽带路由器等多种终端设备的供电,这些终端设备基本上集中放置在用户家庭的综合信息箱或第一个信息点的位置,采用的供电方式是每个终端设备用一个插墙式电源适配器供电,在家庭内部就需要至少三个电源设配器,同时需要提供至少三个电源插孔,通过电源扩展插座来实现。

目前用户家庭内的综合信息箱内或第一个信息接入点处只有一个电源插孔,无法满足终端设备的供电要求。用户家需要增加一个电源扩展插座才能满足家庭终端设备供电适配器插放的要求,若每户都增加一个电源扩展插座,那么一个中小城市几十万甚至几百万的用户,因增加一个电源扩展插座会造成上千万元成本的浪费。

在双向业务开通后,设备及业务的稳定性是关键,在用户家信息箱或家庭第一个信息点增加一个电源扩展插座可能会由于人为原因、电源插座质量等问题导致终端设备配器与扩展插座连接不稳固,导致电视业务的中断,影响安全播出;同时也会导致双向业务的中断,影响用户的体验,给广电运营商带来巨大的维护成本。

因此,现有技术有待改进。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种家庭网络终端设备电源适配系统及电源适配器,达到节省设备投入,设备供电连接可靠,降低家庭组网设备的维护成本的目的。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种家庭网络终端设备电源适配系统,其中,包括:供电电源、主电路、控制电路以及电源分配模块;

供电电源用于连接市电;

所述主电路与所述供电电源连接,用于限制接通电源瞬间输入的冲击电流、整流滤波以及根据负载需要提供直流电源;

所述控制电路与所述主电路连接,用于使输出稳定,根据电路的实时情况对电路进行保护;

所述电源分配模块与所述主电路连接,用于将一路直流输出,分配成至少三路直流输出,每路输出功率根据实际使用功耗动态分配。

所述的一种家庭网络终端设备电源适配系统,其中:所述主电路包括依次连接的整流滤波电路、交流产生及检测电路以及直流输出电路;交流电源经过整流滤波电路得到直流电压,该电压一路经变压器t1加到控制电路,另一路经降压后得到启动电压给电源分配模块供电。

所述的一种家庭网络终端设备电源适配系统,其中:所述整流滤波电路包括用于把交流电变为直流电的整流桥b1、用于过载保护的第四电阻r4以及用于滤波的第一电容c1,所述第四电阻r4一端连接至整流桥b1、另一端连接至所述交流产生及检测电路12,所述第一电容c1一端连接至整流桥b1、另一端接地。

所述的一种家庭网络终端设备电源适配系统,其中:所述交流产生及检测电路12包括连接于整流桥b1的第三电容c3,以及与第三电容c3连接的第五电阻r5,所述第三电容c3的一端连接于第四电阻r4一端、另一端通过第五电阻r5连接至变压器t1输入端一端。

所述的一种家庭网络终端设备电源适配系统,其中:所述交流产生及检测电路12还包括变压器t1、第二电容c2、与第二电容c2并联的第三电阻r3,所述第二电容c2与第三电阻r3并联后一端连接于第一二极管d1、另一端连接于变压器t1的输入端一端,所述变压器t1的另一输入端连接于第一二极管d1的另一端。

所述的一种家庭网络终端设备电源适配系统,其中:所述直流输出电路13包括分别与所述变压器t1输出端相连的第二二极管d2以及第三二极管d3,所述第二二极管d2的其中一端连接所述变压器t1的其中一输出端、另一端连接至所述电源分配模块30;所述第三二极管d3的其中一端连接所述变压器t1的另一输出端、另一端连接至所述电源分配模块30;所述第二二极管d2与第三二极管d3将整流后的直流电传输给电源分配模块30。

所述的一种家庭网络终端设备电源适配系统,其中:所述电源分配模块将一路直流输出分为三路直流输出,所述电源分配模块30的连接有第四电容c4,所述第四电容c4的另一端连接至变压器t1的公共接地端。

所述的一种家庭网络终端设备电源适配系统,其中:所述控制电路20包括开关管q1,所述开关管q1的基极与第四电阻r4一端连接,所述开关管(q1)发射极通过第一电阻r1接地,所述开关管q1集电极c连接于第一二极管d1一端。

一种电源适配器,包括适配器本体,其中,还包括:所述的一种家庭网络终端设备电源适配系统,所述家庭网络终端设备电源适配系统的所述供电电源、主电路、控制电路设置在所述适配器本体内,所述适配器本体通过一连接线连接到电源分配模块,供电电源设置有插头用于连接市电。

所述的电源适配器,其中,所述电源分配模块外接至少三路直流输出插头,电源分配模块内设置有自检测电路用于检测负载的需要输出电压或电流,自动调节每一路输出,每路输出可自动适配负载需要输出5-12v的实际输出电压。

综上所述,本发明具有以下有益效果:通过将一路直流输出变为三路直流输出,使得电源适配器只需要一个电源插孔,从而节省了设备的投入,使得设备供电连接可靠,并降低了家庭组网设备的维护成本的。

附图说明

图1是本发明实施例中电源适配器整体功能原理框图。

图2是本实施例中电源适配器系统的整体电路图。

图3是本发明实施例中电源适配器的整体结构示意图。

图4是本发明实施例中适配器本体的俯视图。

图5是本发明实施例中适配器本体的仰视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本发明实施例的一种家庭网络终端设备电源适配器,如图1所示,图1是本实施例中电源适配器整体功能原理框图,本实施例所述家庭网络终端设备电源适配器包括依次连接的适配器本体40以及电源分配模块30。本实施例中的适配器本体40是将交流市电转为5-12v电压,如图1所示,本较佳实施例是将输入220v交流电压转变为12v的直流电压,输出总电流为2a,经过电源分配模块30分成三路dc12v输出为例进行说明,如图1所示,具体如下说明。

如图2所示,图2是本实施例中电源适配器系统的整体电路图,本实施例中电源适配器系统包括供电电源50、主电路10、控制电路20以及电源分配模块30。其中,将所述供电电源50、主电路10、控制电路20设置在所述适配器本体40内,通过一连接线连接到电源分配模块30就组成本发明图1所示实施例的电源适配器。本发明实施例中所述电源分配模块30可外接至少三路直流输出插头,本发明较佳地,可以设置每路输出可自动适配负载需要输出5-12v的实际输出电压。即电源分配模块30可以先检测负载的需要输出电压或电流,自动调节每一路输出,方便用户使用。即电源分配模块内设置有自检测电路用于检测负载的需要输出电压或电流,自动调节每一路输出,每路输出可自动适配负载需要输出5-12v的实际输出电压。具体实施例如下:

供电电源50设置有插头用于连接市电,例如连接220v市电。

所述主电路10与所述供电电源连接,用于限制接通电源瞬间输入的冲击电流,过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网,将电网交流电直接整流为较平滑的直流电,根据负载需要,提供稳定可靠的直流电。

所述控制电路20与所述主电路连接,用于使输出稳定,根据电路的实时情况对电路进行保护。

所述电源分配模块30与所述主电路10连接,用于将一路dc12v/2a输出,分配成三路dc12v直流输出,每路输出功率可以根据实际使用的功耗动态分配,提高功耗的使用率,总功耗不超过24w。

所述主电路10包括依次连接的整流滤波电路11、交流产生及检测电路12以及直流输出电路13;交流电源220v经过整流滤波电路11得到直流电压12v,该电压一路经变压器t1加到控制电路20,另一路经降压后得到启动电压给电源分配模块30供电。

如图2所示,所述整流滤波电路11包括用于把交流电变为直流电的整流桥b1、用于过载保护的第四电阻r4以及用于滤波的第一电容c1,所述第四电阻r4一端连接至整流桥b1、另一端连接至所述交流产生及检测电路12,所述第一电容c1一端连接至整流桥b1、另一端接地。

所述交流产生及检测电路12包括连接于整流桥b1的第三电容c3,以及与第三电容c3连接的第五电阻r5,所述第三电容c3的一端连接于第四电阻r4一端、另一端通过第五电阻r5连接至变压器t1输入端一端。

如图2所示,所述交流产生及检测电路12还包括变压器t1、第二电容c2、与第二电容c2并联的第三电阻r3,所述第二电容c2与第三电阻r3并联后一端连接于第一二极管d1、另一端连接于变压器t1的输入端一端,所述变压器t1的另一输入端连接于第一二极管d1的另一端。

所述直流输出电路13包括分别与所述变压器t1输出端相连的第二二极管d2以及第三二极管d3,所述第二二极管d2的其中一端连接所述变压器t1的其中一输出端、另一端连接至所述电源分配模块30;所述第三二极管d3的其中一端连接所述变压器t1的另一输出端、另一端连接至所述电源分配模块30;所述第二二极管d2与第三二极管d3将整流后的直流电传输给电源分配模块30。

所述电源分配模块30为集成电路,包括控制ic,电源分配模块30将一路直流输出分为至少三路直流输出,如图2所示本实施例分为三路直流输出,所述电源分配模块30的连接有第四电容c4,所述第四电容c4的另一端连接至变压器t1的公共接地端。

如图2所示,所述控制电路20包括开关管q1,所述开关管q1的基极与第四电阻r4一端连接,所述开关管q1的发射极通过第一电阻r1接地,所述开关管q1的集电极连接于第一二极管d1一端。

本发明实施例的工作原理:220v交流电压经整流,滤波得到300v直流电压,该电压一路经变压器t1加到开关管q1,另一路经降压后得到启动电压给电源分配模块30供电,并从电源分配模块30内部ic基准电压发生器产生5v基准电压输出。输出电流在变压器t1上产生感应电压,经磁芯耦合到脚绕组上产生的感应电压经第二二极管d2、第三二极管d3以及第四电容c4整流滤波后得到12v直流电压输出。

为保证输出电压稳定,输出端12v输出电压进行误差取样,取样电压由控制电路20进行比较和误差放大,通过控制电路20的内部集成电路改变输出脉冲的宽度,使开关管q1开关时间发生改变,从而达到调整输出电压的目的。经过这样一个反馈控制过程后,最终使输出电压稳定在12v上。

该电路中还设有一路过压过流保护:变压器t1的感应电压经整流滤波后得到电压送至电源分配模块30,用以维持电源分配模块30正常工作,其中300v电压经降压供给作为启动电压。

当某种原因引起输出电压升高时,电源分配模块30的电压也将升高,当该电压升高至22v以上时,二极管将反向击穿,导致电源分配模块30过流保护端的电压升高至lv以上,此时电源分配模块30内部ic将关断的脉冲输出,使电路停止工作,达到过压保护的目的。

当某种原因使开关管q1电流过大时,开关管q1的s极所接过流取样电阻两端电压将升高,当该电压升高至使电源分配模块30过流保护端的电压高于1v时,也将切断电源分配模块30输出起到过流保护作用。开关管q1的d极所接的电阻、电容组成尖峰吸收回路,对开关管q1截止期间t1的绕组上产生的尖峰感应脉冲进行吸收,防止开关管q1被击穿。

如图3至5所示,适配器本体40上安装有电源插头42并镶嵌有led灯41,适配器本体40外壳材质使用耐高温防火阻燃材料,其外壳采用pc+abs塑料,具有优良的成型加工性能,流动性好,强度较高,材料易于加工,加工尺寸稳定性和表面光泽好,容易涂装、着色,还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能。

本发明采用一路ac220v输入,只需要一个电源插孔,解决目前绝大部分用户家庭内部综合信息箱以及第一个信息点只有一个电源插孔的问题。

不需要额外的增加扩展电源插排,节省设备投入,因输出采用三路dc12输出,设备供电连接可靠,提供家庭终端设备供电的可靠性,降低家庭组网设备的维护成本。

通过电源分配模块30分成三路dc12v输出,设配体积小,插放美观,并且,每路输出功率可以根据实际使用的功耗动态分配,提高功耗的使用率。

综上所述,本发明具有以下有益效果:通过将一路直流输出变为三路直流输出,使得电源适配器只需要一个电源插孔,从而节省了设备的投入,使得设备供电连接可靠,并降低了家庭组网设备的维护成本的。

应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1