一种电源适配器的制作方法

文档序号:16095666发布日期:2018-11-27 23:32阅读:159来源:国知局

本发明属于电源技术领域,尤其涉及一种电源适配器。



背景技术:

市面上所贩卖的电源适配器,一般只具备有线充电的功能,而一般市面上所贩卖的无线充电座都不配付适配器,当消费者需要同时使用有线充电和无线充电功能时,需要配置两种不同的充电设备,造成消费者很大的困扰。

另外,目前3C电子产业的感应式电源电路中电力传输是靠LC谐振产生的能量传到接收端,以供电器所需电源,因此,在寻找接收端时需要输出一个侦测电力,以判断有无接收端,如有接收端,则才会有电力输出,如无接收端,发射端只会输出侦测电力,而该侦测电力会大大增加电路的额外损耗。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种电源适配器,旨在解决传统的技术方案中存在的有线充电和无线充电无法通用的问题。

一种电源适配器,所述电源适配器包括:

输入口,连接外部电源,用于输入交流电源;

第一输出口,连接充电线,用于对充电产品有线充电;

第二输出口,连接感应线圈,用于对接收端的无线充电;

有线充电电路,连接于所述输入口和所述第一输出口之间,所述有线充电电路将市电转换成直流低压电源,通过所述第一输出口输出至充电产品;

无线充电电路,连接于所述输入口和所述第二输出口之间,所述无线充电电路包括驱动电路、谐振电容、第一反馈电路、信号处理电路和微处理器;所述驱动电路产生一定频率的交流信号,所述谐振电容与所述驱动电路以及所述第二输出口连接,以供应所述接收端所需电力,所述第二输出口通过所述感应线圈获取接收端输出的调制信号,所述调制信号经过所述信号处理电路的处理后传输至所述微处理器,所述微处理器根据所述调制信号和所述第一反馈电路所得电压或电流数据输出电力控制数据,改变所述驱动电路的输出。

在其中一实施例中,所述电力控制数据通过改变驱动电路的输出频率、或驱动电压、或脉波宽度,以改变驱动电路输出。

在其中一实施例中,还包括充电指示灯,所述充电指示灯与所述第一输出口以及所述第二输出口连接,以显示所述第一输出口以及所述第二输出口接收端的充电状态。

在其中一实施例中,还包括NFC线圈,所述NFC线圈与所述第二输出口连接,以获取接收端的产品资料。

在其中一实施例中,还包括温度传感器,所述温度传感器与所述微处理器连接,用于检测感应线圈工作温度。

在其中一实施例中,所述第一输出口为母座,所述第二输出口为公座,方便使用者识别。

在其中一实施例中,所述第一输出口为公座,所述第二输出口为母座,方便使用者识别。

在其中一实施例中,还包括功率检测模块,所述功率检测模块与所述电源控制电路以及所述微处理器连接,所述功率检测模块用于检测所述第一输出口和所述第二输出口的输出功率,当所述输出功率大于所述电源适配器的额定输出功率时,通过所述电源控制电路以及所述微处理器分配所述第一输出口和第所述二输出口输出功率。

在其中一实施例中,所述第一输出口和所述第二输出口为USB接口或圆形电源输出口。

此外,本发明还提供了一种电源适配器,所述电源适配器包括:

输入口,连接外部电源,用于输入交流电源;

电源输出口,所述电源输出口连接充电线或感应线圈;

有线充电电路,连接于所述输入口和所述第一输出口之间,所述有线充电电路将市电转换成直流低压电源,通过所述第一输出口输出至充电产品;

无线充电电路,连接于所述输入口和所述第二输出口之间,所述无线充电电路包括驱动电路、谐振电容、第一反馈电路、信号处理电路和微处理器;所述驱动电路产生一定频率的交流信号,所述谐振电容与所述驱动电路以及所述第二输出口连接,以供应所述接收端所需电力,所述第二输出口通过所述感应线圈获取接收端输出的调制信号,所述调制信号经过所述信号处理电路的处理后传输至所述微处理器,所述微处理器根据所述调制信号和所述第一反馈电路所得电压或电流数据输出电力控制数据,改变所述驱动电路的输出;

侦测电路,所述侦测电路分别于与所述有线充电电路和所述无线充电电路连接,所述侦测电路用于侦测所述电源输出口的接入类型,所述侦测电路根据侦测结果选择有线输出电路或无线输出电路输出电源。

上述的电源适配器,将有线充电和无线充电所需电路放在同一个电源适配器中,同时具备有线充电和无线充电的功能,并且通过输出口外接感应线圈,将其感应线圈独立于适配器之外,这不仅在无线充电座,可以做到更薄,外型更容易设计,在感应线圈未接入输出口时,适配器无法构成完整的谐振回路,不会输出侦测电力,可大大降低静态工作功率。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的电源适配器的电路结构示意图;

图2为本发明第一实施例提供的电源适配器的结构示意图;

图3为图1所示的电源适配器中有线充电电路的电路结构示意图;

图4为图1所示的电源适配器中无线线充电电路的电路结构示意图;

图5为图1所示的电源适配器中无线充电电路的另一实施例的电路结构示意图;

图6为本发明第二实施例提供的电源适配器的电路结构示意图;

图7为本发明第二实施例提供的电源适配器的结构示意图;

图8为本发明第二实施例提供的电源适配器的部分电路原理图;

图9为本发明第二实施例提供的电源适配器的产品立体示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

图1示出了本发明较佳实施例提供的第一实施例中的电源适配器的结构示意图。

如图1和图2所示,一种电源适配器,该电源适配器包括:输入口10、有线充电电路20、无线充电电路30、第一输出口40和第二输出口50。输入口10连接外部电源,用于输入交流电源;第一输出口40连接外部充电线,用于对充电产品有线充电;第二输出口50连接感应线圈34,用于对接收端的无线充电;有线充电电路20连接于输入口10和第一输出口40之间,通过第一输出口40输出至充电产品,无线充电电路30,连接于输入口10和第二输出口50之间。

如图3所示,有线充电电路20将市电转换成直流低压电源,通过第一输出口40输出至充电产品。有线充电电路20包括整流滤波电路21、耦合电路22、输出电路23、电源控制电路24和第二反馈电路25,整流滤波电路21与输入口10连接,将输入口10输入的交流电压转换为直流低压电压,该直流电压通过耦合电路22和输出电路23输出至第一输出口40,电源控制电路24与第二反馈电路25及整流滤波电路21连接,第二反馈电路25连接输出电路23,第二反馈电路25将输出电路23的电压反馈至电源控制电路24,电源控制电路24根据输出电路23的电压控制耦合电路22和整流滤波电路21,以控制有线充电电路20输出至第一输出口40的电压。

如图4所示,无线充电电路30连接于输入口10和第二输出口50之间,无线充电电路30包括驱动电路32、谐振电容33、第一反馈电路35、信号处理电路36和微处理器31;驱动电路32产生一定频率的交流信号,谐振电容33与驱动电路32以及第二输出口50连接,以供应接收端所需电力,第二输出口50通过感应线圈34获取接收端输出的调制信号,调制信号经过信号处理电路36的处理后传输至微处理器31,微处理器31根据调制信号和第一反馈电路35所得电压或电流数据输出电力控制数据,改变驱动电路32的输出。具体来说,微处理器31输出的电力控制数据通过驱动电路32的输出频率、驱动电压、或脉波宽度,以改变电力输出。在第二输出口50外接感应线圈34时,NFC线圈与第二输出口50连接,电源适配器通过NFC线圈获取接收端的产品资料。

第一输出口40和第二输出口50为USB接口或圆形电源输出口40’。该USB接口为USB2.0、USB3.0或Type-C接口等,用于传输电源。第一输出口40为母座,第二输出口50为公座,或者第一输出口40为公座,第二输出口50为母座,方便使用者识别。

为了使用安全,本发明实施例提供的电源适配器还包括温度传感器,温度传感器用于检测电源适配器的工作温度,当工作温度大于预设温度时,通过微处理器31和电源控制电路24控制断开第一输出口40和第二输出口50的输出。

进一步,还包括功率检测模块,功率检测模块与电源控制电路24以及微处理器31连接,功率检测模块用于检测第一输出口40和第二输出口50的输出功率,当输出功率大于电源适配器的额定输出功率时,通过所述电源控制电路24以及所述微处理器31分配第一输出口40和第二输出口50输出功率。

进一步,还包括充电指示灯,充电指示灯与第一输出口40以及第二输出口50连接,以显示第一输出口40以及第二输出口50接收端的充电状态。具体来说,充电指示灯包括第一指示灯和第二指示灯,第一指示灯与第一输出口40连接,第二指示灯与第二输出口50连接,当第一输出口40有电压输出时,第一指示灯亮,当第二输出口50有电压输出时,第二指示灯亮。

为了不消耗太大电力,发射端平常只会送出侦测电力,经由LC谐振,通过感应线圈34发送侦测电力,以判断有无接收端连接,如有接收端接入,才会有电力输出,如无接收端接入,发射端只会输出侦测电力,而本发明实施例将其感应线圈34输出连接在接口上,当没插上感应线圈34时,则不需输出侦测电力,大大降低发射端静态消耗功率。

如图5所示,在另一实施例中,无线充电电路30包括驱动电路32、谐振电容33、第二反馈电路25、信号处理电路36、微处理器31和可调电压电路37。可调电压电路37与驱动电路32连接,提供驱动电路32的供电电压,驱动电路32产生一定频率的交流信号,谐振电容33与驱动电路32以及第二输出口50连接,以供应接收端所需电力,第二输出口50通过感应线圈34获取接收端输出的调制信号,调制信号经过信号处理电路36的处理后传输至微处理器31,微处理器31根据调制信号和第一反馈电路35所得电压或电流数据输出电力控制数据,改变驱动电路32的输出。具体来说,微处理器31输出的电力控制数据通过改变改变可调电压电路37输出电压,进而改变输出电力大小。其中,该谐振电路是由谐振电容33和感应线圈34构成,利用谐振电路的谐振特性,将电力传送到接收端,接收端得到此电力,判断其电力跟所需电力的电力差,并将其转换成调制信号,该调制信号经过调制电路传给感应线圈34。

如图6和图7所示,本发明还提供了较佳实施例提供的另一实施例中的电源适配器的结构示意图。一种电源适配器,包括:输入口10’、有线充电电路20’、无线充电电路30’、电源输出口40’和侦测电路50’。输入口10’连接外部电源,用于输入交流电源;电源输出口40’连接充电线或感应线圈34;有线充电电路20’,连接于输入口10’和电源输出口40’之间,有线充电电路20’连接于输入口10’和电源输出口40’之间,通过电源输出口40’输出至充电产品。图9为实施例提供的电源适配器的产品立体示意图。

如图3所示,有线充电电路20’将市电转换成直流低压电源,通过电源输出口40’输出至充电产品。有线充电电路20’包括整流滤波电路21、耦合电路22、输出电路23、电源控制电路24和第二反馈电路25,整流滤波电路21与输入口10’连接,将输入口10’输入的交流电压转换为直流低压电压,该直流电压通过耦合电路22和输出电路23输出至电源输出口40’,电源控制电路24与第二反馈电路25及整流滤波电路21连接,第二反馈电路25连接输出电路23,第二反馈电路25将输出电路23的电压反馈至电源控制电路24,电源控制电路24根据输出电路23的电压控制耦合电路22和整流滤波电路21,以控制有线充电电路20’输出至电源输出口40’的电压。

如图4所示,无线充电电路30’连接于输入口10’和电源输出口40’之间,无线充电电路30包括驱动电路32、谐振电容33、第一反馈电路35、信号处理电路36和微处理器31;驱动电路32产生一定频率的交流信号,谐振电容33与驱动电路32以及电源输出口40’连接,以供应接收端所需电力,电源输出口40’通过感应线圈34获取接收端输出的调制信号,调制信号经过信号处理电路36的处理后传输至微处理器31,微处理器31根据调制信号和第一反馈电路35所得电压或电流数据输出电力控制数据,改变驱动电路32的输出。

如图6和图8所示,侦测电路50’分别于与有线充电电路20’和无线充电电路30’连接,侦测电路50’用于侦测电源输出口40’的接入类型,侦测电路50’根据侦测结果选择有线输出电路23或无线输出电路23输出电源。具体的,如图5所示,当电源输出口40’未插上任何产品,这时侦测电路50’所送出的侦测信号在RX DATA端是没有任何电压输出,因此可判断电源输出口40’是没有在使用中。由于谐振电容C1跟感应线圈L1具有谐振特性,送出的侦测信号时如电源输出口40’连接感应线圈L1,那在RX DATA端就可检测到谐振电压,或是在电阻R1上可检测到谐振电流,适配器处于无线充电状态。当电源输出口40’连接充电线,送出的侦测信号时,由于电子产品没有感应线圈L1特性,因此在RX DATA端所检测到的电压必然与谐振电压不同,或电阻R1上的电流也会与谐振电流不同,因此就可判断使用者要的是直流电源。当确认电源输出口40’所需的是直流电源,此时DCON端输出高电平,开关S1打开,无线充电电路停止工作。开关S1可由MOS或其他等相关电子开关回路构成,当确认电源输出口40’连接感应线圈34,此时DCON端输出低电平,开关S1关闭,无线充电电路开始工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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