專利名稱：多用型變壓供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種為電器供電的變壓供電裝置，尤其是指一種能自動(dòng)檢測(cè)輸出額定電壓的變壓供電裝置，并能提供轉(zhuǎn)接不同規(guī)格的插頭和插座。
背景技術(shù)：
直流電源供應(yīng)裝置廣泛使用于各種電器負(fù)載中，例如無線電話、隨身聽、收音機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、移動(dòng)電話充電器、液晶顯示器等電子產(chǎn)品，皆需通過額外的直流電源供應(yīng)器來提供直流工作電源。
現(xiàn)在的直流電源變壓器(adapter)是簡(jiǎn)單的交流-直流的整流變壓電路，通過讓該直流電源供應(yīng)器直接插接在交流電源插座上，從而供應(yīng)固定電壓值的直流電源給電器負(fù)載，但這種直流電源變壓器僅只能針對(duì)一種固定的電器產(chǎn)品進(jìn)行供電使用，而每一種不同的電器產(chǎn)品均有不同的額定電壓及額定電流，導(dǎo)致每一種不同的電器產(chǎn)品均需配備一個(gè)專用的直流電源變壓器，讓使用者同時(shí)需要有多種不同的直流電源變壓器，造成電器負(fù)載實(shí)際使用時(shí)電源線路配接的麻煩，特別是數(shù)個(gè)電器產(chǎn)品同時(shí)搬移變換位置時(shí)，需要使用者記住不同的直流電源變壓器所對(duì)應(yīng)的電器產(chǎn)品，方能重新配接直流電源給對(duì)應(yīng)的電器產(chǎn)品，且對(duì)于不熟悉電器常識(shí)的使用者而言，若稍有不慎將直流電源變壓器及不適當(dāng)?shù)碾娖鳟a(chǎn)品之間配接錯(cuò)誤，即可能立即造成電器產(chǎn)品損壞。
并且，上述現(xiàn)有的直流電源變壓器產(chǎn)品，在該搭配的電器產(chǎn)品損壞或更換時(shí)，則無法再提供給新的電器產(chǎn)品來使用，而必需面臨大量直流電源變壓器棄置而引發(fā)的環(huán)保問題。
另外，直流電源變壓器產(chǎn)品或家電產(chǎn)品制造廠商于制造該直流電源變壓器產(chǎn)品時(shí)，需就不同的電器產(chǎn)品的供電電壓規(guī)格來制作多種不同的直流電源變壓器產(chǎn)品，而不利于產(chǎn)品的統(tǒng)一生產(chǎn)制造，而令直流電源變壓器產(chǎn)品的制造成本及工時(shí)相對(duì)增加。
在先前的專利技術(shù)文獻(xiàn)方面，如臺(tái)灣專利公告第440100號(hào)「兼具充電功能之能輸出多種電壓之裝置」新型專利案，披露了關(guān)于電池充電器可用于多種不同電壓輸出技術(shù)，其利用簡(jiǎn)單的整流變壓電路提供固定的額定輸出電壓或通過人工操作調(diào)整輸出多種供電電壓值方式，且必須由使用者自行操作選擇電壓的輸出供應(yīng)，相同地會(huì)因人為操作疏忽而產(chǎn)生如上所述之直流電源變壓器與充電電池配接錯(cuò)誤而產(chǎn)生損壞充電電池之缺點(diǎn)。
而且，由于各國對(duì)于插頭及插座的設(shè)計(jì)規(guī)格均有不同，常常發(fā)生插頭與插座無法配合使用的情況，例如兩接腳與三接腳插頭不同，接腳的排列方式不同，尤其對(duì)于便攜式電器，例如手機(jī)、手提電腦、充電器、刮胡刀等用品，在不同國家使用時(shí)，常常讓用戶無法插接電源。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種用來與不同規(guī)格的插頭及插座連接使用的多用型變壓供電裝置，并且以單一變壓裝置提供多個(gè)電器負(fù)載所需的電源。
本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案解決本實(shí)用新型提供一電源供應(yīng)裝置及分別連接于電源供應(yīng)裝置兩側(cè)的電源輸入裝置及電源輸出裝置，電源輸入裝置的一端具有連接至電源供應(yīng)裝置的第一連接器，另一端以第二連接器與不同規(guī)格的輸入連接器連接，電源輸出裝置的一端具有與電源供應(yīng)裝置連接的第三連接器，電源輸出裝置的另一端延伸出至少兩根輸出線，每根輸出線均具有可以連接不同規(guī)格的輸出連接器的第四連接器，故本實(shí)用新型的多用型變壓供電裝置可以與不同規(guī)格的插頭及插座連接使用，并且以單一變壓裝置提供多個(gè)電器負(fù)載所需的電源。
通過上述技術(shù)方案，使用者可以用一個(gè)供電裝置對(duì)多個(gè)具有不同插頭的不同規(guī)格的電器負(fù)載進(jìn)行供電，方便用戶使用，在制造上可統(tǒng)一產(chǎn)品的制造規(guī)格，從而降低直流電源供應(yīng)器的生產(chǎn)成本，并能避免大量直流電源變壓器棄置而引發(fā)的環(huán)保問題。
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中需人工操作調(diào)整輸出電壓而產(chǎn)生的操作不便及易發(fā)生人為疏忽而造成配接錯(cuò)誤等問題，本實(shí)用新型還提供一種可自動(dòng)檢測(cè)輸出額定電壓、自動(dòng)進(jìn)行電源配接的多用型變壓供電裝置。
該多用型變壓供電裝置中的電源供應(yīng)裝置包含一交流電源供應(yīng)單元、輸出電壓調(diào)整單元、負(fù)載電流檢測(cè)單元、微處理器及一內(nèi)存，交流電源供應(yīng)單元將交流市電轉(zhuǎn)換成直流電源，輸出電壓調(diào)整單元?jiǎng)t受微處理器控制由0伏開始逐步增加一單位檢測(cè)電壓值來調(diào)整輸出供給電器負(fù)載的電源電壓，負(fù)載電流檢測(cè)單元檢測(cè)負(fù)載實(shí)時(shí)線電流并傳給微處理器，內(nèi)存內(nèi)則儲(chǔ)存多種不同電器負(fù)載的額定電壓及電流數(shù)據(jù)，以便與上述的負(fù)載電流值及調(diào)整輸出給負(fù)載的電壓值作比對(duì)，直至比對(duì)數(shù)值吻合為止，再由微處理器鎖定該電器負(fù)載的最終電壓值進(jìn)行輸出，并將此最終電壓值儲(chǔ)存至內(nèi)存中作為預(yù)設(shè)輸出的供電額定電壓值，借此形成一具自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載額定電壓進(jìn)行供電的電源供應(yīng)裝置。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，本實(shí)用新型的多用型變壓供電裝置，通過其輸出電壓調(diào)整單元所輸出遞增的單位檢測(cè)電壓值及流經(jīng)電器負(fù)載的線電流值，由微處理器根據(jù)內(nèi)存內(nèi)所預(yù)存的多種電器負(fù)載的額定電壓值及電流值比對(duì)，從而鎖定最終電器負(fù)載的額定電壓值，并儲(chǔ)存預(yù)設(shè)為固定輸出的額定電壓值，達(dá)到精確地讓電源供應(yīng)裝置與電器負(fù)載自動(dòng)進(jìn)行電源配接供應(yīng)的功效，并進(jìn)一步消除電源供應(yīng)裝置與電器負(fù)載配接不便或易配接錯(cuò)誤的缺點(diǎn)。另外，本實(shí)用新型所提供的多用型變壓供電裝置，通過自動(dòng)檢測(cè)電器負(fù)載的額定電壓，進(jìn)而鎖定供電電壓，可以隨電器負(fù)載的變動(dòng)或更換，而變換適合于新的電器負(fù)載的供電電壓，在使用上不必廢棄原有的直流電源供應(yīng)器，在制造上可統(tǒng)一產(chǎn)品的規(guī)格制造，從而降低直流電源供應(yīng)器的生產(chǎn)成本。
附圖簡(jiǎn)要說明
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是本實(shí)用新型多用型變壓供電裝置的示意立體圖。
圖2是本實(shí)用新型多用型變壓供電裝置的第一實(shí)施例系統(tǒng)方塊電路圖。
圖3是本實(shí)用新型多用型變壓供電裝置的第二實(shí)施例圖。
圖4是本實(shí)用新型多用型變壓供電裝置的第三實(shí)施例圖。
具體實(shí)施方式
首先請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)用新型的多用型變壓供電裝置主要包含一電源供應(yīng)裝置100及分別連接于電源供應(yīng)裝置100兩側(cè)的電源輸入裝置200及電源輸出裝置300。電源輸入裝置200的一端具有連接至電源供應(yīng)裝置100的第一連接器201，另一端以第二連接器202與不同規(guī)格的輸入連接器相連接，例如插頭211、212、213、214、215、216等?；诟鲊O(shè)計(jì)的插頭不同，而且一般直流電及交流電的插頭規(guī)格也有所不同，所以本實(shí)用新型所提供的第二連接器202可以依不同場(chǎng)合及需求連接適合的插頭211～216來接受輸入的電源。電源輸出裝置300的一端具有與電源供應(yīng)裝置100連接的第三連接器301，電源輸出裝置300的另一端延伸至少兩輸出線302及303，每一輸出線302、303均具有第四連接器332、333，以便連結(jié)不同規(guī)格的輸出連接器，例如圖1中所示的輸出連接器311～316及321～329。
因此，本實(shí)用新型的多用型變壓供電裝置可以接受一交流電或直流電，予以變壓后供使用，而且本實(shí)用新型在輸入端提供第二連接器202，得以結(jié)合不同的插頭，以適合各種的插頭及插座設(shè)計(jì)，而便于在各種不同場(chǎng)合使用。并且，本實(shí)用新型的多用型變壓供電裝置在輸出端提供多個(gè)如輸出線302、303的輸出線，可以利用一個(gè)變壓裝置同時(shí)提供多個(gè)電器負(fù)載需求使用，例如同時(shí)供應(yīng)手機(jī)及手提電腦使用。本實(shí)用新型在附圖實(shí)施例中僅以兩條輸出線為例，但是可依事實(shí)需要予以增加。另外，本實(shí)用新型為顧及不同使用需求者具有不同規(guī)格的連接器，所以本實(shí)用新型在輸出線302、303末端設(shè)計(jì)有第四連接器332、333，以連結(jié)不同規(guī)格的輸出連接器311～316、321～329，依不同使用需求，分別連接適當(dāng)?shù)妮敵鲞B接器311～316、321～329。
由于一般的電源供應(yīng)器已能提供將輸入的直流及交流電源轉(zhuǎn)換成輸出的直流電源的設(shè)計(jì)，而且可以自動(dòng)接受不同電壓的電源，此部分的技術(shù)既屬已知，而且不是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的特征，故本文中不再贅述。
請(qǐng)一同參閱圖2所示，本實(shí)用新型的電源供應(yīng)裝置100，包含一交流電源供應(yīng)單元10、輸出電壓調(diào)整單元20、負(fù)載電流檢測(cè)單元30、內(nèi)存40、微處理器50及電源輸出線302至30n。在本實(shí)施例中，以交流電源輸入為例予以說明。交流電源供應(yīng)單元10將一交流市電AC轉(zhuǎn)換成一直流電源S輸出給輸出電壓調(diào)整單元20。上述的輸出電壓調(diào)整單元20是連接上述交流電源供應(yīng)單元10及微處理器50。輸出電壓調(diào)整單元20接收交流電源供應(yīng)單元10所輸出的直流電源S，并根據(jù)微處理器50的控制，由0伏電壓值開始逐步增加一單位檢測(cè)電壓值給電器負(fù)載M1至Mn(電器負(fù)載M1至Mn的電壓可以各不相同)，該單位檢測(cè)電壓值的大小不限，在本實(shí)用新型中所列舉的實(shí)施例，是以每隔一個(gè)單位時(shí)間逐步遞增單位檢測(cè)電壓值來調(diào)整輸出一電源電壓SV給電器負(fù)載M，例如每隔0.1毫秒(ms)遞增0.5伏特的單位檢測(cè)電壓值，即該電源電壓SV的值每0.1毫秒增加0.5伏特。
經(jīng)調(diào)整后的電源通過輸出電源輸出線302～30n等輸出至電器負(fù)載M1至Mn，并根據(jù)各電器負(fù)載所用的不同連接器種類或規(guī)格，301至30n可分別連接不同規(guī)格的連接器。
負(fù)載電流檢測(cè)單元30，是自輸出電壓調(diào)整單元20及電器負(fù)載M(包括M1至Mn)之間的每一線路上采樣電器負(fù)載M1至Mn的線電流LI，該線電流LI的采樣時(shí)間與上述輸出電壓調(diào)整單元20的調(diào)整電源電壓SV電壓值的單位時(shí)間相同，即每隔0.1毫秒采樣一次，得到電器負(fù)載M1至Mn的實(shí)時(shí)線電流LI，并將此線電流LI轉(zhuǎn)換成一電流數(shù)值ID數(shù)據(jù)傳送至微處理器50。
內(nèi)存40預(yù)先儲(chǔ)存有各種市售電器負(fù)載的額定電壓及額定電流值，以作為電器負(fù)載的額定電壓及額定電流數(shù)值的數(shù)據(jù)庫。
微處理器50，控制調(diào)整上述調(diào)整電壓?jiǎn)卧?0輸出給電器負(fù)載M1至Mn的每一電源電壓SV的值(該各輸出值可根據(jù)各電器負(fù)載不同而各不相同)，如控制該調(diào)整電壓?jiǎn)卧?0在每一電源輸出線上每隔一單位時(shí)間增加單位檢測(cè)電壓值的動(dòng)作，且微處理器50并接收上述負(fù)載電流檢測(cè)單元30所檢測(cè)而得的每一線電流LI的電流數(shù)值ID，并將每單位時(shí)間的電源電壓SV的值及電流數(shù)值ID與內(nèi)存40中的各電器負(fù)載的額定電壓及額定電流值相比對(duì)，當(dāng)該電源電壓SV的值、電流數(shù)值ID與內(nèi)存40中的某一組額定電壓及額定電流值吻合時(shí)，則直接由微處理器50鎖定此時(shí)施加于電器負(fù)載M的電源電壓SV的值，并視為電器負(fù)載M的額定電壓值，微處理器50即停止對(duì)輸出電壓調(diào)整單元20的單位檢測(cè)電壓值的遞增及內(nèi)存40數(shù)據(jù)庫的比對(duì)檢測(cè)動(dòng)作，且微處理器50并將該鎖定的額定電壓值儲(chǔ)存至內(nèi)存40中暫存，并控制該輸出電壓調(diào)整單元20固定輸出此額定電壓值的電源電壓SV給電器負(fù)載M。
基本上，微處理器50根據(jù)內(nèi)存40中數(shù)據(jù)庫所存額定值控制輸出電壓調(diào)整單元20輸出給電器負(fù)載M1至Mn的每一電源電壓SV的值，并接收負(fù)載電流檢測(cè)單元30所檢測(cè)而得的每一線電流LI的電流數(shù)值ID與內(nèi)存40中的額定值比對(duì)，直到達(dá)到電器負(fù)載M所需的額定電壓值，然后固定在此輸出電壓。
請(qǐng)?jiān)倥浜蠄D3所示，為本實(shí)用新型的電源供應(yīng)裝置100的第二實(shí)施例，其中，一通訊接口60與微處理器50相連結(jié)，其用來提供微處理器50對(duì)外資料的讀、寫的通訊接口，通過該通訊接口60連結(jié)一個(gè)人電腦400或廠商電器負(fù)載M的參數(shù)數(shù)據(jù)庫，以便輸入電器負(fù)載M的額定電壓及額定電流等參數(shù)給微處理器50，再由微處理器50將此輸入的電器負(fù)載M的額定電壓及額定電流數(shù)值儲(chǔ)存至內(nèi)存40中，作為微處理器50在與負(fù)載電流檢測(cè)單元采樣值比對(duì)判斷電器負(fù)載M的依據(jù)。上述的通訊接口60的形式不限，在本實(shí)用新型中則列舉以USB通訊接口為其說明的實(shí)施例。上述的通訊接口60的使能(ENABLE)動(dòng)作可在輸出電壓調(diào)整單元20未連接電器負(fù)載M的無載(UNLOAD)狀態(tài)下執(zhí)行。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D4所示，為本實(shí)用新型的電源供應(yīng)裝置100的第三實(shí)施例，其中，該微處理器50連結(jié)一按鍵組70及一顯示裝置80，該按鍵組70提供操作命令輸入給微處理器50，以便讓微處理器50執(zhí)行電器負(fù)載M的額定電壓檢測(cè)分析、分析結(jié)果鎖定儲(chǔ)存及清除、通訊接口60對(duì)外資料的讀、寫操作等命令及運(yùn)行功能，該顯示裝置80則顯示上述的電器負(fù)載M的額定電壓檢測(cè)分析、分析結(jié)果鎖定儲(chǔ)存及清除、通訊接口60對(duì)外資料的讀、寫操作等命令及運(yùn)轉(zhuǎn)功能的狀態(tài)及結(jié)果，可以讓使用者直接明了本實(shí)用新型的電源供應(yīng)裝置100的操作過程及結(jié)果。上述的顯示裝置80的形式不限，在本實(shí)用新型中以LCD顯示器為說明范例，其它如LED顯示燈或等效的顯示組件，也應(yīng)包涵在本實(shí)用新型所主張的范疇。
由以上圖1～圖4所示的本實(shí)用新型多用型變壓供電裝置，其所揭示相關(guān)的說明內(nèi)容及附圖，是為便于闡明本實(shí)用新型的技術(shù)手段及技術(shù)內(nèi)容，所列舉的優(yōu)選實(shí)施例的一隅，并不因而局限其范疇，并且，凡是一切針對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)的細(xì)部修改及組件的等效替代，均應(yīng)當(dāng)不背離本實(shí)用新型的實(shí)旨及范疇，其范圍將由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求1.一種多用型變壓供電裝置，包含電源供應(yīng)裝置及分別連接在電源供應(yīng)裝置兩側(cè)的電源輸入裝置及電源輸出裝置，其特征在于電源輸入裝置的一端具有連接至電源供應(yīng)裝置的第一連接器，另一端以第二連接器連接不同規(guī)格的輸入連接器；電源輸出裝置的一端具有與電源供應(yīng)裝置連接的第三連接器，電源輸出裝置的另一端延伸至少兩輸出線，各輸出線均具有用來連結(jié)不同規(guī)格的輸出連接器的第四連接器。
專利摘要本實(shí)用新型多用型變壓供電裝置，其包含一電源供應(yīng)裝置及分別連接于電源供應(yīng)裝置兩側(cè)且末端均具有用來連接不同規(guī)格的插頭及插座的連接器的電源輸入裝置及電源輸出裝置，該電源輸出裝置延伸至少兩輸出線以同時(shí)供應(yīng)多個(gè)電器負(fù)載；電源供應(yīng)裝置包含一將交流電轉(zhuǎn)換成直流電源的交流電源供應(yīng)單元、一受微處理器控制用于調(diào)整輸出電源電壓的輸出電壓調(diào)整單元、一負(fù)載電流檢測(cè)單元、一微處理器及一儲(chǔ)存多種不同電器負(fù)載的額定電壓及電流數(shù)據(jù)的內(nèi)存，負(fù)載電流檢測(cè)單元檢測(cè)電器負(fù)載實(shí)時(shí)線電流并傳給微處理器，微處理器根據(jù)檢測(cè)值與內(nèi)存中額定值的差異不斷調(diào)整輸出電壓調(diào)整單元，直至檢測(cè)值與額定值相符，再由微處理器鎖定電器負(fù)載的最終電壓值進(jìn)行輸出。
文檔編號(hào)G05B19/04GK2691156SQ03252618
公開日2005年4月6日 申請(qǐng)日期2003年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月9日
發(fā)明者吳瑞雄 申請(qǐng)人:維熹科技股份有限公司