專利名稱：通用電源適配器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電子設備的電源適配裝置，尤其是一種能適應多種便攜式電子設備、輸 出電壓可智能調節(jié)的通用電源適配器。
背景技術：
在信息社會里，人們身邊不斷增添、更換了許多便攜式電子產品，如手機、數碼相機、 DV、隨身聽、游戲機和MP3/MP4等。但是，這些產品每一件都需要配備一個單獨的電源適 配器/充電器，由于不能通用，使用和攜帶很不方便，更重要的是造成社會資源的極大浪費。
影響電源適配器不能通用的因素主要有3個方面 一是輸出電壓不一致；二是輸出功率 有差別；三是電源插頭不標準。其中最主要的因素是輸出電壓不一致。這3個因素中，電壓 與功率是技術問題，插頭是屬于國家標準問題。電源插頭可以通過國家制定相關的標準來達 到統(tǒng)一，電壓與功率問題可以用技術方法解決。這樣只要解決了這3個問題，電源適配器就 能實現統(tǒng)一與通用。有關電源適配器/充電器可參考信息產業(yè)部標準YD/T 1591-2006。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現有的電源適配器不能通用等問題，提供一種可以調節(jié)/設定輸出 電壓、具有自適應功率匹配、既遵循國家現有標準又有轉換插頭的通用電源適配器。本發(fā)明 可以適用所有移動電子設備、便攜式電子裝置，小到手機、數碼相機、隨身聽、游戲機、DV、 PDA、 MP3/MP4等；大到家用路由器、ADSL—MODEM、筆記本電腦等。
本發(fā)明設有AC/DC變換電路、DC/DC變換電路、電壓調整輸出電路、電壓采樣電路、 調壓按鍵、電源測控電路和顯示電路。
AC/DC變換電路輸入端外接市電交流電壓，DC/DC變換電路輸入端接AC/DC變換電路 輸出端，電壓調整輸出電路輸入端接DC/DC變換電路輸出端，電壓采樣電路輸入端接電壓調 整輸出電路輸出端，電源測控電路設有微處理器控制電路、A/D轉換電路和D/A轉換電路， 電壓采樣電路的反饋輸出電壓輸出端接電源測控電路的A/D轉換電路輸入端，A/D轉換電路 輸出端接電源測控電路的微處理器控制電路輸入端，電源測控電路的微處理器控制電路輸出 端接電源測控電路的D/A轉換電路輸入端，D/A轉換電路輸出端接電壓調整輸出電路的控制信號輸入端，使電壓調整輸出電路輸出用戶所需的直流電壓，電源測控電路的微處理器控制 電路輸出端接顯示電路，調壓按鍵與電源測控電路的微處理器控制電路連接，電壓采樣電路 輸出端為用戶所需電壓的輸入端。
在電源測控電路中，最好設有過壓或/和過流保護電路。
AC/DC變換電路設有濾波電路、整流電路和穩(wěn)壓電路，濾波電路輸入端外接市電110V/ 220V交流電壓，整流電路輸入端接濾波電路輸出端，穩(wěn)壓電路輸入端接整流電路輸出端， AC/DC變換電路將市電110V/220V交流電壓轉換為比較穩(wěn)定的較高直流電壓。
電壓調整輸出電路設定的電壓輸出范圍為直流2 26V。當設定電壓輸出〈10V時，電壓 升降幅度為0.2V;當設定電壓輸出》10V時，電壓升降幅度為1.0V。輸出功率根據型號不 同有20 120W等多種規(guī)格。
當電壓設定后，適配器可以自動記憶本次電壓設定值。當下次使用時，若設定的電壓相 同，則無需再重新設定。
顯示電路可采用至少2位數字LED顯示電路，顯示設定輸出電壓值、實際輸出電壓值和 報警信號等。
過壓或/和過流保護電路由上述的電壓采樣電路和微處理器控制電路組成，提供輸出的過 壓、過流保護。
與現有的多段電源適配器不同，本發(fā)明采用數字調節(jié)電壓原理，不采用機械開關。AC/DC 變換電路將市電110V/ 220V交流電壓經整流濾波、變壓轉換為約200 300V的直流電壓， DC/DC變換電路將較高直流電壓變換為設定電路需要的范圍，調壓按鍵設定用戶所需的電壓 值，電壓采樣電路反饋輸出電壓給電源測控電路控制輸出電壓值，電壓調整輸出電路設定用 戶所需的電壓值，微處理器控制電路根據設定電壓值，控制輸出相應的可變直流電壓，輸出 范圍為2 26V，顯示電路顯示輸出設定電壓值、輸出電壓值、報警信號等，保護電路提供過 壓、過流保護。
調壓按鍵設有上升調壓按鍵和下降調壓按鍵，微處理器控制電路根據上升調壓按鍵和下 降調壓按鍵的操作，經過計算處理由D/A轉換電路輸出相應的控制信號給電壓調整輸出電路； 電壓調整輸出電路的輸入來自DC/DC變換電路的輸出，微處理器控制電路經由D/A轉換電 路輸出的控制信號使電壓調整輸出電路輸出需要的直流電壓；電壓采樣電路將輸出電壓經過 A/D轉換電路輸入到微處理器控制電路，微處理器控制電路將轉換結果輸出給顯示電路；采 樣信號輸入到微處理器控制電路后，進行過壓、過流等保護控制。
本發(fā)明針對符合國家標準的手機產品，單獨配置了一個開關以專門適用手機的供電/充電。本發(fā)明能為多種便攜式電子設備提供電源，給這些設備的使用和攜帶帶來了極大的方便。


圖1為本發(fā)明實施例的結構框圖。
圖2為本發(fā)明實施例的AC/DC變換電路和DC/DC變換電路的電路原理圖。 圖3為本發(fā)明實施例的電壓調整輸出電路和電壓采樣電路的電路原理圖。 圖4為本發(fā)明實施例的調壓按鍵、電源測控電路和顯示電路的電路原理圖。
具體實施例方式
以下實施例將結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1所示，本發(fā)明設有AC/DC變換電路1、 DC/DC變換電路2、電壓調整輸出電路3、 電壓采樣電路4、調壓按鍵5、電源測控電路6和顯示電路7。
AC/DC變換電路1輸入端外接市電交流電壓AC100 240V， DC/DC變換電路2輸入端 接AC/DC變換電路1輸出端，電壓調整輸出電路3輸入端接DC/DC變換電路2輸出端，電 壓采樣電路4輸入端接電壓調整輸出電路3輸出端，電壓采樣電路4的反饋輸出電壓輸出端 接電源測控電路6的A/D轉換電路61輸入端，A/D轉換電路61輸出端接電源測控電路6的 微處理器控制電路輸入端，電源測控電路6的微處理器控制電路輸出端接電源測控電路的D/A 轉換電路62輸入端，D/A轉換電路62輸出端接電壓調整輸出電路3的控制信號輸入端，使 電壓調整輸出電路3輸出用戶所需的直流電壓，電源測控電路6的微處理器控制電路輸出端 接顯示電路7，調壓按鍵5與電源測控電路6的微處理器控制電路連接，電壓采樣電路4輸 出端為用戶所需電壓的輸入端。直流輸出電壓(DC Output)為2 26V， 30 100W。
如圖2所示，AC/DC變換電路由濾波電路LIOI、橋式整流電路DIOI和濾波電路L102 組成，將市電110V/220V交流電壓轉換為比較穩(wěn)定的較高直流電壓；DC/DC變換電路的輸 出為30 55V,此輸出包含48V是為滿足歐洲未來新的電源標準考慮的。
如圖3所示，電源測控電路的輸入電壓Vin來自DC/DC變換電路的輸出(參見圖2)， 由集成電路U201的1腳輸入，來自微處理器的調節(jié)電壓Vx由集成電路U201的4、 6腳輸 入，用以調節(jié)控制集成電路U201的輸出，其中14腳輸出電壓經電感L201和電阻R207濾波 后輸出為Vout 。由電阻R207組成的電壓采樣電路將輸出電壓反饋到電源測控電路，以供微 處理器測量后顯示。
如圖4所示，集成電路U301為微控制器MCU，集成電路U302為控制器，集成電路 U303為2位或3位LED顯示器；上升調壓按鍵S301(UP)和下降調壓按鍵S302(DOWN)分 別輸入到微控制器MCU/U301的18、17腳，微處理器MCU/U301根據上升調壓按鍵S301(UP)和下降調壓按鍵S302(DOWN)產生調節(jié)信號輸出給集成電路U302的1、 2腳，集成電路U302 產生調節(jié)電壓Vx，由5、 6腳輸出至DC/DC變換電路，即圖3中的Vx。集成電路U303為 顯示模塊，由微處理器U301控制輸出電壓、電流、警示信號等。
針對符合國家標準的手機產品的供電/充電，則直接按下開關(手機)S303，此時通用電 源適配器自動輸出標準的手機電壓，不必再通過上升調壓按鍵S301(UP)和下降調壓按鍵 S302(DOWN)選擇輸出電壓。
權利要求
1.通用電源適配器，其特征在于設有AC/DC變換電路、DC/DC變換電路、電壓調整輸出電路、電壓采樣電路、調壓按鍵、電源測控電路和顯示電路；AC/DC變換電路輸入端外接市電交流電壓，DC/DC變換電路輸入端接AC/DC變換電路輸出端，電壓調整輸出電路輸入端接DC/DC變換電路輸出端，電壓采樣電路輸入端接電壓調整輸出電路輸出端，電源測控電路設有微處理器控制電路、A/D轉換電路和D/A轉換電路，電壓采樣電路的反饋輸出電壓輸出端接電源測控電路的A/D轉換電路輸入端，A/D轉換電路輸出端接電源測控電路的微處理器控制電路輸入端，電源測控電路的微處理器控制電路輸出端接電源測控電路的D/A轉換電路輸入端，D/A轉換電路輸出端接電壓調整輸出電路的控制信號輸入端，使電壓調整輸出電路輸出用戶所需的直流電壓，電源測控電路的微處理器控制電路輸出端接顯示電路，調壓按鍵與電源測控電路的微處理器控制電路連接，電壓采樣電路輸出端為用戶所需電壓的輸入端。
2. 如權利要求1所述的通用電源適配器，其特征在于電源測控電路設有過壓或/和過流 保護電路。
3. 如權利要求l所述的通用電源適配器，其特征在于AC/DC變換電路設有濾波電路、 整流電路和穩(wěn)壓電路，濾波電路輸入端外接市電110V/220V交流電壓，整流電路輸入端接 濾波電路輸出端，穩(wěn)壓電路輸入端接整流電路輸出端，AC/DC變換電路將市電110V/220V交 流電壓轉換為比較穩(wěn)定的較高直流電壓。
4. 如權利要求l所述的通用電源適配器，其特征在于電壓調整輸出電路設定的電壓輸出 范圍為直流2 26V。
5. 如權利要求1所述的通用電源適配器，其特征在于顯示電路為至少2位數字LED顯 示電路。
全文摘要
通用電源適配器，涉及一種電子設備的電源適配裝置。提供一種可以調節(jié)/設定輸出電壓、具有自適應功率匹配、既遵循國家現有標準又有轉換插頭的通用電源適配器。設有AC/DC變換電路、DC/DC變換電路、電壓調整輸出電路、電壓采樣電路、調壓按鍵、電源測控電路和顯示電路?？朔m配器不能通用的障礙，可以適用所有移動電子設備、便攜式電子裝置小到手機、數碼相機、隨身聽、游戲機、DV、PDA、MP3/MP4，大到家用路由器、ADSL_MODEM、筆記本電腦等。通用型電源適配裝置的智能化功能，能為手機、數碼產品、小型電子設備等多種便攜式電子設備提供可設定的穩(wěn)定電源。
文檔編號H02M1/10GK101552541SQ200810072309
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權日2008年12月8日
發(fā)明者彭勝祥, 旭 枊 申請人:廈門大學;廈門青天信息科技有限公司