專利名稱：一種智能低功耗電源適配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種能夠?yàn)楣P記本電腦、數(shù)碼設(shè)備、手 機(jī)、隨身聽、MP3或者M(jìn)P4等產(chǎn)品提供多種供電或者充電方式的智能低功耗電源適配器。
背景技術(shù)：
電源適配器是小型便攜式電子設(shè)備及電子電器的供電電源變換設(shè)備，一般由外 殼、電源變壓器和整流電路組成，按其輸出類型可分為交流輸出型和直流輸出型。廣泛用 于筆記本電腦、數(shù)碼設(shè)備、手機(jī)、隨身聽、MP3或者M(jìn)P4、電話子母機(jī)、游戲機(jī)、語言復(fù)讀機(jī)、隨 身聽、筆記本計(jì)算機(jī)、蜂窩電話等設(shè)備中，由上述的電子設(shè)備所用的電源適配器待機(jī)消耗較 大，基本上在0. 75至3W之間，而且充電的端口之間不能相互兼容。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供了一種待機(jī)功耗均小于0. 5W，適 用多種不同輸出端口，還有能顯示充電狀態(tài)的智能低功耗電源適配器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種智能低功耗電源適配器， 包括連接交流電源輸出端的開關(guān)電源電路、與開關(guān)電源電路輸出端連接的控制電路、以及 與控制電路輸入端連接的待機(jī)低功耗控制電路，關(guān)鍵于所述的控制電路包括與開關(guān)電源電 路輸出端連接的充電開關(guān)、與充電開關(guān)輸出端連接的輸出模塊、以及與輸出模塊輸出端連 接的MCU微電腦控制電路；所述的待機(jī)低功耗控制電路包括與MCU微電腦控制電路輸出端 連接的待機(jī)關(guān)斷電路、與MCU微電腦控制電路輸出端連接的輔助電源。更優(yōu)的，所述的輸出模塊包括輸出端口、檢測電路、顯示電模板。更優(yōu)的，所述的輸出端口包括直流輸出端口、USB輸出端口。更優(yōu)的，所述的直流輸出端口上連接有能夠連接DC轉(zhuǎn)線的直流轉(zhuǎn)接頭；所述的 USB輸出端口上連接有USB轉(zhuǎn)接頭。更優(yōu)的，所述輔助電源可以USB輸出供電。采用上述技術(shù)方案后，由于待機(jī)低功耗控制電路包括與MCU微電腦控制電路輸出 端連接的待機(jī)關(guān)斷電路、與MCU微電腦控制電路輸出端連接的輔助電源，所以應(yīng)用時(shí)，空載 的情況下，輔助電源一直給MCU微電腦控制電路供電，MCU微電腦控制電路進(jìn)行睡眠狀態(tài)， 關(guān)閉適配器中的LED燈，最終實(shí)現(xiàn)適配器的待機(jī)功耗均小于0. 5W的目的；又由于輸出端口 包括直流輸出端口、USB輸出端口，所述的直流輸出端口上連接有能夠連接DC轉(zhuǎn)接線的直 流轉(zhuǎn)接頭；所述的USB輸出端口上連接有USB轉(zhuǎn)接頭，所以在對(duì)外部電子設(shè)備，如筆記本電 腦、數(shù)碼設(shè)備、手機(jī)、隨身聽、MP3或者M(jìn)P4、電話子母機(jī)、游戲機(jī)、語言復(fù)讀機(jī)、隨身聽、筆記 本計(jì)算機(jī)、蜂窩電話等進(jìn)行供電或者充電時(shí)，能夠適用多種不同輸出端口，提高應(yīng)用設(shè)備間 的兼容性；還由于輸出模塊包括輸出端口、檢測電路、顯示電模板，使用過程中，通過觀察顯 示電模板上的信息，可知供電或者充電的狀態(tài)，譬如在充電的狀態(tài)下，能夠防止電池過充的 現(xiàn)象，很好地保證了使用上的可靠性。
圖1是本實(shí)用新型的方框原理圖；圖2是整個(gè)配合器的電路圖。 1、開關(guān)電源電路2、控制電路21、輸出模塊22、輸出端口 3、待機(jī)低功耗控制電路
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示，一種智能低功耗電源適配器，包括連接交流電源輸出端的開關(guān)電源 電路1、與開關(guān)電源電路1輸出端連接的控制電路2、以及與控制電路2輸入端連接的待機(jī) 低功耗控制電路3，所述的控制電路2包括與開關(guān)電源電路1輸出端連接的充電開關(guān)、與充 電開關(guān)輸出端連接的輸出模塊21、以及與輸出模塊21輸出端連接的MCU微電腦控制電路； 所述的待機(jī)低功耗控制電路3包括與MCU微電腦控制電路輸出端連接的待機(jī)關(guān)斷電路、與 MCU微電腦控制電路輸出端連接的輔助電源，保證了在空載的情況下，輔助電源一直給MCU 微電腦控制電路供電，MCU微電腦控制電路進(jìn)入睡眠狀態(tài)，關(guān)閉適配器中的LED燈，適配器 的待機(jī)功耗均小于0. 5W。所述的輸出模塊21包括輸出端口 22、檢測電路、顯示電模板，輸 出端口 22包括直流輸出端口、USB輸出端口。直流輸出端口上連接有能夠連接DC轉(zhuǎn)線的 直流轉(zhuǎn)接頭，USB輸出端口上連接有USB轉(zhuǎn)接頭，所述輔助電源可以USB電池。如圖2所示，以下為MCU微電腦控制電路進(jìn)入睡眠狀態(tài)的電路原理當(dāng)我們的電源在接上交流電壓后就會(huì)自動(dòng)工作，這時(shí)主輸出與USB輸出都正常， 這時(shí)電源可以直接帶載，如果是我們接上電源后在規(guī)定時(shí)間(MCU微電腦控制電路設(shè)置的) 內(nèi)輸出沒有接負(fù)載或是輸出電流很小時(shí)(這個(gè)也是MCU設(shè)置的)，電流取樣2R11檢出的信 號(hào)送給運(yùn)算放大器2U2D，再經(jīng)過3U2A電壓比較器輸出一個(gè)信號(hào)Vis給MCU微電腦控制電 路，當(dāng)Vis持續(xù)一定時(shí)間(MCU微電腦控制電路設(shè)置的)為低電壓時(shí)，MCU就會(huì)認(rèn)為是待機(jī) 模式，TR/Sta端輸出一個(gè)高電壓使Ql導(dǎo)通，光電耦合器1U4導(dǎo)通，把1Q5關(guān)斷，切斷PWM的 電源，使整個(gè)主電路不工作，主電路輸出為0V，但是由于我的待機(jī)電路通過電阻接到輸出， 所以輸出即為此電壓，這個(gè)電壓的高低由我們?cè)O(shè)置所定，這樣后面就只有待機(jī)電路工作，如 果這時(shí)USB也不帶負(fù)載的話，那么輸入空載功耗就會(huì)很小，滿足能源之要求；當(dāng)我們處于待機(jī)模式時(shí)，如果我們?cè)賻лd由于主電路沒有工作，那么待機(jī)電壓在 輸出端一定會(huì)被拉下來，因?yàn)榇龣C(jī)電路與主輸出電路之間的電阻比較大，負(fù)載有一個(gè)幾個(gè) 毫安電流，在喚醒檢測電阻3R14上面產(chǎn)生一個(gè)電壓降，經(jīng)過U2B電壓比較器輸出一個(gè)低電 壓時(shí)，使Ql關(guān)斷，光電耦合器1U4關(guān)斷，把1Q5導(dǎo)通，接通PWM的電源，使整個(gè)主電路恢復(fù)工 作，這時(shí)Vis為高電壓，從而喚醒MCU微電腦控制電路，電路正常工作。以上就是怎么處于 待機(jī)又怎么樣從待機(jī)進(jìn)入正常工作模式的工作過程。如圖2所示，以下為適配器進(jìn)行供電/充電的電路原理當(dāng)輸出線未接DC轉(zhuǎn)接頭，電路默認(rèn)輸出DC15V，當(dāng)接入相應(yīng)的DC轉(zhuǎn)接頭時(shí)，電路控 制端VR對(duì)地電阻發(fā)生變化，為了維持VR的電壓不變，與基準(zhǔn)腳電壓2. 5V進(jìn)行比較，2U2A運(yùn) 算放大器將這一信號(hào)放大控制光藕1U4的導(dǎo)通強(qiáng)度，光藕1U4再將這一變化信號(hào)給1U2PWM控制芯片，PWM控制芯片調(diào)制MOS開關(guān)1Q2的開關(guān)時(shí)間與頻率，使開關(guān)變壓器中的磁能發(fā)生變化，使二次側(cè)整流輸出的直流電發(fā)生變化，需維持VR的電壓不變，達(dá)到自動(dòng)調(diào)整輸出電 壓的目的，給相應(yīng)的筆記本電腦、數(shù)碼設(shè)備等產(chǎn)品供電或用電設(shè)備匹配。 當(dāng)輸出線接入電池轉(zhuǎn)接線，給電池充電時(shí)，MCU微電腦控制電路開始檢測電池電 壓，如果電池電壓VO彡13. 2V時(shí)，則判斷為4串電池，VR持續(xù)為高電平，CR端輸出低電平， 充電開關(guān)Q2打開，充電電流限2. 2A，顯示電模板上的LCD液晶面板背光源亮紅光；如果檢 測電池電壓VO為9. 0-13. IV時(shí)，則判斷為3串電池，VR輸出為高電平，CR端輸出低電平， 充電開關(guān)Q2打開，充電電流限2. 2A ；如果電池電壓VO ( 9. 0V，再延充2分鐘，電壓VO仍然 ^ 9. 0V, TR端輸出低電平，關(guān)斷充電，IXD電池框閃動(dòng)，表示電池已壞。MCU微電腦采用脈沖充電，在間歇停充時(shí)間檢測電池電壓VO，保證電池能百分之 百充滿電而不過充，當(dāng)電池充滿電后，LCD顯示FULL，亮蘭色光。不接AC電源時(shí)，輸出端口 22接電池時(shí)，電路由電池供電，液晶能正確顯示電池電 量，再插入AC交流電時(shí)，通過RE腳強(qiáng)制MCU復(fù)位到充電模式。以上只是本設(shè)計(jì)方案的一個(gè)實(shí)施例，另一實(shí)施例可以根據(jù)電池容量及電壓等級(jí)， 調(diào)整輸出電壓，設(shè)定以0. 1 c恒流充電，具有更強(qiáng)的通用性。以上所述的僅是本實(shí)用新型智能低功耗電源適配器的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出， 對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種智能低功耗電源適配器，包括連接交流電源輸出端的開關(guān)電源電路、與開關(guān)電源電路輸出端連接的控制電路、以及與控制電路輸入端連接的待機(jī)低功耗控制電路，其特征在于所述的控制電路包括與開關(guān)電源電路輸出端連接的充電開關(guān)、與充電開關(guān)輸出端連接的輸出模塊、以及與輸出模塊輸出端連接的MCU微電腦控制電路；所述的待機(jī)低功耗控制電路包括與MCU微電腦控制電路輸出端連接的待機(jī)關(guān)斷電路、與MCU微電腦控制電路輸出端連接的輔助電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能低功耗電源適配器，其特征在于所述的輸出模塊包括輸 出端口、檢測電路、顯示電模板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能低功耗電源適配器，其特征在于所述的輸出端口包括直 流輸出端口、USB輸出端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能低功耗電源適配器，其特征在于所述的直流輸出端口上 連接有能夠連接DC轉(zhuǎn)線的直流轉(zhuǎn)接頭；所述的USB輸出端口上連接有USB轉(zhuǎn)接頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能低功耗電源適配器，其特征在于所述輔助電源可以USB 電池。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種能夠?yàn)楣P記本電腦、數(shù)碼設(shè)備、手機(jī)、隨身聽、MP3或者M(jìn)P4等產(chǎn)品提供多種供電或者充電方式的智能低功耗電源適配器，包括開關(guān)電源電路、控制電路、待機(jī)低功耗控制電路，其特征在于所述的控制電路包括與開關(guān)電源電路輸出端連接的充電開關(guān)、與充電開關(guān)輸出端連接的輸出模塊、以及與輸出模塊輸出端連接的MCU微電腦控制電路；所述的待機(jī)低功耗控制電路包括與MCU微電腦控制電路輸出端連接的待機(jī)關(guān)斷電路、與MCU微電腦控制電路輸出端連接的輔助電源。本實(shí)用新型提供了一種待機(jī)功耗均小于0.5W，適用多種不同輸出端口，還有能顯示充電狀態(tài)的智能低功耗電源適配器。
文檔編號(hào)H02M7/04GK201623642SQ20102000060
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者徐建華 申請(qǐng)人:深圳市龍威盛電子科技有限公司