CN100593280C - 以转接头提供多种输出电压的电源转换器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电源转换器系统，使一输入电压转换成一输出电压，其包括：一主体构件，其具一壳体；一输入端；一转换电路，电连接该输入端；多个电阻，电连接该转换电路与一第一连接端口，电连接每一该电阻；一转接单元，包括一转接头，每一该转接头用于使该转换电路产生具一特定值的该输出电压，包括：一输入连接端口，经该转接单元连接该第一连接端口使每一该电阻为接地或开路或接输出电压；以及一输出连接端口，电连接该输入连接端口以输出该输出电压。

Description

以转接头提供多种输出电压的电源转换器

技术领域

本发明有关一种电源转换器，尤指一种可以转接头提供多种输出电压的电源转换器。

背景技术

任何的电子设备产品，除了使用电池之外，几乎皆须仰赖外加电源的供应，因此，如何将形式不一的电源(无论是直流电或交流电)转换成电子设备所需的固定形式、范围的电源，自然是相当重要的课题。

而电源转换器(power converter)即是达成如此使命的装置。通常，电源转换器可依转接的型态分为：直流-直流(DC-DC)、交流-直流(AC-DC)等转换方式，让使用者可依需要的不同而做出适切的选择。

一般而言，电源转换器的目的在于，适应现有但未能符合所需的电压，将其转换为符合需求的电压形式、大小，而使电子设备能顺利地使用。基于节省空间与成本等考量，现有技术中业已发展出能同时适用于多种需不同输入电压电子设备的电源转换器。例如，可切换不同输出的电源转换器，其是借由切换装置以提供多种不同大小的输出电压值。请参阅图1，其是显示现有技术中一般常见的切换式电源转接器的结构示意图。如图中所示，一电源转接器10包括一主体11，位于该主体上的切换装置111，以及电源线12，其还包含一电源输入线121与一电源输出线122等。如此的设计，基本上解决了必须同时具备多种电源转换器方能适用于需不同输入电压电子设备的缺点。但在使用此一切换装置时，有可能因使用者误选择一不正确的输出电压等原因而造成使用该输出电压装备的损害，特别是在该不正确的输出电压高于该装备所需的电压时。

为克服上述的缺点，在美国专利第5,347,211号(P.Jakubowski)中即提议一电源转换器，其包含多个内部具有一电子组件的「钥匙」(key)，用以插入该电源转换器一「钥孔」(keyway)与其电连接，以借由该电子组件(其是为一电阻、一电容或一电感其中之一)的特定值来决定该输出电压的大小，当插入具有不同电子组件的「钥匙」(key)时，即可产生不同的输出电压值。

然而，上述的电源转换器却依然具有如下的缺点：

1.内部具有一电子组件的「钥匙」(key)，其散热空间较电源转换器受限制，故其于使用时常因产生热量且散热不易而导致该「钥匙」(key)的使用寿命缩短与造成损坏，并于该钥匙损坏(短路或断路)时连带使该电源转换器的输出电压不正常，进而造成使用该输出电压装备的损毁。

2.针对每一输出电压需求，其使用的钥匙上均须具有一不同的电子组件，故如有N种输出电压需求时，则须另行多使用N种电子组件，增加其电路设计与零组件使用的复杂度，实应设法予以简化。

3.相关的现有技术中，并未揭示视设计需要针对该输出电压同时提供一过电流与过电压保护的方案。故在该输出电压不正常时，因无同时提供过电流与过电压保护，将造成使用该输出电压装备的损毁。如能同时提供上述的过电流与过电压保护，则可于该电源转换器损坏而引致输出电流与电压不正常时，对使用该输出电压的装备提供一过电流与过电压保护，以避免其遭致损毁。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电源转换器系统，其是利用外插的转接头以决定一输出电压。

本发明的另一目的在于提供一种电源转换器系统，使连接于该电源转换器一转换电路的多个电阻中的每一电阻通过一转接头的选择性连接，使其为开路、接地与接输出电压其中之一，亦即借助其是否导通并产生一电压降，以控制该输出电压。

本发明的一种电源转换器系统，用于将一输入电压转换成一输出电压，该电源转换器系统包括一主体构件，该主体构件包含：一壳体；一输入端，用以接收该输入电压；一转换电路，用于产生该输出电压，以及提供一过电流保护、一过电压保护、一过电流和过电压保护与不提供该过电流和过电压保护四者其中之一，该转换电路电连接该输入端，该转换电路包含：一分压电路；一电压输出端；以及一共同接地端；多个电阻，每一该电阻其一端电连接该转换电路的分压电路；以及一第一连接端口，其电连接该转换电路的电压输出端、该接地端与每一该电阻的另一端；以及多个转接单元，每一该转接单元用于使该转换电路产生多个具不同电压值的输出电压其中之一，该转接单元包括：一输入连接端口，其一端用于与该第一连接端口电连接，其另一端具多个连接端子，每一该连接端子为一输出电压端子、一共同接地端子、一联结端子与一开路端子四者其中之一，其中该输出电压端子通过该输入连接端口的一端与该第一连接端口相连接使该输出电压端子电连接至该电压输出端以输出该输出电压，该共同接地端子通过该输入连接端口的一端与该第一连接端口相连接使该共同接地端子电连接至该接地端，每一该联结端子均与该共同接地端子电连接或者是每一该联结端子均与该输出电压端子电连接，且该开路端子形成一开路；以及一输出连接端口，电连接该输入连接端口的输出电压端子与该共同接地端子以输出该输出电压；其中，每一该电阻的另一端是通过该第一连接端口与该转接单元的输入连接端口相连接使其电导通至该开路端子与该联结端子其中之一，使每一该电阻为不导通与导通其中之一，并借由每一该电阻为不导通与导通两者其中之一以形成该输出电压。

根据上述的构想，该转接单元的输出连接端口具一防呆装置用以电连接至一电子设备。

根据上述的构想，该转接单元是为一转接头。

根据上述的构想，该转接单元还包括一电源输出线，其包含：一第二连接端口，其一端电连接该第一连接端口；一连接线，其一端一体成形电连接该第二连接端口的另一端；以及一第三连接端口，其一端是一体成形电连接该连接线的另一端且其另一端是电连接该转接头的输出连接端口的一端。

根据上述的构想，该转接单元还包括一电源输出线，其包含：一连接线，其一端是一体成形电连接该第一连接端口；以及一第二连接端口，其一端是一体成形电连接该连接线的另一端且其另一端是电连接该转接头的输入连接端口的一端。

根据上述的构想，该转接单元还包括一电源输出线，其包含：一第二连接端口，其一端是电连接该第一连接端口；以及一连接线，其一端是一体成形电连接该第二连接端口的另一端且其另一端是一体成形电连接该转接头的输入连接端口的一端。

根据上述的构想，该转换电路是于该转接单元连接至该主体构件之前与该转接单元没有电导通该多个电阻的任何一个其中之一时，用于产生一预设输出电压值以及提供一预设过电流保护值、一预设过电压保护值、一预设过电流和过电压保护值与不提供一预设过电流和过电压保护值四者其中之一。

根据上述的构想，每一该电阻可依设计需要选择为通过该第一连接端口、该转接单元的输入连接端口电连接至该开路、至该接地端与至该输出电压三者其中之一而于该转接单元内形成一连接电路，故N个该电阻其中的任一个是为选择加入与不加入该转换电路运作其中之一，共计可形成二的N次方个具不同构型该连接电路的多个转接单元，并据以产生二的N次方个具不同电压值的输出电压。

根据上述的构想，该转换电路还包括：一过电流保护电路；以及一过电压保护电路。

根据上述的构想，当该第一连接端口及该转接单元的输入连接端口电连接并且该多个电阻是为选择性地加入与不加入该转换电路运作其中之一，该分压电路、该过电流保护电路以及该过电压保护电路分别依每一该电阻为未导通与导通其中之一，以产生该输出电压与提供该输出电压的过电流与过电压保护。

根据上述的构想，该过电流保护电路以及该过电压保护电路与每一该电阻的一端电连接，每一该电阻的未导通或被导通是借由位于该转接单元中的连接电路而加以决定。

根据上述的构想，该输入电压是为来自一交流电源(AC power source)以及一直流电源(DC power source)其中之一。

根据上述的构想，该输出电压是为一直流输出电压(DC output voltage)。

根据上述的构想，当该输入端是为仅能接收该交流电源(AC power source)与该直流电源(DC power source)其中之一输入时，该电源转接器系统是为一单输入转换器系统。

根据上述的构想，当该输入端具一交流电源输入口以及一直流电源输入口且其分别仅能接受该交流电源与该直流电源输入时，该电源转接器系统是为一双输入转换器(dual input converter)系统。

根据上述的构想，该双输入转换器系统的转换电路还包括一交流/直流转换电路(AC/DC converter)以及一直流/直流转换电路(DC/DC converter)。

根据上述的构想，当该直流/直流转换电路是为一直流/直流降压转换电路时，其是将一直流输入电压转换为一相对地低电位直流输出电压。

根据上述的构想，当该输入电压是为一交流输入电压时，该交流输入电压是借由该交流/直流转换电路而被转换为一相对地高电位直流输出电压。

根据上述的构想，当该直流/直流转换电路是为一直流/直流升压转换电路(DC/DC boost converter)时，其是将一直流输入电压转换为该相对地高电位直流输出电压。

根据上述的构想，当该交流/直流转换电路或者是该直流/直流转换电路产生该相对地高电位直流输出电压时，该双输入转换器系统还包括一降压转换器(buck converter)。

根据上述的构想，该降压转换器是将该相对地高电位直流输出电压转换成一相对地低电位直流输出电压。

根据上述的构想，该交流/直流转换电路、该直流/直流转换电路以及该降压转换器是还分别具有一反馈电路(feedback circuit)，以用于调变该输出电压。

根据上述的构想，该降压转换器还包含另一电源转换器系统，所述另一电源转换器系统包括的所有组件如权利要求7所述电源转换器系统所包括的所有组件，所述另一电源转换器系统用于将该相对地高电位直流输出电压转换成多个具不同电压值的该相对地低电位直流输出电压。

根据上述的构想，所述电源转换器系统与所述另一电源转换器系统具有不同的设计参数值以满足其设计上的需要，所述不同的设计参数值包括所述电源转换器系统与所述另一电源转换器系统分别包括多个转接头的数量、多个输出电压的值以及多个电阻的数量与电阻值，且所述电源转换器系统的主体构件与所述另一电源转换器系统的主体构件设置于同一该壳体中。

根据上述的构想，所述电源转换器系统所包含的该转换电路还包含一转换器关断电路，其用于当该转换电路遭遇一过电流与一过电压状况两者其中之一时，由该转换电路的一过电流保护电路与一过电压保护电路分别接受一过电流/过电压控制信号并输出一关断控制信号以关断该转换电路。

附图说明

图1是现有切换式电源转换器的结构示意图；

图2(a)、(b)及(c)是分别显示根据本发明构想的电源转换器的第一较佳实施例、其一电源输出线与一主体构件的第一连接端口采一体成形电连接以及其一电源输出线与一转接头采一体成形电连接为一转接单元的结构示意图；

图3是显示根据本发明构想的电源转换器的转换电路的第一较佳实施例的详细电路图；

图4(a)及(b)是分别显示多个电阻组件与第一连接端口、电源输出线和转接头的连接示意图以及多个电阻其于转接头内不同连接组合的关系表；

图5是显示根据本发明构想的电源转换器的第二较佳实施例的结构示意图；

图6是显示根据本发明构想的电源转换器的第三较佳实施例的结构示意图；

图7是显示根据本发明构想的电源转换器的第四较佳实施例的结构及连接示意图；

图8(a)至(h)是分别显示根据本发明构想的电源转换器的转接头以及电子设备电源输入端的可能外型结构较佳实施例示意图；

图9(a)及(b)是显示根据本发明构想的电源转换器的转换电路的第二较佳实施例输入电压分别为交流及直流电压的电路示意图；

图10(a)及(b)是显示根据本发明构想的电源转换器的转换电路的第三较佳实施例输入电压分别为交流及直流电压的电路示意图；

图11(a)及(b)是显示根据本发明构想的电源转换器的转换电路的第四较佳实施例输入电压分别为交流及直流电压的电路示意图；以及

图12(a)及(b)是显示根据本发明构想的电源转换器的转换电路的第五较佳实施例输入电压分别为交流及直流电压的电路示意图。

具体实施方式

本发明的电源转换器，将借由以下的实施例说明而得到充分了解，使熟悉本技术的人士可据以完成。然而本发明的实施型态并未因下列实施例而被其所限制。

本发明鉴于现有利用切换方式改变输出电压的电源转换器与包含多个内部具有一电子组件的钥匙(key)俾用以决定输出电压的电源转换器的缺点，而发展出外观如图2(a)至(c)所示的电源转换器10的第一较佳实施例。该电源转换器是为一单输入转换器，亦即其仅能接受直流电源输入或交流电源输入。如图2(a)至(c)中所示，本发明的电源转换器10，其包括一主体构件11、一输入端112、一第一连接端口113、一电源线12，其包含一电源输入线121与一电源输出线122(包括一第二连接端口1221、一连接线1222与一第三连接端口1223)以及一转接单元包含一转接头13(该转接单元可选择性地包含或不包含该电源输出线122，亦即该电源输出线122可不存在)。其中，该转接头13还包括一转接头输入连接端口131与一转接头输出连接端口132。根据本发明图2(a)至(c)所示的电源转换器10，其主体构件11内还包含有如图3所示的转换电路，以从事电压转换的工作。整个电源转换器10是用于接收来自输入端112的输入电压，然后，通过该主体构件11中所设置的该转换电路(如图3所示)，再配合该第一连接端口113、该电源输出线122以及该转接头13的该转接头输入连接端口131的合作，而能于该转接头输出连接端口132的输出端输出所需的输出电压Vo。

请参看图2(a)至(c)，该转接头13中所包含该转接头输入连接端口131其一端用于通过该电源输出线122与该第一连接端口113相连接，其另一端具多个连接端子(未显示)，每一该连接端子是为一输出电压端子Vo′，其通过该一端、该电源输出线122与该第一连接端口113相连接使其电导通至该转换电路的电压输出端以输出该输出电压Vo、一共同接地端子g′，其通过该一端、该电源输出线122与该第一连接端口113相连接使其电导通至该转换电路内一共同接地端(请参阅图3)、一联结端子每一该联结端子均与该共同接地端子g′以及均与该输出电压端子Vo′电连接两者其中之一，使该多个电阻组件1144中某一特定电阻的另一端接地或接至该输出电压Vo与一开路端子形成一开路四者其中之一(例如，当该分压电路1142中的所有开关均为NPN晶体管时，则每一该导通电阻的该另一端均是导通至该输出电压端子Vo′，而当该分压电路1142中的所有开关均为PNP晶体管时，则每一该导通电阻的该另一端均是导通至该共同接地端子g′，请参阅图4(a))，以及一转接头输出连接端口132(其具一输出电压端子Vo″与一共同接地端子g″，请参阅图4(a))，电连接于该转接头输入连接端口131以输出该输出电压Vo。其中，如图3所示，该多个电阻组件1144中的每一电阻的一端电连接至该过电流保护电路1141、该分压电路1142与该过电压保护电路1143，其另一端则是通过该第一连接端口113、该电源输出线122与该转接头输入连接端口131电连接导通至该开路、该接地端子g′与该输出电压端子Vo′其中之一，使每一该电阻是为不导通、导通至该接地端子g′与该输出电压端子Vo′其中之一，并借由每一该电阻是为导通与不导通其中之一，以形成该输出电压Vo。亦即，该转接头13中，并未另外设置任何主/被动电子元件，仅存在有让电流通过的连接电路的路径而已。

而当使用者欲变换输出电压时，仅需选择适合的该转接头13，并将该转接头输入连接端口131与该第一连接端口113通过该电源输出线122结合，即可轻易的使得输出电压改变。当未采用该电源输出线122时，该两连接端口113与131亦可设计为直接连接方式，以供使用于一电器。于图2(a)中该电源输出线122的二端1221与1223皆为可拆御的接着式，其是将该第二连接端口1221插入该第一连接端口113的示意图。但该电源输出线122一端与该第一连接端口113间可为一体成形的固着式以方便使用者，其仅需在1223端连接不同的转接头即可使用于一电器，如图2(b)所示。另为避免使用者不慎遗失电源输出线，或一时找不着适用的转接头，亦可将一电源输出线122的连接线1222的一端与一转接头13的一端131采一体成形方式电连接为一转接单元(如图2(c)所示，此时，因采一体成形，故该第三连接端口1223可予省略)。

请参阅图3，图中所示的该转换电路是位于图2中该主体构件11中的一电路板(未显示)上，其包括一过电流保护电路1141、一分压电路1142以及一过电压保护电路1143。另外，特别地是，在该过电流保护电路1141、该分压电路1142以及该过电压保护电路1143之外，还独立出多个电阻组件1144，其包含多个电阻、一电压输出端Vo(用以输出该输出电压Vo)与一共同接地端g(用以提供转接头13内部连接电路的一共同接地端g′)。而该电压输出端Vo、每一该电阻该另一端的接点a、b、c与该共同接地端g延伸至该第一连接端口113处，进而于该第一连接端口113通过该电源输出线122与该转接头输入连接端口131结合时，能与该转接头13中的该连接电路相连接(如图4(a)所示)。因此，由上述可知，该多个电阻组件1144于该转接头输入连接端口131未通过该电源输出线122与该第一连接端口113电连接时，每一该电阻的该另一端是处于未导通的状态，如图3所示，亦即其该另一端是处于开路的状态。

而每一该转接头13中的该连接电路则可用以决定该转接头输出连接端口132所输出的该输出电压。请参阅图4(a)，其是显示连接至该第一连接端口113的该多个电阻组件1144中的每一个电阻该第二端各接点以及通过该第一连接端口113及该电源输出线122与该转接头13中该转接头输入连接端口131该另一端的该多个连接端子电连接的示意图。如图中所示，该多个电阻组件1144中的每一个电阻该另一端的多个接点a、b、c是相对于该转接头输入连接端口131另一端该多个连接端子的接点a′、b′、c′，所以，通过连结该第一连接端口113、该电源输出线122以及该转接头输入连接端口131，该多个电阻组件1144中的每一个电阻该另一端的多个接点a、b、c即会与该多个连接端子的接点a′、b′、c′相连接，而使该多个电阻1144中的每一个电阻该另一端通过该第一连接端口113中一特定的连接电路而被电导通至该转换电路中该接地端或未被电导通而形成一开路。所以，通过该多个不同转接头13其中的任一个的该连接电路，就可以决定该多个电阻1144中，哪些电阻该另一端会被电导通至该接地端而加入该转换电路中运作。

因此，该转换电路中的各个电路1141、1142、及1143会受到该多个电阻(位于组件1144中)是否导通的影响。也就是说，该多个电阻(位于组件1144中)全部皆不导通、部分导通或全部皆导通的各种状况是息息相关于该转换电路的运作状况。更进一步，这就表示每一该转接头13当与该转换电路电连接时，因通过其中一特定连接电路控制了该多个电阻1144的导通状况，所以进而控制了该转换电路与其中各个电路1141、1142、及1143的输出值(outputvalue)或运作值(operation value)，因此该多个电阻组件1144中的每一该电阻该另一端是形成一开路不导通或是导通但均为联结至一接地端子g′与均为联结至一输出电压端子Vo′两者其中之一，而组合出不同的输出电压，且可同时产生和该输出电压相对应的过电流与过电压保护。亦即，通过每一该转接头13，控制了输出电压的变化。

而就图4(a)及(b)中所示该较佳实施例中所包含的三个电阻而言，该多个转接头13中的连接电路共计可以有八种不同的选择，请参阅图4(b)中的表，其表示出该多个电阻组件1144中的每一个电阻该另一端分别的接点a、b、c的导通情形，其中，1表示接地，0表示开路。在情况A中，三个接点a、b、c皆未导通，亦即该转接头输入连接端口131另一端的该多个连接端子的相对接点a′、b′、c′未与该多个电阻的任何一个连接，或是虽然连接了但该转接头13中的连接电路于a′、b′、c′端形成开路故无法使电流通过，或是具有该连接电路的该转接头13并未插入该主体构件11中，也就等于该三个电阻并未加入该转换电路中运作。此时，通过图3所示电路图可知，整个转换电路依然可以运作，而其所输出的电压即等于整个转换电路的输出电压预设值(defaultvalue)。因此，在本发明的设计中，当该转接头13连接至该第一连接端口113，但该转接头13中的连接电路并未导通任何一个电阻，或者是没有任何转接头13连接至该第一连接端口113时，该电源转换器10也会产生一输出电压，亦即该转换电路的输出电压预设值。至于情况B～H，则分别代表该三个电阻导通状况的可能性组合。在情况B～H中的任一，都至少有一个电阻被导通，该被导通至接地端的电阻是被加入该转换电路中运作，通过每一该电阻是为导通与不导通，进而影响输出电压，即可得出不同的输出电压值(请参看图4(a)，其是显示图4(b)中情况G的连接电路)。

因此，根据上述的较佳实施例可知，经由本发明的设计，只要通过三个电阻即可轻易地得出八个不同的输出电压值，以此类推，若使用四个电阻即可得出十六个不同的输出电压值，故使用N个电阻即可得出二的N次方个不同的输出电压值等。并且，再经由适当的设计，即可使所输出的电压值完全符合市场所需。这也表示通过本发明的电路设计，能以最精简的电阻元件设计出相对地可包含最多种组合的不同输出电压值需求，完全达到节省成本的目的。因为现有技术中的电源转换器，是利用切换方式或是在转换器上插入含一被动元件(电阻/电容/电感)的钥匙(key)的方式，所以针对每一输出电压值，必须利用一个被动元件配合电路设计使其产生该特定输出电压值，才能达到多种不同输出电压的目的，而现有技术中如此的设计，针对N个不同的输出电压值，至少需变换使用N个不同的被动元件于该转换电路中，以产生该多个不同的输出电压值，不但没有效率，更是成本上的浪费。

再者，根据本发明的转接头13，还可以灵活的设计在主体构件的任何位置，仅需配合使用者的需求即可。如图5的本发明电源转换器第二较佳实施例所示，其为一仅可接受交流电源单一输入的电源转换器10，该第一连接端口113与该转接头13的该转接头输入连接端口131的位置，只要彼此配合即可，两者可以设置于该主体构件11的任何位置，如图5所示该第一连接端口113是位于电源输入端112的同侧，故其并未受限于任何特定的位置。

另外，除了上述较佳实施例的型态外，为了使用者的方便以及配合使用环境等因素，本发明的电源转换器尚可有如图6所示的另一种较佳实施方式。其是显示根据本发明的电源转换器10的第三较佳实施例的结构示意图。在此较佳实施例中，其为一仅可接受直流电源单一输入的电源转换器10，该所示的电源输入端112是可通过该电源输入线输入端121连接至一汽车上或一飞机上的一直流输出端。

由于使用者的需要，配合使用环境的不同，可接受交流电源输入亦可接收直流电源输入的双输入电源转换器系统，亦是常见的一种转换器类型。请参阅图7，是为本发明电源转换器的第四较佳实施例的示意图，其显示一可分别接受交流电源及直流电源输入的双输入电源转换器系统10用以提供一输出电压至一电子设备20。在图7中，其电源输入端具一交流电源输入口以及一直流电源输入口，可接受一直流输入电压(如该图中所示一直流电源输入线121)，亦可接受一交流输入电压(如该图中虚线部分所示一交流电源输入线121)。

同时，为了让使用者不致混淆，还可进一步变化决定输出电压的该多个转接头13以及该电子设备20的电源输入端的外型结构。可以如图8(a)至(h)所示，设计以不同的接头造型，利用外观结构上的防呆设计，而杜绝错接接头的情形。

当本发明的构想应用于一双输入电源转换器系统中时，仅需将前述位于该主体构件11中的该转换电路加以修改即可达成。请参阅图9(a)及(b)本发明电源转换器的转换电路的第二较佳实施例，其中该转换电路包含了一交流/直流转换电路114a以及一直流/直流升压/降压转换电路114b，所以，当输入电压是一交流输入电压时(参看图9(a))，是借由该交流/直流转换电路114a将该交流输入电压转换成一直流输出电压，而若输入电压为一直流输入电压时(参看图9(b))，则可借由该直流/直流升压/降压转换电路114b将该直流输入电压转换成一直流输出电压。另外，该交流/直流转换电路114a与该直流/直流升压/降压转换电路114b还各自包含一反馈电路(feedback circuit)FB1(见图9(a))以及FB2(见看图9(b))，以分别用来调变该交流/直流转换电路114a与该直流/直流升压/降压转换电路114b的该直流输出电压。

再者，当输入电压为一交流输入电压而通过该交流/直流转换电路114a转换为一直流输出电压时，通常该直流输出电压是为一相对地高电位直流输出电压(如图9(a)所示)，同时，该直流/直流升压/降压转换电路114b通常是为一直流/直流升压转换电路，而亦会输出一相对地高电位直流输出电压(如其为一直流/直流降压转换电路时，则会输出一相对地低电位直流输出电压)，因此可能无法符合部分电子设备所需的电压范围。为此，请参阅图10(a)及(b)本发明电源转换器的转换电路的第三较佳实施例，根据本发明的该双输入转换器系统的转换电路，其可再包括一降压转换器(buck converter)1145(该组件内亦包含一反馈电路FB3以调变一输出电压)，用以将该相对地高电位直流输出电压再转换成一相对地低电位直流输出电压，这样即可完全符合所有电压的需求。

另请参阅图11(a)及(b)本发明电源转换器的转换电路的第四较佳实施例，除原有该转换器系统各组件(如图所示，包含：一第一连接端口113a、一电源输出线122a、一组多个转接头其中之一13a以及一转换电路包括一交流/直流转换电路114a、一直流/直流升压转换电路114b、一组过电流/分压/过电压保护电路1141a/1142a/1143a、一多个电阻组件1144a与一降压转换器114c等)外，该降压转换器系统114c尚可包括另一转换器系统(包含：另一第一连接端口113b、另一电源输出线122b、另一组多个转接头其中之一13b以及另一转换电路，包括：另一组过电流/分压/过电压保护电路1141b/1142b/1143b以及另一多个电阻组件1144b)以通过该原有该转换器系统该组多个转接头(其中之一为13a)，以输出多个具不同电压值的该相对地高电位直流输出电压；同时亦可通过该另一转换器系统该另一组多个转接头(其中之一为13b)，以输出多个具不同电压值的该相对地低电位直流输出电压，以满足使用者同时可选择具多个不同电压值的该相对地高电位直流输出电压与具多个不同电压值的该相对地低电位直流输出电压的需求。而该原有转换器系统与该另一转换器系统可具有不同的设计参数值以满足其使用上的需要(例如：该两组多个转接头的数量、该两组多个输出电压的值以及该两组该多个电阻的数量与电阻值等均可不同)。

另请参阅图12(a)及(b)，其是本发明电源转换器的转换电路的第五较佳实施例，除如图11(a)及(b)中的原有该转换器系统各组件外，其尚包含一转换器关断电路(converter shut-down circuit)1146以保护该电源转换器的转换电路，免于过电流与过电压状态所造成的损害。该关断电路1146是于电源转换器的转换电路在输入电压为交流输入电压，且运作的时遭遇过电流或过电压状况下，分别自该转换电路的过电流保护电路1141a与过电压保护电路1143a输入一过电流/过电压控制信号并输出一关断控制信号以关断该AC/DC转换电路114a(如图12(a))。该转换器关断电路1146是于电源转换器的转换电路在输入电压为直流输入电压，且运作的时遭遇过电流或过电压状况下，分别由转换电路的过电流保护电路1141a与过电压保护电路1143a接受一过电流/过电压控制信号并输出一关断控制信号以关断该DC/DC升压转换电路114b(如图12(b))。

综上所述，根据本发明所述的电源转换器10，其是于主体构件11上外接一电源输出线122以及一转接头13以连接至一电子设备20的电源输入端的方式取代现有电源转换器以切换开关位置决定输出电压值方式，以改进其容易因疏忽或错误操作而输出不当电压以及切换装置容易松脱的缺点。另外，本发明的电源转换器10利用外接的多个转接头13其中每一该转接头所含的一特定连接电路与主体构件11该转换电路的多个电阻组件1144中每一该电阻的导通与不导通来相互配合，以决定所需的不同输出电压值。由于本发明的转接头13中未再包含任何主/被动电子元件，因此，在制造上相当简单，成本上更是节省，亦可避免现有技术中，该具多个内含一被动元件的钥匙的电源转换器因该钥匙使用生热及散热条件相对不佳而易于损坏的问题。而且，若是使用者不慎遗失该转接头13，则仅再补充该转接头13即可，而无须更换整个电源转换器10，如此可以克服因切换装置损坏而必须将整个电源转换器更换的缺点。另由于转接头13在制作成本上的减少，将更有利于市场上的竞争。再加上使该每一转接头13以及与其相对应的电子设备20的电源输入端外型上必须相互配合始能相连接的防呆装置，例如，利用市售标准品各不同输出电压的插接头上配备相应的转接头，亦可减少因使用者误接高于所需的输入电压，致造成电子设备损坏等错误的发生。

再者，通过本发明的电路设计及特别独立于转换电路1141至1143之外的多个电阻组件1144，可以使所运用的N个该多个电阻组件1144得出其相对最多种组合的不同输出电压值，亦即为二的N次方个不同的输出电压值，完全不浪费任何所使用的电子元件。同时，根据本发明构想的系统，还可分别适用于单输入(交流或直流)及双输入(交/直流)电源转换器系统10，完全不受限于转换器10的输入电压类型。

Claims (10)

1.一种电源转换器系统，用于将一输入电压转换成一输出电压，该电源转换器系统包括：

一主体构件，该主体构件包含：

一壳体；

一输入端，用以接收该输入电压；

一转换电路，用于产生该输出电压，以及提供一过电流保护、一过电压保护、一过电流和过电压保护与不提供该过电流和过电压保护四者其中之一，该转换电路电连接该输入端，该转换电路包含：

一分压电路；

一电压输出端；以及

一共同接地端；

多个电阻，每一该电阻其一端电连接该转换电路的分压电路；以及

一第一连接端口，其电连接该转换电路的电压输出端、该接地端与每一该电阻的另一端；以及

多个转接单元，每一该转接单元用于使该转换电路产生多个具不同电压值的输出电压其中之一，该转接单元包括：

一输入连接端口，其一端用于与该第一连接端口电连接，其另一端具多个连接端子，每一该连接端子为一输出电压端子、一共同接地端子、一联结端子与一开路端子四者其中之一，其中该输出电压端子通过该输入连接端口的一端与该第一连接端口相连接使该输出电压端子电连接至该电压输出端以输出该输出电压，该共同接地端子通过该输入连接端口的一端与该第一连接端口相连接使该共同接地端子电连接至该接地端，每一该联结端子均与该共同接地端子电连接或者是每一该联结端子均与该输出电压端子电连接，且该开路端子形成一开路；以及

一输出连接端口，电连接该输入连接端口的输出电压端子与该共同接地端子以输出该输出电压；

其中，每一该电阻的另一端是通过该第一连接端口与该转接单元的输入连接端口相连接使其电导通至该开路端子与该联结端子其中之一，使每一该电阻为不导通与导通其中之一，并借由每一该电阻为不导通与导通两者其中之一以形成该输出电压。

2.如权利要求1所述的电源转换器系统，其特征在于该转接单元的输出连接端口具一防呆装置用以电连接至一电子设备。

3.如权利要求2所述的电源转换器系统，其特征在于该转接单元为一转接头。

4.如权利要求3所述的电源转换器系统，其特征在于该转接单元还包括一电源输出线，其包含：

一第二连接端口，其一端系电连接该第一连接端口；

一连接线，其一端是一体成形电连接该第二连接端口的另一端；以及

一第三连接端口，其一端是一体成形电连接该连接线的另一端且其另一端系电连接该转接头的输入连接端口的一端。

5.如权利要求3所述的电源转换器系统，其特征在于该转接单元还包括一电源输出线，其包含：

一连接线，其一端是一体成形电连接该第一连接端口；以及

一第二连接端口，其一端是一体成形电连接该连接线的另一端且其另一端是电连接该转接头的输入连接端口的一端。

6.如权利要求3所述的电源转换器系统，其特征在于该转接单元还包括一电源输出线，其包含：

一第二连接端口，其一端是电连接该第一连接端口；以及

一连接线，其一端是一体成形电连接该第二连接端口的另一端且其另一端是一体成形电连接该转接头的输入连接端口的一端。

7.如权利要求3所述的电源转换器系统，其特征在于该输入电压是来自一交流电源以及一直流电源其中之一。

8.如权利要求7所述的电源转换器系统，其特征在于：

该输出电压是为一直流输出电压；

当该输入端是为仅能接收该交流电源与该直流电源其中之一输入时，该电源转换器系统是一单输入转换器系统；

当该输入端具一交流电源输入口以及一直流电源输入口且其分别仅能接受该交流电源与该直流电源输入时，该电源转换器系统是为一双输入转换器系统；

该双输入转换器系统的转换电路还包括一交流/直流转换电路以及一直流/直流转换电路；

当该直流/直流转换电路是为一直流/直流降压转换电路时，其是将一直流输入电压转换为一相对地低电位直流输出电压；

当该输入电压是为一交流输入电压时，该交流输入电压是借由该交流/直流转换电路而被转换为一相对地高电位直流输出电压；

当该直流/直流转换电路是为一直流/直流升压转换电路时，其是将一直流输入电压转换为该相对地高电位直流输出电压；

当该交流/直流转换电路或者是该直流/直流转换电路产生该相对地高电位直流输出电压时，该双输入转换器系统还包括一降压转换器；

该降压转换器是将该相对地高电位直流输出电压转换成一相对地低电位直流输出电压；

该交流/直流转换电路、该直流/直流转换电路以及该降压转换器还分别具有一反馈电路，以用于调变该输出电压；

该降压转换器还包含另一电源转换器系统，所述另一电源转换器系统包括的所有组件如权利要求7所述电源转换器系统所包括的所有组件，所述另一电源转换器系统用于将该相对地高电位直流输出电压转换成多个具不同电压值的该相对地低电位直流输出电压；

所述电源转换器系统与所述另一电源转换器系统具有不同的设计参数值以满足其设计上的需要，所述不同的设计参数值包括所述电源转换器系统与所述另一电源转换器系统分别包括多个转接头的数量、多个输出电压的值以及多个电阻的数量与电阻值，且所述电源转换器系统的主体构件与所述另一电源转换器系统的主体构件设置于同一该壳体中；且

所述电源转换器系统所包含的该转换电路还包含一转换器关断电路，其用于当该转换电路遭遇一过电流与一过电压状况两者其中之一时，由该转换电路的一过电流保护电路与一过电压保护电路分别接受一过电流/过电压控制信号并输出一关断控制信号以关断该转换电路。

9.如权利要求2所述的电源转换器系统，其特征在于，该转换电路是于该转接单元连接至该主体构件之前与该转接单元没有电导通该多个电阻其中任何一个时，用于产生一预设输出电压值以及提供一预设过电流保护值、一预设过电压保护值、一预设过电流和过电压保护值与不提供一预设过电流和过电压保护值四者其中之一。

10.如权利要求2所述的电源转换器系统，其特征在于：

每一该电阻依设计需要选择通过该第一连接端口、该转接单元的输入连接端口电连接至该开路端子、至该共同接地端子与至该输出电压端子三者其中之一而于该转接单元内形成一连接电路，故N个该电阻其中的任一个是选择加入与不加入该转换电路运作其中之一，共计形成二的N次方个具不同构型该连接电路的多个转接单元，并据以产生二的N次方个具不同电压值的输出电压；

该转换电路还包括：

一过电流保护电路；以及

一过电压保护电路；

当该第一连接端口及该转接单元的输入连接端口电连接并且该多个电阻是选择性地加入与不加入该转换电路运作其中之一，该分压电路，该过电流保护电路，以及该过电压保护电路分别依每一该电阻是为未导通与导通其中之一，以产生该输出电压与提供该输出电压的过电流与过电压保护；且

该过电流保护电路以及该过电压保护电路分别与每一该电阻的一端电连接，每一该电阻的未导通或被导通是借由位于该转接单元中的连接电路而加以决定。

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