CN105493645A - 用于控制电源转换系统中的热的方法和装置 - Google Patents

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CN105493645A CN201480021225.3A CN201480021225A CN105493645A CN 105493645 A CN105493645 A CN 105493645A CN 201480021225 A CN201480021225 A CN 201480021225A CN 105493645 A CN105493645 A CN 105493645A
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Abstract

一种电源转换模块，例如电源适配器，包括热移除系统，例如能动热移除系统、非能动热移除系统或混合热移除系统。描述了具有热移除系统的小型电源转换模块。

Description

用于控制电源转换系统中的热的方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年3月15日提交的题为“METHODANDAPPARATUSFORCONTROLLINGHEATINPOWERCONVERSIONSYSTERMS(用于控制电源转换系统中的热的方法及装置)”的美国临时申请序列号第61/794,633号和于2013年8月5日提交的题为“METHODANDAPPARATUSFORCONTROLLINGHEATINPOWERCONVERSIONSYSTERMS(用于控制电源转换系统中的热的方法和装置)”的美国临时申请序列号第61/862,390号的优先权，所述两个美国临时申请中的每个临时申请的全部内容通过引用并入本文中。
背景技术
电源适配器被广泛地用于给例如包括消费性电子设备(例如蜂窝电话和膝上型计算机)的电子产品提供电力和充电。标准AC/DC电源适配器将由标准电插座提供的AC线电压转换成由电子设备接收的DC电压。用于膝上型计算机的典型的AC/DC电源适配器具有用于执行AC/DC电源转换的砖形的电源转换模块及所需的电子线路。电源转换模块附接至具有插头的一条电线和具有连接器的另一条电线以给膝上型计算机提供电力和/或给膝上型计算机的电池充电，该插头可以插入标准电插座，该连接器可以插入膝上型计算机。电源适配器可以提供电压调节、电绝缘和线路电涌保护。
用于消费性电子设备的电源适配器常常是大且笨重的。特别地，例如，用于汲取较大量功率(例如，大于40W)的便携式电子设备(例如膝上型计算机)的电源适配器是相当大且笨重的。某些用于膝上型计算机的电源适配器可以超过膝上型计算机自身重量的20％。由于当用户在任何重要时间段期间预期会远离电源插座时，用户可能需要随身携带这样的适配器，因此对于移动设备(例如膝上型计算机)来说，具有大且笨重的电源适配器会是特别累赘的。
发明内容
一些实施方式涉及电源适配器。该电源适配器包括壳体，该壳体包括外壳和内壳。室将外壳与内壳隔开。外壳具有至少一个开口以使得能够在室与该电源适配器的外部之间形成气流。该电源适配器还包括在内壳内的AC/DC转换器。AC/DC转换器被配置成将AC输入信号转换成DC输出信号。
一些实施方式涉及电源模块。该电源模块包括壳体，该壳体包括外壳和内壳。室将外壳与内壳隔开。外壳具有至少一个开口以使得能够在室与电源适配器的外部之间形成气流。该电源模块还包括在内壳内的AC/DC转换器。AC/DC转换器被配置成将AC输入信号转换成DC输出信号。
一些实施方式涉及电源适配器。该电源适配器包括壳体和在壳体中的AC/DC转换器。AC/DC转换器被配置成将AC输入信号转换成DC输出信号。电源适配器还包括在壳体中的至少一个隔室。至少一个隔室包括具有在25℃与85℃之间的转变温度的相变材料。
一些实施方式涉及电源适配器。该电源适配器包括壳体和在壳体中的AC/DC转换器。AC/DC转换器被配置成将AC输入信号转换成DC输出信号。该电源适配器还包括热移除系统，该热移除系统包括在壳体中的开口和/或吸热材料。该电源适配器具有不大于4立方英寸的体积。该电源适配器被配置成传递至少40瓦特的输出功率。
一些实施方式涉及电源适配器。该电源适配器包括壳体和在壳体内的AC/DC转换器。AC/DC转换器被配置成将AC输入信号转换成DC输出信号。该电源适配器还包括致动式热移除设备。致动式热移除设备被配置成从壳体移除由AC/DC转换器产生的热量。该电源适配器的体积不大于3立方英寸。该电源适配器被配置成传递至少30瓦特的输出功率。
一些实施方式涉及电源适配器。该电源适配器包括壳体和在壳体内的AC/DC转换器。AC/DC转换器被配置成将AC输入信号转换成DC输出信号。该电源适配器还包括传感器和指示器设备，该传感器被配置成检测人的接近或触摸，该指示器设备被配置成产生可听输出或可视输出。该电源适配器还包括控制器，该控制器被配置成响应于传感器检测到人的接近或触摸来控制至少一个指示器设备产生可听输出或可视输出。
一些实施方式涉及电源模块。该电源模块包括壳体和在壳体内的AC/DC转换器。AC/DC转换器被配置成将AC输入信号转换成DC输出信号。该电源模块的体积不大于3立方英寸。该电源模块被配置成传递至少30瓦特的输出功率。
一些实施方式涉及方法。该方法包括使用AC/DC转换器将AC输入信号转变成DC输出信号。该方法还包括通过驱动空气经过包括AC/DC转换器的电源转换模块的壳来冷却AC/DC转换器。该电源转换模块的体积不大于3立方英寸。该方法还包括由电源转换模块传递至少30瓦特的输出功率。
前述发明内容是以说明的方式提出的，而不意图为限制性的。
附图说明
在附图中，在各个图中示出的每个相同的或近似相同的部件由类似的附图标记来表示。为了清楚的目的，没有在每个附图中标注所有的部件。在强调而不是寄予说明本文中描述的技术的各个方面的情况下，附图不必是按比例绘制的。
图1示出了根据一些实施方式的具有能动(active)热移除系统的电源适配器。
图2示出了图1的电源适配器的截面图。
图3示出了图1的电源适配器的截切侧视图。
图4A示出了图4B的附有多个壳的具有非能动(passive)热移除系统的电源适配器的截面图。
图4B示出了附有多个壳的具有非能动热移除系统的电源适配器的立体图。
图5A示出了图5B的附有热绝缘盖的具有非能动热移除系统的电源适配器的截面图。
图5B示出了附有热绝缘盖的具有非能动热移除系统的电源适配器的侧视图。
图6A示出了附有高热质量的区域的具有非能动热移除系统的电源适配器的截切侧视图。
图6B示出了图6A的电源适配器沿线B-B'的截面图。
图6C示出了图6A的电源适配器沿线C-C'的截面图。
图7A示出了附有高热导率的区域和高热质量的区域的具有非能动热移除系统的电源适配器的截切侧视图。
图7B示出了图7A的电源适配器的截面图。
图8示出了图示电源与控制电路206以及可选的传感器和指示器设备的框图。
图9示出了具有多个DC输出连接端口的电源适配器。
具体实施方式
一些实施方式涉及具有AC/DC转换器的电源转换模块，例如电源适配器，所述AC/DC转换器被设计成将标准AC电源电压转换成DC电压来给电子设备提供电力。
如上所述，例如，消耗相当大量的功率(例如，大于40W)的便携式电子设备(如膝上型计算机)的电源适配器常常是大且笨重的。本申请的发明人已经认识到，存在两个关键的限制，其中任何一个限制都会阻碍减小这样的电源适配器的尺寸。
一个限制是用于电源转换的无源部件(例如，电感器和电容器)的最小尺寸。如果电源转换电子产品使用以通常的电源转换器开关频率进行切换的开关式电源转换器，则针对这样的电源转换器所需要的无源部件可能需要非常大的无源部件以在开关间隔期间提供足够量的能量存储的量。当施加这样的限制时，由于减小电源适配器的尺寸的能力受到无源部件的尺寸的限制，所以无法减小电源适配器的尺寸。
使用高频开关电源转换器可以使得能够减小无源部件的尺寸，从而使得能够减小电源适配器的尺寸。然而，当使用高频开关电源转换器时，减小电源适配器的尺寸的能力不再受到无源部件的尺寸的限制，而是受到从电源适配器移除热量的性能的限制。无论怎样精心设计以最大化效率，电源转换电路都是低于100％效率的，并且损失的电能转化成热能。电源适配器制造的越小，移除由其电源转换电子产品产生的热量就变得更具挑战性。不能充分地移除热会引起可以减少部件使用期的温度的升高和/或使电源适配器的温度超过消费性电子设备的可接受的标准。例如，可能需要为消费性电子产品应用设计的具有塑料壳体的电源适配器以维持外部表面温度小于85℃以满足IEC标准和UL标准。标准电源适配器没有被设计用于移除在小体积中产生的大量热。
根据一些实施方式，在本文中描述了使得能够形成能够向一个或更多个电子设备提供大量功率的相对小尺寸的电源适配器的技术。本文中描述的技术使得能够从小尺寸的电源转换器可靠地移除热。描述了热移除系统，包括能动热移除系统、非能动热移除系统以及混合热移除系统。
在一些实施方式中，电源适配器例如包括致动式热移除设备，如风扇，致动式热移除设备移除由电源适配器产生的热以使得能够将电源适配器的温度保持在可接受的工作范围内。在一些实施方式中，在电源适配器的壳体中提供一个或更多个开口以使得壳体外部较冷的空气能够进入并且加热的空气能够出去。可以在壳体的不止一个侧面上提供一个或多个这样的开口以在电源适配器的一个或更多个侧面上的一个或多个开口被阻塞的情况下提供余度(redundancy)。
图1示出了根据一些实施方式的电源适配器1的示例的立体图。电源适配器1包括壳体100，壳体100可以由塑料或任何其他适当的材料形成。如在图1中所示的，壳体100可以是具有矩形(例如，方形)截面的、基本上为矩形立方体的形状。在一些实施方式中，壳体的边缘可以是圆角的或者倒角的。然而，本文中描述的技术不限于矩形立方体形状，如壳体100可以具有任何适当的形状，例如圆形。可替换地，在一些实施方式中，壳体基本上可以是平的(例如，沿图1的垂直方向的高度小于半英寸或四分之一英寸)。
在电源适配器1的一端提供插头102。在图1的实施方式中，插头102附接至端盖110，端盖110可以附连到壳体100。插头102可以被定形状成插入标准电插座。例如，插头102可以被定形状成插入提供大约120VRMS的AC电压的标准美国电插座。然而，本文中描述的技术不限于此，电源适配器1可以被提供有被定形状成插入任何适当的电插座的插头。此外，本文中描述的技术不限于被设置在电源适配器1的端部的插头102，如在一些实施方式中，可以提供附接至电源适配器1的端部的电线，并且该电线可以包括适当的插头。
电源适配器1可以连接至电线104以使得能够使用连接器106将电源适配器连接至电子设备。连接器106可以具有适于连接至消费性电子设备的DC电源输入端的各种形状中的任一种形状。
图1示出了壳体100可以包括用于使得气流能够进入和/或离开壳体100的一个或更多个开口108、112。在一些实施方式中，电源适配器可以包括致动式热移除设备202(例如，参见图3)。致动式热移除设备202可以是例如风扇或能够迫使气流通过壳体100的另一设备。例如，如果致动式热移除设备202包括风扇，则可以使用任何适当类型的风扇，如压电风扇或静电风扇。在一些实施方式中，风扇被配置成直接在风扇马达上抽取冷空气，从而延长了风扇的使用寿命。在一些实施方式中使用的另一适当类型的致动式热移除设备是机电空气泵(例如，风箱)。机电空气泵可以驱动阵阵空气进入和离开壳体。在一些实施方式中，如果使用机电空气泵，则壳体的一部分可作为可致动构件工作以驱动空气在壳体内运动。在一些实施方式中，可致动构件可以是柔性膜。可致动构件可以位于与室形成连续空间的任何位置。
在一些实施方式中，致动式热移除设备可以驱动空气向电源适配器1的电源转换电路流动或者驱动空气远离电源适配器1的电源转换电路流动。如上所述，图1示出了可以在壳体100上提供一个或更多个开口112和一个或更多个开口108以使空气流入壳体或从壳体流出。在一些实施方式中，开口112可以用作使空气流入壳体100的入口，并且开口108可以用作使空气从壳体100流出的出口。在一些实施方式中，可以在壳体100的沿电源适配器1的纵轴设置的每一侧面上提供一个或更多个开口。在图1的实施方式中，壳体具有沿电源适配器的纵轴设置的四个侧面，四个侧面中的每个侧面包括开口112(例如，入口)和开口108(例如，出口)。图2示出了图1的电源适配器沿虚线A-A'的截面。如在图2中所示的，电源适配器可以具有沿由虚线A-A'限定的截面的四个侧面。
发明人已经认识到，电源适配器的一个或更多个侧面可以抵靠一个或更多个物体(例如地板、墙壁、家具、毯子等)，所述一个或更多个物体会阻挡空气流动通过开口108和/或开口112。因此，在空气流动通过壳体受到电源适配器的一个或更多个侧面上的物体阻挡的情况下，可以是合乎期望的是，提供开口使得空气能够在电源适配器的不止一个侧面上流动通过壳体。通过在电源适配器的不止一个侧面上提供开口，如果电源适配器的第一侧面抵靠阻挡空气的物体，则可以通过电源适配器的另一侧面上的一个或多个开口提供通过壳体100的气流。在图1至图3的实施方式中，在电源适配器的四个侧面上提供开口，使得即使电源适配器的三个侧面的气流受到阻挡，也可以由通过电源适配器的第四个侧面上的一个或更多个开口的气流提供冷却。然而，本文中描述的技术不限于此，如一些实施方式对于在其上设置有开口的电源适配器的侧面的数量不受限制。
在一些实施方式中，如果通过壳体100中的所有开口的气流受到阻挡，则电源适配器的控制器可以控制由电源适配器传递的电力的量减小。电源适配器可以包括温度传感器以在电源转换电子产品或另一位置处感测电源适配器的内部温度。当由温度传感器所感测的温度超过阈值时，控制器可以控制电源转换电子产品使得在输出端传递的电力的量减小，或者使得电力的传递停止。当电源适配器冷却并且电源适配器的温度达到适当的工作点时，控制器可以控制电源转换电子产品使得重新开始电力传递和/或增加电力传递。
图3示出了图示电源适配器1的内部的截切侧视图。如在图3中所示的，电源适配器1包括电源与控制电路206，电源与控制电路206包括用于将AC输入信号(例如，在插头102处接收的)转换成DC输出信号(例如，经由电线104提供至外部电子设备)的电力电子产品和控制电路。
在一些实施方式中，可以将电源与控制电路206设置在散热器204上。散热器204可以具有突出部205，突出部205提供高表面面积，使得由电源与控制电路206产生的热量能够在壳体内的室中耗散。突出部205还可以在腔内产生湍流气流，从而便利热从散热器204的表面排出。还在图2中示出了散热器204的突出部205。
如上所述，致动式热移除设备202可以是将空气吹向散热器204或者将空气从散热器204吹开的风扇。在一个实施方式中，在图3中所示，致动式热移除设备202被配置成将来自一个或更多个入口开口112(以虚线示出)的空气压向散热器204并且使所述空气通过一个或更多个出口开口108(也是以虚线示出)离开。然而，本文中描述的技术不限于此，如在一些实施方式中，致动式热移除设备202可以被配置成在相反方向上驱动气流。
在一些实施方式中，电源与控制电路206可以被围在气密壳中(并且可选地密封)。将电源与控制电路206密封在气密壳中可以将电源与控制电路206与空气经由其穿过的室隔离，这可以保护电源与控制电路206免受外部物质例如液体泄漏、污物、灰尘等的污染。如果电源与控制电路206内的部件发生故障，则使用气密壳将电源与控制电路206密封可以防止放出难闻的气味，例如，这可以利于遵守FAA规则。
可以由电源与控制电路206通过壳体100内的适当的控制连接(未示出)来控制致动式热移除设备。类似地，可以在壳体100内提供传导装置(未示出)以提供插头102和电源与控制电路206之间的连接。
上述是其中在电源适配器1的侧面上提供有壳体100中的一个或更多个开口的实施方式。然而，本文中描述的技术不限于在电源适配器1的侧面上提供壳体100中的开口，如在一些实施方式中，可以在适配器的一端或两端提供一个或更多个开口。例如，如果包括插头102，则开口可以被提供在插头的插脚之间以使得空气能够流入电源适配器1和/或从电源适配器1流出。在一些实施方式中，可以在端盖110上包括一个或更多个隔离片以确保端盖110与电插座分离，从而创建室。
在一些实施方式中，考虑到可靠性、成本和噪声，可以提供非能动热移除系统。非能动热移除系统可以在不使用致动式热移除设备的情况下移除热。
现有的电源适配器具有由在峰值负荷的条件下适配器中耗散的功率设置的最小外表面面积。耗散的功率Pdiss与由适配器效率η确定的适配器输入功率与输出功率的差对应，并且耗散的功率Pdiss等于：Pdiss＝((1-η)/η)*Pout。Pdiss的大小确定待运送至适配器的表面的总热通量以确保内部部件没有过热。进而，热通量在其上扩散的表面面积(适配器系统的表面面积)影响壳体的外表面的温度。当壳体的表面是可直接地接近(例如，可以由人或其他物体接触)时，可以将壳体的表面维持在低于安全温度。针对塑料的情况，安全温度可以是85℃；针对金属的情况，安全温度可以是75℃。除了表面面积之外，其他因素也影响表层温度，包括其发射率、形状因素、定向、周围环境，以及在可以用于多种环境的适配器的情况下，其是否与另一表面(例如地毯、桌面或沙发垫)接触。可以使外表面的工作温度保持在低于安全温度，可以是合乎期望的是，保持壳体的外表面的温度甚至更低，例如低于50℃或低于60℃，使得用户不会感到设备摸起来不舒服或感觉发生故障。
对于电源适配器中存在的常规电力电子部件(如主电源转换器)的功率耗散、表面面积、表层温度与某些尺寸限制之间的关系的结果用于设置针对给定的电源适配器效率的电源适配器的最小体积(例如，边界盒(bounding-box))。在不超过期望的外表面温度的情况下，可以将电源适配器制成不小于边界盒体积。一般的工业理解是，出于目前的考虑，非能动地冷却的适配器越小，需要使其越高效。
相对于标准电源适配器的电力电子产品显著地减小电力电子产品的尺寸引入了设计空间的另外的自由度。在一些实施方式中，具有1MHz或更大的相对高的开关频率的电力电子产品可以使得能够将电力电子产品的尺寸减小差不多十分之一或更多。在一些实施方式中，电力电子产品可以具有在VHF范围(30MHz至300MHz)内的开关频率，并且可以利用谐振开关技术和/或软开关技术以使效率最大化。在PCT申请WO2012/024542(PCT/US2011/048326)中描述了适当的电源转换电路的示例，其全部内容通过引用被并入本文中。由于可以显著地减少电力电子产品的尺寸，所以甚至在与目前水平相当的效率下，针对非能动热移除的另外的选项也是可行的。
如上所述，由电力电子产品生成的热可能需要通过电源适配器壳体的边界表面进行耗散。如果效率没有提高，则可能需要排出相同的热通量以将内部适配器部件维持在其工作极限内的温度，并且将外表面维持在可接受的温度范围内。与其中电源适配器壳体中的几乎所有空间都被电力电子产品占据的常规的电源适配器相比，可以将以高的开关频率切换的电力电子产品制造的小得多，并且可以占据电源适配器壳体的较小部分的体积。
在一些实施方式中，电源适配器壳体可以具有内壳和外壳。围住电力电子产品的内壳可以具有比外壳的温度更高的温度。外壳可以具有不超过温度范围(例如，低于安全温度和/或在适于触摸的范围内)的外表面。较高温度的内壳便于通过对流将热从适配器电子产品移除。借助于内壳与外壳之间的室使得对流能够形成。较高温度的内壳有助于驱动较强的对流气流并且使得能够在较小的总表面面积的情况下进行有效的热移除。外部较低温度的壳带走一些热，而维持温度不会超过温度范围(例如，低于安全温度和/或在适于触摸的范围内)。
图4A示出了根据一些实施方式的具有由室603隔开的内壳604和外壳602的电源适配器601的截面。图4B示出了具有用虚线示出的内壳604的电源适配器601的立体图。如在图4A中所示的，电源与控制电路206可以被围在内壳604内(例如，密封在内)。
内壳604可以具有从内壳604延伸的突出部606以增加内壳604在室603中的表面面积并且改善对流。突出部606可以包括鳍片、热管或鳍片与热管的组合或其他结构。内壳604与外壳602之间的空气体积形成了室603，其中热被转移至可以流过外壳602中的开口605的对流地驱动的空气气流。开口605可以具有任何适当的形状。至少部分地因为内壳604的增加的温度和较小的电力电子产品，所以可以将电源适配器的总体积制造的比具有相同效率和功率水平的现有的适配器更小。可以由分配给室603的总体积、突出部606的形状和表面面积、内壳604的外表面的发射率以及其他因素来限制内壳604的峰值温度。
在一些实施方式中，内壳604可以具有比外壳602高的热导率。例如，内壳604和/或突出部606可以由具有高热导率的材料(如金属)来形成或由任何其他适当的材料来形成。例如，外壳602可以由具有适于用户触摸的较低热导率的材料(如塑料)来形成。外壳602可以由热绝缘材料来形成以将外部触摸温度保持在可接受的低水平。如果外壳602可以将外部触摸温度保持在可接受的低水平，则通过加热内壳604驱动经过室603的对流气流可以将更多的热通量从内壳604运送至电源适配器的外部。
可以将内壳604密封，并且可以保护适配器电子产品免受污染物(例如液体和灰尘)污染。如果内壳604例如由导电材料(如金属)形成，则如果用户将导电物体插入外表层的孔中，那么内壳604就可以形成防电击的电流屏障。如果内壳604由导电材料形成，则内壳604可以提供有效的电磁干扰(EMI)屏障。
内壳604可以被设计成使得无论适配器相对于地面的定向如何都能够支持对流气流。例如，具有绕球坐标系的theta轴和phi轴对称的结构可以具有这样的特性。
如在图4A和图4B中所示的，外壳602可以具有一体结构(unitaryconstruction)。然而，本文中描述的技术不限于此，外壳602可以具有非一体结构，该非一体结构具有以可以防止用户与较高温度内壳604接触的方式形成外壳602的多个部件。
例如，如在图5A的截面图和图5B的侧视图中所示的，电源适配器701的内壳604可以包括可以是导热的脊状物的多个突出部606。突出部606可以具有平行六面体或其他几何体积，例如矩形立方体。热绝缘盖可以覆盖突出部606中的每个突出部的末端。总体地，热绝缘盖可以形成防止用户与内壳604和/或突出部606直接接触的外壳602，并且提供较低的接触温度。尽管可选地可以使热绝缘盖彼此接触，但是热绝缘盖不是必须彼此接触。由于合适大小的盖可以防止用户接触触摸，因此不需要将突出部606的密度设计成防止用户接触触摸。可以调整突出部606的间隔以使对流传热和安全最大化。突出部606可以具有任何适当的形状，例如圆柱形、鳍片形，或者可以具有任意弯曲的表面或直的表面。
在一些实施方式中，电源适配器可以具有在部分时间利用非能动冷却和在其他时间使用能动冷却的混合热移除系统。例如，混合热移除系统可以具有致动的热移除系统，该致动的热移除系统可以在不需要时关闭而在需要时打开以能动地移除热。例如，可以感测电源适配器的温度并且当温度超过阈值时电源适配器的控制器可以打开致动式热移除设备。在一些实施方式中，混合热移除系统可以避免需要增加适配器的尺寸以处理在非能动热移除系统中的最坏情况下的热负荷。在一些实施方式中，在冷却致动器运行较大部分的时间时(例如，连续地)，混合热移除系统可以比能动热移除系统更可靠。混合热移除系统可以使得能够使用与在纯能动热移除系统中的致动式热移除设备相比更小的致动式热移除设备。间歇地在能动模式下工作的混合热移除系统可以减少对移动部件的磨损、降低噪声和/或减少问题，例如污物或灰尘的聚集。在一些实施方式中，混合热移除系统例如可以具有如在图4或图5中所示的附有多个壳的壳体以及致动式热移除设备202(例如，如在图3中所示)。在一些实施方式中，混合热移除系统可以具有致动式热移除设备202和具有高热质量的材料。将结合图6和图7来讨论使用具有高热质量的材料的非能动热移除系统。
在本文中所描述的用于控制电源适配器中的热的技术在具有相对小的体积的电源适配器中可以是特别有用的。如上所述，这样的技术可以包括：使用致动式热移除设备(例如风扇或风箱)将热从电源适配器能动地移除以将加热的空气从电源适配器壳体排出。这样的技术可以包括：使用具有内壳和具有一个或更多个开口的外壳的壳体来将热从电源适配器被动地移除。然而，已经认识到，可以是合乎期望的是，可以在不使用电源适配器壳体中的开口的情况下控制电源适配器中的热，因为，这样的开口可能会有缺点。例如，电源适配器壳体中的开口可能使得污物、灰尘或水分能够进入，这会减少电源适配器的使用寿命。电源适配器壳体中的开口可能被阻塞，从而降低热移除效率。一些制造商和消费者因为产品外观和/或符合安全规则的原因可能更喜欢完全封闭的电源适配器。
在一些实施方式中，考虑其中要使用的电源适配器的方式可以使得能够设计可以在适当的工作温度下工作但是不需要在壳体中形成开口以移除热的电源适配器。电源适配器的示例性使用是使给电子设备供给电力，例如膝上型计算机。当给膝上型电脑的电池充电时，膝上型电脑可以汲取最大量的功率。典型的膝上型电脑电池从未充电状态至完全充电需要1.5小时至2.5小时。在该时间段期间，可以经由电源适配器将相当大量的功率(大于40W或60W)持续地提供给膝上型电脑电池。当电池达到接近80％电量时，可以减少汲取的功率的量。给电池充电比仅给膝上型电脑自身供给电力消耗更加多的功率。即使膝上型计算机的处理器在充分利用的情况下运行，从处理器汲取的最大功率也可能不大于热设计功率，热设计功率对于超极本可以低至13W，这远小于需要对电池充电的功率的量。因此，在其中具有耗尽的电池的膝上型电脑被插入电源适配器的典型使用情况下，电源适配器将供给相当大的功率持续约1.5小时至2.5小时，然后，当对电池充电时，功率需求降至较低水平。
本发明人已经认识并且理解的是，可以通过增加电源适配器的热质量来管理电源适配器中的热，使得在电源适配器提供电力以对膝上型电脑电池充电时电源适配器的外表面上的温度在约1.5小时至2.5小时的时间段内不上升到高于最大值(例如，30℃至40℃)。在通常的膝上型电脑电源适配器的生命周期中，电力传递需求通常在该阶段降低，给予电源适配器时间以耗散所积累的热。
在一些情况下，用户可以决定以不遵循电源适配器的通常使用模式的方式来使用电源适配器。例如，用户可以决定对电池充电，然后，移除电池并且之后立刻对第二个电池充电。然而，这样的使用情况相对不常发生并且可以通过减少在这样的情况下由电源适配器提供的功率的量来处理，或者通过针对这种情况设计具有增加的热质量的电源适配器来处理。
如上所述，合乎期望的是，生产具有相对小的体积的电源适配器。然而，因为存在很少的空间来容纳可以吸热的材料，所以减少电源适配器的质量(mass)与增加电源适配器的热质量(thermalmass)相矛盾。
在一些实施方式中，电源适配器可以包括具有相对高的热质量的材料或具有相对高的吸热能力的材料。通过包括具有高热质量的材料，电源适配器可以具有高的热质量与体积的比率。可以在不将电源适配器壳体的表面温度增加到期望的水平之上的情况下将电源适配器的热质量增加至其中电源适配器能够对膝上型电脑电池充电持续1.5小时至2.5小时(例如，在大于40W或60W的功率的条件下)的程度。在一些实施方式中，具有相对高的热质量的材料可以是通过在材料中产生相变来吸收热的相变材料。例如，相变材料可以在转变温度从固体材料变为液体材料。可以设计具有不同转变温度的相变材料。在一些实施方式中，可以选择具有适于吸收电源适配器中的热并且将电源适配器的表面温度限制至期望的工作范围(例如，低于约30℃至40℃)的转变温度的相变材料。可以选择具有接近于期望的工作范围的转变温度的相变材料。例如，在一些实施方式中，可以选择具有约30℃至40℃的转变温度的相变材料。然而，这仅是作为示例，并且可以使用其他转变温度。可以包括适当量的相变材料以防止在时间间隔例如如上所述对膝上型电脑电池充电所需要的时间期间电源适配器的表面上升到高于所选择的温度。
在一些实施方式中，电源适配器可以包括一个或更多个隔室以包含相变材料。可以密封这样的隔室以防止相变材料以液态从隔室泄漏。在一些实施方式中，可以在绕电源适配器的外部的隔室中提供相变材料。由于处于固态的相变材料可以具有相对低的热导率，所以可以以在不过度地阻挡热传导至电源适配器的表面的情况下使得相变材料的隔室可以吸收电源适配器中生成的热的方式来布置相变材料的隔室。换言之，可以设计电源适配器使得相变材料不过度地阻挡热通量从电源适配器的内部至电源适配器的外部的流动。在一些实施方式中，电源适配器可以包括具有高热导率的材料以提供用于热从电源适配器的内部至电源适配器的外部流动的高热导率的路径。可以使用具有高热导率的任何适当的材料，例如金属(如，铝)。通过提供从电源适配器的内部至电源适配器的外部的高热导率路径，可以更容易地将热从相变材料中移除。这可以减少将热从电源适配器移除所需要的时间量，使得复位时间不会过长。
相变材料可以仅吸收由适配器生成的热的一部分。其余的热可以通过适配器壳体的外表面离开。吸收与对流移除的比率取决于外表层所允许达到的温度(吸收与对流移除的比率又是相变材料的转变温度和从电源转换器至外部表面的高热导率路径与通过相变材料的路径的比率的函数)。
图6A示出了根据一些实施方式的具有相对高的热质量的电源适配器的截切侧视图。图6B示出了图6A的电源适配器沿线B-B'的截面。图6B示出了图6A的电源适配器沿线C-C'的截面。图6A至图6C的电源适配器包括与具有高热导率(例如金属)的区域702交替相间的相变材料704的隔室。高热导率材料702可以使得热从电源适配器的内部传导至电源适配器的外部，同时相变材料704可以提供高热质量并且使得能够吸收大量的热。外壳706可以绕电源适配器的外围形成并且可以由适于用户触摸的低热导率的材料(例如，塑料)来形成。
图7A示出了根据另一实施方式的电源适配器的侧视图并且图7B示出了根据另一实施方式的电源适配器沿线D-D'的截面图，在该另一实施方式中，相变材料的一个或多个隔室绕电源适配器的壳体分布。可以在高热质量的区域804(例如，其可以包括相变材料)之间形成高热导率(例如，金属)的区域802。图7A示出了高热导率的区域802可以是从电源适配器的内部至电源适配器的外部延伸的端子。
增加电源适配器的热质量可以使得能够在不要求在电源适配器壳体中形成开口的情况下控制热以使得加热的空气能够被排出。然而，在一些实施方式中，可以在壳体中包括开口以便于对流传热。在这方面，增加电源适配器的热质量的技术可以与另一非能动热移除构思(例如具有内壳和外壳的壳体)相结合。可替换地或另外地，增加电源适配器的热质量的技术可以与能动热移除构思(例如使用致动式热移除设备)相结合。
在一些实施方式中，电源适配器可以被配置成“快速充电”电子设备。使用常规的电源适配器，可能需要1小时至3小时或更长的时间以给消费性电子设备的电池充电，例如移动电话、平板计算机或膝上型计算机。例如，传递15W的常规的电源适配器可能需要大约一小时来给完全耗尽状态的平板计算机的电池充电。可以是合乎期望的是，特别是对于电池充电可利用的时间是有限的情况下，可以更快地对移动设备充电。作为示例，旅行者可能希望在登机之前给移动电话的电池或平板计算机的电池充电。在一些实施方式中，电源适配器可以提供更大量的功率以使得能够更快地对电池充电。例如，电源适配器可以传递60W，这可以使得与利用传递15W的电源适配器需要1小时相比，能够在一小时的一部分(例如，小于十五分钟)中给移动设备或平板计算机充电。
本发明人已经认识到，由于“快速充电”电源适配器可以仅在相对短的时间间隔(例如，小于一小时，如15分钟至30分钟或更少)传递功率，因此与被设计为在一段时间内给膝上型计算机充电的电源适配器相比，被设计为用于“快速充电”的电源适配器可以需要更少的吸热性能。与被设计为在较长时间段内传递功率的电源适配器相比，包括具有高热质量的材料(例如，相变材料)的“快速充电”电源适配器可以包括更少的这样的材料。可替换地或另外地，热移除设备可以间歇地工作(例如，具有较低的占空比)。在一些实施方式中，可以将“快速充电”电源适配器设计成比被设计为在较长时间段内传递功率的电源适配器小。
图8示出了图示根据一些实施方式的电源与控制电路206以及可选的传感器和指示器设备的框图。如在图8中所示的，连接电源与控制电路206以接收AC输入电压，例如AC线路电压。AC至DC转换器402被配置成将AC输入电压转换成DC输出电压。在一些实施方式中，AC至DC转换器402可以包括整流器，然后是DC/DC转换器。DC/DC转换器可以以相对高的开关频率工作，例如在VHF范围(30MHz至300MHz)内工作，并且可以利用谐振开关技术和/或软开关技术以使效率最大化。在于2011年8月18日提交的PCT申请WO2012/024542(PCT/US2011/048326)中描述了适当的电源转换电路，其全部内容通过引用被并入本文中。然而，在本文中描述的技术不限于此，可以使用其他适当类型的AC/DC转换器。
控制器404可以使用给AC/DC转换器402和致动式热移除设备202提供的适当的控制信号来控制AC/DC转换器402和致动式热移除设备202的操作。在一些实施方式中，如上所述，控制器404可以接收来自温度传感器406的信号，并且可以控制AC/DC转换器402以减小在温度超过阈值时传递的功率的量。在一些实施方式中，控制器404可以响应于来自温度传感器406的温度信号来增加或减少对致动式热移除设备202的致动(例如，如果使用风扇，可以改变风扇的速度)。
在一些实施方式中，电源适配器可以包括触摸或接近传感器408以检测人(例如，手)何时靠近或触摸电源适配器。响应于由触摸或接近传感器408检测到的信号，可以产生人类可察觉的效果。例如，电源适配器可以包括指示器设备410，如产生光的发光设备(例如，LED)和/或可以产生可听声音的设备。响应于由触摸或接近传感器408检测到的信号，可以打开指示器设备410。例如，发光设备可以照明，这可以辅助用户在黑暗中找到电源适配器。作为另一示例，可以播放可听声音，这可以辅助用户找到处于难以到达的位置(例如，在家具下面或者在家具后面)的适配器。在一些实施方式中，如果包括指示器设备410，则电源适配器可以包括能量存储设备，例如电池或超级电容器，以向指示器设备提供电力。
在一些实施方式中，控制器404可以被配置成响应于检测到人的触摸或接近来改变对致动式热移除设备202的致动。例如，在一些实施方式中，可以响应于检测到人手的触摸或接近来减少或停止对致动式热移除设备202的致动。
在一些实施方式中，控制器404可以测量提供至电源适配器的输入端的功率的量和/或在电源适配器的输出端的功率的量。电源适配器可以具有接口，例如有线接口或无线接口(例如，WiFi或蓝牙接口设备)以使得能够与外部设备进行通信。电源适配器可以向外部设备(例如，膝上型计算机、平板计算机、智能电话或服务器)发送关于所测量的功率和/或总能量的信息使得人(例如，用户)可以查看该信息以发现连接至电源适配器的输出端的设备消耗了多少功率。
在一些实施方式中，电源适配器可以包括使得一条或更多条电线能够可移除地与其连接的一个或更多个DC输出连接端口。在一些实施方式中，可以提供具有一个或多个电连接器的一条或更多条电线，所述一个或多个电连接器被设计成连接至电源适配器的一个或多个DC输出连接端口。可以使用任何适当的技术(例如机械连接和/或通过磁吸引)来将电线的连接器保持在DC输出连接端口的适当的地方。
图9示出了可以具有多个DC输出连接端口501、502和503的电源适配器。图9所示的电源适配器的侧面可以与电源适配器的连接电线104的端部(例如，图1的左侧)对应。如在图9中所示的，电线104可以具有被配置成可移除地连接至DC输出连接端口501的连接器505。电线104可以具有用于连接至第一类型的电子设备(例如，膝上型电脑)的连接器106。可以提供具有相同类型的连接器505但是具有用于连接至其他类型的电子设备(例如，智能电话、平板计算机等)的不同连接器106的其他电线。在一些实施方式中，可以沿着电源适配器成套地提供这样的电线。因此，用户可以选择具有适当的连接器106以连接至用户想要提供电力和/或充电的设备的合适的电线。有利地，电源适配器可以是能够给多个不同设备(例如，膝上型电脑、蜂窝电话、平板计算机等)充电的通用电源适配器。因此，用户可以带着能够给多个不同的设备充电的一个小的通用电源适配器而不是携带专用于用户的设备中的每个设备的多个电源适配器旅行。
在一些实施方式中，可以连接至DC输出连接端口501的每条电线当被插入时可以由电源适配器单独地识别。例如，当用户将特定类型的电线插入DC输出连接端口时，电源适配器可以确定所插入的电线的类型。可以用多种方式中的任一种方式来进行这样的确定。例如，可以将电线设计成当被测量时具有某一阻抗，并且电源适配器可以当电线被连接时对电线进行阻抗测量以识别电线。作为另一示例，电线可以被提供有对电线进行识别的集成电路。作为示例，可以在连接器505和/或连接器106中提供这样的集成电路。作为另一示例，可以基于时域反射技术来识别电线。可以使用用于识别电线的任何适当的技术。
电源适配器(例如，控制器404)可以基于对电线的识别来确定待提供的适当的DC输出电压。例如，当插入第一电线时，电源适配器可以识别该电线为被设计成提供5VDC输出电压。因此，控制器404可以控制AC/DC转换器402将5VDC输出电压提供至电线连接的对应的DC输出端口。如果将另一电线插入相同的DC输出端口，则电源适配器可以识别该电线为被设计成提供9VDC输出电压。因此，控制器404可以控制AC/DC转换器402将9VDC输出电压提供至DC输出端口。
在一些实施方式中，电源适配器能够同时给多个设备提供电力和/或充电。例如，第一电线的第一连接器可以插入DC输出连接端口501以给膝上型电脑提供电力，第二电线的第二连接器可以插入DC输出端口502以给蜂窝电话提供电力，和/或第三电线可以插入DC输出连接端口503以给另一设备提供电力。在被配置成同时给多个设备提供电力和/或充电的电源适配器中，AC/DC转换器可以被配置成将多个具有适当输出电压的DC输出提供给相应的DC输出连接端口。DC输出端的输出电压可以是不同的以使得能够给不同类型的设备充电，或者DC输出端的输出电压可以是相同的。
DC输出连接端口501、502和503可以是相同形状和类型的端口或者不同形状和/或类型的端口以接收不同类型的连接器。在一些非限制性的实施方式中，DC输出连接端口中的一个或更多个端口可以是USB端口(例如，USB3.0端口)。然而，本文中描述的技术不限于采用的特定类型的一个或多个连接端口。
如上所述，本文中描述的电源适配器能够在小尺寸的壳体中提供大的输出功率。在一些实施方式中，电源适配器(不包括电线)的体积可以相对较小，例如5立方英寸或更小、4立方英寸或更小、3立方英寸或更小、或者2立方英寸或更小。例如，在一些实施方式中，电源适配器可以是大约2英寸长或更小、大约1英寸宽或更小以及大约1英寸高或更小。在一些实施方式中，由电源适配器提供的输出功率是至少30W，例如至少40W、至少45W、至少60W、至少80W或者至少100W或更高。在一些实施方式中，电源转换器可以提供15W/in3或更高、20W/in3或更高、30W/in3或更高、40W/in3或更高、或者50W/in3或更高的电源转换密度。术语“电源转换密度”指的是电源转换模块(例如，电源适配器)可以传递的最大的功率的量除以电源转换模块的体积(即，以电源适配器的壳体为边界并且不包括电线)。
上述是可以用于给消费性电子设备提供电力和/或充电的电源适配器。然而，本文中描述的技术不限于用于消费性电子设备的电源适配器。一些实施方式涉及用于其他电子设备的电源转换模块，例如服务器或数据中心的其他设备，这可以得益于电力电子产品的尺寸的减小。应用的其他非限制性示例包括用于工业装备的电力电子产品以及用于汽车、飞行器和舰船的电子产品。
本文中描述的装置和技术的各个方面可以单独地使用、组合地使用、或者以在前面说明书中描述的实施方式中没有特别地讨论的各种布置的方式来使用，并且因此，本文中描述的装置和技术的各个方面不限于其在前面说明书中陈述或在附图中示出的部件的细节和布置的应用。例如，在一个实施方式中描述的方面可以以任何方式与在其他实施方式中描述的方面组合。
在权利要求书中修饰权利要求要素的序数术语例如“第一”、“第二”、“第三”等的使用并不意味着术语自身表示任何优先级、优先性、或一个权利要求要素的顺序优于另一权利要求要素的顺序或执行方法的动作的时间顺序，而是仅用作标签来将具有某一名称的权利要求要素与具有相同名称(但是使用序数术语)的另一要素区分开以区分权利要求要素。
此外，本文中使用的措辞和术语是用于描述的目的并且不应当被认为是限制性的。本文中“包含(including)”、“包括(comprising)”、或“具有(having)”、“含有(containing)”、“包括(involving)”及其在文中的变化形式的使用是指包含其后列出的项及其等同物以及另外的项。

Claims (55)

1.一种电源适配器，包括：
壳体，所述壳体包括外壳和内壳，其中，室将所述外壳与所述内壳隔开，所述外壳具有至少一个开口以使得能够在所述室与所述电源适配器的外部之间形成气流；以及
在所述内壳内的AC/DC转换器，所述AC/DC转换器被配置成将AC输入信号转换成DC输出信号。
2.根据权利要求1所述的电源适配器，其中，所述外壳包括塑料材料。
3.根据权利要求1所述的电源适配器，其中，所述内壳包括具有比所述外壳的热导率高的热导率的材料。
4.根据权利要求1所述的电源适配器，其中，所述内壳包括金属。
5.根据权利要求1所述的电源适配器，其中，所述内壳具有延伸至所述室中的突出部。
6.根据权利要求1所述的电源适配器，其中，所述内壳是密封的壳。
7.根据权利要求1所述的电源适配器，其中，所述电源适配器的体积不大于3立方英寸，并且其中，所述电源适配器被配置成传递至少30瓦特的输出功率。
8.根据权利要求7所述的电源适配器，其中，所述电源适配器被配置成传递至少60瓦特的输出功率。
9.根据权利要求1所述的电源适配器，其中，所述外壳在所述外壳的多个侧面上具有多个开口以在所述开口中的一个或更多个开口阻塞的情况下提供气流。
10.根据权利要求1所述的电源适配器，还包括：
致动式热移除设备，所述致动式热移除设备被配置成驱动空气通过所述至少一个开口的运动。
11.根据权利要求1所述的电源适配器，还包括：
控制器，所述控制器被配置成以VHF频率切换所述AC/DC转换器。
12.根据权利要求1所述的电源适配器，其中，所述电源适配器包括多个DC输出连接端口。
13.一种成套设备，包括：
根据权利要求1所述的电源适配器，其中，所述电源适配器还包括：至少一个输出连接器，所述至少一个输出连接器被配置成提供DC电压；以及
具有连接器的多条电线，所述连接器被配置成附接至所述至少一个输出连接器。
14.根据权利要求13所述的成套设备，其中，所述多条电线包括：具有第一连接器的第一电线，所述第一连接器被配置成附接至第一消费性电子设备的第一类型的电源连接器；以及具有第二连接器的第二电线，所述第二连接器被配置成附接至第二消费性电子设备的第二类型的电源连接器。
15.根据权利要求1所述的电源适配器，还包括：
控制器，所述控制器被配置成控制所述AC/DC转换器，其中，所述控制器被配置成基于所述电源适配器的温度来改变由所述AC/DC转换器产生的输出功率的量。
16.一种电源模块，包括：
壳体，所述壳体包括外壳和内壳，其中，室将所述外壳与所述内壳隔开，所述外壳具有至少一个开口以使得能够在所述室与所述电源适配器的外部之间形成气流；以及
在所述内壳内的AC/DC转换器，所述AC/DC转换器被配置成将AC输入信号转换成DC输出信号。
17.一种电源适配器，包括：
壳体；
在所述壳体中的AC/DC转换器，所述AC/DC转换器被配置成将AC输入信号转换成DC输出信号；以及
在所述壳体中的至少一个隔室，所述至少一个隔室包括具有转变温度在25℃与85℃之间的相变材料。
18.根据权利要求17所述的电源适配器，其中，所述相变材料具有在30℃与50℃之间的转变温度。
19.根据权利要求17所述的电源适配器，还包括：
具有比所述相变材料的热导率高的热导率的第二材料，所述第二材料在所述相变材料的第一区域与所述相变材料的第二区域之间。
20.根据权利要求19所述的电源适配器，其中，所述第二材料包括金属。
21.根据权利要求17所述的电源适配器，其中，所述电源适配器具有不大于3立方英寸的体积。
22.根据权利要求21所述的电源适配器，其中，所述相变材料具有下述的体积和配置，所述体积和配置使得在所述电源适配器传递至少45W的平均功率持续30分钟的时段时所述壳体的外表面的温度保持低于40℃的温度。
23.根据权利要求22所述的电源适配器，其中，所述相变材料具有下述的体积和配置，所述体积和配置使得在所述电源适配器传递至少45W的平均功率持续2小时的时段时所述壳体的所述外表面的温度保持低于40℃的温度。
24.一种电源适配器，包括：
壳体；
在所述壳体中的AC/DC转换器，所述AC/DC转换器被配置成将AC输入信号转换成DC输出信号；以及
热移除系统，所述热移除系统包括在所述壳体中的开口和/或吸热材料；
其中，所述电源适配器具有不大于4立方英寸的体积，
其中，所述电源适配器被配置成传递至少40瓦特的输出功率。
25.根据权利要求24所述的电源适配器，其中，所述热移除系统包括吸热材料，并且所述吸热材料包括相变材料，所述相变材料具有使得所述相变材料在所述电源适配器的工作期间改变相态的转变温度。
26.根据权利要求25所述的电源适配器，其中，所述转变温度在25℃与85℃之间。
27.根据权利要求24所述的电源适配器，其中，所述壳体包括外壳和内壳，其中，室将所述外壳与所述内壳隔开，所述外壳具有所述开口以使得能够在所述室与所述电源适配器的外部之间形成气流。
28.根据权利要求24所述的电源适配器，还包括：在所述壳体内的致动式热移除设备。
29.一种电源适配器，包括：
壳体；
在所述壳体内的AC/DC转换器，所述AC/DC转换器被配置成将AC输入信号转换成DC输出信号；以及
致动式热移除设备，所述致动式热移除设备被配置成从所述壳体移除由所述AC/DC转换器产生的热，
其中，所述电源适配器的体积不大于3立方英寸，并且
其中，所述电源适配器被配置成传递至少30瓦特的输出功率。
30.根据权利要求29所述的电源适配器，其中，所述壳体包括至少一个开口，所述热移除设备通过所述至少一个开口来转移热。
31.根据权利要求30所述的电源适配器，其中，所述至少一个开口包括至少一个入口和至少一个出口。
32.根据权利要求30所述的电源适配器，其中，所述壳体在所述壳体的多个侧面上具有多个开口以在所述开口中的一个或更多个开口阻塞的情况下提供气流。
33.根据权利要求29所述的电源适配器，其中，所述致动式热移除设备被配置成驱动空气通过所述壳体中的开口的运动。
34.根据权利要求33所述的电源适配器，其中，所述致动式热移除设备包括风扇。
35.根据权利要求34所述的电源适配器，其中，所述风扇具有马达，并且所述风扇被配置成直接在所述风扇马达上抽取冷空气。
36.根据权利要求29所述的电源适配器，其中，所述致动式热移除设备包括产生所述壳体内的空气运动的风箱。
37.根据权利要求36所述的电源适配器，其中，所述壳体的一部分形成所述风箱的可移动部分。
38.根据权利要求29所述的电源适配器，还包括：
控制器，所述控制器被配置成以VHF频率切换所述AC/DC转换器。
39.根据权利要求29所述的电源适配器，其中，所述AC输入信号包括公用线路电压，并且所述DC输出信号具有适于给消费性电子设备充电和/或提供电力的DC电压。
40.根据权利要求29所述的电源适配器，其中，所述壳体基本上具有矩形立方体形状。
41.根据权利要求29所述的电源适配器，其中，所述壳体的体积不大于2立方英寸。
42.根据权利要求29所述的电源适配器，其中，所述电源适配器被配置成给膝上型计算机、平板计算机以及智能电话中的任一者充电。
43.根据权利要求29所述的电源适配器，其中，所述电源适配器被配置成同时给多个消费性电子设备充电。
44.根据权利要求29所述的电源适配器，其中，所述电源适配器包括多个DC输出连接端口。
45.一种成套设备，包括：
根据权利要求29所述的电源适配器，其中，所述电源适配器还包括：至少一个输出连接器，所述至少一个输出连接器被配置成提供DC电压；以及
具有连接器的多条电线，所述连接器被配置成附接至所述至少一个输出连接器。
46.根据权利要求45所述的成套设备，其中，所述多条电线包括：具有第一连接器的第一电线，所述第一连接器被配置成附接至第一消费性电子设备的第一类型的电源连接器；以及具有第二连接器的第二电线，所述第二连接器被配置成附接至第二消费性电子设备的第二类型的电源连接器。
47.根据权利要求29所述的电源适配器，还包括：
控制器，所述控制器被配置成控制所述AC/DC转换器，其中，所述控制器被配置成基于所述AC/DC转换器的温度来改变由所述AC/DC转换器产生的输出功率的量。
48.根据权利要求29所述的电源适配器，还包括：
传感器，所述传感器被配置成检测人的接近或触摸。
49.根据权利要求48所述的电源适配器，还包括：
控制器，所述控制器被配置成响应于所述传感器检测到人的接近或触摸来改变对所述致动式热移除设备的致动。
50.根据权利要求49所述的电源适配器，还包括：
指示器设备，所述指示器设备被配置成产生可听输出或可视输出，以及
控制器，所述控制器被配置成响应于所述传感器检测到人的接近或触摸来控制至少一个指示器设备产生所述可听输出或可视输出。
51.一种电源适配器，包括：
壳体；
在所述壳体内的AC/DC转换器，所述AC/DC转换器被配置成将AC输入信号转换成DC输出信号；
传感器，所述传感器被配置成检测人的接近或触摸；
指示器设备，所述指示器设备被配置成产生可听输出或可视输出，以及
控制器，所述控制器被配置成响应于所述传感器检测到人的接近或触摸来控制至少一个指示器设备产生所述可听输出或可视输出。
52.根据权利要求51所述的电源适配器，其中，所述指示器设备包括发光设备，并且所述控制器被配置成响应于所述传感器检测到人的接近或触摸来打开所述发光设备。
53.一种电源模块，包括：
壳体；以及
在所述壳体内的AC/DC转换器，所述AC/DC转换器被配置成将AC输入信号转换成DC输出信号；
其中，所述电源模块的体积不大于3立方英寸，并且
其中，所述电源模块被配置成传递至少30瓦特的输出功率。
54.根据权利要求53所述的电源模块，还包括：致动式热移除设备，所述致动式热移除设备被配置成从所述壳体移除由所述AC/DC转换器产生的热。
55.一种方法，包括：
使用AC/DC转换器将AC输入信号转换成DC输出信号；以及
通过驱动空气经过包括所述AC/DC转换器的电源转换模块的壳来冷却所述AC/DC转换器，其中，所述电源转换模块的体积不大于3立方英寸；以及
由所述电源转换模块传递至少30瓦特的输出功率。
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