CN110896232A - 电源转换系统 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种电源转换系统，包含传输模块、电源转换器及无线充电模块，传输模块的缆线的第一端与第一负载电连接，电源转换器与交流电源电连接，且与缆线的第二端电连接，用以在与交流电源电连接时，接收并转换交流电能为直流电能，以经由缆线传送直流电能至第一负载，无线充电模块包含无线充电部件及线圈部件，无线充电部件利用交流电能而产生充电电能，线圈部件与第二负载的线圈部件电磁耦合，用以将充电电能以电磁耦合方式传送至第二负载的线圈部件，其中无线充电模块整合于电源转换器或传输模块的其中之一。

Description

电源转换系统

技术领域

本公开涉及一种电源转换系统，特别涉及一种可利用有线方式及无线方式供电给不同负载的电源转换系统。

背景技术

各种便携式电子装置，例如笔记本电脑、手机等，已广泛应用于日常生活中。为提供便携式电子装置运行所需电能，须以电源转换器(adaptor)对电子装置的电池进行充电，即电源转换器接收交流电能，并将交流电能转换为适合便携式电子装置的电能，进而通过电源转换器的缆线(cable)将电能传送给电子装置，以供电子装置充电。目前部分便携式电子装置亦可以使用无线方式来进行充电，然而传统电源转换器却仅能以有线方式对便携式电子装置进行充电，导致可以使用无线方式进行充电的便携式电子装置需再额外使用其它无线充电装置，由此可知，传统电源转换器在使用上有其局限性，并无法适用于使用无线方式进行充电的便携式电子装置。

因此，如何发展一种克服上述缺点的电源转换系统，实为目前迫切的需求。

发明内容

本公开的目的在于提供一种电源转换系统，是利用有线方式及无线方式供电给不同负载的电源转换系统，使得电源转换系统具有泛用性较广的优点。

为达上述目的，本公开的一实施方式为提供一种电源转换系统，可分离地电连接于交流电源以及第一负载之间，用以转换交流电源提供的交流电能，并以有线方式供电予第一负载，以无线方式供电给第二负载。电源转换系统包含传输模块、电源转换器及无线充电模块。传输模块包含缆线，缆线的第一端可分离地与第一负载电连接。电源转换器可分离地与交流电源电连接，且与缆线的第二端电连接，用以在与交流电源电连接时，接收并转换交流电能为直流电能，以经由缆线传送直流电能至第一负载。无线充电模块包含无线充电部件及线圈部件，无线充电部件利用交流电能而产生充电电能，线圈部件与无线充电部件电连接，且与第二负载的线圈部件电磁耦合，用以将充电电能以电磁耦合方式传送至第二负载的线圈部件，其中无线充电模块整合于电源转换器或传输模块的其中之一。

为达上述目的，本公开的一实施方式为提供一种电源转换系统，可分离地电连接于交流电源以及第一负载之间，且可与第一无线充电模块电磁耦合，用以转换交流电源提供的交流电能或第一无线充电模块以无线方式提供的第一充电电能，并以有线方式供电予第一负载，以无线方式供电予第二负载。电源转换系统包含无线电源转换模块、缆线、电源转换器及第二无线充电模块。无线电源转换模块包含第一线圈部件，第一线圈部件与第一无线充电模块电磁耦合，以电磁耦合方式接收第一充电电能。缆线的第一端可分离地与第一负载电连接。电源转换器包含交流/直流转换电路、电源选择电路及输出端，交流/直流转换电路可分离地与交流电源电连接，用以在与交流电源电连接时，接收并转换交流电能为直流电能，电源选择电路与交流/直流转换电路、第一线圈部件及输出端电连接，当电源选择电路侦测到交流/直流转换电路输出直流电能时，电源选择电路传送直流电能至输出端，而当电源选择电路侦测到第一线圈部件输出第一充电电能，且未侦测到交流/直流转换电路输出直流电能时，电源选择电路传送第一充电电能至输出端，输出端经由缆线传送直流电能或第一充电电能至第一负载。第二无线充电模块包含第三电能转换电路及第二线圈部件，第三电能转换电路与输出端电连接，接收输出端传送的直流电能或第一充电电能，并转换直流电能或第一充电电能为第二充电电能，第二线圈部件与第三电能转换电路电连接，且与第二负载的线圈部件电磁耦合，以接收第三电能转换电路输出的第二充电电能，并将第二充电电能以电磁耦合方式传送至第二负载的线圈部件。

附图说明

图1为本公开第一优选实施例的电源转换系统的电路结构图。

图2为本公开第二优选实施例的电源转换系统的电路结构图。

图3为本公开第三优选实施例的电源转换系统的电路结构图。

附图标记说明：

1、2：电源转换系统

P1、P2：交流电源

P3：第一无线充电模块

L1、L3：第一负载

L2、L4：第二负载

11：传输模块

111：缆线

112：第一端

113：第二端

12：电源转换器

121：交流/直流转换电路

13：无线充电模块

131：无线充电部件

132：线圈部件

133：第一电能转换电路

134：第二电能转换电路

14：线圈部件

21：无线电源转换模块

211：第一线圈部件

22：缆线

221：第一端

222：第二端

23：电源转换器

231：交流/直流转换电路

232：电源选择电路

233：输出端

24：第二无线充电模块

241：第三电能转换电路

242：第二线圈部件

25：风扇

26：线圈部件

具体实施方式

体现本公开特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明的用，而非架构于限制本公开。

请参阅图1，其为本公开第一优选实施例的电源转换系统的电路结构图。如图所示，本实施例的电源转换系统1可分离地电连接于交流电源P1以及第一负载L1之间，电源转换系统1用以转换交流电源P1提供的交流电能，并以有线方式供电予第一负载L1，以无线方式供电给第二负载L2，其中交流电源P1可为但不限于市电，第一负载L1可为以有线方式进行充电的负载，例如笔记本电脑等，第二负载L2可为具无线充电功能的负载，例如手机等。电源转换系统1包含传输模块11、电源转换器12及无线充电模块13。传输模块11包含缆线111，缆线111包含第一端112及第二端113，缆线111的第一端112可分离地与第一负载L1电连接。电源转换器12可分离地与交流电源P1电连接，且电源转换器12与缆线111的第二端113电连接，电源转换器12用以在与交流电源P1电连接时，接收交流电源P1输出的交流电能，并转换交流电能为直流电能，以输出至缆线111的第二端113，且经由缆线111传送直流电能至第一负载L1，使第一负载L1利用直流电能进行充电。

无线充电模块13包含无线充电部件131及线圈部件132。无线充电部件131用以接收交流电源P1输出的交流电能，并转换成充电电能。线圈部件132与无线充电部件131电连接，且与第二负载L2内的线圈部件14电磁耦合，线圈部件132用以接收无线充电部件131输出的充电电能，并将充电电能以电磁耦合方式传送至第二负载L2的线圈部件14，以使第二负载L2利用充电电能进行充电。于本实施例中，无线充电模块13实际上整合于电源转换器12中，因此当电源转换器12与交流电源P1电连接时，无线充电模块13可通过电源转换器12接收交流电源P1提供的交流电能。

于一些实施例中，电源转换器12包含交流/直流转换电路121，交流/直流转换电路121的一端与交流电源P1电连接，交流/直流转换电路121的另一端与缆线111的第二端113电连接，交流/直流转换电路121用以接收交流电源P1的交流电能，并转换交流电能为直流电能，以输出直流电能至缆线111的第二端113，并经由缆线111将直流电能传送至第一负载L1。

此外，于本实施例中，由于电源转换器12接收交流电源P1的交流电能，并将交流电源P1的交流电能转为充电电能，故本实施例中，无线充电部件131包含第一电能转换电路133，第一电能转换电路133与交流电源P1及线圈部件132相连接，用以接收交流电源P1输出的交流电能，并转换交流电能为充电电能，以输出充电电能至线圈部件132。

由上可知，本公开的电源转换系统1包含整合于电源转换器12中的无线充电模块13，因此电源转换系统1不但可利用电源转换器12及缆线111对第一负载L1充电，亦可利用无线充电模块13对第二负载L2充电，故相较于传统的电源转换系统仅能利用有线方式对负载进行充电，本公开的电源转换系统1因可利用有线方式或无线方式对负载进行充电而具有泛用性较广的优点。

请参阅图2，其为本公开第二优选实施例的电源转换系统的电路结构图。本实施例中的电源转换系统1包含传输模块11、电源转换器12及无线充电模块13，其中传输模块11及电源转换器12的结构与作动皆分别相似于图1所示的传输模块11及电源转换器12，且无线充电模块13的内部的元件结构及元件作动亦部分相似于图1所示的无线充电模块13，故于此仅以相同的标号代表结构及功能相似而不再赘述。而相较于图1所示的无线充电模块13整合于电源转换器12中，本实施例的无线充电模块13改为整合于传输模块11中，且由于传输模块11接收电源转换器12的交流/直流转换电路121所提供的直流电能，因此无线充电模块13的无线充电部件131与电源转换器12的交流/直流转换电路121电连接，以接收交流/直流转换电路121所提供的直流电能，而无线充电部件131将直流电能转换为充电电能。

此外，相较于图1所示的无线充电部件131包含第一电能转换电路133，于本实施例中，无线充电部件131改为包含第二电能转换电路134，第二电能转换电路134与交流/直流转换电路121及线圈部件132相连接，用以接收交流/直流转换电路121输出的直流电能，并转换直流电能为充电电能，以输出充电电能至线圈部件132。

请参阅图3，其为本公开第三优选实施例的电源转换系统的电路结构图。如图所示，电源转换系统2可分离地电连接于交流电源P2以及第一负载L3之间，此外，电源转换系统2亦可与第一无线充电模块P3电磁耦合，电源转换系统2用以转换交流电源P2提供的交流电能或第一无线充电模块P3以无线方式提供的第一充电电能，并以有线方式供电予第一负载L3，以无线方式供电给第二负载L4，其中交流电源P2可为但不限于市电，第一负载L3可以有线方式进行充电的负载，例如笔记本电脑等，第二负载L4可为具无线充电功能的负载，例如手机等。电源转换系统2包含无线电源转换模块21、缆线22、电源转换器23及第二无线充电模块24。无线电源转换模块21包含第一线圈部件211，第一线圈部件211与第一无线充电模块P3电磁耦合，且与电源转换器23电连接，借此以电磁耦合方式接收第一无线充电模块P3提供的第一充电电能，并将第一充电电能传送至电源转换器23。缆线22包含第一端221及第二端222，缆线22的第一端221可分离地与第一负载L3电连接。

电源转换器23包含交流/直流转换电路231、电源选择电路232及输出端233。交流/直流转换电路231可分离地与交流电源P2电连接，用以在与交流电源P2电连接时，接收交流电源P2输出的交流电能，并转换交流电能为直流电能，以输出直流电能。电源选择电路232可为但不限包含一三端口开关元件，且与交流/直流转换电路231、第一线圈部件211及输出端233电连接，当电源选择电路232侦测到交流/直流转换电路231输出直流电能时，电源选择电路232传送交流/直流转换电路231输出的直流电能至输出端233。而当电源选择电路232侦测到第一线圈部件211输出第一充电电能，且未侦测到交流/直流转换电路231输出直流电能时，电源选择电路232传送第一线圈部件211输出的第一充电电能至输出端233。电源转换器23的输出端233与缆线22的第二端222及第二无线充电模块24电连接，输出端233可将电源选择电路232输出的直流电能或第一充电电能传送至缆线22，以经由缆线22将直流电能或第一充电电能传送至第一负载L3，使第一负载L3利用直流电能或第一充电电能进行充电，此外，输出端233可将电源选择电路232输出的直流电能或第一充电电能传送至第二无线充电模块24。

第二无线充电模块24包含第三电能转换电路241及第二线圈部件242。第三电能转换电路241用以接收输出端233所传送的直流电能或第一充电电能，并转换直流电能或第一充电电能为第二充电电能。第二线圈部件242与第三电能转换电路241电连接，且与第二负载L4内的线圈部件26电磁耦合，第二线圈部件242用以接收第三电能转换电路241输出的第二充电电能，并将第二充电电能以电磁耦合方式传送至第二负载L4的线圈部件26，以使第二负载L4利用第二充电电能进行充电。

由上可知，本实施例的电源转换系统2包含缆线22、电源转换器23及第二无线充电模块24，因此电源转换系统2不但可利用电源转换器23及缆线22对第一负载L3充电，亦可利用第二无线充电模块24对第二负载L4充电，故相较于传统的电源转换系统仅能利用有线方式对负载进行充电，本公开的电源转换系统2因可利用有线方式或无线方式对负载进行充电而具有泛用性较广的优点。此外，由于电源转换系统2除了可接收交流电源P2提供的交流电能，还可以无线方式接收第一无线充电模块P3提供的充电电能，因此本实施例的电源转换系统2所接收的输入电能的选择性较为广泛。

于本实施例中，电源转换系统2可为但不限为整合于散热垫中，其中该散热垫可供第一负载L3及/或第二负载L4设置，以对第一负载L3及/或第二负载L4进行散热。此外，电源转换系统2还包含风扇25，风扇25与电源转换器23的输出端233电连接，风扇25经由输出端233接收电源选择电路232输出的直流电能或第一充电电能来运行，进而可对电源转换系统2进行散热，亦可对设置于散热垫上的第一负载L3及/或第二负载L4进行散热。且于本实施例中，电源转换系统2可类似于图1的电源转换系统1，将第二无线充电模块24整合于电源转换器23内，或者可类似于图2的电源转换系统1，将第二无线充电模块24与缆线22整合为一传输模块。

综上所述，本公开提供一种电源转换系统，包含电源转换器、缆线及无线充电模块，本公开的电源转换系统不但可利用电源转换器及缆线对第一负载充电，亦可利用无线充电模块对第二负载充电，故相较于传统的电源转换器仅能利用有线方式对负载进行充电，本公开的电源转换系统因可利用有线方式或无线方式对负载进行充电而具有泛用性较广的优点。

Claims (8)

1.一种电源转换系统，能分离地电连接于一交流电源以及一第一负载之间，用以转换该交流电源提供的一交流电能，包含：

一传输模块，包含一缆线，该缆线的一第一端能分离地与该第一负载电连接；

一电源转换器，能分离地与该交流电源电连接，且与该缆线的一第二端电连接，用以在与该交流电源电连接时，接收并转换该交流电能为一直流电能，以经由该缆线传送该直流电能至该第一负载；以及

一无线充电模块，包含一无线充电部件及一线圈部件，该无线充电部件利用该交流电能而产生一充电电能，该线圈部件与该无线充电部件电连接，且与一第二负载的一线圈部件电磁耦合，用以将该充电电能以电磁耦合方式传送至该第二负载的该线圈部件；

其中该无线充电模块整合于该电源转换器或该传输模块的其中之一。

2.如权利要求1所述的电源转换系统，其中该电源转换器包含一交流/直流转换电路，该交流/直流转换电路的一端与该交流电源电连接，该交流/直流转换电路的另一端与该缆线的该第二端电连接，该交流/直流转换电路用以接收该交流电能，并转换该交流电能为该直流电能。

3.如权利要求2所述的电源转换系统，其中于该无线充电模块整合于该电源转换器时，该无线充电部件与该电源转换器的该交流/直流转换电路电连接，以接收该交流/直流转换电路所提供的该直流电能，并将该直流电能转换为该充电电能。

4.如权利要求3所述的电源转换系统，其中该无线充电部件包含一第一电能转换电路，该第一电能转换电路与该交流电源及该线圈部件相连接，用以接收该交流电源输出的该交流电能，并转换该交流电能为该充电电能，以输出该充电电能至该线圈部件。

5.如权利要求2所述的电源转换系统，其中于该无线充电模块整合于该传输模块时，该电源转换器包含一第二电能转换电路，该第二电能转换电路与该交流/直流转换电路及该线圈部件相连接，用以接收该交流/直流转换电路输出的该直流电能，并转换该直流电能为该充电电能，以输出该充电电能至该线圈部件。

6.一种电源转换系统，能分离地电连接于一交流电源以及一第一负载之间，且能与一第一无线充电模块电磁耦合，用以转换该交流电源提供的一交流电能或该第一无线充电模块以无线方式提供的一第一充电电能，包含：

一无线电源转换模块，包含一第一线圈部件，该第一线圈部件与该第一无线充电模块电磁耦合，以电磁耦合方式接收该第一充电电能；

一缆线，该缆线的一第一端能分离地与该第一负载电连接；

一电源转换器，包含一交流/直流转换电路、一电源选择电路及一输出端，该交流/直流转换电路能分离地与该交流电源电连接，用以在与该交流电源电连接时，接收并转换该交流电能为一直流电能，该电源选择电路与该交流/直流转换电路、该第一线圈部件及该输出端电连接，当该电源选择电路侦测到该交流/直流转换电路输出该直流电能时，该电源选择电路传送该直流电能至该输出端，而当该电源选择电路侦测到该第一线圈部件输出该第一充电电能，且未侦测到该交流/直流转换电路输出该直流电能时，该电源选择电路传送该第一充电电能至该输出端，该输出端经由该缆线传送该直流电能或该第一充电电能至该第一负载；以及

一第二无线充电模块，包含一第三电能转换电路及一第二线圈部件，该第三电能转换电路与该输出端电连接，接收该输出端传送的该直流电能或该第一充电电能，并转换该直流电能或该第一充电电能为一第二充电电能，该第二线圈部件与该第三电能转换电路电连接，且与一第二负载的一线圈部件电磁耦合，以接收该第三电能转换电路输出的该第二充电电能，并将该第二充电电能以电磁耦合方式传送至该第二负载的该线圈部件。

7.如权利要求6所述的电源转换系统，其中该电源转换系统整合于一散热垫中。

8.如权利要求6所述的电源转换系统，其中该电源转换系统还包含一风扇，与该电源转换器的该输出端电连接，以经由该输出端接收该直流电能或该第一充电电能来运行。

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