CN1525619A - 交流适配器 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种AC适配器，可以实现小型化、低成本，并且兼备电池充电上所需的恒压/恒流控制功能和最适于耗电低的电子机器驱动方面的电流控制功能。该AC适配器设有：第1恒流控制部件，用于进行对电池充电的第1恒流控制；第2恒流控制部件，用于进行供给电子机器驱动上所需电流的第2恒流控制；以及电压检测部件，用于检测DC输出的电压下降；其中，在输出电压比预先设定的值低时，可进行供给所述电子机器驱动上所需电流的所述第2恒流控制，可以不需要容许大功率的大容量元件，从而可以抑制外形尺寸，进一步降低电子部件的额定功率。

Description

交流适配器
技术领域
本发明涉及AC(交流)适配器，特别涉及为了进行电池的充电而在恒压/恒流控制下进行输出的AC适配器。
背景技术
以往，这种AC适配器和电子机器的关系一般采用以下方法：使AC适配器具有适合于电池充电的恒压/恒流特性，而且在驱动电子机器时，使恒流控制暂时性延迟，以应对电子机器中产生的冲击电流。
例如，如(日本)特开平8-223907号公报中公开的那样，提出了进行装入电子机器式的恒压/恒流控制的内置充电控制装置。
但是，在这种电源系统中，难以应对冲击电流和控制暂时性的大电流。因此，需要容许大电流的大容量元件，存在不利于成本的问题。
此外，由于与冲击电流对应的电流在充电时暂时性地供给电池，所以有在电池和电池内部的保护元件上施加过大应力的结果。另外，由于有上述制约，所以在暂时性缩短延迟恒流控制的期间时，有时对电子机器的工作产生影响。
此外，在上述特开平8-223907号公报中，将电子机器中产生冲击电流时的区域的电压设定得比电池充电区域的电压高，所以在保持DC输出的最大状态时的热设计中，需要容许大功率的大容量元件，完全没有AC适配器的小型化和低成本化的效果。
发明内容
本发明是鉴于这种状况的发明，其目的在于，可提供一种AC适配器，可以实现小型化、低成本，并且兼备电池充电上所需的恒压/恒流控制功能和耗电低的电子机器驱动上最合适的电流控制功能。
为了解决上述课题，实现上述目的，根据本发明的第一方案，提供一种AC适配器，与电子机器分离构成，具有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制下的输出的DC输出部，其特征在于，该AC适配器包括：第1恒流控制部件，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；第2恒流控制部件，进行用于供给驱动所述电子机器所需的电流的第2恒流控制；以及电压检测部件，用于检测DC输出的电压降；其中，在所述输出电压比预先设定的值低时，进行供给所述电子机器驱动上所需的电流的所述第2恒流控制。
根据本发明的第二方案，提供一种AC适配器，与电子机器分离构成，具有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制下的输出的DC输出部，其特征在于，该AC适配器包括：第1恒流控制部件，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；第2恒流控制部件，进行用于供给驱动所述电子机器所需的电流的第2恒流控制；电压检测部件，用于检测DC输出的电压降；以及内部温度检测部件，用于检测内部温度；其中，在所述内部温度上升到比设定值大时，切断DC输出或进行对电池充电的第1恒流控制。
根据本发明的第三方案，提供一种AC适配器，与电子机器分离构成，具有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制下的输出的DC输出部，其特征在于，该AC适配器包括：第1恒流控制部件，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；第2恒流控制部件，进行用于供给驱动所述电子机器所需的电流的第2恒流控制；电压检测部件，用于检测DC输出的电压降；以及检测到产生驱动所述电子机器所需的电流时起动的定时部件；其中，在供给驱动所述电子机器所需的电流的恒流控制持续预先设定的时间以上时，切断DC输出或进行对电池充电的第1恒流控制。
根据本发明的第四方案，提供一种AC适配器的电流控制方法，该AC适配器与电子机器分离构成，具有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制下的输出的DC输出部，其特征在于，所述方法包括：第1恒流控制处理，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；第2恒流控制处理，进行用于供给驱动所述电子机器所需的电流的第2恒流控制；以及电压检测处理，用于检测DC输出的电压降；其中，在所述输出电压比预先设定的值低时，进行用于供给驱动所述电子机器所需的电流的所述第2恒流控制处理。
根据本发明的第五方案，提供一种AC适配器的电流控制方法，该AC适配器与电子机器分离构成，具有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制下的输出的DC输出部，其特征在于，所述方法包括：第1恒流控制处理，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；第2恒流控制处理，进行用于供给驱动所述电子机器所需的电流的第2恒流控制；电压检测处理，用于检测DC输出的电压降；以及内部温度检测处理，用于检测内部温度；其中，在内部温度上升到比设定值高时，切断DC输出或进行对电池充电的第1恒流控制。
根据本发明的第六方案，提供一种AC适配器的电流控制方法，该AC适配器与电子机器分离构成，具有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制下的输出的DC输出部，其特征在于，所述方法包括：第1恒流控制处理，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；第2恒流控制处理，进行用于供给驱动所述电子机器所需的电流的第2恒流控制；电压检测处理，用于检测DC输出的电压降；以及检测到产生驱动所述电子机器所需的电流时起动的定时处理；其中，在供给驱动所述电子机器所需的电流的恒流控制持续预先设定的时间以上时，切断DC输出或进行对电池充电的第1恒流控制。
根据本发明的第七方案，提供一种计算机程序，用于使计算机执行AC适配器的电流控制方法，该AC适配器与电子机器分离构成，有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制输出的DC输出部，其特征在于，所述方法包括：第1恒流控制处理，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；第2恒流控制处理，用于进行供给所述电子机器驱动上所需电流的第2恒流控制；以及电压检测处理，用于检测DC输出的电压下降；其中，在所述输出电压比预先设定的值低时，进行用于供给所述电子机器驱动上所需电流的所述第2恒流控制处理。
根据本发明的第八方案，提供一种计算机程序，用于使计算机执行AC适配器的电流控制方法，该AC适配器与电子机器分离构成，有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制输出的DC输出部，其特征在于，所述方法包括：第1恒流控制处理，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；第2恒流控制处理，用于进行供给所述电子机器驱动上所需电流的第2恒流控制；电压检测处理，用于检测DC输出的电压下降；以及内部温度检测处理，用于检测内部温度；其中，例如在产生所述电子机器驱动上所需电流而造成内部温度上升到比设定值高时，切断DC输出或进行对电池充电的第1恒流控制。
此外，根据本发明的第九方案，提供一种计算机程序，用于使计算机执行AC适配器的电流控制方法，该AC适配器与电子机器分离构成，有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制输出的DC输出部，其特征在于，所述方法包括：第1恒流控制处理，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；第2恒流控制处理，用于进行供给所述电子机器驱动上所需电流的第2恒流控制；电压检测处理，用于检测DC输出的电压下降；以及定时处理，开始检测产生所述电子机器驱动上所需的电流；其中，在供给所述电子机器驱动上所需电流的恒流控制持续预先设定的时间以上时，切断DC输出或进行对电池充电的第1恒流控制。
根据本发明的第十方案，提供一种记录媒体，其特征在于，在其上记录所述计算机程序。
附图说明
图1表示本发明的实施方式，是最合适地表示实施方式的AC适配器结构的方框图。
图2是说明第1实施方式的AC适配器的动作的流程图。
图3是表示第1实施方式的一例输出控制的图。
图4表示本发明的第2实施方式，是表示AC适配器的构成例的方框图。
图5表示本发明的第3实施方式，是表示AC适配器的构成例的方框图。
图6表示第4实施方式，是表示AC适配器的构成例的方框图。
图7是表示采用本发明的AC适配器的一例充电系统的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明实施方式的AC适配器。
图7是表示采用本发明的AC适配器的一例充电系统的图。在图7中，101是视频摄象机，102是透镜，103是内置话筒，104是取景器，105是视频摄象机的DC输入部，106和109是电池，107是充电装置，108是充电装置的DC输入部，110是本实施方式的AC适配器，111是AC插头，112是DC输出部。
<第1实施方式>
图1是最合适地表示本实施方式的AC适配器结构的方框图。
在图1中，1是AC适配器，2是AC输入部，3是初级滤波电路，4是初级整流电路，5是开关变压器，6是振荡控制电路，7是光电耦合器，8是次级整流电路，9是次级滤波电路，10是DC输出部，11是调节器，12是低电压检测电路。
此外，13是运算放大器，14是调整输出电压的增益调节器，15是将输出电压进行分压的电阻器，16是检测输出电流的电阻器，17和18是调整输出电流的电阻器，19是反馈输出电流的电阻器，20是在输出电压比通过低电压检测电路设定的值低时变更恒流控制值的电阻器，21是变更恒流控制值的开关，22是光电耦合器的电流限制电阻，23是充电装置，24是电子机器。
如图1所示，将AC输入供给AC输入部2后，输出电压通过增益调节器14和电阻器15反馈给运算放大器13，进行使DC输出部10稳定的动作。该DC输出部10的电压通过增益调节器14调整到电池的充电电压。
此外，由于电流检测电阻16两端的电压与供给DC输出部10的电流成正比，所以通过电阻器18和19、运算放大器13而设定为第1恒流值。该第1恒流值是适合于电池充电的值，由该结构通过恒压/恒流控制进行充电。
如果在DC输出部10上安装电子机器24，则在通常工作状态下使用第1恒流输出。这种情况下，在电子机器24中产生冲击电流的状况下，DC输出部10的输出电压下降。
而且，在由低电压检测电路12检测出输出电压下降至预先设定的值时，开关21导通并设定第2恒流值。通过这种控制，即使在电子机器24中产生冲击电流的状况下，也不低于由低电压检测电路12设定的输出电压，所以可保证电子机器24的工作。
此外，在异常状态中，即使在输出短路那样的状况下，由于将最大电流固定为第2恒流输出，所以可减轻发热部的热设计，可进行本体的小型化。再有，在图1中，省略了本实施方式的AC适配器的说明上不需要的一般性的电路结构。此外，在图1中，虽然没有说明电子机器的内置充电，但当然可进行这种内置充电。
图2是说明第1实施方式的AC适配器的动作的流程图。
在图2中，S(步骤)101是开始处理，S102是输出电压检测分支处理，S103是将恒流值设定为第1恒流值的设定处理，S104是将恒流值设定为第2恒流值的设定处理。
在步骤S101中开始处理后，接着在步骤S102中检测输出电压。判定该检测结果，判定输出电压是不是由低电压检测电路12预先设定的电压，如果超过设定电压，则移至步骤S103，将恒流值设定为第1电流值。
而如果步骤S102的检测结果检测出在设定电压以下，则移至步骤S104，将恒流值设定为第2电流值。始终进行这种控制。
图3是表示本发明的AC适配器的第1实施方式的一例输出控制的图(假设为锂离子二次电池)。在图3中，上图表示充电中的电池电压变化，下图表示对应于电池电压变化的充电电流变化。而图3中的右图表示本实施方式的AC适配器的输出特性。
充电装置一般进行涓流充电，直至电池电压急速达到充电开始电压，在电池的充电电压急速上升到充电开始电压后开始(A点)急速充电。AC适配器的低电压检测电路12将检测电压设定为电子机器的必要电压(G点)，电池的急速充电开始电压比G点高，所以AC适配器按第1电流值(E点)进行恒压/恒流动作。
然后，如果电池电压上升到电池充电电压(B点)，则输出电流随着电池的特性而下降。充电装置23在电池的充电电压、充电电流达到预先设定的条件时(C点)，进行满充电显示，同时转移到补充充电。补充充电通过定时断路结束(D点)。
接着，在连接了电子机器24时，通常工作时在充电区域中工作。即使在电子机器中产生冲击电流时，由于需要G点以上的电压，所以输出电压下降至低电压检测电路12设定的电压时，变更为电子机器所需的第2电流值(F点)。通过这种控制来确保电子机器所需的电压(G点)。
可是，经验上可知，AC适配器1所需的外形尺寸与最大功率(输出电压×输出电流)大致成正比。而且，容许大功率的大容量元件的额定量也因最大功率而受到制约。
如至此说明的那样，通过在AC适配器1中设有适合电池充电的恒压/恒流输出部件、应对电子机器24的冲击电流的恒流输出部件、检测DC输出电压下降的部件、以及根据检测出的输出电压下降的结果来切换恒流设定值的切换部件，可抑制AC适配器1中需要的最大功率量。
这是因为电池充电电压×第1电流值和电子机器所需的电压×第2电流值为相同的等级，对于这种输出特性，可进行最合适的控制。
<第2实施方式>
图4表示本发明的第2实施方式，是表示AC适配器的结构例的方框图。
在图4中，标号1～标号24与图1中使用的标号相同。在图4中，25是温度检测元件，26是开关。通常，上述开关26为导通状态。
但是，在因电子机器24的异常，恒流的设定值被固定在第2电流值一定时间以上时，AC适配器1的内部温度上升。然后，在温度检测元件25检测出达到预先设定的温度时，上述温度检测元件25使开关26处于非导通状态。由此，将恒流的设定值设定为上述第1值，使内部温度下降。
通过进行这样的控制，可以提供即使在电子机器24上发生异常时，也可以进行安全停机的AC适配器1。
<第3实施方式>
图5表示本发明的第3实施方式，是表示AC适配器的结构例的方框图。在图5中，标号1～标号24与图1中使用的标号相同。
在图5中，27是定时电路。定时电路27因在电子机器24中产生冲击电流，恒流的设定值被设定为第2电流值后起动。然后，在冲击电流持续预先设定的时间以上时，定时电路27使开关26处于非导通状态。通过进行这样的控制，将恒流的设定值设定为上述第1值。
如上述那样，通过设有对电子机器的冲击电流输出时间进行测定的定时部件，可以提供即使电子机器24异常时也可以进行安全停机的AC适配器1。
<第4实施方式>
图6表示第4实施方式，是表示AC适配器的结构例的方框图。在图6中，标号1～标号26与图4中使用的标号相同。在图6中，标号28是显示部件。
根据上述第2实施方式或第3实施方式，在检测出电子机器24或充电装置23异常时，通过显示部件28向用户通知处于异常状态。
上述显示部件28上进行显示的方法有基于声音的方法、液晶显示、振动显示等任何一种方法。此外，虽然没有图示，但还有设置与电子机器24通信的通信部件，异常时在电子机器24侧进行异常显示的方法。
根据第4实施方式，通过设置显示部件28，在电子机器24中发生异常时，可使用户直接并且可靠地知道异常。
(本发明的其他实施方式)
本发明可用于多个机器构成的系统，也可以用于一个机器构成的装置。
此外，为了实现上述实施方式的功能，使各种部件工作，对于与上述各种部件连接的装置或系统内的计算机，供给用于实现上述实施功能的软件程序代码，根据该系统或装置的计算机(CPU或MPU)中存储的程序来使上述各部件工作的软件程序，也包括在本发明的范畴内。
这种情况下，上述软件的程序代码本身可实现上述实施方式的功能，用于将该程序代码本身、以及该程序代码供给计算机的部件，例如存储这种程序代码的存储媒体构成本发明。作为存储这样的程序代码的存储媒体，例如可以使用软盘、硬盘、光盘、光磁盘、CD-ROM、磁盘、非易失性存储卡、ROM等。
此外，通过计算机执行供给的程序代码，不仅可实现上述实施方式中说明的功能，而且不言而喻，在计算机中运行该程序代码的OS(操作系统)或其他应用软件等一起实现上述实施方式中所示功能情况下，这种程序代码也包含在本发明的实施方式中。
而且，在将供给的程序代码存储在计算机功能扩展端口和连接到计算机功能扩展单元所配有的存储器中后，根据该程序代码的指示，该功能扩展端口和功能扩展单元所配有的CPU等进行一部分或全部的实际处理，通过这种处理来实现上述实施方式的功能的情况也包含在本发明中。
如上述那样，根据上述实施方式，设有进行用于对电池充电的第1恒流控制的第1恒流控制部件、进行用于供给电子机器驱动所需电流的第2恒流控制的第2恒流控制部件、以及用于检测DC输出的电压下降的电压检测部件，在输出电压比预先设定的值低时，进行供给上述电子机器驱动所需电流的上述第2恒流控制，所以不需要容许大功率的大容量元件，可抑制外形尺寸，进一步降低电子部件的额定功率。由此，可以提供适合视频摄像机、数字照相机等电子机器的电池充电和电源供给的小型便宜的AC适配器。
此外，通过设置温度检测元件，可提供即使电子机器异常时也能够进行安全停机的AC适配器。
此外，通过设置对电子机器的冲击电流输出时间进行测定的定时部件，可以提供即使电子机器异常时也能够进行安全停机的AC适配器。
此外，通过设置将电子机器或充电装置的异常状态进行显示的显示部件，可提供在发生异常时，使用户立即并且可靠地知道发生了异常的AC适配器。

Claims (12)

1.一种AC适配器，与电子机器分离构成，具有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制下的输出的DC输出部，其特征在于，该AC适配器包括：
第1恒流控制部件，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；
第2恒流控制部件，进行用于供给驱动所述电子机器所需的电流的第2恒流控制；以及
电压检测部件，用于检测DC输出的电压降；
其中，在所述输出电压比预先设定的值低时，进行供给所述电子机器驱动上所需的电流的所述第2恒流控制。
2.一种AC适配器，与电子机器分离构成，具有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制下的输出的DC输出部，其特征在于，该AC适配器包括：
第1恒流控制部件，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；
第2恒流控制部件，进行用于供给驱动所述电子机器所需的电流的第2恒流控制；
电压检测部件，用于检测DC输出的电压降；以及
内部温度检测部件，用于检测内部温度；
其中，在内部温度上升到比设定值大时，切断DC输出或进行对电池充电的第1恒流控制。
3.一种AC适配器，与电子机器分离构成，具有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制下的输出的DC输出部，其特征在于，该AC适配器包括：
第1恒流控制部件，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；
第2恒流控制部件，进行用于供给驱动所述电子机器所需的电流的第2恒流控制；
电压检测部件，用于检测DC输出的电压降；以及
检测到产生驱动所述电子机器所需的电流时起动的定时部件；
其中，在供给驱动所述电子机器所需的电流的恒流控制持续预先设定的时间以上时，切断DC输出或进行对电池充电的第1恒流控制。
4.如权利要求2或3所述的AC适配器，其特征在于，还具有显示部件，显示从供给驱动所述电子机器所需的电流的恒流控制，到切断DC输出或进行对电池充电的恒流控制之间的切换。
5.一种AC适配器的电流控制方法，该AC适配器与电子机器分离构成，具有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制下的输出的DC输出部，其特征在于，所述方法包括：
第1恒流控制处理，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；
第2恒流控制处理，进行用于供给驱动所述电子机器所需的电流的第2恒流控制；以及
电压检测处理，用于检测DC输出的电压降；
其中，在所述输出电压比预先设定的值低时，进行用于供给驱动所述电子机器所需的电流的所述第2恒流控制处理。
6.一种AC适配器的电流控制方法，该AC适配器与电子机器分离构成，具有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制下的输出的DC输出部，其特征在于，所述方法包括：
第1恒流控制处理，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；
第2恒流控制处理，进行用于供给驱动所述电子机器所需的电流的第2恒流控制；
电压检测处理，用于检测DC输出的电压降；以及
内部温度检测处理，用于检测内部温度；
其中，在内部温度上升到比设定值高时，切断DC输出或进行对电池充电的第1恒流控制。
7.一种AC适配器的电流控制方法，该AC适配器与电子机器分离构成，具有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制下的输出的DC输出部，其特征在于，所述方法包括：
第1恒流控制处理，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；
第2恒流控制处理，进行用于供给驱动所述电子机器所需的电流的第2恒流控制；
电压检测处理，用于检测DC输出的电压降；以及
检测到产生驱动所述电子机器所需的电流时起动的定时处理；
其中，在供给驱动所述电子机器所需的电流的恒流控制持续预先设定的时间以上时，切断DC输出或进行对电池充电的第1恒流控制。
8.如权利要求6或7所述的AC适配器的电流控制方法，其特征在于，还包括显示处理，显示从供给驱动所述电子机器所需的电流的恒流控制，到切断DC输出或进行对电池充电的恒流控制之间的切换。
9.一种计算机程序，用于使计算机执行AC适配器的电流控制方法，该AC适配器与电子机器分离构成，有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制输出的DC输出部，其特征在于，所述方法包括：
第1恒流控制处理，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；
第2恒流控制处理，用于进行供给所述电子机器驱动上所需电流的第2恒流控制；以及
电压检测处理，用于检测DC输出的电压下降；
其中，在所述输出电压比预先设定的值低时，进行用于供给所述电子机器驱动上所需电流的所述第2恒流控制处理。
10.一种计算机程序，用于使计算机执行AC适配器的电流控制方法，该AC适配器与电子机器分离构成，有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制输出的DC输出部，其特征在于，所述方法包括：
第1恒流控制处理，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；
第2恒流控制处理，用于进行供给所述电子机器驱动上所需电流的第2恒流控制；
电压检测处理，用于检测DC输出的电压下降；以及
内部温度检测处理，用于检测内部温度；
其中，在内部温度上升到比设定值高时，切断DC输出或进行对电池充电的第1恒流控制。
11.一种计算机程序，用于使计算机执行AC适配器的电流控制方法，该AC适配器与电子机器分离构成，有在连接到所述电子机器的电池充电中进行恒压/恒流控制输出的DC输出部，其特征在于，所述方法包括：
第1恒流控制处理，进行用于对所述电池充电的第1恒流控制；
第2恒流控制处理，用于进行供给所述电子机器驱动上所需电流的第2恒流控制；
电压检测处理，用于检测DC输出的电压下降；以及
定时处理，开始检测产生所述电子机器驱动上所需的电流；
其中，在供给驱动所述电子机器所需的电流的恒流控制持续预先设定的时间以上时，切断DC输出或进行对电池充电的第1恒流控制。
12.一种计算机可读取的记录媒体，其特征在于，在其上记录权利要求9至11任何一项所述的计算机程序。
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