CN201378747Y - 可自供电的电源适配器 - Google Patents

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邹鹏程
崔路
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Abstract

本实用新型涉及可自供电的电源适配器,该电源适配器由AC/DC转换单元、控制单元、DC输出单元、充电单元和电池单元组成。AC/DC转换单元通过控制单元与DC输出单元及充电单元连接,该充电单元与所述控制单元及电池单元连接,电池单元通过控制单元与DC输出单元连接。本实用新型将传统的电源适配器同外挂电池相结合,在没有外接电源的情况下,也可以为电子设备供电,且可用于多种移动电子设备中,使用方便,便于携带。

Description

可自供电的电源适配器
技术领域
本实用新型涉及一种电源适配器,尤其是一种与外挂电池相结合的电源适配器。 背景技术
随着新一代智能手机的流行,手机已经从单纯的通讯工具转变成了具有多媒体、游戏、 导航、办公、数据交换等多种应用的移动计算机设备,而这些应用在提供更多功能的同时也 在极大地消耗着手机的电能。大屏幕和多功能等特点使得这些智能手机的电量往往只能够支 持l-2天。随着UMPC, MID,笔记本电脑等新型移动设备的兴起,电源问题日益成为移动设备 推广应用的巨大障碍。
对于不同的移动设备,用户需要携带一种不同的电源适配器。除了携带与移动设备适配 的电源适配器之外,为了在没有AC电源的条件下也能够获得持续的供电,还需携带一种外挂 电池。外挂电池一般通过输出线与移动设备连接,使用特定的适配器进行充电。外挂电池的 问题主要有:携带不方便;需要携带与之适配的充电器;当电池中所带的电芯在使用超过一 定充放电次数之后会老化,导致整个外挂电池无法使用。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可自供电的电源适配器,实现无AC电源的条 件下也可供电,适用于多种移动电子设备,不需要另带充电器,携带方便,易于使用。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下: 一种可自供电的电源适配器,包括 AC/DC转换单元、DC输出单元、电池单元,该适配器还包括控制单元和充电单元;所述AC/DC 转换单元通过该控制单元与所述DC输出单元及所述充电单元相连接,所述充电单元通过所述 控制单元与所述电池单元相连接,所述电池单元通过该控制单元与DC输出单元相连接。
本实用新型的有益效果是:将传统的电源适配器同外挂电池相结合,在没有交流电源的 情况下,也可以为电子设备供电。
在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
进一步,所述控制单元包括:控制器、第一放电开关和第二放电开关;所述控制器分别 与第一放电开关、第二放电开关、充电单元的输入端、以及DC输出单元相连接;所述AC/DC转换单元的输出端通过第一放电开关与DC输出单元相连接;所述电池单元的输出端通过第二
放电开关与DC输出单元相连接。
采用上述进一步方案的有益效果是方便控制该电源适配器在不同情况下控制不同的单元 为电子设备供电,同时方便控制电池单元的充放电。
进一步,所述AC/DC转换单元由AC输入插头、AC/DC转换器组成,该AC/DC转换器的输入 端与该AC输入插头连接,其输出端通过第一放电开关与DC输出单元连接、并与充电单元的输 入端相连接。
采用上述进一步方案的有益效果是方便外接AC电源为移动供电设备供电,同时,为充电 单元供电。
进一步,所述DC输出单元由DC/DC转换器、DC输出接口组成;该DC/DC转换器的输出端与 DC输出接口连接,DC/DC转换器的输入端通过第一放电开关与AC/DC转换单元连接、通过第二 放电开关与电池单元连接、并与控制单元相连接。
采用上述进一步方案的有益效果是当不同单元供电时,方便使用同一输出接口为移动电 子设备供电。
进一步,所述DC输出接口为可插拔式输出接口。
采用上述进一步方案的有益效果是方便根据需要更换适合不同移动电子设备的DC输出接□。
进一步,所述DC输出接口为USB输出接口或DC通用输出接口 。
采用上述进一步方案的有益效果是该电源适配器方便适用于多种移动电子设备中。 进一步,所述充电单元包括:充电电路和充电开关,所述充电电路的输入端通过充电开
关与AC/DC转换单元相连接;所述充电电路的输出端与电池单元相连接;所述控制单元与充
电开关相连接。
采用上述进一步方案的有益效果是方便为电池单元充电,且可保证充电过程的正常进行
进一步,所述电池单元包括:电芯保护电路、电芯,该电芯的输入端通过电芯保护电路 与充电单元连接,其输出端通过电芯保护电路及第二放电开关与DC输出单元相连接。
采用上述进一步方案的有益效果是方便在无外接AC电源时,由电池单元为移动电子设备供电。
进一步,所述电芯为可插拔式电芯。 采用上述进一步方案的有益效果是方便根据实际需要更换电芯。附图说明
图1为本实用新型可自供电的电源适配器的原理框图; 图2为本实用新型可自供电的电源适配器的结构框图; 图3为本实用新型可自供电的电源适配器第一实施例的结构框图; 图4为本实用新型可自供电的电源适配器第二实施例的结构框图; 附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、可自供电的电源适配器,2、 AC/DC转换单元,3、控制单元,4、 DC输出单元,5、充 电单元,6、电池单元,7、 AC电源,8、移动电子设备,9、 AC输入插头,10、 AC/DC转换器 ,11、第一放电开关,12、第二放电开关,13、控制器,14、 DC/DC转换器,15、 DC输出接 口, 16、充电开关,17、充电电路,18、电芯,19、电芯保护电路,20、 USB输出接口, 21 、锂聚合物电芯,,22、 DC通用输出接口
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型, 并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示,可自供电的电源适配器1由AC/DC转换单元2、控制单元3、 DC输出单元4、充 电单元5、电池单元6组成。当外接AC电源时,可自供电的电源适配器1通过AC/DC转换单元2 与外接电源AC电源7连接,AC/DC转换单元2将由外接AC电源提供的交流电压转换为直流电压 并通过控制单元3输出到DC输出单元4, DC输出单元4将该直流电压转化为移动电子设备8所需 直流电压并输出到移动设备8中,同时,由AC/DC转换单元输出的直流电压通过与控制单元3 连接的充电单元5为电池单元6充电。若无外接AC电源7时,电池单元6通过控制单元3将直流 电压输出到DC输出单元4, DC输出单元4将该直流电压转化后输出到移动电子设备8中。
图2是可自供电的电源适配器的结构框图,AC/DC转换单元2由AC输入插头9、 AC/DC转换 器10组成,当外接AC电源时,外接交流电由AC输入插头9输入并经AC/DC转换器10转化为直流 电输出。控制单元3由第一放电开关11、第二放电开关12和控制器13组成,第一放电开关ll 与AC/DC转换单元2中的AC/DC转换器10连接。DC输出单元4由DC/DC转换器14和DC输出接口15 组成,控制器13控制第一放电开关11闭合,则由AC/DC转换器10输出的直流电中的一部分通 过DC/DC转换器14调整后通过DC输出接口 15输出给移动电子设备8。充电单元由充电开关16和 充电电路17组成,电池单元由电芯18、电芯保护电路19组成。控制器13控制充电单元5中的 充电开关16闭合,AC/DC转换器10所输出的直流电的另一部分输出到充电电路17中,充电电
6路17将该直流电通过电芯保护电路19输入到电芯18中,为其充电,电芯保护电路19用来监测 电芯18充放电电压。当无外接电源时,控制器13控制第二放电开关12闭合,电芯保护电路19 监测电芯18的输出电压,若正常,则电芯18输出直流电,该直流电经DC/DC转换器14调整后 通过DC输出接口15输出到移动电子设备中。
另外,上述电芯18为可插拔式电芯,方便更换充电电芯。另外,DC输出接口15也为可插 拔式输出接口,可根据实际需要更换适用于外接移动电子设备的输出接口,使得该电源适配 器方便适用于多种移动电子设备中。
实施例一
图3是可自供电的电源适配器第一实施例的结构框图。该实施例是可自供电电源适配器 的针对iPhone的具体实现。其结构与图2所示结构其他部分相同,所不同的是,DC输出接口 15改为USB输出接口20,电芯18为可插拔式的锂聚合物电芯21,适用使用USB口进行充电的移 动设备。
当接入AC电源时,可自供电电源适配器中的AC输入插头与AC电源连接输入交流电, AC/DC转换器将交流电转化为直流电,控制器13控制充电开关16闭合,该直流电通过充电电 路17对锂聚合物电芯21进行充电。当电芯保护电路19检测到电芯21电压小于4.2V时,充电电 路17将充电电流控制为500mA的直流电为电芯21充电,当电芯保护电路19检测到电芯21的电 压充电至4.2V时,则充电电路使用恒压充电方式为电芯21充电直至充电电流小于15mA时,停 止充电。在充电的同时,由AC/DC转换器输出的直流电可以通过经DC/DC转换器调制电压后, 通过USB输出接口20为iPhone供电。
当未接入AC电源时,可自供电电源适配器中的控制器13控制第二放电开关12闭合,电芯 保护电路19监测锂聚合物电芯21的输出电压,若电芯电压超过3.0V时,则电芯保护电路19中 电路导通,电芯21输出电压为5V的直流电,为iPhone供电。若电芯电量不足,电压小于3V时 ,电芯保护电路19将自动关闭电芯21的5V电源输出,停止为iPhone供电。
实施例二
图4是可自供电的电源适配器第二实施例的结构框图,该实施例的结构与图2所示的其他 结构相同,不同的是,将DC输出接口15改换为可插拔式的DC通用输出接口22,该DC通用输出 接口一端与DC/DC转换器连接,另一端设多种类型的输出接口,可方便连接多种移动电子设 备,如手机、笔记本电脑等。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的 精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可自供电的电源适配器,包括AC/DC转换单元、DC输出单元及电池单元,其特征在于,该适配器还包括控制单元和充电单元;所述AC/DC转换单元通过控制单元分别与充电单元的输入端、以及DC输出单元相连接,所述充电单元的输出端与电池单元的输入端相连接,所述电池单元的输出端通过控制单元与DC输出单元相连接。
2 根据权利要求l所述的电源适配器,其特征在于,所述控制单元包 括:控制器、第一放电开关和第二放电开关;所述控制器分别与第一放电开关、第二放电开 关、充电单元的输入端、以及DC输出单元相连接;所述AC/DC转换单元的输出端通过第一放 电开关与DC输出单元相连接;所述电池单元的输出端通过第二放电开关与DC输出单元相连接
3 根据权利要求1至2任一所述的电源适配器,其特征在于,所述 AC/DC转换单元由AC输入插头、AC/DC转换器组成,该AC/DC转换器的输入端与该AC输入插头 连接,其输出端通过第一放电开关与DC输出单元连接、并与充电单元的输入端相连接。
4 根据权利要求1至2任一所述的电源适配器,其特征在于,所述DC 输出单元由DC/DC转换器、DC输出接口组成;该DC/DC转换器的输出端与DC输出接口连接, DC/DC转换器的输入端通过第一放电开关与AC/DC转换单元连接、通过第二放电开关与电池单 元连接、并与控制单元相连接。
5 根据权利要求4所述的电源适配器,其特征在于,所述DC输出接口 为可插拔式输出接口。
6 根据权利要求4所述的电源适配器,其特征在于,所述DC输出接口 为USB输出接口或DC通用输出接口 。
7 根据权利要求1至2任一所述的电源适配器,其特征在于,所述充 电单元包括:充电电路和充电开关,所述充电电路的输入端通过充电开关与AC/DC转换单元 相连接;所述充电电路的输出端与电池单元相连接;所述控制单元与充电开关相连接。
8 根据权利要求1或4或7所述的电源适配器,其特征在于,所述电池单元包括:电芯保护电路、电芯,该电芯的输入端通过电芯保护电路与充电单元连接,其输 出端通过电芯保护电路及第二放电开关与DC输出单元相连接。
9.根据权利要求8所述的电源适配器,其特征在于,所述电芯为可插拔式电芯。
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