CN205960974U - 供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供电装置，其包含电压输出模块以及电压选取模块。电压选取模块电性连接于电压输出模块。电压选取模块包含回传单元。当电压输出模块与电子装置电性连接时，电压选取模块接收电压指示信号。当电压指示信号大于电压基准位时，回传单元通知电子装置，使电子装置回传电压需求信号。供电装置依据电压需求信号从多个直流电压信号中选择性地送出其中一个给电子装置。借此，本实用新型的供电装置，能够依据不同的电压输出模块决定如何供电给对应于不同电压输出模块的电子装置，进一步也可符合供电装置与电子装置之间的各种通讯协议。

Description

供电装置

技术领域

本实用新型涉及一种供电技术，且特别涉及一种供电装置。

背景技术

供电装置用以转换交流电成为直流电以提供驱动电压给电子装置。随着科技的发展，电子装置的接头已发展出许多不同的型式，且供电装置与电子装置的沟通也有许多不同的协议。然而，若供电装置的接头与电子装置的接头不相符或供电装置与电子装置之间的通讯协议不相符，供电装置将无法提供适当的电力给电子装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种供电装置，能够依据不同的电压输出模块决定如何供电给对应于不同电压输出模块的电子装置。

在本实用新型的一实施例中，一种供电装置包含电压输出模块以及电压选取模块。电压选取模块电性连接于电压输出模块。电压选取模块包含回传单元。当电压输出模块与电子装置电性连接时，电压选取模块接收电压指示信号。当电压指示信号大于电压基准位时，回传单元通知电子装置，使电子装置回传电压需求信号。供电装置依据电压需求信号从多个直流电压信号中选择性地送出其中一个给电子装置。

在本实用新型的一实施例中，当电压指示信号不大于电压基准位时，供电装置给电子装置送出预设电压信号。

在本实用新型的一实施例中，预设电压信号的电压值为固定值。

在本实用新型的一实施例中，供电装置还包含输出滤波单元、输出整流单元、电能转换单元、信号控制单元以及信号传送单元。输出滤波单元电性连接于电压选取模块。输出整流单元电性连接于输出滤波单元。电能转换单元电性连接于输出整流单元。信号控制单元电性连接于电能转换单元。信号传送单元电性连接于信号控制单元以及电压选取模块，以给信号控制单元传送电压需求信号。

在本实用新型的一实施例中，电能转换单元包含主转换器、输入滤波器、桥式整流器以及电磁干扰滤波器。主转换器电性连接于信号控制单元以及输出整流单元。输入滤波器电性连接于主转换器。桥式整流器电性连接于输入滤波器。电磁干扰滤波器电性连接于桥式整流器。电磁干扰滤波器接收交流电压信号。信号控制单元依据电压需求信号控制主转换器将交流电压信号选择性地转换为该些直流电压信号的其中一个。

在本实用新型的一实施例中，电压输出模块包含可替换接头。可替换接头为Type-C接头。

在本实用新型的一实施例中，电压选取模块包含连接介面。连接介面与可替换接头电性连接。

在本实用新型的一实施例中，电压选取模块还包含工作电压源、接收单元以及第一电阻。第一电阻电性连接于工作电压源以及接收单元。工作电压源通过第一电阻给接收单元送出电压指示信号。

在本实用新型的一实施例中，电压选取模块还包含第二电阻。第二电阻电性连接于接收单元。第二电阻与电压输出模块的接地单元形成电压拉低路径。电压指示信号通过电压拉低路径被拉低。

在本实用新型的一实施例中，电压输出模块包含可替换接头。可替换接头为非Type-C接头。

综上所述，本实用新型的供电装置，依据电压输出模块与电子装置电性连接时所产生的电压指示信号决定如何供电给电子装置。由于电压指示信号对应于不同的电压输出模块，因此供电装置能够依据不同的电压输出模块决定如何供电给对应于不同电压输出模块的电子装置，进一步也可符合供电装置与电子装置之间的各种通讯协议。

附图说明

为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1是依照本实用新型一实施例的供电装置与电子装置的示意图；

图2是依照本实用新型一实施例的供电装置的示意图；

图3是依照本实用新型一实施例的电能转换单元、输出整流单元以及信号控制单元的示意图；以及

图4是依照本实用新型一实施例的电压选取模块与不同电压输出模块的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的叙述更加详尽与完备，可参照所附的图式及以下所述各种实施例。另一方面，众所周知的元件与步骤并未描述于实施例中，以避免对本实用新型造成不必要的限制。

关于以下各种实施例中所使用的耦接或连接，可指两个或多个元件相互直接作实体接触或电性接触，或是相互间接作实体接触或电性接触，也可指两个或多个元件相互动作。

图1是依照本实用新型一实施例的供电装置100与电子装置D的示意图。供电装置100用以转换交流电压信号成为直流电压信号给电子装置D。供电装置100可例如是符合通用串行总线(universal serial bus；USB)电力传输(power delivery；PD)标准的电源适配器。电子装置D可例如是笔记本电脑、硬盘、智能型手机、伺服器、无人飞机或其他各式需要供电的电子装置或需要供电的设备。

如图1所示，供电装置100包含电压输出模块102以及电压选取模块104。电压选取模块104电性连接于电压输出模块102。电压选取模块104包含回传单元1042。

当电压输出模块102与电子装置D电性连接时，电压选取模块104接收电压指示信号VI。电压选取模块104将电压指示信号VI与电压基准位进行比较。在一些实施例中，电压基准位可例如为0.8伏特，但本实用新型不以此为限制。

在一些实施例中，电压输出模块102为可替换式接头。可替换式接头例如是Type-C接头或非Type-C接头。如此，借由改变电压输出模块102的型式，供电装置100能够提供电力给具有不同型式的接头的电子装置D。

当电压输出模块102是Type-C接头时，电压指示信号VI大于电压基准位。当电压输出模块102是非Type-C接头时，电压指示信号VI不大于电压基准位。

当电压指示信号VI大于电压基准位时，回传单元1042通过电压输出模块102通知电子装置D。当电子装置D被通知，电子装置D将回传电压需求信号VR给供电装置100。供电装置100将依据电压需求信号VR从多个直流电压信号中选择性地送出其中一个给电子装置D，以提供电力给电子装置D。

在一些实施例中，上述的多个直流电压信号的电压值可例如为5伏特、12伏特、15伏特以及20伏特，但本实用新型不以此些为限制。不同电压值的直流电压信号适于被提供给不同的电子装置。举例来说，当电子装置D为智能型手机时，电子装置D所输出的电压需求信号VR将对应于5伏特。而当电子装置D为硬盘时，电子装置D所输出的电压需求信号VR则对应于12伏特。

当电压指示信号VI不大于电压基准位时，供电装置100将送出预设电压信号给电子装置D。预设电压信号的电压值为固定值。在一些实施例中，预设电压信号的电压值可例如为20伏特，但本实用新型不以此为限制。

图2是依照本实用新型一实施例的供电装置200的示意图。图2的电压输出模块202、电压选取模块204以及回传单元2042分别相似于图1的电压输出模块102、电压选取模块104以及回传单元1042。

如图2所示，供电装置200还包含输出滤波单元206、输出整流单元208、电能转换单元210、信号控制单元212以及信号传送单元214。

输出滤波单元206电性连接于电压选取模块204。输出整流单元208电性连接于输出滤波单元206。电能转换单元210电性连接于输出整流单元208。信号控制单元212电性连接于电能转换单元210。信号传送单元214电性连接于信号控制单元212以及电压选取模块204。

上述该些单元可借由具有对应功能的电路或硬件装置实现。举例来说，输出滤波单元206是借由输出滤波电路实现。输出整流单元208是借由输出整流电路实现。电能转换单元210是借由电能转换电路实现。信号控制单元212是借由脉波宽度调变控制器实现。信号传送单元214是借由回授电路实现。

如前述实施例中所述，供电装置200会接收来自电子装置D的电压需求信号VR。电压输出模块202传送电压需求信号VR给电压选取模块204。电压选取模块204将电压需求信号VR传送给信号传送单元214。信号传送单元214传送电压需求信号VR给信号控制单元212。而信号控制单元212依据电压需求信号VR控制电能转换单元210将交流电压信号转换成为具有特定电压值的直流电压信号(例如为5伏特、12伏特、15伏特以及20伏特)。

由电能转换单元210所转换出来的直流电压信号经由输出整流单元208整流。由输出整流单元208整流后的直流电压信号再经由输出滤波单元206滤波。经整流且滤波后的直流电压信号会通过电压选取模块204传送至电压输出模块202，且由电压输出模块202输出给电子装置D。

图3是依照本实用新型一实施例的电能转换单元310、输出整流单元308以及信号控制单元312的示意图。图3中的输出整流单元308以及信号控制单元312分别相似于图2中的输出整流单元208以及信号控制单元212。图3中的电能转换单元310可用以实现图2中的电能转换单元210。

如图3所示，电能转换单元310包含主转换器3102、输入滤波器3104、桥式整流器3106以及电磁干扰滤波器3108。

主转换器3102电性连接输出整流单元308。输入滤波器3104电性连接主转换器3102。桥式整流器3106电性连接于输入滤波器3104。电磁干扰滤波器3108电性连接于桥式整流器3106。信号控制单元312电性连接于主转换器3102以及桥式整流器3106。

交流电压源AC用以提供交流电压信号。电磁干扰滤波器3108接收且对交流电压信号进行滤波。由电磁干扰滤波器3108滤波后的交流电压信号经桥式整流器3106整流。由桥式整流器3106整流后的电压信号再经由输入滤波器3104滤波。经整流且滤波后的交流电压信号会被传送至主转换器3102。

如前述实施例中所述，电压需求信号VR将被信号控制单元312所接收。而信号控制单元312将依据电压需求信号VR控制主转换器3102将交流电压信号转换成具有特定电压值的直流电压信号。由主转换器3102转换出来的直流电压信号被输出整流单元308整流。其余内容相似于前述实施例，故不再赘述。

图4是依照本实用新型一实施例的电压选取模块404与不同电压输出模块402a、402b的示意图。如图4所示，电压选取模块404包含电压选取单元4044以及连接介面4046。电压选取单元4044可为电源适配器的本体。连接介面4046可为缆线(cable)。电压选取单元4044电性连接于连接介面4046。

电压选取单元4044的四个端子VCC、CC、GND、GPIO0用以分别电性连接于连接介面4046的四个端子VBUS、CC、GND、GPIO0。端子CC为配置通道(configuration channel)。端子CC可用以实现前述实施例的回传单元1042或回传单元2042。

电压输出模块402a可为Type-C接头，而电压输出模块402b可为非Type-C接头。连接介面4046能够与电压输出模块402a或电压输出模块402b电性连接。当连接介面4046与电压输出模块402a电性连接时，供电装置用以提供电力给具有Type-C接头的电子装置。当连接介面4046与电压输出模块402b电性连接时，供电装置用以提供电力给具有非Type-C接头的电子装置。

电压选取单元4044包含工作电压源vbus、接收单元4048、第一电阻R1以及第二电阻R2。接收单元4048可为电压选取单元4044的端子GPIO0。第一电阻R1电性连接于工作电压源vbus与接收单元4048之间。而第二电阻R2电性连接于接收单元4048与连接介面4046的端子GPIO0之间。

当电压输出模块402a(例如：Type-C接头)电性连接于连接介面4046时，电压输出模块402a的三个端子VBUS、CC、GND分别对应地电性连接于连接介面4046的三个端子VBUS、CC、GND。

在电压输出模块402a电性连接于连接介面4046的情况下，由于连接介面4046的端子GPIO0并未电性连接至任何端子，因此工作电压源vbus的电压信号将通过第一电阻R1被传送至接收单元4048。换句话说，工作电压源vbus将送出电压指示信号给接收单元4048。此时，位于节点N的电压指示信号大于前述的电压基准位(例如：0.8V)。

而当电压输出模块402b(例如：非Type-C接头)电性连接于连接介面4046时，电压输出模块402b的三个端子VBUS、GND、GPIO0分别对应地电性连接于连接介面4046的三个端子VBUS、GND、GPIO0。

在电压输出模块402b电性连接于连接介面4046的情况下，连接介面4046的端子GPIO0电性连接至电压输出模块402b的端子GPIO0。而电压输出模块402b的端子GPIO0与电压输出模块402b的接地单元4022(端子GND)(接地端)电性连接。也就是说，当电压输出模块402b电性连接于连接介面4046时，第二电阻R2、连接介面4046的端子GPIO0、电压输出模块402b的端子GPIO0以及电压输出模块402b的接地单元4022形成电压拉低路径。而工作电压源vbus的电压信号将通过第一电阻R1、第二电阻R2、连接介面4046的端子GPIO0、电压输出模块402b的端子GPIO0被传送至接地单元4022。也就是说，位于节点N的电压指示信号会通过电压拉低路径被拉低。此时，位于节点N的电压指示信号不大于前述的电压基准位(例如：0.8V)。

综上所述，本实用新型的供电装置依据电压输出模块与电子装置电性连接时所产生的电压指示信号决定如何供电给电子装置。由于电压指示信号对应于不同的电压输出模块，因此供电装置能够依据不同的电压输出模块决定如何供电给对应于不同电压输出模块的电子装置，进一步也可符合供电装置与电子装置之间的各种通讯协议。

虽然本实用新型已经以实施方式公开如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种变动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种供电装置，其特征在于，所述供电装置包含：

一电压输出模块；以及

一电压选取模块，其电性连接于所述电压输出模块，所述电压选取模块包含一回传单元；

其中当所述电压输出模块与一电子装置电性连接时，所述电压选取模块接收一电压指示信号，当所述电压指示信号大于一电压基准位时，所述回传单元通知所述电子装置，使所述电子装置回传一电压需求信号，所述供电装置依据所述电压需求信号从多个直流电压信号中选择性地送出其中一个给所述电子装置。

2.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，当所述电压指示信号不大于所述电压基准位时，所述供电装置给所述电子装置送出一预设电压信号。

3.如权利要求2所述的供电装置，其特征在于，所述预设电压信号的电压值为固定值。

4.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包含：

一输出滤波单元，其电性连接于所述电压选取模块；

一输出整流单元，其电性连接于所述输出滤波单元；

一电能转换单元，其电性连接于所述输出整流单元；

一信号控制单元，其电性连接于所述电能转换单元；以及

一信号传送单元，其电性连接于所述信号控制单元以及所述电压选取模块，以给所述信号控制单元传送所述电压需求信号。

5.如权利要求4所述的供电装置，其特征在于，所述电能转换单元包含：

一主转换器，其电性连接于所述信号控制单元以及所述输出整流单元；

一输入滤波器，其电性连接于所述主转换器；

一桥式整流器，其电性连接于所述输入滤波器；以及

一电磁干扰滤波器，其电性连接于所述桥式整流器，所述电磁干扰滤波器接收一交流电压信号，所述信号控制单元依据所述电压需求信号控制所述主转换器将所述交流电压信号选择性地转换为所述多个直流电压信号的其中一个。

6.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述电压输出模块包含一可替换接头，所述可替换接头为Type-C接头。

7.如权利要求6所述的供电装置，其特征在于，所述电压选取模块包含一连接介面，所述连接介面与所述可替换接头电性连接。

8.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于，所述电压选取模块还包含一工作电压源、一接收单元以及一第一电阻，所述第一电阻电性连接于所述工作电压源以及所述接收单元，所述工作电压源通过所述第一电阻给所述接收单元送出所述电压指示信号。

9.如权利要求8所述的供电装置，其特征在于，所述电压选取模块还包含一第二电阻，所述第二电阻电性连接于所述接收单元，所述第二电阻与所述电压输出模块的一接地单元形成一电压拉低路径，所述电压指示信号通过所述电压拉低路径被拉低。

10.如权利要求9所述的供电装置，其特征在于，所述电压输出模块包含一可替换接头，所述可替换接头为非Type-C接头。