CN208015010U - 自动启闭电源适配器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动启闭电源适配器，设置有启闭开关(4)，控制模块(5)，负载检测模块(6)，以及蓄能器(7)，通过在现有的充电适配器上设置上述结构，能够使得在需要使用适配器供电时，自动接通启闭开关从而接通电路，达到方便用电的目的，同时能够在不用电时自动切断电路，达到安全使用的目的，同时能够完全避免待机功耗。通过本实用新型，即使在频繁使用充电适配器时也无需将适配器从插座上插入或者拔下，为使用带来了极大的便利的同时，还能够节约用电，并且避免造成安全隐患。

Description

自动启闭电源适配器

技术领域

本实用新型涉及电子产品技术领域，具体为一种自动启闭电源适配器。

背景技术

随着电子信息技术的快速发展，电子产品的种类越来越多，使用率也越来越高，例如智能手机、PDA、掌上电脑、掌上游戏机、笔记本电脑，以及电动车等等。人们对这些产品的依赖越来越高，使用频率及时间也越来越长，这导致这类产品经常需要充电，以满足随时的和长时间的使用需求。

电源适配器(Power adapter)是小型便携式电子设备及电器的供电电源变换设备，一般由外壳、变压器、电感、电容、控制IC、PCB板等元器件组成，它的工作原理由交流输入转换为直流输出。

由于使用习惯，尤其是频繁使用时，人们通常不希望去频繁地插拔适配器，或者由于电源接口的位置比较隐蔽而不方便插拔适配器，这就导致频繁地插拔适配器造成极大的不便，此外，人们在使用完毕后通常都不会及时将适配器从插座上拔下，甚至是长期留在电源插座上而不拔下，这就导致适配器长期处于待机状态，具有一定的待机功耗，浪费电能。更重要的是，适配器长期插在电源插座上，容易造成极大的安全隐患，带来更大的损失。

因此，有必要做出一种智能适配器，能够根据用户使用状态，自动接通和断开供电电路，从而在使用适配器充电时，无需频繁的插拔操作，既能够达到使用安全的目的，同时也能够避免了待机功耗。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动启闭电源适配器，能够在需要用电时及时、自动地接通供电电路，达到方便用电的目的，用电完毕时自动断开供电电路，达到使用安全的目的，同时没有待机功耗。具体如下：

一种自动启闭电源适配器，包括壳体，设置在壳体外部的电源输入插头、输出插头，设置在壳体内部的供电转换电路，所述适配器还设置有：

启闭开关，其设置在电源输入插头与供电转换电路之间；

控制模块，其控制端与所述启闭开关电连接；

负载检测模块，其设置在供电转换电路和输出插头之间，并且与所述控制模块电连接；

蓄能器，与所述控制模块电连接，用于存储电能并向控制模块供电以及通过控制模块向系统供电；

所述负载检测模块被配置为能够实时检测电路负载，断电状态下，在输出插头接通用电设备时检测到电路有效负载，输出用电信号；供电状态下，在输出插头从用电设备断开时检测不到有效负载，输出断电信号；

所述制模块被配置为接收所述用电或断电信号，并根据用电或断电信号分别输出控制信号至启闭开关，激发启闭开关闭合或断开，启闭开关闭合时接通电源输入插头至输出插头的供电电路，启闭开关断开时完全切断电源输入插头至输出插头的供电电路，达到安全用电和零待机功耗的目的。

优选地，所述负载检测模块包括电流检测和电压检测，并被配置为实时检测电路中的电流/电压负载，并传递相应的电流/电压信号至所述控制模块。

优选地，所述控制模块设置有微处理器，所述微处理器与负载检测模块电连接，所述微处理器被配置为对电流/电压信号进行分析和处理：

断电状态下，启闭开关处于断开状态，在输出插头接通用电设备时，微处理器以检测到电压跌落信号作为第一触发条件，激发所述启闭开关闭合，接通供电电路进入正常供电状态；

供电状态下，启闭开关处于闭合状态，在输出插头从用电设备断开时，以检测不到电流信号或电流小于设定门限时，作为第二触发条件，激发所述启闭开关断开，断开供电电路进入待机状态。

优选地，还设置有按键模块，与所述微处理器电连接，用于因蓄能器工作失效而无法使得控制模块自动工作时，通过按键模块手动触发控制模块工作，激发所述启闭开关断开或闭合，同时按键模块还被设置为用于功能配置，供人机交互使用。

优选地，还设置有计时模块，与所述微处理器电连接，所述微处理器被配置为通过该计时模块能够在达到设定时间时激发所述启闭开关断开或者闭合，从而切断或者恢复供电电路。

优选地，还设置有与微处理器电连接的蓝牙BLE模块，或者该微处理器内部具有蓝牙BLE功能，被配置为能够将控制模块无线连接到带有蓝牙BLE功能的电子移动设备；

与该电源适配器配套的电子移动设备APP，接收微处理器传送的数据，进行数据处理和显示，同时用户能够通过APP的交互界面设置充电时间，并通过蓝牙BLE模块无线传输到所述微处理器，微处理器接收信号并处理后能够通过计时模块在达到设定时间时激发所述启闭开关断开，切断供电电路。

优选地，所述蓄能器采用法拉电容或电池组，其被配置为向处于断电状态的系统提供维持电能，以确保系统能够被顺利激发，同时电池组还能够用于在断电状态下向外部用电设备供电，作为移动电源使用。

优选地，还设置有供电指示灯，用于指示供电电路的通断以及工作状态。

优选地，所述指示灯为LED灯。

优选地，所述电源输入插头形式包括2芯电源插头、3芯电源插头、多芯电源插头；和/或，所述输出插头形式包括标准USB接口、非USB接口的低压直流供电输出接口。

本实用新型的有益效果是：本发明通过在现有的充电适配器上设置启闭开关，借助蓄能器的功能，能够在断电状态下为系统提供必要的、长时间的维持供电，使得在需要使用适配器供电时，蓄能器确保启闭开关能够被顺利激发，自动闭合启闭开关接通电路，达到方便用电的目的，用电结束时自动断开启闭开关从而切断电路，达到安全使用的目的，如此也能够避免待机功耗。同时蓄能器能够维持持续较长的待机时间，当采用电池组尤其是大容量的锂电池组时，还可以用于在断电状态下向外部用电设备供电。通过本发明，即使在频繁使用充电适配器时也无需将适配器从插座上插入或者拔下，为使用带来了极大的便利的同时，还能够节约用电，并且避免造成安全隐患。

附图说明

图1为电源适配器整体结构示意图；

图2为模块布置原理图；

图3为另一个具体实施方式模块布置示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

还需要说明的是，术语“包括/包含”、“由……组成”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素，而且需要时还可以包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括/包含……”、“由……组成”限定的要素，并不排除在包括所述要素的产品、设备、过程或方法中还存在另外的相同要素。

如图1所示，电源适配器，包括壳体1，设置在壳体1外部的电源输入插头2、输出插头3，设置在壳体1内部的未示出的供电转换电路，其为本领域的常规技术，再次不做具体阐述。

参见图2，本实用新型所述的自动启闭电源适配器设置有如下结构：启闭开关4，其设置在电源输入插头2与供电转换电路之间；控制模块5，其控制端与所述启闭开关4电连接；负载检测模块6，其设置在供电转换电路和输出插头3之间，并且与所述控制模块5电连接；蓄能器7，与所述控制模块5电连接，用于存储电能并向控制模块5供电以及通过控制模块5向系统供电；其中，

所述负载检测模块6用于实时检测电路负载，断电状态下，在输出插头3接通用电设备，即输出插头3插上用电设备时，检测到电路有效负载，此时输出需要用电的信号；供电状态下，在输出插头3从用电设备断开，即输出插头3从用电设备拔下时，检测不到有效负载，输出用电完毕需要断电的信号；

所述控制模块5接收上述用电或断电信号，并根据用电或断电信号分别输出控制信号至启闭开关4，激发启闭开关闭合或断开，启闭开关闭合时接通电源输入插头2经启闭开关4、供电转换电路、负载检测模块6至输出插头3的供电电路，接通启闭开关断开时完全切断电源输入插头2至输出插头3的供电电路，达到安全用电和零待机功耗的目的。

负载检测模块6包括电流检测和电压检测，并被配置为实时检测电路中的电流/电压负载，并传递相应的电流/电压信号至所述控制模块5。具体为，在用电状态下，若输出插头3从用电设备断开，此时检测不到电流信号或所检测到的电流小于设定值时，激发控制模块5工作；在断电状态下，若需要用电而将输出插头3插上用电设备，此时无法提供电流检测，负载检测模块则通过检测电压跌落信号，从而激发控制模块5工作。电流检测和电压检测可以通过本领域常规的检测手段实现即可，例如传感器等。

通过上述设置，借助蓄能器的功能，能够在断电状态下为系统提供必要的、长时间的维持供电，使得在需要使用适配器供电时，蓄能器确保启闭开关能够被顺利激发，自动闭合启闭开关接通电路，能够便捷用电，用电结束时自动断开启闭开关从而切断电路，又能够安全用电，同时能够避免待机功耗。

蓄能器6优选采用法拉电容或电池组，其可以向处于断电状态的系统提供维持电能，在不用电状态下能够以超低功耗状态维持长时间的待机，在用电时能够借助供电电路蓄能。上述电池组可以采用大容量电池组，尤其是大容量锂电池组。当蓄能器采用电池组尤其是大容量的锂电池组时，还可以用于在断电状态下向外部用电设备供电，适配器能够作为移动电源使用，拓展了适配器的功能和用途。

再参见图3，控制模块5设置有微处理器501，微处理器与负载检测模块6电连接，所述微处理器被配置为对电流/电压信号进行分析和处理：

断电状态下，启闭开关4处于断开状态，在输出插头3接通用电设备时，微处理器501以检测到电压跌落信号作为第一触发条件，激发所述启闭开关4闭合，接通供电电路进入正常供电状态；

供电状态下，启闭开关4处于闭合状态，在输出插头3从用电设备断开时，以检测不到电流信号或所检测到的电流小于设定值时，作为第二触发条件，激发所述启闭开关4断开，断开供电电路进入待机状态。

本实用新型进一步设置按键模块8，与所述微处理器501电连接，若因蓄能器6故障或电量耗尽而无法激发控制模块5自动工作时，通过按键模块8手动触发控制模块5工作，激发所述启闭开关4断开或闭合。同时按键模块8还可以根据需要被设置为用于功能配置，例如定时等，供人机交互使用。

本实用新型进一步设置有计时模块9，与所述微处理器501电连接，所述微处理器501被配置为通过该计时模块9能够在达到设定时间时激发所述启闭开关断开或者闭合，从而切断或者恢复供电电路。计时模块9可以与上述的按键模块配合使用，通过设置供电或断电时间，在达到设置时间时计时模块9自动激发电路的接通和切断。

本实用新型进一步设置有与微处理器501电连接的蓝牙BLE模块10，或者该微处理器内部具有蓝牙BLE功能，被配置为能够将控制模块5无线连接到带有蓝牙BLE功能的电子移动设备；在电子移动设备上设置与该电源适配器配套的APP，该APP能够通过蓝牙无线接收微处理器501传送的数据，进行数据处理和显示，同时用户能够通过APP的交互界面设置充电时间，并通过蓝牙BLE模块10无线反馈到所述微处理器501，微处理器501接收信号并处理后能够通过计时模块9在达到设定时间时激发所述启闭开关4断开，切断供电电路。如此用户能够方便地在电子设备上与适配器进行人机交互，增强了适配器的功能和用户的使用体验。

本实用新型进一步设置有供电指示灯，可以为LED灯，用于指示供电电路的通断，如此能够直观的告诉用户适配器启闭功能是否正常。

电源输入插头2形式可以采用2芯电源插头、3芯电源插头、多芯电源插头。

输出插头3形式可以采用标准USB接口、非USB接口的低压直流供电输出接口。根据具体产品需要，也可以采用其他接口形式。如此能够适应市场上现有的大部分电子设备产品用电需求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动启闭电源适配器，包括壳体(1)、电源输入插头(2)、输出插头(3)以及供电转换电路，其特征在于所述适配器还设置有：

启闭开关(4)，其设置在电源输入插头(2)与供电转换电路之间；

控制模块(5)，其控制端与所述启闭开关(4)电连接；

负载检测模块(6)，其设置在供电转换电路和输出插头(3)之间，并且与所述控制模块(5)电连接；

蓄能器(7)，与所述控制模块(5)电连接，用于存储电能并向控制模块(5)供电以及通过控制模块(5)向系统供电；

所述负载检测模块(6)被配置为能够实时检测电路负载，断电状态下，在输出插头(3)接通用电设备时检测到电路有效负载，输出用电信号；供电状态下，在输出插头(3)从用电设备断开时检测不到有效负载，输出断电信号；

所述控制模块(5)被配置为接收上述用电或断电信号，并根据用电或断电信号分别输出控制信号至启闭开关(4)，激发启闭开关闭合或断开，启闭开关闭合时接通电源输入插头(2)至输出插头(3)的供电电路，启闭开关断开时完全切断电源输入插头(2)至输出插头(3)的供电电路。

2.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述负载检测模块(6)包括电流检测和电压检测，并被配置为实时检测电路中的电流/电压负载，并传递相应的电流/电压信号至所述控制模块(5)。

3.如权利要求2所述的电源适配器，其特征在于，所述控制模块(5)设置有微处理器(501)，所述微处理器(501)与负载检测模块(6)电连接，所述微处理器(501)被配置为对电流/电压信号进行分析和处理：

断电状态下，启闭开关(4)处于断开状态，在输出插头(3)接通用电设备时，微处理器(501)以检测到电压跌落信号作为第一触发条件，激发所述启闭开关(4)闭合，接通供电电路进入正常供电状态；

供电状态下，启闭开关(4)处于闭合状态，在输出插头(3)从用电设备断开时，以检测不到电流信号或电流小于设定门限时，作为第二触发条件，激发所述启闭开关(4)断开，断开供电电路进入待机状态。

4.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述蓄能器(7)采用法拉电容或电池组，其被配置为向处于断电状态的系统提供维持电能，以确保系统能够被顺利激发，同时电池组还能够用于在断电状态下向外部用电设备供电，作为移动电源使用。

5.如权利要求3所述的电源适配器，其特征在于，还设置有按键模块(8)，与所述微处理器(501)电连接，用于因蓄能器(7)工作失效而无法使得控制模块(5)自动工作时，通过按键模块(8)手动触发控制模块(5)工作，激发所述启闭开关(4)断开或闭合，同时按键模块(8)还被设置为用于功能配置，供人机交互使用。

6.根据权利要求3所述的电源适配器，其特征在于，还设置有计时模块(9)，与所述微处理器(501)电连接，所述微处理器(501)被配置为通过该计时模块(9)能够在达到设定时间时激发所述启闭开关断开或者闭合，从而切断或者恢复供电电路。

7.如权利要求3所述的电源适配器，其特征在于，还设置有与微处理器(501)电连接的蓝牙BLE模块(10)，或者该微处理器内部具有蓝牙BLE功能，被配置为能够将控制模块(5)无线连接到带有蓝牙BLE功能的电子移动设备；

与该电源适配器配套的电子移动设备APP，接收微处理器(501)传送的数据，进行数据处理和显示，同时用户能够通过APP的交互界面设置充电时间，并通过蓝牙BLE模块(10)无线传输到所述微处理器(501)，微处理器(501)接收信号并处理后能够通过计时模块(9)在达到设定时间时激发所述启闭开关(4)断开，切断供电电路。

8.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，还设置有供电指示灯，用于指示供电电路的通断以及工作状态。

9.如权利要求8所述的电源适配器，其特征在于，所述指示灯为LED灯。

10.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述电源输入插头(2)形式包括2芯电源插头、3芯电源插头、多芯电源插头；和/或，所述输出插头(3)形式包括标准USB接口、非USB接口的低压直流供电输出接口。