CN209844839U

CN209844839U - 电源装置

Info

Publication number: CN209844839U
Application number: CN201921006208.9U
Authority: CN
Inventors: 蔡仁傑; 林家愷
Original assignee: Ability Enterprise Co Ltd
Current assignee: Ability Enterprise Co Ltd
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2019-12-24
Anticipated expiration: 2029-07-01

Abstract

一种电源装置包含升压电路、电子开关以及防逆二极管。升压电路具有输入端、输出端与接地端，输入端电性连接正极连接端。电子开关具有第一端、第二端与控制端，第一端电性连接负极连接端，第二端电性连接接地端，控制端电性连接输出端，其中正极连接端与负极连接端分别用于电性连接电能供应装置的两端。防逆二极管具有阳极与阴极，阳极电性连接第二端，阴极电性连接第一端。本实用新型的电源装置利用升压电路的输出端来驱动电子开关，不仅能防止电能供应装置反接且能应用于更广泛的输入电源，可降低在人为操作失误下所发生的意外，有效减低产品损坏率，在生产制造端能更加顺利进行，使用者也能更加安心使用产品。

Description

电源装置

技术领域

本实用新型是有关于一种装置，且特别是有关于一种电源装置。

背景技术

现今许多消费型产品皆有电池的应用，对于相机产品使用者来说可替换电池设计能快速使产品恢复最佳电力，无须像内建电池等待电池充电时间，而可替换电池的设计存在风险为电池反接导致产品损坏甚至发生意外。

由此可见，上述现有的技术，显然仍存在不便与缺陷，而有待加以进一步改进。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的方式被发展完成。因此，如何能提供防逆接的电路架构，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前相关领域亟需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型提出一种电源装置，改善先前技术的问题。

在本实用新型的一实施例中，本实用新型所提出的电源装置包含升压电路、电子开关以及防逆二极管。升压电路具有输入端、输出端与接地端，输入端电性连接正极连接端。电子开关具有第一端、第二端与控制端，第一端电性连接负极连接端，第二端电性连接接地端，控制端电性连接输出端，其中正极连接端与负极连接端分别用于电性连接电能供应装置的两端。防逆二极管具有阳极与阴极，阳极电性连接第二端，阴极电性连接第一端。

在本实用新型的一实施例中，电源装置还包含电源电路。电源电路电性连接输出端。

在本实用新型的一实施例中，电源电路为电源供应电路。

在本实用新型的一实施例中，升压电路为直流对直流转换器。

在本实用新型的一实施例中，电子开关为半导体开关。

在本实用新型的一实施例中，半导体开关为金氧半导体。

在本实用新型的一实施例中，金氧半导体为N型金氧半导体。

在本实用新型的一实施例中，第一端为N型金氧半导体的漏极，第二端为N型金氧半导体的源极，控制端为N型金氧半导体的栅极，防逆二极管为 N型金氧半导体的内接二极管。

在本实用新型的一实施例中，电能供应装置的两端为电池的正极与负极，正极连接端电性连接电池的正极，负极连接端电性连接电池的负极，防逆二极管导通。

在本实用新型的一实施例中，电能供应装置的两端为电池的正极与负极，正极连接端电性连接电池的负极，负极连接端电性连接电池的正极，防逆二极管形成断路。

综上所述，本实用新型的技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。在生产端或使用端皆会有电能供应装置反接的情况发生，本实用新型的电源装置利用升压电路的输出端来驱动电子开关，不仅能防止电能供应装置反接且能应用于更广泛的输入电源，可降低在人为操作失误下所发生的意外，有效减低产品损坏率，在生产制造端能更加顺利进行，使用者也能更加安心使用产品。

再者，本实用新型的电源装置的优点在于不会受限电能供应装置所提供的的输入电源太低而造成回路无法启动的情况发生，即使低电压的输入电源(例如：低电压的AA电池)也能正常动作且达到防逆接功能，让输入电源的应用范围更广泛。

以下将以实施方式对上述的说明作详细的描述，并对本实用新型的技术方案提供更进一步的解释。

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，所附附图的说明如下：

图1是依照本实用新型一实施例的一种电源装置的电路方块图；

图2是依照本实用新型一实施例的一种电源装置的电路方块图；

图3是依照本实用新型一实施例的一种电源装置的电路方块图；以及

图4是依照本实用新型一实施例的一种电源装置的电路方块图。

【符号说明】

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，所附符号的说明如下：

100、200、400：电源装置

110：升压电路

111：输入端

112：输出端

113：接地端

120：电子开关

121：第一端

122：第二端

123：控制端

130：防逆二极管

141：负极连接端

142：正极连接端

150：电源电路

170：电能供应装置

201：路径

300：回路

Vo：输出电压

+：正极

-：负极

具体实施方式

为了使本实用新型的叙述更加详尽与完备，可参照所附的附图及以下所述各种实施例，附图中相同的号码代表相同或相似的元件。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。

于实施方式与权利要求书中，涉及“连接”的描述，其可泛指一元件透过其他元件而间接耦合至另一元件，或是一元件无须透过其他元件而直接连结至另一元件。

于实施方式与权利要求书中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则“一”与“该”可泛指单一个或复数个。

本文中所使用的“约”、“大约”或“大致”是用以修饰任何可些微变化的数量，但这种些微变化并不会改变其本质。于实施方式中若无特别说明，则代表以“约”、“大约”或“大致”所修饰的数值的误差范围一般是容许在百分之二十以内，较佳地是于百分之十以内，而更佳地则是于百分之五以内。

图1是依照本实用新型一实施例的一种电源装置100的电路方块图。如图 1所示，电源装置100包含升压电路110、电子开关120、防逆二极管130以及电源电路150，升压电路110与电子开关120可电性连接电能供应装置170。举例而言，电能供应装置170可为电池，电源电路150可为电源供应电路，升压电路110可为直流对直流转换器，电子开关120可为半导体开关。

在架构上，升压电路110具有输入端111、输出端112与接地端113，输入端111电性连接正极连接端142，电源电路150电性连接输出端112。电子开关120具有第一端121、第二端122与控制端123，第一端121电性连接负极连接端141，第二端122电性连接接地端113，控制端123电性连接输出端 112，其中正极连接端142与负极连接端141分别用于电性连接电能供应装置 170的两端。防逆二极管130具有阳极与阴极，阳极电性连接第二端122，阴极电性连接第一端121。

于图1中，电能供应装置170的两端为电池的正极(+)与负极(-)，正极连接端142电性连接电池的正极(+)，负极连接端141电性连接电池的负极(-)，防逆二极管130导通。借此，电池的正极(+)电性连接至升压电路110的输入端111，电池的负极(-)通过防逆二极管130形成一个路径让电源装置100动作，使升压电路110的输出端112得以输出电压。接下来，通过输出端112输出电压启动电子开关120，让电源装置100的整个回路透过电子开关120的启动而完全开启。

相反地，倘若电能供应装置170反接，亦即正极连接端142电性连接电池的负极(-)，负极连接端141电性连接电池的正极(+)，则防逆二极管130无法导通而形成断路。借此，电源装置100的回路不会启动，从而达到当电能供应装置170反接时，保护电源装置100的功能。

综合以上，本实用新型的电源装置100的优点在于不会受限电能供应装置170所提供的的输入电源太低而造成回路(如：电子开关120)无法启动的情况发生，即使低电压的输入电源(例如：低电压的AA电池)也能正常动作且达到防逆接功能，让输入电源的应用范围更广泛。

关于上述低电压的电池，应了解到，一般碱性电池最低电压约为0.9V～1V。一枚碱性电池的电动势(emf)，在无负载状态的电压一般约为1.5V左右。未使用的全新电池，空载电压可能接近约1.65V，随着电池使用越久，电压会不断下降，当电压低于约1.0V或0.9V后可视之为电池已经失效。碱性电池当接上负载后，随输出电流的增加电压会下降，在一般负载下电压常常会降至约1.1V～1.3V之间。碱性电池接上负载后的电压下降是由于极化和内阻造成的。通常全新的AA碱性电池内阻约有100mΩ，并随着使用时间的变长而加大。

为了对上述电子开关120的结构做更进一步的阐述，请参照图2，图2是依照本实用新型一实施例的一种电源装置200的电路方块图。如图2所示，电子开关120为半导体开关，半导体开关可为金氧半导体。具体而言，在本实用新型的一实施例中，金氧半导体为N型金氧半导体。第一端121为N型金氧半导体的漏极，第二端122为N型金氧半导体的源极，控制端123为N型金氧半导体的栅极，防逆二极管130为N型金氧半导体的内接二极管(bodydiode)。

于图2中，电能供应装置170的两端为电池的正极(+)与负极(-)，正极连接端142电性连接电池的正极(+)，负极连接端141电性连接电池的负极(-)，防逆二极管130导通。借此，电池的正极(+)电性连接至升压电路110的输入端111，电池的负极(-)通过N型金氧半导体内部的内接二极管形成一个路径 201让电源装置100动作，使升压电路110的输出端112得以输出电压。

接下来，请参照图3，升压电路110建立输出电压Vo后，再通过回路300 的输出电压Vo启动N型金氧半导体，让电源装置100的整个回路透过电子开关120的启动而完全开启。

相反地，请参照图4，电能供应装置170反接，亦即正极连接端142电性连接电池的负极(-)，负极连接端141电性连接电池的正极(+)，则N型金氧半导体内部的内接二极管无法导通而形成断路。借此，电源装置400的回路不会启动，从而达到当电能供应装置170反接时，保护电源装置100的功能。

综上所述，本实用新型的技术方案与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。在生产端或使用端皆会有电能供应装置170反接的情况发生，本实用新型的电源装置100、200、400利用升压电路110的输出端112来驱动电子开关 120(如：N型金氧半导体)，不仅能防止电能供应装置170反接且能应用于更广泛的输入电源，可降低在人为操作失误下所发生的意外，有效减低产品损坏率，在生产制造端能更加顺利进行，使用者也能更加安心使用产品。

虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种电源装置，其特征在于，该电源装置包含：

一升压电路，具有一输入端、一输出端与一接地端，该输入端电性连接一正极连接端；

一电子开关，具有一第一端、一第二端与一控制端，该第一端电性连接一负极连接端，该第二端电性连接该接地端，该控制端电性连接该输出端，其中该正极连接端与该负极连接端分别用于电性连接一电能供应装置的两端；以及

一防逆二极管，具有一阳极与一阴极，该阳极电性连接该第二端，该阴极电性连接该第一端。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，该电源装置还包含：

一电源电路，电性连接该输出端。

3.根据权利要求2所述的电源装置，其特征在于，该电源电路为一电源供应电路。

4.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，该升压电路为一直流对直流转换器。

5.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，该电子开关为一半导体开关。

6.根据权利要求5所述的电源装置，其特征在于，该半导体开关为一金氧半导体。

7.根据权利要求6所述的电源装置，其特征在于，该金氧半导体为一N型金氧半导体。

8.根据权利要求7所述的电源装置，其特征在于，该第一端为该N型金氧半导体的一漏极，该第二端为该N型金氧半导体的一源极，该控制端为该N型金氧半导体的一栅极，该防逆二极管为该N型金氧半导体的一内接二极管。

9.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，该电能供应装置的该两端为一电池的一正极与一负极，该正极连接端电性连接该电池的该正极，该负极连接端电性连接该电池的该负极，该防逆二极管导通。

10.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，该电能供应装置的该两端为一电池的一正极与一负极，该正极连接端电性连接该电池的该负极，该负极连接端电性连接该电池的该正极，该防逆二极管形成断路。