CN219124108U - 适配器扩展电路及接口扩展装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开一种适配器扩展电路及接口扩展装置，扩展电路包括输入模块、第一输出模块、变压模块、第二输出模块、控制模块及功率设定模块，输入模块用于连接适配器；第一输出模块与输入模块连接；变压模块的输入端与输入模块连接；变压模块的输出端与第二输出模块连接；控制模块分别与变压模块、第一输出模块及第二输出模块连接；功率设定模块与控制模块连接，功率设定模块用于设定输入模块的输入功率最大值；控制模块用于根据输入功率最大值以及第一输出功率值调节第二输出功率值，第一输出功率值为第一输出模块的实时输出功率值，第二输出功率值为第二输出模块的最大可输出功率值。通过设定输入功率最大值，避免适配器超出额定功率。

Description

适配器扩展电路及接口扩展装置

技术领域

本申请涉及电源适配器领域，尤其涉及一种适配器扩展电路及接口扩展装置。

背景技术

市场上的很多笔记本电脑所搭配的适配器通常为不支持充电协议的传统适配器，相关技术中，笔记本适配器的接口通常为圆形或者方形接口，与手机采用的USB-C接口或者Lighting接口往往无法适配，故适配器只能给笔记本充电，应用场景较少。而人们在旅行时，常常会携带笔记本电脑以及手机，从而需要同时携带适配器及给手机充电的充电器，因此，不仅使用时较为不便，而且额外购买一个手机充电器价格也较贵。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种适配器扩展电路及接口扩展装置，可以改善上述相关技术中的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种适配器扩展电路，包括输入模块、第一输出模块、变压模块、第二输出模块、控制模块及功率设定模块，所述输入模块用于连接适配器；所述第一输出模块与所述输入模块连接；所述变压模块的输入端与所述输入模块连接；所述变压模块的输出端与所述第二输出模块连接；所述控制模块分别与所述变压模块、所述第一输出模块及所述第二输出模块连接；所述功率设定模块与所述控制模块连接，所述功率设定模块用于设定所述输入模块的输入功率最大值；其中，所述控制模块用于根据所述输入功率最大值以及第一输出功率值调节第二输出功率值，所述第一输出功率值为所述第一输出模块的实时输出功率值，所述第二输出功率值为所述第二输出模块的最大可输出功率值。

第二方面，本申请实施例提供了一种接口扩展装置，包括：如上述实施例所述的适配器扩展电路及壳体，所述适配器扩展电路设置于所述壳体内。

有益效果：将适配器连接本申请实施例的适配器扩展电路的输入模块，第一输出模块及第二输出模块可以分别给笔记本电脑及手机充电，在使用时较为方便。另外，由于本申请实施例的适配器扩展电路无需使用AC/DC模块，因此可以降低成本。最后，通过功率设定模块设定输入模块的输入功率最大值，可以避免适配器超出额定功率，延长适配器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种实施例中的适配器扩展电路的方框示意图；

图2为本申请另一种实施例中的适配器扩展电路的方框示意图；

图3为本申请又一种实施例中的适配器扩展电路的方框示意图。

附图标记说明：100、适配器扩展电路；110、输入模块；120、第一输出模块；130、变压模块；140、第二输出模块；150、控制模块；160、功率设定模块；170、第一开关；180、第二开关；190、模式切换开关；210、LED指示模块；220、第一接口转换器；230、第二接口转换器。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1-图3所示，本申请实施例第一方面提供一种适配器扩展电路100，包括输入模块110、第一输出模块120、变压模块130、第二输出模块140、控制模块150及功率设定模块160。

输入模块110用于连接适配器，输入模块110可以为一接口端子，适配器的插接端插入该接口端子，以便于使适配器产生的电能传输至适配器扩展电路100。

第一输出模块120可用于连接笔记本电脑(本申请中可简称为“笔记本”)，以给笔记本充电，由于适配器的输出电压能够适配笔记本，故第一输出模块120直接与输入模块110连接即可。

变压模块130的输入端与输入模块110连接，变压模块130的输出端与第二输出模块140连接，第二输出模块140可用于与手机、平板电脑等外接负载连接。也即输入模块110分为两路，一路经过第一输出模块120后连接笔记本，另一路经过变压模块130变压后，通过第二输出模块140与手机、平板电脑等外接负载连接。由于适配器扩展电路100与适配器连接，因此只需要一个插孔即可满足同时给笔记本以及手机充电的需求，在使用时较为方便，同时也能让闲置的适配器发挥余热，有利于环保。另外，由于适配器输出的电流为直流电，本申请的适配器扩展电路100相比于常见的充电头，无需使用AC/DC(交流转直流)模块，因此成本较低。

通常而言，适配器的输出电压为19-20V的固定电压，手机在充电时的电压可能为5V、9V、12V、20V等，因此需要变压模块130将适配器的输出电压变压成手机所需的电压。第二输出模块140可以为常见的USB-C接口、USB-A接口等。

控制模块150分别与变压模块130、第一输出模块120、第二输出模块140及功率设定模块160连接。功率设定模块160用于设定输入模块110的输入功率最大值，即功率设定模块160将包含有输入功率最大值的电信号传输给控制模块150，控制模块150可以通过该电信号获取输入功率最大值。当然，功率设定模块160可以随时改变输入功率最大值，以兼容不同功率的适配器。

控制模块150用于根据输入功率最大值以及第一输出功率值调节第二输出功率值，第一输出功率值为第一输出模块120的实时输出功率值，第二输出功率值为第二输出模块140的最大可输出功率值。由于控制模块150与第一输出模块120连接，控制模块150可以通过测量第一输出模块120的输出电压与输出电流，从而计算出第一输出功率值。

需要说明的是，由于传统电源适配器不具备功率控制的功能，即使电源适配器的输出电流超过额定电流，但只要不超过过流保护的设定值，适配器也不会限制电流的大小，过流保护的设定值通常为额定电流的1.1倍。例如适配器的额定电流为5A，当负载所需电流为5.4A时，适配器依然输出5.4A的电流而不会发生保护动作，但若适配器长期超出额定电流工作，会加大发热量，缩短适配器的寿命，对适配器造成不可逆的损伤。

为了避免适配器超出额定电流工作(也即额定功率)，通过功率设定模块160设定输入功率最大值，在保证该输入功率最大值小于或等于适配器的额定功率的情况下，参照该输入功率最大值以及第一输出功率值来调节第二输出功率值，即可以保证适配器不超出额定功率，从而保证适配器的使用安全及使用寿命。

具体的，为了避免适配器超出额定功率，第二输出功率值应小于或等于输入功率最大值与第一输出功率值的差值。为了尽可能的提升第二输出模块140的输出功率，缩短充电时间，第二输出功率值优选等于输入功率最大值与第一输出功率值的差值。当然，变压模块130在实际工作的过程会有少量的电损耗，也即变压模块130的实际输入功率会大于第二输出功率值，因此，也可以设定第二输出功率值优选略小于输入功率最大值与第一输出功率值的差值。

综上，将适配器连接本申请实施例的适配器扩展电路100的输入模块110，第一输出模块120及第二输出模块140可以分别给笔记本及手机充电，在使用时较为方便。另外，由于本申请实施例的适配器扩展电路100无需使用AC/DC模块，因此可以降低成本。最后，通过功率设定模块160设定输入模块110的输入功率最大值，可以避免适配器超出额定功率，延长适配器的使用寿命。

如图2及图3所示，在一些实施例中，适配器扩展电路100还包括第一开关170，第一开关170串接于输入模块110与第一输出模块120之间。控制模块150与第一开关170连接，控制模块150用于控制第一开关170的导通或断开。第一开关170导通时，输入模块110与第一输出模块120导通，第一输出模块120可以给笔记本充电。第一开关170断开时，输入模块110与第一输出模块120断开，第一输出模块120无法给笔记本充电。第一开关170具体可以为MOS管，MOS管体积较小，成本较低。

继续参照图2及图3，在一些实施例中，适配器扩展电路100还包括第二开关180，第二开关180串接于变压模块130的输出端与第二输出模块140之间，控制模块150与第二开关180连接，控制模块150用于控制第二开关180的导通或断开。第二开关180导通时，变压模块130与第二输出模块140导通，第二输出模块140可以给手机等充电。第二开关180断开时，变压模块130与第二输出模块140断开，第二输出模块140无法给手机等充电。第二开关180还可以防止电流从第二输出模块140倒灌至变压模块130，从而提升了使用时的安全性。第二开关180具体可以为MOS管，MOS管体积较小，成本较低。

再次参照图2及图3，在一些实施例中，适配器扩展电路100能够工作于第一工作模式、第二工作模式及第三工作模式中的任意一种。在第一工作模式，第一开关170导通，第二开关180断开，仅第一输出模块120对外输出，即适配器扩展电路100只对笔记本充电。在第二工作模式，第一开关170断开，第二开关180导通，仅第二输出模块140对外输出，即适配器扩展电路100只对手机等充电。在第三工作模式，第一开关170导通，第二开关180导通，第一输出模块120及第二输出模块140均可对外输出，例如，同时对外输出，即适配器扩展电路100可同时对笔记本及手机等多个设备进行充电。

适配器扩展电路100还包括模式切换开关190，模式切换开关190与控制模块150连接，模式切换开关190用于输入切换信号至控制模块150，控制模块150用于根据切换信号控制第一开关170断开或导通，以及控制第二开关180断开或导通，从而控制适配器扩展电路100在第一工作模式、第二工作模式以及第三工作模式之间切换。通过模式切换开关190，可以切换适配器扩展电路100处于不同的工作模式，从而适应不同的优先充电需求。模式切换开关190具体可以为触点开关，触点开关与控制模块150电性连接，触点开关每按压一次，控制模块150切换一次工作模式。

如图3所示，在一些实施例中，适配器扩展电路100还包括LED指示模块210，LED指示模块210与控制模块150连接，LED指示模块210用于指示适配器扩展电路100的当前工作模式。LED指示模块210可以为单颗LED灯珠，通过黄绿蓝颜色分别指示第一工作模式、第二工作模式以及第三工作模式。LED指示模块210也可以为三颗LED灯珠，通过三个LED灯珠分别对应第一工作模式、第二工作模式以及第三工作模式。LED指示模块210可以方便的让用户得知适配器扩展电路100此时所处的工作模式，从而通过模式切换开关190快速调整适配器扩展电路100至所需的工作模式。

在一些实施例中，变压模块130包括一个DC/DC(直流转直流)转换器，第二输出模块140包括一个或者多个输出接口，一个DC/DC转换器连接一个或者多个输出接口。或者，变压模块130包括多个并联设置的DC/DC转换器，第二输出模块140包括多个输出接口，每一DC/DC转换器至少对应连接一输出接口。由于控制模块150与第二输出模块140连接，当第二输出模块140连接手机等外接负载时，控制模块150还可以与手机等外接负载基于充电协议进行通讯，控制模块150控制DC/DC转换器输出对应的电压及电流。当然，DC/DC转换器输出的功率不大于第二输出功率值。

在一些实施例中，功率设定模块160包括多档位调节器，每一档位对应一最大输出功率值。例如，适配器的输出电压通常为19-20V，常见的输出电流有2.3A、3.25A、4.74A等，对应的功率则分别为45W、65W、90W等。故功率设定模块160可以为三档位调节器，三个档位分别对应不同的电信号，控制模块150的软件程序中预置了不同电信号所对应的不同最大输出功率值，控制模块150通过读取电信号即可获取当前最大输出功率值。多档位调节器具体可以为旋钮式或者按键式。

继续参照图3，在一些实施例中，适配器扩展电路100还包括第一接口转换器220，第一接口转换器220用于使适配器与输入模块110接通。第一接口转换器220的第一端连接输入模块110，第二端连接适配器。由于适配器的接口种类较多，为了兼容不同的适配器，第一接口转换器220的第二端同样具有多种类型与适配器接口对应的母口。

再次参照图3，在一些实施例中，适配器扩展电路100还包括第二接口转换器230，第二接口转换器230用于使第一输出模块120与笔记本接通。第二接口转换器230的第三端连接第二接口转换器230，第四端连接笔记本电脑。由于笔记本电脑的接口种类较多，为了兼容不同的笔记本电脑，第二接口转换器230的第四端同样具有多种类型与笔记本电脑接口对应的公口。

本申请实施例第二方面提供一种接口扩展装置，接口扩展装置包括如上述任一实施例的适配器扩展电路100及壳体，适配器扩展电路100设置于壳体内。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适配器扩展电路，其特征在于，包括：

输入模块，所述输入模块用于连接适配器；

第一输出模块，所述第一输出模块与所述输入模块连接；

变压模块，所述变压模块的输入端与所述输入模块连接；

第二输出模块，所述变压模块的输出端与所述第二输出模块连接；

控制模块，所述控制模块分别与所述变压模块、所述第一输出模块及所述第二输出模块连接；

功率设定模块，所述功率设定模块与所述控制模块连接，所述功率设定模块用于设定所述输入模块的输入功率最大值；

其中，所述控制模块用于根据所述输入功率最大值以及第一输出功率值调节第二输出功率值，所述第一输出功率值为所述第一输出模块的实时输出功率值，所述第二输出功率值为所述第二输出模块的最大可输出功率值。

2.根据权利要求1所述的适配器扩展电路，其特征在于，所述适配器扩展电路还包括第一开关，所述第一开关串接于所述输入模块与所述第一输出模块之间，所述控制模块与所述第一开关连接。

3.根据权利要求2所述的适配器扩展电路，其特征在于，所述适配器扩展电路还包括第二开关，所述第二开关串接于所述变压模块的输出端与所述第二输出模块之间，所述控制模块与所述第二开关连接。

4.根据权利要求3所述的适配器扩展电路，其特征在于，

所述适配器扩展电路能够工作于第一工作模式、第二工作模式及第三工作模式中的任意一种，在所述第一工作模式，所述第一开关导通，所述第二开关断开，仅所述第一输出模块对外输出；在所述第二工作模式，所述第一开关断开，所述第二开关导通，仅所述第二输出模块对外输出；在所述第三工作模式，所述第一开关导通，所述第二开关导通，所述第一输出模块及所述第二输出模块均可对外输出；

所述适配器扩展电路还包括模式切换开关，所述模式切换开关与所述控制模块连接，所述模式切换开关用于输入切换信号至所述控制模块，所述控制模块用于根据所述切换信号控制所述第一开关断开或导通，以及控制所述第二开关断开或导通，从而控制所述适配器扩展电路在所述第一工作模式、所述第二工作模式以及所述第三工作模式之间切换。

5.根据权利要求1所述的适配器扩展电路，其特征在于，还包括：

LED指示模块，与所述控制模块连接，所述LED指示模块用于指示所述适配器扩展电路的当前工作模式。

6.根据权利要求1所述的适配器扩展电路，其特征在于，所述变压模块包括一个DC/DC转换器或者多个并联设置的DC/DC转换器，所述第二输出模块包括至少一个输出接口，每一所述DC/DC转换器至少对应连接一所述输出接口。

7.根据权利要求1所述的适配器扩展电路，其特征在于，所述功率设定模块包括多档位调节器。

8.根据权利要求1所述的适配器扩展电路，其特征在于，还包括：

第一接口转换器，用于使所述适配器与所述输入模块接通。

9.根据权利要求1-8任一项所述的适配器扩展电路，其特征在于，还包括：

第二接口转换器，用于使所述第一输出模块与笔记本电脑接通。

10.一种接口扩展装置，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的适配器扩展电路；及

壳体，所述适配器扩展电路设置于所述壳体内。

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