CN220983870U - 电源适配器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电源适配器，该电源适配器包括供电模块和接口扩展模块。供电模块包括第一转换电路，第一转换电路将电源适配器连接的外部电源的电信号转换为适合多种数据传输接口的电信号，以对通过各个数据传输接口连接的电气设备进行供电。接口扩展模块包括第二转换电路和至少USB‑C接口在内的多种数据传输接口，第二转换电路连接供电模块，第二转换电路使得数据在USB‑C接口和USB‑C以外的多种数据传输接口之间传输。

Description

电源适配器

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，特别涉及一种电源适配器。

背景技术

笔记本电脑都有一个电源适配器，电源适配器主要作用是给笔记本电脑供电。随便笔记本电脑轻薄化、便携化的趋势，笔记本电脑的接口数量越来越少，比如USB-A接口、USB-C接口、HDMI接口、DP接口、RJ45网口、SD卡接口等。笔记本电脑自带接口不够用的时候，用户只能选择配置接口拓展坞引入更多的物理接口，满足使用需求。

笔记本电脑厚度薄以及内部空间紧凑注定了其音频效果不佳，具体表现为音频功放功率低音量小，声音表现不丰富等。针对直播、线上教学、线上会议等场景，用户长时间戴耳机讲话耳部疲倦体验不好，可以选择外接麦克风设备比如全向会议麦克风，达到舒适的远距离拾音效果。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种电源适配器，一方面，通过该电源适配器对电子设备供电的同时，使其满足电子设备多样性的接口数据传输的需求，另一方面，通过电源适配器改善电子设备的音频输入输出功效。

根据本申请第一方面提供的电源适配器，包括：

供电模块，包括第一转换电路，所述第一转换电路将电源适配器连接的外部电源的电信号转换为适合多种数据传输接口的电信号，以对通过各个数据传输接口连接的电气设备进行供电；以及

接口扩展模块，包括第二转换电路和至少USB-C接口在内的多种数据传输接口，所述第二转换电路连接所述供电模块，所述第二转换电路使得数据在所述USB-C接口和所述USB-C以外的多种数据传输接口之间传输。

根据本申请一个实施方式，所述电源适配器还包括：

音频收放模块，所述音频收放模块包括音频输入部和音频输出部，所述音频输入部用于采集音频信号并传输至电源适配器连接的电气设备，所述音频输出部用于将通过电源适配器连接的电气设备的音频输出。

根据本申请一个实施方式，所述第一转换电路包括开关转接器和AC电源线母头，所述开关转接器将电源适配器接收的交流电提供给AC电源线母头。

根据本申请一个实施方式，所述第一转换电路还包括AC-DC降压模块，所述AC-DC降压模块将电源适配器接收的交流电转换为直流电。

根据本申请一个实施方式，所述第一转换电路还包括DC-DC模块，所述DC-DC模块将所述直流电转换为低压直流电。

根据本申请一个实施方式，所述第一转换电路还包括PD快充模块，所述PD快充模块接收所述直流电并将所述直流电输出至多个TBT4输出端。

根据本申请一个实施方式，所述第二转换电路包括第一集线器和电源管理模块，所述第一集线器包括多个TBT4输出端，其中的一个TBT4输出端连接所述电源管理模块，通过所述电源管理模块给所述第一集线器供电。

根据本申请一个实施方式，所述第二转换电路还包括多显示协议分配器，所述多显示协议分配器连接所述第一集线器的其中一个所述TBT4输出端以及HDMI/DP接口。

根据本申请一个实施方式，第一集线器的其中一个所述TBT4输出端直连TBT4接口。

根据本申请一个实施方式，所述第二转换电路还包括第二集线器和多个协议转换模块，所述第二集线器的USB-C接口连接所述第一集线器的其中一个TBT4输出端，所述第二集线器的部分USB接口分别直接连接部分所述数据传输接口，所述第二集线器的另一部分USB接口分别连接所述协议转换模块，所述协议转换模块连接部分所述数据传输接口。

根据本申请一个实施方式，所述音频输出部包括功放和音响。

根据本申请一个实施方式，所述音频输入部包括麦克风或麦克风阵列。

本申请提供的电源适配器，在可以提供基本供电功能的同时，一方面提供多种数据传输接口，使其满足电子设备多样性接口的数据传输需求，另一方面通过电源适配器提供的音频收放功能，改善电子设备的音频输入输出功效。

附图说明

图1为本申请实施例的电源适配器示意图；

图2为本申请实施例的供电模块硬件实现结构示意图；

图3为本申请实施例的接口扩展模块硬件实现结构示意图；

图4为本申请实施例的又一电源适配器第一视角结构示意图；

图5为本申请实施例的又一电源适配器第二视角结构示意图；

图6为本申请实施例的又一电源适配器第三视角结构示意图。

附图标记

1000、电源适配器；1001、供电模块；1002、接口扩展模块；1003、音频收放模块；1004、电源开关；1005、音响出音孔；1006、外壳；1007、音频输入部；1008、音频输出部；1009、接口拓展坞；1010、电路板；1011、电源插座。

具体实施方式

此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。

应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式。

根据本申请的一个实施方式，如图1所示，电源适配器1000包括供电模块1001和接口扩展模块1002。供电模块1001包括第一转换电路，第一转换电路将电源适配器1000连接的外部电源的电信号转换为适合多种数据传输接口的电信号，以对通过各个数据传输接口连接的电气设备进行供电。接口扩展模块1002包括第二转换电路和至少USB-C接口在内的多种数据传输接口，第二转换电路连接供电模块，第二转换电路使得数据在USB-C接口和USB-C以外的多种数据传输接口之间传输。

本申请提供的电源适配器连接外部电源供电的情况下，可以将USB-C接口连接至笔记本，一方面可以实现对笔记本供电，同时，可以将其他接口连接相应的设备，实现USB-C接口和其他不同接口之间的数据传输，即可完成笔记本电脑数据和其他设备的数据之间的传输。

可选的，电源适配器1000还包括音频收放模块1003，音频收放模块1003包括音频输入部1007和音频输出部1008，音频输入部1006用于采集音频信号并传输至电源适配器1000连接的电气设备，音频输出部1007用于将通过电源适配器1000连接的电气设备的音频输出。音频收放模块1003可以通过USB-C接口连接笔记本电脑，以实现和笔记本电脑之间的数据传输。

本申请提供的电源适配器除了基本的供电和数据传输功能外，还可以实现音频收放的功能，本申请提供的电源适配器扩展了现有电源适配器的功能的同时，由于适配器具有较大的容纳空间设置优质的音频收放模块，当用于笔记本电脑等电子设备的音频播放时，还可改善电子设备自带的音频播放效果。

根据本申请的一个实施方式，第一转换电路包括开关转接器和AC电源线母头，开关转接器将电源适配器接收的交流电提供给AC电源线母头。

根据本申请的一个实施方式，第一转换电路还包括AC-DC降压模块，AC-DC降压模块将电源适配器接收的交流电转换为直流电。

根据本申请的一个实施方式，第一转换电路还包括DC-DC模块，DC-DC模块将直流电转换为低压直流电。

根据本申请的一个实施方式，第一转换电路还包括PD快充模块，PD快充模块接收直流电并将直流电输出至多个TBT4输出端。

根据本申请一个实施方式，第二转换电路包括第一集线器和电源管理模块，第一集线器包括多个TBT4输出端，其中的一个TBT4输出端连接电源管理模块，通过电源管理模块给第一集线器供电。

根据本申请一个实施方式，第二转换电路还包括多显示协议分配器，多显示协议分配器连接第一集线器的其中一个TBT4输出端以及HDMI/DP接口。

根据本申请一个实施方式，第一集线器的其中一个TBT4输出端直连TBT4接口。

根据本申请一个实施方式，第二转换电路还包括第二集线器和多个协议转换模块，第二集线器的USB-C接口连接第一集线器的其中一个TBT4输出端，第二集线器的部分USB接口分别直接连接部分数据传输接口，第二集线器的另一部分USB接口分别连接协议转换模块，协议转换模块连接部分数据传输接口。

根据本申请的一个实施方式，音频输出部1007可包括功放和音响。

根据本申请的一个实施方式，音频输入部1006可包括麦克风或麦克风阵列，可以通过麦克风阵列形成全向麦克风，以使得电源适配器用于音频录入时具有高质量的录音效果。

下面结合图2对本申请的供电模块1001进一步详细说明。

图2是根据本申请的一个实施方式的供电模块硬件实现的示例图。如图2所示，电源适配器1000外接交流市电，交流市电一路经交流开关转接并输出2口和3口的AC母头插座，以给其他消费电子设备提供交流供电。交流市电的另一路经AC-DC降压模块转换并输出48V/7.3A的直流电，作为示例，AC-DC降压模块可例如为MORNSUN LOF350-20B48。之后，输出的48V/7.3A的直流电再分两路，其中的一路经PD3.1 EPR方案(PD快充模块)生成两路TBT4输出，PD3.1 EPR方案可例如包括英集芯IP2376+IP6550，且经过英集芯IP2376+IP6550降压后的电信号为28V/5A，可以供Type C接口使用，其中的另一路经DC-DC模块转换成低压直流电。需要说明的是，其中另一路的DC-DC模块可以包括多个，也可以经过多次降压转换，示例性地，如图2所示，首先经DC-DC模块TILM5146转换为两路电信号，分别为20V/11.5A和20V/3A，其中一路20V/11.5A可以支持3pin DC 20V接口，可用转接线接PC或其它20V的供电外设(230W)，另一路20V/3A经过DC-DC模块TILM5146首先转换成5V/12A电信号，5V/12A的电信号再通过多个电子负载开关SILERGY SY6288D20AAG转换成支持不同接口如USB-A/USB-C/HDMI的电信号，或通过DC-DC模块如TI TP5565242转换成支持不同接口如DP或其他设备的电信号，支持这些接口的电信号的电压值或电流值进一步降低，如图2所示，支持TypeC的接口的电信号为5V/3A，支持TypeA的接口的电信号为5V/2A，支持HDMI的接口的电信号为5V/500mA，支持数字信号处理器DSP和AMP的接口的电信号为5V/1A，支持DP的接口的电信号为3.3V/0.5A，以及支持其他设备接口的电信号为3.3V/5A。

本申请提供的电源适配器，通过供电模块1001对电源信号进行转换处理，转换后的低压直流电一方面用于给笔记本电脑或其他电子设备直流供电，一方面经DC-DC模块降压并结合电子负载开关生成各路接口的供电，比如USB-A/USB-C/HDMI/DP等，也包括给数字信号处理器DSP和音频功放AMP及其他模块的供电。

本申请将电源适配器接上交流市电，经电路转换输出USB-C/USB-A/DC直流/AC交流供电等常见接口类型的供电，从而可以给笔记本电脑供电，也可以给手机/PAD/显示器等其他电子设备供电。因此，本申请提供的电源适配器可支持多种接口的不同的电子设备进行供电。

下面结合图3对本申请的接口扩展模块1002进一步详细说明。

图3是根据本申请的一个实施方式的接口扩展模块1002的硬件实现示意图，如图3所示，电源适配器1000可通过Type-C接口的数据线连接笔记本电脑，经集线器TBT HUB转换成四路TBT4输出，作为示例，集线器TBT HUB可以为Intel JHL8440。第一路TBT4输出可连接PD电源管理模块如Cypress CYPD2535，该电源管理模块一方面可以给集线器TBT HUB供电，另一方面，该电源管理模块也可以连接TBT4接口，给TBT4接口连接的外接设备供电。第二路TBT4输出可直连TBT4接口。第三路TBT4输出经多显示协议分配器转换输出至HDMI/DP接口，作为示例，多显示协议分配器可以为新思CSK6012。第四路TBT4输出经集线器USB HUB转换输出多种其他接口，包括USB-C/USB-A，也包括经USB3.0协议转换模块输出SD卡接口和LAN接口，以及通过USB2.0接口连接的外接音频DSP模块和音频功放模块艾为AW8010B，进而连接扬声器Speaker和麦克风DMIC。其中，集线器USB HUB可例如为Cypress CYUSB4375，Cypress CYUSB4375支持多种USB协议如USB2.0、USB3.1Gen，USB3.0协议转换模块可例如为Genesys Logic GL3226、Realtek RTL8135。需要说明的是，本申请并不限于上述列举的协议转换模块外，还可以是其他任何支持不同接口数据转换的协议转换模块。

本申请提供的电源适配器，将电源适配器通过USB-C接口连接笔记本电脑，经接口控制及协议转换模块，实现高速率数据传输、视频显示和PD充电功能三合一，从而实现笔记本电脑通过USB-C接口拓展为USB-A/USB-C/HDMI/DP/RJ45/SD卡接口等其他接口。在笔记本电脑轻薄化、便携化从而接口数量越来越少的情况下，满足用户通过电源适配器拓展其他接口的需求。

图4是根据本申请的又一个实施方式的电源适配器第一视角结构示意图。如图4所示，电源适配器1000还可以包括电源开关1004、电源插座1011、音响出音孔1005、接口拓展坞1009。电源插座1011可以设置于电源适配器1000的第一个侧面，用于给电源适配器进行供电，电源插座1011可例如为AC电源插座。电源开关1004可设置于电源适配器1000的第一个侧面，例如可以位于电源插座1011的旁边，用于控制连接至电源适配器的1000的电源信号的通断。音响出音孔1005可设置与电源适配器1000的上表面，用于将音频输出部1008输出的音频扩散至电源适配器1000的外部，也用于将接收到外部音频信号通过音响出音孔1005输入至音频输入部1007。接口拓展坞1009可设置于电源适配器1000的第二个侧面，接口拓展坞1009可以将多种类型的数据传输接口连接至电源适配器1000，多种类型的数据接口可以为USB-A/USB-C/HDMI/DP/RJ45/SD卡接口等其他接口。

图5是根据本申请的一个实施方式的电源适配器第二视角结构示意图。如图5所示，电源适配器1000的第三个侧面和第四个侧面还可以设置有接口拓展坞1009。其中，第四个侧面的接口拓展坞1009可以支持USB-C接口，可以通过该USB-C接口与笔记本电脑连接。

图6是根据本申请的一个实施方式的电源适配器第三视角结构示意图，如图6所示，第三视角示出了电源适配器1000的内部组成结构，从图6可知，电源适配器1000还可以包括外壳1006，外壳1006可以由上表壳和下表壳扣合组成，上表壳和下表壳扣合形成一定的容纳空间。在外壳1006内部，可以设置音频输入部1007、音频输出部1008和电路板1010。其中，音频输入部1007可以为麦克风或麦克风阵列，音频输出部1008可以为喇叭等扩音器，电路板1010包括图1实施方式中的供电模块1001和接口扩展模块1002。电源适配器1000还可以包括指示灯以及用于容纳或固定音频输出部1008的腔体，指示灯可以设置于音频输入部1007旁边位置。

本申请提供的电源适配器可通过USB-C接口连接笔记本电脑，通过USB实现音频数据交互。一方面，电源适配器集成若干麦克风构成全向麦克风，从而满足在直播、线上教学、线上会议等场景下接收用户声音输入，并通过USB传输给笔记本电脑的需求。另一方面，电源适配器具有音频功放和音响，通过USB接收笔记本电脑的音频数据并播放，从而带来比原生笔记本电脑更好的音频播放效果。

综上，本申请提供的电源适配器，相比较传统的电源适配器，具有功能多样性的特点，对笔记本电脑提供供电功能的同时，还可以支持多样的数据传输接口，以实现笔记本和其他设备之间的数据传输，并实现对数据传输接口连接的各种电气设备供电。将本申请提供的电源适配器作为音频播放设备时，可以解决现有笔记本电脑的自带的音频播放设备音频播放效果不佳的问题。将本申请提供的电源适配器用于录音设备时，可以满足多场景麦克风拾音的应用场景。

还应理解，本文中涉及的第一、第二、第三、第四以及各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的范围。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，本申请所揭露的电源适配器，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的电源适配器实施例仅仅是示意性的，例如，所述电源适配器的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种电源适配器，其特征在于，包括：

供电模块，包括第一转换电路，所述第一转换电路将电源适配器连接的外部电源的电信号转换为适合多种数据传输接口的电信号，以对通过各个数据传输接口连接的电气设备进行供电；以及

接口扩展模块，包括第二转换电路和至少USB-C接口在内的多种数据传输接口，所述第二转换电路连接所述供电模块，所述第二转换电路使得数据在所述USB-C接口和所述USB-C以外的多种数据传输接口之间传输。

2.根据权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，还包括：

音频收放模块，所述音频收放模块包括音频输入部和音频输出部，所述音频输入部用于采集音频信号并传输至电源适配器连接的电气设备，所述音频输出部用于将通过电源适配器连接的电气设备的音频输出。

3.根据权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述第一转换电路包括开关转接器和AC电源线母头，所述开关转接器将电源适配器接收的交流电提供给AC电源线母头。

4.根据权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述第一转换电路还包括AC-DC降压模块，所述AC-DC降压模块将电源适配器接收的交流电转换为直流电。

5.根据权利要求4所述的电源适配器，其特征在于，所述第一转换电路还包括DC-DC模块，所述DC-DC模块将所述直流电转换为低压直流电。

6.根据权利要求4所述的电源适配器，其特征在于，所述第一转换电路还包括PD快充模块，所述PD快充模块接收所述直流电并将所述直流电输出至多个TBT4输出端。

7.根据权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述第二转换电路包括第一集线器和电源管理模块，所述第一集线器包括多个TBT4输出端，其中的一个TBT4输出端连接所述电源管理模块，通过所述电源管理模块给所述第一集线器供电。

8.根据权利要求7所述的电源适配器，其特征在于，所述第二转换电路还包括多显示协议分配器，所述多显示协议分配器连接所述第一集线器的其中一个所述TBT4输出端以及HDMI/DP接口。

9.根据权利要求7所述的电源适配器，其特征在于，所述第一集线器的其中一个所述TBT4输出端直连TBT4接口。

10.根据权利要求7所述的电源适配器，其特征在于，所述第二转换电路还包括第二集线器和多个协议转换模块，所述第二集线器的USB-C接口连接所述第一集线器的一个TBT4输出端，所述第二集线器的部分USB接口分别直接连接部分所述数据传输接口，所述第二集线器的另一部分USB接口分别连接所述协议转换模块，所述协议转换模块连接部分所述数据传输接口。

11.根据权利要求2所述的电源适配器，其特征在于，所述音频输出部包括功放和音响。

12.根据权利要求2所述的电源适配器，其特征在于，所述音频输入部包括麦克风或麦克风阵列。