TWI396364B - 電源適配器以及對應的電子設備 - Google Patents

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Ming-Yue Yan
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電源適配器以及對應的電子設備
本發明涉及一種供電系統，尤其涉及一種電源適配器以及對應的電子設備。
如今，人們在工作生活中接觸的電子設備越來越多。其中，很多的電子設備都不是直接工作在220V的市電電壓下。為此，很多產品都配有電源適配器，以將市電轉化為電子設備所需的工作電壓(如15V、12V、9V等)。然而，不同電子設備的工作電壓不同，那麼就需要很多種不同的電源適配器，以提供相應的電壓。用戶在使用上述電子設備的電源適配器的過程中，只有找到匹配的適配器才能使用，若沒有合適的適配器，電子設備也就不能工作了，非常麻煩。
有鑒於此，有必要提供一種多功能電源適配器。
還有必要提供一種使用上述電源適配器的電子設備。
一種電源適配器，用於為與之相連的電子設備提供電源，其包括：接收單元、轉換單元、開關單元、通訊單元、控制單元、混合單元和開關控制器，該接收單元用於接收輸入電壓；該轉換單元可將該接收單元接收的輸入電壓轉化成多種不同的電壓；該轉換單元接收到該接收單元傳送的輸入電壓後，該 開關單元連通該混合單元和該電子設備，該轉換單元提供一預設直流電壓給該混合單元，該通訊單元提供交流通訊訊號給該混合單元；該混合單元用於將該預設直流電壓和交流通訊訊號混合後，藉由該開關單元輸出給該電子設備；該通訊單元還用於藉由該混合單元接收該電子設備根據該交流通訊訊號回饋的需求訊息，並根據該需求訊息發送控制訊號給該控制單元以及發送開關訊號給該開關控制器，該需求訊息包括了該電子設備所需的工作電壓大小訊息；該控制單元根據該控制訊號，控制該轉換單元產生對應的工作電壓；該開關控制器用於回應該開關訊號，控制該開關單元將該轉換單元和電子設備連通。
一種電子設備，其包括工作單元、切換單元、通訊電路、切換控制器；該工作單元藉由電源適配器供電工作；該切換單元用於切換該工作單元和通訊電路與電源適配器的連通；該通訊電路用於接收該電源適配器提供的預設直流電壓和交流通訊訊號，且基於該預設直流電壓而得電工作，並根據該交流通訊訊號與電源適配器取得通訊；該通訊電路還用於藉由接收該交流通訊訊號的傳輸通道，將帶有所需工作電壓大小的交流需求訊息傳遞給該電源適配器，並 在需求訊息發送後提供一切換訊號給該切換控制器；該切換控制器回應該切換訊號，控制該切換單元將該工作單元與電源適配器連通，以使得該工作單元獲得電源適配器提供的工作電壓。
藉由上述方案可以看出，電子設備需要多大的工作電壓，電源適配器就提供多大的工作電壓，使得一個電源適配器可以適用到多種不同的電子設備上，為用戶提供了方便。而且，電源適配器和電子設備之間的電源傳輸和通訊都只需要藉由同一根電源線來完成，進一步為用戶的操作提供了方便。
圖1所示為一較佳實施方式的電源適配器10和電子設備20的功能模組圖，兩者藉由電源線30相連。電源適配器10包括：接收單元102、轉換單元104、開關單元106、通訊單元108、控制單元110、混合單元112和開關控制器114。
接收單元102用於接收輸入電壓，如接收220V市電電壓。
轉換單元104可將接收單元102接收的輸入電壓轉化成多種不同的電壓並輸出，(如22V、15V、12V、9V等)。
開關單元106有兩種狀態，第一狀態下連通轉換單元104和電子設備20，第二狀態下，連通混合單元112和電子設備20，開關單元106的初始狀態為第二狀態。
轉換單元104用於在接收到該接收單元102傳送的輸入電壓後，提供一預設直流電壓給混合單元112，如5V。通 訊單元108用於產生交流通訊訊號，並提供該交流通訊訊號給混合單元112。
混合單元112用於將接收的預設直流電壓和交流通訊訊號混合(疊加)後，藉由開關單元106以及電源線30輸出給電子設備20。
通訊單元108還用於藉由混合單元112接收電子設備20回饋的需求訊息，並根據該需求訊息發送控制訊號給控制單元110以及發送開關訊號給開關控制器114。該需求訊息為包括了電子設備20所需的工作電壓大小訊息的交流訊號。
控制單元110根據接收到的控制訊號，控制轉換單元104產生對應的工作電壓。
開關控制器114用於回應該開關訊號，將轉換單元104和電子設備20連通，即使開關單元106工作在第一狀態，以便電源適配器10為電子設備20提供所需的工作電壓。
電子設備20包括切換單元202、工作單元204、通訊電路206、切換控制器208。
切換單元202用於切換工作單元204和通訊電路206與電源適配器10的連通。初始狀態下，切換單元202使通訊電路206與電源適配器10連通。
通訊電路206接收電源適配器10提供的預設直流電壓和交流通訊訊號，且基於預設直流電壓而得電工作，並根據交流通訊訊號與電源適配器10取得通訊。進一步的，通訊電路206還藉由交流通訊訊號的傳輸通道(即藉由切換單 元202、電源線30、開關單元106、混合單元112)，將帶有所需工作電壓大小的交流需求訊息傳遞給電源適配器10，且在需求訊息發送後提供一個切換訊號給切換控制器208。切換控制器208回應該切換訊號，控制切換單元202將工作單元204與電源適配器10連通，以便工作單元204獲得工作電壓，得電工作。
通訊電路206包括濾波模組262，訊息採集模組264以及通訊模組266。濾波模組262用於將預設直流電壓和交流通訊訊號中的交流通訊訊號濾除，並將預設直流電壓提供給通訊模組266，使通訊模組266得電工作。訊息採集模組264用於提取預設直流電壓和交流通訊訊號中的交流通訊訊號，並提供給得電工作的通訊模組266，使得通訊模組266與電源適配器10取得通訊。通訊模組266利用其接收交流通訊訊號的傳輸通道回饋所述需求訊息給電源適配器10，以告知電源適配器10其需要的工作電壓大小。
濾波模組262包括串聯在切換單元202和通訊模組266之間的電感L1和電阻R1，利用電感L1的通直阻交特性濾除交流通訊訊號。訊息採集模組264包括電容C1和電阻R2，電容C1連接在通訊模組266和切換單元202之間，電阻R2一端連接在電容C1與通訊模組266的共同端，另一端接地。訊息採集模組264利用電容C1的通交阻直特性提取所述交流通訊訊號以及傳遞所述需求訊息。
藉由上述方案可以看出，電子設備20需要多大的工作電壓，電源適配器10就提供多大的工作電壓，使得一個電 源適配器10可以適用到多種不同的電子設備20上，為用戶提供了方便。而且電源適配器10和電子設備20之間的電源傳輸和通訊都只需要藉由同一根電源線30來完成，進一步為用戶的操作提供了方便。
本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。
電源適配器‧‧‧10
電子設備‧‧‧20
電源線‧‧‧30
接收單元‧‧‧102
轉換單元‧‧‧104
開關單元‧‧‧106
通訊單元‧‧‧108
控制單元‧‧‧110
混合單元‧‧‧112
開關控制器‧‧‧114
切換單元‧‧‧202
工作單元‧‧‧204
通訊電路‧‧‧206
切換控制器‧‧‧208
濾波模組‧‧‧262
訊息採集模組‧‧‧264
通訊模組‧‧‧266
電感‧‧‧L1
電阻‧‧‧R1
電阻‧‧‧R2
電容‧‧‧C1
圖1為一較佳實施方式之電源適配器和電子設備的功能模組圖。
電源適配器‧‧‧10
電子設備‧‧‧20
電源線‧‧‧30
接收單元‧‧‧102
轉換單元‧‧‧104
開關單元‧‧‧106
通訊單元‧‧‧108
控制單元‧‧‧110
混合單元‧‧‧112
開關控制器‧‧‧114
切換單元‧‧‧202
工作單元‧‧‧204
通訊電路‧‧‧206
切換控制器‧‧‧208
濾波模組‧‧‧262
訊息採集模組‧‧‧264
通訊模組‧‧‧266
電感‧‧‧L1
電阻‧‧‧R1
電阻‧‧‧R2
電容‧‧‧C1

Claims (7)

  1. 一種電源適配器，用於為與之相連的電子設備提供電源，其包括：接收單元，用於接收輸入電壓；其改良在於：該電源適配器還包括轉換單元、開關單元、通訊單元、控制單元、混合單元和開關控制器，該轉換單元可將該接收單元接收的輸入電壓轉化成多種不同的電壓；該轉換單元接收到該接收單元傳送的輸入電壓後，該開關單元連通該混合單元和該電子設備，該轉換單元提供一預設直流電壓給該混合單元，該通訊單元提供交流通訊訊號給該混合單元；該混合單元用於將該預設直流電壓和交流通訊訊號混合後，藉由該開關單元輸出給該電子設備；該通訊單元還用於藉由該混合單元接收該電子設備根據該交流通訊訊號回饋的需求訊息，並根據該需求訊息發送控制訊號給該控制單元以及發送開關訊號給該開關控制器，該需求訊息包括了該電子設備所需的工作電壓大小訊息；該控制單元根據該控制訊號，控制該轉換單元產生對應的工作電壓；該開關控制器用於回應該開關訊號，控制該開關單元將該轉換單元和電子設備連通。
  2. 申請專利範圍第1項所述之電源適配器，其中該開關單元的初始狀態為將該混合單元和電子設備連通。
  3. 一種電子設備，其包括工作單元，該工作單元藉由電源適配器供電工作，其改良在於，該電子設備包括切換單元、通訊電路、切換控制器，該切換單元用於切換該工作單元和通訊電路與電源適配器的連通；該通訊電路用於接收該電源適配器提供的預設直流電壓和交流通訊訊號，且基於該預設直流電壓而得電工作，並根據該交流通訊訊號與電源適配器取得通訊；該通訊電路還用於藉由接收該交流通訊訊號的傳輸通道，將帶有所需工作電壓大小的交流需求訊息傳遞給該電源適配器，並在需求訊息發送後提供一切換訊號給該切換控制器；該切換控制器回應該切換訊號，控制該切換單元將該工作單元與電源適配器連通，以使得該工作單元獲得電源適配器提供的工作電壓。
  4. 申請專利範圍第3項所述之電子設備，其中該通訊電路包括濾波模組，訊息採集模組以及通訊模組，該濾波模組用於將該預設直流電壓和交流通訊訊號中的交流通訊訊號濾除，並將該預設直流電壓提供給通訊模組，使其得電工作；該訊息採集模組用於提取該預設直流電壓和交流通訊訊號中的交流通訊訊號，並提供給得電工作的該通訊模組，使得該通訊模組與電源適配器取得聯繫；該通訊模組利用其接收該交流通訊訊號的通道回饋該需 求訊息給電源適配器。
  5. 申請專利範圍第4項所述之電子設備，其中該濾波模組包括連接在該切換單元和通訊模組之間的電感。
  6. 申請專利範圍第4項所述之電子設備，其中該訊息採集模組包括電容，該電容連接在該通訊模組和切換單元之間。
  7. 申請專利範圍第3項所述之電子設備，其中該切換單元的初始狀態為連通該通訊電路與電源適配器。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH07143749A (ja) * 1993-11-12 1995-06-02 Canon Inc Ａｃアダプタおよびａｃアダプタを使用する機器
TW200743277A (en) * 2006-05-01 2007-11-16 Giga Byte Tech Co Ltd Computer with a power-line network
TW200803211A (en) * 2006-06-20 2008-01-01 Ying-Feng Kuo Application of intelligent consumer electronic systems to power line communication

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