TWM244639U - Notebook computer with a mobile device charging circuit - Google Patents

Description

M244639 五、創作說明（1) 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於一種具有行動設備充電裝置，特別是 關於一種結合在筆記型電腦之行動設備充電裝置。 【先前技術】 查筆記型電腦及各類型行動設備（例如行動電話、個 人數位助理P D A)是許多商務人士所必備的工具。在目前 的設計中，筆記型電腦與例如行動電話或個人數位助理 PDA都是獨立可操作的裝置，兩者所使用之電力系統亦為 個自獨立。通常之設計即是在每一個可攜式設備中配置 電池組，以供應該可攜式設備工作所需之電力。 縱使筆記型電腦與各種不同的行動設備之電力來源 都是取自於可攜式電力，但不同的裝置所設計之工作電 壓規格與電池規格皆不相同，故不同裝置所使用之電池 皆不相同，而不同裝置之間並無相互支援電力之設計。 對於行動設備之使用者而言，使用者必需針對每一種行 動設備配備獨立的電池及充電電路、配接器（Adapter)、 充電座。 在先前技術中，為了要使行動設備之電力來源除了 本身的電池電力之外，亦能由其它電力來源取得工作電 壓，故有各種不同之設計，例如中華民國發明專利公告 編號第448600號中揭露了一種手機充電電池之太陽能充 電方法及裝置，其主要是將太陽光轉換為電能，再以複 數個電壓檢測電路判斷電壓之準位，再決定是否讓太陽 能轉換而來之電能對手機之電池進行充電，亦或由充電

M244639 五、創作說明（2) 電池提供手機使用時之電能。又如中華民國發明專利公 告編號第2 4 2 9 7 7號中揭露了 —種可利用行動電話之配電 池來做為一種可攜帶式硬碟機的電源裝置，其主要是在 一可擴帶式硬碟機的外觀盒體上設有一门型卡合槽及兩 支電源觸角的设計，以便於與行動電話的配電池套接使 用〇 【新型内容】 本創作所欲解決之技術問題 由於傳統的設計中，使用者必需針對每一種使用之 行動設備配備獨立的電池及充電電路、配接器 (Adapter)、充電座，故在充電作業及攜帶上皆造成使用 者之不便。雖然業者試圖設計出可使行動設備電力具有 彈性運用功月b之裝置’但仍無法真正達到實用之需求。 例如前述以太陽能作為手機充電之先前專利技術 中，雖然能將取之不竭之太陽光轉換為電能再提供手機 之電池進行充電，但實際上只是理想化的目桿，在 的商用環境中’事實上要在天氣不佳、室内、或陽 遮蔽之場合中取得足夠的太陽光能實為不易，故此 & 計事實上並不具有商業上之應用價值。再者，敢 民國發明專利公告編號第24 2 9 7 7號中所揭露之^ ^t 電話之配電池來做為一種可攜帶式硬碟機的订動 其主要設計是欲以行動電話電池作為可轉慨』=裝置’ 電力。事實上，行動電話之電池電力是否 於，之 具正此夠提供

M244639 五、創作說明（3) 足夠的電力給可攜帶式硬碟機操作所需之電力，實有存 疑，且在實務上是否有需要以行動電話電池提供電力給 可攜帶式硬碟機，似亦不切實際。 基於先前技術中或現有產品中，並沒有任何實用化 設備可以使行動設備可由筆記型電腦取得充電電池之設 計，而消費者又有實際之需求，故如何設計出一種具有 充電功能之筆記型電腦即為相當重要的課題。 緣此，本創作之主要目的即為解決上述現有的缺 點，乃發展出一種具有行動設備充電電路之筆記型電 腦，其係將行動設備（如行動電話、個人數位助理PDA)之 充電需求整合至筆記型電腦中，以便讓行動設備可直接 由該筆記型電腦所提供之電力進行電池之充電。 本創作之另一目的是提供一種將行動設備充電功能 整合於一筆記型電腦之設計，透過該行動設備充電功 能，可使該行動設備可直接從筆記型電腦本身之電池組 或外接電源配接器取得充電電源，使得使用者在使用該 筆記型電腦與行動設備時能更具便利性。 本創作之另一目的是提供一種具有安全設計之筆記 型電腦充電裝置，該筆記型電腦中所配置之行動設備充 電電路具有電壓準位調整電路、充電電流設定單元、充 電時間設定單元、一電池電壓檢測電路、一中止充電信 號產生電路，以使行動電話在透過筆記型電腦進行充電 時，具有安全之保障。

M244639 五、創作說明（4) 本創作解決問題之技術手段 本創作為解決習知技術之問題所採用之技術手段係 在筆記型電腦中配置有一行動設備充電控制電路以及一 充電連接瑋，該行動設備充電控制電路包括有一電壓準 位調整電路，用以將該筆記型電腦之電池組或一交流至 直流配接器之充電電壓源轉換為適合該行動設備之電池 充電所需之電壓。一充電電壓及電流控制電路可由該電 壓準位調整電路取得一工作電壓，再送出一充電電源至 該充電連接埠。該充電電壓及電流控制電路更連接有一 充電指示電路、一充電電流設定單元、一充電時間設定 單元、一電池電壓檢測電路、一中止充電信號產生電 j 路，以使使用者在使用該筆記型電腦之充電功能時，能 彈性設定其充電之功能，並且具有安全之功能。 本創作對照先前技術之功效 經由本創作所採用之技術手段，可以使得使用者在 使用數種行動設備時，得經由該筆記型電腦所提供之充 電功能而進行電池之充電。故使用者不需再針對該行動 設備額外準備配接器、充電座等裝置。而該筆記型電腦 在使用時，會判別其電力來源，如果該筆記型電腦之電 力來源是一交流至直流配接器所提供時，其電力來源可 供該筆記型電腦之電池組充電及筆記型電腦電路之用， 亦同時供應給行動設備電池充電使用。而當未使用該交 〇 流至直流配接器時，則經由切換開關之路徑切換而改由 該電池組提供該行動設備之電池充電之用。使用者透過

第8頁 M244639 五、創作說明（5) 該筆記型電腦之充電功能，使得使用者在使用該筆記型 電腦與行動設備時能更具便利性，不會受到行動設備之 電池電力用完時無替代電力可資使用之困擾。再者，本 創作之充電電路中設計有各項安全電路，使行動電話在 透過筆記型電腦進行充電時，具有安全之保障。 【實施方式】 參閱第一圖所示，其係顯示配置有本創作行動設備 充電電路之筆記型電腦之電路方塊圖，其顯示該筆記型 電腦1配置有一電池組2，可供應筆記型電腦内部各個筆 記型電腦電路1 0所需之電力。該筆記型電腦1亦可由一交 流至直流配接器3 (AC/DC Adapter)由一市電交流電源ACV 取得工作電壓（例如1 1 0〜2 2 0 VAC)，並提供一符合該筆記 型電腦1電壓規格之直流輸出電壓，以供應該筆記型電腦 1中各項筆記型電腦模組1 〇操作所需之電力。該交流至直 流配接器3所產生之直流輸出電壓亦可作為該筆記型電腦 1之電池組2之充電電壓。 該交流至直流配接器3與該筆記型電腦1之電池組2之 間，具有一切換開關4，使得當該交流至直流配接器3插 接至市電交流電源ACV時，可供該筆記型電腦1之電池組2 充電之用，亦同時供應給行動設備電池充電使用。而當 未使用該交流至直流配接器3時，則經由該切換開關4之 + 路徑切換而改由該電池組2提供該行動設備之電池充電之 用〇

M244639 五、創作說明（6) 在本創作之設計中’是在該筆記型電腦1中配置有一 行動設備充電控制電路5以及一充電連接埠6，該行動設 備充電控制電路5可接收由電池組2或交流至直流配接器3 所供應之充電電壓源V 1 。一行動設備7 (例如行動電話或 個人數位助理PDA)可經由適當之連接器71及連接線7°2而 連接至該充電連接埠6 ’以進行行動設備電池之充電。 第二圖係顯示第一圖中行動設備充電控制電路5之電 路功能方塊圖，而第三圖係顯示本創作較佳實施例之詳 細電路圖。同時參閱第二圖及第三圖所示，盆 - : /、絲貝不本^虐|| 作之行動設備充電控制電路5主要包括有一電麼準位調敕 電路5 1，其輸入端係連接至電池組2或交流至直流配^ = 3所供應之充電電壓源V 1 。該充電電壓源v丨例如^為 為 6 V〜1 9 V之直流輸入電壓，經過該電壓準位調整電路$ 電壓準位轉換後，可由電壓準位調整電路5丨之輸出*之 出例如5伏特之直流輸出電壓。該電壓準位調整μ電端輪 可採用編號KA278R05之積體電路元件作為電壓準 】如 整控制。 之調 整電：以：以電：=該電壓準位調 工作電壓（例如5伏特）/以電壓準位凋整電路5 1取得一 伏之直流輸出電壓，' 後’可由其輸出端送出一例如4 1 開關元件5 3之後，即关4 · 2伏之直流輸出電壓在經過〜 連接埠6之直流電壓較咬出一行動設備充電電源V2至充雷Γ 狀態係可由該充電^出端（Vcc)。該開關元件53之門= 開 窆及電流控制電路5 2所產生之二符 M244639

五、創作說明（7) :m 3所控制。☆當一待充電之行動設備7經由連 可士分士 ί配之連接器7 1插置在該充電連接埠6之後，即 ^ $電ί接埠6取得充電之電壓，以對該行動設備7 之電池進打充電。 本創作之較佳實施例中，該充電連接埠6係具有USB 連接琿相容腳位及尺寸。而該行動設備7之連接器71則呈 對應之USB連接器結構。

該充電電壓及電流控制電路52例如可採用編號“乂^ 1 8 9 8之積體電路元件作為控制行動設備充電之控制。該 充電電壓及電流控制電路5 2可附設有一充電指示電路 54，例如可包括有_led指示燈，以使行動設備7正在充 電時可藉由該指示燈之點亮狀態，而顯示行動設備電池 之充電狀態。 該充電電壓及電流控制電路5 2亦連接有一充電電流 設定單元55及一充電時間設定單元56。使用者可藉由該 充電電流設定單元5 5設定供應至行動設備電池之充電電 流之大小，而藉由該充電時間設定單元5 6則可設定該行 動設備電池之充電時間。

而該行動設備在進行充電之過程中，則由一電池電 壓檢測電路5 7及一中止充電信號產生電路5 8隨時監控該 行動設備之電池之充電狀態。由於是小電流充電，所以 本創作中並不需要去判斷電流限值（I —L i m i t )，只要判斷 該行動設備電池之充電電壓是否達到預定之電壓準位。 該電池電壓檢測電路5 7具有一電壓回授信號線，連

第11頁 M244639 五、創作說明（8) 接至該充電連接埠6之直流電壓輸出端（Vcc)，以送出一 電壓回授信號S 2至該電池電壓檢測電路5 7中。 該電池電壓檢測電路5 7中包括有一電壓比較器5 7 1 ， 其一輸入端是連接於充電連接埠6之電壓回授信號S2，·而 另一輸入端是連接至一參考電位。該電壓比較器 之輸出端連接至該中止充電信號產生電路58。當該電壓 比車父器5 7 1判斷行動設備電池之電壓已充電達到4 · 2伏特 或預定之電壓準位時，則由該電壓比較器5 7 1送一個高態 信號至該中止充電信號產生電路5 8中之一開關元件 581(例如可採用M0S FET 2N7〇〇2)，再由該開關元件581 產生一中止充電信號S3至該充電電壓及電流控制電路 5 2。當該充電電壓及電流控制電路5 2收到該中止充電信 號S3後’即經由開關控制信號S1控制開關元件53切斷供 應至行動設備電池之充電電壓。 經由以上之實施例說明可知，本創作使得行動設備 可直接從筆記型電腦所提供之充電連接埠而取得電池之 二源，使兩種以上之攜帶型設備的供電及充電功能 a 起使使用者更為方便。故本創作確具產業上 之利用價值，業已符合於專利之要件。 八’、 明，Kit實施例說明，僅為本創作之較佳實施例說 明而作其它種種之改良及變化。然而 神及以下所界定之專利範圍内。 作之創作精

第12頁 M244639 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 第一圖係顯示配置有本創作行動設備充電電路之筆記型 電腦之電路方塊圖； 第二圖係顱示第一圖中行動設備充電控制電路之電路功 能方塊圖； 第三圖係顯示本創作較佳實施例之詳細電路圖。 圖式各元件符號之說明： 1 筆 記 型 電 腦 10 筆 記 型 電 腦 電 路 2 電 池 組 3 交 流 至 直 流 配 接 器 4 切 換 開 關 5 行 動 設 備 充 電 控 制 電 路 5 1 電 壓 準 位 調 整 電 路 52 充 電 電 壓 及 電 流 控 制 電路 53 開 關 元 件 54 充 電 指 示 電 路 55 充 電 電 流 δ又 定 單 元 56 充 電 時 間 ri-n. δ又 定 單 元 57 電 池 電 壓 檢 測 電 路 571 電 壓 比 較 器 58 中 止 充 電 信 號 產 生 電 路 581 開 關 元 件 讀 i

第13頁 M244639 圖式簡單說明 6 充 電 連 接 埠 7 行 動 設 備 71 連 接 器 72 連 接 線 S1 開 關 控 制 信 號 S2 電 壓 回 授 信 號 S3 中 止 充 電 信 號 VI 充 電 電 壓 源 V2 行 動 -i-TL δ又 備 充 電電源 V r e f 參 考 電 位 <1

第14頁

Claims (1)

1. M244639

   --< tl#. Q9911R1A 五、申請專利範圍 4·如申請專利範圍第1項之具有行動設備充電電路之筆記 型電腦，其申該充電電壓及電流控制電路更連接有—充 電指示電路，用以顯示該行動設備電池之充電狀態。 5·如申請專利範圍第丨項之具有行動設備充電電路之筆記 型電腦，其中該充電電壓及電流控制電路更連接有—充 電電流設定單元，以供設定供應至該行動設備電池之 電電流大小。 瓦 6 ·如申請專利範圍第1項之具有行動設備充電電路之筆$ 型電腦，其中該充電電壓及電流控制電路更連接有一° & 電時間設定單元，以供設定供應至該行動設備電池 電時間。 充 如申請專利範圍第1項之具有行動設備充電電路之筆4己 型電腦，其中該電池電壓檢測電路中包括有一電 ° op I t匕車交 器’其一輸入端是連接於充電連接埠之電壓回授信号虎 而另一輸入端是連接至一參考電位。 如申請專利範圍第1項之具有行動設備充電電路之筆士己 型電腦，其更包括有一中止充電信號產生電路，其係1己 接於該電池電壓檢測電路與充電電壓及電流控制電轉^ 間’當該電池電壓檢測電路判斷行動設備電池之電壓之

   第16頁 M244639 _案號92211614_年月曰 修正_ 五、申請專利範圍 充電達到預定之電壓準位時，由該中止充電信號產生電 路產生一中止充電信號至該充電電壓及電流控制電路， 以中斷供應至行動設備電池之充電電壓。

   第17頁