專利名稱：可偵測調整電壓電流的電源供應器及其方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器與其方法，尤指一種具有輸出電源偵測與調整裝置的電源供應器，用以偵測并輸出電子產(chǎn)品所需的電源。
背景技術：
隨著行動電子產(chǎn)品的普及化，行動電話、個人數(shù)字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)與數(shù)字音樂播放器(如Apple iPod、MP3 Player等)已成為現(xiàn)代人隨身攜帶的電子裝置。這些行動電子產(chǎn)品除了達成行動通訊與資料儲存的目的的外，更進一步地滿足消費者對娛樂的需求。上述這些行動電子產(chǎn)品多有內建可重復充電電池，在充電電池電力耗盡時，可利用該行動電子產(chǎn)品所搭配的電源供應器連接交流電插座(如室內110V/220V電源插座)或直流電插孔(如汽車點煙器12V)，以對該充電電池進行充電。
然而，現(xiàn)有電源供應器僅能對特定的行動電子產(chǎn)品進行充電，也就是，其硬件連接接口與輸出電壓僅能適用于特定的行動電子產(chǎn)品。當使用者同時擁有需要不同輸入電壓或電流的多個行動電子產(chǎn)品時，就必須購置多個適用于不同行動電子產(chǎn)品的便攜式電源供應器。如此一來，不但使用者須耗費大量的金錢成本去購買多個不同的電源供應器，而且也會造成攜帶的不便。并且為了避免使用者誤將兩種電源同時插入電源供應器中而造成該電源供應器甚至行動電子產(chǎn)品的損壞，必須提供一種機制來防止多個電源被同時輸入的狀況。
因此，有必要提供一種可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器與其方法，其可連接各種不同行動電子產(chǎn)品，并具有可變輸出電壓的通用型電源供應器，以滿足單一電源供應器可對不同行動電子產(chǎn)品進行供電或對其充電電池進行充電的需求。

發(fā)明內容本發(fā)明的主要目的在于提供一種可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器，特別是一種具有輸出電源偵測與調整裝置的電源供應器，以輸出電子產(chǎn)品所需的電源。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法，以輸出電子產(chǎn)品所需的電源。
為達上述的目的，本發(fā)明是一種可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器與其方法，該電源供應器包括一交流電源輸入埠、一直流電源輸入端口及一顯示裝置，該顯示裝置設于該電源供應器的表面上，用以指示目前該電源供應器所輸出的電壓或電流值。該電源供應器另包括一電源調整電路。該電源調整電路包括有順序依次連接的一電源輸入選擇裝置、一交流對直流轉換器、一電壓調整裝置、一電流穩(wěn)定器、一脈波偵測器、輸出電壓電流顯示器，電源輸入選擇裝置也可直接將直流輸入電壓調整裝置，一微控制器將脈波偵測器的訊號反饋給電壓調整裝置和電流穩(wěn)定器。
本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法可逐次偵測電子產(chǎn)品所需的直流電壓與電流，并調整該電源供應器所輸出的直流電源，以供應符合電子產(chǎn)品所需電源的直流電壓與電流。本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器與其方法可接受交流或直流輸入電源，再進行處理以轉換成符合電子產(chǎn)品所需的直流電源。

圖1為本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器的外觀立體圖。
圖2為本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器另一實施例的外觀立體圖。
圖3為本發(fā)明的電源供應器的局部剖面圖，以清楚地顯示其內部防止直流和交流同時插入的擋塊結構。
圖4為本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器與其方法的電路方塊圖。
圖5A為本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法的步驟流程圖。
圖5B為本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法的步驟流程圖。
具體實施方式請參閱圖1，為本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器10的外觀立體圖。電源供應器10上包括一顯示裝置18，電源供應器10上設有一交流電源輸入埠14與一直流電源輸入埠16，交流電源輸入埠14是用于插入交流電源的轉接頭(未圖示)以輸入交流電源，直流電源輸入埠16是用于插入直流電源的轉接頭(未圖示)以輸入直流電源。顯示裝置18設于電源供應器10的表面上，用以指示目前該電源供應器所輸出的電源參數(shù)，如直流電壓或電流值。顯示裝置18可為液晶顯示器或其它顯示裝置。
請參閱圖2，為電源供應器的顯示裝置另一實施例的示意圖。顯示裝置19是設置于電源供應器10的表面上，其是由若干個發(fā)光二極管(Light EmittingDiode，LED)顯示燈所組成，其中每一個發(fā)光二極管顯示燈代表一個輸出電壓值。使用者可根據(jù)該亮起的發(fā)光二極管顯示燈來判斷目前該電源供應器所輸出的電壓值。
請參閱圖3所示，在交流輸入埠14與直流輸入埠16的通道中間設置有一個可左右滑動的擋塊12，當交流電源輸入埠14插入交流電源的轉接頭以輸入交流電源至電源供應器10中，此時該擋塊被交流電源轉接頭頂?shù)阶髠龋绷麟娫摧斎氩?6的通道則被擋塊12所遮擋，因此可避免直流電源的轉接頭被同時插入。反之，當直流電源輸入埠16插入直流電源的轉接頭以輸入直流電源至電源供應器10中，此時擋塊12被直流電源的轉接頭頂?shù)接疫?，交流電源輸入?4的通道則被擋塊12所遮擋，因此可避免交流電源的轉接頭與直流電源的轉接頭同時被插入電源供應器10中。
請參閱圖4，為本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器的電路方塊圖。本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器包括一電源調整電路20。在電源調整電路20中，包括有順序依次連接的一電源輸入選擇裝置22、一交流對直流轉換器24、一電壓調整裝置26、一電流穩(wěn)定器28、一脈波偵測器30、一將脈波偵測器30的訊號反饋給電壓調整裝置26和電流穩(wěn)定器28的微控制器32，以及一連接于脈波偵測器的輸出電壓電流顯示器34。本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器可接受交流或直流輸入電源，再進行處理以轉換成符合電子產(chǎn)品所需的直流電壓與電流。由于無法同時輸入交流與直流電源，故利用電源輸入選擇裝置22來選擇所輸入的電源種類為何，以避免交流與直流電源被同時輸入。電源輸入選擇裝置22可以如圖3所示的擋塊方式來實現(xiàn)，也可利用適當?shù)碾娐穮^(qū)塊來區(qū)別所輸入的電源種類。若輸入電源為交流電源，則會先輸入到交流對直流轉換器24，交流對直流轉換器24可將交流電源轉換為直流電源，再將該直流電源輸出至電壓調整裝置26進行電壓調升或調降的處理。若輸入電源為直流電源，則可直接輸入至電壓調整裝置26進行電壓調升或調降的處理，而無須進行交/直流電源轉換。電壓調整裝置26根據(jù)微控制器32所輸出的指令對電壓進行調升或調降的動作。由電壓調整裝置26進行電壓調整后的電源會經(jīng)由電流穩(wěn)定器28進行穩(wěn)定電流的處理，以避免過大的輸出電流造成電子產(chǎn)品的損壞，電流穩(wěn)定器28可根據(jù)微控制器32所輸出的指令調整輸出的電流值。例如筆記型計算機、液晶計算機屏幕等電子產(chǎn)品的額定輸入電流通常須小于3.5安培，而手機、數(shù)字音樂播放裝置(如MP3Player、Apple iPod)、個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等電子產(chǎn)品的額定輸入電流通常須小于1安培。脈波偵測器30可用于偵測電子產(chǎn)品40的輸入電源極性與所需的輸入電源參數(shù)值，并將偵測結果傳至微控制器32，微控制器32即根據(jù)脈波偵測器30所偵測到的結果來控制電壓調整裝置26進行電壓的調升或調降動作，以使最終輸出電壓與電流值符合電子產(chǎn)品40所需。另外，脈波偵測器30也會把所偵測到的輸出電壓與電流值傳送至輸出電壓電流顯示器34以供顯示，輸出電壓電流顯示器34可為液晶顯示屏幕、發(fā)光二極管顯示裝置或其它顯示裝置。
請參閱圖5A與圖5B，為本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法的步驟流程圖。該偵測電子產(chǎn)品所需電壓的方法先偵測電子產(chǎn)品所需的電壓，再由微控制器控制電壓調整裝置進行電壓調整，使最終所輸出的電壓與電流符合電子產(chǎn)品所需。該偵測電子產(chǎn)品所需電壓的方法所包括的步驟詳述如下步驟510在無負載開路狀態(tài)(Open circuit)下開始偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的步驟。開路狀態(tài)(Open circuit)可借由RC偵測線路判定Vt＝V0×Exp(-t/RC)；例V0＝3.0V，Vt＝0.3V，C＝4uF，R為電子產(chǎn)品內阻，t為量到Vt＝0.3V時放電時間，若R＞1MΩ則為開路。
步驟512利用脈波偵測器偵測電子產(chǎn)品的殘存電壓是否為0。殘存電壓是指該電子產(chǎn)品的內置電池所殘存的輸出電壓，藉此可得知該電子產(chǎn)品所需的輸入電壓值。若電子產(chǎn)品的殘存電壓為0，則進行步驟522，否則進行步驟514。
步驟514微控制器控制電壓調整裝置進行電壓調整，將輸出電壓值調整為脈波偵測器所測得的殘存電壓值，并將該輸出電壓值輸出至該電子產(chǎn)品。
步驟516依據(jù)該輸出電壓值，利用脈波偵測器偵測電子產(chǎn)品所反饋的電流值是否大于1安培，若反饋電流值大于1安培，則進行步驟518，否則進行步驟520。
步驟518微控制器控制電流穩(wěn)定器將輸出至該電子產(chǎn)品的電流值調整為不大于3.5安培，以供給電子產(chǎn)品穩(wěn)定電壓與電流。
步驟520微控制器控制電流穩(wěn)定器將輸出至該電子產(chǎn)品的電流值調整為不大于1安培，以供給電子產(chǎn)品穩(wěn)定電壓與電流。
步驟522利用脈波偵測器偵測電子產(chǎn)品所反饋的電流值是否大于1安培，若反饋電流值大于1安培，則進行步驟524，否則進行步驟526。
步驟524微控制器控制電壓調整裝置進行電壓調整，將輸出測試電壓起始值設為12伏特，并將該測試電壓輸出至該電子產(chǎn)品以測試電子產(chǎn)品所需的電壓，接著進行步驟528。
步驟526微控制器控制電壓調整裝置進行電壓調整，將輸出測試電壓起始值設為3伏特，并將該測試電壓輸出至該電子產(chǎn)品以測試電子產(chǎn)品所需的電壓，接著進行步驟530。
步驟528利用脈波偵測器偵測電子產(chǎn)品所反饋的電流值是否大于1安培，若反饋電流值大于1安培，則進行步驟536，否則進行步驟532。
步驟530利用脈波偵測器偵測電子產(chǎn)品所反饋的電流值是否大于1安培，若反饋電流值大于1安培，則進行步驟538，否則進行步驟534。
步驟532將測試電壓增加2伏特，以再次測試電子產(chǎn)品所需的電壓值，并回到步驟528。
步驟534將測試電壓增加2伏特，以再次測試電子產(chǎn)品所需的電壓值，并回到步驟530。
步驟536將此時的輸出測試電壓減少1伏特，以測試此輸出電壓是否能滿足電子產(chǎn)品所需的電壓值，并進行步驟540。
步驟538將此時的輸出測試電壓減少1伏特，以測試此輸出電壓是否能滿足電子產(chǎn)品所需的電壓值，并進行步驟542。
步驟540利用脈波偵測器偵測電子產(chǎn)品所反饋的電流值是否大于1安培，若反饋電流值大于1安培，則進行步驟544，否則進行步驟546。
步驟542利用脈波偵測器偵測電子產(chǎn)品所反饋的電流值是否大于1安培，若反饋電流值大于1安培，則進行步驟548，否則進行步驟550。
步驟544微控制器控制電壓調整裝置將此時所輸出的測試電壓值設為固定輸出電壓值，同時控制電流穩(wěn)定器將輸出的電流值設為不大于3.5安培，以供給電子產(chǎn)品穩(wěn)定電壓與電流。
步驟546微控制器控制電壓調整裝置將此時所輸出的測試電壓值增加1伏特后設為固定輸出電壓值，同時控制電流穩(wěn)定器將輸出的電流值設為不大于3.5安培，以供給電子產(chǎn)品穩(wěn)定電壓與電流。
步驟548微控制器控制電壓調整裝置將此時所輸出的測試電壓值設為固定輸出電壓值，同時控制電流穩(wěn)定器將輸出的電流值設為不大于1安培，以供給電子產(chǎn)品穩(wěn)定電壓與電流。
步驟550微控制器控制電壓調整裝置將此時所輸出的測試電壓值增加1伏特后設為固定輸出電壓值，同時控制電流穩(wěn)定器將輸出的電流值設為不大于1安培，以供給電子產(chǎn)品穩(wěn)定電壓與電流。
根據(jù)上述偵測電子產(chǎn)品所需電壓的方法及各步驟，本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器與其方法可藉由先行偵測電子產(chǎn)品所需的輸入電壓與電流值，再將電源供應器的輸出電壓與電流調整為符合電子產(chǎn)品所需的電壓與電流值，不但可供應電子產(chǎn)品所需的穩(wěn)定電源，同時可保護電子產(chǎn)品不會因過大的輸出電壓或電流而造成損壞。因此本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器與其方法可適用于額定輸入電壓在3～20伏特范圍內的一般常見電子產(chǎn)品，如筆記型計算機、液晶計算機屏幕、手機、數(shù)字音樂播放裝置(如MP3 Player、Apple iPod)、個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等。
本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器與其方法可接受交流或直流電源的輸入，并將輸入電源轉換為電子產(chǎn)品所需的電壓與電流，因此使用者僅需備有本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器，即可針對各式各樣不同的電子產(chǎn)品進行供電，如此可避免需準備或攜帶多個不同電子產(chǎn)品的電源供應器的不便與麻煩。由于本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器具有可移動的擋塊來防止交流電源與直流電源被同時插入，除了可保障電源供應器的使用效能外，并可隨使用者的需要來切換輸入電源的類型，具有極大的使用便利性。
權利要求
1.一種可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法，其包括以下步驟偵測一電子產(chǎn)品的殘存電壓值的步驟；將所測得的殘存電壓值設為一輸出電壓值，并將該輸出電壓值輸出至該電子產(chǎn)品的步驟；依據(jù)該輸出電壓值偵測該電子產(chǎn)品所反饋的電流值的步驟；以及若所測得該電子產(chǎn)品所反饋的電流值大于一第一電流值，則將一輸出至該電子產(chǎn)品的輸出電流值設為一第二電流值，否則將該輸出電流值設為一第三電流值的步驟。
2.如權利要求1所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法，其中該第一電流值為1安培。
3.如權利要求1所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法，其中該第二電流值為3.5安培。
4.如權利要求1所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法，其中該第三電流值為1安培。
5.一可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法，其包括以下步驟偵測一電子產(chǎn)品的反饋電流值的步驟；若所測得該電子產(chǎn)品所反饋的電流值大于一第一電流值，則將一測試電壓值設為一第一電壓值并將該測試電壓值輸出至該電子產(chǎn)品，否則將該測試電壓值設為一第二電壓值并將該測試電壓值輸出至該電子產(chǎn)品的步驟；逐次將該測試電壓值增加一第一電壓差值，并依據(jù)該測試電壓值逐次偵測該電子產(chǎn)品所反饋的電流值的步驟；及若所測得該電子產(chǎn)品所反饋的電流值大于一第一電流值，則將此時的測試電壓值設為固定輸出電壓值的步驟。
6.如權利要求5所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法，在該將此時的測試電壓值設為固定輸出電壓值的步驟后，另包括以下步驟若所測得該電子產(chǎn)品所反饋的電流值大于一第一電流值，則將此時的測試電壓值減少一第二電壓差值并將該測試電壓值輸出至該電子產(chǎn)品，以再次測試該電子產(chǎn)品所需的輸入電壓的步驟；再次依據(jù)該測試電壓值偵測該電子產(chǎn)品所反饋的電流值的步驟；以及若所測得該電子產(chǎn)品所反饋的電流值大于一第一電流值，則將此時的測試電壓值設為固定輸出電壓值，否則將該測試電壓加回該第二電壓差值再設為固定輸出電壓值的步驟。
7.如權利要求6所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法，其中該第二電壓差值為1伏特。
8.如權利要求5所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法，其中該第一電流值為1安培。
9.如權利要求5所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法，其中該第二電流值為3.5安培。
10.如權利要求5所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法，其中該第三電流值為1安培。
11.如權利要求5所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法，其中該第一電壓值為12伏特。
12.如權利要求5所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法，其中該第二電壓值為3伏特。
13.如權利要求5所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法，其中該第一電壓差值為2伏特。
14.一種可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器，其特征在于其包括一交流電源輸入埠，用以接受交流電源的輸入；一直流電源輸入埠，用以接受直流電源的輸入；一交流對直流轉換器，用以將輸入該交流電源輸入埠的交流電源轉換為直流電源；一電壓調整裝置，用以調整該電源供應器的輸出電壓值；一電流穩(wěn)定器，用以固定該電源供應器的輸出電流值；一脈波偵測器，用以偵測一電子產(chǎn)品的輸入電源極性與該電子產(chǎn)品所反饋的電壓與電流值；一顯示裝置，用以指示該電源供應器所輸出的直流電源參數(shù)；及一微控制器，用以接收該脈波偵測器所偵測的反饋電壓與電流值，以控制該電壓調整裝置與該電流穩(wěn)定器去調整其輸出電壓值與輸出電流值。
15.如權利要求14所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器，其特征在于該顯示裝置所顯示的直流電源參數(shù)包括輸出的直流電壓值與電流值。
16.如權利要求15所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器，其特征在于該顯示裝置為一液晶顯示裝置。
17.如權利要求14所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器，其特征在于該顯示裝置為若干個發(fā)光二極管所組成。
18.如權利要求14所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器，其特征在于該電子產(chǎn)品所反饋的電壓與電流值是為直流電壓值與電流值。
19.如權利要求14所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器，其特征在于其還包括一電源輸入選擇裝置，以選擇輸入的是直流電源還是交流電源。
20.如權利要求19所述的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器，其特征在于前述電源輸入選擇裝置為在交流輸入埠與直流輸入埠的通道之間設置有可左右滑動的防止直流電源轉接頭和交流電源轉接頭同時插入的擋塊。
全文摘要
本發(fā)明是一種可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的電源供應器與其方法，該電源供應器包括一交流電源輸入埠、一直流電源輸入端口及一顯示裝置，該電源供應器另包括一電源調整電路。該電源調整電路包括有一電源輸入選擇裝置、一交流對直流轉換器、一電壓調整裝置、一電流穩(wěn)定器、一脈波偵測器、一微控制器以及一輸出電壓電流顯示器。本發(fā)明的可偵測與調整電子產(chǎn)品所需電壓與電流的方法可逐次偵測電子產(chǎn)品所需的直流電壓與電流，并調整該電源供應器所輸出的直流電源，以供應符合電子產(chǎn)品所需電源的直流電壓與電流。
文檔編號H02M7/02GK1874124SQ20061002751
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月9日 優(yōu)先權日2006年6月9日
發(fā)明者劉正富 申請人:劉正富