專利名稱：便攜式直流電源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直流電源，特別是一種可供多種電器使用的便攜式直流電源，其主要由充電電池組、觸壓按鍵以及內部調節(jié)電路組成。
現(xiàn)今的消費性電子類產品種類繁多，發(fā)展很快，但其供電電源依不同設計各不相同，對于在居室使用場合，不致造成問題，但外出或郊游時，因各種電子產品，如照明燈、隨時收聽的手提收錄機、微型手提電視機等，需要不同的供電電壓，而造成使用上的困難，不僅增加負擔，亦因電池廢棄物而造成環(huán)境污染，確實有改進的必要；現(xiàn)今雖有蓄電池式的照明燈，其或可解決一些攜帶電池的不便，但這類蓄電池的輸出電壓一般為固定數(shù)值，充其量僅可解決照明燈供電的問題，因電壓規(guī)格不合而無法用于其他電器的供電，目前亦無合適的可調壓的攜帶型電源，此問題確有解決的必要。
本實用新型的主要目的在于提供一種具有多種輸出電壓規(guī)格的直流電源，使其可適用于不同電器，其電壓切換的操作，亦僅需以單鍵連續(xù)按壓即可于各電壓規(guī)格間切換。
本實用新型的次一目的在于提供一種直流電源，其電壓切換的單鍵連續(xù)切換動作，是由最高電壓依次向低電壓變換，而可免除因誤觸造成電器產品損壞，且于切換至最低電壓時欲再行切換至最高電壓時，有一空檔的無電壓狀態(tài)，亦即需經由兩次按壓才能切換至最高電壓狀態(tài)，以避免誤觸。
本實用新型的另一目的在于提供一種帶有多種規(guī)格的輸出插座的便攜式直流電源，其為大小不同插座，并有點煙器電源輸出插座，以便于供應各種電器及汽車電器使用。
本實用新型的再一目的在于提供一種便攜式直流電源，其內部電路上設有短路及過載自動切斷電源的保護作用，以防止電器損壞，保證使用安全。
本實用新型提供的便攜式直流電源包括電源本體、充電電池及充電座；電源本體前端設有照明燈，內部設置充電電池，其特征在于電源本體上設有一按鍵式調壓指示面板，其上有一調壓按鍵及至少二個指示輸出電壓數(shù)值的指示燈，電源本體側面設有相應輸出插座，調壓按鍵、輸出插座、充電電池及指示燈與內部電路連接，該電路包括開關式電源轉換電路、脈寬調變電路及濾波電路，在電源轉換電路輸出端與脈寬調變電路輸入端之間連接有一電阻式回授比率切換電路，回授比率切換電路由至少二個分別串接不同回授電阻的晶體管組成，晶體管輸入端連接于一按壓循環(huán)選擇電路的各輸出端及連接相應指示燈的電壓指示電路；按壓循環(huán)選擇電路由調壓開關與一解碼器構成，隨調壓開關按壓次數(shù)的改變，解碼器的對應輸出端電位改變，回授比率及輸出電壓改變。
所述調壓開關與解碼器之間設有一觸發(fā)器，以供輸入脈沖至解碼器內。
所述脈寬調變電路的過載保護端通過一限流電阻與地連接，于輸出短路或過載時予以停止電壓輸出。
本實用新型的便攜式直流電源具有如下效果由于本直流電源具有多種輸出電壓及多種大小規(guī)格的輸出插座可適用于不同電器，其電壓切換操作方式簡便，僅需以單鍵連續(xù)按壓即可實現(xiàn)各電壓規(guī)格的切換；由于本實用新型的電壓切換由低電壓轉換為高電壓時，有一空檔的無電壓狀態(tài)，可避免由誤觸，造成電器損壞，保證使用安全；又由于本實用新型內部回路上設有短路及過載自動切斷電源的保護電路，可以防止電器損壞，其還具有穩(wěn)壓特點，且其體積小、重量輕，便于外出攜帶使用。
以下結合附圖及實施例進一步說明本實用新型的結構特征。
附圖簡要說明

圖1為本實用新型的便攜式直流電源的外觀示意圖；圖2為本實用新型的電路方框圖；圖3為本實用新型的電路圖。
如圖1所示，本實用新型是由一電源本體90搭配一充電座93構成，其中，電源本體90的電源是由其內部的鎳鎘充電電池組供電，并配合有相應穩(wěn)壓及調整電路(容后述)，本體90外型類似于手提手電筒的形狀，其上方設有供手提的把手92，前方設有照明燈91，其側面設有滑動式電源開關70及一可供經電纜線輸入電力對內部供電及對內部充電電池充電的充電插座81，充電座93則可供本體90置入，而直接由充電座93的接點931對本體90內部充電電池實施充電，以便于使本體90于充電完成后，即可將本體90取出，以便于外出攜帶使用，而該充電座93的電源部份亦可取用汽車的電源，而可將該充電座93設于車內使用，另前述將充電座93與電源本體90是相互獨立的結構，以便于外出攜帶。
電源本體90的另一側面(圖未示)設有多個不同大小規(guī)格電源輸出插座，以適用于各種電器的電源插塞，另于該本體90的把手92后端頂面設有一點煙器插座94，可供點煙器插頭型式的電源插頭使用，故本實用新型的各式電源輸出插座，可適用于大部份的電器，以免除接頭轉接的困難，另于本體90的前上方設有一調壓面板，面板一側設有一按鍵式調壓開關14，另一側設有分別用以指示輸出電壓狀態(tài)的多個指示燈31，而當本體90側面的電源開關70開啟后，即使顯示最低電壓的指示燈31接通，此時即表示輸出為此電壓狀態(tài)，并便于夜間檢視，若需調整其輸出電壓時，僅需連續(xù)按壓該調壓開關14，即可做輸出電壓調整，首先需由兩次按壓方式使之跳至最高電壓處，再依次由最高電壓降低至最低輸出電壓，依此循環(huán)操作，而相應指示輸出電壓的指示燈31亦呈相應變化，以達到明確指示出輸出電壓數(shù)值，故以此按鍵式循環(huán)調壓結構及相關指示功能，提供調整電壓的方便性，而其電壓的數(shù)值檔次分別為1.5V、2V、3V、4.5V、6V、7.5V、9V、12V等八種，亦即使電壓規(guī)格在十二伏特范圍內的所有電器均得以適用，確具外出供電的方便性，而由最低電壓欲切換至最高電位需兩次按壓始能切換的方式，主要為免除因誤觸而造成輸出電壓過高的問題，該電壓切換時由高電壓依序降低為低電壓的順序，開機時自動位于最低電壓狀態(tài)，亦為確保不致因誤觸造成對電器的損壞，保證使用安全。
如圖2的方框圖所示，本實用新型還具有穩(wěn)壓供電及過電流保護的作用，本實用新型的電源由充電電池組80輸入后，即通過一開關式電源轉換電路40、脈寬調變電路50及濾波電路60構成一開關式電源供應器(SWITCHING POWER)，以供應所需的穩(wěn)定輸出電壓，而本實用新型在調整輸出電壓方面，則由一連接于開關式電源轉換器40輸出端與脈寬調變電路50輸入端之間的回授比率切換電路20完成，藉由不同的回授電壓回輸至脈寬調變電路50，而由脈寬調變電路50產生不同的脈沖驅動訊號輸入至開關式電源轉換電路40內，即可達到改變輸出電壓高低的目的，而此回授比率切換電路20的輸入端即受控于連接有前述調壓開關14的按壓循環(huán)選擇電路10，故可依據調壓開關14的按壓次數(shù)而改變該回授比率切換電路20的回授比率，而前述位于本體90上方的各電壓指示燈所組成的電壓指示電路30則直接由該按壓循環(huán)選擇電路10驅動顯示，而可于輸出電壓改變時立即使電壓指示電路30同步變化，以達確實顯示輸出電壓數(shù)值的目的。
如圖3所示，其為本實用新型的電路圖，圖面上方即以充電電池組80串接電源開關70而輸入一由晶體管41、扼流圈42及二極管43所組成的開關式電源轉換電路40內，而此轉換電路40輸出端經一濾波電路60而與多個輸出插座61～63連接，而位于轉換電路40下方即以一集成電路形式的脈寬調變電路50的輸出端與晶體管41的基極連接，以供應晶體管41做開關式切換所需的脈沖訊號，其過載保護端Y則連接一限流電阻51予以接地，以便在輸出短路或過載時可使脈寬調變電路50停止輸出訊號，起到切斷輸出電源的保護作用，另于脈寬調變電路50的回授輸入端X則以一比率電阻29連接至開關式電源轉換電路40的輸出端，并以一線路連接至位于圖面右下方的回授比率切換電路20上，以便于以此回授比率切換電路20所構成的有效電阻與該比率電阻29的相對比值，以構成回輸至脈寬調變電路50的回授量，若回授比值高，則表示輸出電壓高，反之則表示輸出電壓低。
所述回授比率切換電路20即由八組晶體管21～28串接不同電阻構成，各晶體管21～28的基極則受控于圖面左側的按壓循環(huán)選擇電路10，依選擇電路10使其一輸出端為高電位，而使回授比率切換電路20的其一電阻接地，而產生回授作用，此按壓循環(huán)選擇電路10包括一調壓開關14、兩個門電路12、13構成的觸發(fā)器、一十進位解碼器11及一個重置用晶體管15，該調壓開關14是一微動開關，此調壓開關14的常開、常閉接點分別連接至該觸發(fā)器上，并與此觸發(fā)器輸出端與十進位解碼器11時序輸入端(CLK)連接，以便于依據調壓開關14受壓次數(shù)而對應輸入相同次數(shù)的脈沖進入十進位解碼器11內，使解碼器11進行計數(shù)及解碼，此解碼器11的Q0、Q2～Q8輸出端即分別與回授比率切換電路20連接，而其Q9輸出端則經由晶體管15回輸至解碼器11重置端(RST)上，以便于第十次按壓時，可重置恢復至Q0輸出端為高電位，亦即形成一連續(xù)循環(huán)切換的結構，故可依據調壓開關14的受壓次數(shù)而使解碼器11依序使各輸出端呈高電位的輪流切換，如此，即達到改變該回授比率切換電路20的回授電阻及改變輸出電壓，另于該解碼器11的八個輸出訊號更直接與一由對應數(shù)量的發(fā)光二極管所構成的電壓指示電路30連接，據以對應指示輸出電壓數(shù)值，而解碼器11的第二輸出端Q1是呈空接狀態(tài)，主要為提供開機后欲由Q0的最低輸出電壓狀態(tài)欲切換至Q2最高輸出電壓狀態(tài)時，其間即需由兩次按壓，使其跳過Q1輸出腳始能使Q2為高電位，所以，這種經兩次按壓完成最低、最高電壓切換的方式，可防止誤觸造成電壓不當?shù)那袚Q，達到保護外接電器的目的，而其馀的按壓切換方式亦為由高電壓依次切換至低電壓，若誤觸調壓開關14時，由于輸出電壓降低而不是升高，不致對電器造成損壞，故該電壓切換的設計具有安全保護作用。
由上述構造可知，本實用新型的電源經按壓循環(huán)選擇電路10構成一按壓次數(shù)解碼及經回授比率切換電路20回授電阻值的切換動作，即以改變脈寬調變電路50的脈寬而達到改變輸出電壓數(shù)值的目的，故本實用新型的直流電源確為一適用于各種低電壓電器的設計新穎的電源。
權利要求1.一種便攜式直流電源，其包括電源本體、充電電池及充電座，電源本體前端設有照明燈，內部設置充電電池，其特征在于電源本體上設有一按鍵式調壓指示面板，其上有一調壓按鍵及至少二個指示輸出電壓數(shù)值的指示燈，電源本體側面設有輸出插座，調壓按鍵、輸出插座、充電電池及指示燈與內部電路連接，內部電路包括開關式電源轉換電路、脈寬調變電路及濾波電路，在電源轉換器輸出端與脈寬調變電路輸入端之間連接有一電阻式回授比率切換電路，回授比率切換電路由至少二個分別串接不同回授電阻的晶體管組成，晶體管輸入端連接于一按壓循環(huán)選擇電路的各輸出端及連接相應指示燈的電壓指示電路；按壓循環(huán)選擇電路由調壓開關與一解碼器構成，隨調壓開關按壓次數(shù)的改變，解碼器的對應輸出端電位改變，回授比率及輸出電壓改變。
2.根據權利要求1所述的便攜式直流電源，其特征在于所述調壓開關與解碼器之間設有一觸發(fā)器，以輸入脈沖至解碼器內。
3.根據權利要求1所述的便攜式直流電源，其特征在于所述脈寬調變電路的過載保護端通過一限流電阻與地連接，于輸出短路或過載時予以停止電壓輸出。
專利摘要本實用新型的便攜式直流電源是以充電電池組供電，其輸出電壓經一開關式電源轉換電路及一脈寬調變電路的調整，并經濾波電路濾波，輸出電壓穩(wěn)定；調壓裝置以一觸壓式按鍵配合一按壓循環(huán)選擇電路及一回授比率切換電路，用以改變脈寬調變電路的電壓回授量，達到改變輸出電壓數(shù)值的目的，本電源可提供多種輸出電壓，以供多種不同電壓規(guī)格的電器使用，且設有相應于各電壓的指示燈，以指示輸出電壓值；本直流電源操作方便，使用安全，便于攜帶。
文檔編號H02M3/04GK2150670SQ93205169
公開日1993年12月22日 申請日期1993年3月8日 優(yōu)先權日1993年3月8日
發(fā)明者張怡章 申請人:毅威科技有限公司