一种输出电压自适应的电源适配器实现方法及一种电源适
配器
技术领域
背景技术
[0002] 电源适配器是小型便携式
电子设备及电子电器的供电电压变换设备，它的工作原理是将交流输入转换为直流输出，常见于手机、平板、
液晶显示器、
笔记本电脑等小型电子产品上。电子类产品的丰富也丰富了电源适配器的种类，按直流输出电压不同，多见有5V、12V、19V、24V电源适配器，但这些适配器多是功能专一，而且外观趋同，易混用，不同输出电压适配器间的混用轻则设备工作不正常，重则设备损坏甚至会造成人员财产损失。
发明内容
[0003] 本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种输出电压自适应的电源适配器实现方法及一种电源适配器，可根据电子设备存储供电信息的不同输出不同的供电电压，实现电源适配器的输出电压自适应。
[0004] 一种输出电压自适应的电源适配器实现方法，该方法设置智能IC模
块和电源芯片，通过智能IC模块获取设备所需的供电电压及最大
电流，完成供电信息的解析，并生成相应的电压、电流控制
信号给电源芯片；电源芯片接收智能IC模块发出的
控制信号，生成相应占空比的PWM信号给MOS管；MOS管与电源芯片形成降压
电路，实现电压转换；
[0005] 由此，电源适配器完成自动配置，输出设备所需的直流电压。
[0006] 基于智能IC和电源芯片实现电源适配器输出电压自适应的实现方法。通过获取设备所需的供电电压及最大电流，适配器完成自动配置，输出设备所需的直流电压，实现了电源适配器的输出电压自适应。
[0007] 电源适配器多是将交流电源整流、滤波后，经由电源芯片(脉冲宽度调制控制IC)控制MOS管的轮流导通，得到所需伏值的直流电压。电源芯片输出不同占空比的PWM，就可以相应得到不同伏值的直流电压。市面上工业级电源芯片，多为宽压输入、宽压输出，且像内存、CPU供电电路所使用的电源芯片可通过SVID控制输出的PWM信号占空比，可见通过智能IC控制电源芯片输出不同占空比的PWM信号，得到不同伏值直流电压完全可行。
[0008] 进一步的，该方法的具体实现方式如下：
[0009] 1)、电子设备中配备有存储其供电电压、最大电流的存储单元，电源适配器通过I2C总线连接该存储单元，获取所述供电电压及最大电流信息并解析；
[0010] 2)、电源适配器将获取到的供电电压、最大电流转化为相应的PWM占空比及供电相数，并由此生成控制信号输出给电源芯片；
[0011] 3)、电源芯片按照接收到的控制信号生成相应占空比的PWM信号，控制MOS管通断，输出相应的电压提供给电子设备。
[0012] 优选的，所述电子设备中存储其供电电压、最大电流的存储单元为EEPROM。EEPROM为带电可擦可编程只读
存储器，是掉电后数据不丢失的存储芯片。EEPROM可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。可即插即用。
[0013] 进一步的，电源芯片按照接收到的控制信号中的供电相数，实现单相或多项输出，以限定最大输出电流，确保安全。
[0014] 优选的，该实现方法中，电源适配器通过整流+滤波+稳压模块将AC220V整流、滤波为较高伏值的直流电压提供给MOS管，作为BUCK电路的输入。
[0015] 本发明还公开了一种电源适配器，包括供电模块、智能IC模块、电源芯片、MOS管和整流+滤波+稳压模块，其中，
[0016] 供电模块用于给智能IC、电源芯片以及电子设备中的存储单元实现供电；
[0017] 智能IC模块用于读取电子设备存储单元中的供电电压和最大电流数据，完成供电信息解析，将获取到的供电电压、最大电流转化为相应的PWM占空比及供电相数，并由此生成相应的电压和电流控制信号给电源芯片；
[0018] 电源芯片用于接收智能IC发出的控制信号，生成相应占空比的PWM信号，进而控制MOS管的通断，输出相应的电压提供给电子设备；
[0019] MOS管用于组成推挽，与电源芯片配合形成BUCK电路，实现电压转换；MOS管是金属(metal)-
氧化物(oxide)-
半导体(semiconductor)
场效应晶体管，推挽电路是两个不同极性晶体管间连接的输出电路，推挽电路采用两个参数相同的功率BJT管或MOSFET管，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的
波形放大任务，电路工作时，两只对称的功率
开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小效率高。推挽输出既可以向负载灌电流，也可以从负载
抽取电流；
[0020] 整流+滤波+稳压模块用于将AC220V整流、滤波为较高伏值的直流电压提供该MOS管，作为BUCK电路的输入。
[0021] 具体的，所述供电模块为5V供电模块。
[0022] 优选的，所述电子设备中的存储单元为EEPROM，EEPROM中存储有该电子设备的供电电压和最大电流信息。
[0023] 进一步的，智能IC模块通过I2C总线连接所述EEPROM。
[0024] 进一步的，所述电源芯片同时根据供电相数，实现单相或多相输出，限定最大输出电流。
[0025] 电子设备配备有一个存储其供电电压、最大电流的EEPROM；电源适配器的智能IC模块通过I2C总线读取电子设备中EEPROM数据，完成供电信息解析，将获取到的供电电压、最大电流转化为相应的PWM占空比及供电相数，生成相应的电压、电流控制信号给电源芯片；电源芯片按照接收到的控制信号生成相应占空比的PWM信号，控制MOS管通断，输出相应的电压提供给电子设备，同时，电源芯片按照控制信号中的供电相数实现单相或多项输出，以限定最大输出电流，确保安全。由此电源适配器可根据电子设备EEPROM存储供电信息的不同输出不同的供电电压，实现了电源适配器的输出电压自适应。其中，MOS管组成推挽，与电源芯片配合形成BUCK电路，实现电压转换；整流+滤波+稳压模块将AC220V整流、滤波为较高伏值的直流电压提供该MOS管，作为降压电路的输入。
[0026] 本发明的一种输出电压自适应的电源适配器实现方法及一种电源适配器，具有以下优点：
[0027] 该电源适配器基于智能IC和电源芯片，通过获取设备所需的供电电压及最大电流，电源适配器完成自动配置，输出设备所需的直流电压，实现输出电压自适应。可以有效避免传统的专一的电源适配器不同输出电压适配器间混用而导致的设备损坏及安全问题，根据设备的供电需求输出合适的电压电流，保护设备且使用方便，适用于各种设备，简化了电源适配器的使用，使电源适配器更加智能，为电子产品的使用带来了便利。
附图说明
[0028] 为了更清楚地说明本发明
实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0029] 附图1是本发明输出电压自适应的电源适配器实现原理
框图；
[0030] 附图2是本发明输出电压自适应的电源适配器实现方法
流程图。
具体实施方式
[0031] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032] 一种输出电压自适应的电源适配器实现方法，该方法设置智能IC模块和电源芯片，通过智能IC模块获取设备所需的供电电压及最大电流，完成供电信息的解析，并生成相应的电压、电流控制信号给电源芯片；电源芯片接收智能IC模块发出的控制信号，生成相应占空比的PWM信号给MOS管；MOS管与电源芯片形成降压电路，实现电压转换；
[0033] 由此，电源适配器完成自动配置，输出设备所需的直流电压。
[0034] 基于智能IC和电源芯片实现电源适配器输出电压自适应的实现方法。通过获取设备所需的供电电压及最大电流，适配器完成自动配置，输出设备所需的直流电压，实现了电源适配器的输出电压自适应。
[0035] 电源适配器多是将交流电源整流、滤波后，经由电源芯片(脉冲宽度调制控制IC)控制MOS管的轮流导通，得到所需伏值的直流电压。电源芯片输出不同占空比的PWM，就可以相应得到不同伏值的直流电压。市面上工业级电源芯片，多为宽压输入、宽压输出，且像内存、CPU供电电路所使用的电源芯片可通过SVID控制输出的PWM信号占空比，可见通过智能IC控制电源芯片输出不同占空比的PWM信号，得到不同伏值直流电压完全可行。
[0036] 该方法的具体实现方式如下：
[0037] 1)、电子设备中配备有存储其供电电压、最大电流的存储单元，电源适配器通过I2C总线连接该存储单元，获取所述供电电压及最大电流信息并解析；
[0038] 2)、电源适配器将获取到的供电电压、最大电流转化为相应的PWM占空比及供电相数，并由此生成控制信号输出给电源芯片；
[0039] 3)、电源芯片按照接收到的控制信号生成相应占空比的PWM信号，控制MOS管通断，输出相应的电压提供给电子设备；同时，电源芯片按照接收到的控制信号中的供电相数，实现单相或多项输出，以限定最大输出电流，确保安全。
[0040] 其中，所述电子设备中存储其供电电压、最大电流的存储单元为EEPROM。EEPROM为带电可擦可编程
只读存储器，是掉电后数据不丢失的存储芯片。EEPROM可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。可即插即用。
[0041] 在该实现方法中，电源适配器通过整流+滤波+稳压模块将AC220V整流、滤波为较高伏值的直流电压提供给MOS管，作为BUCK电路的输入。
[0042] 一种电源适配器，包括5V供电模块、智能IC模块、电源芯片、MOS管和整流+滤波+稳压模块。其中，
[0043] 供电模块用于给智能IC、电源芯片以及电子设备中的存储单元实现供电，所述电子设备中的存储单元为EEPROM，EEPROM中存储有该电子设备的供电电压和最大电流信息。
[0044] 智能IC模块通过I2C总线连接所述EEPROM，用于读取电子设备存储单元中的供电电压和最大电流数据，完成供电信息解析，将获取到的供电电压、最大电流转化为相应的PWM占空比及供电相数，并由此生成相应的电压和电流控制信号给电源芯片。
[0045] 电源芯片用于接收智能IC发出的控制信号，生成相应占空比的PWM信号，进而控制MOS管的通断，输出相应的电压提供给电子设备；同时，所述电源芯片同时根据供电相数，实现单相或多相输出，限定最大输出电流，保证安全。
[0046] MOS管用于组成推挽，与电源芯片配合形成BUCK电路，实现电压转换。MOS管是金属(metal)-氧化物(oxide)-半导体(semiconductor)场效应晶体管。推挽电路是两个不同极性晶体管间连接的输出电路，推挽电路采用两个参数相同的功率BJT管或MOSFET管，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形放大任务，电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小效率高。推挽输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。
[0047] 整流+滤波+稳压模块用于将AC220V整流、滤波为较高伏值的直流电压提供该MOS管，作为BUCK电路的输入。
[0048] 电子设备配备有一个存储其供电电压、最大电流的EEPROM；电源适配器的智能IC模块通过I2C总线读取电子设备中EEPROM数据，完成供电信息解析，将获取到的供电电压、最大电流转化为相应的PWM占空比及供电相数，生成相应的电压、电流控制信号给电源芯片；电源芯片按照接收到的控制信号生成相应占空比的PWM信号，控制MOS管通断，输出相应的电压提供给电子设备，同时，电源芯片按照控制信号中的供电相数实现单相或多项输出，以限定最大输出电流，确保安全。由此电源适配器可根据电子设备EEPROM存储供电信息的不同输出不同的供电电压，实现了电源适配器的输出电压自适应。其中，MOS管组成推挽，与电源芯片配合形成BUCK电路，实现电压转换；整流+滤波+稳压模块将AC220V整流、滤波为较高伏值的直流电压提供该MOS管，作为降压电路的输入。
[0049] 上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的
专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本发明的一种输出电压自适应的电源适配器的
权利要求书的且任何所述技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。
