專利名稱：電源適配器及其供電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源適配器及其供電方法，特別涉及一種應(yīng)用于一筆記本電腦的 電源適配器及其供電方法。
背景技術(shù)：
當筆記本電腦在關(guān)機狀態(tài)或其電池為滿電狀態(tài)時，并不需要電源適配器提供工作 電壓。然而，只要電源適配器與筆記本電腦相連，當筆記本電腦進入關(guān)機模式或電池處于 滿電狀態(tài)時，電源適配器仍會為筆記本電腦提供19V的工作電壓，此時電源適配器會消耗 0. 5W 8W的電能，從而造成不必要的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種可根據(jù)筆記本電腦的工作狀態(tài)及電池狀態(tài)進行節(jié) 能的電源適配器及其供電方法。一種用于為一筆記本電腦供電的電源適配器，包括一電源輸入接口，用于與一外部電源相連以接收一交流電壓；一電源輸出接口 ；—交直流轉(zhuǎn)換器，與所述電源輸入接口相連，用于接收所述交流電壓并將其轉(zhuǎn)換 為一第一直流電壓；一繼電器，連接在所述電源輸入接口及電源輸出接口之間，并與所述交直流轉(zhuǎn)換 器相連以接收所述交直流轉(zhuǎn)換器提供的第一直流電壓；一繼電器驅(qū)動電路，與所述繼電器相連，用于驅(qū)動所述繼電器；一電源轉(zhuǎn)換電路，與所述電源輸出端口及筆記本電腦的一電源輸入端相連，用于 當所述繼電器閉合時將所述交流電壓轉(zhuǎn)換為一第二直流電壓為所述筆記本電腦供電；以及一微處理器與所述交直流轉(zhuǎn)換器相連以接收所述第一直流電壓作為工作電壓，所 述微處理器還與所述繼電器驅(qū)動電路以及所述筆記本電腦的一 USB連接器相連，當所述筆 記本電腦處于關(guān)機狀態(tài)或電池處于滿電狀態(tài)時，所述微處理器接收所述USB連接器輸出的 一控制信號控制所述繼電器驅(qū)動電路驅(qū)動所述繼電器斷開，從而斷開所述外部電源與所述 電源轉(zhuǎn)換電路之間的連接。一種使用于筆記本電腦的電源適配器的供電方法，包括以下步驟通過一電源輸入接口連接一外部電源以接收一交流電壓；通過一交直流轉(zhuǎn)換器將所述交流電壓轉(zhuǎn)換為一第一直流電壓為一微處理器供 電；通過所述微處理器控制一繼電器驅(qū)動電路來驅(qū)動一繼電器閉合，使得所述外部電 源提供的交流電壓通過一電源轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為一第二直流電壓為所述筆記本電腦供電；判斷所述筆記本電腦是否處于關(guān)機狀態(tài)，如果筆記本電腦處于關(guān)機狀態(tài)，則所述 筆記本電腦通過一 USB連接器發(fā)出一第一控制信號給所述微處理器，所述微處理器控制所述繼電器驅(qū)動電路驅(qū)動所述繼電器斷開，從而斷開所述外部電源與所述電源轉(zhuǎn)換電路之間 的連接；如果筆記本電腦沒有處于關(guān)機狀態(tài)，則繼續(xù)判斷所述筆記本電腦是否安裝電池， 如果筆記本電腦沒有安裝電池，則所述筆記本電腦通過所述USB連接器發(fā)出一第二控制信 號給所述微處理器，所述微處理器控制所述繼電器驅(qū)動電路驅(qū)動所述繼電器閉合，從而使 所述外部電源通過所述電源轉(zhuǎn)換電路繼續(xù)為筆記本電腦供電，并返回執(zhí)行步驟“判斷所述 筆記本電腦是否處于關(guān)機狀態(tài)”；如果筆記本電腦安裝有電池，則繼續(xù)判斷所述電池的電量是否為滿電狀態(tài)，如果 所述電池的電量為非滿電狀態(tài)，則返回執(zhí)行步驟“所述筆記本電腦通過所述USB連接器發(fā) 出一第二控制信號給所述微處理器，所述微處理器控制所述繼電器驅(qū)動電路驅(qū)動所述繼電 器閉合，從而連接所述外部電源與所述電源轉(zhuǎn)換電路”；以及如果所述電池的電量為滿電狀態(tài)，則返回執(zhí)行步驟“所述筆記本電腦通過一 USB 連接器發(fā)出一第一控制信號給所述微處理器，所述微處理器控制所述繼電器驅(qū)動電路驅(qū)動 所述繼電器斷開，從而斷開所述外部電源與所述電源轉(zhuǎn)換電路之間的連接”。相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明電源適配器及其供電方法根據(jù)筆記本電腦的工作狀態(tài)來及 電池狀態(tài)控制所述微處理器，使所述微處理器控制所述繼電器驅(qū)動電路驅(qū)動所述繼電器的 閉合與斷開，從而可實現(xiàn)當所述筆記本電腦處于關(guān)機狀態(tài)或電池處于滿電狀態(tài)時斷開電源 適配器與外部電源的連接，降低所述電源適配器的電能損耗。


下面結(jié)合附圖及較佳實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述圖1是本發(fā)明電源適配器的較佳實施方式連接一筆記本電腦的原理框圖。圖2是圖1的電路圖。圖3是本發(fā)明電源適配器的供電方法的較佳實施方式的流程圖。
具體實施例方式請參考圖1，本發(fā)明電源適配器100的較佳實施方式應(yīng)用于一筆記本電腦200。所 述電源適配器100包括一電源輸入接口 10、一電源輸出接口 20、一交直流轉(zhuǎn)換器30、一第一 開關(guān)40、一繼電器50、一繼電器驅(qū)動電路60、一微處理器70以及一電源轉(zhuǎn)換電路80。所述 筆記本電腦200包括一電源輸入端210、一 USB連接器220以及一電池230。所述電源輸入接口 10用于連接一外部電源Pl (如220V交流電源)以接收一交流 電壓，并通過所述電源輸出接口 20將所述交流電壓輸出給所述電源轉(zhuǎn)換電路80。所述電源 轉(zhuǎn)換電路80將接收到的交流電壓轉(zhuǎn)換成一第一直流電壓(如19V直流電壓)，并通過所述 筆記本電腦200的電源輸入端210為所述筆記本電腦200供電。所述交直流轉(zhuǎn)換器30通 過所述電源輸入接口 10接收所述交流電壓并將其轉(zhuǎn)換成第二直流電壓(如5Vcc)，以為所 述繼電器50及微處理器70供電。所述第一開關(guān)40與所述電源輸入接口 10、繼電器50相 連。所述繼電器50與所述第一開關(guān)40、電源輸出接口 20、交直流轉(zhuǎn)換器30以及繼電器驅(qū) 動電路60相連。所述微處理器70連接所述筆記本電腦200的USB連接器220、所述繼電器 驅(qū)動電路60以及所述交直流轉(zhuǎn)換器30。
請繼續(xù)參考圖2，所述第一開關(guān)40為一單刀雙擲開關(guān)，其包括一靜觸點1、一第一 動觸點2及一第二動觸點3。所述靜觸點1與所述電源輸入端口 10相連，所述第一動觸點 2直接與所述電源輸出端口 20相連，所述第二動觸點3通過所述繼電器50與所述電源輸出 端口 20相連。所述繼電器50包括一第二開關(guān)K及一線圈J。所述第二開關(guān)K連接在所述第一開 關(guān)40的第二動觸點3及電源輸出接口 20之間。所述線圈J的一端通過兩電阻R1、R2接收 由所述交直流轉(zhuǎn)換器30提供的第二直流電壓5Vcc，并通過一電容Cl接地；所述線圈J的 另一端連接到所述繼電器驅(qū)動電路60。所述繼電器驅(qū)動電路60為一晶體管Q1。所述晶體管Ql的集電極與所述繼電器 50相連，其發(fā)射極接地，其基極連接到所述微處理器70。在其他實施方式中，根據(jù)設(shè)計需 要，所述繼電器驅(qū)動電路60亦可為其他開關(guān)電路，如一場效應(yīng)管、一晶體管組合電路、一場 效應(yīng)管組合電路、一晶體管_場效應(yīng)管組合電路等。所述微處理器70為一 EM78612A型芯片。所述微處理器70的引腳P63與所述筆記 本電腦200的USB連接器220的一引腳VSS相連，并通過一電阻R3與微處理器70的引腳 V3. 3V相連；所述微處理器70的引腳P72通過一電阻R4與所述晶體管Ql的基極相連；引 腳VSS接地，并通過一電容C2與引腳V3. 3V相連；引腳V3. 3V用于輸出一電壓信號3. 3Vcc ； 引腳OSCI與引腳OSCO通過一晶振Yl相連，并分別通過一電容C3及一電容C4接地；引腳 VDD分別通過電容C5及C6接地，并接收由所述交直流轉(zhuǎn)換器30提供的直流電源信號5Vcc 作為所述微處理器70的工作電壓。所述微處理器70的引腳P51與所述USB連接器220的 一引腳D-相連，并通過一電阻R5接收由所述微處理器70的引腳V3. 3V輸出的電壓信號 3. 3Vcc ；引腳P50與所述USB連接器220的一引腳D+相連。所述微處理器70的其他引腳 P61、P622、P70、P71、P65、P64&P60 均懸空。 所述電源轉(zhuǎn)換電路80連接在所述電源輸出接口 20及所述筆記本電腦200的電源 輸入端210之間，用于將所述外部電源Pl提供的交流電壓轉(zhuǎn)換成所述第一直流電壓(19V) 為所述筆記本電腦200供電。所述電源轉(zhuǎn)換電路80與所述交直流轉(zhuǎn)換器30為現(xiàn)有技術(shù)中 較為習知的技術(shù)，在此不再贅述。當所述靜觸點1與第一動觸點2相連時，所述外部電源Pl提供的交流電壓直接提 供給所述電源轉(zhuǎn)換電路80，此時，所述電源適配器100工作在一般模式，即所述外部電源Pl 通過所述電源轉(zhuǎn)換電路80直接為所述筆記本電腦200供電。當所述第一開關(guān)40的靜觸點1與所述第二動觸點3相連時，所述電源適配器100 即進入節(jié)能模式工作，此時所述電源輸入接口 10連接所述外部電源Pl，所述交直流轉(zhuǎn)換器 30將外部電源Pl的交流電壓轉(zhuǎn)換為第二直流電壓5Vcc為所述微控制器70供電。當所述 微控制器70開始工作時，其即通過引腳P72發(fā)送一高電平信號控制所述晶體管Ql導通，使 得所述繼電器50內(nèi)部的第二開關(guān)K閉合，從而所述電源轉(zhuǎn)換電路80得以將所述外部電源 的交流電壓轉(zhuǎn)換為第一直流電壓(19V)為所述筆記本電腦200供電。當所述筆記本電腦200得到所述第一直流電壓(19V)后，如果所述筆記本電腦200 處于關(guān)機狀態(tài)，所述筆記本電腦200通過所述USB連接器220發(fā)出一第一控制信號給所述 微處理器70，使得所述微處理器70的引腳P72輸出一低電平信號控制所述晶體管Ql截止， 此時所述繼電器50的線圈J的兩端電壓相等，從而使得所述第二開關(guān)K斷開，即斷開所述外部電源Pl與所述電源轉(zhuǎn)換電路80之間的連接，此時，所述電源適配器100不再為所述筆 記本電腦200供電。當所述筆記本電腦200在工作中且沒有安裝電池230，所述筆記本電腦200則通過 其USB連接器220輸出一第二控制信號給所述微處理器70，所述微處理器70的引腳P72根 據(jù)該第二控制信號繼續(xù)輸出高電平信號來控制所述晶體管Ql導通，此時所述繼電器50的 線圈J兩端的電壓差使得所述第二開關(guān)K閉合，從而所述外部電源Pl通過所述電源輸入接 口 10、電源輸出接口 20及電源轉(zhuǎn)換電路80為所述筆記本電腦200繼續(xù)供電。如果所述筆記本電腦200在工作中并安裝有電池230且電池230的電量大于80 % (在本實施方式中，電池230的電量大于80%被視為滿電狀態(tài))，所述筆記本電腦200則通 過其USB連接器220發(fā)出所述第一控制信號給所述微處理器70，使得所述微處理器70的引 腳P72輸出低電平信號控制所述晶體管Ql截止，此時所述繼電器50的線圈J的兩端電壓 相等，從而使得所述第二開關(guān)K斷開，即斷開所述外部電源Pl與所述電源轉(zhuǎn)換電路80之間 的連接，此時，所述電源適配器100不再工作，而改由所述電池230為所述筆記本電腦200 {共 ο如果所述筆記本電腦200在工作中并安裝有電池230且電池230的電量不大于 80% (即電池230處于非滿電狀態(tài))，所述筆記本電腦200則通過其USB連接器220輸出所 述第二控制信號給所述微處理器70，所述微處理器70的引腳P72根據(jù)該第二控制信號繼續(xù) 輸出高電平信號來控制所述晶體管Ql導通，此時所述繼電器50的線圈J兩端的電壓差使 得所述第二開關(guān)K閉合，從而所述外部電源Pl通過所述電源輸入接口 10、電源輸出接口 20 及電源轉(zhuǎn)換電路80繼續(xù)為所述筆記本電腦200供電，從而使得所述筆記本電腦200正常工 作。因此，所述電源適配器80在所述筆記本電腦200處于關(guān)機狀態(tài)或電池230處于滿 電狀態(tài)時不消耗電能，故在一定程度上節(jié)約了電能。其中，可以通過設(shè)定所述微處理器70 使得筆記本電腦200在關(guān)機狀態(tài)或電池230處于滿電狀態(tài)下，所述微處理器70的引腳P72 循環(huán)輸出低電平信號的時間為55分鐘、輸出高電平信號的時間為5分鐘，從而使得所述繼 電器50可被控制為斷開55分鐘，再閉合5分鐘，如此循環(huán)，以免所述筆記本電腦200的電 池230的電量被完全耗盡。請繼續(xù)參考圖3，本發(fā)明還提供一種適用于上述筆記本電腦200的電源適配器100 的供電方法，包括以下步驟步驟Sl 所述電源輸入接口 10連接所述外部電源Pl以接收一交流電壓。步驟S2 所述交直流轉(zhuǎn)換器30將交流電壓轉(zhuǎn)換為第一直流電壓5Vcc為所述微處 理器70供電。步驟S3 所述微處理器70通過其引腳P72輸出一高電平信號，使得所述繼電器驅(qū) 動電路60導通，從而控制所述繼電器50閉合，以使得所述電源轉(zhuǎn)換電路80將交流電壓轉(zhuǎn) 換為第二直流電壓(19V)為所述筆記本電腦200供電。步驟S4 判斷所述筆記本電腦200是否處于關(guān)機狀態(tài)，如果筆記本電腦200處于 關(guān)機狀態(tài)，則執(zhí)行步驟S5 ；如果筆記本電腦200沒有處于關(guān)機狀態(tài)，則執(zhí)行步驟S6。步驟S5 所述筆記本電腦200通過所述USB連接器220發(fā)出第一控制信號給所述 微處理器70，所述微處理器70的引腳P72輸出一低電平信號給所述繼電器驅(qū)動電路60，所述繼電器驅(qū)動電路60驅(qū)動所述繼電器50斷開所述第二開關(guān)K，從而斷開所述外部電源Pl 與所述電源轉(zhuǎn)換電路80之間的連接。步驟S6 判斷所述筆記本電腦200是否安裝電池230，如果筆記本電腦200沒有安 裝電池230，則執(zhí)行步驟S7 ；如果筆記本電腦安裝有電池230，則執(zhí)行步驟S8 ；步驟S7 所述筆記本電腦200通過所述USB連接器220發(fā)出第二控制信號給所述 微處理器70，所述微處理器70的引腳P72輸出高電平信號給所述繼電器驅(qū)動電路60，所述 繼電器驅(qū)動電路60驅(qū)動所述繼電器50閉合所述第二開關(guān)K，從而連接所述外部電源Pl與 所述電源轉(zhuǎn)換電路80，并返回執(zhí)行步驟S4 ；步驟S8 判斷所述電池230的電量是否大于80%，如果所述電池230的電量不大 于80%，則返回執(zhí)行步驟S7 ；如果所述電池230的電量大于80%，則返回執(zhí)行步驟S5。本發(fā)明電源適配器100及其供電方法根據(jù)筆記本電腦200的工作狀態(tài)及電池狀態(tài) 來控制所述微處理器70，使所述微處理器70控制所述繼電器驅(qū)動電路60驅(qū)動所述繼電器 50的閉合與斷開，從而可實現(xiàn)當所述筆記本電腦200處于關(guān)機狀態(tài)或電池230處于滿電狀 態(tài)時斷開電源適配器100與外部電源Pl的連接，降低所述電源適配器100的電能損耗。
權(quán)利要求
一種用于為一筆記本電腦供電的電源適配器，包括一電源輸入接口，用于與一外部電源相連以接收一交流電壓；一電源輸出接口；一交直流轉(zhuǎn)換器，與所述電源輸入接口相連，用于接收所述交流電壓并將其轉(zhuǎn)換為一第一直流電壓；一繼電器，連接在所述電源輸入接口及電源輸出接口之間，并與所述交直流轉(zhuǎn)換器相連以接收所述交直流轉(zhuǎn)換器提供的第一直流電壓；一繼電器驅(qū)動電路，與所述繼電器相連，用于驅(qū)動所述繼電器；一電源轉(zhuǎn)換電路，與所述電源輸出端口及筆記本電腦的一電源輸入端相連，用于當所述繼電器閉合時將所述交流電壓轉(zhuǎn)換為一第二直流電壓為所述筆記本電腦供電；以及一微處理器與所述交直流轉(zhuǎn)換器相連以接收所述第一直流電壓作為工作電壓，所述微處理器還與所述繼電器驅(qū)動電路以及所述筆記本電腦的一USB連接器相連，當所述筆記本電腦處于關(guān)機狀態(tài)或電池處于滿電狀態(tài)時，所述微處理器接收所述USB連接器輸出的一控制信號控制所述繼電器驅(qū)動電路驅(qū)動所述繼電器斷開，從而斷開所述外部電源與所述電源轉(zhuǎn)換電路之間的連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電源適配器，其特征在于所述電源適配器還包括一第一開關(guān)， 所述第一開關(guān)連接在所述電源輸入接口與所述繼電器之間。
3.如權(quán)利要求2所述的電源適配器，其特征在于所述第一開關(guān)為一單刀雙擲開關(guān)，其 包括一靜觸點、一第一動觸點以及一第二動觸點，所述靜觸點與所述電源輸入接口相連，所 述第一動觸點與所述電源輸出接口相連，所述第二動觸點通過所述繼電器與所述電源輸出 接口相連。
4.如權(quán)利要求1所述的電源適配器，其特征在于所述微處理器為一EM78612A型芯片。
5.如權(quán)利要求1所述的電源適配器，其特征在于所述繼電器驅(qū)動電路為一晶體管，其 集電極與所述繼電器相連，其發(fā)射極接地，其基極連接到所述微處理器。
6.一種使用于筆記本電腦的電源適配器的供電方法，包括以下步驟 通過一電源輸入接口連接一外部電源以接收一交流電壓；通過一交直流轉(zhuǎn)換器將所述交流電壓轉(zhuǎn)換為一第一直流電壓為一微處理器供電； 通過所述微處理器控制一繼電器驅(qū)動電路來驅(qū)動一繼電器閉合，使得所述外部電源提 供的交流電壓通過一電源轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為一第二直流電壓為所述筆記本電腦供電；判斷所述筆記本電腦是否處于關(guān)機狀態(tài)，如果筆記本電腦處于關(guān)機狀態(tài)，則所述筆記 本電腦通過一 USB連接器發(fā)出一第一控制信號給所述微處理器，所述微處理器控制所述繼 電器驅(qū)動電路驅(qū)動所述繼電器斷開，從而斷開所述外部電源與所述電源轉(zhuǎn)換電路之間的連 接；如果筆記本電腦沒有處于關(guān)機狀態(tài)，則繼續(xù)判斷所述筆記本電腦是否安裝電池，如果 筆記本電腦沒有安裝電池，則所述筆記本電腦通過所述USB連接器發(fā)出一第二控制信號給 所述微處理器，所述微處理器控制所述繼電器驅(qū)動電路驅(qū)動所述繼電器閉合，從而使所述 外部電源通過所述電源轉(zhuǎn)換電路繼續(xù)為筆記本電腦供電，并返回執(zhí)行步驟“判斷所述筆記 本電腦是否處于關(guān)機狀態(tài)”；如果筆記本電腦安裝有電池，則繼續(xù)判斷所述電池的電量是否為滿電狀態(tài)，如果所述 電池的電量為非滿電狀態(tài)，則返回執(zhí)行步驟“所述筆記本電腦通過所述USB連接器發(fā)出一 第二控制信號給所述微處理器，所述微處理器控制所述繼電器驅(qū)動電路驅(qū)動所述繼電器閉 合，從而連接所述外部電源與所述電源轉(zhuǎn)換電路”；以及如果所述電池的電量為滿電狀態(tài)，則返回執(zhí)行步驟“所述筆記本電腦通過一 USB連接 器發(fā)出一第一控制信號給所述微處理器，所述微處理器控制所述繼電器驅(qū)動電路驅(qū)動所述 繼電器斷開，從而斷開所述外部電源與所述電源轉(zhuǎn)換電路之間的連接”。
7.如權(quán)利要求6所述的供電方法，其特征在于所述微處理器為一EM78612A型芯片。
8.如權(quán)利要求6所述的供電方法，其特征在于當所述電池的電量大于80%時，所述電 池的電量為滿電狀態(tài)；當所述電池的電量不大于80%時，所述電池的電量為非滿電狀態(tài)。
全文摘要
一種電源適配器，用于為一筆記本電腦供電，其包括一用于連接一外部電源的電源輸入接口、一電源輸出接口、一交直流轉(zhuǎn)換器、一繼電器、一繼電器驅(qū)動電路、一微處理器，以及一電源轉(zhuǎn)換電路。所述交直流轉(zhuǎn)換器用于將來自所述電源輸入接口的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓并提供給所述繼電器及微處理器；當所述筆記本電腦處在關(guān)機狀態(tài)或電池處于滿電狀態(tài)時，所述微處理器控制所述繼電器驅(qū)動電路斷開所述繼電器，從而斷開所述外部電源與所述電源轉(zhuǎn)換電路之間的連接，以降低所述電源適配器的電能損耗。本發(fā)明還提供一種使用于所述電源適配器的供電方法。
文檔編號G06F1/26GK101881993SQ20091030211
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月6日
發(fā)明者孫立中, 戴方達, 林承庠, 洪瑞廷, 鄒騰鋒, 黃宜彬 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司