專利名稱：電氣適配器額定功率確定的制作方法
電氣適配器額定功率確定
背景技術(shù)：
電氣適配器廣泛地被用來把交變電流轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)調(diào)整的直流以供膝上型計(jì)算機(jī)、蜂窩式電話以及其他設(shè)備使用。通常把電氣適配器設(shè)計(jì)成提供達(dá)到輸出功率的某額定水平的恒定電壓。根據(jù)正被服務(wù)的負(fù)載設(shè)備的不斷增加的需求，本趨勢正以不斷增加的功率輸出能力為目標(biāo)。然而，常?？赡艿氖?，把電氣適配器連接到要求比該適配器被設(shè)計(jì)提供的功率輸出更大的功率輸出的計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備。在另一情形下，電氣適配器能夠在一些操作模式期間服務(wù)于相應(yīng)的設(shè)備，而不是其他的。本教導(dǎo)解決了上述關(guān)注。



現(xiàn)在將參考附圖、通過示例的方式對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行描述，在其中
圖1描繪了依據(jù)一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的簡 圖2描繪了依據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電子電路的示意 圖3是描繪了依據(jù)一個(gè)實(shí)施例的方法的流程圖。
圖4描繪了依據(jù)另一實(shí)施例的電子電路的示意 圖5描繪了依據(jù)再一實(shí)施例的電子電路的示意 圖6是描繪了依據(jù)一實(shí)施例的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
介紹
本教導(dǎo)提供了用于為電氣適配器確定額定功率的裝置和方法。膝上型計(jì)算機(jī)或其他負(fù)載設(shè)備內(nèi)的電路對(duì)存在于感測電阻器兩端的電壓進(jìn)行數(shù)字采樣。如果需要，把附加電阻切換為與感測電阻器成并聯(lián)關(guān)系以便降低該信號(hào)節(jié)點(diǎn)處的電壓。對(duì)下信號(hào)節(jié)點(diǎn)電壓進(jìn)行數(shù)字采樣并且把所得到的值用來關(guān)聯(lián)耦合到該膝上型電腦(或其他負(fù)載)的電氣適配器的額定功率。依據(jù)電氣適配器的所確定的功率遞送能力來控制或限制膝上型電腦或其他負(fù)載設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)操作。在一個(gè)實(shí)施例中，電子電路包括以串聯(lián)電路關(guān)系連接的開關(guān)和電阻器。該電阻器和開關(guān)被配置為被電氣耦合到電氣適配器的至少一個(gè)額定功率部件。電子電路還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其被配置為提供與信號(hào)節(jié)點(diǎn)處存在的電壓相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。該信號(hào)節(jié)點(diǎn)被配置為被電氣耦合到該至少一個(gè)額定功率部件。電子電路還包括控制器，其被配置為依據(jù)該數(shù)字信號(hào)選擇性地打開和閉合開關(guān)?？刂破鬟€被配置為使用數(shù)字信號(hào)確定電氣適配器的額定功率。在另一實(shí)施例中，電氣適配器包括限定連接在第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間的分壓器的第二電阻器和第一電阻器。電氣適配器還包括耦合在第一節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的第三電阻器。電氣適配器進(jìn)一步包括在第一節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間以串聯(lián)電路關(guān)系耦合的第四電阻器和晶體管。晶體管借助于分壓器被偏置。電氣適配器被配置為在第三節(jié)點(diǎn)處提供與電氣適配器的額定功率相對(duì)應(yīng)的電壓。在又一實(shí)施例中，方法包括確定存在于至少一個(gè)電阻器兩端的第一電壓處于預(yù)定范圍之外。該方法還包括把另一電阻器切換為與該至少一個(gè)電阻器成并聯(lián)電路布置。該方法還包括把存在于該并聯(lián)電路布置兩端的第二電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。該方法進(jìn)一步包括使該數(shù)字信號(hào)關(guān)聯(lián)于電氣適配器的額定功率。第一說明性系統(tǒng)
現(xiàn)在參考圖1，其描繪了系統(tǒng)100的簡圖。就本教導(dǎo)而言，系統(tǒng)100是說明性的和非限制性的。因而，依據(jù)本教導(dǎo)可以配置和/或操作其他系統(tǒng)。系統(tǒng)100包括膝上型計(jì)算機(jī)(膝上型電腦)102。膝上型電腦102可以由包括依據(jù)本教導(dǎo)的電子電路的任何這樣的設(shè)備來限定。膝上型電腦102借助于連接電纜106從電氣適配器104接收電壓調(diào)整的直流(DC)功率。進(jìn)而，電氣適配器104連接到交變電流(AC)功 率源108。在一個(gè)實(shí)施例中，電氣適配器104被配置為提供經(jīng)調(diào)整的功率的19伏DC。其他電壓也是可能的。電氣適配器104包括依據(jù)本教導(dǎo)的電路。系統(tǒng)100的說明性操作如下電氣適配器104從源108接收AC功率并且把這樣的功率轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)基本恒定的電壓的經(jīng)調(diào)整的DC功率。電氣適配器104借助于連接電纜106把此經(jīng)調(diào)整的輸出提供給膝上型電腦102。膝上型電腦102的正常操作借助于電氣適配器104所提供的功率來加以激勵(lì)。另外，膝上型電腦102的電路運(yùn)作以確定該適配器的最大額定功率。額定功率可選地可以是連續(xù)運(yùn)作最大值或者暫時(shí)(例如，10秒，等等)運(yùn)作最大值。然后，由膝上型電腦102在調(diào)節(jié)其自己的操作的過程中使用所確定的額定功率，以便不超過該電氣適配器104的功率輸出能力(或限制)。下文中論述關(guān)于本教導(dǎo)的說明性電路及其正常操作的進(jìn)一步詳細(xì)細(xì)節(jié)。第一說明性實(shí)施例
圖2是描繪依據(jù)本教導(dǎo)的實(shí)施例的電路200的示意圖。電路200實(shí)質(zhì)上是說明性的和非限制性的。同樣地，構(gòu)思了與本教導(dǎo)一致的其他電路。電路200包括被提供(S卩，支撐或容納)在電氣適配器(ADAPTER (適配器))內(nèi)的部分200A和被提供在膝上型計(jì)算機(jī)(C0MPUTER(計(jì)算機(jī)))內(nèi)的部分200B。因此，電路200是如依據(jù)本教導(dǎo)當(dāng)電氣適配器(例如，104)分別耦合到膝上型計(jì)算機(jī)(例如，102)或其他負(fù)載時(shí)所描繪的那樣。電路部分200A和200B被稱為依靠它們的協(xié)同配置而與彼此“可兼容的”。因此，電氣適配器部分200A可與膝上型計(jì)算機(jī)(或負(fù)載)部分200B兼容，且反之亦然。電路200包括功率節(jié)點(diǎn)202和地節(jié)點(diǎn)204。在正常操作期間，借助于已知電氣適配器電路(未示出)，在節(jié)點(diǎn)202和204之間提供經(jīng)調(diào)整的直流電壓。電路200的適配器部分200A還包括電阻器206。電阻器206還稱為額定功率電阻器(或部件)206。在另一實(shí)施例中，使用電流源206A來代替電阻器206 (其被省略)。這樣的電流源206A還稱為額定功率電流源(或部件)206A。電阻器206被耦合在功率節(jié)點(diǎn)202和信號(hào)節(jié)點(diǎn)208之間。電路200的計(jì)算機(jī)部分200B包括連接在信號(hào)節(jié)點(diǎn)208和地節(jié)點(diǎn)204之間的電阻器210。電路200的計(jì)算機(jī)部分200B還包括以串聯(lián)電路布置連接的電阻器212和開關(guān)214，該串聯(lián)電路布置進(jìn)而連接在信號(hào)節(jié)點(diǎn)208和地節(jié)點(diǎn)204之間。在一個(gè)實(shí)施例中，開關(guān)214由如可從美國加利福尼亞州圣何塞的Fairchild Semiconductor公司獲得的型號(hào)為BSS138的N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)晶體管(FET)來限定。還可以使用其他合適的開關(guān)214。電路200的計(jì)算機(jī)部分200B還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC，或轉(zhuǎn)換器)216。ADC 216被配置為監(jiān)視存在于信號(hào)節(jié)點(diǎn)208上的電壓，并且提供與其對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)(B卩，字節(jié)或字)218。ADC 216由操作范圍來限定，在該操作范圍內(nèi)它可以對(duì)信號(hào)節(jié)點(diǎn)208處的電壓進(jìn)行數(shù)字量化。ADC 216可以由任何合適的這樣的模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)備來限定，并且電氣領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠意識(shí)到，不需要進(jìn)一步的詳細(xì)細(xì)節(jié)。電路200的計(jì)算機(jī)部分200B進(jìn)一步包括控制器220?？刂破?20可以由依據(jù)本教導(dǎo)的任何合適的設(shè)備或電路來限定。對(duì)于非限制性示例而言，控制器220可以包括數(shù)字、模擬或混合電路，狀態(tài)機(jī)，微處理器或微控制器，固態(tài)存儲(chǔ)器，專用集成電路，等等。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器220由如可從美國紐約Hauppauge的Standard Microsystem公司獲得的型號(hào)為SMSC1098的嵌入式控制器限定。還可以使用控制器220的其他合適的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，ADC 216由控制器220的一部分(或能力)來限定。
控制器220被配置為接收數(shù)字信號(hào)218以及根據(jù)需要斷言控制信號(hào)222以選擇性地打開和閉合開關(guān)214?？刂破?20包括存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)218值和對(duì)應(yīng)的電氣適配器額定功率的查找表224。下表I提供了電路200的部件的說明性和非限制性的值
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關(guān)器 13) S\!SfMU5)Krrusysmn:;下表1.1提供了額定功率電阻器206和適配器部分200A的對(duì)應(yīng)額定功率的說明性和非限制性的值
權(quán)利要求
1.一種電子電路,包括以串聯(lián)電路關(guān)系連接的電阻器和開關(guān)，所述電阻器和開關(guān)被配置為電氣耦合電氣適配器的至少一個(gè)額定功率部件；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其被配置為提供與信號(hào)節(jié)點(diǎn)處存在的電壓相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)被配置為電氣耦合到所述至少一個(gè)額定功率部件；和控制電路，其被配置為依據(jù)所述數(shù)字信號(hào)選擇性地打開和閉合所述開關(guān)，所述控制電路進(jìn)一步被配置為使用所述數(shù)字信號(hào)確定所述電氣適配器的額定功率。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路，所述至少一個(gè)額定功率部件包括電阻器或電流源。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路，所述電氣適配器被配置為耦合到交變電流電能源。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路，所述控制器進(jìn)一步被配置為借助于查找表來確定所述電氣適配器的額定功率。
5.依據(jù)權(quán)利要求4所述的電子電路，所述電子電路是計(jì)算機(jī)的一部分，所述查找表被作為所述計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)可讀代碼而提供。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路，所述開關(guān)限定第一開關(guān)，而所述電阻器限定第一電阻器，所述電子電路進(jìn)一步包括以串聯(lián)電路關(guān)系連接的第二電阻器和第二開關(guān)，所述第二電阻器和所述第二開關(guān)被配置為電氣耦合到所述至少一個(gè)額定功率部件。
7.依據(jù)權(quán)利要求6所述的電子電路，所述控制器進(jìn)一步被配置為依據(jù)所述數(shù)字信號(hào)選擇性地獨(dú)立地打開和閉合所述第一開關(guān)和第二開關(guān)。
8.依據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路，所述控制器進(jìn)一步被配置為基于所述數(shù)字信號(hào)是否表示預(yù)定范圍之外的電壓，來選擇性地打開和閉合所述開關(guān)。
9.依據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路，進(jìn)一步包括電氣耦合到所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)的電壓鉗位部件。
10.依據(jù)權(quán)利要求9所述的電子電路，所述電子電路是設(shè)備的一部分，所述設(shè)備被配置為依據(jù)由所述電氣適配器提供的節(jié)流電壓控制一個(gè)或多個(gè)操作。
11.一種電氣適配器，包括限定連接在第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間的分壓器的第一電阻器和第二電阻器；第三電阻器，其被耦合在所述第一節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間；以及在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第三節(jié)點(diǎn)之間以串聯(lián)電路關(guān)系耦合的第四電阻器和晶體管，所述晶體管被借助于所述分壓器而偏置，所述電氣適配器被配置為當(dāng)所述電氣適配器耦合到兼容的電氣負(fù)載時(shí)，在所述第三節(jié)點(diǎn)處提供與電氣適配器的額定功率相對(duì)應(yīng)的電壓。
12.依據(jù)權(quán)利要求11所述的電氣適配器，所述電氣適配器進(jìn)一步被配置為在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)之間提供經(jīng)調(diào)整的直流電壓。
13.依據(jù)權(quán)利要求11所述的電氣適配器，所述晶體管被配置為當(dāng)在所述第三節(jié)點(diǎn)處存在的電壓小于由所述分壓器限定的閾限值時(shí)被偏置為導(dǎo)電狀態(tài)。
14.依據(jù)權(quán)利要求11所述的功率適配器，所述電氣適配器被配置為耦合到交變電流電能源，所述電氣適配器進(jìn)一步被配置為耦合到所述兼容的電氣負(fù)載。
15.一種方法，包括確定在第一電阻器和第二電阻器之間限定的信號(hào)節(jié)點(diǎn)處存在的第一電壓處于預(yù)定范圍之外，所述第一和第二電阻器限定了串聯(lián)電路布置；把另一電阻器切換為與所述串聯(lián)電路布置成并聯(lián)電路布置；把所述信號(hào)節(jié)點(diǎn)處存在的第二電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；以及使所述數(shù)字信號(hào)與電氣適配器的額定功率相關(guān)聯(lián)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括依據(jù)所述額定功率控制電氣負(fù)載的一個(gè)或多個(gè)操作。
全文摘要
提供了電子電路以用于各種電氣適配器。兩個(gè)電阻器限定了分壓器電路。借助于受控切換，一個(gè)或多個(gè)電阻器以并聯(lián)布置與分壓器耦合。把存在于分壓器內(nèi)的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，其被用來確定相應(yīng)電氣適配器的額定功率。額定功率被用來控制計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備的正常操作。電氣適配器可以可選地包括第二電阻器，在額定功率確定過程期間把該第二電阻器切換為與第一電阻器成并聯(lián)電路布置。
文檔編號(hào)H01R31/06GK103026574SQ201080068392
公開日2013年4月3日 申請日期2010年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者T.索耶斯 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)