專利名稱：一種輔助供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輔助供電裝置，尤其涉及一種通過電容器進(jìn)行輔助供電的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)下，有許多小型的數(shù)碼設(shè)備都是通過USB總線供電進(jìn)行工作，例如移動(dòng)硬盤、數(shù)碼伴侶、多媒體播放器等等。
不同的臺(tái)式電腦、筆記本等裝置，其總線供電能力參差不齊，從500mA到1A不等，移動(dòng)硬盤、數(shù)碼伴侶或多媒體播放器需要的電流在700mA到1A之間。這就造成這些小型數(shù)碼設(shè)備在有的裝置上能用，有的不能用，而且事先無法預(yù)知，給用戶使用帶來極大不便。
使用USB供電的移動(dòng)硬盤、數(shù)碼伴侶、多媒體播放器在與計(jì)算機(jī)通訊時(shí)，如果遇到USB總線供電不穩(wěn)，會(huì)造成硬盤驅(qū)動(dòng)器丟轉(zhuǎn)，進(jìn)而引發(fā)數(shù)據(jù)丟失，分區(qū)表和引導(dǎo)記錄損壞引發(fā)無法讀取數(shù)據(jù)等問題，為用戶帶來不可估量的損失。
現(xiàn)有技術(shù)下使用USB總線供電的小型數(shù)碼設(shè)備為了克服供電不足的問題， 一般會(huì)為該小型數(shù)碼設(shè)備配置連接交流電的輔助供電線或電源適配器。
但是很多小型數(shù)碼設(shè)備，例如移動(dòng)硬盤，都不具有輔助供電接口。即使帶有該接口，也可能遇到計(jì)算機(jī)沒有多余的USB接口，或者輔助供電端線纜長(zhǎng)度不足，使輔助供電仍然無法實(shí)施，使用USB總線供電的移動(dòng)硬盤、數(shù)碼伴侶或多媒體播放器無法正常使用的情況
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種輔助供電裝置，用于向使用USB總線
供電的數(shù)碼設(shè)備，在數(shù)碼設(shè)備啟動(dòng)時(shí)向其供電，以彌補(bǔ)USB總線供電不足 的缺陷。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
一種輔助供電裝置，用于向使用USB總線供電的數(shù)碼設(shè)備供電，其包 括與帶有USB總線電源連接的第一接口 ，以及和數(shù)碼設(shè)備的電源連接的第 二接口，其中，還包括由電容器和第一延時(shí)開關(guān)組成的閉合回路，所述閉 合回路同所述帶有USB總線電源的電路并聯(lián)后為所述數(shù)碼設(shè)備供電。
所述輔助供電裝置，其中，所述第一延時(shí)開關(guān)為常開延閉型延時(shí)開關(guān)， 受到所述第一接口同帶USB電源的接口的連接而觸發(fā)閉合，在所述數(shù)碼設(shè) 備啟動(dòng)后斷開。
所述輔助供電裝置，其中，所述數(shù)碼設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間為5秒。 所述輔助供電裝置，其中，所述帶USB總線的電源獨(dú)立向所述數(shù)碼設(shè)
備供電的電路上設(shè)置第二單向?qū)K，防止所述電容器向所述帶USB總
線的電源充電。
所述輔助供電裝置，其中，.所述電容器為電池。
所述輔助供電裝置，其中，所述閉合回路上還包括第一單向?qū)K， 用于防止所述帶USB總線的電源為所述電池充電。
所述輔助供電裝置，其中，所述第一單向?qū)K和第二單向?qū)?塊是單向?qū)ǖ碾娐坊蚨O管。
所述輔助供電裝置，其中，所述電池為電壓為5V的干電池組。
所述輔助供電裝置，其中，所述電容器為電容。
所述輔助供電裝置，其中，所述并聯(lián)后的電路上設(shè)置有第二延時(shí)開關(guān)。 所述輔助供電裝置，其中，所述第二延時(shí)開關(guān)為常閉延開型延時(shí)開關(guān)， 其受到所述第一接口同帶USB總線的電源連接的觸發(fā)而斷開。
所述輔助供電裝置，其中，所述電容充電完成后，所述第二延時(shí)開關(guān)
5閉合。
所述輔助供電裝置，其中，所述第一接口和第二接口之間設(shè)置有數(shù)據(jù)線。
所述輔助供電裝置，其中，所述第一接口和第二接口為USB標(biāo)準(zhǔn)接口、IEEE 1394接口 、 sata接口或esata接口 。
所述輔助供電裝置，其中，所述閉合回路設(shè)置在所述數(shù)碼設(shè)備內(nèi)部。所述輔助供電裝置，其中，所述數(shù)碼設(shè)備為硬盤、數(shù)碼伴倡、多媒體
播放器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的輔助供電裝置，通過設(shè)置與USB總線并聯(lián)的閉合回路，來提高USB總線上的電流大小，通過并聯(lián)后的電路為數(shù)碼設(shè)備供電，解決了數(shù)碼設(shè)備啟動(dòng)時(shí)USB總線供電不足的問題，而且本實(shí)用新型提供的輔助供電裝置使用方便。


圖1為本實(shí)用新型輔助供電裝置第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型輔助供電裝置第一個(gè)實(shí)施例的電路圖；圖3為本實(shí)用新型輔助供電裝置第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型輔助供電裝置第二個(gè)實(shí)施例的電路圖；圖5為本實(shí)用新型輔助供電裝置第三個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型輔助供電裝置第三個(gè)實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型提供的輔助供電裝置100,其第一USB接口 110用于同帶電源的USB接口連接，從電源的USB總線獲取電流；第二USB接口用于同需要輔助供電的數(shù)碼設(shè)備的USB接口連接，向所述數(shù)碼設(shè)備提供工作需要的電流。
6所述數(shù)碼設(shè)備的接口和電源的接口包括IEEE1394接口 ， sata接口、 esata接口 等，其具體形式不加限制。
所述輔助供電裝置100還包括同所述第一USB接口處的USB總線并聯(lián) 的輔助供電模塊，所述輔助供電模塊由電池130、第一延時(shí)模塊140和第一 單向?qū)K150組成的閉合回路構(gòu)成。所述輔助供電裝置100的電路原 理圖如圖2所示，所述第一USB接口 IIO連接的電源和電池組成的輔助供 電回路并聯(lián)，兩種電源的電壓相同，同時(shí)向數(shù)碼設(shè)備供電，以提高供給數(shù) 碼設(shè)備的電流，彌補(bǔ)USB總線向數(shù)碼設(shè)備所供電流不足的缺陷。如果USB 總線供電的電壓是5V,則電池130可以是一個(gè)5V的干電池組。
所述電池130使用一段時(shí)間后電壓減小，減小后的電壓值可能低于并 聯(lián)電路上的USB總線的電源電壓。本實(shí)用新型所述輔助供電模塊在閉合回 路中設(shè)置的所述第一單向?qū)K150，用于防止所述USB總線的電源給 電池130充電，從而使所述電池130被毀壞。
本實(shí)用新型中的數(shù)碼設(shè)備包括移動(dòng)硬盤、數(shù)碼伴侶、多媒體播放器等， 這些數(shù)碼設(shè)備一般在啟動(dòng)時(shí)需要的電流較大，在啟動(dòng)的瞬間電流值可能高 于普通USB總線可以提供的電流；而在啟動(dòng)完成進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，需 要的電流就會(huì)下降，該電流值一般位于普通USB總線可以提供的電流范圍 內(nèi)。 一般數(shù)碼設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間為Tl秒，Tl的優(yōu)選值可以是5秒。因此， 本實(shí)用新型提供的所述輔助供電模塊中設(shè)置的第一延時(shí)開關(guān)140，受到所述 第一接口同帶USB電源的接口的連接而觸發(fā)閉合，在所述電池130開始供 電T1秒之后，所述第一延時(shí)開關(guān)140自動(dòng)斷開，使輔助供電的閉合回路不 再向數(shù)碼供電。這樣在滿足數(shù)碼設(shè)備正常工作的同時(shí)，可以延長(zhǎng)電池130 的使用壽命。
本實(shí)用新型提供的輔助供電裝置200,如圖3所示，包括兩個(gè)USB接 口，第一USB接口 110用于同帶電源的USB接口連接，從電源的USB總 線獲取電流；第二 USB接口用于同需要輔助供電的數(shù)碼設(shè)備的USB接口連
7接，向所述數(shù)碼設(shè)備提供電流。所述輔助供電裝置200還包括同所述第一
USB接口處的USB總線并聯(lián)的輔助供電模塊，所述輔助供電模塊由電池130、第一延時(shí)模塊140和第一單向?qū)K150組成的閉合回路構(gòu)成。所述第一 USB接口 110的USB總線獨(dú)立向所述第二 USB接口供電的電路上設(shè)置第二單向?qū)K160。
所述輔助供電裝置200的電路原理圖如圖4所示，所述第一USB接口110連接的電源和電池130組成的輔助供電回路并聯(lián)，兩種電源的電壓相同，同時(shí)向數(shù)碼設(shè)備供電，以提高供給數(shù)碼設(shè)備的電流，彌補(bǔ)USB總線向數(shù)碼設(shè)備所供電流不足的缺陷。如果USB總線供電的電壓是5V，則電池130可以是5V的干電池組。
所述電池130使用一段時(shí)間后電壓減小，減小后的電壓值可能低于并聯(lián)電路上的USB總線的電源電壓，本實(shí)用新型所述輔助供電模塊設(shè)置第一單向?qū)K150，防止所述USB總線電源給電池130充電，從而使所述電池13(H皮毀壞。
數(shù)碼設(shè)備包括移動(dòng)硬盤、數(shù)碼伴侶、多媒體播放器等，這些數(shù)碼設(shè)備一般在啟動(dòng)時(shí)需要的電流較大，該電流值高于USB總線可以提供的電流；而在啟動(dòng)完成進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，需要的電流就會(huì)下降，該電流值一般位于USB可以提供的電流范圍內(nèi)。 一般數(shù)碼設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間為Tl秒，Tl的優(yōu)選值可以是5秒。因此，本實(shí)用新型提供的所述輔助供電模塊中設(shè)置的第一延時(shí)開關(guān)140,受到所述第一接口同帶USB電源的接口的連接而觸發(fā)閉合，在所述電池130開始供電T1秒之后，所述第一延時(shí)開關(guān)140自動(dòng)斷開，這樣在滿足數(shù)碼設(shè)備正常工作的同時(shí)，可以延長(zhǎng)電池130的使用壽命。
本實(shí)用新型提供的輔助供電裝置200同所述輔助供電裝置100的區(qū)別在于，在所述電源用USB總線獨(dú)立供電的電路上設(shè)置第二單向?qū)K160，如圖4所示。所述第二單向?qū)K160用于防止所述電池130比USB總線的電壓高時(shí)，所述電池130向USB總線供電，從而使帶該USB
總線的設(shè)備死機(jī)。
所述第一單向?qū)K150和第二單向?qū)K160可以是單向?qū)?的電路，也可以是二極管。
本實(shí)用新型提供的輔助供電裝置300,如圖5所示，包括相互連接的兩 個(gè)USB接口，第一USB接口 110用于同帶電源的USB接口連接，從電源 的USB總線獲取電流；第二 USB接口用于同需要輔助供電的數(shù)碼設(shè)備的 USB接口連接，向所述數(shù)碼設(shè)備輸送電流。所述輔助供電裝置IOO還包括 同所述第一 USB接口處的USB總線并聯(lián)的輔助供電模塊，所述輔助供電模 塊由電容170和第一延時(shí)模塊140組成的閉合回路構(gòu)成。所述并聯(lián)后的電 路上設(shè)置第二延時(shí)開關(guān)180。
所述輔助供電裝置300的電路原理圖如圖6所示，所述第一USB接口 IIO連接的電源和電容組成的輔助供電回路并聯(lián)，兩種電源的電壓相同，同 時(shí)向數(shù)碼設(shè)備供電，以提高供給數(shù)碼設(shè)備的電流，彌補(bǔ)USB總線向數(shù)碼設(shè) 備所供電流不足的缺陷。
數(shù)碼設(shè)備包括移動(dòng)硬盤、數(shù)碼伴侶、多媒體播放器等，這些數(shù)碼設(shè)備 一般在啟動(dòng)時(shí)需要的電流較大，該電流值高于USB總線可以提供的電流； 而在啟動(dòng)完成進(jìn)入正常工作狀態(tài)后，需要的電流就會(huì)下降，該電流值一般 位于USB可以提供的電流范圍內(nèi)。
所述輔助供電裝置300使用電容存儲(chǔ)電能，這樣非常的環(huán)保，而且不 用更換電池，節(jié)省了用戶的成本。所述包括電容的輔助供電裝置300，所述 第一延時(shí)開關(guān)140是常開延閉型的延時(shí)開關(guān)，其第一延時(shí)的時(shí)間為T1;所 述第二延時(shí)開關(guān)是180是常閉延開型的延時(shí)開關(guān)，其第二延時(shí)的時(shí)間為T2; 所述第一延時(shí)時(shí)間Tl根據(jù)數(shù)碼設(shè)備的啟動(dòng)時(shí)間決定，即啟動(dòng)時(shí)間；所述第 二延時(shí)時(shí)間T2根據(jù)所述電容170充電至數(shù)碼設(shè)備所需電壓需要的時(shí)間決 定，即充電時(shí)間。所述輔助供電裝置300的工作方式具體如下
9首先、所述輔助供電裝置300的原始狀態(tài)，即其在不連接數(shù)碼設(shè)備和帶USB總線的電源時(shí)的狀態(tài)所述第一延時(shí)開關(guān)140斷開，所述第二延時(shí)開關(guān)180閉合。
其次、所述輔助供電裝置300連接數(shù)碼設(shè)備和帶USB總線的電源時(shí)，所述輔助供電裝置的接口連接過程觸發(fā)所述第一延時(shí)開關(guān)140閉合，所述第二延時(shí)開關(guān)180斷開，這時(shí)帶USB總線的電源為所述電容170充電。經(jīng)過T2時(shí)間的充電，所述電容170的電壓達(dá)到所述需充電的數(shù)碼設(shè)備所需要的電壓，對(duì)所述電容170的充電過程結(jié)束，所述第二延時(shí)開關(guān)140閉合。
最后、所述第二延時(shí)開關(guān)140閉合后，對(duì)所述數(shù)碼設(shè)備啟動(dòng)階段的充電過程開始。再經(jīng)過T1時(shí)間的充電后，所述數(shù)碼設(shè)備的啟動(dòng)過程結(jié)束，所述第一延時(shí)開關(guān)140斷開，所述輔助供電裝置300的第一延時(shí)開關(guān)140和第二延時(shí)開關(guān)180回復(fù)到原始狀態(tài)。
本實(shí)用新型所述輔助供電裝置300，所述電容170的瞬間電壓會(huì)非常高，為了防止所述電容170方向?yàn)樗鰩SB總線的電源充電，從而使帶USB總線電源的設(shè)備死機(jī)，甚至毀壞，本實(shí)用新型還可以在電源通過USB總線獨(dú)立供電的電路上設(shè)置第二單向?qū)K160。所述第二單向?qū)K160使只有從帶有USB總線的電源流向數(shù)碼設(shè)備方向的電流能通過，而不能使電流流向帶有USB總線的電源。
本實(shí)用新型所述輔助供電裝置IOO、 200和300在使用時(shí)將所述第一USB接口 11 O插在帶有電源的USB接口上，第二USB接口 120插在所述數(shù)碼設(shè)備上。此時(shí)輔助供電裝置，所述第一USB接口和第二USB接口之間，除了電源連接線之外，還可以包含有數(shù)據(jù)連接線，為數(shù)碼設(shè)備中數(shù)據(jù)的讀取或?qū)懭胩峁┩ǖ?。因此，本?shí)用新型提供的輔助供電裝置可以為只有一個(gè)USB接口的數(shù)碼設(shè)備供電，同時(shí)只占用電源的一個(gè)USB接口，使用方便。
本實(shí)用新型提供的輔助供電裝置，還可以集成數(shù)碼設(shè)備的內(nèi)部。輔助供電裝置集成在數(shù)碼設(shè)備內(nèi)部時(shí)，省去所述第一 USB接口 110和第二 USB接
10口 120，接所述第一 USB接口的電源線連接在所述數(shù)碼設(shè)備的USB接口上， 所述第二 USB接口的電源線在連接在所述數(shù)碼設(shè)備內(nèi)部的電源線上。
本實(shí)用新型提供的輔助供電裝置，在數(shù)碼設(shè)備啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)為其充電， 不受USB總線供電、交流供電的限制，可以對(duì)于5V1A甚至5V2A的大功耗設(shè) 備，如大容量移動(dòng)硬盤、帶有如RAID、多媒體播放的硬盤設(shè)備輔助供電， 使這些設(shè)備都可以通過USB總線供電進(jìn)行工作，避免由于供電不足造成的 無法使用、數(shù)據(jù)丟失等情況。
應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的表述較為詳細(xì)，并 不能因此而認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型專利保護(hù)范圍的限制，本實(shí)用新型的專利 保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1、一種輔助供電裝置，用于向使用USB總線供電的數(shù)碼設(shè)備供電，其包括與帶有USB總線電源連接的第一接口，以及和數(shù)碼設(shè)備的電源連接的第二接口，其特征在于，還包括由電容器和第一延時(shí)開關(guān)組成的閉合回路，所述閉合回路同所述帶有USB總線電源的電路并聯(lián)后為所述數(shù)碼設(shè)備供電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述輔助供電裝置，其特征在于，所述第一延時(shí) 開關(guān)為常開延閉型延時(shí)開關(guān)，受到所述第一接口同帶USB電源的接口的連 接而觸發(fā)閉合，在所述數(shù)碼設(shè)備啟動(dòng)后斷開。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述輔助供電裝置，其特征在于，所述帶USB 總線的電源獨(dú)立向所述數(shù)碼設(shè)備供電的電路上設(shè)置第二單向?qū)K，防 止所述電容器向所述帶USB總線的電源充電。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述輔助供電裝置，其特征在于，所述電容器為 電池。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述輔助供電裝置，其特征在于，所述閉合回路 上還包括第一單向?qū)K，用于防止所述帶USB總線的電源為所述電池 充電。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述輔助供電裝置，其特征在于，所述第一單向 導(dǎo)通模塊和第二單向?qū)K是單向?qū)ǖ碾娐坊蚨O管。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述輔助供電裝置，其特征在于，所述電池為電 壓為5V的干電池la。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述輔助供電裝置，其特征在于，所述電容器為電容。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述輔助供電裝置，其特征在于，所述并聯(lián)后的 電路上設(shè)置有第二延時(shí)開關(guān)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述輔助供電裝置，其特征在于，所述第二延時(shí) 開關(guān)為常閉延開型延時(shí)開關(guān)，其受到所述第一接口同帶USB總線的電源連 接的觸發(fā)而斷開。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述輔助供電裝置，其特征在于，所述電容充 電完成后，所述第二延時(shí)開關(guān)閉合。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述輔助供電裝置，其特征在于，所述第一接口 和第二接口之間設(shè)置有數(shù)據(jù)線。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述輔助供電裝置，其特征在于，所述第一接口 和第二接口為USB標(biāo)準(zhǔn)接口 、 IEEE1394接口 、 sata接口或esata接口 。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述輔助供電裝置，其特征在于，所述閉合回路 設(shè)置在所述數(shù)碼設(shè)備內(nèi)部。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1所述輔助供電裝置，其特征在于，所述數(shù)碼設(shè)備 為硬盤、數(shù)碼伴侶、多媒體播放器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種輔助供電裝置，用于向使用USB總線供電的數(shù)碼設(shè)備供電，其包括與帶有USB總線電源連接的第一接口，以及和數(shù)碼設(shè)備的電源連接的第二接口，還包括由電容器和第一延時(shí)開關(guān)組成的閉合回路，所述閉合回路同所述帶有USB總線電源的電路并聯(lián)后為所述數(shù)碼設(shè)備供電。所述輔助供電裝置，其中，所述第一延時(shí)開關(guān)為常開延閉型延時(shí)開關(guān)，受到所述第一接口同帶USB電源的接口的連接而觸發(fā)閉合，在所述數(shù)碼設(shè)備啟動(dòng)后斷開。本實(shí)用新型通過并聯(lián)后的電路為數(shù)碼設(shè)備供電，解決了數(shù)碼設(shè)備啟動(dòng)時(shí)USB總線供電不足的問題，而且本實(shí)用新型提供的輔助供電裝置使用方便。
文檔編號(hào)H02J9/00GK201435616SQ20092010492
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
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