智能電源轉(zhuǎn)接器及其供電控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種電源轉(zhuǎn)接器，且特別是有關(guān)于一種可根據(jù)負(fù)載裝置的功率需求經(jīng)由充電通信協(xié)議的溝通而調(diào)整輸出的智能電源轉(zhuǎn)接器及其供電控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)行的電子產(chǎn)品應(yīng)用中，若要使用市電等交流電源作為電子裝置的供電來源，通常會(huì)需要使用一個(gè)電源轉(zhuǎn)接器來將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源以提供給電子裝置使用。
[0003]對(duì)于電子裝置而言，其實(shí)際的功率消耗會(huì)跟本身的運(yùn)作狀態(tài)息息相關(guān)。舉例來說，若電子裝置的電池模塊處于低電量的狀態(tài)下，充電控制芯片一般會(huì)采用快充的方式(即定電流充電)來進(jìn)行充電(充電電流相對(duì)較高)，此時(shí)電子裝置會(huì)具有較高的功率消耗。又若電子裝置的電池模塊處于接近滿充的狀態(tài)下，充電控制芯片一般會(huì)采用定電壓的方式進(jìn)行充電(充電電流相對(duì)較低)，藉以令電池模塊的電池電壓可以逐漸地穩(wěn)定在滿充電壓上，故此時(shí)電子裝置的功率消耗則會(huì)相對(duì)較低。
[0004]但對(duì)于電源轉(zhuǎn)接器而言，其通常是將交流電源轉(zhuǎn)換為固定功率的直流電源以提供給電子裝置使用。換言之，無論電子裝置實(shí)際消耗的電源是多是少，電源轉(zhuǎn)接器都會(huì)提供相同功率的直流電源給電子裝置。因此無可避免地，在電子裝置僅消耗了電源轉(zhuǎn)接器所提供的一小部分電源功率的運(yùn)作情況下，由電源轉(zhuǎn)接器所提供的大部分的電源功率都會(huì)成為無謂的功率損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種智能電源轉(zhuǎn)接器及其供電控制方法，其可根據(jù)負(fù)載裝置的實(shí)際功率需求適應(yīng)性地提供相應(yīng)的直流電源。
[0006]本發(fā)明的智能電源轉(zhuǎn)接器包括電源轉(zhuǎn)換電路以及控制單元。電源轉(zhuǎn)換電路用以將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源以提供給負(fù)載裝置?？刂茊卧罱与娫崔D(zhuǎn)換電路，用以依據(jù)負(fù)載裝置的電池模塊的電源狀態(tài)經(jīng)由充電通信協(xié)議的溝通采用相應(yīng)的供電控制手段來控制電源轉(zhuǎn)換電路的運(yùn)作，從而令電源轉(zhuǎn)換電路反應(yīng)于電源狀態(tài)的改變而以不同的電源轉(zhuǎn)換行為來產(chǎn)生直流電源。
[0007]本發(fā)明的智能電源轉(zhuǎn)接器的供電控制方法，包括以下步驟:接收交流電源；將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源并提供給負(fù)載裝置；以及依據(jù)負(fù)載裝置的電池模塊的電源狀態(tài)經(jīng)由充電通信協(xié)議的溝通，采用相應(yīng)的供電控制手段來控制直流電源的產(chǎn)生，從而反應(yīng)于電源狀態(tài)的變化以不同的電源轉(zhuǎn)換行為來產(chǎn)生直流電源。
[0008]基于上述，本發(fā)明實(shí)施例提出一種智能電源轉(zhuǎn)接器及其供電控制方法，其可根據(jù)電池模塊當(dāng)前的電源狀態(tài)/充電模式適應(yīng)性地采用對(duì)應(yīng)的供電控制手段來控制直流電源的產(chǎn)生，使得智能電源轉(zhuǎn)接器所提供的直流電源的功率可動(dòng)態(tài)地隨著負(fù)載裝置的實(shí)際功率需求而變動(dòng)?；?，本發(fā)明實(shí)施例的智能電源轉(zhuǎn)接器可有效地避免功率浪費(fèi)，從而獲得較高的供電效能。
[0009]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖附圖作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的智能電源轉(zhuǎn)接器的示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的智能電源轉(zhuǎn)接器的示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的智能電源轉(zhuǎn)接器的供電控制方法的步驟流程圖；
[0013]圖4為依照圖3的一實(shí)施例的智能電源轉(zhuǎn)接器的供電控制方法的步驟流程圖；
[0014]圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例的智能電源轉(zhuǎn)接器的供電控制方法的步驟流程圖；
[0015]圖6為依照圖5的一實(shí)施例的智能電源轉(zhuǎn)接器的供電控制方法的步驟流程圖；
[0016]圖7為本發(fā)明又一實(shí)施例的智能電源轉(zhuǎn)接器的供電控制方法的步驟流程圖；
[0017]圖8為依照圖7的一實(shí)施例的智能電源轉(zhuǎn)接器的供電控制方法的步驟流程圖。
[0018]附圖標(biāo)記說明:
[0019]10:負(fù)載裝置；
[0020]100,200:智能電源轉(zhuǎn)接器；
[0021]110、210:電源轉(zhuǎn)換電路；
[0022]120,220:控制單元；
[0023]212:輸入級(jí)電路；
[0024]214:功率因數(shù)校正電路；
[0025]216:功率級(jí)電路；
[0026]218:開關(guān)式電源調(diào)節(jié)電路；
[0027]221:微控制器；
[0028]222:保護(hù)電路；
[0029]223:電源檢測電路；
[0030]224:喚醒電路；
[0031]225:提示模塊；
[0032]AC_in:交流電源；
[0033]BRF:橋式整流器；
[0034]BM:電池模塊；
[0035]EMF:防電磁干擾濾波器；
[0036]DC_out:直流電源；
[0037]1ut:直流輸出電流；
[0038]PSC:功率開關(guān)電路；
[0039]S310 ?S350、S410 ?S458、S510 ?S540、S610 ?S648、S710 ?S760、S810 ?S860:步驟；
[0040]Sdetl?Sdet3:狀態(tài)檢測信號(hào)；
[0041]Sop:輸出電源信號(hào)；
[0042]Swk:喚醒信號(hào)；
[0043]Ss1:狀態(tài)指示信號(hào)；
[0044]TF:變壓器；
[0045]T1:傳輸接口；
[0046]Vdc:直流電壓；
[0047]Vrec、Vrec’:整流電壓；
[0048]Vout:直流輸出電壓。
【具體實(shí)施方式】
[0049]為了使本發(fā)明的內(nèi)容可以被更容易明了，以下特舉實(shí)施例做為本發(fā)明確實(shí)能夠據(jù)以實(shí)施的范例。另外，凡可能之處，在附圖及實(shí)施方式中使用相同標(biāo)號(hào)的元件/構(gòu)件/步驟，代表相同或類似部件。
[0050]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的智能電源轉(zhuǎn)接器的示意圖。請參照圖1，本實(shí)施例的智能電源轉(zhuǎn)接器100包括電源轉(zhuǎn)換電路110以及控制單元120。
[0051]在本實(shí)施例中，電源轉(zhuǎn)換電路110可從外部接收交流電源AC_in (例如為市電，但并不限制于此)，再將所接收到的交流電源AC_in轉(zhuǎn)換為直流電源DC_out以提供給負(fù)載裝置10使用。換言之，負(fù)載裝置10可經(jīng)由智能電源轉(zhuǎn)接器而獲取交流電源AC_in(以直流電源DC_out的形式提供)作為其運(yùn)作及充電的供電來源。在此，所述的負(fù)載裝置10可例如為筆記本電腦、平板電腦及智能手機(jī)等電子裝置(在此附圖示出以智能手機(jī)為例，但不僅限于此)。值得一提的是，在本實(shí)施例中，所述電源轉(zhuǎn)換電路110的電路拓?fù)湫螒B(tài)可以為順向式(Forward)電源轉(zhuǎn)換電路、反激式(Flyback)電源轉(zhuǎn)換電路、半橋式(Active Clamp andHalf Bridge)電源轉(zhuǎn)換電路、全橋式(Active Clamp and Full Bridge)電源轉(zhuǎn)換電路或推挽式(Push-Pull)電源轉(zhuǎn)換電路，但并不限制于此。關(guān)于上述各種電源轉(zhuǎn)換電路的架構(gòu)與運(yùn)作方式均屬本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者所熟識(shí)的技術(shù)，因而在此并不再加以贅述。
[0052]控制單元120耦接電源轉(zhuǎn)換電路110，其可依據(jù)負(fù)載裝置10中的電池模塊BM的電源狀態(tài)經(jīng)由充電通信協(xié)議的溝通而采用相應(yīng)的供電控制手段(例如低電流供電控制、定電流供電控制以及定電壓供電控制等手段)來控制電源轉(zhuǎn)換電路110的運(yùn)作，從而令電源轉(zhuǎn)換電路110反應(yīng)于電池模塊BM的電源狀態(tài)改變而以不同的電源轉(zhuǎn)換行為來產(chǎn)生直流電源DC_out。其中，所述電池模塊BM可例如為鋰電池模塊，但本發(fā)明并不限制于此。
[0053]更具體地說，本實(shí)施例的智能電源轉(zhuǎn)接器100可配合電池模塊BM的充電行為順序而提供具有對(duì)應(yīng)的電源特性的直流電源DC_out給負(fù)載裝置10，使得智能電源轉(zhuǎn)接器100所提供的電源功率可根據(jù)負(fù)載裝置10實(shí)際上所消耗的電源功率而改變。舉例來說，若控制單元120經(jīng)由充電通信協(xié)議的溝通，或是被動(dòng)地從充電控制芯片接收電源狀態(tài)，或是控制單元主動(dòng)地檢測電池模塊而判斷電池模塊BM正以定電流的方式進(jìn)行充電，則控制單元120會(huì)對(duì)應(yīng)的控制電源轉(zhuǎn)換電路110以令電源轉(zhuǎn)換電路110相對(duì)地以定電流的電源轉(zhuǎn)換行為來產(chǎn)生直流電源DC_out ;若控制單元120判斷電池模塊BM從定電流充電切換為定電壓充電時(shí)，則控制單元120會(huì)對(duì)應(yīng)地令電源轉(zhuǎn)換電路110切換為以定電壓的電源轉(zhuǎn)換行為來產(chǎn)生直流電源DC_out。此外，電源轉(zhuǎn)換電路110所產(chǎn)生的直流電源DC_out的電源規(guī)格(如輸出電壓大小、輸出電流大小)也可為控制單元120根據(jù)電池模塊BM的電源狀態(tài)而通過調(diào)整供電控制手段的電源參數(shù)來調(diào)整。
[0054]基此，本實(shí)施例的智能電源轉(zhuǎn)接器100所提供的直流電源DC_out功率基本上會(huì)與電池模塊BM充電所需以及負(fù)載裝置10運(yùn)作所需的功率總和(也就是負(fù)載裝置10實(shí)際的消耗功率)呈正相關(guān)的變化。因此傳統(tǒng)上負(fù)載裝置10在某些運(yùn)作情況下僅消耗了電源轉(zhuǎn)接器所提供的一小部分電源功率，而造成電源轉(zhuǎn)接器所提供的大部分的電源功率都被浪費(fèi)掉的問題可被有效地改善。換言之