取電裝置的制造方法
【專利摘要】一種取電裝置，電性連接一電力輸出設(shè)備及一非屬充電用途的用電設(shè)備之間。電力輸出設(shè)備符合快速充電規(guī)格而可輸出符合用電設(shè)備需求的預(yù)定電壓。取電裝置具有一第一連接接口、一第二連接接口及一處理電路。第一連接接口電連接電力輸出設(shè)備。第二連接接口電連接用電設(shè)備。當(dāng)處理電路偵測該第一連接接口連接該電力輸出設(shè)備時，該處理電路通過該第二連接接口輸出該電力輸出設(shè)備產(chǎn)生的該預(yù)定電壓予該用電設(shè)備，并于判斷電力輸出設(shè)備輸出不符合預(yù)定電壓時則不輸出預(yù)定電壓。借此即使不同用電需求的用電設(shè)備，該取電裝置的處理電路也可快速依據(jù)用電設(shè)備的用電需求并輸出合適的電力給用電設(shè)備。
【專利說明】
取電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種取電裝置，特別是涉及一種將電力輸出設(shè)備轉(zhuǎn)接輸出以應(yīng)用在非充電用途的取電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知快速充電規(guī)格(如:QC2.0)廣泛使用在充電設(shè)備，包括:符合快速充電規(guī)格的一充電電源及一被充電電源，充電電源例如是一用以產(chǎn)生電壓5伏、9伏或12伏的行動電源。待充電電源例如是一手機的充電電池，可以接收前述電壓5伏、9伏或12伏進行充電。然而，現(xiàn)有快速充電規(guī)格的產(chǎn)品多為局限在充電設(shè)備，并未有非充電用途的其他應(yīng)用。
[0003]另外，如前述的行動電源如果遇到手機的充電電池已充飽電或暫不使用，一般都會定時8?15秒后進入休眠狀態(tài)以期省電或是避免過充等危險。如果需要再度使用時，就必須要重新插拔以喚醒行動電源重新供電。因此，若應(yīng)用在需要持續(xù)供電的用電設(shè)備時，則會產(chǎn)生困擾如下:
[0004]1.當(dāng)行動電源已經(jīng)進入休眠狀態(tài)，一旦要重新使用時，必須先做插拔動作才能夠喚醒行動電源供電，造成不便。
[0005]2.即便是重新插拔，但是如果未能在8?15秒內(nèi)開啟用電設(shè)備的電源開關(guān)，或忘記開啟用電設(shè)備的電源開關(guān)，則行動電源依舊會進入休眠狀態(tài)，此時又必須要再來一次重新插拔，此重新插拔的動作對于已穿載厚重御寒衣物的使用者而言非常不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的其中一目的在于提供一種解決現(xiàn)有技術(shù)缺失的非充電用途的取電
目.ο
[0007]本實用新型的取電裝置在一些實施態(tài)樣中是電性連接一電力輸出設(shè)備及一非屬充電用途的用電設(shè)備之間。該電力輸出設(shè)備符合一快速充電規(guī)格且可輸出多種固定電壓，并能輸出符合該用電設(shè)備需求的預(yù)定電壓。該取電裝置具有一第一連接接口、一第二連接接口及一處理電路。第一連接接口電連接該電力輸出設(shè)備。第二連接接口電連接該用電設(shè)備。處理電路通過第一連接接口接收該用電設(shè)備的一代表取用該預(yù)定電壓的控制指令，并依據(jù)該控制指令要求該電力輸出設(shè)備輸出該預(yù)定電壓，且判斷該電力輸出設(shè)備輸出符合該預(yù)定電壓時通過該第二連接接口提供該預(yù)定電壓輸出予該用電設(shè)備，并于判斷該電力輸出設(shè)備輸出不符合該預(yù)定電壓時則不輸出該預(yù)定電壓予該用電設(shè)備。
[0008]在一些實施態(tài)樣中，該取電裝置還包括一溫度感測模塊，電連接該處理電路，用以產(chǎn)生一偵測該用電設(shè)備之溫度的溫度感知信號并供該處理電路判斷是否溫度異常，若判斷溫度異常則不輸出該預(yù)定電壓予該用電設(shè)備。
[0009]在一些實施態(tài)樣中，該取電裝置還包括一提示模塊，電連接該處理電路，當(dāng)該處理電路判斷該電力輸出設(shè)備的溫度或輸出電壓異常時，停止輸出該預(yù)定電壓予該用電設(shè)備并使該提示模塊產(chǎn)生一代表異常狀態(tài)的異常提示信號。
[0010]在一些實施態(tài)樣中，該取電裝置還包括一電壓感測模塊，電性連接該處理電路及該電力輸出設(shè)備之間，用以偵測該電力輸出設(shè)備的輸出電壓并供該處理電路判斷是否符合該預(yù)定電壓。
[0011]在一些實施態(tài)樣中，該處理電路包括一控制單元、一取電模塊、一切換電路及一開關(guān)電路，該取電模塊連接于該控制單元及該第一連接接口之間，用以取得該電力輸出設(shè)備之電源供該控制單元使用；該切換電路供設(shè)定該預(yù)定電壓;該開關(guān)電路連接于該控制單元及該第二連接接口之間；該控制單元電性連接該電壓感測模塊及該切換電路，且該控制單元判斷該切換電路設(shè)定的預(yù)定電壓后，再依據(jù)該電壓感測模塊的偵測結(jié)果判斷該電力輸出設(shè)備的輸出電壓是否符合該預(yù)定電壓的安全范圍，若是符合該預(yù)定電壓的安全范圍，則該控制單元輸出該預(yù)定電壓予該用電設(shè)備。
[0012]在一些實施態(tài)樣中，該處理電路還包括一在該第一連接接口的一正電端及一接地端之間跨接的電阻以喚醒該電力輸出設(shè)備持續(xù)輸出供電且避免該電力輸出設(shè)備進入休眠模式。
[0013]在一些實施態(tài)樣中，該處理電路還包括一電性連接該控制單元的喚醒模塊，該控制單元在輸出電壓期間控制該喚醒模塊具有的一開關(guān)組件每隔一預(yù)定時間則開啟，使電流持續(xù)通過以喚醒該電力輸出設(shè)備持續(xù)輸出供電且避免該電力輸出設(shè)備進入休眠模式。
[0014]在一些實施態(tài)樣中，該取電模塊具有多個偏壓電阻，且所述偏壓電阻系用以供該電力輸出設(shè)備進行交握以取得該電力輸出設(shè)備的輸出電壓。
[0015]在一些實施態(tài)樣中，該取電裝置系一轉(zhuǎn)接接頭，且該第一連接接口系一通用串行總線接口。
[0016]在一些實施態(tài)樣中，該取電裝置配合連接的該用電設(shè)備是一電熱裝置。
[0017]本實用新型至少具有以下功效:用戶只要將符合快速充電規(guī)格的電力輸出設(shè)備及用電設(shè)備分別連接在該取電裝置的第一連接接口及第二連接接口，即使不同用電需求的用電設(shè)備，該取電裝置的處理電路也可快速依據(jù)用電設(shè)備的用電需求并輸出合適的電力給用電設(shè)備。
【附圖說明】
[0018]本實用新型的其他的特征及功效，將于參照圖式的實施方式中清楚地呈現(xiàn)，其中:
[0019]圖1是本實用新型取電裝置的一實施例的一外觀示意圖。
[0020]圖2是本實用新型取電系統(tǒng)的一實施例的一系統(tǒng)方塊圖。
[0021 ]圖3是該實施例的處理電路的一實施例的一電路圖。
[0022 ]圖4是該實施例的處理電路的另一實施例的一電路圖。
[0023]圖5是本實用新型取電系統(tǒng)的操作程序的一實施例的一流程圖。
[0024]圖6是該實施例的處理電路的又一實施例的一電路圖。
【具體實施方式】
[0025]在本實用新型被詳細(xì)描述之前，應(yīng)當(dāng)注意在以下的說明內(nèi)容中，類似的組件是以相同的編號來表不。
[0026]參閱圖1及圖2，本實用新型的一實施例中，取電系統(tǒng)100包括彼此電性連接的一取電裝置I及一非屬充電用途的用電設(shè)備3。取電裝置I是電性連接于用電設(shè)備3及一電力輸出設(shè)備5之間。本實施例中，取電裝置I是一轉(zhuǎn)接接頭，電力輸出設(shè)備5可以是(但不限于)符合快速充電規(guī)格(如:QC2.0)的一行動電源或一交流/直流轉(zhuǎn)換插頭。
[0027]本實施例中，用電設(shè)備3包含一適用9伏的第一電熱裝置31及一適用12伏的第二電熱裝置32。電力輸出設(shè)備5可輸出多種固定電壓(如:5伏、9伏或12伏)的其中一種預(yù)定電壓以符合該用電設(shè)備3的需求。也就是，電力輸出設(shè)備5經(jīng)由取電裝置I連接第一電熱裝置31時，電力輸出設(shè)備5可依據(jù)第一電熱裝置31的需求而輸出符合第一電熱裝置31的需求的一第一預(yù)定電壓(9伏)輸出給第一電熱裝置31。當(dāng)電力輸出設(shè)備5經(jīng)由取電裝置I連接第二電熱裝置32時，電力輸出設(shè)備5可依據(jù)第二電熱裝置32的需求而輸出另一符合第二電熱裝置32需求的一第二預(yù)定電壓(12伏)給第二電熱裝置32。第一電熱裝置31、第二電熱裝置32可以例如是電熱衣、電熱毯或電熱鞋等。
[0028]電力輸出設(shè)備5的一實施例是包括一符合快速充電規(guī)格的交流轉(zhuǎn)直流的電源轉(zhuǎn)換器51(如:交流/直流轉(zhuǎn)換插頭)，且電源轉(zhuǎn)換器51可將第一預(yù)定電壓輸出給第一電熱裝置31以及將第二預(yù)定電壓輸出給第二電熱裝置32。電力輸出設(shè)備5的另一實施例是包括一符合快速充電規(guī)格的充電電池模塊52(如:行動電源)，且充電電池模塊52可將第一預(yù)定電壓輸出給第一電熱裝置31以及將第二預(yù)定電壓輸出給第二電熱裝置32。
[0029]參閱圖3，并配合圖2，本實用新型的一實施例中，取電裝置I具有一處理電路10、一第一連接接口 11、一第二連接接口 12、一提示模塊13、一溫度感測模塊14及一電壓感測模塊15ο
[0030]本實施例中，第一連接接口11符合通用串行總線規(guī)格，具有包括5V、D+、D-及GND的接腳，且用以電連接電力輸出設(shè)備5。第二連接接口 12電連接用電設(shè)備3，具有包括+、-及S的接腳，且第二連接接口 12可以借由纜線或接頭的型式連接用電設(shè)備3。
[0031]處理電路10包括一控制單元20、一降壓電路21、一取電模塊22、一切換電路23及一開關(guān)電路24，且控制單元20電性連接提示模塊13、溫度感測模塊14、電壓感測模塊15、降壓電路21、取電模塊22、切換電路23及開關(guān)電路24。
[0032]溫度感測模塊14用以產(chǎn)生一偵測該用電設(shè)備3的溫度的溫度感知信號，當(dāng)控制單元20依據(jù)溫度感知信號判斷用電設(shè)備3的溫度異常時，停止輸出預(yù)定電壓予用電設(shè)備3并使提示模塊13產(chǎn)生一代表溫度異常狀態(tài)的異常提示信號，如:發(fā)光二極管持續(xù)閃爍，以提醒使用者注意。
[0033]切換電路23用于手動切換至高電壓且晶體管開關(guān)組件MAl不導(dǎo)通以設(shè)定輸出電壓9伏，或是手動切換至接地且晶體管開關(guān)組件MAl不導(dǎo)通經(jīng)過I秒后設(shè)定輸出電壓12伏。電壓感測模塊15用以偵測該電力輸出設(shè)備5的輸出電壓Vcc。
[0034]控制單元20會先判斷切換電路23是設(shè)定何種電壓，再依據(jù)電壓感測模塊15的偵測結(jié)果判斷電力輸出設(shè)備5輸出是否符合預(yù)定電壓的安全范圍，若是符合預(yù)定電壓的安全范圍，例如:設(shè)定9伏的安全范圍是8.5?9.5伏，設(shè)定12伏的安全范圍是11.5?12.5伏，則控制單元20輸出預(yù)定電壓予用電設(shè)備3，并使提示模塊13產(chǎn)生一代表取電正常狀態(tài)的異常提示信號，如:發(fā)光二極管維持恒亮狀態(tài)。當(dāng)控制單元20依據(jù)電壓感知信號判斷用電設(shè)備3的電壓異常時，也就是未符合安全范圍，則使提示模塊13產(chǎn)生一代表電壓異常狀態(tài)的異常提示信號，如:發(fā)光二極管持續(xù)閃爍，以提醒使用者注意。
[0035]降壓電路21是將電力輸出設(shè)備5的輸出電壓Vcc降壓為5伏以供應(yīng)控制單元20使用，控制單元20可選用8位的微處理器。
[0036]取電模塊22連接于控制單元20及第一連接接口11之間，取電模塊22用以取得電力輸出設(shè)備5的電源，以供控制單元20使用。本實施例中，取電模塊22具有一電壓比較電路61及一開關(guān)電路62，電壓比較電路61是以電阻Rl?R7進行分壓并以電容C4?C6作為濾波作用及延遲充放電時間。開關(guān)電路62具有一第一開關(guān)組件Ql及一第一晶體管開關(guān)組件MAl，第一開關(guān)組件Ql用于驅(qū)動第一晶體管開關(guān)組件MAl以進行開關(guān)作用，電阻R9及RlO則為限流用途。當(dāng)控制單元20的一接腳1AO輸出高電位時，第一開關(guān)組件Ql及第一晶體管開關(guān)組件MAl會開啟;接腳1AO輸出低電位時，第一開關(guān)組件Ql及第一晶體管開關(guān)組件MAl會關(guān)閉。
[0037]開關(guān)電路24連接于控制單元20及第二連接接口12之間，具有一第二開關(guān)組件Q2及一第二晶體管開關(guān)組件MA2，第二開關(guān)組件Q2用于驅(qū)動第二晶體管開關(guān)組件MA2以進行開關(guān)作用，電阻Rll及R12則為限流用途?？刂茊卧?0控制開關(guān)電路24以控制是否輸出電壓給用電設(shè)備3。當(dāng)控制單元20的另一接腳1Al輸出高電位時，第二開關(guān)組件Q2及第二晶體管開關(guān)組件MA2會開啟；接腳1Al輸出低電位時，第二開關(guān)組件Q2及第二晶體管開關(guān)組件MA2會關(guān)閉。
[0038]參閱圖4，本實用新型的另一實施例中，處理電路10’也包括控制單元20、降壓電路21、切換電路23及開關(guān)電路24，且控制單元20電性連接提示模塊13、溫度感測模塊14、電壓感測模塊15、降壓電路21、切換電路23及開關(guān)電路24，圖4與圖3大部分組件及組件之間的連接關(guān)系類似，而圖4不同于圖3的差異說明如下。
[0039]取電模塊22’具有型號為E357的驅(qū)動控制器221的集成電路及數(shù)個電阻R2、R3，并且以驅(qū)動控制器221配合連接電阻R2及R3以實現(xiàn)取得9伏的預(yù)定電壓，以及通過驅(qū)動控制器221不連接電阻R2但連接電阻R3以實現(xiàn)取得12伏的預(yù)定電壓。
[0040]為了避免電力輸出設(shè)備5進入休眠模式，處理電路10’還具有一電性連接控制單元20的喚醒模塊16。控制單元20還可在輸出電壓期間控制喚醒模塊16的晶體管開關(guān)組件，每隔一預(yù)定時間(如:8秒)則開啟0.1秒，使電力輸出設(shè)備5的電壓Vcc到接地的線路有10mA的電流持續(xù)通過以避免電力輸出設(shè)備5進入休眠模式。
[0041 ]另外的防休眠方式是處理電路10’還包括一在該第一連接接口 11的一正電端(5V)及一接地端(GND)之間跨接的電阻Rl，借由將電壓Vcc配合正電端(5V)至接地端(GND)之間跨接電阻Rl，在持續(xù)有流通電流的狀態(tài)下，以喚醒電力輸出設(shè)備5持續(xù)輸出供電。
[0042]以上所述的防休眠的目的是維持電力輸出設(shè)備5的持續(xù)供電而不會由待機狀態(tài)進入休眠狀態(tài)，所以需要每隔一段時間喚醒電力輸出設(shè)備5以持續(xù)供電，避免電力輸出設(shè)備5進入休眠狀態(tài)。
[0043]參閱圖5，并配合圖4，本實用新型取電系統(tǒng)100的操作程序包括:依據(jù)用電設(shè)備3的需用電壓以切換電路23設(shè)定電壓(步驟S101)，如:9伏特就令切換電路23切換到高電壓，或12伏特就切換到接地。再將取電系統(tǒng)100連接電力輸出設(shè)備5(步驟S102)，當(dāng)連接完成后，控制單元20令提示模塊13的發(fā)光二極管閃爍(步驟S103)。然后，接著，控制單元20依據(jù)電壓感測模塊15判斷輸出電壓是否為設(shè)定電壓(步驟S104)，若是，控制單元20接續(xù)檢測電壓是否在安全范圍內(nèi)(步驟S105)，本實施例中，9伏的安全范圍為8.5?9.5伏之間，12伏的安全范圍為11.5?12.5伏之間。若電壓在安全范圍內(nèi)，控制單元20令提示模塊13的發(fā)光二極管恒亮，正常輸出電壓(步驟S106)，且進入防休眠模式(步驟S107)。接著，控制單元20再依據(jù)溫度感測模塊14的溫度偵測結(jié)果，檢測溫度是否超出安全范圍(步驟S108)、本實施例的安全范圍是攝氏50度，若溫度未超出攝氏50度，控制單元20令提示模塊13的發(fā)光二極管恒亮，正常輸出電壓(步驟S106)。若檢測溫度超出攝氏50度，則表示異常狀況，控制單元20令提示模塊13的發(fā)光二極管持續(xù)閃爍，控制單元20令開關(guān)電路24關(guān)閉輸出電壓(步驟S109)。
[0044]參閱圖6，另一實施例的運作原理類似圖4，也具有如圖4的溫度感測模塊14、電壓感測模塊15、喚醒模塊16及切換電路23，不同的是，本實施例是以一微處理器71整合控制單元20及取電模塊22’的功能，且具有一降壓電路21’、一刻錄連接接口 72及一具有多個電阻的選擇電路731，降壓電路21 ’用以提供3.3伏電壓給微處理器71，選擇電路731及微處理器71之間并可搭配連接一反向?qū)Я鹘M件732以避免電流反向。選擇電路731具有多個偏壓電阻Rl、R3、R4、R6，且所述偏壓電阻Rl、R3、R4、R6系用以供微處理器71與電力輸出設(shè)備5之間進行交握以取得電力輸出設(shè)備5的輸出電壓?？啼涍B接接口 72連接外部主機(圖未示)可刻錄數(shù)據(jù)至微處理器71，這也屬于本實用新型可應(yīng)用的范疇。
[0045]綜上所述，本實用新型至少具有以下功效:用戶只要將符合快速充電規(guī)格的電力輸出設(shè)備5及用電設(shè)備3分別連接在取電裝置I的第一連接接口 11及第二連接接口 12，即使不同用電需求的用電設(shè)備3，如:第一電熱裝置31及第二電熱裝置32，取電裝置I的處理電路10也可快速偵測用電設(shè)備3的用電需求并輸出合適的電力給用電設(shè)備3，使得不同用電需求的用電設(shè)備3可以通用本實用新型的取電裝置1，且配合電壓異常提示及溫度異常中斷供電的功能，使整體應(yīng)用更為安全，故確實能達(dá)成本實用新型的目的。
【主權(quán)項】
1.一種取電裝置，電性連接一電力輸出設(shè)備及一非屬充電用途的用電設(shè)備之間，該電力輸出設(shè)備符合一快速充電規(guī)格且可輸出多種固定電壓，并能輸出符合該用電設(shè)備需求的預(yù)定電壓，其特征在于:該取電裝置包括: 一第一連接接口，電連接該電力輸出設(shè)備； 一第二連接接口，電連接該用電設(shè)備;及 一處理電路，電性連接該第一連接接口及該第二連接接口，當(dāng)該處理電路偵測該第一連接接口連接該電力輸出設(shè)備時，該處理電路通過該第二連接接口輸出該電力輸出設(shè)備產(chǎn)生的該預(yù)定電壓予該用電設(shè)備，并于判斷該電力輸出設(shè)備輸出不符合該預(yù)定電壓時則不輸出該預(yù)定電壓予該用電設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取電裝置，其特征在于:還包括: 一溫度感測模塊，電連接該處理電路，用以產(chǎn)生一偵測該用電設(shè)備之溫度的溫度感知信號并供該處理電路判斷是否溫度異常，若判斷溫度異常則不輸出該預(yù)定電壓予該用電設(shè)備。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取電裝置，其特征在于:還包括: 一提示模塊，電連接該處理電路，當(dāng)該處理電路判斷該電力輸出設(shè)備的溫度或輸出電壓異常時，停止輸出該預(yù)定電壓予該用電設(shè)備并使該提示模塊產(chǎn)生一代表異常狀態(tài)的異常提不?目號。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取電裝置，其特征在于:還包括: 一電壓感測模塊，電性連接該處理電路及該電力輸出設(shè)備之間，用以偵測該電力輸出設(shè)備的輸出電壓并供該處理電路判斷是否符合該預(yù)定電壓。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的取電裝置，其特征在于:該處理電路包括一控制單元、一取電模塊、一切換電路及一開關(guān)電路，該取電模塊連接于該控制單元及該第一連接接口之間，用以取得該電力輸出設(shè)備之電源供該控制單元使用；該切換電路供設(shè)定該預(yù)定電壓;該開關(guān)電路連接于該控制單元及該第二連接接口之間；該控制單元電性連接該電壓感測模塊及該切換電路，且該控制單元判斷該切換電路設(shè)定的預(yù)定電壓后，再依據(jù)該電壓感測模塊的偵測結(jié)果判斷該電力輸出設(shè)備的輸出電壓是否符合該預(yù)定電壓的安全范圍，若是符合該預(yù)定電壓的安全范圍，則該控制單元輸出該預(yù)定電壓予該用電設(shè)備。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的取電裝置，其特征在于:該處理電路還包括一在該第一連接接口的一正電端及一接地端之間跨接的電阻以喚醒該電力輸出設(shè)備持續(xù)輸出供電且避免該電力輸出設(shè)備進入休眠模式。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的取電裝置，其特征在于:該處理電路還包括一電性連接該控制單元的喚醒模塊，該控制單元在輸出電壓期間控制該喚醒模塊具有的一開關(guān)組件每隔一預(yù)定時間則開啟，使電流持續(xù)通過以喚醒該電力輸出設(shè)備持續(xù)輸出供電且避免該電力輸出設(shè)備進入休眠模式。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的取電裝置，其特征在于:該取電模塊具有多個偏壓電阻，且所述偏壓電阻系用以供該電力輸出設(shè)備進行交握以取得該電力輸出設(shè)備的輸出電壓。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的取電裝置，其特征在于:該取電裝置系一轉(zhuǎn)接接頭，且該第一連接接口系一通用串行總線接口。10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的取電裝置，其特征在于:其配合連接的該用電設(shè)備是一電熱裝置。
【文檔編號】H01R31/06GK205609922SQ201620411042
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】喻孟華
【申請人】喻孟華