專利名稱：通用型電源轉換器的制作方法
技術領域：
本實用新型為一種電源轉換器，通用于不同電壓環境的消費型電子產品，例如筆記型計算機，個人數字式行動助理(PDA)、行動電話等；該電源轉換器可以快速且準確地完成供電電壓的設定，而且完全避免錯誤的發生。
背景技術：
一些消費型電子產品的身上，除了供應電力用的電池外，都會另行配置一電源轉換器外接交/直流電源，供該設備長時間使用，或對電池進行充電工作。由于這些電子產品的供應廠商都自訂有一套電氣規格，所以這種電源轉換器完全無法兼容或支持不同品牌的設備，造成使用者在外時必須自行攜帶專屬的電源轉換器，才可以供應電力給對應的設備使用，而增加出外洽公或旅游的行李負擔與不便。
為了解決上述這個問題，一些電源轉換器的制造業者提供了幾個不同的技術方案來尋求改善。例如圖4所示，在電源轉換器與設備端相耦合的連接器A內，埋設不同的電阻或接腳B(PIN)，以切換電阻值的方式改變電源轉換器的輸出電壓；或者以代表不同電壓輸出值的電阻片，利用插入連接器短路的方式來改變輸出電壓值。透過這些可以改變或調整電源轉換器輸出電壓的技術，令一個電源轉換器可以在非同一時間支持不同的設備端，使用者就可以減少攜帶多個轉換器的困擾；甚至可以在一些例如飛機、火車等交通運輸工具或其它公共場所提供這類型的電源轉換器，使用者完全不用自行攜帶轉換器，一樣可以運用匹配的電壓插接使用。類似這樣的技術確實可以解決一些已經存在的問題，但發明人發現這其中仍存在一著些操作上的弊端，舉例而言一、以筆記型計算機為例，目前市售的筆記型計算機因制造廠商的不同，其適用的供應電壓至少有15V、16V、18V、19V、20V、24V等六種，所以若要將六種、甚至六種以上代表不同電壓的電阻值匹配在一個連接器的有限空間以內，對連接器的制造商而言是一種嚴苛的挑戰，也必然要增加許多設計開發的成本來對應，同時消費者仍無法避免使用錯誤的連接器而造成輸出錯誤的電壓。
二、使用者必須特別保管和儲存代表不同電壓輸出值的電阻片是一個很大的麻煩，因為電阻片的體積小容易遺失，對一個忙碌的工作者而言勢必造成困擾。
三、使用者在選取或調整電壓值時沒有立即顯示正確或錯誤的動作，這將造成設備無法使用甚至引起破壞。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種電源轉換器，為了改善上述現有技術中所存在的問題與弊端，其不僅可以選擇適當的輸出電壓在非同一時間支持不同的設備端使用，還具有一實時顯示屏可以讓使用者清楚了解電壓調整的狀況，使操作的過程不會發生錯誤，而且整體的電氣與機構設計都包含在轉換器的本體內，不需要外接或外插其它的組件，以利于產品的量化而不致增加制造的成本。
本實用新型的目的是這樣實現一種通用型電源轉換器，具有一電源轉換器的本體部，該本體部內容納有一電路模塊，本體部具有一前置面，一背面，一頂面，一底面及兩側面，在本體的前置面與背面分別具有第一及第二連接線的一端伸入與電路模塊的電路連接導通，第一連接線另一端連接于一電源輸入端，第二連接線的另一端則連接于設備端，在電源轉換器的本體部頂面包括有至少一電壓調整鈕及數據顯示屏，并在電源轉換器的本體部的頂面或側面設置一制動開關，這些組件都透過預定的聯機與本體部內的電路模塊構成回路；其中電路模塊包括有一電源轉換電路及一電壓調整電路，電源轉換電路為一般電源轉換器的供電與充電電路，電壓調整電路包含有一主控制器，主控制器設定有多個輸出端口，每一輸出端口都串連有一晶體管及一特定電阻值，并回饋至前述的電源轉換電路；及一電力開關端口，由這個電力開關端口可以自動關閉或啟動所選擇的電壓輸出；另外，主控制器亦用來驅啟動前述數據顯示屏與偵測制動開關所提供的信號。
在使用本實用新型時，當制動開關第一次被按下時，將會被主控制器偵測到，主控制器會自動提供一參考電壓并顯示在數據顯示屏上，使用者由電壓調整鈕選擇最適合的電壓值后，再度按下制動開關一次，這個被選擇的電壓就會輸出，透過一端的連接線將電力供應給設備端，由該設計，可以快速且準確地完成供電電壓的設定，而且完全避免錯誤的發生。
圖1為本實用新型的外觀結構圖；圖2為本實用新型的使用狀態參考圖；圖3為本實用新型的主要電路配置圖；圖4為一種現有電源轉換器所使用連接器結構圖。
圖號說明1 電源轉換器本體 2 電路模塊21電源轉換電路 22電壓調整電路221 主控制器 222 電力開關端口231～23N 電壓輸出端口 241～24N 晶體管251～25N 特定電阻值 3 第一連接線31第一連接端口 4 第二連接線
41 第一連接端口 51、52電壓調整鈕6數據顯示屏 7 制動開關8USB端口具體實施方式
圖1、圖2為本實用新型的外觀結構圖，可以清楚揭露本實用新型具有一電源轉換器的本體部1，該本體部1為一封閉式的殼體，殼體內容納有一電路模塊2(詳見圖3)。本體部1具有一前置面11，一背面12，一頂面13，一底面14及兩側面15、16，在本體1的前置面11與背面12分別具有第一及第二連接線3、4的一端伸入與電路模塊的電路連接導通，第一連接線3另一端連接于一電源輸入端，第二連接線4的另一端則連接于設備端，以圖2的實施例而言，第一連接線3與電源輸入端之間透過第一連接端口31加以轉接，該第一連接端31為一汽車點煙器的插頭，其可以插入如圖所示的汽車點煙器的插座32內，由汽車的電路系統供應直流電源第二連接線4則透過第二連接端口(connector)41轉接與設備端之間的電氣訊號，如圖2所示該設備端為一筆記型計算機42。當然，所謂的電源輸入端并非一定為直流電源，亦可為一交流電源，而設備端亦非為筆記型計算機而已，其可以是例如個人數字行動助理(PDA)、桌上型計算機、服務器、行動電話或其它各式的消費性電子產品。
在電源轉換器的本體頂面13，包括有至少一電壓調整鈕5、數據顯示屏6及一制動開關7。這些組件都透過一定的連線與本體1內的電路模塊2構成回路，其中，電壓調整鈕5以獨立兩個按鈕51、52設計為較佳，分別可以調高或調低所需的電壓值；數據顯示屏6為一LCD顯示器，其受到電路模塊2的驅動程序加以啟動；制動開關7可以是一鍵碼矩陣電路(Key MatrixCircuit)(詳見圖3)，內含有多個矩陣排列的子開關器71；在電源轉換器本體部1的側面15，更可以設置如USB或IEEE 1394接口端口8，透過與電路模塊2的連線供電，使周邊相關的IT產品加以利用。
如圖3所示，電路模塊2包括有一電源轉換電路21及一電壓調整電路22，其中電源轉換電路可以為一般現有電源轉換器的供電與充電電路(圖中沒有揭露)，其當然具有一電源輸入端與輸出端，其中輸入端連接于前述第一連接線，而輸出端連接于第二連接線；電壓調整電路22包含有一主控制器221(Micro Controller)，主控制器221設定有多個輸出端口231～23N，每一輸出端口231～23N都串連有一晶體管241-24N及一特定電阻值251～25N，每一個特定的電阻值251～25N所代表的就是不同的輸出電壓，并回饋至前述的電源轉換電路21。主控制器221更包括有一電力開關端口222(Power ON/OFF Port)，三個電力開關端口222可以自動關閉或激活所選擇的電壓輸出；另外，主控制器221亦用來驅動前述數據顯示屏6(LCD)與偵測制動開關7所提供的信號。
本實用新型的動作狀態為當制動開關7第一次被按下時，將會被主控制器221偵測到，主控制器221會自動提供一參考電壓并顯示在數據顯示屏6(LCD)上，使用者由電壓調整鈕51、52選擇最適合的電壓值后，主控制器就會啟動電壓輸出端口231～23N，由晶體管(或FET)241～24N聯結的電壓輸出端口231～23N會自動選擇相對應的特定電阻值251～25N并加以導通；這時候的電力開關端口222會先行關閉以確定前述動作非為外力錯誤操作所致，等主控制器221接收到使用者再度按下制動開關7一次的信號，代表所選擇的電壓及操作流程都確定后，電力開關端口22會自動開啟將這個被選擇的電壓輸出，透過前述的第二連接線4將電力供應給設備端42使用。由這樣的設計，不僅可以快速、準確地完成供電電壓的設定與輸出，而且透過制動開關7及電力開關端口222的安全操作機制，使一些非人均選定的錯誤狀況完全予以排除；再者，使用者可以透過LCD屏幕顯示相關的數據，以充分了解與選擇電壓輸出的所有動態狀況。
權利要求1.一種通用型電源轉換器，其特征在于，具有一電源轉換器的本體部，該本體部內容納有一電路模塊，本體部具有一前置面，一背面，一頂面，一底面及兩側面，在本體的前置面與背面分別具有第一及第二連接線的一端伸入與電路模塊的電路連接導通，第一連接線另一端連接于一電源輸入端，第二連接線的另一端則連接于設備端，在電源轉換器的本體部頂面包括有至少一電壓調整鈕及數據顯示屏，并在電源轉換器的本體部頂面或側面設置一制動開關，這些組件都透過預定的聯機與本體部內的電路模塊構成回路；其中電路模塊包括有一電源轉換電路及一電壓調整電路，電源轉換電路為一般電源轉換器的供電與充電電路，電壓調整電路包含有一主控制器，主控制器設定有多個輸出端口，每一輸出端口都串連有一晶體管及一特定電阻值，并回饋至前述的電源轉換電路；及一電力開關端口，由這個電力開關端口可以自動關閉或啟動所選擇的電壓輸出；另外，主控制器亦用來驅啟動前述數據顯示屏與偵測制動開關所提供的信號。
2.如權利要求1所述的通用型電源轉換器，其特征在于，電壓調整鈕包括兩個獨立可以調高或調低電壓的按鈕。
3.如權利要求1所述的通用型電源轉換器，其特征在于，數據顯示屏為一LCD顯示器。
4.如權利要求1所述的通用型電源轉換器，其特征在于，制動開關具有一鍵碼矩陣電路，內含有多個矩陣排列的子開關器。
5.如權利要求1所述的通用型電源轉換器，其特征在于，第一連接線與電源輸入端之間透過一連接端口加以轉接。
6.如權利要求1所述的通用型電源轉換器，其特征在于，第二連接線透過一連接端口轉接與設備端之間的電氣信號。
7.如權利要求1所述的通用型電源轉換器，其特征在于，第一連接線所連接的電源輸入端為直流或交流電源。
8.如權利要求1所述的通用型電源轉換器，其特征在于，第二連接線所連接的設備端為筆記型計算機、個人行動數字助理、或行動電話。
9.如權利要求1所述的通用型電源轉換器，其特征在于，在電源轉換器本體部的側面，設置有USB接口端口、IEEE1394接口端口，與電路模塊的連線供電。
專利摘要本實用新型為通用型電源轉換器，包括本體部，及位于本體內的電路模塊，與電路模塊的線路連接且分設于本體部兩端的連接線，一端的連接線連接于電源的供應端，另一端的連接線連接于等候供電設備端，與電路模塊線路連接且設于本體部表面的電壓調整鈕、數據顯示屏及制動開關；該電路模塊還包括電源轉換電路及電壓調整電路，電壓調整電路內具有主控制器，當制動開關第一次被按下時，會被主控制器偵測到，主控制器自動提供參考電壓并顯示在數據顯示屏上，使用者由電壓調整鈕選擇最適合的電壓值后，再度按下制動開關一次，這個被選擇的電壓就會輸出，透過一端的連接線將電力供應給設備端，可以快速且準確地完成供電電壓的設定，而且完全避免錯誤的發生。
文檔編號H02M1/00GK2762434SQ20042006726
公開日2006年3月1日 申請日期2004年6月28日 優先權日2004年6月28日
發明者劉臺駿 申請人:克立歐電子有限公司