[发明专利]自适应电源系统及供电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源系统和供电方法，尤其涉及一种根据用电设备需要而自适应改变输出的电源系统和供电方法。

 

背景技术

随着全球经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，越来越多的数码产品以不同功能提供者的形式进入到生活当中，如笔记本电脑、平板电脑、手机、数码相机、摄像机、便携式DVD、PDA、MP3、MP4、GPS、保暖设备、医疗保健设备等。

通常在室内环境中，这些设备可以使用电源适配器（Power adapter）直接连接市电电源插座从而获得电力。电源适配器是一种小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备，一般由外壳、电源变压器和整流电路组成，按其输出类型可分为交流输出型和直流输出型，广泛配套于各类电子设备中。

而在室外环境没有市电电源插座的情况下，这些设备通常使用电池获得电力，但通常原配电池都会因为容量低而不能满足设备的长时间使用。当出差或旅游时又是这些设备的工作高峰期，经常在关键时刻电池没有电了，譬如在手机正在打电话时，数码相机正在拍照时，PDA正在工作时等等。尽管可以使用备用电池延长设备使用时间，但是通常不可能为每种设备都配一个备用电池，不但成本高而且也不方便。

移动电源的出现解决这个问题，现有的移动电源一般采用聚合物锂离子电芯，容量可达14000mAh到20000mAh，同时还具备短路、过充、过放、恒流、恒压等保护措施，从而可以解决众多移动设备的电源供给问题。

目前的各类电子设备由于生产厂家及应用要求的不同，在输入、充电电压/电流上各不相同，如果使用输入/输出电压不相匹配的电源适配器或移动电源为电子设备供电或充电，容易导致电子设别的负载电池充不满或充电后使用时间短的问题，甚至造成设备损坏。

现有技术中的电源适配器和移动电源普遍采用的输出电压多为固定模式（例如输出电压为3.7V，5V，12V等等），为了提供不同的输出电压，电源适配器可能带有多个不同输出电压的输出电缆，移动电源带有多个不同输出电压的输出接口。

同时，如果用户同时拥有多个不同电子设备时，就需要多个不同电源适配器或者移动电源，或者是带有多个电缆输出端的电源适配器或者带有多个接口的移动电源，显然这样的电源适配器或者移动电源将占用较大的体积或者复杂的结构而不便于携带。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种根据用电设备需要而自适应改变输出的电源系统和供电方法。

一种自适应电源系统，包括连接外部电源的电源提供单元和连接设备的设备电源接口，其特征在于：

电源提供单元包含可变电压输出单元，第一控制单元，外部电源输入端和电源输出接口；其中，

所述可变电压输出单元的输入连接外部电源输入端，可变电压输出单元的输出连接电源输出接口的电源端，可变电压输出单元的控制端连接第一控制单元的输出；

所述第一控制单元的输入连接电源输出接口的数据端；

设备电源接口包含稳压模块，第二控制单元，电源端和数据端；其中，

所述稳压模块的输入连接设备电源接口的电源端，稳压模块的输出连接第二控制单元的输入；

所述第二控制单元的输出连接设备电源接口的数据端；

设备电源接口和电源输出接口的电源端和数据端在需要向设备提供电源时相互连接。

其中所述电源提供单元进一步包括可充电电池和充电单元，所述充电单元的输入连接外部电源输入端，所述充电单元的输出连接可充电电池的充电端口；可充电电池的输出连接到可变电压输出单元的输入端。

其中所述第一控制单元连接外部显示端，以输出提示信息；

其中所述第一控制单元连接外部控制端，以实现二者之间的消息通信。

其中所述外部控制端包括键盘或计算机系统。

其中所述第一控制单元与所述外部控制端通过有线/无线链路相互连接。

一种自适应电源系统的供电方法，包括以下步骤：

当设备需要电源输入时，设备电源接口连接到电源输出接口的电源端和数据端相互对应的连接；

可变电压输出单元经由电源输出接口提供初始输出电压至设备电源接口的电源端，稳压模块将来自电源端的初始电压转换为工作电压；

第二控制单元接收工作电压而启动后，将所存储的标识信息经由设备电源接口和电源输出接口的数据端传输到第一控制单元，其中标识信息表示设备需要输入的电压信号；

第一控制单元根据标识信息获知设备需要输入的电压信号，并输出控制信号到可变电压输出单元；