可动态调整输出电压的电源转换器及其适用的供电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可动态调整输出电压的电源转换器及其适用的供电系统，经由缆线而与集线器连接，包含：电源转换电路，将输入电压转换为输出电压，且经由缆线将输出电压的电能提供至集线器，使集线器的连接端口提供充电电压；电流检测电路，依据电源转换电路输出的负载电流而输出检测信号；以及控制单元，与电流检测电路及电源转换电路连接，且接收电流检测信号，并预设有记录负载电流与因缆线的阻抗所产生的压降量间关系的对照表，使控制单元依据电流检测信号及对照表输出反馈信号，驱使电源转换电路依反馈信号动态地调整输出电压的电平；其中输出电压等于压降量与充电电压之和。

【技术实现步骤摘要】
可动态调整输出电压的电源转换器及其适用的供电系统
本专利技术关于一种电源转换器，尤指一种可动态调整输出电压的电源转换器及其适用的供电系统。
技术介绍
随着科技的进步，许多的便携式电子装置，例如智能手机、平板电脑及MP3等，已广泛地应用于人们的日常生活中。由于该多个便携式电子装置必需通过一固定电压，例如5V，来进行充电，因此该多个便携式电子装置上配置有至少一连接端口(port)，例如第一通用串行总线(UniversalSerialBus：USB)连接端口，亦即第一USB连接端口，使得便携式电子装置可利用第一USB连接端口而与一供电系统进行连接，以接收供电系统所输出的充电电压来进行充电。目前大部分的供电系统由一电源转换器(adapter)、一缆线及一USB集线器(hub)所构成，其中USB集线器具有多个第二USB连接端口，以与多个便携式电子装置的第一USB连接端口进行连接，电源转换器则接收一输入电压，例如市电所提供的交流电压，并将该输入电压进行转换，以对应便携式电子装置所需的电压而输出具有固定电压值，例如5V，的输出电压，缆线则连接于电源转换器及USB集线器之间，其可将电源转换器所输出的输出电压传送至USB集线器，以当便携式电子装置的第一USB连接端口连接于USB集线器的第二USB连接端口时，USB集线器便可经由第二USB连接端口及第一USB连接端口而将输出电压的电能传送至便携式电子装置，以对便携式电子装置进行充电。然而由于缆线实际上必然具有与长度相对应的阻抗，当缆线的长度越长时，阻抗越大，又电源转换器所输出的输出电压的电平为固定，故该输出电压在经由缆线传送至USB集线器时，会因为缆线的阻抗所产生的压降，导致该输出电压于USB集线器时的电平相对于电源转换器所输出时的电平为小，是以USB集线所能提供的电压并无法达到便携式电子装置所需的电压的电平，且当USB集线器连接越多的便携式电子装置，亦即电源转换器所输出的负载电流越大时，缆线上所产生的压降值将相对越大，因此电源转换器所输出的输出电压的电平于USB集线器上将对应地越小，由此可知，USB集线器所能提供的电压的电平将因缆线的阻抗而无法达到便携式电子装置充电时所需电压的电平，导致便携式电子装置可能无法正常使用，且使得便携式电子装置内的充电电池将因无法充饱而加快老化，进而降低续航力。因此，如何发展一种可改善上述现有技术缺失之，使电源转换器可因应缆线的阻抗所产生的压降量而对应提升输出电压的电压电平的可动态调整输出电压的电源转换器及其适用的供电系统，实为相关
者目前所迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种可动态调整输出电压的电源转换器及其适用的供电系统，其通过控制单元预设有记录着负载电流与因缆线的阻抗所产生的压降量之间的关系的对照表，因此当控制单元从电流检测电路所输出的电流检测信号而得知负载电流时，便可依据对照表得知目前负载电流于缆线上所产生的压降量，进而驱使电源转换电路对应地将输出电压的电平提高，使电源转换电路的输出电压在经由具有阻抗的缆线而传送集线器时，集线器仍可输出符合便携式电子装置所需求的充电电压，使便携式电子装置可正常使用，并使便携式电子装置内的充电电池的使用寿命延长。为达上述目的，本专利技术的较佳实施方式为提供一种电源转换器，经由连接于缆线而与具有至少一连接端口的集线器连接，包含：电源转换电路，接收并转换输入电压，以于电源转换器的输出端输出输出电压，且经由缆线将输出电压的电能提供至集线器，使集线器通过连接端口提供具有固定电压电平的充电电压；电流检测电路，与电源转换电路连接，用以检测电源转换电路经由缆线提供给集线器的负载电流，并对应地输出电流检测信号；以及控制单元，与电流检测电路及电源转换电路连接，且接收电流检测信号，并预设有对照表，对照表记录负载电流与因缆线的阻抗所产生的一压降量之间的关系，使控制单元依据电流检测信号及对照表而输出反馈信号至电源转换电路，驱使电源转换电路动态地调整输出电压的电平；其中输出电压等于压降量与充电电压之和。为达上述目的，本专利技术的较佳实施方式另提供一种供电系统，包含：缆线；集线器，与缆线连接，且具有至少一连接端口；电源转换器，与缆线连接，且通过缆线而与集线器连接，包含：电源转换电路，接收并转换输入电压，以于电源转换器的输出端输出输出电压，且经由缆线将输出电压的电能提供至集线器，使集线器通过连接端口提供具有固定电压电平的充电电压；电流检测电路，与电源转换电路连接，用以检测电源转换电路经由缆线提供给集线器的负载电流，并对应地输出检测信号；以及控制单元，与电流检测电路及电源转换电路连接，且接收检测信号，并预设有对照表，对照表记录负载电流与因缆线的阻抗所产生的一压降量之间的关系，使控制单元依据检测信号及对照表而输出反馈信号至电源转换电路，驱使电源转换电路动态地调整输出电压的电平；其中输出电压等于压降量与充电电压之和。附图说明图1：其为本专利技术较佳实施例的供电系统的结构示意图。图2：其为图1所示的电源转换器的一变化例。图3：其为图1所示的电流检测电路的电路结构示意图。图4：其为图1所示的集线器的电路结构示意图。其中，附图标记说明如下：1：供电系统；10：电源转换器；100：电源转换电路；101：电流检测电路；102：控制单元；102a、124：微控制器；102b：反馈电路；11：缆线；12：集线器；120：连接端口；121：过电流检测器；122：过电压检测器；123：开关电路；125：发光单元；103：电压检测电路；Vin：输入电压；Vc：充电电压；Vout：输出电压；Vf：反馈信号；Vi：电流检测信号；Vs：控制信号；Vt：电压检测信号；Iload：负载电流；Rr：阻抗；Rt：检测电阻；R1：第一电阻；R2：第二电阻；OP：误差放大器。具体实施方式体现本专利技术特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的方式上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非用以限制本专利技术。请参阅图1，其为本专利技术较佳实施例的供电系统的结构示意图。如图1所示，本实施例的供电系统1可分离地与至少一便携式电子装置(未图示)连接，用以接收一输入电压Vin，例如市电所提供的交流电压，并将该输入电压Vin进行转换，以提供具有固定电压值，例如5V，的充电电压Vc来对便携式电子装置进行充电，且供电系统1包含一电源转换器10、一缆线11以及一集线器12。其中集线器12包含多个连接端口120，例如通用串行总线连接端口，以通过多个连接端口120而与一个或多个便携式电子装置所具有的对应连接端口进行连接，使供电系统1可经由集线器12的连接端口120输出充电电压Vc给便携式电子装置。至于缆线11的一端与集线器12连接，缆线11的另一端则可分离地与电源转换器10连接。电源转换器10可为但不限于为一AC/DC转换器，用以接收输入电压Vin，并将该输入电压Vin转换为直流的一输出电压Vout，且包含一电源转换电路100、一电流检测电路101以及一控制单元102。电源转换电路100可为但不限于为AC/DC电源转换电路，连接于电源转换器10的输入端及输出端之间，用以接收输入电压Vin，并通过内部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源转换器，经由连接于一缆线而与具有多个连接端口的一集线器连接，包含：一电源转换电路，接收并转换一输入电压，以于该电源转换器的一输出端输出一输出电压，且经由该缆线将该输出电压的电能提供至该集线器，使该集线器通过该连接端口提供具有固定电压电平的一充电电压；一电流检测电路，与该电源转换电路连接，用以检测该电源转换电路经由该缆线提供给该集线器的一负载电流，并对应地输出一电流检测信号；以及一控制单元，与该电流检测电路及该电源转换电路连接，且接收该电流检测信号，并预设有一对照表，该对照表记录该负载电流与因该缆线的阻抗所产生的一压降量之间的关系，使该控制单元依据该电流检测信号及该对照表而输出一反馈信号至该电源转换电路，驱使该电源转换电路动态地调整该输出电压的电平；其中该输出电压等于该压降量与该充电电压之和。

【技术特征摘要】
1.一种电源转换器，经由连接于一缆线而与具有多个连接端口的一集线器连接，包含：一电源转换电路，接收并转换一输入电压，以于该电源转换器的一输出端输出一输出电压，且经由该缆线将该输出电压的电能提供至该集线器，使该集线器通过该连接端口提供具有固定电压电平的一充电电压；一电流检测电路，与该电源转换电路连接，用以检测该电源转换电路经由该缆线提供给该集线器的一负载电流，并对应地输出一电流检测信号；以及一控制单元，与该电流检测电路及该电源转换电路连接，且接收该电流检测信号，并预设有一对照表，该对照表记录该负载电流与因该缆线的阻抗所产生的一压降量之间的关系，使该控制单元依据该电流检测信号及该对照表而输出一反馈信号至该电源转换电路，驱使该电源转换电路动态地调整该输出电压的电平；其中该输出电压等于该压降量与该充电电压之和。2.如权利要求1所述的电源转换器，其中该控制单元包含一微控制器，与该电流检测电路连接，且预设有该对照表，该微控制器依据该电流检测信号及该对照表而输出一控制信号。3.如权利要求2所述的电源转换器，其中该控制单元包含一反馈电路，与该微控制器及该电源转换电路连接，用以依据该控制信号而输出该反馈信号，以驱动该电源转换电路动态地调整该输出电压的电平。4.如权利要求1所述的电源转换器，其中该电流检测电路包含一检测电阻及一误差放大器，该检测电阻连接于该电源转换电路及该电源转换器的该输出端之间，该误差放大器的一反向输入端经由一第一电阻连接于该检测电阻的一端及该电源转换电路之间，该误差放大器的一正向输入端经由一第二电阻连接于该检测电阻的另一端，该误差放大器的一输出端与该控制单元连接，且输出该电流检测信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭翠·拉里特纳梯库，翠雅·蒙汉，
申请(专利权)人：泰商泰达电子公司，
类型：发明
国别省市：泰国;TH