专利名称：电源适配器及其供电方法
技术领域：
本发明涉及一种电源适配器及其供电方法，特别涉及一种应用于一笔记本电脑的 电源适配器及其供电方法。
背景技术：
当笔记本电脑在关机状态或其电池为满电状态时，并不需要电源适配器提供工作 电压。然而，只要电源适配器与笔记本电脑相连，当笔记本电脑进入关机模式或电池处于 满电状态时，电源适配器仍会为笔记本电脑提供19V的工作电压，此时电源适配器会消耗 0. 5W 8W的电能，从而造成不必要的浪费。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可根据笔记本电脑的工作状态及电池状态进行节 能的电源适配器及其供电方法。一种用于为一笔记本电脑供电的电源适配器，包括一电源输入接口，用于与一外部电源相连以接收一交流电压；一电源输出接口 ；—交直流转换器，与所述电源输入接口相连，用于接收所述交流电压并将其转换 为一第一直流电压；一继电器，连接在所述电源输入接口及电源输出接口之间，并与所述交直流转换 器相连以接收所述交直流转换器提供的第一直流电压；一继电器驱动电路，与所述继电器相连，用于驱动所述继电器；一电源转换电路，与所述电源输出端口及笔记本电脑的一电源输入端相连，用于 当所述继电器闭合时将所述交流电压转换为一第二直流电压为所述笔记本电脑供电；以及一微处理器与所述交直流转换器相连以接收所述第一直流电压作为工作电压，所 述微处理器还与所述继电器驱动电路以及所述笔记本电脑的一 USB连接器相连，当所述笔 记本电脑处于关机状态或电池处于满电状态时，所述微处理器接收所述USB连接器输出的 一控制信号控制所述继电器驱动电路驱动所述继电器断开，从而断开所述外部电源与所述 电源转换电路之间的连接。一种使用于笔记本电脑的电源适配器的供电方法，包括以下步骤通过一电源输入接口连接一外部电源以接收一交流电压；通过一交直流转换器将所述交流电压转换为一第一直流电压为一微处理器供 电；通过所述微处理器控制一继电器驱动电路来驱动一继电器闭合，使得所述外部电 源提供的交流电压通过一电源转换电路转换为一第二直流电压为所述笔记本电脑供电；判断所述笔记本电脑是否处于关机状态，如果笔记本电脑处于关机状态，则所述 笔记本电脑通过一 USB连接器发出一第一控制信号给所述微处理器，所述微处理器控制所述继电器驱动电路驱动所述继电器断开，从而断开所述外部电源与所述电源转换电路之间 的连接；如果笔记本电脑没有处于关机状态，则继续判断所述笔记本电脑是否安装电池， 如果笔记本电脑没有安装电池，则所述笔记本电脑通过所述USB连接器发出一第二控制信 号给所述微处理器，所述微处理器控制所述继电器驱动电路驱动所述继电器闭合，从而使 所述外部电源通过所述电源转换电路继续为笔记本电脑供电，并返回执行步骤“判断所述 笔记本电脑是否处于关机状态”；如果笔记本电脑安装有电池，则继续判断所述电池的电量是否为满电状态，如果 所述电池的电量为非满电状态，则返回执行步骤“所述笔记本电脑通过所述USB连接器发 出一第二控制信号给所述微处理器，所述微处理器控制所述继电器驱动电路驱动所述继电 器闭合，从而连接所述外部电源与所述电源转换电路”；以及如果所述电池的电量为满电状态，则返回执行步骤“所述笔记本电脑通过一 USB 连接器发出一第一控制信号给所述微处理器，所述微处理器控制所述继电器驱动电路驱动 所述继电器断开，从而断开所述外部电源与所述电源转换电路之间的连接”。相较现有技术，本发明电源适配器及其供电方法根据笔记本电脑的工作状态来及 电池状态控制所述微处理器，使所述微处理器控制所述继电器驱动电路驱动所述继电器的 闭合与断开，从而可实现当所述笔记本电脑处于关机状态或电池处于满电状态时断开电源 适配器与外部电源的连接，降低所述电源适配器的电能损耗。
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述图1是本发明电源适配器的较佳实施方式连接一笔记本电脑的原理框图。图2是图1的电路图。图3是本发明电源适配器的供电方法的较佳实施方式的流程图。
具体实施例方式请参考图1，本发明电源适配器100的较佳实施方式应用于一笔记本电脑200。所 述电源适配器100包括一电源输入接口 10、一电源输出接口 20、一交直流转换器30、一第一 开关40、一继电器50、一继电器驱动电路60、一微处理器70以及一电源转换电路80。所述 笔记本电脑200包括一电源输入端210、一 USB连接器220以及一电池230。所述电源输入接口 10用于连接一外部电源Pl (如220V交流电源)以接收一交流 电压，并通过所述电源输出接口 20将所述交流电压输出给所述电源转换电路80。所述电源 转换电路80将接收到的交流电压转换成一第一直流电压(如19V直流电压)，并通过所述 笔记本电脑200的电源输入端210为所述笔记本电脑200供电。所述交直流转换器30通 过所述电源输入接口 10接收所述交流电压并将其转换成第二直流电压(如5Vcc)，以为所 述继电器50及微处理器70供电。所述第一开关40与所述电源输入接口 10、继电器50相 连。所述继电器50与所述第一开关40、电源输出接口 20、交直流转换器30以及继电器驱 动电路60相连。所述微处理器70连接所述笔记本电脑200的USB连接器220、所述继电器 驱动电路60以及所述交直流转换器30。
请继续参考图2，所述第一开关40为一单刀双掷开关，其包括一静触点1、一第一 动触点2及一第二动触点3。所述静触点1与所述电源输入端口 10相连，所述第一动触点 2直接与所述电源输出端口 20相连，所述第二动触点3通过所述继电器50与所述电源输出 端口 20相连。所述继电器50包括一第二开关K及一线圈J。所述第二开关K连接在所述第一开 关40的第二动触点3及电源输出接口 20之间。所述线圈J的一端通过两电阻R1、R2接收 由所述交直流转换器30提供的第二直流电压5Vcc，并通过一电容Cl接地；所述线圈J的 另一端连接到所述继电器驱动电路60。所述继电器驱动电路60为一晶体管Q1。所述晶体管Ql的集电极与所述继电器 50相连，其发射极接地，其基极连接到所述微处理器70。在其他实施方式中，根据设计需 要，所述继电器驱动电路60亦可为其他开关电路，如一场效应管、一晶体管组合电路、一场 效应管组合电路、一晶体管_场效应管组合电路等。所述微处理器70为一 EM78612A型芯片。所述微处理器70的引脚P63与所述笔记 本电脑200的USB连接器220的一引脚VSS相连，并通过一电阻R3与微处理器70的引脚 V3. 3V相连；所述微处理器70的引脚P72通过一电阻R4与所述晶体管Ql的基极相连；引 脚VSS接地，并通过一电容C2与引脚V3. 3V相连；引脚V3. 3V用于输出一电压信号3. 3Vcc ； 引脚OSCI与引脚OSCO通过一晶振Yl相连，并分别通过一电容C3及一电容C4接地；引脚 VDD分别通过电容C5及C6接地，并接收由所述交直流转换器30提供的直流电源信号5Vcc 作为所述微处理器70的工作电压。所述微处理器70的引脚P51与所述USB连接器220的 一引脚D-相连，并通过一电阻R5接收由所述微处理器70的引脚V3. 3V输出的电压信号 3. 3Vcc ；引脚P50与所述USB连接器220的一引脚D+相连。所述微处理器70的其他引脚 P61、P622、P70、P71、P65、P64&P60 均悬空。 所述电源转换电路80连接在所述电源输出接口 20及所述笔记本电脑200的电源 输入端210之间，用于将所述外部电源Pl提供的交流电压转换成所述第一直流电压(19V) 为所述笔记本电脑200供电。所述电源转换电路80与所述交直流转换器30为现有技术中 较为习知的技术，在此不再赘述。当所述静触点1与第一动触点2相连时，所述外部电源Pl提供的交流电压直接提 供给所述电源转换电路80，此时，所述电源适配器100工作在一般模式，即所述外部电源Pl 通过所述电源转换电路80直接为所述笔记本电脑200供电。当所述第一开关40的静触点1与所述第二动触点3相连时，所述电源适配器100 即进入节能模式工作，此时所述电源输入接口 10连接所述外部电源Pl，所述交直流转换器 30将外部电源Pl的交流电压转换为第二直流电压5Vcc为所述微控制器70供电。当所述 微控制器70开始工作时，其即通过引脚P72发送一高电平信号控制所述晶体管Ql导通，使 得所述继电器50内部的第二开关K闭合，从而所述电源转换电路80得以将所述外部电源 的交流电压转换为第一直流电压(19V)为所述笔记本电脑200供电。当所述笔记本电脑200得到所述第一直流电压(19V)后，如果所述笔记本电脑200 处于关机状态，所述笔记本电脑200通过所述USB连接器220发出一第一控制信号给所述 微处理器70，使得所述微处理器70的引脚P72输出一低电平信号控制所述晶体管Ql截止， 此时所述继电器50的线圈J的两端电压相等，从而使得所述第二开关K断开，即断开所述外部电源Pl与所述电源转换电路80之间的连接，此时，所述电源适配器100不再为所述笔 记本电脑200供电。当所述笔记本电脑200在工作中且没有安装电池230，所述笔记本电脑200则通过 其USB连接器220输出一第二控制信号给所述微处理器70，所述微处理器70的引脚P72根 据该第二控制信号继续输出高电平信号来控制所述晶体管Ql导通，此时所述继电器50的 线圈J两端的电压差使得所述第二开关K闭合，从而所述外部电源Pl通过所述电源输入接 口 10、电源输出接口 20及电源转换电路80为所述笔记本电脑200继续供电。如果所述笔记本电脑200在工作中并安装有电池230且电池230的电量大于80 % (在本实施方式中，电池230的电量大于80%被视为满电状态)，所述笔记本电脑200则通 过其USB连接器220发出所述第一控制信号给所述微处理器70，使得所述微处理器70的引 脚P72输出低电平信号控制所述晶体管Ql截止，此时所述继电器50的线圈J的两端电压 相等，从而使得所述第二开关K断开，即断开所述外部电源Pl与所述电源转换电路80之间 的连接，此时，所述电源适配器100不再工作，而改由所述电池230为所述笔记本电脑200 {共 ο如果所述笔记本电脑200在工作中并安装有电池230且电池230的电量不大于 80% (即电池230处于非满电状态)，所述笔记本电脑200则通过其USB连接器220输出所 述第二控制信号给所述微处理器70，所述微处理器70的引脚P72根据该第二控制信号继续 输出高电平信号来控制所述晶体管Ql导通，此时所述继电器50的线圈J两端的电压差使 得所述第二开关K闭合，从而所述外部电源Pl通过所述电源输入接口 10、电源输出接口 20 及电源转换电路80继续为所述笔记本电脑200供电，从而使得所述笔记本电脑200正常工 作。因此，所述电源适配器80在所述笔记本电脑200处于关机状态或电池230处于满 电状态时不消耗电能，故在一定程度上节约了电能。其中，可以通过设定所述微处理器70 使得笔记本电脑200在关机状态或电池230处于满电状态下，所述微处理器70的引脚P72 循环输出低电平信号的时间为55分钟、输出高电平信号的时间为5分钟，从而使得所述继 电器50可被控制为断开55分钟，再闭合5分钟，如此循环，以免所述笔记本电脑200的电 池230的电量被完全耗尽。请继续参考图3，本发明还提供一种适用于上述笔记本电脑200的电源适配器100 的供电方法，包括以下步骤步骤Sl 所述电源输入接口 10连接所述外部电源Pl以接收一交流电压。步骤S2 所述交直流转换器30将交流电压转换为第一直流电压5Vcc为所述微处 理器70供电。步骤S3 所述微处理器70通过其引脚P72输出一高电平信号，使得所述继电器驱 动电路60导通，从而控制所述继电器50闭合，以使得所述电源转换电路80将交流电压转 换为第二直流电压(19V)为所述笔记本电脑200供电。步骤S4 判断所述笔记本电脑200是否处于关机状态，如果笔记本电脑200处于 关机状态，则执行步骤S5 ；如果笔记本电脑200没有处于关机状态，则执行步骤S6。步骤S5 所述笔记本电脑200通过所述USB连接器220发出第一控制信号给所述 微处理器70，所述微处理器70的引脚P72输出一低电平信号给所述继电器驱动电路60，所述继电器驱动电路60驱动所述继电器50断开所述第二开关K，从而断开所述外部电源Pl 与所述电源转换电路80之间的连接。步骤S6 判断所述笔记本电脑200是否安装电池230，如果笔记本电脑200没有安 装电池230，则执行步骤S7 ；如果笔记本电脑安装有电池230，则执行步骤S8 ；步骤S7 所述笔记本电脑200通过所述USB连接器220发出第二控制信号给所述 微处理器70，所述微处理器70的引脚P72输出高电平信号给所述继电器驱动电路60，所述 继电器驱动电路60驱动所述继电器50闭合所述第二开关K，从而连接所述外部电源Pl与 所述电源转换电路80，并返回执行步骤S4 ；步骤S8 判断所述电池230的电量是否大于80%，如果所述电池230的电量不大 于80%，则返回执行步骤S7 ；如果所述电池230的电量大于80%，则返回执行步骤S5。本发明电源适配器100及其供电方法根据笔记本电脑200的工作状态及电池状态 来控制所述微处理器70，使所述微处理器70控制所述继电器驱动电路60驱动所述继电器 50的闭合与断开，从而可实现当所述笔记本电脑200处于关机状态或电池230处于满电状 态时断开电源适配器100与外部电源Pl的连接，降低所述电源适配器100的电能损耗。
权利要求
一种用于为一笔记本电脑供电的电源适配器，包括一电源输入接口，用于与一外部电源相连以接收一交流电压；一电源输出接口；一交直流转换器，与所述电源输入接口相连，用于接收所述交流电压并将其转换为一第一直流电压；一继电器，连接在所述电源输入接口及电源输出接口之间，并与所述交直流转换器相连以接收所述交直流转换器提供的第一直流电压；一继电器驱动电路，与所述继电器相连，用于驱动所述继电器；一电源转换电路，与所述电源输出端口及笔记本电脑的一电源输入端相连，用于当所述继电器闭合时将所述交流电压转换为一第二直流电压为所述笔记本电脑供电；以及一微处理器与所述交直流转换器相连以接收所述第一直流电压作为工作电压，所述微处理器还与所述继电器驱动电路以及所述笔记本电脑的一USB连接器相连，当所述笔记本电脑处于关机状态或电池处于满电状态时，所述微处理器接收所述USB连接器输出的一控制信号控制所述继电器驱动电路驱动所述继电器断开，从而断开所述外部电源与所述电源转换电路之间的连接。
2.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于所述电源适配器还包括一第一开关， 所述第一开关连接在所述电源输入接口与所述继电器之间。
3.如权利要求2所述的电源适配器，其特征在于所述第一开关为一单刀双掷开关，其 包括一静触点、一第一动触点以及一第二动触点，所述静触点与所述电源输入接口相连，所 述第一动触点与所述电源输出接口相连，所述第二动触点通过所述继电器与所述电源输出 接口相连。
4.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于所述微处理器为一EM78612A型芯片。
5.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于所述继电器驱动电路为一晶体管，其 集电极与所述继电器相连，其发射极接地，其基极连接到所述微处理器。
6.一种使用于笔记本电脑的电源适配器的供电方法，包括以下步骤 通过一电源输入接口连接一外部电源以接收一交流电压；通过一交直流转换器将所述交流电压转换为一第一直流电压为一微处理器供电； 通过所述微处理器控制一继电器驱动电路来驱动一继电器闭合，使得所述外部电源提 供的交流电压通过一电源转换电路转换为一第二直流电压为所述笔记本电脑供电；判断所述笔记本电脑是否处于关机状态，如果笔记本电脑处于关机状态，则所述笔记 本电脑通过一 USB连接器发出一第一控制信号给所述微处理器，所述微处理器控制所述继 电器驱动电路驱动所述继电器断开，从而断开所述外部电源与所述电源转换电路之间的连 接；如果笔记本电脑没有处于关机状态，则继续判断所述笔记本电脑是否安装电池，如果 笔记本电脑没有安装电池，则所述笔记本电脑通过所述USB连接器发出一第二控制信号给 所述微处理器，所述微处理器控制所述继电器驱动电路驱动所述继电器闭合，从而使所述 外部电源通过所述电源转换电路继续为笔记本电脑供电，并返回执行步骤“判断所述笔记 本电脑是否处于关机状态”；如果笔记本电脑安装有电池，则继续判断所述电池的电量是否为满电状态，如果所述 电池的电量为非满电状态，则返回执行步骤“所述笔记本电脑通过所述USB连接器发出一 第二控制信号给所述微处理器，所述微处理器控制所述继电器驱动电路驱动所述继电器闭 合，从而连接所述外部电源与所述电源转换电路”；以及如果所述电池的电量为满电状态，则返回执行步骤“所述笔记本电脑通过一 USB连接 器发出一第一控制信号给所述微处理器，所述微处理器控制所述继电器驱动电路驱动所述 继电器断开，从而断开所述外部电源与所述电源转换电路之间的连接”。
7.如权利要求6所述的供电方法，其特征在于所述微处理器为一EM78612A型芯片。
8.如权利要求6所述的供电方法，其特征在于当所述电池的电量大于80%时，所述电 池的电量为满电状态；当所述电池的电量不大于80%时，所述电池的电量为非满电状态。
全文摘要
一种电源适配器，用于为一笔记本电脑供电，其包括一用于连接一外部电源的电源输入接口、一电源输出接口、一交直流转换器、一继电器、一继电器驱动电路、一微处理器，以及一电源转换电路。所述交直流转换器用于将来自所述电源输入接口的交流电压转换为直流电压并提供给所述继电器及微处理器；当所述笔记本电脑处在关机状态或电池处于满电状态时，所述微处理器控制所述继电器驱动电路断开所述继电器，从而断开所述外部电源与所述电源转换电路之间的连接，以降低所述电源适配器的电能损耗。本发明还提供一种使用于所述电源适配器的供电方法。
文档编号G06F1/26GK101881993SQ20091030211
公开日2010年11月10日 申请日期2009年5月6日 优先权日2009年5月6日
发明者孙立中, 戴方达, 林承庠, 洪瑞廷, 邹腾锋, 黄宜彬 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司