电源适配器、电源适配系统与其方法与流程

本发明关于一种电源适配器、电源适配系统以及其相关方法。

背景技术：

随着科技的演进，越来越多电子产品应运而生。该些电子产品可能具有不同的电源规格。为了提供一适合规格的电源至一电子产品，电源适配器(Adapter)将一供应电源转换为该适合规格的电源。然而，若每一电子产品都需搭配一个对应的电源适配器，则在该些电子产品的携带和使用上就会显得相当的不方便。为了解决此一问题，公知的方法是提供一电源适配器来输出单组或多组的固定电压给不同电源规格的电子产品。但是，此公知的方法只能被动的输出单组或多组的固定电压，若一电子产品的规格电源不属于该多组电源规格中之一，则当该电子产品插入该电源适配器时，该电子产品就无法启用或面临烧毁的危险。

技术实现要素：

因此，有必要提供一种全新的电源适配器以解决上述问题。

本发明的一第一实施例提供一种电源适配器，包含有一个或多个第一电压输出端口以及一个或多个第二电压输出端口。该第一电压输出端口用来提供一第一电平电压，以及该第二电压输出端口用来接收一第一通信协议并依据该第一通信协议来提供一第二电平电压。

本发明的一第二实施例提供一种电源适配系统，包含有一外部装置以及一电源适配器。该电源适配器包含有：一个或多个第一电压输出端口用来提供一第一电平电压；以及一个或多个第二电压输出端口耦接于该外部装置，用来接收一第一通信协议并依据该第一通信协议来提供一第二电平电压至该外部装置。

本发明的一第三实施例提供一种电源适配方法，其步骤包含有：于一 个或多个第一电压输出端口提供一第一电平电压；于一个或多个第二电压输出端口接收一第一通信协议；以及依据该第一通信协议来于该第二电压输出端口提供一第二电平电压。

上述实施例能够可适性地提供电源给不同电源电压需求的外部装置。因此，上述实施例不只可以取代许多固定规格的电源适配器，还可以防止电子产品在误插入不适合的电源适配器时所造成的损毁。

上文已相当广泛地概述本发明的技术特征及优点，俾使下文的本发明详细描述得以获得较佳了解。构成本发明的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本发明所属技术领域中技术人员应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本发明相同的目的。本发明所属技术领域中技术人员亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求所界定的本发明的精神和范围。

附图说明

图1为本发明一实施例的电源适配器的示意图。

图2为本发明一实施例的电源适配系统的示意图。

图3为本发明一实施例的电源适配方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

100 电源适配器

102 第一控制装置

104 第二控制装置

106 第一电压输出端口

108 第二电压输出端口

110 第三电压接收端口

200 电源适配系统

202 第一外部装置

204 第二外部装置

206、208 电源输入端口

210、212 传输线

300 电源适配方法

S302～S310 步骤

Shs1 第一通信协议

Shs2 第二通信协议

Vpp 电源电压

Vo1 第一电平电压

Vo2 第二电平电压

具体实施方式

为了使技术人员能彻底地了解本发明，将在下列的描述中提出详尽的步骤及结构。显然地，本发明的实现并未限定于相关领域的技术人员所熟习的特殊细节。另一方面，众所周知的结构或步骤并未描述于细节中，以避免造成本发明不必要的限制。本发明的较佳实施例会详细描述如下，然而除了这些详细描述之外，本发明还可以广泛地施行在其他实施例中，且本发明的范围不受限定，其以后附的权利要求为准。

图1为本发明一实施例的电源适配器100的示意图。在此一实施例中，电源适配器100包含有一第一控制装置102、一第二控制装置104、一个或多个第一电压输出端口106、一个或多个第二电压输出端口108以及一第三电压接收端口110。第一控制装置102的一端耦接于第一电压输出端口106，而第一控制装置102的另一端则耦接于第三电压接收端口110以接收一电源电压Vpp。第二控制装置104的一端耦接于第二电压输出端口108，而第二控制装置104的另一端则耦接于第三电压接收端口110以接收电源电压Vpp。在本实施例中，第一控制装置102是用来控制第一电压输出端口106以提供一第一电平电压Vo1，而第二控制装置104是通过第二电压输出端口108接收一第一通信协议(communication protocol)Shs1，并依据第一通信协议Shs1以及电源电压Vpp来控制第二电压输出端口108来产生一第二电平电压Vo2。请注意，本实施例所指的通信协议可以是一具有通信协议的信号。

在一实施例中，第一电压输出端口106上的第一电平电压Vo1是一 个预定/固定电平电压，而第二电压输出端口108上的第二电平电压Vo2则是一电压电平范围Vr中的任一电平电压。第二电平电压Vo2是第二控制装置104通过第二电压输出端口108所接收第一通信协议Shs1，并通过第二电压输出端口108进行一握手协议所决定出来的。换言之，电源适配器100的第一电压输出端口106是设置来提供一固定电平电压于第一电压输出端口106，而第二电压输出端口108则是设置来提供一可适性(adaptive)的电平电压于第二电压输出端口108。因此，第一电压输出端口106以及第二电压输出端口108可用来大致上同时或不同时分别输出第一电平电压Vo1以及第二电平电压Vo2。

在本实施例中，第一电压输出端口106、第二电压输出端口108以及第三电压接收端口110不限于特定类型的信号/电源的输出/输入端口。此外，第一电压输出端口106、第二电压输出端口108以及第三电压接收端口110中的每一个端口也可能包含有多个信号/电源的输入/输出端。

电源适配器100的操作特性可通过图2来加以说明。图2系本发明一实施例的电源适配系统200的示意图。请参阅图2，电源适配系统200包含有电源适配器100、一第一外部装置202以及一第二外部装置204。第一外部装置202的一电源输入端口206系通过一传输线210耦接于电源适配器100的第一电压输出端口106，而第二外部装置204的一电源输入端口208系通过一传输线212耦接于电源适配器100的第二电压输出端口108。电源适配器100的第三电压接收端口110则是耦接于电源电压Vpp。请注意，本发明并未限制传输线210、212的类型，任何可以传送电源的传输装置或耦接装置均落入本发明的范畴所在。

在本实施例中，第一外部装置202所能接受的的电源电压大致上为第一电平电压Vo1，而第二外部装置204所能接受的的电源电压大致上为第二电平电压Vo2，其中第二电平电压Vo2不同于第一电平电压Vo1，且第二电平电压Vo2是落入电压电平范围Vr之中。由于电源适配器100的第一控制装置102因应于电源电压Vpp而于第一电压输出端口106输出第一电平电压Vo1，因此第一外部装置202可直接通过传输线210来接收第一电平电压Vo1。然而，针对第二外部装置204，其所能接收的第二电平电压Vo2不同于第一电平电压Vo1，因此第二外部装置204并不能直接耦 接于第一电压输出端口106。由于第二电平电压Vo2是落入电压电平范围Vr之中，因此第二外部装置204可以耦接于第二电压输出端口108，并且与第二控制装置104进行一握手协议来决定出第二电平电压Vo2。

在一实施例中，当第二外部装置204与第二控制装置104进行该握手协议时，第二外部装置204会通过传输线212与第二电压输出端口108传送第一通信协议Shs1至第二控制装置104，第一通信协议Shs1可包含有第二外部装置204所需的第二电平电压Vo2。当第二控制装置104接收到第一通信协议Shs1，第二控制装置104可发出一第二通信协议Shs2给第二外部装置204，以通知第二外部装置204是否第二控制装置104有能力产生第二电平电压Vo2。同理，第二通信协议Shs2也是通过传输线212与第二电压输出端口108传送至第二外部装置204。若第二电平电压Vo2是落在电压电平范围Vr内，则代表第二控制装置104有能力产生第二电平电压Vo2，则第二控制装置104就会依据电源电压Vpp来产生第二电平电压Vo2于第二电压输出端口108。如此一来，当该握手协议结束后，第二外部装置204就可以从第二电压输出端口108上接收到所需的第二电平电压Vo2。反之，若第二电平电压Vo2不是落在电压电平范围Vr内，则第二控制装置104就不会输出电压/电源于第二电压输出端口108。请注意，上述的该握手协议是一个简化后的流程，其目的只是为了要说明本发明的精神所在，其并不是本发明的限制所在。换句话说，上述的第一通信协议Shs1可包含有来自第二外部装置204的多个信号，以及第二通信协议Shs2也可包含有来自第二控制装置104的多个信号，该些多个信号通过第二电压输出端口108在第二控制装置104与第二外部装置204之间来回传送/握手之后才完成该握手协议，此亦为本发明的范畴所在。

此外，在本实施例中，第一控制装置102与第二控制装置104为两个独立运作的控制装置，因此第一控制装置102与第二控制装置104可分别同时产生第一电平电压Vo1与第二电平电压Vo2，然此并不是本发明的限制所在。在另一实施例中，第一控制装置102与第二控制装置104也可以被整合为单一颗控制装置，并用来同时产生第一电平电压Vo1与第二电平电压Vo2，此亦为本发明的范畴所在。

另一方面，虽然本实施例第一控制装置102与第二控制装置104是依 据电源电压Vpp来分别产生第一电平电压Vo1以及第二电平电压Vo2，但是第一电平电压Vo1以及第二电平电压Vo2并不一定是比电源电压Vpp来得低的电压。第一电平电压Vo1以及第二电平电压Vo2可能是比电源电压Vpp来得高或来得低的电压。换句话说，第二控制装置104所能产生的电压电平范围Vr可以是比电源电压Vpp来得低的一电压电平范围，或比电源电压Vpp来得高的一电压电平范围，或包含有电源电压Vpp的一电压电平范围。

再者，在本实施例的实际电路操作上，当第一控制装置102以及第二控制装置104分别在第一电压输出端口106与第二电压输出端口108输出第一电平电压Vo1与第二电平电压Vo2给第一外部装置202以及第二外部装置204时，第一控制装置102以及第二控制装置104也会分别通过第一电压输出端口106与第二电压输出端口108输出第一外部装置202以及第二外部装置204所需的电流，以提供第一外部装置202以及第二外部装置204所需的电源。

请注意，本发明的电源适配器100并不一定要同时具有产生第一电平电压Vo1(即第一控制装置102与第一电压输出端口106)以及第二电平电压Vo2(即第二控制装置104与第二电压输出端口108)的电路组合，图1所示的电源适配器100只是为了方便说明本实施例的技术特征。换句话说，在本发明的另一实施例的电源适配器中，其也可以只有一个产生第二电平电压Vo2的电路组合，亦即该实施例的电源适配器只有第二控制装置104与第二电压输出端口108，而没有第一控制装置102与第一电压输出端口106，其亦属于本发明的范畴所在。此外，在本发明的另一实施例的电源适配器中，其也可以具有多组第一控制装置102与第一电压输出端口106的电路以及多组第二控制装置104与第二电压输出端口108的电路，以分别同时或不同时提供多个固定电源电压以及多个协议电源电压至多个外部装置，此亦属于本发明的范畴所在。

从上述有关于电源适配器100的操作可以得知只要一外部装置的电源电压落入电压电平范围Vr内，且该外部装置具有一握手协议的能力时，该外部装置就可以直接通过一电源线来耦接于电源适配器100的第二电压输出端口108，并通过该握手协议来协议出所需的电源电压。换言之， 电源适配器100能够可适性地提供电源给不同电源电压需求的外部装置。因此，本发明的电源适配器100不只可以取代许多固定规格的电源适配器，还可以防止电子产品在误插入不适合的电源适配器时所造成的损毁。

综上所述，电源适配器100的电源适配方法如图3所示。图3为本发明一实施例的电源适配方法300的流程图。参照图3，于步骤S302，将具有一握手协议能力的第二外部装置204通过传输线212耦接于第二电压输出端口108。

于步骤S304，第二外部装置204通过传输线212与第二电压输出端口108传送第一通信协议Shs1至第二控制装置104，以及/或第二控制装置104通过传输线212与第二电压输出端口108传送第二通信协议Shs2至第二外部装置204来进行一握手协议。

于步骤S306，判断第二控制装置104是否有能力产生第二外部装置204所需的第二电平电压Vo2。如果第二控制装置104有能力产生第二外部装置204所需的第二电平电压Vo2，则进行步骤S308。于步骤S308，第二控制装置104依据电源电压Vpp来产生第二电平电压Vo2于第二电压输出端口108。

如果第二控制装置104没有能力产生第二外部装置204所需的第二电平电压Vo2，则进行步骤S310。于步骤S310，第二控制装置104就不会输出电压/电源于第二电压输出端口108。简言之，若第二电平电压Vo2是落在电压电平范围Vr内，则第二控制装置104就会依据电源电压Vpp来产生第二电平电压Vo2于第二电压输出端口108。反之，若第二电平电压Vo2不是落在电压电平范围Vr内，则第二控制装置104就不会输出电压/电源于第二电压输出端口108。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而本领域技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示者，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为以下的权利要求所涵盖。

此外，本发明的权利范围并不局限于上文揭示的特定实施例的制程、机台、制造、物质的成份、装置、方法或步骤。本发明所属技术领域中技术人员应了解，基于本发明教示及揭示制程、机台、制造、物质的成份、 装置、方法或步骤，无论现在已存在或日后开发者，其与本发明实施例揭示者以实质相同的方式执行实质相同的功能，而达到实质相同的结果，亦可使用于本发明。因此，本发明的权利要求涵盖此类制程、机台、制造、物质的成份、装置、方法或步骤。