专利名称：便携式直流电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直流电源，特别是一种可供多种电器使用的便携式直流电源，其主要由充电电池组、触压按键以及内部调节电路组成。
现今的消费性电子类产品种类繁多，发展很快，但其供电电源依不同设计各不相同，对于在居室使用场合，不致造成问题，但外出或郊游时，因各种电子产品，如照明灯、随时收听的手提收录机、微型手提电视机等，需要不同的供电电压，而造成使用上的困难，不仅增加负担，亦因电池废弃物而造成环境污染，确实有改进的必要；现今虽有蓄电池式的照明灯，其或可解决一些携带电池的不便，但这类蓄电池的输出电压一般为固定数值，充其量仅可解决照明灯供电的问题，因电压规格不合而无法用于其他电器的供电，目前亦无合适的可调压的携带型电源，此问题确有解决的必要。
本实用新型的主要目的在于提供一种具有多种输出电压规格的直流电源，使其可适用于不同电器，其电压切换的操作，亦仅需以单键连续按压即可于各电压规格间切换。
本实用新型的次一目的在于提供一种直流电源，其电压切换的单键连续切换动作，是由最高电压依次向低电压变换，而可免除因误触造成电器产品损坏，且于切换至最低电压时欲再行切换至最高电压时，有一空档的无电压状态，亦即需经由两次按压才能切换至最高电压状态，以避免误触。
本实用新型的另一目的在于提供一种带有多种规格的输出插座的便携式直流电源，其为大小不同插座，并有点烟器电源输出插座，以便于供应各种电器及汽车电器使用。
本实用新型的再一目的在于提供一种便携式直流电源，其内部电路上设有短路及过载自动切断电源的保护作用，以防止电器损坏，保证使用安全。
本实用新型提供的便携式直流电源包括电源本体、充电电池及充电座；电源本体前端设有照明灯，内部设置充电电池，其特征在于电源本体上设有一按键式调压指示面板，其上有一调压按键及至少二个指示输出电压数值的指示灯，电源本体侧面设有相应输出插座，调压按键、输出插座、充电电池及指示灯与内部电路连接，该电路包括开关式电源转换电路、脉宽调变电路及滤波电路，在电源转换电路输出端与脉宽调变电路输入端之间连接有一电阻式回授比率切换电路，回授比率切换电路由至少二个分别串接不同回授电阻的晶体管组成，晶体管输入端连接于一按压循环选择电路的各输出端及连接相应指示灯的电压指示电路；按压循环选择电路由调压开关与一解码器构成，随调压开关按压次数的改变，解码器的对应输出端电位改变，回授比率及输出电压改变。
所述调压开关与解码器之间设有一触发器，以供输入脉冲至解码器内。
所述脉宽调变电路的过载保护端通过一限流电阻与地连接，于输出短路或过载时予以停止电压输出。
本实用新型的便携式直流电源具有如下效果由于本直流电源具有多种输出电压及多种大小规格的输出插座可适用于不同电器，其电压切换操作方式简便，仅需以单键连续按压即可实现各电压规格的切换；由于本实用新型的电压切换由低电压转换为高电压时，有一空档的无电压状态，可避免由误触，造成电器损坏，保证使用安全；又由于本实用新型内部回路上设有短路及过载自动切断电源的保护电路，可以防止电器损坏，其还具有稳压特点，且其体积小、重量轻，便于外出携带使用。
以下结合附图及实施例进一步说明本实用新型的结构特征。
附图简要说明
图1为本实用新型的便携式直流电源的外观示意图；图2为本实用新型的电路方框图；图3为本实用新型的电路图。
如图1所示，本实用新型是由一电源本体90搭配一充电座93构成，其中，电源本体90的电源是由其内部的镍镉充电电池组供电，并配合有相应稳压及调整电路(容后述)，本体90外型类似于手提手电筒的形状，其上方设有供手提的把手92，前方设有照明灯91，其侧面设有滑动式电源开关70及一可供经电缆线输入电力对内部供电及对内部充电电池充电的充电插座81，充电座93则可供本体90置入，而直接由充电座93的接点931对本体90内部充电电池实施充电，以便于使本体90于充电完成后，即可将本体90取出，以便于外出携带使用，而该充电座93的电源部份亦可取用汽车的电源，而可将该充电座93设于车内使用，另前述将充电座93与电源本体90是相互独立的结构，以便于外出携带。
电源本体90的另一侧面(图未示)设有多个不同大小规格电源输出插座，以适用于各种电器的电源插塞，另于该本体90的把手92后端顶面设有一点烟器插座94，可供点烟器插头型式的电源插头使用，故本实用新型的各式电源输出插座，可适用于大部份的电器，以免除接头转接的困难，另于本体90的前上方设有一调压面板，面板一侧设有一按键式调压开关14，另一侧设有分别用以指示输出电压状态的多个指示灯31，而当本体90侧面的电源开关70开启后，即使显示最低电压的指示灯31接通，此时即表示输出为此电压状态，并便于夜间检视，若需调整其输出电压时，仅需连续按压该调压开关14，即可做输出电压调整，首先需由两次按压方式使之跳至最高电压处，再依次由最高电压降低至最低输出电压，依此循环操作，而相应指示输出电压的指示灯31亦呈相应变化，以达到明确指示出输出电压数值，故以此按键式循环调压结构及相关指示功能，提供调整电压的方便性，而其电压的数值档次分别为1.5V、2V、3V、4.5V、6V、7.5V、9V、12V等八种，亦即使电压规格在十二伏特范围内的所有电器均得以适用，确具外出供电的方便性，而由最低电压欲切换至最高电位需两次按压始能切换的方式，主要为免除因误触而造成输出电压过高的问题，该电压切换时由高电压依序降低为低电压的顺序，开机时自动位于最低电压状态，亦为确保不致因误触造成对电器的损坏，保证使用安全。
如图2的方框图所示，本实用新型还具有稳压供电及过电流保护的作用，本实用新型的电源由充电电池组80输入后，即通过一开关式电源转换电路40、脉宽调变电路50及滤波电路60构成一开关式电源供应器(SWITCHING POWER)，以供应所需的稳定输出电压，而本实用新型在调整输出电压方面，则由一连接于开关式电源转换器40输出端与脉宽调变电路50输入端之间的回授比率切换电路20完成，藉由不同的回授电压回输至脉宽调变电路50，而由脉宽调变电路50产生不同的脉冲驱动讯号输入至开关式电源转换电路40内，即可达到改变输出电压高低的目的，而此回授比率切换电路20的输入端即受控于连接有前述调压开关14的按压循环选择电路10，故可依据调压开关14的按压次数而改变该回授比率切换电路20的回授比率，而前述位于本体90上方的各电压指示灯所组成的电压指示电路30则直接由该按压循环选择电路10驱动显示，而可于输出电压改变时立即使电压指示电路30同步变化，以达确实显示输出电压数值的目的。
如图3所示，其为本实用新型的电路图，图面上方即以充电电池组80串接电源开关70而输入一由晶体管41、扼流圈42及二极管43所组成的开关式电源转换电路40内，而此转换电路40输出端经一滤波电路60而与多个输出插座61～63连接，而位于转换电路40下方即以一集成电路形式的脉宽调变电路50的输出端与晶体管41的基极连接，以供应晶体管41做开关式切换所需的脉冲讯号，其过载保护端Y则连接一限流电阻51予以接地，以便在输出短路或过载时可使脉宽调变电路50停止输出讯号，起到切断输出电源的保护作用，另于脉宽调变电路50的回授输入端X则以一比率电阻29连接至开关式电源转换电路40的输出端，并以一线路连接至位于图面右下方的回授比率切换电路20上，以便于以此回授比率切换电路20所构成的有效电阻与该比率电阻29的相对比值，以构成回输至脉宽调变电路50的回授量，若回授比值高，则表示输出电压高，反之则表示输出电压低。
所述回授比率切换电路20即由八组晶体管21～28串接不同电阻构成，各晶体管21～28的基极则受控于图面左侧的按压循环选择电路10，依选择电路10使其一输出端为高电位，而使回授比率切换电路20的其一电阻接地，而产生回授作用，此按压循环选择电路10包括一调压开关14、两个门电路12、13构成的触发器、一十进位解码器11及一个重置用晶体管15，该调压开关14是一微动开关，此调压开关14的常开、常闭接点分别连接至该触发器上，并与此触发器输出端与十进位解码器11时序输入端(CLK)连接，以便于依据调压开关14受压次数而对应输入相同次数的脉冲进入十进位解码器11内，使解码器11进行计数及解码，此解码器11的Q0、Q2～Q8输出端即分别与回授比率切换电路20连接，而其Q9输出端则经由晶体管15回输至解码器11重置端(RST)上，以便于第十次按压时，可重置恢复至Q0输出端为高电位，亦即形成一连续循环切换的结构，故可依据调压开关14的受压次数而使解码器11依序使各输出端呈高电位的轮流切换，如此，即达到改变该回授比率切换电路20的回授电阻及改变输出电压，另于该解码器11的八个输出讯号更直接与一由对应数量的发光二极管所构成的电压指示电路30连接，据以对应指示输出电压数值，而解码器11的第二输出端Q1是呈空接状态，主要为提供开机后欲由Q0的最低输出电压状态欲切换至Q2最高输出电压状态时，其间即需由两次按压，使其跳过Q1输出脚始能使Q2为高电位，所以，这种经两次按压完成最低、最高电压切换的方式，可防止误触造成电压不当的切换，达到保护外接电器的目的，而其馀的按压切换方式亦为由高电压依次切换至低电压，若误触调压开关14时，由于输出电压降低而不是升高，不致对电器造成损坏，故该电压切换的设计具有安全保护作用。
由上述构造可知，本实用新型的电源经按压循环选择电路10构成一按压次数解码及经回授比率切换电路20回授电阻值的切换动作，即以改变脉宽调变电路50的脉宽而达到改变输出电压数值的目的，故本实用新型的直流电源确为一适用于各种低电压电器的设计新颖的电源。
权利要求1.一种便携式直流电源，其包括电源本体、充电电池及充电座，电源本体前端设有照明灯，内部设置充电电池，其特征在于电源本体上设有一按键式调压指示面板，其上有一调压按键及至少二个指示输出电压数值的指示灯，电源本体侧面设有输出插座，调压按键、输出插座、充电电池及指示灯与内部电路连接，内部电路包括开关式电源转换电路、脉宽调变电路及滤波电路，在电源转换器输出端与脉宽调变电路输入端之间连接有一电阻式回授比率切换电路，回授比率切换电路由至少二个分别串接不同回授电阻的晶体管组成，晶体管输入端连接于一按压循环选择电路的各输出端及连接相应指示灯的电压指示电路；按压循环选择电路由调压开关与一解码器构成，随调压开关按压次数的改变，解码器的对应输出端电位改变，回授比率及输出电压改变。
2.根据权利要求1所述的便携式直流电源，其特征在于所述调压开关与解码器之间设有一触发器，以输入脉冲至解码器内。
3.根据权利要求1所述的便携式直流电源，其特征在于所述脉宽调变电路的过载保护端通过一限流电阻与地连接，于输出短路或过载时予以停止电压输出。
专利摘要本实用新型的便携式直流电源是以充电电池组供电，其输出电压经一开关式电源转换电路及一脉宽调变电路的调整，并经滤波电路滤波，输出电压稳定；调压装置以一触压式按键配合一按压循环选择电路及一回授比率切换电路，用以改变脉宽调变电路的电压回授量，达到改变输出电压数值的目的，本电源可提供多种输出电压，以供多种不同电压规格的电器使用，且设有相应于各电压的指示灯，以指示输出电压值；本直流电源操作方便，使用安全，便于携带。
文档编号H02M3/04GK2150670SQ93205169
公开日1993年12月22日 申请日期1993年3月8日 优先权日1993年3月8日
发明者张怡章 申请人:毅威科技有限公司