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1、自适应电源系统及供电方法自适应电源系统及供电方法本发明涉及一种自适应电源系统及其供电方法。该自适应电源系统及方法采用设备电源接口向电源提供单元发出对应设备电源需求的标识信息，电源提供单元根据该标识信息改变输出电源的电压水平，从而实现自适应的电源供应。通过上述系统和方法，可以对设备进行准确的供电电源匹配，同时不仅可以自适应的根据已知设备的输入电源要求而改变电源系统输出，还可以通过外部控制改变电源系统输出。提高了电源系统的便携性，通用性和灵活性。【专利说明】自适应电源系统及供电方法【技术领域】 0001 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
2、方法。 0002【背景技术】 0003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。 0004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。 0005而在室外环境没有市电电源插座的情况下，这
3、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。 0006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HOOOmAh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。 0007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
4、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。 0008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。 0009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
5、体积或者复杂的结构而不便于携带。【发明内容】 0010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。 0011一种自适应电源系统，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
6、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。 0012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。 0013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。 0014其中所述外部控制端包括键盘或计算机系统。 0015其中所述第一控制单元与所述外部控制端通过有线
7、/无线链路相互连接。 0016一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兀；可变电压输出单元根据控制信号改变初始输出电压为设备所需电压，并经由设备电源接口和电源输出
8、接口输出设备所需电压到设备的电源输入端。 0017一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；如果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；如果第一控制单元根据标识信息获知需要通过外部控制来获得设备需要
9、输入的电压信号，那么输出控制信息到外部显示端或外部控制端，第一控制单元接收来自外部控制端的调整信息，并根据调整信息输出控制信号到可变电压输出单元；可变电压输出单元根据控制信号改变初始输出电压为设备所需电压，并经由设备电源接口和电源输出接口输出设备所需电压到设备的电源输入端。 0018一种自适应电源系统，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；
10、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，电源端，接地端和两个数据端，并且还包括可插入电路板卡的插槽；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插槽的第一触点，设备电源接口的接地端以及两个数据端连接第二到第四触点；所述电路板卡包括第二控制单元以及第五至第八触点，其中第二控制单元的电源端，接地端和两个数据输出端依次连接第五至第八触点；当电路板卡插入插槽时，第一至第四触点与第五至第八触点依次电性连接；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。 0019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
11、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。 0020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。 0021其中所述外部控制端包括键盘或计算机系统。 0022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。 0023一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，将电路板卡插入插槽，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
12、，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兀；可变电压输出单元根据控制信号改变初始输出电压为设备所需电压，并经由设备电源接口和电源输出接口输出设备所需电压到设备的电源输入端。 0024一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，将电路板卡插入插槽，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
13、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；如果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；如果第一控制单元根据标识信息获知需要通过外部控制来获得设备需要输入的电压信号，那么输出控制信息到外部显示端或外部控制端，第一控制单元接收来自外部控制端的调整信息，并根据调整信息输出控制信号到可变电压输出单元；可变电压输出单元根据控制信号改变初始输出电压为设备所需电压，并
14、经由设备电源接口和电源输出接口输出设备所需电压到设备的电源输入端。 0025通过上述系统和方法，可以对设备进行准确的供电电源匹配，同时不仅可以自适应的根据已知设备的输入电源要求而改变电源系统输出，还可以通过外部控制改变电源系统输出。提高了电源系统的便携性，通用性和灵活性。 0026【专利附图】【附图说明】 0027下列附图在此作为本发明的一部分以便于理解，附图中:图1A为本发明第一实施例的自适应电源系统；图1B为本发明第一实施例的自适应电源系统的供电方法；图2为本发明第二实施例的自适应电源系统；图3A为本发明第三实施例的自适应电源系统。 0028图3B为本发明第三实施例的自适应电源系统的供电方
15、法；图4为本发明中第四实施例的自适应电源系统。 0029_【具体实施方式】 0030在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。下面结合附图，说明本发明的实施方式。 0031实施例一由于不同的电子设备具有不同的额定输入电压，因此为了实现电源系统输出电压的自适应变化，需要从设备端向电源端提供标识信息，以提示所需要的电压信号水平。 0032图1显示了本发明第一实施例的自适应电源系统。自适应电源系统100包括电源提供单元101，设备电源接口 120和设备130。 0033设备电源接口 120包含电源端VCC121，地电压端GND122，数据端D+和D-，稳压模块123和控制单元124。电源端VCC121和地电压端GND122连接到设备130的电源输入端。 0034稳压模块123的输入连接电源端VCC121以及地电压端GND122，其输出端连接控制单元124以便给控制单元124提供固定的工作电压。 0035控制单元124的电源端分别连接稳压模块123的
