CN115296409A - 电源适配装置、用电设备及电源传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电源适配装置、用电设备及电源传输系统，该电源适配装置包括：适配器本体，其输入端用于连接外部电源；第一电力载波通信模块，其输入端与适配器本体的输出端电连接，其输出端用于与用电设备的输入端电连接；适配器本体接收外部电源输出的供电信号并转换为第一通讯信号以输出至第一电力载波通信模块；第一电力载波通信模块将第一通讯信号转换为第一载波信号并输出至用电设备。本发明公开的电源适配装置以电力载波通信模块替代传统电源传输设备中繁杂的通讯信号线，通过电力载波通信方式实现了针对用电设备的充电操作，简化了通讯线路，提高了电源传输设备的使用便利性并降低了连接问题的出现概率，提高了电源传输设备的可靠性。

Description

电源适配装置、用电设备及电源传输系统

技术领域

本发明属于电力通讯技术领域，具体涉及一种电源适配装置、用电设备及电源传输系统。

背景技术

当前针对各种终端设备的充电操作需要通过支持对应充电协议的电源传输设备进行。以支持PD充电协议的电源传输设备为例，其需要配备DP、DM、CC1、CC2等通讯信号线方能实现电信号的正常传输，以为终端设备充电。而繁杂的通讯信号线使得电源传输设备的使用便利性较差，且导致电源传输设备出现连接问题的概率增大，降低了电源传输设备的可靠性。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的在于提供一种电源适配装置，旨在解决当前电源传输设备的通讯信号线较为繁杂，由此导致电源传输设备的使用便利性及可靠性较低的技术问题。

本发明为达到其目的，所采用的技术方案如下：

一种电源适配装置，所述电源适配装置包括：

适配器本体，所述适配器本体的输入端用于连接外部电源；

第一电力载波通信模块，所述第一电力载波通信模块的输入端与所述适配器本体的输出端电连接，所述第一电力载波通信模块的输出端用于与用电设备的输入端电连接；

所述适配器本体用于接收所述外部电源输出的供电信号，且所述适配器本体用于将所述供电信号转换为第一通讯信号并输出至所述第一电力载波通信模块；所述第一电力载波通信模块用于将所述第一通讯信号转换为第一载波信号并输出至所述用电设备。

进一步地，所述第一电力载波通信模块包括第一载波通信单元和第一滤波电路；其中：

所述第一载波通信单元的输入端与所述适配器本体的输出端电连接，所述第一载波通信单元的输出端与所述第一滤波电路的输入端电连接，所述第一滤波电路的输出端用于与所述用电设备的输入端电连接；

所述第一载波通信单元用于将所述第一通讯信号转换为第一初始载波信号并输出至所述第一滤波电路；所述第一滤波电路用于对所述第一初始载波信号进行滤波处理以得到所述第一载波信号，且所述第一滤波电路用于将所述第一载波信号输出至所述用电设备。

进一步地，所述适配器本体具有第一type-C接口，所述第一电力载波通信模块还包括第二type-C接口；其中：

所述适配器本体用于通过所述第一type-C接口将所述第一通讯信号输出至所述第二type-C接口；所述第一载波通信单元用于将所述第二type-C接口接收到的所述第一通讯信号转换为所述第一初始载波信号。

进一步地，所述第一type-C接口、所述第二type-C接口的其中之一为type-C公接头，另一为type-C母接头。

对应地，本发明还提出一种用电设备，所述用电设备包括：

设备本体；

第二电力载波通信模块，所述第二电力载波通信模块的输入端与所述设备本体的输出端电连接，所述第二电力载波通信模块的输出端用于与电源适配装置的输入端电连接；

所述设备本体用于输出反馈信号至所述第二电力载波通信模块；所述第二电力载波通信模块用于将所述反馈信号转换为第二载波信号并输出至所述电源适配装置。

进一步地，所述第二电力载波通信模块包括第二载波通信单元和第二滤波电路；其中：

所述第二载波通信单元的输入端与所述设备本体的输出端电连接，所述第二载波通信单元的输出端与所述第二滤波电路的输入端电连接，所述第二滤波电路的输出端用于与所述电源适配装置的输入端电连接；

所述第二载波通信单元用于将所述反馈信号转换为第二初始载波信号并输出至所述第二滤波电路；所述第二滤波电路用于对所述第二初始载波信号进行滤波处理以得到所述第二载波信号，且所述第二滤波电路用于将所述第二载波信号输出至所述电源适配装置。

进一步地，所述设备本体具有第三type-C接口，所述第二电力载波通信模块还包括第四type-C接口；其中：

所述设备本体用于通过所述第三type-C接口将所述反馈信号输出至所述第四type-C接口；所述第二载波通信单元用于将所述第四type-C接口接收到的所述反馈信号转换为所述第二初始载波信号。

进一步地，所述第三type-C接口、所述第四type-C接口的其中之一为type-C公接头，另一为type-C母接头。

对应地，本发明还提出一种电源传输系统，所述电源传输系统包括如前述的电源适配装置以及如前述的用电设备；其中：

所述第一电力载波通信模块与所述第二电力载波通信模块电连接；

所述第一电力载波通信模块用于将所述第一载波信号输出至所述第二电力载波通信模块；所述第二电力载波通信模块用于将所述第一载波信号输出至所述设备本体；

所述第二电力载波通信模块用于将所述反馈信号输出至所述第一电力载波通信模块；所述第一电力载波通信模块用于将所述反馈信号输出至所述适配器本体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的电源适配装置，在适配器本体的输出端增设第一电力载波通信模块，以电力载波通信模块替代传统电源传输设备中繁杂的DP、DM、CC1、CC2等通讯信号线，通过电力载波通信方式实现了针对用电设备的充电操作，从而以减少线芯数的方式简化了通讯线路，进而提高了电源传输设备的使用便利性并降低了连接问题的出现概率(减少一根连接线即可减少一处可能导致连接问题的连接端)，提高了电源传输设备的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电源适配装置一实施例的连接结构示意图；

图2为本发明用电设备一实施例的连接结构示意图；

图3为本发明电源传输系统一实施例的连接结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	适配器本体	22	第一滤波电路
2	第一电力载波通信模块	23	第二type-C接口
				3	设备本体	31	第三type-C接口
4	第二电力载波通信模块	41	第二载波通信单元
				11	第一type-C接口	42	第二滤波电路
21	第一载波通信单元	43	第四type-C接口

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，本发明实施例提供一种电源适配装置，该电源适配装置包括：

适配器本体1，适配器本体1的输入端用于连接外部电源；

第一电力载波通信模块2，第一电力载波通信模块2的输入端与适配器本体1的输出端电连接，第一电力载波通信模块2的输出端用于与用电设备的输入端电连接；

适配器本体1用于接收外部电源输出的供电信号，且适配器本体1用于将供电信号转换为第一通讯信号并输出至第一电力载波通信模块2；第一电力载波通信模块2用于将第一通讯信号转换为第一载波信号并输出至用电设备。

在本实施例中，以外部电源输出的供电信号为交流电信号为例，适配器本体1可将外部电源的交流输入(供电信号)转换为直流输出(第一通讯信号)，然后利用第一电力载波通信模块2基于频分复用技术的多路通信体制，通过AM(调幅)、FM(调频)调制方式将各频段信号调制到预定的频带位置上，再通过AM(调幅)、FM(调频)解调方式从已调制的电信号中提取信息，以形成可被用电设备接收的第一载波信号，从而仅通过载波信号线即可实现对用电设备的充电操作，可省去传统电源传输设备中的DP、DM、CC1、CC2等通讯信号线。其中，用电设备可包括任意终端设备，如手机、平板电脑等，此处不一一列举。

由此可见，本实施例在适配器本体1的输出端增设第一电力载波通信模块2，以电力载波通信模块替代传统电源传输设备中繁杂的DP、DM、CC1、CC2等通讯信号线，通过电力载波通信方式实现了针对用电设备的充电操作，从而以减少线芯数的方式简化了通讯线路，进而提高了电源传输设备的使用便利性并降低了连接问题的出现概率(减少一根连接线即可减少一处可能导致连接问题的连接端)，提高了电源传输设备的可靠性。

可选地，参照图1，第一电力载波通信模块2包括第一载波通信单元21和第一滤波电路22；其中：

第一载波通信单元21的输入端与适配器本体1的输出端电连接，第一载波通信单元21的输出端与第一滤波电路22的输入端电连接，第一滤波电路22的输出端用于与用电设备的输入端电连接；

第一载波通信单元21用于将第一通讯信号转换为第一初始载波信号并输出至第一滤波电路22；第一滤波电路22用于对第一初始载波信号进行滤波处理以得到第一载波信号，且第一滤波电路22用于将第一载波信号输出至用电设备。

电力载波通信方式具有成本低、传输速率高等优势，但其通常存在因频段较多而导致的噪音及干扰等问题，从而破坏了电信号传输的稳定性。基于该问题，本实施例在第一载波通信单元21的输出端设置第一滤波电路22，具体地，第一载波通信单元21用于通过其调制解调功能将第一通讯信号转换为第一初始载波信号，再通过第一滤波电路22将第一初始载波信号中的特定波段频率滤除，以抑制其它频段的干扰，经滤波处理后即形成可被用电设备接收的第一载波信号，从而提高了充电稳定性。

可选地，参照图1，适配器本体1具有第一type-C接口11，第一电力载波通信模块2还包括第二type-C接口23；其中：

适配器本体1用于通过第一type-C接口11将第一通讯信号输出至第二type-C接口23；第一载波通信单元21用于将第二type-C接口23接收到的第一通讯信号转换为第一初始载波信号。

type-C接口具有接口面积更小的优势，更适合应用于体积纤薄的设备上；且type-C接口端正面和反面的结构相同，从而可实现“正反盲插”功能，即从正反两个方向插接均可正常进行信号传输；此外，type-C接口还具有支持快速充电的优势。

优选地，第一type-C接口11、第二type-C接口23的其中之一为type-C公接头，另一为type-C母接头。通过公母插接头直接连接，可无需在第一type-C接口11与第二type-C接口23之间设置繁杂的通讯信号线，从而进一步简化了线路结构，提高了连接稳定性。

对应地，参照图2，本发明实施例还提供一种用电设备，该用电设备包括：

设备本体3；

第二电力载波通信模块4，第二电力载波通信模块4的输入端与设备本体3的输出端电连接，第二电力载波通信模块4的输出端用于与电源适配装置的输入端电连接；

设备本体3用于输出反馈信号至第二电力载波通信模块4；第二电力载波通信模块4用于将反馈信号转换为第二载波信号并输出至电源适配装置。

在本实施例中，设备本体3可包括任意需要通过电源适配装置进行充电操作的终端设备，如手机、平板电脑等，此处不一一列举。以外部电源输出的供电信号为交流电信号为例，电源适配装置可将外部电源的交流输入转换为直流输出，以对设备本体3进行充电操作；而进入充电状态的设备本体3亦可发送反馈信号(不同的反馈信号可分别对应充电完毕、正在充电、充电出错等状况)至电源适配装置，当电源适配装置具有多种充电参数配置时，该反馈信号可用于触发电源适配装置自动进行充电参数实时调整，以和设备本体3的负载需求相适配。例如，当电源适配装置接收到设备本体3发送的充电出错的反馈信号时(该反馈信号可携带设备本体3额定的负载参数)，可能说明电源适配装置当前的充电参数与设备本体3的额定负载参数不匹配，此时电源适配装置可通过分析该反馈信号而自动将其充电参数调整至与设备本体3的额定负载参数相适配，从而可为设备本体3正常充电。

其中，上述反馈信号的传输，可利用第二电力载波通信模块4基于频分复用技术的多路通信体制，通过AM(调幅)、FM(调频)调制方式将各频段信号调制到预定的频带位置上，再通过AM(调幅)、FM(调频)解调方式从已调制的电信号中提取信息，以形成可被电源适配装置接收的第二载波信号，从而仅通过载波信号线即可实现设备本体3对电源适配装置的反馈操作，可省去传统传输设备中的DP、DM、CC1、CC2等通讯信号线。

由此可见，本实施例在设备本体3的输出端增设第二电力载波通信模块4，以电力载波通信模块替代传统传输设备中繁杂的DP、DM、CC1、CC2等通讯信号线，通过电力载波通信方式实现了充电过程中设备本体3对电源适配装置的反馈操作，从而以减少线芯数的方式简化了通讯线路，进而提高了传输设备的使用便利性并降低了连接问题的出现概率(减少一根连接线即可减少一处可能导致连接问题的连接端)，提高了传输设备的可靠性。

可选地，参照图2，第二电力载波通信模块4包括第二载波通信单元41和第二滤波电路42；其中：

第二载波通信单元41的输入端与设备本体3的输出端电连接，第二载波通信单元41的输出端与第二滤波电路42的输入端电连接，第二滤波电路42的输出端用于与电源适配装置的输入端电连接；

第二载波通信单元41用于将反馈信号转换为第二初始载波信号并输出至第二滤波电路42；第二滤波电路42用于对第二初始载波信号进行滤波处理以得到第二载波信号，且第二滤波电路42用于将第二载波信号输出至电源适配装置。

电力载波通信方式具有成本低、传输速率高等优势，但其通常存在因频段较多而导致的噪音及干扰等问题，从而破坏了电信号传输的稳定性。基于该问题，本实施例在第二载波通信单元41的输出端设置第二滤波电路42，具体地，第二载波通信单元41用于通过其调制解调功能将反馈信号转换为第二初始载波信号，再通过第二滤波电路42将第二初始载波信号中的特定波段频率滤除，以抑制其它频段的干扰，经滤波处理后即形成可被电源适配装置接收的第二载波信号，从而提高了反馈过程的稳定性。

可选地，参照图2，设备本体3具有第三type-C接口31，第二电力载波通信模块4还包括第四type-C接口43；其中：

设备本体3用于通过第三type-C接口31将反馈信号输出至第四type-C接口43；第二载波通信单元41用于将第四type-C接口43接收到的反馈信号转换为第二初始载波信号。

type-C接口具有接口面积更小的优势，更适合应用于体积纤薄的设备上；且type-C接口端正面和反面的结构相同，从而可实现“正反盲插”功能，即从正反两个方向插接均可正常进行信号传输；此外，type-C接口还具有支持快速充电的优势。

优选地，第三type-C接口31、第四type-C接口43的其中之一为type-C公接头，另一为type-C母接头。通过公母插接头直接连接，可无需在第一type-C接口11与第二type-C接口23之间设置繁杂的通讯信号线，从而进一步简化了线路结构，提高了连接稳定性。

对应地，参照图3，本发明实施例还提供一种电源传输系统，该电源传输系统包括上述任一实施例中的电源适配装置以及上述任一实施例中的用电设备；其中：

第一电力载波通信模块2与第二电力载波通信模块4电连接；

第一电力载波通信模块2用于将第一载波信号输出至第二电力载波通信模块4；第二电力载波通信模块4用于将第一载波信号输出至设备本体3；

第二电力载波通信模块4用于将反馈信号输出至第一电力载波通信模块2；第一电力载波通信模块2用于将反馈信号输出至适配器本体1。

本实施例同时在适配器本体1的输出端与设备本体3的输入端之间设置第一载波通信模块、以及在设备本体3的输出端与适配器本体1的输入端之间设置第二载波通信模块，将上述实施例中的电源适配装置与用电设备结合，从而实现了基于电力载波通信方式的双向通信。其中，关于电源适配装置及用电设备的工作方式及信号传输过程，可参照上述实施例。由于该电源传输系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

需要说明的是，本发明公开的电源适配装置、用电设备及电源传输系统的其它内容可参见现有技术，在此不再赘述。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种电源适配装置，其特征在于，所述电源适配装置包括：

适配器本体，所述适配器本体的输入端用于连接外部电源；

第一电力载波通信模块，所述第一电力载波通信模块的输入端与所述适配器本体的输出端电连接，所述第一电力载波通信模块的输出端用于与用电设备的输入端电连接；

所述适配器本体用于接收所述外部电源输出的供电信号，且所述适配器本体用于将所述供电信号转换为第一通讯信号并输出至所述第一电力载波通信模块；所述第一电力载波通信模块用于将所述第一通讯信号转换为第一载波信号并输出至所述用电设备。

2.根据权利要求1所述的电源适配装置，其特征在于，所述第一电力载波通信模块包括第一载波通信单元和第一滤波电路；其中：

所述第一载波通信单元的输入端与所述适配器本体的输出端电连接，所述第一载波通信单元的输出端与所述第一滤波电路的输入端电连接，所述第一滤波电路的输出端用于与所述用电设备的输入端电连接；

所述第一载波通信单元用于将所述第一通讯信号转换为第一初始载波信号并输出至所述第一滤波电路；所述第一滤波电路用于对所述第一初始载波信号进行滤波处理以得到所述第一载波信号，且所述第一滤波电路用于将所述第一载波信号输出至所述用电设备。

3.根据权利要求2所述的电源适配装置，其特征在于，所述适配器本体具有第一type-C接口，所述第一电力载波通信模块还包括第二type-C接口；其中：

所述适配器本体用于通过所述第一type-C接口将所述第一通讯信号输出至所述第二type-C接口；所述第一载波通信单元用于将所述第二type-C接口接收到的所述第一通讯信号转换为所述第一初始载波信号。

4.根据权利要求3所述的电源适配装置，其特征在于，所述第一type-C接口、所述第二type-C接口的其中之一为type-C公接头，另一为type-C母接头。

5.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括：

设备本体；

第二电力载波通信模块，所述第二电力载波通信模块的输入端与所述设备本体的输出端电连接，所述第二电力载波通信模块的输出端用于与电源适配装置的输入端电连接；

所述设备本体用于输出反馈信号至所述第二电力载波通信模块；所述第二电力载波通信模块用于将所述反馈信号转换为第二载波信号并输出至所述电源适配装置。

6.根据权利要求5所述的用电设备，其特征在于，所述第二电力载波通信模块包括第二载波通信单元和第二滤波电路；其中：

所述第二载波通信单元的输入端与所述设备本体的输出端电连接，所述第二载波通信单元的输出端与所述第二滤波电路的输入端电连接，所述第二滤波电路的输出端用于与所述电源适配装置的输入端电连接；

所述第二载波通信单元用于将所述反馈信号转换为第二初始载波信号并输出至所述第二滤波电路；所述第二滤波电路用于对所述第二初始载波信号进行滤波处理以得到所述第二载波信号，且所述第二滤波电路用于将所述第二载波信号输出至所述电源适配装置。

7.根据权利要求6所述的用电设备，其特征在于，所述设备本体具有第三type-C接口，所述第二电力载波通信模块还包括第四type-C接口；其中：

所述设备本体用于通过所述第三type-C接口将所述反馈信号输出至所述第四type-C接口；所述第二载波通信单元用于将所述第四type-C接口接收到的所述反馈信号转换为所述第二初始载波信号。

8.根据权利要求7所述的用电设备，其特征在于，所述第三type-C接口、所述第四type-C接口的其中之一为type-C公接头，另一为type-C母接头。

9.一种电源传输系统，其特征在于，所述电源传输系统包括如权利要求1至4中任一项所述的电源适配装置以及如权利要求5至8中任一项所述的用电设备；其中：

所述第一电力载波通信模块与所述第二电力载波通信模块电连接；

所述第一电力载波通信模块用于将所述第一载波信号输出至所述第二电力载波通信模块；所述第二电力载波通信模块用于将所述第一载波信号输出至所述设备本体；

所述第二电力载波通信模块用于将所述反馈信号输出至所述第一电力载波通信模块；所述第一电力载波通信模块用于将所述反馈信号输出至所述适配器本体。

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