适配器通讯模组及电源适配器的制作方法

1.本发明属于电子产品技术领域，具体涉及一种适配器通讯模组及电源适配器。


背景技术：

2.电源适配器(power adapter)是用于电子设备的供电电源变换装置，其工作原理是将供电电源提供的交流输入转换为直流输出，并通过电源线(或称电力线)将转换后的电能传输至负载端，为负载端供电。
3.随着电子设备的日益多样化，不同电子设备的供电需求亦逐渐精细化，然而，传统的电源适配器无法根据不同电子设备的不同负载需求而差异化地为负载端提供相适配的供电电源，从而导致使用不便。


技术实现要素：

4.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适配器通讯模组，旨在解决传统的电源适配器无法根据不同电子设备的不同负载需求而差异化地为负载端提供相适配的供电电源，导致使用不便的技术问题。
5.本发明为达到其目的，所采用的技术方案如下：
6.一种适配器通讯模组，所述适配器通讯模组包括：
7.电源调制模块，所述电源调制模块用于连接供电电源；
8.电源输出模块，所述电源输出模块通过电源线与所述电源调制模块电连接，且所述电源输出模块用于连接负载端；
9.调节模块，所述调节模块与所述电源调制模块通讯连接，且所述调节模块通过所述电源线与所述电源输出模块通讯连接；
10.所述调节模块用于通过所述电源线获取所述负载端的负载参数并传输至所述电源调制模块，所述电源调制模块用于将所述供电电源输出的初始电源信号调制为与所述负载参数相适配的目标电源信号，且所述电源调制模块用于通过所述电源线将所述目标电源信号输出至所述电源输出模块。
11.进一步地，所述适配器通讯模组还包括通讯调配电路、调制单元和解调单元；其中：
12.所述通讯调配电路连接于所述电源线上，所述调制单元的输入端与所述调节模块的输出端通讯连接，所述调制单元的输出端与所述通讯调配电路通讯连接，所述解调单元的输入端与所述通讯调配电路通讯连接，所述解调单元的输出端与所述调节模块的输入端通讯连接。
13.进一步地，所述适配器通讯模组还包括信号隔离电路，所述信号隔离电路的一端通过所述电源线与所述电源调制模块电连接，所述信号隔离电路的另一端通过所述电源线与所述通讯调配电路电连接。
14.进一步地，所述负载参数包括负载电压，所述目标电源信号包括与所述负载电压
相适配的目标电压。
15.进一步地，所述适配器通讯模组还包括电压检测模块，所述电压检测模块连接于所述电源线上，所述电压检测模块的输出端与所述调节模块的输入端通讯连接；
16.所述电压检测模块用于获取所述电源线上的所述目标电压并输出至所述调节模块，所述调节模块用于将所述目标电压与所述负载电压进行比对，且所述调节模块用于当所述目标电压与所述负载电压的差值超出预设电压阈值时输出保护信号至所述电源调制模块。
17.进一步地，所述负载参数包括负载电流，所述目标电源信号包括与所述负载电流相适配的目标电流。
18.进一步地，所述适配器通讯模组还包括电流检测模块，所述电流检测模块连接于所述电源线上，所述电流检测模块的输出端与所述调节模块的输入端通讯连接；
19.所述电流检测模块用于获取所述电源线上的所述目标电流并输出至所述调节模块，所述调节模块用于将所述目标电流与所述负载电流进行比对，且所述调节模块用于当所述目标电流与所述负载电流的差值超出预设电流阈值时输出保护信号至所述电源调制模块。
20.进一步地，所述适配器通讯模组还包括温度检测模块，所述温度检测模块的输出端与所述调节模块的输入端通讯连接；
21.所述温度检测模块用于获取环境温度并输出至所述调节模块，所述调节模块用于当所述环境温度超出预设温度阈值时输出保护信号至所述电源调制模块。
22.进一步地，所述负载参数包括负载编码；其中：
23.所述调节模块用于当接收到的所述负载编码与预设编码不匹配时输出保护信号至所述电源调制模块；
24.且/或，所述调节模块用于当未接收到所述负载编码时输出保护信号至所述电源调制模块。
25.对应地，本发明还提出一种电源适配器，所述电源适配器包括如前述的适配器通讯模组。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27.本发明提出的适配器通讯模组，其调节模块可借助电源线从电源输出模块获取负载端的负载参数，并将该负载参数传输至电源调制模块，使得电源调制模块可根据不同的负载参数将供电电源提供的初始电源信号转换为与负载端供电需求相适配的目标电源信号，并将目标电源信号通过电源线传输至电源输出模块为负载端供电，从而突破了传统电源线只能用于供电的限制，并使得电源适配器可借助电源线、根据不同电子设备的不同负载需求即时调整供电电源的输出，从而为负载端提供相应的电源规格，拓展了电源适配器的功能，如此通过同一电源供应设备即可为多种负载设备供电，可适应负载需求的变化并实时作出动态调整，无需额外增加通讯传输线，提升了供电便利性及用户体验。
附图说明
28.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。
29.图1为本发明适配器通讯模组一实施例的连接结构示意图；
30.图2为本发明适配器通讯模组另一实施例的连接结构示意图。
31.附图标号说明：
32.标号名称标号名称1电源调制模块7解调单元2电源输出模块8信号隔离电路3调节模块9电压检测模块4电源线10电流检测模块5通讯调配电路11温度检测模块6调制单元
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33.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
34.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。
35.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。
36.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。
37.参照图1，本发明实施例提供一种适配器通讯模组，该适配器通讯模组包括：
38.电源调制模块1，电源调制模块1用于连接供电电源；
39.电源输出模块2，电源输出模块2通过电源线4与电源调制模块1电连接，且电源输出模块2用于连接负载端；
40.调节模块3，调节模块3与电源调制模块1通讯连接，且调节模块3通过电源线4与电源输出模块2通讯连接；
41.调节模块3用于通过电源线4获取负载端的负载参数并传输至电源调制模块1，电源调制模块1用于将供电电源输出的初始电源信号调制为与负载参数相适配的目标电源信号，且电源调制模块1用于通过电源线4将目标电源信号输出至电源输出模块2。
42.在本实施例中，适配器通讯模组可视作电源适配器内用于实现电源适配功能的功能模组。具体地，供电电源可以是任意交流电输出设备或器件的电源输出端；电源调制模块1为电源适配器中用于将供电电源输入的交流电转换为直流电输出的功能模块单元；电源输出模块2可包括用于与负载端对接的直流输出接口，其可将电源调制模块1转换后输出的直流电传输至负载端，为负载端供电，其中，该直流输出接口可兼容当前应用于负载设备上的各种电源接口，例如usb type c pd3.0接口等，此处不一一列举；负载端可以是用于接收电能的电子设备、用电器等。上述电源调制模块1与电源输出模块2之间的电能传输借助电源线4(或称电力线)进行，图示性地，电源线4包括上方的正极线和下方的负极线。
43.调节模块3具体可以是一种mcu微控制单元(microcontroller unit)，其用于接收、处理及输出对应的信号，以和其它模块配合实现通讯功能。
44.负载端的负载参数包括负载电压、负载电流、负载编码(即设备id)等可表征负载设备供电需求的相关参数。调节模块3可基于载波通信方式、借助电源线4从电源输出模块2获取负载端的负载参数，并通过io通讯端口将负载参数对应的电信号传输至电源调制模块1，以使电源调制模块1可根据负载参数将供电电源提供的初始电源信号转换为与负载端的供电需求相适配的目标电源信号，并将目标电源信号通过电源线4传输至电源输出模块2，以为负载端供电。
45.由此可见，本实施例提供的适配器通讯模组，其调节模块3可借助电源线4从电源输出模块2获取负载端的负载参数，并将该负载参数传输至电源调制模块1，使得电源调制模块1可根据不同的负载参数将供电电源提供的初始电源信号转换为与负载端供电需求相适配的目标电源信号，并将目标电源信号通过电源线4传输至电源输出模块2为负载端供电，从而突破了传统电源线4只能用于供电的限制，并使得电源适配器可借助电源线4、根据不同电子设备的不同负载需求实时调整供电电源的输出，从而为负载端提供相应的电源规格，拓展了电源适配器的功能，如此通过同一电源供应设备即可为多种负载设备供电，可适应负载需求的变化并实时作出动态调整，无需额外增加通讯传输线，提升了供电便利性及用户体验。
46.进一步地，参照图2，在一个示例性的实施例中，适配器通讯模组还包括通讯调配电路5、调制单元6和解调单元7；其中：
47.通讯调配电路5连接于电源线4上，调制单元6的输入端与调节模块3的输出端通讯连接，调制单元6的输出端与通讯调配电路5通讯连接，解调单元7的输入端与通讯调配电路5通讯连接，解调单元7的输出端与调节模块3的输入端通讯连接。
48.通过在电源线4上设置用于电力载波通信的调制解调单元7，从而使得调节模块3可基于载波通信方式、借助电源线4从电源输出模块2获取负载端的负载参数。具体地，调制单元6用于将数字基带信号转换为适于信道传输的数字调制信号，如此调节模块3可通过调制单元6向通讯调配电路5传输需要获取负载参数的信号，通讯调配电路5在接收到该信号后可通过电源线4由电源输出模块2获取对应的负载参数；解调单元7用于将接收到的数字频带信号还原成数字基带信号，如此调节模块3可通过解调单元7接收通讯调配电路5输出的包含对应负载参数的信号，从而获取到负载端的负载参数。
49.具体地，参照图2，适配器通讯模组还包括信号隔离电路8，信号隔离电路8的一端通过电源线4与电源调制模块1电连接，信号隔离电路8的另一端通过电源线4与通讯调配电
路5电连接。
50.图示性地，信号隔离电路8连接于电源线4上并位于电源调制模块1与通讯调配电路5之间，信号隔离电路8可利用其滤波功能对电力载波通信信号进行隔离，防止电源线4上位于通讯调配电路5一侧、用于与调节模块3进行通讯的电力载波通信信号对电源调制模块1的电源调制操作产生干扰，同时亦可避免通讯调配电路5处的电力载波通信信号被电源调制模块1干扰，从而提高了电源适配器的运行稳定性。
51.进一步地，参照图2，在一个示例性的实施例中，负载参数包括负载电压，目标电源信号包括与负载电压相适配的目标电压。
52.具体地，参照图2，适配器通讯模组还包括电压检测模块9，电压检测模块9连接于电源线4上，电压检测模块9的输出端与调节模块3的输入端通讯连接；
53.电压检测模块9用于获取电源线4上的目标电压并输出至调节模块3，调节模块3用于将目标电压与负载电压进行比对，且调节模块3用于当目标电压与负载电压的差值超出预设电压阈值时输出保护信号至电源调制模块1。
54.在本实施例中，当目标电压与负载电压的差值超出预设电压阈值时，可认为当前电源调制模块1的输出电压与负载端的需求电压不匹配，电源适配器内可能发生短路、漏电等故障，此时调节模块3即控制电源调制模块1进入保护状态，以避免对相应模块及器件造成损坏。其中，保护信号可触发电源调制模块1停止通过电源线4向电源输出模块2输出目标电源信号，或者触发电源调制模块1降低输出目标电源信号的强度，此处不作限定。
55.基于上述设置，可实时监控电源适配器中的电压信息，排除安全隐患。
56.进一步地，参照图2，在一个示例性的实施例中，负载参数包括负载电流，目标电源信号包括与负载电流相适配的目标电流。
57.具体地，参照图2，适配器通讯模组还包括电流检测模块10，电流检测模块10连接于电源线4上，电流检测模块10的输出端与调节模块3的输入端通讯连接；
58.电流检测模块10用于获取电源线4上的目标电流并输出至调节模块3，调节模块3用于将目标电流与负载电流进行比对，且调节模块3用于当目标电流与负载电流的差值超出预设电流阈值时输出保护信号至电源调制模块1。
59.在本实施例中，当目标电流与负载电流的差值超出预设电流阈值时，可认为当前电源调制模块1的输出电流与负载端的需求电流不匹配，电源适配器内可能发生短路、漏电等故障，此时调节模块3即控制电源调制模块1进入保护状态，以避免对相应模块及器件造成损坏。其中，保护信号可触发电源调制模块1停止通过电源线4向电源输出模块2输出目标电源信号，或者触发电源调制模块1降低输出目标电源信号的强度，此处不作限定。
60.基于上述设置，可实时监控电源适配器中的电流信息，排除安全隐患。
61.进一步地，参照图2，在一个示例性的实施例中，适配器通讯模组还包括温度检测模块11，温度检测模块11的输出端与调节模块3的输入端通讯连接；
62.温度检测模块11用于获取环境温度并输出至调节模块3，调节模块3用于当环境温度超出预设温度阈值时输出保护信号至电源调制模块1。
63.在本实施例中，当环境温度(可以是适配器通讯模组处、以及电源适配器内任意位置的实时温度值)过高时，电源适配器内可能发生短路、漏电等故障，此时调节模块3即控制电源调制模块1进入保护状态，以避免对相应模块及器件造成损坏。其中，保护信号可触发
电源调制模块1停止通过电源线4向电源输出模块2输出目标电源信号，或者触发电源调制模块1降低输出目标电源信号的强度，此处不作限定。
64.基于上述设置，可实时监控电源适配器中的温度信息，排除安全隐患。
65.进一步地，在一个示例性的实施例中，负载参数包括负载编码；其中：
66.调节模块3用于当接收到的负载编码与预设编码不匹配时输出保护信号至电源调制模块1。
67.具体地，调节模块3还用于当未接收到负载编码时输出保护信号至电源调制模块1。
68.在本实施例中，调节模块3通过电源线4接收到的负载编码(即负载设备的负载id)与预设编码(可以是适用该电源适配器的负载设备的负载id)不匹配或未接收到负载编码时控制电源调制模块1进入保护状态，如此可对负载端进行id认证，避免不规范的负载接入而对相应模块及器件造成损坏，甚至引发安全问题。其中，保护信号可触发电源调制模块1停止通过电源线4向电源输出模块2输出目标电源信号，或者触发电源调制模块1降低输出目标电源信号的强度，此处不作限定。
69.对应地，本发明实施例还提供一种电源适配器，该电源适配器包括上述任一实施例中的适配器通讯模组。
70.本实施例中的电源适配器即电子设备的供电电源变换装置，其工作原理是将供电电源提供的交流输入转换为直流输出，并通过电源线4将转换后的电能传输至负载端，为负载端供电。除适配器通讯模组外，该电源适配器还可包括适配器外壳及其它配套使用的元器件等。关于适配器通讯模组的具体内容，可参照上述实施例。由于该电源适配器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。
71.需要说明的是，本发明公开的适配器通讯模组及电源适配器的其它内容可参见现有技术，在此不再赘述。
72.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。