[发明专利]移动电源中的大容量电容器的电尺寸的减小

说明书

本发明题为“移动电源中的大容量电容器的电尺寸的减小”。本发明公开了一种移动电源的包括大容量电容器和开关的电容器输入电路。当输入到移动电源的AC线电压低于阈值电压时，该开关连接该大容量电容器，以从整流器接收经整流的AC电压。当该AC线电压大于阈值电压时，该开关使该大容量电容器电浮动。

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求于2016年9月27日提交的美国临时申请No. 62/400,386的权益，该专利申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体涉及电子电路，并且更具体地但非排他性地涉及移动电 源。

背景技术

移动设备诸如智能电话和平板电脑由移动电源供电，该移动电源被插 入交流(AC)插座中。顾名思义，移动电源相对较小并且便携。旅行电源适 配器是可被配置为接收宽范围的输入AC线电压以允许在不同国家使用的 移动电源。与其他电源不同，物理尺寸是旅行电源适配器的重要考虑因 素。

本发明的实施方案允许减小旅行电源适配器和其他移动电源的大容量 电容器的电尺寸(即，电特性，诸如电容值和额定电压)，并且因此减小 对应物理尺寸。

发明内容

在一个实施方案中，移动电源的电容器输入电路包括大容量电容器和 开关。当输入到移动电源的AC线电压低于阈值电压时，该开关连接大容 量电容器，以从整流器接收经整流的AC电压。当该AC线电压大于阈值电 压时，该开关使该大容量电容器电浮动。

本发明的这些及其他特征对于本领域的普通技术人员来说在阅读本公 开的包括附图和权利要求书的整个内容时将是显而易见的。

附图说明

图1为示例性旅行电源适配器的示意图。

图2示出了根据本发明的实施方案的旅行电源适配器的示意图。

图3示出了根据本发明的实施方案的图2的旅行电源适配器的示意 图，其中增加了输入电路以用于改善的安全性和EMI滤波。

在不同的附图中使用相同的参考标记来指示相同或类似的部件。

具体实施方式

在本公开中，提供了许多具体细节诸如电路、部件和方法的示例，以 提供对本发明的实施方案的彻底理解。然而，本领域的普通技术人员将认 识到，本发明可在没有这些具体细节中的一个或多个具体细节的情况下被 实施。在其他情况下，未示出或描述熟知的细节，以避免模糊本发明的各 个方面。

出于说明的目的，本发明的实施方案利用特定的部件规格(诸如值、 击穿额定值、类型等)来解释。如可以理解的，其他部件规格也可以是合 适的，这取决于应用程序的细节。

旅行电源适配器包括用于对输入AC线电压进行经整流的整流器、大 容量电容器、以及DC-DC转换器。在当前可用的15-65W旅行电源适配器 中，大容量电容器具有与转换器的变压器大致相同的物理尺寸。考虑到旅 行电源适配器的物理尺寸的三分之一是由于变压器造成的，另外的三分之 一是由于大容量电容器造成的，而另外的三分之一是由于连接器和其他部 件造成的，因此大容量电容器的物理尺寸是重要的。更糟的是，随着功率 额定值增加，变压器和大容量电容器的物理尺寸也增加，并且占据旅行电 源适配器的总体积的较大百分比。因此，减小大容量电容器的物理尺寸可 显著提高旅行电源适配器的功率密度(即，相对于物理尺寸而递送的功 率)。

因为大容量电容器在物理上较大并且甚至可为印刷电路板(PCB)上的最 高的部件，所以它们限制了旅行电源适配器的形状因数。减小大容量电容 器的物理尺寸允许较小型高功率旅行电源适配器。