[發明專利]一種自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件

有效

• 申請號: 201510015344.4
• 申請日: 2015-01-13
• 公開（公告）號: CN104577545B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 陳聞杰;馬楊煬;張冠華
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H01R13/66
• 分類號: H01R13/66;H01R13/70;H01R27/00;H01R13/04;H01R24/00
• 代理公司: 上海麥其知識產權代理事務所(普通合伙)31257
• 代理人: 董紅曼

技術領域

本發明屬于電子電器領域，尤其涉及一種自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件。

背景技術

現在的電力輸送普遍實行交流送電。由于歷史原因，進戶電壓在全球各國有著不同的標準(如中國采用220v交流進戶)，各國插座接口的物理特征也多種多樣。這些不同給人民的國際交往帶來麻煩。

在現代的辦公和生活用電中，一些電器直接用交流市電作為電源，而另一些電器的實際功能部分需要直流電源，因而需要電源適配器或在內部通過變壓整流電路將交流市電轉化為直流電源來使用。例如,直接采用市電的有傳統照明設備(如白熾燈，日光燈)、電熱設備(如熱水器)、能耗設備(如空調、電風扇)等。實際內部采用直流電的(即實際經過交直流轉換的)有電腦(如筆記本電腦，約20v直流)、手機(5v直流)，pad(5v)，LED燈，部分設備如無線路由器等采用9v或12v直流電。有一些電池供電設備如對講機，遙控玩具、煙霧報警器、無線麥克風、萬用表等電子和儀器儀表產品采用9v直流電。

由于各種原因，除了手機充電口有用USB接口的建議標準外，直流電源的機械接口也未統一，同樣電壓的物理接口可能是不同的，而不同電壓(如12v和5v)有的用相同的物理接口，容易導致電路主板燒壞。從用電模式來看，市政電源(公共電源)采用統一的交流電模式(以我國為例，現有市政公共電源提供的是220v交流電)。如圖1所示，每個實際使用直流電的電器自身帶變壓整流裝置(內置或外接電源適配器)。即使是外接的電源適配器，也與電器一一對應。不同電器之間即使所需電壓相同，也因為物理接口不一致而不能混用(特別是不同品牌之間)，使得有些場合因為接口原因無法使用。這種現狀不僅造成浪費，而且影響了便攜性。以某款筆記本電腦為例，其裸重僅有1.35kg，而加上電源適配器重達1.835kg(實際旅行重量)。電源適配器的存在大大削弱了廠家在減輕主機重量方面的努力。

為了克服目前直流電源插座不具備智能變壓整流功能導致各類電器需各自配備相應的變壓整流裝置而不便攜帶及使用的缺陷，提出了一種自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件。本發明提供直流電壓供電，減少或消除各電器內部變壓整流器件或外置的電源適配器，減少電器體積重量，提高便攜性。

發明內容

本發明提出了一種自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件，用于根據電器的額定電壓輸出相應電壓值的直流電源，包括直流電源插座及與其適配的輸電電纜；所述直流電源插座的輸入端與市政電源連接，電器經過所述輸電電纜與所述直流電源插座電氣連接，所述輸電電纜將所述電器的額定電壓值發送至所述直流電源插座，所述直流電源插座將市政電源轉換成與所述額定電壓值相同電壓值的直流電源，通過所述輸電電纜傳輸直流電源至所述電器實現供電。

本發明提出的所述自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件中，所述直流電源插座設置一個以上插孔、自適應變壓模塊和控制電路，所述控制電路的輸入端與所述插孔連接，用于獲取電器的額定電壓值，其輸出端與所述自適應變壓模塊的第一輸入端連接，所述自適應變壓模塊的第二輸入端與市政電源連接，其輸出與所述插孔連接。

本發明提出的所述自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件中，所述輸電電纜上與所述直流電源插座連接的一端設置有與所述插孔相互配合的插頭，所述插頭內部設置接地引腳、直流電源輸出引腳和用于配置額定電壓值的回路結構；所述接地引腳、所述直流電源輸出引腳和所述回路結構同時設置在絕緣基底的兩個表面上，在所述插頭與所述插孔配合之后，所述控制電路從所述回路結構內讀取所述額定電壓值，并將所述額定電壓值發送至所述自適應變壓模塊的第一輸入端，所述自適應變壓模塊根據所述額定電壓值對從所述第二輸入端獲取的市政電源進行變壓，從輸出端輸出與所述額定電壓值相應電壓值的直流電源到所述直流電源輸出引腳，電器與所述接地引腳和所述直流電源輸出引腳之間構成回路實現供電。

本發明提出的所述自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件中，所述回路結構包括成對設置的引腳和控制開關；所述控制開關的兩端分別連接兩個引腳，所述控制開關的狀態用于配置額定電壓值。

本發明提出的所述自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件中，所述插頭內絕緣基底的兩個表面上成180度旋轉對稱地設置有兩組組接地引腳、直流電源輸出引腳和回路結構；所述兩組回路結構之間對稱設置的兩個引腳之間通過一個控制開關連接，所述控制開關的狀態用于配置額定電壓值。

本發明提出的所述自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件中，所述插頭內進一步設置有用于電器和所述控制電路進行數字通信的引腳。