CN100524968C - 用于移动终端的插头连接系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于移动终端的插头连接系统。为了提供一种能够克服已知技术方案中的问题的改进的插头系统，根据本发明，提供一种插头连接系统，用于通过传送电源电压的电源线或通过可以联接到传统电源线上的联接件把要被供给电源电压的且设置在移动终端内的电源单元电连接到电源电压上，其中，优选地柔性电源线可以通过包括插头连接器和插座的插头系统联接到电源单元上，所述插头系统的尺寸被制成小于根据IEC320的插头系统，而且符合关于接触和操作安全的有效标准。

Description

用于移动终端的插头连接系统
技术领域
本发明涉及用于移动终端的插头连接系统。
背景技术
目前，移动终端主要由外部电源供电。这里通常使用墙壁电源或桌面单元。两种类型的设备都产生安全的特别低的电压，该电压通过输出线和连接器系统连接到终端上。而且桌面单元包括通常可拆卸的AC电源线，用于提供电源电压。此外，国际专利申请WO99/43074A1中的用于转换电压的设备是已知的，其中，终端的电源单元集成进该设备的(输出)插头中。这样在输出线上的压降和有效系数大大的改善了。
由于移动终端(例如UMTS蜂窝电话)的能量需求的增加和由于要求更短的充电时间以及低电池电压的电池系统例如锂聚合物电池的使用，存在对充电电压承受能力的增强的需求。大于1％的电压变化会导致电池没有充足电，只有可用操作时间的一部分能够使用、或电池过度充电，产品的寿命的时间大大缩短这样的问题。根据制造者的数据表，传统的同轴连接器典型的有30毫欧的过渡电阻。对于1.5安的充电电流，因此输出电压的大约45毫伏在插头处降低。对于典型的4.1伏的充电电压，这大于可接受的1％。
而且，为了使用户使用方便，经常存在把电源集成进终端的要求以避免在旅行时使用附加电源设备的必要性，比如电动剃须刀的情况。这儿通过根据IEC320C7/C8的连接器系统—所谓的电动剃须刀连接器—实现连接。该连接器系统允许2.5安的电流，因此该连接器系统普遍应用于可达70W的低电流供电中。
然而，对于小于10瓦功率要求的特别的小型使用，例如蜂窝电话、MP3-播放机、PDA、便携式CD/DVD-播放机或类似的东西，这样的插头系统需要过多的空间。
发明内容
本发明根的问题是提供克服上述问题的插头系统。
通过为移动终端特别是为蜂窝电话提供插头连接器，该问题得到解决，其中，优选地该移动终端具有集成的用于低电流或低电池电压电源的电池系统。其中，终端的电源通过集成电源单元实现，该集成电源单元被供应电源电压，特别是通过电源线被供应240伏的交流电，其中，优选地柔性电源线可以通过连接器系统联接到电源单元上，该连接器系统的尺寸被制成小于根据IEC320的连接器系统，同时仍然符合接触和操作安全的有效标准。
就本发明来说，术语“电源单元”表示终端的电压变压器，例如变压器或压电电压变压器，用于直接供应终端的电子单元，“电源单元”也表示用于供应终端的电池充电站的电压变压器。
终端可以具有集成的用于低电流(或低电池电压)能量供给的电池系统或具有用于直接供应到终端中的电子单元的电源单元(不用电池系统)。
终端可以是任何已知的移动终端，例如录音电话机、笔记本电脑、电动剃须刀、蜂窝电话、无绳电话和类似的东西。
在提供的小型化插头连接系统中可以看到本发明的要点，该小型化插头连接系统由插头和插座组成，它适合240伏交流电的额定电压和高达0.5安的额定电流。特别地，设备的插座的优选实施例能以特别的节省空间的方式集成到移动终端。这样可以实现集成的电源，该电源可以直接连接到终端内的电池充电单元。它们在低电压插头连接器或输出线上没有压降。此外，符合接触保护的安全距离和要求。而且，该结构的总效率系数得到提高。
为了从已知的IEC320电源线到根据本发明的插头连接系统的转换，本发明建议使用一种方便的联接件。该联接件也能用于当根据本发明的电源线与具有例如传统IEC插座的桌面单元连接时。这样就不用附加的电源线了。于是移动终端的用户只需要所述的联接件。
在从属权利要求中体现本发明的更多的实施例，这儿清楚的提到了它的特征。
附图说明
在图中详细地示出了本发明的实施例，这些图示出：
图1示出了根据本发明的插头和IEC设备插头；
图2示出了插头和插座的剖面图；
图3示出了用于带有C7类型插座的IEC320电源线和小型化插头连接系统的联接件；
图4示出了在输出插头设备上的小型化插头连接系统；
图5示出了带有小型化插头连接系统的前端AC/DC模块，和
图6示出了现有技术；a)墙壁插头设备，b)桌面单元和c)输出插头电源单元。
具体实施方式
图6中示出现有技术。图6a示出带有变压器部件T1、柔性电源线NL和低电压同轴输出插头KS的墙壁电源。在图6b中示出桌面电源单元T2，该桌面电源单元通过电源线NL和IEC320插头连接器系统(C7相应于插头，C8相应于插座，每一个有两个电极)可拆卸地联接到电源电压。在输出侧，低电压再次在同轴输出插头KS上提供。在图6c中描述了另一个已知的变型。它示出了所谓的输出插头电源，其中在电源线NL的末端安排主适配器或变压器部件T3，其中输出电压能通过同轴插头DS在变压器部件T3的外壳处直接收集。
在同轴插头KS上提供的电压的质量存在已经提及的限制，插头连接器的过渡电阻意味着压降，压降在大多数情况下是不能容忍的且至少是缺点。
根据本发明的连接器插头在图1A中示出，并与根据IEC320(对于C8插座)的C7连接器插头进行了比较。其体积大大的减小了，然而具有相同的电子操作安全性。在可由已知的绝缘材料制造的连接器插头20的插头漏斗21中，引导脊23用于保证根据本发明的插座10的位置和电极的正确插入能被看到。在图1C中能看到插座10。插头漏斗21有矩形的横截面，然而这只是作为一个例子，根据本发明，与IEC320类型(例如有3个电极的C5/C6或有两个电极的C7/C8)的不同类型相似，也可以提供椭圆的、圆形的或不同形状的插头漏斗开口。
连接器插头的接触管脚22有矩形截面，然而圆形截面也属于本发明的结构。在连接器插头20的较低的部分能看到固定钉26和接触线24，其又用来表示典型实施例，特别是适合电路板装配配(以焊接接触的形式)的实施例。当然，从连接器插头的接触管脚22通过接触线24(也对照图2A的剖面图)到终端的下一个电单元(电源或电池部件)的接触也能以任何其它已知的方式形成。在终端内的连接器插头的接触和固定也能根据已知的原理实现。例如，咬合固定、一部分集成入终端外壳(在注入成型工具内)、螺钉固定、和在此能提到的任何其它已知的装配方式。连接器插头20有矩形的横向安排的凸缘25，该凸缘能集成进外壳壁或者也在外壳开口的外面的缘上。
以这样的关系，可能的实施例与已知的IEC连接器插头或插座的装配方法是一样的，为了比较它们，连接器S在图1A的左手侧描述。这个插头适应于双凹口电源线，因此包括两个引导脊23’和两个接触管脚22’用于把两芯线接触到电源线。而且，能部分看到用于机械固定的咬合固定26’。
图1B中的连接器插头20用于匹配根据图1的插座10，其中，在这儿建议一种用于在电路板150上安装的实施例。
图1C和图2A到图2C主要示出插座10。它们相同的特征在于相对长的插座本体11。由相对刚性或坚硬的绝缘材料形成的插座本体11设置在柔性AC电源线NL的末端部分EA内并被抵抗应变地固定，柔性AC电源线NL(在图中)形成作为绝缘的两根导线。
图2A和2C每个在剖面图中再次示出插座10，其中在图2A中(与图1B对应)也示出连接器插头20的剖面图。对于本领域技术人员，不再详述涉及制造连接器插头和插座的材料，因为在这儿能作出传统的已知的选择。插座10插入带有应变消除部件的AC电源线NL的末端部分EA是重要的。插座10的电接触形成为刀形触点14。所述刀形触点在管脚插座12的槽中位于相对深的位置。根据插头连接器的接触管脚22，插座12的槽形成圆的或矩形的横截面。在插座中的触点14当然也能形成圆形以作为接触套或以任何其它的已知方式(例如对照根据IEC320的C11/12和C7/C8之间的区别)用于接收连接器插头的接触管脚22。刀形触点在插座的里面部分与电源线的导线14’连接。在剖面图中能看到由绝缘材料制成的并被成形为应变消除部件19的本体。AC电源线的导线14’和它们的绝缘体嵌入应变消除部件19中并被抵抗应变地固定。
管脚插座12的槽的直到触及刀形触点的大的深度对于触点保护和安全距离是重要的特征，安全距离是为了预定的电压水平而必须遵守的距离。插头连接器20的插入漏斗21形成为相应地深。
图3A和图3B在两个视图中示出了在IEC320 AC电源线和小型化插头连接器之间的双极联接件30(适配器插头)。插头部件11与图1C中的一个是一致的。到电源线的插头S适合于两芯双凹槽线。当然，联接件30也可以被成形为带有符合IEC类型实施例和相应形式的插头部件的三芯电源线，这从本发明的实施例是清楚的。在此情况下，根据图3的实施例不看作是对联接件的一个特定实施例的限制。
在图4中，小型化插头系统作为在两芯功率线NL和输出插头设备T3’之间的连接形成并示出。电源线在带有根据图1C的实施例的插座10的用户侧终止。在设备T3’上的连接器插头20相应地形成并且对应于图1A的实施例。设备T3’具有同轴插头KS，其中插头连接系统的这个特别的种类也必须作为典型例子理解。因为在这个图中，主要的问题是描述在电源线上的插头系统的形式。
带有小型化插头系统20的前部末端AC/DC模块130’(右手侧)在图5中示出。示出的两个插头(根据IEC320的IEC连接器插头S和IEC插头20)在形式和实施例上遵守图1A的图解。参考标号与图1A中的一样，因此这儿不必重复描述。
从这个图解中，尤其是，可以清楚地看到连接器插头20在单元130’中需要较小的空间。明显的，只有电源线和插头连接器系统也被小型化，电子单元的小型化才能进行。
参考标号：
100             终端
130，130’      电源单元(电源或终端里的电池部件)
150             电路板
T1，T2，
T3，T4          变压器部件
S               用于两凹槽插座C8的IEC连接器插头
C7，C8          IEC插头、IEC插座的两芯两槽口的实施例
NL              两芯柔性电源线(圆形的或扁平的)
EA              末端端子
KS              传统的同轴插头
10              插头插座(凹的插头插座)
11              插座本体
12              管脚插座
13              引导凹槽
14              触点刀、接点引线
14’            电源线导线
19              应变消除部件
20              连接器插头(凸的)
21              插头漏斗
22              接触管脚
23              引导脊
24              接触线
25              凸缘
26              咬合固定
27              焊接管脚
30              联接件

Claims (14)

1.一种插头连接系统，用于把集成在移动终端内的用于把电源电压转换成低电压的电源单元电连接到电源电压上，该电源单元通过至少一个传送电源电压的电源线或通过联接到传统电源线上的联接件被供给电源电压，
其中，电源线通过包括插头连接器和插座的插头系统联接到电源单元上，所述插头系统的尺寸被制成小于根据IEC320的插头系统，并且符合根据IEC320的插头系统的接触额定值和操作安全性。
2.根据权利要求1的插头连接系统，其中，插座包括插座本体、管脚槽和电源线的末端，该插座具有一长度，该插座的长度和管脚槽的在插座内接触的深度的尺寸被制成同样符合接触安全和电强度的规则。
3.根据权利要求2的插头连接系统，其中，插头连接器具有对应于插座本体的长度的插头漏斗。
4.根据权利要求1的插头连接系统，其中，插座包括插座本体、管脚槽和联接件的插座本体的末端，该插座具有一长度，该插座的长度和管脚槽的在插座内接触的深度的尺寸被制成同样符合接触安全和电强度的规则。
5.根据权利要求4的插头连接系统，其中，插头连接器具有对应于插座本体的长度的插头漏斗。
6.根据权利要求1的插头连接系统，其中，插头连接器直接形成为用于电输入到终端的电池系统的插头连接器。
7.根据权利要求1的插头连接系统，其中，插头连接器通过搭扣配合联接在终端内。
8.根据权利要求1的插头连接系统，其中，插头连接器作为用于安装在电路板上的内置连接器插头联接在终端内。
9.根据权利要求1的插头连接系统，其中，插座形成为内置插座。
10.根据权利要求1的插头连接系统，其中，插座形成为电源线的末端。
11.根据权利要求10的插头连接系统，其中，插座具有应变消除部件。
12.根据权利要求1的插头连接系统，其中，联接件设置用于在根据IEC320的插座和本发明的插座之间的连接。
13.根据权利要求12的插头连接系统，其中，联接件设置用于在根据C8类型的IEC320的插座和一插头系统的插座之间的连接，该插头系统的尺寸被制成比根据IEC320的插头系统的小，并且符合关于接触和操作安全的标准。
14.根据权利要求1的插头连接系统，其中，所述终端是电话。
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