CN101335411A - 插头装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种插头装置。在安装在插入电源插座的电气产品的插头主体内内置设置有插头控制电路部，所述插头控制电路部在检测与所述电气产品的电源接通断开状态相对应的电流状态的同时，检查检测时的时间持续状态，并且还根据是否存在来自外部的接通电源的要求，在内部选择性地供给或者切断向电气产品的常用交流电源的路径。所述插头控制电路包括与所述内部电源线连接的开关部、检测从所述内部电源线向电气产品流动的电流状态的电流检测部、接收外部的插头控制无线信号的无线部以及控制部。所述控制部，如果通过所述电流检测部从工作中的电气产品检测出与非工作状态对应的电流值时监测第一时间区间的同时确认非工作检测，然后，为进行非工作状态的有效性验证而监测第二时间区间，如果等待后仍然维持着非工作状态，则控制所述开关部而切断所述电气产品的插头主体的开关部，根据通过所述无线部传送的插头控制无线信号，控制开关部。

Description

插头装置

技术领域

本发明涉及电源控制装置，尤其涉及能够利用电气产品的插头对电气产品进行电源控制的插头装置(plug apparatus)。

背景技术

一般来说，在家庭或者办公室使用的需要电源的电气产品(如电脑设备、家用电器、电热设备及厨房设备等)是通过将插头插入设在墙壁上的主电源插座或者与该主电源插座电连接而延长设置的连接插座，接收工作电源。

以前在不使用电气或者电子产品时通常将产品的插头从电源插座上拔出，但由于从电源插座一一拔出插头过于繁琐，现在不从主电源插座或者连接插座(多眼插座等)拔出插头的情况也是常有的事情。从而，在插座中插入插头的电气产品在非工作状态下也一直消耗电能，还会使产品中的电路发热。

如果有一种方法，使用户在不用一一拔出插入电源插座中的电气产品的插头或者手动开闭连接插座的电源开关的情况下也能够方便地断开或者接通对电气产品的电源供给，则不仅能减少能量消耗，还能得到用户的好评。

发明内容

鉴于以上的事实，本发明的目的在于提供一种能够通过插在电源插座中的电气产品的插头，控制电气产品的电源供给的插头装置。

为实现上述目的，本发明提供这样的一种插头装置。即，在插入电源插座的电气产品的插头主体内内置安装有插头控制电路部，所述插头控制电路部在检测与所述电气产品的电源接通断开状态相对应的电流状态的同时，检查检测时的时间持续状态，并且还根据是否存在来自外部的接通电源的要求，在内部选择性地供给或者切断向电气产品的常用交流电源的路径，与所述插头主体的端子片连接的内部电源线与电气产品的电源供给线连接。

所述插头控制电路部包括与所述内部电源线连接的开关部、检测从所述内部电源线向电气产品流动的电流状态的电流检测部、接收外部的插头控制无线信号的无线部以及控制部，所述控制部，如果通过所述电流检测部从工作中的电气产品检测出与非工作状态对应的电流值，则监测第一时间区间的同时确认非工作检测，然后，为进行非工作状态的有效性验证而监测第二时间区间，如果等待后仍然维持着非工作状态，则控制所述开关部而切断所述电气产品的插头主体的开关部，根据通过所述无线部传送的插头控制无线信号，控制开关部。

另外，本发明还提供这样的一种插头装置。即，该插头装置包括插头控制电路部和遥控器装置部，所述插头控制电路部，内置安装在插入电源插座的电气产品的插头主体内，并且在检测与所述电气产品的电源接通断开状态相对应的电流状态的同时，检查检测的时间持续状态，从而在内部选择性地供给或者切断向电气产品的常用交流电源的路径，并且根据是否存在来自外部的接通电源的要求，在内部选择性地供给或者切断所述路径，所述遥控器装置部，具备具有推动转动旋钮和电源控制键的键盘，在所述推动转动旋钮的表面形成有要远程控制的多种电气产品的标示，当通过所述键盘调整推动转动旋钮后输入电源控制键，则向对应的电气产品的插头主体发出插头远程控制无线信号。

附图说明

图1是本发明实施例的插头装置的结构图；

图2是安装在图1的插头主体中的插头控制电路的方框结构图；

图3是图1的插头装置中的遥控器装置部的电路方框结构图；

图4是用于说明本发明实施例的插头装置的控制的时序图；

图5是本发明的另一实施例的遥控器装置部的键盘结构图。

具体实施方式

下面，一边参照附图，一边详细说明本发明的优选实施例。需要留意的是，附图中相同的构成要素在任何一处都尽可能用相同的符号进行了表示。此外，还省略了对公知的功能以及结构的详细说明，以免本发明的重点不清楚。

图1是本发明实施例的插头装置的结构图，图2是安装在图1的插头主体10中的插头控制电路14的方框图。

本发明实施例的插头装置具备设在插头主体10内的插头控制电路部14，并且选择性地包括远程控制插头主体10的遥控器装置部12。

如图1和2所示，在电源插座2的插入孔中能够插入与电视机、电脑及电风扇等电气产品8连接的本发明实施例的插头主体的端子片P。

如图2所示，在插头主体10中内置安装有插头控制电路14，并且选择性地安装有用于将与插头主体10的端子片P连接的内部电源线21连接结合到电气产品的电源供给线11的电线结合部36，以此来构成插头装置。当电气产品8的制造商直接制造本发明的插头装置的情况下，将电气产品的电源供给线11和内部电源线21连接成一体，而在制造后安装本发明的插头装置的插头主体10的情况下，利用上述的电线接合部36连接电气产品的电源供给线11和内部电源线21。因此，上述电线接合部36在用户将电气产品8的以往的插头更换为本发明的插头主体10时可被有效利用。

在本实施例中，图2中的插头控制电路14在电气产品8终止工作时(断电状态时)检测出该情况，并检查检测时的时间持续状态后，选择性地切断对电气产品8的电源供给。另外，插头主体10的插头控制电路14被遥控器装置部12远程控制，从而供给或者断开向电气产品8的电源供给。

在插头主体10的外表面具备用于显示供给电源与否的工作灯22、和用于使用户手动开闭电源的按钮开关20。根据需要，还可以安装蜂鸣器(图2中的23)。

图2中的插头控制电路14具备控制部24、DC电源供给部26、无线发送接收部28、开关部30、存储器32及电流检测部34。并且还包括图1所示的工作灯22、按钮开关20及蜂鸣器23，还选择性地具备红外线接收部29。

在开关部30中，继电器开关RL设置在与露在插头主体10的表面之外的端子片P连接的内部电源线21中的一条内部电源线、和电源供给线11中的一条电源供给线之间，继电器驱动部RD通过控制部24的控制而被驱动，因此，在控制部24的控制下，继电器开关RL被接通或者断开，从而选择性地形成向连接插座6的常用交流电源的供给通路。

无线发送接收部28是在常用频带下与外部的遥控器装置部12进行RF无线控制信号的发送接收的模块。此外，红外线接收部29是接收发自遥控器装置12的红外线信号的无线部。

DC电源控制部26将常用交流电源变换为直流电源，供给给控制部24以及其他电路。工作灯22如图1所示地设在插头主体10的外表面，并根据控制部24的控制，点亮或关闭。蜂鸣器23也根据控制部24的控制而选择性地发出蜂鸣声。其中，当然还可以用利用音频引导芯片的音频引导部件代替蜂鸣器23。

存储器32映射(mapping)相应的控制部24的工作程序，在控制部24的控制下存储各种数据。

另外，图2中的CT(Current Transformer)按照围绕内部电源线21的结合，并将电流在内部电源线21中流动时产生的磁场变换成电流再输出给电流检测部34。电流检测部34向控制部24施加与变换的电流值相应的电压值。

控制部24根据通过CT和电流检测部34施加的电压值，检测电气产品8是否处于工作状态，当检测到电气产品8未处于工作状态时，延迟规定时间(约数秒)后断开开关部30，从而事先切断施加到电气产品8侧的交流电源，使其完全不施加到电气产品8侧。此外，控制部24根据来自遥控器装置12的开关远程控制信号，控制开关部30，从而实现切断或者终止交流电源的供给。此外，控制部24还可以通过使用户按下按钮开关20而接通或者断开开关部30。

并且，控制部24还可以与电源供给的控制相对应，点亮或者关闭工作灯22，还能选择性地驱动蜂鸣器23。当开关部30的继电器开关RL接通时工作灯22被点亮，而蜂鸣器23可以在开关部30接通或者断开时发出短促的蜂鸣声。

另外，图1中的遥控器装置部12具备远程控制上述插头主体10的第一遥控器功能，同时还可以兼具远程控制电气产品8的第二遥控器功能。

图3是图1的插头装置中的遥控器装置部12的电路方框结构图。

如图3所示，遥控器装置部12包括遥控器控制部40、无线发送接收部42、红外线发送部44及键盘46。

无线发送接收部42是在遥控器控制部40的控制下与插头主体10在常用频带中进行无线发送接收的无线部，红外线发送部44是在遥控器控制部40的控制下发送用于对电气产品8或者插头主体10进行远程控制的红外线信号的无线部。

遥控器装置部12的键盘46可以是多种形式。例如，可以是如图1所示的一般的电视机或者录像机的遥控器那样的具有多个控制键、数字键以及方向键的形式，也可以是如图5所述的那样，具备推动转动旋钮(Jog-Shuttle)50的键盘46。

图5中的键盘46是例如在室内具有很多电气产品的宾馆客房中使用的遥控器键盘的一例。

如图5所示，在遥控器装置12的键盘46上设置有用于选择作为各种操作对象的电气产品的推动转动旋钮，还包括开闭键52及模式键54。在推动转动旋钮50的旋钮表面上形成有作为远程控制对象的各种电气产品的标志。标志可以形成为文字或者图标形式等，也可以印刷表示或者通过凹凸形状表示。

因此，当用户将需要控制的电气产品标志通过推动转动旋钮转动到选择标示线56的位置并按下开闭键52，则遥控器控制部40识别该操作而将对应的无线信号无线发送给电气产品或者电气产品的插头。利用模式键54能够选择RF无线发送和红外线发送。用户可以在红外线发送模式或者RF发送模式中选择一个模式，并控制插头主体10。此外，在红外线发送模式下，还可以控制电气产品8。

下面，详细说明用户利用遥控器装置部12操作电气产品8的插头主体10的过程。

首先，对于具备第一遥控器功能(插头电源远程控制)和第二遥控器功能(电气产品开闭远程控制)的遥控器装置部12和插头主体10的工作情况的一例进行说明。

当用户利用遥控器装置部12的键盘46进行接通电源操作时，本发明实施例的遥控器装置部12的遥控器控制部40首先通过无线发送接收部42进行接通电源远程控制，使插头主体10处于接通电源状态，接着通过红外线发送部44进行接通电源远程控制，使相应的电气产品8处于接通电源的状态。

如果遥控器装置部12表现为图5中的键盘46的形式，并且模式开关54设定为红外线发送模式，则通过红外线发送部44发送第一红外线信号而接通对应的电气产品8的插头主体10，接着通过红外线发送部44发送第二红外线信号，接通对应的电气产品8。另外，如果模式开关54设定为RF发送模式，则首先通过无线发送接收部42进行接通电源远程控制，从而接通对应的插头主体10，接着通过红外线发送部44进行接通电源远程控制，接通对应的电气产品8。

从而，插头主体10接通开关部30，然后通过电流检测部34监测电气产品8中是否流动接通时的电流。

下面，对遥控器装置部12仅具备第一遥控器功能(插头电源远程控制)时的遥控器装置部12和插头主体10的工作的一例进行说明。

当用户利用键盘46进行接通电源操作时，本发明实施例的遥控器装置部12的遥控器控制部40通过无线发送接收部42进行接通电源远程控制，使插头主体10接通电源。接着，插头主体10在接通开关部30之后，通过电流检测部34监测电气产品8中是否流动接通时的电流。

如果遥控器装置部12表现为图5中的键盘46的形式，并且模式开关54设定为红外线发送模式且用户利用键盘46进行电源接通操作，则通过红外线发送部44发送红外线信号而接通对应的电气产品8的插头主体10。

图4是用于说明本发明实施例的插头装置的控制的时序图。其中，(a)是用于说明工作中的电气产品8断开电源时的插头主体10的插头控制电路14的控制的时序图；(b)是用于说明遥控器装置部12的控制的时序图；(c)是用于说明仅插头主体10处于接通电源状态时的插头主体10的插头控制电路14中的控制的时序图。

图4的(a)(b)(c)中，标记“100”是表示电气产品8的工作(接通电源)及非工作(断开电源)状态的波形。

下面，一边参照图4，一边进一步详细说明本发明实施例的插头主体100的工作情况。

在用户将与电气产品8的电源供给线11连接的本发明的插头主体10插入电源插座2的情况下，当不使用电气产品8时，利用本发明的插头主体10，使向电气产品8供给的常用交流电源的路径在电源源头就在插头10中被切断。

具体地说，如果如电视等电气产品8处于打开状态，则通过插头主体10内的CT和电流检测部34，控制部24能够检测出与电气产品8的工作状态相对应的电压电平。此时，通过控制部24的点亮关闭控制，插头主体10的工作灯22维持点亮状态。

在这种情况下，如果用户关闭处于工作中的电气产品8，则插头主体10的控制部24通过CT和电流检测部34检测出与电气产品8的非工作状态对应的电压电平(图4中的ta时点)。

接着，如图4(a)所示，控制部24监测电流检测部34的输出值t1区间(1、2秒左右)以确认是否正确检测了非工作状态。如果确认正确检测了非工作状态，则为了确认该非工作状态是否是外部的交流电压异常造成的非工作状态(例如几秒左右的停电、或者闹着玩而打开关闭电气产品等)，即为了进行非工作状态的有效性验证，在等待t2区间(5～9秒)的同时，一直监测电流检测部34的输出值。

当经过t2区间之后，还能继续检测到与非工作状态对应的电压电平，则控制部24在tb时点断开开关部30，从而使向电气产品8供给的常用交流电源在电源源头就在插头10中被切断。

当断开上述开关部30时，控制部24关闭插头主体10的工作灯22，同时使蜂鸣器23发出短促的蜂鸣声。

但是，如果在t1区间或者在t2区间的监测中检测到与工作状态对应的电压电平，则不切断插头主体10的开关部，使插头主体10继续接通常用交流电源。

如上所述，在工作中的电气产品8被关闭时，在电源插座的插孔中插入端子片的插头主体10在电源的源头就切断常用交流电源的供给路径，从而能节约能源。

另外，在插头主体10中在电源的源头切断常用交流电源的状态下，如果要再次供给常用交流电源，用户利用插头主体10上的开关按钮20或者遥控器装置部12即可实现。

如果用户按下设在插头主体10的外表面的开关按钮20或者对仅具备第一遥控器功能的遥控器装置部12对插头主体10进行电源接通控制，则控制24识别该操作，从而接通开关部30、点亮工作灯22，并利用蜂鸣器23发出与断开开关部30时不同的如“哔哔”这样的短促的蜂鸣声。

如果用户利用蜂鸣器装置部12，则不仅接通本发明实施例的插头主体10，还能打开对应的电气产品8。

具体地说，当用户利用遥控器装置部12的键盘46对电气产品进行接通电源远程控制时，如图4(b)所示，遥控器控制部40在tc时点识别该操作，并在td时点利用无线发送接收部42进行对插头主体10的接通电源远程控制，然后经过t3(1、2秒)区间后，在te时点利用红外线发送部44进行对电气产品8的接通电源远程控制。

因此，插头主体10首先被接通电源，然后电气产品8接通电源，因此对遥控器装置12进行一次远程控制，即可向电气产品供给常用交流电源。

另外，如果用户按下设在插头主体10的外表面的开关按钮20或者利用仅具备第一遥控器功能的遥控器装置部12对插头主体进行接通电源操作，则插头控制电路14接通插头主体10的开关部30，形成向电气产品8的常用交流电源的供给路径。但是，如果此后一直不打开电气产品8，则插头主体10检测到该情况并切断内部的常用交流电源。

下面，参照图4(c)，进行详细说明。当用户在tf时点利用开关按钮20或者遥控器装置12进行插头接通电源操作，则插头主体10的控制部接通开关部30，并通过插头主体10形成向电气产品8的常用交流电源的供给路径。此后，通过电流检测部34监测t4区间(例如几十秒至几分钟)，同时利用控制部24判断是否检测出与电气产品8的接通电源状态对应的电流值，如果未检测出，则在tg时点将处于接通状态的开关部30控制成断开状态。由此，通过插头主体10在内部切断向电气产品8供给的常用交流电源的路径。但是，如果在监测t4区间的过程中，插头主体10的控制部24检测到与工作状态对应的电压电平，则不断开插头主体10的开关部30，继续向插头主体供给常用交流电源。

这样做，可以在用户仅接通插头主体10的情况下，只要经过规定时间，就自动断开，因此能节省能源。

这样的插头主体10内部的电源断开结构，能够消除安装在TV、音响设备、VCR、空调器及电风扇等电气产品中的遥控器接收部一直处于电源接通状态而消耗待机电能的情况，并且，使用本发明的具备第一遥控器功能和第二遥控器功能的遥控器装置部进行控制，能够在接通插头主体的电源的同时，接通对应的电气产品的电源，因此不会给用户带来不便。

此外，利用本发明的在插头主体内部进行电源控制的结构，没必要使用以往的具备多个单独电源开关的多眼插座，可以使用结构简单且价格便宜的多眼插座。

如上所述，本发明具有能够利用电气产品的插座，对与电源插座连接的电气产品从电源源头进行电源供给控制的优点。

Claims (8)

1.一种插头装置，其特征是：

在插入电源插座的电气产品的插头主体内内置安装有插头控制电路部，所述插头控制电路部在检测与所述电气产品的电源接通断开状态相对应的电流状态的同时，检查检测时的时间持续状态，并且还根据是否存在来自外部的接通电源的要求，在内部选择性地供给或者切断向电气产品的常用交流电源的路径，

与所述插头主体的端子片连接的内部电源线与电气产品的电源供给线连接，

所述插头控制电路部包括与所述内部电源线连接的开关部、检测从所述内部电源线向电气产品流动的电流状态的电流检测部、接收外部的插头控制无线信号的无线部以及控制部，

所述控制部，如果通过所述电流检测部从工作中的电气产品检测出与非工作状态对应的电流值，则监测第一时间区间的同时确认非工作检测，然后，为进行非工作状态的有效性验证而监测第二时间区间，如果等待后仍然维持着非工作状态，则控制所述开关部而切断所述电气产品的插头主体的开关部，根据通过所述无线部传送的插头控制无线信号，控制开关部。

2.如权利要求1所述的插头装置，其特征是：

所述控制部，在按照插头接通电源要求而使常用交流电源通过插头主体供给到电气产品的状态下，如果从电气产品检测出与非工作状态对应的电流值，则监测第三时间区间，如果维持着非工作状态，则断开所述开关部。

3.如权利要求1或者2所述的插头装置，其特征是：

在所述插头主体中设有蜂鸣器和工作灯中的至少一个，由所述控制部控制所述蜂鸣器和工作灯的工作。

4.如权利要求1或者2所述的插头装置，其特征是：

还具备由键盘、无线部及遥控器控制部构成的遥控器装置部，所述遥控器装置部根据利用所述键盘发出的插头接通电源要求，通过无线部将所述插头主体控制为接通电源。

5.如权利要求1或者2所述的插头装置，其特征是：

还具备由键盘、第一无线部、第二无线部及遥控器控制部构成的遥控器装置部，所述遥控器装置部的遥控器控制部根据利用所述键盘发出的电气产品接通电源要求，通过所述第一无线部将所述开关部控制为接通电源，然后通过所述第二无线部将所述电气产品控制为接通电源。

6.一种插头装置，其特征是：

包括插头控制电路部和遥控器装置部，

所述插头控制电路部，内置安装在插入电源插座的电气产品的插头主体内，并且在检测与所述电气产品的电源接通断开状态相对应的电流状态的同时，检查检测的时间持续状态，从而在内部选择性地供给或者切断向电气产品的常用交流电源的路径，并且根据是否存在来自外部的接通电源的要求，在内部选择性地供给或者切断所述路径，

所述遥控器装置部，具备具有推动转动旋钮和电源控制键的键盘，在所述推动转动旋钮的表面形成有要远程控制的多种电气产品的标示，当通过所述键盘调整推动转动旋钮后输入电源控制键，则向对应的电气产品的插头主体发出插头远程控制无线信号。

7.如权利要求6所述的插头装置，其特征是：

所述插头控制电路部包括与所述内部电源线连接的开关部、检测从所述内部电源线向电气产品流动的电流状态的电流检测部、接收外部的插头控制无线信号的无线部以及控制部，

所述控制部，如果通过所述电流检测部从工作中的电气产品检测出与非工作对应的电流值，则监测第一时间区间的同时确认非工作检测，然后，为进行非工作状态的有效性验证而监测第二时间区间，如果等待后仍然维持着非工作状态，则控制所述开关部而切断所述电气产品的插头主体的开关部，根据通过所述无线部传送的插头控制无线信号，控制开关部。

8.如权利要求7所述的插头装置，其特征是：

所述控制部，在按照插头接通电源要求而使常用交流电源通过插头主体供给到电气产品的状态下，如果从电气产品检测出与非工作状态对应的电流值，则监测第三时间区间，如果维持着非工作状态，则断开所述开关部。

Images