CN107579398A - 插座 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种插座，涉及电子技术领域。该插座包括识别单元、第一控制单元、供电单元、供电接口单元以及数据接口单元，供电单元、识别单元、第一控制单元依次电连接，第一控制单元与供电接口单元、数据接口单元均电连接，通过识别单元检测供电接口单元、数据接口单元是否连接有外接设备，从而在供电接口单元和/或数据接口单元连接有外接设备时，第一控制单元控制供电单元为与供电接口单元电连接的外接设备和/或与数据接口单元电连接的外接设备供电，此外由于插座还包括电源模块，电源模块可为常规电器提供交流电，以此实现为多种不同的设备同时供电，增强了插座的实用性，给用户带来良好的体验感。

Description

插座

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体而言，涉及一种插座。

背景技术

随着科学的发展、时代的进步，越来越多的电子产品应用而生。而传统的插座已经不能满足为具有各种充电接口的电子设备充电。

但现有的插座，大多只采样传统的AC插座为电子设备供电，即使有少量的插座具备USB接口，也仅仅只支持BC1.2充电规范，仅能为手机、平板等等USB供电类的配件供电，而不支持其他充电协议，也不能直接为笔记本电脑供电，功能性较弱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种插座，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种插座，所述插座包括电源模块、电压转换模块，所述插座还包括数据交换模块，所述电源模块、所述电压转换模块以及所述数据交换模块依次电连接，所述数据交换模块包括供电单元、识别单元、第一控制单元、供电接口单元以及数据接口单元，所述供电单元、所述识别单元、所述第一控制单元依次电连接，所述第一控制单元与所述供电接口单元、所述数据接口单元均电连接；

所述识别单元用于当所述供电接口单元连接有外接设备时生成第一触发信号，当所述数据接口单元连接有外接设备时生成第二触发信号，并将所述第一触发信号及所述第二触发信号传输至所述第一控制单元；

所述第一控制单元用于响应所述第一触发信号而控制所述供电单元为与所述供电接口单元电连接的外接设备供电，所述第一控制单元还用于响应所述第二触发信号而控制所述供电单元为与所述数据接口单元电连接的外接设备供电。

进一步地，所述数据交换模块还包括数据控制单元，所述数据接口单元包括至少两个接口，每个所述接口均与所述数据控制单元电连接，所述数据控制单元与所述第一控制单元电连接；

所述识别单元还用于当至少两个所述接口均连接有一外接设备时，生成第三触发信号，并将所述第三触发信号传输至所述第一控制单元；

所述第一控制单元还用于响应所述第三触发信号而生成数据传输指令，并将所述数据传输指令传输至所述数据控制单元；

所述数据控制单元用于响应所述数据传输指令而按照预设定的顺序控制至少两个所述接口进行数据传输，以使得所述外接设备之间通过至少两个所述接口进行数据传输。

进一步地，所述数据交换模块还包括交换单元，所述交换单元与所述数据控制单元及所述数据接口单元电连接。

进一步地，所述数据接口单元包括多个数据传输接口，所述交换单元包括数据交换电路，所述数据控制单元、所述数据交换电路以及所述数据传输接口依次电连接。

进一步地，所述数据接口单元包括多个音频接口，所述交换单元包括音频交换电路，所述数据控制单元、所述音频交换电路以及所述音频接口依次电连接。

进一步地，所述数据接口单元包括多个网络接口，所述交换单元包括网络交换电路，所述数据控制单元、所述网络交换电路以及所述网络接口依次电连接。

进一步地，所述数据交换模块还包括视频接口单元及视频格式转换单元，所述识别单元、所述视频格式转换单元及所述视频接口单元依次电连接，所述识别单元用于当所述视频接口单元及所述数据接口单元均连接有外接设备时，生成第四触发信号，并将所述第四触发信号传输至所述第一控制单元；

所述第一控制单元用于响应所述第四触发信号而控制所述数据接口单元及所述视频接口单元与其对应的外接设备进行数据传输，以使得与所述数据接口单元电连接的外接设备传输视频信息至与所述视频接口单元电连接的外接设备。

进一步地，所述视频接口单元包括多个视频接口。

进一步地，所述数据交换模块还包括电源转换单元，所述电源转换单元与所述电压转换模块及所述供电单元均电连接，所述电源转换单元用于将第一直流电转换为第二直流电。

第二方面，本发明实施例提供了一种插座，所述插座包括电源模块、电压转换模块，所述插座还包括：外壳以及数据交换模块，电源模块、电压转换模块以及数据交换模块，所述电源模块、所述电压转换模块以及所述数据交换模块依次电连接，所述数据交换模块包括供电单元、识别单元、第一控制单元、供电接口单元以及数据接口单元，所述供电单元、所述识别单元、所述第一控制单元依次电连接，所述第一控制单元与所述供电接口单元、所述数据接口单元均电连接，所述电源模块、所述电压转换模块以及所述数据交换模块均设置于所述外壳内，所述外壳设置有与所述供电接口单元及所述数据接口单元对应的插孔；

所述识别单元用于当所述供电接口单元连接有外接设备时生成第一触发信号，当所述数据接口单元连接有外接设备时生成第二触发信号，并将所述第一触发信号及所述第二触发信号传输至所述第一控制单元；

所述第一控制单元用于响应所述第一触发信号而控制所述供电单元为与所述供电接口单元电连接的外接设备充电，所述第一控制单元还用于响应所述第二触发信号而控制所述供电单元为与所述数据接口单元电连接的外接设备充电。

本发明提供的插座，包括数据交换模块，同时数据交换模块包括识别单元、第一控制单元、供电单元、供电接口单元以及数据接口单元，供电单元、识别单元、第一控制单元依次电连接，第一控制单元与供电接口单元、数据接口单元均电连接，通过识别单元检测供电接口单元、数据接口单元是否连接有外接设备，从而在供电接口单元和/或数据接口单元连接有外接设备时，第一控制单元控制供电单元为与供电接口单元电连接的外接设备和/或与数据接口单元电连接的外接设备供电，此外由于还包括电源模块，电源模块可为常规电器提供交流电，以此实现为多种不同的设备同时供电，增强了插座的实用性，给用户带来良好的体验感。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的插座的电路结构框图。

图2示出了本发明实施例提供的插座的数据交换模块的电路结构框图。

图3示出了本发明实施例提供的插座的数据交换模块进一步的电路结构框图。

图4示出了本发明实施例提供的插座的结构示意图。

图标：100-插座；110-电源模块；120-电压转换模块；130-数据交换模块；131-电源转换单元；132-供电单元；133-识别单元；134-第一控制单元；135-供电接口单元；136-数据控制单元；137-交换单元；1372-数据交换电路；1374-音频交换电路；1376-网络交换电路；138-数据接口单元；1382-数据传输接口；1384-音频接口；1386-网络接口；139-视频格式转换单元；140-视频接口单元；150-外壳；160-电源指示灯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

本发明实施例提供了一种插座100，用于为多个设备同时供电以及实现多个设备之间的数据传输。请参阅图1，为本发明实施例提供的插座100的电路模块框图。该插座100包括电源模块110、电压转换模块120以及数据交换模块130，电源模块110、电压转换模块120以及数据交换模块130依次电连接。

电源模块110用于引入市电，以便插座100能为电器或电子产品供电。

需要说明的是，电源模块110可以包括，但不仅限于过载保护单元、防浪涌单元等。

过载保护单元用于当线路电流过大时，自动断开，从而避免电流过大损坏设备和线路。

防浪涌单元，也可以称为防雷单元，用于当线路因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，在极短时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中的其他设备造成损害。

电压转换模块120用于将市电转换为第一直流电，以便为数据交换模块130提供电流驱动。

在一种优选的实施例中，电压转换模块120用于将110-250V的市电转换为20V、3A的直流电，以便于为需直流供电的电子器件供电。

需要说明的是，电压转换模块120包括但不仅限于滤波电路、整流电路以及功率变压器等，滤波电路、整流电路、功率变压器依次电连接。

滤波电路用于过滤线路中的干扰信号，以增加电压转换模块120的稳定性。

整流电路用于将交流电转换为直流电，以便于为需直流供电的电子器件供电。

功率变压器用于将经过整流电路处理的电压较高的直流电转换为电压为20V的直流电，以便驱动数据交换模块130工作。

数据交换模块130用于为多个与其电连接的外接设备供电以及实现多个外接设备之间的数据传输。

请参阅图2，数据交换模块130包括识别单元133、第一控制单元134、供电单元132、供电接口单元135、数据接口单元138、数据控制单元136、交换单元137、视频接口单元140、视频格式转换单元139及电源转换单元131。其中，电源转换单元131、供电单元132、识别单元133以及第一控制单元134依次电连接，第一控制单元134分别与数据控制单元136及供电接口单元135电连接，数据控制单元136、交换单元137及数据接口单元138依次电连接，视频格式转换单元139与视频接口单元140电连接，识别单元133还与视频格式转换单元139电连接。

电源转换单元131与电压转换模块120电连接，用于将电压转换模块120输入的第一直流电转换为第二直流电。

供电接口单元135与第一控制单元134及识别单元133电连接。需要说明的是，供电接口单元135支持PD协议。PD协议是一种充电协议，可实现充电器和设备之间电能信号双向传输的智能管理。

在本实施例中，供电接口单元135包括USB Type-C型接口，USBType-C型接口支持便PD协议。通过USB Type-C型接口，插座100可替同样配备有USB Type-C型接口的笔记本、平板电脑或是手机等设备充电，而无需再使用传统的适配器连接插座100与充电线的方法为设备充电。

请参阅图3，数据接口单元138与交换单元137、识别单元133及供电单元132均电连接，用于连接外接设备后，为外接设备供电或是与外接设备进行数据传输。

在本实施例中，数据接口单元138可以包括但不仅限于数据传输接口1382、音频接口1384及网络接口1386等。

需要说明的是，该数据传输接口1382可以是但不仅限于USB Type-C型接口、USB-A型接口等。此外，当USB-A型接口连接有外接设备时，不仅可使数据交换单元137与外接设备进行数据交换，还可以为该外接设备供电。但通过USB-A型接口，仅能为一些功率较小的设备供电，如手机、平板或是带USB接口的台灯等。

通过USB Type-C型接口，数据交换单元137可以和与USB Type-C型接口电连接的外接设备进行数据传输。

由于USB-A接口支持5V2.4A充电或BC1.2充电规范，因而通过USB-A接口不仅可与外接设备进行数据传输，还能给手机、平板等等USB供电类的配件供电。

通过音频接口1384，插座100可对音频信号进行传输。

此外，需要说明的是，数据接口单元138包含的数据传输接口1382、音频接口1384及网络接口1386的个数不做具体限制，可根据厂商的具体需求做出不同的改变。

视频接口单元140与识别单元133及视频格式转换单元139电连接，当视频接口单元140连接有外接设备时，数据交换模块130可向该外接设备输出视频信号。

需要说明的是，该视频接口单元140包括多个视频接口，所述视频接口可以是但不仅限于HDMI接口、VGA接口或是DVI接口等。

视频格式转换单元139用于转换传输的视频数据的格式，以使得视频可以在外接设备上顺利播放。例如，改变视频的分辨率等等。

交换单元137用于在数据控制单元136的控制下，通过数据接口单元138与外接设备进行数据传输。

需要说明的是，不同的接口对应有不同的交换电路。具体地，交换单元137包括数据交换电路1372、音频交换电路1374以及网络交换电路1376。

数据交换电路1372与数据传输接口1382电连接，音频交换电路1374与音频接口1384电连接，网络交换电路1376与网络接口1386电连接。数据交换电路1372、音频交换电路1374及网络交换电路1376分别在数据控制单元136的控制下跟与对应接口电连接的外接设备进行数据交换。

供电单元132用于在第一控制单元134的控制下分别为与供电接口单元135、数据接口单元138电连接的外接设备充电。

识别单元133用于检测视频接口单元140、供电接口单元135及数据接口单元138是否连接有外接设备。同时识别单元133还会依据检测的视频接口单元140、供电接口单元135及数据接口单元138电的具体连接状态生成不同的触发信号，并将该触发信号传输至第一控制单元134。

在一种优选的实施例中，当识别单元133检测到供电接口连接有外接设备时，生成第一触发信号；当识别单元133检测到数据接口单元138连接有外接设备时，生成第二触发信号；当识别单元133检测到数据接口单元138包括的几个接口均连接有外接设备时，生成第三触发信号；当识别单元133识别到数据接口单元138及视频接口单元140均连接有外接设备时，生成第四触发信号。

第一控制单元134与识别单元133及数据控制单元136均电连接。第一控制单元134用于依据识别单元133传输的不同的触发信号生成不同的指令，以实现为外接设备的供电及与外接设备进行数据传输的过程。

具体地，当第一控制单元134接收到第一触发信号时，表明供电接口单元135连接有外接设备，此时第一控制单元134便控制供电单元132为与该供电接口单元135电连接的外接设备供电。

当第一控制单元134接收到第二触发信号时，表明数据接口单元138中的数据传输接口1382连接有外接设备，此时第一控制单元134便控制供电单元132为与该数据传输接口1382电连接的外接设备供电。

当第一控制单元134接收到第三触发信号时，表明数据接口单元138包含的数据传输接口1382或音频接口1384中的至少两个接口连接有外接设备，此时第一控制单元134将响应该第三触发信号生成数据传输指令，并将数据传输指令传输至数据控制单元136，数据控制单元136便响应该数据传输指令按照预先设定的顺序控制连接有外接设备的接口进行数据传输，以使得在多个外接设备之间实现数据传输。

例如，数据接口单元138包括两个数据传输接口1382、一个音频接口1384及一个网络接口1386，分别将两个数据传输接口1382、一个音频接口1384进行排序，分别为1、2、3；当1号和2号数据传输接口1382连接有外接设备时，数据控制单元136将与1号数据传输接口1382电连接的外接设备的数据传输至与2号数据传输接口1382电连接的外接设备；当2号数据传输接口1382与3号音频接口1384连接有外接设备时，数据控制单元136将与2号数据传输接口1382电连接的外接设备存储的数据传输至与3号音频接口1384电连接的外接设备，由与3号音频接口1384电连接的外接设备对该音频信号进行播放。

当第一控制单元134接收到第四触发信号时，表明视频接口单元140及数据接口单元138的数据传输接口1382均连接有外接设备，此时第一控制单元134便控制数据接口单元138及视频接口单元140与其对应的外接设备进行数据传输，以使得与数据接口单元138电连接的外接设备传输视频信息至与视频接口单元140电连接的外接设备。

第一控制单元134包括控制芯片，在一种优选的实施例中，该控制芯片为FL0052型芯片。

需要说明的是，插座100可同时通过供电接口单元135及数据接口单元138分别为不同的外接设备供电。

第二实施例

请参阅图4，图4为本发明较佳实施例提供的一种插座100的结构示意图。需要说明的是，本实施例所提供的插座100，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

插座100包括外壳150、电源指示灯160及电源模块110、电压转换模块120以及数据交换模块130。

外壳150用于安装电源模块110、电压转换模块120以及数据交换模块130，以避免电源模块110、电压转换模块120以及数据交换模块130直接裸露于空气中，既能防止电源模块110、电压转换模块120以及数据交换模块130出现受潮损坏等情况，也能避免用户直接触碰线路而触电。通过设置外壳150提高了插座100在使用过程中的安全系数。

此外，外壳150上还设置有多个能与插头配合的通用插孔和与数据传输接口1382、音频接口1384、网络接口1386、视频接口单元140及供电接口单元135相对应的插孔。

此外，电源指示灯160与电压转换模块120电连接，同样嵌设于外壳150。当电压转换模块120通电时，电源指示灯160处于第一指示状态；当电压转换模块120断电时，电源指示灯160处于第二指示状态。

在一种优选的实施例中，电源指示灯160处于第一指示状态时，电源指示灯160显示为绿色；电源指示灯160处于第二指示状态时，电源指示灯160显示为红色。

综上所述，本发明提供的插座，包括数据交换模块，同时数据交换模块包括识别单元、第一控制单元、供电单元、供电接口单元以及数据接口单元，供电单元、识别单元、第一控制单元依次电连接，识别单元、第一控制单元与供电接口单元、数据接口单元均电连接，通过识别单元检测供电接口单元、数据接口单元是否连接有外接设备，从而在供电接口单元和/或数据接口单元连接有外接设备时，第一控制单元控制供电单元为与供电接口单元电连接的外接设备和/或与数据接口单元电连接的外接设备供电，此外由于还包括电源模块，电源模块可为常规电器提供交流电，以此实现为多种不同的设备同时供电，增强了插座的实用性，给用户带来良好的体验感。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种插座，所述插座包括电源模块、电压转换模块，其特征在于，所述插座还包括数据交换模块，所述电源模块、所述电压转换模块以及所述数据交换模块依次电连接，所述数据交换模块包括供电单元、识别单元、第一控制单元、供电接口单元以及数据接口单元，所述供电单元、所述识别单元、所述第一控制单元依次电连接，所述第一控制单元与所述供电接口单元、所述数据接口单元均电连接；

所述识别单元用于当所述供电接口单元连接有外接设备时生成第一触发信号，当所述数据接口单元连接有外接设备时生成第二触发信号，并将所述第一触发信号及所述第二触发信号传输至所述第一控制单元；

所述第一控制单元用于响应所述第一触发信号而控制所述供电单元为与所述供电接口单元电连接的外接设备供电，所述第一控制单元还用于响应所述第二触发信号而控制所述供电单元为与所述数据接口单元电连接的外接设备供电。

2.根据权利要求1所述的插座，其特征在于，所述数据交换模块还包括数据控制单元，所述数据接口单元包括至少两个接口，每个所述接口均与所述数据控制单元电连接，所述数据控制单元与所述第一控制单元电连接；

所述识别单元还用于当至少两个所述接口均连接有一外接设备时，生成第三触发信号，并将所述第三触发信号传输至所述第一控制单元；

所述第一控制单元还用于响应所述第三触发信号而生成数据传输指令，并将所述数据传输指令传输至所述数据控制单元；

所述数据控制单元用于响应所述数据传输指令而按照预设定的顺序控制至少两个所述接口进行数据传输，以使得所述外接设备之间通过至少两个所述接口进行数据传输。

3.根据权利要求2所述的插座，其特征在于，所述数据交换模块还包括交换单元，所述交换单元与所述数据控制单元及所述数据接口单元电连接。

4.根据权利要求3所述的插座，其特征在于，所述数据接口单元包括多个数据传输接口，所述交换单元包括数据交换电路，所述数据控制单元、所述数据交换电路以及所述数据传输接口依次电连接。

5.根据权利要求3所述的插座，其特征在于，所述数据接口单元包括多个音频接口，所述交换单元包括音频交换电路，所述数据控制单元、所述音频交换电路以及所述音频接口依次电连接。

6.根据权利要求4所述的插座，其特征在于，所述数据接口单元包括多个网络接口，所述交换单元包括网络交换电路，所述数据控制单元、所述网络交换电路以及所述网络接口依次电连接。

7.根据权利要求1所述的插座，其特征在于，所述数据交换模块还包括视频接口单元及视频格式转换单元，所述识别单元、所述视频格式转换单元及所述视频接口单元依次电连接，所述识别单元用于当所述视频接口单元及所述数据接口单元均连接有外接设备时，生成第四触发信号，并将所述第四触发信号传输至所述第一控制单元；

所述第一控制单元用于响应所述第四触发信号而控制所述数据接口单元及所述视频接口单元与其对应的外接设备进行数据传输，以使得与所述数据接口单元电连接的外接设备传输视频信息至与所述视频接口单元电连接的外接设备。

8.根据权利要求7所述的插座，其特征在于，所述视频接口单元包括多个视频接口。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的插座，其特征在于，所述数据交换模块还包括电源转换单元，所述电源转换单元与所述电压转换模块及所述供电单元均电连接，所述电源转换单元用于将第一直流电转换为第二直流电。

10.一种插座，所述插座包括电源模块、电压转换模块，其特征在于，所述插座还包括：外壳以及数据交换模块，电源模块、电压转换模块以及数据交换模块，所述电源模块、所述电压转换模块以及所述数据交换模块依次电连接，所述数据交换模块包括供电单元、识别单元、第一控制单元、供电接口单元以及数据接口单元，所述供电单元、所述识别单元、所述第一控制单元依次电连接，所述第一控制单元与所述供电接口单元、所述数据接口单元均电连接，所述电源模块、所述电压转换模块以及所述数据交换模块均设置于所述外壳内，所述外壳设置有与所述供电接口单元及所述数据接口单元对应的插孔；

所述识别单元用于当所述供电接口单元连接有外接设备时生成第一触发信号，当所述数据接口单元连接有外接设备时生成第二触发信号，并将所述第一触发信号及所述第二触发信号传输至所述第一控制单元；

所述第一控制单元用于响应所述第一触发信号而控制所述供电单元为与所述供电接口单元电连接的外接设备充电，所述第一控制单元还用于响应所述第二触发信号而控制所述供电单元为与所述数据接口单元电连接的外接设备充电。