CN111433991B - 连接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的连接设备能够将从供电模块供给的电力向负载供给,其具有:能够与所述供电模块连接的连接部、发光元件、以及对所述发光元件进行控制的发光控制部,所述发光控制部当检测到所述供电模块与所述连接部连接时,在第一规定时间的期间使所述发光元件发光。
Description
技术领域
本发明涉及连接设备。
背景技术
近年来,为了让使用者在得不到商用电源的外出地点也能够向智能手机、笔记本PC(Personal Computer,个人计算机)或平板PC等便携式电子设备等的负载供电,对产生与外部环境相应的电力的便携式环境发电装置的需求日益增加。作为这样的环境发电装置,可举出例如具有利用太阳光等光能来发电的太阳能电池的太阳能电池模块。
在使用太阳能电池模块这样的供电模块向负载供电的情况下,可考虑如下的结构:将供电模块与连接设备连接,向连接于连接设备的负载供电。
在该情况下,优选使用者能够识别到供电模块已与连接设备可靠地连接。作为让使用者识别出连接器的连接的方法,已知当连接器被连接时蜂鸣器发出声音的发明(参考专利文献1)。
现有技术
专利文献
专利文献1:日本特开2010-266981号公报。
发明内容
发明要解决的课题
太阳能电池模块这样的供电模块能够供给的电量有限。因此,要求能够以低功耗让使用者识别到供电模块已与连接设备连接。
因此,本发明的目的在于解决上述的课题,提供一种能够以低功耗让使用者识别到供电模块已连接的连接设备。
用于解决课题的方案
本发明的目的在于有利地解决上述课题,本发明的连接设备为能够将从供电模块供给的电力向负载供给的连接设备,其具有:能够与所述供电模块连接的连接部、发光元件、以及对所述发光元件进行控制的发光控制部,所述发光控制部当检测到所述供电模块向所述连接部的连接时,在第一规定时间的期间使所述发光元件发光。通过成为这样的结构,能够让使用者通过发光元件的发光来识别到供电模块已与连接部连接。此外,通过仅在第一规定时间使发光元件发光其后使发光元件熄灭,能够减少耗电。因此,本发明的连接设备能够以低功耗让使用者识别到供电模块已连接。
在此,优选:在本发明的连接设备中,还具有输出控制部,所述输出控制部对从所述连接设备向所述负载的供电的进行控制,所述输出控制部当检测到所述供电模块向所述连接部的连接时,在比所述第一规定时间长的第二规定时间的期间切断向所述负载的供电。通过成为这样的结构,无论什么样的负载与连接设备连接着,都能够使发光元件可靠地发光。
此外,优选:在本发明的连接设备中,所述输出控制部包含电阻、电容器和晶体管。通过成为这样的结构,能够以简单的结构在第二规定时间的期间切断向负载的供电。
此外,优选:在本发明的连接设备中,所述输出控制部包含定时器。通过成为这样的结构,能够高精度地决定第二规定时间。
此外,优选:在本发明的连接设备中,所述发光控制部包含电阻、电容器和晶体管。通过成为这样的结构,能够以简单的结构在第一规定时间的期间使发光元件发光。
此外,优选:在本发明的连接设备中,所述发光控制部包含定时器。通过成为这样的结构,能够高精度地决定第一规定时间。
此外,优选:在本发明的连接设备中,所述连接部为包含电极的连接器,所述电极从所述供电模块接受供电。
此外,优选:在本发明的连接设备中,所述发光元件为发光二极管。通过成为这样的结构,能够在让使用者识别到供电模块已连接时进一步减少耗电。
发明效果
根据本发明,能够提供能够以低功耗让使用者识别到供电模块已连接的连接设备。
附图说明
图1为示出本发明的一个实施方式所涉及的连接设备的概略结构的框图。
图2A为示出图1的连接设备的发光元件的动作的图。
图2B为示出图1的连接设备的发光元件的动作的图。
图2C为示出图1的连接设备的发光元件的动作的图。
图3为示出本发明的一个实施方式所涉及的连接设备的电路结构的一例的图。
图4为示出图3所示的电路结构的内部中的电压/电流的随时间变化的图。
具体实施方式
以下,参考附图对本发明的实施方式进行说明。在各图中,对共同的结构部分标注同一附图标记。
图1为示出本发明的一个实施方式所涉及的连接设备20的概略结构的框图。连接设备20能够与供电模块10连接,当与供电模块10连接时能够从供电模块10接受供电。图1示出供电模块10未与连接设备20连接的状态。此外,连接设备20能够经由电缆40与负载30连接。连接设备20能够将从供电模块10供给的电力经由电缆40向负载30供给。
连接设备20具有能够与供电模块10连接的连接部21。此外,连接设备20具有发光元件22、发光控制部23和输出控制部24作为功能块。
连接部21能够与供电模块10的连接部11机械连接。例如,连接部21具有与供电模块10的连接部11对应的形状,通过连接部21与连接部11嵌合,连接设备20与供电模块10可以机械连接。
此外,连接部21通过与供电模块10的连接部11机械连接来与供电模块10电连接。当连接部21与供电模块10的连接部11机械连接时,连接装置20能够从供电模块10接受供电。连接部21可以为例如包含电极的连接器,所述电极能够从供电模块10接受供电。
供电模块10可以为产生与外部环境相应的电力的发电模块。供电模块10可以为例如包含太阳能电池的发电模块,所述太阳能电池对太阳光和室内光等入射光进行光电转换来发电。此外,供电模块10可以为例如利用地热等能量来发电的发电模块。
此外,供电模块10不限于发电模块,也可以为包含一次电池或二次电池的电池模块。二次电池可以为例如锂离子电池或镍氢电池等。
发光元件22为当电流流过时发光的元件。发光元件22可以为例如发光二极管(LED:Light Emission Diode)或灯泡等。特别地,当使发光元件22为发光二极管时,能够以低功耗使发光元件22发光。
发光控制部23对发光元件22进行控制。发光控制部23检测供电模块10向连接部21的连接。发光控制部23通过检测例如连接部21具有的电极是否被施加着电压来检测供电模块10向连接部21的连接。
发光控制部23当检测到供电模块10已与连接部21连接时,在第一规定时间的期间使电流流过发光元件22从而使发光元件22发光。发光控制部23当检测到供电模块10向连接部21的连接后经过第一规定时间时使发光元件22熄灭。第一规定时间为例如数秒左右。发光控制部23也可以构成为包含例如电容器的电路,利用用于对电容器进行充电的时间常数来规定第一规定时间,此外,发光控制部23还可以包含例如定时器,通过定时器来规定第一规定时间。
在图2A~图2C中,示出发光控制部23对发光元件22进行控制的情况。在图2A~图2C中,作为连接设备20的结构要素,省略了发光元件22以外的结构要素的图示。
图2A为示出供电模块10未与连接设备20连接的情况的图。在供电模块10未与连接设备20连接的状态下,未向连接设备20供电,因此发光元件22关断。
图2B为示出供电模块10刚与连接设备20连接后的情况的图。当检测到供电模块10已与连接设备20连接时,发光控制部23使发光元件22导通(发光)。由此,使用者能够容易地识别到供电模块10已与连接设备20电连接,从供电模块10向连接设备20的供电已开始。
图2C为示出供电模块10与连接设备20连接后经过了第一规定时间之后的情况的图。当检测到供电模块10与连接设备20连接后经过第一规定时间时,发光控制部23使发光元件22关断(熄灭)。由此,能够抑制连接装置20在使用者识别到供电模块10已与连接设备20连接之后还继续使电流流过发光元件22而无谓地消耗电力。
此外,在例如有多个连接设备20、将供电模块10同时与各个连接设备20连接的情况下,当假设用蜂鸣器那样的声音报知连接的检测时,难以让使用者识别各个连接。然而,本实施方式所涉及的连接设备20让使用者通过发光元件22的发光来识别供电模块10与连接设备20的连接,因此即使在将供电模块10同时分别与多个连接设备20连接的情况下,使用者也能够识别各个连接。此外,也考虑到当假设用蜂鸣器那样的声音报知连接的检测时噪声成为问题,但本实施方式所涉及的连接设备20让使用者通过发光元件22的发光来识别供电模块10与连接设备20的连接,因此噪声不成为问题。
输出控制部24控制从连接设备20向负载30的供电。作为负载30的例子,可举出收音机、照明器具、扬声器、显示设备、电动玩具和二次电池等。
输出控制部24检测供电模块10向连接部21的连接。输出控制部24通过检测例如连接部21具有的电极是否被施加着电压来检测供电模块10向连接部21的连接。
输出控制部24当检测到供电模块10与连接部21连接时,在第二规定时间的期间切断从连接设备20向负载30的供电。输出控制部24可以为例如具有开关的结构,所述开关能够切断连接部21内的电极与连接设备20的输出端子之间的连接。通过使该开关关断,输出控制部24能够在第二规定时间的期间以不从供电模块10向负载30供电的方式对连接装置20的输出进行控制。
第二规定时间为比第一规定时间长的时间。因此,当供电模块10与连接部21连接时,输出控制部24在发光控制部23使发光元件22发光期间以不从连接设备20向负载30供电的方式对从连接设备20向负载30的供电进行控制。
输出控制部24当检测到供电模块10向连接部21的连接后经过第二规定时间时,以从连接设备20向负载30供电的方式对从连接设备20向负载30的供电进行控制。
输出控制部24也可以构成为包含例如电容器的电路,利用用于对电容器进行充电的时间常数来规定第二规定时间,此外,输出控制部24还可以包含例如定时器,通过定时器来规定第二规定时间。
像这样,即使供电模块10与连接设备20连接,输出控制部24在比第一规定时间长的第二规定时间的期间也以不从供电模块10供给的电力向负载30供给的方式进行控制。由此,无论什么样的负载30与接设备20连接,供电模块10与连接设备20连接后在第一规定时间的期间都能够使发光元件22可靠地发光。此外,即便在负载30未与连接设备20连接的情况下,供电模块10与连接设备20连接后在第一规定时间的期间也能够使发光元件22可靠地发光。
参考图3和图4来对本发明的一个实施方式所涉及的连接设备20的电路结构的一例进行说明。图3为示出本发明的一个实施方式所涉及的连接设备20的电路结构的一例的图。图4为示出图3所示的电路结构中的节点Vcc、VA和VB的电压的随时间变化、流过发光二极管D1的电流Ic的随时间变化、以及晶体管S2的状态的随时间变化等的图。
在图3所示的连接设备20的电路结构中,以虚线包围的左侧的区域A与图1所示的发光元件22和发光控制部23对应。此外,以虚线包围的右侧的区域B与图1所示的输出控制部24对应。
首先,对与发光元件22和发光控制部23对应的区域A内的电路的动作进行说明。区域A包含电阻R1、电阻R3、电阻R4、电容器C1、发光二极管D1和晶体管S1。晶体管S1为npn晶体管。在区域A中,发光二极管D1作为图1所示的发光元件22发挥功能,其他元件作为图1所示的发光控制部23发挥功能。
图3中的节点Vcc表示图1所示的连接部21内的电极的电压。即,当能够提供电压Vs的供电模块10与连接设备20连接时,Vcc变成与Vs相等的电压。在图4中示出在时刻t=0处供电模块10已与连接设备20连接时的Vcc的电压的随时间变化。如图4所示,在t=0之前的时刻,Vcc为零,在t=0以后,Vcc的电压变成Vs。
区域A内的节点VA为串联连接Vcc和Gnd的电容器C1和电阻R1的中间节点。如图4所示,当供电模块10在t=0处与连接设备20连接时,VA变成与Vs相同的电压,其后,随着电容器C1被充电,电压按照由电容器C1和电阻R1决定的时间常数降低。
节点VA经由电阻R3与晶体管S1的基极连接。在VA的电压为比晶体管S1变成导通的电压(通常为0.6V左右)高的电压期间,即,在图4所示的t=0至t=t1期间,晶体管S1导通,使电流流过发光二极管D1。
区域A内的Ic表示流过发光二极管D1的电流。如图4所示,在晶体管S1导通着的t=0至t=t1期间,Ic为正,电流流过发光二极管D1。其结果是,在t=0至t=t1期间,发光二极管D1发光。该从t=0到t=t1的时间与第一规定时间对应。
接下来,对与输出控制部24对应的区域B内的电路的动作进行说明。区域B包含电阻R2、电阻R5、电容器C2和晶体管S2。晶体管S2为p沟道的MOSFET(Metal-OxideSemiconductor Field-Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)。
区域B内的节点VB为串联连接Vcc和Gnd的电容器C2和电阻R2的中间节点。如图4所示,当供电模块10在t=0处与连接设备20连接时,VB变成与Vs相同的电压,其后,随着电容器C2被充电,电压按照由电容器C2和电阻R2决定的时间常数降低。
节点VB经由电阻R5与晶体管S2的栅极连接。图4示出与晶体管S2的栅极-源极间的电压的绝对值对应的Vs-VB的电压。在Vs-VB的电压比作为晶体管S2的阈值电压的VGS(th)低期间,即,在图4所示的t=0至t=t2期间,晶体管S2关断。因此,在t=0至t=t2期间,连接设备20不将从供电模块10供给的电力向负载30供给。
当Vs-VB的电压变得比作为晶体管S2的阈值电压的VGS(th)高时,即,在图4所示t=t2以后,晶体管S2导通。因此,在t=t2以后,连接设备20将从供电模块10供给的电力向负载30供给。
从t=0到t=t2的时间与第二规定时间对应。由电阻R2和电容器C2决定的时间常数比由电阻R1和电容器C1决定的时间常数大。例如,在电阻R1和电阻R2的电阻值为相同程度的情况下,电容器C2的容量比电容器C1的容量大。因此,第二规定时间比第一规定时间长。
上述内容仅示出了本发明的一个实施方式,当然可以在专利申请的范围内进行各种变更。
例如,在本实施方式中,发光控制部23和输出控制部24两者检测供电模块10向连接部21的连接,但也可以为仅其中任一者检测连接的结构。例如,在仅发光控制部23检测供电模块10向连接部21的连接的情况下,发光控制部23当检测到连接时向输出控制部24通知检测到了连接。此外,例如,在仅输出控制部24检测供电模块10向连接部21的连接的情况下,输出控制部24当检测到连接时向发光控制部23通知检测到了连接。
产业上的可利用性
根据本发明,能够提供能够以低功耗让使用者识别到供电模块已连接的连接设备。
附图标记说明
10:供电模块
11:连接部
20:连接设备
21:连接部
22:发光元件
23:发光控制部
24:输出控制部
30:负载
40:电缆
Claims (7)
1.一种连接设备,能够将从供电模块供给的电力向负载供给,具有:
连接部,其能够与所述供电模块连接;
发光元件;
发光控制部,其对所述发光元件进行控制;以及
输出控制部,其对从所述连接设备向所述负载的供电进行控制,
所述发光控制部当检测到所述供电模块向所述连接部的连接时,在第一规定时间的期间使所述发光元件发光,
所述输出控制部当检测到所述供电模块向所述连接部的连接时,在比所述第一规定时间长的第二规定时间的期间切断向所述负载的供电。
2.根据权利要求1所述的连接设备,其中,
所述输出控制部包含电阻、电容器和晶体管。
3.根据权利要求1或2所述的连接设备,其中,
所述输出控制部包含定时器。
4.根据权利要求1所述的连接设备,其中,
所述发光控制部包含电阻、电容器和晶体管。
5.根据权利要求1所述的连接设备,其中,
所述发光控制部包含定时器。
6.根据权利要求1所述的连接设备,其中,
所述连接部为包含电极的连接器,所述电极从所述供电模块接受供电。
7.根据权利要求1所述的连接设备,其中,
所述发光元件为发光二极管。
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