CN112003097A - 电源插头、电源供应器及电源连接器 - Google Patents

电源插头、电源供应器及电源连接器 Download PDF

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Abstract

本发明的题目是电源插头、电源供应器及电源连接器。本发明公开了电源插头包括第一部件及与其可拆卸地连接的第二部件。第一部件包括第一导体、第二导体、第三导体及第四导体。第三导体与第四导体分别选择性地电连接至第一导体及第二导体。第一导体、第二导体、第三导体与第四导体彼此互相分隔。第二部件包括第一引脚、第二引脚、第三引脚及第四引脚。第一引脚与第二引脚分别电连接第一导体及第二导体且分别选择性地电连接第三导体及第四导体。第三引脚及第四引脚分别电连接第一引脚及第二引脚。第一引脚与第二引脚互相分隔，第三引脚与第四引脚互相分隔。本发明还公开了电源供应器及电源连接器。

Description

电源插头、电源供应器及电源连接器
技术领域
本发明是关于一种电源插头、电源供应器及电源连接器，特别关于一种可调整电压的电源插头、电源供应器及电源连接器。
背景技术
公知电源插头及电源供应器通常属于输出固定电压的装置，在不同使用状态或是配合不同的电子装置时，需使用不同的电源插头及电源供应器以获得最适合的电压。然而，这样的设计使得使用者需配合不同的电子装置携带不同的电源插头及电源供应器，不仅造成不便，亦造成资源的浪费。
目前已提供一种可变电压的电源供应器，其是在电源供应器内设定不同的电阻并搭配开关，藉由调整开关来连通不同电阻以输出不同的电压，然而，此设计需在电源供应器中设计相对较为复杂的电路与走线，使得制造成本增加。另外，开关的设计在扳动时容易卡住，且可能会发生误触而造成电压改变，进而造成输出电压的异常，容易造成电子装置损坏及可靠度下降的问题。
因此，若能开发出一种不需额外设计复杂线路即可改变电压的电源插头及电源供应器，以降低生产成本并提高可靠度，将会对此领域的技术带来相当大的突破。
发明内容
本发明的目的为提供一种电源插头、电源供应器及电源连接器。相较于先前技术，本发明通过改变电源插头的状态即可改变输出电压，不需为此而在电源插头、电源供应器及电源连接器另外设计复杂的电路或走线，因此可节省生产成本并可提高可靠度。
为达上述目的，本发明提供一种电源插头包括第一部件以及第二部件。第一部件包括第一导体、第二导体、第三导体及第四导体。第一导体及第二导体用来接收电力。第三导体选择性地被电连接至第一导体。第四导体选择性地被电连接至第二导体。第一导体、第二导体、第三导体与第四导体彼此互相分隔。第二部件可拆卸地连接于第一部件。第二部件包括第一引脚、第二引脚、第三引脚及第四引脚。第一引脚电连接第一导体且选择性地电连接第三导体。第二引脚电连接第二导体且选择性地电连接第四导体。第三引脚电连接第一引脚且用来输出电力。第四引脚电连接第二引脚且用来输出电力。第一引脚与第二引脚彼此互相分隔，第三引脚与第四引脚彼此互相分隔。当第二部件连接于第一部件时，电源插头处于第一状态、第二状态、第三状态或第四状态。第一状态是第一引脚电连接第一导体及第三导体且第二引脚电连接第二导体及第四导体。第二状态是第一引脚电连接第一导体及第三导体但第二引脚仅电连接第二导体。第三状态是第一引脚仅电连接第一导体但第二引脚电连接第二导体及第四导体。第四状态是第一引脚仅电连接第一导体且第二引脚仅电连接第二导体。
在一个实施例中，第一部件还包括第一壳体，第一导体、第二导体、第三导体及第四导体是设置于第一壳体内。第一壳体定义出第一方向及不同于第一方向的第二方向。第一导体与第三导体沿第一方向排列，第二导体与第四导体沿第一方向排列，第一导体与第二导体在第二方向上并列。
在一个实施例中，第二部件还包括与第一壳体配合的第二壳体，第一引脚及第二引脚是设置于第二壳体的一侧，第三引脚及第四引脚是设置于第二壳体的另一侧。第二壳体定义出第三方向及不同于第三方向的第四方向，第一引脚与第二引脚在第三方向上朝第二壳体外延伸，第一引脚与第二引脚在第四方向上并列。
在一个实施例中，第一引脚与第二引脚为二个导电柱。第一导体、第二导体、第三导体与第四导体为四个可与导电柱接触的导电接点。在第一状态中，第一引脚与第一导体及第三导体接触且第二引脚与第二导体及第四导体接触。在第二状态中，第一引脚与第一导体及第三导体接触但第二引脚仅与第二导体接触。在第三状态中，第一引脚仅与第一导体接触但第二引脚与第二导体及第四导体接触。在第四状态中，第一引脚仅与第一导体接触且第二引脚仅与第二导体接触。
在一个实施例中，电源插头还包括连接于第一部件的缆线。缆线包括第一导线、第二导线、第三导线及第四导线。第一导线电连接第一导体且用来输送电力。第二导线电连接第二导体且用来输送电力。第三导线电连接第三导体。第四导线电连接第四导体。
为达上述目的，本发明还提供一种电源供应器，设置于电源与电子装置之间。电源供应器包括电源转换单元、控制单元以及电源插头。电源转换单元用来接收并转换电源所提供的电力。控制单元电连接电源转换单元。电源插头电连接电源转换单元与控制单元且电连接电子装置。电源插头包括第一部件及第二部件。第一部件具有第一导体、第二导体、第三导体及第四导体。第一导体及第二导体电连接电源转换单元，第三导体及第四导体电连接控制单元。第二部件可拆卸地连接于第一部件，并具有第一引脚、第二引脚、第三引脚及第四引脚。第一引脚电连接第一导体且选择性地电连接第三导体。第二引脚电连接第二导体且选择性地电连接第四导体。第三引脚电连接第一引脚且电连接电子装置。第四引脚电连接第二引脚且电连接电子装置。当第二部件连接于第一部件时，电源插头处于第一状态、第二状态、第三状态或第四状态。第一状态是第一引脚电连接第一导体及第三导体且第二引脚电连接第二导体及第四导体。第二状态是第一引脚电连接第一导体及第三导体但第二引脚仅电连接第二导体。第三状态是第一引脚仅电连接第一导体但第二引脚电连接第二导体及第四导体。第四状态是第一引脚仅电连接第一导体且第二引脚仅电连接第二导体。
在一个实施例中，控制单元根据电源插头的状态来控制电源转换单元。若电源插头处于第一状态，则电源转换单元通过电源插头提供第一电压至电子装置。若电源插头处于第二状态，则电源转换单元通过电源插头提供第二电压至电子装置。若电源插头处于第三状态，则电源转换单元通过电源插头提供第三电压至电子装置。若电源插头处于第四状态，则电源转换单元通过电源插头提供第四电压至电子装置。
在一个实施例中，第一部件还具有第一壳体，第二部件还具有与第一壳体配合的第二壳体。第一导体、第二导体、第三导体及第四导体是设置于第一壳体内。第一引脚及第二引脚是设置于第二壳体的一侧，第三引脚及第四引脚是设置于第二壳体的另一侧。第一壳体定义出第一方向及不同于第一方向的第二方向，第二壳体定义出第三方向及不同于第三方向的第四方向。第一导体与第三导体沿第一方向排列，第二导体与第四导体沿第一方向排列，第一导体与第二导体在第二方向上并列。第一引脚与第二引脚在第三方向上朝第二壳体外延伸，第一引脚与第二引脚在第四方向上并列。
在一个实施例中，第一引脚与第二引脚为二个导电柱，第一导体、第二导体、第三导体与第四导体为四个可与导电柱接触的导电接点。在第一状态中，第一引脚与第一导体及第三导体接触且第二引脚与第二导体及第四导体接触。在第二状态中，第一引脚与第一导体及第三导体接触但第二引脚仅与第二导体接触。在第三状态中，第一引脚仅与第一导体接触但第二引脚与第二导体及第四导体接触。在第四状态中，第一引脚仅与第一导体接触且第二引脚仅与第二导体接触。
在一个实施例中，电源供应器还包括电连接于控制单元与电源转换单元之间的反馈电路单元。反馈电路单元根据控制单元所输出的信号来调整电源转换单元的运作。
在一个实施例中，电源供应器还包括电连接于电源转换单元与电源插头之间的输出电路单元。输出电路单元用来稳定电源转换单元所输出的电压与电流。
为达上述目的，本发明又提供一种电源连接器，其包括可分离的第一连接件与第二连接件。第一连接件与电源适配器电性连接。第二连接件与电子装置电性连接。第一连接件包括第一连接导体组与第二连接导体组。第一连接导体组包括第一导体与第三导体。第二连接导体组包括第二导体与第四导体。第二连接件包括第一连接端子与第二连接端子。
在一个实施例中，当第一连接件与第二连接件连接时，电源连接器处于第一连接模式、第二连接模式、第三连接模式或第四连接模式。
在一个实施例中，当电源连接器处于第一连接模式时，第一连接端子与第一导体及第三导体相接，第二连接端子与第二导体及第四导体相接。
在一个实施例中，当电源连接器处于第二连接模式时，第一连接端子与第一导体及第三导体相接，第二连接端子与第二导体相接。
在一个实施例中，当电源连接器处于第三连接模式时，第一连接端子与第一导体相接，第二连接端子与第二导体及第四导体相接。
在一个实施例中，当电源连接器处于第四连接模式时，第一连接端子与第一导体相接，第二连接端子与第二导体相接。
在一个实施例中，第一导体与第二导体分别电连接至电源适配器的电源转换单元，第三导体与第四导体分别电连接至电源适配器的控制单元。
在一个实施例中，当电源连接器处于第一连接模式时，电源适配器传送第一电压至电子装置。当电源连接器处于第二连接模式时，电源适配器传送第二电压至电子装置。当电源连接器处于第三连接模式时，电源适配器传送第三电压至电子装置。当电源连接器处于第四连接模式时，电源适配器传送第四电压至电子装置。
综上所述，本发明通过改变电源插头的状态即可改变输出电压，不需为此而在电源插头、电源供应器及电源连接器另外设计复杂的电路或走线，因此可节省生产成本并可提高可靠度。
附图说明
图1为本发明电源插头的优选实施例的外观示意图。
图2A为本发明电源插头的第一实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第一状态。
图2B为本发明电源插头的第一实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第二状态。
图2C为本发明电源插头的第一实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第三状态。
图2D为本发明电源插头的第一实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第四状态。
图3A为本发明电源插头的第二实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第一状态。
图3B为本发明电源插头的第二实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第二状态。
图3C为本发明电源插头的第二实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第三状态。
图3D为本发明电源插头的第二实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第四状态。
图4为包括本发明电源插头的电源供应器与电源及电子装置的配合示意图。
图5A为本发明电源连接器的优选实施例的内部设置示意图，于此，电源连接器处于第一连接模式。
图5B为本发明电源连接器与电源适配器、电源及电子装置的配合示意图。
具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依据本发明电源插头、电源供应器及电源连接器的优选实施例，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。
本发明的电源插头、电源供应器及电源连接器，能够通过改变电源插头的状态来改变输出电压，不需为了改变电压的功能而在其内部另外设计复杂的电路与走线，因此可节省生产成本并可提高可靠度。
请参照图1及图2A，图1为本发明电源插头的优选实施例的外观示意图。图2A为本发明电源插头的第一实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第一状态。如图1所示，在本实施例中，电源插头1包括第一部件11以及第二部件12。第二部件12可拆卸地连接于第一部件11。如图2A所示，第一部件11包括第一导体111、第二导体112、第三导体113及第四导体114。第一导体111及第二导体112用来接收电力。第三导体113选择性地被电连接至第一导体111。第四导体114选择性地被电连接至第二导体112。第一导体111、第二导体112、第三导体113与第四导体114彼此互相分隔。
请再参照图1及图2A，在本实施例中，第二部件12a包括第一引脚121a、第二引脚122a、第三引脚123及第四引脚124。第一引脚121a电连接第一导体111且选择性地电连接第三导体113。第二引脚122a电连接第二导体112且选择性地电连接第四导体114。第三引脚123电连接第一引脚121a且用来输出电力。第四引脚124电连接第二引脚122a且用来输出电力。第一引脚121a与第二引脚122a彼此互相分隔，第三引脚123与第四引脚124彼此互相分隔。
请同时参照图2A至图2D及下表1，图2B为本发明电源插头的第一实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第二状态。图2C为本发明电源插头的第一实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第三状态。图2D为本发明电源插头的第一实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第四状态。当第二部件12a、12b、12c、12d连接于第一部件11时，电源插头1a、1b、1c、1d处于第一状态、第二状态、第三状态或第四状态。如图2A所示，电源插头1a处于第一状态，第一状态是第一引脚121a电连接第一导体111及第三导体113且第二引脚122a电连接第二导体112及第四导体114。如图2B所示，电源插头1b处于第二状态，第二状态是第一引脚121b电连接第一导体111及第三导体113但第二引脚122b仅电连接第二导体112。如图2C所示，电源插头1c处于第三状态，第三状态是第一引脚121c仅电连接第一导体111但第二引脚122c电连接第二导体112及第四导体114。如图2D所示，电源插头1d处于第四状态，第四状态是第一引脚121d仅电连接第一导体111且第二引脚122d仅电连接第二导体112。如图2A至2D所示，于此是以电源插头1a、1b、1c、1d藉由更换四个不同的第二部件12a、12b、12c、12d而具有四种不同的状态为例用以说明，然而，如图1所示的电源插头1亦可只具有一个第二部件12而藉由更换两种不同的第一引脚121a、121c及两种不同的第二引脚122a、122b，或以不同的对接方向连接第一部件11与第二部件12，以使电源插头1具有四种不同的状态，详细描述如后。
表1：电源插头处于各状态时的电流导通情况。
Figure BDA0002075108570000071
请再参照图2A至图2D，在本实施例中，第一引脚121a、121b、121c、121d与第二引脚122a、122b、122c、122d为二个导电柱。第一导体111、第二导体112、第三导体113与第四导体114为四个可与导电柱接触的导电接点。如图2A所示，第一引脚121a与第二引脚122a为二个相同长度的导电柱，第一导体111、第二导体112、第三导体113与第四导体114为四个可与导电柱接触的导电套筒，第一引脚121a的长度足以与第一导体111及第三导体113接触，第二引脚122a的长度足以与第二导体112及第四导体114接触，此时，电源插头1a是处于第一状态。也就是说，在第一状态中，第一引脚121a与第一导体111及第三导体113接触且第二引脚122a与第二导体112及第四导体114接触。如图2B所示，第一引脚121b与第二引脚122b为二个不同长度的导电柱，第一导体111、第二导体112、第三导体113与第四导体114为四个可与导电柱接触的导电套筒，第一引脚121b的长度足以与第一导体111及第三导体113接触，而第二引脚122b的长度仅足以与第二导体112接触，此时，电源插头1b是处于第二状态。也就是说，在第二状态中，第一引脚121b与第一导体111及第三导体113接触但第二引脚122b仅与第二导体112接触。如图2C所示，第一引脚121c与第二引脚122c为二个不同长度的导电柱，第一导体111、第二导体112、第三导体113与第四导体114为四个可与导电柱接触的导电套筒，第一引脚121c的长度仅足以与第一导体111接触，而第二引脚122c的长度足以与第二导体112及第四导体114接触，此时，电源插头1c是处于第三状态。也就是说，在第三状态中，第一引脚121c仅与第一导体111接触但第二引脚122c与第二导体112及第四导体114接触。如图2D所示，第一引脚121d与第二引脚122d为二个相同长度的导电柱，第一导体111、第二导体112、第三导体113与第四导体114为四个可与导电柱接触的导电套筒，第一引脚121d的长度仅足以与第一导体111接触，第二引脚122d的长度仅足以与第二导体112接触，此时，电源插头1d是处于第四状态。也就是说，在第四状态中，第一引脚121d仅与第一导体111接触且第二引脚122d仅与第二导体112接触。电源插头1a、1b、1c、1d可藉由更换具有不同第一引脚121a、121b、121c、121d、第二引脚122a、122b、122c、122d的第二部件12a、12b、12c、12d(四种不同的第二部件)、或是用相同的第二部件12而仅更换不同长度的第一引脚121a、121c、第二引脚122a、122b(一种第二部件、两种第一引脚及两种第二引脚)，以使电源插头1具有四种不同的状态。另外，若将处于第二状态的电源插头1b的第二部件12b的第一引脚121b及第二引脚122b在连接时的位置互换，也就是将第二部件以其长轴为轴心旋转180度，而使原本的第一引脚在旋转后成为第二引脚而对应于第二导体，原本的第二引脚在旋转后成为第一引脚而对应于第一导体，即可使电源插头1b处于第三状态(亦即仅需三种第二部件即可使电源插头具有四种不同的状态)。
请再参照图2A至图2D，在本实施例中，第一部件11还包括第一壳体115，第一导体111、第二导体112、第三导体113及第四导体114是设置于第一壳体115内。第一壳体定义出第一方向D1及不同于第一方向D1的第二方向D2。第一导体111与第三导体113沿第一方向D1排列，第二导体112与第四导体114沿第一方向D1排列，第一导体111与第二导体112在第二方向D2上并列。特别地，第一方向D1与第二方向D2可以夹有一夹角，该夹角例如但不限于15度、30度、45度、60度、90度。优选的，第一方向D1与第二方向D2夹有90度的夹角，亦即第一方向D1垂直于第二方向D2。
在本实施例中，第二部件12a、12b、12c、12d还包括与第一壳体115配合的第二壳体125，第一引脚121a、121b、121c、121d及第二引脚122a、122b、122c、122d是设置于第二壳体125的一侧，第三引脚123及第四引脚124是设置于第二壳体125的另一侧。第二壳体125定义出第三方向D3及不同于第三方向D3的第四方向D4，第一引脚121a、121b、121c、121d与第二引脚122a、122b、122c、122d在第三方向D3上朝第二壳体125外延伸，第一引脚121a、121b、121c、121d与第二引脚122a、122b、122c、122d在第四方向D4上并列。特别地，第三方向D3与第四方向D4可以夹有一夹角，该夹角例如但不限于15度、30度、45度、60度、90度。优选的，第三方向D3与第四方向D4夹有90度的夹角，亦即第三方向D3垂直于第四方向D4。
请参照图3A至图3D，图3A为本发明电源插头的第二实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第一状态。图3B为本发明电源插头的第二实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第二状态。图3C为本发明电源插头的第二实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第三状态。图3D为本发明电源插头的第二实施例的内部设置示意图，于此，电源插头处于第四状态。在本实施例中，第一引脚121a’、121b’、121c’、121d’与第二引脚122a’、122b’、122c’、122d’为二个导电柱。第一导体111’、第二导体112’、第三导体113’与第四导体114’为四个可与导电柱接触的导电块。如图3A所示，第一引脚121a’与第二引脚122a’为二个相同长度且设置有凸块的导电柱，第一导体111’、第二导体112’、第三导体113’与第四导体114’为四个可与导电柱接触的导电块，第一引脚121a’因设置有凸块而能同时与第一导体111’及第三导体113’接触，而第二引脚122a’同样因设置有凸块而能同时与第二导体112’及第四导体114’接触，此时，电源插头1a’是处于第一状态。如图3B所示，第一引脚121b’与第二引脚122b’为二个相同长度的导电柱(设置或未设置凸块)，第一导体111’、第二导体112’、第三导体113’与第四导体114’为四个可与导电柱接触的导电块，第一引脚121b’因设置有凸块而能同时与第一导体111’及第三导体113’接触，而第二引脚122b’因未设置凸块而仅能与第二导体112’接触，此时，电源插头1b’是处于第二状态。如图3C所示，第一引脚121c’与第二引脚122c’为二个相同长度的导电柱(设置或未设置凸块)，第一导体111’、第二导体112’、第三导体113’与第四导体114’为四个可与导电柱接触的导电块，第一引脚121c’因未设置凸块而仅能与第一导体111’接触，而第二引脚122c’设置有凸块而能同时与第二导体112’及第四导体114’接触，此时，电源插头1c’是处于第三状态。如图3D所示，第一引脚121d’与第二引脚122d’为二个相同长度且都未设置凸块的导电柱，第一导体111’、第二导体112’、第三导体113’与第四导体114’为四个可与导电柱接触的导电块，第一引脚121d’因未设置凸块而仅能与第一导体111’接触，而第二引脚122d’同样因未设置凸块而仅能与第二导体112’接触，此时，电源插头1d’是处于第四状态。特别地，电源插头1a’、1b’、1c’、1d’与前述实施例的电源插头1a、1b、1c、1d的结构、元件及功能大致相同，不同之处仅在于第一导体、第二导体、第三导体与第四导体的形状，以及第一引脚与第二引脚的形状及长度。导体与引脚的形状及长度可以依使用者的需求进行调整，只要能通过更换数个第二部件、或更换第二部件的数种第一引脚及数种第二引脚、或以不同的对接方向连接第一部件与第二部件，而使电源插头具有四种不同状态即可，于此不作限制。另外，导体与引脚可以全部或部分(例如仅外表面)由金属、合金、碳、高分子导电材料等本领域技术人员公知能够用来导引电流的材料制成，本发明不作限制。
归纳而言，电源插头1可具有四个不同的第二部件12a、12b、12c、12d(12a’、12b’、12c’、12d’)，通过更换具有不同第一引脚121a、121b、121c、121d(121a’、121b’、121c’、121d’)及第二引脚122a、122b、122c、122d(122a’、122b’、122c’、122d’)的第二部件12a、12b、12c、12d(12a’、12b’、12c’、12d’)可使电源插头1处于四种不同的状态；或是，电源插头1可具有一个第二部件12，通过更换不同的第一引脚121a、121c(121a’、121c’)及不同的第二引脚122a、122b(122a’、122b’)以使电源插头1具有四种不同的状态；又或者，电源插头1可具有三个不同的第二部件12a、12b、12d(12a’、12b’、12d’)，通过更换具有不同第一引脚121a、121b、121d(121a’、121b’、121d’)及第二引脚122a、122b、122d(122a’、122b’、122d’)的第二部件12a、12b、12d(12a’、12b’、12d’)且藉由改变第二部件12b(12b’)与第一部件11连接时的脚位接法，以使电源插头1具有四种不同的状态。
请再参照图2A至图2D及图3A至图3D，在前述的实施例中，电源插头1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’还包括连接于第一部件11的缆线13。缆线13包括第一导线131、第二导线132、第三导线133及第四导线134。第一导线131电连接第一导体111、111’且用来输送电力(连接电源的正极，在图2A至图2D及图3A至图3D中标示为「+」)。第二导线132电连接第二导体112、112’且用来输送电力(连接电源的负极，在图2A至图2D及图3A至图3D中标示为「-」)。第三导线133电连接第三导体113、113’。第四导线134电连接第四导体114、114’。详细而言，当第三导体113、113’与第一导体111、111’电连接时，第三导线133可用以传输电信号A；当第四导体114、114’与第二导体112、112’电连接时，第四导线134可用以传输电信号B。举例而言，如图2A及图3A所示，当电源插头1a、1a’处于第一状态时，第一引脚121a、121a’电连接第一导体111、111’及第三导体113、113’且第二引脚122a、122a’电连接第二导体112、112’及第四导体114、114’，此时，第三导线133传输电信号A且第四导线134传输电信号B。如图2B及图3B所示，当电源插头1b、1b’处于第二状态时，第一引脚121b、121b’电连接第一导体111、111’及第三导体113、113’但第二引脚122b、122b’仅电连接第二导体112、112’，此时，仅第三导线133传输电信号A。如图2C及图3C所示，当电源插头1c、1c’处于第三状态时，第一引脚121c、121c’仅电连接第一导体111、111’但第二引脚122c、122c’电连接第二导体112、112’及第四导体114、114’，此时，仅第四导线134传输电信号B。如图2D及图3D所示，当电源插头1d、1d’处于第四状态时，第一引脚121d、121d’仅电连接第一导体111、111’且第二引脚122d、122d’仅电连接第二导体112、112’，此时，第三导线133及第四导线134都不传输电信号A、B。
请参照图4，图4为包括本发明电源插头的电源供应器与电源及电子装置的配合示意图。在本实施例中，电源供应器2设置于电源P与电子装置E之间。电源供应器2包括电源转换单元21、控制单元22以及电源插头1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’。电源转换单元21用来接收并转换电源P所提供的电力。控制单元22电连接电源转换单元21。电源插头1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’电连接电源转换单元21与控制单元22且电连接电子装置E。特别地，电源P例如但不限于市电、插座、电池等本领域技术人员公知可提供电力的来源。电子装置E例如但不限于台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、移动电话、卫星导航装置、个人数码助理装置、储能装置及其他信息装置或家用电器等本领域技术人员公知的电子装置。另外，电源插头1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’的结构、元件及功能已详细描述于前，于此不再重复赘述。再者，图中虽以电源插头为1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’举例用以说明，然而，电源插头1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’也可以是其他如前所述、能具有四种不同状态的电源插头，于此不作限制。
请再参照图4并同时参照下表2，在本实施例中，控制单元22根据电源插头1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’的状态来控制电源转换单元21。若电源插头1、1a、1a’处于第一状态，则电源转换单元21通过电源插头1、1a、1a’提供第一电压V1至电子装置E。若电源插头1、1b、1b’处于第二状态，则电源转换单元21通过电源插头1、1b、1b’提供第二电压V2至电子装置E。若电源插头1、1c、1c’处于第三状态，则电源转换单元21通过电源插头1、1c、1c’提供第三电压V3至电子装置E。若电源插头1、1d、1d’处于第四状态，则电源转换单元21通过电源插头1、1d、1d’提供第四电压V4至电子装置E。如前所述，当电源插头1、1a、1a’处于第一状态时，其传输电信号A及电信号B。当电源插头1、1b、1b’处于第二状态时，其仅传输电信号A。当电源插头1、1c、1c’处于第三状态时，其仅传输电信号B。当电源插头1、1d、1d’处于第四状态时，其不传输电信号A、B。控制单元22依据电源插头1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’是否传输电信号A、B，来控制电源转换单元21输出不同的电压至电源插头1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’，电源插头1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’再进一步提供不同的电压至电子装置E。要说明的是，在本实施例的其他变化例中，若电源供应器2必须要能提供超过四种不同的电压，只需在设计时增加第一部件11中的导体数量即可实现。例如，当电源插头1的第一部件11中的导体数量为六个时(也就是增加第五导体及第六导体)，在第二部件12其不同引脚组合的配对及控制单元22的配合之下，电源供应器2即可对应输出多达九种不同的电压。
表2：电源插头处于各状态时的电流导通情况、电信号及电源转换单元的输出电压。
Figure BDA0002075108570000121
Figure BDA0002075108570000131
在本实施例中，电源供应器2还包括电连接于控制单元22与电源转换单元21之间的反馈电路单元23。反馈电路单元23根据控制单元22所输出的信号来调整电源转换单元21的运作。详细而言，控制单元22依据电源插头1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’所传送的电信号A、B来调整其输出至反馈电路单元23的信号，反馈电路单元23再根据控制单元22所输出的信号来调整电源转换单元21的运作。
在本实施例中，电源供应器2还包括电连接于电源转换单元21与电源插头1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’之间的输出电路单元24。输出电路单元24用来稳定电源转换单元21所输出的电压与电流。
请参照图5A及图5B，图5A为本发明电源连接器的优选实施例的内部设置示意图，于此，电源连接器处于第一连接模式。图5B为本发明的电源连接器与电源适配器、电源及电子装置的配合示意图。在本实施例中，电源连接器3包括可分离的第一连接件31与第二连接件32。第一连接件31与电源适配器4电性连接。第二连接件32与电子装置E电性连接。第一连接件31包括第一连接导体组311与第二连接导体组312。第一连接导体组311包括第一导体3111与第三导体3112。第二连接导体组312包括第二导体3121与第四导体3122。第二连接件32包括第一连接端子321与第二连接端子322。详细而言，电源连接器3与前述实施例的电源插头1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’的结构、元件及功能类似。也就是说，电源连接器3的第一导体3111、第二导体3121、第三导体3112及第四导体3122与电源插头1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’的第一导体111、111’、第二导体112、112’、第三导体113、113’及第四导体114、114’类似。电源连接器3的第一连接端子321及第二连接端子322与电源插头1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’的第一引脚121a、121b、121c、121d、121a’、121b’、121c’、121d’及第二引脚122a、122b、122c、122d、122a’、122b’、122c’、122d’类似。其结构、元件及功能已详细描述于前，于此不再重复赘述。
在本实施例中，当第一连接件31与第二连接件32连接时，电源连接器3处于第一连接模式、第二连接模式、第三连接模式或第四连接模式。举例而言，当电源连接器3处于第一连接模式时，第一连接端子321与第一导体3111及第三导体3112相接，第二连接端子322与第二导体3121及第四导体3122相接。当电源连接器3处于第二连接模式时，第一连接端子321与第一导体3111及第三导体3112相接，第二连接端子322与第二导体3121相接。当电源连接器3处于第三连接模式时，第一连接端子321与第一导体3111相接，第二连接端子322与第二导体3121及第四导体3122相接。当电源连接器3处于第四连接模式时，第一连接端子321与第一导体3111相接，第二连接端子322与第二导体3121相接。类似地，电源连接器3可具有四种不同的第二连接件32，通过更换具有不同第一连接端子321及第二连接端子322的第二连接件32而使电源连接器3能具有四种不同的连接模式；或是，电源连接器3仅具有一种第二连接件32，但通过更换第二连接件32的第一连接端子321及第二连接端子322而使电源连接器3具有四种不同的连接模式。
在本实施例中，第一导体3111与第二导体3121分别电连接至电源适配器4的电源转换单元41，第三导体3112与第四导体3122分别电连接至电源适配器4的控制单元42。举例而言，第一导体3111与第二导体3121分别电连接至电源适配器4的电源转换单元41(连接电源转换单元41的正极与负极，在图5A、5B中标示为「+」、「-」)。当电源连接器3处于第一连接模式时，第一连接端子321与第一导体3111及第三导体3112相接，第二连接端子322与第二导体3121及第四导体3122相接，此时，第三导体3112传输电信号C且第四导体3122传输电信号D。当电源连接器3处于第二连接模式时，第一连接端子321与第一导体3111及第三导体3112相接，第二连接端子322与第二导体3121相接，此时，仅第三导体3112传输电信号C。当电源连接器3处于第三连接模式时，第一连接端子321与第一导体3111相接，第二连接端子322与第二导体3121及第四导体3122相接，此时，仅第四导体3122传输电信号D。当电源连接器3处于第四连接模式时，第一连接端子321与第一导体3111相接，第二连接端子322与第二导体3121相接，此时，第三导体3112及第四导体3122都不传输电信号C、D。
请再参照图5B并同时参照下表3，在本实施例中，当电源连接器3处于第一连接模式时，电源适配器4传送第一电压V1至电子装置E。当电源连接器3处于第二连接模式时，电源适配器4传送第二电压V2至电子装置E。当电源连接器3处于第三连接模式时，电源适配器4传送第三电压V3至电子装置E。当电源连接器3处于第四连接模式时，电源适配器4传送第四电压V4至电子装置E。如前所述，当电源连接器3处于第一连接模式时，其传输电信号C及电信号D至控制单元42。当电源连接器3处于第二连接模式时，其仅传输电信号C至控制单元42。当电源连接器3处于第三连接模式时，其仅传输电信号D至控制单元42。当电源连接器3处于第四连接模式时，其不传输电信号C、D至控制单元42。电源适配器4依据电源连接器3是否传输电信号C、D，而输出不同的电压至电源连接器3，电源连接器3再进一步将不同的电压送至电子装置E。
表3：电源连接器处于各连接模式时的电流导通情况、电信号及电源适配器的传送电压。
Figure BDA0002075108570000151
综上所述，本发明的电源插头、电源供应器及电源连接器通过改变电源插头的状态及电源连接器的连接模式来改变电源插头、电源供应器及电源连接器的输出电压，而不需在电源插头、电源供应器及电源连接器上额外设计复杂的电路或走线，因此除了可以节省生产成本并能提高使用时的可靠度之外，还能增加电源插头、电源供应器及电源连接器在应用上的弹性。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的权利要求中。

Claims (19)

1.一种电源插头，包括：
第一部件，包括：
第一导体，用来接收电力；
第二导体，用来接收电力；
第三导体，选择性地被电连接至所述第一导体；以及
第四导体，选择性地被电连接至所述第二导体，所述第一导体、所述第二导体、所述第三导体与所述第四导体彼此互相分隔；以及
第二部件，可拆卸地连接于所述第一部件，所述第二部件包括：
第一引脚，电连接所述第一导体且选择性地电连接所述第三导体；
第二引脚，电连接所述第二导体且选择性地电连接所述第四导体；
第三引脚，电连接所述第一引脚且用来输出电力；以及
第四引脚，电连接所述第二引脚且用来输出电力，所述第一引脚与所述第二引脚彼此互相分隔，所述第三引脚与所述第四引脚彼此互相分隔，
其中当所述第二部件连接于所述第一部件时，所述电源插头处于第一状态、第二状态、第三状态或第四状态，所述第一状态是所述第一引脚电连接所述第一导体及所述第三导体且所述第二引脚电连接所述第二导体及所述第四导体；所述第二状态是所述第一引脚电连接所述第一导体及所述第三导体但所述第二引脚仅电连接所述第二导体；所述第三状态是所述第一引脚仅电连接所述第一导体但所述第二引脚电连接所述第二导体及所述第四导体；所述第四状态是所述第一引脚仅电连接所述第一导体且所述第二引脚仅电连接所述第二导体。
2.根据权利要求1所述的电源插头，其中所述第一部件还包括第一壳体，所述第一导体、所述第二导体、所述第三导体及所述第四导体是设置于所述第一壳体内，所述第一壳体定义出第一方向及不同于所述第一方向的第二方向，所述第一导体与所述第三导体沿所述第一方向排列，所述第二导体与所述第四导体沿所述第一方向排列，所述第一导体与所述第二导体在所述第二方向上并列。
3.根据权利要求2所述的电源插头，其中所述第二部件还包括与所述第一壳体配合的第二壳体，所述第一引脚及所述第二引脚是设置于所述第二壳体的一侧，所述第三引脚及所述第四引脚是设置于所述第二壳体的另一侧，所述第二壳体定义出第三方向及不同于所述第三方向的第四方向，所述第一引脚与所述第二引脚在所述第三方向上朝所述第二壳体外延伸，所述第一引脚与所述第二引脚在所述第四方向上并列。
4.根据权利要求3所述的电源插头，其中所述第一引脚与所述第二引脚为二个导电柱，所述第一导体、所述第二导体、所述第三导体与所述第四导体为四个可与所述导电柱接触的导电接点；在所述第一状态中，所述第一引脚与所述第一导体及所述第三导体接触且所述第二引脚与所述第二导体及所述第四导体接触；在所述第二状态中，所述第一引脚与所述第一导体及所述第三导体接触但所述第二引脚仅与所述第二导体接触；在所述第三状态中，所述第一引脚仅与所述第一导体接触但所述第二引脚与所述第二导体及所述第四导体接触；在所述第四状态中，所述第一引脚仅与所述第一导体接触且所述第二引脚仅与所述第二导体接触。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的电源插头，还包括连接于所述第一部件的缆线，所述缆线包括第一导线、第二导线、第三导线及第四导线，所述第一导线电连接所述第一导体且用来输送电力，所述第二导线电连接所述第二导体且用来输送电力，所述第三导线电连接所述第三导体，所述第四导线电连接所述第四导体。
6.一种电源供应器，设置于电源与电子装置之间，所述电源供应器包括：
电源转换单元，用来接收并转换所述电源所提供的电力；
控制单元，电连接所述电源转换单元；以及
电源插头，电连接所述电源转换单元与所述控制单元且电连接所述电子装置，所述电源插头包括：
第一部件，具有第一导体、第二导体、第三导体及第四导体，所述第一导体及所述第二导体电连接所述电源转换单元，所述第三导体及所述第四导体电连接所述控制单元；及
第二部件，可拆卸地连接于所述第一部件，并具有第一引脚、第二引脚、第三引脚及第四引脚，所述第一引脚电连接所述第一导体且选择性地电连接所述第三导体，所述第二引脚电连接所述第二导体且选择性地电连接所述第四导体，所述第三引脚电连接所述第一引脚且电连接所述电子装置，所述第四引脚电连接所述第二引脚且电连接所述电子装置，
其中当所述第二部件连接于所述第一部件时，所述电源插头处于第一状态、第二状态、第三状态或第四状态，所述第一状态是所述第一引脚电连接所述第一导体及所述第三导体且所述第二引脚电连接所述第二导体及所述第四导体；所述第二状态是所述第一引脚电连接所述第一导体及所述第三导体但所述第二引脚仅电连接所述第二导体；所述第三状态是所述第一引脚仅电连接所述第一导体但所述第二引脚电连接所述第二导体及所述第四导体；所述第四状态是所述第一引脚仅电连接所述第一导体且所述第二引脚仅电连接所述第二导体。
7.根据权利要求6所述的电源供应器，其中所述控制单元根据所述电源插头的状态来控制所述电源转换单元；若所述电源插头处于所述第一状态，则所述电源转换单元通过所述电源插头提供第一电压至所述电子装置；若所述电源插头处于所述第二状态，则所述电源转换单元通过所述电源插头提供第二电压至所述电子装置；若所述电源插头处于所述第三状态，则所述电源转换单元通过所述电源插头提供第三电压至所述电子装置；若所述电源插头处于所述第四状态，则所述电源转换单元通过所述电源插头提供第四电压至所述电子装置。
8.根据权利要求7所述的电源供应器，其中所述第一部件还具有第一壳体，所述第二部件还具有一与所述第一壳体配合的第二壳体，所述第一导体、所述第二导体、所述第三导体及所述第四导体是设置于所述第一壳体内，所述第一引脚及所述第二引脚是设置于所述第二壳体的一侧，所述第三引脚及所述第四引脚是设置于所述第二壳体的另一侧，所述第一壳体定义出第一方向及不同于所述第一方向的第二方向，所述第二壳体定义出第三方向及不同于所述第三方向的第四方向，所述第一导体与所述第三导体沿所述第一方向排列，所述第二导体与所述第四导体沿所述第一方向排列，所述第一导体与所述第二导体在所述第二方向上并列，所述第一引脚与所述第二引脚在所述第三方向上朝所述第二壳体外延伸，所述第一引脚与所述第二引脚在所述第四方向上并列。
9.根据权利要求8所述的电源供应器，其中所述第一引脚与所述第二引脚为二个导电柱，所述第一导体、所述第二导体、所述第三导体与所述第四导体为四个可与所述导电柱接触的导电接点；在所述第一状态中，所述第一引脚与所述第一导体及所述第三导体接触且所述第二引脚与所述第二导体及所述第四导体接触；在所述第二状态中，所述第一引脚与所述第一导体及所述第三导体接触但所述第二引脚仅与所述第二导体接触；在所述第三状态中，所述第一引脚仅与所述第一导体接触但所述第二引脚与所述第二导体及所述第四导体接触；在所述第四状态中，所述第一引脚仅与所述第一导体接触且所述第二引脚仅与所述第二导体接触。
10.根据权利要求6至9中任一权利要求所述的电源供应器，还包括电连接于所述控制单元与所述电源转换单元之间的反馈电路单元，所述反馈电路单元根据所述控制单元所输出的信号来调整所述电源转换单元的运作。
11.根据权利要求6至9中任一权利要求所述的电源供应器，还包括电连接于所述电源转换单元与所述电源插头之间的输出电路单元，所述输出电路单元用来稳定所述电源转换单元所输出的电压与电流。
12.一种电源连接器，包括可分离的第一连接件与第二连接件，所述第一连接件与电源适配器电性连接，所述第二连接件与电子装置电性连接，
所述第一连接件包括第一连接导体组与第二连接导体组，所述第一连接导体组包括第一导体与第三导体，所述第二连接导体组包括第二导体与第四导体；以及
所述第二连接件包括第一连接端子与第二连接端子。
13.根据权利要求12所述的电源连接器，其中当所述第一连接件与所述第二连接件连接时，所述电源连接器处于第一连接模式、第二连接模式、第三连接模式或第四连接模式。
14.根据权利要求13所述的电源连接器，其中当所述电源连接器处于所述第一连接模式时，所述第一连接端子与所述第一导体及所述第三导体相接，所述第二连接端子与所述第二导体及所述第四导体相接。
15.根据权利要求13所述的电源连接器，其中当所述电源连接器处于所述第二连接模式时，所述第一连接端子与所述第一导体及所述第三导体相接，所述第二连接端子与所述第二导体相接。
16.根据权利要求13所述的电源连接器，其中当所述电源连接器处于所述第三连接模式时，所述第一连接端子与所述第一导体相接，所述第二连接端子与所述第二导体及所述第四导体相接。
17.根据权利要求13所述的电源连接器，其中当所述电源连接器处于所述第四连接模式时，所述第一连接端子与所述第一导体相接，所述第二连接端子与所述第二导体相接。
18.根据权利要求13所述的电源连接器，其中所述第一导体与所述第二导体分别电连接至所述电源适配器的电源转换单元，所述第三导体与所述第四导体分别电连接至所述电源适配器的控制单元。
19.根据权利要求13所述的电源连接器，其中当所述电源连接器处于所述第一连接模式时，所述电源适配器传送第一电压至所述电子装置；当所述电源连接器处于所述第二连接模式时，所述电源适配器传送第二电压至所述电子装置；当所述电源连接器处于所述第三连接模式时，所述电源适配器传送第三电压至所述电子装置；当所述电源连接器处于所述第四连接模式时，所述电源适配器传送第四电压至所述电子装置。
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