CN117913560A - 母座连接器、便携式电子设备及充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了母座连接器、便携式电子设备及充电系统，母座连接器包括多个间隔排布的端子，多个端子中至少有一个用于作为导热元件并与便携式电子设备的电器件热传导连接。由于母座连接器有端子作为导热元件并与电器件连接，使得母座连接器能够吸收电器件在工作过程中产生的热量，降低电器件的温度，使母座连接器不局限于导电，充分利用母座连接器的端子。

Description

母座连接器、便携式电子设备及充电系统

技术领域

本发明涉及电子产品技术领域，尤其涉及母座连接器、便携式电子设备及充电系统。

背景技术

现有的充电插头、移动电源、手机等电子产品，在使用过程中有发热现象，如果不及时将热量带走，可能会影响工作性能和使用寿命。常见的散热方式例如增设风扇以加快电器件表面的空气流动，但这种方式不仅需要占用设备的内部空间，不利用产品小型化，而且在使用过程中还需要消耗额外的电能。同时电子产品上的母座连接器通常只有导电和数据传输的功能，部分端子空置，没有任何效果，造成浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种改进的母座连接器、便携式电子设备及充电系统，以解决上述问题至少其中之一。

一方面，本申请提供一种母座连接器，用于便携式电子设备，所述母座连接器包括多个间隔排布的端子，多个所述端子中至少有一个用于作为导热元件并与所述便携式电子设备的电器件热传导连接。

在一些实施例中，多个所述端子包括接地端子、电源端子以及数据端子，用于作为导热元件的所述端子位于所述接地端子与所述电源端子之间和/或所述电源端子与所述数据端子之间。

在一些实施例中，多个所述端子分布成两排，每一排都包括两个接地端子、两个发射端子、两个电源端子、协议信号端子、两个数据端子、辅助端子以及两个接收端子，所述发射端子和所述接收端子分别位于所述接地端子和所述电源端子之间，所述辅助端子位于所述数据端子与所述电源端子之间，所述发射端子、所述辅助端子以及所述接收端子至少有一个用于作为所述导热元件。

另一方面，本申请还提供一种便携式电子设备，包括外壳、位于所述外壳内的电器件、与所述电器件电连接的母座连接器、以及位于外壳内的传热件，所述电器件通过传热件与所述母座连接器热传导连接。

在一些实施例中，所述母座连接器包括座主体和安装于所述座主体上的多个端子，部分所述端子与所述传热件热传导连接。

在一些实施例中，多个所述端子包括接地端子、电源端子以及数据端子，用于与所述传热件热传导连接的端子位于所述接地端子与所述电源端子之间和/或所述电源端子与所述数据端子之间。

在一些实施例中，多个所述端子还包括发射端子、接收端子以及辅助端子，所述发射端子和所述接收端子分别位于所述接地端子和所述电源端子之间，所述辅助端子位于所述电源端子和所述数据端子之间，所述发射端子、所述接收端子以及所述辅助端子其中至少一个与所述传热件热传导连接。

在一些实施例中，多个所述端子分布成两排，每一排都包括两个接地端子、两个发射端子、两个电源端子、协议信号端子、两个数据端子、辅助端子以及两个接收端子，所述发射端子和所述接收端子分别位于所述接地端子和所述电源端子之间，所述辅助端子位于所述数据端子与所述电源端子之间，所述发射端子、所述辅助端子以及所述接收端子至少有一个与所述传热件热传导连接。

在一些实施例中，所述母座连接器还包括套设于所述座主体外侧的座壳，所述传热件与所述座壳热传导连接。

在一些实施例中，所述便携式电子设备还包括吸热件，所述传热件通过所述吸热件与所述电器件热传导连接。

又一方面，本申请还提供一种充电系统，包括导线以及如上所述的便携式电子设备，所述导线包括公座连接器，所述公座连接器与所述母座连接器可插拔地连接，当所述公座连接器插入所述母座连接器时，所述公座连接器与所述母座连接器热传导连接。

在一些实施例中，所述母座连接器包括多个端子，部分所述端子与所述传热件热传导连接，所述导线包括与所述公座连接器连接的多个线芯，部分所述线芯通过所述公座连接器和与所述传热件热传导连接的端子热传导连接。

在一些实施例中，所述导线还包括与所述公座连接器热传导连接的导热壳以及套设于所述线芯外的散热件，所述散热件与所述导热壳热传导连接。

本发明提供的方案至少包括以下有益效果：由于母座连接器有端子作为导热元件并与电器件连接，使得母座连接器能够吸收电器件在工作过程中产生的热量，降低电器件的温度，使母座连接器不局限于导电，充分利用母座连接器的端子。

通过在便携式电子设备的外壳内部设置传热件，传热件分别与母座连接器和电器件热传导连接，使得电器件工作过程中产生的热量可以通过传热件传递给母座连接器，从而降低电器件的温度，不需要在外壳内部额外安装风扇等散热装置，有利于减少便携式电子设备的整体体积，实现产品小型化，方便携带；而且传热件通过自身特性传导热量，不会耗电，以实现节能效果。

充电系统的公座连接器插入母座连接器后，公座连接器与母座连接器热传导连接，电器件产生的热量可以通过传热件传递给母座连接器，再由母座连接器将热量传递给公座连接器，实现将电器件的热量传递给导线的效果，利用导线帮助散热，增大了散热面积，从而增强便携式电子设备的散热效果。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的母座连接器的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的充电系统的结构示意图；

图3为图2中所示便携式电子设备的分解示意图；

图4为图3中所示母座连接器的结构示意图；

图5为图2中所示导线的结构示意图；

图6为图5中所示导线的分解示意图；

图7为本发明一实施例提供的导线靠近公座连接器一端的部分示意图。

图中：1、充电系统；100、电子设备；200、导线；10、外壳；12、电器件；14、传热件；16、母座连接器；18、避让孔；20、吸热件；22、座主体；24、端子；26、座壳；28、公座连接器；30、线芯；32、导热壳；34、散热件；36、绝缘外套；38、凹设部。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外、顶部、底部……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，该元件可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

如图1所示，本发明一实施例提供的一种母座连接器16，包括多个间隔排布的端子24，多个端子24中至少有一个用于作为导热元件，以用于与便携式电子设备100的电器件12热传导连接，使得母座连接器16不仅能够用于实现电连接，还能用于吸收电器件12产生的热量，充分利用母座连接器16的端子，实现降低电器件12温度的效果，避免电器件12因温度过高而影响工作性能和使用寿命。

多个端子24包括接地端子、电源端子以及数据端子，用于作为导热元件的端子位于接地端子和电源端子之间和/或电源端子和数据端子之间。具体地，接地端子与电源端子以及电源端子与数据端子之间都具有作为导热元件的端子24，以增强母座连接器16对电器件12的吸热效果。

具体地，多个端子24还包括发射端子、接收端子、辅助端子以及信号协议端子，发射端子和接收端子分别位于接地端子和电源端子之间，辅助端子位于数据端子和电源端子之间。发射端子和接收端子用于高速传输数据，辅助端子用于辅助传输，在多数情况下，便携式电子设备100不需要进行高速数据传输和辅助传输的功能，因此利用发射端子、接收端子以及辅助端子来进行散热，在不影响母座连接器16导电和数据传输的情况下，利用空置的端子24来进行散热，充分利用母座连接器16的多个端子24，丰富了母座连接器16的功能。

在本实施例中，多个端子24分布成两排，每一排都有多个端子24，两排端子24相互间隔且同一排的多个端子24也相互间隔。具体地，端子24的数量为二十四个，每一排都有十二个端子24。

在本实施例中，两排端子每一排都包括两个接地端子、两个发射端子、两个电源端子、协议信号端子、两个数据端子、辅助端子以及两个接收端子，发射端子和所述接收端子分别位于所述接地端子和所述电源端子之间，所述辅助端子位于所述数据端子与所述电源端子之间，所述发射端子、所述辅助端子以及所述接收端子至少有一个用于作为所述导热元件。

具体地，其中一排端子24包括依序排布的位于A1端子位的第一接地端子(GND)、位于A2端子位的第一发射端子(TX1+)、位于A3端子位的第二发射端子(TX1－)、位于A4端子位的第一电源端子(VBUS)、位于A5端子位的第一协议信号端子(CC1)、位于A6端子位的第一数据端子(D+)、位于A7端子位的第二数据端子(D－)、位于A8端子位的第一辅助端子(SBU1)、位于A9端子位的第二电源端子(VBUS)、位于A10端子位的第一接收端子(RX2－)、位于A11端子位的第二接收端子(RX2+)以及位于A12端子位的第二接地端子(GND)；

另一排端子24包括依序排布的位于B12端子位的第三接地端子(GND)、位于B11端子位的第三接收端子(RX1+)、位于B10端子位的第四接收端子(RX1－)、位于B9端子位的第三电源端子(VBUS)、位于B8端子位的第二辅助端子(SBU2)、位于B7端子位的第三数据端子(D－)、位于B6端子位的第四数据端子(D+)、位于B5端子位的第二协议信号端子(CC2)、位于B4端子位的第四电源端子(VBUS)、位于B3端子位的第三发射端子(TX2－)、位于B2端子位的第四发射端子(TX2+)、以及位于B1端子位的第四接地端子(GND)；

其中，第一发射端子(TX1+)、第二发射端子(TX1－)、第一辅助端子(SBU1)、第一接收端子(RX2－)、第二接收端子(RX2+)、第三接收端子(RX1+)、第四接收端子(RX1－)、第二辅助端子(SBU2)、第三发射端子(TX2－)以及第四发射端子(TX2+)至少有一个用于作为导热元件。

具体地，上述四个发射端子、四个接收端子以及两个辅助端子都作为导热元件以与电器件12连接，以提升对电器件12的吸热效果。

请参阅图1至图4，本发明一实施例提供的一种便携式电子设备100，包括外壳10、电器件12、传热件14以及上述母座连接器16，电器件12位于外壳10的内部并与母座连接器16电连接，传热件14位于外壳10的内部，电器件12通过传热件14与母座连接器16热传导连接。母座连接器16位于外壳10内部，且外壳10对应母座连接器16设有避让孔18，以供数据线或充电线等导线插入母座连接器16以实现电连接的效果。通过在外壳10内部设置传热件14，传热件14可以传导热量，以将电器件12在工作过程中产生的热量传递给母座连接器16，从而降低电器件12的温度，避免电器件12温度过高而影响工作性能和使用寿命。传热件14只要能够传导热量即可，体积可以较小，有利于实现便携式电子设备100的小型化，方便携带，而且传热件14通过自身的特性来传导热量，不需要消耗电能，从而实现节能的效果。

热传导连接的具体方式不进行限定，例如，焊接或者利用导热硅胶胶合固定。

便携式电子设备100的具体种类不进行限定，例如移动电源、充电器等，在本实施例中，便携式电子设备100为移动电源，电器件12包括但不限于电池，电池通过传热件14与母座连接器16热传导连接。给移动电源充电或者利用移动电源给手机等电子产品充电时，电池会产生热量，此时传热件14可以将电池产生的热量传递给母座连接器16，从而降低电池的温度。

传热件14与电器件12之间的连接方式不进行限定，例如焊接或者通过吸热件20间接连接等，只要电器件12的热量能够传递给传热件14即可。在本实施例中，传热件14的数量为多个，多个传热件14分别与电器件12的不同位置热传导连接，部分传热件14通过吸热件20与电器件12热传导连接。

吸热件20和传热件14优选为高比热容材料，例如，可以是铜、铝等金属，也可以是导热硅胶等同时具备导热和绝缘效果的材料。

在本实施例中，电池通过多个传热件14与母座连接器16热传导连接，以提升传热效率。具体地，电池的正极、负极以及表面都与传热件14热传导连接，与电池的正极和负极连接的传热件14可以采用具有绝缘效果的导热材料制成，以防止漏电。

在一实施例中，母座连接器16包括座主体22、安装于座主体22上的多个端子24以及套设于座主体22外侧的座壳26，多个端子24部分与传热件14热传导连接，电器件12产生的热量可以通过传热件14相应端子24，进而传递至整个母座连接器16，从而使母座连接器16既能实现电连接的效果，又能实现吸收电器件12热量的效果。

在另一实施例中，传热件14与座壳26热传导连接，电器件12工作产生的热量可以通过传热件14传递给座壳26，进而传递给整个母座连接器16，同样也能降低电器件12的温度。

多个端子24分布成两排，每一排都有部分端子24与传热件14热传导连接，以增大母座连接器16与传热件14的接触面积，从而提升传热效果。

多个端子24包括接地端子、电源端子以及数据端子，用于与传热件14热传导连接的端子24即作为导热元件的端子位于接地端子和电源端子之间和/或电源端子和数据端子之间。具体地，接地端子与电源端子以及电源端子与数据端子之间都具有与传热件14热传导连接的端子24，以增强母座连接器16对电器件12的吸热效果。

多个端子24还包括发射端子、接收端子、辅助端子以及协议信号端子，发射端子和接收端子分别位于接地端子和电源端子之间，辅助端子位于电源端子和数据端子之间，协议信号端子位于电源端子和数据端子之间，发射端子、接收端子以及辅助端子其中至少一个与传热件14热传导连接。发射端子和接收端子用于高速传输数据，辅助端子用于传输辅助功能，在多数情况下，电子设备100不需要进行高速数据传输和传输辅助功能，因此利用发射端子、接收端子以及辅助端子来进行散热，可以在不影响母座连接器16正常工作的情况下，利用空置的端子24来进行散热，充分利用母座连接器16的多个端子24，丰富了母座连接器16的功能。

在本实施例中，两排端子每一排都包括两个接地端子、两个发射端子、两个电源端子、协议信号端子、两个数据端子、辅助端子以及两个接收端子，发射端子和所述接收端子分别位于所述接地端子和所述电源端子之间，所述辅助端子位于所述数据端子与所述电源端子之间，所述发射端子、所述辅助端子以及所述接收端子至少有一个与传热件14热传导连接。

具体地，二十四个端子24分布成两排，每一排都包括十二个端子24，其中一排端子24包括依序排布的位于A1端子位的第一接地端子(GND)、位于A2端子位的第一发射端子(TX1+)、位于A3端子位的第二发射端子(TX1－)、位于A4端子位的第一电源端子(VBUS)、位于A5端子位的第一协议信号端子(CC1)、位于A6端子位的第一数据端子(D+)、位于A7端子位的第二数据端子(D－)、位于A8端子位的第一辅助端子(SBU1)、位于A9端子位的第二电源端子(VBUS)、位于A10端子位的第一接收端子(RX2－)、位于A11端子位的第二接收端子(RX2+)以及位于A12端子位的第二接地端子(GND)；

另一排端子24包括依序排布的位于B12端子位的第三接地端子(GND)、位于B11端子位的第三接收端子(RX1+)、位于B10端子位的第四接收端子(RX1－)、位于B9端子位的第三电源端子(VBUS)、位于B8端子位的第二辅助端子(SBU2)、位于B7端子位的第三数据端子(D－)、位于B6端子位的第四数据端子(D+)、位于B5端子位的第二协议信号端子(CC2)、位于B4端子位的第四电源端子(VBUS)、位于B3端子位的第三发射端子(TX2－)、位于B2端子位的第四发射端子(TX2+)、以及位于B1端子位的第四接地端子(GND)；

第一发射端子(TX1+)、第二发射端子(TX1－)、第一辅助端子(SBU1)、第一接收端子(RX2－)、第二接收端子(RX2+)、第三接收端子(RX1+)、第四接收端子(RX1－)、第二辅助端子(SBU2)、第三发射端子(TX2－)以及第四发射端子(TX2+)至少有一个与传热件14热传导连接。

请参阅图2、图5、图6及图7，本发明一实施例还提供一种充电系统1，包括导线200和上述的便携式电子设备100，导线200包括公座连接器28和与公座连接器28连接的多个线芯30，公座连接器28与母座连接器16可插拔地连接，也即，公座连接器28能够插入母座连接器16以实现电连接的效果，也可以从母座连接器16中退出以与便携式电子设备配件100分离，当公座连接器28插入母座连接器16时，公座连接器28与母座连接器16热传导连接。电子设备100的电器件12工作时产生的热量先通过传热件14传递给母座连接器16，再由母座连接器16将热量传递给公座连接器28，实现将电器件12的热量传递给导线200的效果，利用导线200来帮助散热，增大了散热面积，从而提升便携式电子设备100的散热效果。

可以理解地，导线200远离电子设备100的一端可以是接充电头，从而给移动电源的电池充电，也可以是接手机等电子产品，从而利用移动电源给电子产品充电。

部分线芯30通过公座连接器28和与传热件14热传导连接的端子24热传导连接，因此在公座连接器28插入母座连接器16时，与传热件14热传导连接的端子24先将热量传递给公座连接器28，再由公座连接器28将热量传递给相应线芯30，利用线芯30辅助散热，进一步增大了散热面积，从而提升散热效果。

本实施例中，母座连接器16的二十四个端子24两两配对形成十二个端子组，线芯30的数量与端子组的数量相同并分别一一对应，能够与传热件14热传导连接的两个接收端子组、两个发射端子组以及辅助端子组与相应的线芯30断路设置，其余端子组与相应线芯30电连接。发射端子组和接收端子组用于高速传输数据，将其与相应线芯30断开，使导线200只有低速传输和充电的功能，避免传输错误数据而影响导线200正常使用。

导线200还包括与公座连接器28热传导连接的导热壳32和与导热壳32热传导连接的散热件34，公座连接器28的一端伸出于导热壳32的外侧，以用于与母座连接器16插接配合，散热件34套设于线芯30的外侧。具体地，线芯30的外侧套设有绝缘外套36，散热件34套设于绝缘外套36的外侧。母座连接器16将热量传递给公座连接器28后，公座连接器28不仅能将热量传递给线芯30，还能将热量传递给导热壳32和散热件34，以进一步增大散热面积，从而增强便携式电子设备100的降温效果。

绝缘外套36的外侧设有凹设部38，散热件34收纳于凹设部38内，且散热件34的外表面与绝缘外套36的外表面平齐。

具体地，导热壳32为金属屏蔽壳，散热件34为金属编织网，金属屏蔽壳与金属编织网通过铆压的方式相对固定，并形成热传导连接的效果。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (13)

1.一种母座连接器，用于便携式电子设备，其特征在于，所述母座连接器包括多个间隔排布的端子，多个所述端子中至少有一个用于作为导热元件并与所述便携式电子设备的电器件热传导连接。

2.根据权利要求1所述的母座连接器，其特征在于，多个所述端子包括接地端子、电源端子以及数据端子，用于作为导热元件的所述端子位于所述接地端子与所述电源端子之间和/或所述电源端子与所述数据端子之间。

3.根据权利要求1所述的母座连接器，其特征在于，多个所述端子分布成两排，每一排都包括两个接地端子、两个发射端子、两个电源端子、协议信号端子、两个数据端子、辅助端子以及两个接收端子，所述发射端子和所述接收端子分别位于所述接地端子和所述电源端子之间，所述辅助端子位于所述数据端子与所述电源端子之间，所述发射端子、所述辅助端子以及所述接收端子至少有一个用于作为所述导热元件。

4.一种便携式电子设备，其特征在于，包括外壳、位于所述外壳内的电器件、与所述电器件电连接的母座连接器、以及位于外壳内的传热件，所述电器件通过传热件与所述母座连接器热传导连接。

5.根据权利要求4所述的便携式电子设备，其特征在于，所述母座连接器包括座主体和安装于所述座主体上的多个端子，部分所述端子与所述传热件热传导连接。

6.根据权利要求5所述的便携式电子设备，其特征在于，多个所述端子包括接地端子、电源端子以及数据端子，用于与所述传热件热传导连接的端子位于所述接地端子与所述电源端子之间和/或所述电源端子与所述数据端子之间。

7.根据权利要求6所述的便携式电子设备，其特征在于，多个所述端子还包括发射端子、接收端子以及辅助端子，所述发射端子和所述接收端子分别位于所述接地端子和所述电源端子之间，所述辅助端子位于所述电源端子和所述数据端子之间，所述发射端子、所述接收端子以及所述辅助端子其中至少一个与所述传热件热传导连接。

8.根据权利要求7所述的便携式电子设备，其特征在于，多个所述端子分布成两排，每一排都包括两个接地端子、两个发射端子、两个电源端子、协议信号端子、两个数据端子、辅助端子以及两个接收端子，所述发射端子和所述接收端子分别位于所述接地端子和所述电源端子之间，所述辅助端子位于所述数据端子与所述电源端子之间，所述发射端子、所述辅助端子以及所述接收端子至少有一个与所述传热件热传导连接。

9.根据权利要求5所述的便携式电子设备，其特征在于，所述母座连接器还包括套设于所述座主体外侧的座壳，所述传热件与所述座壳热传导连接。

10.根据权利要求4所述的便携式电子设备，其特征在于，所述便携式电子设备还包括吸热件，所述传热件通过所述吸热件与所述电器件热传导连接。

11.一种充电系统，其特征在于，包括导线以及如权利要求4-10任一项所述的便携式电子设备，所述导线包括公座连接器，所述公座连接器与所述母座连接器可插拔地连接，当所述公座连接器插入所述母座连接器时，所述公座连接器与所述母座连接器热传导连接。

12.根据权利要求11所述的充电系统，其特征在于，所述母座连接器包括多个端子，部分所述端子与所述传热件热传导连接，所述导线包括与所述公座连接器连接的多个线芯，部分所述线芯通过所述公座连接器和与所述传热件热传导连接的端子热传导连接。

13.根据权利要求12所述的充电系统，其特征在于，所述导线还包括与所述公座连接器热传导连接的导热壳以及套设于所述线芯外的散热件，所述散热件与所述导热壳热传导连接。