CN206759071U - 便携式隔离充电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种便携式隔离充电装置，包括USB型输入端口、带有凹槽的隔离转换单元、以及对称设置于凹槽中的两个触点型输出端口；其中，隔离转换单元分别与USB型输入端口以及两个触点型输出端口电连接；凹槽用于容纳被充电设备，两个触点型输出端口的任意一个用于耦合连接被充电设备。通过该便携式隔离充电装置为设备充电，使用者不需要考虑被充电设备与充电装置之间的耦合方向，能够更快速地将被充电设备与充电装置建立起充电连接关系；同时，该便携式隔离充电装置能够使输入端的电源和信号与输出端的电源和信号互相隔离，避免产生不安全的漏电流到被充电设备的表面，从而避免对使用者产生危害。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种输入端与输出端彼此隔离的便携式隔离充电装置，特别的，涉及一种具有对称的两个触点式充电端口的便携式隔离充电装置。
背景技术
电子设备的设计中，对正常状态下的充电危险防护，已经被广泛考虑及采用。但对于非正常充电状态下的电击防护还比较缺乏，例如电源输入端施加了非预期的不安全电压，造成充电装置的基本绝缘失效，此时就会在充电装置的输出端或者外壳产生不安全的漏电流，对使用者造成危害。另外，在对一些设备充电时，使用者经常需要考虑被充电设备与充电装置之间的耦合连接方向，以避免被充电设备与充电装置反向耦合而不能有效地与充电装置建立起充电连接。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种便携式隔离充电装置，包括USB型输入端口、带有凹槽的隔离转换单元、以及对称设置于所述凹槽中的第一触点型输出端口和第二触点型输出端口；所述隔离转换单元分别与所述USB型输入端口、所述第一触点型输出端口以及所述第二触点型输出端口电连接；所述凹槽用于容纳被充电设备，所述第一触点型输出端口或所述第二触点型输出端口用于耦合连接被充电设备。
在一个实施方案中，所述隔离转换单元包括磁性设备检测模块以及继电器模块，所述磁性设备检测模块的输出端与所述继电器模块的控制端电连接，所述USB型输入端口与所述继电器模块的输入端电连接，所述继电器模块的输出端与所述第一触点型输出端口及所述第二触点型输出端口电连接。
优选地，所述隔离转换单元还包括充电指示模块，所述充电指示模块与所述继电器模块的输出端电连接。
在另一个实施方案中，所述隔离转换单元包括磁性设备检测模块、DC/DC隔离转换模块以及USB信号隔离模块；所述磁性设备检测模块的输出端与所述DC/DC隔离转换模块的控制端及所述USB信号隔离模块的控制端电连接，所述USB型输入端口与所述DC/DC隔离转换模块的输入端及所述USB信号隔离模块的输入端电连接，所述DC/DC隔离转换模块的输出端与所述第一触点型输出端口及所述第二触点型输出端口电连接，所述USB信号隔离模块的输出端与所述第一触点型输出端口及所述第二触点型输出端口电连接。
优选地，所述隔离转换单元还包括充电指示模块，所述充电指示模块与所述DC/DC隔离转换模块的输出端电连接。
通过上述对称设置两个充电端口的方式，使用者在建立被充电设备与本实用新型的便携式隔离充电装置的耦合连接时，不需要考虑被充电设备的耦合连接方向，能够更快速地将被充电设备与本实用新型的便携式隔离充电装置建立起充电连接关系。而且，本实用新型的便携式隔离充电装置将输入端的电源和/或信号与输出端的电源和/或信号进行隔离，避免被充电设备在充电过程中产生不安全的漏电流，提高被充电设备的使用安全性。
附图说明
图1为本实用新型一示例性实施例的便携式隔离充电装置的结构示意图；
图2为本实用新型便携式隔离充电装置的一种实施方案的结构示意图；
图3为本实用新型便携式隔离充电装置的再一种实施方案的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行更详细的阐述。
参考图1，一种便携式隔离充电装置，适用于为触点充电式的电子设备充电，特别适用于为触点充电式的医疗电子设备充电，包括USB型输入端口1、带有凹槽的隔离转换单元2、以及对称设置于所述凹槽中的第一触点型输出端口31和第二触点型输出端口32；隔离转换单元2分别与USB型输入端口1、第一触点型输出端口31以及第二触点型输出端口32电连接，所述凹槽用于容纳被充电设备，第一触点型输出端口31或第二触点型输出端口32用于耦合连接被充电设备。
具体工作过程为：被充电设备被配置有与第一触点型输出端口31或第二触点型输出端口32相对应的充电触点，显而易见地，被充电设备的充电触点同时也充当传输USB信号的信号触点；被充电设备被放置于凹槽中，凹槽的大小和形状与被充电设备的大小和形状一致以使凹槽刚好能够容纳被充电设备，被充电设备可正向或反向地通过第一触点型输出端口31和第二触点型输出端口32中的任意一个与自身的充电触点连接，进而使被充电设备与便携式隔离充电装置耦合连接；USB型输入端口1接收外部USB线传输的数据或者DC电源，USB型输入端口1所接收的数据或者DC电源经过隔离转换单元2后，从第一触点型输出端口31或者第二触点型输出端口32输出至被充电设备。
需要指出的是，被充电设备和充电装置的充电连接端口均设置为触点型，触点型端口的各触点之间的距离无需是标准式的固定距离，可以根据实际的结构设计需求，灵活调整各触点之间的距离。
通过上述对称设置两个触点型输出端口的方式，使用者在建立被充电设备与便携式隔离充电装置的耦合连接时，不需要考虑被充电设备的耦合连接方向，能够更快速地将被充电设备与便携式隔离充电装置建立起充电连接关系。
参考图2，在一个实施方案中，隔离转换单元2包括磁性设备检测模块22、继电器模块211以及充电指示模块23；磁性设备检测模块22的输出端与继电器模块211的控制端电连接，USB型输入端口1与继电器模块211的输入端电连接，继电器模块211的输出端与充电指示模块23、第一触点型输出端口31以及第二触点型输出端口32电连接。
具体地，被充电设备被配置为包含磁性元件(例如磁铁)以及与充电装置的两个触点型输出端口中的任意一个的触点相对应的充电触点，磁性设备检测模块22被配置为包含霍尔传感器。当被充电设备与便携式隔离充电装置处于耦合充电状态时，霍尔传感器以磁检测的方式检测到被充电设备，磁性设备检测模块22输出一个高电平的控制信号至继电器模块211，使得继电器模块211所控制的开关闭合，进而使得第一触点型输出端口31和第二触点型输出端口32均与USB型输入端口1导通；同时，继电器模块211所控制的开关闭合时，继电器模块211的电路呈导通状态，继电器模块的输出端产生电流信号，电流信号驱动充电指示模块23工作，充电指示模块23工作时发出表示正在充电的信号。例如，可以配置充电指示模块23为LED灯，在电流信号驱动下LED灯亮闪表示被充电的电子设备正处于充电状态，方便使用者识别判断设备是否处于有效的充电连接状态。
容易理解地，当被充电设备与便携式隔离充电装置处于去耦合分离状态时，磁性设备检测模块22不能检测到被充电设备，继电器模块211所控制的开关保持断开状态，继电器模块211的电路处于断开状态，从而第一触点型输出端口31和第二触点型输出端口32均与USB型输入端口1彼此隔离。
采用上述继电器隔离方式，适用于充电装置与被充电设备处于去耦合分离状态时，充电装置输入端和输出端的彼此隔离；而当被充电设备与充电装置耦合连接时，充电装置的输入端和输出端处于导通的非隔离状态，可能会对使用者产生危害。
而且，采用上述继电器的方式隔离输入端和输出端，电源的隔离和信号的隔离融合在一起，不便于分别调节电源的隔离等级和信号的隔离等级，也不便于提高充电装置的输入输出端的电源功率以提高充电效率。
为了使便携式隔离充电装置与被充电设备无论是处于耦合充电状态还是去耦合分离状态，触点型输出端口3与USB型输入端口1之间都处于隔离状态，提高充电环境的使用安全性。参考图3，在又一个实施方案中：
隔离转换单元2包括磁性设备检测模块22、DC/DC隔离转换模块212、USB信号隔离模块213以及充电指示模块23。磁性设备检测模块22的输出端与DC/DC隔离转换模块212的控制端及USB信号隔离模块213的控制端电连接，USB型输入端口1与DC/DC隔离转换模块212的输入端和USB信号隔离模块213的输入端电连接，DC/DC隔离转换模块212的输出端与充电指示模块23、第一触点型输出端口31以及第二触点型输出端口32电连接，USB信号隔离模块213的输出端与第一触点型输出端口31及第二触点型输出端口32电连接。
具体地，被充电设备被配置为包含磁性元件(例如磁铁)以及与充电装置的两个触点型输出端口中的任意一个的触点相对应的充电触点，磁性设备检测模块22被配置为包含霍尔传感器。当被充电设备与便携式隔离充电装置处于耦合充电状态时，由于被充电设备中包含有磁铁，霍尔传感器以磁检测的方式检测到被充电设备，磁性设备检测模块22向DC/DC隔离转换模块212的控制端和USB信号隔离模块213的控制端发送工作使能信号，使DC/DC隔离转换模块212和USB信号隔离模块213分别处于工作模式，由于DC/DC隔离转换模块212和USB信号隔离模块213各自的隔离作用，使USB型输入端口1与两个触点型输出端口都彼此隔离。同时，当DC/DC隔离转换模块212处于工作模式时，其输出端产生电流信号，电流信号驱动充电指示模块23工作，以指示被充电设备正处于有效充电连接状态。
容易理解地，当被充电设备与便携式隔离充电装置处于去耦合分离状态时，磁性设备检测模块22没有检测到被充电设备的磁铁，磁性设备检测模块22不会向DC/DC隔离转换模块212和USB信号隔离模块213发送工作使能信号，DC/DC隔离转换模块212和USB信号隔离模块213处于非工作模式，USB型输入端口1与两个触点型输出端口之间自然隔离。
在隔离转换单元2中配置分离式的电源隔离模块(DC/DC隔离转换模块212)和USB信号隔离模块213，便于分别提高电源隔离等级和信号隔离等级，例如，可使电源隔离等级达3000V，信号隔离等级达2500V；同时，也便于通过调节DC/DC隔离转换模块的输入输出功率，以提高充电装置的转换功率，提高充电效率。
本领域技术人员应当理解，可以对本申请中所公开的实施方案的特征进行组合、重新排列等以产生本实用新型范围内的其它实施方案，还可以进行各种其它的改变、省略和添加，而不脱离本实用新型的精神和范围。
Claims (5)
1.一种便携式隔离充电装置，其特征在于，包括USB型输入端口、带有凹槽的隔离转换单元、以及对称设置于所述凹槽中的第一触点型输出端口和第二触点型输出端口；所述隔离转换单元分别与所述USB型输入端口、所述第一触点型输出端口以及所述第二触点型输出端口电连接；所述凹槽用于容纳被充电设备，所述第一触点型输出端口或所述第二触点型输出端口用于耦合连接被充电设备。
2.根据权利要求1所述的便携式隔离充电装置，其特征在于，
所述隔离转换单元包括磁性设备检测模块以及继电器模块，所述磁性设备检测模块的输出端与所述继电器模块的控制端电连接，所述USB型输入端口与所述继电器模块的输入端电连接，所述继电器模块的输出端与所述第一触点型输出端口及所述第二触点型输出端口电连接。
3.根据权利要求1所述的便携式隔离充电装置，其特征在于，
所述隔离转换单元包括磁性设备检测模块、DC/DC隔离转换模块以及USB信号隔离模块；
所述磁性设备检测模块的输出端与所述DC/DC隔离转换模块的控制端及所述USB信号隔离模块的控制端电连接，所述USB型输入端口与所述DC/DC隔离转换模块的输入端及所述USB信号隔离模块的输入端电连接，所述DC/DC隔离转换模块的输出端与所述第一触点型输出端口及所述第二触点型输出端口电连接，所述USB信号隔离模块的输出端与所述第一触点型输出端口及所述第二触点型输出端口电连接。
4.根据权利要求2所述的便携式隔离充电装置，其特征在于，
所述隔离转换单元还包括充电指示模块，所述充电指示模块与所述继电器模块的输出端电连接。
5.根据权利要求3所述的便携式隔离充电装置，其特征在于，
所述隔离转换单元还包括充电指示模块，所述充电指示模块与所述DC/DC隔离转换模块的输出端电连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201720154344.7U CN206759071U (zh) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | 便携式隔离充电装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201720154344.7U Active CN206759071U (zh) | 2017-02-21 | 2017-02-21 | 便携式隔离充电装置 |
Country Status (1)
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2017
- 2017-02-21 CN CN201720154344.7U patent/CN206759071U/zh active Active
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