DE19933226A1

DE19933226A1 - Sicherheitsschaltung eines Steckers bzw. Anschlusses

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Publication number: DE19933226A1
Application number: DE19933226A
Authority: DE
Inventors: Fu-Yuan Shih; Yen-Chuan Hsu; Chia-Hung Haien
Original assignee: Delta Electronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc
Priority date: 1999-02-04
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2000-08-10
Also published as: FR2791817B1; TW427063B; FR2791817A1; US20010043012A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltung, die in einem Gehäuse 3 eines Steckers bzw. Anschlusses eingebaut ist, um sicherzustellen, daß der Stecker bzw. Anschluß eine elektrische Leistung, die durch eine erste Energiequelle 2 für eine Energie empfangende Einrichtung zur Verfügung gestellt wird, sicher übertragen wird. Die Schaltung enthält einen Sensor 4 und einen Schalter 5. Der Sensor 4 wird verwendet, um ein erstes elektrisches Signal zu erfassen, das von der Energie empfangenden Einrichtung 1 ausgegeben wird, bzw. ein zweites elektrisches Signal von einer Energiequelle 8 zu erfassen, die in dem Anschluß bzw. Stecker angeordnet ist, und ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal werden entsprechend erzeugt. Der Schalter 5 wird zum Ein-/Ausschalten eines Kommunikations- bzw. Übertragungskanals zwischen der ersten Energiequelle 2 und der Energie empfangenden Einrichtung 1 in Reaktion auf das erste Steuersignal bzw. das zweite Steuersignal ein- bzw. ausgeschalten.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung, die in einem Gehäuse eines Steckers bzw. eines Anschlusses montiert ist, um sicherzustellen, daß der Anschluß bzw. der Stecker eine elektrische Leistung sicher zu einer Leistung empfangenden Einrichtung überträgt, gemäß einem der Ansprüche 1 bzw. 16.

Wenn ein elektrischer Stecker bzw. Anschluß einer Batteriereserveeinheit (BBU) oder eines Netzteils in einem Computer elektrisch an eine Energie bzw. Leistung empfangende Einrichtung angeschlossen wird, wie etwa einem Monitor, wird von der BBU oder dem Netzteil elektrische Leistung bzw. Energie zu dem Monitor zugeführt. Jedoch ist der herkömmliche elektrische Stecker bzw. Anschluß nicht sicher genug, weil leitende Bestandteile des elektrischen Steckers bzw. Anschlusses üblicherweise ohne irgendwelche Sicherheitsmaßnahmen nach außen freigelegt sind. Wenn z. B. die feuchte Hand eines Kindes ungewollt die leitenden Bestandteile des Steckers bzw. Anschlusses berührt, wird dieses Kind einen elektrischen Schlag erhalten und wahrscheinlich verletzt werden.

Deshalb wird es durch den Anmelder angestrebt, eine Schaltung zur Verfügung zu stellen, die angepaßt ist, um in einem elektrischen Stecker bzw. Anschluß verwendet zu werden, so daß der Anschluß bzw. Stecker elektrische Leistung bzw. Energie sicher zuführen kann.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sicherheitsschaltung für einen Stecker bzw. Anschluß zur Verfügung zu stellen, um eine elektrische Leistung bzw. Energie einer Energie bzw. Leistung empfangenden Einrichtung sicher zuzuführen. Die elektrische Energie bzw. Leistung wird durch eine erste Energie- bzw. Leistungsquelle zur Verfügung gestellt. Der Anschluß enthält ein Gehäuse, einen Sensor und einen Schalter. Der Sensor und der Schalter sind beide in dem Gehäuse montiert. Der Sensor wird verwendet, um ein erstes elektrisches Signal, das von der Energie empfangenden Einrichtung ausgegeben wird, und ein zweites elektrisches Signal von einer zweiten Energie- bzw. Leistungsquelle zu fühlen bzw. zu erfassen, die in dem Stecker bzw. Anschluß angeordnet ist, und es wird ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal entsprechend erzeugt. Der Schalter ist elektrisch an eine erste Energie- bzw. Leistungsquelle, die Energie bzw. Leistung empfangende Einrichtung bzw. den Sensor angeschlossen und wird verwendet, um einen Kommunikations- bzw. Übertragungskanal zwischen der ersten Energiequelle und der Energie empfangenden Einrichtung in Reaktion auf das erste Steuersignal bzw. das zweite Steuersignal ein-/auszuschalten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung empfängt der Sensor das erste elektrische Signal von der Energie empfangenden Einrichtung und erzeugt das erste Steuersignal für den Schalter entsprechend, wenn der Anschluß und die Energie empfangende Einrichtung angeschlossen werden. Das erste Steuersignal wird verwendet, um den Schalter einzuschalten, so daß die elektrische Leistung bzw. Energie zu der Energie bzw. Leistung empfangenden Einrichtung übertragen werden kann. Der Sensor empfängt das zweite elektrische Signal von der zweiten Energie- bzw. Leistungsquelle und erzeugt das zweite Steuersignal für den Schalter entsprechend, wenn die Energie empfangende Einrichtung von dem Anschluß bzw. Stecker abgenommen wird. Das zweite Steuersignal wird zum Ausschalten des Schalters verwendet, so daß die elektrische Energie bzw. Leistung, die zu der Energie empfangenden Einrichtung übertragen wird, unterbrochen werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält der Anschluß ferner ein erstes leitendes Element, um das erste elektrische Signal zu dem Sensor zu übertragen, wenn der Anschluß elektrisch an die Energie empfangende Einrichtung angeschlossen ist. Zusätzlich enthält der Stecker bzw. Anschluß ferner ein zweites leitendes Element, um die elektrische Energie bzw. Leistung zu der Energie empfangenden Einrichtung zu übertragen, wenn der Anschluß elektrisch an die Energie bzw. Leistung empfangende Einrichtung angeschlossen wird. Das zweite leitende Element kann mehrere Stifte enthalten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das erste elektrische Signal eine geerdete Spannung und das zweite elektrische Signal ist eine niedrige Spannung von 5 V. Die Spannung des zweiten elektrischen Signals ist höher als die des ersten elektrischen Signals.

Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält der Sensor ferner einen Widerstand, der elektrisch zwischen der zweiten Energie- bzw. Leistungsquelle und der Energie bzw. Leistung empfangenden Einrichtung angeschlossen ist. Zusätzlich enthält der Sensor ferner einen Inverter, der elektrisch an den Widerstand, dem Schalter und die Energie bzw. Leistung empfangende Einrichtung jeweils angeschlossen ist, um alternativ das erste elektrische Signal und das zweite elektrische Signal zu invertieren.

Die vorliegende Erfindung kann am besten aufgrund der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Darstellungen verstanden werden, wobei weitere Aufgaben, Merkmale und Zielsetzungen sowie Vorteile gemäß der vorliegenden Erfindung offenbart werden, in welchen:

Fig. 1 eine Schaltungsdarstellung des Sicherheitssteckers bzw. Sicherheitsanschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung ist.

Es sei bitte auf Fig. 1 Bezug genommen. Der Sicherheitsanschluß der vorliegenden Erfindung ist elektrisch an eine Energie empfangende Einrichtung 1 und eine erste Energiequelle bzw. ein erstes Netzteil 2 angeschlossen. Die elektrische Energie, die von der ersten Energiequelle 2 bzw. Netzteil zur Verfügung gestellt wird, wird der Energie empfangenden Einrichtung 1 ausgeliefert. Der Anschluß bzw. Stecker der vorliegenden Erfindung enthält ein Gehäuse 3, einen Sensor 4, einen Schalter 5, ein erstes leitendes Element 9 und ein zweites leitendes Element 6. Das zweite leitende Element 6 wird zur Übertragung der elektrischen Energie bzw. der Leistung von der ersten Energiequelle 2 zu der Energie empfangenden Einrichtung 1 verwendet und kann mehrere Stifte bzw. Stecker enthalten, wie etwa zwei Stifte oder Stecker, wie in Fig. 1 gezeigt. Das Gehäuse 3 wird zum Schutz der Schaltung innerhalb des Anschlusses bzw. Steckers verwendet.

Der Sensor 4 enthält einen Widerstand 7. Ein Ende des Widerstandes 7 ist elektrisch an eine zweite Energiequelle 8 angeschlossen. Diese zweite Energiequelle 8 ist eine interne bzw. innere Energiequelle innerhalb des Anschlusses bzw. Steckers, um eine Spannung zur Verfügung zu stellen, die, wie in Fig. 1 gezeigt, beispielsweise 5 V bereitstellt. Das andere Ende des Widerstands 7 ist elektrisch an das erste leitende Element 9 angeschlossen. Das erste leitende Element 9 ist elektrisch an eine geerdete Spannung 11 innerhalb der Energie empfangenden Einrichtung 1 angeschlossen.

Der Sensor 4 enthält ferner einen Inverter 10, der elektrisch an den Widerstand i, dem Schalter 5 und die Energie empfangende Einrichtung 1 jeweils angeschlossen ist, um alternativ die geerdete Spannung 11 und die Spannung 8 von 5 V zu invertieren. Wenn der Anschluß bzw. Stecker und die Energie empfangende Einrichtung 1 zusammen angeschlossen sind, wird der Sensor 4 die geerdete Spannung 11 von der Energie empfangenden Einrichtung 1 empfangen und wird ein erstes Steuersignal für den Schalter 5 entsprechend erzeugen. Das erste Steuersignal wird verwendet, um den Schalter 5 anzuschalten, so daß die elektrische Energie bzw. Leistung zu der Energie empfangenden Einrichtung 1 über das zweite leitende Element 6 übertragen werden kann.

Wenn die Energie bzw. Leistung empfangende Einrichtung 1 von dem Leiter abgenommen wird, wird der Sensor 4 die Spannung von 5 V von der zweiten Energiequelle 8 empfangen und ein zweites Steuersignal für den Schalter 5 entsprechend erzeugen. Das zweite Steuersignal wird verwendet, um den Schalter 5 auszustellen, so daß die elektrische Leistung bzw. Energie, die zu der Energie empfangenden Einrichtung 1 übertragen wird, unterbrochen werden kann. Deshalb gibt es keine Elektrizität an dem zweiten leitenden Element 6. Falls es von jemandem achtlos berührt wird, wird er keinen elektrischen Schlag erhalten.

Die zweite Energiequelle 2 nach der vorliegenden Erfindung kann eine Gleichstromquelle oder eine Wechselstromquelle sein. Der Schalter 5 kann einen Transistorschalter, einen Siliziumsteuergleichrichter ((SCR), ein mechanischer Schalter oder ein Relais sein.

Zusammenfassend ist der Stecker bzw. der Anschluß nach der vorliegenden Erfindung sehr sicher und leicht herstellbar. Die Schaltung innerhalb des Steckers bzw. Anschlusses nach der vorliegenden Erfindung kann den herkömmlichen Anschluß bzw. Stecker angesetzt werden, bzw. bei diesem angewendet werden.

Die Erfindung betrifft eine Schaltung, die in einem Gehäuse 3 eines Steckers bzw. Anschlusses eingebaut ist, um sicherzustellen, daß der Stecker bzw. Anschluß eine elektrische Leistung, die durch eine erste Energiequelle 2 für eine Energie empfangende Einrichtung zur Verfügung gestellt wird, sicher übertragen wird. Die Schaltung enthält einen Sensor 4 und einen Schalter 5. Der Sensor 4 wird verwendet, um ein erstes elektrisches Signal zu erfassen, das von der Energie empfangenden Einrichtung 1 ausgegeben wird bzw. ein zweites elektrisches Signal von einer Energiequelle 8 zu erfassen, die in dem Anschluß bzw. Stecker angeordnet ist, und ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal werden entsprechend erzeugt. Der Schalter 5 wird zum Ein- /Ausschalten eines Kommunikations- bzw. Übertragungskanals zwischen der ersten Energiequelle 2 und der Energie empfangenden Einrichtung 1 in Reaktion auf das erste Steuersignal bzw. das zweite Steuersignal ein- bzw. auszuschalten.

Claims

1. Schaltung, die insbesondere in ein Gehäuse (3) eines Steckers bzw. Anschlusses einbaubar ist, um eine elektrische Energie- bzw. Leistung, die durch eine erste Energiequelle (2) für eine Energie bzw. Leistung empfangende Einrichtung (1) zur Verfügung gestellt wird, sicher zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung die folgenden Schritte bzw. Merkmale enthält:
einen Sensor (4), um ein erstes elektrisches Signal, das von der Energie empfangenden Einrichtung (1) ausgegeben wird, und ein zweites elektrisches Signal von einer zweiten Energiequelle (8) zu fühlen bzw. zu empfangen, die in dem Anschluß bzw. dem Stecker jeweils bevorzugt untergebracht sind, und um ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal entsprechend zu erzeugen, wobei der Sensor (4) bevorzugt in dem Gehäuse (3) aufgebaut ist; und
einen Schalter (5), der bevorzugt in dem Gehäuse (3) aufgebaut ist und der elektrisch an die erste Energiequelle (2), die Energie empfangenden Einrichtung (1) und den Sensor (4) jeweils angeschlossen ist, um einen Kommunikations- bzw. Verbindungskanal zwischen der ersten Energiequelle (2) und der Energie empfangende Einrichtung (1) in Reaktion auf das erste Steuersignal bzw. das zweite Steuersignal ein- bzw. auszuschalten.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) das erste elektrische Signal, das von der Energie empfangenden Einrichtung (1) ausgegeben wird, empfängt und das erste Steuersignal entsprechend erzeugt, wenn der Stecker bzw. Anschluß und die Energie empfangende Einrichtung (1) angeschlossen sind.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) das erste Steuersignal zu dem Schalter (5) zum Einschalten des Schalters (5) überträgt, so daß die elektrische Energie bzw. Leistung zu der Energie empfangenden Einrichtung (1) übertragen wird.

4. Schaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste elektrische Signal eine geerdete Spannung (11) bzw. ein Erdpotential ist.

5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß ferner ein erstes leitendes Element (9) enthält, um das erste elektrische Signal zu dem Sensor (4) zu übertragen, wenn der Stecker bzw. Anschluß elektrisch an die Energie empfangende Einrichtung (1) angeschlossen wird.

6. Schaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß ferner ein zweites leitendes Element (6) enthält, das elektrisch an den Schalter (5) angeschlossen ist, um die elektrische Energie bzw. Leistung zu der Energie empfangenden Einrichtung (1) zu übertragen, wenn der Stecker bzw. Anschluß elektrisch an die Energie empfangende Einrichtung (1) angeschlossen ist.

7. Schaltung gemäß dem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite leitende Element (6) mehrere Stifte bzw. Steckerstifte oder dergleichen enthält.

8. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) das zweite elektrische Signal von der zweiten Energiequelle (8) empfängt und das zweite Steuersignal entsprechend erzeugt, wenn die Energie empfangende Einrichtung (1) von dem Stecker bzw. dem Anschluß abgenommen wird.

9. Schaltung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) das zweite Steuersignal zu dem Schalter (5) überträgt, um den Schalter (5) auszuschalten, so daß die elektrische Energie bzw. Leistung, die zu der Energie empfangenden Einrichtung (1) übertragen wird, unterbrochen ist.

10. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite elektrische Signal eine niedrige Spannung von beispielsweise 5 V ist.

11. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung des zweiten elektrischen Signals höher als die des ersten elektrischen Signals ist.

12. Schaltung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste elektrische Signal eine Erdspannung bzw. ein Erdpotential (11) ist.

13. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) ferner einen Widerstand (7) enthält, der elektrisch zwischen der zweiten Energiequelle (8) und der Energie empfangenden Einrichtung (1) angeschlossen ist.

14. Schaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) ferner einen Inverter (10) enthält, der elektrisch an den Widerstand (4), den Schalter (5) bzw. die Energie empfangende Einrichtung (1) angeschlossen ist, um alternativ das erste elektrische Signal und das zweite elektrische Signal zu invertieren.

15. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (5) ein Ausgewählter einer Gruppe ist, die aus einem Transistor, einem Siliziumsteuergleichrichter (SCR) und einem Relais ist.

16. Schaltung, die bevorzugt in einem Gehäuse (3) eines Anschlusses bzw. eines Steckers eingebaut ist, um eine elektrische Energie bzw. Leistung, die durch eine erste Energiequelle (2) für eine Energie empfangende Einrichtung (1) zur Verfügung gestellt wird, sicher zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung die folgenden Merkmale bzw. Schritte enthält:
einen Sensor (4), der in das Gehäuse (3) eingebaut ist, um ein erstes elektrisches Signal, das von der Energie empfangenden Einrichtung (1) ausgegeben bzw. freigegeben wird, und ein zweites elektrische Signal von einer zweiten Energiequelle (8) zu fühlen bzw. zu erfassen, die in dem Stecker bzw. Anschluß jeweilig angeordnet sind, und wobei ein erstes Steuersignal und ein zweites Steuersignal entsprechend erzeugt werden; und
einen Schalter (5), der in das Gehäuse (3) eingebaut ist und elektrisch an die erste Energiequelle (2), die Energie empfangende Einrichtung (1) bzw. den Sensor (4) angeschlossen ist, um einen Kommunikations- bzw. Übertragungskanal zwischen der ersten Energiequelle (2) und der Energie empfangenden Einrichtung (1) in Reaktion auf das erste Steuersignal bzw. das zweite Steuersignal einzuschalten bzw. auszuschalten;
wobei der Stecker bzw. Anschluß ferner ein erstes leitendes Element (9), das elektrisch zwischen dem Sensor (4) und der Energie empfangenden Einrichtung (1) zur Übertragung des ersten elektrischen Signals zu dem Sensor (4) angeschlossen ist, und ein zweites leitendes Element aufweist, das elektrisch zwischen dem Schalter (5) und der Energie empfangenden Einrichtung (1) angeschlossen ist, um die elektrische Energie zu der Energie empfangenden Einrichtung (1) zu übertragen.

17. Schaltung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) das erste elektrische Signal, das von der Energie empfangenden Einrichtung (1) ausgegeben wird, empfängt und das erste Steuersignal entsprechend erzeugt, wenn der Stecker bzw. Anschluß und die Energie empfangende Einrichtung (1) angeschlossen sind bzw. verbunden sind.

18. Schaltung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) das erste Steuersignal zu dem Schalter (5) überträgt, um den Schalter (5) einzuschalten, so daß die elektrische Energie bzw. Leistung zu der Energie empfangenden Einrichtung (1) übertragen wird.

19. Schaltung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) das zweite elektrische Signal von der zweiten Energiequelle (8) empfängt und das zweite Steuersignal entsprechend erzeugt, wenn die Energie empfangende Einrichtung (1) von dem Stecker bzw. Anschluß abgenommen wird.

20. Schaltung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) das zweite Steuersignal überträgt, um den Schalter (5) auszuschalten, so daß die elektrische Energie, die zu der Energie empfangende Einrichtung (1) übertragen wird, unterbrochen ist.