TW201528626A - 具用電/充電情況顯示之電能傳遞裝置 - Google Patents

具用電/充電情況顯示之電能傳遞裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201528626A
TW201528626A TW103100322A TW103100322A TW201528626A TW 201528626 A TW201528626 A TW 201528626A TW 103100322 A TW103100322 A TW 103100322A TW 103100322 A TW103100322 A TW 103100322A TW 201528626 A TW201528626 A TW 201528626A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power
unit
transfer device
power transfer
current
Prior art date
Application number
TW103100322A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI609538B (zh
Inventor
Chia-Chang Hsu
Original Assignee
Prolific Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Prolific Technology Inc filed Critical Prolific Technology Inc
Priority to TW103100322A priority Critical patent/TWI609538B/zh
Priority to CN201410049075.9A priority patent/CN104767232B/zh
Priority to US14/589,499 priority patent/US9772358B2/en
Publication of TW201528626A publication Critical patent/TW201528626A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI609538B publication Critical patent/TWI609538B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/06Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
    • G01R22/10Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods using digital techniques
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R25/00Coupling parts adapted for simultaneous co-operation with two or more identical counterparts, e.g. for distributing energy to two or more circuits
    • H01R25/003Coupling parts adapted for simultaneous co-operation with two or more identical counterparts, e.g. for distributing energy to two or more circuits the coupling part being secured only to wires or cables

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)

Abstract

電能傳遞裝置,耦接至一需電裝置,電能傳遞裝置包括:一電源量測單元,用以偵測該需電裝置之一用電承載量及/或一充電量;以及一功率指示單元,耦接至該電源量測單元,以一顏色信號及/或一聲音信號來顯示該需電裝置之該用電承載量及/或該充電量。

Description

具用電/充電情況顯示之電能傳遞裝置
本案是有關於一種具用電/充電情況顯示之電能傳遞裝置。
以人們現今生活而言,電力已是不可或缺。通常,在家的插座數量如果不敷使用的話,則人們可選擇將延長線插入至插座。由於延長線具有多個插座,可使人們能將多個電器裝置插至延長線。
雖然延長線通常會標示其用電負載上限(比如總電流上限為12或15安培(A)),然而,對於不具專業知識的使用者而言,雖然看到這樣的標示,但使用者不易/無法輕易覺察到延長線的目前用電狀況。這樣可能導致使用者在無法覺察用電量的情形下,過度使用延長線,導致跳電或電線走火。
故而,較好能有一種能顯示目前用電量或是目前充電量的插座/延長線/充電裝置,其能讓使用者即便不具備基本電學常識仍可以察覺到用電負載狀態/充電狀況。
本案係有關於一種具用電/充電情況顯示之電能傳遞裝置,其以顏色信號及/或聲音信號來顯示/提醒功率負載及/或充電狀況。
根據本案一實施例,提出一種電能傳遞裝置,耦接至一需電裝置,電能傳遞裝置包括:一電源量測單元,用以偵測該需電裝置之一用電承載量及/或一充電量;以及一功率指示單元,耦接至該電源量測單元,以一顏色信號及/或一聲音信號來顯示該需電裝置之該用電承載量及/或該充電量。
為了對本案之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
100‧‧‧電能傳遞單元
110‧‧‧插座
120‧‧‧功率上限選擇單元
130‧‧‧功率指示單元
200‧‧‧電能傳遞單元
210‧‧‧插座
220‧‧‧功率上限選擇單元
230‧‧‧功率指示單元
240‧‧‧操作按鍵
300‧‧‧電能傳遞單元
L與N‧‧‧電源輸入源
310‧‧‧保護單元
320‧‧‧感測單元
330‧‧‧轉換單元
340‧‧‧信號處理單元
350‧‧‧輸出入介面
360‧‧‧負載
R1與R2‧‧‧電阻
332與334‧‧‧類比數位轉換單元
400‧‧‧電能傳遞單元
410‧‧‧保護單元
420‧‧‧感測單元
430‧‧‧信號轉換/處理單元
450‧‧‧輸出入介面
460‧‧‧負載
432‧‧‧運算放大器
434‧‧‧低通濾波器
436‧‧‧比較器
438‧‧‧振盪電路
500‧‧‧電能傳遞裝置
L與N‧‧‧電源輸入源
510‧‧‧保護單元
520‧‧‧感測單元
R1‧‧‧電阻
522‧‧‧漏電流感應器
530‧‧‧轉換單元
532與534‧‧‧ADC
540‧‧‧信號處理單元
550‧‧‧輸出入介面
560‧‧‧負載
600‧‧‧電能傳遞裝置
L與N‧‧‧電源輸入源
610‧‧‧保護單元
620‧‧‧感測單元
R1‧‧‧電阻
622‧‧‧漏電流感應器
630‧‧‧信號轉換/處理單元
632‧‧‧運算放大器
634‧‧‧低通濾波器
636與639‧‧‧比較器
638‧‧‧振盪電路
650‧‧‧輸出入介面
660‧‧‧負載
700‧‧‧電能傳遞裝置
L與N‧‧‧電源輸入源
710‧‧‧保護單元
720‧‧‧感測單元
R1‧‧‧電阻
S1‧‧‧溫度感應器
730‧‧‧轉換單元
732與734‧‧‧ADC
740‧‧‧信號處理單元
750‧‧‧輸出入介面
760‧‧‧負載
800‧‧‧電能傳遞裝置
L與N‧‧‧電源輸入源
810‧‧‧保護單元
820‧‧‧感測單元
R1‧‧‧電阻
S1‧‧‧溫度感應器
830‧‧‧信號轉換/處理單元
832‧‧‧運算放大器
834‧‧‧低通濾波器
836與839‧‧‧比較器
838‧‧‧振盪電路
850‧‧‧輸出入介面
860‧‧‧負載
900‧‧‧電能傳遞裝置
PWR與GND‧‧‧電源輸入源
910‧‧‧保護單元
920‧‧‧感測單元
R1‧‧‧電阻
S1‧‧‧溫度感應器
930‧‧‧轉換單元
932與934‧‧‧ADC
940‧‧‧信號處理單元
950‧‧‧輸出入介面
960‧‧‧負載
1000‧‧‧電能傳遞裝置
PWR與GND‧‧‧電源輸入源
1010‧‧‧保護單元
1020‧‧‧感測單元
R1‧‧‧電阻
S1‧‧‧溫度感應器
1030‧‧‧信號轉換/處理單元
1032‧‧‧運算放大器
1034‧‧‧低通濾波器
1036與1039‧‧‧比較器
1038‧‧‧振盪電路
1050‧‧‧輸出入介面
1060‧‧‧負載
1100‧‧‧電能傳遞裝置
1110‧‧‧充電指示單元
1200‧‧‧電能傳遞裝置
1210‧‧‧充電指示單元
第1圖顯示根據本案實施例之一電能傳遞裝置100之示意圖。
第2圖顯示根據本案另一實施例之電能傳遞裝置之示意圖。
第3圖顯示根據本案又一實施例之電能傳遞裝置之內部電路示意圖。
第4圖顯示根據本案又一實施例之電能傳遞裝置400之內部電路示意圖。
第5圖顯示根據本案另一實施例之電能傳遞裝置之內部電路示意圖。
第6圖顯示根據本案又一實施例之電能傳遞裝置600之內部電路示意圖。
第7圖顯示根據本案另一實施例之電能傳遞裝置700之內部電路示意圖。
第8圖顯示根據本案又一實施例之電能傳遞裝置800之內部電路示意圖。
第9圖顯示根據本案另一實施例之電能傳遞裝置900之內部電路示意圖。
第10圖顯示根據本案又一實施例之電能傳遞裝置1000之內部電路示意圖。
第11圖顯示根據本案實施例之一電能傳遞裝置(充電器)之示意圖。
第12圖則顯示根據本案實施例之一電能傳遞裝置(傳輸線)之示意圖。
本說明書的技術用語係參照本技術領域之習慣用語,如本說明書對部分用語有加以說明或定義,該部分用語之解釋係以本說明書之說明或定義為準。對於該領域習見的技術或原理,若不涉及本揭露之技術特徵,將不予贅述。此外,圖示中元件之形狀、尺寸、比例等僅為示意,係供本技術領域具有通常知識者瞭解本揭露之用,非對本揭露之實施範圍加以限制。
本揭露之各個實施例分別具有一或多個技術特徵。在可能實施的前提下,本技術領域具有通常知識者可選擇性地實施任一實施例中部分或全部的技術特徵,或者選擇性地將這些實施例中部分或全部的技術特徵加以組合。
本案實施例揭露具用電功率顯示之電源插座延長裝置,量測插座或延長線或充電或充電傳輸線的功耗,並將功耗以顏色、閃爍或聲音(蜂鳴)方式來顯示,提供用電區間顯示。本案實施例更能提供過載示警與保護功能。
在本案實施例中,將延長線、充電器、傳輸線(比如USB傳輸線)等統稱為電能傳遞裝置。因延長線可將電能由供電源(比如是壁上的插座、或者是另一條延長線等)所傳來的電能傳遞給需電裝置(比如,家電(微波爐、洗衣機等)、電腦等);而充電器則是插入於插座上,以將電能供給需電裝置(比如,人們可將充電器插入於插座上,以讓手機或平板等行動裝置充電);傳輸線則是可以結合於充電器來讓手機或平板等行動裝置等充電。或者是,傳輸線可以插入至電腦的USB插槽,來讓手機或平板等行動裝置充電。另外,在本案說明中,將可以供電給需電裝置的單元/裝置等則合稱為供電單元(比如,壁上的插座、電腦等)。
由於人類的生物本能對於聲音信號、顏色信號的察覺/反應/警戒較佳,故而,在本案實施例中,利用此原理來設計電能傳遞裝置的用電承載量及/或充電量的顯示。
現請參考第1圖,其顯示根據本案實施例之一電能傳遞裝置100之示意圖。在此以電能傳遞裝置100為電源延長線為例做說明。電能傳遞裝置100包括:複數個插座110、功率上限選擇單元120與功率指示單元130。
該些插座110用以讓需電裝置(未示出)的電源線能 插入,以供電給需電裝置。
功率上限選擇單元120則可回應於使用者操作/選擇,而設定此電能傳遞裝置100之功率上限。比如,但不受限於,在本案實施例中,回應於使用者操作/選擇,功率上限選擇單元120可設定此電能傳遞裝置100之功率上限為500W(瓦特)、1000W、1500W、無上限等。如果此電能傳遞裝置100之目前功率負載情況超過功率上限的話,則功率指示單元130可進行警示及/或,電能傳遞裝置100的內部保護單元可將電能傳遞裝置100與供電單元之間的電源路徑切斷,以避免電能傳遞裝置100過載導致溫度過高而燒毀。
功率指示單元130可以顏色信號來指示此電能傳遞裝置100的目前功率負載情況。另外,功率指示單元130更可包括如蜂鳴器等,當此電能傳遞裝置100的負載即將過載或已經過載時,功率指示單元130可以聲音信號來指示此情況,以提醒使用者要注意。雖然於第1圖中,功率指示單元130環繞著電能傳遞裝置100,但本案並不受限於此。於其他可能實施例中,功率指示單元130的形狀與位置可有其他可能變化,此皆在本案精神範圍內。
本案實施例基於生物本能認知來設定/顯示/告知目前功率負載情況。如用電負荷輕時,以藍色或綠色等冷色系顏色來告知目前低度用電的狀況;如果中度用電時,則以黃色或橘色等暖色系顏色來提醒使用者目前中度用電;如果高度用電時,則 以紅色或紫色等警戒色來警告使用者已經臨界危險範圍。若超出功率負荷,則以閃爍或聲音告知使用者目前已超出負荷。故而,使用者不需近距離觀看液晶螢幕,即便使用者不具備基本電學常識,仍可以輕鬆辨別用電狀態與調節用電情形,避免過載與走火。
在本案實施例中,功率指示單元130可包括全彩LED(亦即,全彩顯示元件),如此一來,可利用全色域漸層顯示來顯示電能傳遞裝置100的目前功率負載情況。比如,如果目前功率負載情況為0%,則可顯示藍色;如果目前功率負載情況由0%依序變化至90%,則可全色域漸層顯示:比如,藍->綠->黃->紅->紫;如果目前功率負載情況介於90%~100%之間,除了顯示紫色外,更可讓全彩LED閃爍;如果目前功率負載情況超過100%,除了顯示紫色、讓LED閃爍外,更可讓蜂鳴器發出蜂鳴聲,以示警。
或者,功率指示單元130可包括多顆的單色LED(亦即,多顆單色彩顯示元件),以單色區間顯示來顯示目前功率負載情況。比如,如果目前功率負載情況為0%,則可顯示藍色(亦即,讓藍色LED點亮);如果目前功率負載情況為0%~60%,則可顯示綠色;如果目前功率負載情況為60%~80%,則可顯示黃色;如果目前功率負載情況為80%~90%,則可顯示紅色;如果目前功率負載情況為90%~100%,則可顯示紅色,並讓(紅色)LED閃爍;如果目前功率負載情況為超過100%,則可顯示除了顯示紅色、讓(紅色)LED閃爍外,更可讓蜂鳴器(亦即聲音警示元件)發出蜂 鳴聲,以示警。此外,各區間可設定1%~5%左右不等的磁滯區間,以當成顯示緩衝區,確保顏色區間切換順暢無誤。比如,目前功率負載情況為58%的話,若電量是持續上升的話則可顯示綠色,若電量是持續下降的話,則維持顯示黃色,直到遲滯區間結束。
在第1圖中,目前功率負載情況所指的是所有插座110的功率負載的總和。
現請參考第2圖,其顯示根據本案另一實施例之電能傳遞裝置200之示意圖。在此以電能傳遞裝置200為電源延長線為例做說明。電能傳遞裝置200包括:複數個插座210、功率上限選擇單元220、複數個功率指示單元230與複數個操作按鍵240。
第2圖之電能傳遞裝置200之相關細節原則上相同/相似於第1圖之電能傳遞裝置200之相關細節。不過,在第2圖中,目前功率負載情況指的是個別插座210的個別功率負載。也就是說,個別功率指示單元230所指示的個別插座的目前個別功率負載。同樣地,個別功率指示單元230可利用全色域漸層顯示或單色區間顯示來顯示個別插座210的目前功率負載情況。
雖然於第2圖中,功率指示單元230環繞著插座210,但本案並不受限於此。於其他可能實施例中,功率指示單元230的形狀與位置可有其他可能變化,此皆在本案精神範圍內。
於第2圖中,該些操作按鍵240比如但不受限於包 括:操作狀態按鍵、重設按鍵與測試按鍵。操作狀態按鍵可控制此電能傳遞裝置200之操作為開或關。回應於重設按鍵被觸發,此電能傳遞裝置200可被重設。回應於測試按鍵被觸發,可測試此電能傳遞裝置200之漏電流功能。
現將說明本案實施例如何偵測電能傳遞裝置的目前功率負載。請參考第3圖,其顯示根據本案又一實施例之電能傳遞裝置300之內部電路示意圖,其可應用於第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200。
電能傳遞裝置300包括:電源輸入源L與N(L代表火線(line)而N代表中性線(neuter))、保護單元310(包括一或多個個開關繼電器或機械跳脫開關)、感測單元(sensing unit)320、轉換單元(conversion unit)330、信號處理單元340、輸出入介面350與負載(load)360。負載360比如是一或多個插座110/210。另外,電能傳遞裝置300更包括一電壓轉換單元(比如是AC/DC電壓轉換單元),以將AC電壓轉換成DC,以供應DC電壓給保護單元310、感測單元320、轉換單元330、信號處理單元340與輸出入介面350。
電源輸入源L與N接受AC輸入電壓。保護單元310耦接至電源輸入源L與N與信號處理單元340。保護單元310受控於信號處理單元340(其比如但不受限為數位信號處理單元(DSP,digital signal processing unit))。當信號處理單元340決定電能傳遞裝置300之功率負載超過安全限度時,信號處理單元340 控制保護單元310為斷開,不讓AC輸入電壓繼續輸入至電能傳遞裝置300,以避免電能傳遞裝置300因過熱而燒毀。
感測單元320則感測此電能傳遞裝置300之電流及/或電壓及/或溫度/及或漏電壓。以第3圖為例,感測單元320包括電阻R1與R2(代表多個電阻串接)。電阻R1與R2分別耦接至轉換單元330之類比數位轉換單元(ADC)332與334。
類比數位轉換單元332可偵測流經電阻R1之電流並將之轉換成數位電流信號,以傳送給信號處理單元340。相似地,類比數位轉換單元334可偵測電阻R2之電壓,並將之轉換成數位電壓信號,以傳送給信號處理單元340。
信號處理單元340接收由轉換單元330所傳來的數位電流與電壓信號,據以計算出電能傳遞裝置300之目前功率負載。信號處理單元340將電能傳遞裝置300之目前功率負載比較於功率上限信號(由功率上限選擇單元120/220所傳來),據以決定要如何控制功率指示單元,及如何控制保護單元310。
輸出入介面350耦接於信號處理單元340與功率指示單元,以根據信號處理單元340的信號處理結果而驅動功率指示單元。
第3圖之架構適用於當第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200應用全色域漸層顯示之例子。
請參考第4圖,其顯示根據本案又一實施例之電能傳遞裝置400之內部電路示意圖,其可應用於第1圖之電能傳遞 裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200。
電能傳遞裝置400包括:電源輸入源L與N、保護單元410、感測單元420、信號轉換/處理單元430、輸出入介面450與負載460。另外,電能傳遞裝置400更包括一電壓轉換單元(比如是AC/DC電壓轉換單元),以將AC電壓轉換成DC,以供應DC電壓給保護單元410、感測單元420、信號轉換/處理單元430與輸出入介面450。
信號轉換/處理單元430包括:運算放大器(OPAMP)432、低通濾波器(LPF)434、多個比較器(CMP)436與振盪電路(OSC)438。
運算放大器432耦接至感測單元420的電阻R1,以積分流經電阻R1的電流信號。低通濾波器434對運算放大器432的輸出結果進行低通濾波,以輸出給比較器436。
比較器436比較參考值Ref與低通濾波器434之輸出結果,以驅動輸出入介面450。比較器個數由此電能傳遞裝置400的輸出的顏色段數來決定。參考值Ref1~Refn(n為比較器436的個數)有關於功率上限與個別顏色區間之設定。比如,如果功率上限設定為500W,當低通濾波器434之輸出結果表示目前功率負載為300W時,則此相關比較器CMP436之輸出信號會使得功率指示單元顯示黃色。其他低於參考值的功率指示單元則不顯示。
振盪電路438用以提供輸出入介面450所需之閃爍 時脈信號。
第4圖之架構適用於當第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200應用單色區間顯示之例子。
現請參考第5圖,其顯示根據本案另一實施例之電能傳遞裝置500之內部電路示意圖。第5圖可應用於第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200。電能傳遞裝置500包括:電源輸入源L與N、保護單元510、感測單元520(包括電阻R1與漏電流感應器(leakage current sensor)522)、轉換單元530(包括ADC 532與534)、信號處理單元540、輸出入介面550與負載560。
第5圖之架構基本上十分相似於第3圖,不同之處在於,第3圖可測量電壓,而第5圖則是測量漏電流。當使用者按下電能傳遞裝置上的漏電流測試按鈕時,第5圖的漏電流感應器522可感測漏電流。漏電流感應器522的感測結果可送至ADC 534與信號處理單元540,信號處理單元540可判斷是否有漏電流之存在,並可顯示測試結果。
至於第5圖之其他操作細節可參考第3圖之操作細節,在此不予重述。
第5圖之架構適用於當第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200應用全色域漸層顯示之例子。
另外,雖然第3圖與第5圖乃為兩個不同實施例,但於實作上,這兩個實施例可合併一起實施。亦即,經由對該信 號處理單元340/540的編碼,可使得該信號處理單元340/540能偵測功率負載或者是偵測漏電流。
請參考第6圖,其顯示根據本案又一實施例之電能傳遞裝置600之內部電路示意圖,其可應用於第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200。
電能傳遞裝置600包括:電源輸入源L與N、保護單元610、感測單元620(包括電阻R1與漏電流感應器622)、信號轉換/處理單元630(包括運算放大器(OPAMP)632、低通濾波器(LPF)634、比較器(CMP)636與639,與振盪電路(OSC)638)、輸出入介面650與負載660。
相似地,比較器636比較電流信號與電流臨界值I_TH,以決定目前功率負載的區間並驅動輸出入介面650與功率指示單元。
比較器639則比較漏電流信號與漏電流臨界值LK_TH,以決定目前漏電流情況並驅動輸出入介面650與功率指示單元。
第6圖之架構適用於當第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200應用單色區間顯示之例子。
現請參考第7圖,其顯示根據本案另一實施例之電能傳遞裝置700之內部電路示意圖。第7圖可應用於第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200。電能傳遞裝置700包括:電源輸入源L與N、保護單元710、感測單元720(包括電 阻R1與溫度感應器S1)、轉換單元730(包括ADC 732與734)、信號處理單元740、輸出入介面750與負載760。
第7圖之架構基本上十分相似於第3圖與第5圖,不同之處在於,第7圖可測量電能傳遞裝置的內部溫度。溫度感應器S1的感測結果可送至ADC 734與信號處理單元740,信號處理單元740可判斷電能傳遞裝置的內部溫度是否有超過臨界值。
至於第7圖之其他操作細節可參考第3圖與第5圖之操作細節,在此不予重述。
第7圖之架構適用於當第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200應用全色域漸層顯示之例子。
請參考第8圖,其顯示根據本案又一實施例之電能傳遞裝置800之內部電路示意圖,其可應用於第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200。
電能傳遞裝置800包括:電源輸入源L與N、保護單元810、感測單元820(包括電阻R1與溫度感應器S1)、信號轉換/處理單元830(包括運算放大器832、低通濾波器834、比較器836與839,與振盪電路838)、輸出入介面850與負載860。
相似地,比較器839比較由溫度感應器S1所感應的溫度信號與溫度臨界值T_TH,以決定目前溫度情況。
第8圖之架構適用於當第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200應用單色區間顯示之例子。
現請參考第9圖,其顯示根據本案另一實施例之電能傳遞裝置900之內部電路示意圖。第9圖可應用於第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200。電能傳遞裝置900包括:電源輸入源PWR與GND、保護單元910、感測單元920(包括電阻R1與溫度感應器S1)、轉換單元930(包括ADC 932與934)、信號處理單元940、輸出入介面950與負載960。
第9圖之架構基本上十分相似於第3圖、第5圖與第7圖,不同之處在於,第9圖之保護單元910包括MOS電晶體,而非如第3圖、第5圖與第7圖之保護單元包括一或多個開關繼電器或機械跳脫開關。
至於第9圖之操作細節可參考第3圖、第5圖與第7圖之操作細節,在此不予重述。
第9圖之架構適用於當第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200應用全色域漸層顯示之例子。
請參考第10圖,其顯示根據本案又一實施例之電能傳遞裝置1000之內部電路示意圖,其可應用於第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200。
電能傳遞裝置1000包括:電源輸入源PWR與GND、保護單元1010、感測單元1020(包括電阻R1與溫度感應器S1)、信號轉換/處理單元1030(包括運算放大器1032、低通濾波器1034、比較器1036與1039,與振盪電路1038)、輸出入介面1050與負載1060。
第10圖之架構基本上十分相似於第4圖、第6圖與第8圖,不同之處在於,第10圖之保護單元1010包括MOS電晶體,而非如第4圖、第6圖與第8圖之保護單元包括一或多個開關繼電器或機械跳脫開關。
至於第10圖之操作細節可參考第4圖、第6圖與第8圖之操作細節,在此不予重述。
第10圖之架構適用於當第1圖之電能傳遞裝置100及第2圖之電能傳遞裝置200應用單色區間顯示之例子。
另外,第9圖與第10圖的保護單元亦可應用於本案的上述圖式,此亦在本案揭露範圍內。
為方便稱呼,在本案實施例中,將上述第3圖~第10圖中的感測單元、轉換單元、信號處理單元、信號轉換/處理單元統稱為「電源量測單元」。
現請參考第11圖,其顯示根據本案實施例之一電能傳遞裝置1100之示意圖。在此以電能傳遞裝置1100為充電器(charger)為例做說明。電能傳遞裝置1100可包括比如但不受限於,上述第3圖~第10圖的感測單元、信號處理單元,及/或信號轉換/處理單元430。
當電能傳遞裝置1100連接至需電裝置(比如手機或平板等行動裝置)時,電能傳遞裝置1100可偵測充電電流並據以推測出電能充電量。接著,電能傳遞裝置1100的充電指示單元1110(其可包括全彩LED,或者是多顆單色LED)可據以顯示不同 燈色,來顯示手機的充電情形。比如,當偵測出手機的充電量低於60%時,燈色可為紅色;手機的充電量可能達60%時,燈色可為橘色;手機的充電量可能達70%時,燈色可為黃色;手機的充電量可能達80%時,燈色可為綠色;手機的充電量可能達100%時,燈色可為藍色。如此一來,使用者即可觀看充電指示單元1110的顏色來方便地得知目前充電情形。
另外,本實施例亦可避免過度充電,比如,當燈色為藍色持續1個小時以上時,則電能傳遞裝置1100的內部開關(如保護單元910與1010之MOS電晶體)可將電源切斷,以避免手機被過度充電。
第12圖則顯示根據本案實施例之一電能傳遞裝置1200之示意圖。在此以電能傳遞裝置1200為傳輸線為例做說明。電能傳遞裝置1200可包括比如但不受限於,上述第3圖~第10圖的感測單元、信號處理單元,及/或信號轉換/處理單元。
相似地,當電能傳遞裝置1200連接至需電裝置(比如手機或平板等行動裝置)時,電能傳遞裝置1200可偵測充電電流並據以推測出電能充電量。接著,電能傳遞裝置1200的充電指示單元1210(其可包括全彩LED,或者是多顆單色LED)可據以顯示不同燈色,來顯示手機的充電情形。
另外,本實施例亦可避免過度充電,比如,當燈色為藍色持續1個小時以上時,則電能傳遞裝置1200的內部開關(如保護單元910與1010之MOS電晶體)可將電源切斷,以避免手機 被過度充電。
由上述實施例可知,本案實施例運用電源量測技術,來測量插座或延長線的用電功耗,並用簡易的視覺/聽覺信號來讓使用者可以輕鬆的了解目前用電狀態。另外,本案實施例更將用電資訊以燈光、閃爍及聲音等表示出,提醒使用者是否超出用電承載範圍,以免過度過載使用,並避免跳電與火災的發生。
本案實施例運用電源量測技術,來測量充電器或傳輸線的充電電流,並用簡易的視覺信號來讓使用者可以輕鬆的了解目前充電狀態。
綜上所述,雖然本案已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本案。本案所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本案之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。因此,本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧電能傳遞單元
110‧‧‧插座
120‧‧‧功率上限選擇單元
130‧‧‧功率指示單元

Claims (10)

  1. 一種電能傳遞裝置,耦接至一需電裝置,該電能傳遞裝置包括:一電源量測單元,用以偵測該需電裝置之一用電承載量及/或一充電量;以及一功率指示單元,耦接至該電源量測單元,以一顏色信號及/或一聲音信號來顯示該需電裝置之該用電承載量及/或該充電量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電能傳遞裝置,更包括:一功率上限選擇單元,用以設定該電能傳遞裝置之一功率上限;以及/或一保護單元,當該電能傳遞裝置偵測該需電裝置之該用電承載量及/或該充電量超過一臨界值時,該保護單元切斷該電能傳遞裝置之一電源輸入路徑。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電能傳遞裝置,其中,該功率指示單元包括一全彩顯示元件及/或複數顆單色顯示元件,及/或一聲音警示元件。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電能傳遞裝置,其中,該功率指示單元以一全色域漸層顯示該需電裝置之該用電承載量及/或該充電量;或者該功率指示單元以一單色區間顯示該需電裝置之該用電承載量及/或該充電量。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電能傳遞裝置,其中,該電能傳遞裝置包括一電源延長線,或一充電器或一傳輸線。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電能傳遞裝置,其中,該電能傳遞裝置包括複數插座,該功率指示單元指示該些插座之所有用電承載量的總和。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之電能傳遞裝置,其中,該電能傳遞裝置包括複數插座,該功率指示單元指示該些插座之個別用電承載量。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電能傳遞裝置,其中該電源量測單元偵測一充電電流以決定該需電裝置之該充電量,該功率指示單元以對應至複數區間的複數顏色信號來顯示該需電裝置之該充電量。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電能傳遞裝置,其中該電源量測單元包括:一感測單元,用以感測一電流或一電壓或一溫度或一漏電流;一轉換單元,耦接至該感測單元,用以轉換該電流及/或該電壓及/或溫度及/或該漏電流;以及一信號處理單元,耦接至該轉換單元,用以接收該轉換單元之一輸出以決定該需電裝置之該用電承載量及/或該充電量,及/或是否溫度過熱,及/或是否有漏電。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之電能傳遞裝置,其中該電 源量測單元包括:一感測單元,用以感測一電流或一電壓或一溫度或一漏電流;一轉換單元,耦接至該感測單元,用以轉換該電流及/或該電壓及/或溫度及/或該漏電流;一信號轉換/處理單元,耦接至該轉換單元,將該轉換單元之一輸出給予積分、濾波並比較於一參考值,以決定該需電裝置之該用電承載量及/或該充電量,及/或是否溫度過熱,及/或是否有漏電。
TW103100322A 2014-01-06 2014-01-06 具用電/充電情況顯示之電能傳遞裝置 TWI609538B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW103100322A TWI609538B (zh) 2014-01-06 2014-01-06 具用電/充電情況顯示之電能傳遞裝置
CN201410049075.9A CN104767232B (zh) 2014-01-06 2014-02-12 具用电/充电情况显示的电能传递装置
US14/589,499 US9772358B2 (en) 2014-01-06 2015-01-05 Electrical energy transferring device showing power consumption/charging status

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW103100322A TWI609538B (zh) 2014-01-06 2014-01-06 具用電/充電情況顯示之電能傳遞裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201528626A true TW201528626A (zh) 2015-07-16
TWI609538B TWI609538B (zh) 2017-12-21

Family

ID=53495638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103100322A TWI609538B (zh) 2014-01-06 2014-01-06 具用電/充電情況顯示之電能傳遞裝置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9772358B2 (zh)
CN (1) CN104767232B (zh)
TW (1) TWI609538B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD937217S1 (en) * 2019-04-03 2021-11-30 Shenzhen Lianxunfa Technology Co., Ltd. Socket with screen
CN111707867B (zh) * 2020-06-23 2022-09-13 南京能瑞自动化设备股份有限公司 一种交流电流测量方法、装置、电子设备及存储介质

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060258226A1 (en) * 2005-05-12 2006-11-16 Henry Milan Interchangeable Cover Power Strip
CA2550449A1 (en) * 2006-06-13 2007-12-13 Jonathan Philip Vinden Electricity meter
DE102007057821B3 (de) * 2007-11-30 2009-06-10 Rittal Gmbh & Co. Kg Steckdoseneinheit
CN201210243Y (zh) * 2008-06-11 2009-03-18 广东东方电讯科技有限公司 一种排插
CA2743270C (en) * 2008-11-21 2016-11-01 American Power Conversion Corporation Method and apparatus for controlling distribution of power
JP5736547B2 (ja) * 2009-12-25 2015-06-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 家電機器
TW201128861A (en) 2010-02-12 2011-08-16 Seeker Ce Co Ltd Safety socket
US9157941B2 (en) * 2010-10-11 2015-10-13 Powertech Industrial Co., Ltd. Electric power information display receptacle module
TWI448692B (zh) * 2010-10-11 2014-08-11 Powertech Ind Co Ltd 電力資訊顯示介面、顯示方法與其裝置
CN202159091U (zh) * 2011-07-12 2012-03-07 金合田科技股份有限公司 安全电流预警装置
US9597967B2 (en) * 2011-07-19 2017-03-21 Siemens Industry, Inc. Status indicating electric vehicle charging station, lightguide assembly and methods
US20130338844A1 (en) * 2012-06-18 2013-12-19 Vision Green Limited Intelligent power strip
TWM450895U (zh) 2012-10-12 2013-04-11 Sensing Tech Co Ltd 用電管理系統及用電控制裝置
CN203339424U (zh) * 2013-01-14 2013-12-11 重庆邮电大学 无线智能能耗计
TWM468049U (zh) 2013-02-07 2013-12-11 Josephtec Co Ltd 具色彩和光條指示限額及用電功率的智能插座
TWM463454U (zh) * 2013-06-11 2013-10-11 Kun-Mu Du 智慧型插座轉接器
CN203350309U (zh) * 2013-08-06 2013-12-18 东北石油大学 带电能指示插排

Also Published As

Publication number Publication date
CN104767232A (zh) 2015-07-08
US9772358B2 (en) 2017-09-26
US20150194042A1 (en) 2015-07-09
CN104767232B (zh) 2018-05-11
TWI609538B (zh) 2017-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200309825A1 (en) Systems and methods for managing an electrical load of a power strip
US20120019392A1 (en) USB Charger
US9569949B1 (en) Smartphone charging alarm feedback device
KR200446402Y1 (ko) 전력 사용량을 볼 수 있는 콘센트
TWI609538B (zh) 具用電/充電情況顯示之電能傳遞裝置
US20220149571A1 (en) Technologies for a smart electrical outlet and a smart electrical cord
US20110241891A1 (en) Ground fault indicator
US9525248B2 (en) Power strip
JP3196494U (ja) Usbケーブル
WO2016025998A1 (en) Electrical outlet assembly
KR101931232B1 (ko) 음성 알림 기능을 포함하는 콘센트 장치
CN108270130B (zh) 插座及供电系统
TWM517823U (zh) 具有高電壓保護與警示的多功能指針電表
CN205958121U (zh) 一种具有无线WiFi多LED颜色指示的食品温度计
US20150103632A1 (en) Portable electronic device
CN201584455U (zh) 备用电池
KR100686799B1 (ko) 휴대폰용 배터리 팩의 잔량 표시 장치
JP3203255U (ja) モバイルパワーパックの電気エネルギー管理システム
TWI486827B (zh) 滑鼠裝置
CN202840129U (zh) 设备充电系统
CN212676712U (zh) 智能配电箱监控系统
CN116231403B (zh) 一种具有性能检测功能的usb数据线
KR200268699Y1 (ko) 어댑터형 간이 전력량 측정기기
TW201509035A (zh) 插座裝置
KR200422353Y1 (ko) 잔량이 표시되는 배터리