TW201917989A - 具有整合通用序列匯流排（usb）之智慧且穩健的牆面插座 - Google Patents

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Abstract

一種智慧電性插頭支援用於充電電性裝置的一或更多電性插孔及一或更多通用序列匯流排(USB)插孔。可個別或結合地測量經由一或更多電性插孔所消耗的電力並透過無線通訊通道加以通報。可藉由複數個印刷電路板裝配實現智慧電性插頭，智慧電性插頭分散於殼體內以減少熱耗散的效果。智慧電性插頭可藉由利用一或更多電路方式來進一步減少熱耗散。

Description

具有整合通用序列匯流排(USB)之智慧且穩健的牆面插座 相關申請案
本專利申請案主張於2018年5月21日申請之美國專利申請案第15/985,187號之權益和優先權，該美國專利申請案為於2017年8月29日申請之名稱為「具有整合通用序列匯流排(USB)之智慧型且穩健的牆面插座」的美國臨時專利申請案第62/551,334號之非臨時專利申請且主張其優先權，兩者之全部內容以引用方式含括於此。
本公開之態樣有關於智慧電性插頭，其提供電力給附接之諸如電器的電性裝置。
智慧插頭通常為可直接插入一般插孔並有自己的插孔之插頭。電器可插入智慧型插頭的插孔中以獲得相對於一般電性插孔的增強。例如，智慧插頭可透過應用程式讓使用者得以主動加以控制、根據時間表自動化、或從另一個電子系統觸發它。
智慧插頭可為智慧家庭的多功能組件，具有保全、便利、及省電的多種用途。然而，當在高且變化的電流負載下供應大量電力至附接的電器時，這些功能通常需要相 應的電路複雜性。因此，市面上確實有以期望程度的穩健性在智慧家庭中提供智慧插座插孔来取代一般插座插孔/提供智慧插頭的需求。在本公開中，可互換使用智慧插座插孔(socket outlet)智慧插座(outlet)或智慧插孔(socket)，故上述用語係指一智慧插座插孔。
本發明揭露一種智慧電性插頭，包括一電性輸入耦合器，其經配置以成電性連接至一電源，其中該電源包括一帶電(L)線、一中性(N)線及一接地(G)線；一第一電性輸出插座；一第二電性輸出插座；一電流感測器配置，其經配置以產生至少一信號，其指示流經該第一電性輸出插座的一第一電流及流經該第二電性輸出插座的一第二電流；一分壓電路，其經配置以提供指示在該電性輸入耦合器處的一電壓之一第三信號；一電力測量裝置，其經配置以依據該電壓及該至少一信號測量一量測到的電力，該量測到的電力指示經由該第一電性輸出插座所消耗的一第一電力及經由該第二電性輸出插座所消耗的一第二電力；以及一通訊介面，其電性耦合至該電力測量裝置並經配置以傳送一通訊信號，該通訊信號指示該量測到的電力。
100a‧‧‧智慧插座
101‧‧‧AC電力輸入
102‧‧‧電流感測器
103‧‧‧電流感測器
104‧‧‧繼電器
105‧‧‧繼電器
106‧‧‧輸出插座
107‧‧‧輸出插座
109‧‧‧電力測量IC
110‧‧‧RF模組
111‧‧‧整流器/濾波器
112‧‧‧變壓器
113‧‧‧同步整流器
114‧‧‧二極體整流器
115‧‧‧USB埠控制器
116‧‧‧USB輸出
117‧‧‧DC轉換器
118‧‧‧DC轉換器
119‧‧‧溫度開關
132‧‧‧電力測量IC
131‧‧‧電流感測器
141‧‧‧電流感測器
142‧‧‧電流感測器
143‧‧‧電流感測器
151‧‧‧帶電(L)線
152‧‧‧接地(G)線
153‧‧‧中性(N)線
200‧‧‧同步整流器電路
300a~d‧‧‧裝配
301‧‧‧第一PCBA(主PCBA)
302‧‧‧第二PCBA(USB PCBA 1)
303‧‧‧第三PCBA(USB PCBA 2)
310‧‧‧金屬棒
311‧‧‧黃銅金屬條
312‧‧‧銅箔
320‧‧‧金屬棒
321‧‧‧黃銅條
322‧‧‧銅箔
400a~b‧‧‧印刷電路板
500a~b‧‧‧印刷電路板
600a~b‧‧‧印刷電路板
連同附圖可更容易了解上述發明內容及隨後的對本發明範例實施例的詳細說明，附圖以舉例說明而非限制本發明的方式包括於此。
第1A圖顯示根據一實施例的智慧插孔之功能區塊圖，其中電流感測器及繼電器兩者都在帶電(L)線上。
第1B圖顯示根據一實施例的智慧插孔之替代功能區塊圖，其中一個電流感測器及兩個繼電器在帶電(L)線上。
第1C圖顯示根據一實施例的智慧插座之功能區塊圖，其中兩個電流感測器在中性(N)線上及兩個繼電器在帶電(L)線上。
第1D圖顯示根據一實施例的智慧插座之替代功能區塊圖，其中一個電流感測器在中性(N)線上及兩個繼電器在帶電(L)線上。
第2圖顯示USB充電電路，其可包括在根據一實施例的智慧插座中。
第3A至D圖顯示用於根據一實施例的智慧插座之立體印刷電路板裝配(PCBA)。
第3E至G圖顯示根據當前實施例的銅合金(如黃銅)「中性」(N)線及「帶電」(L)線金屬棒，其焊有銅箔以最小化這些高電流承載區上的電阻。
第4A及B圖顯示用於根據一實施例的智慧插座之主PCBA的俯視及背面視圖。
第5A及B圖顯示根據一實施例的第一USB PCBA的俯視及背面視圖。
第6A及B圖顯示根據一實施例的具有DC/DC轉換器之第二USB PCBA的俯視及背面視圖。
第7A至E圖顯示根據一實施例的具有USB插孔之智慧插座的組裝及合成視圖。
第8A及B圖顯示根據一實施例的智慧插座之俯 視及背面視圖。
第9A至C圖顯示根據前表面金屬板的一替代實施例的智慧插座之前PCBA視圖。
第1A-B圖分別顯示根據一些實施例之智慧插座(智慧電性插頭)100a及100b的功能區塊圖。除了實現省電及連接性以外，電性插頭及插座還可包括測量能源使用量(一段時間內的電力)、產生無線報告、及控制能源使用量的能力。這可稱為智慧插頭、智慧插座、或智慧插孔。隨著未來對智慧裝置更加接受，可整合額外的功能到插頭及插座中，比如具有USB插孔的AC至DC轉換，以直接充電像是行動電話及IPADS的可攜式電子產品。一個主要的關心是在智慧電性插頭內減少溫度的升高以符合安全需求及法規。實施例之一個態樣在於得以開發出一種具有至少兩個電源插座的智慧牆面安裝裝置，其中具有兩個或更多個USB充電插座。於第1A及B圖中顯示根據一些實施例之智慧插座的功能區塊圖。
在第1A及B圖中，兩個電流感測器及繼電器皆置於具有緊密PCB裝配的帶電(L)線151。
參考第1A圖，在AC電力輸入101處經由帶電(L)線151、接地(G)線152、及中性(N)線153提供電力。在一些實施例中，AC電力輸入101包含三叉配置，其插入現有的牆面電性插座中。
智慧插座100a支援兩個電性輸出插座106及107，其分別透過電流感測器102及繼電器104以及透過電流感測器103及繼電器105電性耦合至L線151。當電流感測器102及 103偵測到過大的電流(例如高於一預定位準)時，可命令繼電器104及105斷開以對智慧插座100a提供電性保護。
電力測量IC 109結合經過分壓器108的信號(指示L線電壓位準)從電流感測器102及103所產生的信號(指示電流)判斷連接至輸出插座106及107之裝置的耗電量。
電力測量IC 109透過RF模組110提供電力測量資訊，RF模組透過無線頻道發送傳達此資訊的信號。在一些實施例中，可藉由將電力測量值乘以適當的持續時間而將電力測量值轉換成能量測量值。
智慧電性插頭100a透過整流器/濾波器111及變壓器112為其電路獲得電力。智慧電性插頭100a透過同步整流器113及USB埠控制器115支援一或更多USB輸出116。透過二極體整流器114及DC轉換器117及118獲得RF模組110及繼電器104和105的電力。
一些實施例可支援溫度開關119，其可為可調整的。當智慧電性插頭100a內的內部溫度高於第一預定溫度(例如，攝氏70度)時，溫度開關119產生信號至USB埠控制器115以切斷USB輸出。一旦內部溫度低於第二預定溫度(例如，攝氏60度)時，溫度開關119產生恢復USB輸出的信號。
在功能區塊圖100c及100d中，分別如第1C及D圖中所示，電流感測器141、142、及143置於中性(N)線153上，且繼電器置於帶電(L)線151上，以藉由將電流感測器從L線151移至N線153來減少帶電(L)線151上的耗電量。
在第1A及1B圖中所示的實施例中，智慧插座能夠以具有兩個通道的單一電力測量積體電路(IC)109測量來 自各個插座106及107(電性插孔)的電力/能量，以及能夠利用在USB區域中的同步整流器113減少耗電量，藉此減少智慧電性插頭內的溫度升高。參考第1B圖中所示的實施例，智慧插座具有一個單一通道的電力測量IC 132及單一電流感測器131以通報來自插座的總能源使用量。
在USB充電電路中，根據傳統方式，其中的肖特基(Schottky)二極體為熱耗散的主要來源。在實施例的一態樣中，如第2圖中所示，以同步整流器電路200取代肖特基二極體。MOSFET的耗電量通常比肖特基二極體低上許多。
在智慧插座的另一態樣中，除了PCB中高電流跡線的最寬可能寬度以外，可添加銅片來減少跡線電阻以減少耗電量，進而產生較少的熱量。
在智慧插座的另一態樣中，根據如第3A至D圖中所示的立體電路板裝配構造，將高電流跡線盡可能地縮短。
在智慧插座的另一態樣中，電流感測電阻(充當電流感測器)具有比傳統方式(通常在1毫歐姆的範圍內)更低的值(例如，0.25毫歐姆)。
在智慧插座的另一態樣中，電源電路包含DC/DC轉換器而非傳統方式所使用的低壓差(low drop out；LDO)穩壓器。
在智慧插座的另一態樣中，智慧插座包含具有盡可能最低的接觸電阻之繼電器。
參考第3A至D圖(分別對應裝配300a至d)，以三個印刷電路板裝配(PCBA)組裝具有USB電路的智慧插座。在一些實施例中，智慧插座包含分別的變壓器及切換模式電 源器(SMPS)晶片組，以相對於傳統方式獲得改善的熱耗散。在一些實施例中，組織繼電器及變壓器，以在智慧插座的背面包含一散熱器。在一些實施例中，如第3C及3D圖中的背面視圖中所示，金屬散熱器以熱絕緣材料(TIM)與繼電器、變壓器、電容器、及其他構件電性絕緣以避免電性短路。
在一些實施例中，在相當的電性特徵下，智慧電性插頭比傳統方式有更小的尺寸。例如，在一實施例中，第一及第二電性輸出插座的總最大電流額定值約為20安培，其中智慧電性插頭具有約148.3mm(長)x 87.8mm(寬)x 29.3mm(高)的外部尺寸。在一示範實施例中，當僅在單一輸出插座上有電性負載時，智慧電性插頭具有大約13安培的電流額定值。
第3E及F圖顯示銅合金(例如，黃銅)「中性」(N)310及「帶電」(L)320金屬棒，其根據一實施例，具有經焊接的銅片或箔以最小化這些高電流承載區域上的電阻。在另一實施例中，具有銅片(箔)區域的區域可由銅棒製成且熔接至黃銅插座插入區域。
第3E圖顯示與N線153關聯的金屬棒310。金屬棒310包含黃銅金屬條311及銅箔312。
第3F圖顯示與L線151關聯的金屬棒320。金屬棒320包含黃銅條321及銅箔322。
第4至6圖顯示如上所述的三個印刷電路板400a及b(主PCBA)、500a及b(USB PCBA-1)、600a及b(USB PCBA-2)。
第7A至E圖顯示根據一實施例的具有USB插孔之 智慧插座的裝配及合成圖。第7A圖顯示具有USB塑膠外殼(殼體)的三個PCB裝配。如第4至6圖中所示，PCBA 400、PCBA 500、及PCBA 600分別對應至主PCBA、USB PCBA-1、及USB PCBA-2。第7B圖顯示具有塑膠插座分隔器及塑膠背面殼體之三個PCB裝配。第7C圖顯示前殼體、前蓋、及其他殼體裝配構件。第7D圖顯示前殼體、前蓋、及具有三個PCB裝配的後殼體。第7E圖顯示具有USB插孔之智慧插座組件的合成圖。
第8A及8B圖分別顯示智慧插座的俯視圖800a及後視圖800b。
第9A圖顯示在施加介電層之前的智慧插座的一PCBA之俯視/前視圖900a。
第9B圖顯示在施加金屬板作為散熱器之前以介電層覆蓋PCBA表面之智慧插座的一PCBA之俯視/前視圖900b。
第9C圖顯示具有充當前表面散熱器之表面金屬板(如銅)之智慧插座的一PCBA之俯視/前視圖900c。這些金屬板電性耦合至繼電器輸出的帶電(L)連結區。在一替代實施例中，金屬板電性耦合至輸出連結區並實際接觸塑膠殼體之前面。
在一些實施例中，參考第1A及B圖，智慧插座100a及100b可包括其中可執行流程之運算裝置(未明確圖示)。在一些實施例中，運算裝置可包括在RF模組中，如第4A圖中所示。RF模組可用來接收指令以開啟或關閉插座，並透過閘道從各個插座傳送電力讀取值至外部電子裝置，如電話、智慧電話、或電腦。
運算裝置可具有用於控制運算裝置及其關聯構件(包括RAM、ROM、通訊模組、及記憶體裝置)的整體操作之處理器。例如，運算裝置可位在一模組中並可執行從快閃記憶體讀取到的電腦可執行指令。
運算裝置通常包括各種電腦可讀取媒體。電腦可讀取媒體可以是可由運算裝置存取的任何可得媒體，並包括依電性及非依電性媒體、可移除及不可移除媒體。舉例而言，但非限制性地，電腦可讀取媒體可包含電腦儲存媒體及通訊媒體之組合。
電腦儲存媒體可包括以就資訊(諸如電腦可讀取指令、資料結構、程式模組、或其他資料)儲存之任何方法或技術實施之依電性及非依電性、可移除及不可移除媒體。電腦儲存媒體包括，但不限於，隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可電性抹除及可編程唯讀記憶體(EEPROM)、快閃記憶體、或其他記憶體技術、CD-ROM、多功能數位碟片(DVD)、或其他光碟貯存、磁帶盒、磁帶、磁碟貯存或其他磁性儲存裝置、或可用來儲存需要的資訊並可由運算裝置存取的任何其他媒體。
通訊媒體通常在經調變的資料信號(如載波或其他運輸機制)中體現電腦可讀取指令、資料結構、程式模組、或其他資料，並包括任何資訊遞送媒體。經調變的資料信號為一種信號，其之一或更多特徵以一種方式加以設定或改變，以在信號中編碼資訊。舉例而言，但非限制性地，通訊媒體包括有線媒體，如有線網路或直接連線連結，及無線媒體，如聲波、RF、紅外線、及其他無線媒體。
下列實施例描述與智慧插座有關的發明性態樣。例如，一態樣減少內部耗電量，因而相較於傳統方式避免了內部溫度升高。另一態樣在插拔附接電性裝置(如電器)時提升安全程度。
在第一實施例中，智慧插座結構包含繼電器、電力測量IC、電流感測器、RF模組、AD/DC轉換器、微控制器單元(MCU)、至少一個插座、接地金屬托架、及塑膠殼體。
在第二實施例中，智慧插座結構包含具有兩個整合USB插孔的兩個插座。
在第三實施例中，智慧插座結構包含兩個智慧插座，其中每一個插座有其自己的用於能量測量及通報之電流感測器，電流感測器及繼電器兩者皆在帶電(L)線上，如第1A圖中所示。
在第四實施例中，智慧插座結構包含插座，其中這些插座有用於能量測量及通報之一共同的電流感測器，該共同電流感測器及繼電器兩者皆在帶電(L)線上，如第1B圖中所示。
在第五實施例中，智慧插座結構包含兩個智慧插座，其中每一個插座有其自己的用於能量測量及通報之電流感測器，電流感測器在中性(N)線上而繼電器在帶電(L)線上，如第1C圖中所示。
在第六實施例中，智慧插座結構包含插座，其中這些插座有用於能量測量及通報之一共同的電流感測器，該共同電流感測器在中性(N)線上而繼電器在帶電(L)線上，如第1D圖中所示。
在第七實施例中，智慧插座結構包含在具有短及寬的PCB跡線之USB電路的同步整流器(其可稱為主動整流器)，其中銅箔(片)進一步減少跡線電阻。
在第八實施例中，智慧插座結構包含多個(例如在所示實施例中三個)印刷電路板裝配(PCBA)，其包含主PCB裝配、第一USB PCB裝配、及具有DC/DC轉換之第二USB PCB裝配。主PCB具有繼電器、電力測量IC、電流感測器、AC/DC轉換用之變壓器、及用於置入USB插座的孔。第一USB PCB裝配具有USB插座並從背面(插座插入牆壁中的部分)置入一空間內，其中USB插座嵌入主PCB中的孔。
第二USB PCB裝配在一邊緣處置於主及第一USB PCBA之間的間隙中，如第3C圖中所示。
在第九實施例中，智慧插座結構包含置於第一USB PCBA、繼電器、及電容器頂部上的熱絕緣材料(TIM)。在頂部，TIM層將PCBA與其用於散熱的金屬板電性絕緣。
在第十實施例中，智慧插座結構包含金屬板，其電性耦合至帶電(L)線及繼電器輸出接點以提供散熱。金屬板位在PCBA上並與PCBA電性隔離。
在第十一實施例中，智慧插座結構包含充當表面散熱器的金屬板，其與PCBA隔離，卻電性耦合至高溫表面接觸區域。金屬板與殼體塑膠的前表面實體接觸。
在第十二實施例中，智慧插座結構包含具有整合USB插孔的插座。
在第十三實施例中，提供機械硬度之黃銅之插座插件可熔接有純銅連結棒(例如具有介於0.25mm至5mm範圍 內的厚度)以進一步減少電阻。
在第十四實施例中，一或更多電流感測器可置於繼電器的相對側上以利用在PBC跡線頂部上的銅棒/箔來減少從傳入的AC線至電流感測器及電流感測器-繼電器輸入的接觸及跡線電阻。
在一些實施例中，智慧插座中的無線通訊允許測量耗電量，並例如，透過WiFi、BLE、及LoRA來通報。替代地，可使用有線通訊，包括G.Hn、BACNET、MODBUS、等等。
不同的電流感測器配置允許對整體系統耗電量的測量，還允許對個別插孔(輸出插座)的耗電量之測量。
在一些實施例中，可使用立體組件放置概念以將最大熱源分開至智慧插座殼體的不同角落，來提高散熱。例如，如第3C圖中所示，第一PCBA(主PCBA)301(包括變壓器電路、AC繼電器及電力測量電路)、第二PCBA(USB PCBA 1)302(包括USB充電電路)、及第三PCBA(USB PCBA 2)303(包括電源IC及MOSFET)可置於殼體的不同位置。PCBA的放置改善智慧電性插頭所產生的熱量傳播及分散。
在一些實施例中，支援過熱保護電路。電路可偵測智慧電性插頭內(例如，如第1A圖中所示在繼電器104及105之一附近)之內部溫度。當內部溫度大於第一預定溫度(例如，攝氏70度)時，微控制器單元(MCU)產生信號以指示繼電器截斷AC輸出。一旦內部溫度低於第二預定溫度(例如，攝氏60度)時，MCU發送另一信號以指示繼電器開啟，使繼電器恢復AC輸出。
在一些實施例中，電路設計可藉由下列減少因組件內之內部電阻所致的熱量產生：
●以同步整流器(MOSFET)取代肖特基二極體
●以DC/DC轉換器取代所有低壓差(LDO)穩壓器
●使用低接觸電阻繼電器，其電阻小於50毫歐姆或更低
●以最寬的銅板縮短高電流迴路以減少跡線電阻
●將銅棒及板置於插座表面附近的絕緣區域中以增加散熱
熟悉此技藝者可理解到可利用具有關聯的電腦可讀取媒體之電腦系統(該媒體含有控制電腦系統的指令)來實施本文所揭露之範例實施例。電腦系統可包括至少一個電腦，如微處理器、數位信號處理器、及關聯的周邊電子電路。

Claims (23)

  1. 一種智慧電性插頭，包括：一電性輸入耦合器，其經配置以成電性連接至一電源，其中該電源包括一帶電(L)線、一中性(N)線及一接地(G)線；一第一電性輸出插座；一第二電性輸出插座；一電流感測器配置，其經配置以產生至少一信號，其指示流經該第一電性輸出插座的一第一電流及流經該第二電性輸出插座的一第二電流；一分壓電路，其經配置以提供指示在該電性輸入耦合器處的一電壓之一第三信號；一電力測量裝置，其經配置以依據該電壓及該至少一信號測量一量測到的電力，該量測到的電力指示經由該第一電性輸出插座所消耗的一第一電力及經由該第二電性輸出插座所消耗的一第二電力；以及一通訊介面，其電性耦合至該電力測量裝置並經配置以傳送一通訊信號，該通訊信號指示該量測到的電力。
  2. 如請求項1所述之智慧電性插頭，其中該電流感測器配置包括：一第一電流感測器，其經配置以產生指示該第一電流的一第一信號；以及一第二電流感測器，其經配置以產生指示該第二電流 的一第二信號。
  3. 如請求項2所述之智慧電性插頭，其中該第一及第二電流感測器耦合至該L線。
  4. 如請求項2所述之智慧電性插頭，其中該第一及第二電流感測器耦合至該N線。
  5. 如請求項1所述之智慧電性插頭，其中該電流感測器配置包括：一單一電流感測器，其經配置以產生指示該第一電流及該第二電流之一合計的一第三信號。
  6. 如請求項5所述之智慧電性插頭，其中該單一電流感測器耦合至該L線。
  7. 如請求項5所述之智慧電性插頭，其中該單一電流感測器耦合至該N線。
  8. 如請求項1所述之智慧電性插頭，其更包括：至少兩個通用序列匯流排(USB)充電插座。
  9. 如請求項8所述之智慧電性插頭，其中：該第一及第二電性輸出插座的一總最大電流額定值約為20安培；以及該智慧電性插頭具有約等於149mm(長)x 88mm(寬)x 30mm(高)的最大外部尺寸。
  10. 如請求項9所述之智慧電性插頭，其中：該第一及第二電性輸出插座之一的一最大單一電流額定值約為13安培。
  11. 如請求項1所述之智慧電性插頭，其中該通訊介面包 括一無線介面。
  12. 如請求項1所述之智慧電性插頭，其中該通訊介面包括一有線介面。
  13. 如請求項11所述之智慧電性插頭，其中該通訊信號指示該智慧電性插頭的一狀態。
  14. 一種具有複數個印刷電路板裝配(PCBA)之智慧電性插頭，該智慧電性插頭包括：一殼體；一第一PCBA，其包括一變壓器電路、一交流電(AC)繼電器及一電力測量電路；一第二PCBA，其包括一通用序列匯流排(USB)充電電路及一USB插座；以及一第三PCBA，其包括一電源電路，其中：該第一PCBA、該第二PCBA及該第三PCBA比該複數個PCBA中之其他PCBA發散更多熱量；以及該第一PCBA、該第二PCBA及該第三PCBA位在該殼體的不同角落處。
  15. 如請求項14所述之智慧電性插頭，其更包括：一過熱保護電路。
  16. 如請求項15所述之智慧電性插頭，其中該過熱保護電路經配置以：偵測該智慧電性插頭內的一內部溫度；當該偵測到的內部溫度大於一第一預定溫度時，截斷一AC輸出；以及 當該偵測到的內部溫度低於一第二預定溫度時，繼續該AC輸出。
  17. 如請求項14所述之智慧電性插頭，其更包括：設置在一介電層上方的一導電板，其電性耦合至該複數個PCBA中之一者，且與該殼體實體接觸。
  18. 一種智慧電性插頭，包括：一殼體；一電性輸入耦合器，其經配置以電性連接至一電源，其中該電源包括一帶電(L)線、一中性(N)線及一接地(G)線；至少一電性輸出插座；至少一印刷電路板裝配(PCBA)，該至少一PCBA包括覆蓋該至少一PCBA的一表面之一介電層；設置在該介電層上方的一導電板，其電性耦合至該至少一PCBA之至少一點，且與該殼體實體接觸；一第一導電棒，其被配置成為該L線傳導電流，該第一導電棒電性耦合至一金屬箔，以減少該第一導電棒的電阻；一第二導電棒，其被配置成為該N線傳導電流；以及該至少一電性輸出插座與該電性輸入耦合器透過該第一及第二導電棒進行電性交互作用。
  19. 如請求項18所述之智慧電性插頭，其中該至少一PCBA包括一同步整流器。
  20. 如請求項18所述之智慧電性插頭，其中該至少一 PCBA包括一低接觸電阻繼電器，該低接觸電阻繼電器的特徵在於小於50毫歐姆的一內部電阻。
  21. 如請求項18所述之智慧電性插頭，其中該至少一PCBA包括一DC-DC轉換器。
  22. 如請求項20所述之智慧電性插頭，其中該導電板電性耦合至該低接觸電阻繼電器的一輸出之一帶電(L)連結區域。
  23. 如請求項18所述之智慧電性插頭，其中該殼體包括一塑膠材料。
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