TWI393307B - 具多插座用電偵測的電源插座裝置及其用電偵測方法 - Google Patents

Description

具多插座用電偵測的電源插座裝置及其用電偵測方法

本發明有關一種電源插座裝置，尤其是指一種具多插座用電偵測的一種電源插座裝置及其用電偵測方法。

隨著科技進步，日常生活中所需用電的設備越來越多樣化，一般房子或是辦公大樓所預設的插座數量常常會不夠，或是有距離太遠等問題，因此電源插座裝置便應運而生，用以讓使用者插接更多數目的設備、延長接線的長度，並讓使用者能夠方便進行插頭線路的整理控管。

傳統的電源插座裝置一般來說就只是提供增加插座使用距離與個數的功能，並未有用電狀況的測量甚至是顯示等，而有些使用者會需要知道總合用電的狀況，因此便產生出具有總和用電量顯示的電源插座裝置。

但是，因為通常電源插座裝置上都會插接很多用電裝置，每個用電裝置的負載和用電狀況都不相同，而習知的電源插座裝置沒有分別測量每個用電裝置狀態的功能，因此使用者就無法進一步得知各別用電裝置使用電力的狀況，也無法對該些用電裝置的用電狀況作更有效的控管。

有鑑於此，本發明所要解決的技術在於，提供一種電源插座裝置，透過在電源插座裝置的各插座設置電流偵測單元來分別偵測不同插座各別的電流數值，並處理得出對應於各個插座的用電資料供使用者作管理運用，以進一步提昇電源插座裝置的實用價值。

為了達到上述目的，根據本發明的一方案，提供一種具多插座偵測的電源插座裝置，包括有複數插座、複數電流偵測單元、一處理單元、一切換單元以及一輸出單元。

該些插座用來接收一電源的電力輸入，以供應電能給所插接的至少一用電裝置。該些電流偵測單元分別耦接於該些插座，用來偵測該些插座各別的一電流數值。

處理單元耦接於該切換單元，用來接收該些電流數值，並將該些電流數值作處理以得出該些插座各別的一用電資料。其中用電資料可以包含電流、電壓、瓦特數、供電頻率、功率因數以及供電時間等等。

切換單元則耦接於該些電流偵測單元以及該處理單元之間，用以切換傳送該些電流數值至處理單元。輸出單元耦接於該處理單元，用以接收該處理單元傳送而來的該些用電資料，並將該些用電資料作輸出呈現。輸出單元可以是一顯示單元或一通訊單元，其中顯示單元係將該些用電資料作顯示，而該通訊單元則是將用電資料傳送至一電子裝置。

另外，電源插座裝置更可包含有一電壓偵測單元以及一保護單元。電壓偵測單元是用以偵測電源所輸入的一電壓數值，並將電壓數值傳送至處理單元。

根據本發明的又一方案，提供一種電源插座裝置的用電偵測方法，該電源插座裝置接收一電源所供應的電力，並包含有複數插座以供至少一用電裝置插接，包括：測量該電源的一電壓數值，並測量該些插座各別的電流數值；根據該電壓數值以及該些電流數值得出該些插座各別的用電資料；以及將該些用電資料傳送至一輸出單元以作輸出呈現。所謂作輸出呈現可以是包含將該些用電資料作顯示，或是將該些用電資料傳送至使用者所設定的一電子裝置等。

藉由在電源插座裝置的各個插座各別設置電流偵測單元來測量每個插座的電流數值，並將電流數值傳送至處理單元與電壓數值進行運算，便可以得出各別插座的用電資料，方便進行電源插座裝置的整理控管，進一步提昇電源插座裝置的方便性與實用價值。

以上之概述與接下來的實施例，皆是為了進一步說明本發明之技術手段與達成功效，然所敘述之實施例與圖式僅提供參考說明用，並非用來對本發明加以限制者。

請參照第一A圖，為本發明具多插座用電偵測的電源插座裝置的一種實施例之線路示意圖，包含有一處理單元101、複數插座1031、1032、1033和1034、複數電流偵測單元1051、1052、1053和1054、電壓偵測單元107、輸出單元110以及電力供應單元115。

該些插座1031、1032、1033和1034中可以包含至少一個，如圖所示，插座1031中包含有兩個，而插座1032、1033和1034則各包含一個。該些插座1031、1032、1033和1034是用來讓需要電力的至少一用電裝置進行插接，以供應所需電力給該些用電裝置。

在本實施例中，該些插座1031、1032、1033、1034中包含有可控插座或是不可控插座，如圖所示，插座1034即是可控插座，包含有一開關單元119，接收處理單元101的導通或截止的控制，以決定是否供應電力給插接於插座1034的用電裝置。而開關單元119的導通或截止並不會影響到其餘插座1031、1032、1033的運作。

而該些電流偵測單元1051、1052、1053和1054分別耦接於該些插座1031、1032、1033和1034，用以分別偵測流經插座1031、1032、1033和1034的電流數值，並經切換單元113傳送至處理單元101。透過分別設置的該些電流偵測單元1051、1052、1053和1054，不同插座的電流數值便可以分別測量。

電壓偵測單元107是用來測量輸入電源的電壓數值，因為在本實施例中，各個插座1031、1032、1033和1034是並聯的，因此所測得的電壓數值就代表著該些插座1031、1032、1033和1034的電壓，該電壓數值也同樣被傳送至處理單元101。

處理單元101會將接收到的電壓數值和各插座的電流數值進行運算處理，以得出該些插座1031、1032、1033和1034各別的用電資料。用電資料可以包括電流、電壓、瓦特數、視在功率、虛功率、供電頻率、功率因數以及供電時間瓦時等。接著處理單元101會將用電資料傳送至輸出單元110。

輸出單元110可以是一個顯示單元，用以將用電資料作顯示供使用者查看，該顯示單元可以是直接設置於電源插座裝置上，或是另外電性連接的螢幕等。或者，輸出單元110也可以是一通訊單元，用以將該些用電資料以無線或是有線的方式，傳送至使用者所預設的電子裝置，讓使用者能夠進一步整理與管控該些用電資料。

另外，復參照第一A圖，電源插座裝置還可包含有一切換單元113、一電力供應單元115、一輸入單元102以及一保護單元117。其中，切換單元113耦接於該些電流偵測單元1051、1052、1053和1054以及處理單元101之間，用來切換決定欲傳送至處理單元101的電流數值。

舉例來說，切換單元113可以是以某特定頻率自動切換的，讓電流偵測單元1051、1052、1053和1054所偵測的電流數值能夠即時並且不間斷的傳送至處理單元101，讓處理單元101能夠運算得出即時的用電資料。又或者，切換單元113也可是接受使用者的控制，使用者可藉由耦接於處理單元101的一輸入單元102自行選擇需要查看的插座的用電資料，提昇使用上的方便性。輸入單元102可以讓使用者進行輸入操作，像是控制切換單元113要傳送哪個電流偵測單元的電流數值給處理單元101、切換單元113的切換頻率或是控制輸出單元110的用電資料的輸出呈現等等。輸入單元102亦可為一通信單元，可透過使用者預設的電子裝置進行控制該電源插座裝置。

值得一提的是，透過上述的切換單元113，電源插座裝置就不必為每個插座1031、1032、1033和1034分別設置處理單元101，只要共用一個處理單元101即可，如此便可節省裝置的成本與體積。

電力供應單元115則是用以將輸入電源轉換成直流電，並供應給電源插座裝置的各個單元，如處理單元101、輸出單元110等等。保護單元117則是設置於電源插座裝置的輸入電源處，可以是電磁干擾濾波單元或突波保護單元等，用以保護電源插座裝置的各個單元不會因為輸入電源的不穩定而造成毀損，提昇電源插座裝置的安全性。

請參照第一B圖，為本發明具多插座用電偵測的電源插座裝置的一種實施例的方塊圖。與第一A圖不同的是，第一B圖中的切換單元113可以是一切換開關或一多工器等效電路，用以讓使用者手動控制切換單元113的切換頻率或是任意選擇要切換傳送何者的電流數值至處理單元101。

請參照第二圖，為本發明多插座用電偵測方法的一種實施例之流程圖，應用於上述的電源插座裝置，包含：測量電源的電壓數值，並測量該些插座各別的電流數值(S201)，而根據該電壓數值和該些電流數值，計算得出該些插座各別的用電資料(S203)，並且，將該些用電資料傳送至輸出單元以作輸出呈現(S205)。其中，該些電流數值可以是切換傳送至處理單元的(S202)。又，所謂作輸出呈現可以是指將該些用電資料進行顯示供使用者查看，或是將該些用電資料傳送至使用者所設定的電子裝置方便使用者對該些插座的用電作進一步的管理。

藉由分別設置電流偵測單元於各個插座，測量其電流數值，並配合所得到的電壓數值便可計算出各別插座的用電資料，提昇電源插座裝置的實用價值。

以上所述為本發明的具體實施例之說明與圖式，而本發明之所有權利範圍應以下述之申請專利範圍為準，任何在本發明之領域中熟悉該項技藝者，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在本案所界定之專利範圍之內。

101．．．處理單元

102．．．輸入單元

1031、1032、1033、1034．．．插座

1051、1052、1053、1054．．．電流偵測單元

107．．．電壓偵測單元

110．．．輸出單元

113．．．切換單元

115．．．電力供應單元

117．．．保護單元

119．．．開關單元

S201～S205．．．流程圖步驟說明

第一A圖為本發明具多插座用電偵測的電源插座裝置的一種實施例之示意圖；

第一B圖為本發明具多插座用電偵測的電源插座裝置的另一種實施例之示意圖；以及

第二圖為本發明多插座用電偵測方法的一種實施例之流程圖。

101．．．處理單元

102．．．輸入單元

1031、1032、1033、1034．．．插座

1051、1052、1053、1054．．．電流偵測單元

107．．．電壓偵測單元

110．．．輸出單元

113．．．切換單元

115．．．電力供應單元

117．．．保護單元

119．．．開關單元

Claims (12)

1. 一種具多插座用電偵測的電源插座裝置，包括：複數插座，耦接於一電源的一火線與一中性線，係接收該電源的電力輸入，以供應電能給所插接的至少一用電裝置；複數電流偵測單元，耦接於該些插座與該中性線之間，係以偵測該些插座各別的一電流數值；一處理單元，電性連接於該些電流偵測單元，係接收該些電流數值，並將該些電流數值作處理以得出該些插座各別的一用電資料；一切換單元，耦接於該些電流偵測單元以及該處理單元之間，係以切換傳送該些電流數值至該處理單元，以讓該些插座各別的該電流數值能夠利用單一個該處理單元進行處理；以及一輸出單元，耦接於該處理單元，係以接收該處理單元傳送而來的該些用電資料，並將該些用電資料作輸出呈現；其中，該些插座各別的該電流數值，係透過該切換單元進行切換傳送，以利用單一個該處理單元將該些電流數值以及該電壓數值作處理，而得到對應於該些插座各別的該用電資料。
2. 如申請專利範圍第1項所述的具多插座用電偵測的電源插座裝置，其中該用電資料係為電流、電壓、瓦特數、視在功率、虛功率、供電頻率、功率因數及供電時間瓦時其中之一或其組合。
3. 如申請專利範圍第1項所述的具多插座用電偵測的電源 插座裝置，其中該輸出單元係為一顯示單元，係以接收該些用電資料作顯示。
4. 如申請專利範圍第1項所述的具多插座用電偵測的電源插座裝置，其中該輸出單元係為一通訊單元，與至少一電子裝置通訊，以將該些用電資料傳送至該電子裝置。
5. 如申請專利範圍第1項所述的具多插座用電偵測的電源插座裝置，其中該切換單元係為一切換開關或一多工器等效電路，係進行該些電流數值的傳送切換。
6. 如申請專利範圍第1項所述的具多插座用電偵測的電源插座裝置，更包括：一輸入單元，耦接於該處理單元，係讓使用者進行輸入操作。
7. 如申請專利範圍第1項所述的具多插座用電偵測的電源插座裝置，更包括：一電壓偵測單元，耦接於該火線與該中性線之間，係偵測該電源所輸入的一電壓數值，並將該電壓數值傳送至該處理單元。
8. 一種電源插座裝置的用電偵測方法，該電源插座裝置接收一電源所供應的電力，並包含有複數插座以供至少一用電裝置插接，包括：測量該電源的一電壓數值，並測量該些插座各別的一電流數值；切換傳送該些電流數值至該處理單元；依據該電壓數值以及該些電流數值以得出該些插座各別的一用電資料；以及將該些用電資料傳送至一輸出單元以作輸出呈現。
9. 如申請專利範圍第8項所述的電源插座裝置的用電偵測方法，其中該輸出單元為一顯示單元，係以將對應於該些插座的該些用電資料作顯示。
10. 如申請專利範圍第8項所述的電源插座裝置的用電偵測方法，其中該輸出單元為一通訊單元，係以將該些用電資料傳送至使用者所設定的一電子裝置。
11. 一種具多插座用電偵測的電源插座裝置，包括：一可控插座，並聯於一電源的一火線與一中性線之間；一不可控插座，並聯於該電源的該火線與該中性線之間；一電壓偵測單元，並聯於該可控插座及該不可控插座，以測量該電源輸入的一電壓數值；複數電流偵測單元，該些電流偵測單元至少其中之一耦接於該可控插座與該中性線之間，其他該電流偵測單元耦接於該不可控插座與該中性線之間，以偵測流經該可控插座與該不可控插座各別的電流數值；一處理單元，電性連接於該些電流偵測單元及該電壓偵測單元，接收該電壓數值及該些電流數值，以得到對應的用電資料；一切換單元，電性連接於該些電流偵測單元及該處理單元之間，接收該些電流數值，並以特定頻率自動切換，以將該些電流數值傳送至該處理單元；以及一輸出單元，電性連接於該處理單元，接收該處理單元所傳送的用電資料；其中，該可控插座具有一開關單元，且該處理單元控制該開關單元的電力導通或電力截止。
12. 如申請專利範圍第11項所述的具多插座用電偵測的電 源插座裝置，更包括：一電力供應單元，電性連接於該處理單元、該輸出單元及該切換單元，用以將該電源轉換成直流電，並供應電力給該處理單元、該輸出單元及該切換單元；以及一保護單元，設置於該電源的輸入處，可為一電磁干擾濾波單元或一突波保護單元。