TWI695553B - 電源插頭、電源供應器及電源連接器 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露電源插頭包括第一部件及與其可拆卸地連接的第二部件。第一部件包括第一導體、第二導體、第三導體及第四導體。第三導體與第四導體分別選擇性地電連接至第一導體及第二導體。第一導體、第二導體、第三導體與第四導體彼此互相間隔。第二部件包括第一引腳、第二引腳、第三引腳及第四引腳。第一引腳與第二引腳分別電連接第一導體及第二導體且分別選擇性地電連接第三導體及第四導體。第三引腳及第四引腳分別電連接第一引腳及第二引腳。第一引腳與第二引腳互相間隔,第三引腳與第四引腳互相間隔。本發明另揭露電源供應器及電源連接器。
Description
本發明是關於一種電源插頭、電源供應器及電源連接器,特別關於一種可調整電壓的電源插頭、電源供應器及電源連接器。
習知電源插頭及電源供應器通常屬於輸出固定電壓的裝置,在不同使用狀態或是配合不同的電子裝置時,需使用不同的電源插頭及電源供應器以獲得最適合的電壓。然而,這樣的設計使得使用者需配合不同的電子裝置攜帶不同的電源插頭及電源供應器,不僅造成不便,亦造成資源的浪費。
目前已提供一種可變電壓的電源供應器,其是在電源供應器內設定不同的電阻並搭配開關,藉由調整開關來連通不同電阻以輸出不同的電壓,然而,此設計需在電源供應器中設計相對較為複雜的電路與走線,使得製造成本增加。另外,開關的設計在扳動時容易卡住,且可能會發生誤觸而造成電壓改變,進而造成輸出電壓的異常,容易造成電子裝置損壞及可靠度下降的問題。
因此,若能開發出一種不需額外設計複雜線路即可改變電壓的電源插頭及電源供應器,以降低生產成本並提高可靠度,將會對此領域的技術帶來相當大的突破。
本發明的目的為提供一種電源插頭、電源供應器及電源連接器。相較於先前技術,本發明透過改變電源插頭的狀態即可改變輸出電壓,不需為此而在電源插頭、電源供應器及電源連接器另外設計複雜的電路或走線,因此可節省生產成本並可提高可靠度。
為達上述目的,本發明提供一種電源插頭包括一第一部件以及一第二部件。第一部件包括一第一導體、一第二導體、一第三導體及一第四導體。第一導體及第二導體用來接收電力。第三導體選擇性地被電連接至第一導體。第四導體選擇性地被電連接至第二導體。第一導體、第二導體、第三導體與第
四導體彼此互相間隔。第二部件可拆卸地連接於第一部件。第二部件包括一第一引腳、一第二引腳、一第三引腳及一第四引腳。第一引腳電連接第一導體且選擇性地電連接第三導體。第二引腳電連接第二導體且選擇性地電連接第四導體。第三引腳電連接第一引腳且用來輸出電力。第四引腳電連接第二引腳且用來輸出電力。第一引腳與第二引腳彼此互相間隔,第三引腳與第四引腳彼此互相間隔。當第二部件連接於第一部件時,電源插頭處於一第一狀態、一第二狀態、一第三狀態或一第四狀態。第一狀態是第一引腳電連接第一導體及第三導體且第二引腳電連接第二導體及第四導體。第二狀態是第一引腳電連接第一導體及第三導體但第二引腳僅電連接第二導體。第三狀態是第一引腳僅電連接第一導體但第二引腳電連接第二導體及第四導體。第四狀態是第一引腳僅電連接第一導體且第二引腳僅電連接第二導體。
在一實施例中,第一部件還包括一第一殼體,第一導體、第二導體、第三導體及第四導體是設置於第一殼體內。第一殼體定義出一第一方向及一不同於第一方向的第二方向。第一導體與第三導體沿第一方向排列,第二導體與第四導體沿第一方向排列,第一導體與第二導體在第二方向上並列。
在一實施例中,第二部件還包括一與第一殼體配合的第二殼體,第一引腳及第二引腳是設置於第二殼體的一側,第三引腳及第四引腳是設置於第二殼體的另一側。第二殼體定義出一第三方向及一不同於第三方向的第四方向,第一引腳與第二引腳在第三方向上朝第二殼體外延伸,第一引腳與第二引腳在第四方向上並列。
在一實施例中,第一引腳與第二引腳為二個導電柱。第一導體、第二導體、第三導體與第四導體為四個可與導電柱接觸的導電接點。在第一狀態中,第一引腳與第一導體及第三導體接觸且第二引腳與第二導體及第四導體接觸。在第二狀態中,第一引腳與第一導體及第三導體接觸但第二引腳僅與第二導體接觸。在第三狀態中,第一引腳僅與第一導體接觸但第二引腳與第二導體及第四導體接觸。在第四狀態中,第一引腳僅與第一導體接觸且第二引腳僅與第二導體接觸。
在一實施例中,電源插頭還包括一連接於第一部件的纜線。纜線包括一第一導線、一第二導線、一第三導線及一第四導線。第一導線電連接第一導體且用來輸送電力。第二導線電連接第二導體且用來輸送電力。第三導線電連接第三導體。第四導線電連接第四導體。
為達上述目的,本發明另提供一種電源供應器,設置於一電源與一電子裝置之間。電源供應器包括一電源轉換單元、一控制單元以及一電源插頭。電源轉換單元用來接收並轉換電源所提供之電力。控制單元電連接電源轉換單元。電源插頭電連接電源轉換單元與控制單元且電連接電子裝置。電源插頭包括一第一部件及一第二部件。第一部件具有一第一導體、一第二導體、一第三導體及一第四導體。第一導體及第二導體電連接電源轉換單元,第三導體及第四導體電連接控制單元。第二部件可拆卸地連接於第一部件,並具有一第一引腳、一第二引腳、一第三引腳及一第四引腳。第一引腳電連接第一導體且選擇性地電連接第三導體。第二引腳電連接第二導體且選擇性地電連接第四導體。第三引腳電連接第一引腳且電連接電子裝置。第四引腳電連接第二引腳且電連接電子裝置。當第二部件連接於第一部件時,電源插頭處於一第一狀態、一第二狀態、一第三狀態或一第四狀態。第一狀態是第一引腳電連接第一導體及第三導體且第二引腳電連接第二導體及第四導體。第二狀態是第一引腳電連接第一導體及第三導體但第二引腳僅電連接第二導體。第三狀態是第一引腳僅電連接第一導體但第二引腳電連接第二導體及第四導體。第四狀態是第一引腳僅電連接第一導體且第二引腳僅電連接第二導體。
在一實施例中,控制單元根據電源插頭的狀態來控制電源轉換單元。若電源插頭處於第一狀態,則電源轉換單元透過電源插頭提供一第一電壓至電子裝置。若電源插頭處於第二狀態,則電源轉換單元透過電源插頭提供一第二電壓至電子裝置。若電源插頭處於第三狀態,則電源轉換單元透過電源插頭提供一第三電壓至電子裝置。若電源插頭處於第四狀態,則電源轉換單元透過電源插頭提供一第四電壓至電子裝置。
在一實施例中,第一部件還具有一第一殼體,第二部件還具有一與第一殼體配合的第二殼體。第一導體、第二導體、第三導體及第四導體是設
置於第一殼體內。第一引腳及第二引腳是設置於第二殼體的一側,第三引腳及第四引腳是設置於第二殼體的另一側。第一殼體定義出一第一方向及一不同於第一方向的第二方向,第二殼體定義出一第三方向及一不同於第三方向的第四方向。第一導體與第三導體沿第一方向排列,第二導體與第四導體沿第一方向排列,第一導體與第二導體在第二方向上並列。第一引腳與第二引腳在第三方向上朝第二殼體外延伸,第一引腳與第二引腳在第四方向上並列。
在一實施例中,第一引腳與第二引腳為二個導電柱,第一導體、第二導體、第三導體與第四導體為四個可與導電柱接觸的導電接點。在第一狀態中,第一引腳與第一導體及第三導體接觸且第二引腳與第二導體及第四導體接觸。在第二狀態中,第一引腳與第一導體及第三導體接觸但第二引腳僅與第二導體接觸。在第三狀態中,第一引腳僅與第一導體接觸但第二引腳與第二導體及第四導體接觸。在第四狀態中,第一引腳僅與第一導體接觸且第二引腳僅與第二導體接觸。
在一實施例中,電源供應器還包括一電連接於控制單元與電源轉換單元之間的回授電路單元。回授電路單元根據控制單元所輸出的信號來調整電源轉換單元的運作。
在一實施例中,電源供應器還包括一電連接於電源轉換單元與電源插頭之間的輸出電路單元。輸出電路單元用來穩定電源轉換單元所輸出的電壓與電流。
為達上述目的,本發明又提供一種電源連接器,其包括可分離的一第一連接件與一第二連接件。第一連接件與一電源適配器電性連接。第二連接件與一電子裝置電性連接。第一連接件包括一第一連接導體組與一第二連接導體組。第一連接導體組包括一第一導體與一第三導體。第二連接導體組包括一第二導體與一第四導體。第二連接件包括一第一連接端子與一第二連接端子。
在一實施例中,當第一連接件與第二連接件連接時,電源連接器處於一第一連接模式、一第二連接模式、一第三連接模式或一第四連接模式。
在一實施例中,當電源連接器處於第一連接模式時,第一連接端子與第一導體及第三導體相接,第二連接端子與第二導體及第四導體相接。
在一實施例中,當電源連接器處於第二連接模式時,第一連接端子與第一導體及第三導體相接,第二連接端子與第二導體相接。
在一實施例中,當電源連接器處於第三連接模式時,第一連接端子與第一導體相接,第二連接端子與第二導體及第四導體相接。
在一實施例中,當電源連接器處於第四連接模式時,第一連接端子與第一導體相接,第二連接端子與第二導體相接。
在一實施例中,第一導體與第二導體分別電連接至電源適配器的一電源轉換單元,第三導體與第四導體分別電連接至電源適配器的一控制單元。
在一實施例中,當電源連接器處於第一連接模式時,電源適配器傳送一第一電壓至電子裝置。當電源連接器處於第二連接模式時,電源適配器傳送一第二電壓至電子裝置。當電源連接器處於第三連接模式時,電源適配器傳送一第三電壓至電子裝置。當電源連接器處於第四連接模式時,電源適配器傳送一第四電壓至電子裝置。
綜上所述,本發明透過改變電源插頭的狀態即可改變輸出電壓,不需為此而在電源插頭、電源供應器及電源連接器另外設計複雜的電路或走線,因此可節省生產成本並可提高可靠度。
1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’:電源插頭
11:第一部件
111、111’:第一導體
112、112’:第二導體
113、113’:第三導體
114、114’:第四導體
115:第一殼體
12、12a、12b、12c、12d、12a’、12b’、12c’、12d’:第二部件
121a、121b、121c、121d、121a’、121b’、121c’、121d’:第一引腳
122a、122b、122c、122d、122a’、122b’、122c’、122d’:第二引腳
123:第三引腳
124:第四引腳
125:第二殼體
13:纜線
131:第一導線
132:第二導線
133:第三導線
134:第四導線
2:電源供應器
21:電源轉換單元
22:控制單元
23:回授電路單元
24:輸出電路單元
3:電源連接器
31:第一連接件
311:第一連接導體組
3111:第一導體
3112:第三導體
312:第二連接導體組
3121:第二導體
3122:第四導體
32:第二連接件
321:第一連接端子
322:第二連接端子
4:電源適配器
41:電源轉換單元
42:控制單元
A、B、C、D:電信號
D1:第一方向
D2:第二方向
D3:第三方向
D4:第四方向
E:電子裝置
P:電源
+:正極
-:負極
圖1為本發明電源插頭之較佳實施例的外觀示意圖。
圖2A為本發明電源插頭的第一實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第一狀態。
圖2B為本發明電源插頭的第一實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第二狀態。
圖2C為本發明電源插頭的第一實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第三狀態。
圖2D為本發明電源插頭的第一實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第四狀態。
圖3A為本發明電源插頭的第二實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第一狀態。
圖3B為本發明電源插頭的第二實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第二狀態。
圖3C為本發明電源插頭的第二實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第三狀態。
圖3D為本發明電源插頭的第二實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第四狀態。
圖4為包括本發明電源插頭的電源供應器與電源及電子裝置的配合示意圖。
圖5A為本發明電源連接器之較佳實施例的內部設置示意圖,於此,電源連接器處於第一連接模式。
圖5B為本發明電源連接器與電源適配器、電源及電子裝置的配合示意圖。
以下將參照相關圖式,說明依據本發明電源插頭、電源供應器及電源連接器的較佳實施例,其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
本發明的電源插頭、電源供應器及電源連接器,能夠透過改變電源插頭的狀態來改變輸出電壓,不需為了改變電壓的功能而在其內部另外設計複雜的電路與走線,因此可節省生產成本並可提高可靠度。
請參照圖1及圖2A,圖1為本發明電源插頭之較佳實施例的外觀示意圖。圖2A為本發明電源插頭的第一實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第一狀態。如圖1所示,在本實施例中,電源插頭1包括一第一部件11以及一第二部件12。第二部件12可拆卸地連接於第一部件11。如圖2A所示,第一部件11包括一第一導體111、一第二導體112、一第三導體113及一第四導體114。第一導體111及第二導體112用來接收電力。第三導體113選擇性地被電連接至第一導體111。第四導體114選擇性地被電連接至第二導體112。第一導體111、第二導體112、第三導體113與第四導體114彼此互相間隔。
請再參照圖1及圖2A,在本實施例中,第二部件12a包括一第
一引腳121a、一第二引腳122a、一第三引腳123及一第四引腳124。第一引腳121a電連接第一導體111且選擇性地電連接第三導體113。第二引腳122a電連接第二導體112且選擇性地電連接第四導體114。第三引腳123電連接第一引腳121a且用來輸出電力。第四引腳124電連接第二引腳122a且用來輸出電力。第一引腳121a與第二引腳122a彼此互相間隔,第三引腳123與第四引腳124彼此互相間隔。
請同時參照圖2A至圖2D及下表1,圖2B為本發明電源插頭的第一實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第二狀態。圖2C為本發明電源插頭的第一實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第三狀態。圖2D為本發明電源插頭的第一實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第四狀態。當第二部件12a、12b、12c、12d連接於第一部件11時,電源插頭1a、1b、1c、1d處於一第一狀態、一第二狀態、一第三狀態或一第四狀態。如圖2A所示,電源插頭1a處於第一狀態,第一狀態是第一引腳121a電連接第一導體111及第三導體113且第二引腳122a電連接第二導體112及第四導體114。如圖2B所示,電源插頭1b處於第二狀態,第二狀態是第一引腳121b電連接第一導體111及第三導體113但第二引腳122b僅電連接第二導體112。如圖2C所示,電源插頭1c處於第三狀態,第三狀態是第一引腳121c僅電連接第一導體111但第二引腳122c電連接第二導體112及第四導體114。如圖2D所示,電源插頭1d處於第四狀態,第四狀態是第一引腳121d僅電連接第一導體111且第二引腳122d僅電連接第二導體112。如圖2A至2D所示,於此是以電源插頭1a、1b、1c、1d藉由更換四個不同的第二部件12a、12b、12c、12d而具有四種不同的狀態為例用以說明,然而,如圖1所示的電源插頭1亦可只具有一個第二部件12而藉由更換兩種不同的第一引腳121a、121c及兩種不同的第二引腳122a、122b,或以不同的對接方向連接第一部件11與第二部件12,以使電源插頭1具有四種不同的狀態,詳細描述如後。
請再參照圖2A至圖2D,在本實施例中,第一引腳121a、121b、121c、121d與第二引腳122a、122b、122c、122d為二個導電柱。第一導體111、第二導體112、第三導體113與第四導體114為四個可與導電柱接觸的導電接點。如圖2A所示,第一引腳121a與第二引腳122a為二個相同長度的導電柱,第一導體111、第二導體112、第三導體113與第四導體114為四個可與導電柱接觸的導電套筒,第一引腳121a的長度足以與第一導體111及第三導體113接觸,第二引腳122a的長度足以與第二導體112及第四導體114接觸,此時,電源插頭1a是處於第一狀態。也就是說,在第一狀態中,第一引腳121a與第一導體111及第三導體113接觸且第二引腳122a與第二導體112及第四導體114接觸。如圖2B所示,第一引腳121b與第二引腳122b為二個不同長度的導電柱,第一導體111、第二導體112、第三導體113與第四導體114為四個可與導電柱接觸的導電套筒,第一引腳121b的長度足以與第一導體111及第三導體113接觸,而第二引腳122b的長度僅足以與第二導體112接觸,此時,電源插頭1b是處於第二狀態。也就是說,在第二狀態中,第一引腳121b與第一導體111及第三導體113接觸但第二引腳122b僅與第二導體112接觸。如圖2C所示,第一引腳121c與第二引腳122c為二個不同長度的導電柱,第一導體111、第二導體112、第三導體113與第四導體114為四個可與導電柱接觸的導電套筒,第一引腳121c的長度僅足以與第一導體111接觸,而第二引腳122c的長度足以與第二導體112及第四導體114接觸,此時,電源插頭1c是處於第三狀態。也就是說,在第三狀態中,第一引腳121c僅與第一導體111接觸但第二引腳122c與第二導體112及第四導體114接觸。如圖2D所示,第一引腳121d與第二引腳122d為二個相同長度的導電柱,第一導體111、第二導體112、第三導體113與第四導體114為四個可與導電柱接觸的導電套筒,第一引腳121d的長度僅足以與第一導體111接觸,第二引腳122d的長度僅足以與第二導體112接觸,此時,電源插頭1d是處於第四狀態。也就是說,在第四狀態中,第一引腳121d僅與第一導體111接觸且第二引腳122d僅與第二導體112接觸。電源插頭
1a、1b、1c、1d可藉由更換具有不同第一引腳121a、121b、121c、121d、第二引腳122a、122b、122c、122d的第二部件12a、12b、12c、12d(四種不同的第二部件)、或是用相同的第二部件12而僅更換不同長度的第一引腳121a、121c、第二引腳122a、122b(一種第二部件、兩種第一引腳及兩種第二引腳),以使電源插頭1具有四種不同的狀態。另外,若將處於第二狀態的電源插頭1b的第二部件12b的第一引腳121b及第二引腳122b在連接時的位置互換,也就是將第二部件以其長軸為軸心旋轉180度,而使原本的第一引腳在旋轉後成為第二引腳而對應於第二導體,原本的第二引腳在旋轉後成為第一引腳而對應於第一導體,即可使電源插頭1b處於第三狀態(亦即僅需三種第二部件即可使電源插頭具有四種不同的狀態)。
請再參照圖2A至圖2D,在本實施例中,第一部件11還包括一第一殼體115,第一導體111、第二導體112、第三導體113及第四導體114是設置於第一殼體115內。第一殼體115定義出一第一方向D1及一不同於第一方向D1的第二方向D2。第一導體111與第三導體113沿第一方向D1排列,第二導體112與第四導體114沿第一方向D1排列,第一導體111與第二導體112在第二方向D2上並列。特別地,第一方向D1與第二方向D2可以夾有一夾角,該夾角例如但不限於15度、30度、45度、60度、90度。較佳的,第一方向D1與第二方向D2夾有90度的夾角,亦即第一方向D1垂直於第二方向D2。
在本實施例中,第二部件12a、12b、12c、12d還包括一與第一殼體115配合的第二殼體125,第一引腳121a、121b、121c、121d及第二引腳122a、122b、122c、122d是設置於第二殼體125的一側,第三引腳123及第四引腳124是設置於第二殼體125的另一側。第二殼體125定義出一第三方向D3及一不同於第三方向D3的第四方向D4,第一引腳121a、121b、121c、121d與第二引腳122a、122b、122c、122d在第三方向D3上朝第二殼體125外延伸,第一引腳121a、121b、121c、121d與第二引腳122a、122b、122c、122d在第四方向D4上並列。特別地,第三方向D3與第四方向D4可以夾有一夾角,該夾角例如但不限於15度、30度、45度、60度、90度。較佳的,第三方向D3與第四方向D4夾有90度的夾角,亦即第三方向D3垂直於第四方向D4。
請參照圖3A至圖3D,圖3A為本發明電源插頭的第二實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第一狀態。圖3B為本發明電源插頭的第二實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第二狀態。圖3C為本發明電源插頭的第二實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第三狀態。圖3D為本發明電源插頭的第二實施例的內部設置示意圖,於此,電源插頭處於第四狀態。在本實施例中,第一引腳121a’、121b’、121c’、121d’與第二引腳122a’、122b’、122c’、122d’為二個導電柱。第一導體111’、第二導體112’、第三導體113’與第四導體114’為四個可與導電柱接觸的導電塊。如圖3A所示,第一引腳121a’與第二引腳122a’為二個相同長度且設置有凸塊的導電柱,第一導體111’、第二導體112’、第三導體113’與第四導體114’為四個可與導電柱接觸的導電塊,第一引腳121a’因設置有凸塊而能同時與第一導體111’及第三導體113’接觸,而第二引腳122a’同樣因設置有凸塊而能同時與第二導體112’及第四導體114’接觸,此時,電源插頭1a’是處於第一狀態。如圖3B所示,第一引腳121b’與第二引腳122b’為二個相同長度的導電柱(設置或未設置凸塊),第一導體111’、第二導體112’、第三導體113’與第四導體114’為四個可與導電柱接觸的導電塊,第一引腳121b’因設置有凸塊而能同時與第一導體111’及第三導體113’接觸,而第二引腳122b’因未設置凸塊而僅能與第二導體112’接觸,此時,電源插頭1b’是處於第二狀態。如圖3C所示,第一引腳121c’與第二引腳122c’為二個相同長度的導電柱(設置或未設置凸塊),第一導體111’、第二導體112’、第三導體113’與第四導體114’為四個可與導電柱接觸的導電塊,第一引腳121c’因未設置凸塊而僅能與第一導體111’接觸,而第二引腳122c’設置有凸塊而能同時與第二導體112’及第四導體114’接觸,此時,電源插頭1c’是處於第三狀態。如圖3D所示,第一引腳121d’與第二引腳122d’為二個相同長度且都未設置凸塊的導電柱,第一導體111’、第二導體112’、第三導體113’與第四導體114’為四個可與導電柱接觸的導電塊,第一引腳121d’因未設置凸塊而僅能與第一導體111’接觸,而第二引腳122d’同樣因未設置凸塊而僅能與第二導體112’接觸,此時,電源插頭1d’是處於第四狀態。特別地,電源插頭1a’、1b’、1c’、1d’與前述實施例的電源插頭1a、1b、1c、1d的結構、元件及功能大致相同,不同之處僅在於第一導體、第二導體、第三導體與第四
導體的形狀,以及第一引腳與第二引腳的形狀及長度。導體與引腳的形狀及長度可以依使用者的需求進行調整,只要能透過更換數個第二部件、或更換第二部件的數種第一引腳及數種第二引腳、或以不同的對接方向連接第一部件與第二部件,而使電源插頭具有四種不同狀態即可,於此不作限制。另外,導體與引腳可以全部或部分(例如僅外表面)由金屬、合金、碳、高分子導電材料等本領域技術人員習知能夠用來導引電流的材料製成,本發明不作限制。
歸納而言,電源插頭1可具有四個不同的第二部件12a、12b、12c、12d(12a’、12b’、12c’、12d’),透過更換具有不同第一引腳121a、121b、121c、121d(121a’、121b’、121c’、121d’)及第二引腳122a、122b、122c、122d(122a’、122b’、122c’、122d’)的第二部件12a、12b、12c、12d(12a’、12b’、12c’、12d’)可使電源插頭1處於四種不同的狀態;或是,電源插頭1可具有一個第二部件12,透過更換不同的第一引腳121a、121c(121a’、121c’)及不同的第二引腳122a、122b(122a’、122b’)以使電源插頭1具有四種不同的狀態;又或者,電源插頭1可具有三個不同的第二部件12a、12b、12d(12a’、12b’、12d’),透過更換具有不同第一引腳121a、121b、121d(121a’、121b’、121d’)及第二引腳122a、122b、122d(122a’、122b’、122d’)的第二部件12a、12b、12d(12a’、12b’、12d’)且藉由改變第二部件12b(12b’)與第一部件11連接時的腳位接法,以使電源插頭1具有四種不同的狀態。
請再參照圖2A至圖2D及圖3A至圖3D,在前述的實施例中,電源插頭1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’還包括一連接於第一部件11的纜線13。纜線13包括一第一導線131、一第二導線132、一第三導線133及一第四導線134。第一導線131電連接第一導體111、111’且用來輸送電力(連接電源的正極,在圖2A至圖2D及圖3A至圖3D中標示為「+」)。第二導線132電連接第二導體112、112’且用來輸送電力(連接電源的負極,在圖2A至圖2D及圖3A至圖3D中標示為「-」)。第三導線133電連接第三導體113、113’。第四導線134電連接第四導體114、114’。詳細而言,當第三導體113、113’與第一導體111、111’電連接時,第三導線133可用以傳輸電信號A;當第四導體114、114’與第二導體112、112’電連接時,第四導線134可用以傳輸電信號B。
舉例而言,如圖2A及圖3A所示,當電源插頭1a、1a’處於第一狀態時,第一引腳121a、121a’電連接第一導體111、111’及第三導體113、113’且第二引腳122a、122a’電連接第二導體112、112’及第四導體114、114’,此時,第三導線133傳輸電信號A且第四導線134傳輸電信號B。如圖2B及圖3B所示,當電源插頭1b、1b’處於第二狀態時,第一引腳121b、121b’電連接第一導體111、111’及第三導體113、113’但第二引腳122b、122b’僅電連接第二導體112、112’,此時,僅第三導線133傳輸電信號A。如圖2C及圖3C所示,當電源插頭1c、1c’處於第三狀態時,第一引腳121c、121c’僅電連接第一導體111、111’但第二引腳122c、122c’電連接第二導體112、112’及第四導體114、114’,此時,僅第四導線134傳輸電信號B。如圖2D及圖3D所示,當電源插頭1d、1d’處於第四狀態時,第一引腳121d、121d’僅電連接第一導體111、111’且第二引腳122d、122d’僅電連接第二導體112、112’,此時,第三導線133及第四導線134都不傳輸電信號A、B。
請參照圖4,圖4為包括本發明電源插頭的電源供應器與電源及電子裝置的配合示意圖。在本實施例中,電源供應器2設置於一電源P與一電子裝置E之間。電源供應器2包括一電源轉換單元21、一控制單元22以及一電源插頭1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’。電源轉換單元21用來接收並轉換電源P所提供之電力。控制單元22電連接電源轉換單元21。電源插頭1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’電連接電源轉換單元21與控制單元22且電連接電子裝置E。特別地,電源P例如但不限於市電、插座、電池等本領域技術人員習知可提供電力的來源。電子裝置E例如但不限於桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、行動電話、衛星導航裝置、個人數位助理裝置、儲能裝置及其他資訊裝置或家用電器等本領域技術人員習知的電子裝置。另外,電源插頭1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’的結構、元件及功能已詳細描述於前,於此不再重複贅述。再者,圖中雖以電源插頭為1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’舉例用以說明,然而,電源插頭1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’也可以是其他如前所述、能具有四種不同狀態的電源插頭,於此不作限制。
請再參照圖4並同時參照下表2,在本實施例中,控制單元22
根據電源插頭1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’的狀態來控制電源轉換單元21。若電源插頭1、1a、1a’處於第一狀態,則電源轉換單元21透過電源插頭1、1a、1a’提供一第一電壓V1至電子裝置E。若電源插頭1、1b、1b’處於第二狀態,則電源轉換單元21透過電源插頭1、1b、1b’提供一第二電壓V2至電子裝置E。若電源插頭1、1c、1c’處於第三狀態,則電源轉換單元21透過電源插頭1、1c、1c’提供一第三電壓V3至電子裝置E。若電源插頭1、1d、1d’處於第四狀態,則電源轉換單元21透過電源插頭1、1d、1d’提供一第四電壓V4至電子裝置E。如前所述,當電源插頭1、1a、1a’處於第一狀態時,其傳輸電信號A及電信號B。當電源插頭1、1b、1b’處於第二狀態時,其僅傳輸電信號A。當電源插頭1、1c、1c’處於第三狀態時,其僅傳輸電信號B。當電源插頭1、1d、1d’處於第四狀態時,其不傳輸電信號A、B。控制單元22依據電源插頭1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’是否傳輸電信號A、B,來控制電源轉換單元21輸出不同的電壓至電源插頭1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’,電源插頭1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’再進一步提供不同的電壓至電子裝置E。要說明的是,在本實施例的其他變化例中,若電源供應器2必須要能提供超過四種不同的電壓,只需在設計時增加第一部件11中的導體數量即可達成。例如,當電源插頭1的第一部件11中的導體數量為六個時(也就是增加第五導體及第六導體),在第二部件12其不同引腳組合的配對及控制單元22的配合之下,電源供應器2即可對應輸出多達九種不同的電壓。
在本實施例中,電源供應器2還包括一電連接於控制單元22與電源轉換單元21之間的回授電路單元23。回授電路單元23根據控制單元22所輸出的信號來調整電源轉換單元21的運作。詳細而言,控制單元22依據電源插頭1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’所傳送的電信號A、B來調整其輸出至回授電路單元23的信號,回授電路單元23再根據控制單元22所輸出的信號來調整電源轉換單元21的運作。
在本實施例中,電源供應器2還包括一電連接於電源轉換單元21與電源插頭1、1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’之間的輸出電路單元24。輸出電路單元24用來穩定電源轉換單元21所輸出的電壓與電流。
請參照圖5A及圖5B,圖5A為本發明電源連接器之較佳實施例的內部設置示意圖,於此,電源連接器處於第一連接模式。圖5B為本發明的電源連接器與電源適配器、電源及電子裝置的配合示意圖。在本實施例中,電源連接器3包括可分離的一第一連接件31與一第二連接件32。第一連接件31與一電源適配器4電性連接。第二連接件32與一電子裝置E電性連接。第一連接件31包括一第一連接導體組311與一第二連接導體組312。第一連接導體組311包括一第一導體3111與一第三導體3112。第二連接導體組312包括一第二導體3121與一第四導體3122。第二連接件32包括一第一連接端子321與一第二連接端子322。詳細而言,電源連接器3與前述實施例的電源插頭1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’的結構、元件及功能類似。也就是說,電源連接器3的第一導體3111、第二導體3121、第三導體3112及第四導體3122與電源插頭1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’的第一導體111、111’、第二導體112、112’、第三導體113、113’及第四導體114、114’類似。電源連接器3的第一連接端子321及第二連接端子322與電源插頭1a、1b、1c、1d、1a’、1b’、1c’、1d’的第一引腳121a、121b、121c、121d、121a’、121b’、121c’、121d’及第二引腳122a、122b、122c、122d、122a’、122b’、122c’、122d’類似。其結構、元件及功能已詳細描述於前,於此不再重複贅述。
在本實施例中,當第一連接件31與第二連接件32連接時,電源連接器3處於一第一連接模式、一第二連接模式、一第三連接模式或一第四連接模式。舉例而言,當電源連接器3處於第一連接模式時,第一連接端子321
與第一導體3111及第三導體3112相接,第二連接端子322與第二導體3121及第四導體3122相接。當電源連接器3處於第二連接模式時,第一連接端子321與第一導體3111及第三導體3112相接,第二連接端子322與第二導體3121相接。當電源連接器3處於第三連接模式時,第一連接端子321與第一導體3111相接,第二連接端子322與第二導體3121及第四導體3122相接。當電源連接器3處於第四連接模式時,第一連接端子321與第一導體3111相接,第二連接端子322與第二導體3121相接。類似地,電源連接器3可具有四種不同的第二連接件32,透過更換具有不同第一連接端子321及第二連接端子322的第二連接件32而使電源連接器3能具有四種不同的連接模式;或是,電源連接器3僅具有一種第二連接件32,但透過更換第二連接件32的第一連接端子321及第二連接端子322而使電源連接器3具有四種不同的連接模式。
在本實施例中,第一導體3111與第二導體3121分別電連接至電源適配器4的一電源轉換單元41,第三導體3112與第四導體3122分別電連接至電源適配器4的一控制單元42。舉例而言,第一導體3111與第二導體3121分別電連接至電源適配器4的電源轉換單元41(連接電源轉換單元41的正極與負極,在圖5A、5B中標示為「+」、「-」)。當電源連接器3處於第一連接模式時,第一連接端子321與第一導體3111及第三導體3112相接,第二連接端子322與第二導體3121及第四導體3122相接,此時,第三導體3112傳輸電信號C且第四導體3122傳輸電信號D。當電源連接器3處於第二連接模式時,第一連接端子321與第一導體3111及第三導體3112相接,第二連接端子322與第二導體3121相接,此時,僅第三導體3112傳輸電信號C。當電源連接器3處於第三連接模式時,第一連接端子321與第一導體3111相接,第二連接端子322與第二導體3121及第四導體3122相接,此時,僅第四導體3122傳輸電信號D。當電源連接器3處於第四連接模式時,第一連接端子321與第一導體3111相接,第二連接端子322與第二導體3121相接,此時,第三導體3112及第四導體3122都不傳輸電信號C、D。
請再參照圖5B並同時參照下表3,在本實施例中,當電源連接器3處於第一連接模式時,電源適配器4傳送一第一電壓V1至電子裝置E。當電源連接器3處於第二連接模式時,電源適配器4傳送一第二電壓V2至電子裝
置E。當電源連接器3處於第三連接模式時,電源適配器4傳送一第三電壓V3至電子裝置E。當電源連接器3處於第四連接模式時,電源適配器4傳送一第四電壓V4至電子裝置E。如前所述,當電源連接器3處於第一連接模式時,其傳輸電信號C及電信號D至控制單元42。當電源連接器3處於第二連接模式時,其僅傳輸電信號C至控制單元42。當電源連接器3處於第三連接模式時,其僅傳輸電信號D至控制單元42。當電源連接器3處於第四連接模式時,其不傳輸電信號C、D至控制單元42。電源適配器4依據電源連接器3是否傳輸電信號C、D,而輸出不同的電壓至電源連接器3,電源連接器3再進一步將不同的電壓送至電子裝置E。
綜上所述,本發明的電源插頭、電源供應器及電源連接器透過改變電源插頭的狀態及電源連接器的連接模式來改變電源插頭、電源供應器及電源連接器的輸出電壓,而不需在電源插頭、電源供應器及電源連接器上額外設計複雜的電路或走線,因此除了可以節省生產成本並能提高使用時的可靠度之外,還能增加電源插頭、電源供應器及電源連接器在應用上的彈性。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇,而對其進行之等效修改或變更,均應包含於後附之申請專利範圍中。
1a:電源插頭
11:第一部件
111:第一導體
112:第二導體
113:第三導體
114:第四導體
115:第一殼體
12a:第二部件
121a:第一引腳
122a:第二引腳
123:第三引腳
124:第四引腳
125:第二殼體
13:纜線
131:第一導線
132:第二導線
133:第三導線
134:第四導線
A、B:電信號
D1:第一方向
D2:第二方向
D3:第三方向
D4:第四方向
+:正極
-:負極
Claims (19)
- 一種電源插頭,包括:一第一部件,包括:一第一導體,用來接收電力;一第二導體,用來接收電力;一第三導體,選擇性地被電連接至該第一導體;及一第四導體,選擇性地被電連接至該第二導體,該第一導體、該第二導體、該第三導體與該第四導體彼此互相間隔;以及一第二部件,可拆卸地連接於該第一部件,該第二部件包括:一第一引腳,電連接該第一導體且選擇性地電連接該第三導體;一第二引腳,電連接該第二導體且選擇性地電連接該第四導體;一第三引腳,電連接該第一引腳且用來輸出電力;及一第四引腳,電連接該第二引腳且用來輸出電力,該第一引腳與該第二引腳在垂直於該第二部件連接於該第一部件的方向彼此互相間隔,該第三引腳與該第四引腳在垂直於該第二部件連接於該第一部件的方向彼此互相間隔,其中當該第二部件連接於該第一部件時,該電源插頭處於一第一狀態、一第二狀態、一第三狀態或一第四狀態,該第一狀態是該第一引腳電連接該第一導體及該第三導體且該第二引腳電連接該第二導體及該第四導體;該第二狀態是該第一引腳電連接該第一導體及該第三導體但該第二引腳僅電連接該第二導體;該第三狀態是該第一引腳僅電連接該第一導體但該第二引腳電連接該第二導體及該第四導體;該第四狀態是該第一引腳僅電連接該第一導體且該第二引腳僅電連接該第二導體。
- 如申請專利範圍第1項所述的電源插頭,其中該第一部件還包括一第一殼體,該第一導體、該第二導體、該第三導體及該第四導體是設置於該第一殼體內,該第一殼體定義出一第一方向及一不同於該第一方向的第二方向,該第一導體與該第三導體沿該第一方向排列,該第二導體與該第四導體沿該第一方向排列,該第一導體與該第二導體在該第二方向上並列。
- 如申請專利範圍第2項所述的電源插頭,其中該第二部件還包括一與該第一殼體配合的第二殼體,該第一引腳及該第二引腳是設置於該第二殼體的一側,該第三引腳及該第四引腳是設置於該第二殼體的另一側,該第二殼體定義出一第三方向及一不同於該第三方向的第四方向,該第一引腳與該第二引腳在該第三方向上朝該第二殼體外延伸,該第一引腳與該第二引腳在該第四方向上並列。
- 如申請專利範圍第3項所述的電源插頭,其中該第一引腳與該第二引腳為二個導電柱,該第一導體、該第二導體、該第三導體與該第四導體為四個可與該等導電柱接觸的導電接點;在該第一狀態中,該第一引腳與該第一導體及該第三導體接觸且該第二引腳與該第二導體及該第四導體接觸;在該第二狀態中,該第一引腳與該第一導體及該第三導體接觸但該第二引腳僅與該第二導體接觸;在該第三狀態中,該第一引腳僅與該第一導體接觸但該第二引腳與該第二導體及該第四導體接觸;在該第四狀態中,該第一引腳僅與該第一導體接觸且該第二引腳僅與該第二導體接觸。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的電源插頭,還包括一連接於該第一部件的纜線,該纜線包括一第一導線、一第二導線、一第三導線及一第四導線,該第一導線電連接該第一導體且用來輸送電力,該第二導線電連接該第二導體且用來輸送電力,該第三導線電連接該第三導體,該第四導線電連接該第四導體。
- 一種電源供應器,設置於一電源與一電子裝置之間,該電源供應器包括:一電源轉換單元,用來接收並轉換該電源所提供之電力;一控制單元,電連接該電源轉換單元;以及一電源插頭,電連接該電源轉換單元與該控制單元且電連接該電子裝置,該電源插頭包括:一第一部件,具有一第一導體、一第二導體、一第三導體及一第四導體,該第一導體及該第二導體電連接該電源轉換單元,該第三導體及該第四導體電連接該控制單元;及 一第二部件,可拆卸地連接於該第一部件,並具有一第一引腳、一第二引腳、一第三引腳及一第四引腳,該第一引腳電連接該第一導體且選擇性地電連接該第三導體,該第二引腳電連接該第二導體且選擇性地電連接該第四導體,該第三引腳電連接該第一引腳且電連接該電子裝置,該第四引腳電連接該第二引腳且電連接該電子裝置,其中當該第二部件連接於該第一部件時,該電源插頭處於一第一狀態、一第二狀態、一第三狀態或一第四狀態,該第一狀態是該第一引腳電連接該第一導體及該第三導體且該第二引腳電連接該第二導體及該第四導體;該第二狀態是該第一引腳電連接該第一導體及該第三導體但該第二引腳僅電連接該第二導體;該第三狀態是該第一引腳僅電連接該第一導體但該第二引腳電連接該第二導體及該第四導體;該第四狀態是該第一引腳僅電連接該第一導體且該第二引腳僅電連接該第二導體。
- 如申請專利範圍第6項所述的電源供應器,其中該控制單元根據該電源插頭的狀態來控制該電源轉換單元;若該電源插頭處於該第一狀態,則該電源轉換單元透過該電源插頭提供一第一電壓至該電子裝置;若該電源插頭處於該第二狀態,則該電源轉換單元透過該電源插頭提供一第二電壓至該電子裝置;若該電源插頭處於該第三狀態,則該電源轉換單元透過該電源插頭提供一第三電壓至該電子裝置;若該電源插頭處於該第四狀態,則該電源轉換單元透過該電源插頭提供一第四電壓至該電子裝置。
- 如申請專利範圍第7項所述的電源供應器,其中該第一部件還具有一第一殼體,該第二部件還具有一與該第一殼體配合的第二殼體,該第一導體、該第二導體、該第三導體及該第四導體是設置於該第一殼體內,該第一引腳及該第二引腳是設置於該第二殼體的一側,該第三引腳及該第四引腳是設置於該第二殼體的另一側,該第一殼體定義出一第一方向及一不同於該第一方向的第二方向,該第二殼體定義出一第三方向及一不同於該第三方向的第四方向,該第一導體與該第三導體沿該第一方向排列,該第二導體與該第四導體沿該第一方向排列,該第一導體與該第二導體在該第二方向上並列,該第一引腳與該第 二引腳在該第三方向上朝該第二殼體外延伸,該第一引腳與該第二引腳在該第四方向上並列。
- 如申請專利範圍第8項所述的電源供應器,其中該第一引腳與該第二引腳為二個導電柱,該第一導體、該第二導體、該第三導體與該第四導體為四個可與該等導電柱接觸的導電接點;在該第一狀態中,該第一引腳與該第一導體及該第三導體接觸且該第二引腳與該第二導體及該第四導體接觸;在該第二狀態中,該第一引腳與該第一導體及該第三導體接觸但該第二引腳僅與該第二導體接觸;在該第三狀態中,該第一引腳僅與該第一導體接觸但該第二引腳與該第二導體及該第四導體接觸;在該第四狀態中,該第一引腳僅與該第一導體接觸且該第二引腳僅與該第二導體接觸。
- 如申請專利範圍第6項至第9項中任一項所述的電源供應器,還包括一電連接於該控制單元與該電源轉換單元之間的回授電路單元,該回授電路單元根據該控制單元所輸出的信號來調整該電源轉換單元的運作。
- 如申請專利範圍第6項至第9項中任一項所述的電源供應器,還包括一電連接於該電源轉換單元與該電源插頭之間的輸出電路單元,該輸出電路單元用來穩定該電源轉換單元所輸出的電壓與電流。
- 一種電源連接器,包括可分離的一第一連接件與一第二連接件,該第一連接件與一電源適配器電性連接,該第二連接件與一電子裝置電性連接,該第一連接件包括一第一連接導體組與一第二連接導體組,該第一連接導體組包括一第一導體與一第三導體,該第二連接導體組包括一第二導體與一第四導體;及該第二連接件包括一第一連接端子與一第二連接端子,其中該第一連接端子與該第二連接端子在垂直於該第一連接件與該第二連接件連接的方向彼此互相間隔。
- 如申請專利範圍第12項所述的電源連接器,其中當該第一連接件與該第二連接件連接時,該電源連接器處於一第一連接模式、一第二連接模式、一第三連接模式或一第四連接模式。
- 如申請專利範圍第13項所述的電源連接器,其中當該電源連接器處於該第一連接模式時,該第一連接端子與該第一導體及該第三導體相接,該第二連接端子與該第二導體及該第四導體相接。
- 如申請專利範圍第13項所述的電源連接器,其中當該電源連接器處於該第二連接模式時,該第一連接端子與該第一導體及該第三導體相接,該第二連接端子與該第二導體相接。
- 如申請專利範圍第13項所述的電源連接器,其中當該電源連接器處於該第三連接模式時,該第一連接端子與該第一導體相接,該第二連接端子與該第二導體及該第四導體相接。
- 如申請專利範圍第13項所述的電源連接器,其中當該電源連接器處於該第四連接模式時,該第一連接端子與該第一導體相接,該第二連接端子與該第二導體相接。
- 如申請專利範圍第13項所述的電源連接器,其中該第一導體與該第二導體分別電連接至該電源適配器的一電源轉換單元,該第三導體與該第四導體分別電連接至該電源適配器的一控制單元。
- 如申請專利範圍第13項所述的電源連接器,其中當該電源連接器處於該第一連接模式時,該電源適配器傳送一第一電壓至該電子裝置;當該電源連接器處於該第二連接模式時,該電源適配器傳送一第二電壓至該電子裝置;當該電源連接器處於該第三連接模式時,該電源適配器傳送一第三電壓至該電子裝置;當該電源連接器處於該第四連接模式時,該電源適配器傳送一第四電壓至該電子裝置。
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