TWI750758B - 一種自動切換輸出電壓的插座及其應用 - Google Patents

Abstract

本發明揭露了一種自動切換輸出電壓的插座及其應用，包含複數不同插孔，複數不同插孔分別對應複數插座接腳，包含電壓控制模組，電壓控制模組與外部電源連接；複數電壓辨識模組，複數電壓辨識模組分別與電壓控制模組連接，電壓控制模組根據不同電壓辨識模組提供不同輸出電壓；複數插座接腳對應電連接不同電壓辨識模組；通過設置複數不同插孔，利用電壓控制模組根據不同電壓辨識模組提供不同輸出電壓，從而使得同一個插座，可以透過設置的複數不同插孔輸出不同的電壓，以符合不同用電標準的電子設備。

Description

一種自動切換輸出電壓的插座及其應用

本發明關於插座技術領域，尤其涉及一種自動切換輸出電壓的插座及其應用。

隨著交通的發展， 出國成為一件較為普遍的事情， 但是世界各國的用電標準不同導致電子設備的使用必須通過轉換插頭才能實現。轉換插頭可以將各國不同電源插頭或某國電源插頭轉換成另一個國家或多國電源插頭，將多國或某一國家電源插頭能插在另外一個國家的插座。使不同國家的插頭能到全球不同國家能互通，解決了全球不同國家的電器能到另外的國家使用。

但轉換插頭通常需要使用者額外購買，在沒有購買或者忘記攜帶的情況下，常常無法進行充電，造成用戶的困擾，使用不便捷。

而現有的插座通常所能輸出的電壓通常固定，根據各國所實行的用電標準進行製造，因此並不能解決可以適配不同國家的電子設備的問題。

另一方面，針對某些國家想要對當地的用電標準進行改革時，例如從110V更換為220V的用電電壓，那麼在此過渡期間，用戶的很多適配110V的用電設備卻不能採用220V的插座直接進行取電，對用戶造成不便。

因此迫切需要一種能夠自動切換輸出電壓的插座解決上述問題。

本發明之目的在於提供一種自動切換輸出電壓的插座，以解決現有技術的不足。

本發明提供一種自動切換輸出電壓的插座，其中，包含複數不同插孔，複數不同插孔分別對應複數插座接腳，包含電壓控制模組，電壓控制模組與外部電源連接；複數電壓辨識模組，複數電壓辨識模組分別與電壓控制模組連接，電壓控制模組根據不同電壓辨識模組提供不同輸出電壓；複數插座接腳對應電連接不同電壓辨識模組。

所述之一種自動切換輸出電壓的插座，其中，電壓控制模組包含整流單元及複數調壓單元，不同調壓單元對應輸出多種不同的固定電壓，調壓單元與電壓辨識模組連接。

所述之一種自動切換輸出電壓的插座，其中，複數不同插孔對應接受不同型號的插頭。

所述之一種自動切換輸出電壓的插座，其中，電壓控制模組進一步包含輸入電壓偵測單元，輸入電壓偵測單元與外部電源連接，偵測外部電源的電壓。

所述之一種自動切換輸出電壓的插座，其中，電壓辨識模組與電壓控制模組之間進一步包含有複數輔助控制模組，輔助控制模組分別與電壓辨識模組對應連接，輔助控制模組包含輔助電力單元、輔助控制單元及輔助開關單元，輔助電力單元與調壓單元連接，輔助控制單元與輔助開關單元連接，輔助開關單元與電壓辨識模組連接，輔助開關單元與插座接腳連接。

所述之一種自動切換輸出電壓的插座，其中，輔助控制模組進一步包含無線信號接收單元，無線信號接收單元與輔助電力單元及輔助控制單元連接。

所述之一種自動切換輸出電壓的插座，其中，外部電源供應電壓為100V~240V。

本發明還提出一種自動切換輸出電壓的插線板，其中，包含上述的插座。

本發明還提出一種自動切換輸出電壓的壁插，其中，包含上述的插座。

本發明還提出一種自動切換輸出電壓的轉換插頭，其中，包含上述的插座。

本發明的優點：本發明提出一種自動切換輸出電壓的插座，通過設置多組不同插孔，利用電壓控制模組根據不同電壓辨識模組提供不同輸出電壓，從而使得同一個插座，可以通過設置的多組不同插孔輸出不同的電壓，以適配不同用電標準的電子設備。同時在本發明中還設置有輔助電力單元、輔助控制單元，當輔助開關單元對該路插座接腳斷電後，可以通過輔助電力單元接收來自外部電源的電力，對輔助控制單元進行供電，進而通過輔助控制單元對插座接腳電源的通斷進行控制，提高用電安全性。

下面將結合本發明實施例中的圖式，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域通常知識者在沒有超出新穎性的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

實施例1，如圖1所示，本發明提供一種自動切換輸出電壓的插座，包含多組不同插孔，多組不同插孔分別對應多組插座接腳，包含電壓控制模組，電壓控制模組與外部電源連接；多組電壓辨識模組，多組電壓辨識模組分別與電壓控制模組連接，電壓控制模組根據不同電壓辨識模組提供不同輸出電壓；多組插座接腳對應電連接不同電壓辨識模組。

其中，插孔的具體類型可以根據歐標、英標、國標、美標、意標及南非標等國家標準進行設置，具體的本實施例中，插座設置有國標插孔1、歐標插孔2、英標插孔3、美標插孔4，如圖2所示。其他實施例中可以根據實際情況對插孔數量及型號進行調整，在本實施例中不對具體數量做限制。本實施例中插座設置為長方形插座，插孔設置在插座的其中一側面上，在其他的實施例中也可以是正方體、圓形的插座，而插孔也可以設置在插座的多個側面上設置多個，在本實施例中不做具體限制。

相對應的，本實施例中的電壓辨識模組對應插孔數量設置四組，分別為第一電壓辨識模組、第二電壓辨識模組、第三電壓辨識模組和第四電壓辨識模組，分別對應通過四組插座接腳連接至四組插孔，即分別通過第一插座接腳、第二插座接腳、第三插座接腳和第四插座接腳連接到國標插孔1、歐標插孔2、英標插孔3、美標插孔4，其中多組不同插孔對應接受不同型號的插頭，例如國標的插孔對應插入國標的插頭，其中插孔可以是兩孔的，也可以是三孔的，在本實施例中並不做限制。

透過電壓辨識模組對插座接腳對應的插孔所供電壓進行辨識，從而回饋到電壓控制模組，通過電壓控制模組對輸入的外部電壓進行控制輸出給外部用電設備。具體的，國標插孔連接到第一插座接腳，再透過第一插座接腳連接第一電壓辨識模組，當按照國標製造的電子設備的插頭插入到國標插孔時，第一電壓辨識模組首先對此插孔配備的用電標準進行辨識，可以是通過辨識插孔的形狀進行判別，也可以通過插入的插頭的形狀進行判別，當辨識到該插孔是國標插孔，通過第一電壓控制模組對該插孔的輸出電壓調整為220V；若是美標插孔連接到第四插座接腳，再通過第四插座接腳連接第四電壓辨識模組，當對應美標製造的電子設備的插頭插入到美標插孔時，第四電壓辨識模組首先對此插孔配備的用電標準進行辨識，可以是通過辨識插孔的形狀進行判別，也可以通過插入的插頭的形狀進行判別，當辨識到該插孔是美標插孔，通過第四電壓控制模組對該插孔的輸出電壓調整為110V；若是插孔對應設置為歐標、英標或其他國家標準，其原理與上述闡述一致，不再舉例說明。

更進一步的，電壓辨識模組可設置壓力感測器，通過對插入每一插孔的壓力進行感測，從而保證當只有匹配插孔的插頭插入，才能正確接通輸入匹配電壓。例如當兩插的插頭插入到三孔的插座，則通過壓力感測器感測到三孔只被插入兩個孔，則存在錯誤的取電方式，則通過壓力感測器的資料傳輸給電壓控制模組，不允許輸出電壓給此插孔。藉由此方式，也可以避免不同標準插頭插入同一插孔的問題，不同標準插頭的形狀尺寸存在一定差異，但也有可能可以插入到同一插孔，為避免這一問題，透過壓力感測器對插入插孔的壓力進行檢測，若插頭的形狀不同，插入到插孔的壓力必然存在差異，當監測到插入插孔的壓力範圍區間不在預設範圍內，則不允許輸出電壓給此插孔。

本實施例中提供的插座，可自動切換輸出電壓，根據插孔設置的不同型號組合，可以適配歐標、英標、國標、美標、意標及南非標等多國標準，當使用者攜帶不同國家的電子設備用電時，可以不需要額外購買轉換插頭，直接將用電設備的插頭插入到插座的對應用電標準的插孔內，即可進行充電，使用方便。

請繼續參考圖1，本實施例中電壓控制模組包含整流單元及多組調壓單元，不同調壓單元對應輸出多種不同的固定電壓，調壓單元與電壓辨識模組連接，對應上述實施方式，本實施例中多組調壓單元為四組，分別對應連接四組電壓辨識模組，通過利用多組調壓單元可對輸出到對應插孔的電壓進行調節。

本實施例中，電壓控制模組進一步包含輸入電壓偵測單元，輸入電壓偵測單元與外部電源連接，偵測外部電源的電壓，通過對輸入電壓進行偵測，便於後續整流單元及調壓單元對電壓的調整，進一步提高用電安全。

進一步參考圖3，電壓辨識模組與電壓控制模組之間進一步包含有多組輔助控制模組，輔助控制模組分別與電壓辨識模組對應連接。對應上述實施例，輔助控制模組對應設置四組，分別為第一輔助控制模組、第二輔助控制模組、第三輔助控制模組以及第四輔助控制模組，以下以一組輔助控制模組對應一組電壓辨識模組進行舉例說明。

請參閱圖4，輔助控制模組包含輔助電力單元、輔助控制單元及輔助開關單元，輔助電力單元與調壓單元連接，輔助控制單元與輔助開關單元連接，輔助開關單元與電壓辨識模組連接，輔助開關單元與插座接腳連接。輔助控制模組進一步對插座提供控制，其中輔助開關單元可以理解為一個通斷電開關，通過輔助開關單元對插座接腳的通斷電進行控制，而通過設置多組輔助控制模組，可以實現對每一插座接腳的通斷電進行獨立控制，在避免經常插拔電子設備插頭的同時，可以方便對插入插座的電子設備的通斷電進行控制。同時在本實施例中還設置有輔助電力單元、輔助控制單元，當輔助開關單元對該路插座接腳斷電後，可以通過輔助電力單元接收來自外部電源的電力，對輔助控制單元進行供電，進而通過輔助控制單元對插座接腳電源的通斷進行控制，提高用電安全性。

進一步參閱圖3，輔助控制模組包含無線信號接收單元，無線信號接收單元與輔助電力單元及輔助控制單元連接，透過無線信號接收單元可以接收來自外部的對於插座的控制指令，無線信號包括但不限於藍牙、WiFi等無線通訊技術。由此可以透過手機或者遙控設備遠端控制插座對應插孔的通斷電，解決現有技術中當輔助開關單元對插孔進行斷電後，無法通過無線進行遠端控制，必須當輔助開關單元是對插孔供電狀態，才能通過無線進行通斷電的控制。本發明藉由設置輔助電力單元和輔助控制單元，方便對插孔的通斷電進行獨立控制，通過接入無線信號接收單元，可以讓使用者通過手機等電子設備隨時隨地進行控制。例如當用戶家裡的洗衣機工作時，此時使用者需要外出，當洗衣機完成工作時，可以通過手機遠端斷開插座對洗衣機的供電，保證用電安全。更進一步的，手機可以通過遠端控制家中的遙控設備，再通過遙控設備的無線信號發送給插座的輔助控制模組進行控制。

本實施例中，外部電源供應電壓為100V~240V，通過輸入電壓偵測單元、整流單元以及調壓單元對電壓處理後，可以經電壓辨識模組輸出不同電壓給插座接腳，以適應不同用電標準的插孔對外部電子設備進行供電。本發明中的插座較佳實施方式是提供給小功率電子設備電力供應，例如手機、平板、電腦、風扇等。

在其他的實施例中，例如某個國家或地區進行電網改制，可能將用電標準由110V改為220V，在此期間，住戶家中可能既有110V用電設備，又有220V的用電設備，而通過本發明的自動切換輸出電壓的插座即可很好的解決使用者家中各種用電設備的取電問題，不需要額外透過變壓器將電壓進行轉換使用，藉由本發明的插座即可輸出不同的電壓，提高使用者用電便利性和安全性。

本發明提出一種自動切換輸出電壓的插座，通過設置多組不同插孔，利用電壓控制模組根據不同電壓辨識模組提供不同輸出電壓，從而使得同一個插座，可以通過設置的多組不同插孔輸出不同的電壓，適配不同用電標準的電子設備。同時在本發明中還設置有輔助電力單元、輔助控制單元，當輔助開關單元對該路插座接腳斷電後，可以通過輔助電力單元接收來自外部電源的電力，對輔助控制單元進行供電，進而通過輔助控制單元對插座接腳電源的通斷進行控制，提高用電安全性。

實施例2，本發明還提出一種自動切換輸出電壓的插線板，包含上述實施例1的插座，用於移動式充電。

實施例3，本發明還提出一種自動切換輸出電壓的壁插，包含上述實施例1的插座，不同的是，本實施例列舉的壁插設備兩組插孔，分別為國標插孔11及美標插孔22，如圖6所示。相對應的，本實施例中的電壓辨識模組對應插孔數量設置兩組，分別輸出220V和110V電壓。

實施例4，本發明還提出一種自動切換輸出電壓的轉換插頭，包含上述實施例1的插座，可實現將某一輸入電壓進行調壓後輸出為多種電壓，其中本實施例中的轉換接頭如圖7所示，至少包含有國標三孔201，國標兩孔204，美標兩孔202，其他插孔圖中未示出，通過插頭203接入市電，通過轉換接頭將市電電壓轉換為110V或220V輸出。

以上僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。

1、11:國標插孔 2、22:歐標插孔 3:英標插孔 4:美標插孔 201:國標三孔 202:美標兩孔 203:插頭 204:國標兩孔

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的圖式作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的圖式僅僅是本發明的一些實施例，對於本領通常知識者來說，在不超出新穎性的前提下，還可以根據這些圖式繪製出其他的圖式。 圖1為本發明一種自動切換輸出電壓的插座的模組連接示意圖； 圖2為本發明一種自動切換輸出電壓的插座的示意圖； 圖3為本發明一種自動切換輸出電壓的插座的另一模組連接示意圖； 圖4為本發明一種自動切換輸出電壓的插座的輔助控制模組的連接示意圖； 圖5為本發明一種自動切換輸出電壓的插座的輔助控制模組的另一連接示意圖； 圖6為本發明一種自動切換輸出電壓的壁插的示意圖； 圖7為本發明一種自動切換輸出電壓的轉換插頭的示意圖。

Claims (8)

1. 一種自動切換輸出電壓的插座，包含複數不同插孔，該些插孔分別對應複數插座接腳，其中，包含一電壓控制模組，該電壓控制模組與一外部電源連接，且其包含一整流單元、複數調壓單元與複數輔助控制模組，不同的各該調壓單元對應輸出多種不同的固定電壓，該輔助控制模組包含一輔助電力單元、一輔助控制單元及一輔助開關單元；複數電壓辨識模組，該些電壓辨識模組分別與該電壓控制模組中對應的該些調壓單元以及對應的該些輔助控制模組連接，其中，該輔助電力單元與該調壓單元連接，該輔助控制單元與該輔助開關單元連接，該輔助開關單元與該電壓辨識模組連接，該電壓控制模組根據不同該電壓辨識模組提供不同輸出電壓；該些插座接腳對應電連接不同該電壓辨識模組，並會分別與對應的各該輔助開關單元連接。
2. 如請求項1所述之自動切換輸出電壓的插座，其中，該些不同插孔對應接受不同型號的插頭。
3. 如請求項1所述之自動切換輸出電壓的插座，其中，該電壓控制模組進一步包含一輸入電壓偵測單元，該輸入電壓偵測單元與該外部電源連接，偵測該外部電源的電壓。
4. 如請求項1所述之自動切換輸出電壓的插座，其中，該輔助控制模組進一步包含一無線信號接收單元，該無線信號接收單元與該輔助電力單元及該輔助控制單元連接。
5. 如請求項1所述之自動切換輸出電壓的插座，其中，該外部電源供應電壓為100V~240V。
6. 一種自動切換輸出電壓的插線板，其中，包含請求項1至5任一項所述的插座。
7. 一種自動切換輸出電壓的壁插，其中，包含請求項1至5任一項所述的插座。
8. 一種自動切換輸出電壓的轉換插頭，其中，包含請求項1至5任一項所述的插座。

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