TWM528511U - 智慧電源開關 - Google Patents

Description

智慧電源開關

本新型是一種電源開關，特別是指一種可受外部訊號控制，且具有可任意外延連接之延伸模組的智慧電源開關。

能源與環境議題在本世紀已不容繼續忽視，節能環保一詞正式地走入人們的生活。除了經濟發展所需的能源以外，生活中亦佔據相當可觀的能源消耗，其中最大部份者即是電能之消耗。

為了響應環保概念，現今已有許多節能家電推陳出新，例如節能空調、智慧型冰箱...等。這一類新型電器能夠自動判斷使用狀態、環境參數或使用者習慣而調整運作模式，藉此達到耗能最小化的目的。然而，這類電器在我國雖有申購補助，其仍屬於高價位商品，未能普遍的存在每個家庭中。是以，目前國內的民生家電仍多為傳統電器，高昂的成本影響民眾替換這些電器的能力與意願。

此外，由於傳統電器僅依電路通路或斷路來決定啟閉，無法如智慧型家電被設定在特定的時間才啟動或是關閉。此一傳統機制除了在使用上較不人性化之外，若 使用者不確定是否已關閉電磁爐、電暖爐等高熱電器即離開現場，也無法提供遠端確認狀態或是控制電器關閉的途徑。

現今已有業者推出一種安裝在插座前端的電源開關裝置，其可用於接受外部訊號以直接控制供電插座的對外供電，藉此依據計劃來啟閉電器。然而，此種習知開關裝置的缺點在於其與供電插座的電路為定制規格化，無法隨插即用於獨立的供電插座。亦即，此種電源開關裝置實際上屬於供電插座之電路的一部份，無法拔除而移植到另一電路中使用。

有鑒於習用電源開關應用在傳統電器上的不便以及缺陷，本新型提出一種智慧電源開關，能夠直接安裝在一般插座外部而形成延伸電路，且智慧電源開關內部包含有訊號接收器而能依據指令控制通電或斷電。此外，智慧電源開關可以任意方式相互連接，藉而透過單一電路來分別控制多個電器。

依據本新型一實施方式，提供一種智慧電源開關，包含一訊號發射器、一基礎模組、一控制開關以及至少一延伸模組。

訊號發射器向外傳輸一控制訊號。基礎模組連接一外部電源，且包含至少一基礎供電插座、一基礎電源接口以及一基礎通訊接口。基礎供電插座與基礎電源接口 電性連接前述外部電源。控制開關電性連接基礎供電插座，並且包含一訊號接收器以接收前述控制訊號，控制開關依據控制訊號切換基礎供電插座之供電狀態。延伸模組可拆卸地組接於基礎電源接口以及基礎通訊接口，且延伸模組包含至少一延伸供電插座、一延伸電源接口以及一延伸通訊接口。延伸供電插座電性連接基礎電源接口，且延伸供電插座訊號連接基礎通訊接口。延伸電源接口向外延伸前述之外部電源。延伸通訊接口向外延伸前述之控制訊號。另外，控制開關透過基礎電源接口以及基礎通訊接口控制延伸模組，且控制開關切換延伸供電插座之供電狀態。

由於基礎模組可以直接外接於一般的市電插座，只要基礎模組與外部電源的規格相符，則智慧電源開關可以應用在任何電路上，發揮即插即用的效果。再者，透過基礎電源接口和基礎通訊接口，智慧電源開關可以繼續延伸電力以及訊號至延伸模組。如此，藉由一組訊號接收器以及控制開關，可以同時控制智慧電源開關中的所有供電插座。

在上述實施方式中，基礎供電插座之數量可以為複數，且這些基礎供電插座彼此可以採用樞連方式相互串接。同理，此一設置亦可以套用至延伸供電插座上。前述的延伸模組之數量也可以為複數，且另一延伸模組可拆卸地組接於原有延伸模組之延伸電源接口以及延伸通訊接 口。關於兩個延伸模組之連接，延伸模組可以各自包含一萬向接頭，兩延伸模組透過萬向接頭可拆卸地彼此連接。

前述的基礎供電插座或是延伸供電插座可以為無線充電插座。前述之訊號發射器可以為手機、平板電腦或雲端伺服器，且其發射之訊號可以為WIFI訊號、藍牙訊號、紅外線訊號、NFC近場訊號或是手機簡訊。前述之基礎通訊接口以及延伸通訊接口可以為Arduino接頭。

在一實施例中，智慧電源開關可以包含一記錄裝置，其電性連接基礎供電插座或延伸供電插座，並記錄基礎供電插座或延伸供電插座之一供電資訊。此處所指的供電資訊可以是電壓、電流、功率或時間，但不以此為限制。

記錄裝置可以將供電資訊傳輸至訊號發射器，且訊號發射器依據此供電資訊辨識供應電能之電器種類。另外，控制開關可以接收上述供電資訊，且據以切換或調整基礎供電插座或延伸供電插座之供電狀態。前述控制開關可以利用DMX512協定控制基礎供電插座以及延伸供電插座。

藉此，智慧電源開關可以無限制地擴充延伸模組，搭配可供旋轉的各個供電插座，即可在同一電路系統內完成電力供應以及訊號控制。而由於不同電器的耗電量或是其使用的時段、持續時間經常有其規律，記錄裝置亦可將上述資料回傳至手機或電腦等平台，並經由軟體判斷電器種類。

100‧‧‧智慧電源開關

200‧‧‧訊號發射器

300‧‧‧基礎模組

310‧‧‧基礎供電插座

320‧‧‧基礎電源接口

330‧‧‧基礎訊號接口

400‧‧‧控制開關

410‧‧‧訊號接收器

500‧‧‧繼電器電路

600‧‧‧延伸模組

610‧‧‧延伸供電插座

620‧‧‧延伸電源接口

630‧‧‧延伸訊號接口

700‧‧‧記錄裝置

第1A圖係繪示本新型之智慧電源開關的基礎模組之第一視角立體圖；第1B圖係繪示本新型之智慧電源開關的基礎模組之第二視角立體圖；第2A圖係繪示本新型之智慧電源開關的延伸模組之第一視角立體圖；第2B圖係繪示本新型之智慧電源開關的延伸模組之第二視角立體圖；以及第3圖係繪示本新型一實施方式之智慧電源開關的電路控制示意圖。

請一併參照第1A圖以及第1B圖。第1A圖係繪示本新型之智慧電源開關100的基礎模組300之第一視角立體圖。第1B圖係繪示本新型之智慧電源開關100的基礎模組300之第二視角立體圖。基礎模組300前端具有插頭可供連接外部電源(未繪示)，且基礎模組300又包含複數個基礎供電插座310、一基礎電源接口320以及一基礎通訊接口330。其中，基礎電源接口320之電路與基礎模組300外部的插頭連通而電性連接，而基礎通訊接口330用於傳輸各個基礎供電插座310的電路訊息。在本實施方式中，第1A 圖與第1B圖之基礎電源接口320以及基礎通訊接口330分別為一般二極插頭以及Arduino接頭，但接口僅需達到電能以及訊號之傳遞即可，其形式並不受本實施方式所限制。

請繼續參照第2A圖以及第2B圖。第2A圖係繪示本新型之智慧電源開關100的延伸模組600之第一視角立體圖。第2B圖係繪示本新型之智慧電源開關100的延伸模組600之第二視角立體圖。延伸模組600具有一延伸電源接口620以及一延伸通訊接口630，兩者分別組接於基礎電源接口320以及基礎通訊接口330，藉此向外延伸電路以及訊號之傳遞。延伸模組600同樣包含複數延伸供電插座610，延伸供電插座610與延伸電源接口620連通，藉此獲取來自外部電源的電能。而延伸通訊接口630同樣為Arduino接頭，且基礎通訊接口330和延伸通訊接口630的形狀相互匹配，以使基礎模組300與延伸模組600完全接合。

有關於各個基礎供電插座310與延伸供電插座610的開關控制，在本實施方式中是以繼電器電路500來控制，此為常用的電器元件，故其原理不多作說明。

請參照第3圖，其係繪示本新型一實施方式之智慧電源開關100的電路控制示意圖。智慧電源開關100包含一訊號發射器200、一基礎模組300、一控制開關400、一繼電器電路500、至少一延伸模組600以及一記錄裝置700。

第3圖示例基礎模組300與延伸模組600分別包含三個基礎供電插座310以及延伸供電插座610。基礎供電插座310與延伸供電插座610可以是無線充電插座、一般插座或是其他種類的插座。各個基礎供電插座310或是延伸供電插座610可以採用樞轉方式相互串接，例如可將繼電器電路500與電源和訊號接口等元件設置於連接各個供電插座的樞軸內，如此可使基礎供電插座310和延伸供電插座610插座圍繞其所裝設的樞軸旋轉，藉此轉向不同方向以外連不同電器。第3圖僅繪示延伸模組600為一個的狀態，但由第2A圖以及第2B圖可知，延伸模組600的尾端與基礎模組300的尾端形狀相同，因此延伸模組600可以如同積木般向外延伸。在一實施例中，基礎電源接口320、基礎通訊接口330、延伸電源接口620以及延伸通訊接口630可以整合於萬向接頭內。如此一來，各個模組將可轉向不同方向，不需強制保持直線延伸。有關於基礎模組300、延伸模組600之電能與訊號傳遞機制以及繼電器電路500之運作已如上說明，故此處不再重述。

訊號發射器200在本實施方式可以是手機、平板電腦或雲端伺服器，且其發射之訊號可以為WIFI訊號、藍牙訊號、紅外線訊號、NFC近場訊號或手機簡訊，然在現今電子裝置普及的情況下，上列訊號發射器200以及使用之訊號也可以為其他形式。

在本實施方式中，控制開關400使用DMX512協定進行控制，此為現有已知的通訊協定，故不在此詳述 其細節。控制開關400可以被安裝於基礎模組300內，也可以是獨立於外部的裝置，並可以依據預設的設定控制基礎模組300和延伸模組600。此外，控制開關400內部可設有訊號接收器410，用以接收訊號發射器200發送的指令。

對於控制開關400而言，基礎供電插座310和延伸供電插座610實際上屬於順位之差異。如第3圖所示，各個供電插座在所屬模組內皆與控制開關400電性導通，控制開關400則依據供電插座所在的順位進行控制。

記錄裝置700也可以依同樣的方式記錄一供電資訊，例如電壓、電流、功率或時間。此外，記錄裝置700與控制開關400亦可以即時交換上述供電資訊，持續依照目前各個供電插座的用電情況進行管控，進而切換或調整基礎供電插座310或延伸供電插座610的供電狀態。

如上述所言，控制開關400和記錄裝置700係依據基礎供電插座310和延伸供電插座610在智慧電源開關100內的順位進行控制，為了達成即時控管的目的，記錄裝置700可以將上述供電資訊儲存至訊號發射器200。以手機為例，使用者可以事先在App內定義某一供電資訊是來自某個電器，例如冷氣、電風扇。此後，當相同的電器再次連接至任一基礎供電插座310或是延伸供電插座610時，記錄裝置700再次將對應的供電資訊回傳至手機，此時App比對目前已儲存定義的供電資訊，例如耗電量、連接的時段等資料，辨識其可能的電器種類。

因此，無論電器使用哪一個供電插座之順位，使用者均能立即透過訊號發射器200得知目前仍通電的電器種類為何，據以發出指令來啟閉電器。進一步地，訊號發射器200也可以設定控制開關400於特定的時段自動開啟或關閉電器，例如設定電熱水器提早進行預熱、或是上班時段自動關閉微波爐、電視等電器。

由以上揭露的實施方式可知，本新型至少包含以下優點：第一，智慧電源開關採用積木形式組合，可以由使用者自行組裝延伸插座的數量，且所有延伸的插座模組都可以獲得控制開關的智能控制。第二，訊號發射器可以普遍應用在消費性電子裝置上，且可使用的訊號類型眾多，廣泛適用於家庭、辦公場所或是營業場所。第三，透過供電資訊之記錄，電器可以任意的連接到任何插座，智慧電源開關依據供電資訊辨識電器，繼而視電器種類自行套用既有設定，達到自動控制電力供應的效果。

雖然本新型實施方式揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習此技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧智慧電源開關

200‧‧‧訊號發射器

300‧‧‧基礎模組

310‧‧‧基礎供電插座

400‧‧‧控制開關

410‧‧‧訊號接收器

600‧‧‧延伸模組

610‧‧‧延伸供電插座

700‧‧‧記錄裝置

Claims (16)

1. 一種智慧電源開關，包含：一訊號發射器，向外傳輸一控制訊號；一基礎模組，連接一外部電源，且該基礎模組包含：至少一基礎供電插座，電性連接該外部電源；一基礎電源接口，電性連接該外部電源；以及一基礎通訊接口；一控制開關，電性連接該基礎供電插座，該控制開關包含：一訊號接收器，接收該控制訊號；該控制開關依據該控制訊號切換該基礎供電插座之供電狀態；以及至少一延伸模組，可拆卸地組接於該基礎電源接口以及該基礎通訊接口，且該延伸模組包含：至少一延伸供電插座，電性連接該基礎電源接口，且該延伸供電插座訊號連接該基礎通訊接口；一延伸電源接口，向外延伸該外部電源；以及一延伸通訊接口，向外延伸該控制訊號；其中，該控制開關透過該基礎電源接口以及該基礎通訊接口控制該延伸模組，並以該控制開關切換該延伸供電插座之供電狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧電源開關，其中該基礎供電插座之數量為複數，且該些基礎供電插座可樞轉地相互串接。
3. 如申請專利範圍第1項所述之智慧電源開關，其中該延伸供電插座之數量為複數，且該些延伸供電插座可樞轉地相互串接。
4. 如申請專利範圍第1項所述之智慧電源開關，其中該延伸模組之數量為複數，且另一該延伸模組可拆卸地組接於該延伸模組之該延伸電源接口以及該延伸通訊接口。
5. 如申請專利範圍第4項所述之智慧電源開關，其中各該延伸模組包含一萬向接頭，且二該延伸模組藉由該萬向接頭相互可拆卸地組接。
6. 如申請專利範圍第1項所述之智慧電源開關，其中該基礎供電插座為無線充電插座。
7. 如申請專利範圍第1項所述之智慧電源開關，其中該延伸供電插座為無線充電插座。
8. 如申請專利範圍第1項所述之智慧電源開關，其中該訊號發射器發射之訊號為WIFI訊號、藍牙訊號、紅外線訊號、NFC近場訊號或手機簡訊。
9. 如申請專利範圍第1項所述之智慧電源開關，其中該訊號發射器為一手機、一平板電腦或一雲端伺服器。
10. 如申請專利範圍第1項所述之智慧電源開關，另包含：一記錄裝置，電性連接該基礎供電插座或該延伸供電插座，並記錄該基礎供電插座或該延伸供電插座之一供電資訊。
11. 如申請專利範圍第10項所述之智慧電源開關，其中該記錄裝置回傳該供電資訊至該訊號發射器，且該訊號發射器依據該供電資訊辨識一電器種類。
12. 如申請專利範圍第10項所述之智慧電源開關，其中該控制開關接收該供電資訊，且據以切換或調整該基礎供電插座或該延伸供電插座之供電狀態。
13. 如申請專利範圍第10項所述之智慧電源開關，其中該供電資訊為電壓、電流、功率或時間。
14. 如申請專利範圍第1項所述之智慧電源開關，其中該控制開關以DMX512協定控制該基礎供電插座以及該延伸供電插座。
15. 如申請專利範圍第1項所述之智慧電源開關，其中該基礎通訊接口為Arduino接頭。
16. 如申請專利範圍第1項所述之智慧電源開關，其中該延伸通訊接口為Arduino接頭。