具有可攜式充電器的插座組合的製作方法
2023-05-10 17:21:21 1
專利名稱：具有可攜式充電器的插座組合的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有可攜式充電器的插座組合，特別涉及一種隨時可結合或分離的可攜式充電器及其插座組合。
背景技術：
現代人隨身攜帶的電子設備越來越多，當使用者需要外出或旅行時，為了避免隨身攜帶的電子設備電量耗盡，便需要同時攜帶一顆以上的充電電池。然而，使用者可能會忘記將充電電池充電，甚至是在匆忙出門時，卻遍尋不著充電電池。另一種情況是，當使用者所攜帶的充電電池電量耗盡，但是使用者所在的位置剛好沒有該充電電池適用的充電器，而無法再次充電使用。
發明內容
本發明的目的是為了提供一種具有可攜式充電器的插座組合，其中，可攜式充電器可作為電子產品共用的充電來源，以方便使用者攜帶，且經常結合於電源插座，因使用者容易記得電源插座的所在位置，故可快速地找到可攜式充電器。為了達成上述目的，根據本發明的一技術方案，提供一種具有可攜式充電器的插座組合，適用於一般市電，包括一電源插座及一可攜式充電器，其中，可攜式充電器可選擇地與電源插座連接，通過電源插座進行充電後可獨立供電。所述的電源插座包括一本體及一第一電源輸出接口。其中，第一電源輸出接口設置在本體上，第一電源輸出接口用以輸出一交流電源。所述的可攜式充電器包括一殼體、一電源輸入接口、一交流轉直流轉換電路、一儲能單元及一第二電源輸出接口。其中，電源輸入接口及第二電源輸出接口設置在殼體上，交流轉直流轉換電路及儲能單元設置在殼體內。電源輸入接口可選擇地與第一電源輸出接口互相連接。當電源輸入接口與第一電源輸出接口連接時，交流轉直流轉換電路將交流電源轉換為直流電源，並以此直流電源對儲能單元充電。當電源輸入接口與第一電源輸出接口分離時，儲能單元通過第二電源輸出接口釋放其所儲存的電能。所述的電源輸入接口及第一電源輸出接口分別為IEC規範中的一公連接器或一母連接器。所述的第二電源輸出接口為USB接口或mini USB接口的公接頭或母接頭。所述的可攜式充電器還包括一第三電源輸出接口，此第三電源輸出接口設置在殼體上並與電源輸入接口連接，當電源輸入接口與第一電源輸出接口連接時，第三電源輸出接口輸出交流電源。所述的可攜式充電器還包括一檢測電路、一顯示單元及一控制單元。其中，檢測電路及控制單元設置在殼體內，顯示單元設置在殼體上。檢測電路檢測儲能單元的電壓、電流或功率，並根據檢測結果輸出一檢測信號，控制單元根據檢測信號控制顯示單元顯示一電
量信號。本發明的有益效果在於，本發明利用可充電電池內置在充電器裡，並且通過充電器的電源傳輸接口與電源插座的電源輸入接口結合，藉此，可達到方便充電與容易找尋的目的。關於本發明的技術手段的詳細說明，請參閱以下的實施方式，並配合所附附圖一併參照。
圖IA為本發明的具有可攜式充電器的插座組合的第一實施例的示意圖；圖IB為本發明的具有可攜式充電器的插座組合的第一實施例的方框圖；圖2A為本發明的具有可攜式充電器的插座組合的第二實施例的示意圖；圖2B為本發明的具有可攜式充電器的插座組合的第二實施例的方框圖；圖3A為本發明的具有可攜式充電器的插座組合的第三實施例的示意圖；及圖;3B為本發明的具有可攜式充電器的插座組合的第三實施例的方框圖。其中，附圖標記說明如下la、lb、2:插座組合11、11'電源插座110:本體111、111'第一電源輸出接口113:第二電源輸出接口115:第一電源輸入接口117 交流轉直流轉換電路119:容置部13,13'可攜式充電器130 殼體131:第二電源輸入接口131'電源傳輸接口132 交流轉直流轉換電路132'雙向直流轉直流轉換電路133:第三電源輸出接口135 顯示單元137 儲能單元138:檢測電路139:控制單元15 外接式交流電源插頭15'外接式直流電源轉接頭21:電源傳輸線211:第一電源輸出接口
215第一電源輸入接口
23 可攜式充電器
230殼體
231第二電源輸入接口
232交流轉直流轉換電路
233直流電源輸出接口
235顯示單元
236交流電源輸出接口
237儲能單元
238檢測電路
239控制單元
25 電源轉換器
29 電子裝置
具體實施例方式首先，請參考圖1A，圖IA顯示了本發明的一種具有可攜式充電器的插座組合的第一實施例的示意圖。如圖IA所示，插座組合Ia包括一電源插座11及一可攜式充電器13， 其中，可攜式充電器13可選擇地與電源插座11連接。本發明的技術特點在於，通過插座組合Ia的可攜式充電器13內部包含有一可充電電池來儲存或釋放電能，當可攜式充電器13與電源插座11連接時，經由電源插座11與一市電連接來取得一交流電源，並利用交流電源對可攜式充電器13進行充電；當可攜式充電器13與電源插座11分離時，可攜式充電器13可作為至少一個攜帶式電子裝置的供電來源。在本實施例中，電源插座11可為壁式插座或延長線插座，如圖IA所示，電源插座 11以延長線插座為例。電源插座11包括一本體110、一第一電源輸入接口 115、一第一電源輸出接口 111及一第二電源輸出接口 113 ；可攜式充電器13包括一殼體130、一第二電源輸入接口 131、一第三電源輸出接口 133及一顯示單元135。其中，第一電源輸入接口 115可為一插頭，通過一電纜與本體110連接，第一電源輸入接口 115用以與市電連接，以接收交流電源；第一電源輸出接口 111及第二電源輸出接口 113皆設置在本體110上，其中，第一電源輸出接口 111與可攜式充電器13的第二電源輸入接口 131可為相對應的連接接口，即分別為一公連接器或一母連接器，例如分別為國際電子技術委員會(International Electrotechnical Commission, IEC)規範中的 C6 或 C8 等連接器規格，而第二電源輸出接口 113可為雙孔或三孔的插孔；第三電源輸出接口 133設置在本體110上，且第三電源輸出接口 133可為至少一個通用串行總線(Universal Serial Bus，USB)接口或其他直流輸出接口的公接頭或母接頭，例如USB 2.0或Mini USB(小型通用串行總線)，以提供電子裝置的電源傳輸線連接。為了使可攜式充電器13與電源插座11連接時更加牢固，以增加可攜式充電器13 充電時的安全性，電源插座11的本體Iio可具有一容置部119，容置部119的形狀與可攜式充電器13的殼體130形狀相對應，也就是容置部119大約可以容置可攜式充電器13。第一電源輸出接口 111可設置在容置部119內，當可攜式充電器13的第二電源輸入接口 131與第一電源輸出接口 111連接時，可攜式充電器13可容置在容置部119中。如圖IA所示，可攜式充電器13的第二電源輸入接口 131也可以與一外接式交流電源插頭15連接，通過外接式交流電源插頭15與壁式插座或延長線插座連接，使可攜式充電器13可直接插接在壁式的插座來進行充電，增加了使用的彈性。在本實施例中，外接式交流電源插頭15可通過磁吸式或滑軌溝槽等方式與可攜式供電器13的殼體130可選擇地分離或結合，或是容置在殼體130內，以方便使用者收納外接式交流電源插頭15。當可攜式充電器13與電源插座11分離時，可攜式充電器13可單獨使用，通過第三電源輸出接口 133與電子裝置的電源傳輸線連接，以釋放可攜式充電器13所儲存的電能來提供電子裝置所需的電力。藉此，使用者可以不受場地或規格限制，出門在外時，可隨時隨地將可攜式充電器13作為電子裝置的供電來源。顯示單元135設置在殼體130上，用以顯示與可攜式充電器13所儲存的電能有關的電量信號，顯示單元135可為一個或多個LED燈，以不同顏色燈號代表充電或放電時的電量信號，或是以同色燈號的不同閃爍頻率或亮度代表儲能。接著，將說明插座組合的第一實施例的操作原理，請參考圖1B，為本發明的具有可攜式充電器的插座組合的第一實施例的方框圖。如圖IB所示，第一電源輸入接口 115分別與第一電源輸出接口 111及第二電源輸出接口 113電性連接；可攜式充電器13通過第二電源輸入接口 131與第一電源輸出接口 111互相插接來接收一交流電源；可攜式充電器13的殼體130內設置有一交流轉直流轉換電路132、一儲能單元137、一檢測電路138及一控制單元139。其中，交流轉直流轉換電路132分別與第二電源輸入接口 131及儲能單元137電性連接；第三電源輸出接口 133與儲能單元137電性連接；檢測電路138與儲能單元137電性連接；控制單元139分別與交流轉直流轉換電路132、檢測電路138及顯示單元135電性連接。交流轉直流轉換電路132用以對來自第二電源輸入接口 131所接收的交流電源作濾波、整流及降壓，以將交流電源轉換為一直流電源，並將直流電源輸出至儲能單元137，儲能單元137用以儲存直流電源的電能。當可攜式充電器13與電源插座11分離時，儲能單元137可通過第三電源輸出接口 133釋放儲存的電能。檢測電路138用以檢測儲能單元137的電壓、電流或功率，並根據檢測結果輸出一檢測信號至控制單元139，控制單元139根據檢測信號來控制顯示單元135所輸出的電量信號，藉此，提醒使用者儲能單元137所剩餘的電量或是提示使用者即將完成充電所需的時間。另外，可攜式充電器13還可包括一蜂鳴器(圖中未示出)，控制單元139也根據檢測信號控制蜂鳴器，以提醒使用者充電完成或電量不足。檢測電路138還可以檢測儲能單元137的溫度，當儲能單元137的溫度超過一預設溫度時，控制單元139控制顯示單元135顯示警示燈或控制蜂鳴器發出警示音提示使用者，以避免儲能單元137的溫度過高而損毀。控制單元139亦根據檢測信號來控制交流轉直流轉換電路132的功率開關切換， 舉例來說，控制單元139比較交流轉直流轉換電路132所輸出直流電源的電壓準位與儲能單元137的電壓準位，當兩者相同時，控制單元139控制交流轉直流轉換電路132停止對儲能單元137充電；當儲能單元137的電壓準位較小時，則控制交流轉直流轉換電路132對儲能單元137充電。藉此，避免儲能單元137過度充電，以延長可攜式充電器13的使用壽命。通過電源插座11與可攜式充電器13的結合讓使用者容易聯想到可攜式充電器13 的位置，且當可攜式充電器13單獨使用時，可提供電子裝置所需的電力。請參考圖2A，圖2A顯示了本發明的一具有可攜式充電器的種插座組合的第二實施例的示意圖。如圖2A所示，插座組合Ib與第一實施例的插座組合Ia大致相同，其差異在於，電源插座11'同時提供交流電源與直流電源，其中，第一電源輸出接口 111'作為直流電源的輸出接口，第二電源輸出接口 113作為交流電源的輸出接口 ；電源插座1Γ通過第一電源輸出接口 111'提供直流電源至可攜式充電器13'；而可攜式充電器13'僅具有一電源傳輸接口 131'作為充電及放電的接口。當電源傳輸接口 131'與第一電源輸出接口 11Γ互相插接時，電源插座1Γ輸出直流電源來對可攜式充電器13'進行充電；當可攜式充電器13'與電源插座11'分離時，電源傳輸接口 131'可與一外接式直流電源轉接頭15'插接，提供電子裝置的電源傳輸線與外接式直流電源轉接頭15'連接，藉此，將可攜式充電器13'所儲存的電量供電給電子裝置。在本實施例中，第一電源輸出接口 111'及電源傳輸接口 131'可分別為USB接口 (或Mini USB接口)的公接頭或母接頭；而外接式直流電源轉接頭15'具有兩個與電源傳輸接口 131'接頭極性相反的電源傳輸接口，以同時提供電子裝置與可攜式充電器13'的電源傳輸接口 131'插接。接著，請參考圖2B，圖2B為本發明的一具有可攜式充電器的種插座組合的第二實施例的方框圖，如圖2B所示，電源插座11'與第一實施例中的電源插座11的差異在於，電源插座11'包括了一交流轉直流轉換電路117分別與第一電源輸入接口 115及第一電源輸出接口 111'電性連接；而可攜式充電器13包括一雙向直流轉直流轉換電路132'分別與電源傳輸接口 131'及儲能單元137電性連接。在本實施例中，控制單元139不僅可控制顯示單元135的顯示，並可以判斷雙向 (或稱雙輸入)直流轉直流轉換電路132'兩端的電壓準位高低，以控制雙向直流轉直流轉換電路132'對儲能單元137進行充電或放電。當電源傳輸接口 131'接收來自第一電源輸出接口 111'的直流電源時，雙向直流轉直流轉換電路132'對儲能單元137充電；當電源傳輸接口 131'與第一電源輸出接口 111'分離時，電源傳輸接口 131'可通過外接式直流電源轉接頭15'與一電子裝置的電源傳輸線連接，則雙向電源直流轉直流轉換電路132' 將儲能單元137所儲存的電能釋放，以提供電子裝置所需的電能。最後，請參考圖3A並配合參考圖3B，分別為本發明的具有可攜式充電器的插座組合的第三實施例的示意及方框圖。插座組合2與第一實施例大致相同，其差異在於，可攜式充電器23不僅包括直流電源輸出接口 233，還包括交流電源輸出接口 236，當可攜式充電器 23正在充電時，同時可以提供直流電源及交流電源。 如圖3A所示，可攜式充電器23還可與一電子裝置四的電源轉換器25結合使用， 電子裝置四可為筆記本電腦等可攜式電子產品，可攜式充電器23的殼體230 —端具有一第二電源輸入接口 231，另一端具有一交流電源輸出接口 236，其中，第二電源輸入接口 231用以與電源傳輸線21的第一電源輸出接口 211互相插接，交流電源輸出接口 236用以與電源轉換器25的交流電源輸入接口 251互相插接。接著，請配合參考圖:3B，當使用者利用市電取得電子裝置四所需要的供電時，通過電源傳輸線21的第一電源輸入接口 215與壁式插座或延長插座連接以接收一交流電源， 可攜式充電器23通過第二電源輸入接口 231與第一電源輸出接口 211互相插接，以接收交流電源，並以此交流電源可同時供電給電子裝置四及經由交流轉直流轉換後對儲能單元 237充電。當可攜式充電器23單獨使用時，通過直流電源輸出接口 233輸出直流電源。如圖:3B所示，其中，第二電源輸入接口 231分別與交流轉直流轉換電路232及交流電源輸出接口 236電性連接；儲能單元237分別與交流轉直流轉換電路232及直流電源輸出接口 233電性連接；檢測電路238與儲能單元237電性連接；控制單元239分別與交流轉直流轉換電路232、檢測電路238及顯示單元235電性連接，上述電路工作原理大致與第一實施例相同。通過可攜式充電器23與電源轉換器25合併使用，此種設計可方便使用者使用電子裝置四的同時，將可攜式充電器23進行充電，使用者不必另外將可攜式充電器23與電源插座連接，也就是說，可攜式充電器23不會額外佔據插座的插孔，並同時提供直流電源與交流電源。綜合上述，已揭露了本發明的具有可攜式充電器的插座組合所提供的技術手段， 利用可充電電池內置在充電器裡，並且通過充電器的電源傳輸接口與電源插座的電源輸入接口結合，藉此，可達到方便充電與容易找尋的目的。惟以上所述者，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，即大凡依本發明權利要求及發明說明內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明保護的範圍內。
權利要求
1.一種具有可攜式充電器的插座組合，其特徵在於，包括 一電源插座，包括一本體；及一第一電源輸出接口，設置在該本體上，該第一電源輸出接口用以輸出一交流電源； 一可攜式充電器，可選擇地與該電源插座連接，該可攜式充電器包括 一殼體；一第二電源輸入接口，設置在該殼體上，該第二電源輸入接口可選擇地與該第一電源輸出接口連接，以接收該交流電源；一交流轉直流轉換電路，設置在該殼體內並與該第二電源輸入接口電性連接，該交流轉直流轉換電路用以將該交流電源轉換為一直流電源；一儲能單元，設置在該殼體內並與該交流轉直流轉換電路電性連接，該儲能單元用以儲存或釋放該直流電源的電能；及一第三電源輸出接口，設置在該殼體上並與該儲能單元電性連接，該第三電源輸出接口用以輸出該儲能單元所釋放的電能。
2.如權利要求1所述的插座組合，其特徵在於，該第三電源輸出接口為通用串行總線接口或小型通用串行總線接口。
3.如權利要求1所述的插座組合，其特徵在於，該第一電源輸出接口及該第二電源輸入接口分別為國際電子技術委員會規範中的一公連接器或一母連接器。
4.如權利要求1所述的插座組合，其特徵在於，該電源插座包括至少一第二電源輸出接口，且該第二電源輸出接口為雙孔或三孔的插孔，用以輸出該交流電源。
5.如權利要求1所述的插座組合，其特徵在於，該電源插座還包括一容置部，該容置部可選擇地容置該可攜式充電器。
6.如權利要求1所述的插座組合，其特徵在於，該可攜式充電器還包括一外接式交流電源插頭，且該外接式交流電源插頭可選擇地連接於該第二電源輸入接口。
7.如權利要求6所述的插座組合，其特徵在於，該外接式交流電源插頭以磁吸式或滑軌溝槽方式收納於該可攜式供電器的殼體內。
8.如權利要求1所述的插座組合，其特徵在於，該可攜式充電器還包括一檢測電路，設置在該殼體內並與該儲能單元電性連接，該檢測電路用以檢測該儲能單元的電壓、電流或功率，以輸出一檢測信號； 一顯示單元，設置在該殼體上；一控制單元，設置在該殼體內並分別與該檢測電路及該顯示單元電性連接，該控制單元根據該檢測信號控制該顯示單元顯示一電量信號。
9.如權利要求8所述的插座組合，其特徵在於，該控制單元與該交流轉直流轉換電路電性連接，該控制單元根據該檢測信號控制該交流轉直流轉換電路輸出該直流電源至該儲能單元。
10.一種具有可攜式充電器的插座組合，其特徵在於，包括 一電源插座，包括一本體，該本體具有一容置部及至少一插孔； 一第一電源輸入接口，設置在該本體上，用以接收一交流電源；一交流轉直流轉換電路，設置在該本體內，該交流轉直流轉換電路與該第一電源輸入接口電性連接，並用以將該交流電源轉換為一直流電源；及一第一電源輸出接口，設置在該容置部內並與該交流轉直流轉換電路電性連接，該第一電源輸出接口用以輸出該直流電源；一可攜式充電器，可選擇地容置在該容置部內，該可攜式充電器包括 一殼體；一電源傳輸接口，設置在該殼體上，該電源傳輸接口可選擇地與該第一電源輸出接口連接；一儲能單元，設置在該殼體內；及一雙向直流轉直流轉換電路，設置在該殼體內並與該電源傳輸接口電性連接，該雙向直流轉直流轉換電路用以將該直流電源傳輸至該儲能單元或將該儲能單元儲存的電力傳輸至該電源傳輸接口。
11.如權利要求10所述的插座組合，其特徵在於，該第一電源輸出接口及該電源傳輸接口分別為通用串行總線接口或小型通用串行總線接口的一公接頭或一母接頭。
12.如權利要求10所述的插座組合，其特徵在於，該可攜式充電器還包括一直流電源轉接頭，且該直流電源轉接頭具有兩個與該電源傳輸接口極性相反的電源傳輸接口。
13.一種具有可攜式充電器的插座組合，其特徵在於，包括 一電源插座，包括一電源轉換器，可選擇地與可攜式電子裝置連接，且該電源轉換器具有一交流電源輸入接口，用以接收一交流電源；及一電源傳輸線，具有一第一電源輸入接口及一第一電源輸出接口 ； 一可攜式充電器，可選擇地連接於該電源轉換器與該電源傳輸線之間，該可攜式充電器包括 一殼體；一第二電源輸入接口，設置在該殼體上，該第二電源輸入接口可選擇地與該第一電源輸出接口連接，以接收該交流電源；一交流電源輸出接口，設置在該殼體上，該交流電源輸出接口可選擇地與該交流電源輸入接口連接；一交流轉直流轉換電路，設置在該殼體內並與該第二電源輸入接口電性連接，該交流轉直流轉換電路用以將該交流電源轉換為一直流電源；一儲能單元，設置在該殼體內並與該交流轉直流轉換電路電性連接，該儲能單元用以儲存或釋放該直流電源的電能；及一直流電源輸出接口，設置在該殼體上並與該儲能單元電性連接，該直流電源輸出接口用以輸出該儲能單元所釋放的電能。
14.如權利要求13所述的插座組合，其特徵在於，該直流電源輸出接口為通用串行總線接口或小型通用串行總線接口。
15.如權利要求13所述的插座組合，其特徵在於，該交流電源輸出接口與該交流電源輸入接口分別為國際電子技術委員會規範中的一公連接器或一母連接器，且該第二電源輸入接口與該第一電源輸出接口分別為國際電子技術委員會規範中的一公連接器或一母連接器。
全文摘要
本發明公開了一種具有可攜式充電器的插座組合，適用於一般市電，此插座組合包括一電源插座及一可攜式充電器。電源插座包括一本體及一第一電源輸出接口。本體具有至少一插孔，第一電源輸出接口設置在本體上，電源輸出接口用以輸出一交流電源。可攜式充電器包括一電源輸入接口及一第二電源輸出接口設置在一殼體上，另外還包括一交流轉直流轉換電路及一儲能單元設置在殼體內。電源輸入接口可選擇地與第一電源輸出接口互相插接，通過交流轉直流轉換電路將交流電源轉為直流電源後對儲能單元充電，第二電源輸出接口用以輸出儲能單元的電能。藉此，可攜式充電器可獨立供電。
文檔編號H01R13/46GK102347552SQ20101024544
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月3日 優先權日2010年8月3日
發明者李裕隆, 郭明洲 申請人:勝德國際研發股份有限公司