專利名稱：一種輸出電壓可調的無火花插座的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種插座，尤其是一種在家里和各種公共場所使用的輸出電壓可 調的無火花插座。
背景技術：
普通電源插座在插入或拔出用電設備時，是通過機械式的接通和斷開電路，容易 產生火花。因為在插入用電設備瞬間，插頭和插座導電端子是點接觸，同時在拔出插頭，插 頭離開插座導電端子瞬間也是點接觸，點接觸面小，電流密度大，容易過熱產生火花。另外， 國內家用電器的電源電壓為220V，而國外家用電器的電源電壓多為110V，普通插座就不能 同時滿足這兩種不同電壓等級的設備使用。
發明內容本實用新型的目的是提供一種結構簡單，輸出電壓可調節并且不會產生電火花的 輸出電壓可調的無火花插座。為實現上述目的，本實用新型的無火花插座包括絕緣插座外殼，分別設在絕緣插 座外殼內的輸入電源接線端子、控制器、輸出電壓調節開關、插座火線導電端子、限位開關 和插座零線導電端子，絕緣插座外殼前面板上設有調節插座，調節插座上分別開有插座零 線插孔、限位開關孔、插座火線插孔和輸出電壓調節開關孔，控制器由電壓調節開關進行控 制。所述的控制器由串接在一起的多個電阻、一個電容、雙向二極管V和雙向晶閘管 VTH組成；所述的雙向二極管V的型號為DB3，雙向晶閘管VTH的型號為BTA20 ；所述調節插 座輸出電壓為220V或110V。有益效果1、通過電子方式導通和關斷電路，在用電設備被插入或拔出插座時不 會產生火花，延長了用電設備的使用壽命；2、通過輸出電壓調節開關可以改變插座的輸出 電壓為220V或110V，可以滿足不同電壓等級的設備用電需求，通用性強。
圖1是本實用新型輸出電壓可調的無火花插座的結構圖；圖2是本實用新型輸出電壓可調的無火花插座的前面板結構圖；圖3是本實用新型輸出電壓可調的無火花插座的控制電路圖。圖中1、絕緣插座外殼；2、輸入電源接線端子；3、控制器；4、輸出電壓調節開關； 5、插座火線導電端子；6、限位開關；7、插座零線導電端子；8、插座零線插孔；9、限位開關 孔；10、插座火線插孔；11、輸出電壓調節開關孔；N、零線；L、火線；V、雙向二極管；VTH、雙 向晶閘管；R、電阻；C、電容。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明圖1所示，本實用新型由絕緣插座外殼1、輸入電源接線端子2、控制器3、輸出電壓 調節開關4、插座火線導電端子5、限位開關6、插座零線導電端子7組成。輸入電源接線端 子2、控制器3、插座火線導電端子5、和插座零線導電端子7都固定在絕緣插座外殼1的底 部。輸出電壓調節開關4和限位開關6固定在插座前面板內側，同時輸出電壓調節開關4 的開關手柄穿過輸出電壓調節開關孔11，限位開關6的按鈕穿過限位開關孔9，其相對于前 面板的高度約為5mm左右。插座火線導電端子5與插座零線插孔8對齊，插座零線導電端 子7與插座火線插孔10對齊。插座零線導電端子7與外接電源的零線直接連接，插座火線 導電端子5通過雙向晶閘管VTH與外接電源的火線連接。當無插頭插入插座時，限位開關6 的按鈕不會被壓下，限位開關6處于斷開狀態，雙向晶閘管VTH無控制信號處于關斷狀態， 此時插座火線導電端子5和外接電源火線之間的主電路不通。當用電設備的插頭插入插座 零線導電端子7和插座火線導電端子5，即插入插座時，如果插頭沒有完全插入插座時，限 位開關6的按鈕不會被壓下，只有當插頭基本完全插入插座，即插頭與插座導電端子充分 接觸時，限位開關6的按鈕被插頭外殼壓下，開關閉合，控制雙向晶間管VTH導通，主電路被 接通開始為設備供電。當用電設備的插頭拔出插座時，在插頭僅僅拔出一部分沒有完全拔 出插座時，限位開關6的按鈕就不再受插頭的壓力，自動彈起，開關斷開，雙向晶閘管VTH關 斷，主電路被斷開。該插座對用電設備的導通和斷開，不是機械式的接通和斷開，而是在插 頭和插座機械接觸良好的情況下，通過限位開關6來關斷主電路，是電子式導通和關斷，因 此無火花產生。圖2所示，插座前面板上開鑿有插座零線插孔8、限位開關孔9、插座火線插孔 10、輸出電壓調節開關孔11。圖3所示，控制器3由三部分組成，分別是電阻禮、電阻R2、電容C構成的移相電 路；電阻R3、雙向二極管V構成的觸發電路以及雙向晶閘管VTH組成。電容C選取0. 22 μ F 的電容，電阻R1SlkQ電阻，電阻R2為181k Ω電阻，電阻R3為510 Ω電阻，雙向觸發二極 管V選用DB3雙向二極管，雙向晶閘管VTH選用ΒΤΑ20雙向晶閘管。輸入電壓調節開關4 按下時，電源電壓通過電阻R1向電容C充電，雙向晶閘管VTH的控制角近似為0，輸出電壓 為220V。當輸入電壓調節開關4未被按下時，電源電壓通過電阻R1和R2向電容C放電，雙 向晶閘管VTH的控制角變大，輸出電壓為110V。本實用新型的防火花原理插座零線導電端子與外接電源的零線直接連接，插座 火線導電端子5是通過雙向晶閘管VTH與外接電源的火線間接連接。當無插頭插入插座時， 限位開關6的按鈕不會被壓下，限位開關6處于斷開狀態，雙向晶閘管VTH無控制信號處于 關斷狀態，此時插座火線導電端子5和外接電源火線之間的主電路不通。當用電設備的插 頭插入插座零線導電端子7和插座火線導電端子5，即插入插座時，在插頭沒有完全插入插 座時，限位開關6的按鈕不會被壓下，只有當插頭基本完全插入插座，即插頭與插座導電端 子充分接觸時，限位開關6的按鈕被插頭外殼壓下，開關閉合，控制雙向晶閘管VTH導通，主 電路被接通開始為設備供電。當用電設備的插頭拔出插座時，在插頭僅僅拔出一部分沒有 完全拔出插座時，限位開關6的按鈕就不再受插頭的壓力，自動彈起，開關斷開，雙向晶閘 管VTH關斷，主電路被斷開。可見，該插座對用電設備的導通和斷開，不是機械式的接通和斷開，而是在插頭和插座機械接觸良好的情況下，通過限位開關6來控制雙向晶閘管VTH導 通和關斷主電路，是電子式導通和關斷，因此無火花產生。 本實用新型的調壓原理利用晶閘管的可控特性，通過改變晶閘管的控制角，使晶 閘管輸出電壓發生改變。在電源電壓每個半周起始部分，雙向晶閘管VTH為阻斷狀態，電源 電壓通過電阻RpR2向電容C充電，當電容C上的充電電壓達到雙向觸發二極管V的觸發電 壓時，雙向觸發二極管V導通，電容C通過雙向觸發二極管V向雙向晶閘管VTH的控制極放 電，使雙向晶閘管VTH導通，給負載供電。通過開通和關斷R2，可調節電容C的充電時間常 數，也就調節了雙向晶閘管VS的控制角，實現電壓的可調輸出。
權利要求一種輸出電壓可調的無火花插座，其特征在于它包括絕緣插座外殼(1)，分別設在絕緣插座外殼(1)內的輸入電源接線端子(2)、控制器(3)、輸出電壓調節開關(4)、插座火線導電端子(5)、限位開關(6)和插座零線導電端子(7)，絕緣插座外殼(1)前面板上設有調節插座，調節插座上分別開有插座零線插孔(8)、限位開關孔(9)、插座火線插孔(10)和輸出電壓調節開關孔(11)，控制器(3)由電壓調節開關(4)進行控制。
2.根據權利要求1所述的輸出電壓可調的無火花插座，其特征在于所述的控制器(3) 由串接在一起的多個電阻、一個電容、雙向二極管V和雙向晶閘管VTH組成。
3.根據權利要求2所述的輸出電壓可調的無火花插座，其特征在于所述的雙向二極 管V的型號為DB3，雙向晶閘管VTH的型號為BTA20。
4.根據權利要求1所述的輸出電壓可調的無火花插座，其特征在于所述調節插座輸 出電壓為220V或110V。
專利摘要一種輸出電壓可調的無火花插座，包括絕緣插座外殼，分別設在絕緣插座外殼內的輸入電源接線端子、控制器、輸出電壓調節開關、插座火線導電端子、限位開關和插座零線導電端子，絕緣插座外殼前面板上設有調節插座，調節插座上分別開有插座零線插孔、限位開關孔、插座火線插孔和輸出電壓調節開關孔，控制器由電壓調節開關進行控制。該裝置通過電子方式導通和關斷電路，不會產生火花。設有電子方式導通和關斷電路，在用電設備被插入或拔出插座時不會產生火花；通過輸出電壓調節開關可以改變插座的輸出電壓為220V或110V，可以滿足不同電壓等級的設備用電需求。
文檔編號H01R13/66GK201656179SQ201020108088
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月25日 優先權日2010年1月25日
發明者張嘉敏, 方榮惠, 王抗, 譚國俊, 鄧先明, 陳治國 申請人:中國礦業大學;徐州中礦大傳動與自動化有限公司