一種自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電子電器領域，尤其涉及一種自適應調節輸出電壓的直流電源插座組 件。
【背景技術】
[0002] 現在的電力輸送普遍實行交流送電。由于歷史原因，進戶電壓在全球各國有著不 同的標準（如中國采用220V交流進戶），各國插座接口的物理特征也多種多樣。這些不同 給人民的國際交往帶來麻煩。
[0003] 在現代的辦公和生活用電中，一些電器直接用交流市電作為電源，而另一些電器 的實際功能部分需要直流電源，因而需要電源適配器或在內部通過變壓整流電路將交流市 電轉化為直流電源來使用。例如，直接采用市電的有傳統照明設備（如白熾燈，日光燈）、 電熱設備（如熱水器）、能耗設備（如空調、電風扇）等。實際內部采用直流電的（即實際 經過交直流轉換的）有電腦（如筆記本電腦，約20v直流）、手機（5v直流），pad(5v)，LED 燈，部分設備如無線路由器等采用9v或12v直流電。有一些電池供電設備如對講機，遙控 玩具、煙霧報警器、無線麥克風、萬用表等電子和儀器儀表產品采用9v直流電。
[0004] 由于各種原因，除了手機充電口有用USB接口的建議標準外，直流電源的機械接 口也未統一，同樣電壓的物理接口可能是不同的，而不同電壓（如12v和5v)有的用相同的 物理接口，容易導致電路主板燒壞。從用電模式來看，市政電源（公共電源）采用統一的交 流電模式（以我國為例，現有市政公共電源提供的是220v交流電）。如圖1所示，每個實際 使用直流電的電器自身帶變壓整流裝置（內置或外接電源適配器）。即使是外接的電源適 配器，也與電器一一對應。不同電器之間即使所需電壓相同，也因為物理接口不一致而不能 混用（特別是不同品牌之間），使得有些場合因為接口原因無法使用。這種現狀不僅造成浪 費，而且影響了便攜性。以某款筆記本電腦為例，其裸重僅有1. 35kg，而加上電源適配器重 達1. 835kg(實際旅行重量）。電源適配器的存在大大削弱了廠家在減輕主機重量方面的努 力。
[0005] 為了克服目前直流電源插座不具備智能變壓整流功能導致各類電器需各自配備 相應的變壓整流裝置而不便攜帶及使用的缺陷，提出了一種自適應調節輸出電壓的直流電 源插座組件。本發明提供直流電壓供電，減少或消除各電器內部變壓整流器件或外置的電 源適配器，減少電器體積重量，提高便攜性。
【發明內容】
[0006] 本發明提出了一種自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件，用于根據電器的額 定電壓輸出相應電壓值的直流電源，包括直流電源插座及與其適配的輸電電纜；所述直流 電源插座的輸入端與市政電源連接，電器經過所述輸電電纜與所述直流電源插座電氣連 接，所述輸電電纜將所述電器的額定電壓值發送至所述直流電源插座，所述直流電源插座 將市政電源轉換成與所述額定電壓值相同電壓值的直流電源，通過所述輸電電纜傳輸直流 電源至所述電器實現供電。
[0007] 本發明提出的所述自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件中，所述直流電源插 座設置一個以上插孔、自適應變壓模塊和控制電路，所述控制電路的輸入端與所述插孔連 接，用于獲取電器的額定電壓值，其輸出端與所述自適應變壓模塊的第一輸入端連接，所述 自適應變壓模塊的第二輸入端與市政電源連接，其輸出與所述插孔連接。
[0008] 本發明提出的所述自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件中，所述輸電電纜上 與所述直流電源插座連接的一端設置有與所述插孔相互配合的插頭，所述插頭內部設置接 地引腳、直流電源輸出引腳和用于配置額定電壓值的回路結構；所述接地引腳、所述直流電 源輸出引腳和所述回路結構同時設置在絕緣基底的兩個表面上，在所述插頭與所述插孔配 合之后，所述控制電路從所述回路結構內讀取所述額定電壓值，并將所述額定電壓值發送 至所述自適應變壓模塊的第一輸入端，所述自適應變壓模塊根據所述額定電壓值對從所述 第二輸入端獲取的市政電源進行變壓，從輸出端輸出與所述額定電壓值相應電壓值的直流 電源到所述直流電源輸出引腳，電器與所述接地引腳和所述直流電源輸出引腳之間構成回 路實現供電。
[0009] 本發明提出的所述自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件中，所述回路結構包 括成對設置的引腳和控制開關；所述控制開關的兩端分別連接兩個引腳，所述控制開關的 狀態用于配置額定電壓值。
[0010] 本發明提出的所述自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件中，所述插頭內絕緣 基底的兩個表面上成180度旋轉對稱地設置有兩組組接地引腳、直流電源輸出引腳和回路 結構；所述兩組回路結構之間對稱設置的兩個引腳之間通過一個控制開關連接，所述控制 開關的狀態用于配置額定電壓值。
[0011] 本發明提出的所述自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件中，所述插頭內進一 步設置有用于電器和所述控制電路進行數字通信的引腳。
[0012] 本發明提出的所述自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件中，所述輸電電纜上 與所述電器連接的一端進一步設有與所述插頭相同的插頭部件。
[0013] 本發明提出的所述自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件中，所述插頭部件的 外部套設絕緣保護套。
[0014] 本發明提出的所述自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件中，所述電器上與所 述輸電電纜的連接端進一步設有與所述插頭部件相互配合的插孔部件。
[0015] 本發明的有益效果在于：
[0016] 1)在插座上實現統一的直流供電接口，直接對直流電器進行直流供電，提高效率， 減少電器本身的體積、重量等，提高便攜性，減少冗余和浪費。
[0017] 2)如果電器支持統一接口，采用統一電纜，則可以進一步提高便攜性。
[0018] 3)輸出電壓具有自適應性，適應各種直流用電電器。
[0019] 4)可通過插座和智能電器進行數字通信，擴展了獲取額定電壓等其他信號的途 徑。
【附圖說明】
[0020] 圖1是現有技術中電源插座及適配器的工作原理圖。
[0021] 圖2是本發明直流電源插座組件的示意圖。
[0022] 圖3是本發明中直流電源插座的示意圖。
[0023] 圖4是具體實施例中插孔的示意圖。
[0024] 圖5是具體實施例中插頭的示意圖；其中圖5(a)是插頭的立體圖，圖5(b)是插頭 的俯視圖。
[0025] 圖6是具體實施例中直流電源插座內部的示意圖。
[0026] 圖7是具體實施例中插頭內回路結構的線路圖。
[0027] 圖8是較佳實施例中輸電電纜兩端插頭的示意圖。
[0028] 圖9是較佳實時里中插頭及其絕緣保護套的示意圖。
【具體實施方式】
[0029] 結合以下具體實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明。實施本發明的過程、 條件、實驗方法等，除以下專門提及的內容之外，均為本領域的普遍知識和公知常識，本發 明沒有特別限制內容。
[0030] 本發明的可自適應調節輸出電壓的直流電源插座組件的原理如圖2所示，其用于 根據電器的額定電壓在直流電源插座內部進行變壓整流從而輸出相應電壓值的直流電源， 該直流電源插座組件包括直流電源插座（10)及與其適配的輸電電纜（20)。直流電源插座 (10)的輸入端與市政電源連接，電器經過輸電電纜（20)與直流電源插座（10)電氣連接，輸 電電纜（20)將電器的額定電壓值發送至直流電源插座（10)，直流電源插座（10)將市政電 源轉換成與額定電壓值相同電壓值的直流電源，通過輸電電纜（20)傳輸直流電源至電器 實現供電。因此，可以有效降低電器本身的體積，提高電器的便攜性、提高利用效率及降低 資源消耗。
[0031] 圖3顯示的是在一具體實施例中直流電源插座10,為了便于使用其它交流電的電 器，該直流電