便攜式充電器的制造方法

便攜式充電器的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種便攜式充電器，其連接到壁式電源并且配置為將電力從壁式電源供應給負載。所述便攜式充電器包括：插頭，其插入安裝于壁式電源中的插座中；電線，其連接所述插頭和負載以將來自壁式電源的電力供應給負載；開關，其布置在所述插頭和所述電線之間以開啟或斷開流經所述電線的電力的供應；第一檢測單元，其配置為檢測用戶是否接近；第二檢測單元，其布置于電線中并且配置為檢測施加于電線的張力；以及控制單元，其配置為，當插頭被插入插座時通過所述電線向負載供應電力，并且通過基于在電力被供應的同時所述第一檢測單元所檢測到的用戶的接近、以及所述第二檢測單元所檢測到的張力來控制開關而切斷流經電線的電力的供應。
【專利說明】便攜式充電器
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請主張在35U. S. C. 119和35U. S. C. 365之下的于2013年7月22日提交的 申請號為10-2013-0086240的韓國專利申請的優先權，該申請的全部內容通過引用合并于 此。

【技術領域】
[0003] 本公開涉及一種便攜式充電器。

【背景技術】
[0004] 充電電路阻斷裝置（CCID)是一種配置為將電力提供給電動車輛的便攜式裝置， 并且包括繼電器、主板等。
[0005] CCID是一種配置為將電力提供給電動汽車的裝置，其基于繼電器的開啟和關閉操 作來可操作地連接電動車輛。
[0006] 圖1是示出了相關技術CCID的視圖。
[0007] 參照圖1，CCID包括：插頭11，當使用時插頭11插入插座（墻式電源）；電線12， 其連接插頭11和電動車輛；以及電源開關13,其被安裝在距電線12的預定距離處并且通 過手動操作而開啟或關閉，使得流經電線的電流的供應連接或斷開。
[0008] 裝備有電源開關13的CCID具有電源開關被安裝在距與插頭電連接的電線的預定 距離處并且允許電流持續或中斷的結構，所以盡管處于插頭仍被插入插座的狀態，流經電 源線的電流也不會被供應給電動車輛，由此可以保護用戶的安全。
[0009] 在上文所述的CCID中，用戶頻繁地從墻壁上的插座上插拔插頭，所以用戶可能會 由于用戶的失誤而易受事故傷害。
[0010] 特別地，如果插頭從壁式電源拔出而同時電動車輛正在充電，由于高電平電流，可 以出現基于電弧的火花，這可能導致另一種事故。
[0011] (專利文獻 1)KR20000010029 A


【發明內容】

[0012] 實施例提供一種用于便攜式充電器的電氣安全裝置，其配置為檢測由于用戶在充 電操作過程中的故意或失誤而使插頭從壁式電源拔出的情況，從而切斷流經便攜式充電器 的電流。
[0013] 通過實施例實現的技術目的不限于上文公開的目的。下面的實施例所屬領域的技 術人員將會明確地理解其它在此未提到的技術目的。
[0014] 在一個實施例中，便攜式充電器連接到壁式電源并且配置為將來自壁式電源的電 力供應給預定的負載，所述便攜式充電器包括：插頭，其插入安裝于壁式電源中的插座中； 電線，其連接所述插頭和負載并且將壁式電源的電力供應到負載；開關，其安裝在所述插頭 和所述電線之間并且開啟或斷開流經所述電線的電力的供應；第一檢測單元，其配置為檢 測是否有人接近；第二檢測單元，其布置于電線中并且配置為檢測電線中產生的張力；以 及控制單元，其配置為，當插頭被插入插座時通過所述電線將電力供應給負載，并且通過基 于被所述第一檢測單元在電力被供應的狀態中檢測到的用戶的接近、以及被所述第二檢測 單元檢測到的張力來控制開關而開啟或斷開流經所述電線的電力的供應。
[0015] 而且，所述第一檢測單元可以包括任一布置于插頭中并且被配置為依照基于抓握 所述插頭產生的壓力而開關的壓力開關或布置于所述插頭中并且被配置為檢測在所述插 頭中發生的外部物體的接觸的接觸式傳感器。
[0016] 而且，所述便攜式充電器可以進一步包括第二檢測單元，其布置于所述電線中并 且配置為檢測施加于所述電線的張力。
[0017] 而且，所述第二檢測單元可以包括應變規，應變規的電阻值隨在所述電線中出現 的張力而增加。
[0018] 而且，當滿足下列情況中的至少一個情況時所述控制單元可以被配置為打開開 關：所述插頭被抓握的情況，所述插頭被接觸到的情況，以及在電線中產生超過某一水平的 張力的情況。
[0019] 在另一實施例中，便攜式充電器連接到壁式電源并且配置為將來自壁式電源的電 力供應給負載，所述便攜式充電器包括：插頭，其插入安裝于壁式電源中的插座中；電線， 其連接所述插頭和負載以將來自壁式電源的電力供應到負載；應變規，其安裝于所述電線 周圍并且應變規的電阻值隨施加于所述電線上的張力而變化；開關，其布置于所述插頭和 所述電線之間以允許流經所述電線的電力的供應持續或中斷；以及控制單元，當插頭被插 入插座時，其通過所述電線將電力供應給負載，并且當應變規的電阻值超過預設參考值時， 其控制開關切斷流經所述電線的電力。
[0020] 可以進一步提供布置于插頭中并且依照基于抓握所述插頭所產生的壓力而開啟 或關閉的壓力開關，或安裝于所述插頭中并且被配置為檢測在所述插頭中產生的外部物體 的接觸的接觸式傳感器。
[0021] 而且，所述控制單元可以被配置為，當滿足下列至少一個情況時打開開關：所述插 頭被抓握的情況，所述插頭被接觸到的情況，以及在電線中產生超過某一水平的張力的情 況。
[0022] 根據實施例，所述插頭從壁式電源拔出的情況可以通過檢測插頭的抓握或電線的 拉動而被預先地識別出。當檢測到拔出時，來自壁式電源的電流被切斷，從而防止了由異常 拔出所述插頭而引起的損害。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1是示出了相關技術CCID的視圖。
[0024] 圖2是根據第一實施例的用于描述便攜式充電器的外部的視圖。
[0025] 圖3是圖2中的便攜式充電器的內部構造的框圖。
[0026] 圖4是根據第二實施例的用于描述便攜式充電器的外部的視圖。
[0027] 圖5是圖4中的便攜式充電器的內部構造的框圖。
[0028] 圖6是用于描述圖5中示出的張力檢測單元的原理的視圖。
[0029] 圖7是示出了根據第三實施例的便攜式充電器的內部構造的框圖。
[0030] 圖8是用于描述根據實施例的便攜式充電器的操作方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0031] 現在將詳細參照本公開的實施例。應該理解的是具有本領域一般技術的人可以發 明包括于本實施例的構思和范圍中的各種裝置。另外，參照附圖示出其實例。在此使用的 術語僅為了描述特殊的實施例的目的，并且不意在限制實施例。
[0032] 另外，應該理解的是，這些實施例的原理，觀點，和全部通過實施例描述的說明以 及具體的實施例意在包括全部涉及結構和功能的等同物。另外，還應該被理解的是，該等同 物將包括全部當前已知的等同物以及將要開發的等同物，即，將被發明為執行相同功能而 不考慮它們的結構的全部元件。
[0033] 圖2是根據第一實施例的用于描述便攜式充電器的外部的視圖。圖3是圖2中的 便攜式充電器的內部構造的框圖。
[0034] 將參照圖2和3在下文中描述根據第一實施例的便攜式充電器。
[0035] 參照圖2和圖3,便攜式充電器100包括插頭110、插頭端子120、電線130、開關 140、抓握檢測單元150以及控制單元160。
[0036] 在該便攜式充電器中，插頭110是勾畫連接到壁式電源的電力插頭的外部輪廓的 框。
[0037] 在插頭110的一側，設置有沿插頭的縱向延伸的插頭端子120。
[0038] 插頭端子120為大體插入壁式電源（插座）的部分，并且因此可以包括多種相應 于壁式電源構造的端子。
[0039] 例如，插頭端子120可以包括配置為接收正極（+)電力的正極端子，以及配置為接 收負極（_)電力的負極端子。
[0040] 抓握插頭110,用戶將插頭端子120插入壁式電源，于是可以結束用于將電力供應 給連接于便攜式充電器的負載的準備。
[0041] 電線130用于將通過插頭端子120輸入的電力傳輸到連接于下一單元的負載。優 選的是，電線130是被涂層的電線并且由于其傳輸功能，其還可以被稱為電力傳輸單元。
[0042] 開關140可以被安裝于插頭端子120和電線130之間，或安裝于電線130的一部 分處。
[0043] 開關140可以被安裝于插頭端子120和電線130之間，從而切斷通過插頭端子120 接收到的電力通過電線130向負載的供應。
[0044] 抓握檢測單元150檢測外部用戶接近便攜式充電器100的狀態。
[0045] 抓握檢測單元150可以檢測外部用戶抓握插頭110的狀態。更具體地，抓握檢測 單元150檢測當正在為負載供應電力時插頭110從壁式電源拔出的狀態。
[0046] 抓握檢測單元150可以包括壓力開關。
[0047] 更具體地，抓握檢測單元150可以檢測當用戶抓握插頭110從而將插頭110從壁 式電源拔出時的抓握壓力，并且基于檢測的壓力來產生電信號。
[0048] 抓握檢測單元150包括壓力開關，并且因此，當用戶抓握插頭110時，開關關閉以 允許抓握檢測單元150產生電信號。
[0049] 另外，抓握檢測單元150可以包括接觸式傳 感器。
[0050] 當用戶接觸插頭110時，抓握檢測單元150檢測接觸并且因此基于檢測到的接觸 來產生預定的信號。
[0051] 控制單元160控制便攜式充電器100的全部的操作。
[0052] 當插頭110被插入壁式電源時（優選地，當插頭端子120被插入壁式電源的插座 中時），控制單元160判定負載是否與便攜式充電器100的端部電連接。在此，負載可以是 各種裝置。假設在實施例中的負載是電動車輛。
[0053] 當便攜式充電器的一端（優選地，插頭端子）與壁式電接頭電連接，并且其另一端 與負載電連接時，控制單元160控制開關140,于是由壁式電源提供的電力沿電線130被供 應到負載。
[0054] 在此時，當電力正在供應給負載時，控制單元160周期地檢查通過抓握檢測單元 150輸出的信號。
[0055] 更具體地，當電能正在供應給負載時，控制單元160檢測用戶是否已經抓握插頭 110。
[0056] 之后，當從抓握檢測單元150輸出抓握檢測信號時，控制單元160控制開關140以 使得切斷供應給負載的電力。
[0057] 即是說，當接收到指示用戶接近便攜式充電器并且接觸到插頭110的檢測信號或 指示為了從壁式電源拔出插頭110而抓握插頭110的檢測信號時，控制單元160控制開關 140打開，從而切斷流經電線130的電力。
[0058] 根據第一實施例的便攜式充電器的特征在于，檢測插頭110的抓握狀態以預先檢 測插頭110是否從壁式電源被拔出，并且因此，當檢測到拔出時，供應給負載的電流被斷 開，從而防止由插頭110的異常拔出而引起的損害。
[0059] 圖4是用于描述根據第二實施例的便攜式充電器的外部的視圖。圖5是圖4中的 便攜式充電器的內部構造的框圖。圖6是用于描述圖5中示出的張力檢測單元的原理的視 圖。
[0060] 將會參照圖4至圖6在下文中描述根據第二實施例的便攜式充電器。
[0061] 參照圖4至圖6,便攜式充電器200包括插頭210、插頭端子220、電線230、開關 240、張力檢測單元250以及控制單元260。
[0062] 在便攜式充電器中，插頭210是勾畫連接到壁式電源的電插頭的外部輪廓的框。
[0063] 在插頭210的一側，設置有沿插頭的縱向延伸的插頭端子220。
[0064] 插頭端子220為大體插入壁式電源（插座）的部分，并且因此可以包括多種相應 于壁式電源構造的端子。
[0065] 例如，插頭端子220可以包括配置為接收正極（+)電力的正極端子，以及配置為接 收負極（_)電力的負極端子。
[0066] 抓握住插頭210,用戶將插頭端子220插入壁式電源，于是可以完成用于將電力供 應給連接至便攜式充電器的負載的準備。
[0067] 電線230用于將通過插頭端子220輸入的電力傳輸到連接于下一單元的負載。優 選的是，電線230是被涂層的電線并且由于其傳輸功能，其還可以被稱為電力傳輸單元。 [0068] 在此，開關240可以被安裝于插頭端子220和電線230之間，或安裝于電線230的 一部分處。開關240可以被安裝于插頭端子220和電線230之間，從而切斷通過插頭端子 220輸入的電力通過電線230向負載的供應。
[0069] 張力檢測單元250檢測外部用戶是否拉動便攜式充電器200的電線。
[0070] 當外部用戶抓握電線230時，張力檢測單元250檢測張力是否被施加于電線230， 從而從壁式電源拔出插頭110。
[0071] 張力檢測單元250可以包括應變規。
[0072] 更具體地，張力檢測單元250可以包括應變規，其附著于結構的表面從而測量該 結構的形變的狀態以及程度。
[0073] 將會在下文中簡要描述應變規。
[0074] 在詳細描述應變規之前，將會先描述術語"應變"。應變代表形變度或形變率，并且 將其以當張力或壓力施加于物體時物體增加或減少的長度與物體的原始長度的比值的形 式表示。因此，應變沒有單位，但是可以以cm/cm，mm/mm等單位表示。在諸如市政工程、機 械工程、建筑工程、航空工程以及海運工程的結構或機械構件分析和設計領域中，應變是當 其需要表示當力被外部地施加于結構時在結構中的一定形變時使用的技術術語。
[0075] 應變規可以被分類為兩種類型，即，通過電氣方式測量應變的電應變規，以及機械 地測量應變的機械應變規。
[0076] 當結構形變時，電應變規基于附著于結構的應變規的電阻的變化而測量形變率， 而機械應變規通過機械地測量兩點之間距離的細微變化而測量結構的形變率。應變規的發 展使得可以精確地測量結構的形變狀態。因此，使用測量到的形變率而能夠獲知應力。
[0077] 在此，應變規可以根據結構的材料而具有不同的形狀和長度。金屬材料或鋼材料 一般使用5mm長的應變規。混凝土材料一般使用30mm至IOOmm長的應變規。另外，不僅有 附著于結構表面的附著型應變規，而且還有當物體或結構被制造時埋置在結構中的埋置型 應變規。
[0078] 在本實施例中，電應變規被用于檢測施加于電線130的張力。
[0079] 參照圖6,應變規包括電阻器。當接收張力時，電阻器變薄并且變長。隨著電阻器 變薄并且變長，電阻器的電阻值"R"增加。可以基于上述原理而測量施加于物體的張力。
[0080] 例如，在正常狀態下，電阻器具有"2A"的橫截面面積，"L/2"的長度以及"R3"的 電阻值。
[0081] 在此狀態下，當張力施加于電阻器時，電阻器的橫截面面積減小到"A"，并且長度 增加到"L"。這時，電阻器的電阻值"R2"高于"R3"的電阻值。
[0082] 當更大的張力施加于電阻器時，電阻器的橫截面面積減小到"A/2"，并且長度增加 至IJ"2L"。這時，電阻器的電阻值"R1"高于電阻值"R2"和"R3"。
[0083] 上述原理可以由以下的公式1限定。
[0084] [公式 1]

【權利要求】
1. 一種便攜式充電器，其連接到壁式電源并且配置為將來自所述壁式電源的電力供應 給負載，所述便攜式充電器包括： 插頭，其插入安裝于所述壁式電源中的插座中； 電線，其連接所述插頭和負載以將來自所述壁式電源的電力供應給所述負載； 開關，其布置在所述插頭和所述電線之間以允許流經所述電線的電力的供應持續或中 斷； 第一檢測單元，其配置為檢測用戶是否接近； 第二檢測單元，其布置于電線中并且配置為檢測施加于電線的張力；以及 控制單元，其配置為，當插頭被插入插座時通過所述電線向所述負載供應電力，并且通 過基于在電力被供應的同時所述第一檢測單元所檢測到的用戶的接近、以及所述第二檢測 單元所檢測到的張力來控制所述開關而切斷流經電線的電力。
2. 根據權利要求1所述的裝置，其中所述第一檢測單元包括壓力開關和接觸式傳感器 中的至少一個， 其中所述壓力開關被布置于插頭中并且依照由抓握所述插頭引起的壓力而執行開關 操作，并且所述接觸式傳感器被布置于所述插頭中并且檢測外部物體是否接觸到所述插 頭。
3. 根據權利要求1所述的裝置，其中所述第二檢測單元包括應變規，應變規的電阻值 隨施加于所述電線的張力而增加。
4. 根據權利要求1所述的裝置，其中當檢測到如下情況中的至少一種情況時所述控制 單元控制所述開關打開：所述插頭被抓握的情況，所述插頭被接觸到的情況，以及大于某一 水平的張力被施加于電線的情況。
【文檔編號】H02J7/00GK104333053SQ201410350584
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2013年7月22日
【發明者】任昌俊 申請人:Ls產電株式會社