多功能電源插座的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多功能電源插座，其在有雙孔和三孔插孔的普通插座的基礎(chǔ)上，在底座側(cè)面增加一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)USB接口；電源線通過(guò)電源開(kāi)關(guān)后兩端連接在降壓變壓器T的初級(jí)線圈上，變壓器T的次級(jí)線圈連接在整流濾波電路的輸入端，整流濾波電路的輸出端連接在穩(wěn)流電路的輸入端，各USB接口的電源的正極和負(fù)極輸入端分別連接在穩(wěn)流電路輸出端的兩端上；USB接口的正極輸入端還連接在過(guò)充保護(hù)電路的信號(hào)輸入端，過(guò)充保護(hù)電路的信號(hào)輸出連接穩(wěn)流電路的信號(hào)輸入端。本實(shí)用新型可供直接使用220V單相和三相交流電源的電器使用；也可供使用串行總線USB接口進(jìn)行充電的電器使用；能使插座上的插孔和接口互不影響的情況下得到充分利用。
【專利說(shuō)明】多功能電源插座
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多功能電源插座。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)、顯示器、音響、打印機(jī)、掃描儀、電視機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)、手機(jī)等電器在人們?nèi)粘Ｉ钪性絹?lái)越普及，各種電器已經(jīng)成為人們生活不可缺少的組成部分?，F(xiàn)有的插座只是為這些電器提供交流電壓，再由為電器配備的電源充電器將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，然后提供給電器正常工作用電。由于每個(gè)廠家出臺(tái)的電器所使用的電源充電器各不相同，導(dǎo)致每個(gè)電器如每部手機(jī)所配備的電源充電器各不相同，如果每個(gè)家庭所使用的電器較多，那么家中備有各種電源充電器，由于每個(gè)電源充電器的體積都較大，在插座上插放很不方便，影響電源插座上其它插孔的使用，導(dǎo)致電源插座上閑置的插孔較多，使用中連接也不穩(wěn)定，對(duì)于多個(gè)電器同時(shí)充電時(shí)，又必須配備更多的插座，辦公室中也是如此，使人們的生活、工作環(huán)境凌亂不堪，且?guī)в邪踩L(fēng)險(xiǎn)。隨著科技的發(fā)展，串行總線USB接口的出現(xiàn)，其以體積小，攜帶方便，連接可靠性高，使用壽命長(zhǎng)得到廣泛的應(yīng)用，很多電器，尤其是手機(jī)，其已配備通用串行總線USB接口進(jìn)行充電，現(xiàn)有的插座的插孔不能再為其提供電源，目前一般是計(jì)算機(jī)等設(shè)備才具備USB插孔，因此用戶通常需要在開(kāi)啟的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行USB接口充電，因此給用戶日常使用手機(jī)等電器帶來(lái)諸多不便，為此，電器廠家需要配備兩種電源充電器供人們選擇使用，更是增加了電器的使用成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種多功能電源插座，其不但能為電器提供普通電源充電器的插座，且能為這些電器設(shè)備提供USB電源接口，使使用串行總線USB接口進(jìn)行充電的電器能夠直接充電。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種多功能電源插座，其包括底座，底座上端面的電源開(kāi)關(guān)，帶插頭的電源線，一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)雙孔插孔，一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)三孔插孔，底座側(cè)面的一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)USB接口 ；一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)雙孔插孔，一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)三孔插孔并聯(lián)后通過(guò)電源開(kāi)關(guān)連接在電源線上；電源線通過(guò)電源開(kāi)關(guān)后兩端連接在降壓變壓器T的初級(jí)線圈上，變壓器T的次級(jí)線圈連接在整流濾波電路的輸入端，整流濾波電路的輸出端連接在穩(wěn)流電路的輸入端，各USB接口的電源的正極和負(fù)極輸入端分別連接在穩(wěn)流電路輸出端的兩端上；整流濾波電路的輸出端還為過(guò)充保護(hù)電路提供電源，USB接口的正極輸入端還連接在過(guò)充保護(hù)電路的信號(hào)輸入端，過(guò)充保護(hù)電路的信號(hào)輸出連接穩(wěn)流電路的信號(hào)輸入端。
[0005]上述所述的整流濾波電路的電路連接結(jié)構(gòu)是:變壓器T的次級(jí)線圈連接在由二極管VD1、VD2、VD3和VD4組成的橋式整流電路的兩輸入端，橋式整流電路的兩輸出端連接由并聯(lián)兩個(gè)電容Cl和C2組成的濾波電路后正極端輸出電壓Vc，負(fù)極端接地。
[0006]上述所述的穩(wěn)流電路是由穩(wěn)壓二極管Dw、電阻Rl、R2、R3、R4、R和R0、比較器Al、可變電阻Rw和由三極管Tl和T2組成的調(diào)整管組成；電壓Vc —路通過(guò)穩(wěn)壓二極管Dw和電阻Rl后接地，另一路連接在可變電阻Rw的一端，第三路連接在比較器Al的正電源端，第四路通過(guò)并聯(lián)的電阻R和繼電器K的常閉觸點(diǎn)Kl后，再串聯(lián)電阻RO后連接在三極管T2的集電極；可變電阻Rw的另一端連接在穩(wěn)壓二極管Dw和電阻Rl之間的連線上，其中間抽頭通過(guò)電阻R2連接在比較器Al的高電壓比較端，比較器Al的低電壓比較端通過(guò)電阻R3連接在三極管T2的集電極，其負(fù)電源端接地，輸出端通過(guò)電阻R4連接在三極管Tl的基極，三極管Tl的集電極連接三極管T2的基極，其發(fā)射極與三極管T2的集電極并聯(lián)后連接在各USB接口的正極輸入端，各USB接口的負(fù)極輸入端接地。
[0007]上述所述的過(guò)充保護(hù)電路包括穩(wěn)壓二極管Dwi和Dw2、電阻R5、R6、R7、R8、R9、R10、Rll、Rl2和Rl3、比較器A2、可變電阻Rwi和Rw2、由三極管Tl和T2組成的調(diào)整管、二極管D和繼電器K的線圈；電壓Vc的第五路通過(guò)電阻R5和并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管Dwi和可變電阻Rwi后接地，第六路連接在比較器A2的正電源端，第七路通過(guò)電阻R12后一路通過(guò)電阻Rll連接在三極管T3的集電極和三極管T4的基極，另一路通過(guò)逆接的二極管D和與二極管D并聯(lián)的繼電器K的線圈后連接在三極管T4的集電極，三極管T3的發(fā)射極和三極管T4的發(fā)射極接地；可變電阻Rwi的中間抽頭通過(guò)電阻R7后一路連接在比較器A2的高電壓比較端，另一路通過(guò)電阻R8后連接在可變電阻Rw2的中間抽頭；比較器A2的低電壓比較端通過(guò)電阻R6連接在USB接口的正極輸入端，其負(fù)電源端接地，其輸出端通過(guò)電阻R9后一路連接在可變電阻Rw2的一端，另一路逆接穩(wěn)壓二極管Dw2后接地，第三路通過(guò)電阻RlO后連接在三極管T3的基極；可變電阻Rw2的另一端接地。在電阻Rl2和三極管T4的集電極之間還連接有由串聯(lián)的電阻R13和發(fā)光二極管LED組成的顯示電路。
[0008]本實(shí)用新型在底座的上端面上有雙孔插孔和三孔插孔，可供直接使用220V單相和三相交流電源的電器使用；側(cè)面上有USB接口可供使用串行總線USB接口進(jìn)行充電的電器使用。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，能使插座上的插孔和接口互不影響的情況下得到充分利用，減少了插孔和接口的閑置，減少了資源的浪費(fèi)，節(jié)省了插座占用的面積，其使用方便，連接穩(wěn)定性高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型中USB接口與電源的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
[0011]如圖1所示，本實(shí)施例包括底座，底座上端面的電源開(kāi)關(guān)，帶插頭的電源線，一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)雙孔插孔，一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)三孔插孔，底座側(cè)面的一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)USB接口。一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)雙孔插孔并聯(lián)后連接在電源開(kāi)關(guān)輸出的火線和零線之間；一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)三孔插孔并聯(lián)后其中兩路連接在電源開(kāi)關(guān)輸出的火線和零線之間，第三路接地。電源線連接在電源開(kāi)關(guān)的輸入端。電源開(kāi)關(guān)的輸出端兩端連接在降壓變壓器T的初級(jí)線圈上，變壓器T的次級(jí)線圈連接在由二極管VD1、VD2、VD3和VD4組成的橋式整流電路的兩輸入端，橋式整流電路的兩輸出端連接由并聯(lián)兩個(gè)電容Cl和C2組成的濾波電路后正極端輸出電壓Vc,負(fù)極端接地。[0012]所述的穩(wěn)流電路是由穩(wěn)壓二極管Dw、電阻Rl、R2、R3、R4、R和RO、比較器Al、可變電阻Rw和由三極管Tl和T2組成的調(diào)整管組成；電壓Vc —路通過(guò)穩(wěn)壓二極管Dw和電阻Rl后接地，另一路連接在可變電阻Rw的一端，第三路連接在比較器Al的正電源端，第四路通過(guò)并聯(lián)的電阻R和繼電器K的常閉觸點(diǎn)Kl后，再串聯(lián)電阻RO后連接在三極管T2的集電極；可變電阻Rw的另一端連接在穩(wěn)壓二極管Dw和電阻Rl之間的連線上，其中間抽頭通過(guò)電阻R2連接在比較器Al的高電壓比較端，比較器Al的低電壓比較端通過(guò)電阻R3連接在三極管T2的集電極，其負(fù)電源端接地，輸出端通過(guò)電阻R4連接在三極管Tl的基極，三極管Tl的集電極連接三極管T2的基極，其發(fā)射極與三極管T2的集電極并聯(lián)后連接在各USB接口的正極輸入端，各USB接口的負(fù)極輸入端接地。穩(wěn)壓二極管Dw和電阻Rl構(gòu)成基準(zhǔn)源電路，保證輸入電壓Vi的穩(wěn)定性。整個(gè)電路可以看成一個(gè)電流串聯(lián)負(fù)反饋系統(tǒng)，三極管T1、T2組成的復(fù)合管是調(diào)整管，自動(dòng)調(diào)整三極管Τ2的發(fā)射極與集電極之間的電壓Vec電壓的大小，保證輸出電流的穩(wěn)定。根據(jù)分析，輸出電流的大小為:10=Vi/X?？梢?jiàn)，調(diào)節(jié)輸入電壓Vi的大小，SP可改變輸出電流Z0的大小。圖中電阻R2、R3是輸入平衡電阻，R4是限流電阻。圖中Kl是保護(hù)繼電器K的一個(gè)常閉觸點(diǎn)，正常充電時(shí)Kl閉合，當(dāng)電池充滿電時(shí)，Kl斷開(kāi)，輸出電流變小，保護(hù)電池不至于過(guò)充。
[0013]所述的過(guò)充保護(hù)電路包括穩(wěn)壓二極管Dwi和DW2、電阻R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、Rl2和Rl3、比較器A2、可變電阻Rwi和Rw2、由三極管Tl和T2組成的調(diào)整管、二極管D和繼電器K的線圈；電壓Vc的第五路通過(guò)電阻R5和并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管Dwi和可變電阻Rwi后接地，第六路連接在比較器A2的正電源端，第七路通過(guò)電阻R12后一路通過(guò)電阻Rll連接在三極管T3的集電極和三極管T4的基極，另一路通過(guò)逆接的二極管D和與二極管D并聯(lián)的繼電器K的線圈后連接在三極管T4的集電極，三極管T3的發(fā)射極和三極管T4的發(fā)射極接地；可變電阻Rwi的中間抽頭通過(guò)電阻R7后一路連接在比較器A2的高電壓比較端，另一路通過(guò)電阻R8后連接在可變電阻Rw2的中間抽頭；比較器A2的低電壓比較端通過(guò)電阻R6連接在USB接口的正極輸入端，其負(fù)電源端接地，其輸出端通過(guò)電阻R9后一路連接在可變電阻Rw2的一端，另一路逆接穩(wěn)壓二極管Dw2后接地，第三路通過(guò)電阻RlO后連接在三極管T3的基極；可變電阻Rw2的另一端接地。在電阻R12和三極管T4的集電極之間還連接有由串聯(lián)的電阻R13和發(fā)光二極管LED組成的顯示電路。該電路的功能是檢測(cè)充電的電池兩端電壓是否過(guò)高，當(dāng)電池充電電壓達(dá)到高值時(shí)，電路起保護(hù)作用。為了避免保護(hù)電路的繼電器K頻繁的起、停工作，該電路采用了“遲滯比較器”電路。電路的上門坎電壓
【權(quán)利要求】
1.一種多功能電源插座，其包括底座，底座上端面的電源開(kāi)關(guān)，帶插頭的電源線，一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)雙孔插孔，一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)三孔插孔，一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)雙孔插孔，一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)三孔插孔并聯(lián)后通過(guò)電源開(kāi)關(guān)連接在電源線上；其特征在于:其還包括底座側(cè)面的一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)USB接口 ；電源線通過(guò)電源開(kāi)關(guān)后兩端連接在降壓變壓器T的初級(jí)線圈上，變壓器T的次級(jí)線圈連接在整流濾波電路的輸入端，整流濾波電路的輸出端連接在穩(wěn)流電路的輸入端，各USB接口的電源的正極和負(fù)極輸入端分別連接在穩(wěn)流電路輸出端的兩端上；整流濾波電路的輸出端還為過(guò)充保護(hù)電路提供電源，USB接口的正極輸入端還連接在過(guò)充保護(hù)電路的信號(hào)輸入端，過(guò)充保護(hù)電路的信號(hào)輸出連接穩(wěn)流電路的信號(hào)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電源插座，其特征在于:所述的整流濾波電路的電路連接結(jié)構(gòu)是:變壓器T的次級(jí)線圈連接在由二極管VD1、VD2、VD3和VD4組成的橋式整流電路的兩輸入端，橋式整流電路的兩輸出端連接由并聯(lián)兩個(gè)電容Cl和C2組成的濾波電路后正極端輸出電壓Vc，負(fù)極端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能電源插座，其特征在于:所述的穩(wěn)流電路是由穩(wěn)壓二極管Dw、電阻Rl、R2、R3、R4、R和R0、比較器Al、可變電阻Rw和由三極管Tl和T2組成的調(diào)整管組成；電壓Vc —路通過(guò)穩(wěn)壓二極管Dw和電阻Rl后接地，另一路連接在可變電阻Rw的一端，第三路連接在比較器Al的正電源端，第四路通過(guò)并聯(lián)的電阻R和繼電器K的常閉觸點(diǎn)Kl后，再串聯(lián)電阻RO后連接在三極管T2的集電極；可變電阻Rw的另一端連接在穩(wěn)壓二極管0?和電阻Rl之間的連線上，其中間抽頭通過(guò)電阻R2連接在比較器Al的高電壓比較端，比較器Al的低電壓比較端通過(guò)電阻R3連接在三極管T2的集電極，其負(fù)電源端接地，輸出端通過(guò)電阻R4連接在三極管Tl的基極，三極管Tl的集電極連接三極管T2的基極，其發(fā)射極與三極管T2的集電極并聯(lián)后連接在各USB接口的正極輸入端，各USB接口的負(fù)極輸入端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能電源插座，其特征在于:所述的過(guò)充保護(hù)電路包括穩(wěn)壓二極管 Dffl 和 Dff2,電阻 R5、R6、R7、R8、R9、RIO、R1UR12 和 R13、比較器 A2、可變電阻 Rffl和RW2、由三極管Tl和T2組成的調(diào)整管、二極管D和繼電器K的線圈；電壓Vc的第五路通過(guò)電阻R5和并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管Dwi和可變電阻Rwi后接地，第六路連接在比較器A2的正電源端，第七路通過(guò)電阻R12后一路通過(guò)電阻Rll連接在三極管T3的集電極和三極管T4的基極，另一路通過(guò)逆接的二極管D和與二極管D并聯(lián)的繼電器K的線圈后連接在三極管T4的集電極，三極管T3的發(fā)射極和三極管T4的發(fā)射極接地；可變電阻Rwi的中間抽頭通過(guò)電阻R7后一路連接在比較器A2的高電壓比較端，另一路通過(guò)電阻R8后連接在可變電阻Rw2的中間抽頭；比較器A2的低電壓比較端通過(guò)電阻R6連接在USB接口的正極輸入端，其負(fù)電源端接地，其輸出端通過(guò)電阻R9后一路連接在可變電阻Rw2的一端，另一路逆接穩(wěn)壓二極管Dff2后接地，第三路通過(guò)電阻RlO后連接在三極管T3的基極；可變電阻Rw2的另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能電源插座，其特征在于:在電阻R12和三極管T4的集電極之間連接有由串聯(lián)的電阻R13和發(fā)光二極管LED組成的顯示電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能電源插座，其特征在于:所述的過(guò)充保護(hù)電路包括穩(wěn)壓二極管Dffl和Dff1、電阻R5、R6、R7、R8、R9、RIO、R11、R12和R13、比較器A2、可變電阻Rwi和RW2、由三極管Tl和T2組成的調(diào)整管、二極管D和繼電器K的線圈；電壓Vc的第五路通過(guò)電阻R5和并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管Dwi和可變電阻Rwi后接地，第六路連接在比較器A2的正電源端，第七路通過(guò)電阻R12后一路通過(guò)電阻Rll連接在三極管T3的集電極和三極管T4的基極，另一路通過(guò)逆接的二極管D和與二極管D并聯(lián)的繼電器K的線圈后連接在三極管T4的集電極，三極管T3的發(fā)射極和三極管T4的發(fā)射極接地；可變電阻Rwi的中間抽頭通過(guò)電阻R7后一路連接在比較器A2的高電壓比較端，另一路通過(guò)電阻R8后連接在可變電阻Rw2的中間抽頭；比較器A2的低電壓比較端通過(guò)電阻R6連接在USB接口的正極輸入端，其負(fù)電源端接地，其輸出端通過(guò)電阻R9后一路連接在可變電阻Rw2的一端，另一路逆接穩(wěn)壓二極管Dff2后接地，第三路通過(guò)電阻RlO后連接在三極管T3的基極；可變電阻Rw2的另一端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能電源插座，其特征在于:在電阻R12和三極管T4的集電極之間連接有由串聯(lián)的電阻R13和發(fā)光二極管LED組成的顯示電路。
【文檔編號(hào)】H01R27/00GK203760796SQ201420056984
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月29日
【發(fā)明者】華回春, 安海清, 岳娜, 賈秀芳 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)（保定）