电源插座装置转让专利
申请号 : CN200710101962.6
文献号 : CN101295843B
文献日 : 2010-12-29
发明人 : 陈光哲
申请人 : 致伸科技股份有限公司
摘要 :
本发明提出一种电源插座装置，用以提供电源给主要电器以及多个附属电器，该电源插座装置包括：电源插头；主要电源插座；多个连动电源插座；以及控制电路，电连接于主要电源插座以及多个连动电源插座，控制电路包括电感、磁簧开关以及开关电路；其中，当主要电器被启动时，流经电感的电感电流的电流值会大于电流默认值，使磁簧开关开启而使开关电路闭路并使连接于多个连动电源插座的多个附属电器被启动；以及当主要电器关闭时，流经电感的电感电流的电流值会小于电流默认值，使磁簧开关关闭并使开关电路开路而使连接于多个连动电源插座的多个附属电器被关闭。
权利要求 :
1.一种电源插座装置，用以提供电源给主要电器以及多个附属电器，该电源插座装置包括：电源插头，用以连接市电电源；
主要电源插座，用以提供电源给该主要电器；
多个连动电源插座，用以分别提供电源给该多个附属电器，其中所述多个附属电器系该主要电器的周边装置；以及控制电路，电连接于该主要电源插座以及所述多个连动电源插座，用以控制该主要电源插座及所述多个连动电源插座的开启/关闭，该控制电路包括电感、磁簧开关以及开关电路；其中，当该主要电器被启动时，流经该电感的电感电流的电流值会大于电流默认值，使该磁簧开关开启而使该开关电路闭路并使连接于所述多个连动电源插座的所述多个附属电器被启动；以及当该主要电器关闭时，流经该电感的该电感电流的电流值会小于该电流默认值，使该磁簧开关关闭并使该开关电路开路而使连接于所述多个连动电源插座的所述多个附属电器被关闭。
2.如权利要求1所述的电源插座装置，其特征在于，还包括突波保护电路以及开关电路控制单元。
3.如权利要求2所述的电源插座装置，其特征在于，该开关电路为继电器以及二个二极管。
4.如权利要求1所述的电源插座装置，其特征在于，该主要电器为计算机主机。
5.如权利要求4所述的电源插座装置，其特征在于，该附属电器为打印机、屏幕、扫描机或喇叭。
6.如权利要求1所述的电源插座装置，其特征在于，所述多个连动电源插座互相并联。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种电源插座装置，尤其关于具有主电源插座以及多个附属连动电源插座的电源插座装置。
背景技术
随着科技的进步，计算机已经是生活中的一部分，不论是工作用途或是娱乐用途，大多数人每天都会接触计算机。然而，一般计算机用的电源插座上往往同时皆插有其它的计算机周边装置，如喇叭、打印机、屏幕、扫描机等负载装置。因此，在电源插座同时提供用电给众多的负载装置的情况下，无形中也产生了安全的问题。所以市面上出现了具有开关控制的电源插座装置1，如图1所示，让使用者可以通过手动切换开关10来控制电源插座装置1上的电源供应。
在计算机安全操作规程中，当计算机未处于工作状态时，使用者必须将电源插座装置1的开关10关上，用以切断电源，来防止电线走火以及电源消耗。但按照大多数使用者的习性，在计算机关机时，往往忽略关闭电源插座装置1上的开关10，而导致电源插座装置1上众多的负载装置仍然在消耗电力，无形中造成电力的浪费以及缩短负载装置的寿命。因此，公知有一种可随计算机的关机而达到电源切断的电源插座装置。
中国台湾第M304817号新型公告即公开一种随计算机的关机而达到电源切断的电源插座装置。请参阅图2，其为中国台湾第M304817号新型公告电源插座装置的电路示意图。电源插座2包括：主电源插座21、副电源插座22、串行控制总线23、控制器24、电力开关25、突波器26以及电源指示灯电路27。其中串行控制总线23为一通用串行总线(USB)，其具有二电源线(VCC、GND)与二数据线(D+、D-)。图2中，当串行控制总线23耦接于计算机时，控制芯片U1接收由串行控制总线23的数据线D+所传送的数据讯号DS。控制芯片U1比较运算该数据讯号DS后，由输出端输出控制讯号CS，而控制讯号CS控制切换开关Q1导通(ON)或截止(OFF)的切换。在切换开关Q1导通(ON)时，控制器24由串行控制总线23导入驱动电源VCC至电力开关25的电磁线圈MS使的激磁。激磁的电磁线圈MS使得切换接点OC形成导通状态，此时，经过突波器26的市电电源会导入至副电源插座22，以提供插接于副电源插座22上的负载装置(未标示于图中)用电。
反之，在切换开关Q1截止(OFF)时，控制器24切断由串行控制总线23输出的驱动电源VCC至电力开关25的电磁线圈MS，使得电磁线圈MS失磁。而失磁的电磁线圈MS使切换接点OC形成截止状态，此时，经过突波器26的市电电源停止导入至副电源插座22，以切断插接于副电源插座22上的负载装置(未标示于图中)用电。
由上述可知，公知电源插座装置2提供可随计算机关机而达到切断电源的效果，也就是当主电源插座21因无通电而关闭时，将使副电源插座22随之关闭，因而确保使用者的安全以及节省电力。但欲启动电源插座装置2则必须依靠驱动电源VCC使电力开关25的电磁线圈MS激磁而启动，为了省电而发明的电源插座装置2却需另外消耗了驱动电源VCC的电力，因而降低了电源插座装置2的省电效果。故需要一种具有较佳省电效果的电源插座装置。
本发明的目的在提供一种电源插座装置，尤其为一种可由主要电源插座控制其余连动电源插座的电源插座装置。
在一较佳实施例中，本发明提出一种电源插座装置，用以提供电源给主要电器以及多个附属电器，该电源插座装置包括：
电源插头，用以连接市电电源；
主要电源插座，用以提供电源给主要电器；
多个连动电源插座，用以分别提供电源给多个附属电器，其中所述多个附属电器为主要电器的周边装置；以及
控制电路，电连接于主要电源插座以及多个连动电源插座，用以控制主要电源插座及多个连动电源插座的开启/关闭，控制电路包括电感、磁簧开关以及开关电路；其中，
当主要电器被启动时，流经电感的电感电流的电流值会大于电流默认值，使磁簧开关开启而使开关电路闭路并使连接于多个连动电源插座的多个附属电器被启动；以及
当主要电器关闭时，流经电感的电感电流的电流值会小于电流默认值，使磁簧开关关闭并使开关电路开路而使连接于多个连动电源插座的多个附属电器被关闭。
在一较佳实施例中，电源插座装置更包括突波保护电路以及开关电路控制单元。
在一较佳实施例中，开关电路为继电器(Relay)以及二个二极管(Diode)。
在一较佳实施例中，主要电器为计算机主机。
在一较佳实施例中，附属电器为打印机、屏幕、扫描机或喇叭。
在一较佳实施例中，多个连动电源插座为互相并联。
在计算机安全操作规程中，当计算机未处于工作状态时，使用者必须将电源插座装置1的开关10关上，用以切断电源，来防止电线走火以及电源消耗。但按照大多数使用者的习性，在计算机关机时，往往忽略关闭电源插座装置1上的开关10，而导致电源插座装置1上众多的负载装置仍然在消耗电力，无形中造成电力的浪费以及缩短负载装置的寿命。因此，公知有一种可随计算机的关机而达到电源切断的电源插座装置。
中国台湾第M304817号新型公告即公开一种随计算机的关机而达到电源切断的电源插座装置。请参阅图2，其为中国台湾第M304817号新型公告电源插座装置的电路示意图。电源插座2包括：主电源插座21、副电源插座22、串行控制总线23、控制器24、电力开关25、突波器26以及电源指示灯电路27。其中串行控制总线23为一通用串行总线(USB)，其具有二电源线(VCC、GND)与二数据线(D+、D-)。图2中，当串行控制总线23耦接于计算机时，控制芯片U1接收由串行控制总线23的数据线D+所传送的数据讯号DS。控制芯片U1比较运算该数据讯号DS后，由输出端输出控制讯号CS，而控制讯号CS控制切换开关Q1导通(ON)或截止(OFF)的切换。在切换开关Q1导通(ON)时，控制器24由串行控制总线23导入驱动电源VCC至电力开关25的电磁线圈MS使的激磁。激磁的电磁线圈MS使得切换接点OC形成导通状态，此时，经过突波器26的市电电源会导入至副电源插座22，以提供插接于副电源插座22上的负载装置(未标示于图中)用电。
反之，在切换开关Q1截止(OFF)时，控制器24切断由串行控制总线23输出的驱动电源VCC至电力开关25的电磁线圈MS，使得电磁线圈MS失磁。而失磁的电磁线圈MS使切换接点OC形成截止状态，此时，经过突波器26的市电电源停止导入至副电源插座22，以切断插接于副电源插座22上的负载装置(未标示于图中)用电。
由上述可知，公知电源插座装置2提供可随计算机关机而达到切断电源的效果，也就是当主电源插座21因无通电而关闭时，将使副电源插座22随之关闭，因而确保使用者的安全以及节省电力。但欲启动电源插座装置2则必须依靠驱动电源VCC使电力开关25的电磁线圈MS激磁而启动，为了省电而发明的电源插座装置2却需另外消耗了驱动电源VCC的电力，因而降低了电源插座装置2的省电效果。故需要一种具有较佳省电效果的电源插座装置。
本发明的目的在提供一种电源插座装置，尤其为一种可由主要电源插座控制其余连动电源插座的电源插座装置。
在一较佳实施例中，本发明提出一种电源插座装置，用以提供电源给主要电器以及多个附属电器，该电源插座装置包括：
电源插头，用以连接市电电源；
主要电源插座，用以提供电源给主要电器；
多个连动电源插座，用以分别提供电源给多个附属电器，其中所述多个附属电器为主要电器的周边装置；以及
控制电路，电连接于主要电源插座以及多个连动电源插座，用以控制主要电源插座及多个连动电源插座的开启/关闭，控制电路包括电感、磁簧开关以及开关电路；其中，
当主要电器被启动时，流经电感的电感电流的电流值会大于电流默认值，使磁簧开关开启而使开关电路闭路并使连接于多个连动电源插座的多个附属电器被启动；以及
当主要电器关闭时，流经电感的电感电流的电流值会小于电流默认值，使磁簧开关关闭并使开关电路开路而使连接于多个连动电源插座的多个附属电器被关闭。
在一较佳实施例中，电源插座装置更包括突波保护电路以及开关电路控制单元。
在一较佳实施例中，开关电路为继电器(Relay)以及二个二极管(Diode)。
在一较佳实施例中，主要电器为计算机主机。
在一较佳实施例中，附属电器为打印机、屏幕、扫描机或喇叭。
在一较佳实施例中，多个连动电源插座为互相并联。
附图说明
图1是公知电源插座装置的示意图。
图2是另一公知电源插座装置的电路示意图。
图3是本发明电源插座装置的电路示意图。
图4是本发明一较佳实施例的模块示意图。
其中附图标记说明如下：
1、2、3 电源插座装置 10 切换开关
21、22、31、32 电源插座 23 串行控制总线
24 控制器 25 电力开关
26 突波器 27 电源指示灯电路
33 控制电路 34 继电器
35 磁簧开关 36 开关电路
37 突波保护电路 38 开关电路控制单元
39 电源插头 40 断路开关
51 计算机主机 52 打印机
53 屏幕 54 扫描机
55 喇叭 60 市电电源
C 电容 CS 控制讯号
D 二极管 DS 数据讯号
L 电感 MS 电磁线圈
OC 切换接点 Q1 切换开关
R 电阻 U1 控制芯片
VCC 驱动电源
图2是另一公知电源插座装置的电路示意图。
图3是本发明电源插座装置的电路示意图。
图4是本发明一较佳实施例的模块示意图。
其中附图标记说明如下：
1、2、3 电源插座装置 10 切换开关
21、22、31、32 电源插座 23 串行控制总线
24 控制器 25 电力开关
26 突波器 27 电源指示灯电路
33 控制电路 34 继电器
35 磁簧开关 36 开关电路
37 突波保护电路 38 开关电路控制单元
39 电源插头 40 断路开关
51 计算机主机 52 打印机
53 屏幕 54 扫描机
55 喇叭 60 市电电源
C 电容 CS 控制讯号
D 二极管 DS 数据讯号
L 电感 MS 电磁线圈
OC 切换接点 Q1 切换开关
R 电阻 U1 控制芯片
VCC 驱动电源
具体实施方式
如上述公知技术所述，为了改善公知电源插座装置的不足，本发明提出一种改良的电源插座装置，可不需额外提供电源即可驱动的电源插座装置。
请参阅图3，其为本发明的一较佳实施例的方块示意图。第三图中，电源插座装置3连接于市电电源60，令插接于主要电源插座31的主要电器为一计算机主机51，而插接于连动电源插座32的附属电器为打印机52、屏幕53、扫描机54或喇叭55等计算机周边装置。
请参阅图4，其为本发明电源插座装置的一较佳实施例的电路示意图。电源插座装置3中包括主要电源插座31、多个连动电源插座32、控制电路33、突波保护电路37、开关电路控制单元38以及电源插头39。其中控制电路33包括电感L、磁簧开关35以及开关电路36，而开关电路36包括继电器34以及二极管D3、D4。
图4中，电源插头39连接于市电电源(未标示于图中)以提供电力予电源插座装置3，其中电源插头39包括火线(Line)、中性线(Neuture，Neut)以及接地线(Ground，GND)三端，主要电源插座31以及多个连动电源插座32的中性线以及接地线连接于电源插头39的中性线以及接地线，而主要电源插座31的火线连接于电源插头39的火线，但多个连动电源插座32的火线与电源插头39之间设置有一继电器34，由此继电器34来控制连动电源插座32的导通或切断。而接于火线的断路开关40为一般美规的过电流保护装置。电源插座装置3的主要电源插座31连接于主要电器(未标示于图中，例如，计算机主机)，而连动电源插座32连接于附属电器(未标示于图中，例如，打印机、屏幕、扫描机或喇叭等计算机周边装置)，设置突波保护电路37为了避免突波(Surge)的产生而对电子装置造成故障损坏， 而突波保护是为本领域技术人员所熟知，故在此不多加说明。设在突波保护电路37一侧的开关电路控制单元38则是用以控制开关电路36使开关电路36可正常工作，其中开关电路控制单元38包括二极管D1、D2、电容C1、C2以及电阻R1、R2。开关电路控制单元38的各组件的功能如下：电阻R1并联电容C1以及电阻R2用以降低电压，二极管D1为一齐纳二极管(ZenerDiode)，用以稳定电压，而电容C2则具有滤波功能，二极管D2固定电流的流向，确保电流可顺向通过。开关电路36中的继电器34具有开关功能，而二极管D3提供继电器34放电路径，二极管D4与二极管D2的功能相同，具有固定电流的流向，确保电流可顺向通过的效用。
此外，多个连动电源插座32间为互相并联。在计算机主机未启动时，电源插座装置3中的电路仍然具有电流，其电流称为待机电流(Standbycurrent)，而其电流值较为微小(约为30mA)并不足以启动计算机主机或其周边装置。当使用者启动计算机主机的开关时，连接于计算机主机的主动电源插座31使电感电流(未标示于图中)流经电感L，其中电感电流的电流值大于电流默认值，在本实施例中，电流默认值约为80mA至100mA。电感L因电流通过而被激磁且产生电磁效应使磁簧开关35导通(ON)，再使开关电路36中的继电器34闭路以导通连动电源插座32，而连接于多个连动电源插座32上的多个附属电器则被通电而启动。
反之，当使用者关闭计算机主机的开关时，连接于计算机主机的主动电源插座31不再供电，因而没有足够强大的电流通过电感L使其激磁，此时电感电流的电流值小于电流默认值，电感L因失磁而使磁簧开关35截止(OFF)，再使开关电路36中的继电器34开路以切断连动电源插座32的供电，而连接于多个连动电源插座32上的多个附属电器则被关闭。
本发明可达到与公知技术相同的效用，也就是使连动电源插座随着主要电源插座的工作情况而同步开关。但由于本发明使用电感以及磁簧开关来控制开关电路的导通或开路因此不需外接驱动电源即可达成与前述第二种公知技术相同的功能。此外，在主要电器关机时，由于磁簧开关不会耗电，更可节省电力的消耗，有效使本发明电源插座装置具备更佳的省电效果。
以上所述仅为本创作的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要 求，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在本案的权利要求内。
请参阅图3，其为本发明的一较佳实施例的方块示意图。第三图中，电源插座装置3连接于市电电源60，令插接于主要电源插座31的主要电器为一计算机主机51，而插接于连动电源插座32的附属电器为打印机52、屏幕53、扫描机54或喇叭55等计算机周边装置。
请参阅图4，其为本发明电源插座装置的一较佳实施例的电路示意图。电源插座装置3中包括主要电源插座31、多个连动电源插座32、控制电路33、突波保护电路37、开关电路控制单元38以及电源插头39。其中控制电路33包括电感L、磁簧开关35以及开关电路36，而开关电路36包括继电器34以及二极管D3、D4。
图4中，电源插头39连接于市电电源(未标示于图中)以提供电力予电源插座装置3，其中电源插头39包括火线(Line)、中性线(Neuture，Neut)以及接地线(Ground，GND)三端，主要电源插座31以及多个连动电源插座32的中性线以及接地线连接于电源插头39的中性线以及接地线，而主要电源插座31的火线连接于电源插头39的火线，但多个连动电源插座32的火线与电源插头39之间设置有一继电器34，由此继电器34来控制连动电源插座32的导通或切断。而接于火线的断路开关40为一般美规的过电流保护装置。电源插座装置3的主要电源插座31连接于主要电器(未标示于图中，例如，计算机主机)，而连动电源插座32连接于附属电器(未标示于图中，例如，打印机、屏幕、扫描机或喇叭等计算机周边装置)，设置突波保护电路37为了避免突波(Surge)的产生而对电子装置造成故障损坏， 而突波保护是为本领域技术人员所熟知，故在此不多加说明。设在突波保护电路37一侧的开关电路控制单元38则是用以控制开关电路36使开关电路36可正常工作，其中开关电路控制单元38包括二极管D1、D2、电容C1、C2以及电阻R1、R2。开关电路控制单元38的各组件的功能如下：电阻R1并联电容C1以及电阻R2用以降低电压，二极管D1为一齐纳二极管(ZenerDiode)，用以稳定电压，而电容C2则具有滤波功能，二极管D2固定电流的流向，确保电流可顺向通过。开关电路36中的继电器34具有开关功能，而二极管D3提供继电器34放电路径，二极管D4与二极管D2的功能相同，具有固定电流的流向，确保电流可顺向通过的效用。
此外，多个连动电源插座32间为互相并联。在计算机主机未启动时，电源插座装置3中的电路仍然具有电流，其电流称为待机电流(Standbycurrent)，而其电流值较为微小(约为30mA)并不足以启动计算机主机或其周边装置。当使用者启动计算机主机的开关时，连接于计算机主机的主动电源插座31使电感电流(未标示于图中)流经电感L，其中电感电流的电流值大于电流默认值，在本实施例中，电流默认值约为80mA至100mA。电感L因电流通过而被激磁且产生电磁效应使磁簧开关35导通(ON)，再使开关电路36中的继电器34闭路以导通连动电源插座32，而连接于多个连动电源插座32上的多个附属电器则被通电而启动。
反之，当使用者关闭计算机主机的开关时，连接于计算机主机的主动电源插座31不再供电，因而没有足够强大的电流通过电感L使其激磁，此时电感电流的电流值小于电流默认值，电感L因失磁而使磁簧开关35截止(OFF)，再使开关电路36中的继电器34开路以切断连动电源插座32的供电，而连接于多个连动电源插座32上的多个附属电器则被关闭。
本发明可达到与公知技术相同的效用，也就是使连动电源插座随着主要电源插座的工作情况而同步开关。但由于本发明使用电感以及磁簧开关来控制开关电路的导通或开路因此不需外接驱动电源即可达成与前述第二种公知技术相同的功能。此外，在主要电器关机时，由于磁簧开关不会耗电，更可节省电力的消耗，有效使本发明电源插座装置具备更佳的省电效果。
以上所述仅为本创作的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要 求，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在本案的权利要求内。