一种自适应调节输出电压的直流电源插座组件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电子电器领域，尤其涉及一种自适应调节输出电压的直流电源插座组 件。
【背景技术】
[0002] 现在的电力输送普遍实行交流送电。由于历史原因，进户电压在全球各国有着不 同的标准（如中国采用220V交流进户），各国插座接口的物理特征也多种多样。这些不同 给人民的国际交往带来麻烦。
[0003] 在现代的办公和生活用电中，一些电器直接用交流市电作为电源，而另一些电器 的实际功能部分需要直流电源，因而需要电源适配器或在内部通过变压整流电路将交流市 电转化为直流电源来使用。例如，直接采用市电的有传统照明设备（如白炽灯，日光灯）、 电热设备（如热水器）、能耗设备（如空调、电风扇）等。实际内部采用直流电的（即实际 经过交直流转换的）有电脑（如笔记本电脑，约20v直流）、手机（5v直流），pad(5v)，LED 灯，部分设备如无线路由器等采用9v或12v直流电。有一些电池供电设备如对讲机，遥控 玩具、烟雾报警器、无线麦克风、万用表等电子和仪器仪表产品采用9v直流电。
[0004] 由于各种原因，除了手机充电口有用USB接口的建议标准外，直流电源的机械接 口也未统一，同样电压的物理接口可能是不同的，而不同电压（如12v和5v)有的用相同的 物理接口，容易导致电路主板烧坏。从用电模式来看，市政电源（公共电源）采用统一的交 流电模式（以我国为例，现有市政公共电源提供的是220v交流电）。如图1所示，每个实际 使用直流电的电器自身带变压整流装置（内置或外接电源适配器）。即使是外接的电源适 配器，也与电器一一对应。不同电器之间即使所需电压相同，也因为物理接口不一致而不能 混用（特别是不同品牌之间），使得有些场合因为接口原因无法使用。这种现状不仅造成浪 费，而且影响了便携性。以某款笔记本电脑为例，其裸重仅有1. 35kg，而加上电源适配器重 达1. 835kg(实际旅行重量）。电源适配器的存在大大削弱了厂家在减轻主机重量方面的努 力。
[0005] 为了克服目前直流电源插座不具备智能变压整流功能导致各类电器需各自配备 相应的变压整流装置而不便携带及使用的缺陷，提出了一种自适应调节输出电压的直流电 源插座组件。本发明提供直流电压供电，减少或消除各电器内部变压整流器件或外置的电 源适配器，减少电器体积重量，提高便携性。
【发明内容】
[0006] 本发明提出了一种自适应调节输出电压的直流电源插座组件，用于根据电器的额 定电压输出相应电压值的直流电源，包括直流电源插座及与其适配的输电电缆；所述直流 电源插座的输入端与市政电源连接，电器经过所述输电电缆与所述直流电源插座电气连 接，所述输电电缆将所述电器的额定电压值发送至所述直流电源插座，所述直流电源插座 将市政电源转换成与所述额定电压值相同电压值的直流电源，通过所述输电电缆传输直流 电源至所述电器实现供电。
[0007] 本发明提出的所述自适应调节输出电压的直流电源插座组件中，所述直流电源插 座设置一个以上插孔、自适应变压模块和控制电路，所述控制电路的输入端与所述插孔连 接，用于获取电器的额定电压值，其输出端与所述自适应变压模块的第一输入端连接，所述 自适应变压模块的第二输入端与市政电源连接，其输出与所述插孔连接。
[0008] 本发明提出的所述自适应调节输出电压的直流电源插座组件中，所述输电电缆上 与所述直流电源插座连接的一端设置有与所述插孔相互配合的插头，所述插头内部设置接 地引脚、直流电源输出引脚和用于配置额定电压值的回路结构；所述接地引脚、所述直流电 源输出引脚和所述回路结构同时设置在绝缘基底的两个表面上，在所述插头与所述插孔配 合之后，所述控制电路从所述回路结构内读取所述额定电压值，并将所述额定电压值发送 至所述自适应变压模块的第一输入端，所述自适应变压模块根据所述额定电压值对从所述 第二输入端获取的市政电源进行变压，从输出端输出与所述额定电压值相应电压值的直流 电源到所述直流电源输出引脚，电器与所述接地引脚和所述直流电源输出引脚之间构成回 路实现供电。
[0009] 本发明提出的所述自适应调节输出电压的直流电源插座组件中，所述回路结构包 括成对设置的引脚和控制开关；所述控制开关的两端分别连接两个引脚，所述控制开关的 状态用于配置额定电压值。
[0010] 本发明提出的所述自适应调节输出电压的直流电源插座组件中，所述插头内绝缘 基底的两个表面上成180度旋转对称地设置有两组组接地引脚、直流电源输出引脚和回路 结构；所述两组回路结构之间对称设置的两个引脚之间通过一个控制开关连接，所述控制 开关的状态用于配置额定电压值。
[0011] 本发明提出的所述自适应调节输出电压的直流电源插座组件中，所述插头内进一 步设置有用于电器和所述控制电路进行数字通信的引脚。
[0012] 本发明提出的所述自适应调节输出电压的直流电源插座组件中，所述输电电缆上 与所述电器连接的一端进一步设有与所述插头相同的插头部件。
[0013] 本发明提出的所述自适应调节输出电压的直流电源插座组件中，所述插头部件的 外部套设绝缘保护套。
[0014] 本发明提出的所述自适应调节输出电压的直流电源插座组件中，所述电器上与所 述输电电缆的连接端进一步设有与所述插头部件相互配合的插孔部件。
[0015] 本发明的有益效果在于：
[0016] 1)在插座上实现统一的直流供电接口，直接对直流电器进行直流供电，提高效率， 减少电器本身的体积、重量等，提高便携性，减少冗余和浪费。
[0017] 2)如果电器支持统一接口，采用统一电缆，则可以进一步提高便携性。
[0018] 3)输出电压具有自适应性，适应各种直流用电电器。
[0019] 4)可通过插座和智能电器进行数字通信，扩展了获取额定电压等其他信号的途 径。
【附图说明】
[0020] 图1是现有技术中电源插座及适配器的工作原理图。
[0021] 图2是本发明直流电源插座组件的示意图。
[0022] 图3是本发明中直流电源插座的示意图。
[0023] 图4是具体实施例中插孔的示意图。
[0024] 图5是具体实施例中插头的示意图；其中图5(a)是插头的立体图，图5(b)是插头 的俯视图。
[0025] 图6是具体实施例中直流电源插座内部的示意图。
[0026] 图7是具体实施例中插头内回路结构的线路图。
[0027] 图8是较佳实施例中输电电缆两端插头的示意图。
[0028] 图9是较佳实时里中插头及其绝缘保护套的示意图。
【具体实施方式】
[0029] 结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、 条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发 明没有特别限制内容。
[0030] 本发明的可自适应调节输出电压的直流电源插座组件的原理如图2所示，其用于 根据电器的额定电压在直流电源插座内部进行变压整流从而输出相应电压值的直流电源， 该直流电源插座组件包括直流电源插座（10)及与其适配的输电电缆（20)。直流电源插座 (10)的输入端与市政电源连接，电器经过输电电缆（20)与直流电源插座（10)电气连接，输 电电缆（20)将电器的额定电压值发送至直流电源插座（10)，直流电源插座（10)将市政电 源转换成与额定电压值相同电压值的直流电源，通过输电电缆（20)传输直流电源至电器 实现供电。因此，可以有效降低电器本身的体积，提高电器的便携性、提高利用效率及降低 资源消耗。
[0031] 图3显示的是在一具体实施例中直流电源插座10,为了便于使用其它交流电的电 器，该直流电