专利名称：一种多功能插座的制作方法
技术领域：
本发明涉及电传导的连接装置，尤其涉及一种多功能插座。
背景技术：
现有的插座，如图1A所示， 一般都包括插座面板l，插座面板l上具 有常规电源插口21， 、 22'，常规电源插口21， 、 22'用于连接交流市 电，其中，常规电源插口22'带有两个火线插孔，与常规电源插口22' 相比，常规电源插口21'的中间还带有一个地线插孔，插座可以安装于 墙面上。如图1B所示，也包括一个常规电源插口21，，这个常规电源插 口21，与图1A中的常规电源插口21，只是在插口的形状上有一定的差别， 其原理是一致的。
现有的插座大多单纯地用于提供交流市电插口，功能较为单调。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能插座，以弥补现有技术中插座单 纯地用于提供交流市电插口，功能较为单调的缺陷。
本发明所采用的多功能插座，包括插座面板，插座面板上具有常规 电源插口，所述的常规电源插口用于连接交流市电，其特征在于所述 的插座面板中还设置USB接口，所述的插座面板内设置一个交直流转换 模组，该交直流转换模组输入端连接交流市电，其输出端输出直流电， 与USB接口相连。
所述的交直流转换模组包括整流滤波模块、调制降压模块、电流取 样与保护模块、电压基准模块和反馈控制模块，整流滤波模块和调制降 压模块依次相连，电流取样与保护模块和电压基准模块与反馈控制模块 相连，反馈控制模块输出连接至调制降压模块，其中，
所述的整流滤波模块对输入的交流电进行整流、滤波处理，产生粗
调直流电输出至调制降压模块；
所述的调制降压模块通过变压器和开关芯片，产生调制信号，再经
整流、滤波输出二次直流电压至电流取样与保护模块和电压基准模块； 所述的电流取样与保护模块获取回路电流，并将过流信号传递至反
馈控制模块，控制回路电流参数；
所述的电压基准模块将电压信号传递至反馈控制模块，通过该电压
基准模块与反馈控制模块输出与标准USB接口的电参数相符的直流电
压；
所述的反馈控制模块向调制降压模块返回电流、电压控制信号。
所述的插座面板上还安置指示灯，所述的指示灯显示所述交直流转 换模组的工作状态。
所述的插座面板上，位于USB接口处，设置一个可以开启或关闭的 第一安全门。
所述的第一安全门包括一块基板、 一根弓型弹簧、 一块滑盖和一对 与滑盖相对应的内凹槽块，以及在插座面板表面所开设的USB槽口，其 中，
所述的基板上安装USB接口，该基板固定扣设于插座面板之中； 所述的内凹槽块设置于基板的两侧，滑盖夹装于两个内凹槽块之
间；
所述的弓型弹簧固定于基板的侧面，其端部抵顶滑盖侧端； 所述的USB槽口与USB接口、滑盖的位置相对应。
所述的滑盖末端外侧附设一根止挡条，所述的止挡条可与USB槽口 的边缘相抵。
所述的插座面板内，位于常规电源插口处，设置一个可以开启或关 闭的第二安全门。
所述的第二安全门包括一个对应于常规电源插口的地线插孔的滑 块，和一个抵顶该滑块的线性弹簧，其中，
所述的滑块中间开设一个通孔，该通孔对应于常规电源插口的地线 插孔处；
所述的滑块可遮挡常规电源插口的火线插孔；
外部插杆插入地线插孔和通孔后，所述的滑块平移，脱离火线插孔 位置。
所述的滑块包括一主体块，其中， 所述的主体块中间开设一个斜通孔；
该主体块的一端附设一根凸杆，所述的线性弹簧套设于凸杆上； 该主体块的另一端的两侧均附设翼片，所述的两块翼片分别处于常 规电源插口的两个火线插孔处。
本发明的有益效果为在本发明中，插座面板中还设置USB接口,
所述的插座面板内设置一个交直流转换模组，交直流转换模组输入端连
接交流市电，其输出端输出直流电，与USB接口相连，这样，在插座面 板上的USB接口就可以用作(具有USB插头的)电器的充电接口，增加 了插座的功能。
在本发明中，在插座面板上，位于USB接口处，设置一个可以开启 或关闭的第一安全门，以及在插座面板内，位于常规电源插口处，设置 一个可以开启或关闭的第二安全门，可以防止意外的触电事故或毁损 (例如，儿童由于好奇，将异物插入USB接口或者常规电源插口)，从
而进一步提高本发明的安全性。
图1A为现有技术的插座外观示意图1B为现有技术的另一种插座外观示意图2为本发明外观示意图3为本发明背面内部结构示意图4为本发明电路连接原理图5为本发明交直流转换模组连接示意图6为本发明指示灯电路连接示意图7为本发明背面沿A-A剖面示意图8为本发明第一安全门示意图9为本发明背面沿B-B剖面示意图10为本发明背面(第二安全门关闭)的立体示意图;
图ll为本发明背面(第二安全门开启)的立体示意图;
图12为本发明抵顶滑块图外观示意图13为本发明另一种插口应用的外观示意图。
具体实施例方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明 根据图2、图3、图4、图5、图7，本发明包括插座面板l，如图 2所示，插座面板1上设置常规电源插口 2和USB接口 3，常规电源插 口2用于连接交流市电，如图3、图10和图11所示，插座面板l内设 置一个交直流转换模组4，该交直流转换模组4输入端连接交流市电， 其输出端输出直流电，与USB接口3相连，其间连接指示灯5。
如图4所示，常规电源插口2与交流市电直接相连，交直流转换模 组4包括保险模块RF1、整流滤波模块41、调制降压模块42、电流取样 与保护模块43、电压基准模块44和反馈控制模块45，保险模块RF1、 整流滤波模块41和调制降压模块42依次相连，电流取样与保护模块43 和电压基准模块44与反馈控制模块45相连，反馈控制模块45输出连 接至调制降压模块42。
如图4和图5所示，整流滤波模块41对输入的交流电进行整流、 滤波处理，产生粗调直流电输出至调制降压模块42，如图5所示，整流 滤波模块41输入交流市电，经过二极管桥式整流，再通过LC滤波，在 端点E、 F输出粗调直流电至调制降压模块42。
如图4和图5所示，调制降压模块42通过变压器T2和脉宽调制芯 片Ul，产生调制集号，再经整流、滤波输出二次直流电压至电流取样与保 护模块43和电压基准模块44。
如图5所示，该调制降压模块42中包括逆变回路、续流子模块、
控制子模块、第二整流滤波子模块。
如图5所示，逆变回路包括高频变压器T2及其主绕组2、3，以及开
关芯片U1，逆变回路把粗调直流电逆变成调制交流电，即直流电流由
正极经过高频变压器T2的主绕组加在开关芯片Ul (采用TNY274P) 的漏极D端，该直流电流经过U1内部的开关管，由U1的源端S流出接 电源的负极。该开关芯片U1内部的开关管以一定的频率ON/OFF动作， 这样，变压器T2的主绕组2 3中就产生时断时通的脉冲电流，经过变压 器T2的电磁感应，在T2的其它绕组中就会产生一定幅度的交变电压。
如图5所示，续流子模块包括续流二级管D5、限流电阻R2以及相 并联的电阻R1和电容C4，在开关芯片U1内部的开关管OFF时候，会在 T2主绕组中产生反电动势，该电动势经过续流二级管D5和限流电阻R2 以及由电阻R1和电容C4构成的波形调整电路，形成电流回路，为主绕 组中的反电动势的电能释放提供通道，同时，为副绕组提供负半周的电 能。
如图5所示，控制子模块包括二极管D6、电容C5和电阻R3， 二极 管D6和电阻R3分别与变压器T2的副绕组4、 5两端相连，电容C5连 接于副绕组4、 5的输出端之间，电阻R3连接至开关芯片U1 (TNY274P) 的BP/M端脚。
二极管D6、电容C5和电阻R3为开关芯片Ul提供直流工作电源， 输出电压的大小是由光藕U2A、 U2B (采用PC817A)藕合过来的调整/误 差信号控制。该开关芯片U1的开关管的ON/OFF的占空比，在脉宽调制 模式下(开关频率不变)，满足调整电压大小和稳定电压的功能。
如图5所示，第二整流滤波子模块包括由二极管D7和电容C6组成 的半波整流电路，以及滤波电容C7，半波整流电路连接于变压器T2的 副绕组8、 IO回路中，滤波电容C7并接于副绕组8、 IO的两端，在端 点M、 N输出二次直流电压。
如图4所示，电流取样与保护模块43获取回路电流，并将过流信号 传递至反馈控制模块45，控制回路电流参数，电压基准模块44将电压信 号传递至反馈控制模块45，通过该电压基准模块44与反馈控制模块45 输出与标准USB接口 3的电参数相符的直流电压。反馈控制模块45向 调制降压模块42返回电流、电压控制信号。
如图5所示，电流取样与保护模块43包括取样子模块和信号放大 子模块，取样子模块包括电阻R7和电阻R8，信号放大子模块由三极Ql、 Q2、 Q3连接构成，当有过流时，电阻R7、 R8的压降变大，Q2截止，Ql、 Q3导通，过大电流传至反馈控制模块45，通反馈控制模块45向调制降 压模块42返回电流控制信号，降低电源电压，以得到保护。
如图5所示，电压基准模块44包括稳压二极管VR1 (采用 BZX79-B4V3)和电阻R13，反馈控制模块45包括光藕U2A和并联的电阻 R12，光藕U2A与稳压二极管VR1、电阻R13串接于输出端P、 Q之间， 输出端P、 Q则分别连接至标准USB接口的电源连接端。
如图5所示，当电路中电压变高时，电压基准模块44的电压不变， 通过光藕U2A的电流变大，同样，当有过流时，也使得光藕U2A的电流 变大，通过光藕U2B的藕合信号传输至开关芯片Ul的EN/UV端口，控 制脉宽调制的占空比，可以降低电路中的电压，实现稳流、稳压反馈控 制。
如图2、图3和图4所示，插座面板1上安置指示灯5，指示灯5 显示交直流转换模组4的工作状态。
如图6所示，指示灯5包括发光二极管D9、 DIO，发光二极管D9 可发出红光，并接于交直流转换模组4的输出端P、 Q之间，发光二极 管D10可发出绿光，串接于交直流转换模组4与标准USB接口 3的输出 回路中，这样，输出端0UT1、 0UT2与标准USB接口 3的电源连接端直 接相连。
当交直流转换模组4与交流市电相连通，发光二极管D9长亮，表 示电源输出正常。
当电器插入USB接口3，开始充电时，发光二极管D10点亮，随着 充电电流逐渐变小，发光二极管D10慢慢地变暗，直至充电饱满后，发 光二极管D10熄灭。
如图2、图7和图9所示，插座面板1上，位于USB接口3处，设 置一个可以开启或关闭的第一安全门6，插座面板1后面附设一块后盖 板10。
如图7和图8所示，第一安全门6包括一块基板60、 一根弓型弹 簧61、 一块滑盖62和一对与滑盖62相对应的内凹槽块63，以及，如 图8所示，在插座面板1表面所开设的USB槽口64。
如图7所示，基板60上安装USB接口 3，该基板60固定扣设于插 座面板1之中，内凹槽块63设置于基板60的两侧，滑盖62夹装于两 个内凹槽块63之间，弓型弹簧61固定于基板60的侧面，其端部抵顶 滑盖62的侧端，滑盖62末端外侧附设一根止挡条620，止挡条620可 与USB槽口 60的边缘相抵。如图8所示，USB槽口 64与USB接口 3、 滑盖62的位置相对应。
如图7和图8所示，有关第一安全门6的使用过程如下
拔动止挡条620—滑盖62向弓型弹簧61靠近一第一安全门6开启 —电器的USB插头插入USB接口 3—进行充电一充电完毕，拔出电器一
弓型弹簧61的弹力作用于滑盖62—滑盖62返回直至USB槽口 64侧边 —第一安全门6开启关闭
如图3、图10和图11所示，插座面板1内，位于常规电源插口2 处，设置一个可以开启或关闭的第二安全门7，该第二安全门7包括一 个对应于常规电源插口 2的地线插孔的滑块71,和一个抵顶该滑块71 的线性弹簧72。
如图3、图10和图11所示，滑块71中间开设一个通孔712，该通 孔712对应于常规电源插口 2的地线插孔处，滑块71可遮挡常规电源 插口2的火线插孔，外部插杆插入地线插孔和通孔712后，滑块71平
移，脱离火线插孔位置。
具体地，如图12所示，滑块71包括一主体块711。
如图12所示，主体块711中间开设一个斜通孔712，该通孔712 与常规电源插口 2的地线插孔实际上具有一定的交叠。
如图12所示，主体块711的一端附设一根凸杆714，线性弹簧72 套设于凸杆714上，如图10和图11所示，线性弹簧72的内端则抵顶 于插座面板1内部的一个凹槽70中。
如图12所示，该主体块711的另一端的两侧均附设翼片713，两块 翼片713分别处于常规电源插口 2的两个火线插孔处，插座面板1内部 设置止挡翼片713的挡块。
如图11和图12所示，有关第二安全门7的使用过程如下 无外物作用中(即第二安全门7关闭状态中)，翼片713遮挡常规 电源插口2的两个火线插孔一由于外部插头中，地线插杆比火线插杆长， 地线插杆首先插入常规电源插口 2的地线插孔一地线插杆触及斜通孔
712—插入的垂直力量产生水平分量一带动主体块711向线性弹簧72靠 近一翼片713脱离常规电源插口 2的火线插孔位置(第二安全门7开启 状态中)一外部插头的火线插杆插入常规电源插口 2的火线插孔一使用 完毕，拔出外部插头一由于线性弹簧72的作用，主体块711回复原位， 翼片713遮挡常规电源插口 2的两个火线插孔(返回第二安全门7关闭 状态)
如图13所示的另一种插口应用的外观示意图，对比图2，两者的 差别仅仅在于插口的形状上有一定的差别，至于其具体结构、原理、方 法与上述本实施例所述相同或相似，此处不再赘述。
综上所述，尽管本发明的基本结构、原理和控制方法通过上述实施 例予以具体阐述，在不脱离本发明要旨的前提下，根据以上所述的启发， 本领域普通技术人员可以不需要付出创造性劳动即可实施多种变换/替 代形式或组合，此处不再赘述。
权利要求
1.一种多功能插座，包括插座面板，插座面板上具有常规电源插口，所述的常规电源插口用于连接交流市电，其特征在于所述的插座面板中还设置USB接口，所述的插座面板内设置一个交直流转换模组，该交直流转换模组输入端连接交流市电，其输出端输出直流电，与USB接口相连。
2. 根据权利要求1所述的多功能插座，其特征在于所述的交直流转换模组包括整流滤波模块、调制降压模块、电流取样与保护模块、 电压基准模块和反馈控制模块,整流滤波模块和调制降压模块依次 相连，电流取样与保护模块和电压基准模块与反馈控制模块相连， 反馈控制模块输出连接至调制降压模块，其中，所述的整流滤波模块对输入的交流电进行整流、滤波处理，产生粗调直流电输出至调制降压模块；所述的调制降压模块通过变压器和开关芯片，产生调制信号， 再经整流、滤波输出二次直流电压至电流取样与保护模块和电压基 准模块；所述的电流取样与保护模块获取回路电流，并将过流信号传递 至反馈控制模块，控制回路电流参数；所述的电压基准模块将电压信号传递至反馈控制模块，通过该 电压基准模块与反馈控制模块输出与标准USB接口的电参数相符的 直流电压；所述的反馈控制模块向调制降压模块返回电流、电压控制信号。
3. 根据权利要求1或2所述的多功能插座，其特征在于所述的插座 面板上还安置指示灯，所述的指示灯显示所述交直流转换模组的工 作状态。
4. 根据权利要求1或2所述的多功能插座，其特征在于所述的插座面板上，位于USB接口处，设置一个可以开启或关闭的第一安全门。
5. 根据权利要求4所述的多功能插座，其特征在于所述的第一安全门包括一块基板、 一根弓型弹簧、 一块滑盖和一对与滑盖相对应的内凹槽块，以及在插座面板表面所开设的USB槽口，其中，所述的基板上安装USB接口 ，该基板固定扣设于插座面板之中；所述的内凹槽块设置于基板的两侧，滑盖夹装于两个内凹槽块之间；所述的弓型弹簧固定于基板的侧面，其端部抵顶滑盖的侧端； 所述的USB槽口与USB接口、滑盖的位置相对应。
6. 根据权利要求5所述的多功能插座，其特征在于所述的滑盖末端 外侧附设一根止挡条，所述的止挡条可与USB槽口的边缘相抵。
7. 根据权利要求1或2所述的多功能插座，其特征在于所述的插座 面板内，位于常规电源插口处，设置一个可以开启或关闭的第二安 全门。
8. 根据权利要求7所述的多功能插座，其特征在于所述的第二安全门包括一个对应于常规电源插口的地线插孔的滑块，和一个抵顶该 滑块的线性弹簧,其中，所述的滑块中间开设一个通孔，该通孔对应于常规电源插口的地线插孔处；所述的滑块可遮挡常规电源插口的火线插孔； 外部插杆插入地线插孔和通孔后，所述的滑块平移，脱离火线插孔位置。
9. 根据权利要求8所述的多功能插座，其特征在于所述的滑块包括一主体块，其中，所述的主体块中间开设一个斜通孔-,该主体块的一端附设一根凸杆，所述的线性弹簧套设于凸杆上；该主体块的另一端的两侧均附设翼片，所述的两块翼片分别处 于常规电源插口的两个火线插孔处。
全文摘要
一种涉及电传导连接装置的多功能插座，包括插座面板，插座面板上具有常规电源插口，常规电源插口用于连接交流市电，其特征在于所述的插座面板中还设置USB接口，插座面板内设置一个交直流转换模组，该交直流转换模组输入端连接交流市电，其输出端输出直流电，与USB接口相连；交直流转换模组包括整流滤波模块、调制降压模块、电流取样与保护模块、电压基准模块和反馈控制模块；插座面板上，位于USB接口处，设置一个可以开启或关闭的第一安全门或者位于常规电源插口处，设置一个可以开启或关闭的第二安全门，本发明在插座面板上的USB接口就可以用作电器的充电接口，增加了插座的功能。
文档编号H02M7/12GK101106239SQ200710074848
公开日2008年1月16日 申请日期2007年6月8日 优先权日2007年6月8日
发明者吴君武, 蓝仲民, 陈德安 申请人:吴君武;陈德安;蓝仲民