具有热保护功能的排插组件

申请号 CN201110411728.X 申请日 2011-12-12 公开(公告)号 CN103166059A 公开(公告)日 2013-06-19
申请人 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司; 鸿海精密工业股份有限公司; 发明人 周海清;
摘要 一种具有热保护功能的排插组件包括一插头、一排插本体、连接所述插头及排插的 导线 、一热敏感测输出单元、一比较控制单元及一 开关 单元。所述热敏感测输出单元用于感测所述导线的 温度 ,当所述热敏感测输出单元感测到插头与所述排插本体之间的导线的温度大于一预设温度时,所述热敏感测输出单元输出一第一 电压 信号 至所述比较控制单元以使所述比较控制单元断开所述开关单元来断开所述导线从而控制所述插接单元不 输出电压 。本 发明 实现了对所述排插组件进行热保护的目的。
权利要求

1.一种排插组件,包括一插头、一排插本体及一热保护电路,所述排插本体包括用于输出电压的插接单元,所述插头通过导线连接至每一插接单元,所述热保护电路包括一转换电路及一控制电路,所述转换电路连接至所述导线以接收来自所述插头的交流电压,并将交流电压转换为一直流电压后通过所述转换电路的输出端输出至所述控制电路,所述控制电路包括一热敏感测输出单元、一比较控制单元及一开关单元,所述开关单元设置在所述转换电路与所述插接单元之间的导线上,所述比较控制单元连接至所述热敏感测输出单元与所述开关单元之间,所述热敏感测输出单元用于感测连接所述插头与所述排插本体之间的导线的温度,当所述热敏感测输出单元感测到所述插头与所述排插本体之间的导线的温度大于一预设温度时,所述热敏感测输出单元输出一第一电压信号至所述比较控制单元以使所述比较控制单元断开所述开关单元来断开所述导线从而控制所述插接单元不输出电压。
2.如权利要求1所述的排插组件,其特征在于:当所述热敏输出单元感测到所述插头与所述排插本体之间的导线的温度小于所述预设温度时,所述热敏感测输出单元输出一第二电压信号至所述比较控制单元以使所述比较控制单元闭合所述开关单元来连通所述导线从而控制所述插接单元输出电压。
3.如权利要求1所述的排插组件,其特征在于:所述热敏感测输出单元包括若干热敏电阻及一第一电阻,所述热敏电阻并联连接后与所述第一电阻串联连接于所述转换电路的输出端与地之间,所述热敏电阻与所述第一电阻之间的节点连接至所述比较控制单元,当所述热敏感测输出单元感测到所述插头与所述排插本体之间的导线的温度大于该预设温度时,所述热敏电阻与所述第一电阻之间的节点输出所述第一电压信号至所述比较控制单元。
4.如权利要求3所述的排插组件,其特征在于:所述插头与所述排插本体之间的导线通过一绝缘外套包裹在一起,所述热敏电阻设置于所述绝缘外套内以感测所述导线的温度。
5.如权利要求1所述的排插组件,其特征在于:所述比较控制单元包括一比较器、一第二电阻及一第三电阻,所述第二及第三电阻串联连接于所述转换电路的输出端与地之间,所述比较器的第一输入端连接至所述热敏感测输出单元,所述比较器的第二输入端连接至所述第二及第三电阻之间的节点以输出一参考电压至所述比较器的第二输入端,当所述热敏感测输出单元感测到所述插头与所述排插本体之间的导线的温度大于所述预设温度时,所述热敏感测输出单元输出所述第一电压信号至所述比较器的第一输入端,所述比较器将所述第一电压信号与所述参考电压进行比较后断开所述开关单元来断开所述导线从而控制所述插接单元不输出电压。
6.如权利要求5所述的排插组件,其特征在于:所述比较控制单元还包括一单片机,所述单片机连接至所述比较器的输出端与所述开关单元之间,当所述热敏感测输出单元感测到所述插头与所述排插本体之间的导线的温度大于所述预设温度时,所述热敏感测输出单元输出所述第一电压信号至所述比较器的第一输入端,所述比较器将所述第一电压信号与所述参考电压进行比较后输出一比较结果至所述单片机以使所述单片机断开所述开关单元来断开所述导线从而控制所述插接单元不输出电压。
7.如权利要求1所述的排插组件,其特征在于:所述开关模组包括一继电器,所述继电器的线圈的第一端连接至所述比较控制单元,所述继电器的线圈的第二端连接至所述转换电路的输出端,所述继电器的开关设置在所述转换电路与所述插接单元之间的导线上,当所述热敏感测输出单元感测到所述插头与所述排插本体之间的导线的温度大于所述预设温度时,所述热敏感测输出单元输出所述第一电压信号至所述比较控制单元以使所述比较控制单元断开所述继电器的开关来断开所述导线从而控制所述插接单元不输出电压。
8.如权利要求7所述的排插组件,其特征在于:所述开关单元还包括一晶体管,所述晶体管的控制端连接至所述比较控制单元、所述晶体管的第一端接地、所述晶体管的第二端连接至所述继电器的线圈的第一端,当所述热敏感测输出单元感测到所述插头与所述排插本体之间的导线的温度大于所述预设温度时,所述热敏感测输出单元输出所述第一电压信号至所述比较控制单元以使所述比较控制单元截止所述晶体管来断开所述继电器的开关从而断开所述导线进而控制所述插接单元不输出电压。
9.如权利要求7所述的排插组件,其特征在于:所述晶体管为三极管,所述晶体管的控制端、第一端及第二端分别为所述三极管的基极、集电极及发射极。

说明书全文

具有热保护功能的排插组件

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有热保护功能的排插组件。

背景技术

[0002] 排插是一种电源转换器,用于将一个交流电源分支为多个交流电插口以供家庭或办公区域集中使用。而现有的排插没有保护措施,当该排插内的电流过大,排插的导线便会发热变软,严重时可引起火灾。

发明内容

[0003] 鉴于上述内容,有必要提供一种具有热保护功能的排插组件,对该排插进行热保护。
[0004] 一种排插组件,包括一插头、一排插本体及一热保护电路,所述排插本体包括用于输出电压的插接单元,所述插头通过导线连接至每一插接单元,所述热保护电路包括一转换电路及一控制电路,所述转换电路连接至所述导线以接收来自所述插头的交流电压,并将交流电压转换为一直流电压后通过所述转换电路的输出端输出至所述控制电路,所述控制电路包括一热敏感测输出单元、一比较控制单元及一开关单元,所述开关单元设置在所述转换电路与所述插接单元之间的导线上,所述比较控制单元连接至所述热敏感测输出单元与所述开关单元之间,所述热敏感测输出单元用于感测连接所述插头与所述排插本体之间的导线的温度,当所述热敏感测输出单元感测到所述插头与所述排插本体之间的导线的温度大于一预设温度时,所述热敏感测输出单元输出一第一电压信号至所述比较控制单元以使所述比较控制单元断开所述开关单元来断开所述导线从而控制所述插接单元不输出电压。
[0005] 相较现有技术,本发明具有热保护功能的排插组件通过所述热敏感测输出单元来感测所述导线的温度,当所述热敏感测输出单元感测到所述插头与所述排插本体之间的导线的温度大于预设温度时,所述热敏感测输出单元输出第一电压信号至所述比较控制单元以使所述比较控制单元断开所述开关单元来断开所述导线从而控制所述插接单元不输出电压。本发明实现了对所述排插组件进行热保护的目的。附图说明
[0006] 下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
[0007] 图1为本发明排插组件的较佳实施方式的示意图。
[0008] 图2为图1的排插组件的电路图。
[0009] 图3为图1的排插组件中的热保护电路的电路图。
[0010] 主要元件符号说明插头 10
火线插脚 12
零线插脚 14
地线插脚 16
排插本体 20
插接单元 24
火线连接脚 242
零线连接脚 244
地线连接脚 246
热保护电路 26
转换电路 262
控制电路 264
热敏感测输出单元 2642
比较控制单元 2644
开关单元 2646
排插组件 100
第一电阻 R1
第二电阻 R2
第三电阻 R3
第四电阻 R4
热敏电阻 RT
输出端 VOUT
比较器 U1
单片机 U2
晶体管 Q1
继电器 J
开关 K1
线圈 L
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

[0011] 请参照图1及图2,本发明排插组件100包括一插头10、一排插本体20及一热保护电路26。所述插头10用于插接于一交流电源端40以接收一交流电压。所述插头10包括一火线插脚12、一零线插脚14及一地线插脚16。
[0012] 所述排插本体20包括一壳体及若干设置于所述壳体上的插接单元24。每一插接单元24均包括一火线连接脚242、一零线连接脚244及一地线连接脚246。所述插头的火线插脚12通过一第一导线50连接至每一插接单元24的火线连接脚242上。所述第一导线50上还连接有所述热保护电路26。所述插头10的零线插脚14通过一第二导线60连接至每一插接单元24的零线连接脚244。所述插头10的地线插脚16通过一第三导线70连接至每一插接单元24的地线连接脚246。所述插头10与所述排插本体20之间的第一至第三导线50-70通过一绝缘外套80包裹在一起。
[0013] 所述热保护电路26包括一转换电路262及一控制电路264。所述转换电路262的第一输入端连接至所述第一导线50上。所述转换电路262的第二输入端连接至所述第二导线60上。所述转换电路262接收所述插头10输出的交流电压后将所述交流电源转换成一直流电压,并通过其输出端VOUT将所述直流电压输出。
[0014] 所述控制电路264包括一热敏感测输出单元2642、一比较控制单元2644及一开关单元2646。所述开关单元2646设置于所述转换电路262与所述插接单元24之间的第一导线50上。所述热敏感测输出单元2642、所述比较控制单元2644及所述开关单元2646均连接至所述转换电路262的输出端VOUT。所述热敏感测输出单元2642邻近于第一至第三导线50-70设置,用于感测所述第一至第三导线50-70的温度,并根据感测到的温度来输出一相应的电压信号。所述比较控制单元2644连接至所述热敏感测输出单元2642及所述开关单元2646以将接收到的电压信号与一参考电压信号进行比较后输出一控制信号至所述开关单元2646以控制开关单元2646的通断来控制所述第一导线50的通断从而控制所述插接单元24是否输出电压。
[0015] 请参考图3,所述热敏感测输出单元2642包括若干热敏元件如热敏电阻RT及第一电阻R1。所述比较控制单元2644包括一比较器U1、一单片机U2及第二及第三电阻R2及R3。所述开关单元2646包括一晶体管Q1、一继电器J及一第四电阻R4。
[0016] 所述热敏电阻RT均匀分散地设置于所述绝缘外套内来感测所述第一至第三导线50-70的温度,并根据所述第一至第三导线50-70的温度来改变自身的阻值。所述热敏电阻RT并联连接后与所述第一电阻R1串联于所述转换电路262的输出端VOUT与地之间。由于热敏电阻RT的阻值会根据温度的变化而变化,因此,热敏电阻RT与电阻R1之间的节点所输出的电压值(即电压信号)对应着不同的温度值。
[0017] 所述第二及第三电阻R2及R3串联于所述转换电路262的输出端VOUT与地之间。所述比较器U1的同相输入端连接至所述热敏电阻RT与所述第一电阻R1之间的节点上来接收所述电压信号。所述比较器U1的反相输入端连接至所述第二及第三电阻R2及R3之间的节点上来接收一参考电压。所述比较器U1的输出端连接至所述单片机U2来输出一比较结果。所述单片机U2连接至所述晶体管Q1的控制端。所述晶体管Q1的第一端接地。所述晶体管Q1的第二端连接至所述继电器J的线圈L的第一端。所述继电器J的线圈L通过所述第四电阻R4连接至所述转换电路262的输出端VOUT。所述继电器J的开关K1设置于所述转换电路与所述插接单元24之间的第一导线50上。
[0018] 所述热保护电路30的具体工作原理如下:设定所述第一至第三导线50-70的温度达到一预设温度时,控制所述插接单元24不能输出电压。设定所述热敏电阻RT在所述第一预设温度的阻值为临界阻值。根据所述热敏电阻RT在所述第一预设温度时的临界阻值及第一电阻R1的阻值确定所述比较器U1的同相输入端的电压值,通过选取第二及第三电阻的阻值使得所述比较器U1的反相输入端的参考电压值等于所述比较器U1的同相输入端的电压值。
[0019] 当所述第一至第三导线50-70的温度高于所述预设温度时,所述热敏电阻RT的阻值小于所述临界阻值。所述比较器U1的同相输入端的电压大于所述比较器U1的反相输入端的参考电压。所述比较器U1的输出端输出一高电平信号作为比较结果至所述单片机U2。所述单片机U2接收到输出一高电平控制信号至所述晶体管Q1的控制端。所述晶体管Q1截止。所述继电器J的线圈L中无电流经过。所述继电器J的开关K1断开。所述转换电路262后端的第一导线50断开,所述排插本体20的每一插接单元24均不能输出电压。
[0020] 当随着所述第一至第三导线50-70的温度下降并低于所述预设温度时,所述热敏电阻RT的阻值增加并大于所述临界阻值时,所述比较器U的同相输入端的电压减小至小于所述比较器U1的反相输入端的参考电压,所述比较器U1的输出端输出一低电平信号作为比较结果至所述单片机U2。所述单片机U2输出一低电平控制信号至所述晶体管Q1的基极。所述晶体管Q1导通。所述继电器J的线圈L中有电流经过。所述继电器J的开关K1闭合,所述转换电路262后端的第一导线50连通,所述排插本体20的每一插接单元24均可以输出电压。
[0021] 在本实施方式中,所述插头10为三插脚的插头。每一插接单元24的连接引脚也为三个。所述热敏电阻RT为负温度系数的热敏电阻。所述晶体管Q1为PNP型三极管。所述晶体管Q1的控制端、第一端及第二端分别为所述三级管的基极、集电极及发射极。所述第一至第四电阻R1-R4、所述比较器U1、所述单片机U2、所述晶体管Q1及所述继电器J均容置在所述壳体内。
[0022] 在其他实施方式中,所述插头10的插脚的个数、每一插接单元24的连接插脚的个数可以改变,所述插接单元的个数也可以改变。所述热敏电阻RT也可以为正温度系统的热敏电阻,则将所述比较器U1的同相输入端连接至所述第二及第三电阻R2及R3之间的节点。所述比较器U1的反相输入端连接至所述热敏电阻RT与所述第一电阻R1之间的节点。所述晶体管Q1也可以为NPN型三极管、P型或N型场效应管等。当所述晶体管Q1为NPN型三极管或N型场效应管时,所述比较器U1的同相输入端连接至所述第二及第三电阻R2及R3之间的节点。所述比较器U1的反相输入端连接至所述热敏电阻RT与所述第一电阻R1之间的节点。所述单片机U2及所述晶体管Q1可以省略,则所述比较器U1的输出端直接至所述继电器J的线圈L的一端。
[0023] 本发明具有热保护功能的排插组件100通过所述热敏感测输出单元2642来感测所述第一至第三导线50-70的温度,当所述热敏感测输出单元2642感测到所述插头10与所述排插本体20之间的第一至第三导线50-70的温度大于一预设温度时,所述热敏感测输出单元2642输出一第一电压信号至所述比较控制单元2644以使所述比较控制单元2644断开所述开关单元2646来断开所述第一导线50从而控制所述插接单元24不输出电压。本发明实现了对所述排插组件100进行热保护的目的。
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