TWI387870B - Identification switch for power supply and the power supply - Google Patents

Description

供電器用辨識開關及該供電器

本發明是關於一種多選擇開關，特別是一種供電器用辨識開關及該供電器。

隨著現代科技的進步，許多電器用品均已微小化、數位化，以致可將由發電廠輸出電能轉化成各種家電用品適用之電壓、電流的電源供應器無法被內建於微型化或可攜式電器產品中。再加上各電器製造廠商基於商業考量，使得電源供應器規格林林總總，即便是可與該樣電子產品如筆記型電腦、手機結合成一體之電池，也都專屬專用，甚至無法與同家公司生產的其他型號產品互換使用，造成每戶家庭甚至每位消費者至少都擁有數個甚至數十個不同規格之電池以及電源供應器。

有鑑於此，市場上推出可藉由開關切換多種輸出電壓選項的電源供應器，以期大幅減少電源供應器之數量，同時減免出國旅遊或出差洽公時的不便性。

然而，如圖1所示之一種習知的可調整輸出電壓之電源供應器1，其本體11係藉由連接在輸出導線上的撥動開關14，改變撥動開關14內電阻器的電阻值，選擇切換輸出至輸出端13之電能的電壓值。此種結合僅能提供電壓轉換之效果，且在可調整輸出電壓之電源供應器1供電輸出時，仍可由撥動開關14切換、改變輸出電壓。承上，倘若誤觸切換撥動開關14，則可能損壞用電產品甚至引發安全問題；尤其歷經長時間使用後，撥動開關14中的撥桿15將因長期撥動而日趨鬆弛，使發生誤觸之機率逐漸提高，從而增加輸出不穩定之風險。

此外，隨目前例如筆記型電腦、手機等隨身攜帶式電器用品日增，有些電器產品如蘋果電腦所推出的iPod，並沒有可自行拆卸更換的充電電池，一旦機身內建的專用電池損壞，就得耗費時間送原廠維修。隨之，有部分電池業者推出多用途的外接電池，一方面作為備用供電器，另方面更可在內建電池損壞時直接外接使用，減少上述不便狀況。且由於外接電池需配合各種不同電壓需求以及各家不同的插頭尺寸，不但必須可切換輸出電壓，亦有目前電源供應器的可更換式接頭，因此也存在有電源供應器的上述穩定性問題等。

所以，若能提供一種具有辨識開關之供電器，不僅能固定所切換之電源，尚能藉由不同驅動裝置改變輸出之電壓或電流，讓使用者僅持有該種供電器即可滿足大部分電器用品的用電需求，不必「收藏」各式各樣之電池或電源供應器、亦可藉由不同驅動裝置之插拔以改變輸出電壓，而降低上述撥桿15鬆動或誤觸撥動開關14之風險。且其驅動裝置製作簡單、價格低廉、體積甚小、易於攜帶、不受電磁所干擾破壞，確保並辨識供電器的啟用與供應穩定的電源，如在傳輸電能給電器用品時必然符合該電器用品規格，以確保電器用品之安全。此種供電器用辨識開關及該供電器，應該是保障消費者選擇權益的最佳解決方案。

因此，本發明之一目的，在提供一種不易受電磁所干擾、甚至破壞之供電器用辨識開關。

本發明另一目的，在提供一種結構簡單、種造價低廉的供電器用辨識開關。

本發明再一目的，在提供一種可輸出多種不同電壓之供電器，藉由不同驅動裝置與辨識開關之交互運作，改變輸出之電壓、電流，讓單一供電器可被廣泛應用於各種電器，簡化消費者操作。

本發明又一目的，在提供一種具有高度安全性之供電器，其驅動裝置在插置後，不易鬆脫或誤觸而改變輸出電能之選項，避免電壓值突然改變而釀成災禍。

因此，本發明揭露一種供電器用辨識開關，其中該供電器包含一個具有一個供輸出具有複數預定輸出電壓之一的輸出電能之輸出埠的主體；及一組設置於該主體內、電連接該輸出埠、並受該辨識開關指令而改變該輸出埠輸出電壓之變壓選擇電路，該辨識開關包含：複數分別包括一個導電接觸部、且該等導電接觸部彼此相間隔的導電電極；複數分別沿著一個長向延伸、分別具有對應該等導電電極之導電接觸部的接點之撓性導電端子；及至少一個供由一個遠離該等撓性導電端子之啟始位置沿平行該長向相對該等導電端子移動至一個預定驅動位置時、使得該等撓性導電端子中之至少一個在導接至該對應導電接觸部之導接狀態與一個未導接至該對應導電接觸部之非導接狀態間變換的驅動裝置。

再者，本發明更有一種供電器，包含：一個具有一個供輸出具有該等複數預定輸出電壓之一的輸出電能之輸出埠的主體；一組設置於該主體內且電連接至該輸出埠之變壓選擇電路；及一組供指令該變壓選擇電路改變該輸出埠輸出電壓辨識開關，包括複數分別包括一個導電接觸部、且該等導電接觸部彼此相間隔的導電電極；複數分別沿著一個長向延伸、分別具有對應該等導電電極之導電接觸部的接點之撓性導電端子；及至少一個供由一個遠離該等撓性導電端子之啟始位置沿平行該長向相對該等導電端子移動至一個預定驅動位置時、使得該等撓性導電端子中之至少一個在導接至該對應導電接觸部之導接狀態與一個未導接至該對應導電接觸部之非導接狀態間變換的驅動裝置。

綜上所述，本案所揭露之發明，不但結構簡單、成本低廉、提供基本安全辨識功能、可免除受電磁干擾損壞之可能，有效解決上述問題，並大量減少個人或家庭所持有的電源供應器數量、增加出外洽公或出國旅遊的輕便性。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。為便於說明起見，以下較佳實施例中將以單一驅動片代表驅動裝置，解說其與開關本體間之作動關係；而供電器則分別例釋為電源供應器或可外接之充電電池。

本案之辨識開關3第一實施例如圖2及圖3所示，主要有五根彼此相間隔的導電電極32、五根對應的撓性導電端子34、及驅動片5。且定義撓性導電端子34一端延伸的方向為一長向L，在本例中，導電電極32也是沿著同樣長向、並且一一對應於撓性導電端子34延伸。為說明起見，在此定義撓性導電端子34用以接觸導電電極32或驅動片5而形成通路的部位為接點348、而導電電極32與接點348或驅動片5接觸而形成通路的部位為導電接觸部328；此外，並定義與該長向大致垂直之方向為夾角方向V。本例中辨識開關3之初始狀態為所有導電電極32與撓性導電端子34均未接通，亦即每組相對應的撓性導電端子34與導電電極32彼此在上述夾角方向形成有一個間隔，而使初始狀態為非導接狀態。

承上，且驅動片5如圖4所示，包含一驅動本體52以及驅動齒部54，讓使用者手持驅動本體52，並以大致平行於該長向朝撓性導電端子34的方向插入辨識開關本體中；驅動齒部54隨不同設計而有不同形狀，其中具有至少一個推拔齒542，本例中，如虛線所示，每一推拔齒542遠離驅動本體52之一端皆具有傾斜導滑面544，因此在如本例所示之一體成型塑膠材質驅動片5上，共可設置最多五個分別一一對應上述撓性導電端子34之推拔齒542。

再者，當驅動片5由啟始位置42自介電殼體7左上方的插置開口6平行該長向插入開關本體、將使得設置有推拔齒542處之傾斜導滑面544向下推壓對應之撓性導電端子34、直到行進至虛線表示之預定驅動位置44，使撓性導電端子34遠離開口的一端接觸至導電電極32，形成虛線所示之導接狀態。且藉由推拔齒之位置分佈，可使辨識開關3內的所有各組對應之導電電極32和撓性導電端子34的接通和斷路分別形成編碼的1與0之效果，產生例如11111的一組訊號。此外，在圖2中，辨識開關3尚包括一組鎖定/推出裝置8，該裝置包括一根推桿82(以虛線框表示)及用以驅動該推桿82之一個彈性元件81，使驅動片5在首次被推送至預定驅動位置44時可被鎖定、並在第二次向內推擠驅動片5時被逆向推出。

故可如圖5所示，將上述辨識開關設置於電源供應器10中，其中位於電源供應器10輸入埠21右下方之辨識開關3已安插有一片驅動片5，用以驅動設置於電源供應器殼體中的開關。本例 中，電源供應器的電路如圖6所示，其中導電電極32與撓性導電端子34將依照驅動片5的驅動訊號改變導接狀態，影響變壓選擇電路16；當電源從輸入埠21進入主體12，藉由辨識開關3指令變壓選擇電路16而改變輸出電壓，再經輸出埠22輸出。

當然，熟悉本技術領域者皆能輕易理解，以上敘述僅為說明之便利，辨識開關不限於只能內建於電源供應器主體、切換電源供應器之電壓；而驅動片並未被侷限於均質非導電之非磁性材質、插接於辨識開關之出入位置並非不可調整，且其與導電電極及撓性導電端子之構造外型與相對擺設位置亦可視應市場需求變化。故如圖7所示，本案第二實施例辨識開關3’之啟始狀態則是撓性導電端子34’之接點348’已觸壓導電接觸部328’、處於導接狀態，使辨識開關3’的初始狀態為所有各組端子均呈導通狀態。且在本例中，驅動片5’之傾斜導滑面544’彎曲成弧形凸狀並且是由不具導電性之塑膠材質射出成型，開關之插置開口6’設置於右側中央，當驅動片5’被插入至預定驅動位置時，將使所作用之撓性導電端子34’被推移至非導接位置，使被作用之撓性導電端子34’與導電電極32’分開而形成斷路。亦即，電源供應器10’的原始輸出可預設一常用之電壓、電流值，在沒有驅動片5’插置的情況下仍可供應常用電器一預設電源、針對特殊需求才使用驅動片5’切換辨識開關3’。

一併參照圖8，在本例中，辨識開關3’設置的八組對應導電電極32’與撓性導電端子34’中，係以三對導電電極32’-撓性導電端子34’設定為調整電流，另五對導電電極32’-撓性導電端子34’例釋為調整電壓用。且各撓性導電端子皆以一端連結於於微處理器17’的不同接腳，再由微處理器17’輸出一訊號至電源供應器10’中之變壓選擇電路16’。因此，當辨識開關3’被驅動，則相關導通與斷路之資訊將被傳送至微處理器17’，並隨微處理器17’解讀結果調整變壓選擇電路16’而輸出所需之電壓、電流。

請參照圖9，釋例驅動片5”有一銜接於本體52”、以金屬或石墨等可供導電之材質製成導電齒562”之導電部56”，該驅動片5”啟動辨識開關之訊號由上至下為10101101。而如圖10所示，撓性導電端子34”與導電電極32”在啟始狀態時，是沿夾角方向間隔相對、互不接觸，僅在導電部56”設置有導電齒562”的驅動片5”移至預定驅動位置44”、並且沿著夾角方向上下抵接撓性導電端子34”與導電電極32”，如虛線所示，才形成電通路。

第四實施例如圖11所示，導電電極的導電接觸部328’’’與對應之撓性導電端子的接點348’’’是沿著長向彼此間隔設置，當有著薄層導體覆蓋而形成沿長向延伸之導電齒562’’’的驅動片5’’’位於預定驅動位置44’’’、驅動該辨識開關的同時，便可同時導接導電接觸部328’’’及對應接點348’’’而使該兩者形成通路。

當然，驅動片之於辨識開關不僅只能改變電壓、電流，為避免任何意外或人為疏失致使異物侵入開關內部、觸動導電電極/撓性導電端子使之改變原先狀態、造成未知之危險，可將一部分之導電齒作為真正驅動該開關之「鑰匙」。如圖12列舉三種八位元之驅動片5’’’，其導電部56’’’藉由導電齒562’’’的分佈方式各自形成一組訊號，由左而右分別為：11000000、10001000、10000001。此例預設每一組訊號最左邊的數字「1」、亦即由每一驅動片5’’’最左邊的導電齒562’’’「知會」該開關驅動片5”’已經置入，而其他位置之導電齒562’’’則為改變電壓或電流之用。

如上所述，供電器則分別為電源供應器或可在電子產品之電源供應器用插孔插接供電之電池。因此圖13例釋一設置有辨識開關之電池9。該電池可作為外接電源或備用電池，因此不必擔憂當攜帶型的電子產品如筆記型電腦、PDA或手機原廠的電池遺失、損壞或將電源用罄而附近無適當電源供應，只要以選定的驅動片插置入辨識開關之插置入口，並將作為輸出埠之傳輸埠91與該電子產品電連接，即可隨時供電。

惟，以上所述者，僅為本發明實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍。即，大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧可調整輸出電壓之電源供應器

10，10’‧‧‧電源供應器

12‧‧‧主體

11‧‧‧本體

13‧‧‧輸出端

14‧‧‧撥動開關

15‧‧‧撥桿

16，16’‧‧‧變壓選擇電路

17’‧‧‧微處理器

21‧‧‧輸入埠

22‧‧‧輸出埠

3，3’‧‧‧辨識開關

32，32’，32”‧‧‧導電電極

328，328’、328'''‧‧‧導電接觸部

34，34’，34”‧‧‧撓性導電端子

348，348’、348'''‧‧‧接點

42‧‧‧啟始位置

44，44”、44'''‧‧‧預定驅動位置

5，5’，5”、5'''‧‧‧驅動片

52，52”‧‧‧驅動本體

54，54”‧‧‧驅動齒部

542‧‧‧推拔齒

544，544’‧‧‧傾斜導滑面

56”，56'''‧‧‧導電部

562”，562'''‧‧‧導電齒

6，6’‧‧‧插置開口

7‧‧‧介電殼體

8‧‧‧鎖定/推出裝置

81‧‧‧彈性元件

82‧‧‧推桿

9‧‧‧設置有辨識開關之電池

91‧‧‧傳輸埠

L‧‧‧長向

V‧‧‧夾角方向

圖1係習知可調整輸出電壓之電源供應器，調整電壓之撥桿暴露於外；圖2係第一實施例，辨識開關與驅動片之立體示意圖；圖3係圖2辨識開關作用側視剖面圖，虛線為位移後之位置；圖4係驅動片之驅動齒部透視示意圖，提供辨識開關訊號11111該驅動片為一體成型之塑膠片；圖5係第一實施例，具有辨識開之關電源供應器的立體示意圖，驅動片已插入辨識開關本體；圖6係第一實施例之電路圖，辨識開關可直接改變電壓；圖7係第二實施例的辨識開關之剖面示意圖，虛線部位是位移後的位置；圖8係第二實施例的電路示意圖；圖9係第三實施例中，撓性導電端子、導電電極與驅動片在辨識開關內之俯視圖，金屬導電齒與導電電極被遮住的部位分別以虛線表示；圖10簡單例釋第三實施例中，撓性導電端子、導電電極與單一導電齒之互動關係；圖11係第四實施例、辨識開關之剖面示意圖，導電電極之導電接觸部沿該長向對應撓性導電端子之接點；圖12示意列舉三種第四實施例之驅動裝置，可供辨識開關辨識。

圖13係第五實施例之立體圖，為裝置有辨識開關之電池。

3．．．辨識開關

32．．．導電電極

34．．．撓性導電端子

328．．．導電接觸部

348．．．接點

42．．．啟始位置

44．．．預定驅動位置

5．．．驅動片

544．．．傾斜導滑面

6．．．插置開口

7．．．介電殼體

Claims (14)

1. 一種供電器用辨識開關，其中該供電器包含一個具有一個供輸出具有複數預定輸出電壓之一的輸出電能之輸出埠的主體；及一組設置於該主體內、電連接該輸出埠、並受該辨識開關指令而改變該輸出埠輸出電壓之變壓選擇電路，該辨識開關包含：複數分別包括一個導電接觸部、且該等導電接觸部彼此相間隔的導電電極；複數分別沿著一個長向延伸、分別具有對應該等導電電極之導電接觸部的接點之撓性導電端子；及至少一個供由一個遠離該等撓性導電端子之啟始位置沿平行該長向相對該等導電端子移動至一個預定驅動位置時、使得該等撓性導電端子中之至少一個在導接至該對應導電接觸部之導接狀態與一個未導接至該對應導電接觸部之非導接狀態間變換的驅動裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之辨識開關，其中該供電器係一個供將一個輸入電能的電壓轉換為複數預定輸出電壓之一而輸出電能的電源供應器，且該主體更包含一個供承受該輸入電能之輸入埠。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之辨識開關，其中該驅動裝置係一片在當位於該預定驅動位置時，驅動該等撓性導電端子中之至少一者在以該接點導接至該對應導電接觸部之導接狀態、與使該接點遠離該對應導電接觸部之非導接狀態間切換的非導電之非磁性驅動片。
4. 如申請專利範圍第3項所述之辨識開關，其中該驅動片具有一個本體，及延伸自該本體之驅動齒部。
5. 如申請專利範圍第4項所述之辨識開關，其中該驅動片係一片一體成型之塑膠片，且該驅動齒部具有至少一個具有傾斜導滑面、對應至少一個上述撓性導電端子之推拔齒。
6. 如申請專利範圍第1或2項所述之辨識開關，其中該驅動裝 置包括：一片非導電本體；及一個形成於該本體上，對應彼此一一對應之該等導電電極與撓性導電端子中之至少一對的導電部。
7. 如申請專利範圍第6項所述之辨識開關，其中該等導電電極之導電接觸部與該等對應撓性導電端子之接點係分別位於與該長向夾一角度之夾角方向，且該導電部係包括一個沿著該夾角方向延伸之導電齒。
8. 如申請專利範圍第6項所述之辨識開關，其中該等導電電極之導電接觸部係與該等對應撓性導電端子之接點係沿該長向對應，且該導電部係一個沿著該長向延伸之導電齒。
9. 如申請專利範圍第1或2項所述之辨識開關，更包含一個用以容納至少該等撓性導電端子之一部份的介電殼體。
10. 如申請專利範圍第9項所述之辨識開關，其中該介電殼體形成有一個與該長向夾一個角度相交、供該驅動裝置插入的插置開口。
11. 如申請專利範圍第10項所述之辨識開關，更包含一個當該驅動裝置被移動至該預定驅動位置時，將該驅動裝置鎖定於該預定驅動位置，且當該驅動裝置由該預定驅動位置被再度內推時，將該驅動裝置由該預定驅動位置朝向該啟始位置移動至少一個預定距離之鎖定/推出裝置。
12. 如申請專利第11項所述之辨識開關，其中該鎖定/推出裝置包括一根推桿及用以驅動該推桿之一個彈性元件。
13. 一種供電器，包含：一個具有一個供輸出具有該等複數預定輸出電壓之一的輸出電能之輸出埠的主體；一組設置於該主體內且電連接至該輸出埠之變壓選擇電路；及一組供指令該變壓選擇電路改變該輸出埠輸出電壓辨識開關，包括複數分別包括一個導電接觸部、且該等導電接觸部彼此相間隔的導電電極；複數分別沿著一個長向延伸、分別具有對應該等導電電極之導電接觸部的接點之撓性導電端子；及至少一個供由一個遠離該等撓性導電端子之啟始位置沿平行該長向相對該等導電端子移動至一個預定驅動位置時、使得該等撓性導電端子中之至少一個在導接至該對應導電接觸部之導接狀態與一個未導接至該對應導電接觸部之非導接狀態間變換的驅動裝置。
14. 如申請專利範圍第13項所述之供電器，其中該供電器係一個供將一個輸入電能的電壓轉換為複數預定輸出電壓之一而輸出電能的電源供應器，且該主體更包含一個供承受該輸入電能之輸入埠。