專利名稱：節(jié)能電纜組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源裝置，具體而言，涉及具有關(guān)閉功能以減少或消除從插座吸入無 用的電能的電源裝置，更具體而言，涉及可拆卸地連接到用于通過適配器/充電器供電的 電子設(shè)備的自動關(guān)閉電源適配器和/或充電器。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，已知使用電源適配器和充電器來對諸如蜂窩電話之類的各種電子設(shè)備、諸 如由Research In Motion he.所提供的黑莓(Blackberry)設(shè)備之類的所謂的“智能電 話”、個人數(shù)據(jù)助理、便攜式音樂或DVD播放器，及其他類似的設(shè)備進(jìn)行充電或供電。這些設(shè) 備通常包括機載電池，并且充電器向電池輸送功率。如此處所使用的，術(shù)語“充電器”是指提 供步進(jìn)電能(即，從輸入電壓到輸出電壓的步進(jìn)電能)，轉(zhuǎn)換電能(即，將輸入交流電(AC) 轉(zhuǎn)換為輸出直流(DC))或兩者的設(shè)備。充電器一般具有兩個連接點，第一連接點用于接收電能，第二連接點用于輸送功 率。第一連接點一般是插入到電源出口中的用于從其接收電能的插腳或刀片(blade)，在美 國，電能是交流電能。充電器包括一般位于外殼內(nèi)的電路，用于將由刀片接收到的輸入功率 轉(zhuǎn)換或適配為輸送到可再充電的設(shè)備的輸出功率。例如，輸入功率可以是第一電壓(諸如 110/120V)的交流電，輸出功率可以是第二，一般較低的諸如5V之類的電壓的直流電。第二連接點向可再充電的設(shè)備提供輸出功率。一般而言，對于便攜式設(shè)備，第二連 接點包括可移動地與可再充電的設(shè)備連接的連接器。對于大多數(shù)設(shè)備，第二連接點遠(yuǎn)離第一連接點。換言之，充電器具有與電源出口可 連接的并安裝在外殼中的刀片，外殼包括轉(zhuǎn)換器電路，且充電器具有連接器和將轉(zhuǎn)換器電 路與連接器連接的電繩。充電器的這樣的配置使其使用相對簡單。即，用戶可以將充電器刀片插入到他們 選擇的電源出口(無論它在家具或某種其他障礙物后面)，并可以使連接器端位于便于連 接和斷開可再充電的設(shè)備的位置。盡管這樣使用對于用戶來說簡單，它具有其自己的問題。具體而言，現(xiàn)有技術(shù)的充 電器始終吸入電流，不管是否連接到可再充電的設(shè)備。這種電流或功率吸入被稱為“幻像負(fù) 載”。更確切地說，幻像負(fù)載是當(dāng)電源裝置未連接到它們的宿主電子設(shè)備時或當(dāng)電子設(shè)備關(guān)
5閉時由電源裝置消耗的殘余電能?；孟褙?fù)載對于公眾來說正在變?yōu)檩^大的問題。導(dǎo)致所描述的幻像負(fù)載的電器設(shè)備 按人口平均計算使用得越來越多，人口按指數(shù)規(guī)律地增長，世界的大部分人口正在獲得允 許購買這樣的設(shè)備的自行決定的資本。能量按貨幣來說正在變得越來越貴，諸如礦物燃料 或核能之類的能源生產(chǎn)不可抵抗地具有環(huán)境影響。投入了大量的精力并繼續(xù)投入精力來開發(fā)各種各樣的能量有效的設(shè)備。由美國環(huán) 境保護(hù)局和美國能源部贊助的“Energy Mar”計劃已為大家所熟知，但是主要針對能量效 率電器和諸如玻璃門和窗戶之類的建筑物產(chǎn)品。與關(guān)于Energy Mar標(biāo)準(zhǔn)的努力平行地，制 定了被指向外部電源供應(yīng)產(chǎn)品的各種州和聯(lián)邦法律，這些產(chǎn)品包括用于便攜式電子設(shè)備的 電源裝置或充電器。針對這樣的便攜式設(shè)備的最近的標(biāo)準(zhǔn)是版本2. 0，其被視為一種推動， 這用推動超出了只是迫使行業(yè)使用電能有效的組件和布局，要求更復(fù)雜的電源設(shè)備和電能 供應(yīng)。在準(zhǔn)備本申請過程中出現(xiàn)的最新發(fā)展是與機械開關(guān)一起操作的來自諾基亞公司 的原型設(shè)備。具體而言，諾基亞設(shè)備具有可以插入電源插孔的外殼端，并包括用于充電器/ 適配器功能的內(nèi)部電路。在外殼上設(shè)置了按鈕，用于將諾基亞設(shè)備打開，通過松開該按鈕， 電路自動地關(guān)閉。盡管它被認(rèn)為是在本申請的本發(fā)明的概念之后開發(fā)的，但是，諾基亞設(shè)備突出了 關(guān)于在這一舞臺中的努力的一些興趣點。例如，諾基亞設(shè)備的按鈕是機械按鈕，并要求某種 類型的機構(gòu)來松開該按鈕以便進(jìn)入“斷”狀態(tài)。按鈕還位于與電子設(shè)備連接器分開的內(nèi)部 電路的外殼上，該連接器是兩端子裝置(即，具有“ + ”和“_”端子)。諾基亞設(shè)備還要求某 種類型的機制來確定何時應(yīng)該關(guān)閉設(shè)備。當(dāng)被充電的便攜式電子設(shè)備被取出時，大多數(shù)人不愿費心地去拔出充電器。諾基 亞設(shè)備的確免除用戶為了切斷電源而產(chǎn)生的這樣的負(fù)擔(dān)，但是，它仍要求用戶跑到設(shè)備插 入插座的地方，如在家具背后，以便打開設(shè)備。為了成為真正的“零能量”設(shè)備，必須切斷對電源裝置本身的電源輸入(即，AC輸 入)。因此，電路內(nèi)的電能被切斷的位置是中心的。換言之，只切斷來自連接器的輸出功率 (如可以用來防止電池被過充電)而轉(zhuǎn)換器/適配器電路仍接收電能的開關(guān)不是“零能量” 設(shè)備，因為內(nèi)部電路被允許吸入功率，效果與只是取出電子設(shè)備本身沒有區(qū)別。為此，諾基 亞設(shè)備顯示出了在該行業(yè)一貫的思維方式用于連接或斷開AC電源的開關(guān)必須與諸如電 源插腳之類的AC輸入在一起或非?？拷?。開關(guān)/轉(zhuǎn)換器電路在一起的范例本身表明行業(yè)實踐和標(biāo)準(zhǔn)，特別是關(guān)于如何與安 全性相關(guān)。作為背景，隔離開關(guān)通過足以允許人處理設(shè)備或電路的一部分(更恰當(dāng)?shù)?，?路)而沒有安全問題的方式來切斷到該部分的電能的開關(guān)。隔離開關(guān)是完全切斷電路的電 源和電壓等等的開關(guān)，以便由于與該電路接觸造成被電擊的風(fēng)險是零。功能開關(guān)這樣的開 關(guān)，在切斷電源時，仍可能允許電壓存在于電路中，如此，與電路接觸的人可能會發(fā)生電擊。通常所使用的和已知的標(biāo)準(zhǔn)和批準(zhǔn)組織是Underwriters Laboratories (UL)，該 組織具有對于直接插件電源供應(yīng)(DPIU)設(shè)備的UL 60950-1標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)在3. 4. 5節(jié)中陳 述"isolating switches shall not be fitted in flexible cords(隔離開關(guān)不應(yīng)被裝入
，，。ΜΛδ:1&，iftt示disconnect device shall be provided to disconnectthe equipment from the mains supply for servicing,(應(yīng)提供斷開設(shè)備斷開裝置與主 電源的連接)，，節(jié) 3. 4. 1, "disconnect devices. . . shall be connected as closely as practicable to the incoming supply.(斷開設(shè)備...應(yīng)可行地盡量靠近地連接到進(jìn)入電 源)”此外，還陳述了 “功能開關(guān)被允許充當(dāng)斷開設(shè)備，假設(shè)它們符合斷開設(shè)備的所有要求。 然而，這些要求不適用于其中提供了其他隔離手段的功能開關(guān)?！?一般而言，如果斷開設(shè)備 是充電器的AC插頭，電纜中的充電器的開關(guān)(連接/斷開AC或轉(zhuǎn)換的DC電源的開關(guān))可 以被視為功能開關(guān)。除帶有用于給電池充電的可移動充電器的便攜式電器設(shè)備以外，還有不管使用與 否都吸入電流的許多設(shè)備。例如，盡管諸如盒式磁帶錄像機(VCR)之類的某些設(shè)備通常包 括時鐘，但是，許多人甚至不設(shè)置所述時鐘，更不用說依賴這樣的時鐘。因此，需要用于當(dāng)便攜式電氣設(shè)備與電源裝置斷開連接時或以其他方式不從電源 裝置吸入功率時減少幻像負(fù)載的改進(jìn)的電源裝置、充電器等等。也需要提供允許將電能與 電氣設(shè)備斷開的設(shè)備，電氣設(shè)備繼續(xù)利用其制造商所提供的電源線。

發(fā)明內(nèi)容
提供本發(fā)明內(nèi)容是為了以簡化的形式介紹將在以下具體實施方式
中進(jìn)一步描述 的一些概念。本發(fā)明內(nèi)容部分并不旨在標(biāo)識出所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征， 也不旨在用于限定所要求保護(hù)的主題的范圍。此處描述了用于向便攜式可再充電的電子設(shè)備供電的電源裝置，包括用于從電源 接收輸入功率的第一部分，用于向電子設(shè)備提供輸出功率的第二部分，位于第二部分并與 電子設(shè)備可拆卸地連接的連接器，以及遠(yuǎn)離第一部分的開關(guān)組件，開關(guān)組件具有在與相應(yīng) 的“通”和“斷”狀態(tài)相對應(yīng)的第一和第二位置之間可移動，以及可移動到第一位置和第二 位置的部件，其中電源裝置在“通”狀態(tài)接收輸入功率，而電源裝置在“斷”狀態(tài)不吸入輸入 功率。在一些形式中，第一部分包括具有插頭本體和第一和第二側(cè)的插頭，第一側(cè)具有 用于與電源出口形式的電源電連接的插腳，第二側(cè)具有用于接收電氣設(shè)備電源電纜的插腳 以便向其輸送功率的輔助電源出口。開關(guān)可以與電源電纜的一部分固定在一起。開關(guān)可 以與電源電纜的連接器固定在一起，連接器用于將電源電纜與電氣設(shè)備可拆卸地連接在一 起。在一些形式中，開關(guān)是雙位置用戶驅(qū)動的開關(guān)。在一些形式中，開關(guān)組件部件是通斷器(throw)。在一些形式中，通斷器可以是撥 動式或搖臂通斷器。在一些形式中，開關(guān)組件部件是可在第一和第二位置之間縱向地移動，以及可移 動到第一位置和第二位置的護(hù)套。在一些形式中，開關(guān)組件部件可由用戶向第一和第二位置手動移動。在一些形式 中，開關(guān)是用戶通過跨其開關(guān)端子的瞬時連接驅(qū)動的。電纜組件還可以包括計時器，其中開 關(guān)的驅(qū)動允許電能在預(yù)定時長內(nèi)被提供到第三部分，在預(yù)定時長之后計時器斷開電能。在一些形式中，電源裝置還包括在第一部分和第二部分之間延伸的電纜，第一部 分包括用于與電源出口插座通電的第一插腳和第二插腳，電連接到插腳以及電纜以便將輸入功率改變?yōu)檩敵龉β实碾娐罚约?，外殼，有插腳和電纜從外殼中延伸，電路位于外殼內(nèi)， 電纜包括用于向電子設(shè)備輸送功率的第一對線路和用于與開關(guān)組件進(jìn)行通電的第二對線 路。第二對線路可以如此連接，以便處于第二位置的開關(guān)與電路的至少一部分?jǐn)嚅_連接以 防止電能被電源裝置吸入。開關(guān)組件可以位于第二部分以及其連接器附近。在一些形式中，電纜組件還包括電流感應(yīng)元件，其中當(dāng)流過電流感應(yīng)元件的電流 電平低于閾值電平時，電纜組件中的電能被斷開?？梢蕴峁╊A(yù)定的延遲期，其中在驅(qū)動開關(guān) 之后的延遲期，電纜組件中的電能保持連接。在另一方面，公開了用于向便攜式可再充電的電子設(shè)備供電的電源裝置，包括用 于從電源接收輸入功率的第一部分，輸入具有輸入電壓，用于向電子設(shè)備提供輸出功率的 第二部分，輸出功率具有輸出電壓，用于將輸入功率電壓轉(zhuǎn)換為輸出功率電壓并用于確定 所述電路的“斷”狀態(tài)的電路，位于第二部分并與電子設(shè)備可拆卸地連接的連接器，具有被 供電的端子的開關(guān)組件，開關(guān)組件響應(yīng)于其至少一個可移動部分的移動，以電連接端子，并 提供輸出信號以將電路激活為“通”狀態(tài)，其中電路自動地將電路變?yōu)椤皵唷睜顟B(tài)，當(dāng)處于 “斷”狀態(tài)時，電路不吸入功率。在一些形式中，開關(guān)組件可移動部分偏向第一位置，并通過用戶施加的力可移動 到第二位置，用力終止允許可移動部分返回到第一位置，只有在第二位置的情況下開關(guān)組 件才產(chǎn)生輸出信號。在一些形式中，開關(guān)組件可移動部分是通過彈簧偏向第一位置的按鈕，并通過用 戶施加的力可移動到第二位置，處于第二位置的按鈕電連接端子以產(chǎn)生輸出信號，輸出信 號是由于端子的瞬時連接而產(chǎn)生的瞬時信號，而釋放按鈕將允許其返回到第一位置。在一些形式中，開關(guān)組件可移動部分是依賴于方向的開關(guān)。在一些形式中，開關(guān)組件可移動部分是運動感應(yīng)開關(guān)。在一些形式中，電路包括被編程有預(yù)定時間段的計時器，在該時間段結(jié)束時該計 時器向該電路提供計時器信號，響應(yīng)于該計時器信號，該電路自動地變?yōu)椤皵唷睜顟B(tài)。在一些形式中，該電路包括被編程有預(yù)定閾值功率級別的功率感應(yīng)部分，其中響 應(yīng)于所述輸出功率處于或低于閾值功率級別，所述電路自動地變?yōu)椤皵唷睜顟B(tài)。在一些形式中，該電路包括自鎖繼電器，該自鎖繼電器響應(yīng)于開關(guān)組件輸出信號 而閉合，該自鎖繼電器響應(yīng)于輸出功率處于或低于閾值功率級別而斷開，以將電路改變?yōu)?“通”狀態(tài)。在一些形式中，該電路包括固態(tài)開關(guān)元件，該元件響應(yīng)于輸出功率處于或低于閾 值功率級別而斷開，以將電路改變?yōu)椤皵唷睜顟B(tài)。在一些形式中，開關(guān)組件遠(yuǎn)離第一部分。開關(guān)組件可以位于第二部分附近。在另外的一方面，公開了用于向便攜式可再充電的電子設(shè)備供電的電源裝置，包 括用于從電源接收輸入功率的第一部分，輸入具有輸入電壓，用于向電子設(shè)備提供輸出功 率的第二部分，輸出功率具有輸出電壓，用于將輸入功率電壓轉(zhuǎn)換為輸出功率電壓并用于 確定所述電路的“通”狀態(tài)的電路，位于第二部分并與電子設(shè)備可拆卸地連接的連接器，具 有被供電的端子以將電路改變?yōu)椤巴ā睜顟B(tài)的開關(guān)組件，其中電路自動地將電路變?yōu)椤皵唷睜?態(tài)，當(dāng)處于“斷”狀態(tài)時，電路不吸入功率。在一些形式中，開關(guān)組件可移動部分偏向第一位置，并通過用戶施加的力可移動
8到第二位置，以將電路改變?yōu)椤巴ā睜顟B(tài)。用力終止可以允許可移動部分返回到第一位置。在一些形式中，電路包括被編程有預(yù)定時間段的計時器，在該時間段結(jié)束時該計 時器向該電路提供計時器信號，響應(yīng)于該計時器信號，該電路自動地變?yōu)椤皵唷睜顟B(tài)。在一些形式中，該電路包括被編程有預(yù)定閾值功率級別的功率感應(yīng)部分，其中響 應(yīng)于所述輸出功率處于或低于閾值功率級別，所述電路自動地變?yōu)椤皵唷睜顟B(tài)。在一些形式中，電路包括自鎖繼電器，該自鎖繼電器響應(yīng)于開關(guān)組件將電路改變 為“通”狀態(tài)而閉合，該自鎖繼電器響應(yīng)于輸出功率處于或低于閾值功率級別而斷開，以將 電路改變?yōu)椤皵唷睜顟B(tài)。在一些形式中，該電路包括固態(tài)開關(guān)元件，該元件響應(yīng)于輸出功率處于或低于閾 值功率級別而斷開，以將電路改變?yōu)椤皵唷睜顟B(tài)。在一些形式中，開關(guān)組件遠(yuǎn)離第一部分。在一些形式中，開關(guān)組件位于第二部分附近。根據(jù)另外的方面，具有用于向電子設(shè)備提供輸出功率的電路的電源裝置的電纜組 件包括其中包括開關(guān)和可經(jīng)由所述開關(guān)電連接的一對開關(guān)線路的第一子電纜，包括一對輸 出線路的第二子電纜，每一個線路都與來自電源裝置的輸出功率相連接，每一個輸出線路 都與用于向電子設(shè)備傳輸輸出功率的連接器電連接，其中開關(guān)用于斷開和閉合電路，當(dāng)斷 開時，所述電路基本上不吸入電能。在一些形式中，第一和第二子電纜被單一護(hù)套包裝。在一些形式中，第一和第二子電纜通過橋連接。在一些形式中，開關(guān)從電連接到電源的電源裝置的輸入端子斷開電源。開關(guān)可以 從電源裝置電路斷開電源裝置的插頭插腳形式的輸入端子。在一些形式中，第一和第二子電纜基本上并聯(lián)地連接，以將長度從其中設(shè)置了電 路的電源裝置的外殼延伸到包括開關(guān)的開關(guān)組件。第二子電纜可以從開關(guān)組件延伸到連接 器。輸出線路可以從開關(guān)組件延伸到連接器。在一些形式中，開關(guān)是功能開關(guān)。在一些形式中，開關(guān)遠(yuǎn)離電路。在一些形式中，電源裝置是降低電壓的AC到DC轉(zhuǎn)換器，開關(guān)切斷到電源裝置電路 的輸入AC電源。在一些形式中，開關(guān)是在與斷開和閉合電路相對應(yīng)的第一和第二位置之間可移動 的。在一些形式中，電纜組件是細(xì)長柔軟的，電源裝置包括用于從電源接收輸入功率 的輸入插腳，并包括外殼，在該外殼內(nèi)，一般設(shè)置有電路，開關(guān)遠(yuǎn)離外殼。


本說明書收入的并構(gòu)成本說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的各實施例，與說 明書一起，用于說明本發(fā)明的各實施例的原理圖1是本發(fā)明的電纜組件的第一形式的部分地不完整的視圖，該電纜組件具有用 于與電源進(jìn)行連接的第一端，用于與電氣設(shè)備進(jìn)行連接的第二端，以及雙位置開關(guān)；圖2是示出了電纜組件的圖1的充電器的一部分的不完整的視圖3是圖2的電源裝置的不完整的部分的簡化電路圖形；圖4是示出了圖1的充電器的電路的實施例的代表性的電路圖，該充電器具有通 過開關(guān)組件可電連接的開關(guān)導(dǎo)體，以及用于向電氣設(shè)備傳輸或提供輸出功率的輸出導(dǎo)體或 端子；圖5A和5B是通過導(dǎo)體的電纜組件的代表性的剖面圖，示出了其物理以及電隔 1 ；圖6是包括位于連接器附近的外護(hù)套的電源裝置的一種形式的代表性的視圖；圖7是包括以機械方式驅(qū)動的開關(guān)的電源裝置的一種形式的代表性的視圖，該開 關(guān)也可以包括與以機械方式驅(qū)動的開關(guān)耦合的集成電路；圖8是示出了本發(fā)明的電源裝置的不同的形式的各方面的電路圖；圖9是示出了包括繼電器開關(guān)的內(nèi)部電路的可選形式的部分電路圖；圖10是示出了通電或激活開關(guān)的電源裝置的電路圖或示例性形式；圖11是示出了用于斷開和閉合電路的機電繼電器的電源裝置的示例性形式的電 路圖；圖12是電源裝置的示例性形式的電路圖，示出了用于確定帶有電流傳感電路的 電源裝置的狀態(tài)的開關(guān)；圖13是與電氣設(shè)備的主電力電纜一起使用的本發(fā)明的電纜組件的一種形式；圖14是圖13的電纜組件的電路圖的第一形式；圖15是圖13的電纜組件的電路圖的第二形式；以及圖16是圖15的電路圖的另外的形式。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在各個附圖中示出了它們的示例。盡管將 結(jié)合優(yōu)選實施例來描述本發(fā)明，但是，應(yīng)該理解，它們不打算將本發(fā)明限制于這些實施例。 相反，本發(fā)明計劃涵蓋可以被包括在如所附權(quán)權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi) 的替代方案、修改和等效內(nèi)容。此外，在對本發(fā)明的詳細(xì)描述中，闡述了眾多具體細(xì)節(jié)以提 供對本發(fā)明的更加全面的理解。然而，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，本發(fā)明也可以在 沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實施。在其他情況下，沒有詳細(xì)描述公知的方法、過程、組件、和 電路以便不至于不必要地使本發(fā)明的一些方面變得模糊。—般而言，本發(fā)明的實施例包括用于向電氣設(shè)備提供電源的諸如充電器或適配器 之類的電源裝置，電氣設(shè)備被設(shè)計為當(dāng)該電氣設(shè)備不需要電源時關(guān)閉或至少減少從電源吸 入的功率。在本發(fā)明的更有限的形式中，電源裝置是可與電源裝置連接的便攜式可再充電 的電子設(shè)備的AC-DC充電器和轉(zhuǎn)換器。在首選形式中，電源裝置具有與用于連接到諸如插 座之類的電源的插腳共同位于第一端的外殼，具有從外殼延伸到第二端的電纜，并具有位 于用于連接到便攜式電子設(shè)備的第二端的連接器。在更首選的形式中，電源裝置包括遠(yuǎn)離 第一端的開關(guān)組件，用于將電源裝置從“斷”狀態(tài)(當(dāng)電子設(shè)備被充滿電或不連接到連接器 時)切換到允許電能被輸送到所連接的電子設(shè)備的“通”狀態(tài)。在一種形式中，開關(guān)組件操 作以切斷電源裝置的內(nèi)部電路的交流部分的電源，以便吸入的功率是零或可忽略的(即， 以微瓦計量)。在另一形式中，開關(guān)組件操作以啟動電源裝置“通”狀態(tài)，而電源裝置中的計時器電路、電源檢測電路或其他電路被用來將電源裝置切換到“斷”狀態(tài)，以便吸入的功率 是零或可忽略。首先參考圖1和2，示出了具有電纜組件10的充電器C，電纜組件10包括開關(guān)組 件20，該開關(guān)組件20用于將電源與充電器C斷開，以便由充電器C吸入的功率或電流是零 或可忽略。更具體而言，如下面將討論的，開關(guān)組件20在進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換之前切斷到充電器 C的內(nèi)部電路的電源。電纜組件10—般是細(xì)長柔軟的?？梢钥闯觯潆娖鰿包括用于與電源進(jìn)行連接的第一端30，一般是提供諸如 120VAC之類的輸入功率的電源出口(未示出)。第一端30至少包括用于插入在電源出口 內(nèi)的一對刀片或插腳32。插腳32與外殼34安裝在一起，在外殼34中，部署有電氣轉(zhuǎn)換器 電路36。第一插腳3 直接與電路36進(jìn)行電連接，而第二開關(guān)插腳32b通過開關(guān)組件20 與電路36進(jìn)行電連接，如下面比較詳細(xì)地討論的。因此，當(dāng)開關(guān)組件20處于開路狀態(tài)時， 開關(guān)插腳32b被電隔離，與電路36斷開連接，以便充電器C本身基本上是斷開的，不從插座 吸入功率。轉(zhuǎn)向圖3，可以看出，電纜80包括導(dǎo)體60a_60b和70a_70b。導(dǎo)體60a和60b被示 為具有開關(guān)端子52a，52b，而導(dǎo)體70a和70b被示為具有輸出端子50a，50b。因此，導(dǎo)體70a 和70b也在圖4中被示為在變壓器48的下游，具體而言，是外殼34的電傳播的下游的部分。在一個實施例中，導(dǎo)體70a以及輸出端子50a提供直流輸出，導(dǎo)體70b和50b提供 接地連接，導(dǎo)體60b提供第一 “活”線，而導(dǎo)體60a提供第二 “活”線，如已知的與微型USB 一起使用。“活”線60a-b連接到通斷器42以便當(dāng)通斷器42處于“通”狀態(tài)時，它們彼此電 連接，以便當(dāng)通斷器42處于“斷”狀態(tài)時它們斷開連接。直流輸出和地線穿過開關(guān)組件20 以便連接到微型USB連接器100的它們的相應(yīng)的針腳。當(dāng)連接器100和圖7所示出的并且 在下面詳細(xì)描述的中間連接器723 —起使用時，只需給其輔助連接器72 提供與輸出端子 50a-b的電連接。圖4示出了在開關(guān)組件20內(nèi)包括了開關(guān)42的充電器C的代表性的電路40?？梢?看出，電路40包括分別與插腳3 和32b相對應(yīng)的第一和第二輸入端4 和44b。當(dāng)開關(guān) 42處于閉合狀態(tài)時，電路40在插腳32a，32b處接收輸入功率(對于美國，通常是120VAC)， 將電能傳輸?shù)秸鞫O管橋46，以將電能轉(zhuǎn)換為直流(DC)，進(jìn)一步將電能傳輸?shù)阶儔浩鹘M 件48，以降低電壓(例如，5VDC的電能)，最終，在輸出端子50a和50b處提供輸出功率，輸 出端子50a和50b與充電器C的第二端31相對應(yīng)。參考圖1和4，開關(guān)組件20包括簡單的單擲開關(guān)，該單擲開關(guān)具有用于跨開關(guān)端子 52a和52b連接的撥動式部件52 (參見圖幻。在圖3和4中所示出的開路狀態(tài)，撥動式部件 52被定位成使得端子5 和52b不被電連接，而在閉合狀態(tài)，撥動式部件52被定位成電連 接端子5 和52b。在首選形式中，開關(guān)組件20和撥動式部件52被額定為120到240VAC， 2. 5安培或更大。一起查看圖1，3和4，電路40的大部分被安置在外殼34內(nèi)，包括二極管電橋46和 變壓器48的電路36。插腳32a，32b從外殼34伸出，以便與電源進(jìn)行連接。開關(guān)插腳32b 的輸入端連接到導(dǎo)體60a，并通過長形的子電纜64延伸到開關(guān)組件20中的端子52b。當(dāng)撥 動式部件52處于閉合狀態(tài)時，開關(guān)42將端子52b (因此，開關(guān)插腳32b)與端子5 進(jìn)行電 連接。因此，開關(guān)插腳32b與二極管電橋46連接在一起。
子電纜64延伸到外殼34和開關(guān)組件20之間，并給子電纜64提供了用于導(dǎo)體70a 和70b的伙伴子電纜74。具體而言，每一個導(dǎo)體70a和70b如圖4所示的那樣從電路36延 伸，并延伸到與子電纜64并聯(lián)的子電纜74和導(dǎo)體60a，60b。導(dǎo)體70a和70b在輸出端子 50a, 50b處結(jié)束，向電氣設(shè)備(未示出)提供輸出功率。如圖所示，充電器C和所包括的電纜組件10滿足防止“隔離”開關(guān)處于軟電纜中 的安全標(biāo)準(zhǔn)。即，由于開關(guān)組件20在輸入端44b/輸入端插腳32b處切斷電源，開關(guān)40充 當(dāng)帶有插頭(插腳32和外殼34)的功能開關(guān)，充當(dāng)斷路設(shè)備。另外，外殼34和電路36 — 般被保持在電源出口的附近，如安全標(biāo)準(zhǔn)和用戶首選的。最后，開關(guān)組件20被允許遠(yuǎn)離外 殼34，以便靠近與用戶實際將電氣設(shè)備連接到充電器C和將電氣設(shè)備與充電器C斷開的位 置。值得注意的是，UnderwritersLaboratories(UL)包括被稱為 ANSI/NFPA 70 的國 家電氣規(guī)程(NEC)標(biāo)準(zhǔn)，包括章節(jié)725. 55，該章節(jié)725. 55基本上陳述主要(即，輸入AC電 源)導(dǎo)體和單獨的/安全性超低電壓(SELV)導(dǎo)體不應(yīng)該位于同一個電纜上。根據(jù)定義， SELV導(dǎo)體是具有足夠低電壓和電流強度，使得用戶可以抓握暴露的“熱”導(dǎo)線而不會有被電 擊的風(fēng)險。優(yōu)先選擇使主要導(dǎo)體和SELV導(dǎo)體位于單獨的電纜中的主要是由于主要導(dǎo)體和 SELV導(dǎo)體之間的偶然的連接的顧慮，在某人觸摸SELV導(dǎo)線的情況下，可能使人與線路電壓 接觸(即，120VAC)。正是由于這些原因，本電纜組件10和充電器C是新穎的不僅標(biāo)準(zhǔn)組 織指向要求開關(guān)(一般是隔離開關(guān))與充電器外殼34在一起，標(biāo)準(zhǔn)一般建議主要導(dǎo)體必須 位于單獨的電纜中。為解決這些問題，電纜組件10不僅呈現(xiàn)提供遠(yuǎn)離外殼34的開關(guān)組件20的新穎的 方式，而且提供子電纜64和74作為“單獨的”電纜。轉(zhuǎn)向圖5A和5B，示出了包括子電纜64 和74的電纜80的實施例。電纜80內(nèi)的子電纜64，74的焦點基本上是隔離的，在物理的和 電氣的方面。在一個實施例中，子電纜64，74中的每一個，以及電纜80本身的長度大致為 72英寸(在外殼34和開關(guān)組件20之間)。子電纜64包括主要導(dǎo)體60a，60b,主要導(dǎo)體60a，60b可以由^AWG，作為絕緣護(hù)套 82a內(nèi)的絞合線對構(gòu)成，適于作為主電力電纜獨立使用。子電纜74包括SELV導(dǎo)體70a，70b, SELV導(dǎo)體70a，70b可以由22AWG，作為絕緣護(hù)套82b內(nèi)的絞合線對構(gòu)成，適用于SELV電纜， 但是，優(yōu)選地，護(hù)套82b也適合作為主電源(即，直接AC電源)電纜護(hù)套。應(yīng)該注意，如此 處所描述的每一護(hù)套和線規(guī)應(yīng)該針對充電器C本身的特定用途，還有其他參數(shù)，來加以選 擇。應(yīng)該注意，如此處所使用的術(shù)語“護(hù)套”是指圍繞單個導(dǎo)體/線路周圍絕緣層、圍繞導(dǎo) 體/線路對周圍的共同的絕緣，和/或包裝導(dǎo)體和絕緣層的外層的組合。至少在SELV子電 纜74和主要子電纜64之間，隔離應(yīng)該至少3kV，包括在開關(guān)組件20內(nèi)。在優(yōu)選形式中，主 要子電纜64包括諸如利用特氟隆或聚氯乙烯(PVC)的雙重絕緣，而SELV子電纜74可以只 是諸如PVC之類的基本絕緣。在圖5A中，然后，利用第二總的護(hù)套86覆蓋子電纜64和74，給出單一電纜的外 觀。然后，依賴護(hù)套82a，82b足夠保護(hù)導(dǎo)體60a，60b，70a，以及70b并使它們隔離。對于圖5B，子電纜64和74利用橋88相互偏離。橋88優(yōu)選地在護(hù)套8 和82b 之間沿著外殼34(在此匯集了子電纜64，74)和開關(guān)組件20(在此子電纜64，74被拆分)的長度基本上是連續(xù)的。橋88提供另外的隔離，其大小針對偏移是可以選擇的。再次參考圖3，SELV導(dǎo)體70a，70b (優(yōu)選地，整個SELV子電纜74)簡單地穿過開關(guān) 組件20。在圖5A或者5B的形式中，護(hù)套82b提供足夠的隔離，以便它沿著其長度直到連接 器100可以是整體的。更詳細(xì)地，輸出端子50a，50b經(jīng)由連接器100向電子設(shè)備提供輸出功率(例如， 5VDC)，連接器100優(yōu)選地可移動地與電子設(shè)備連接。在當(dāng)前形式中，連接器100是微型USB 連接器，但是，也可以使用任何標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)連接器風(fēng)格。在電纜組件10上提供了溢放口，也參見圖2。在電纜80進(jìn)入開關(guān)組件20的位置 提供第一溢放口 92，在SELV子電纜74退出開關(guān)組件20的位置(電傳播的下游)提供第二 溢放口 94，在下游SELV子電纜74和連接器100之間提供了第三溢放口 96。第二和第三溢 放口 94和96應(yīng)該不接觸或以其他方式不產(chǎn)生物理干擾。在優(yōu)選形式中，第一溢放口 92是 0. 75英寸，第二溢放口是0. 5英寸，開關(guān)組件20和連接器100之間的總的距離大致是2. 0 英寸，作為示例。應(yīng)該注意，在開關(guān)42和導(dǎo)體60a，60b，以及SELV子電纜74之間，在開關(guān)組件20內(nèi) 提供了隔離?；旧?，如果給SELV子電纜74提供了對于主電源足夠的護(hù)套82b，在主要導(dǎo) 體60和SELV導(dǎo)體70之間不再需要護(hù)套。可另選地或此外，可以在開關(guān)組件20內(nèi)放置隔 層(未示出)，或者，優(yōu)選地，環(huán)繞主要導(dǎo)體60并開放，以適應(yīng)開關(guān)42/撥動式開關(guān)52。轉(zhuǎn)向圖6，示出了電源裝置100的第二形式，還包括微型USB連接器140。更具體 而言，示出了開關(guān)組件50的不同形式。為簡明起見，電源裝置100被示為具有電纜102和 第二端104，應(yīng)該理解，用于功率轉(zhuǎn)換和降低電壓的第一端和電路將被集成到電源裝置100 中，盡管未被示出。在此形式中，開關(guān)組件50被示為在電纜102的一部分上提供的護(hù)套110。 護(hù)套110可縱向地移動到虛線所示出的第一位置和實線所示出的第二位置，以及在第一位 置和第二位置之間縱向地移動，其中第一和第二位置分別與上文所討論的“通”和“斷”狀態(tài) 相對應(yīng)。當(dāng)電子設(shè)備20連接時，護(hù)套110向后滑動，并遠(yuǎn)離連接器140的一端140a。這樣 一來，位于護(hù)套110上的觸點112被移到與第一和第二端子T (也與圖3和8中的端子50a 和50b相對應(yīng))進(jìn)行電連接，以閉合電路，允許電源裝置100從連接器140輸送功率。優(yōu)選 地，護(hù)套110向前偏離，以便當(dāng)電子設(shè)備20斷開連接時，護(hù)套110自動地將電源裝置100變 為“斷”狀態(tài)。在另一形式中，圖7示出了包括位于連接器740附近的機械運動感應(yīng)開關(guān)702的 電源裝置700。在一種形式中開關(guān)702可以是狀態(tài)依賴的開關(guān)，如水銀開關(guān)，以便開關(guān)狀態(tài) (“通”或“斷”)取決于開關(guān)702和連接器740的朝向。在另一形式中，開關(guān)702可以連接 到集成電路(IC) 710(參見，例如，圖8)，以便利用跨端子T的簡短連接，IC 710將開關(guān)702 激活為“通”狀態(tài)。這樣的短暫連接類型的開關(guān)702可以是水銀開關(guān)，可以是懸臂接觸開關(guān)， 或另一種類型的開關(guān)。在一些形式中，可以或可以不集成到圖7的電源裝置700中，IC710可以控制位 于其中的開關(guān)734。例如，IC 710可包括用于將開關(guān)734變?yōu)椤皵唷睜顟B(tài)的計時器，或者IC 710可以控制機電繼電器形式的開關(guān)734或如MOSFET開關(guān)之類的固態(tài)等效開關(guān)，如所屬領(lǐng) 域技術(shù)人員所理解的。為將開關(guān)734返回到“通”狀態(tài)，可以使用許多裝置，如由用戶短暫 地按下的機械開關(guān)，狀態(tài)依賴的開關(guān)，與IC 710進(jìn)行通電的快速或短暫連接開關(guān)，僅舉幾個例子而已。在使用IC 710和開關(guān)734的另一形式中，可以在IC 710內(nèi)包括負(fù)載傳感裝置 400，也如圖8所示出的。負(fù)載傳感裝置400測量從電源裝置10吸入的功率或負(fù)載(即，瓦 特或安培數(shù))。當(dāng)電子設(shè)備720連接并吸入功率時負(fù)載比當(dāng)電子設(shè)備720被取出或者斷電 或不對其電池進(jìn)行充電時高得多。相應(yīng)地，IC 710和負(fù)載傳感裝置400認(rèn)識到存在功率吸入或沒有功率吸入。當(dāng)認(rèn) 識到?jīng)]有電子設(shè)備720吸入功率時，IC 710可以斷開開關(guān)734和/或可能IC外部的開關(guān)， 以停止電流吸入。優(yōu)選地，IC710的這樣的形式包括計時器，以便在電子設(shè)備20和接地處 的連接器和直接電源輸出之間的輕微的暫停供電或短暫的斷開不會使IC 710通過斷開開 關(guān)734來斷電。作為示例，負(fù)載傳感裝置400感應(yīng)脈沖寬度，并識別重復(fù)脈沖的快慢程度來 確定負(fù)載。如此，當(dāng)電子設(shè)備720的電池720a停止吸入功率時，可以校準(zhǔn)電源裝置10以切 換到“斷”狀態(tài)。應(yīng)該注意，IC 710、開關(guān)734和負(fù)載傳感裝置400可以是在線的或離線的，可以采 用各種配置。作為示例，負(fù)載傳感裝置400和IC 710可以是脈寬調(diào)制(PWM)或攜帶其自己 的IC的其他類型的開關(guān)，PWM設(shè)備關(guān)閉電源裝置10的一部分而允許小部分(諸如傳入的 二極管電橋420和輸入濾波電容器422，參見圖8)仍保持通過低電流被供電。通過按下開 關(guān)(上文所討論的)來與該小部分(即，傳入的二極管電橋420和濾波電容器42 保持通 電，以重新驅(qū)動電源裝置10并為其供電。在這樣的情況下，PWM本身也關(guān)閉，直到電源裝置 被重新驅(qū)動。因此，當(dāng)電源裝置10沒有被完全關(guān)閉時，它處于超低功耗狀態(tài)，并能夠更快速 地被通電。對于按下開關(guān)，更具體地，圖9是示出了這樣的使用和布局的電路圖。詳細(xì)地，可 以看出，電路500包括輸入端502和通向濾波電容器506整流二極管橋504，該濾波電容器 506又通向用于連接到IC 710和變壓器T的光隔離耦合器508和節(jié)點510(參見圖8)?？?以理解，未示出整個電源裝置電路，但是，在別處示出和描述了其他部分，或如所屬領(lǐng)域技 術(shù)人員所理解的。電路500包括啟動開關(guān)520，該啟動開關(guān)520可以是用于進(jìn)行至少短暫的電連接的 任何類型的開關(guān)。優(yōu)選地，啟動開關(guān)520是按鈕開關(guān)，以便在松開之后，啟動開關(guān)520的觸 點斷開連接，啟動開關(guān)520被斷開。在通過啟動開關(guān)520進(jìn)行短暫電連接之后(諸如通過 按下)，繼電器電觸點530被連接。詳細(xì)地，閉合啟動開關(guān)520將導(dǎo)致電連接，結(jié)果，給繼電 器線圈532供電。繼電器線圈532類似于螺旋管，以便它在物理上移動，這種移動將繼電器 530板530a和530b靠到一起。繼電器530是閂鎖類型的繼電器，以便它保持閉合，直到指 示供電與否?？梢钥闯?，繼電器線圈532通過一個閉合二極管536連接到啟動開關(guān)520 ；繼 電器線圈532也連接到斷開二極管538，該斷開二極管538的操作與閉合二極管536相反。 如將討論的，當(dāng)電源裝置10認(rèn)識到足夠低的功率吸入時，晶體管540被激活，使電能流過斷 開的二極管538，如此，顛倒繼電器線圈532的物理移動，而繼電器線圈532又?jǐn)嚅_繼電器板 530a，530b。以此方式，電源裝置10被返回到其“斷”狀態(tài)。對于上文所描述的足夠低的功率吸入，值得注意的是，可以校準(zhǔn)電源裝置10，校準(zhǔn) 量為電子設(shè)備720的負(fù)載量或當(dāng)沒有電子設(shè)備720被連接時的負(fù)載量。如上所述，被吸入 的功率的量，可以通過脈沖的大小和頻率來度量?？梢钥邕B接到電子設(shè)備720的變壓器輸出線圈的電路內(nèi)的電容器測量電壓。在一種形式中，當(dāng)電能負(fù)載足夠小時，電容器將比其再 充電消耗更快，最終導(dǎo)致晶體管540被充電，以斷開繼電器板530a，530b。在另一形式中，電 容器可以連接到比較器(諸如簡單IC)，以便該比較器切換到再次對晶體管540進(jìn)行充電的 狀態(tài)。在其他相關(guān)的形式中，可以間歇性地監(jiān)測電子設(shè)備720的存在。例如，在一種形式 中，IC 710和開關(guān)7；34可以經(jīng)由負(fù)載傳感裝置400間歇性地監(jiān)測負(fù)載。例如，IC 710可以 關(guān)閉電源裝置的大部分，周期性地(即，每隔幾分鐘)給負(fù)載傳感裝置400通電幾分之一 秒，以判斷是否存在電子設(shè)備720(將通過跨地線G和直接電源輸出的負(fù)載特性認(rèn)識到)。如上文所描述的，各種電源裝置包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以選擇和/或組合的各 種功能，以提供幻像負(fù)載的低功率消耗，間歇性功率消耗，或沒有功率消耗的裝置。可以看 出，這些電源裝置中的某些在操作上依賴于電子設(shè)備的存在或不存在，諸如更適合于當(dāng)充 電時取出的便攜式可再充電的設(shè)備，而其他的獨立于電子設(shè)備的存在或不存在，如用于當(dāng) 關(guān)閉時通常保持插入并連接到電源裝置(即，電源磚)的計算機。應(yīng)該注意，此處所討論的各種功能可以與此處所討論的其他功能相結(jié)合。為此，圖 8，例如，示出了許多實施本發(fā)明的所有形式并不需要的功能。如上文所描述的，圖9是涉及 利用被驅(qū)動以閉合電路的繼電器530電源裝置的一種形式，而圖11示出了利用由繼電器線 圈532'驅(qū)動的繼電器530'的這樣的電源裝置的電路類似的形式，繼電器530'位于電路 上的一個位置，以便斷開繼電器530'將切斷電源裝置的所有功率消耗。圖3，上文所討論 的，示出了相對簡單的電路體系結(jié)構(gòu)，其中開關(guān)20連接在其中一個插腳32，用于在功率消 耗組件之前斷開輸入功率，導(dǎo)致零電流吸入。如在圖3中所指出的，可以將開關(guān)20集成到 電纜80中，以便開關(guān)20遠(yuǎn)離其他電路，如上文所討論的。圖10示出了電源裝置的電路體 系結(jié)構(gòu)，其中“增益和電平檢測”操作以監(jiān)測來自變壓器次級繞組SW的脈沖，以利用與負(fù)載 電流成比例的電壓驅(qū)動“初級開關(guān)”。圖10的形式利用開關(guān)20上的瞬時連接，經(jīng)由由連接 產(chǎn)生的短暫電流來激活電源裝置，當(dāng)電源裝置將被關(guān)閉時，如由于電子設(shè)備被充電完畢或 斷開，控件操作初級開關(guān)，作為自動關(guān)閉功能。應(yīng)該注意，“增益和電平檢測”、“控件”，以及 “初級開關(guān)”可以被包括在未示出的IC中或包括在圖10所示出的IC中。圖12示出了優(yōu)選 地是固態(tài)開關(guān)的開關(guān)20，電源裝置電路體系結(jié)構(gòu)被如此設(shè)計，以便在瞬時連接時(包括連 接以及隨后的松開)，通過開關(guān)20的小電流被識別，以接通電源或從“斷”狀態(tài)激活設(shè)備，電 阻器Rsense中的電流被“增益和電平檢測，，識別以控制初級開關(guān)，低于閾值的電壓被用來 確定并切換到電源裝置的“斷”狀態(tài)?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖13-15，示出了本發(fā)明的另一形式。盡管前面所討論和所示出的本發(fā)明 的形式一般涉及作為電源充電器(作為單一設(shè)備)的一部分的電纜組件，但是，應(yīng)認(rèn)識到， 不同電器設(shè)備具有不同的電氣要求。此外，還應(yīng)該認(rèn)識到，人們可能更愿意繼續(xù)使用制造商 所提供的充電器或制造商所提供的電源線可能無法從設(shè)備移走(即，電源線是硬連線的， 諸如對于VCR)。相應(yīng)地，圖13-15示出了供任何電氣設(shè)備(未示出)的任何電源電纜(未示出) 使用的電纜組件200。電纜組件200具有第一端202，包括插頭204，該插頭204具有插頭本 體206，帶有用于以從第一面210延伸的插腳208的形式與電源連接的結(jié)構(gòu)。插頭本體206 具有與第一面210相對的第二面212，用于以構(gòu)成輔助電源出口 216的開口 214的形式與電氣設(shè)備進(jìn)行電連接。當(dāng)電氣設(shè)備與電纜組件200連接在一起，而該電纜組件200與所述電源連接在一 起時，所述電纜組件200允許用戶經(jīng)由電纜組件200連接或斷開對電氣設(shè)備的電源供應(yīng)。電 纜220從主體206向此端延伸，主體206包括一對線路22 , 222b (例如，參見圖14)，這對 線路一般與前面的實施例的線路60a和60b相對應(yīng)。電纜組件200包括第二端224，電纜 220延伸該第二端2 延伸，第二端2 包括用于連接或斷開線路22 , 222b的用戶激活的 開關(guān)226。在各種形式中，開關(guān)2 可以是帶有計時關(guān)閉的瞬時接觸開關(guān)(包括按鈕開關(guān) 或諸如水銀開關(guān)之類的運動激活的開關(guān))，或，在最簡單的形式中，開關(guān)2 可以是諸如撥 動式開關(guān)或搖臂開關(guān)之類的雙位置開關(guān)，如上面作為撥動式部件52所示出的，線路22 ， 222b中的每一個線路都分別具有開關(guān)端子230a和230b (上文所討論的，類似于開關(guān)端子 52a和52b的開關(guān)端子230a和230b)。因此，電纜組件200的開關(guān)226，當(dāng)與電氣設(shè)備一起使用時，可以與電氣設(shè)備位于 同一個位置。例如，蜂窩電話通常具有AC到DC電源充電器，該充電器具有從充電器本體延 伸的電纜，通過電源輸入連接到位于電纜的末端的蜂窩電話的DC連接器。用戶可以將電話 充電器插入到電纜組件200中，而充電器連接器可以與開關(guān)2 位于同一個位置，以便充電 器電纜和電纜組件電纜220相互并排。在一些形式中，可以提供用于將電纜放在一起的另 外的組件。在一些形式中，開關(guān)2 或其附近的電纜組件200的一部分可包括用于將開關(guān) 2 與DC連接器固定在一起的夾具或其他組件，如輕松地認(rèn)識到的。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖14，描繪了電纜組件200的電路MO的第一形式的圖形?？梢钥闯?，電 路240包括與插腳208相對應(yīng)以及與“ + ”和“_”電極相對應(yīng)的第一和第二輸入端對加和 M2b。電路240的輸入額定值是，在當(dāng)前形式下，120-240伏特AC，如在本領(lǐng)域內(nèi)已知的，但 是，這諸如對于除美國以外的國家可能是不同的。電路240包括與開口 214相對應(yīng)的第一 和第二輸出端250a和250b，以及用于與電氣設(shè)備芯線的插頭(未示出)或充電器等等進(jìn)行 電連接的輔助電源出口 216。可以看出，輸入端對加和對213分別電連接到或可連接到輸出端250a和250b。輸 入端對加經(jīng)由線路2M直接連接到輸出端250a ；然而，輸入端M2b連接到具有開關(guān)接線 端子230a的線路22加，而輸出端250b連接到具有開關(guān)接線端子230b的線路222b。因此， 可以使用開關(guān)2 來將開關(guān)接線端子230a與開關(guān)接線端子230b連接或斷開連接，將輸入 端M2b與輸出端250b連接。應(yīng)該注意，與開關(guān)226串聯(lián)地提供熔斷器260形式的功率限 制器?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖15，描繪了電纜組件200的電路觀0的第二形式的圖形。類似于電路 對0，提供了與插腳208相對應(yīng)的一對輸入端觀加和^2b，并提供了與開口 214相對應(yīng)的一 對輸出端和^4b，以及用于與電氣設(shè)備芯線的插頭或充電器等等進(jìn)行電連接的輔助 電源出口 216。輸入端觀加經(jīng)由線路286直接連接到輸出端284a，以及直接連接到未隔離 的DC電源290 (包括變壓器，如認(rèn)識到的)的輸入端觀8。電路280包括用于允許由用戶實現(xiàn)開關(guān)226的瞬時接觸或激活的代表性的形式， 以將來自電源的電源連接到輔助電源出口 216和與其連接的電氣設(shè)備。輸入端可跨 開關(guān)2 連接到輸出端^4b。還應(yīng)該注意，線路22 和222b包括開關(guān)端子230a和230b， 并通過電纜220延伸，以便經(jīng)由開關(guān)2 連接/斷開連接。在電纜組件內(nèi)，插頭本體206是由開關(guān)2 激活的支路300。支路300包括輸入端288和第二輸入端302，以便在經(jīng)由開關(guān)2 瞬時連接之后， 電源供應(yīng)290接收輸入AC電源。電源供應(yīng)四0向包括計時器和繼電器電路的控件304提 供輸出DC電源。在連接和激活電源供應(yīng)290和控件304之后，通電繼電器線圈，為簡明起見，此處 簡稱為通電線圈306，在物理上跨其接觸端子308a和308b，將繼電器觸點308移動到閉合 狀態(tài)。在閉合狀態(tài)，繼電器觸點308將輸入端與輸出端進(jìn)行連接，如此，向在輔 助電源出口 216處連接的電氣設(shè)備輸送功率?？丶?04的計時器還通過開關(guān)226的至少瞬時連接激活。在預(yù)定時長之后，計時 器通知控件304以激活失電繼電器線圈，為簡明起見，此處簡稱為失電線圈310，該線圈310 在物理上將繼電器觸點308移動到斷開狀態(tài)，如圖15所示。應(yīng)該注意，提供了輔助繼電器， 該輔助繼電器316以與繼電器觸點308的狀態(tài)相對應(yīng)的方式斷開和閉合，以便當(dāng)繼電器觸 點308處于閉合狀態(tài)時，繼電器316向電源供應(yīng)290和控件304輸送功率。在一些形式中， 繼電器觸點308和繼電器316可以組合起來，如輕松地認(rèn)識到的。在簡單形式中，可以選擇 預(yù)定時長作為與電纜組件200的指定的用途相對應(yīng)的制造或編程步驟，而在比較復(fù)雜的形 式中，可以由用戶根據(jù)電纜組件200的所希望的應(yīng)用來編程或選擇預(yù)定時長。在圖16所示出的電路280的一種形式中，電路280經(jīng)修改以另選地或另外地感應(yīng) 通過輸出端的電流的電平，并當(dāng)該電流降低到低于預(yù)定電平以下時自動地關(guān)閉?？梢钥闯觯?跨點341和343提供了電流感應(yīng)元件340，在這樣的情況下，在點341和另一點之間沒有經(jīng) 過電流感應(yīng)元件340之外的連接。優(yōu)選地，電流感應(yīng)元件340與控件304連接在一起，以便 電路觀0以上文所描述的同樣的方式通過斷開繼電器308的失電線圈310來關(guān)閉。在一個優(yōu)選實施例中，控件304在預(yù)定的時間段內(nèi)忽略來自電流感應(yīng)元件340的 低電流電平。在充電周期開始時，電池吸入低電流強度電流是常見的。通過提供按鈕啟動 開關(guān)226的起始階段(通過電流感應(yīng)元件340的低電流被忽略)，電路280保持閉合，直到 在足夠的時間段內(nèi)允許電流上升。否則，低電流可能導(dǎo)致電流感應(yīng)元件340向控件304提 供經(jīng)由失電線圈310斷開電路觀0的指示。盡管在一些形式中電流閾值(低于該電流閾值，電路280被關(guān)閉)是預(yù)定的，但 是，閾值也可以是可調(diào)節(jié)的。例如，提供了開關(guān)或旋鈕，它們可以用來選擇電流電平，此選擇 是在與諸如蜂窩電話以及其充電器之類的電子設(shè)備進(jìn)行連接之前進(jìn)行的?？闪磉x地，可以 改造電路觀0，以對當(dāng)處于空閑狀態(tài)時流向電子設(shè)備的電流進(jìn)行采樣，并在內(nèi)部存儲一個設(shè) 定點(諸如存儲一個設(shè)定點作為控件304中的閾值)。應(yīng)該注意，盡管首選與電流感應(yīng)功能一起使用上文所描述的微小的功能，但是，可 以單獨地并獨立于另一個功能地使用其中任何一個。比較詳細(xì)地，可以通過消除電路280 在預(yù)定時長之后斷開的要求，而是只依賴于電流感應(yīng)元件340，來簡化如圖16所示的電路 280的計時器功能。另外，在一些形式中，其中低電流被忽略的起始階段將不需要。盡管是參考包括目前優(yōu)選的實施方式的具體示例來描述本發(fā)明的，但是，本領(lǐng)域 的技術(shù)人員將理解，上文所描述的系統(tǒng)有很多變體和置換在如所附的權(quán)利要求書所闡述的 本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
1權(quán)利要求
1.一種用于向便攜式可再充電的電子設(shè)備供電的電源裝置，所述電源裝置包括用于從源接收輸入功率的第一部分；用于向所述電子設(shè)備提供輸出功率的第二部分；位于所述第二部分并與所述電子設(shè)備可拆卸地連接的連接器；以及遠(yuǎn)離所述第一部分的開關(guān)組件，其中所述開關(guān)組件用于連接和斷開所述輸出功率。
2.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其中所述開關(guān)組件包括在與相應(yīng)的“通”和“斷”狀 態(tài)相對應(yīng)的第一和第二位置之間可移動，以及可移動到第一位置和第二位置的部件，其中 所述電源裝置在“通”狀態(tài)下接收輸入功率，而所述電源裝置在“斷”狀態(tài)下不吸入輸入功 率。
3.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，還包括包括所述開關(guān)的第三部分；以及在所述第一和第三部分之間延伸的電纜，其中，所述第二部分用于向所述電氣設(shè)備提供輸出功率。
4.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其中所述第一部分包括具有插頭本體和第一和第二 側(cè)的插頭，所述第一側(cè)具有用于與電源出口形式的電源電連接的插腳，所述第二側(cè)具有用 于接收所述電氣設(shè)備的插腳以便向其輸送功率的輔助電源出口。
5.如權(quán)利要求4所述的電源裝置，其中所述開關(guān)可以與所述電氣設(shè)備的一部分固定在一起。
6.如權(quán)利要求5所述的電源裝置，其中所述電氣設(shè)備包括電源線，包括用于可拆卸地 連接到所述電氣設(shè)備的連接器，其中所述開關(guān)可以與所述連接器固定在一起。
7.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其中所述開關(guān)是雙位置用戶驅(qū)動的開關(guān)。
8.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其中所述開關(guān)組件部件是通斷器。
9.如權(quán)利要求8所述的電源裝置，其中所述通斷器是撥動式或搖臂通斷器。
10.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其中所述開關(guān)組件部件是可在所述第一和第二位 置之間縱向地移動，以及可移動到第一位置和第二位置的護(hù)套。
11.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，其中所述開關(guān)組件是用戶驅(qū)動的。
12.如權(quán)利要求11所述的電源裝置，其中所述開關(guān)是用戶通過跨其開關(guān)端子的瞬時連 接驅(qū)動的。
13.如權(quán)利要求12所述的電源裝置，還包括計時器，其中所述開關(guān)的驅(qū)動允許電能在 預(yù)定時長內(nèi)被提供到所述第二部分，在所述預(yù)定時長之后所述計時器斷開所述電能。
14.如權(quán)利要求13所述的電源裝置，還包括電流感應(yīng)元件，其中當(dāng)流過所述電流感應(yīng) 元件的電流電平低于閾值電平時，所述電源裝置中的所述電能斷開。
15.如權(quán)利要求14所述的電源裝置，其中提供了預(yù)定的延遲期，其中在驅(qū)動所述開關(guān) 之后的所述延遲期，所述電源裝置中的所述電能保持連接。
16.如權(quán)利要求11所述的電源裝置，還包括電流感應(yīng)元件，其中當(dāng)流過所述電流感應(yīng) 元件的電流電平低于閾值電平時，所述電源裝置中的所述電能斷開。
17.如權(quán)利要求1所述的電源裝置，還包括在所述第一部分和所述第二部分之間延伸 的電纜，所述電纜包括用于向所述電子設(shè)備輸送功率的第一對線路和用于與所述開關(guān)組件 進(jìn)行通電的第二對線路，其中所述第一部分包括用于與電源出口插座通電的第一插腳和第二插腳；電連接到所述插腳以及所述電纜以便將所述輸入功率改變?yōu)樗鲚敵龉β实碾娐?；以及外殼，有插腳和電纜從所述外殼中延伸，所述電路位于所述外殼內(nèi)。
18.如權(quán)利要求17所述的電源裝置，其中所述第二對線路如此連接，以便當(dāng)所述開關(guān) 組件操作以便斷開所述輸出功率時，所述開關(guān)組件將所述第一插腳和第二插腳中的至少一 個與所述電路的至少一部分?jǐn)嚅_連接以防止電能被電源裝置吸入。
19.如權(quán)利要求17所述的電源裝置，其中所述開關(guān)組件位于第二部分以及其連接器附近。
20.具有用于向電子設(shè)備提供輸出功率的電路的電源裝置的電纜組件，包括 第一子電纜，包括開關(guān)；以及可經(jīng)由所述開關(guān)電連接的一對開關(guān)線路； 第二子電纜，包括一對輸出線路，其中每一個線路都與來自所述電源裝置的輸出功率相連接，每一個輸 出線路都與用于向所述電子設(shè)備傳輸輸出功率的連接器電連接，其中，所述開關(guān)用于斷開和閉合所述電路，當(dāng)斷開時，所述電路基本上不吸入電能。
21.如權(quán)利要求20所述的電纜組件，其中所述第一和第二子電纜被單一護(hù)套包裝。
22.如權(quán)利要求20所述的電纜組件，其中所述第一和第二子電纜通過橋連接。
23.如權(quán)利要求20所述的電纜組件，其中所述開關(guān)從電連接到電源的所述電源裝置的 輸入端子斷開電源。
24.如權(quán)利要求23所述的電纜組件，其中所述開關(guān)從所述電源裝置電路斷開所述電源 裝置的插頭插腳形式的所述輸入端子。
25.如權(quán)利要求20所述的電纜組件，其中所述第一和第二子電纜基本上并聯(lián)地連接， 以將長度從其中設(shè)置了所述電路的所述電源裝置的外殼延伸到包括所述開關(guān)的開關(guān)組件。
26.如權(quán)利要求25所述的電纜組件，其中所述第二子電纜從所述開關(guān)組件延伸到所述 連接器。
27.如權(quán)利要求25所述的電纜組件，其中所述輸出線路從所述開關(guān)組件延伸到所述連接器。
28.如權(quán)利要求20所述的電纜組件，其中所述開關(guān)是功能開關(guān)。
29.如權(quán)利要求20所述的電纜組件，其中所述開關(guān)遠(yuǎn)離所述電路。
30.如權(quán)利要求20所述的電纜組件，其中所述電源裝置是降低電壓的AC到DC轉(zhuǎn)換器， 所述開關(guān)切斷到所述電源裝置電路的輸入AC電源。
31.如權(quán)利要求20所述的電纜組件，其中所述開關(guān)是在與斷開和閉合所述電路相對應(yīng) 的第一和第二位置之間可移動的。
32.如權(quán)利要求20所述的電纜組件，其中所述電纜組件是細(xì)長柔軟的，所述電源裝置 包括用于從電源接收輸入功率的輸入插腳，并包括外殼，在該外殼內(nèi)，一般有所述電路，所 述開關(guān)遠(yuǎn)離所述外殼。
33.一種用于向便攜式可再充電的電子設(shè)備供電的電源裝置，所述電源裝置包括用于從源接收輸入功率的第一部分，所述輸入具有輸入電壓；用于向所述電子設(shè)備提供輸出功率的第二部分，所述輸出功率具有輸出電壓；用于將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為所述輸出電壓并用于確定所述電路的“斷”狀態(tài)的電路；位于所述第二部分并與所述電子設(shè)備可拆卸地連接的連接器；以及具有被供電的端子以將所述電路改變?yōu)椤巴ā睜顟B(tài)的開關(guān)組件，其中，所述電路自動地將所述電路變?yōu)樗觥皵唷睜顟B(tài)，當(dāng)處于所述“斷”狀態(tài)時，所述 電路不吸入功率。
34.如權(quán)利要求33所述的電源裝置，其中所述開關(guān)組件響應(yīng)于其至少一個可移動部分 的移動以電連接所述被供電的端子，并提供輸出信號以將所述電路激活到所述“通”狀態(tài)。
35.如權(quán)利要求34所述的電源裝置，其中所述開關(guān)組件可移動部分偏向第一位置，并 通過用戶施加的力可移動到第二位置，以將所述電路改變?yōu)樗觥皵唷睜顟B(tài)。
36.如權(quán)利要求35所述的電源裝置，其中用力終止允許所述可移動部分返回到所述第 一位置。
37.如權(quán)利要求34所述的電源裝置，其中所述開關(guān)組件可移動部分是通過彈簧偏向第 一位置的按鈕，并通過用戶施加的力可移動到第二位置，處于所述第二位置的所述按鈕電 連接所述端子以產(chǎn)生所述輸出信號，所述輸出信號是由于所述端子的瞬時連接而產(chǎn)生的瞬 時信號，而釋放所述按鈕將允許其返回到所述第一位置。
38.如權(quán)利要求34所述的電源裝置，其中所述開關(guān)組件可移動部分是依賴于方向的開關(guān)。
39.如權(quán)利要求34所述的電源裝置，其中所述開關(guān)組件可移動部分是運動感應(yīng)開關(guān)。
40.如權(quán)利要求33所述的電源裝置，其中所述電路包括被編程有預(yù)定時間段的計時 器，在所述時間段結(jié)束時所述計時器向所述電路提供計時器信號，其中響應(yīng)于所述計時器 信號，所述電路自動地變?yōu)椤皵唷睜顟B(tài)。
41.如權(quán)利要求33所述的電源裝置，其中所述電路包括被編程有預(yù)定閾值功率級別的 功率感應(yīng)部分，其中響應(yīng)于所述輸出功率處于或低于閾值功率級別，所述電路自動地變?yōu)?“斷”狀態(tài)。
42.如權(quán)利要求33所述的電源裝置，其中所述電路包括自鎖繼電器，所述自鎖繼電器 響應(yīng)于所述開關(guān)組件將所述電路改變?yōu)樗觥巴ā睜顟B(tài)而閉合，所述自鎖繼電器響應(yīng)于所述 輸出功率處于或低于閾值功率級別而斷開，以將電路改變?yōu)椤皵唷睜顟B(tài)。
43.如權(quán)利要求33所述的電源裝置，其中所述電路包括固態(tài)開關(guān)元件，所述固態(tài)開關(guān) 元件響應(yīng)于所述固態(tài)開關(guān)元件響應(yīng)于所述輸出功率處于或低于閾值功率級別而斷開，以將 電路改變?yōu)椤皵唷睜顟B(tài)。
44.如權(quán)利要求33所述的電源裝置，其中所述開關(guān)組件遠(yuǎn)離所述第一部分。
45.如權(quán)利要求33所述的電源裝置，其中所述開關(guān)組件位于第二部分附近。
全文摘要
供電氣設(shè)備的任何電源電纜使用的電纜組件，該電纜組件包括位于遠(yuǎn)處的開關(guān)，用于連接電氣設(shè)備或斷開電氣設(shè)備的功率吸入。此外，還公開了諸如用于向電子設(shè)備提供輸出功率的充電器之類的電源裝置的電纜組件，電纜組件包括兩對線路，其中第一對為電子設(shè)備提供輸出功率，第二對包括用于關(guān)閉充電器的開關(guān)。電纜組件允許開關(guān)位于轉(zhuǎn)換器電路的充電器外殼的遠(yuǎn)處并遠(yuǎn)離諸如插座之類的電源，并允許開關(guān)一般與用于將電源裝置與電子設(shè)備連接的連接器在一起。
文檔編號H02J7/16GK102113193SQ200980127250
公開日2011年6月29日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者D·里姆德鳩斯, J·W·邁克金利, V·L·邁克金利 申請人:沃特斯達(dá)技術(shù)股份有限公司