CN115313110A - 插头 - Google Patents

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temperature
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Abstract

本发明提供一种插头，包含第一温度感测元件及第二温度感测元件，而处理器根据第一温度感测元件所产生的第一检测信号或第二温度感测元件所产生的第二检测信号而确认多个插脚的温度大于或等于温度阈值时，驱使插头停止传送输入电能，本发明的插头具有第一温度感测元件及第二温度感测元件的两道过温保护机制，当其中之一失效时，插头可以根据另一元件判断插头是否过温，不易过热而产生危险，故本发明的插头足以符合功能性安全所需要的冗余设计，以避免单一温度感测元件失效时所带来不可预期的危害发生，因此本发明的插头具有较高的稳定性。

Description

插头
技术领域
本发明涉及一种插头，尤其涉及一种具有高稳定性的插头。
背景技术
随着环保意识抬头，电动车的发展成为热门趋势，其中应用于电动车充电器的插头作为连接电源及电动车之间的媒介，其稳定性十分重要，而温度则是掌控插头的稳定性的重要因素。
传统应用于电动车充电器的插头包含单一的温度感测元件以作为插头的过温保护的判断依据，然而，此种仅具有单一的温度感测元件的过温保护机制并不符合功能性安全的元件失效要求，当该温度感测元件失效或产生误判时，插头无法确认是否过温进而切断电源，造成电动车充电过程中可能过热而产生危险。
因此，如何发展一种可改善上述现有技术的插头，实为目前迫切的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种插头，其具有高稳定性的优势。
为达上述目的，本发明的一较广实施态样为提供一种插头，可拆卸地与负载的插座相接合，插头包含壳体、多个插脚、缆线、电路板、第一温度感测元件、识别电阻、第二温度感测元件及处理器。多个插脚设置于壳体上，用以插设于插座以提供插座所需要的输入电能。缆线与多个插脚连接，以于插头与插座相接合且多个插头正常运作时传送输入电能至负载。电路板设置于壳体内。第一温度感测元件设置于电路板上且相邻于多个插脚，用以检测多个插脚的温度而输出第一检测信号，其中多个插脚的温度变化使第一温度感测元件产生阻抗的变化，而第一检测信号反应出第一温度感测元件的阻抗的变化。识别电阻设置于电路板上，识别电阻根据插头的种类具有对应的电阻值。第二温度感测元件设置于电路板上且相邻于多个插脚，且与识别电阻连接，第二温度感测元件检测多个插脚的温度而输出第二检测信号，其中多个插脚的温度变化使第二温度感测元件产生电流的变化。处理器与第一温度感测元件及第二温度感测元件连接，处理器根据第一检测信号或第二检测信号而确认多个插脚的温度大于温度阈值时，驱使插头停止传送输入电能至负载。
附图说明
图1为本发明第一实施例的插头的立体结构示意图。
图2为图1所示的插头的另一视角的部分立体结构示意图。
图3为图2所示的插头的***结构示意图。
图4为图2所示的插头的第一温度感测元件、识别电阻及第二温度感测元件设置于电路板的立体结构示意图。
图5为图2所示的插头的部分元件的电路结构示意图。
图6为本发明第二实施例的插头的部分立体结构示意图。
图7为图6所示的插头的***结构示意图。
图8为图6所示的插头的第一温度感测元件、识别电阻及第二温度感测元件设置于电路板的立体结构示意图。
附图标记说明：
1、1a：插头
2：壳体
21：设置板
211：第一面
212：第二面
213：第一穿孔
214：凹槽
22：覆盖部
3：插脚
31：第一端
32：第二端
4：缆线
5：电路板
51：第一面
52：第二面
53：第二穿孔
6：第一温度感测元件
7：识别电阻
8：第二温度感测元件
81：连接端
9：处理器
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非架构于限制本发明。
请参考图1至图5，其中图1为本发明第一实施例的插头的立体结构示意图，图2为图1所示的插头的另一视角的部分立体结构示意图，图3为图2所示的插头的***结构示意图，图4为图2所示的插头的第一温度感测元件、识别电阻及第二温度感测元件设置于电路板的立体结构示意图，图5为图2所示的插头的部分元件的电路结构示意图。如图所示，本实施例的插头1适用于电动车充电器(未示出)，且可拆卸地与电动车的插座(未示出)相接合，当插头1与插座相接合时，插头1提供插座所需要的输入电能并传送输入电能至电动车，使电动车充电器对电动车(未示出)进行充电，其中插头1根据不同国别的插座而具有不同的态样，以对应提供该国别的插座所需要的输入电能并传送输入电能至电动车。本实施例的插头1包含壳体2、多个插脚3、缆线4、电路板5、第一温度感测元件6、识别电阻7、第二温度感测元件8及处理器9。
壳体2包含设置板21及覆盖部22。设置板21具有第一面211、第二面212、多个第一穿孔213及凹槽214。设置板21的第一面211及第二面212相对设置。每一第一穿孔213贯穿于设置板21的第一面211及第二面212。凹槽214由设置板21的第二面212内凹所构成，且凹槽214位于设置板21的第二面212的中心处。覆盖部22经由设置板21的第二面212覆盖于设置板21，其中覆盖部22及设置板21之间形成一容置空间。
每一插脚3经由穿设于对应的第一穿孔213而设置于壳体2的设置板21上，且每一插脚3具有第一端31及第二端32，插脚3的第一端31位于设置板21的第一面211，插脚3的第二端32位于设置板21的第二面212，且插脚3的第二端32位于壳体2的容置空间内，而每一插脚3用以于插头1与插座相接合时经由第一端31插设于插座，以提供插座所需要的输入电能。于一些实施例中，多个插脚3根据不同国别的插座而具有不同的态样，例如多个插脚3的设置位置不同或形状不同。于本实施例中，多个插脚3中的两个插脚3的第二端32分别位于设置板21的凹槽214的相对两侧，例如多个插脚3中的火线插脚及零线插脚分别位于设置板21的凹槽214的相对两侧。
缆线4部分位于壳体2的容置空间内，且缆线4的一端与多个插脚3连接，缆线4的另一端与电动车充电器连接，缆线4用以于插头1与插座相接合且多个插脚3正常运作时，将插座所接收的输入电能传送至负载，即电动车。电路板5位于壳体2的容置空间内，设置于设置板21的第二面212上，且位于多个插脚3中的两个插脚3的第二端32之间，且电路板5具有第一面51及第二面52，电路板5的第一面51及第二面52相对设置，其中电路板5的第一面51贴合于设置板21的第二面212。
第一温度感测元件6可为但不限为负温度系数的热敏电阻，设置于电路板5的第一面51上且容置于设置板21的凹槽214内，并相邻于多个插脚3，第一温度感测元件6用以检测多个插脚3的温度而输出第一检测信号，其中多个插脚3的温度变化使第一温度感测元件6产生阻抗的变化，例如第一温度感测元件6的阻抗随着多个插脚3的温度升高而降低，故第一检测信号反应出第一温度感测元件6的阻抗的变化。
识别电阻7设置于电路板5的第一面51上且容置于设置板21的凹槽214内，识别电阻7根据插头1的种类而具有相对应的电阻值，例如插头1的多个插脚3为了对应插设于不同国别的插座而具有不同形状，而识别电阻7根据多个插脚3的形状而具有预设的电阻值，以使电动车的插座与插头1连接时，根据识别电阻7的电阻值确认插头1的种类，而电动车则根据不同的插头1种类以确认插头1所提供的输入电能的种类。
第二温度感测元件8设置于电路板5的第一面51上且容置于设置板21的凹槽214内，并与多个插脚3相邻，且经由电路板5内的布线(未示出)而与识别电阻7连接，以与识别电阻7共用同一回路，第二温度感测元件8用以检测多个插脚3的温度而输出第二检测信号，其中多个插脚3的温度变化会使第二温度感测元件8产生电流的变化，而第二检测信号可反应出第二温度感测元件8的电流的变化。
于一些实施例中，第二温度感测元件8可由二极管所构成，且根据二极管的元件特性，当多个插脚3的温度上升时，第二温度感测元件8产生漏电流，使得第二检测信号反应出第二温度感测元件8的漏电流的变化。
处理器9位于电动车充电器内，并经由电动车充电器内的连接装置及电路板5内的布线而与第一温度感测元件6及第二温度感测元件8连接，以接收第一温度感测元件6所产生的第一检测信号及第二温度感测元件8所产生的第二检测信号，处理器9根据第一检测信号而确认第一温度感测元件6的阻抗的变化或根据第二检测信号而确认第二温度感测元件8的电流的变化，以确认多个插脚3的温度是否大于温度阈值，处理器9确认多个插脚3的温度大于或等于温度阈值时，驱使插头1停止传送输入电能至电动车。
由上可知，本发明的插头1包含第一温度感测元件6及第二温度感测元件8，而处理器9根据第一温度感测元件6所产生的第一检测信号或第二温度感测元件8所产生的第二检测信号而确认多个插脚3的温度大于或等于温度阈值时，驱使插头1停止传送输入电能。相较于传统插头仅具有单一的温度感测元件，本发明的插头1则具有第一温度感测元件6及第二温度感测元件8的两道过温保护机制，当第一温度感测元件6及第二温度感测元件8中的其中的一失效时，插头1还是可以根据第一温度感测元件6及第二温度感测元件8中的另一元件判断插头1是否过温，而不易过热而产生危险，故本发明的插头1足以符合功能性安全所需要的冗余设计，以避免单一温度感测元件失效时所带来不可预期的危害发生，因此本发明的插头1具有较高的稳定性。此外，第二温度感测元件8与识别电阻7连接，以与识别电阻7共用同一回路，使得本发明的插头1不须额外设置线路以连接第二温度元件8，即可达到功能安全冗余设计的目的。
请参考图6至图8，其中图6为本发明第二实施例的插头的部分立体结构示意图，图7为图6所示的插头的***结构示意图，图8为图6所示的插头的第一温度感测元件、识别电阻及第二温度感测元件设置于电路板的立体结构示意图。于一些实施例中，第二温度感测元件8由保险丝所构成，多个插脚3的温度变化会使第二温度感测元件8为导通或熔断，例如当多个插脚3的温度大于或等于温度阈值时，第二温度感测元件8为熔断状态而使得第二温度感测元件8的电流为零，而第二检测信号则对应反应出第二温度感测元件8的电流为零，由于第二温度感测元件8可直接依据元件状态(导通或熔断)而产生第二检测信号，而不须使用额外的器件检测第二温度感测元件8，因此第二温度感测元件8可更直觉性的产生第二检测信号。于本实施例中，第二温度感测元件8具有多个连接端81，例如图7所示的两个连接端81。此外，本实施例的电路板5还具有多个第二穿孔53，第二穿孔53的个数对应于第二温度感测元件8的连接端81的个数，因此本实施例的电路板5具有两个第二穿孔53，而第二温度感测元件8的两个连接端81分别穿设两个第二穿孔53以设置于电路板5上。
综上所述，本发明的插头包含第一温度感测元件及第二温度感测元件，而处理器根据第一温度感测元件所产生的第一检测信号或第二温度感测元件所产生的第二检测信号而确认多个插脚的温度大于或等于温度阈值时，驱使插头停止传送输入电能。相较于传统插头仅具有单一的温度感测元件，本发明的插头则具有第一温度感测元件及第二温度感测元件的两道过温保护机制，当第一温度感测元件及第二温度感测元件中的其中的一失效时，插头还是可以根据第一温度感测元件及第二温度感测元件中的另一元件判断插头是否过温，而不易过热而产生危险，故本发明的插头足以符合功能性安全所需要的冗余设计，以避免单一温度感测元件失效时所带来不可预期的危害发生，因此本发明的插头具有较高的稳定性。此外，第二温度感测元件与识别电阻连接，以与识别电阻共用同一回路，使得本发明的插头不须额外设置线路以连接第二温度元件，即可达到功能安全冗余设计的目的。且由于第二温度感测元件可直接依据元件状态而产生第二检测信号，而不须使用额外的器件检测第二温度感测元件，因此第二温度感测元件可更直觉性的产生第二检测信号。

Claims (7)

1.一种插头，可拆卸地与一负载的一插座相接合，且该插头包含：
一壳体，
多个插脚，设置于该壳体上，用以插设于该插座以提供该插座所需要的一输入电能；
一缆线，与该多个插脚连接，以于该插头与该插座相接合且该多个插头正常运作时传送该输入电能至该负载；
一电路板，设置于该壳体内；
一第一温度感测元件，设置于该电路板上且相邻于该多个插脚，用以检测该多个插脚的温度而输出一第一检测信号，其中该多个插脚的温度变化使得该第一温度感测元件产生阻抗的变化，而该第一检测信号反应出该第一温度感测元件的阻抗的变化；
一识别电阻，设置于该电路板上，该识别电阻根据该插头的种类具有对应的电阻值；
一第二温度感测元件，设置于该电路板上且相邻于该多个插脚，且与该识别电阻连接，该第二温度感测元件检测该多个插脚的温度而输出一第二检测信号，其中该多个插脚的温度变化使该第二温度感测元件产生电流的变化；以及
一处理器，与该第一温度感测元件及该第二温度感测元件连接，该处理器根据该第一检测信号或该第二检测信号而确认该多个插脚的温度大于一温度阈值时，驱使该插头停止传送该输入电能至该负载。
2.如权利要求1所述的插头，其中该壳体包含一设置板，该设置板具有一第一面、一第二面、多个第一穿孔及一凹槽，该设置板的该第一面及该第二面相对设置，每一该第一穿孔贯穿于该设置板的该第一面及该第二面，每一该插脚经由穿设对应的该第一穿孔而设置于该设置板，且每一该插脚具有一第一端及一第二端，该第一端位于该设置板的该第一面，该第二端位于该设置板的该第二面，每一该插脚经由该第一端插设于该插座，该电路板设置于该设置板的该第二面上，且位于该多个插脚中的两个该插脚的该第二端之间，该凹槽由该设置板的该第二面内凹所构成。
3.如权利要求2所述的插头，其中该第二温度感测元件为二极管，该多个插脚的温度上升时，该第二温度感测元件产生一漏电流，使该第二检测信号反应出该第二温度感测元件的该漏电流的变化。
4.如权利要求3所述的插头，其中该电路板具有一第一面及一第二面，该电路板的该第一面及该第二面相对设置，该电路板的该第一面贴合于该设置板的该第二面上，该第一温度感测元件、该识别电阻及该第二温度感测元件设置于该电路板的该第一面上，且容置于该设置板的该凹槽内。
5.如权利要求2所述的插头，其中该第二温度感测元件为保险丝，该多个插脚的温度变化会使该第二温度感测元件为导通或熔断，其中该多个插脚的温度大于该温度阈值时该第二温度感测元件为熔断状态，而使得该第二温度感测元件的电流为零，而该第二检测信号则反应出该第二温度感测元件的电流为零。
6.如权利要求5所述的插头，其中该电路板上具有一第一面、一第二面及多个第二穿孔，该电路板的该第一面及该第二面相对设置，该电路板的该第一面贴合于该设置板的该第二面上，该第一温度感测元件及该识别电阻设置于该电路板的该第一面上，且容置于该设置板的该凹槽内，该第二温度感测元件穿设该多个第二穿孔以设置于该电路板上。
7.如权利要求1所述的插头，其中该第一温度感测元件为负温度系数的热敏电阻。
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