TWI713715B - 穩健且高電流的智慧插頭 - Google Patents

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Abstract

智慧插頭以三維方式分割成多個印刷電路板(PCB)以減 小其尺寸。多個方面考慮當智慧插頭的尺寸減小時可能增加的內部溫度的影響。比如厚金屬箔連接智慧插頭的各種部件以減少智慧插頭內的熱耗散。此外，金屬箔可以將熱從PCB上的接觸金屬傳遞到智慧插頭的塑膠殼體的側壁。智慧插頭可包括計算設備，其獲得標識所附接的電氣設備的資訊，並且存取關於附接的電氣設備表現出瞬態特性的持續時間的設備資料。計算設備然後使用所存取的資料來有效地控制所連接的電氣設備。

Description

穩健且高電流的智慧插頭
本專利申請要求於2006年4月4日提交的、名稱為“Robust and High Current Smart-Plug”、序號為No.62/317,899的美國臨時專利申請的優先權，其全部內容在此通過引用併入本文。
本發明的內容涉及向附接的電氣設備例如電器提供電功率的智慧插頭。
智慧插頭通常是直接***普通插座並具有自己的插座的設備。電器可以***到智慧插頭的插座中以獲得相對於普通電插座的增強。例如，智慧插頭可以經由應用(app)讓使用者能夠主動地控制智慧插頭、根據時間表使智慧插頭自動操作、或者從另一個電子系統觸發智慧插頭。
智慧插頭可以是智慧家居的通用構件，具有用於安全、方便和節能的多種用途。然而，這些功能通常需要相應的電路複雜性，同時在高且具變化的電流負載下向連接的器具提供大量的電功率。因此，存在真正的市場需求來提供具有期望的穩健性的 智慧插頭。
根據一個實施例，一個方面支持被分割成多個印刷電路板(PCB)的智慧插頭。智慧插頭可測量並節省所附接的電氣設備的能量使用，以及控制電氣設備。
另一方面，智慧插頭以三維方式被分割成三個印刷電路板(PCB)，例如包括主PCB、繼電器PCB和功率PCB，以減小其尺寸。實施例的多個方面考慮當智慧插頭的尺寸減小時可能增加的內部溫度的影響。
對於另一方面，厚金屬箔(例如，銅箔)連接智慧插頭的各種部件以減少智慧插頭內的熱耗散。對於一些實施例，銅箔的厚度可以在0.1mm至1.0mm的範圍內，以相對於傳統方法增加箔的導電性。
對於另一方面，金屬箔將熱從PCB上的接觸金屬傳遞到智慧插頭的塑膠殼體的側壁。
在另一方面，智慧插頭包括計算設備。計算設備獲得標識所附接的電氣設備的資訊，並且存取關於附接的電氣設備表現出瞬態行為的持續時間(預定持續時間)的設備資料。此外，設備資料可以包括關於在瞬態行為已經消退之後的附接設備的電流限制的資訊。
對於另一方面，智慧插頭確定預定計時器是否已期滿。 如果是，則智慧插頭感測電流，並且確定所感測的電流是否超過所附接的電氣設備的電流限制。如果是，則智慧插頭基於附接的電氣設備的電氣特性來限制電流。
對於另一方面，智慧插頭接收附接的電氣設備的設備標識，並且根據設備標識來確定附接設備的電氣特性。智慧插頭可以存取將設備標識映射到電氣特性的資料結構(在智慧插頭內部或外部)。電氣特性可以包括附接設備的不同屬性，包括當附接設備在啟動之後經歷瞬態條件時的預定持續時間以及在附接設備已經穩定之後的電流限制。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、200、300:智慧插頭
101、201:主印刷電路板(PCB)
102、202:繼電器印刷電路板(PCB)
103、203:功率印刷電路板(PCB)
104:電功率測量模組
105:ZigBee模組
106:串列週邊介面(SPI)快閃記憶體
107、604:繼電器
108:分流電阻器/電流感測電阻器
109:分壓器
110:天線
110:RGB燈
111:按鍵
112:熱敏電阻
150:電插座
160:電插頭
204:入口蓋
205:內蓋
206:保護門
207:接地金屬夾
208:殼體
501、503、504、601、602、603、701、702:銅箔
502:電流感測電阻器
703、704:側壁
801、903:電隔離層
901:接地夾片
902、1003:金屬鉚釘
1004:塑膠頂板
1001、1002:接地接觸金屬夾
1300:過程
1301、1302、1303、1304、1305:框
當結合附圖閱讀時，本發明的前述發明內容以及本發明的示例性實施例的以下詳細描述將被更好地理解，所述附圖作為示例被包括，而不是作為對於所要求保護的發明的限制。
圖1示出了根據實施例的被分割成多個印刷電路板(PCB)的智慧插頭。
圖2示出了根據實施例的智慧插頭。
圖3示出了根據實施例的歐洲類型的智慧插頭。
圖4示出了根據實施例的三維PCB元件。
圖5示出了根據實施例的主PCB。
圖6示出了根據實施例的繼電器PCB。
圖7示出根據實施例的將熱從接觸金屬區域傳遞到智慧插頭的塑膠殼體的側壁的銅箔。
圖8示出了根據實施例的具有電隔離層的主PCB。
圖9A示出根據一個實施例的保持到具有金屬鉚釘的頂蓋的接地夾。
圖9B示出根據實施例的由電隔離層覆蓋的圖9A中所示的金屬鉚釘。
圖10示出了根據實施例的接地接觸金屬連接器。
圖11示出了根據實施例的由智慧插頭支援的各種類型的插頭樣式。
圖12示出了根據實施例的智慧壁安裝插座(SWS)。
圖13示出了根據實施例的智慧插頭處理關於附接的電氣設備的電功率消耗的測量的流程圖。
圖1示出了根據實施例的被分割成多個印刷電路板(PCB)的智慧插頭100。相對於傳統電插頭，智慧插頭可測量並節省所附接的電氣設備(例如，器具)的能量使用，以及控制所附接的電氣設備。
根據實施例的一個方面，智慧插頭可以採取不同的構 造，包括電氣設備的插頭、***現有電插座的適配器(adapter)或插座本身。當採用適配器的形式時，智慧插頭具有容納外部電氣設備的電插頭160的電插座。本發明可應用於智慧壁安裝插座(SWS)，以及僅僅用如圖12所示的“L”和“N”電線連接、壁安裝固定件和改進的殼體來替換插頭的金屬針。智慧插頭可以包括具有遠端受控開關和電力消耗報告的插座(電插座)。智慧插頭100可以通過各種通信通道支援與其他設備的通信，例如根據ZigBee®協定。智慧插頭可以通過ZigBee HA 1.2設定檔遠端打開/關閉。智慧插頭還可以經由電功率測量模組104測量連接到插座的器具的電力/能量消耗。在從其他設備接收到有效命令時，智慧插頭可以通過ZigBee簡單計量器群集協議(meter cluster protocol)將功率/能量使用資訊發送到其他設備。內部功能還可以改善智慧插頭的溫度和堅固性。
參考圖1，當智慧插頭100適當地連接到電力時，智慧插頭100可以被配置為測量、監視和控制到所附接的電氣設備的電功率。智慧插頭100可以經由天線110與無線設備(例如，智慧型電話)通信，使得使用者可通過無線通道經由應用(app)接收和/或傳輸資訊到智慧插頭，以便監視和控制附接的電氣設備。
如圖1所示，ZigBee模組105和電功率功率測量模組104由直接連接到電源線(L和N)的AC-DC轉換器(功率PCB 103)供電。
串列週邊介面(Serial Peripheral interface，SPI)快閃記 憶體106可提供用於更新固件的無線(Over-The-Air，OTA)特徵。電功率測量模組104在每次從ZigBee模組105接收到請求時，分別通過分流電阻器(電流感測電阻器)108和分壓器109對負載電流和電壓進行採樣。分流電阻器108兩端的電壓降(Vsense)指示通過N線提供給電負載的電流，其中：Vsense=Rshunt*Currentload。
分壓器109被配置為橫跨L和N線以成比例地縮小線路電壓，以便於當繼電器107接通時感測線路電壓。分壓器109使電功率測量模組104能夠感測線路電壓，其中電功率測量模組104通常支援較低的電壓範圍。
最終，使用者可通過簡單的使用者介面(UI)(包括RGB燈110和按鍵111)指示繼電器107在電插座150處接通/斷開AC輸出。在緊急情況下，熱敏電阻112可用於監測塑膠殼體內的最大允許操作溫度。當操作溫度超過最大溫度極限時，電插座150處的AC輸出可以自動關閉。
如圖1所示，智慧插頭100被分割成三個印刷電路板：主PCB 101，繼電器PCB 102和功率PCB 103以減小其尺寸。這些PCB的組裝可以以如圖4所示的三維構造佈置。然而，隨著智慧插頭100的尺寸減小，必須考慮可能增加的內部溫度的影響，如下所述。
對於一些實施例，智慧插頭可以根據殼體的結構和PCB設計而被不同地分割成多個PCB。
圖2示出了根據實施例的智慧插頭200。除了電子部件之外，智慧插頭200通常具有多個金屬和塑膠部件。
智慧插頭200***現有電插座的插座(圖2中未明確示出)。然後，電氣設備(例如電氣器具)***到智慧插頭200的插座中。智慧插頭200可以支援圖11所示的插頭樣式之一。
根據傳統方法所表徵的典型大尺寸，在PCB上具有足夠的面積以使電子器件遠離插頭的金屬接觸放置，使得智慧插頭內的溫度低於安全限制，同時在拔出和***的最大負載電流條件期間是穩健的。
然而，隨著智慧插頭的尺寸根據傳統方法縮小，智慧插頭可能無法在最大負載電流操作模式下經受“插拔”測試，並且由於在正常操作期間的功率耗散，可能不能將其內部溫度維持在所需的認證極限。
根據實施例的多個方面，如將要討論的，可以處理上述問題，從而相對於傳統方法提供減小尺寸的穩健且高電流的智慧插頭。
參考圖2，智慧插頭200包括以堆疊構造佈置以減小尺寸的部件。例如，功率PCB 203位於繼電器PCB 202旁邊，而繼電器PCB202則位於主PCB 201旁邊。
智慧插頭200的部件位於殼體208內。附接的電氣設備的插頭(圖2中未明確示出)***到入口蓋204的電插座中。內蓋205將插座耦合到PCB 203，以便向附接設備提供電功率。主 PCB 201通過保護門206和金屬夾(Metal Clip)207耦合到現有電插座(智慧插頭200***到其中)。
圖3示出了根據實施例的歐洲類型的智慧插頭。然而，實施例可以支援用於北美、歐洲、英國和中國的其他類型的智慧插頭以及如圖11所示的其他智慧插頭構造。
圖5示出了根據實施例的主PCB。銅箔501將電流感測電阻器502(對應於圖1所示的分流電阻器108)連接到零(N)線。銅箔503將熱量從接觸金屬區域傳遞到殼體的側壁(未明確示出)。銅箔504將繼電器(對應於圖1所示的繼電器107)連接到火(L)線。
儘管實施例可以使用銅箔(例如，如圖5所示的箔501、503和504，如圖6所示的箔601、602和603以及如圖7所示的箔701和702)，但是一些實施例可以使用不同的金屬，例如銀、金、鋁、金屬合金或具有高電導率或低電阻率的任何材料。
為了增加箔的導電性，可以增加箔的厚度。例如，對於一些實施例，銅箔的厚度可以在0.1mm至1.0mm的範圍內。
圖6示出了根據實施例的繼電器PCB。銅箔601將電流感測電阻器連接到零(N)線。電流感測電阻(分流電阻)如圖5所示為電阻502。
銅箔602和603將繼電器604連接到火(L)線。
圖7示出根據實施例的將熱從接觸金屬區域傳遞到智慧插頭的塑膠殼體的側壁703，704的銅箔701和702。
圖8示出了根據實施例的具有電隔離層801的主PCB。層801可以通過施加諸如RTV(室溫硫化矽樹脂)、膠水或環氧樹脂的液體之後在大約室溫至低於100攝氏度固化液體而形成。室溫通常指的是20攝氏度至26攝氏度的溫度範圍。
圖9A示出根據實施例的用金屬鉚釘(Metal Rivet)902保持到頂蓋(未明確示出)的接地夾片901。
圖9B示出根據實施例的具有電隔離層903的圖9A中所示的金屬鉚釘902。隔離層903提供足夠的電隔離以防止對鉚釘902的電弧作用。
圖10示出了根據實施例的接地接觸金屬夾1001和1002。接地接觸金屬夾1001和1002提供了到地的電連接。接地接觸金屬夾1001通過金屬鉚釘1003固定到塑膠頂板1004。
圖11示出了根據實施例的由智慧插頭支援的各種類型的插頭樣式。
圖12示出了根據實施例的智慧壁安裝插座(SWS)。SWS替代現有的電插座並提供用於器具插頭的電插座。SWS可以永久地安裝在牆壁中，具有智慧插頭的所有屬性，其中插腳用L和N線連接器代替。然而，一些實施例支持***到現有插座中的適配器(其也可被稱為“智慧插頭”)。
圖13示出了根據實施例的智慧插頭處理關於附接的電氣設備的電功率消耗的測量的過程1300。過程1300可以由執行電腦可執行指令的計算設備執行。
在框1301處，過程1300確定附接的電氣設備(例如，器具)是否最初接通。通常，電氣設備(例如電馬達)具有瞬態特性，並且可以在啟動之後在較短的時間段內汲取(draw)更大的電流。
不同類型的電氣設備可以具有不同的電氣特性。例如，可以經由在與智慧插頭通信的智慧手機上執行的應用來呈現外部電氣設備標識(例如，製造商名稱，器具類型和型號)。計算設備然後可以存取將所標識的設備映射到電氣特性的資料結構。或者，該應用可以存取資料結構並將附接設備的電氣特性提供給智慧插頭。
在框1302處，計算設備獲得標識所附接的電氣設備的資訊，並且存取關於附接的電氣設備表現出瞬態行為的持續時間(預定持續時間)的設備資料。此外，設備資料包括關於在瞬態行為已經消退之後的附接設備的電流限制的資訊。
在框1303處，處理設備確定預定計時器是否已經期滿。如果是，則智慧插頭在框1304處感測電流，並且確定所感測的電流是否超過所附接的電氣設備的電流限制。如果是，則在框1305處，智慧插頭限制提供給所附接的電氣設備的電流。
參考圖1，智慧插頭100可以包括計算設備(未明確示出)，其中可以實現本文所討論的過程(例如，圖13中所示的過程)。計算設備可以具有處理器，其用於控制計算設備及其相關元件(包括RAM、ROM、通信模組和記憶體設備)的總體操作。例 如，計算設備可以位於模組105中並且可以執行從快閃記憶體106存取的電腦可執行指令。
計算設備通常包括各種電腦可讀取媒體。電腦可讀媒體可以是可以由計算設備存取的任何可用媒體，並且包括揮發性和非揮發性媒體、可移動和不可移動媒體。作為示例而非限制，電腦可讀取媒體可以包括電腦儲存媒體和通信介質的組合。
電腦儲存媒體可以包括以用於儲存諸如電腦可讀取指令、資料結構、程式模組或其他資料的資訊的任何方法或技術實現的揮發性和非揮發性、可移動和不可移動媒體。電腦儲存媒體包括但不限於隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、電可抹除可程式化設計唯讀記憶體(EEPROM)、快閃記憶體或其他記憶體技術、CD-ROM、數位通用光碟(DVD)或其它光碟記憶體、磁帶盒、磁帶、磁碟記憶體或其它磁存放裝置、或可用於儲存所需資訊並可由計算設備存取的任何其它媒體。
通信介質通常在諸如載波或其他傳輸機制的調變資料信號中包含電腦可讀指令、資料結構、程式模組或其他資料，並且包括任何資訊傳遞介質。調變資料信號是以在信號中編碼資訊的方式設置或改變其一個或多個特性的信號。作為示例而非限制，通信介質包括諸如有線網路或直接有線連接的有線介質、以及諸如聲學、RF、紅外和其他無線介質的無線介質。
以下實施例描述了涉及智慧插頭的創新方面。例如，一方面降低了內部功率耗散，並因此避免了相對於傳統方法的內部 溫度升高。另一方面增強了在***或拔出所附接的電氣設備(例如，器具)時的安全度。
對於第一實施例，為了最小化尺寸，智慧插頭結構被分割成多個PCB，例如具有銅箔的主、功率和繼電器類型的PCB。這些PCB的組裝可以以如圖4所示的立體樣式構造。
對於第二實施例，為了最小化功率耗散(並且因此使智慧插頭內的溫度升高)，智慧插頭可以包括低接觸電阻繼電器和厚銅箔，其在零(N)線和火(L)線兩者中電連接在PCB跡線的頂部上以減小負載電流路徑的電阻。
對於第三實施例，銅箔可以用於連接在一側的中性插頭或插座接觸金屬中的電流感測電阻器和另一側的金屬針，如圖5所示。
對於第四實施例，銅箔可用於連接在一側的火線塞或插座接觸金屬中的繼電器和另一側的金屬銷，如圖6所示。
對於第五實施例，主PCB和繼電器PCB之間的連接由厚銅箔和厚焊點支持。
對於第六實施例，功率PCB和繼電器PCB之間的連接由厚銅箔和厚焊點支持。
對於第七實施例，銅箔的厚度在0.1至1mm範圍內。
對於第八實施例，厚銅箔可以是純銅或銅合金。
對於第九實施例，為了進一步降低在中性線和火線中的金屬接觸處的溫度升高，具有大表面面積的銅箔將熱量從接觸金 屬區域傳遞到塑膠殼體的側壁，如圖7所示。
對於第十實施例，為了在具有最大負載電流的“***和拔出”測試下加強智慧插頭，主PCB上的部件通過用電隔離層覆蓋這些部件而與接觸金屬電絕緣，如圖8和9B所示。
對於第十一實施例，電隔離層以液體形式(例如RTV、膠水或環氧樹脂)施加，之後在大約室溫至小於100攝氏度固化。
對於第十二實施例，電隔離層包括具有在0.1至1毫米範圍內的厚度的帶狀形式。
對於第十三實施例，電隔離層是組裝在主PCB上的固體層。
對於第十四實施例，為了在“插拔”操作模式下進一步加強智慧插頭，經由金屬鉚釘到塑膠頂板的接地金屬連接也在塑膠頂板的背面/相對側電隔離，以防止從火線或中性線接觸到接地接觸的電弧作用，如圖10所示。
對於第十五實施例，通過之後在約室溫至小於100攝氏度固化施加諸如RTV、膠水或環氧樹脂的液體形式來獲得金屬鉚釘電隔離。
對於第十六實施例，為了保護智慧插頭和所連接的器具，智慧插頭在預定持續時間(例如幾秒)之後感測電流並限制過電流，以避免干擾某些負載例如在電機啟動期間所需的初始高電流。
對於第十七實施例，過流限制動作可通過固件來程式設 計。
對於第十八實施例，可以在銅箔(用作熱沉)和塑膠殼體之間添加導熱油脂，以幫助經由銅箔和塑膠殼體增加從接觸到環境的熱傳遞。
對於第十九實施例，銅熱沉具有帶有連接到接觸金屬的柱的矩形形狀。
對於第二十實施例，銅熱沉具有如圖5所示的球門柱形狀。
對於第二十一實施例，本發明的基本概念用於構造如圖11所示的歐洲、英國、美國、中國和其他類型的智慧插頭樣式。
對於第二十二實施例，本發明的基本概念用於構造如圖12所示的歐洲、英國、美國、中國和其他類型的智慧壁安裝插座(SWS)。
對於第二十三實施例，智慧插頭的計算設備接收附接的電氣設備的設備標識，並且根據設備標識來確定附接設備的電氣特性。例如，計算設備可以存取將設備標識映射到電氣特性的資料結構(在智慧插頭內部或外部)。電氣特性可以包括附接設備的不同屬性，包括當附接設備在啟動之後經歷瞬態條件時的預定持續時間以及在附接設備已經穩定之後的電流限制。
如本領域技術人員可以理解的，具有包含用於控制電腦系統的指令的相關聯的電腦可讀取媒體的電腦系統可以用於實現在此公開的示例性實施例。電腦系統可以包括至少一個電腦，例 如微處理器、數位訊號處理器和相關的週邊電子電路。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:智慧插頭
101:主印刷電路板(PCB)
102:繼電器印刷電路板(PCB)
103:功率印刷電路板(PCB)
104:電功率測量模組
105:ZigBee模組
106:串列週邊介面(SPI)快閃記憶體
107:繼電器
108:分流電阻器/電流感測電阻器
109:分壓器
110:天線
110:RGB燈
111:按鍵
112:熱敏電阻
150:電插座
160:電插頭

Claims (22)

  1. 一種智慧插頭，其通過包括火線(L)引線和中性線(N)引線的電路徑而向外部電氣設備提供交流(AC)電信號，所述智慧插頭包括：殼體；電插座，其容納外部電氣設備的電插頭；主印刷電路板(PCB)，其包括：通信模組；以及電功率測量模組，其測量通過所述電插座的所述外部電氣設備的被測功率使用；所述通信模組通過通信通道發送關於所述被測功率使用的資料；繼電器PCB，其包括繼電器以控制由所述外部電氣設備提供的電負載；功率PCB，其向所述主PCB提供電功率並調節到所述外部電氣設備的所述交流電信號；主PCB、繼電器PCB和功率PCB以三維方式佈置在智慧插頭的殼體內；以及將熱量從PCB的接觸金屬區域傳遞到所述殼體的側壁的第五金屬箔，其中所述殼體包括塑膠。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的智慧插頭，還包括在所述電路徑中的第一金屬箔，以減小所述電路徑的電阻。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的智慧插頭，還包括電流感測電阻器，其中所述電流感測電阻器經由第二金屬箔連接到所述中性線(N)引線。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的智慧插頭，其中所述繼電器通過第三金屬箔連接到所述火線(L)引線。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的智慧插頭，其中所述主PCB和所述繼電器PCB通過第四厚金屬箔和第一厚焊點連接。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的智慧插頭，其中所述功率PCB和所述繼電器PCB通過第五厚金屬箔和第二厚焊點連接。
  7. 如申請專利範圍第2項所述的智慧插頭，其中所述第一金屬箔具有在0.1和1毫米(mm)之間的厚度。
  8. 如申請專利範圍第3項所述的智慧插頭，其中所述第二金屬箔包括具有銅的材料。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的智慧插頭，其中所述主PCB上的至少一個部件通過用第一電隔離層覆蓋所述至少一個部件而被電隔離。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的智慧插頭，其中所述第一電隔離層以液體形式施加並在約室溫至小於100攝氏度下固化。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的智慧插頭，其中所述第一電隔離層包括厚度在0.1至1毫米(mm)之間的帶狀形式。
  12. 如申請專利範圍第9項所述的智慧插頭，其中所述第一電隔離層包括固體層。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的智慧插頭，其包括接地夾片和塑膠頂板，其中所述接地夾通過金屬鉚釘連接到所述塑膠頂板，並且其中所述金屬鉚釘在塑膠頂板的背面上覆蓋有第二電隔離層，以防止從中性線(N)和火線(L)引線中的一個到接地夾的電弧作用。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的智慧插頭，其中所述第二電隔離層以液體形式施加並在約室溫至小於100攝氏度下固化。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的智慧插頭，其中所述智慧插頭在預定時間之後感測由所述外部電氣設備汲取的電流，並且在達到電流極限時限制所述電流。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的智慧插頭，其中所述智慧插頭包括計算設備和記憶體設備，所述計算設備從所述記憶體設備存取使所述計算設備限制所述電流的電腦可執行指令。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的智慧插頭，其中在所述第五金屬箔和所述塑膠殼體之間施加導熱油脂。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的智慧插頭，其中所述第五金屬箔的特徵在於矩形形狀，並且具有連接到接觸金屬的金屬柱。
  19. 如申請專利範圍第1項所述的智慧插頭，其中所述第五金屬箔的特徵在於球門柱形狀。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的智慧插頭，其中所述智慧插頭支援在英國、歐盟、中國和美國之一中指定的插頭樣式。
  21. 如申請專利範圍第1項所述的智慧插頭，其中所述智慧插頭支援在英國、歐盟、中國和美國之一中指定的插座樣式。
  22. 如申請專利範圍第16項所述的智慧插頭，其中所述計算設備接收所述外部電氣設備的設備標識，並從所述設備標識確定所述外部電氣設備的至少一個電氣特性。
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