無極性端口電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源電路，更具體地，涉及用于電源電路的無極性端口電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電源電路的端口通常有極性的限制，即正負(fù)極應(yīng)該與指定的端子接觸。如果正負(fù)極反接，則電源電路不能正常工作，甚至造成短路，導(dǎo)致電源或負(fù)載電路燒毀。因此，希望電源電路的端口可以防止正負(fù)極反接。
[0003]圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電源電路的示意性框圖。如圖所示，外部端口 110例如為插頭，與內(nèi)部端口 120的端子接觸，內(nèi)部端口 120例如為插座。內(nèi)部端口 120進(jìn)一步與內(nèi)部電路模塊130連接。在內(nèi)部端口 120和內(nèi)部電路模塊130之間正向連接二極管D1。在該電源電路中，用于防止正負(fù)極反接的方法包括特定的機(jī)械結(jié)構(gòu)和附加的二極管D1。外部端口 110和內(nèi)部端口 120之間的形狀匹配，例如彼此相對(duì)應(yīng)的凹凸形狀，使得只能以特定的方向?qū)⑾噙B接。二極管D1只允許正向?qū)?，在外部端?110和內(nèi)部端口 120正確連接的情形下導(dǎo)通，在外部端口 110和內(nèi)部端口 120錯(cuò)誤連接的情形下斷開。在正負(fù)極反接時(shí)，二極管D1斷開內(nèi)部端口 120與內(nèi)部電路模塊130之間的電連接。
[0004]然而，上述的電源電路仍然存在著人為操作失誤的情況，導(dǎo)致正負(fù)極反接。如果在正負(fù)極反接時(shí)切換外部電源，那么內(nèi)部電路模塊也不能工作。上述防止正負(fù)極反接的方法不僅需要針對(duì)插頭插座特殊的模具，導(dǎo)致成本升高，而且由于在正負(fù)極反接時(shí)停止工作，導(dǎo)致家用電器等用品的使用體驗(yàn)不佳。因此，期望開發(fā)無極性端口電路，使得外部端口和內(nèi)部端口之間的連接無需區(qū)分正負(fù)極。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種利用自動(dòng)線路切換實(shí)現(xiàn)的無極性端口電路，從而在正負(fù)極反接時(shí)仍然可以維持內(nèi)部電路的工作，并且無需設(shè)計(jì)特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)來防止正負(fù)極反接。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，提供一種無極性端口電路，用于與包括正極端子和負(fù)極端子的外部端口連接，所述無極性端口電路包括:內(nèi)部端口，包括第一端子和第二端子，在無極性端口電路與外部端口連接時(shí)，內(nèi)部端口的第一端子與外部端口的正極端子和負(fù)極端子之一電接觸，內(nèi)部端口的第二端子與外部端口的正極端子和負(fù)極端子另一個(gè)電接觸；內(nèi)部電路模塊，經(jīng)由第一線路和第二線路與內(nèi)部端口連接；雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)，用于根據(jù)控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)線路切換；以及開關(guān)控制模塊，用于根據(jù)內(nèi)部端口的第一端子和第二端子的檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)，其中，所述第一線路經(jīng)由內(nèi)部端口和雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)連接至外部端口的正極端子，所述第二線路經(jīng)由內(nèi)部端口和雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)連接至外部端口的負(fù)極端子，使得內(nèi)部電路模塊在內(nèi)部端口與外部端口連接時(shí)獲得電源電壓。
[0007]優(yōu)選地，開關(guān)控制模塊根據(jù)第一端子和第二端子的檢測(cè)信號(hào)的比較結(jié)果產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)，在接收到第一控制信號(hào)時(shí)，雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)將內(nèi)部端口的第一端子和第二端子分別連接至第一線路和第二線路，在接收到第二控制信號(hào)時(shí)，雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)將內(nèi)部端口的第二端子和第一端子分別連接至第一線路和第二線路。
[0008]優(yōu)選地，雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)包括第一至第四端子，在接收到第一控制信號(hào)時(shí)，第一和第三端子連通且第二和第四端子連通，在接收到第二控制信號(hào)時(shí)，第一和第四端子連通且第二和第三端子連通。
[0009]優(yōu)選地，在未接收到第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)的任一個(gè)時(shí)，雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)將內(nèi)部端口的第一端子與第一線路和第二線路斷開，以及將內(nèi)部端口的第二端子與第一線路和第二線路斷開。
[0010]優(yōu)選地，雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)包括第一控制端和第二控制端，第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)分別包括用于控制第一控制端和第二控制端的雙路控制信號(hào)。
[0011]優(yōu)選地，所述開關(guān)控制模塊包括:第一開關(guān)量模塊，用于獲取第一端子和第二端子的檢測(cè)信號(hào)；第二開關(guān)量模塊，用于提供第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)之一；以及極性信號(hào)采集模塊，用于根據(jù)第一端子和第二端子的檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)之一，其中，第一開關(guān)量模塊和第二開關(guān)量模塊用于將極性信號(hào)采集模塊和主電流路徑的開關(guān)量隔咼。
[0012]優(yōu)選地，第一開關(guān)量模塊和第二開關(guān)量模塊分別包括光電隔離器或繼電器隔離器。
[0013]優(yōu)選地，極性信號(hào)采集模塊包括:比較器，用于對(duì)第一端子和第二端子的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行比較；信號(hào)產(chǎn)生電路，用于根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)之一。
[0014]優(yōu)選地，第一端子和第二端子的檢測(cè)信號(hào)分別為第一端子和第二端子的電位。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無極性端口電路，在內(nèi)部電源接口電路部分加入簡(jiǎn)單信號(hào)極性檢測(cè)以及開關(guān)控制電路達(dá)到正確而靈活地關(guān)斷跳轉(zhuǎn)接入電源正負(fù)極電路的功能。通過正確的電路感應(yīng)和靈活的極性線路選擇，促使實(shí)現(xiàn)電子線路和結(jié)構(gòu)模具的通用性，大大降低成本。
[0016]該無極性端口電路從根源上杜絕外部電源線路接入內(nèi)部線路時(shí)反向出錯(cuò)現(xiàn)象。該端口電路的通用性強(qiáng)，不受接口模具的限制，可以應(yīng)用于不同產(chǎn)品。相對(duì)于傳統(tǒng)的防反技術(shù)方案，能夠?qū)㈦娫淳€路反插錯(cuò)誤率減少到幾乎為零，預(yù)計(jì)可將產(chǎn)品的排座模具開模成本節(jié)約一半經(jīng)費(fèi)。
【附圖說明】
[0017]通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚，在附圖中:
[0018]圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電源電路的示意性框圖。
[0019]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電源電路的示意性框圖。
[0020]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電源電路中使用的開關(guān)控制模塊的示意性電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。在各個(gè)附圖中，相同的元件采用類似的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個(gè)部分沒有按比例繪制。此外，可能未示出某些公知的部分。
[0022]在本申請(qǐng)中，術(shù)語“雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)”是指包括兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端的開關(guān)，用于提供兩個(gè)線路的連接并且兩個(gè)線路之間可以互換輸出端子。
[0023]本發(fā)明可以各種形式呈現(xiàn)，以下將描述其中一些示例。
[0024]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電源電路的示意性框圖。如圖所示，外部端口 210例如為插頭，內(nèi)部端口 220例如為插座，在彼此連接時(shí)，與外部端口 210的端子與內(nèi)部端口220的端子彼此電接觸。內(nèi)部端口 220進(jìn)一步與內(nèi)部電路模塊230連接。在內(nèi)部端口 220和內(nèi)部電路模塊230之間，雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)K1用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)線路切換。開關(guān)控制模塊240與內(nèi)部端口 220和雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)K1，從而獲取內(nèi)部端口 220的端子極性，并且根據(jù)內(nèi)部端口 220的端子極性切換雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)K1。雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)K1包括四個(gè)端子A、B、C、D，并且根據(jù)內(nèi)部端子220的控制信號(hào)，在雙路斷開、端子AC之間和端子BD之間連通、端子AD之間和端子BC之間連通三種狀態(tài)之間切換。
[0025]在工作中，如果外部端口 210未與內(nèi)部端口 220連接，例如，如果插頭未插入插座時(shí)，雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)K1處于雙路斷開狀態(tài)，使得內(nèi)部端口 220與內(nèi)部電路模塊230之間斷開。
[0026]如果外部端口 210與內(nèi)部端口 220連接，例如，如果插頭插入插座，則開關(guān)控制模塊240獲取內(nèi)部端口 220的端子極性。如果正負(fù)極正接，雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)K1的端子A連接至高電位，端子B連接至低電位。如果正負(fù)極反接，則反之。開關(guān)控制模塊240根據(jù)內(nèi)部端口 220的端子電位即可判斷實(shí)際連接時(shí)的端子極性。
[0027]在正負(fù)極正接時(shí)，開關(guān)控制模塊240產(chǎn)生第一控制信號(hào)，使得雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)K1的端子AC之間和端子BD之間連通。在正負(fù)極正接時(shí)，開關(guān)控制模塊240產(chǎn)生第二控制信號(hào)，使得雙路互補(bǔ)單刀雙擲開關(guān)K1的端子AD之間和端子BC之間連通。
[0028]在該實(shí)施例中，在內(nèi)部端口和內(nèi)