專利名稱：Usb插座充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在建筑物中、例如在酒店、辦公室或家中的電的電源插座。在具體的形式中，本發(fā)明涉及一種提供了用于向通用串行總線(USB)兼容設(shè)備充電的接口的電源插座。相關(guān)申請(qǐng)的交叉參引本申請(qǐng)要求2010年11月25日提交的、名稱為“USB插座充電器”的澳大利亞臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.2010905218的優(yōu)先權(quán)。該文件的全部內(nèi)容在此通過參引并入本文。
背景技術(shù)：
許多電子設(shè)備一例如移動(dòng)電話、mp3播放器和數(shù)碼相機(jī)一通過計(jì)算機(jī)中的USB端口或通過可以插入到墻壁插座或電源插座中的USB交流電(AC)適配器來充電。通過計(jì)算機(jī)上的USB端口的充電設(shè)備要求計(jì)算機(jī)開啟并且也防止其他的例如為鼠標(biāo)和存儲(chǔ)設(shè)備的外圍設(shè)備在使用時(shí)訪問端口。通過使用USB AC適配器，電子設(shè)備可以在墻壁插座或電源插座上充電。適配器的一部分具有接合到墻壁插座的AC插孔中的AC插頭，同時(shí)適配器的另一部分具有USB端口以與待充電的電子設(shè)備或電器的USB連接器相聯(lián)接。該布置的缺點(diǎn)在于:USB AC適配器是必須購買和隨身攜帶的單獨(dú)部件，并且AC插頭僅適用于特定的國家或地區(qū)。這導(dǎo)致在外國使用USB AC適配器的另一缺點(diǎn)，S卩，需要另外的AC適配器來與全世界的不同國家中的插座接合。也存在USB壁裝插座，其中，USB充電器是與電源插座成一體的。具有與電源插座成一體的USB充電器能夠?qū)е略诎惭b期間增加的復(fù)雜性和對(duì)部件的昂貴的維修和更換。本發(fā)明的目的是改進(jìn)以上所述難點(diǎn)中的一個(gè)或更多個(gè)或者至少提供用于向USB兼容設(shè)備充電的有利的替代性方案。從在下文中結(jié)合附圖得出的描述中，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，其中，通過說明和示例，公開了本發(fā)明的一些方面和實(shí)施方式。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，提出一種適合于緊固至表面貼裝的電源插座的通用串行總線(USB)充電模塊殼體，該殼體包括:接合部，該接合部用于將殼體連接至電源插座的支承部；入口裝置，該入口裝置允許將USB充電電路插入到殼體中；以及孔，該孔用于允許外部訪問USB端口。在一種形式中，USB充電模塊殼體還包括用于接納攜有干線電源的電線的至少一個(gè)孔。在一種形式中，允許將 USB充電電路插入到殼體中的入口裝置由在殼體的外部面中的孔來提供。
在一種形式中，孔由可移開的部分覆蓋。在一種形式中，可移開的部分包括用于接納攜有干線電源的電線的至少一個(gè)孔。在一種形式中，電源插座的支承部是網(wǎng)格或面板的成一體的部分。在另一種形式中，電源插座的支承部位于安裝板中，該安裝板適合于連接至網(wǎng)格或面板的后部。在一種形式中，將殼體從網(wǎng)格或面板的前部連接至電源插座的支承部。在一種形式中，將殼體從網(wǎng)格或面板的后部連接至電源插座的支承部。在一種形式中，USB充電模塊殼體的接合部包括從殼體的一個(gè)或更多個(gè)外部面向外延伸的多個(gè)夾扣，所述夾扣用于以卡扣配裝的布置與電源插座的支承部的一個(gè)或更多個(gè)表面接合。在一種形式中，夾扣具有漸縮的前部面和基本上豎直的后部面。在一種形式中，USB充電模塊殼體具有孔，該孔位于殼體的前部面上以允許外部訪問USB端口。在本發(fā)明的另一方面中，提出一種適合于固定至表面貼裝的電源插座的USB充電模塊，該充電模塊包括:USB 端口 ；USB充電電路，該USB充電電路能夠接收干線電源輸入；殼體，該殼體包括:接合部，該接合部用于將殼體連接至電源插座的支承部；入口裝置，該入口裝置允許將USB充電電路插入到殼體中；以及孔，該孔用于允許外部訪問USB端口。在一種形式中，USB充電模塊包括具有印刷電路板(PCB)的USB充電電路。在一種方式中，USB充電模塊包括直接焊接至PCB的多條電線以用于直接地或經(jīng)由開關(guān)連接至干線電源。在另一種方式中，USB充電模塊包括安裝在PCB上的接線板以用于直接地或經(jīng)由開關(guān)連接至攜有干線電源的電線。 在其他的實(shí)施方式中，提供用于電線終端的螺旋端子。在本發(fā)明的另一方面中，提出用于允許用戶向USB兼容設(shè)備充電的表面貼裝的電源插座，該電源插座包括:支承部；USB充電模塊，該USB充電模塊包括:USB 端口 ；USB充電電路，該USB充電電路能夠接收干線電源輸入；殼體，所述殼體包括:接合部，該接合部用于將殼體連接至電源插座的支承部；入口裝置，該入口裝置允許將USB充電電路插入到殼體中；以及孔，該孔用于允許外部訪問USB 端口 ；網(wǎng)格或面板，該網(wǎng)格或面板適合于允許用戶訪問USB端口 ；連接部，該連接部在USB充電模塊與干線電源之間；以及安裝裝置，該安裝裝置用于將電源插座安裝至安裝表面。在一種形式中，安 裝表面是墻壁或地板。
在一種形式中，電源插座還包括蓋板。在一種形式中，干線電源在大約100V至240V的交流電(AC)之間。在本發(fā)明的另一方面中，提出一種安裝如在此描述的用于允許用戶向USB兼容設(shè)備充電的電源插座的方法，該方法包括以下步驟:將USB充電模塊殼體的接合部連接至電源插座的支承部；將干線電源連接至USB充電模塊；以及將電源插座安裝至安裝表面。在本發(fā)明的另一方面中，提出一種安裝如在此描述的用于允許用戶向USB兼容設(shè)備充電的電源插座的方法，該方法包括以下步驟:將USB充電模塊殼體的接合部連接至電源插座的支承部；將安裝板連接至網(wǎng)格或面板的后部； 將干線電源連接至USB充電模塊；以及將電源插座安裝至安裝表面。在一種形式中，通過將網(wǎng)格或面板借助于螺釘緊固至安裝表面而將電源插座附接或安裝至安裝表面。應(yīng)當(dāng)理解的是，如在本說明書中所使用的術(shù)語“包括”和任何其派生詞(例如，包括著和包括有)被認(rèn)為包含其所指的特征，并且并不意味著排除任何其他特征的存在，除非有規(guī)定或暗示。在本說明書中對(duì)任何現(xiàn)有技術(shù)的引用并非且也不應(yīng)當(dāng)看成承認(rèn)或以任何形式表明所述現(xiàn)有技術(shù)形成本技術(shù)領(lǐng)域的公知常識(shí)的一部分。


將參照下面的附圖對(duì)本發(fā)明的不同方面進(jìn)行詳細(xì)描述，其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的USB充電模塊殼體的前視立體圖；圖2是圖1的USB充電模塊殼體的后視立體圖；圖3是如在圖1中示出的USB充電模塊殼體的接合部的一部分的細(xì)節(jié)圖；圖4是配裝到USB充電模塊殼體的后部開口中的可移開的蓋的視圖；圖5不出適合于與USB充電模塊殼體接合的表面貼裝的電源插座的支承部的實(shí)施方式;圖6是在圖5中示出的支承部的配合接口的細(xì)節(jié)圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實(shí)施方式的USB充電模塊的立體圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二方面的其他實(shí)施方式的USB充電模塊的立體圖；圖9是在圖8中示出的USB充電模塊的側(cè)視圖；圖10是在圖7中示出的USB充電模塊的端視圖或后視圖(電線未圖示)；圖11是與根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的表面貼裝的電源插座的網(wǎng)格或面板接合的USB充電模塊的視圖；圖12是與根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式的表面貼裝的電源插座的網(wǎng)格或面板接合的USB充電模塊的視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的 第三方面的實(shí)施方式的表面貼裝的電源插座；
圖14示出根據(jù)本發(fā)明的第三方面的其他實(shí)施方式的表面貼裝的電源插座；圖15是描述了 USB充電電路的AC干線電壓逐步減小和調(diào)節(jié)部件的實(shí)施方式的電路不意圖；圖16是具有DC-DC轉(zhuǎn)換器以調(diào)節(jié)適用于USB充電模塊的電流和電壓的電源調(diào)節(jié)電路的電路不意圖；圖17是適合于配裝到圖1的USB充電模塊殼體之內(nèi)的USB充電電路的俯視圖；圖18是如在圖17中示出的USB充電電路的立體圖；圖19a至圖19c描述了根據(jù)本發(fā)明的第四方面的將USB充電模塊安裝至表面貼裝的電源插座的方法的一系列連續(xù)視圖；以及圖20示出描述了根據(jù)本發(fā)明的第四方面的將USB充電模塊安裝到表面貼裝的電源插座中的一般方法的流程圖；圖21是適合于以前入式的方式與電源插座接合的USB充電模塊的實(shí)施方式的立體圖；圖22是貫穿圖23的USB充電模塊殼體的接合部的A-A的截面圖；圖23是如在圖21中描述的USB充電模塊殼體的前視圖；圖24是貫穿在圖25中描述的網(wǎng)格或面板的支承部的B-B的截面圖；圖25是適合于與圖21的USB充電模塊接合的網(wǎng)格或面板的前視圖；圖26示出將從根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的網(wǎng)格或面板的前部來連接的圖21的USB充電模塊；以及圖27示出將從根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式的網(wǎng)格或面板的前部來連接的圖21的USB充電模塊。在下面的描述中，在附圖的數(shù)個(gè)視圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或?qū)?yīng)的部件。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參照?qǐng)D1至圖4，示出根據(jù)本發(fā)明的第一方面的USB充電模塊殼體10。殼體10具有穿過前部面11的孔12，該孔12是足夠大的以便為USB連接器提供入口來插入到封裝在殼體內(nèi)的USB端口或插座50中(參見圖7)。在殼體10的后部(參見圖2)有開口或孔13，該開口或孔13能夠?qū)崿F(xiàn)用于將USB充電電路60 (參見圖7)插入到殼體10中的入口。雖然該實(shí)施方式將殼體的后部示出成打開以提供用于USB充電電路60的入口裝置，但是可能的是，開口 13能夠位于不同的面上并且可以構(gòu)成整個(gè)面或整個(gè)面的一部分。圖4示出了可移開的蓋20，該可移開的蓋20與殼體10的后部接合以基本上密封外殼免受灰塵和侵入物?？梢崎_的蓋20具有有角的夾扣26和27，該有角的夾扣26和27以卡扣配裝的布置分別接合到殼體10的配合孔16和15中。有角的夾扣27的唇部直接插入到孔15中，并且然后通過施加靠近夾扣26的力直至其卡扣到孔16中，蓋20關(guān)閉。夾扣26和27是柔性且有彈性的，使得它們可以足夠地彎曲以允許配裝到孔15、16中，屆時(shí)所述夾扣返回至其未變形的位置。在一個(gè)實(shí)施方式中，殼體10的特征是包括四個(gè)夾扣14的夾扣接口，四個(gè)夾扣14圍繞殼體10的四個(gè)側(cè)面定位。 這些夾扣形成接合部，該接合部將殼體10連接至表面貼裝的電源插座的支承部30 (參見圖5)。支承部30可以是與電源插座的網(wǎng)格或面板成一體的或位于安裝板上，該安裝板適于連接至網(wǎng)格或面板的后部。圖3示出夾扣14的細(xì)節(jié)圖，具體示出下述類型的夾扣，所述夾扣具有漸縮的前部面14b和基本上豎直的后部面14a。這種夾扣設(shè)計(jì)成與支承部30的配合接口 34接合，這在圖6中最明顯地示出。圖6示出將連接至USB充電模塊殼體10的典型配合接口 34的細(xì)節(jié)。當(dāng)殼體10插入到支承部30中時(shí)，夾扣14的漸縮表面14b將接合支承部30的相應(yīng)的漸縮表面35。當(dāng)施加更多的插入力時(shí)，夾扣14將隨著其經(jīng)過支承部30的豎直表面37而略微偏斜。夾扣14的基本上豎直的后部面14a最終將經(jīng)過豎直表面37的最低點(diǎn)，其中該后部面到達(dá)支承部30的凹進(jìn)的水平表面36。作用在夾扣14上的壓緊力然后釋放且該夾扣向后偏斜至其未變形位置并且基本上豎直的后部面14a以面對(duì)面接觸的方式與支承部30的凹進(jìn)的水平表面36接合，以從而將殼體10保持至支承部30。在圖5示出的實(shí)施方式中，支承部30僅具有兩個(gè)配合接口 34，這要求使用四個(gè)夾扣14中的僅兩個(gè)將殼體10連接至支承部30。實(shí)際上，可使用夾扣14中的兩個(gè)或更多個(gè)來固定殼體，并且支承部30也可以具有兩個(gè)或更多個(gè)配合接口 34?，F(xiàn)在參照?qǐng)D7，示出根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實(shí)施方式的USB充電模塊40。封裝在殼體10之內(nèi)的是USB端口 50和USB充電電路60。待連接至干線電源的電線70、71直接焊接到充電電路60 (參見圖16)的印刷電路板(PCB)62上。電線70、71通過貫穿可移開的蓋20的孔22 (參見圖10)離開殼體10。在安裝期間，這些電線可以直接地或經(jīng)由開關(guān)連接至干線電源。在其他的實(shí)施方式中，可以簡單地提供用于電線終端的螺旋端子來代替接線板?，F(xiàn)在參照?qǐng)D8和圖9，示出根據(jù)本發(fā)明的第二方面的另一個(gè)實(shí)施方式的USB充電模塊80。封裝在殼體10之內(nèi)的是USB端口 50以及USB充電電路60，該USB充電電路60具有待連接至干線電源的接線板65。在安裝期間，直接地或經(jīng)由開關(guān)攜有干線電源的電線連接至接線板65以向USB充電電路60供電。電線通過位于殼體10的一側(cè)上的孔18進(jìn)入殼體10。在上面描述的USB充電模塊的實(shí)施方式中，至模塊的電源輸入是在大約100V至240V的交流電(AC)之間供給的干線電源(也稱為家用電源、供給電源或電網(wǎng)電源)。USB充電電路60調(diào)節(jié)電壓并且將其逐步減小至許多電子設(shè)備充電通常所需要的可用的4.75V至
5.25V的直流電(DC)?，F(xiàn)在參照?qǐng)D11至圖14，示出連接至表面貼裝的電源插座的網(wǎng)格或面板的USB充電模塊40或80的不同的實(shí)施方式。圖11示出與支承部30接合的USB充電模塊40，其中，該支承部30是與網(wǎng)格或面板100成一體的。在一個(gè)示例中，支承部30在制造期間以成一體的方式機(jī)械加工到網(wǎng)格或面板100中。在另一個(gè)實(shí)施方式中，支承部30作為獨(dú)立件來提供并且在安裝期間或在安裝之前附接至網(wǎng)格或面板。網(wǎng)格或面板100能夠由塑料、金屬或任何其他合適的材料構(gòu)造。圖11示出具有兩個(gè)孔102 (在該視圖中僅一者可見)的網(wǎng)格或面板100，這兩個(gè)孔102除USB端口之外能夠接納開關(guān)或其他的電子連接器。此外，當(dāng)將USB充電模塊設(shè)計(jì)成是模塊化時(shí)，該USB充電模塊始終能夠簡單地互換以用于開關(guān)或其他需要的用戶接口。在圖11中示出的網(wǎng)格或面板100能夠以多種方式適配，諸如提供給通常存在于大多數(shù)家用電源插座中的AC插孔。網(wǎng)格或面板100通過螺釘或穿過安裝凸緣101的其他適合的緊固件來緊固至墻壁 。這些緊固件可以設(shè)置在網(wǎng)格或面板100上的任何適合的位置中并且數(shù)量可以改變。
圖12示出與位于安裝板200中的支承部30接合的USB充電模塊80，該安裝板200適于插入到網(wǎng)格或面板Iio的后部中。在該布置中，支承部30以成一體的方式機(jī)械加工到安裝板200中。在標(biāo)準(zhǔn)電源插座中的這種安裝板200 (也稱作基座或基板)通常包括用于AC插孔的電觸頭、開關(guān)底座和連接干線電源電線的端子。安裝板200設(shè)計(jì)成由網(wǎng)格或面板110的后部所容納。如在圖12中示出的，安裝板200通過在安裝位置201處的螺釘來緊固至網(wǎng)格或面板110。網(wǎng)格或面板110通過在安裝位置111、112處的螺釘來安裝至墻壁。圖13更具體地示出了根據(jù)本發(fā)明的第三方面的、允許用戶向USB兼容設(shè)備充電的表面貼裝的電源插座500。在該布置中，USB充電模塊40或80連接至支承部30，該支承部30可以是與網(wǎng)格或面板成一體的或位于安裝板上，該安裝板適于連接至網(wǎng)格或面板的后部。在該實(shí)施方式中，除USB充電模塊40或80之外，電源插座500還具有一對(duì)開關(guān)和AC插孔。諸如此類的電源插座500允許用戶在電源接通或斷開的情況下插入普通的AC型連接器并且也有利地提供給用戶通向用于向電子設(shè)備充電的USB端口 50的入口。如果USB充電模塊40或80在不具有開關(guān)的情況下直接地連線至干線，那么充電模塊40或80恒定地連接至干線電源，使得當(dāng)用戶將其設(shè)備連接到USB端口中時(shí)，充電將自動(dòng)開始。如果USB充電模塊40或80經(jīng)由開關(guān)連線至干線，那么直到用戶將開關(guān)接合至“打開”位置將不獲得電源。如在圖14中示出的，在壁裝式的電源插座510的另一個(gè)實(shí)施方式中，提供附加地具有LED狀態(tài)燈55的USB充電模塊40或80，該LED狀態(tài)燈55指示連接至端口的設(shè)備是否正在充電。在圖13和圖14中也示出蓋板90、91，該蓋板90、91適于配裝在電源插座的外周的周圍。當(dāng)電源插座安裝至諸如墻壁或地板的表面時(shí)，蓋板90、91通?？叟溲b在網(wǎng)格或面板的周圍并且主要出于美感而提供。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在本文中描述的表面貼裝的電源插座的實(shí)施方式絕不限定于可如何執(zhí)行本發(fā)明。開關(guān)、AC插孔、USB端口或其他網(wǎng)絡(luò)連接端口的幾何布置可以定制以適應(yīng)具體的應(yīng)用。支承部30也不必必須限定為是網(wǎng)格或面板的成一體的部分或位于適于插入到網(wǎng)格或面板的后部中的安裝板上。支承部30可以安裝或機(jī)械加工到幾乎任何結(jié)構(gòu)中，包括盒體或其他的結(jié)構(gòu)殼體。此外，USB充電模塊殼體的接合部以及電源插座的支承部可以設(shè)計(jì)成具有替代示出的夾扣布置的接口，所述夾扣布置實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的下述主要目的:提供一種適于安裝在表面貼裝的電源插座中的模塊化USB殼體，從而允許用戶向USB兼容設(shè)備充電?，F(xiàn)在參照?qǐng)D15至圖19，示出USB充電電路60，該USB充電電路60接收240V的AC干線電源輸入并且將5V的DC輸出提供給USB端口 50，適合于向USB兼容電子設(shè)備充電。USB充電電路60包括以下級(jí)。在圖15所示出的第一級(jí)中，240V的AC干線輸入首先通過使用變壓器61而逐步減小以將高的AC電壓減小至低的AC電壓(例如，15V，1.2A)。所述逐步減小的AC電壓然后通過整流電路63 (例如，橋式整流器)，該整流電路63輸出示出為負(fù)載&上的輸出的全波的變化的整流電壓。如在圖16中示出的，所述變化的電壓然后借助電容器平滑化以產(chǎn)生具有小波動(dòng)的相對(duì)平滑的DC電壓。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，然后將穩(wěn)壓器(例如，7812集成電路(IC))用于輸出穩(wěn)定的12V的DC輸出。在第二級(jí)中，然后將DC-DC轉(zhuǎn)換器(例如，德州儀器的TPS40210電流模式升壓控制器)用于調(diào)節(jié)適合于USB充電器的輸出，該DC-DC轉(zhuǎn)換器的實(shí)施方式在圖16中示出。TPS40210實(shí)現(xiàn)了具有通過閉環(huán)反 饋控制執(zhí)行的輸入和輸出電流調(diào)節(jié)、以及輸出電壓調(diào)節(jié)的DC-DC單端初級(jí)電感轉(zhuǎn)換器(SEPIC)。TPS40210確保了:USB充電器的輸出電壓在大約
4.75V與5.25V之間(名義上為5V的DC)，工作電流大約為1A，并且也防止了過度充電。圖16中的電壓輸入是出自第一級(jí)的穩(wěn)定的12V，該電壓通過示出的電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的5V的DC電壓輸出。應(yīng)當(dāng)理解的是，這僅是USB充電電路可如何實(shí)現(xiàn)的一個(gè)示例并且可以使用任何其他的合適的電路布置。具體參照?qǐng)D17和圖18，示出USB充電電路60的物理電路布圖的實(shí)施方式。使用雙層的PCB62，該雙層的PCB62提供了一種將所有的部件都封裝在殼體10之內(nèi)的緊湊且有效的方式。在PCB62的一層上安裝USB端口 50、可選的接線板65以及用于AC干線電壓逐漸減小和第一階段的穩(wěn)壓的電路部件(包括變壓器、電容器、7812IC穩(wěn)壓器和整流電路)。在PCB62的第二層上提供用于USB充電器輸出的電源調(diào)節(jié)電路(包括TPS40210以及各種其他的電容器、電感器、電阻器和二極管)。在其他的實(shí)施方式中，提供2個(gè)、3個(gè)或更多個(gè)PCB，在這些PCB上設(shè)置電路部件，而不是(或以及)雙層布置?，F(xiàn)在參照?qǐng)D19a至圖19c，示出根據(jù)本發(fā)明的第四方面的將USB充電模塊80安裝至表面貼裝的電源插座的方法的一系列連續(xù)視圖。在該實(shí)施方式中，安裝表面是墻壁90。在圖19a中，示出將USB充電模塊殼體10的接合部連接至電源插座的支承部30的步驟。圖19a示出已經(jīng)與支承部30接合的USB充電模塊80。圖19b示出將干線電源連接至USB充電電路60的下一步驟。USB充電模塊80以及網(wǎng)格或面板組件保持成極為靠近墻壁開口，電源插座將安置于所述墻壁開口處。來自干線的電線(通常是活性線和中性線，可選地連同地線)物理地連接至USB充電電路60。圖19a至圖19c所示出的具體實(shí)施方式
示出具有用于使干線電線結(jié)尾的接線板65的USB充電模塊80。安裝中的最后步驟是如在圖19c中示出地將電源插座附連或安裝至墻壁90。網(wǎng)格或面板抵靠墻壁90保持平坦，并且將螺釘或其他合適的緊固裝置插入通過網(wǎng)格或面板中的安裝孔并且固定地緊固至墻壁90。在另一個(gè)示例中，USB充電模塊40可以通過使用電線70、71來連接，如同在上文中描述的。圖20示出將USB充電模塊40或80安裝至表面貼裝的電源插座的方法的流程圖。在步驟600中，安裝者以USB充電模塊開始。在步驟601中，USB充電模塊殼體10的接合部連接至電源插座的支承部30。在步驟602中，關(guān)于支承部是否位于不與網(wǎng)格或面板成一體的安裝板中來做出決定。如果支承部30與網(wǎng)格或面板是成一體的，那么在步驟604中將干線電源連接至USB充電電路60并且將電源插座附連或安裝至安裝表面(安裝表面可以是墻壁或地板或其他適當(dāng)?shù)拿?。如果支承部30位于不與網(wǎng)格或面板成一體的安裝板中，那么存在將安裝板連接至網(wǎng)格或面板的附加步驟603。在步驟605中，安裝者然后將AC干線電源連接至USB并且然后同步地將電源插座組件安裝或附連至安裝表面，例如為墻壁90或地板。在步驟606中，該方法所產(chǎn)生的結(jié)果是表面安裝的USB電源或充電插座。一旦完成了安裝，電源插座提供向USB兼容設(shè)備充電的接口。USB充電模塊40、80接收在大約100V至240V的AC之間的干線輸入電源并且將其轉(zhuǎn)換成適合于向USB兼容電子設(shè)備充電的穩(wěn)定的5V的DC。模塊 化的殼體10能夠使電源插座具有可互換的接口以適合工作需求。在不必替換整個(gè)電源插座的情況下，USB充電模塊40、80可以從電源插座移開并且由開關(guān)或任何其他的接口替換。
現(xiàn)在參照?qǐng)D21至圖27，示出另一個(gè)實(shí)施方式，借此USB充電模塊40、80從前部連接至表面貼裝的電源插座的網(wǎng)格或面板120的支承部130，從而提供“前入式”的插入選擇。鑒于在上文中的描述，將USB充電模塊40、80連接到在網(wǎng)格或面板的背部中的支承部30，同樣期望的是能夠?qū)⒛K從網(wǎng)格或面板的前部插入。應(yīng)當(dāng)理解的是，這種連接可以在許多方面是有利的，其中，該連接的一個(gè)示例在圖21至圖27中示出。圖21大致示出能夠連接至干線電源的USB充電模塊40、80，如同在上文中示出的。在一個(gè)形式中，模塊可以具有包括如在圖22至圖23中更詳細(xì)地示出的夾扣18的夾扣接口。圖23是USB充電模塊殼體10的前視圖，示出了適合于該模塊的前入式連接的兩個(gè)夾扣18的定位。圖22是貫穿圖23的A-A的截面圖，提供了可能的夾扣布置的細(xì)節(jié)。該夾扣布置允許殼體10與網(wǎng)格或面板120的支承部130接合，如同在圖25中示出的。圖24示出貫穿圖25的B-B的截面圖，更詳細(xì)地大致示出支承部130。USB充電模塊40、80的殼體10插入通過支承部130的孔132。夾扣布置有助于夾扣18與支承部130之間的卡扣配裝連接。當(dāng)將模塊插入到網(wǎng)格或面板中時(shí)，有彈性的夾扣18隨著施加力而輕微地彎曲，使得夾扣18的最外部的表面能夠經(jīng)過支承部130的最內(nèi)部的表面133。一旦接合，殼體10的表面19就與支承部130的凹進(jìn)的表面131緊密配合并且夾扣18的表面18a與支承部130的表面134接觸。圖26至圖27示出USB充電模塊40、80以及網(wǎng)格或面板的前入式安裝的分解視圖。圖26示出具有兩個(gè)孔132的網(wǎng)格或面板120，該網(wǎng)格或面板120能夠?qū)崿F(xiàn)將多于一個(gè)的USB充電模塊40、80插入。圖27示出具有用于從前部接納USB充電模塊40、80的單個(gè)孔132的網(wǎng)格或面板140。此外，圖27示出蓋板145和螺釘146，該蓋板145在已經(jīng)連接USB充電模塊40、80之后附連或安裝至網(wǎng)格或面板，該螺釘146用于將網(wǎng)格或面板附連或安裝至例如為墻壁或地板的表面。雖然在上文的詳細(xì)描述中已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的不同的說明性的示例進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于公開 的實(shí)施方式，而是能夠在不偏離如前所述的和通過下面的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行多種重新布置、修改和替換。
權(quán)利要求
1.通用串行總線(USB)充電模塊殼體，所述通用串行總線(USB)充電模塊殼體適于固定至表面貼裝的電源插座，所述殼體包括: 接合部，所述接合部用于將所述殼體連接至所述電源插座的支承部； 入口裝置，所述入口裝置允許將USB充電電路插入到所述殼體中；以及 孔，所述孔用于允許外部訪問USB端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，所述殼體還包括用于接納攜有干線電源的電線的至少一個(gè)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中，所述入口裝置由在所述殼體的外部面中的孔來提供。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的殼體，其中，所述孔由可移開的部分覆蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的殼體，其中，所述可移開的部分包括用于接納攜有干線電源的電線的至少一個(gè)孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中，所述電源插座的所述支承部是網(wǎng)格或面板的成一體的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中，所述電源插座的所述支承部位于安裝板中，所述安裝板適于連接至網(wǎng)格或面板的后部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中，所述殼體從所述網(wǎng)格或面板的前部連接至所述電源插座的所述支承部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殼體，其中，所述殼體從所述網(wǎng)格或面板的后部連接至所述電源插座的所述支承部。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的殼體，其中，所述接合部包括: 多個(gè)夾扣，所述多個(gè)夾扣從所述殼體的一個(gè)或更多個(gè)外部面向外延伸，所述夾扣用于以卡扣配裝的布置與所述電源插座的所述支承部的一個(gè)或更多個(gè)表面接合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的殼體，其中，所述夾扣具有漸縮的前部面和基本上豎直的后部面。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的殼體，其中，用于允許外部訪問USB端口的孔位于所述殼體的前部面上。
13.通用串行總線(USB)充電模塊，所述通用串行總線(USB)充電模塊適于固定至表面貼裝的電源插座，所述充電模塊包括:USB 端口 ； USB充電電路，所述USB充電電路能夠接收干線電源輸入； 殼體，所述殼體包括:接合部，所述接合部用于將所述殼體連接至所述電源插座的支承部；入口裝置，所述入口裝置允許將所述USB充電電路插入到所述殼體中；以及孔，所述孔用于允許外部訪問所述USB端口。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的USB充電模塊，其中，所述USB充電電路包括印刷電路板(PCB)0
15.根據(jù)權(quán)利要求14所 述的USB充電模塊，其中，將多條電線直接焊接至所述印刷電路板，以用于直接地或經(jīng)由開關(guān)連接至干線電源。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的USB充電模塊，其中，將接線板安裝在所述印刷電路板上，以用于連接至直接地或經(jīng)由開關(guān)攜有干線電源的電線。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的USB充電模塊，其中，提供用于電線終端的螺旋端子。
18.表面貼裝的電源插座，所述電源插座用于允許用戶對(duì)USB兼容設(shè)備充電，所述電源插座包括: 支承部； USB充電模塊，所述USB充電模塊包括:USB 端口 ； USB充電電路，所述USB充電電路能夠接收干線電源輸入； 殼體，所述殼體包括:接合部，所述接合部用于將所述殼體連接至所述電源插座的所述支承部；入口裝置，所述入口裝置允許將所述USB充電電路插入到所述殼體中；以及孔，所述孔用于允許外部訪問所述USB端口 ； 網(wǎng)格或面板，所述網(wǎng)格或面板適于允許用戶訪問所述USB端口 ； 連接 部，所述連接部在所述USB充電模塊與干線電源之間；以及 安裝裝置，所述安裝裝置用于將所述電源插座安裝至安裝表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電源插座，其中，所述支承部是所述網(wǎng)格或面板的成一體的部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電源插座，其中，所述支承部位于安裝板中，所述安裝板適于連接至所述網(wǎng)格或面板的后部。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電源插座，其中，所述USB充電模塊殼體從所述網(wǎng)格或面板的前部連接至所述支承部。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電源插座，其中，所述USB充電模塊殼體從所述網(wǎng)格或面板的后部連接至所述支承部。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電源插座，其中，所述安裝表面是墻壁或地板。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電源插座，所述電源插座還包括蓋板。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電源插座，其中，所述干線電源在大約100V至240V的交流電(AC)之間。
26.安裝用于允許用戶對(duì)USB兼容設(shè)備充電的電源插座、根據(jù)權(quán)利要求18所述的電源插座的方法，所述方法包括以下步驟: 將所述USB充電模塊殼體的所述接合部連接至所述電源插座的所述支承部； 將所述干線電源連接至所述USB充電模塊；以及 將所述電源插座安裝至所述安裝表面。
27.安裝允許用戶對(duì)USB兼容設(shè)備充電的電源插座、根據(jù)權(quán)利要求20所述的電源插座的方法，所述方法包括以下步驟: 將所述USB充電模塊殼體的所述接合部連接至所述電源插座的所述支承部； 將所述安裝板連接至網(wǎng)格或面板的后部； 將所述干線電源連接至所述USB充電模塊；以及 將所述電源插座安裝至所述安裝表面。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或27中的任一項(xiàng)所述的安裝電源插座的方法，其中，通過將所述網(wǎng)格或面板借助于螺釘緊固至所述安裝表面而將所述電源插座安裝至所述安裝表面。
全文摘要
公開了一種通用串行總線(USB)充電模塊，該通用串行總線(USB)充電模塊用于與表面安裝的電源插座一起安裝。充電模塊允許方便且靈活地安裝在某些新型的且已經(jīng)安裝的電源插座中，以對(duì)具有USB連接的設(shè)備提供方便的充電設(shè)施。也公開了用于該充電模塊的殼體、充電電路以及安裝方法。
文檔編號(hào)H02J7/00GK103222120SQ201180056734
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者格里特·德曼 申請(qǐng)人:澳大利亞克林普斯有限公司