無極性端口電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電源電路，更具體地，涉及用于電源電路的無極性端口電路。
【背景技術】
[0002]電源電路的端口通常有極性的限制，即正負極應該與指定的端子接觸。如果正負極反接，則電源電路不能正常工作，甚至造成短路，導致電源或負載電路燒毀。因此，希望電源電路的端口可以防止正負極反接。
[0003]圖1示出根據現有技術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，與內部端口 120的端子接觸，內部端口 120例如為插座。內部端口 120進一步與內部電路模塊130連接。在內部端口 120和內部電路模塊130之間正向連接二極管D1。在該電源電路中，用于防止正負極反接的方法包括特定的機械結構和附加的二極管D1。外部端口 110和內部端口 120之間的形狀匹配，例如彼此相對應的凹凸形狀，使得只能以特定的方向將相連接。二極管D1只允許正向導通，在外部端口 110和內部端口 120正確連接的情形下導通，在外部端口 110和內部端口 120錯誤連接的情形下斷開。在正負極反接時，二極管D1斷開內部端口 120與內部電路模塊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，導致正負極反接。如果在正負極反接時切換外部電源，那么內部電路模塊也不能工作。上述防止正負極反接的方法不僅需要針對插頭插座特殊的模具，導致成本升高，而且由于在正負極反接時停止工作，導致家用電器等用品的使用體驗不佳。因此，期望開發無極性端口電路，使得外部端口和內部端口之間的連接無需區分正負極。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種利用自動線路切換實現的無極性端口電路，從而在正負極反接時仍然可以維持內部電路的工作，并且無需設計特殊的機械結構來防止正負極反接。
[0006]根據本發明，提供一種無極性端口電路，用于與包括正極端子和負極端子的外部端口連接，所述無極性端口電路包括:內部端口，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，內部端口的第一端子與外部端口的正極端子和負極端子之一電接觸，內部端口的第二端子與外部端口的正極端子和負極端子另一個電接觸；內部電路模塊，經由第一線路和第二線路與內部端口連接；雙路互補單刀雙擲開關，用于根據控制信號實現自動線路切換；以及開關控制模塊，用于根據內部端口的第一端子和第二端子的檢測信號產生控制信號，其中，所述第一線路經由內部端口和雙路互補單刀雙擲開關連接至外部端口的正極端子，所述第二線路經由內部端口和雙路互補單刀雙擲開關連接至外部端口的負極端子，使得內部電路模塊在內部端口與外部端口連接時獲得電源電壓。
[0007]優選地，開關控制模塊根據第一端子和第二端子的檢測信號的比較結果產生第一控制信號和第二控制信號，在接收到第一控制信號時，雙路互補單刀雙擲開關將內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時，雙路互補單刀雙擲開關將內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]優選地，雙路互補單刀雙擲開關包括第一至第四端子，在接收到第一控制信號時，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時，第一和第四端子連通且第二和第三端子連通。
[0009]優選地，在未接收到第一控制信號和第二控制信號的任一個時，雙路互補單刀雙擲開關將內部端口的第一端子與第一線路和第二線路斷開，以及將內部端口的第二端子與第一線路和第二線路斷開。
[0010]優選地，雙路互補單刀雙擲開關包括第一控制端和第二控制端，第一控制信號和第二控制信號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。
[0011]優選地，所述開關控制模塊包括:第一開關量模塊，用于獲取第一端子和第二端子的檢測信號；第二開關量模塊，用于提供第一控制信號和第二控制信號之一；以及極性信號采集模塊，用于根據第一端子和第二端子的檢測信號產生第一控制信號和第二控制信號之一，其中，第一開關量模塊和第二開關量模塊用于將極性信號采集模塊和主電流路徑的開關量隔咼。
[0012]優選地，第一開關量模塊和第二開關量模塊分別包括光電隔離器或繼電器隔離器。
[0013]優選地，極性信號采集模塊包括:比較器，用于對第一端子和第二端子的檢測信號進行比較；信號產生電路，用于根據比較結果產生第一控制信號和第二控制信號之一。
[0014]優選地，第一端子和第二端子的檢測信號分別為第一端子和第二端子的電位。
[0015]根據本發明的實施例的無極性端口電路，在內部電源接口電路部分加入簡單信號極性檢測以及開關控制電路達到正確而靈活地關斷跳轉接入電源正負極電路的功能。通過正確的電路感應和靈活的極性線路選擇，促使實現電子線路和結構模具的通用性，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部線路時反向出錯現象。該端口電路的通用性強，不受接口模具的限制，可以應用于不同產品。相對于傳統的防反技術方案，能夠將電源線路反插錯誤率減少到幾乎為零，預計可將產品的排座模具開模成本節約一半經費。
【附圖說明】
[0017]通過以下參照附圖對本發明實施例的描述，本發明的上述以及其它目的、特征和優點將更為清楚，在附圖中:
[0018]圖1示出根據現有技術的電源電路的示意性框圖。
[0019]圖2示出根據本發明的實施例的電源電路的示意性框圖。
[0020]圖3示出根據本發明的實施例的電源電路中使用的開關控制模塊的示意性電路圖。
【具體實施方式】
[0021]以下將參照附圖更詳細地描述本發明。在各個附圖中，相同的元件采用類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。此外，可能未示出某些公知的部分。
[0022]在本申請中，術語“雙路互補單刀雙擲開關”是指包括兩個輸入端和兩個輸出端的開關，用于提供兩個線路的連接并且兩個線路之間可以互換輸出端子。
[0023]本發明可以各種形式呈現，以下將描述其中一些示例。
[0024]圖2示出根據本發明的實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，內部端口 220例如為插座，在彼此連接時，與外部端口 210的端子與內部端口220的端子彼此電接觸。內部端口 220進一步與內部電路模塊230連接。在內部端口 220和內部電路模塊230之間，雙路互補單刀雙擲開關K1用于實現自動線路切換。開關控制模塊240與內部端口 220和雙路互補單刀雙擲開關K1，從而獲取內部端口 220的端子極性，并且根據內部端口 220的端子極性切換雙路互補單刀雙擲開關K1。雙路互補單刀雙擲開關K1包括四個端子A、B、C、D，并且根據內部端子220的控制信號，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之間連通三種狀態之間切換。
[0025]在工作中，如果外部端口 210未與內部端口 220連接，例如，如果插頭未插入插座時，雙路互補單刀雙擲開關K1處于雙路斷開狀態，使得內部端口 220與內部電路模塊230之間斷開。
[0026]如果外部端口 210與內部端口 220連接，例如，如果插頭插入插座，則開關控制模塊240獲取內部端口 220的端子極性。如果正負極正接，雙路互補單刀雙擲開關K1的端子A連接至高電位，端子B連接至低電位。如果正負極反接，則反之。開關控制模塊240根據內部端口 220的端子電位即可判斷實際連接時的端子極性。
[0027]在正負極正接時，開關控制模塊240產生第一控制信號，使得雙路互補單刀雙擲開關K1的端子AC之間和端子BD之間連通。在正負極正接時，開關控制模塊240產生第二控制信號，使得雙路互補單刀雙擲開關K1的端子AD之間和端子BC之間連通。
[0028]在該實施例中，在內部端口和內