DE20313370U1

DE20313370U1 - Spannungsumschalter

Info

Publication number: DE20313370U1
Application number: DE20313370U
Authority: DE
Original assignee: Kerio Technologies Inc Taiwan
Current assignee: Kerio Technologies Inc Taiwan
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2003-11-20
Anticipated expiration: 2013-08-29
Also published as: GB0317316D0; GB2404292A

Description

Spannungsumschalter

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Spannungsumschalter (AC/DC-Adapter), insbesondere einen Spannungsumschalter, der ein Wechselstrom durch einen Transformator (Adapter) mittels der wahlweisen Einsetzungen von verschiedenen elektronischen Fesstellbauteilen diverse gewünschten Gleichspannungen umwandeln kann.

Ein Spannungsumschalter (Adapter) ist ein Netzgerät, das an ein Netzgerät oder eine elektronische Anlage beispielweise ein akutisches Gerät, eine Ladeeinrichtung, einen Kopfhörer, einen Tintenstrahldrucker bzw. Laserdrucker, einen Notebook-Computer (Notizbuch-Computer) usw. anschließbar ist, so dass ein zu Hause verfügbarer Wechselstrom durch diesen Spannungsumschalter in einen anpassenden Gleichstrom (z.B.

DC 5V, DC 9V, DC 12V oder DC 16V usw.) umgewandelt werden kann, um diverse Netzgeräte bzw. elektronische Anlagen funktionieren.

Fig. 1 zeigt einen typischen herkömmlichen Spannungsumschalter (Adapter), der ein Umschaltergehäuse (Ha), ein Anschlußkabel (Stromkabel) (12a), einen Gleichstromstecker (13a) und einen Wechselstromstecker (14a) aufweist, wobei das Umschaltergehäuse (Ha) einen Übertragerkreis (Stammkreis) (in der Zeichnung nicht dargestellt) darin aufweist, so dass der durch den Wechselstromstecker (14a) eingegebene Wechselstrom durch diesen Spannungsumschalter in einen Gleichstrom umgewandelt werden kann und der umgewandelte Gleichstrom durch den Gleichstromstecker (13a) an ein elektrisches Gerät bzw. eine elektronische Anlage weiter ausgegeben werden kann. Wenn der Gleichstromstecker (13a) an einen Notebook-Computer (Notizbuch-Computer) angeschlossen ist, kann dieser Spannungsumschalter als eine Ladeeinrichtung dienen.

Jedoch kann der o.g. Gleichstromstecker (13a) nur eine einzelne Spannung ausgeben. Deswegen können die gewünschten diversen Ausgangsspannungen für die verschiedenen elektrischen Geräte bzw. elektronischen Anlagen leider nicht bereitgestellt werden.

Fig. 2 zeigt einen bekannten verbesserten einstellbaren Spannungsumschalter, der einen Knopf (15a) (bzw. ein Kippschalter) auf dem Umschaltergehäuse (Ha) aufweist, wobei dieser Knopf (15a) dem im Umschaltergehäuse (Ha)

angeordneten (in der Zeiclinung nicht dargestellten) Übertragerkreis entsprechend ausbildet ist, damit man eine gewünschte vorbestimmt, mittels Drehens des Knopfes (15a) auswählbare, Ausgangsspannung durch Einstellung dieses Knopfs (15a) erzielen kann, um die verschiedenen Spannungsspezifizierungen diverser elektrischen Geräten bzw. elektronischen Anlagen bereitstellen zu können.

Nachteilig bei o.g. Konstruktionen ist allerdings, dass der Übertragerkreis im Spannungsumschalter im vorraus gelötet werden muss. Daher sind die bekannten Spannungsumschalter relativ mühsam und unpraktisch bei der Montage und ergibt sich ein erheblich erhöhter Aufwand bei deren Herstellung. Außerdem ist der Knopf (15a) normalerweise derart ausgeführt, dass 3 oder 5 Drehknopfpositionen vorgesehen sind, in welche der Knopf gebracht werden kann, sa dass eine 3-stufige bzw. 5-stufige Auswahlmöglichkeit besteht. Deshalb ist die Auswahl beschränkt und die bekannten Spannungsumschalter sind bei der Verwendung unpraktisch. Es bestünde femer eine Gefahr, dass sich der Knopf nach einer bestimmten Verwendungszeit löst , was zu einer falschen Einstellung führen kann.

Fig. 3 zeigt einen weiteren bekannten Spannungsumschalter, der in einem Kraftfahrzeug verwendet wird, wobei der Wechselstromstecker (Ha) als eine KFZ-Bordnetzsteckverbindung (14a') ausgeführt ist, die in eine KPZ-Bordnetzsteckdose anschließbar ist. Der Übertragerkreis (in der Zeichnung nicht dargestellt) muß auch in der KFZ-Bordnetzsteckverbindung (14a') gelötet werden. Daher ist es auch relativ mühsam und unpraktisch, die KFZ-Bordnetzsteckverbindung (14a') zu montieren und es ergibt sich auch ein erheblich erhöhter Aufwand für deren Herstellung.

Der Erfindung liegt somit die wichtige Aufgabe zugrunde, einen Mehrzweckspannungsumschalter zu schaffen, mit dem es möglich ist, die Ausgangsspannung des Spannungsumschalters durch ein externes elektronisches Feststellbauteil umzuwandeln und bei dem bei dessen Verwendung bequem die jeweilige Ausgangsspannung ausgewählt werden kann, und welcher einfach herzustellen und zu ersetzen ist.

Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, einen

Mehrzweckspannungsumschalter ₂ ^zu schaffen, der dem

Wechselnetzstrom bzw. dem KFZ-Bordnetzstrom angepasst werden kann, wobei der im Hauptteil des Spannungsunischalters angebrachten Übertragerkreis eine Mehrzahl von Gleichstromausgängen ausbildet und bei Auswahl einer gewünschten Position eines elektronischen Feststellbauteils eine entsprechende Drehstromausgangsspannung einem elektrischen Gerät bzw. einer elektronische Anlage bereitstellen kann.

Die gestellten Aufgaben werden durch den Spannungsumschalter mit den Merkmalen gemäß Schutzanspruch 1 gelöst.

Ein Hauptteil des Spannungsumschalters ist jeweils mittels eines Anschlußkabels an einen Wechselstromstecker und einen Gleichstromstecker anschließbar.

Eine mit einer Mehrheit von Löchern ausgebildete Feststellhalterung kann auf dem Hauptteil des Spannungsumschalters zum Einsetzen mit einem elektronischen Feststellbauteil angebracht werden und zusätzlich an den Übertragerkreis elektrisch angeschlossen werden, wobei die Feststellhalterung entweder in Form einer männlichen bzw. weiblichen Gestaltung oder in einer anderen Gestaltung bzw. in Form einer Leiterplattenschaltung zum elektrischen Anschluß angeordnet weden kann.

Es ist möglich, eine Verbindungsöffhung zum Anschluß mit dem Übertragerkreis auf dem Drehstromstecker anzuordnen.

Es ist auch möglich, ein Anschlußteil am Anschlußkabel anzuordnen und eine Verbindungsöffhung zum Anschluß mit dem Übertragerkreis anzuordnen.
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Es ist auch möglich, die Feststellzapfen der Feststellhalterung entsprechend auf dem elektronischen Feststellbauteil anzubringen.

Es ist auch möglich, ein Gehäuse im elektronischen Bauteil anzuordnen, welches Gehäuse zwei auf diesem angeordnete Feststellzapfen aufweist, wobei ein Bauteil zwischem diesen beiden Feststellzapfen zur Umwandlungen von verschiedenen Ausgangsspannungen vom Hauptteil des Spannungsumschalters aufweist, wobei ein Widerstand, ein Kondensator

oder ein induktiver Widerstand anordenbar ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführangsformen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
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Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bekannten herkömmlichen Sp annungsumschalters;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines bekannten herkömmlichen Spannungsumschalters ausgestattet mit einem Wechselstromstecker und einem einstellbaren Knopf;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines bekannten herkömmlichen Spannungsumschalters ausgestattet mit einer KFZ-Bordnetzsteckverbindung und einem einstellbaren Knopf;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der vorliegenden Erfindung in auseinandergezogener Anordnung;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der vorliegenden Erfindung in zusammengestellter Anordnung;

Fig. 6 eine schematische Darstellung der vorliegenden Erfindung, wobei ein

elektronisches Feststellbauteil gezeigt ist; 25

Fig. 7 eine schematische Darstellung der vorliegenden Erfindung, wobei ein anderes elektronisches Feststellbauteil gezeigt ist;

Fig. 8 eine schematische Darstellung der vorliegenden Erfindung, wobei ein anderes elektronisches Feststellbauteil gezeigt ist;

Fig. 9 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 eine weitere bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung;

Fig. 11 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wobei das

elektronische Bauteil noch nicht zusammengestellt dargestellt ist;
5

Fig. 12 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wobei das
elektronische Bauteil noch nicht zusammengestellt dargestellt ist;

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung eines elektronischen Bauteils gemäß Fig. 12;
10

Fig. 14 eine weitere bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung, wobei das
elektronische Bauteil noch nicht zusammengestellt dargestellt ist;

Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, besteht ein erfindungsgemäßer Spannungsumschalter im wesentlichen aus einem Hauptteil (1) und einem elektronischen Feststellbauteil (2), wobei ein Umschaltergehäuse (11) im Hauptteil (1) des Spannungsumschalters vorgesehen ist und ein Übertragerkreis (Stammkreis) in diesem Hauptteil (1) des Spannungsumschalters ausgebildet ist (es handelt sich als solches um einen allgemeinen Stand der Technik und wird hier deswegen nicht näher beschrieben) und der Übertragerkreis jeweils mit einem Anschlußkabel (12) mit einem Wechselstromstecker (14) und einem Gleichstromstecker (13) verbunden ist. Der Wechstromstecker (14) dient zur Aufnahme vom Wechselstrom, welcher an den Übertragerkreis geführt wird, um dort in einen Gleichstrom umgewandelt zu werden. Der umwandelte Gleichstrom wird dann durch den Gleichstromstecker an ein elektrisches Gerät bzw. eine elektronische Anlage geführt. In einer Ausnehmung am Umschaltergehäuse (11) ist eine Feststellhalterung (15) mit einer Mehrheit von Löchern (16) angeordnet. Die im Ausfuhrungsbeispiel dargestellte Feststellhalterung (15) ist beispielweise in Form eines Pentagons mit fünf Löchern ausgeführt.

An einem elektronischen Feststellbauteil (2) sind zwei Feststellzapfen (21) zum Anschluß mit den Löchern (16) der Feststellhalterung (15) angeordnet.

Da ein sich im Hauptteil (1) des Spannungsumschalters

befindender Übertragerkreis bereits eingerichtet ist zum bereitstellen einer Mehrzahl von benötigten Ausgangsgleichspannungen, kann eine zweckmäßige Auswahl der Feststellzapfen (21) durchgeführt werden, um den Übertragerkreis anzuschließen und eine entsprechende Spannung auszugeben.
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Nachdem die beiden Feststellzapfen (21) des elektronischen Feststellbauteils (2) in den entsprechenden Löchern (16) vom Hauptteil (1) des Spannungsumschalters angeschlossen sind, kann der im Hauptteil (1) des Spannungsumschalters aufweisende Übertragerkreis eine entsprechende Ausgangsspannung bereitstellen.

Aus den Fig. 6, 7 und 8 ist auch ersichtlich, daß der Hauptteil (1) des Spannungsumschalters diverse Ausgangsspannungen nach Ersetzung von verschiedenen elektronischen Feststellbauteilen (2) umwandeln kann. Die in der Ausführungsbeispielen dargestellten elektronischen Feststellbauteile (2) können beispielweise DC 16V, DC 19V bzw. DC 20V usw. Ausgangsspannungen umwandeln, die wahlweise zum Einsatz an einem elektrischen Gerät bzw. einer elektronischen Anlage dienen kann. Die Raumaufteilung und Gestaltung von Feststellzapfen (21) sind im voraus zweckmäßig angeordnet. Ein Vorteil der o.g. Konstruktionen besteht dairn, daß der erfindungsgemäße Spannungsumschalter mit erheblich billigeren Kosten hergestellt werden kann und leicht zusammenbaubar ist. Außerdem kann die Nenn-Ausgangsspannung jeweils auf jedem elektronischen Bauteil zum Kennzeichnungszweck während der Herstellung angebracht werden.

Fig. 9 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wobei der Wechselstromstecker (14) in Form einer KFZ-Bordnetzsteckverbindung (14') anordenbar ist, damit diese an eine KFZ-Bordnetzsteckdose anschließbar ist. Auf diese Weise kann man diverse elektronischen Feststellbauteile (2) an den Hauptteil (1) des Spannungsumschalters vorteilhaft wahlweise anschließen, um einen Notebook, einen DVD-ROM, ein PDA-Gerät bzw. eine Mobilkommunikationsanlage auch in einem Kraftfahrzeug verwenden zu können.

Fig. 10 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wobei der Anschluß

für die Feststellhalterung (15) und das elektronische Feststellbauteil

(2') auch gemäß Steckverbindungen eines männlichen Steckers (Stecker) und einer weiblichen Steckdose (Buchse) ausgebildet sein kann. Eine Verbindungsöffhung (17) zur Aufnahme einer elektrischen Anschlußklemme ist in der Feststellhalterung (15) vom Hauptteil (1) des Spannungsumschalters ausgebildet, damit diese mit einem mit einer Steckverbindung ausgebildeten elektronischen Feststellbauteil (2') verbunden werden kann.

Da ein sich im Hauptteil (1) des Spannungsumschalters befindender Übertragerkreis bereits eingerichtet ist zum Bereitstellen einer Mehrzahl von benötigten Ausgangsgleichspannungen, kann die Einschaltung des Übertragerkreises nach Verbindung des elektronischen Feststellbauteils (2') mit der Verbindungsöffhung (17) der Feststellhalterung (15) erfolgen, um eine entsprechende Spannung ausgeben zu können.

Fig. 11 zeigt eine andere bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung, wobei das elektronische Bauteil noch nicht zusammengebaut dargestellt ist und. eine viereckige Feststellhalterung (15'), ausgestattet mit vier Sätzen von Löchern (16') am Hauptteil (1) des Spannungsumschalters, aufweist. Wenn man die beiden Feststell zap fen (2&Ggr;) des elektronischen Feststellbauteils (2) an die entsprechenden Löcher (16') vom Hauptteil (1) des Spannungsumschalters anschließt, kann der im Hauptteil (1) des Spannungsumschalter ausgebildete Übertragerkreis eine entsprechende Drehausgangsspannung herstellen, beispielweise DC 15V, DC 16V, DC 19V oder DC 20V.

Es ist auch möglich, die erfindungsgemäße Feststellhalterung (15, 15') in Form eines männlichen Steckers und einer weiblichen Steckdose, in diversen Gestaltungen und in Form einer Leiterplattenschaltung ausgeführt werden zu körnen, um eine Stromeinschaltung erzielen zu können.

Fig. 12 zeigt eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wobei das elektronische Bauteil noch nicht zusammengebaut dargestellt ist. Es ist auch möglich, eine Verbindungsöffnung (131) auf dem Gleichstromstecker (13) anzuordnen und an den o.g. Übertragerkreis anzuschließen, damit ein elektronischer Feststellbauteil (2) darin eingesetzt werden kann. Ein elektronischer Feststellbauteil (2) besteht im wesentlichen aus einem Isoliergehäuse (20) und zwei darin angeordnete

Feststellzapfen (21), wobei die beiden Feststellzapfen (21) durch einen Widerstand (22) (wie dargestellt in Fig. 13) angeschlossen sind und die Leisten der beiden Feststellzapfen (21) am Isoliergehäuse (20) herausragend ausgebildet sind, damit diese in die Verbindungsöffnung (131) des Gleichstromsteckers (13) eingesetzt werden können.
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Nachdem der elektronische Feststellbauteil (2) in die Verbindungsöffnung (131) des Gleichstromsteckers (13) eingesetzt ist, kann der Übertragerkreis mit dem Widerstand (22) zusammenwirken, um eine entsprechende Ausgangsspannung bereitzustellen. Bei Ersetzung der elektronischen Feststellbauteile (2) mit diversen Widerständen können diverse Ausgangsspannungen hergestellt werden. Deshalb ist es sehr flexibel bei der Auswahl und es braucht nur eine einfache Betätigung vom Herausnehmen und Einsetzen.

Fig. 14 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wobei das elektronische Bauteil noch nicht zusammengebaut dargestellt ist. Es ist auch möglich, ein Anschlußteil (3) an angemessener Stelle in der Nähe vom Gleichstromstecker (13) des mit dem Hauptteil (1) des Spannungsumschalters angeschlossenen Anschlußkabels (12) anzuordnen und eine Verbindungsöffnung (31) an diesem Anschlußteil (3) anzubringen, und dieses mit o.g. Übertragerkreis elektrisch anzuschließen. Bei Ersetzung der elektronischen Feststellbauteile (2) mit diversen Widerständen können diverse Gleichausgangsspannungen vom Hauptteil (1) des Spannungsumschalters umwandeln werden, welche durch den Gleichstromstecker (13) in ein elektrisches Gerät bzw. eine elektronische Anlage ausgegeben werden zu können.

Es ist auch möglich, daß der o.g. Widerstand (22) mittels eines elektronischen Bauteils auszubilden, z.B. eines Kondensators, eines induktiven Widerstands oder ähnlicher Bauteile.

Wie sich aus der vorstenden Beschreibung ergibt, gestattet der Spannungsumschalter eine bequemliche und einfache Montage, verringert die Herstellungskosten und reduziert das Verwendungsrisiko.

Die Bezeichnungen und Beschreibungen der Einzelteile der Ausfuhrungsform nach der vorliegenden Erfindung sowie die Zeichnungen dienen lediglich zur

Veranschaulichung der bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung und beschränken sich nicht auf den Umfang der vorliegenden Erfindung. Es ist verständlich, dass die oben bescliriebene Ausfülirungsfomi in verschiedener Weise ausgeführt werden kann, ohne dass dabei vom Sinn und Zweck der vorliegenden Erfindung abgewichen werden muss. Dementsprechend gelten die folgenden Schutzansprüche, die Teil dieser Erfindung sind, ebenfalls für sämtliche Abänderungen der Ausfuhrungsformen.

Es wird ein Spannungsumschalter (AC/DC-Adapter) beschrieben, der im wesentlichen aus einem Hauptteil (1) eines Spamiungsumschalters und einem elektronischen Feststellbauteil

(2) besteht, wobei ein Übertragerkreis (Stammkreis) in diesem Hauptteil (I) des Spannungsumschalters aufweist, der an ein in diesem Hauptteil (1) des Spannungsumschalters angeordneten Feststellbauteil (2) elektrisch angeschlossen ist, damit ein zweckmäßiges elektrisches Bauteil darauf ersetzungsweise eingesetzt werden kann, so dass das Hauptteil (1) des Spannungsumschalters verschiedene Gleichspannungen nach Bedarf ausgeben kann.

Claims

1. Spannungsumschalter (AC/DC-Adapter) aufweisend im wesentlichen ein Hauptteil (1) des Spannungsumschalters und ein elektronisches Feststellbauteil (2, 2'), wobei ein Übertragerkreis (Stammkreis) in dem Hauptteil (1) des Spannungsumschalters vorgesehen ist, der an das in dem Hauptteil (1) des Spannungsumschalters angeordneten Feststellbauteil (2) elektrisch angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweckmäßiges elektrisches Bauteil darauf wahlweise einsetzbar ist, damit das Hauptteil (1) des Spannungsumschalters verschiedene Gleichspannungen nach Bedarf ausgeben kann.

2. Spannungsumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptteil (1) des Spannungsumschalters jeweils durch ein Anschlußkabel (12) mit einem Wechselstromstecker (14) und einem Drehstromstecker (13) verbunden ist.

3. Spannungsumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feststellhalterung (15, 15') mit einer Mehrheit von Löchern (16, 16') zur Aufnahme von einem elektrischen Feststellbauteil (2, 2') am Hauptteil (1) des Spannungsumschalters vorgesehen ist und diese an den Übertragerkreis elektrisch angeschlossen ist.

4. Spannungsumschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellhalterung (15, 15') in Form einer männlichen bzw. einer weiblichen Steckverbindung, in verschieden Gestaltungen oder in Form einer Leiterplattenschaltung zum elektrischen Einschalten ausgebildet ist.

5. Spannungsumschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungsöffnung (131) am Gleichstromstecker (13) zum Einschalten an dem Übertragerkreis angeordnet ist.

6. Spannungsumschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlußteil (3) am Anschlußkabel (12) angeordnet und eine mit dem Übertragerkreis elektrisch einschaltbare Verbindungsöffnung (31) auf dem Anschlußteil (3) angebracht ist.

7. Spannungsumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Feststellzapfen (21, 21') den Löchern (16, 16') der Feststellhalterung (15, 15') entsprechend auf dem elektronischen Feststellbauteil (2, 2') ausgebildet sind.

8. Spannungsumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Feststellbauteil (2) im wesentlichen aus einem Gehäuse (20) und zwei auf diesem Gehäuse (20) angeordneten Feststellzapfen (21) besteht, wobei ein Bauteil (22) mit den beiden Feststellzapfen (21) verbunden ist, damit das Hauptteil (91) des Spannungsumschalters diverse Ausgangsspannungen bereitstellen kann.

9. Spannungsumschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (22) ein Widerstand, ein Kondensator oder ein induktiver Widerstand ist.