專利名稱：通用充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種充電器，尤其涉及一種通用充電器。
另外，現(xiàn)有的各種為便攜式電子設(shè)備充電的充電器，大多數(shù)都是專用設(shè)備，彼此之間不能兼容，無形中造成了資源的浪費(fèi)。市場最近出現(xiàn)的另一種專用于手機(jī)充電的電纜，可以接到電腦的USB接口以利用電腦在開機(jī)狀態(tài)時USB接口能夠為其外接設(shè)備提供電源這一特性為手機(jī)充電，但該方法無法在電腦關(guān)機(jī)狀態(tài)時為手機(jī)充電。另外如果要為不同的手機(jī)充電，還需要配備不同的線纜，造成了資源的浪費(fèi)及成本的提升，而且目前該產(chǎn)品僅提供手機(jī)設(shè)備的充電電纜，線纜本身長度在一米以上，極不方便攜帶，一定程度上抵消了其方便性，且同樣存在供電方式單一的問題。雖然近來國內(nèi)和國際上相繼推出了手機(jī)太陽能電池，可以利用太陽能為手機(jī)電池充電，但仍然僅限于專用手機(jī)電池，沒能實現(xiàn)各種便攜式電子設(shè)備間的通用，而且由于其僅僅利用了USB接口的電源引腳，也無法作為數(shù)據(jù)傳輸電纜使用。且也僅能有太陽能一種供電方式，同樣存在供電方式單一的問題。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的由上述技術(shù)方案可以看出，本實用新型提供了一種便攜式通用充電器，充電電纜通過連接各供電電源和不同的轉(zhuǎn)接頭，可以在各種環(huán)境下為大多數(shù)便攜式電子設(shè)備充供電和進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，解決了各類便攜式電子設(shè)備充電和數(shù)據(jù)傳輸端口不兼容，以及多途徑供電的難題，人們可以根據(jù)自己目前所擁有的便攜式電子設(shè)備、具體的使用環(huán)境，如野外旅游，正常上班等，隨心所欲的選擇自己需要的供電方式、供電電源以及充電和數(shù)據(jù)傳輸方式，實現(xiàn)自己的某些特殊需要，從而達(dá)到“充電DIY”和“傳輸DIY”的目的。本實用新型使得人們在外出時再也不需要攜帶眾多的充電器、數(shù)據(jù)傳輸電纜來為自己的便攜電子設(shè)備充電和數(shù)據(jù)傳輸。而且，本實用新型多途徑的充電方式為用戶在各種環(huán)境中的使用提供了更大的方便。
參見

圖1，為多功能電池盒的電源變壓器電路，市電經(jīng)變壓器T1降壓到17V電壓后，再由VD1-VD4進(jìn)行橋式整流，C1，C2電容濾波后得到24V左右的脈動直流電壓，經(jīng)三端穩(wěn)壓塊LM317輸出直流電壓。VD5，VD6為保護(hù)二極管，當(dāng)輸入端出現(xiàn)負(fù)電位或輸出端電壓高于輸入端電壓時，三端穩(wěn)壓塊不會損壞。在LM317的調(diào)整端增加了一只晶體三極管VT4，可防止在帶負(fù)載電壓時由于分擋開關(guān)的接點(diǎn)處于斷開狀態(tài)，造成輸出電壓過高而損壞負(fù)載設(shè)備，接入三極管后就可以保證在轉(zhuǎn)換電壓時的瞬間輸出電壓保持在1.7V左右。S2選用單刀11擋旋轉(zhuǎn)式分擋開關(guān)，通過旋轉(zhuǎn)分擋開關(guān)，可以按照需要輸出高精度的穩(wěn)壓電源。具體實施時可選用不同元件達(dá)到同樣的效果。
圖2電路為多功能電池盒內(nèi)部電池的充電電路，選用的U2403B為一種充電器集成芯片。其可恒流、定時充電，充電電流及時間可設(shè)定，能適應(yīng)一般充電及快速充電。V1端通過充電開關(guān)控制輸入由變壓器電路提供的6V直流電壓，經(jīng)芯片及外圍電路監(jiān)控電池充電情況，電池電壓達(dá)到設(shè)定要求時將自動停止充電，具體實施時可利用不同電路達(dá)到同樣效果。
圖3為多功能電池盒內(nèi)部的升穩(wěn)壓電路，選用LT系列的集成穩(wěn)壓器，將2--3.5V的直流電壓轉(zhuǎn)換為5V穩(wěn)壓電源，Vin端接太陽能電池板和內(nèi)置電池的電壓輸出端，通過開關(guān)選擇由誰輸出電壓，Vout端接負(fù)載設(shè)備，即電池盒的母USB端口的電源輸出端。為便攜式電子設(shè)備在無市電環(huán)境時提供緊急電源供應(yīng)。具體實施時可用不同電路達(dá)到相同效果。
圖4為汽車逆變器附件的逆變電路，該電路中由時基集成電路555和R13、R14、C7、C8組成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，振蕩頻率取決于RC值，基準(zhǔn)電壓5腳串接C10接地，用以穩(wěn)定電路頻率。由3腳輸出矩形脈沖信號，經(jīng)開關(guān)激勵級VT1放大，推動VT2，VT3大功率開關(guān)管作為功率輸出，從而在變壓器T2的次級產(chǎn)生交流220V左右高壓，供用電器工作。并聯(lián)接在12V輸入端的BAH05三端穩(wěn)壓器，將汽車12V直流電壓轉(zhuǎn)換為5V穩(wěn)壓輸出至逆變器附件的USB母端口，充電電纜可以接至該端口直接獲取穩(wěn)定的5V電壓，具體實施時可用不同電路達(dá)到相同效果。
圖5為筆記本電腦內(nèi)部降壓修改電路，該電路的電源輸入端直接并聯(lián)至筆記本電腦的電池端，選用的BAH05三端穩(wěn)壓器將其12V直流電壓轉(zhuǎn)換為5V穩(wěn)壓輸出且并聯(lián)接至筆記本電腦的一個USB端口的電源引腳端，使得筆記本電腦即使在關(guān)機(jī)狀態(tài)時仍然能夠提供穩(wěn)定的5V電壓。具體實施時可用不同電路達(dá)到相同效果。
圖6為充電電纜內(nèi)置的降穩(wěn)壓電路，選用的BAH03三端穩(wěn)壓器能夠?qū)⒘鹘?jīng)電纜的電壓轉(zhuǎn)換為3V直流電壓，以適應(yīng)3V供電的便攜式電子設(shè)備的需要。通過開關(guān)選擇是否將電壓轉(zhuǎn)換。具體實施時可用不同電路達(dá)到相同效果。
圖7為本實用新型所述的多用途充電器的多功能電池盒外型圖，其中設(shè)置有打開電池盒的按鍵11和變壓器旋鈕開關(guān)，按下后可以將電池盒上部的背板打開，該開關(guān)還充當(dāng)變壓器的電壓調(diào)節(jié)開關(guān)，旋轉(zhuǎn)該開關(guān)即可調(diào)節(jié)開關(guān)。打開后可以看到電池盒的一面有凹槽，可插入鏡子或嵌入可折疊太陽能電池板，用來在野外等無電源環(huán)境中為便攜式電子設(shè)備暫時充供電，太陽能電池板折疊后不會接觸光線，無電壓輸出，只有將其展開，四面的電池板才能在光線下經(jīng)升穩(wěn)壓電路后能夠提供5V的直流電壓為便攜式電子設(shè)備充供電。電池盒的另一面能夠放置1-4節(jié)干電池或蓄電池，儲存的電壓同樣經(jīng)升穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換后能夠給便攜式電子設(shè)備充供電。盒底部內(nèi)置有銣鐵硼強(qiáng)力磁鐵7，結(jié)合不干膠鐵片可將電池盒置于任何平面上。超高亮度LED和各種電路放置在盒內(nèi)剩余空間內(nèi)。
多用途充電器上還設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)USB母端口8，該口可連接充電電纜的標(biāo)準(zhǔn)USB接口一端，開關(guān)能夠選擇是否供電還是為電池充電，旋鈕式開關(guān)可以選擇輸出電壓，多用途充電器通過隱藏在電源底部的可伸縮插頭為其供電，使用時只需利用底部的開關(guān)將伸縮插頭伸出后即可插入電源插座，進(jìn)行正常的使用。
參見圖8，圖6中的電路封裝于封裝體18中，選擇開關(guān)19為圖1中的選擇開關(guān)K--可以選擇輸出未經(jīng)轉(zhuǎn)換的電壓還是轉(zhuǎn)換為3V電壓再輸出。充電電纜上設(shè)置有一個三路輸出的插孔式自定義充電端口14，轉(zhuǎn)接頭17的一端為四插針式接頭，套接入充電電纜的自定義充電端口，另一端為依據(jù)便攜式電子設(shè)備充供電端口改造端口，插入電子設(shè)備的充電口為其充供電。
由于充電電纜連接供電電源一端采用標(biāo)準(zhǔn)USB接口，其線纜內(nèi)亦有四根導(dǎo)線，其中兩根作為電源端接至供電電路，另外兩根作為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸線同樣引至充電電纜的充供電端口，可以通過更換不同的轉(zhuǎn)接頭(該轉(zhuǎn)接頭內(nèi)的引腳標(biāo)準(zhǔn)同便攜式電子設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸電纜相同)作為不同便攜式電子設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸電纜使用。
該充電器各部分可以配合或獨(dú)立使用，比如能夠僅帶外接電纜和轉(zhuǎn)接頭利用周圍PC機(jī)的USB口供電便能夠滿足大部分便攜式電子設(shè)備充供電需求，外出旅游時攜帶上多功能電池盒以及充電電纜即可，出差辦公如果攜帶了加入筆記本充電修改電路的筆記本電腦，也僅需攜帶充電電纜即可。如果用戶自行駕車出游，還可以帶上汽車逆變器附件利用汽車電源為各類電子設(shè)備充供電。
權(quán)利要求1.一種通用充電器，其結(jié)構(gòu)由供電電源、充電電纜及轉(zhuǎn)接頭組成，供電電源通過充電電纜與轉(zhuǎn)接頭相連；其特征在于所述的供電電源包括多功能電池盒、筆記本電腦內(nèi)部充電修改電路及汽車逆變器附件；多功能電池盒內(nèi)置充供電電路，充供電電路由電源變壓器電路、升穩(wěn)壓電路、充電電路、可折疊太陽能電池板及內(nèi)置電池組成；筆記本電腦充電修改電路為筆記本電腦電源穩(wěn)壓電路；汽車逆變器附件為汽車供電部分的穩(wěn)壓調(diào)壓電路；所述的充電電纜中內(nèi)置降壓電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用充電器，其特征在于所述的充電電纜一端為標(biāo)準(zhǔn)USB端口，另一端與轉(zhuǎn)接頭活動相連，多功能電池盒、筆記本電腦內(nèi)部充電修改電路及汽車逆變器附件分別通過與充電電纜的USB端匹配的USB端口輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用充電器，其特征在于所述的轉(zhuǎn)接頭的結(jié)構(gòu)與被供電的電子設(shè)備的充電和數(shù)據(jù)傳輸端口匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用充電器，其特征在于所述的電源變壓器電路的輸入電壓依次經(jīng)過其中的變壓器、橋式整流及濾波電路、穩(wěn)壓電路及調(diào)節(jié)輸出負(fù)載電路處理后輸出，調(diào)節(jié)輸出負(fù)載電路提供多路輸出；所述的電池充電電路的輸入與電源變壓器的一路輸出相連，電池充電路的輸出與內(nèi)置充電電池相連；所述的升穩(wěn)壓電路的輸入端分別與太陽能電池板和內(nèi)置電池的輸出端相連，升穩(wěn)壓電路的輸出端接需要供電的負(fù)載設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通用充電器，其特征在于所述的電源變壓器電路的穩(wěn)壓電路采用的是型號為LM317的三端穩(wěn)壓芯片；所述的電池充電電路采用的是型號為U2403B的充電集成芯片；所述的升穩(wěn)壓電路采用的是LT系列的集成穩(wěn)壓器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用充電器，其特征在于所述的筆記本電腦內(nèi)部充電修改電路的穩(wěn)壓電路采用的是型號為BAH05三端穩(wěn)壓器，三端穩(wěn)壓器的輸入接筆記本電腦的電源輸出，三端穩(wěn)壓器的輸出并聯(lián)接至筆記本電腦的USB端口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用充電器，其特征在于所述的汽車逆變器附件供電部分的穩(wěn)壓調(diào)壓電路中的一部分電路采用的是555集成電路芯片與電阻、電容組成的無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，集成電路芯片的5腳串接電容后接地，集成電路芯片的輸出經(jīng)放大后作為變壓器的初級輸入，變壓器的次級輸出為220V交流電；另一部分采用的是型號為BAH05的三端穩(wěn)壓器，三端穩(wěn)壓器的輸入端與汽車電源相連，輸出端與USB輸出端口相連，輸出為5V直流電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用充電器，其特征在于所述的充電電纜內(nèi)置的降穩(wěn)壓電路采用的是型號為BAH03的三端穩(wěn)壓器和選擇開關(guān)，選擇開關(guān)為兩位選擇開關(guān)，一開關(guān)位直接與輸出相連，另一個開關(guān)位通過三端穩(wěn)壓器與輸出相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用充電器，其特征在于所述的充電電纜與轉(zhuǎn)接頭相連的一端提供三路輸出，分別與三個轉(zhuǎn)接頭相連，充電電纜長度為25-35厘米；充電電纜的三路輸出端內(nèi)置有銣鐵硼磁鐵，USB端口內(nèi)置鐵片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用充電器，其特征在于所述的多功能電池盒內(nèi)設(shè)置有超高亮度LED顯示器件，并由內(nèi)置電池為其供電；電池盒后蓋處安裝有銣鐵硼磁鐵，配合背部貼有不干膠的鐵片，將電池盒平穩(wěn)置放于任何平面上。
專利摘要本實用新型涉及一種通用充電器。其結(jié)構(gòu)由供電電源、充電電纜及轉(zhuǎn)接頭組成，供電電源通過充電電纜與轉(zhuǎn)接頭相連；供電電源包括多功能電池盒、筆記本電腦內(nèi)部充電修改電路及汽車逆變器附件；多功能電池盒內(nèi)置充供電電路，充供電電路由電源變壓器電路、升穩(wěn)壓電路、充電電路、可折疊太陽能電池板及內(nèi)置電池組成；筆記本電腦充電修改電路為筆記本電腦電源穩(wěn)壓電路；汽車逆變器附件為汽車供電部分的穩(wěn)壓調(diào)壓電路；充電電纜中內(nèi)置降壓電路。充電電纜通過連接各種不同的供電電源和不同的轉(zhuǎn)接頭，可以在各種環(huán)境下為大多數(shù)便攜式電子設(shè)備充供電和進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，為人們進(jìn)行電子設(shè)備的充電及數(shù)據(jù)傳輸帶來了極大的方便。
文檔編號H02J7/35GK2544453SQ0223319
公開日2003年4月9日 申請日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月26日
發(fā)明者李明 申請人:李明