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超小型充電器的制作方法

文檔序號:7424924閱讀:148來源:國知局
專利名稱:超小型充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電氣"i殳計領(lǐng)域,尤其涉及一種充電器。
背景技術(shù)
隨著便攜式電器的發(fā)展,許多電子器件需要一種電壓較低的電源,以便 給電子產(chǎn)品充電,充電器已經(jīng)成了人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡碾姎飧疆a(chǎn)品。
參見圖1所示,充電器主要包括外殼101,在外殼101上設(shè)置有輸入插腳 102、以及輸出接口 103,在外殼內(nèi)設(shè)置有充電電^各(圖中未畫出),該充電電 路分別與輸入插腳102、輸出接口 103電連接,用于將輸入插腳102輸入的腳 高電壓的電源變換成電壓較低的電源,通過輸出接口 103,由輸出接口 103供 給電器,以對其進行充電。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)的充電器內(nèi)部的關(guān)鍵部件一一充電電路的原理示意圖, 如圖示,該充電電路主要包括輸入子電路204 、變壓器202 、次級反饋電路203 、 輸出子電路201。其中,該輸入子電路204用于接入外部輸入電源,并將其電 源輸入至變壓器202的初級繞組;變壓器202對輸入的電源進行電壓轉(zhuǎn)換, 在變壓器202的次級繞組輸出端輸出變壓后的電信號,并將其輸出至輸出子 電路201,以供輸出子電路201將該信號輸入至電器對電器進行充電;在輸入 子電路204的輸入端、輸出子電路201之間電連接著初級反饋電路203,該次 級反饋電路203中的主控ICU1,主控ICU1根據(jù)輸出子電路201的反饋來調(diào) 節(jié)輸出PWM的占空比,從而實時反饋調(diào)整的功能,使得輸出電流更加穩(wěn)定。
圖3為現(xiàn)有技術(shù)中在充電電路中普遍采用的一種標準的變壓器橫截面結(jié) 構(gòu)示意圖,如圖示,該變壓器的磁芯301的橫截面直徑為標準的6.8毫米,高 度為9.2,變壓器的整體長度為16.2毫米,整體寬度為15.1毫米,整體高度
4為8.0毫米。該采用標準規(guī)格的變壓器的外形尺寸較大,
器件的物理 T艾卞卞3爻冬限制導,至丈充
電器的尺寸通常比較大,不便于用戶攜帶,

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種充電器,其體積更小,更便于用戶攜帶。
本發(fā)明實施例提供的一種充電器,包括外殼,在所述外殼內(nèi)設(shè)置有充電 電路,所述充電電路包括輸入子電路、變壓器、輸出子電路,所述輸入子電 路與變壓器的初級繞組電連接,所述變壓器的次級繞組與所述輸出子電路電 連接,其特征是,
在所述外殼的后端面設(shè)置有插腳,所述插腳與所述充電電路的輸入子電
^各電連^妻,
所述外殼的前端到后端的長度為35毫米——50毫米,所述外殼的寬度為 34.6毫米--42毫米,所述外殼的整體厚度為13毫米——18毫米。
可選地,所述初級反饋調(diào)整器的反饋輸入端與所述變壓器的初級輔助繞 組的感應電壓輸出端電連接,
所述初級反饋調(diào)整器的輸出端與所述變壓器的初級端電連接。
可選地,所述初級反饋調(diào)整器為ACT355。
可選地,所述充電電路的變壓器的磁芯的橫截面的直徑為7.5毫米,高度 為7.8毫米;
所述變壓器的整體長度為13.25毫米,整體寬度為15.5毫米,整體高度 為7.8毫米。
可選地,在所述外殼的上半殼的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一絕緣凸筋, 當將所述上半殼與安裝有所述充電電路的基板的上半殼扣接在一起時, 所述絕緣凸筋隔離在所述變壓器、和輸出子電路的電子元器件之間。可選地,在所述充電電路的基板上,所述變壓器與輸出子電路之間設(shè)置
有一開槽,
所述絕緣凸筋的下端卡在所述開槽內(nèi)。
可選地,在所述外殼的下半殼的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一絕緣凸筋,
在所述充電電路的基板上,所述變壓器與輸出子電路之間設(shè)置有一開槽, 所述基板安裝在所述下半殼的內(nèi)側(cè),所述凸筋貫穿在所述開槽內(nèi)。 可選地,所述充電電路的基板與所述插腳方向平行。
可選地,在位于所述外殼的插腳上貫穿有金屬連接件,所述金屬連接件 垂直地焊接在所述充電電路的基板上。
可選地,所述插腳位于所述外殼內(nèi)的長度為3.4毫米。
由上可見,應用本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,本實施例的充電器的外形體 積較小,便于攜帶,有利于減少制造的材料成本、運輸成本。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部
分,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定,在附圖中 圖1為充電器的外部結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的常用的充電電路原理示意圖; 圖3為現(xiàn)有技術(shù)的充電器常用的變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4為本發(fā)明實施例1中提供的一種變壓器的側(cè)視結(jié)構(gòu)透視示意圖; 圖5為本發(fā)明實施例1中提供的一種變壓器的主視結(jié)構(gòu)透視示意圖; 圖6為本發(fā)明實施例1中提供的一種充電電路原理示意圖; 圖7為本發(fā)明實施例1中提供的充電電路中采用的一種變壓器的結(jié)構(gòu)示
意;圖8為本發(fā)明實施例1中提供的一種充電器的上半殼的內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖; 圖9為本發(fā)明實施例1中提供的一種充電電路在基板404上的布局示意
圖10為本發(fā)明實施例2中提供的一種變壓器的側(cè)視結(jié)構(gòu)透視示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖以及具體實施例來詳細說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意 性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1:
圖4為本實施例提供的一種變壓器的側(cè)視結(jié)構(gòu)透視示意圖,圖5為本實 施例提供的一種變壓器的主視結(jié)構(gòu)透視示意圖。參見圖4、 5所示,本實施例 提供的一種充電器包括外殼401,在外殼401內(nèi)設(shè)置有充電電路,該充電電路 設(shè)置在基板404上,該基板404沿著與插腳405方向平行的方向設(shè)置在外殼 401的內(nèi)部,基板404的前、后端分別緊貼外殼401的前、后壁,與所述前、 后壁的空隙非常小,插腳405位于基板404的上方,既使得插腳405到基板 404上的輸入子電路的電連接非常方便,又保證了內(nèi)部空間位置的充分利用, 有利于實現(xiàn)最大限度地減少充電器外殼的整體尺寸。
由圖4、 5可見,本實施例充電器的外殼401的前端到后端的長度為35 毫米——50毫米,外殼401的寬度為34.6毫米——42毫米,外殼401的整體 厚度為13毫米——18毫米。該充電器外形細小、輕便,便于攜帶,還有利于 減少運輸成本、和制造材料成本。
另外,為了充分利用基板404的前端緊貼外殼的前壁的特性,在本實施 例中可以使插腳位于外殼內(nèi)部約3.4毫米,而在插腳上分別貫穿金屬連接件 406,將金屬連接件406焊接到基板404上實現(xiàn)插腳405與充電電路的輸入子 電路的電連接,并在設(shè)計的基板404時,使得金屬連接件406的焊點位置能夠,使得焊接后的金屬連接件406基本與插腳405成90度。
無數(shù)試驗證明,使插腳位于外殼內(nèi)部約3.4毫米、以及采用上述的垂直焊 接方式,能夠在實施便利、以及使得插腳405的接入占用充電電路基板404 的空間最小的兩方面取得較好的均衡。
本實施例的超小型充電器的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)可以如下如圖4所示,外殼401 的壁厚為1 1.5毫米(毫米),基板404上體積最大的電子元器件(變壓器407 ) 到基板404的高度為7.5 9毫米,即在基板404上最高電器元器件的高度為 7.5 9毫米,基板404厚度為1~1.5毫米,基板404下的焊點空間(即基板404 底面到外殼的尺寸)為1 1.5毫米,可見,將充電器的外殼404、用于承載充 電電路的基板404,組裝完成后的外殼404的整體高度尺寸滿足13 18毫米的 范圍。
為了減少本實施例的充電器的體積,本實施例釆用了電路器件較少的充 電電路,比如圖6所示的充電電路,如圖示,該充電電5^包括輸入子電^各 603、變壓器602、輸出子電路601,輸入子電路603的一端接入插腳輸入的 外部電源,另一端與變壓器602的初級繞組電連接,變壓器的次級繞組與輸 出子電路601電連接。這樣輸入子電路603可以接入插腳405輸入的外部電 源,并將其輸入至變壓器602,由變壓器602進行電壓轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)化成符合使用 要求的較低電壓,在次級繞組輸出,并將其通過輸出子電路601輸出,以供 給電器進行充電。
為了提高充電器的電器性能,往往需要在充電電路中采用如圖2所示的 充電電路在充電電路中增加次級反饋電路203。在本實施例中,為了進一步 減少本實施例的充電電路的電子元器件,以便有利于減少基板404占用的空 間,從而減少充電器整體的體積,本發(fā)明人的發(fā)明人經(jīng)過無數(shù)的研究試驗, 發(fā)明了圖6所示的帶初級反饋的充電電路
在充電電路中采用初級反饋器U1 (比如,但不限于為ACT355 ),使該初 級反饋調(diào)整器Ul的反饋輸入端與變壓器602的初級輔助繞組VI電連接,初級反饋調(diào)整器Ul的輸出端與變壓器602的初級繞組V2電連接。在反饋輸入 端輸入初級輔助繞組產(chǎn)生的感生電壓,初級反饋調(diào)整器Ul根據(jù)該感生電壓, 產(chǎn)生適當?shù)恼伎毡鹊腜WM信號,而打開、或關(guān)閉初級反饋調(diào)整器U1內(nèi)部的 MOS管,從而調(diào)節(jié)變壓器初級線圈的道統(tǒng)與截至,達到調(diào)節(jié)在變壓器次級輸 出的額定變壓、電流的目的。
對比圖2、 6可見,圖6采用的電子元器件的個數(shù)相對于圖2少13個, 并且在圖2中由于反饋采樣的來源直接來自輸入子電路201,故其電壓較高, 故該采樣信號通過光藕U2的輸出端輸入至主控IC Ul。而光藕U2的物理體
積相對較大。
而在圖6中,由于從初級輔助繞組的信號作為采樣信號,其采樣信號的 電壓較小,故無須經(jīng)過光藕輸入至初級反饋控制器,而無須應用光藕等物理 體積較大的電子元器件。
綜上,采用圖6所示帶初級反饋電路604的充電電路,相對于現(xiàn)有技術(shù) 普遍采用的如圖2所示的充電電路,其采用的電子元器件、以及電路連接復 雜度大大減小,并且所采用的電子元器件的體積相對也較小。
優(yōu)選地,在本實施例中的初級反饋控制器可以選用貼片的器件,更有利 于減少基板404的體積,有利于減少充電器外型體積。
另外,在本實施例中,為了使得實現(xiàn)超小體積的充電器更加容易,本實 施例對充電電路的變壓器還作了改進,增大磁芯的面積,將傳統(tǒng)的如圖2所 示的標準變壓器,個性化設(shè)計成如圖7所示的變壓器。
參見圖7所示,本實施例的變壓器的結(jié)構(gòu)如下該變壓器的磁芯701的 橫截面的直徑為7.5毫米,磁芯高度為8.44,整個變壓器的整體長度為13.25 毫米,整體寬度為15.5毫米,整體高度為7.8毫米。本實施例通過增大 變壓器的磁芯軸心截面積Ae=2*7.5*8.44=126.6平方毫米(而根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的 標準,現(xiàn)有技術(shù)變壓器的磁芯軸心截面積八6=2*6.8*9.2=125.12平方毫米,可 見,由于本發(fā)明人突破了標準的設(shè)計框架,而進行本發(fā)明的設(shè)計,既增大了變壓器的輸出功率,又減少了變壓器整體外形尺寸,有利于實現(xiàn)外形超小型
化的充電器。
為了在提高本實施例的充電器外殼401內(nèi)部的空間利用率的基礎(chǔ)上,保
證其電氣性能的基礎(chǔ)上,本實施例的外殼401上半殼801 (以固定有充電電路 基板4()4的殼為下半殼)的結(jié)構(gòu)設(shè)計如下
在該上半殼801上,在底端設(shè)置有卡位802,插腳可以通過卡位802卡固 在外殼上,輸出電源線可以通過出線口 803而接到外部,以便給電器供電。
為了配合變壓器的高度,本實施例將上半殼801的內(nèi)側(cè)、正對變壓器的 位置設(shè)置一凹部804,這樣在安裝時可以避免基板404上最高的電子元器件一 變壓器4(T7頂著上半殼801,既方便安裝又有利于提高電氣安全性能。
另外,本實施例的充電器內(nèi)部采用了緊湊式的布局設(shè)計,而按照電器安 規(guī)要求,往往在充電電路的基板404布局設(shè)計上將高壓電路、低壓電路部分 相離較遠,而在空間受限的基板404上按照上述常規(guī)的布局而將高壓電路、 低壓電路部分相離較遠使充電器滿足電氣性能滿足安規(guī)要求的話,其基板404
布局難度較大。
在本實施例中為了減少充電電路在基板404上的布局難度,參見圖4、 8, 在上半殼的內(nèi)側(cè)設(shè)置了一凸筋804,使得在裝配好之后,該凸筋804剛好隔離 在變壓器與輸出子電路之間,即凸筋804隔離在高壓電路、低壓電路之間, 這樣通過在低壓電路、高壓電路之間增設(shè)絕緣部件,使得在基板404上的高 壓電路、低壓電路的原件距離08相對可以縮小,亦能保證具有較高的安規(guī)性 能,有利于降低充電電路的布局難度。
進一步,為了使得本實施例充電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加有序緊湊,便于安裝, 參見圖9所示,還可以在本實施例的充電電路的基板404上,在變壓器與輸 出子電路之間設(shè)置一開槽901,使得當將在將上半殼與安裝有充電電路的基板 仰4的上半殼扣接在一起時,上半殼上的絕緣凸筋804的下端卡在基板404上 的開槽901內(nèi),使得凹筋804線位在開槽901內(nèi),起到固定凸筋804的目的,這樣更進一步方便安裝。
實施例2:
本實施例與實施例1的充電器所不同之處在于外殼內(nèi)部的凸筋1001設(shè)置 在用于安裝固定充電電路基板404的下半殼的內(nèi)壁,參見圖10所示。在下半 殼的內(nèi)部設(shè)置有凸筋,在充電電路的基板404上設(shè)置有與該凸筋1001相匹配 的開槽(其開槽設(shè)置可以參考圖8),在安裝時,使基板404的開槽從下蓋的 凸筋1001上穿過,將基板404安裝在下半殼的內(nèi)壁,使得凸筋1001從開槽 穿出而隔離在變壓器602以及輸出子電路603之間,起到絕緣隔離的目的。
以上對本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案進行了詳細介紹,本文中應用了
明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人 員,依據(jù)本發(fā)明實施例,在具體實施方式
以及應用范圍上均會有改變之處, 綜上所述,本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1、一種充電器,包括外殼,在所述外殼內(nèi)設(shè)置有充電電路,所述充電電路包括輸入子電路、變壓器、輸出子電路,所述輸入子電路與變壓器的初級繞組電連接,所述變壓器的次級繞組與所述輸出子電路電連接,其特征是,在所述外殼的后端面設(shè)置有插腳,所述插腳與所述充電電路的輸入子電路電連接,所述外殼的前端到后端的長度為35毫米——50毫米,所述外殼的寬度為34.6毫米——42毫米,所述外殼的整體厚度為13毫米——18毫米。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器,其特征是,所述充電電路還包括初級反饋調(diào)整器,所述初級反饋調(diào)整器的反饋輸入端與所述變壓器的初級輔助繞組的感應 電壓輸出端電連接,所述初級反饋調(diào)整器的輸出端與所迷變壓器的初級端電連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電器,其特征是,所述初級反饋調(diào)整器為 ACT355。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的充電器,其特征是, 所述充電電路的變壓器的磁芯的橫截面的直徑為7.5毫米,高度為7.8毫米;所述變壓器的整體長度為13.25毫米,整體寬度為15.5毫米,整體高度 為7.8毫米。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的充電器,其特征是, 在所述外殼的上半殼的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一絕緣凸筋,當將所述上半殼與安裝有所述充電電路的基板的上半殼扣接在一起時, 所述絕緣凸筋隔離在所述變壓器、和輸出子電路的電子元器件之間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的充電器,其特征是,在所述充電電路的基板上,所述變壓器與輸出子電路之間設(shè)置有一開槽, 當將所述上半殼與安裝有所述充電電路的基板的上半殼扣接在一起時, 所述絕緣凸筋的下端卡在所述開槽內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的充電器,其特征是, 在所述外殼的下半殼的內(nèi)側(cè)設(shè)置有一絕緣凸筋,在所述充電電路的基板上,所述變壓器與輸出子電路之間設(shè)置有一開槽, 所述基板安裝在所述下半殼的內(nèi)側(cè),所述凸筋貫穿在所述開槽內(nèi)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的充電器,其特征是,所述充電電路的 基板與所述插腳方向平行。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電器,其特征是,在位于所述外殼的插腳上貫穿有金屬連接件,所述金屬連接件垂直地焊 接在所述充電電路的基板上。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電器,其特征是,所述插腳位于所述外殼 內(nèi)的長度為3.4毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及電氣設(shè)計領(lǐng)域,公開了一種超小型充電器。其包括外殼,在所述外殼內(nèi)設(shè)置有充電電路,所述充電電路包括輸入子電路、變壓器、輸出子電路,所述輸入子電路與變壓器的初級繞組電連接,所述變壓器的次級繞組與所述輸出子電路電連接,在所述外殼的后端面設(shè)置有插腳,所述插腳與所述充電電路的輸入子電路電連接,所述外殼的前端到后端的長度為35毫米—50毫米,所述外殼的寬度為34.6毫米—42毫米,所述外殼的整體厚度為13毫米—18毫米。其體積更小,更便于用戶攜帶。
文檔編號H02J7/00GK101685979SQ20091003833
公開日2010年3月31日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者冷天翼, 劉海兵, 勇 楊 申請人:深圳市睿德電子實業(yè)有限公司
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