本發(fā)明涉及一種充電器,尤其涉及一種超薄充電器及其電路。
背景技術:
現(xiàn)有一般充電器大都體積大、形狀不規(guī)則,接觸插頭不可轉動,特別在插座旁邊有遮擋物的時候,使用起來比較麻煩;且還存在充電過程中電路取樣精度低,造成充電效率低的問題。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種超薄充電器,其能解決使用起來不方便以及充電效率低的問題。
本發(fā)明的目的采用以下技術方案實現(xiàn):
一種超薄充電器,包括上絕緣外殼、下絕緣外殼、電路板、接觸插頭以及金屬彈片;金屬彈片與電路板連接且均設于上絕緣外殼和下絕緣外殼組合內部;接觸插頭轉動連接于下絕緣外殼,當接觸插頭轉動,接觸插頭與金屬彈片彈性接觸,通過金屬彈片連通電路板,所述電路板具有USB連接器、超薄高頻變壓器,超薄高頻變壓器的厚度不大于USB連接器的厚度。
優(yōu)選地,所述超薄高頻變壓器包括PIN腳、骨架、鐵芯以及繞組;所述骨架具有空芯心軸;所述鐵芯分包括上下鐵芯,所述上下鐵芯包括鐵芯軸、以及連接鐵芯軸的夾板;所述鐵芯軸穿過空芯心軸;所述繞組包括多層導磁線材以及多層導線線材,所述繞組纏繞在空芯心軸外圍。
優(yōu)選地,所述繞組由內層到外層依次為導磁線材層、導電線材層和導磁線材層。
一種超薄充電器電路,包括:整流濾波電路,用于將市電交流電壓整流成平穩(wěn)的直流電源;超薄高頻變壓器,用于隔離傳輸電流;IC控制電路,用于控制超薄高頻變壓器的初級繞組與電源的通斷;充電輸出電路,用于輸出直流充電電壓;IC供電電路,用于對IC控制電路中的IC供電;所述充電輸出電路包括高頻同步整流輸出電路和接入設備識別電路;所述整流濾波電路輸出端連接超薄高頻變壓器;所述IC控制電路連接所述超薄高頻變壓器;所述IC供電電路分別連接超薄高頻變壓器和IC控制電路;所述高頻同步整流輸出電路連接超薄高頻變壓器;所述接入設備識別電路連接高頻同步整流輸出電路。
優(yōu)選地,所述IC控制電路包括:芯片U2、電阻R11、電阻R10、電阻R18、快速二極管D2和MOS管Q2;所述MOS管漏極連接超薄高頻變壓器,源極連接電阻R18,柵極連接電阻R11;所述電阻R10和快速二極管D2串聯(lián)再與電阻R11并連;所述電阻R11連接芯片U2;所述電阻R18接地。
優(yōu)選地,所述IC供電電路包括:電阻R1和整流二極管D3;所述電阻R12一端與整流二極管D3、超薄高頻變壓器輔助繞組順序串接;所述電阻R12連接IC芯片U2。
優(yōu)選地,所述高頻同步整流輸出電路包括IC芯片U1、電容C1、電容C6、電阻R3和電容C7;所述IC芯片U1第一端與第二端之間連接電容C1,第二端與第三端之間順序連接電阻R3和電容C6;所述IC芯片U1第二端連接超薄高頻變壓器次級繞組;所述第三端連接電容C7;所述電容C7接地。
優(yōu)選地,所述接入設備識別電阻包括IC芯片U3、連接器J1和連接器J2;所述IC芯片U3第二端與所述連接器J1和連接器J2的第四端連接并接地;所述IC芯片U3第五端與所述連接器J1和連接器J2的第一端連接并接于IC芯片U1第三端;所述IC芯片U3第一端和第六端分別連接連接器J1第二端和第三端;所述IC芯片U3第三端和第四端分別連接連接器J2第二端和第三端。
優(yōu)選地,還包括EMI電路,用于濾除市電的高頻脈沖對電源的干擾,;尖峰吸收電路,用于吸收超薄高頻變壓器上的尖峰電壓;所述EMT電路分別連接整流濾波電路和超薄高頻變壓器,所述尖峰吸收電路分別連接超薄高頻變壓器和IC振蕩電路。
優(yōu)選地,其特征在于,所述IC芯片U2為型號OB2371的集成電路;所述IC芯片U1為型號JW7707C的集成電路;所述IC芯片U3為型號CX2901A的集成電路。
相比現(xiàn)有技術,本發(fā)明的有益效果在于:通過電路結構設計,以及超薄變壓器的設計使用,使得整個充電器在充電效率更高以及結構上變得更薄,使用起來更方便、美觀。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例中的充電器的分解示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例中的超薄高頻變壓器的俯視示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例中的超薄高頻變壓器的前側視示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例中的超薄高頻變壓器的繞組繞線示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例中的超薄充電器電路的示意圖;
圖中:10、上絕緣外殼;20、電路板;21、骨架;211、空芯心軸;22、鐵芯;221、上鐵芯;222、下鐵芯;223、鐵芯軸;23、繞組;231、高導電線材層;232、高導磁線材層;24、PIN腳;30、金屬彈片;40、接觸插頭;50、下絕緣外殼。
具體實施方式
下面,結合附圖以及具體實施方式,對本發(fā)明做進一步描述:
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
為更好地描述本發(fā)明實施例,本說明書中描述的“前、后、左、右、上、下“與附圖中的方向一致。
如圖1,一種超薄充電器,包括上絕緣外殼10、下絕緣外殼50、電路板20、接觸插頭40以及金屬彈片30;電路板10固定在下絕緣外殼50內面,金屬彈片30一端與電路板20電性固定連接,一端與接觸插頭40轉動連接;接觸插頭40轉動固定在下絕緣外殼50;上絕緣外殼10與下絕緣外殼50配合固定一起,電路板20和金屬彈片30均設于上絕緣外殼10和下絕緣外殼50組合內部;當接觸插頭轉動,其與金屬彈片彈性轉動接觸,通過金屬彈片連通電路板,實現(xiàn)插頭能轉動使用,使用起來更方便。電路板具有USB連接器、超薄高頻變壓器等主要大體積器件,本實施例中電路板使用的超薄高頻變壓器的厚度不大于USB連接器的厚度,使得整個充電器結構更加簡單,充電器呈方形且厚度更薄,相比使用傳統(tǒng)的變壓器使得充電器大而不好看顯得更美觀。
如圖2、圖3,超薄高頻變壓器包括PIN腳24、骨架21、鐵芯22以及繞組23;骨架21中心部分具有空芯心軸211,PIN腳24嵌鑲在骨架21兩端中,且PIN腳24為平貼式;鐵芯22分為上鐵芯221、下鐵芯222,鐵芯22包括鐵芯軸223、以及連接鐵芯軸一端的夾板;上鐵芯軸從上而下穿進空芯心軸211,下鐵芯軸從下而上穿過空芯心軸211,上下鐵芯軸的長度和大于等于空芯心軸長度;繞組23包括多層導磁線材232以及多層導線線材231,繞組纏繞在空芯心軸外圍。
如圖4,優(yōu)先地,導磁線材層232可以是鉬錳合金或坡膜合金漆包線組成的高導磁線材層,導電線材層可以是銅或鋁漆包線組成的高導電線材層231;繞組23按照由內層到外層依次為導磁線材層232、導電線材層231和導磁線材層232的順序進行繞線,根據(jù)實際需要導電線材層可以是多層,比如2層,3層等,這樣就形成了全屏蔽結構,電磁磁通不會泄露,提高效率,由于變壓器實際需求的容量一般都是事先設計定好的,所以提高效率,就使初始理論容量就可以變得更小,鐵芯體積也就可以變得更小,同理在電路板中預留面積一定下,鐵芯的厚度也就變小,變得更薄了,再配前述骨架結構,就實現(xiàn)比較有規(guī)則形狀的超薄變壓器,從而使得充電器變得更薄了。
如圖5,一種超薄充電器電路,包括:整流濾波電路,用于將市電交流電壓整流成平穩(wěn)的直流電源;超薄高頻變壓器,用于隔離傳輸電流;IC控制電路,用于控制超薄高頻變壓器的初級繞組與電源的通斷;充電輸出電路,用于輸出直流充電電壓;IC供電電路,用于對IC控制電路中的IC供電;所述充電輸出電路包括高頻同步整流輸出電路和接入設備識別電路;所述整流濾波電路輸出端連接超薄高頻變壓器;所述IC控制電路連接所述超薄高頻變壓器;所述IC供電電路分別連接超薄高頻變壓器和IC控制電路;所述高頻同步整流輸出電路連接超薄高頻變壓器;所述接入設備識別電路連接高頻同步整流輸出電路。市電經過整理濾波電路變成平穩(wěn)的直流電壓,輸入到超薄高頻變壓器初級繞組再連接IC控制電路傳回地線,形成回路;超薄高頻變壓器初級繞組感應超薄高頻變壓器輔助繞組產生電壓經過IC供電電路為IC控制電路供電;IC控制電路啟動,控制回路通斷形成振蕩;次級繞組感應形成交流連接充電輸出電路輸出充電電壓。
IC控制電路包括:芯片U2、電阻R11、電阻R10、電阻R18、快速二極管D2和MOS管Q2;芯片U2為型號OB2371的集成電路,共8個引腳;所述MOS管漏極連接超薄高頻變壓器,源極連接電阻R18,柵極連接電阻R11;所述電阻R10和快速二極管D2串聯(lián)后,整體與電阻R11并連;所述電阻R11連接芯片U2的第6引腳;所述電阻R18接地。芯片U2啟動,第6引腳輸出方波,高電平時,MOS管Q2導通,低電平時,MOS管Q2截止,形成了初級繞組的通斷,并形成振蕩。
IC供電電路包括:電阻R1和整流二極管D3;所述電阻R12一端與整流二極管D3、超薄高頻變壓器輔助繞組順序串接;所述電阻R12連接IC芯片U2的第8引腳。輔助繞組感應初級繞組產生交流電壓,通過二極管D3進行整流,整流成直流電壓,并經過圖5中電容C16濾波形成平穩(wěn)的直流電壓為IC芯片U2提供工作電壓。
高頻同步整流輸出電路包括IC芯片U1、電容C1、電容C6、電阻R3和電容C7;所述IC芯片U1第一端與第二端之間連接電容C1,第二端與第三端之間順序連接電阻R3和電容C6;所述IC芯片U1為型號JW7707C的集成電路,其第二端連接超薄高頻變壓器次級繞組;所述第三端連接電容C7;所述電容C7接地。超薄高頻變壓器次級繞組感應初次繞組產生交流電壓,經過IC芯片U1整流成直流電壓進行輸出。
設備識別電阻包括IC芯片U3、連接器J1和連接器J2;所述IC芯片U3為型號CX2901A的集成電路,其第二端與所述連接器J1和連接器J2的第四端連接并接地;所述IC芯片U3第五端與所述連接器J1和連接器J2的第一端連接并接于IC芯片U1第三端;所述IC芯片U3第一端和第六端分別連接連接器J1第二端和第三端;所述IC芯片U3第三端和第四端分別連接連接器J2第二端和第三端。J1、J2為USB借口,該識別電路可識別所接入充電的設備進行判斷,并通過對應的充電協(xié)議與設備握手,使之獲得最大充電電流,在保護充電設備的前提下節(jié)省充電時間,可適用目前廣泛用的的安卓系統(tǒng),蘋果系統(tǒng)的手機。
該超薄充電器電路還包括EMI電路,用于濾除市電的高頻脈沖對電源的干擾,同時也起到減少電源本身對外界的電磁干擾;尖峰吸收電路,用于吸收超薄高頻變壓器上的尖峰電壓;所述EMT電路分別連接整流濾波電路和超薄高頻變壓器,所述尖峰吸收電路分別連接超薄高頻變壓器和IC振蕩電路。
在本發(fā)明實施例中,有益效果在通過在電路結構上設計,電路結構占用面積小,并通過使用超薄高頻變壓器的設計使用,使得整個電路板厚度更小,輔以使用金屬彈片以及上下絕緣外殼的規(guī)則形狀設計,使得整個充電器更薄、更美觀,使用起來更方便;同時在電路中使用IC控制電路,對電流取樣精度更高,使得充電效率更高,使用高頻同步整流電路,使得輸出充電電流速度更快,使用接入設備識別電路,使得可根據(jù)接入設備切換充電模式,使得充電更快,達到充電效率更高的效益。
對本領域的技術人員來說,可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思,做出其它各種相應的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。