本實用新型涉及充電器領(lǐng)域，特別是涉及一種多端口USB充電器。

背景技術(shù)：

隨著充電器技術(shù)的發(fā)展，充電器的類別也越來越多，特別是多端口USB充電器。眾所周知，多端口USB充電器已然跟隨用電設(shè)備普及了人們的日常生活。在用電設(shè)備普及的今天，不同的用電設(shè)備對充電的恒流值的需求是不同的，比如手機、MP3等5V1A的用電設(shè)備就匹配5V1A的USB端口充電，PAD等5V2A的用電設(shè)備就匹配5V2A的USB端口。

但是，現(xiàn)有的多端口USB充電器每個USB端口的電流都為充電器控制的最大恒流值。某些用電設(shè)備(如手機電池)需要的恒流值小于充電器的恒流值時，就會存在過流的風(fēng)險，從而造成用電設(shè)備的損壞(如手機電池過充)。為了避免這種風(fēng)險，將多口多端口USB充電器的每一個USB口進行電流限制(如限制為5V1A，5V2A等)，并在產(chǎn)品外殼USB端口周邊醒目的位置標(biāo)注上恒流恒壓的數(shù)值，以使用戶能正確選擇USB充電端口。

故，需要提高一種多端口USB充電器，以解決因現(xiàn)有的多端口USB充電器充電過流而損壞用電設(shè)備的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型實施例提供一種可避免用電設(shè)備充電過流風(fēng)險的多端口USB充電器；以解決現(xiàn)有的多端口USB充電器于充電過程中因充電過流導(dǎo)致用電設(shè)備損壞的技術(shù)問題。

本實用新型實施例提供一種多端口USB充電器，其包括：

第一整流濾波電路，用于對外部電源輸入的電壓進行整流濾波；

變壓電路，電連接于所述第一整流濾波電路，用于將所述第一整流濾波電路輸出的電壓進行轉(zhuǎn)化并輸出第一電壓；

第二整流濾波電路，電連接于所述變壓電路，用于將所述變壓電路輸出的第一電壓進行整流濾波并輸出第二電壓；

第一恒流控制電路和第二恒流電路，均電連接于所述第二整流濾波電路，用于將所述第二整流濾波電路輸出的第二電壓進行恒流控制并通過相應(yīng)的USB端口輸出恒定的充電電流；

開關(guān)電源控制總電路，電連接于所述變壓電路和第二整流濾波電路，用于控制調(diào)節(jié)所述變壓電路輸出的第一電壓；

其中，所述USB端口設(shè)置為兩個，分別為第一USB端口和第二USB端口，所述第一USB端口連接第一恒流控制電路，所述第二USB端口連接第二恒流控制電路；

第一恒流電路設(shè)置有型號為TD9516的第一限流保護芯片，第二恒流電路設(shè)置有型號為TD9517的第二限流保護芯片，兩個限流保護芯片恒定的輸出電流值不同；

所述第一限流保護芯片的VIN(輸入)管腳和EN\ENB(使能)管腳連接所述第二整流濾波電路的輸出端，所述第一限流保護芯片的VOUT(輸出)管腳和GED(接地)管腳連接所述第一USB端口，所述第一限流保護芯片的OCB(故障指示)管腳接地，

所述第二限流保護芯片的VIN(輸入)管腳和EN\ENB(使能)管腳連接所述第二整流濾波電路的輸出端，所述第二限流保護芯片的VOUT(輸出)管腳和GED(接地)管腳連接所述第二USB端口，所述第二限流保護芯片的OCB(故障指示)管腳接地；

所述第一整流濾波電路包括全橋整流電路和第一濾波電容，所述全橋整流電流與第一濾波電容并聯(lián)連接；

所述第二整流濾波電路包括二極管和第二濾波電容；所述二極管的一端連接所述變壓電路的接線端E，另一端連接所述第二濾波電容，所述第二濾波電容的另一端連接所述變壓電路的接線端F；

所述開關(guān)電源控制總電路包括采樣電路、比較電路以及用于調(diào)節(jié)控制所述變壓電路輸出的第一電壓的脈沖寬度調(diào)制控制電路；所述采樣電路電連接于所述第二整流濾波電路；所述比較電路電連接于所述的采樣電路；所述脈沖寬度調(diào)制控制電路電連接于所述比較電路和所述變壓電路；

所述多端口USB充電器還包括有防雷保護電路，設(shè)置在所述第一整流濾波電路和外部電源之間。

本實用新型還涉及一種多端口USB充電器，其包括：

第一整流濾波電路，用于對外部電源輸入的電壓進行整流濾波；

變壓電路，電連接于所述第一整流濾波電路，用于將所述第一整流濾波電路輸出的電壓進行轉(zhuǎn)化并輸出第一電壓；

第二整流濾波電路，電連接于所述變壓電路，用于將所述變壓電路輸出的第一電壓進行整流濾波并輸出第二電壓；

恒流控制電路，電連接于所述第二整流濾波電路，用于將所述第二整流濾波電路輸出的第二電壓進行恒流控制并通過USB端口輸出恒定的充電電流；

開關(guān)電源控制總電路，電連接于所述變壓電路和第二整流濾波電路，用于控制調(diào)節(jié)所述變壓電路輸出的第一電壓；

其中，所述恒流控制電路為至少兩個恒定電流輸出值不同的恒流控制電路，且所述恒流控制電路彼此并聯(lián)連接。

在本實用新型的多端口USB充電器中，所述恒流控制電路為兩個，分別為設(shè)置有第一限流保護芯片的第一恒流控制電路和設(shè)置有第二限流保護芯片的第二恒流控制電路；

所述第一限流保護芯片和第二限流保護芯片限定的恒定電流輸出值不同。

在本實用新型的多端口USB充電器中，所述USB端口設(shè)置為兩個，分別為第一USB端口和第二USB端口，

所述第一USB端口連接第一恒流控制電路，所述第二USB端口連接第二恒流控制電路。

在本實用新型的多端口USB充電器中，所述第一限流保護芯片的型號為TD9516，所述第二限流保護芯片的型號為TD9517。

在本實用新型的多端口USB充電器中，所述第一限流保護芯片的VIN(輸入)管腳和EN\ENB(使能)管腳連接所述第二整流濾波電路的輸出端，所述第一限流保護芯片的VOUT(輸出)管腳和GED(接地)管腳連接所述第一USB端口，所述第一限流保護芯片的OCB(故障指示)管腳接地；

所述第二限流保護芯片的VIN(輸入)管腳和EN\ENB(使能)管腳連接所述第二整流濾波電路的輸出端，所述第二限流保護芯片的VOUT(輸出)管腳和GED(接地)管腳連接所述第二USB端口，所述第二限流保護芯片的OCB(故障指示)管腳接地。

在本實用新型的多端口USB充電器中，所述第一整流濾波電路包括全橋整流電路和第一濾波電容，所述全橋整流電流與所述第一濾波電容并聯(lián)連接。

在本實用新型的多端口USB充電器中，所述第二整流濾波電路包括二極管和第二濾波電容；

所述二極管的一端連接所述變壓電路的接線端E，另一端連接所述第二濾波電容，所述第二濾波電容的另一端連接所述變壓電路的接線端F。

在本實用新型的多端口USB充電器中，所述開關(guān)電源控制總電路包括采樣電路、比較電路以及用于調(diào)節(jié)控制所述變壓電路輸出的第一電壓的脈沖寬度調(diào)制控制電路；

所述采樣電路電連接于所述第二整流濾波電路；所述比較電路電連接于所述的采樣電路；所述脈沖寬度調(diào)制控制電路電連接于所述比較電路和所述變壓電路。

在本實用新型的多端口USB充電器中，所述多端口USB充電器還包括有防雷保護電路，設(shè)置在所述第一整流濾波電路和外部電源之間并與二者電性連接。

在本實用新型的多端口USB充電器中，所述多端口USB充電器還包括過流保護電路，設(shè)置在所述第一整流濾波電路和外部電源之間并與二者電性連接。

相較于現(xiàn)有技術(shù)的多端口USB充電器，本實用新型的多端口USB充電器通過第一和第二恒流控制電路的設(shè)置，使得不同的用電設(shè)備可以選擇匹配的充電端口進行充電，從而避免了用電設(shè)備在充電過程中過流的風(fēng)險，以及防止了用電設(shè)備因充電過流而損傷情況的發(fā)生；解決了現(xiàn)有的多端口USB充電器在充電的過程中出現(xiàn)過流的情況，從而導(dǎo)致用電設(shè)備損傷的技術(shù)問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面對實施例中所需要使用的附圖作簡單的介紹。下面描述中的附圖僅為本實用新型的部分實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲取其他的附圖。

圖1為本實用新型的多端口USB充電器的實施例的電路示意圖；

圖2為本實用新型的多端口USB充電器的優(yōu)選實施例的模塊示意圖；

圖3為本實用新型的多端口USB充電器的優(yōu)選實施例的電路示意圖。

具體實施方式

請參照附圖中的圖式，其中相同的組件符號代表相同的組件。以下的說明是基于所例示的本實用新型具體實施例，其不應(yīng)被視為限制本實用新型未在此詳述的其它具體實施例。

請參照圖1，圖1為本實用新型的多端口USB充電器的實施例的電路示意圖。本多端口USB充電器10包括過流保護電路11、防雷保護電路12、第一整流濾波電路13、變壓電路14、第二整流濾波電路15、第一恒流控制電路161、第二恒流控制電路162、第一USB端口171、第二USB端口172和開關(guān)電源控制總電路18。

第一整流濾波電路13用于對外部電源輸入的電壓進行整流濾波；變壓電路14電連接于第一整流濾波電路13，用于將第一整流濾波電路13輸出的電壓進行轉(zhuǎn)化并輸出第一電壓；第二整流濾波電路15電連接于變壓電路14，用于將變壓電路14輸出的第一電壓進行整流濾波并輸出第二電壓；恒流控制電路電連接于第二整流濾波電路15，用于將第二整流濾波電路15輸出的第二電壓進行恒流控制并通過USB端口輸出恒定的充電電流；開關(guān)電源控制總電路18，電連接于變壓電路14和第二整流濾波電路15，用于控制調(diào)節(jié)變壓電路14輸出的第一電壓；

于本實施例中，恒流控制電路為兩個，分別為設(shè)置有第一限流保護芯片U1的第一恒流控制電路161和設(shè)置有第二限流保護芯片U2的第二恒流控制電路162，且第一限流保護芯片U1和第二限流保護芯片U2限定的恒定電流輸出值不同。

同樣，USB端口也相應(yīng)的設(shè)置為兩個，分別為第一USB端口171和第二USB端口172，第一USB端口171連接第一恒流控制電路161，第二USB端口172連接第二恒流控制電路162。

另一方面，第一限流保護芯片U1的型號為TD9516，第二限流保護芯片U2的型號為TD9517。第一限流保護芯片UI限定恒流輸出的電流值設(shè)定為1A，第二限流保護芯片U2限定恒流輸出的電流值設(shè)定為2A。

其次，第二電壓是根據(jù)電子產(chǎn)品的額定充電電壓來確定其電壓值的，于本實施例中，第二電壓值設(shè)定為5V。

另外，開關(guān)電源控制總電路18包括采樣電路181、比較電路182以及用于調(diào)節(jié)控制變壓電路14輸出的第一電壓的脈沖寬度調(diào)制控制電路183；采樣電路181電連接于第二整流濾波電路15；比較電路182電連接于采樣電路181；脈沖寬度調(diào)制控制電路183電連接于比較電路182和變壓電路14。

其中，采樣電路181根據(jù)第二整流濾波電路15輸出的第二電壓來輸出采樣電壓；比較電壓電路182比較采樣電路181輸出的采樣電壓與基準(zhǔn)電壓VREF并將比較結(jié)果信號輸出；脈沖寬度調(diào)制控制電路183則根據(jù)比較電路182輸出的比較結(jié)果信號，來調(diào)整輸出的脈沖寬度調(diào)制信號的占空比以調(diào)節(jié)變壓電路14輸出的第一電壓，使得第二整流濾波電路15輸出穩(wěn)定的第二電壓。

為了防止打雷時外部電源向多端口USB充電器10輸入尖峰脈沖電壓，而損壞多端口USB充電器10，本實施例設(shè)置有防雷保護電路12，以濾除尖峰脈沖電壓，從而達到防雷保護的目的。防雷保護電路12設(shè)置在第一整流濾波電路13和外部電源之間。

為了防止外部電源發(fā)生短路時產(chǎn)生巨大的電流而損壞多端口USB充電器10，本實施例還設(shè)置有過流保護電路11，以當(dāng)外部電源短路時可以斷開第一整流濾波電路13與外部電源之間的連接，從而保護多端口USB充電器10不被損壞。過流保護電路11設(shè)置在第一整流濾波電路13和外部電源之間并與二者電性連接。

第一整流濾波電路13包括全橋整流電路和第一濾波電容C1，全橋整流電路由四個二極管D1、D2、D3、D4互相接成橋式結(jié)構(gòu)而成，第一濾波電容C1與全橋整流電路并聯(lián)連接。

變壓電路14是通過具有變壓器和開關(guān)管的電壓轉(zhuǎn)換模組來實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換。

第二整流濾波電路15包括二極管D5和第二濾波電容C2，二極管D5的一端連接變壓電路14的接線端E，另一端連接第二濾波電容C2，第二濾波電容C2的另一端連接變壓電路14的接線端F。

第一恒流控制電路161中的第一限流保護芯片U1的VIN(輸入)管腳和EN\ENB(使能)管腳連接第二整流濾波電路15的輸出端，第一限流保護芯片U1的VOUT(輸出)管腳和GND管腳分別連接第一USB端口171相應(yīng)的1腳和4腳，第一限流保護芯片U1的OCB(故障指示)管腳接地；

第二恒流控制電路162中的第二限流保護芯片U2的VIN(輸入)管腳和EN\ENB(使能)管腳連接第二整流濾波電路15的輸出端，第二限流保護芯片U2的VOUT(輸出)管腳和GND管腳分別連接第二USB端口172相應(yīng)的1腳和4腳，第二限流保護芯片U2的OCB(故障指示)管腳接地；

其中，第一恒流控制電路161和第二恒流控制電路162并聯(lián)連接。

開關(guān)電源控制總電路18中比較電路182通過光耦傳感器來實現(xiàn)比較基準(zhǔn)電壓VREF和采樣電路181輸出的采樣電壓，以輸出比較結(jié)果信號；脈沖寬度調(diào)制控制電路通過脈沖寬度調(diào)制芯片來控制變壓電路14中開關(guān)管的導(dǎo)通或截止以輸出第一電壓。

本實施例的多端口USB充電器通過設(shè)置第一和第二恒流控制電路，使得不同的用電設(shè)備可以選擇匹配的充電端口進行充電，從而避免了用電設(shè)備在充電過程中過流的風(fēng)險，以及防止了用電設(shè)備因充電過流而損傷情況的發(fā)生；解決了現(xiàn)有的多端口USB充電器在充電的過程中出現(xiàn)過流的情況，從而導(dǎo)致用電設(shè)備損傷的技術(shù)問題。

請參照圖2和圖3，圖2為本實用新型的多端口USB充電器的優(yōu)選實施例的模塊示意圖；圖3為本實用新型的多端口USB充電器的優(yōu)選實施例的電路示意圖。圖2為本實用新型的多端口USB充電器的優(yōu)選實施例的模塊示意圖；本多端口USB充電器20包括過流保護電路21、防雷保護電路22、第一整流濾波電路23、變壓電路24、第二整流濾波電路25、第一恒流控制電路261、第二恒流控制電路262、第一USB端口271、第二USB端口272和開關(guān)電源控制總電路28。

第一整流濾波電路23用于對外部電源輸入的電壓進行整流濾波；變壓電路24電連接于第一整流濾波電路23，用于將第一整流濾波電路23輸出的電壓進行轉(zhuǎn)化并輸出第一電壓；第二整流濾波電路25電連接于變壓電路24，用于將變壓電路24輸出的第一電壓進行整流濾波并輸出第二電壓；恒流控制電路電連接于第二整流濾波電路25，用于將第二整流濾波電路25輸出的第二電壓進行恒流控制并通過USB端口輸出恒定的充電電流；開關(guān)電源控制總電路28，電連接于變壓電路24和第二整流濾波電路25，用于控制調(diào)節(jié)變壓電路24輸出的第一電壓；

其中，恒流控制電路為至少兩個恒定電流輸出值不同的恒流控制電路，且恒流控制電路彼此并聯(lián)連接。

于本優(yōu)選實施例中，恒流控制電路設(shè)定為兩個，分別為設(shè)置有第一限流保護芯片U1＇的第一恒流控制電路261和設(shè)置有第二限流保護芯片U2＇的第二恒流控制電路262，且第一限流保護芯片U1＇和第二限流保護芯片U2＇限定的恒定電流輸出值不同。

同樣，USB端口也相應(yīng)的設(shè)置為兩個，分別為第一USB端口271和第二USB端口272，第一USB端口271連接第一恒流控制電路261，第二USB端口272連接第二恒流控制電路162，另外，需要說明的是，本優(yōu)選實施例中恒流控制電路和USB端口均設(shè)定為兩個，在實際操作中恒流控制電路和USB端口根據(jù)具體情況也可以設(shè)定為大于兩個。

另一方面，第一限流保護芯片U1＇的型號為TD9516，第二限流保護芯片U2＇的型號為TD9517。第一限流保護芯片UI＇限定恒流輸出的電流值設(shè)定為1A，第二限流保護芯片U2＇限定恒流輸出的電流值設(shè)定為2A，當(dāng)然在實際操作中第一限流保護芯片U1＇和第二限流保護芯片U2＇根據(jù)具體情況也可以設(shè)定為其他電流值，比如3A等。

其次，第二電壓是根據(jù)電子產(chǎn)品的額定充電電壓來確定其電壓值的，于本優(yōu)選實施例中，第二電壓值設(shè)定為5V，當(dāng)然，根據(jù)電子產(chǎn)品不同的額定充電電壓第二電壓值也可以設(shè)定為大于5V或小于5V。

另外，開關(guān)電源控制總電路28包括采樣電路281、比較電路282以及用于調(diào)節(jié)控制變壓電路24輸出的第一電壓的脈沖寬度調(diào)制控制電路283；采樣電路281電連接于第二整流濾波電路25；比較電路282電連接于采樣電路281；脈沖寬度調(diào)制控制電路283電連接于比較電路282和變壓電路24。

其中，采樣電路281根據(jù)第二整流濾波電路25輸出的第二電壓來輸出采樣電壓；比較電壓電路282比較采樣電路281輸出的采樣電壓與基準(zhǔn)電壓VREF＇并將比較結(jié)果信號輸出；脈沖寬度調(diào)制控制電路283則根據(jù)比較電路282輸出的比較結(jié)果信號，來調(diào)整輸出的脈沖寬度調(diào)制信號的占空比以調(diào)節(jié)變壓電路24輸出的第一電壓，使得第二整流濾波電路25輸出穩(wěn)定的第二電壓。

為了防止打雷時外部電源向多端口USB充電器20輸入尖峰脈沖電壓，而損壞多端口USB充電器20，本優(yōu)選實施例設(shè)置有防雷保護電路22，以濾除尖峰脈沖電壓，從而達到防雷保護的目的。防雷保護電路22設(shè)置在第一整流濾波電路23和外部電源之間。

為了防止外部電源發(fā)生短路時產(chǎn)生巨大的電流而損壞多端口USB充電器20，本優(yōu)選實施例還設(shè)置有過流保護電路21，以當(dāng)外部電源短路時可以斷開第一整流濾波電路23與外部電源之間的連接，從而保護多端口USB充電器20不被損壞。過流保護電路21設(shè)置在第一整流濾波電路23和外部電源之間并與二者電性連接。

第一整流濾波電路23包括全橋整流電路和第一濾波電容C1＇，全橋整流電路由四個二極管D1＇、D2＇、D3＇、D4＇互相接成橋式結(jié)構(gòu)而成，第一濾波電容C1＇與全橋整流電路并聯(lián)連接。

變壓電路24是通過具有變壓器和開關(guān)管的電壓轉(zhuǎn)換模組來實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換。

第二整流濾波電路25包括二極管D5＇和第二濾波電容C2＇，二極管D5＇的一端連接變壓電路24的接線端E＇，另一端連接第二濾波電容C2＇，第二濾波電容C2＇的另一端連接變壓電路24的接線端F＇。

第一恒流控制電路261中的第一限流保護芯片U1＇的VIN(輸入)管腳和EN\ENB(使能)管腳連接第二整流濾波電路25的輸出端，第一限流保護芯片U1＇的VOUT(輸出)管腳和GND管腳分別連接第一USB端口271相應(yīng)的1腳和4腳，第一限流保護芯片U1＇的OCB(故障指示)管腳接地；

第二恒流控制電路262中的第二限流保護芯片U2＇的VIN(輸入)管腳和EN\ENB(使能)管腳連接第二整流濾波電路25的輸出端，第二限流保護芯片U2＇的VOUT(輸出)管腳和GND管腳分別連接第二USB端口272相應(yīng)的1腳和4腳，第二限流保護芯片U2＇的OCB(故障指示)管腳接地；

其中，第一恒流控制電路261和第二恒流控制電路262并聯(lián)連接。

開關(guān)電源控制總電路28中比較電路282通過光耦傳感器來實現(xiàn)比較基準(zhǔn)電壓VREF＇和采樣電路281輸出的采樣電壓，以輸出比較結(jié)果信號；脈沖寬度調(diào)制控制電路通過脈沖寬度調(diào)制芯片來控制變壓電路24中開關(guān)管的導(dǎo)通或截止以輸出第一電壓。

本優(yōu)選實施例的多端口USB充電器通過設(shè)置至少兩個恒定電流輸出值不同的恒流控制電路，使得不同的用電設(shè)備可以選擇匹配的充電端口進行充電，從而避免了用電設(shè)備在充電過程中過流的風(fēng)險，以及防止了用電設(shè)備因充電過流而損傷情況的發(fā)生；解決了現(xiàn)有的多端口USB充電器在充電的過程中出現(xiàn)過流的情況，從而導(dǎo)致用電設(shè)備損傷的技術(shù)問題。

綜上所述，雖然本實用新型已以優(yōu)選實施例揭露如上，但上述優(yōu)選實施例并非用以限制本實用新型，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與潤飾，因此本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。