專利名稱:手機電池充電器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及充電裝置,尤其涉及一種手機電池充電器。
背景技術:
隨著手機日益普及和發展,人們對手機電池充電器在體積、充電效率、功耗方面提 出了更高的要求。由于各國使用的市電電壓不一致,現有的充電器的輸入電壓范圍窄,無法 直接在各國使用,對于跨國旅行或出差的人們,時常碰到無法找到電壓轉換器而不能對手 機進行充電的情況,較為不便。現有的手機充電器的控制模式通常是從變壓器的次級線圈通過光電耦合器和三 極管將電路控制信號反饋會變壓器的初級線圈進而實現控制通斷,這樣需要使用較多元器 件,成本較高。
實用新型內容針對以上現有技術的不足,本實用新型提供了一種手機電池充電器,小巧輕便,成 本較低,能適應寬范圍輸入電壓的通用型充電器。本實用新型所采用的技術方案是一種手機電池充電器,包括外殼和置于殼體內的充電電路,其中,所述的充電電路 包括輸入整流濾波電路、吸收回路、開關電路、變壓器、輸出整流濾波電路及保護電路,市電 電源輸入后經過輸入整流濾波電路整流濾波后,通過吸收回路連接到變壓器的初級線圈, 所述的開關電路連接于輸入整流濾波電路之后,并連接至變壓器的輔助線圈,變壓器的次 級線圈連接輸出整流濾波電路及保護電路后至輸出電壓,提供穩定的電池充電電壓和電 流。所述的變壓器是高頻變壓器,變壓器的繞制方法采用次級側三層絕緣線反向繞制的方 法,這樣的繞制方法可降低EMI,省下了 Y電容。進一步的,變壓器表面還設有銅片和導熱 軟硅膠片,利用銅片和導熱軟硅膠片將變壓器工作時較高的溫度導到溫度較低的空間,降 低整個外殼在工作時的溫度。進一步的,所述的輸入整流濾波電路包括橋式整流電路和由電容和電感組成的π 型濾波電路。所述的吸收回路是由電容、電阻和二極管組成的RCD吸收回路,當開關芯片的 MOSFET OFF時,高頻變壓器自身產生感應電動勢,避免產生尖波峰影響EMI和回路的穩定 性,及減小輸出的紋波。進一步的,所述的開關電路是由開關芯片及其外圍電路組成的電路,通過開關芯 片內部的PWM控制將輸入電壓轉化成方形波輸入至變壓器的初級線圈。所述的外圍電路包 括電壓調節電路、電流調節電路和線壓降補償電路,其中,所述的電壓調節電路是通過分壓 電阻連接于開關芯片的第5腳構成的調整輸出電壓電路,所述的電流調節電路是通過電流 取樣電阻連接于開關芯片的第1腳構成的調整輸出電流電路,所述的線壓降補償電路是通 過電阻和電容連接于開關芯片的第4腳構成的調整輸出電源線損壓降電路。進一步的,所述的輸出整流濾波電路包括輸出整流電路和輸出濾波電路,所述的輸出整流電路是由整流二極管、電阻及電容并聯構成的整流電路,所述的整流二極管正極 均接于變壓器的次級線圈輸出,所述的輸出濾波電路是由電容、電感組成的η型濾波電 路。所述的整流二極管是低正向壓降的肖特基二極管。進一步的,所述的保護電路包括輸出短路保護和過壓保護,輸出短路保護是由開 關芯片的第6腳控制的,開關芯片的第6腳通過電阻連接至輸入整流濾波電路的輸出端,當 電壓快速超過28V時,其內部MOSFET停止工作,實現輸出短路保護;過壓保護是由穩壓二 極管連接于輸出電壓的兩端,當輸出電壓超出穩壓二極管的額定電壓時,穩壓二極管被反 向擊穿,啟動電路的短路保護功能。進一步的,所述的市電電源輸入電壓為100 240VAC。所述的輸出電壓為5V的直 流電源,輸出的充電電流為800mA。進一步的,所述的外殼為電源插頭形狀的外殼,置于其內的充電電路的輸出端通 過線纜連接有充電接頭。本實用新型提供的手機電池充電器,是插頭形狀充電器,小巧輕便,其輸入電壓范 圍廣,可在全世界通用,所采用的特殊方法繞制的變壓器可降低回路EMI,并采用初級端控 制的電路模式,省去了光電耦合器,節約成本。
圖1是本實用新型手機電池充電器的外觀結構示意圖;圖2是本實用新型手機電池充電器的電路原理框圖;圖3是本實用新型手機電池充電器的電路圖。
具體實施方式
現結合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型進一步說明。參閱圖1所示,本實用新型提供的一種手機電池充電器,包括外殼1和置于殼體內 的充電電路,所述的外殼1為普通電源插頭形狀的外殼,置于其內的充電電路的輸出端通 過線纜連接有充電接頭。參閱圖2所示,所述的充電電路包括輸入整流濾波電路11、吸收回 路12、開關電路13、變壓器TR1、輸出整流濾波電路14及保護電路15,市電電源10輸入后 經過輸入整流濾波電路11整流濾波后,通過吸收回路12連接到變壓器TRl的初級線圈,所 述的開關電路13連接于輸入整流濾波電路11之后,并連接至變壓器TRl的輔助線圈,變壓 器TRl的次級線圈連接輸出整流濾波電路14及保護電路15后至輸出電壓20,提供穩定的 電池充電電壓和電流。進一步的,參閱圖3所示,所述的輸入整流濾波電路11包括橋式整流電路BDl和 由第一電容ECl、第二電容EC2和第一電感Lll、第二電感L12組成的π型濾波電路。所述 的吸收回路12是由電容C11、電阻Rll和二極管Dll組成的RCD吸收回路。進一步的,所述的開關電路13是由開關芯片ICl及其外圍電路組成的電路,通過 開關芯片ICl內部的PWM控制將輸入電壓轉化成方形波輸入至變壓器TRl的初級線圈。所 述的外圍電路包括電壓調節電路、電流調節電路和線壓降補償電路,其中,所述的電壓調節 電路是通過第一分壓電阻R16、第二分壓電阻R17連接于開關芯片ICl的第5腳構成的調整 輸出電壓電路,所述的電流調節電路是通過第一電流取樣電阻R12、第二電流取樣電阻R13連接于開關芯片ICl的第1腳構成的調整輸出電流電路,所述的線壓降補償電路是通過電 阻R20和電容C13連接于開關芯片ICl的第4腳構成的調整輸出電源線損壓降電路。進一步的,所述的輸出整流濾波電路14包括輸出整流電路和輸出濾波電路,所述 的輸出整流電路是由第一整流二極管D21、第二整流二極管D22、電阻R22及電容C21并聯 構成的整流電路,所述的第一整流二極管D21、第二整流二極管D22正極均接于變壓器TRl 的次級線圈輸出,所述的輸出濾波電路是由第三電容EC4、第四電容EC5、電感L21組成的π 型濾波電路。進一步的,所述的保護電路15包括輸出短路保護和過壓保護,輸出短路保護是由 開關芯片ICl的第6腳控制的,開關芯片ICl的第6腳通過第三電阻R18、第四電阻R19連 接至輸入整流濾波電路的輸出端,當電壓快速超過28V時,其內部MOSFET停止工作;過壓 保護是由穩壓二極管Ζ21連接于輸出電壓的兩端,當輸出電壓超出穩壓二極管Ζ21的額定 電壓時,穩壓二極管Ζ21被反向擊穿。進一步的,所述的市電電源10輸入電壓為100 240VAC。所述的輸出電壓20為 5V的直流電源,輸出的充電電流為800mA。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本 實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型 保護的范圍之內。
權利要求手機電池充電器,包括外殼(1)和置于殼體內的充電電路,其特征在于所述的充電電路包括輸入整流濾波電路(11)、吸收回路(12)、開關電路(13)、變壓器TR1、輸出整流濾波電路(14)及保護電路(15),市電電源(10)輸入后經過輸入整流濾波電路(11)整流濾波后,通過吸收回路(12)連接到變壓器TR1的初級線圈,所述的開關電路(13)連接于輸入整流濾波電路(11)之后,并連接至變壓器TR1的輔助線圈,變壓器TR1的次級線圈連接輸出整流濾波電路(14)及保護電路(15)后至輸出電壓(20),提供穩定的電池充電電壓和電流。
2.根據權利要求1所述的手機電池充電器,其特征在于所述的輸入整流濾波電路 (11)包括橋式整流電路BDl和由第一電容EC1、第二電容EC2和第一電感L11、第二電感L12 組成的η型濾波電路。
3.根據權利要求1所述的手機電池充電器,其特征在于所述的吸收回路(12)是由電 容C11、電阻Rll和二極管Dll組成的RCD吸收回路。
4.根據權利要求1所述的手機電池充電器,其特征在于所述的開關電路(13)是由開 關芯片ICl及其外圍電路組成的電路,通過開關芯片ICl內部的PWM控制將輸入電壓轉化 成方形波輸入至變壓器TRl的初級線圈。
5.根據權利要求4所述的手機電池充電器,其特征在于所述的外圍電路包括電壓調 節電路、電流調節電路和線壓降補償電路,其中,所述的電壓調節電路是通過第一分壓電阻 R16、第二分壓電阻R17連接于開關芯片ICl的第5腳構成的調整輸出電壓電路,所述的電 流調節電路是通過第一電流取樣電阻R12、第二電流取樣電阻R13連接于開關芯片ICl的 第1腳構成的調整輸出電流電路,所述的線壓降補償電路是通過電阻R20和電容C13連接 于開關芯片ICl的第4腳構成的調整輸出電源線損壓降電路。
6.根據權利要求1所述的手機電池充電器,其特征在于所述的輸出整流濾波電路 (14)包括輸出整流電路和輸出濾波電路,所述的輸出整流電路是由第一整流二極管D21、 第二整流二極管D22、電阻R22及電容C21并聯構成的整流電路,所述的第一整流二極管 D21、第二整流二極管D22正極均接于變壓器TRl的次級線圈輸出,所述的輸出濾波電路是 由第三電容EC4、第四電容EC5、電感L21組成的π型濾波電路。
7.根據權利要求1所述的手機電池充電器,其特征在于所述的保護電路(15)包括輸 出短路保護和過壓保護,輸出短路保護是由開關芯片ICl的第6腳控制的,開關芯片ICl的 第6腳通過第三電阻R18、第四電阻R19連接至輸入整流濾波電路的輸出端,當電壓快速超 過28V時,其內部MOSFET停止工作;過壓保護是由穩壓二極管Ζ21連接于輸出電壓的兩端, 當輸出電壓超出穩壓二極管Ζ21的額定電壓時,穩壓二極管Ζ21被反向擊穿。
8.根據權利要求1所述的手機電池充電器,其特征在于所述的變壓器TRl是高頻變 壓器,是采用次級側三層絕緣線反向繞制而成的高頻變壓器。
9.根據權利要求1所述的手機電池充電器,其特征在于所述的變壓器TRl表面還設 有銅片和導熱軟硅膠片。
10.根據權利要求1所述的手機電池充電器,其特征在于所述的外殼(1)為電源插頭 形狀的外殼,置于其內的充電電路的輸出端通過線纜連接有充電接頭。
專利摘要本實用新型提供了一種手機電池充電器,包括外殼和置于殼體內的充電電路,所述的充電電路包括輸入整流濾波電路、吸收回路、開關電路、變壓器、輸出整流濾波電路及保護電路,市電電源輸入后經過輸入整流濾波電路整流濾波后,通過吸收回路連接到變壓器的初級線圈,所述的開關電路連接于輸入整流濾波電路之后,并連接至變壓器的輔助線圈,變壓器的次級線圈連接輸出整流濾波電路及保護電路后至輸出電壓,提供穩定的電池充電電壓和電流。本實用新型提供的手機電池充電器,是插頭形狀充電器,小巧輕便,其輸入電壓范圍廣,可在全世界通用,所采用的特殊方法繞制的變壓器可降低回路EMI,并采用初級端控制的電路模式,省去了光電耦合器,節約成本。
文檔編號H02H7/18GK201699461SQ20092023736
公開日2011年1月5日 申請日期2009年10月12日 優先權日2009年10月12日
發明者廖明生, 陳永超 申請人:廈門友盟電子有限公司