手機充電器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及手機充電器。
【背景技術】
[0002]隨著國家對家用電子產品安全的重視，國家對手機充電器的標準更嚴，同時現有很多充電器的效率不高，安全性低、容易短路。市場就出現了對高標準的手機充電器的需求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種低成本、低功耗、高效率的手機充電器。
[0004]本實用新型的手機充電器，包括輸入整流濾波電路、DC-DC變換電路、主控電路、電源電路、變壓器、次級整流濾波電路、USB輸出電路、電壓控制電路。
[0005]輸入整流濾波電路發送濾波信號至DC-DC變換電路。
[0006]DC-DC變換電路發送開關變換信號至變壓器。
[0007]變壓器發送變壓信號至次級整流濾波電路和電源電路。
[0008]次級整流濾波電路發送濾波信號至USB輸出電路。
[0009]USB輸出電路發送電輸出信號至電壓控制電路。
[0010]電源電路與電壓控制電路分別發送電源信號與控制信號至主控電路。
[0011]主控電路發送控制信號至DC-DC變換電路。
[0012]本實用新型中的輸入整流濾波電路將交流電變成直流電后輸入DC-DC變換電路，DC-DC變換電路發揮穩流作用，控制功率，保護直流電路，穩流后的電壓信號進入變壓器后，由電能轉為磁場能儲存，再轉變為電能，以不同的電壓輸進次級整流濾波電路，再一次轉變成直流電，由USB輸出電路輸出穩定電壓，實現對手機的充電，并且USB輸出電路也將充電電壓信號發送至電壓控制電路，電壓控制電路控制穩定的充電電壓，向主控電路發送控制信號，主控電路檢測電路中的電流信號與處理電壓控制電路反饋來的電壓信號后，向DC-DC變換電路發送控制信號，控制DC-DC變換電路進一步穩流穩壓；同時，變壓器轉變電壓后的信號發送至電源電路，電源電路對主控電路進行供電。本實用新型可實現給手機穩流穩壓、高效率充電。
[0013]在一些實施方式中，輸入整流濾波電路包括外殼上的國標第一扁插腳L、國標第二扁插腳N、保險F1、X電容CX1、整流橋BD1、第一濾波電容Cl、第二濾波電容C2、濾波電感LI，第一扁插腳L為相線輸入與保險Fl的一端相連；保險Fl的另一端與整流橋BDl的第一輸入端、X電容CXl的一端連接；整流橋BDl的另一輸入端與國標第二扁插腳N及X電容CXl的另一端連接，其中N為零線；整流橋BDl的正極端與第一濾波電容Cl、第二濾波電容C2、濾波電感LI組成的濾波電路的正極端連接；整流橋BDl的負極端與第一濾波電容Cl、第二濾波電容C2、濾波電感LI組成的濾波電路的負極端連接。由此，交流電從兩插腳輸入后，通過整流橋BDl對其整流成脈動直流電，再經濾波電容和濾波電感，產生穩壓的直流電，可為DC-DC變換電路的正常工作提供電源，同時，保險Fl起到保護電路的作用，X電容CXl抑制充電器對電網的傳導騷擾。
[0014]在一些實施方式中，DC-DC變換電路包括MOS管Q1、電阻R6、電容C9、二極管D3組成的浪涌吸收電路，MOS管Ql的源極與變壓器初級的同名端第二端口相連；M0S管Ql的柵極與主控電路連接；M0S管Ql的漏極與電流檢測電阻R21的一端連接；浪涌吸收電路接在MOS管Ql的源極與濾波電路的正極端之間。由此，浪涌吸收電路可吸收浪涌電流和浪涌電流，MOS可穩定電壓，它們可以將電能轉換為磁場能貯存于變壓器內，并利用變壓器將磁場能轉換為電能供給次級整流濾波電路。
[0015]在一些實施方式中，主控電路包括PMff調制器Ul、電流檢測電阻R21、高電壓檢測第十二電阻R12、高電壓檢測第十三電阻R13、啟動第三電阻R3、啟動第四電阻R4 ;啟動第三電阻R3的一端與輸入整流濾波電路的正極端連接，其另一端與啟動第四電阻R4連接；啟動第四電阻R4的另一端與PffM調制器Ul相連；電流檢測電阻R21檢測到的電流信號由PffM調制器Ul處理；PWM調制器Ul同時還處理電壓控制電路反饋來的電壓信號。由此，通過PWM調制器Ul自動調節脈沖占空比控制DC-DC變換電路的工作，控制通過MOS管Ql的電流，以免損壞MOS管，同時通過高電壓檢測第十二電阻R12、第十三R13監測變壓器的工作，而啟動第三電阻R3和啟動第四電阻R4啟動Ul所用。
[0016]在一些實施方式中，電源電路由輸入端、整流濾波電路、穩壓電路，其中整流濾波電路包括第四二極管D4和第五電容器C5，穩壓電路包括第五電阻R5、第十電阻RlO、第二三極管Q2、第三穩壓管ZD3、第三電容C3 ;輸入端即變壓器反饋繞組同名端第四端口與整流濾波電路連接；整流濾波電路與穩壓電路連接；穩壓電路與主控電路連接。由此，變壓器內的磁場能經繞組轉為電能后，經電源電路內的整流濾波電路后轉變為直流電源，再經穩壓電路穩壓，在主控電路啟動工作后為PWM調制器Ul提供工作電壓。
[0017]在一些實施方式中，變壓器由初級繞組、次級繞組、反饋繞組組成，初級繞組同名端第二端口與DC-DC變換電路連接；初級繞組異名端第一端口與輸入整流濾波電路連接；次級繞組同名端第五端口與次級整流濾波電路連接；反饋繞組同名端第四端口與電源電路連接。由此，變壓器作為一個能量傳輸元件，它將DC-DC變換電路的電能轉換成磁場能，然后將磁場能轉換成電能釋放于次級整流濾波電路。
[0018]在一些實施方式中，次級整流濾波電路包括整流二極管D2、濾波電容C6，整流二極管D2的陽極與變壓器次級繞組同名端第五端口連接，整流二極管D2的陰極與濾波電容C6的正極連接。由此，可以把變壓器釋放的磁場能轉換成的電能轉變成直流電。
[0019]在一些實施方式中，USB輸出電路包括USB、連接線，USB的第一端口與第四端口分別與次級整流濾波電路的正極、負極連接；連接線連接USB的第二端口與第三端口。由此，可以把次級整流濾波電路輸出的直流電傳輸出去，以供手機充電。
[0020]在一些實施方式中，電壓控制電路包括控制IC U2、電壓取樣第二十三電阻R23、電壓取樣第二十九電阻R29、信號光電傳輸電路U4 ;控制IC的U2與電壓取樣第二十三電阻R23、電壓取樣第二十九電阻R29、信號光電傳輸電路U4連接。由此，通過電壓取樣電阻對USB的輸出電壓取樣，控制USB輸出電路的輸出電壓，使其滿足手機充電的需要。
[0021 ] 在一些實施方式中，信號光電傳輸電路U4包括光電信號輸出電路U4A和光電信號接收電路U4B，光電信號接收電路U4B與主控電路的PMff調制器Ul連接，電壓取樣第二十三電阻R23、電壓取樣第二十九電阻R29對USB輸出電壓取樣后發送取樣電壓至控制IC U2，控制IC U2把處理后的取樣電壓發送至光電信號輸出電路U4A，光電信號輸出電路U4A把取樣電壓的電信號轉化為光信號發送至光電信號接收電路U4B，光電信號接收電路U4B將接收到的光信號轉化為取樣電壓的電信號發送至主控電路中，由此，通過光電信號傳輸電路U4，利用光信號實現取樣電壓在電壓控制電路與主控電路間傳輸。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型手機充電器系統框圖；
[0023]圖2為圖1所示手機充電器的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0025]圖1示意性地顯示了本實用新型一種實施方式的手機充電器系統。
[0026]如圖1所示，手機充電器包括輸入整流濾波電路1、DC-DC變換電路2、主控電路3、電源電路4、變壓器5、次級整流濾波電路6、USB輸出電路7、電壓控制電路8。輸入整流濾波電路I發送濾波信號至DC-DC變換電路2 ;DC-DC變換電路2發送開關變換信號至變壓器5 ;變壓器5發送變壓信號至次級整流濾波電路6和電源電路4 ;次級整流濾波電路6發送濾波信號至USB輸出電路7 ;USB輸出電路7發送電輸出信號至電壓控制電路8 ;電源電路4與電壓控制電路8分別發送電源信號與控制信號至主控電路3，電源電路4給主控電路3供電，主控電路3控制DC-DC變換電路的開關變換；主控電路發送控制信號至DC-DC變換電路。
[0027]圖2示意性地顯示了圖1所示的手機充電器充電工作的電路原理。
[0028]如圖2所示，輸入整流濾波電路I包括外殼上的國標第一扁插腳L第二扁插腳N、保險Fl、Xig CXl、整流橋BDl、第一濾波電容Cl、第二濾波電容C2、濾波電感LI，第一扁插腳L為相線輸入與保險Fl的一端相連；保險Fl的另一端與整流橋的第一端口、X電容CXl的一端連接；整流橋BDl的另一輸入端與國標第二扁插腳N及X電容CXl的另一端連接，其中，N為零線；整流橋BDl的正極端與第一濾波電容Cl、第二濾波電容C2、濾波電感LI組成的濾波電路的正極端連接，整流橋BDl的負極端與由第一濾波電容Cl、第二濾波電容C2、濾波電感LI組成的濾波電路的負極端連接。
[0029]本實施例中，輸入整流濾波電路是把90-264V的交流電變為高品質的直流電，為DC-DC變換電路提供高品質的直流電源。
[0030]DC-DC變換電路2包括MOS管Q1、電阻R6、電容C9、二極管D3組成的浪涌吸收電路，MOS管Ql的源極與變壓器初級的同名端第二端口相連；M0S管Ql的柵極與主控電路3連接；M0S管Ql的漏極與電流檢測電阻R21的一端連接；浪涌吸收電路接在MOS管Ql的源極與濾波電路的正極端之間。MOS管Ql是“開關”工作形式，Ql的開關會使變壓器初級產生浪涌電流和浪涌電壓，浪涌吸收電路就是為了抑制這些浪涌電流和浪涌電壓，避免Ql被浪涌電流和浪涌電壓損壞。
[0031]主控電路3包括PffM調制器Ul、電流檢測電阻R21、高電壓檢測第十二電阻R12、第十三電阻R13、第三啟動電阻R3、第四啟動電阻