專利名稱：Usb口充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及家用電器領(lǐng)域，特別是涉及一種利用電腦的USB口提供電源給可充電電池充電的充電器。
背景技術(shù)：
充電電池的充電器一般都用220V交流電作為電源，通過變壓器變換或者采用開關(guān)電源將高壓交流市電變換為低壓電，然后再經(jīng)過電路處理給充電電池充電，這是傳統(tǒng)做法。這種結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)都需要配備高低壓變換裝置，無疑，制造成本增大，體積和重量也會(huì)增加，還要占用一個(gè)電源插座，由于它是直接從市電220伏引出，所以使用的安全性也必然要考慮并須采取防范措施。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種利用電腦的USB接口作電源的充電器，可在電腦工作時(shí)順便給充電電池進(jìn)行充電，既不需要配備專用的高低壓變換裝置，減小了體積、重量和成本，又安全可靠，使用方便，同時(shí)，待電池充足電后充電器能自動(dòng)減小充電電流，不會(huì)出現(xiàn)爆裂情況。另外，本實(shí)用新型的提出適應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的需要因電腦已逐漸普及到家庭，各種形式的充電池又廣泛使用，利用上電腦的時(shí)間，插入本實(shí)用新型插頭到USB口，隨時(shí)就可進(jìn)行充電，充完后也無須拔下充電器，所以使用甚是方便。本實(shí)用新型有只帶小空心插頭專用來給延時(shí)關(guān)閉手電臺(tái)燈兩用燈和護(hù)眼方便燈充電的型號，也有帶電池盒的型號，以滿足多種需求。當(dāng)然，最好是隨計(jì)算機(jī)一起作為附件供貨，將電池盒的電池座設(shè)計(jì)成通用的多種型式結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型是以如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
該充電器如圖1和圖2所示，基本由三部分組成①充電器主體；②裝在主體內(nèi)的微型控制電路板；③充電用電池盒。其中，所述的充電器主體包含有電腦USB口插頭1、與之連為一體的長方體式外殼2和帶有小空心插頭6的連接導(dǎo)線；所述的控制電路板的電路原理圖由圖2給出，圖中，Z1為電腦USB口插頭，即充電器主體上的USB口插頭1，電容C1和二極管D1為輸入整流濾波電路，電阻R1和二極管D2、D3組成穩(wěn)壓電路，發(fā)光二極管D2還兼做充電指示燈，即充電器主體上的指示燈3，電阻R2、R3、R4和開關(guān)K1組成充電電流選擇電路，本設(shè)計(jì)充電電流分為60、120、180mA三檔，所述的K1即為充電器主體上的選擇開關(guān)5，三極管V1和電阻R6與前述元件配合組成恒流充電電路，E1是待充電池，三極管V2與R5組成電池充足電后的分流控制電路，三極管V3、電阻R7和二極管D4、D5、D6及開關(guān)K2組成電池充足電的檢測電路，K2即圖1中的4，根據(jù)所充電池是單節(jié)還是2節(jié)串聯(lián)分別置于接通或者斷開位置，T1、T2是充電插頭的兩個(gè)端子，即圖1中的小插頭6；所述的電池盒15，如圖7、圖8所示，圖中，16為插口，17為待充電電池，T7、T8為插口接點(diǎn)，即圖7中的16插口，R8、R9、R10為均流電阻，E2、E3、E4為待充電電池，即圖7中的電池17。將電池放入電池盒中，將充電器的小插頭6插入電池盒插口16中即可充電。
所述控制電路的工作方式是來自USB接口Z1的低壓直流電，一路供到充電電池E1對電池進(jìn)行充電，另一路經(jīng)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后，組成充電電流選擇電路和恒流控制電路控制充電電流的大小，充足電后，來電經(jīng)分流電路分流，自動(dòng)減小對電池的充電電流，保護(hù)電池。
為使該充電器具有更廣泛的適用性，另配有如下兩種積木式的選配附件1、交流電源適配器，如圖3、圖4所示。圖3中，7為交流適配器外殼，8和9為可45°旋轉(zhuǎn)的交流電源插頭，即圖4中的T3、T4端，10為USB插座，圖4中，T3、T4為交流電源輸入端，F(xiàn)U1為保險(xiǎn)管，B1為變壓器，Z2為USB插座，即圖3中的10。將圖1中的USB插頭1插入到圖3中的USB插座10中，該適配器的插頭8和9插入交流電源插座，即可用交流電給電池充電。
2、汽車點(diǎn)煙器插座適配器，如圖5和圖6所示。圖5中，11、12為汽車點(diǎn)煙器插頭的正、負(fù)極直流輸入端，即圖6中的T5、T6端，13為插頭外殼，14為USB插座。圖6中，T5、T6為直流輸入端，D7為二極管，D8為穩(wěn)壓二極管，Z3為USB插座，即圖5中的14。將圖1中充電器的USB插頭1插入圖5中的USB插座14中，再將該適配器的插頭11、12插入汽車點(diǎn)煙器插座，即可用汽車電源給電池充電。
本實(shí)用新型在設(shè)計(jì)上具有如下特點(diǎn)1.利用電腦的USB口為充電器提供電源，在電腦工作時(shí)順便給充電電池充電，無需高低壓變換裝置，使用方便、安全可靠，體積小，重量輕。
2.將充電器電路板與USB插頭裝配成一體，無需單另的外殼。
3.使用時(shí)將該充電器插入電腦USB口，將連線上的小插頭插入到選配的電池盒上的插座中或延時(shí)護(hù)眼燈的充電插座中，在電腦工作時(shí)就可以給電池充電，充完電后充電器可以不用拔下。
4.充電器采用恒流充電，可選擇3檔充電電流。
5.電池充足電后，該充電器會(huì)自動(dòng)檢測并減小充電電流。
6.設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單合理，電子原件采用大量生產(chǎn)的廉價(jià)通用器件，生產(chǎn)成本低。
7.附帶有適配器，可用于交流市電和汽車點(diǎn)煙器電源進(jìn)行充電。


圖1為充電器的外形結(jié)構(gòu)圖；圖2為該充電器電路原理圖；圖3為交流電源適配器示意圖；圖4為交流電源適配器電路圖；圖5為汽車點(diǎn)煙器插座適配器示意圖；圖6為該適配器的電路圖。
圖7為電池盒示意圖；圖8為電池合電路圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型充電器的制作工藝并不復(fù)雜，對照附圖1，安裝如下所述充電器主體的長方體式的外殼2分為面板座和后蓋兩部分，可用塑料注塑成型，或者用金屬制成，在面板座上留有選擇開關(guān)5和4用的槽口、孔眼和指示燈孔眼，在其內(nèi)部裝有由圖2電路原理圖所構(gòu)成的印刷電路板，在印刷電路板上焊接安裝了所有電子元件，包括阻容元件R和C、半導(dǎo)體二極管D和三極管V，由導(dǎo)線與USB插頭Z1(1)、選擇開關(guān)K1(5)、K2(4)及與小空心插頭6進(jìn)行連接。印刷電路板放入外殼底座的卡槽中，指示燈D2與預(yù)留的孔眼(3)對應(yīng)，而選擇開關(guān)K1的撥鈕外露在對應(yīng)的槽口處，開關(guān)K2的旋鈕外露在預(yù)留孔眼的位置上，扣上后蓋，旋上固定螺絲，至此即組裝完畢。
本實(shí)用新型充電器的外表面裝飾可采用原色、涂飾、拉絲、電鍍或彩印等各種表面裝飾工藝，以達(dá)到和諧、美觀、時(shí)尚的目的。外殼材質(zhì)無絕緣要求，實(shí)用即可。
交流適配器的制作同市售小整流電源的做法，按電路原理圖裝入各元器件，要求有USB插座10，插頭觸片8和9可作45°的旋轉(zhuǎn)；汽車點(diǎn)煙器插座適配器選用成品插頭作為正極11、負(fù)極12和殼體13，另外制作USB插座14裝于殼體13的尾部；電池盒可采用多種型式，電池座槽位以并聯(lián)為主，串聯(lián)為輔。
使用時(shí)，先按照所充電池是單節(jié)還是雙節(jié)串聯(lián)，旋動(dòng)開關(guān)4的旋鈕，指向相應(yīng)的單、雙節(jié)標(biāo)志；然后根據(jù)所充電池的大小，撥動(dòng)充電電流選擇開關(guān)鈕5，選擇好合適的充電電流，將該充電器的USB插頭1插入到電腦USB口，在電腦工作時(shí)就可以順便給電池充電，或者插入到某個(gè)適配器上的USB插口，因地制宜地進(jìn)行充電。充電過程中，綠色的電源指示燈發(fā)亮，表示正在充電。
本實(shí)用新型具有靈活、方便、使用范圍廣的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種充電用“USB口充電器”，是利用電腦USB口提供電源的電池充電器，其特征是由三部分組成①充電器主體，包含有電腦USB口插頭、與之連為一體的長方體式外殼和帶有小空心插頭的連接導(dǎo)線；②裝在長方體外殼內(nèi)的微型控制電路板；③存放充電池的電池盒。
2.按權(quán)利要求1所述的USB口充電器，其特征是微型控制電路板是由阻容元件、半導(dǎo)體管、充電電流選擇開關(guān)裝配而成，具體含有由R1、D2、D3組成的穩(wěn)壓電路，由R2、R3、R4和K1組成的充電電流選擇電路，由V1、R6與前述元件配合組成的恒流充電電路，由V2與R5組成的電池充足電后的分流控制電路及由V3、R7、D4、D5、D6、K2組成的電池充電檢測電路。
3.按權(quán)利要求1或2所述的USB口充電器，其特征是充電器主體外殼上留有控制開關(guān)槽口和指示燈孔眼，與控制電路板上的K、D2及D5相對應(yīng)。
4.按權(quán)利要求1或2所述的USB口充電器，其特征是另外配套有交流電源適配器，其中的電源插頭可作45°旋轉(zhuǎn)，輸出口為USB插座。
5，按權(quán)利要求1或2所述的USB口充電器，其特征是另外配套有汽車點(diǎn)煙器插座適配器，利用現(xiàn)行的點(diǎn)煙器改進(jìn)，輸出口為USB插座。
專利摘要USB口充電器涉及家用小電器，是利用電腦USB口提供電源的電池充電器，其結(jié)構(gòu)包括由電腦USB口插頭及與之連為一體的外殼組成的充電器主體、帶有小空心插頭的導(dǎo)線組成，充電電路裝在主體內(nèi)，另外還有電池盒和交流適配器、汽車電源適配器配件。本實(shí)用新型無須配備專用的電源變換裝置，適應(yīng)電腦已普及家庭和各種充電池廣泛使用的社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r，利用電腦開機(jī)時(shí)間，就可對充電電池進(jìn)行充電，使用方便，安全可靠，體積小，重量輕，所花費(fèi)用低，采用恒流充電，可多檔選擇，結(jié)構(gòu)合理，充足電后，能自動(dòng)檢測并減小充電電流，電池盒能適應(yīng)多種型式的充電電池，適用于多種電源使用，頗具推廣價(jià)值。
文檔編號H02J7/00GK2775860SQ200420073370
公開日2006年4月26日 申請日期2004年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月12日
發(fā)明者李新生 申請人:李新生