專利名稱：超小型充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種充電器，更具體地說，涉及一種超型充電器。
技術(shù)背景目前便攜式電器己經(jīng)非常普遍，許多電器例如手機等都需要較低的充電電 壓，因此，充電器已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡碾姎飧疆a(chǎn)品。圖1A和圖1B分別是現(xiàn)有技術(shù)中美規(guī)和國標(biāo)充電器的外部結(jié)構(gòu)示意圖。 如圖1A和圖1B所示，該充電器100包括外殼101，在外殼101上設(shè)置有用 于連接電源插座的輸入插腳102、以及用于連接電器的輸出接口 103。在外殼 101內(nèi)設(shè)置有基板(未圖示)，基板上布設(shè)有充電電路。該充電電路分別與輸 入插腳102、輸出接口 103電連接，用于將從輸入插腳102輸入的較高電壓變 換成較低的電壓，并通過輸出接口 103供給電器，對其進行充電。插腳102 通常垂直于基板，并通過焊接與充電電路電連接。圖2是現(xiàn)有技術(shù)中充電器的充電電路示意圖。如圖2所示，該充電電路主 要包括輸入子電路104、變壓器105、次級反饋電路106、以及輸出子電路 107。其中輸入電路104用于接入外部輸入電源，并將其輸入至變壓器105的 初級繞組；變壓器106用于對輸入的電源進行電壓轉(zhuǎn)換，并在變壓器106的次 級繞組輸出端輸出變壓后的電信號，將其輸出至輸出子電路107，以供輸出子 電路107將該信號輸出至電器對電器進行充電。在輸入子電路104的輸出端、 輸出子電路107之間電連接著次級反饋電路106，該次級反饋電路106中的主 控IC Ul根據(jù)輸出子電路107的反饋來調(diào)節(jié)輸出脈沖寬度調(diào)制(PWM)的占 空比，從而實時反饋調(diào)整的功能，使得輸出電流更加穩(wěn)定。在圖2中，由于反饋采樣的來源直接來自輸入子電路104，故其電壓較髙， 故該采樣信號通過光耦U2的輸出端輸入至主控IC Ul。而光藕U2的物理體積4相對較大。圖3A-3C分別示出了現(xiàn)有技術(shù)中的充電器100所采用的一種標(biāo)準(zhǔn)變壓器 105沿不同方向的截面圖。如圖3A-3C所示，該變壓器105的磁芯108的直徑 r為6.8mm，高度h為9.2mm，磁芯108的軸心截面積Ae=2*6. 8*9. 2=125. 12mm2， 以滿足輸出功率的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這使得變器105的整體長度L為16.2mm，整體 寬度W為15.1mm，且整體高度H為8.0mm。這種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的變壓器的外形 尺寸較大。由以上描述可知，由于現(xiàn)有充電器100內(nèi)部的電路基板上電子元器件的數(shù) 量較多，以及技術(shù)人員對于充電電路的電路設(shè)計技術(shù)限制，導(dǎo)致充電器100 的基板尺寸較大。除此之外，按照電器安規(guī)要求，在充電電路的基板布局設(shè)計上，需要使高 壓電路和低壓電路相距較遠，這種距離進一步增大了基板的尺寸。在減小基板 尺寸的情況下，若需要按照上述常規(guī)的布局使高壓電路和低壓電路相距較遠、 使得充電器100的電氣性能滿足安規(guī)要求，則會增加基板的布局難度。以上眾 多因素，導(dǎo)致充電器100的尺寸較大、攜帶不便。實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中充電器的尺寸較大的 缺陷，提供一種超小型充電器。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種超小型充電 器，包括外殼、以及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的充電電路，所述充電電路包括用于接入外部輸入電源的輸入子電路；用于對輸入的電源進行電壓轉(zhuǎn)換的變壓器，包括與所述輸入子電路電連接 的初級繞組、以及次級繞組；以及用于將轉(zhuǎn)換后的電源輸出的輸出子電路，與所述變壓器的次級繞組電連接；其中，所述充電電路還包括初級反饋調(diào)整器，所述初級反饋調(diào)整器的反饋 輸入端與所述變壓器的初級輔助繞組電連接，且輸出端與所述變壓器的初級繞組電連接。根據(jù)本實用新型所述的超小型充電器，所述初級反饋調(diào)整器為ACT355。根據(jù)本實用新型所述的超小型充電器，所述充電器還包括與所述輸入子電 路電連接的插腳、設(shè)置在所述外殼內(nèi)的基板、以及與所述輸出子電路電連接的 輸出接口；所述充電電路布設(shè)在所述基板上，所述插腳沿著與所述基板平行的 方向延伸到所述外殼內(nèi)，且后端與所述基板焊接。根據(jù)本實用新型所述的超小型充電器,所述外殼包括相互連接的上半殼和 下半殼，所述基板設(shè)置在所述下半殼內(nèi)。根據(jù)本實用新型所述的超小型充電器，所述上半殼內(nèi)側(cè)設(shè)置有凸筋，所述 凸筋隔離在所述變壓器與所述輸出子電路之間。根據(jù)本實用新型所述的超小型充電器，在所述基板上、所述變壓器與所述 輸出子電路之間設(shè)置有開槽，所述凸筋的端部卡在所述開槽內(nèi)。根據(jù)本實用新型所述的超小型充電器，在所述下半殼的內(nèi)側(cè)設(shè)置有絕緣凸 筋，在所述基板上、所述變壓器與所述輸出子電路之間設(shè)置有開槽，所述凸筋 的端部穿過所述開槽，隔離在所述變壓器與所述輸出子電路之間。根據(jù)本實用新型所述的超小型充電器，所述變壓器的磁的橫截面直徑為 7.5mm，高度為8.44mm;所述變壓器的長度為13.25mm，寬度為15.5mm，且 高度為7.8mm。根據(jù)本實用新型所述的超小型充電器，所述外殼的長度為35mm-50mm， 寬度為34.6-48mm,高度為14 24mrn。實施本實用新型的超小型充電器，具有以下有益效果:該充電器外形細小、 輕便，便于攜帶，還有利于減少運輸成本、和制造材料成本。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1A和圖1B分別是現(xiàn)有技術(shù)中美規(guī)和國標(biāo)充電器的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中充電器的充電電路示意圖；圖3A-3C分別示出了現(xiàn)有技術(shù)中的充電器所采用的一種標(biāo)準(zhǔn)變壓器沿不6同方向的截面圖；圖4是根據(jù)本實用新型的第一實施例、充電器的剖視圖；圖5是根據(jù)本實用新型的第一實施例、充電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是根據(jù)本實用新型的第一實施例、充電器的充電電路示意圖；圖7A-7C分別示出了根據(jù)本實用新型的第一實施例、充電器中的變壓器沿不同方向的截面圖；圖8是根據(jù)本實用新型的第一實施例、充電器的上半殼的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是根據(jù)本實用新型的第一實施例、布局有充電電路的基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖IO是根據(jù)本實用新型的第二實施例、充電器的剖視圖。
具體實施方式
以下將參照附圖和實施例對本實用新型進行描述，本技術(shù)領(lǐng)域的人員可理 解，這些實施例僅用來解釋本實用新型，而不用于限制本實用新型。圖4和圖5分別示出了根據(jù)本實用新型的第一實施例、充電器的剖視圖以 及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。如圖4、 5所示，該實施例的充電器200可以是國標(biāo)或者美規(guī) 充電器，包括外殼201 ，該外殼201包括相互連接的上半殼201a和下半殼201b。 在外殼201的下半殼201b內(nèi)，設(shè)置有基板202，該基板202上布局充電電路。 插腳203通過固定板210固定于外殼201上，其后端延伸到外殼201內(nèi)，并與 充電電路的輸入子電路電連接。該充電器200還包括與充電電路的輸出子電路 連接的輸出接口 (未圖示)，該輸出接口可以是USB接口，也可以是帶有連接 插頭的充電槽。其中插腳203用于接入外部輸入電源，而輸出接口用于將變壓 后的電信號輸出至電器、從而對電器進行充電。基板202沿著與插腳203平行的方向設(shè)置在外殼201內(nèi)，基板202的周緣 緊貼外殼201的內(nèi)壁，兩者之間的間隙非常小。插腳203的后端延伸到基板 202的上方，下端通過連接線焊接到基板202上，實現(xiàn)插腳203與充電電路的 輸入子電路的電連接。在該實施例中，插腳203延伸到外殼201內(nèi)大約3. 4mm。 由于插腳203位于基板202上方，使得插腳203到基板202的連接非常方便。7并且，與現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)相比，保證了內(nèi)部空間位置的充分利用，可最大限度地減小外殼201的外部尺寸，能夠在實施便利、以及使插腳203的接入占用 基板202的空間最小兩方面取得較好的均衡。為了減小充電器200的體積，本實用新型還對充電器電路進行了改進，減 少了充電電路中的電子器件。圖6是根據(jù)本實用新型的第一實施例、充電器的 充電電路示意圖。如圖6所示，該充電電路205包括輸入子電路206、變壓器 207、以及輸出子電路208，輸入子電路206的輸入端與插腳203連接以接入 外部電源，輸出端與變壓器207的初級繞組電連接，變壓器207的次級繞組與 輸出子電路208電連接。這樣，輸入子電路206接入插腳203輸入的外部電源， 并將其輸入至變壓器207，由變壓器207進行電壓轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成符合使用要求 得較低電壓，在次級繞組輸出，并將其通過輸出子電路208輸出，提供給電器。在充電電路205中，還設(shè)置有初級反饋器Ul，它可以是例如但不限于 ACT355，該初級反饋調(diào)整器U1的反饋輸入端與變壓器207的初級輔助繞組VI 電連接，初級反饋調(diào)整器U1的輸出端與變壓器207的初級繞組V2電連接。在 反饋輸入端輸入初級輔助繞組產(chǎn)生的感生電壓，初級反饋調(diào)整器U1根據(jù)該感 生電壓，產(chǎn)生適當(dāng)?shù)恼伎毡鹊腜WM信號，而打開、或關(guān)閉初級反饋調(diào)整器U1 內(nèi)部的MOS管，從而調(diào)節(jié)變壓器207的初級線圈的道統(tǒng)與截至，從而調(diào)節(jié)變壓 器207的次級繞組輸出的額定變壓、電流。對比圖2和圖6可見，本實用新型的充電器采用的電子元器件的數(shù)量比圖 2少13個，由于從初級輔助繞組的信號作為采樣信號，其采樣信號的電壓較 小，故無須經(jīng)過光耦輸入至初級反饋控制器，因此不必采用光耦等物理體積較 大的電子元器件。由此可以看出，采用圖6所示帶初級反饋電路208的充電電路205,相對 于現(xiàn)有技術(shù)普遍采用的如圖2所示的充電電路，其采用的電子元器件、以及電 路連接復(fù)雜度大大減小，并且所采用的電子元器件的體積相對也較小。優(yōu)選地， 在本實施例中的初級反饋調(diào)整器U1可以選用貼片的器件，更有利于減少基板 202的體積，有利于減少充電器的體積。為了進一步減小充電器的體積，本實用新型還對變壓器207的結(jié)構(gòu)作出了改進。圖7A-7C分別示出了根據(jù)本實用新型的第一實施例、充電器200中的 變壓器207沿不同方向的截面圖。如圖7A-7C所示，本實用新型增大了磁芯 215的直徑，而減小了其高度，將其橫截面的直徑r'設(shè)置為7.5mm，高度h' 設(shè)置為8.44mm，磁芯215的軸心截面積Ae=2*7.5*8.44=126.6mm2。整個變壓 器207的長度L，為13.25mm，寬度W，為15.5 mm，高度H，為7.8mm。由此可 見，本實用新型突破了標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計框架，增大了磁芯215的軸心截面積，增大 了變壓器207的輸出功率，同時減小了變壓器207的長度，有利于實現(xiàn)超小型 的充電器200。
在提高充電器200的外殼201的內(nèi)部空間利用率、同時保證其電氣性能的 基礎(chǔ)上，本實施例還對外殼201的上半殼201a的結(jié)構(gòu)進行了改進。圖8是根 據(jù)本實用新型的第一實施例、充電器200的上半殼201a的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 8所示，在上半殼201a的前端，設(shè)置有凹部209，該凹部209用于與下半殼 201b上的凹部配合，共同容納卡住固定板210，將插腳203固定。在上半殼 201a的側(cè)面還設(shè)置有缺口 211，該缺口 211用于與下半殼201b配合，輸出端 子可通過缺口211延伸到外部，以便給電器供電。
在上半殼201a內(nèi)側(cè)、正對變壓器207的位置，設(shè)置有凹部212，在安裝 時用于容納變壓器207的頂部，可以避免基板202上最高的電子元器件一變壓 器207頂住上半殼201a，即方便安裝又有利于提高電氣安全性能。
為了減小高壓電路和低壓電路之間的距離，降低充電電路在基板202上的 布局難度，同時使充電器200的電氣性能滿足安規(guī)要求，在上半殼201a的內(nèi) 側(cè)設(shè)置有凸筋213，該凸筋213呈薄板狀，沿著垂直于上半殼201a的方向延 伸，包括夾一角度的兩部分。在充電器200組裝完畢后，該凸筋213隔離在變 壓器207與輸出子電路208之間，將高壓電路和低壓電路隔絕開，凸筋213 的兩部分環(huán)繞低壓電路的一側(cè)。該凸筋213可以與上半殼201a—體成型，由 塑料等絕緣材料制成。這樣可以減小變壓器201與輸出子電路208之間的距離， 保證較高的安規(guī)性能，在縮減充電器200的體積的情況下，降低充電電路205 的布局難度。
圖9是根據(jù)本實用新型的第一實施例、布局有充電電路的基板的結(jié)構(gòu)示意
9圖。參照圖9，在基板202上、變壓器207與輸出子電路208之間，設(shè)置有開 槽214。該開槽214的橫截面形狀與凸筋213對應(yīng)。可設(shè)置凸筋213的高度， 使得當(dāng)上半殼201a與安裝有基板202的下半殼201b扣接在一起時，凸筋213 的端部通過開槽214。這樣可以利于上半殼201a和下半殼201b之間的相互定 位，便于進一步的安裝。
圖IO示出了根據(jù)本實用新型的第二實施例、充電器的剖視圖。與第一實 施例相同的部分不再贅述。如圖10所示，在下半殼201b上設(shè)置凸筋213，而 在基板202上設(shè)置對應(yīng)的開槽。安裝時，下半殼201b上的凸筋213通過開槽、 延伸到上殼201a中，將設(shè)置在基板202上的變壓器207與輸出子電路208隔 離，起到絕緣隔離的作用。
由于以上改進，本實用新型中充電器200的外殼201的壁厚為1 1.5mm， 基板202上體積最大的電子元器件(即變壓器207)到基板202的高度為 7.5 9mm，基板202厚度為l~1.5mm，基板202下的焊點空間(即基板202底 面到外殼的距離)為l 1.5mm?？梢?，組裝完成后，外殼201的整體高度H外 殼滿足14 24mrn的范圍，長度L外殼為35mm-50腿，寬度W外殼為34.6-48mm。 該充電器200外形細小、輕便，便于攜帶，還有利于減少運輸成本、和制造材 料成本。
以上參照兩個實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行了詳細介紹，這些實施 例僅用于幫助理解本實用新型的原理；對于本領(lǐng)域的人員來說，依據(jù)本實用新 型，在具體實施方式
以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，這些都屬于本實用新型 的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1、一種超小型充電器，包括外殼、以及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的充電電路，所述充電電路包括用于接入外部輸入電源的輸入子電路；用于對輸入的電源進行電壓轉(zhuǎn)換的變壓器，包括與所述輸入子電路電連接的初級繞組、以及次級繞組；以及用于將轉(zhuǎn)換后的電源輸出的輸出子電路，與所述變壓器的次級繞組電連接；其特征在于，所述充電電路還包括初級反饋調(diào)整器，所述初級反饋調(diào)整器的反饋輸入端與所述變壓器的初級輔助繞組電連接，且輸出端與所述變壓器的初級繞組電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超小型充電器，其特征在于，所述初級反饋調(diào) 整器為ACT355。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超小型充電器，其特征在于，所述充電器還包 括與所述輸入子電路電連接的插腳、設(shè)置在所述外殼內(nèi)的基板、以及與所述輸 出子電路電連接的輸出接口；所述充電電路布設(shè)在所述基板上，所述插腳沿著 與所述基板平行的方向延伸到所述外殼內(nèi)，且后端通過連接線與所述基板焊 接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超小型充電器，其特征在于，所述外殼包括相 互連接的上半殼和下半殼，所述基板設(shè)置在所述下半殼內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超小型充電器，其特征在于，所述上半殼內(nèi)側(cè) 設(shè)置有凸筋，所述凸筋隔離在所述變壓器與所述輸出子電路之間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的超小型充電器，其特征在于，在所述基板上、 所述變壓器與所述輸出子電路之間設(shè)置有開槽，所述凸筋的端部卡在所述開槽 內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超小型充電器，其特征在于，在所述下半殼的 內(nèi)側(cè)設(shè)置有絕緣凸筋，在所述基板上、所述變壓器與所述輸出子電路之間設(shè)置有開槽，所述凸筋的端部穿過所述開槽，隔離在所述變壓器與所述輸出子電路 之間。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超小型充電器，其特征在于，所述變壓器的磁 的橫截面直徑為7.5mm，高度為8.44mm;所述變壓器的長度為13.25mm，寬 度為15.5mm， 且高度為7.8mm。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超小型充電器，其特征在于，所述外殼的長度 為35mm-50mm，寬度為34.6-48mm,高度為14 24mrn。
專利摘要本實用新型涉及一種超小型充電器，包括外殼、以及設(shè)置在所述外殼內(nèi)的充電電路，所述充電電路包括用于接入外部輸入電源的輸入子電路；用于對輸入的電源進行電壓轉(zhuǎn)換的變壓器，包括與所述輸入子電路電連接的初級繞組、以及次級繞組；以及用于將轉(zhuǎn)換后的電源輸出的輸出子電路，與所述變壓器的次級繞組電連接；所述充電電路還包括初級反饋調(diào)整器，所述初級反饋調(diào)整器的反饋輸入端與所述變壓器的初級輔助繞組電連接，且輸出端與所述變壓器的初級繞組電連接。該充電器外形細小、輕便，便于攜帶，還有利于減少運輸成本、和制造材料成本。
文檔編號H02J7/02GK201409010SQ200920131289
公開日2010年2月17日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者冷天翼, 勇 楊 申請人:深圳市睿德電子實業(yè)有限公司