本實(shí)用新型涉及電子電路的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種USB充電電路及 USB充電插座。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)及社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步正影響著社會的經(jīng)濟(jì)并改變著人們的生活方式。目前，手機(jī)、平板電腦等電子設(shè)備已大規(guī)模普及，由于這類電子設(shè)備的電池使用效率低，充電時(shí)間過長，充電條件要求高，現(xiàn)有的手機(jī)充電電源都是標(biāo)配的可移動(dòng)，不通用或容易丟失；充電時(shí)一般使用帶USB插頭的充電器插在充電插座上進(jìn)行充電，在具體應(yīng)用中，需要對手機(jī)等電子設(shè)備配備相應(yīng)的充電器，耗費(fèi)了大量資源，不利于環(huán)保。

同時(shí)，現(xiàn)有的手機(jī)充電電源都是單口小電流的，無法滿足一部以上的手機(jī)充電；在充電過程中還需要插在其它220V的插板上，才能進(jìn)行充電，這樣的連接方式有使終端客戶直接接觸到220V的可能；且現(xiàn)有的手機(jī)標(biāo)配電源無安全認(rèn)證要求，無法保證給用戶一個(gè)安全可靠的手機(jī)充電環(huán)境，由于市面上銷售的充電器良莠不齊，在使用廉價(jià)充電器對電子設(shè)備充電過程中無法避免的造成其對電子設(shè)備的損害，減少電子設(shè)備的使用壽命，給使用者帶來不必要的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對如何提高充電效率、如何提高安全性能的技術(shù)問題，提供一種USB充電電路及USB充電插座。

一技術(shù)方案是：一種USB充電電路，包括用于將市電轉(zhuǎn)為直流電的整流電路、用于對所述直流電進(jìn)行濾波的濾波電路、用于對濾波后的直流電進(jìn)行變壓的變壓電路、用于提供USB接口的USB接口電路、用于調(diào)整所述USB接口電路的輸出電流的控制電路；所述整流電路的輸入端用于與市電連接，所述濾波電路的輸入端與所述整流電路的輸出端連接，所述變壓電路設(shè)置于所述濾波電路的輸出端及所述USB接口電路的輸入端之間，所述控制電路的控制端與所述變壓電路的輸入端連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述整流電路包括火線接入端L、零線接入端N及整流器BD1，火線接入端L和零線接入端N接入整流器BD1的輸入端，整流器 BD1的輸出端與所述濾波電路的輸入端連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述濾波電路包括電容C1、電容C2、線圈L1、線圈L2，電容C1的兩端接入整流器BD1的輸出端；線圈L1的一端與電容C1的一端連接，線圈L1的另一端與電容C2的一端連接后與所述變壓電路的輸入端連接；線圈L2的一端與電容C1的另一端連接，線圈L2的另一端與電容C2的另一端連接后接地。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述USB充電電路還包括電容CY1；所述變壓電路包括變壓器，所述變壓器具有第一初級線圈、第二初級線圈及次級線圈；所述第一初級線圈的一端與所述濾波電路連接并通過電容CY1接大地極，所述第一初級線圈的一端與所述控制電路連接；所述第二初級線圈的一端與所述控制電路連接，另一端接地；所述次級線圈的一端與所述USB接口電路的輸入端連接，所述次級線圈的另一端接大地極。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述USB接口電路包括過載保護(hù)電路、穩(wěn)壓電路及兩個(gè)并聯(lián)的USB接口，所述過載保護(hù)電路的輸入端與所述變壓電路的輸出端連接，所述穩(wěn)壓電路的一端與所述過載保護(hù)電路的輸出端連接并連接5V的直流電，另一端接大地極，每一所述USB接口的一端與所述穩(wěn)壓電路的一端連接并用于連接5V的直流電，另一端接大地極。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述過載保護(hù)電路包括二極管D4、二極管D5、電容 C5及電阻R9，電容C5及電阻R9串聯(lián)后連接在所述變壓電路的輸出端與所述穩(wěn)壓電路之間，二極管D4及二極管D5分別連接在所述變壓電路的輸出端與所述穩(wěn)壓電路之間。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述穩(wěn)壓電路包括電容C6、電容C7及電阻R8，電容C6、電容C7及電阻R8并聯(lián)設(shè)置在所述變壓電路的輸出端與大地極之間。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制電路包括芯片U1、電容C3、電阻R1、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、二極管D1、電阻R7、電阻R2、電容C4、二極管D2、電阻R11、電阻R10；所述芯片U1為OB2530芯片，所述芯片U1 的VDD端通過電容C3接地，通過電阻R1、電阻R11、電阻R10與所述濾波電路的輸出端連接；二極管D2的陰極與電阻R1連接，陽極與所述變壓電路的輸入端連接；所述芯片U1的NC端懸空；所述芯片U1的FB端通過電阻R4接地，通過電阻R3與所述變壓電路的輸入端連接；所述芯片U1的CS端分別通過電阻R5和電阻R6接地；所述芯片DRAN端通過二極管D1、電阻R7、電阻R2 與所述濾波電路的輸出端連接；電容C4與電阻R2并聯(lián)；所述芯片GND端接地。

另一個(gè)技術(shù)方案是：一種USB充電插座，包括插座本體，所述USB充電插座還包括用于輸出直流電的兩個(gè)USB插口及上述的USB充電電路；所述USB 充電電路設(shè)置于所述插座本體內(nèi)部，兩個(gè)所述USB插口設(shè)置于所述插座本體上，所述USB插口的正極連接所述USB接口的正極，所述USB插口的負(fù)極連接所述USB接口的負(fù)極。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述USB充電插座還包括用于輸出市電的二三插插口；所述二三插插口設(shè)置于所述插座本體上，所述二三插插口與市電連接。

上述USB充電電路，整流電路的輸入端與市電連接將市電轉(zhuǎn)為直流電，濾波電路的輸入端與整流電路的輸出端連接對直流電進(jìn)行濾波，濾波后的直流電在變壓電路的變壓下轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的低壓直流電，控制電路的控制端與變壓電路的輸入端連接，根據(jù)USB接口的負(fù)載大小進(jìn)行分配充電電流的大小，提供可靠、持續(xù)穩(wěn)定的大電流且充電效率高，可直接供手機(jī)等電子設(shè)備充電。

上述USB充電插座，交流市電通過該USB充電插座可轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的低壓直流電，從而提供可靠、持續(xù)穩(wěn)定的大電流且充電效率高，可直接供手機(jī)等電子設(shè)備充電。

附圖說明

圖1為一個(gè)實(shí)施例中USB充電電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一個(gè)實(shí)施例中USB充電插座的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

請參閱圖1，其為一個(gè)實(shí)施例中USB充電電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖，一種USB 充電電路，包括用于將市電轉(zhuǎn)為直流電的整流電路110、用于對所述直流電進(jìn)行濾波的濾波電路120、用于對濾波后的直流電進(jìn)行變壓的變壓電路130、用于提供USB接口的USB接口電路140、用于調(diào)整所述USB接口電路140的輸出電流的控制電路150；所述整流電路110的輸入端與市電連接，所述濾波電路120 的輸入端與所述整流電路110的輸出端連接，所述變壓電路130設(shè)置于所述濾波電路120的輸出端及所述USB接口電路140的輸入端之間，所述控制電路150 的控制端與所述變壓電路130的輸入端連接。

上述USB充電電路，整流電路110的輸入端與市電連接將市電轉(zhuǎn)為直流電，濾波電路120的輸入端與整流電路110的輸出端連接對直流電進(jìn)行濾波，濾波后的直流電在變壓電路130的變壓下轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的低壓直流電，控制電路150 的控制端與變壓電路130的輸入端連接，根據(jù)USB接口的負(fù)載大小進(jìn)行分配充電電流的大小，提供可靠、持續(xù)穩(wěn)定的大電流且充電效率高，可直接供手機(jī)等電子設(shè)備充電。

為使交流的市電轉(zhuǎn)變成可供手機(jī)等電子設(shè)備充電的直流電，在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述整流電路110包括火線接入端L、零線接入端N及整流器BD1，火線接入端L和零線接入端N接入整流器BD1的輸入端，整流器BD1的輸出端與所述濾波電路的輸入端連接。本實(shí)施例中，整流器BD1與火線接入端L之間還設(shè)置有熔斷器RF1，以提高電路的安全性能。

為過濾整流后直流電的高頻分量，在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述濾波電路120 包括電容C1、電容C2、線圈L1、線圈L2，電容C1的兩端接入整流器BD1的輸出端；線圈L1的一端與電容C1的一端連接，線圈L1的另一端與電容C2的一端連接后與所述變壓電路130的輸入端連接。線圈L2的一端與電容C1的另一端連接，例如，線圈L2的另一端與電容C2的另一端連接后接地。

為使較高市電電壓轉(zhuǎn)變成可供手機(jī)等電子設(shè)備充電的低電壓，在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述USB充電電路還包括電容CY1；所述變壓電路130包括變壓器 T1，所述變壓器具有第一初級線圈L3、第二初級線圈L4及次級線圈L5；所述第一初級線圈的一端與所述濾波電路120連接并通過電容CY1接大地極，所述第一初級線圈的一端與所述控制電路150連接；所述第二初級線圈的一端與所述控制電路150連接，另一端接地；所述次級線圈的一端與所述USB接口電路 140的輸入端連接，所述次級線圈的另一端接大地極。例如，線圈L1的另一端與電容C2的一端連接后與第一初級線圈L3的一端連接，所述第一初級線圈的另一端與芯片U1的DRAN端連接；所述第二初級線圈的一端分別通過D2和 R1與芯片U1的VDD端連接及通過R3與芯片U1的FB端連接。

為使被充電設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí)保護(hù)本實(shí)施例的USB充電電路，在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述USB接口電路140包括過載保護(hù)電路、穩(wěn)壓電路及兩個(gè)并聯(lián)的USB 接口，所述過載保護(hù)電路的輸入端與所述變壓電路130的輸出端連接，所述穩(wěn)壓電路的一端與所述過載保護(hù)電路的輸出端連接并用于連接5V的直流電，另一端接大地極，每一所述USB接口的一端與所述穩(wěn)壓電路的一端連接并用于連接 5V的直流電，另一端接大地極。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述過載保護(hù)電路包括二極管D4、二極管D5、電容C5及電阻R9，電容C5及電阻R9串聯(lián)后接在所述變壓電路130的輸出端與所述穩(wěn)壓電路之間，二極管D4及二極管D5分別接在所述變壓電路130的輸出端與所述穩(wěn)壓電路之間。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述穩(wěn)壓電路包括電容C6、電容C7及電阻R8，電容C6、電容C7及電阻R8并聯(lián)設(shè)置在所述變壓電路130的輸出端與大地極之間。如此，通過在產(chǎn)品內(nèi)部設(shè)有過壓、過載(短路)、過流保護(hù)功能，當(dāng)被充電設(shè)備出現(xiàn)異常的情況下產(chǎn)品本身不受影響，當(dāng)產(chǎn)品外部異常情況解除后，產(chǎn)品可恢復(fù)正常狀態(tài)。

為在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制電路150包括芯片U1、電容C3、電阻 R1、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、二極管D1、電阻R7、電阻R2、電容C4、二極管D2、電阻R11、電阻R10；例如，所述芯片U1為OB2530芯片，也就是說，所述芯片U1采用OB2530型號，所述芯片U1的VDD端通過電容C3接地，通過電阻R1、電阻R11、電阻R10與所述濾波電路的輸出端連接；二極管D2的陰極與電阻R1連接，陽極與所述變壓電路130的輸入端連接；所述芯片U1的NC端懸空；所述芯片U1的FB端通過電阻R4接地，通過電阻 R3與所述變壓電路130的輸入端連接；所述芯片U1的CS端分別通過電阻R5 和電阻R6接地；所述芯片DRAN端通過二極管D1、電阻R7、電阻R2與所述濾波電路的輸出端連接；電容C4與電阻R2并聯(lián)；所述芯片GND端接地。

如此，產(chǎn)品采用進(jìn)口專用電源管理微芯片邏輯處理設(shè)計(jì)，并與普通的二三插進(jìn)行了完美結(jié)合，實(shí)用而功能強(qiáng)大。輸入采用普通220VAC市電接入，安裝和普通的二三插一樣方便，不需要另外接線。產(chǎn)品內(nèi)部設(shè)有過壓、過載(短路)、過流保護(hù)功能，當(dāng)被充電設(shè)備出現(xiàn)異常的情況下產(chǎn)品本身不受影響，當(dāng)產(chǎn)品外部異常情況解除后，產(chǎn)品可恢復(fù)正常狀態(tài)。強(qiáng)電部分的輸出采用二三插，能為普通電器提供220VAC的電源；USB口的輸出采用雙口并聯(lián)設(shè)計(jì)，能為帶USB 接口的終端產(chǎn)品提供可靠、持續(xù)穩(wěn)定的大電流(2400mA)5VDC電源；兩個(gè)口的電流可根據(jù)每個(gè)口的負(fù)載大小不同進(jìn)行自動(dòng)分配充電電流的大小。該產(chǎn)品符合 EMI/EMS及安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證要求，抗干擾能力強(qiáng)、能為用戶提供安全可靠的USB 電器充電環(huán)境。

請參閱圖2，其為一個(gè)實(shí)施例中USB充電插座的結(jié)構(gòu)示意圖，一種USB充電插座20包括插座本體200，所述USB充電插座還包括用于輸出直流電的兩個(gè) USB插口210及上述的USB充電電路；所述USB充電電路設(shè)置于所述插座本體200內(nèi)部，兩個(gè)所述USB插口210設(shè)置于所述插座本體200上，所述USB 插口210的正極連接所述USB接口的正極，所述USB插口的負(fù)極連接所述USB 接口的負(fù)極。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述USB充電插座還包括用于輸出市電的二三插插口220；所述二三插插口220設(shè)置于所述插座本體200上，所述二三插插口220 與市電連接。產(chǎn)品表面的二三插與USB插座的搭配協(xié)調(diào)，緊湊，美觀時(shí)尚。本產(chǎn)品將五孔二三插座與雙通道USB充電插座組合，可為普通電器和帶USB接口的電器供電；并可同時(shí)給兩部手機(jī)充電。

上述USB充電插座20，交流市電通過該USB充電插座可轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的低壓直流電，從而提供可靠、持續(xù)穩(wěn)定的大電流且充電效率高，可直接供手機(jī)等電子設(shè)備充電。兩USB口的輸出采用雙口并聯(lián)設(shè)計(jì)，能為帶USB接口的終端產(chǎn)品提供可靠、持續(xù)穩(wěn)定的大電流(2400mA)5VDC電源；兩個(gè)口的電流可根據(jù)每個(gè)口的負(fù)載大小不同進(jìn)行自動(dòng)分配充電電流的大小。該產(chǎn)品符合EMI/EMS及安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證要求，抗干擾能力強(qiáng)、能為用戶提供安全可靠的USB電器充電環(huán)境。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。