一种手机安全充电器的制作方法

本发明涉及手机充电器领域，尤其涉及一种手机安全充电器。

背景技术：

随着智能手机的广泛普及，手机充电器已成为千家万户人人必备使用频度极高的充电设备，其规模总量是巨大的。但是，令人遗憾及不安的客观事实是目前世界范围所有手机厂商（包括全球知名手机品牌）配套的充电器内部关键安规部件“高频开关变压器”构造上的技术现状存在理论层面的安全隐患。

目前手机充电器内部的高频开关变压器在绕制时，是将高压侧原边绕组与低压侧副边绕组共同绕在同一个变压器骨架线框上的，并且是将低压绕组放置于高压绕组层中央，高压绕组与低压绕组之间是通过麦拉胶带（又名聚酯胶带）进行绝缘隔离的，由于聚酯胶带的耐温上限是130°，如果手机充电器满载工作，又如果高频变压器所使用的磁芯损耗较大（铁损），又如果高压原绕组与低压副边绕组所使用漆包线的线径过小（铜损），又如果充电器在内部结构上没有充分考虑变压器温升的散热措施，当上面所述情况存在时，高频开关变压器绕组实际温度很容易超过130°，充电器内部高频开关变压器长时间高温运行，最终会导致麦拉胶带快速老化甚至融解掉，老化及融解掉的麦拉胶带耐压等级就会由原来规格的5500伏耐压值大幅度降低甚至到零。

另外，制作手机充电器高频开关变压器绕组所使用的漆包线是50年代由西德首先研制成功以对苯二甲酸二甲酯为基的聚酯漆包线，由于制漆工艺幅度宽和价格低廉，从50年代起成了主宰漆包线市场的主要产品，但是，聚酯漆包线耐热冲击性差，在高温下易水解等原因，70年代作为单一涂层的聚酯漆包线在西德和美国已不再生产，而在日本、中国及东南亚地区仍大量生产使用。1986年的统计数字表明我国聚酯漆包线的产量占漆包线总产量的96.4%。

采用上述聚酯漆包线绕制的高频开关变压器，如果满载持续高温就容易导致漆包线表层的绝缘漆膜发生水解，再加上麦拉胶带因高温融解掉，最终导致手机充电器低压直流输出端USB端口与220伏高压交流市电直接连通，此时如果手持使用手机，则必导致人命伤害惨案的发生。

有关手机充电器对人命伤害的恶性案件经常见端媒体报道，为此手机充电器制造厂商加强了高频开关变压器制程的工艺把控，例如副边绕组引出线必须加绝缘套管工艺等，但这一切措施都是治标不治本，因为理论层面存在安全隐患的手机充电器高频开关变压器在大规模使用后迟早会出问题的，虽然犯案率极低，但在巨量用户背景下出问题的理论概率是100%。为了彻底杜绝手机充电器伤害人命的恶性事故发生，本发明提供了一种基于理论层面安全架构的手机充电器技术方案，采用本发明生产的手机充电器在理论上的安全系数是100%。

技术实现要素：

本发明的目的是彻底杜绝手机充电器伤害人命的恶性事故发生，基于理论层面彻底根治充电器安全隐患的设计原则，提供全新架构的一种手机安全充电器。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

一种手机安全充电器，包括设有220伏电源插头的内部高压区侧壳体20及设有低压直流输出USB插口的内部低压区侧壳体40，所述高压区侧壳体20内部设有单端反激式（含正激式）开关电源线路拓普结构的高压侧PCBA组件50、高压原边绕组组件120及高频开关变压器拓普结构的原边侧锰锌铁氧体磁芯90，所述低压区侧壳体40内部设有单端反激式（含正激式）开关电源线路拓普结构的低压侧PCBA组件70、低压副边绕组组件130及高频开关变压器拓普结构的副边侧锰锌铁氧体磁芯110，鲜明特征是：所述高压区壳体20与所述低压区壳体40在内部空间交界面上是分离设计并电气上完全绝缘隔离的。

所述高压区侧PCBA组件50包括： 单端反激式（含正激式）开关电源拓普结构的高压侧电路及线性光敏接收管60。

所述低压区侧PCBA组件70包括：单端反激式（含正激式）开关电源拓普结构的低压侧电路及线性发光二极管80。

所述高压原边绕组组件120包括：高压侧原边漆包线主绕组、漆包线辅绕组、电木绕组骨架150及聚酰亚胺高温胶带。

所述低压副边绕组组件130包括：低压侧副边漆包线绕组、电木绕组骨架160及聚酰亚胺高温胶带。

所述高压区侧锰锌铁氧体磁芯90及所述低压区侧锰锌铁氧体磁芯110正中心处开有圆型通孔140。

所述低压区侧发光二极管80发出的光线途经所述低压区侧锰锌铁氧体磁芯110通孔及所述高压区侧锰锌铁氧体磁芯90通孔投射到高压区侧线性光敏接收管60，由此实现低压侧直流输出电压向开关电源高压侧控制电路的闭环反馈。

所述USB端口输出规格包括：普通标准5伏及快充标准（即自适应输出：5伏、9伏及12伏）。

本发明一种手机安全充电器，是基于理论层面对手机充电器的安全性进行深入研究思考而提出的全新架构技术方案，一改目前手机充电器行业传统标准架构下的产品安全性必须依赖于麦拉胶带及绕组漆包线表层漆膜的绝缘性能的这一致命技术缺陷。本发明提供了一种当高压侧绕组发生烧融、短路及电气绝缘击穿等事故时，低压侧USB输出插口仍然能够保持对原边高压侧的良好电气绝缘隔离。采用本发明生产制造的手机充电器在理论上的安全系数是100 %，从此彻底杜绝手机充电器对人体生命安全的伤害事件发生。

说明书附图

图1、图2为本发明实施例的一种手机安全充电器的外观示意图。

图3、图4、图5、图6为本发明实施例的一种手机安全充电器的内部结构图。

图7为手机充电器典型单端反激式拓普结构电气原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

请同时参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7，其中图1、图2为本发明实施例的一种手机安全充电器100的外观示意图，图3、图4、图5、图6为内部结构图，图7为手机充电器典型单端反激式开关电源拓普结构电路原理图。

一种手机安全充电器100包括：包括设有220伏电源插头的壳体20及设有低压直流输出USB插口的壳体40，壳体20内部设有开关电源高压侧PCBA组件50、高压原边绕组组件120及锰锌铁氧体磁芯90。壳体40内部设有开关电源低压侧PCBA组件70、低压副边绕组组件130及锰锌铁氧体磁芯110。特别说明的是：壳体20与壳体40在空间交界面上是分离设计并电气上完全绝缘隔离的。

所述高压区侧PCBA组件50包括： 单端反激开关电源高压侧电路及线性光敏接收管60。

所述低压区侧PCBA组件70包括：单端反激开关电源低压侧电路及线性发光二极管80。

所述高压原边绕组组件120包括：高压侧原边漆包线主绕组、漆包线辅绕组及电木绕组骨架150及聚酰亚胺高温胶带。

所述低压副边绕组组件130包括：低压侧副边漆包线绕组、电木绕组骨架160及聚酰亚胺高温胶带。

锰锌铁氧体磁芯90及锰锌铁氧体磁芯110正中心处开有圆型通孔140。

发光二极管80发出的光线途经锰锌铁氧体磁芯110通孔及锰锌铁氧体磁芯90通孔投射到线性光敏接收管60，由此实现低压侧直流输出电压的闭环反馈。

所述USB端口输出规格包括：普通标准5伏及快充标准（即自适应输出：5伏、9伏及12伏）。

本发明一种手机安全充电器100，是基于理论层面对手机充电器的安全性进行深入研究思考而提出的全新架构技术方案，一改目前手机充电器行业传统标准架构的产品安全性能必须依赖于麦拉胶带及绕组漆包线表层漆膜的绝缘性能的这一致命技术缺陷。本发明提供了一种当高压侧绕组发生烧融、短路及电气绝缘击穿等事故时，低压侧USB输出插口仍然能够保持对原边高压侧的良好电气绝缘隔离。采用本发明生产制造的手机充电器在理论上的安全系数是100 %，从而彻底杜绝手机充电器对人体生命安全的伤害事件发生。

以上所述实施例是本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何其他未背离本发明述求实质精神原理所作的简化、合并、替代、修饰、组合、改变，均视为等效的置换方式，均包含在本发明保护范围之内。