一种电路板堆叠结构及充电器的制作方法

1.本技术涉及充电器技术领域，特别是一种电路板堆叠结构及充电器。


背景技术：

2.随着信息需求和人民生活水平的提高，人们对电子产品的需求日益增高。相应地，人们对这些电子产品的电量需求也越来越大，通常这些电子产品在充电时会连接充电器以保证输入稳定的电压及电流。
3.为了扩展充电器的用途，例如，一个充电器同时为多个电子设备充电，充电器通常会设置多个输出接口。各个输出接口的输出功率一般由与其对接的用电设备和充电器的总额定功率决定。
4.为了合理分配输出功率至不同的输出接口，一般会设置用于检测并调节不同输出接口输出功率的控制电路，现有的控制电路构架较为复杂，使得电路板的体积较大，充电器的生产成本相应较高。


技术实现要素：

5.鉴于所述问题，提出了本技术以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的电路板堆叠结构及充电器，包括：
6.一种电路板堆叠结构，包括：电路板以及充电电路；所述充电电路包括：交流输入接口、emc(electromagneticcompatibility，电磁兼容性)滤波电路、整流滤波电路、转换变压器电路、次级整流滤波电路、控制回路和若干输出接口；其中，所述控制回路包括电压回馈电路和pwm(pulsewidthmodulation，脉冲宽度调制)控制转换电路；所述pwm控制转换电路包括集成在同一芯片封装中的pwm转换电路和pwm控制电路；
7.所述交流输入接口连接电源并将电源信号输出至所述emc滤波电路；所述emc滤波电路对输入的电信号进行滤波后输出至所述整流滤波电路；所述整流滤波电路对输入的电信号进行整流、滤波后输出至所述转换变压器电路；所述转换变压器电路对输入的电信号进行电压转换后输出至所述次级整流滤波电路；所述次级整流滤波电路对输入的电信号进行整流、滤波后输出至所述输出接口；所述电压回馈电路将所述次级整流滤波电路的电信号反馈至所述pwm控制转换电路；所述pwm控制转换电路接收反馈信号后，输出控制信号至所述转换变压器电路，控制所述转换变压器电路的能量输出；
8.所述emc滤波电路包括安规电容和共模电感；所述整流滤波电路包括整流子电路和滤波子电路；所述次级整流滤波电路包括次级整流子电路和次级滤波子电路；
9.所述交流输入接口、所述共模电感、所述滤波子电路、所述转换变压器电路、所述次级滤波子电路和所述输出接口设置在所述电路板的器件面；所述安规电容、所述整流子电路、所述次级整流子电路、所述电压回馈电路和所述pwm控制转换电路设置在所述电路板的铜箔面；
10.所述滤波子电路、所述转换变压器电路和所述次级滤波子电路依次邻接设置。
11.优选地，所述交流输入接口设置在所述电路板侧边；所述输出接口设置在所述电路板远离所述交流输入接口的侧边；所述交流输入接口的输入端与所述输出接口的输出端背向设置。
12.优选地，所述交流输入接口设置在所述电路板的右侧边缘，并且对应于所述共模电感和所述整流子电路的上方；所述交流输入接口的输入端朝向右侧；所述滤波子电路设置在所述交流输入接口的左侧，并且对应于所述pwm 控制转换电路的上方；所述转换变压器电路设置在所述滤波子电路的左侧，并且对应于所述安规电容和所述pwm控制转换电路的上方；所述次级滤波子电路设置在所述转换变压器电路的左侧，并且对应于所述电压回馈电路的上方；所述输出接口设置在所述电路板的左侧边缘，并且对应于所述次级滤波子电路的左侧及后方以及所述次级整流子电路的上方；所述输出接口的输出端朝向左侧。
13.优选地，所述交流输入接口的前侧与所述电路板的前侧边缘齐平。
14.优选地，还包括垂直设置于所述电路板的器件面的支撑板；所述支撑板设置在所述电路板的后侧边缘，并且对应于所述次级滤波子电路和所述输出接口的后方；所述输出接口与所述支撑板表面贴合。
15.优选地，所述电路板的轮廓为矩形；所述电路板靠近所述交流输入接口和所述滤波子电路的一角设有矩形缺口；所述电路板的其余三角处均设有倒角或圆角。
16.优选地，所述输出接口包括两个type-c接口和一个usb-a接口。
17.优选地，两个所述type-c接口和一个所述usb-a接口的输出端并排等距设置。
18.一种充电器，包括：如上述所述的电路板堆叠结构以及设置在所述电路板堆叠结构外部的外壳；所述外壳对应所述交流输入接口的输入端设有输入通孔；所述外壳对应所述输出接口的输出端设有输出通孔。
19.本技术具有以下优点：
20.在本技术的实施例中，通过交流输入接口、emc滤波电路、整流滤波电路、转换变压器电路、次级整流滤波电路、控制回路和若干输出接口；其中，所述控制回路包括电压回馈电路和pwm控制转换电路；所述pwm控制转换电路包括集成在同一芯片封装中的pwm转换电路和pwm控制电路；所述交流输入接口连接电源并将电源信号输出至所述emc滤波电路；所述 emc滤波电路对输入的电信号进行滤波后输出至所述整流滤波电路；所述整流滤波电路对输入的电信号进行整流、滤波后输出至所述转换变压器电路；所述转换变压器电路对输入的电信号进行电压转换后输出至所述次级整流滤波电路；所述次级整流滤波电路对输入的电信号进行整流、滤波后输出至所述输出接口；所述电压回馈电路将所述次级整流滤波电路的电信号反馈至所述pwm控制转换电路；所述pwm控制转换电路接收反馈信号后，输出控制信号至所述转换变压器电路，控制所述转换变压器电路的能量输出，可以将所述pwm转换电路和所述pwm控制电路整合集成在一个控制芯片内，能够满足对电源输出稳定性的要求，同时优化了电路结构，减少元器件的数量，缩小所述电路板的体积，降低生产成本。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对本技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本技术一实施例提供的一种充电电路的原理图；
23.图2是本技术一实施例提供的一种充电电路的电路图；
24.图3是本技术一实施例提供的一种电路板堆叠结构的结构示意图；
25.图4是本技术一实施例提供的一种电路板堆叠结构的结构示意图。
26.说明书附图中的附图标记如下：
27.1、交流输入接口；2、emc滤波电路；3、整流滤波电路；4、转换变压器电路；5、次级整流滤波电路；6、控制回路；7、输出接口；71、type-c 接口；72、usb-a接口；8、电路板；9、支撑板。
具体实施方式
28.为使本技术的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.参照图1-2，示出了本技术一实施例提供的一种充电电路，包括：交流输入接口1、emc滤波电路2、整流滤波电路3、转换变压器电路4、次级整流滤波电路53、控制回路6和若干输出接口7；其中，所述控制回路6包括电压回馈电路和pwm控制转换电路；所述pwm控制转换电路包括集成在同一芯片封装中的pwm转换电路和pwm控制电路；
30.所述交流输入接口1连接电源并将电源信号输出至所述emc滤波电路 2；所述emc滤波电路2对输入的电信号进行滤波后输出至所述整流滤波电路3；所述整流滤波电路3对输入的电信号进行整流、滤波后输出至所述转换变压器电路4；所述转换变压器电路4对输入的电信号进行电压转换后输出至所述次级整流滤波电路5；所述次级整流滤波电路5对输入的电信号进行整流、滤波后输出至所述输出接口7；所述电压回馈电路将所述次级整流滤波电路53的电信号反馈至所述pwm控制转换电路；所述pwm控制转换电路接收反馈信号后，输出控制信号至所述转换变压器电路4，控制所述转换变压器电路4的能量输出。
31.在本技术的实施例中，通过交流输入接口1、emc滤波电路2、整流滤波电路3、转换变压器电路4、次级整流滤波电路53、控制回路6和若干输出接口7；其中，所述控制回路6包括电压回馈电路和pwm控制转换电路；所述pwm控制转换电路包括集成在同一芯片封装中的pwm转换电路和 pwm控制电路；所述交流输入接口1连接电源并将电源信号输出至所述 emc滤波电路2；所述emc滤波电路2对输入的电信号进行滤波后输出至所述整流滤波电路3；所述整流滤波电路3对输入的电信号进行整流、滤波后输出至所述转换变压器电路4；所述转换变压器电路4对输入的电信号进行电压转换后输出至所述次级整流滤波电路5；所述次级整流滤波电路5对输入的电信号进行整流、滤波后输出至所述输出接口7；所述电压回馈电路将所述次级整流滤波电路53的电信号反馈至所述pwm控制转换电路；所述pwm控制转换电路接收反馈信号后，输出控制信号至所述转换变压器电路4，控制所述转换变压器电路4的能量输出，可以将所述pwm转换电路和所述pwm控制电路整合集成在一个控制芯片内，能够满足对电源输出稳定性的要求，同时优化了电路结构，减少元器件的数量，缩小所述电路板8 的体积，降低生产成本。
32.下面，将对本示例性实施例中一种充电电路作进一步地说明。
33.本实施例中，所述emc滤波电路2包括共模电感lf1、电阻rx1、电阻rx2、电阻r27、电阻r28和安规电容cx1；所述共模电感lf1可以抑制输入电信号中的高频共模噪声，所述安规cx1可以滤除输入电信号中的低频差模噪声；所述共模电感lf1、所述电阻rx1、所述电阻rx2、所述电阻r27、所述电阻r28和所述安规电容cx1共同组成emc滤波器，可以有效去除电源信号中不需要的谐波。
34.本实施例中，所述整流滤波电路3包括整流子电路和滤波子电路；所述整流子电路包括整流桥堆bd1，可以将交流电整流为直流电；所述滤波子电路包括电解电容c1、电解电容c2、电解电容c3、电解电容c4和电解电容 c5；所述电解电容c1、所述电解电容c2、所述电解电容c3、所述电解电容c4和所述电解电容c5并联，可以使输出的直流电波形平稳，实现较好的滤波效果。
35.本实施例中，所述转换变压器电路4包括转换变压器t1以及周边电路；所述周边电路包括电阻r5、电容c6、整流管d1、电阻r4、整流管d3、电阻r3、电解电容c7、电容c8和电容c9；所述转换变压器电路4可以依据来自所述pwm控制转换电路的控制信号实现对输入电信号的电压转换，输出脉冲形电压至所述次级整流滤波电路53。
36.本实施例中，所述次级整流滤波电路53包括次级整流子电路和次级滤波子电路；所述次级整流子电路包括整流电阻r11、整流电阻r12、整流电阻r13、整流电阻r14、整流电阻r16、开关q3和电容c13，可以对所述转换变压器电路4产生的脉冲形输出电压进行整流；所述次级滤波子电路包括电解电容c18、电解电容c19、电容c20和电容c21，可以对所述次级整流子电路输出的电信号进行滤波，然后输出至所述输出接口7。
37.本实施例中，所述输出接口7包括两个或以上，优选为三个；所述输出接口7可以是usb-a接口、type-c接口、mini usb接口、lightning接口和30-pin接口中的任意一种或几种。通过设置所述输出接口7，可以同时连接两个或以上与其适配的用电设备并提供电压输出。
38.本实施例中，所述电压回馈电路包括电阻r20、电阻r18、电容c24、电阻r19、电容c22、电阻jr1和电容c17，可以将所述次级整流滤波电路53的电信号反馈至所述pwm控制转换电路。
39.本实施例中，所述pwm控制转换电路包括控制芯片u1、电阻r21、电容c15、电容c16、电容c12、电容c10、电容c11、开关q1、整流管d2、电阻r8、电阻r6、电阻r7、电阻r1和电阻r2，可以实现对输入电信号的pwm转换并输出控制信号至所述转换变压器电路4，控制所述转换变压器电路4的能量输出。所述pwm控制转换电路综合了pwm转换电路和 pwm控制电路的特性，能够满足对电源输出稳定性的要求，同时优化了电路结构，缩小了所述电路板8的体积。
40.参照图3-4，示出了本技术一实施例提供的一种电路板堆叠结构，具体可以包括：电路板8以及如上述所述的充电电路；
41.所述交流输入接口1、所述共模电感lf1、所述滤波子电路、所述转换变压器电路4、所述次级滤波子电路和所述输出接口7设置在所述电路板8 的器件面；所述安规电容cx1、所述整流子电路、所述次级整流子电路、所述电压回馈电路和所述pwm控制转换电路设置在所述电路板8的铜箔面；
42.所述滤波子电路、所述转换变压器电路4和所述次级滤波子电路依次邻接设置。
43.在本技术的实施例中，通过如上述所述的充电电路以及电路板8；所述交流输入接
口1、所述共模电感lf1、所述滤波子电路、所述转换变压器电路4、所述次级滤波子电路和所述输出接口7设置在所述电路板8的器件面；所述安规电容cx1、所述整流子电路、所述次级整流子电路、所述电压回馈电路和所述pwm控制转换电路设置在所述电路板8的铜箔面；所述滤波子电路、所述转换变压器电路4和所述次级滤波子电路依次邻接设置，使得同类的元器件布置到一起，方便走线；此外，各个元器件之间排列紧密，能够缩小所述电路板8的体积，低生产成本。
44.本实施例中，所述交流输入接口1设置在所述电路板8侧边；所述输出接口7设置在所述电路板8远离所述交流输入接口1的侧边；所述交流输入接口1的输入端与所述输出接口7的输出端背向设置。通过将所述交流输入接口1与所述输出接口7背向设置在所述电路板8的两侧，能够使得强弱电分开，避免造成电磁干扰。
45.本实施例中，所述交流输入接口1设置在所述电路板8的右侧边缘，并且对应于所述共模电感lf1和所述整流子电路的上方；所述交流输入接口1 的输入端朝向右侧；所述滤波子电路设置在所述交流输入接口1的左侧，并且对应于所述pwm控制转换电路的上方；所述转换变压器电路4设置在所述滤波子电路的左侧，并且对应于所述安规电容cx1和所述pwm控制转换电路的上方；所述次级滤波子电路设置在所述转换变压器电路4的左侧，并且对应于所述电压回馈电路的上方；所述输出接口7设置在所述电路板8的左侧边缘，并且对应于所述次级滤波子电路的左侧及后方以及所述次级整流子电路的上方；所述输出接口7的输出端朝向左侧。本实施例中各个元器件之间排列紧密、整齐且互不干涉，便于识别和走线。
46.本实施例中，所述交流输入接口1的前侧与所述电路板8的前侧边缘齐平。位于边缘位置的元器件的外形与所述电路板8的轮廓相适应，能够进一步缩小所述电路板8的体积，降低生产成本。
47.本实施例中，还包括垂直设置于所述电路板8器件面的支撑板9；所述支撑板9设置在所述电路板8的后侧边缘，并且对应于所述次级滤波子电路和所述输出接口7的后方；所述输出接口7与所述支撑板9表面贴合。通过设置所述支撑板9，可以实现对与所述支撑板9连接的元器件的固定效果，增强所述电路板堆叠结构的稳定性；采用纵向排布的方式对元件器进行堆叠可以进一步缩小所述电路板8的体积，降低生产成本。
48.本实施例中，所述电路板8的轮廓为矩形；所述电路板8靠近所述交流输入接口1和所述滤波子电路的一角设有矩形缺口；所述电路板8的其余三角处均设有倒角或圆角。通过在所述电路板8的四角处设置缺口、倒角或圆角，能够避免尖角对操作人员造成伤害。
49.本实施例中，所述输出接口7包括两个type-c接口71和一个usb-a 接口72，可以同时连接两个与所述type-c接口71适配的用电设备和一个与所述usb-a接口72适配的用电设备并提供电压输出。
50.本实施例中，两个所述type-c接口71和一个所述usb-a接口72的输出端并排等距设置。具体地，两个所述type-c接口71设置于所述电路板8 的左后方，所述usb-a接口72设置于所述type-c接口71的前方。
51.在本技术一实施例，本技术还提供一种充电器，具体可以包括：如上述所述的电路板堆叠结构以及设置在所述电路板堆叠结构外部的外壳；所述外壳对应所述交流输入接口1的输入端设有输入通孔；所述外壳对应所述输出接口7的输出端设有输出通孔。需要说明
的是，所述外壳的形状与所述电路板堆叠结构相适配，可以进一步缩小所述充电器的体积，降低生产成本，所述充电器便于携带和收纳，适合在各种场景下使用。
52.尽管已描述了本技术实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术实施例范围的所有变更和修改。
53.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
54.以上对本技术所提供的一种电路板堆叠结构及充电器，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。