专利名称：超小型充电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电气"i殳计领域，尤其涉及一种充电器。
背景技术：
随着便携式电器的发展，许多电子器件需要一种电压较低的电源，以便 给电子产品充电，充电器已经成了人们日常生活中不可或缺的电气附产品。
参见图1所示，充电器主要包括外壳101,在外壳101上设置有输入插脚 102、以及输出接口 103,在外壳内设置有充电电^各(图中未画出)，该充电电 路分别与输入插脚102、输出接口 103电连接，用于将输入插脚102输入的脚 高电压的电源变换成电压较低的电源，通过输出接口 103，由输出接口 103供 给电器，以对其进行充电。
图2为现有技术的充电器内部的关键部件一一充电电路的原理示意图， 如图示，该充电电路主要包括输入子电路204 、变压器202 、次级反馈电路203 、 输出子电路201。其中，该输入子电路204用于接入外部输入电源，并将其电 源输入至变压器202的初级绕组；变压器202对输入的电源进行电压转换， 在变压器202的次级绕组输出端输出变压后的电信号，并将其输出至输出子 电路201,以供输出子电路201将该信号输入至电器对电器进行充电；在输入 子电路204的输入端、输出子电路201之间电连接着初级反馈电路203,该次 级反馈电路203中的主控ICU1，主控ICU1根据输出子电路201的反馈来调 节输出PWM的占空比，从而实时反馈调整的功能，使得输出电流更加稳定。
图3为现有技术中在充电电路中普遍采用的一种标准的变压器横截面结 构示意图，如图示，该变压器的磁芯301的横截面直径为标准的6.8毫米，高 度为9.2,变压器的整体长度为16.2毫米，整体宽度为15.1毫米，整体高度
4为8.0毫米。该采用标准规格的变压器的外形尺寸较大,
器件的物理 T艾卞卞3爻冬限制导，至丈充
电器的尺寸通常比较大，不便于用户携带,
发明内容
本发明实施例提供了一种充电器，其体积更小，更便于用户携带。
本发明实施例提供的一种充电器，包括外壳，在所述外壳内设置有充电 电路，所述充电电路包括输入子电路、变压器、输出子电路，所述输入子电 路与变压器的初级绕组电连接，所述变压器的次级绕组与所述输出子电路电 连接，其特征是，
在所述外壳的后端面设置有插脚，所述插脚与所述充电电路的输入子电
^各电连^妻，
所述外壳的前端到后端的长度为35毫米——50毫米，所述外壳的宽度为 34.6毫米--42毫米，所述外壳的整体厚度为13毫米——18毫米。
可选地，所述初级反馈调整器的反馈输入端与所述变压器的初级辅助绕 组的感应电压输出端电连接，
所述初级反馈调整器的输出端与所述变压器的初级端电连接。
可选地，所述初级反馈调整器为ACT355。
可选地，所述充电电路的变压器的磁芯的横截面的直径为7.5毫米，高度 为7.8毫米；
所述变压器的整体长度为13.25毫米，整体宽度为15.5毫米，整体高度 为7.8毫米。
可选地，在所述外壳的上半壳的内侧设置有一绝缘凸筋， 当将所述上半壳与安装有所述充电电路的基板的上半壳扣接在一起时， 所述绝缘凸筋隔离在所述变压器、和输出子电路的电子元器件之间。可选地，在所述充电电路的基板上，所述变压器与输出子电路之间设置
有一开槽，
所述绝缘凸筋的下端卡在所述开槽内。
可选地，在所述外壳的下半壳的内侧设置有一绝缘凸筋，
在所述充电电路的基板上，所述变压器与输出子电路之间设置有一开槽， 所述基板安装在所述下半壳的内侧，所述凸筋贯穿在所述开槽内。 可选地，所述充电电路的基板与所述插脚方向平行。
可选地，在位于所述外壳的插脚上贯穿有金属连接件，所述金属连接件 垂直地焊接在所述充电电路的基板上。
可选地，所述插脚位于所述外壳内的长度为3.4毫米。
由上可见，应用本发明实施例的技术方案，本实施例的充电器的外形体 积较小，便于携带，有利于减少制造的材料成本、运输成本。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部
分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中 图1为充电器的外部结构示意图； 图2为现有技术中的常用的充电电路原理示意图； 图3为现有技术的充电器常用的变压器的结构示意图； 图4为本发明实施例1中提供的一种变压器的侧视结构透视示意图； 图5为本发明实施例1中提供的一种变压器的主视结构透视示意图； 图6为本发明实施例1中提供的一种充电电路原理示意图； 图7为本发明实施例1中提供的充电电路中采用的一种变压器的结构示
意；图8为本发明实施例1中提供的一种充电器的上半壳的内侧结构示意图； 图9为本发明实施例1中提供的一种充电电路在基板404上的布局示意
图10为本发明实施例2中提供的一种变压器的侧视结构透视示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意 性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1:
图4为本实施例提供的一种变压器的侧视结构透视示意图，图5为本实 施例提供的一种变压器的主视结构透视示意图。参见图4、 5所示，本实施例 提供的一种充电器包括外壳401,在外壳401内设置有充电电路，该充电电路 设置在基板404上，该基板404沿着与插脚405方向平行的方向设置在外壳 401的内部，基板404的前、后端分别紧贴外壳401的前、后壁，与所述前、 后壁的空隙非常小，插脚405位于基板404的上方，既使得插脚405到基板 404上的输入子电路的电连接非常方便，又保证了内部空间位置的充分利用， 有利于实现最大限度地减少充电器外壳的整体尺寸。
由图4、 5可见，本实施例充电器的外壳401的前端到后端的长度为35 毫米——50毫米，外壳401的宽度为34.6毫米——42毫米，外壳401的整体 厚度为13毫米——18毫米。该充电器外形细小、轻便，便于携带，还有利于 减少运输成本、和制造材料成本。
另外，为了充分利用基板404的前端紧贴外壳的前壁的特性，在本实施 例中可以使插脚位于外壳内部约3.4毫米，而在插脚上分别贯穿金属连接件 406，将金属连接件406焊接到基板404上实现插脚405与充电电路的输入子 电路的电连接，并在设计的基板404时，使得金属连接件406的焊点位置能够，使得焊接后的金属连接件406基本与插脚405成90度。
无数试验证明，使插脚位于外壳内部约3.4毫米、以及采用上述的垂直焊 接方式，能够在实施便利、以及使得插脚405的接入占用充电电路基板404 的空间最小的两方面取得较好的均衡。
本实施例的超小型充电器的内部的结构可以如下如图4所示，外壳401 的壁厚为1 1.5毫米(毫米)，基板404上体积最大的电子元器件(变压器407 ) 到基板404的高度为7.5 9毫米，即在基板404上最高电器元器件的高度为 7.5 9毫米，基板404厚度为1~1.5毫米，基板404下的焊点空间(即基板404 底面到外壳的尺寸)为1 1.5毫米，可见，将充电器的外壳404、用于承载充 电电路的基板404，组装完成后的外壳404的整体高度尺寸满足13 18毫米的 范围。
为了减少本实施例的充电器的体积，本实施例釆用了电路器件较少的充 电电路，比如图6所示的充电电路，如图示，该充电电5^包括输入子电^各 603、变压器602、输出子电路601，输入子电路603的一端接入插脚输入的 外部电源，另一端与变压器602的初级绕组电连接，变压器的次级绕组与输 出子电路601电连接。这样输入子电路603可以接入插脚405输入的外部电 源，并将其输入至变压器602，由变压器602进行电压转换，转化成符合使用 要求的较低电压，在次级绕组输出，并将其通过输出子电路601输出，以供 给电器进行充电。
为了提高充电器的电器性能，往往需要在充电电路中采用如图2所示的 充电电路在充电电路中增加次级反馈电路203。在本实施例中，为了进一步 减少本实施例的充电电路的电子元器件，以便有利于减少基板404占用的空 间，从而减少充电器整体的体积，本发明人的发明人经过无数的研究试验， 发明了图6所示的带初级反馈的充电电路
在充电电路中采用初级反馈器U1 (比如，但不限于为ACT355 )，使该初 级反馈调整器Ul的反馈输入端与变压器602的初级辅助绕组VI电连接，初级反馈调整器Ul的输出端与变压器602的初级绕组V2电连接。在反馈输入 端输入初级辅助绕组产生的感生电压，初级反馈调整器Ul根据该感生电压， 产生适当的占空比的PWM信号，而打开、或关闭初级反馈调整器U1内部的 MOS管，从而调节变压器初级线圈的道统与截至，达到调节在变压器次级输 出的额定变压、电流的目的。
对比图2、 6可见，图6采用的电子元器件的个数相对于图2少13个， 并且在图2中由于反馈采样的来源直接来自输入子电路201，故其电压较高， 故该采样信号通过光藕U2的输出端输入至主控IC Ul。而光藕U2的物理体
积相对较大。
而在图6中，由于从初级辅助绕组的信号作为采样信号，其采样信号的 电压较小，故无须经过光藕输入至初级反馈控制器，而无须应用光藕等物理 体积较大的电子元器件。
综上，采用图6所示带初级反馈电路604的充电电路，相对于现有技术 普遍采用的如图2所示的充电电路，其采用的电子元器件、以及电路连接复 杂度大大减小，并且所采用的电子元器件的体积相对也较小。
优选地，在本实施例中的初级反馈控制器可以选用贴片的器件，更有利 于减少基板404的体积，有利于减少充电器外型体积。
另外，在本实施例中，为了使得实现超小体积的充电器更加容易，本实 施例对充电电路的变压器还作了改进，增大磁芯的面积，将传统的如图2所 示的标准变压器，个性化设计成如图7所示的变压器。
参见图7所示，本实施例的变压器的结构如下该变压器的磁芯701的 横截面的直径为7.5毫米，磁芯高度为8.44，整个变压器的整体长度为13.25 毫米，整体宽度为15.5毫米，整体高度为7.8毫米。本实施例通过增大 变压器的磁芯轴心截面积Ae=2*7.5*8.44=126.6平方毫米(而根据现有技术的 标准，现有技术变压器的磁芯轴心截面积八6=2*6.8*9.2=125.12平方毫米，可 见，由于本发明人突破了标准的设计框架，而进行本发明的设计，既增大了变压器的输出功率，又减少了变压器整体外形尺寸，有利于实现外形超小型
化的充电器。
为了在提高本实施例的充电器外壳401内部的空间利用率的基础上，保
证其电气性能的基础上，本实施例的外壳401上半壳801 (以固定有充电电路 基板4()4的壳为下半壳)的结构设计如下
在该上半壳801上，在底端设置有卡位802，插脚可以通过卡位802卡固 在外壳上，输出电源线可以通过出线口 803而接到外部，以便给电器供电。
为了配合变压器的高度，本实施例将上半壳801的内侧、正对变压器的 位置设置一凹部804，这样在安装时可以避免基板404上最高的电子元器件一 变压器4(T7顶着上半壳801,既方便安装又有利于提高电气安全性能。
另外，本实施例的充电器内部采用了紧凑式的布局设计，而按照电器安 规要求，往往在充电电路的基板404布局设计上将高压电路、低压电路部分 相离较远，而在空间受限的基板404上按照上述常规的布局而将高压电路、 低压电路部分相离较远使充电器满足电气性能满足安规要求的话，其基板404
布局难度较大。
在本实施例中为了减少充电电路在基板404上的布局难度，参见图4、 8， 在上半壳的内侧设置了一凸筋804，使得在装配好之后，该凸筋804刚好隔离 在变压器与输出子电路之间，即凸筋804隔离在高压电路、低压电路之间， 这样通过在低压电路、高压电路之间增设绝缘部件，使得在基板404上的高 压电路、低压电路的原件距离08相对可以缩小，亦能保证具有较高的安规性 能，有利于降低充电电路的布局难度。
进一步，为了使得本实施例充电器的内部结构更加有序紧凑，便于安装， 参见图9所示，还可以在本实施例的充电电路的基板404上，在变压器与输 出子电路之间设置一开槽901,使得当将在将上半壳与安装有充电电路的基板 仰4的上半壳扣接在一起时，上半壳上的绝缘凸筋804的下端卡在基板404上 的开槽901内，使得凹筋804线位在开槽901内，起到固定凸筋804的目的，这样更进一步方便安装。
实施例2:
本实施例与实施例1的充电器所不同之处在于外壳内部的凸筋1001设置 在用于安装固定充电电路基板404的下半壳的内壁，参见图10所示。在下半 壳的内部设置有凸筋，在充电电路的基板404上设置有与该凸筋1001相匹配 的开槽(其开槽设置可以参考图8),在安装时，使基板404的开槽从下盖的 凸筋1001上穿过，将基板404安装在下半壳的内壁，使得凸筋1001从开槽 穿出而隔离在变压器602以及输出子电路603之间，起到绝缘隔离的目的。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了
明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人 员，依据本发明实施例，在具体实施方式
以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发明的限制。
权利要求
1、一种充电器，包括外壳，在所述外壳内设置有充电电路，所述充电电路包括输入子电路、变压器、输出子电路，所述输入子电路与变压器的初级绕组电连接，所述变压器的次级绕组与所述输出子电路电连接，其特征是，在所述外壳的后端面设置有插脚，所述插脚与所述充电电路的输入子电路电连接，所述外壳的前端到后端的长度为35毫米——50毫米，所述外壳的宽度为34.6毫米——42毫米，所述外壳的整体厚度为13毫米——18毫米。
2、 根据权利要求1所述的充电器，其特征是，所述充电电路还包括初级反馈调整器，所述初级反馈调整器的反馈输入端与所述变压器的初级辅助绕组的感应 电压输出端电连接，所述初级反馈调整器的输出端与所迷变压器的初级端电连接。
3、 根据权利要求2所述的充电器，其特征是，所述初级反馈调整器为 ACT355。
4、 根据权利要求l、 2或3所述的充电器，其特征是， 所述充电电路的变压器的磁芯的横截面的直径为7.5毫米，高度为7.8毫米；所述变压器的整体长度为13.25毫米，整体宽度为15.5毫米，整体高度 为7.8毫米。
5、 根据权利要求l、 2或3所述的充电器，其特征是， 在所述外壳的上半壳的内侧设置有一绝缘凸筋，当将所述上半壳与安装有所述充电电路的基板的上半壳扣接在一起时， 所述绝缘凸筋隔离在所述变压器、和输出子电路的电子元器件之间。
6、 根据权利要求5所述的充电器，其特征是，在所述充电电路的基板上，所述变压器与输出子电路之间设置有一开槽， 当将所述上半壳与安装有所述充电电路的基板的上半壳扣接在一起时， 所述绝缘凸筋的下端卡在所述开槽内。
7、 根据权利要求l、 2或3所述的充电器，其特征是， 在所述外壳的下半壳的内侧设置有一绝缘凸筋，在所述充电电路的基板上，所述变压器与输出子电路之间设置有一开槽， 所述基板安装在所述下半壳的内侧，所述凸筋贯穿在所述开槽内。
8、 根据权利要求1、 2或3所述的充电器，其特征是，所述充电电路的 基板与所述插脚方向平行。
9、 根据权利要求8所述的充电器，其特征是，在位于所述外壳的插脚上贯穿有金属连接件，所述金属连接件垂直地焊 接在所述充电电路的基板上。
10、 根据权利要求8所述的充电器，其特征是，所述插脚位于所述外壳 内的长度为3.4毫米。
全文摘要
本发明涉及电气设计领域，公开了一种超小型充电器。其包括外壳，在所述外壳内设置有充电电路，所述充电电路包括输入子电路、变压器、输出子电路，所述输入子电路与变压器的初级绕组电连接，所述变压器的次级绕组与所述输出子电路电连接，在所述外壳的后端面设置有插脚，所述插脚与所述充电电路的输入子电路电连接，所述外壳的前端到后端的长度为35毫米—50毫米，所述外壳的宽度为34.6毫米—42毫米，所述外壳的整体厚度为13毫米—18毫米。其体积更小，更便于用户携带。
文档编号H02J7/00GK101685979SQ20091003833
公开日2010年3月31日 申请日期2009年3月31日 优先权日2009年3月31日
发明者冷天翼, 刘海兵, 勇 杨 申请人:深圳市睿德电子实业有限公司