CN113270931A

CN113270931A - 充电器电路及充电器

Info

Publication number: CN113270931A
Application number: CN202110604161.1A
Authority: CN
Inventors: 肖尔林; 刘棠良
Original assignee: Salcomp Shenzhen Co ltd
Current assignee: Salcomp Shenzhen Co ltd
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2021-05-31
Publication date: 2021-08-17
Anticipated expiration: 2041-05-31
Also published as: CN113270931B

Abstract

本申请公开了一种充电器电路以及充电器，涉及充电器技术领域。充电器电路包括第一AC弹片，所述第一AC弹片的一端连接第一电源输入端；第二AC弹片，所述第二AC弹片的一端连接第二电源输入端；电磁干扰模块，所述第一AC弹片、所述第二AC弹片的另一端均连接所述电磁干扰模块；所述第一AC弹片、所述第二AC弹片形成的平面与电磁干扰模块产生的磁力线平行或相交，且相交的夹角小于预设角度。相对于传统的充电器，本申请的充电器提供的充电器电路可以降低近场耦合干扰源对输入电源段的干扰，从而提升传导EMI特性。

Description

充电器电路及充电器

技术领域

本申请涉及充电器技术领域，特别是涉及一种充电器电路及充电器。

背景技术

对于手机充电器而言，充电器包括充电器电路、两个电源输入端。其中，充电器电路包括作为主要近场耦合干扰源的磁性元器件(开关电源模块)以及作为被干扰的磁性元器件(如电磁干扰(EMI)滤波器)，而传导EMI特性作为衡量充电器质量的一个重要指标，其性能好坏受磁性元器件产生的干扰能力或过滤能力影响。因此，为了保证充电器的传导EMI特性，通常会通过调整EMI滤波器内部结构(如滤波电容与共模电感之间的距离、共模电感的绕组方式)、将作为干扰源的磁性元器件产生的高频电流回路面积减少等手段提升传导EMI特性；即通过减少用于近场耦合干扰源产生的磁力线或降低EMI滤波器中的近场耦合效应来提升传导EMI特性；但是这种方式并不能过滤近场耦合干扰源对输入电源段(即电源输入端到EMI滤波器之间的电信号传输段)的干扰，导致传导EMI特性差。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，提出一种充电器电路以及充电器，可以提升传导EMI特性。

根据本申请第一方面实施例的一种充电器电路，充电器电路包括：

第一AC弹片，所述第一AC弹片的一端连接第一电源输入端；

第二AC弹片，所述第二AC弹片的一端连接第二电源输入端；

电磁干扰模块，所述电磁干扰模块与所述第一AC弹片的另一端、所述第二AC弹片的另一端连接；所述第一AC弹片、所述第二AC弹片所在的第一平面与电磁干扰模块产生的磁力线平行或相交，且相交的夹角小于预设角度。

根据本申请上述实施例，至少具有如下有益效果：通过调整第一AC弹片、第二AC弹片的空间位置，以使其所在的第一平面与电磁干扰模块产生的磁力线平行或相交，且相交的夹角小于预设角度，可以减少第一AC弹片、第二AC弹片在磁力线方向的回路面积，减少磁力线穿过数量，因此，降低了第一AC弹片、第二AC弹片与电磁干扰模块产生的磁力线之间的耦合。因此，相对于传统的充电器，应用本申请的充电器电路的充电器可以降低近场耦合干扰源对输入电源段的干扰，从而提升传导EMI特性。

根据本申请第一方面的一些实施例，若所述第一平面与所述磁力线平行，则所述第二AC弹片、所述第一AC弹片在所述磁力线方向的投影重合，所述第一平面与所述磁力线平行；若所述第一平面与所述磁力线相交，则所述第二AC弹片、所述第一AC弹片在磁力线方向的投影不重合，所述第一平面与所述磁力线相交，且相交的夹角为锐角，小于预设角度。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述预设角度为30度。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述电磁干扰模块包括电磁干扰滤波器以及开关电源模块，所述电磁干扰滤波器的一端连接所述第一AC弹片的另一端、所述第二AC弹片的另一端；所述电磁干扰滤波器的另一端与所述开关电源模块连接，所述开关电源模块包括依次连接的输入直流整流器、直流滤波电容、开关管、变压器、次级整流器以及次级滤波电容。

根据本申请第二方面的实施例，所述充电器包括：

第一电源输入端；

第二电源输入端；

充电器电路，所述充电器电路如第一方面任一所述的充电器电路。

由于本申请第二方面实施例的充电器包括第一方面实施例的所有技术特征，因此具有第一方面实施例的所有有益效果。

根据本申请第二方面的一些实施例，所述第一电源输入端、所述第二电源输入端所在的第二平面与所述第一平面或所述磁力线平行。

根据本申请第二方面的一些实施例，所述充电器还包括外壳，所述充电器电路设置在外壳内，所述第一电源输入端、所述第二电源输入端设置在外壳外侧的一端。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为现有技术的充电器结构示意图(不含外壳)；

图2为现有技术的充电器电路的近场耦合抑制的结构示意图；

图3为图2对应的磁力俯视示意图；

图4为本申请的充电器电路对应的磁力俯视示意图；

图5为本申请的充电器电路的开关电源模块与EMI滤波器电路连接示意图；

图6为本申请的另一实施例的充电器电路对应的磁力俯视示意图。

附图标记：

充电器电路100、第一AC弹片110、第二AC弹片120、电磁干扰模块130、EMI滤波器131、波电容1311、共模电感1312、开关电源模块132、输入直流整流器1321、直流滤波电容1322、开关管1323、变压器1324、次级整流器1325、次级滤波电容1326、高频电流回路1327、

第一电源输入端210、第二电源输入端220、

插座300、

磁力线400。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

对于手机充电器而言，如图1所示，充电器包括充电器电路100、两个电源输入端(即如图1所示的水平平行设置的第一电源输入端210和第二电源输入端220)。其中，充电器电路100包括作为主要近场耦合干扰源的磁性元器件(如如图2所示的变压器1324和电感器)以及作为被干扰的磁性元器件(如EMI滤波器131、电源输入端以及对应的第一AC弹片110以及第二AC弹片120)，此时充电器电路100产生干扰的磁力线400辐射范围如图1虚线框所示。而传导EMI特性作为衡量充电器质量的一个重要指标，其性能好坏受磁性元器件产生的干扰能力或滤波能力影响。因此，为了保证充电器的传导EMI特性，通常会通过调整EMI滤波器131内部结构(如图2所示的滤波电容1311与共模电感1312之间的距离、共模电感1312的绕组方式)、将作为干扰源的磁性元器件形成的高频电流回路1327面积减少等手段来提升传导EMI特性；即通过减少用于近场耦合干扰源(如充电器电路100中的变压器1324、电感器)产生的磁力线400或降低EMI滤波器131中的近场耦合效应来提升传导EMI特性；但是这种方式并不能过滤近场耦合干扰源对输入电源段(即电源输入端到EMI滤波器131之间的电信号传输段)的干扰，导致传导EMI特性差。

如图3所示，对于如图1和图2所示的充电器，当第一电源输入端210、第二电源输入端220连接插座300通电后，第一AC弹片110、第二AC弹片120以及电磁干扰模块130所构成的回路会产生固定方向磁力线400，此时，磁力线400穿过第一AC弹片110和第二AC弹片120所在的第一平面(即回路所在的平面)。根据法拉第电磁感应定量，此时在第一AC弹片110、和第二AC弹片120的回路上产生感应电动势，增加了充电器电路100的噪声电压，从而使得传导EMI特性被恶化。为此，本申请提出一种充电器电路100以及充电器。

需说明的是，磁力线400指的是EMI滤波器131干扰噪声的磁力线，可以为高频电流回路1327产生的磁力，也可以为变压器1324磁泄漏磁力线，也可以为EMI滤波器131电感磁泄漏磁力线等，是泛指出现近场耦合的EMI干扰磁力线。

如图4所示，充电器电路100包括：

第一AC弹片110，第一AC弹片110的一端连接第一电源输入端210；

第二AC弹片120，第二AC弹片120的一端连接第二电源输入端220；

电磁干扰模块130，电磁干扰模块130与第一AC弹片110的另一端、第二AC弹片120的另一端连接；第一AC弹片110、第二AC弹片120所在的第一平面与电磁干扰模块130产生的磁力线400平行或相交，且相交的夹角小于预设角度。

需说明的是，电磁干扰模块130包括EMI滤波器131以及开关电源模块132(即主要近场耦合干扰源的磁性元器件)，EMI滤波器131的一端连接第一AC弹片110、第二AC弹片120的另一端；EMI滤波器131的另一端与开关电源模块132连接。

需说明的是，在一些实施例中，如图4所示，当调整第一AC弹片110、第二AC弹片120的空间位置结构后，第一AC弹片110和第二AC弹片120所在的第一平面与磁力线400平行，此时磁力线400未穿过该平面，未感应到电动势；即降低第一AC弹片110和第二AC弹片120(即部分输入电源段)在磁力方向的回路面积，基本没有噪声电压，从而提高传导EMI特性。在另一些实施例中，当调整第一AC弹片110、第二AC弹片120的空间位置结构后，第一AC弹片110和第二AC弹片120所在的第一平面与磁力线400相交时，角度小，磁力线400穿过该平面的回路非常少；相对于传统的充电器，降低了第一AC弹片110和第二AC弹片120产生的感应电动势。

需说明的是，第一电源输入端210、第二电源输入端220分别为充电器的两个ACPIN(即充电器与插座300接触的导电金属)。

需说明的是，第一平面可以由多个子平面组成，当每一子平面均满足与磁力线400平行或相交的夹角小于预设角度，即可提升传导EMI特性。

因此，通过调整第一AC弹片110、第二AC弹片120的空间位置，以使其所在的第一平面与电磁干扰模块130产生的磁力线400平行或相交，且相交的夹角小于预设角度，可以降低第一AC弹片110、第二AC弹片120在磁力线400方向的回路面积，减少磁力线400穿过的数量，因此，降低了第一AC弹片110、第二AC弹片120与电磁干扰模块130产生的磁力线400之间的耦合。因此，相对于传统的充电器，应用本申请的充电器电路的充电器可以降低近场耦合干扰源对输入电源段的干扰，从而提升传导EMI特性。

可理解为，若第一平面与磁力线400平行，则第二AC弹片120、第一AC弹片110在磁力线400方向的投影重合，第一平面与磁力线400平行；若第一平面与磁力线400相交，则第二AC弹片120、第一AC弹片110在磁力线方向的投影不重合，第一平面与磁力线400相交，且相交的夹角为锐角，小于预设角度。

需说明的是，受限于与EMI滤波器131连接位置，且为尽可能保证第一AC弹片110、第二AC弹片120形成的第一平面与磁力线400平行；或尽可能保证第一AC弹片110、第二AC弹片120形成的第一平面与磁力线400夹角较小，第一AC弹片110、第二AC弹片120所在回路在磁力线方向的投影，回路的投影面积较小，被磁力线400穿过的数量足够少，因此，第二AC弹片120尽量在第一AC弹片110沿磁力线方向的上方或下方。

同理，需说明的是，第一AC弹片110、第二AC弹片120所在的第一平面可以由至少一个子平面组成，例如图6，第一平面包括子平面510、子平面520、子平面530(图6中的虚线为各子平面的边界示意)；其中子平面510、子平面520、子平面530平行磁力线400，或子平面510、子平面520、子平面530与磁力线夹角小于预设角度。

可理解为，预设角度为30度。

可理解为，如图5所示，开关电源模块132包括依次连接的输入直流整流器1321、直流滤波电容1322、开关管1323、变压器1324、次级整流器1325以及次级滤波电容1326。EMI滤波器131的另一端与输入直流整流器1321电连接。

需说明的是，直流滤波电容1322、开关管1323、变压器1324之间形成有高频电流回路1327。

可理解为，充电器包括第一电源输入端210、第二电源输入端220以及第一方面任一所述的充电器电路100。

可理解为，第一AC弹片110、第二AC弹片120与第一电源输入端210、第二电源输入端220所在的第二平面与磁力线400平行。

需说明的是，第二平面可以跟第一平面平行或重合时，例如图4；第二平面也可以不跟第一平面平行或重合，只要平行磁力线400，例如图6。

需说明的是，通过调整第一电源输入端210、第二电源输入端220的位置可以使得第一AC弹片110、第一电源输入端210、第二电源输入端220、第二AC弹片120形成的回路在磁力线400方向的投影回路面积更小，磁力线穿过回路更少；从而提升传导EMI特性。

可理解为，充电器还包括外壳，充电器电路100设置在外壳内，第一电源输入端、第二电源输入端220设置在外壳外侧的一端。

下面参考图4、图5以一个具体的实施例详细描述本申请的充电器。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本申请的具体限制。

如图4所示，充电器包括充电器电路100、第一电源输入端210、第二电源输入端220；充电器电路100包括第一AC弹片110、第二AC弹片120以及电磁干扰模块130。

第一AC弹片110、第二AC弹片120的一端分别连接第一电源输入端210、第二电源输入端220；第一AC弹片110的另一端、第二AC弹片120的另一端均连接电磁干扰模块130；第一AC弹片110、第二AC弹片120所在的第一平面与电磁干扰模块130产生的磁力线平行。

充电器电路100设置在外壳内，第一电源输入端、第二电源输入端220设置在外壳外侧的一端。

进一步，第一电源输入端210、第二电源输入端220所在的第二平面与第一平面重合。

进一步，如图4所示，在磁力线方向，第二AC弹片120设置于第一AC弹片110正下方。

具体的，如图5所示，电磁干扰模块130包括EMI滤波器131以及开关电源模块132，EMI滤波器131的一端连接第一AC弹片110、第二AC弹片120的另一端；EMI滤波器131的另一端与开关电源模块132连接，开关电源模块132包括依次连接的输入直流整流器1321、直流滤波电容1322、开关管1323、变压器1324、次级整流器1325以及次级滤波电容1326。输入直流整流器1321与EMI滤波器131的另一端连接。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下做出各种变化。

Claims

1.一种充电器电路，其特征在于，包括：

第一AC弹片，所述第一AC弹片的一端连接第一电源输入端；

第二AC弹片，所述第二AC弹片的一端连接第二电源输入端；

2.根据权利要求1所述的充电器电路，其特征在于，

若所述第一平面与所述磁力线平行，则所述第二AC弹片、所述第一AC弹片在所述磁力线方向的投影重合，所述第一平面与所述磁力线平行；若所述第一平面与所述磁力线相交，则所述第二AC弹片、所述第一AC弹片在磁力线方向的投影不重合，所述第一平面与所述磁力线相交，且相交的夹角为锐角，小于预设角度。

3.根据权利要求1所述的充电器电路，其特征在于，

所述预设角度为30度。

4.根据权利要求1至3任一所述的充电器电路，其特征在于，

所述电磁干扰模块包括电磁干扰滤波器以及开关电源模块，所述电磁干扰滤波器的一端连接所述第一AC弹片的另一端、所述第二AC弹片的另一端；所述电磁干扰滤波器的另一端与所述开关电源模块连接，所述开关电源模块包括依次连接的输入直流整流器、直流滤波电容、开关管、变压器、次级整流器以及次级滤波电容；所述输入直流整流器的两端分别连接所述电磁干扰滤波器、所述直流滤波电容。

5.一种充电器，其特征在于，包括：

第一电源输入端；

第二电源输入端；

充电器电路，所述充电器电路如权利要求1至4任一所述的充电器电路。

6.根据权利要求5所述的充电器，其特征在于，包括：

所述第一电源输入端、所述第二电源输入端所在的第二平面与所述第一平面或所述磁力线平行。

7.根据权利要求5所述的充电器，其特征在于，还包括：

外壳，所述充电器电路设置在外壳内，所述第一电源输入端、所述第二电源输入端设置在外壳外侧的一端。