CN1921211A - Usb充电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种USB充电器，包括容置在上、下壳体内的带有限位按钮的转线装置和转接装置，所述转线装置包括活动转盘、缠绕在转盘一个盘面上的电连接线、设在所述转盘另一盘面的动触点以及设在所述转盘下圆形槽内的复位弹簧，所述转接装置上设有与所述转盘上动触点电接触的固定触点，所述电连接线的缠绕内端经由所述转盘上的动触点与所述转接装置电连接，还包括装在上下壳体内的将USB输入电源转换成与待充电设备适配的输出电源的电源转换电路。本发明的USB充电器，直接用USB输入电源给待充电设备充电，无需接触220V高压，安全性更高；USB接口或充电接口一端的电线可根据使用需要自由伸缩，充电器结构紧凑小巧，使用方便易携带。

Description

USB充电器

技术领域

本发明涉及充电器，具体地涉及一种电连接线能够伸缩的USB充电器。

背景技术

目前各种可随身携带的移动电子设备不断出现，例如手机、个人数字助理(PDA)、数码相机等等，由于这类移动电子设备的易携带和使用的特性，其一般都提供了可充电电源以提高电源供应的持续性，相应的也为该类设备提供了专用的充电器。现有的移动电子设备的充电器，种类繁多，但基本上都是由电源插头、充电器本体、一定长度的电线以及充电接口构成，其中的电线长度固定，使用时受到距离的限制，同时该充电器的电线容易发生缠绕，收拾相当困难，影响美观，更不易携带，与该类移动电子设备的便携易用的发展趋势很不相符。

市面上已经出现的一种电连接装置，可以将电连接线收藏在壳体内，使用时根据需要的长度将电连接线的一端从出线端口拉出即可，不用的时候，也只需按下限位按钮就可以将电连接线收回到壳体内，这样就可以非常方便的控制与使用电连接线，减少电线的杂乱缠绕现象，并且体积小巧易于携带。但是该电连接装置仅仅能够实现从电源输出端到输入端的电连接。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，改进上述现有技术的不足，提供一种电线能够伸缩的USB充电器，将USB输入电源转换成与待充电设备适配的输出电源。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：提供一种USB充电器，包括容置在上、下壳体内的带有限位按钮的转线装置和转接装置，所述转线装置包括活动转盘、缠绕在转盘一个盘面上的电连接线、设在所述转盘另一盘面的动触点以及设在所述转盘下圆形槽内的复位弹簧，所述转接装置上设有与所述转盘上动触点电接触的固定触点，所述电连接线的缠绕内端经由所述转盘上的动触点与所述转接装置电连接，还包括装在上下壳体内的将USB输入电源转换成与待充电设备适配的输出电源的电源转换电路。

本发明的上述USB充电器中，所述电源转换电路连接在所述转接装置与入线端口之间，所述入线端口是USB接口，所述电连接线的缠绕外端是充电输出端子。

本发明的上述USB充电器中，所述电源转换电路连接在所述转接装置与入线端口之间，所述入线端口是充电输出端子，所述电连接线的缠绕外端是USB接口。

本发明的上述USB充电器中，所述充电输出端子是与待充电设备适配的充电接口。

本发明的上述USB充电器还包括电源指示模块，指示出所述USB充电器是否接通电源的状态信息。

本发明的上述USB充电器还包括充电指示模块，指示出所述USB充电器是否正在充电的状态信息。

本发明的上述USB充电器中，所述转接装置与所述电源转换电路由一块整体的印刷电路板构成。又或者，所述电源转换电路为一单独的印刷电路板，焊接固定在所述转接装置的印刷电路板上并与之电连接。

本发明的上述USB充电器中，所述充电接口通过匹配不同型号的手机转接器对所有型号的手机充电。

本发明的有益效果在于：本发明的USB充电器，将USB电源输入接口插入电脑USB接口便可通过与待充电设备适配的充电接口给各种待充电设备充电，无需接触220V的高压，因而安全性更高；此外，本发明的USB充电器，USB接口或充电接口一端的电线可根据使用需要自由伸缩，不用时卷绕在充电器壳体内，使得该充电器结构紧凑小巧，使用方便易携带。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的USB充电器的立体图；

图2是根据本发明一个实施例的USB充电器的立体分解图；

图3是根据本发明一个实施例的USB充电器的电路方框图；

图4是根据本发明一个实施例的USB充电器的电源转换电路图。

具体实施方式

以下将参照附图并结合实施例对本发明进行的详细的说明。

如图1至图2所示，根据本发明一个实施例的USB充电器主要由上壳体13、下壳体14、容置在上、下壳体构成的内部空间内的各部件以及分别伸出壳体外两侧的活动USB接口11和充电输出端子12构成。上壳体13的周边设有向下延伸的凸缘，凸缘上还设有突出的卡钩。相应地，下壳体14的周边上设有向上延伸的凸缘，凸缘内侧还开设有与所述上壳体卡钩相配合的卡槽。上壳体13和下壳体14通过卡扣的方式扣合成所述充电器的外部壳体。

如图所示，上壳体13和下壳体14的两端分别设有对应的切口，上、下壳体闭合后构成出线口111和入线口121，电连接线2的缠绕外端22从出线口111中引出并USB接口11电连接，充电输出端子12从入线口121中引出。容置在上、下壳体闭合成的内部空间内的部件包括有依次套装在下壳体定位柱16上的转接装置3、带限位按钮的转线装置、与转接装置3电连接的电源转换电路8以及电源指示电路9和充电指示电路10。

所述转线装置包括有限位按钮4、活动转盘6、缠绕在活动转盘6一个盘面上的电连接线2、设在活动转盘另一盘面的动触点以及设在活动转盘6下圆形凸槽内的复位弹簧7，如图2所示。限位按钮4由上端形状与上壳体上的限位按钮孔15相对应的非圆柱体和下端直径较大的圆柱体以及位于该圆柱体侧壁上的一对限位块41构成。限位块41的上表面为第一斜面，在沿该第一斜面方向的两端具有一定的厚度差，并与活动转盘6上盘面上空心圆柱体内设置的一对挡耳的第二斜面相匹配。限位按钮4的底端还设有一个弹簧孔，弹簧42的一端置入该弹簧孔内，弹簧42的另一端插入定位柱16的定位孔内抵住。所述设在活动转盘另一盘面的动触点可以是电连接线缠绕内端21的接头折弯而成的凸耳211，缠绕内端21的各部分沿活动转盘6上设置的通孔从下盘面穿出并卡在下盘面上设置的部分环形凸槽内，凸耳211露出该凸槽外部以确保能与转接装置3上的固定触点电接触。相应的，转接装置3可以是一PCB板，其上设有2个或2个以上的同心环形导电滑轨31作为固定触点，该导电滑轨31与电连接线缠绕内端21的凸耳211相对应，并与凸耳211紧密接触形成电连接。此外，所述设置在活动转盘另一盘面的动触点还可以是电连接线缠绕内端21的接头形成的导电滑轨，卡在活动转盘6下盘面上设置的环形凸槽内，相应地，转接装置3上设有与该导电滑轨对应的2个或2个以上的金属凸起构成固定触点，与该导电滑轨紧密接触形成电连接。复位弹簧7容置在活动转盘6下的圆形凸槽内，由一长条形金属薄片经过多圈卷绕而成。复位弹簧7的内端卡扣在定位柱16的切口内，外端卡扣在圆形凸槽壁上的切口内，这样，复位弹簧7便可随活动转盘6的转动而绕着定位柱16旋转收紧，产生具有复位趋势的弹性变形，并因此可在复位时带动活动转盘6转动。

转接装置3为一PCB板，其上设有与转盘6上动触点电接触的固定触点，如上所述。此外，该PCB板上还有设有电源转换电路8，又或者该电源转换电路8为一单独的PCB板，并焊接固定在转接装置3上并与之电连接。因此，电连接线2的缠绕内端21便可经由转接装置3与电源转换电路8电连接，将USB接口12的输入电源引入电源转换电路8进行转换处理并从充电接口11输出适合待充电设备的电源。

本发明一个实施例的USB充电器的电路结构框图如图3所示。电源转换电路8主要由电源管理芯片81和整流、滤波电路82构成，将从USB接口引入的5V、500mA的电源转换成与待充电设备如手机适配的5.3V、350mA～400mA的电源。此外，本发明的USB充电器设有一电源指示模块9，指示出该充电器是否接通电源的状态信息，该电源指示模块9可以用LED指示灯等现有技术手段来实现。本发明的USB充电器还可设有一充电指示模块10，指示出该充电器是否正在充电的状态信息，该充电指示模块10也可以用LED指示灯等现有技术手段来实现。

具体地，如图4所示是本发明一个实施例的USB充电器的电路图。该USB充电器采用电源管理芯片U1(J4063AP1)控制整个充电过程，两个LED分别指示充电器的电源状态和充电状态，并通过电感L1和三极管Q1实现整流和滤波。充电前，先将充电器的输入端USB接口(USB-AM)插入PC的USB端口(USB-AF)，电源指示红灯亮；充电器另一端插入待充电设备如手机对应的物理插口，这时绿色的充电指示灯亮，说明手机正在充电中；约3～4小时后，绿色灯闪烁或熄灭(因被充电手机型号而异)，手机显示充电完毕即可。本发明USB充电器的电源转换电路还可以采用现有的其他各种技术手段来实现。

此外，本发明的USB充电器，根据实际使用的需要，可以设置为电连接线2的缠绕外端22从出线口111中引出与充电接口12电连接，USB接口11与电源转换电路8连接并从入线口121中引出。这样可将充电接口12从该充电器一端灵活拉出对待充电设备进行充电，结束后又可收回至该充电器。

此外，本发明USB充电器的充电接口通过匹配不同型号的手机转接器，可实现对所有型号的手机进行充电。

以下将详细介绍本发明一个实施例的USB充电器具体如何实现出线和收线：

USB充电器于非使用的常态下时，如图2所示，电连接线2全部沿顺时针方向缠绕在充电器内，USB接口11收回在壳体的出线口11处。限位按钮4伸出上壳体13外，弹簧5和复位弹簧7都处于正常状态下。相互匹配的限位块和挡耳的两较厚端面相互抵靠，两较薄端面背向相对。因为限位按钮上端限定在限位按钮孔15内不得转动，因而此时的活动转盘6不可以逆时针旋转，同时因受到同样顺时针转绕的复位弹簧7弹性变形的作用，活动转盘6也不能顺时针旋转。

拉出USB接口11时，对USB接口11施加一定的拉力将电连接线2从出线口111中拉出。这时，在电连接线2上的拉力的作用下，活动转盘6可克服复位弹簧7的弹力作用顺时针旋转，使挡耳脱离限位块的限位并从限位块上方顺利通过，弹簧5亦处于压缩状态。活动转盘6随着电连接线2的被拉出而顺时针旋转，同时带动复位弹簧7沿顺时针方向不断收紧，产生有复位趋势的弹性变形。在电连接线被拉出的过程中，活动转盘6上的动触点一直与转接装置3上的固定触点紧密电接触。

当电连接线拉至所需要的长度后，放松电连接线2，活动转盘6在复位弹簧7的作用下逆时针回转。这时，弹簧5将限位按钮4弹起，限位块和挡耳又回到常态时的状态，相互抵靠而使活动转盘6不能继续逆时针回转，从而保持电连接线2拉出所需的长度。

需要拉出电连接线时，还可以先按下限位按钮4并一直按住，使弹簧5压缩，挡耳脱离限位块的限位，这样活动转盘6便可随着电连接线2的出线方向顺时针转动。此时，复位弹簧7随着活动转盘6的转动而不断收紧，产生有复位趋势的弹性形变。在电连接线被拉出的过程中，活动转盘6上的动触点一直与转接装置3上的固定触点紧密电接触。电连接线拉至所需要的长度后，放松电连接线2，同时放松限位按钮4，弹簧5将限位按钮4弹起，限位按钮4上的限位块与活动转盘6上的挡耳相接触配合，使活动转盘6不能转动，保持电连接线2拉出所需的长度。

收回拉出的电连接线时，只需按下限位按钮4，则活动转盘6在复位弹簧的作用下逆时针回转，将电连接线2又缠绕在活动转盘6上，恢复到常态。

Claims (9)

1.一种USB充电器，包括容置在上、下壳体内的带有限位按钮的转线装置和转接装置，所述转线装置包括活动转盘、缠绕在转盘一个盘面上的电连接线、设在所述转盘另一盘面的动触点以及设在所述转盘下圆形槽内的复位弹簧，所述转接装置上设有与所述转盘上动触点电接触的固定触点，所述电连接线的缠绕内端经由所述转盘上的动触点与所述转接装置电连接，其特征在于，还包括装在上下壳体内的将USB输入电源转换成与待充电设备适配的输出电源的电源转换电路。

2.根据权利要求1所述的USB充电器，其特征在于，所述电源转换电路连接在所述转接装置与入线端口之间，所述入线端口是USB接口，所述电连接线的缠绕外端是充电输出端子。

3.根据权利要求1所述USB充电器，其特征在于，所述电源转换电路连接在所述转接装置与入线端口之间，所述入线端口是充电输出端子，所述电连接线的缠绕外端是USB接口。

4.根据权利要求2或3所述的USB充电器，其特征在于，所述充电输出端子是与待充电设备适配的充电接口。

5.根据权利要求4所述的USB充电器，其特征在于，还包括电源指示模块，指示出所述USB充电器是否接通电源的状态信息。

6.根据权利要求5所述的USB充电器，其特征在于，还包括充电指示模块，指示出所述USB充电器是否正在充电的状态信息。

7.根据权利要求5所述的USB充电器，其特征在于，所述转接装置与所述电源转换电路由一块整体的印刷电路板构成。

8.根据权利要求5所述的USB充电器，其特征在于，所述电源转换电路为一单独的印刷电路板，焊接固定在所述转接装置的印刷电路板上并与之电连接。

9.根据权利要求5所述的USB充电器，其特征在于，所述充电接口通过匹配不同型号的手机转接器对所有型号的手机充电。

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