CN204464022U - 绕线架、变压器及电源转换器 - Google Patents

绕线架、变压器及电源转换器 Download PDF

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林海峰
刘德
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Green Meters (beijing) Technology Co Ltd
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Abstract

一种绕线架、变压器及电源转换器,电源转换器包括USB充电模块,USB充电模块包括变压器模块,变压器模块具有一变压器,变压器包括绕线架,绕线架包括第一端架、第二端架以及设于第一端架与第二端架之间的绕线部,第一端架、第二端架相向设置且分别连接于绕线部的两端,第二端架连接有一次级侧引出线盘线架,次级侧引出线盘线架从第二端架的一角部向外延伸而出且与第一端架相向设置。本实用新型的变压器的绕线架为导引线圈绕组的次级侧引出线设置了一次级侧引出线盘线架,使导引线圈绕组的次级侧引出线能按照一定的姿态固定在PCB板上,避免了安装时干涉现象的发生,且能够完全杜绝插错位置的现象,进而能降低电源转换器的制造成本。

Description

绕线架、变压器及电源转换器
技术领域
本实用新型涉及电气产品技术领域,特别是涉及一种电源转换器及其变压器,更具体地来说,是涉及变压器的绕线架。
背景技术
目前越来越多的数码产品采用USB接口充电或供电,如手机、MP3、MP4、录音笔、掌上电脑等。为了满足使用上的方便性,能为普通额定电压是220V的交流电压的用电设备供电,又能直接为低压用电设备充电和供电的带USB充电插孔的插线板也应运而生。
现有的带USB充电插孔的插线板结构大多如图1所示,包括依次连接的插座1、整流滤波装置2、开关变压器3、低压直流变换装置4及USB接口5,交流220V电源经电源线接到标准三孔插座,可对外提供交流220V电源使用,整流滤波装置2将交流220V电源转换成直流电,开关变压器3将此直流电进行开关控制,将电源通过变压器耦合到低压边,得到低压电源,经低压直流变换装置4整流、滤波、稳压,得到+5V稳定直流电源,此电源接至USB接口5的对应引脚,使用时只需用标准USB引线插入插座即可引出使用,既可对可充电电器充电,也可作为独立直流电源使用。其中的开关变压器3大多采用如图2所示的结构,包括绕线架31、磁芯32和线圈绕组33,绕线架31包括第一端架311、第二端架312以及设于第一端架311与第二端架312之间的绕线部(图中未示出),第一端架311、第二端架312相向设置且分别连接于绕线部的两端,线圈绕组33绕设在绕线部上,线圈绕组33的次级侧引出线331从第二端架312弯折飞向第一端架311且越过第一端架311(即直接飞线的方式,次级侧引出线33也叫着飞线),正因为如此,在焊接时,需要人工手动将飞线插入PCB板相应的位置,耗时较长,不利于产能提高;而且,在大规模生产时,容易出现飞线插接误操作,且飞线不易成型,进行装配时极易出现干涉现象。
实用新型内容
本实用新型所要解决的一技术问题是,提供一种绕线架,以使变压器安装时不会出现干涉的现象,且能够完全杜绝插错位置的现象。
为了实现上述目的,本实用新型的绕线架,包括第一端架、第二端架以及设于第一端架与第二端架之间的绕线部,所述第一端架、所述第二端架相向设置且分别连接于所述绕线部的两端,所述第二端架连接有一次级侧引出线盘线架,所述次级侧引出线盘线架从所述第二端架的一角部向外延伸而出且与所述第一端架相向设置。
上述的绕线架,其中,所述次级侧引出线盘线架的一背面上设有一组次级侧辅助绕组表贴引脚,所述的背面为远离所述绕线部的一面。
上述的绕线架,其中,所述第二端架具有一长度方向,所述次级侧引出线盘线架从所述第二端架的一角部沿所述长度方向向外延伸而出。
上述的绕线架,其中,所述次级侧引出线盘线架的远离所述第二端架的侧边上设置有导引槽。
本实用新型进一步提供一种变压器,包括绕线架、磁芯和线圈绕组,所述绕线架包括第一端架、第二端架以及设于第一端架与第二端架之间的绕线部,所述第一端架、所述第二端架相向设置且分别连接于所述绕线部的两端;所述磁芯包括第一磁芯和第二磁芯,所述第一磁芯、第二磁芯分别与所述第一端架、第二端架接触配合;所述线圈绕组绕设于所述绕线部,且位于所述第一端架和所述第二端架之间;所述第二端架连接有一次级侧引出线盘线架,所述次级侧引出线盘线架从所述第二端架的一角部向外延伸而出且与所述第一端架相向设置,所述线圈绕组的次级侧引出线经由所述次级侧引出线盘线架导引至一PCB板相应的位置。
上述的变压器,其中,所述次级侧引出线盘线架的一背面上设有一组次级侧辅助绕组表贴引脚,所述的背面为远离所述绕线部的一面,所述次级侧辅助绕组表贴引脚插设在所述PCB上。
上述的变压器,其中,所述第二端架具有一长度方向,所述次级侧引出线盘线架从所述第二端架的一角部沿所述长度方向向外延伸而出。
上述的变压器,其中,所述次级侧引出线盘线架的远离所述第二端架的侧边上设置有导引槽,所述线圈绕组的次级侧引出线穿过所述导引槽后焊接于所述次级侧辅助绕组表贴引脚上。
本发明进一步提供一种电源转换器,包括插线面板、插座充电模块以及USB充电模块,所述插线面板上具有电源插口及USB插口,所述插座充电模块、所述USB充电模块设置在由所述插线面板围合成的容置空间内,所述插座充电模块与所述电源插口相对应,所述USB充电模块与所述USB插口相对应,所述USB充电模块包括变压器模块,所述变压器模块具有上述的变压器。
上述的电源转换器,其中,所述USB充电模块集成在所述PCB板上。
本实用新型的有益功效在于:变压器的绕线架为导引线圈绕组的次级侧引出线设置了一次级侧引出线盘线架,使导引线圈绕组的次级侧引出线能按照一定的姿态固定在PCB板上,避免了安装时干涉现象的发生,且能够完全杜绝插错位置的现象,进而能降低电源转换器的制造成本。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述,但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
图1为现有技术的带USB充电插孔的插线板的结构框图;
图2为现有技术的带USB充电插孔的插线板的开关变压器的结构图;
图3为本实用新型的电源转换器的立体图;
图4为本实用新型的电源转换器的USB充电模块的结构框图;
图5为本实用新型的变压器实现多USB接口充电的结构框图;
图6为本实用新型的变压器的结构图。
其中,附图标记
1—插座
2—整流滤波装置
3—开关变压器
31—绕线架
32—磁芯
33—线圈绕组
331—次级侧引出线
4—低压直流变换装置
5—USB接口
10—USB充电模块
11—电路板
111—中央区域
112—周边区域
113—第二中轴线
12—EMC滤波模块
13—整流滤波模块
14—变压器模块
141—15.5W变压器
1411—绕线架
14111—第一端架
14112—第二端架
14113—次级侧引出线盘线架
141131—次级侧辅助绕组表贴引脚
141132—导引槽
1412—磁芯
14121—第一磁芯
14122—第二磁芯
1413—线圈绕组
15—同步整流模块
16—USB接口模块
17—USB充电端口控制模块
18—PWM控制模块
19—反馈模块
20—插线面板
21—电源插口
22—USB插口
23—第一中轴线
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述,以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效,但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。
本实用新型的电源转换器不仅能为普通额定电压是220V的交流电压的用电设备供电,也能为采用USB接口充电或供电的数码产品,如手机、MP3、MP4、录音笔、掌上电脑等充电。参阅图3,电源转换器包括插线面板20、插座充电模块(图中未示出)以及USB充电模块(图中未示出),插线面板20上具有电源插口21及USB插口22,插座充电模块、USB充电模块设置在由插线面板20围合成的容置空间内,插座充电模块与电源插口21相对应,USB充电模块10(见图4)与USB插口22相对应,USB插口为三个,三个USB插口与三个USB接口一一对应。
结合参阅图4,USB充电模块10集成在一电路板11上,包括依次连接的EMC滤波模块12、整流滤波模块13、变压器模块14、同步整流模块15以及USB接口模块16,USB接口模块16还与一USB充电端口控制模块17连接。为了使USB充电模块尽可能的小巧,电路板11具有一中央区域111及围绕中央区域111的周边区域112,USB接口模块16包括三个USB接口,三个USB接口并排设置在中央区域111,EMC滤波模块12、整流滤波模块13、变压器模块14、同步整流模块15以及USB充电端口控制模块17设置在周边区域112。USB充电模块10还包括一PWM控制模块18和一反馈模块19,PWM控制模块18和反馈模块19也设置在周边区域112,PWM控制模块18与反馈模块19及变压器模块14分别连接。其中,EMC滤波模块12用于抑制传导干扰,降低本地端设备对国家电网的影响;整流滤波模块13用于将交流电转变为直流电,并对转换后的直流电进行滤波;PWM控制模块18根据反馈模块19的判定结果实时调整开关的占空比,稳定电源模块输出特性;反馈模块19用于实时监控电源的工作状态,并将判定结果传送给PWM控制模块18;变压器模块14用于实现交流电压转换;同步整流模块15用于将变压器副边输出的交流信号转换为直流信号;USB充电端口控制模块17通过侦测负载的状态,调整USB接口的D+、D-电平状态,以能够适应不同的充电协议,达到通用型5V高速充电的效果。
为了使插线板式电源转换器结构紧凑,体积小。在插线面板20的长度方向上定义一第一中轴线23,三个USB插口22沿第一中轴线并排设置,在电路板11的长度方向上定义一第二中轴线113(见图4),三个USB接口沿第二中轴线113并排设置,且第二中轴线113与第一中轴线23平行,较佳地,第二中轴线113与第一中轴线23最好重叠,且最好将变压器模块14位于第二中轴线113上,且靠近插座充电模块设置。
参阅图5,变压器模块14具有一个变压器141,该变压器141为15.5W的变压器,且该变压器141与三个USB接口分别连接使三个USB接口的输出电压、电流一致,即,输出为5V2.1A。这样,用户在使用时不必区分各个接口的输出参数,方便使用,且使用的元器件也少,电路可靠性更高、成本更低。
参阅图6,变压器141包括绕线架1411、磁芯1412和线圈绕组1413,绕线架1411包括第一端架14111、第二端架14112以及设于第一端架14111与第二端架14112之间的绕线部(图中未示出)。第一端架14111、第二端架14112相向设置且分别连接于绕线部的两端。磁芯1412包括第一磁芯14121和第二磁芯14122,第一磁芯14121、第二磁芯14122分别与第一端架14111、第二端架14112接触配合。线圈绕组绕1413设于绕线部,且位于第一端架14111和第二端架14112之间。第二端架14112连接有一次级侧引出线盘线架14113,次级侧引出线盘线架14113从第二端架14112的一角部向外延伸而出且与第一端架14111相向设置,线圈绕组1413的次级侧引出线经由次级侧引出线盘线架14113导引至PCB板相应的位置,此处的PCB板即为上述的电路板11。次级侧引出线盘线架14113的具体延伸方向为:第二端架14112具有一长度方向(见图6中的箭头方向),次级侧引出线盘线架14113从第二端架14112的一角部沿所述长度方向向外延伸而出。
较佳地,次级侧引出线盘线架14113的一背面上设有一组次级侧辅助绕组表贴引脚141131,此处的背面为远离绕线部的一面,次级侧辅助绕组表贴引脚141131插设在电路板11上。为了方便对线圈绕组的次级侧引出线进行导引,次级侧引出线盘线架14113的远离第二端架14112的侧边上设置有导引槽141132,线圈绕组的次级侧引出线穿过导引槽141132后焊接于次级侧辅助绕组表贴引脚141131上。
变压器141基于上述结构,能使导引线圈绕组的次级侧引出线能按照一定的姿态固定在PCB板11上,避免了安装时干涉现象的发生,且能够完全杜绝插错位置的现象。
当然,本实用新型还可有其它多种实施例,在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种绕线架,包括第一端架、第二端架以及设于第一端架与第二端架之间的绕线部,所述第一端架、所述第二端架相向设置且分别连接于所述绕线部的两端,其特征在于,所述第二端架连接有一次级侧引出线盘线架,所述次级侧引出线盘线架从所述第二端架的一角部向外延伸而出且与所述第一端架相向设置。
2.根据权利要求1所述的绕线架,其特征在于,所述次级侧引出线盘线架的一背面上设有一组次级侧辅助绕组表贴引脚,所述的背面为远离所述绕线部的一面。
3.根据权利要求1或2所述的绕线架,其特征在于,所述第二端架具有一长度方向,所述次级侧引出线盘线架从所述第二端架的一角部沿所述长度方向向外延伸而出。
4.根据权利要求3所述的绕线架,其特征在于,所述次级侧引出线盘线架的远离所述第二端架的侧边上设置有导引槽。
5.一种变压器,包括绕线架、磁芯和线圈绕组,所述绕线架包括第一端架、第二端架以及设于第一端架与第二端架之间的绕线部,所述第一端架、所述第二端架相向设置且分别连接于所述绕线部的两端;所述磁芯包括第一磁芯和第二磁芯,所述第一磁芯、第二磁芯分别与所述第一端架、第二端架接触配合;所述线圈绕组绕设于所述绕线部,且位于所述第一端架和所述第二端架之间;其特征在于,所述第二端架连接有一次级侧引出线盘线架,所述次级侧引出线盘线架从所述第二端架的一角部向外延伸而出且与所述第一端架相向设置,所述线圈绕组的次级侧引出线经由所述次级侧引出线盘线架导引至一PCB板相应的位置。
6.根据权利要求5所述的变压器,其特征在于,所述次级侧引出线盘线架的一背面上设有一组次级侧辅助绕组表贴引脚,所述的背面为远离所述绕线部的一面,所述次级侧辅助绕组表贴引脚插设在所述PCB上。
7.根据权利要求5或6所述的变压器,其特征在于,所述第二端架具有一长度方向,所述次级侧引出线盘线架从所述第二端架的一角部沿所述长度方向向外延伸而出。
8.根据权利要求6所述的变压器,其特征在于,所述次级侧引出线盘线架的远离所述第二端架的侧边上设置有导引槽,所述线圈绕组的次级侧引出线穿过所述导引槽后焊接于所述次级侧辅助绕组表贴引脚上。
9.一种电源转换器,包括插线面板、插座充电模块以及USB充电模块,所述插线面板上具有电源插口及USB插口,所述插座充电模块、所述USB充电模块设置在由所述插线面板围合成的容置空间内,所述插座充电模块与所述电源插口相对应,所述USB充电模块与所述USB插口相对应,所述USB充电模块包括变压器模块,其特征在于,所述变压器模块具有一权利要求5-8中任意一项所述的变压器。
10.根据权利要求9所述的电源转换器,其特征在于,所述USB充电模块集成在所述PCB板上。
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