CN213126860U - 一种充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及充电设备技术领域，特别涉及一种充电器，包括壳体和电路板组件，电路板组件设置于壳体形成的容纳空间内，电路板组件包括彼此电性连接的第一电路板、第二电路板和第三电路板，其中，第一电路板和第三电路板均与第二电路板垂直设置，并且分别设置于第二电路板同一侧的不同边上，第一电路板与第三电路板相互平行，能够通过合理布局电路板组件，有效地利用充电器的空间，提高了充电器的空间利用率，解决现有充电器无法兼顾体积小和功率大的问题。

Description

一种充电器

【技术领域】

本实用新型涉及充电技术领域，特别涉及一种充电器。

【背景技术】

随着电子产品的更新换代和普及，大众对充电器的要求也日益提高。

市面上的充电器也不断朝着小巧便携、高功率、发热量低的方向发展，但是现有的充电器为了更高的功率和散热，往往采用单电路板设计，这样一来，插件和其引脚就占用了大部分面积，空间利用率不高，使最终充电器的尺寸很大。

【实用新型内容】

为解决现有充电器无法兼顾体积小和功率大，空间利用率低的技术问题，本实用新型提供了一种充电器。

本实用新型解决技术问题的方案是提供一种充电器，包括壳体和电路板组件，所述电路板组件设置于所述壳体形成的容纳空间内；所述电路板组件包括彼此电性连接的第一电路板、第二电路板和第三电路板；其中，所述第一电路板和所述第三电路板均与所述第二电路板垂直设置，并且分别设置于所述第二电路板同一侧的不同边上；所述第一电路板与所述第三电路板相互平行。

优选地，所述第一电路板、所述第三电路板上垂直于所述第二电路板的边的尺寸相等；所述第一电路板与所述第二电路板两者相互连接的边的尺寸相等。

优选地，所述充电器至少包括变压器组件、电源主控组件和输出整流滤波组件，所述变压器组件、所述电源主控组件和所述输出整流滤波组件分设置在不同的电路板上。

优选地，所述变压器组件至少包括一变压器，所述变压器输出至少3种不同的电压，并且所述变压器的初级线圈与次级线圈电气隔离。

优选地，所述第一电路板至少包括EMC组件，所述EMC组件至少包括共模电感LF1。

优选地，所述第二电路板进一步包括电源主控组件，所述电源主控组件至少包括一主控芯片；所述主控芯片型号为lNN3265C、lNN3266C或SC1548。

优选地，所述第一电路板进一步包括输出控制组件，所述输出控制组件至少包括一输出控制芯片；所述输出控制芯片型号为SC2011、SC2002、HUB339、HUB350、WT6615或WT6636。

优选地，所述第一电路板与所述第二电路板连接的边的尺寸为24.5mm-25.5mm，所述第一电路板与所述第二电路板垂直的边的尺寸为21.5mm-22.5mm，所述第一电路板与所述第三电路板间隔为22.8mm-23.8mm。

优选地，所述第一电路板上与所述第三电路板的相对侧上设有绝缘罩。

优选地，所述第一电路板贴近所述壳体的一侧与所述壳体之间设置有散热材料；和/或第二电路板贴近所述壳体的一侧与所述壳体之间设置有散热材料；和/或第三电路板贴近所述壳体的一侧与所述壳体之间设置有散热材料。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种充电器，具有以下优点：

1、本实用新型提供的充电器的电路板组件包括彼此电性连接的第一电路板、第二电路板和第三电路板，其中，第一电路板和第三电路板均与第二电路板垂直设置，并且分别设置于第二电路板同一侧的不同边上，第一电路板与第三电路板相互平行，通过合理布局电路板组件，有效地利用充电器的空间，提高了充电器的空间利用率，解决现有充电器无法兼顾体积小和功率大的问题。此外，第一电路板、第三电路板上垂直于第二电路板的边的尺寸相等，第一电路板与第二电路板两者相互连接的边的尺寸相等，通过对壳体内部的电路板的尺寸进行限定，使得充电器的空间利用率最大化，完美地在最小空间内实现大功率充电的功能。

2、充电器进一步包括变压器组件、电源主控组件和输出整流滤波组件，通过将这三个组件分别设置与不同电路板上，将这三个组件进行分散散热，大大提高充电器的散热效率，保证充电器的使用安全性。

3、变压器组件至少包括一变压器，变压器的初级线圈与次级线圈设置了电气隔离，能够使得充电器在最小体积的情况下，满足充电器安规的电气间隔，保证充电器的使用安全性。

4、第一电路板进一步包括EMC组件，EMC组件至少包括共模电感LF1，能够保证充电器不因为其他设备的干扰而无法正常使用，同时也保证充电器不对其他设备产生影响工作的干扰，有效保证了充电器对电磁兼容性的要求。

5、第一电路板进一步包括输出控制组件，第二电路板进一步包括电源主控组件，在电源主控组件、输出控制组件的配合下，变压器组件输出至少3种不同的电压，使得充电器能够根据充电对象的不同应用协议，适应性调整输出电压，进而使得充电器适用范围更广，充电效率更高。

6、第一电路板上与第三电路板的相对侧上进一步设有绝缘罩，能够保证第一电路板和第三电路板上的元器件的正常工作不受影响，同时对防电击提供基本保护，进一步提高了充电器的使用安全性。此外，绝缘罩的设置使得元器件分布更紧凑而不易受到撞击导致移动位置，进一步提高了充电器的使用寿命。

7、电路板组件贴近壳体的一侧与壳体之间进一步设置有散热材料，进一步提高了充电器的散热性能，使得充电器的安全性与工作效率更高。

【附图说明】

图1是本实用新型第一实施例提供的充电器的模块结构示意图。

图2是本实用新型第一实施例提供的充电器的爆炸结构示意图。

图3是本实用新型第一实施例提供的充电器的立体结构示意图。

图4是本实用新型第一实施例提供的充电器的电路模块结构示意图。

图5是本实用新型第一实施例提供的充电器的电路原理结构示意图。

图6是本实用新型第一实施例提供的充电器之输入组件的电路原理结构示意图。

图7是本实用新型第一实施例提供的充电器之EMC组件的电路原理结构示意图。

图8是本实用新型第一实施例提供的充电器之输出整流滤波组件的电路原理结构示意图。

图9是本实用新型第一实施例提供的充电器之输出控制组件的电路原理结构示意图。

图10是本实用新型第一实施例提供的充电器之输出组件的电路原理结构示意图。

图11是本实用新型第一实施例提供的充电器之输入整流滤波组件的电路原理结构示意图。

图12是本实用新型第一实施例提供的充电器之电源主控组件的电路原理结构示意图。

图13是本实用新型第一实施例提供的充电器之变压器组件的电路原理结构示意图。

附图标识说明：

1、充电器；

11、壳体；12、电路板组件；

121、第一电路板；122、第二电路板；123、第三电路板；

1211、输出控制组件；1212、输出整流滤波组件；1213、EMC组件；1214、输入组件；1215、输出组件；1216、绝缘罩；1221、输入整流滤波组件；1222、电源主控组件；1231、变压器组件；

12141、输入接口；12142、输入保险装置。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

请结合图1-图3，本实用新型的第一实施例提供了一种充电器1，其用于给电子设备进行充电，该充电器1包括壳体11和电路板组件12，电路板组件12设置于壳体11形成的容纳空间内，进一步地，电路板组件12包括第一电路板121、第二电路板122和第三电路板123，以上三块电路板电性连接，具体地，在本实用新型实施例中，第一电路板121、第二电路板122与第三电路板123彼此电性连接。

具体地，第一电路板121和第三电路板123均与所述第二电路板122垂直设置，并且分别设置于所述第二电路板122同一侧的不同边上，且第一电路板121与所述第三电路板123相互平行，这种布局能够最大化利用壳体11内的空间，也即，使充电器1体积最小，更加便携。

具体地，第一电路板121、第三电路板123上垂直于第二电路板122的边的尺寸相等，第一电路板121与第二电路板122两者相互连接的边的尺寸相等，通过对壳体11内部的电路板的尺寸进行限定，使得充电器1的空间利用率最大化，完美地在最小空间内实现大功率充电的功能。

具体地，第一电路板121上与第三电路板123的相对侧上设有绝缘罩1216，能够保证第一电路板121和第三电路板123上的元器件的正常工作不受影响，同时对防电击提供基本保护，进一步提高了充电器1的使用安全性。此外，绝缘罩1216的设置使得元器件分布更紧凑而不易受到撞击导致移动位置，进一步提高了充电器1的使用寿命。

可选地，第一电路板121与第二电路板122连接的边的尺寸为24.5mm-25.5mm，具体地，在本实用新型实施例中，第一电路板121与第二电路板122连接的边的尺寸为25mm。

可选地，第一电路板121与第二电路板122垂直的边的尺寸为21.5mm-22.5mm，具体地，在本实用新型实施例中，第一电路板121与第二电路板122垂直的边的尺寸为22mm。

可选地，第一电路板121与第三电路板123间隔为22.8mm-23.8mm，具体地，在本实用新型实施例中，第一电路板121与第三电路板123间隔为23.3mm。

作为一种可选的实施方式，在组装好的电路板组件12与壳体11之间设置有散热材料，以提高充电器1散热效果，安全性进一步提高。

可选地，散热材料包括导热硅胶、导热硅脂、导热泥等。

具体地，第一电路板121贴近壳体11的一侧与壳体11之间设置有散热材料；和/或，第二电路板122贴近壳体11的一侧与壳体11之间设置有散热材料；和/或，第三电路板123贴近壳体11的一侧与壳体11之间设置有散热材料。

请结合图2、图4和图5，本实用新型第一实施例的充电器1的电路模块结构如图4所示，其包括输入组件1214、电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility，EMC)组件1213、输入整流滤波组件1221、变压器组件1231、电源主控组件1222、输出整流滤波组件1212、输出控制组件1211、输出组件1215。

其中，变压器组件1231、电源主控组件1222和输出整流滤波组件1212分设置在不同的电路板上，将这三个组件进行分散散热,大大提高充电器1的散热效率，以达到均匀散热的效果，保证充电器1的使用安全性。

进一步地，输入组件1214、EMC组件1213、输出整流滤波组件1212、输出控制组件1211和输出组件1215设置于第一电路板121，电源主控组件1222和输入整流滤波组件1221设置于第二电路板122，变压器组件1231设置于第三电路板123。

请结合图5和图6，输入组件1214进一步包括输入接口12141和输入保险装置12142，具体地，输入保险装置12142包括保险管F1，可以理解地，充电时，输入接口12141与外部交流电源电连接，保险管F1在电路电流过大时会熔断以防止触电，提高安全性，同时防止电流过大而损坏充电对象。

请结合图5和图7，EMC组件1213进一步包括共模电感LF1，EMC组件1213与输入组件1214串联，能够保证充电器1不因为其他设备的干扰而无法正常使用，同时也使得充电器1不对其他设备产生影响工作的干扰，有效保证了充电器1对电磁兼容性的要求。

请结合图5和图8，输出整流滤波组件1212进一步包括输出电容EC4和EC5、次级MOSFET U3、电阻R9和电容C10，具体地，输出电容EC4和EC5并联形成支路A，电阻R9和电容C10串联形成支路B，支路B与次级MOSFET U3并联连接形成支路C，支路A与支路C串联。

请结合图5和图9，输出控制组件1211进一步包括输出控制芯片U2，进一步地，输出控制组件1211还包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R20、电阻R21、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C11、电容C12、三极管Q2和MOSFET Q1。

可选地，输出控制芯片U2型号为SC2011、SC2002、HUB339、HUB350、WT6615或WT6636。

具体地，MOSFET Q1与电阻R13并联形成支路，该支路与电阻R15串联后与输出控制芯片U2的第2引脚相连接；电容C6与输出控制芯片U2的第3引脚相连接；输出控制芯片U2的第4引脚和第5引脚直接与输出组件1215连接；输出控制芯片U2的第6引脚通过电阻R17与输出组件1215连接；输出控制芯片U2的第7引脚通过电阻R18与输出组件1215连接；电阻R14与电阻R16串联后再与电容C9并联形成支路，该支路与输出控制芯片U2的第8引脚和第9引脚连接；输出控制芯片U2的第11引脚依次通过电容C12和电阻R21与第14引脚连接；输出控制芯片U2的第10引脚通过电容C11、电阻R20和电阻R12与三极管Q2的基极电连接；输出控制芯片U2的第14引脚经过电阻R12与三极管Q2的基极电连接；输出控制芯片U2的第15引脚经过电阻R8与三极管Q2的基极电连接，并且输出控制芯片U2的第15引脚经过电阻R7与三极管Q2的电流输入端电连接；电阻R9、电容C5和电阻R10并联后与三极管Q2的电流输出端电连接。

请结合图5和图10，输出组件1215为一输出接口，充电器1的电流通过输出接口与充电对象电连接并为其充电，示例性的，本实用新型的第一实施例输出接口类型为Type-C。

请结合图5和图11，输入整流滤波组件1221进一步包括输入电容EC1和EC2、工字电感L1和整流桥BD1，起到将交流电源的交流电转换为直流电并且稳定电压的作用。

请结合图5和图12，电源主控组件1222进一步包括电源主控芯片U1和电容C3，可选地，电源主控芯片U1型号为lNN3265C、lNN3266C或SC1548。

具体地，电源主控芯片U1的第1引脚与第2引脚接地；电源主控芯片U1的第3引脚与三极管Q2的电流输出端电连接；电源主控芯片U1的第4引脚通过电容C4接地；电源主控芯片U1的第5引脚和第6引脚与输出整流滤波组件1212电连接；电源主控芯片U1的第7引脚通过电容R6与输出整流滤波组件1212电连接；电源主控芯片U1的第13引脚和第19引脚接地；限压二极管ZD1与电容R1并联后与电阻R4串联形成支路，该支路与电源主控芯片U1的第14引脚电连接；电源主控芯片U1的第24引脚与变压器T1的电流输出端电连接；电容C2与电阻R2串联后与二极管D1并联形成支路，变压器T1通过该支路与电源主控芯片U1的第19引脚共同接地。

请结合图5和图13，变压器组件1231进一步包括变压器T1和电气隔离组件Y，变压器T1输出至少3种不同的电压，能够满足多种电子设别的充电需求，达到一机多用的效果，并且变压器T1的初级线圈与次级线圈通过电气隔离组件Y接地，能够使得充电器1在最小体积的情况下，满足充电器1安规的电气间隔，保证充电器1的使用安全性。

具体地，本实用新型实施例的电气隔离组件Y包括安规电容CY1和安规电容CY2，通过安规电容CY1和安规电容CY2进行电气隔离。

与现有技术相比，本实用新型的充电器具有以下优点：

1、本实用新型提供的充电器的电路板组件包括彼此电性连接的第一电路板、第二电路板和第三电路板，其中，第一电路板和第三电路板均与第二电路板垂直设置，并且分别设置于第二电路板同一侧的不同边上，第一电路板与第三电路板相互平行，通过合理布局电路板组件，有效地利用充电器的空间，提高了充电器的空间利用率，解决现有充电器无法兼顾体积小和功率大的问题。此外，第一电路板、第三电路板上垂直于第二电路板的边的尺寸相等，第一电路板与第二电路板两者相互连接的边的尺寸相等，此独一无二的结构设置，使得充电器的空间利用率最大化，完美地在最小空间内实现大功率充电的功能。

2、充电器进一步包括的变压器组件、电源主控组件和输出整流滤波组件，通过将这三个组件分别设置与不同电路板上，使得充电器的散热效率大大提高，安全性好。

3、变压器组件进一步包括变压器，变压器的初级线圈与次级线圈设置了电气隔离，使得充电器在最小体积的情况下，能够满足足够的安全距离。

4、第一电路板进一步包括EMC组件，EMC组件至少包括共模电感LF1，有效保证了电子产品对电磁兼容性的要求。

5、第一电路板进一步包括输出控制组件，第二电路板进一步包括电源主控组件，在电源主控组件、输出控制组件的配合下，变压器组件输出至少3种不同的电压，使得充电器能够根据充电对象的不同应用协议，适应性调整输出电压，进而使得充电器适用范围更广，充电效率更高。

6、第一电路板上与第三电路板的相对侧上进一步设有绝缘罩，进一步提高了产品安全性。此外，绝缘罩的设置使得元器件分布更紧凑而不易受到撞击移动位置，进一步提高了产品的使用寿命。

7、电路板组件与壳体贴近的一侧与壳体之间的间隙中进一步设置有散热材料，进一步提高了充电器的散热性能，使得充电器安全性与工作效率更高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电器，其特征在于：所述充电器包括壳体和电路板组件，所述电路板组件设置于所述壳体形成的容纳空间内；

所述电路板组件包括彼此电性连接的第一电路板、第二电路板和第三电路板；

其中，所述第一电路板和所述第三电路板均与所述第二电路板垂直设置，并且分别设置于所述第二电路板同一侧的不同边上；

所述第一电路板与所述第三电路板相互平行。

2.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于：所述第一电路板、所述第三电路板上垂直于所述第二电路板的边的尺寸相等；

所述第一电路板与所述第二电路板两者相互连接的边的尺寸相等。

3.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于：所述充电器至少包括变压器组件、电源主控组件和输出整流滤波组件，所述变压器组件、所述电源主控组件和所述输出整流滤波组件分设置在不同的电路板上。

4.根据权利要求3所述的充电器，其特征在于：所述变压器组件至少包括一变压器，所述变压器输出至少3种不同的电压，并且所述变压器的初级线圈与次级线圈电气隔离。

5.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于：所述第一电路板至少包括EMC组件，所述EMC组件至少包括共模电感LF1。

6.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于：所述第二电路板进一步包括电源主控组件，所述电源主控组件至少包括一主控芯片；

所述主控芯片型号为lNN3265C、lNN3266C或SC1548。

7.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于：所述第一电路板进一步包括输出控制组件，所述输出控制组件至少包括一输出控制芯片；

所述输出控制芯片型号为SC2011、SC2002、HUB339、HUB350、WT6615或WT6636。

8.根据权利要求2所述的充电器，其特征在于：所述第一电路板与所述第二电路板连接的边的尺寸为24.5mm-25.5mm，所述第一电路板与所述第二电路板垂直的边的尺寸为21.5mm-22.5mm，所述第一电路板与所述第三电路板的间隔为22.8mm-23.8mm。

9.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于：所述第一电路板上与所述第三电路板的相对侧上设有绝缘罩。

10.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于：所述第一电路板贴近所述壳体的一侧与所述壳体之间设置有散热材料；

和/或第二电路板贴近所述壳体的一侧与所述壳体之间设置有散热材料；

和/或第三电路板贴近所述壳体的一侧与所述壳体之间设置有散热材料。

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