氮化镓充电器

阅读:213发布:2020-05-12

专利汇可以提供氮化镓充电器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供的氮化镓充电器包括 外壳 组件、交流输入插脚组件、充电 电路 组件和输出组件,充电电路组件包括顺次电性连接的交流输入电路、输入整流电路、输入滤波电路、 变压器 和输出整流电路。可稳定地为手机等 电子 设备充电,而且,外壳组件内具有主PCB板和多个副PCB板,多个副PCB板分别垂直连接在主PCB板的同一侧表面,输出组件设置在第一组副PCB板上,充电电路组件的一部分结构设置在主PCB板上、另一部分结构设置在第二组副PCB板上,使用氮化镓MOS管作为 开关 管与变压器构成 反激变换器 ,可显著降低充电器的体积。进一步地,绝缘性和 散热 性更强。,下面是氮化镓充电器专利的具体信息内容。

1.一种氮化镓充电器,其特征在于,包括外壳组件、交流输入插脚组件、充电电路组件和输出组件,所述充电电路组件包括顺次电性连接的交流输入电路、输入整流电路、输入滤波电路、变压器和输出整流电路,所述交流输入电路电性连接所述交流输入插脚组件,所述整流输出模电性连接所述输出组件,所述充电电路组件还包括主控电路,所述主控电路具有氮化镓MOS管,所述氮化镓MOS管电性连接所述变压器的初级线圈并与所述变压器构成反激变换器
所述外壳组件内具有主PCB板和多个副PCB板,多个所述副PCB板分别垂直连接在所述主PCB板的同一侧表面,所述输出组件设置在第一组所述副PCB板上,所述充电电路组件的一部分结构设置在所述主PCB板上、另一部分结构设置在第二组所述副PCB板上。
2.根据权利要求1所述的氮化镓充电器,其特征在于,所述输出组件包括多个输出接口,每个所述输出接口分别设置在不同的所述副PCB板上。
3.根据权利要求2所述的氮化镓充电器,其特征在于,用于安装各所述输出接口的所述副PCB板位于所述主PCB板的第一端,用于安装所述充电电路组件的另一部分结构的所述副PCB板位于所述主PCB板的第二端;
所述变压器包括平面变压器。
4.根据权利要求2所述的氮化镓充电器,其特征在于,所述输出接口包括USB-A接口和Type-C接口。
5.根据权利要求4所述的氮化镓充电器,其特征在于,至少一个设置有所述Type-C接口的所述副PCB板上具有快充输出电路,所述快充输出电路电性连接所述Type-C接口。
6.根据权利要求1所述的氮化镓充电器,其特征在于,所述外壳组件内还具有绝缘罩和金属散热罩,所述绝缘罩连接所述主PCB板并遮住所述主PCB板的部分元器件,所述金属散热罩套设在所述绝缘罩外,第一组所述副PCB板中的至少一个与所述金属散热罩焊接连接。
7.根据权利要求6所述的氮化镓充电器,其特征在于,所述主PCB板上设置第一组所述副PCB板的区域未被所述绝缘罩遮住。
8.根据权利要求6所述的氮化镓充电器,其特征在于,所述金属散热罩的中部具有弹性片和开设在所述弹性片外周的通孔,所述弹性片配置为向内变形并插入所述绝缘罩边缘区域的内表面。
9.根据权利要求6所述的氮化镓充电器,其特征在于,第一组所述副PCB板中的一个或多个通过散热接触所述金属散热罩。
10.根据权利要求1所述的氮化镓充电器,其特征在于,第二组所述副PCB板中的一个或多个背面设置有绝缘片。

说明书全文

氮化镓充电器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及充电器领域,具体而言,涉及氮化镓充电器。

背景技术

[0002] 随着的技术的发展,手机、PAD等消费类电子产品的智能化越来越高,功能越来越丰富,相应地,使用手机、PAD等消费类电子产品的人越来越多。现有技术中,消费类电子产品在使用充电电池作为电源,需要及时充电以补充电能
[0003] 现有技术中的充电器体积较大,难以小型化,占用较多空间,不便于携带。虽然市面上有些产品尝试将充电器小型化,但存在易发热、易短路缺陷。实用新型内容
[0004] 为了克服现有技术的不足,本实用新型提供了氮化镓充电器,具体技术方案如下所示:
[0005] 一种氮化镓充电器,包括外壳组件、交流输入插脚组件、充电电路组件和输出组件,所述充电电路组件包括顺次电性连接的交流输入电路、输入整流电路、输入滤波电路、变压器和输出整流电路,所述交流输入电路电性连接所述交流输入插脚组件,所述整流输出模电性连接所述输出组件,所述充电电路组件还包括主控电路,所述主控电路具有氮化镓MOS管,所述氮化镓MOS管电性连接所述变压器的初级线圈并与所述变压器构成反激变换器
[0006] 所述外壳组件内具有主PCB板和多个副PCB板,多个所述副PCB板分别垂直连接在所述主PCB板的同一侧表面,所述输出组件设置在第一组所述副PCB板上,所述充电电路组件的一部分结构设置在所述主PCB板上、另一部分结构设置在第二组所述副PCB板上。
[0007] 在一个具体的实施例中,所述输出组件包括多个输出接口,每个所述输出接口分别设置在不同的所述副PCB板上。
[0008] 在一个具体的实施例中,用于安装各所述输出接口的所述副PCB板位于所述主PCB板的第一端,用于安装所述充电电路组件的另一部分结构的所述副PCB板位于所述主PCB板的第二端;
[0009] 所述变压器包括平面变压器。
[0010] 在一个具体的实施例中,所述输出接口包括USB-A接口和Type-C接口。
[0011] 在一个具体的实施例中,至少一个设置有所述Type-C接口的所述副PCB板上具有快充输出电路,所述快充输出电路电性连接所述Type-C接口。
[0012] 在一个具体的实施例中,所述外壳组件内还具有绝缘罩和金属散热罩,所述绝缘罩连接所述主PCB板并遮住所述主PCB板的部分元器件,所述金属散热罩套设在所述绝缘罩外,第一组所述副PCB板中的至少一个与所述金属散热罩焊接连接。
[0013] 在一个具体的实施例中,所述主PCB板上设置第一组所述副PCB板的区域未被所述绝缘罩遮住。
[0014] 在一个具体的实施例中,所述金属散热罩的中部具有弹性片和开设在所述弹性片外周的通孔,所述弹性片配置为向内变形并插入所述绝缘罩边缘区域的内表面。
[0015] 在一个具体的实施例中,第一组所述副PCB板中的一个或多个通过散热接触所述金属散热罩。
[0016] 在一个具体的实施例中,第二组所述副PCB板中的一个或多个背面设置有绝缘片。
[0017] 本实用新型至少具有以下有益效果:
[0018] 本实用新型的氮化镓充电器包括外壳组件、交流输入插脚组件、充电电路组件和输出组件,充电电路组件包括顺次电性连接的交流输入电路、输入整流电路、输入滤波电路、变压器和输出整流电路,交流输入电路电性连接交流输入插脚组件,整流输出模块电性连接输出组件。根据该氮化镓充电器,可稳定地为手机等电子设备充电。
[0019] 而且,外壳组件内具有主PCB板和多个副PCB板,多个副PCB板分别垂直连接在主PCB板的同一侧表面,输出组件设置在第一组副PCB板上,充电电路组件的一部分结构设置在主PCB板上、另一部分结构设置在第二组副PCB板上。由此,提供了一种巧妙的充电器的电路板堆叠结构,多个副PCB板分别垂直连接在主PCB板的同一侧表面将输出组件和充电电路组件的一部分结构设置在副PCB板上。
[0020] 而且,本实用新型中使用氮化镓MOS管作为开关管与变压器构成反激变换器,在实现主控电路控制该氮化镓充电器的交流直流(AC/DC)和直流交流(DC/DC)转换、并在输入级和输出级之间提供绝缘隔离的同时,氮化镓MOS管体积很小,可显著降低充电器的体积。进一步地,可与平面变压器搭配,进一步缩小充电器的体积。
[0021] 进一步地,设计了巧妙的绝缘罩和散热罩,可使得充电器体积充分缩小的同时,可有效绝缘防止短路、漏电,以及可高效散热。
[0022] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

[0023] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0024] 图1是实施例中氮化镓充电器的立体图;
[0025] 图2是实施例中氮化镓充电器隐藏插脚组件后的爆炸图;
[0026] 图3是实施例中氮化镓充电器隐藏插脚组件、外壳组件后的立体图;
[0027] 图4是实施例中氮化镓充电器隐藏插脚组件、外壳组件后的爆炸图;
[0028] 图5是实施例中氮化镓充电器的电路组成示意图。
[0029] 主要元件符号说明:
[0030] 1-外壳组件;2-插脚本体;3、4-Type-C接口;5-USB-A接口;6-第一副PCB板;7-第二副PCB板;8-第三副PCB板;9-主PCB板;10-绝缘罩;11-金属散热罩;12-通孔;13-弹性片;14-第四副PCB板;S1-交流输入插脚组件;S2-交流输入电路;S3-输入整流电路;S4-输入滤波电路;S5-变压器;S6-氮化镓MOS管;S7-主控电路;S8-输出整流电路。

具体实施方式

[0031] 需要说明的是,本实用新型中电性连接包括由两个导体直接连接实现电导通,也包括两个导体通过一个或多个中间导体间接连接实现电导通。
[0032] 实施例
[0033] 如图1-图5所示,本实施例提供了一种氮化镓充电器,包括外壳组件1、交流输入插脚组件S1、充电电路组件和输出组件,其中,交流输入插脚组件S1包括插脚本体2和用于收纳插脚本体2的座体。充电电路组件包括顺次电性连接的交流输入电路S2、输入整流电路S3、输入滤波电路S4、变压器S5和输出整流电路S8,交流输入电路S2电性连接交流输入插脚组件S1,整流输出模块电性连接输出组件,充电电路组件还包括主控电路S7,主控电路S7具有氮化镓MOS管S6,氮化镓MOS管S6电性连接变压器S5的初级线圈并与变压器S5构成反激变换器。
[0034] 其中,关于交流输入电路S2、输入整流电路S3、输入滤波电路S4、变压器S5和输出整流电路S8的各自的具体结构以及相互之间的接线方式,可参考现有技术,本实施例中不再赘述。优选地,充电电路组件还包括稳压、稳流、保护等电路,以及光耦合反馈电路等,使得充电器具有良好的稳定性。由于本实施例的氮化镓充电器包括外壳组件1、交流输入插脚组件S1、充电电路组件和输出组件,充电电路组件包括顺次电性连接的交流输入电路S2、输入整流电路S3、输入滤波电路S4、变压器S5和输出整流电路S8,交流输入电路S2电性连接交流输入插脚组件S1,整流输出模块电性连接输出组件。因而根据该氮化镓充电器,可稳定地为手机等电子设备充电。
[0035] 其中,反激变换器包括变压器S5、氮化镓MOS管S6和电容,氮化镓MOS管S6作为开关管使用。主控电路S7包括控制芯片和相应地电源控制电路,具体结构和接线方式可参考现有技术,本实施例中不再赘述,控制芯片可产生控制方波控制氮化镓MOS管S6的开关。氮化镓MOS管S6开关由主控电路S7产生的脉冲宽度调制(PWM)控制,通过闭合与导通在变压器S5两端产生高频方波信号。变压器S5将产生的方波信号以磁场感应的方式传递到次级线圈。通过氮化镓MOS管S6和电容的滤波整流作用,在输出端得到稳定的直流输出。关于变压器S5、氮化镓MOS管S6和电容的具体接线方式,可参考现有技术中变压器S5、二极管管和电容的接线方式,本实施例中不再赘述。
[0036] 本实施例中,外壳组件1内具有主PCB板9和多个副PCB板,多个副PCB板分别垂直连接在主PCB板9的同一侧表面,输出组件设置在第一组副PCB板上,充电电路组件的一部分结构设置在主PCB板9上、另一部分结构设置在第二组副PCB板上。优选地,主PCB板9和多个副PCB板之间的垂直连接通过触点的焊接实现。
[0037] 由此,提供了一种巧妙的充电器的电路板堆叠结构,多个副PCB板分别垂直连接在主PCB板9的同一侧表面将输出组件和充电电路组件的一部分结构设置在副PCB板上。
[0038] 而且,本实用新型中使用氮化镓MOS管S6作为开关管与变压器S5构成反激变换器,在实现主控电路S7控制该氮化镓充电器的交流直流(AC/DC)和直流交流(DC/DC)转换、并在输入级和输出级之间提供绝缘隔离的同时,氮化镓MOS管S6体积很小,可显著降低充电器的体积。进一步地,可与平面变压器S5搭配,进一步缩小充电器的体积。
[0039] 优选地,输出组件包括多个输出接口,每个输出接口分别设置在不同的副PCB板上。
[0040] 优选地,用于安装各输出接口的副PCB板位于主PCB板9的第一端,用于安装充电电路组件的另一部分结构的副PCB板位于主PCB板9的第二端;
[0041] 优选地,变压器S5包括平面变压器S5。
[0042] 优选地,输出接口包括USB-A接口5和Type-C接口。
[0043] 优选地,至少一个设置有Type-C接口的副PCB板上具有快充输出电路,快充输出电路电性连接Type-C接口。示例性地,副PCB板的数量为四个,分别是第一副PCB板6、第二副PCB板7、第三副PCB板8和第四副PCB板14,快充输出电路及对应的支持快充的Type-C接口3设置在第一副PCB板6上,第二个Type-C接口4设置在第二副PCB板7上,USB-A接口5设置在第三副PCB板8上,第一副PCB板6、第二副PCB板7和第三副PCB板8并排设置在主PCB板9的第一端,第四副PCB板14设置在主PCB板9的第二端。
[0044] 本实施例中,外壳组件1内还具有绝缘罩10和金属散热罩11,绝缘罩10连接主PCB板9并遮住主PCB板9的部分元器件,金属散热罩11套设在绝缘罩10外。第一组副PCB板中的至少一个与金属散热罩11焊接连接,由此,实现了PCB板的接地。
[0045] 其中,绝缘罩10主体结构的横截面优选为U型结构,其与PCB板结合可包围主PCB板9上元器件的三个面。其中,金属散热罩11的横截面优选为U型结构,其与PCB板结合可包围主PCB板9上元器件的三个面。
[0046] 优选地,主PCB板9上设置第一组副PCB板的区域未被绝缘罩10遮住。
[0047] 优选地,金属散热罩11的中部具有弹性片13和开设在弹性片13外周的通孔12,弹性片13配置为向内变形并插入绝缘罩10边缘区域的内表面。
[0048] 优选地,第一组副PCB板中的一个或多个通过散热硅胶接触金属散热罩11。由此,可使副PCB板的热量快速传导给金属散热罩11,至少设置有快充输出电路的第一副PCB板6背面通过散热硅胶接触金属散热罩11。
[0049] 由此,设计了巧妙的绝缘罩10和散热罩,可使得充电器体积充分缩小的同时,可有效绝缘防止短路、漏电,以及可高效散热。
[0050] 优选地,第二组副PCB板中的一个或多个背面设置有绝缘片(图中未示出)。由此,可在缩小充电器体积的同时保证第二组副PCB板与主PCB板上其它元器件之间的绝缘性。
[0051] 本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。
[0052] 本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
[0053] 上述本实用新型序号仅仅为了描述,不代表实施场景的优劣。
[0054] 以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施场景,但是,本实用新型并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
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