Usb充電器的製作方法
2023-05-10 21:14:06 1
專利名稱：Usb充電器的製作方法
技術領域：
本發明涉及充電器，具體地涉及一種電連接線能夠伸縮的USB充電器。
背景技術：
目前各種可隨身攜帶的移動電子設備不斷出現，例如手機、個人數字助理(PDA)、數位相機等等，由於這類移動電子設備的易攜帶和使用的特性，其一般都提供了可充電電源以提高電源供應的持續性，相應的也為該類設備提供了專用的充電器。現有的移動電子設備的充電器，種類繁多，但基本上都是由電源插頭、充電器本體、一定長度的電線以及充電接口構成，其中的電線長度固定，使用時受到距離的限制，同時該充電器的電線容易發生纏繞，收拾相當困難，影響美觀，更不易攜帶，與該類移動電子設備的便攜易用的發展趨勢很不相符。
市面上已經出現的一種電連接裝置，可以將電連接線收藏在殼體內，使用時根據需要的長度將電連接線的一端從出線埠拉出即可，不用的時候，也只需按下限位按鈕就可以將電連接線收回到殼體內，這樣就可以非常方便的控制與使用電連接線，減少電線的雜亂纏繞現象，並且體積小巧易於攜帶。但是該電連接裝置僅僅能夠實現從電源輸出端到輸入端的電連接。
發明內容
本發明要解決的技術問題在於，改進上述現有技術的不足，提供一種電線能夠伸縮的USB充電器，將USB輸入電源轉換成與待充電設備適配的輸出電源。
本發明解決上述技術問題所採用的技術方案是提供一種USB充電器，包括容置在上、下殼體內的帶有限位按鈕的轉線裝置和轉接裝置，所述轉線裝置包括活動轉盤、纏繞在轉盤一個盤面上的電連接線、設在所述轉盤另一盤面的動觸點以及設在所述轉盤下圓形槽內的復位彈簧，所述轉接裝置上設有與所述轉盤上動觸點電接觸的固定觸點，所述電連接線的纏繞內端經由所述轉盤上的動觸點與所述轉接裝置電連接，還包括裝在上下殼體內的將USB輸入電源轉換成與待充電設備適配的輸出電源的電源轉換電路。
本發明的上述USB充電器中，所述電源轉換電路連接在所述轉接裝置與入線埠之間，所述入線埠是USB接口，所述電連接線的纏繞外端是充電輸出端子。
本發明的上述USB充電器中，所述電源轉換電路連接在所述轉接裝置與入線埠之間，所述入線埠是充電輸出端子，所述電連接線的纏繞外端是USB接口。
本發明的上述USB充電器中，所述充電輸出端子是與待充電設備適配的充電接口。
本發明的上述USB充電器還包括電源指示模塊，指示出所述USB充電器是否接通電源的狀態信息。
本發明的上述USB充電器還包括充電指示模塊，指示出所述USB充電器是否正在充電的狀態信息。
本發明的上述USB充電器中，所述轉接裝置與所述電源轉換電路由一塊整體的印刷電路板構成。又或者，所述電源轉換電路為一單獨的印刷電路板，焊接固定在所述轉接裝置的印刷電路板上並與之電連接。
本發明的上述USB充電器中，所述充電接口通過匹配不同型號的手機轉接器對所有型號的手機充電。
本發明的有益效果在於本發明的USB充電器，將USB電源輸入接口插入電腦USB接口便可通過與待充電設備適配的充電接口給各種待充電設備充電，無需接觸220V的高壓，因而安全性更高；此外，本發明的USB充電器，USB接口或充電接口一端的電線可根據使用需要自由伸縮，不用時卷繞在充電器殼體內，使得該充電器結構緊湊小巧，使用方便易攜帶。
圖1是根據本發明一個實施例的USB充電器的立體圖；圖2是根據本發明一個實施例的USB充電器的立體分解圖；圖3是根據本發明一個實施例的USB充電器的電路方框圖；圖4是根據本發明一個實施例的USB充電器的電源轉換電路圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖並結合實施例對本發明進行的詳細的說明。
如圖1至圖2所示，根據本發明一個實施例的USB充電器主要由上殼體13、下殼體14、容置在上、下殼體構成的內部空間內的各部件以及分別伸出殼體外兩側的活動USB接口11和充電輸出端子12構成。上殼體13的周邊設有向下延伸的凸緣，凸緣上還設有突出的卡鉤。相應地，下殼體14的周邊上設有向上延伸的凸緣，凸緣內側還開設有與所述上殼體卡鉤相配合的卡槽。上殼體13和下殼體14通過卡扣的方式扣合成所述充電器的外部殼體。
如圖所示，上殼體13和下殼體14的兩端分別設有對應的切口，上、下殼體閉合後構成出線口111和入線口121，電連接線2的纏繞外端22從出線口111中引出並USB接口11電連接，充電輸出端子12從入線口121中引出。容置在上、下殼體閉合成的內部空間內的部件包括有依次套裝在下殼體定位柱16上的轉接裝置3、帶限位按鈕的轉線裝置、與轉接裝置3電連接的電源轉換電路8以及電源指示電路9和充電指示電路10。
所述轉線裝置包括有限位按鈕4、活動轉盤6、纏繞在活動轉盤6一個盤面上的電連接線2、設在活動轉盤另一盤面的動觸點以及設在活動轉盤6下圓形凸槽內的復位彈簧7，如圖2所示。限位按鈕4由上端形狀與上殼體上的限位按鈕孔15相對應的非圓柱體和下端直徑較大的圓柱體以及位於該圓柱體側壁上的一對限位塊41構成。限位塊41的上表面為第一斜面，在沿該第一斜面方向的兩端具有一定的厚度差，並與活動轉盤6上盤面上空心圓柱體內設置的一對擋耳的第二斜面相匹配。限位按鈕4的底端還設有一個彈簧孔，彈簧42的一端置入該彈簧孔內，彈簧42的另一端插入定位柱16的定位孔內抵住。所述設在活動轉盤另一盤面的動觸點可以是電連接線纏繞內端21的接頭折彎而成的凸耳211，纏繞內端21的各部分沿活動轉盤6上設置的通孔從下盤面穿出並卡在下盤面上設置的部分環形凸槽內，凸耳211露出該凸槽外部以確保能與轉接裝置3上的固定觸點電接觸。相應的，轉接裝置3可以是一PCB板，其上設有2個或2個以上的同心環形導電滑軌31作為固定觸點，該導電滑軌31與電連接線纏繞內端21的凸耳211相對應，並與凸耳211緊密接觸形成電連接。此外，所述設置在活動轉盤另一盤面的動觸點還可以是電連接線纏繞內端21的接頭形成的導電滑軌，卡在活動轉盤6下盤面上設置的環形凸槽內，相應地，轉接裝置3上設有與該導電滑軌對應的2個或2個以上的金屬凸起構成固定觸點，與該導電滑軌緊密接觸形成電連接。復位彈簧7容置在活動轉盤6下的圓形凸槽內，由一長條形金屬薄片經過多圈卷繞而成。復位彈簧7的內端卡扣在定位柱16的切口內，外端卡扣在圓形凸槽壁上的切口內，這樣，復位彈簧7便可隨活動轉盤6的轉動而繞著定位柱16旋轉收緊，產生具有復位趨勢的彈性變形，並因此可在復位時帶動活動轉盤6轉動。
轉接裝置3為一PCB板，其上設有與轉盤6上動觸點電接觸的固定觸點，如上所述。此外，該PCB板上還有設有電源轉換電路8，又或者該電源轉換電路8為一單獨的PCB板，並焊接固定在轉接裝置3上並與之電連接。因此，電連接線2的纏繞內端21便可經由轉接裝置3與電源轉換電路8電連接，將USB接口12的輸入電源引入電源轉換電路8進行轉換處理並從充電接口11輸出適合待充電設備的電源。
本發明一個實施例的USB充電器的電路結構框圖如圖3所示。電源轉換電路8主要由電源管理晶片81和整流、濾波電路82構成，將從USB接口引入的5V、500mA的電源轉換成與待充電設備如手機適配的5.3V、350mA～400mA的電源。此外，本發明的USB充電器設有一電源指示模塊9，指示出該充電器是否接通電源的狀態信息，該電源指示模塊9可以用LED指示燈等現有技術手段來實現。本發明的USB充電器還可設有一充電指示模塊10，指示出該充電器是否正在充電的狀態信息，該充電指示模塊10也可以用LED指示燈等現有技術手段來實現。
具體地，如圖4所示是本發明一個實施例的USB充電器的電路圖。該USB充電器採用電源管理晶片U1(J4063AP1)控制整個充電過程，兩個LED分別指示充電器的電源狀態和充電狀態，並通過電感L1和三極體Q1實現整流和濾波。充電前，先將充電器的輸入端USB接口(USB-AM)插入PC的USB埠(USB-AF)，電源指示紅燈亮；充電器另一端插入待充電設備如手機對應的物理插口，這時綠色的充電指示燈亮，說明手機正在充電中；約3～4小時後，綠色燈閃爍或熄滅(因被充電手機型號而異)，手機顯示充電完畢即可。本發明USB充電器的電源轉換電路還可以採用現有的其他各種技術手段來實現。
此外，本發明的USB充電器，根據實際使用的需要，可以設置為電連接線2的纏繞外端22從出線口111中引出與充電接口12電連接，USB接口11與電源轉換電路8連接並從入線口121中引出。這樣可將充電接口12從該充電器一端靈活拉出對待充電設備進行充電，結束後又可收回至該充電器。
此外，本發明USB充電器的充電接口通過匹配不同型號的手機轉接器，可實現對所有型號的手機進行充電。
以下將詳細介紹本發明一個實施例的USB充電器具體如何實現出線和收線USB充電器於非使用的常態下時，如圖2所示，電連接線2全部沿順時針方向纏繞在充電器內，USB接口11收回在殼體的出線口11處。限位按鈕4伸出上殼體13外，彈簧5和復位彈簧7都處於正常狀態下。相互匹配的限位塊和擋耳的兩較厚端面相互抵靠，兩較薄端面背向相對。因為限位按鈕上端限定在限位按鈕孔15內不得轉動，因而此時的活動轉盤6不可以逆時針旋轉，同時因受到同樣順時針轉繞的復位彈簧7彈性變形的作用，活動轉盤6也不能順時針旋轉。
拉出USB接口11時，對USB接口11施加一定的拉力將電連接線2從出線口111中拉出。這時，在電連接線2上的拉力的作用下，活動轉盤6可克服復位彈簧7的彈力作用順時針旋轉，使擋耳脫離限位塊的限位並從限位塊上方順利通過，彈簧5亦處於壓縮狀態。活動轉盤6隨著電連接線2的被拉出而順時針旋轉，同時帶動復位彈簧7沿順時針方向不斷收緊，產生有復位趨勢的彈性變形。在電連接線被拉出的過程中，活動轉盤6上的動觸點一直與轉接裝置3上的固定觸點緊密電接觸。
當電連接線拉至所需要的長度後，放鬆電連接線2，活動轉盤6在復位彈簧7的作用下逆時針迴轉。這時，彈簧5將限位按鈕4彈起，限位塊和擋耳又回到常態時的狀態，相互抵靠而使活動轉盤6不能繼續逆時針迴轉，從而保持電連接線2拉出所需的長度。
需要拉出電連接線時，還可以先按下限位按鈕4並一直按住，使彈簧5壓縮，擋耳脫離限位塊的限位，這樣活動轉盤6便可隨著電連接線2的出線方向順時針轉動。此時，復位彈簧7隨著活動轉盤6的轉動而不斷收緊，產生有復位趨勢的彈性形變。在電連接線被拉出的過程中，活動轉盤6上的動觸點一直與轉接裝置3上的固定觸點緊密電接觸。電連接線拉至所需要的長度後，放鬆電連接線2，同時放鬆限位按鈕4，彈簧5將限位按鈕4彈起，限位按鈕4上的限位塊與活動轉盤6上的擋耳相接觸配合，使活動轉盤6不能轉動，保持電連接線2拉出所需的長度。
收回拉出的電連接線時，只需按下限位按鈕4，則活動轉盤6在復位彈簧的作用下逆時針迴轉，將電連接線2又纏繞在活動轉盤6上，恢復到常態。
權利要求
1.一種USB充電器，包括容置在上、下殼體內的帶有限位按鈕的轉線裝置和轉接裝置，所述轉線裝置包括活動轉盤、纏繞在轉盤一個盤面上的電連接線、設在所述轉盤另一盤面的動觸點以及設在所述轉盤下圓形槽內的復位彈簧，所述轉接裝置上設有與所述轉盤上動觸點電接觸的固定觸點，所述電連接線的纏繞內端經由所述轉盤上的動觸點與所述轉接裝置電連接，其特徵在於，還包括裝在上下殼體內的將USB輸入電源轉換成與待充電設備適配的輸出電源的電源轉換電路。
2.根據權利要求1所述的USB充電器，其特徵在於，所述電源轉換電路連接在所述轉接裝置與入線埠之間，所述入線埠是USB接口，所述電連接線的纏繞外端是充電輸出端子。
3.根據權利要求1所述USB充電器，其特徵在於，所述電源轉換電路連接在所述轉接裝置與入線埠之間，所述入線埠是充電輸出端子，所述電連接線的纏繞外端是USB接口。
4.根據權利要求2或3所述的USB充電器，其特徵在於，所述充電輸出端子是與待充電設備適配的充電接口。
5.根據權利要求4所述的USB充電器，其特徵在於，還包括電源指示模塊，指示出所述USB充電器是否接通電源的狀態信息。
6.根據權利要求5所述的USB充電器，其特徵在於，還包括充電指示模塊，指示出所述USB充電器是否正在充電的狀態信息。
7.根據權利要求5所述的USB充電器，其特徵在於，所述轉接裝置與所述電源轉換電路由一塊整體的印刷電路板構成。
8.根據權利要求5所述的USB充電器，其特徵在於，所述電源轉換電路為一單獨的印刷電路板，焊接固定在所述轉接裝置的印刷電路板上並與之電連接。
9.根據權利要求5所述的USB充電器，其特徵在於，所述充電接口通過匹配不同型號的手機轉接器對所有型號的手機充電。
全文摘要
本發明公開了一種USB充電器，包括容置在上、下殼體內的帶有限位按鈕的轉線裝置和轉接裝置，所述轉線裝置包括活動轉盤、纏繞在轉盤一個盤面上的電連接線、設在所述轉盤另一盤面的動觸點以及設在所述轉盤下圓形槽內的復位彈簧，所述轉接裝置上設有與所述轉盤上動觸點電接觸的固定觸點，所述電連接線的纏繞內端經由所述轉盤上的動觸點與所述轉接裝置電連接，還包括裝在上下殼體內的將USB輸入電源轉換成與待充電設備適配的輸出電源的電源轉換電路。本發明的USB充電器，直接用USB輸入電源給待充電設備充電，無需接觸220V高壓，安全性更高；USB接口或充電接口一端的電線可根據使用需要自由伸縮，充電器結構緊湊小巧，使用方便易攜帶。
文檔編號H01M10/44GK1921211SQ200510200489
公開日2007年2月28日 申請日期2005年8月23日 優先權日2005年8月23日
發明者盧盛港 申請人:衝速(亞洲)有限公司