CN205622248U - Usb充电电路及其插座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于插座的USB充电电路。这种用于插座的USB充电电路包括：一个第一整流电路，其连接到交流电源；一个第一滤波电路，其连接到所述第一整流电路的输出端；一个RCD吸收电路，其连接到所述第一滤波电路的输出端；一个DC‑DC变换电路，其连接到所述RCD吸收电路的输出端；一个主控电路，其连接到所述DC‑DC变换电路；一个第二整流电路，其连接到所述DC‑DC变换电路的输出端；一个第二滤波电路，其连接到所述第二整流电路的输出端；以及一个USB输出电路，其中，所述第二滤波电路为由两个电容和一个电感构成的π形LC滤波电路，其中所述电感连接在主回路上，所述两个电容均为旁路滤波电容。根据本实用新型的用于插座的充电电路，其不仅结构简单且成本低廉，同时可以大幅降低USB输出电压纹波。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电电路，尤其是涉及一种用于插座的USB充电电路。
背景技术
为了解决手机、平板电脑、mp3等手持电子设备频繁的充电需求，现有技术中的固定或移动式插座上还设置有USB充电端口。然而，现有技术的这类方案通常具有下述缺陷，即USB输出电压波纹较大，由于纹波的存在容易在用设备中产生不期望的谐波，而谐波会产生较多的危害。同时，较强的纹波不仅降低了电源的效率，还会造成浪涌电压或电流的产生，导致烧毁用电设备。此外，波纹还会干扰数字电路的逻辑关系，影响其正常工作，甚至会带来噪音干扰，使图像设备、音响设备不能正常工作。
为了克服上述缺陷，目前市面上常见的解决USB输出电压纹波过大的方案主要有下述两种：第一种方案是选用大容量的电解电容，但其缺点是随着电容容量增大其体积相应也会变大，不利于产品的小型化，并且成本高。第二种方案是选用小ESR(等效串联电阻)电容的方案，例如：用固态钽电解电容，但其缺点是成本很高，不利于广泛应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于插座的USB充电电路，其不仅结构简单且成本低廉，同时可以大幅降低USB输出电压纹波。该用于插座的USB充电电路，包括：一个第一整流电路，其输入端连接到交流电源；一个第一滤波电路，其连接到所述第一整流电路的输出端；一个RCD吸收电路，其连接到所述第一滤波电路的输出端；一个DC-DC变换电路，其连接到所述RCD吸收电路的输出端；一个主控电路，其连接到所述DC-DC变换电路；一个第二整流电路，其连接到所述DC-DC变换电路的输出端；一个第二滤波电路，其连接到所述第二整流电路的输出端；以及一个USB输出电路，其中，所述第二滤波电路为由两个电容和一个电感构成的π形LC滤波电路，其中所述电感连接在主回路上，所述两个电容均为旁路滤波电容。
依据本实用新型的一个方面，所述第二滤波电路输出的纹波电压小于等于80mV。
依据本实用新型的另一方面，所述第一整流电路采用由四只二极管连接形成的桥式整流结构。
依据本实用新型的再一方面，所述第一滤波电路包括：两条支路，其中第一支路包括并联的一个电阻和一个电感，第二支路包括并联的一个电阻和一个电感，以及并联在所述两条支路之间的两个电容。
依据本实用新型的又一方面，所述RCD吸收电路包括三个电阻以及与其串联在一起的一个二极管，其中两个电阻并联在一起并与第三个电阻串联，同时所述第三个电阻上还并联有一个电容。
依据本实用新型的又一方面，所述DC-DC变换电路为包括一个初级线圈、一个次级线圈、以及一个反馈线圈的变压器。
依据本实用新型的又一方面，所述USB输出电路包括用于连接不同电子设备的复数个USB端口。
本实用新型还公开了一种插座，其包括一个壳体，以及设置在该壳体内的具有上述结构和特点相结合的USB充电电路。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。其中：
图1为本实用新型的充电电路的原理框图；
图2为本实用新型的充电电路的原理图。
标号说明
第一整流电路 20
第一滤波电路 30
RCD吸收电路 40
DC-DC变换电路 50
主控电路 60
第二整流电路 70
第二滤波电路 80
USB输出电路 90
电阻 R1、R2、R3、R4
电感 L1、L2、L3
电容 C1、C2、C3、C10、C11
变压器 T1
具体实施方式
为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
如图1，其示出了根据本实用新型一种示意性实施方式的用于插座的USB充电电路。该USB充电电路包括：一个第一整流电路20、一个第一滤波电路30、一个RCD吸收电路40、一个DC-DC变换电路50、一个主控电路60、一个第二整流电路70、一个第二滤波电路80以及一个USB输出电路90。
具体来说，第一整流电路20的输入端连接到交流电源10，用于将交流电整流成直流电。为了滤去整流输出电压中的纹波，在第一整流电路20的输出端连接一个第一滤波电路30。将RCD吸收电路40的输入端连接到所述第一滤波电路30的输出端，将DC-DC变换电路50的输入端连接到所述RCD吸收电路40的输出端。同时，将主控电路60的输出端连接到所述DC-DC变换电路50的输入端，以用于控制DC-DC变换电路50的电压值转换。为了起到二次整流和滤波的效果，将第二整流电路70的输入端连接到所述DC-DC变换电路50的输出端，将第二滤波电路80的输入端连接到所述第二整流电路70的输出端。
结合图1和图2，值得指出地是，所述第二滤波电路80为由两个电容C10、C11和一个电感L3构成的π型LC滤波电路，其中所述电感L3连接在主回路上，所述两个电容C10、C11均为旁路滤波电容，由于电感器对交流电的感抗大，对直流电的感抗小，这样既可以提高交流滤波效果，还不会降低直流输出电压，因为电感器对直流电不存在感抗，不会像电阻器那样对直流电也存在电压降。通过上述设计使得第二滤波电路80输出的纹波电压小于等于80mV，远远小于YD/T1591-2009标准要求的≤200mV，因此有效地降低了USB输出电压纹波。
根据本实用新型的一种可选实施方式，所述第一整流电路20包括由四只二极管连接形成的桥式整流结构，从而可通过二极管输出交流电转换成单向脉动性直流电。
为了实现更好的滤波效果，所述第一滤波电路30包括两条支路，其中第一支路包括并联的一个电阻R4和一个电感L1，第二支路包括并联的一个电阻R4和一个电感L2，以及并联在所述两条支路之间的两个电容C1、C2。
为了更好地抑制电压，所述RCD吸收电路40包括三个电阻R1、R2、R3以及与其串联在一起的一个二极管D2，其中两个电阻R1、R3并联在一起并与第三个电阻R2串联，同时所述第三个电阻R2上还并联有一个电容C3，通过上述设计能够防止功率管因关断过压而损坏。
所述DC-DC变换电路50包括由一个初级线圈、一个次级线圈以及一个反馈线圈形成的变压器T1，其用于将初级直流电进行调制并变换为负载直流电，并将反馈电压输送到主控电路60。其中，次级线圈连接到第二整流电路70，反馈线圈连接到主控电路60。与此同时，所述USB输出电路90包括复数个USB端口，以用于连接不同的待充电的电子设备。
与此同时，本实用新型还公开了一种插座，该插座包括一个壳体，该壳体内部设置有具有上述结构和特点的USB充电电路。应当理解，所述插座不仅限于固定式插座，也同样适用于移动式插座。根据本实用新型的具有USB充电电路的插座，能够大幅降低USB输出电压的波纹，不仅成本低廉，并且由于本实用新型插座的电路稳定性更好，有效提升了产品使用的可靠性。
应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.用于插座的USB充电电路，其特征在于，其包括：
一个第一整流电路(20)，其输入端连接到交流电源(10)；
一个第一滤波电路(30)，其连接到所述第一整流电路(20)的输出端；
一个RCD吸收电路(40)，其连接到所述第一滤波电路(30)的输出端；
一个DC-DC变换电路(50)，其连接到所述RCD吸收电路(40)的输出端；
一个主控电路(60)，其连接到所述DC-DC变换电路(50)；
一个第二整流电路(70)，其连接到所述DC-DC变换电路(50)的输出端；
一个第二滤波电路(80)，其连接到所述第二整流电路(70)的输出端；以及
一个USB输出电路(90)，
其中，所述第二滤波电路(80)为由两个电容(C10、C11)和一个电感(L3)构成的π型LC滤波电路，其中所述电感(L3)连接在主回路上，所述两个电容(C10、C11)均为旁路滤波电容。
2.如权利要求1所述的用于插座的USB充电电路，其特征在于，所述第二滤波电路(80)输出的纹波电压小于等于80mV。
3.如权利要求1所述的用于插座的USB充电电路，其特征在于，所述第一整流电路(20)采用由四只二极管连接形成的桥式整流结构。
4.如权利要求1所述的用于插座的USB充电电路，其特征在于，所述第一滤波电路(30)包括两条支路，其中第一支路包括并联的一个电阻(R4)和一个电感(L1)，第二支路包括并联的一个电阻(R4)和一个电感(L2)，以及并联在所述两条支路之间的两个电容(C1、C2)。
5.如权利要求1所述的用于插座的USB充电电路，其特征在于，所述RCD吸收电路(40)包括三个电阻(R1、R2、R3)以及与其串联在一起的一个二极管(D2)，其中两个电阻(R1、R3)并联在一起并与第三个电阻(R2)串联，同时所述第三个电阻(R2)上还并联有一个电容(C3)。
6.如权利要求1所述的用于插座的USB充电电路，其特征在于，所述DC-DC变换电路(50)为包括一个初级线圈、一个次级线圈、以及一个反馈线圈的变压器(T1)。
7.如权利要求1所述的用于插座的USB充电电路，其特征在于，所述USB输出电路(90)包括用于连接不同电子设备的复数个USB端口。
8.一种插座，其特征在于，其包括一个壳体，以及设置在该壳体内的如权利要求1-7中任一项所述的USB充电电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620080894.4U CN205622248U (zh) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | Usb充电电路及其插座 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201620080894.4U CN205622248U (zh) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | Usb充电电路及其插座 |
Publications (1)
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| CN205622248U true CN205622248U (zh) | 2016-10-05 |
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ID=57034852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201620080894.4U Active CN205622248U (zh) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | Usb充电电路及其插座 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN205622248U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109599924A (zh) * | 2017-10-02 | 2019-04-09 | 施耐德电器工业公司 | 电气供电设备及包括其的壁式插头 |
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2016
- 2016-01-27 CN CN201620080894.4U patent/CN205622248U/zh active Active
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| CN109599924A (zh) * | 2017-10-02 | 2019-04-09 | 施耐德电器工业公司 | 电气供电设备及包括其的壁式插头 |
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