全文摘要
本实用新型公开了一种USB充电电路，包括第一二极管D1、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7，第一三极管Q1、第二三极管Q2，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6，保险丝F1，稳压管IC1，变压器T1，USB接口J1。本实用新型的USB充电电路结构简单，输出稳定，且具有过流过载短路保护功能。
主设计要求
1.一种USB充电电路，其特征在于，包括第一二极管D1、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7，第一三极管Q1、第二三极管Q2，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6，保险丝F1，稳压管IC1，变压器T1，USB接口J1；所述USB充电电路的输入端连接220V交流电压，第一二极管D1和保险丝F1分别连接在USB充电电路输入端地两端；第一电容C1的正极分别连接第一二极管D1的负极、第二电阻R2、第四电容C4、第五电阻R5、变压器T1输入端第三管脚，第一电容C1的负极分别连接保险丝F1、第一电阻R1、第二三极管Q2地发射极、第六二极管D6的正极、第二电容C2的负极；第一三极管Q1的基极分别连接第二电阻R2、第三电容C3、第二三极管Q2的集电极，第一三极管Q1的发射极分别连接第一电阻R1、第三电阻R3，第一三极管Q1的集电极分别连接第五二极管D5的正极、变压器T1输入端第四管脚，第二三极管Q2的基极分别连接第三电阻R3、稳压管IC1的正极，第四电阻R4一端连接第三电容C3，另一端分别连接第六二极管D6的负极、变压器T1输入端第五管脚，稳压管IC1的负极连接变压器T1输入端第六管脚，第五二极管D5的负极分别连接第四电容C4和第五电阻R5；变压器T1输出端第一管脚分别连接第五电容C5的正极、USB接口J1、第六电阻R6，变压器T1输出端第二管脚连接第七二极管D7的负极，第七二极管D7的正极分别连接第五电容C5的负极、LED的负极、USB接口J1，LED的正极连接第六电阻R6。
设计方案
1.一种USB充电电路，其特征在于，包括第一二极管D1、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7，第一三极管Q1、第二三极管Q2，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6，保险丝F1，稳压管IC1，变压器T1，USB接口J1；
所述USB充电电路的输入端连接220V交流电压，第一二极管D1和保险丝F1分别连接在USB充电电路输入端地两端；第一电容C1的正极分别连接第一二极管D1的负极、第二电阻R2、第四电容C4、第五电阻R5、变压器T1输入端第三管脚，第一电容C1的负极分别连接保险丝F1、第一电阻R1、第二三极管Q2地发射极、第六二极管D6的正极、第二电容C2的负极；
第一三极管Q1的基极分别连接第二电阻R2、第三电容C3、第二三极管Q2的集电极，第一三极管Q1的发射极分别连接第一电阻R1、第三电阻R3，第一三极管Q1的集电极分别连接第五二极管D5的正极、变压器T1输入端第四管脚，第二三极管Q2的基极分别连接第三电阻R3、稳压管IC1的正极，第四电阻R4一端连接第三电容C3，另一端分别连接第六二极管D6的负极、变压器T1输入端第五管脚，稳压管IC1的负极连接变压器T1输入端第六管脚，第五二极管D5的负极分别连接第四电容C4和第五电阻R5；
变压器T1输出端第一管脚分别连接第五电容C5的正极、USB接口J1、第六电阻R6，变压器T1输出端第二管脚连接第七二极管D7的负极，第七二极管D7的正极分别连接第五电容C5的负极、LED的负极、USB接口J1，LED的正极连接第六电阻R6。
2.根据权利要求1所述的USB充电电路，其特征在于，所述第一三极管Q1、第二三极管Q2均为NPN型三极管。
3.根据权利要求1所述的USB充电电路，其特征在于，所述第一电阻R1为1千欧电阻，第四电阻R4为1千欧电阻，第五电阻R5为47千欧电阻。
4.根据权利要求1所述的USB充电电路，其特征在于，所述第二电容C2为22微法的电解电容，第五电容C5为220微法的电解电容。
5.根据权利要求1-4任一所述的USB充电电路，其特征在于，所述稳压管IC1为耐压4.3V的稳压管。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及充电电路，具体涉及一种USB充电电路。
背景技术
目前的USB充电电路结构复杂，元器件多，输出不稳定，且没有过流过载短路保护功能。
发明内容
本实用新型针对上述问题，提供一种USB充电电路，包括第一二极管D1、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7，第一三极管Q1、第二三极管Q2，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6，保险丝F1，稳压管IC1，变压器T1，USB接口J1；
所述USB充电电路的输入端连接220V交流电压，第一二极管D1和保险丝F1分别连接在USB充电电路输入端地两端；第一电容C1的正极分别连接第一二极管D1的负极、第二电阻R2、第四电容C4、第五电阻R5、变压器T1输入端第三管脚，第一电容C1的负极分别连接保险丝F1、第一电阻R1、第二三极管Q2地发射极、第六二极管D6的正极、第二电容C2的负极；
第一三极管Q1的基极分别连接第二电阻R2、第三电容C3、第二三极管Q2的集电极，第一三极管Q1的发射极分别连接第一电阻R1、第三电阻R3，第一三极管Q1的集电极分别连接第五二极管D5的正极、变压器T1输入端第四管脚，第二三极管Q2的基极分别连接第三电阻R3、稳压管IC1的正极，第四电阻R4一端连接第三电容C3，另一端分别连接第六二极管D6的负极、变压器T1输入端第五管脚，稳压管IC1的负极连接变压器T1输入端第六管脚，第五二极管D5的负极分别连接第四电容C4和第五电阻R5；
变压器T1输出端第一管脚分别连接第五电容C5的正极、USB接口J1、第六电阻R6，变压器T1输出端第二管脚连接第七二极管D7的负极，第七二极管D7的正极分别连接第五电容C5的负极、LED的负极、USB接口J1，
LED的正极连接第六电阻R6。
进一步地，所述第一三极管Q1、第二三极管Q2均为NPN型三极管。
更进一步地，所述第一电阻R1为1千欧电阻，第四电阻R4为1千欧电阻，第五电阻R5为47千欧电阻。
更进一步地，所述第二电容C2为22微法的电解电容，第五电容C5为220微法的电解电容。
更进一步地，所述稳压管IC1为耐压4.3V的稳压管。
本实用新型的优点：
本实用新型的USB充电电路结构简单，输出稳定，且具有过流过载短路保护功能。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是本实用新型实施例的USB充电电路原理图 。
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。
参考图1，如图1所示，一种USB充电电路，包括第一二极管D1、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7，第一三极管Q1、第二三极管Q2，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6，保险丝F1，稳压管IC1，变压器T1，USB接口J1；
所述USB充电电路的输入端连接220V交流电压，第一二极管D1和保险丝F1分别连接在USB充电电路输入端地两端；第一电容C1的正极分别连接第一二极管D1的负极、第二电阻R2、第四电容C4、第五电阻R5、变压器T1输入端第三管脚，第一电容C1的负极分别连接保险丝F1、第一电阻R1、第二三极管Q2地发射极、第六二极管D6的正极、第二电容C2的负极；
第一三极管Q1的基极分别连接第二电阻R2、第三电容C3、第二三极管Q2的集电极，第一三极管Q1的发射极分别连接第一电阻R1、第三电阻R3，第一三极管Q1的集电极分别连接第五二极管D5的正极、变压器T1输入端第四管脚，第二三极管Q2的基极分别连接第三电阻R3、稳压管IC1的正极，第四电阻R4一端连接第三电容C3，另一端分别连接第六二极管D6的负极、变压器T1输入端第五管脚，稳压管IC1的负极连接变压器T1输入端第六管脚，第五二极管D5的负极分别连接第四电容C4和第五电阻R5；
变压器T1输出端第一管脚分别连接第五电容C5的正极、USB接口J1、第六电阻R6，变压器T1输出端第二管脚连接第七二极管D7的负极，第七二极管D7的正极分别连接第五电容C5的负极、LED的负极、USB接口J1，
LED的正极连接第六电阻R6。
所述第一三极管Q1、第二三极管Q2均为NPN型三极管。
所述第一电阻R1为1千欧电阻，第四电阻R4为1千欧电阻，第五电阻R5为47千欧电阻。
所述第二电容C2为22微法的电解电容，第五电容C5为220微法的电解电容。
所述稳压管IC1为耐压4.3V的稳压管。
本实用新型电路的工作方法：
图1中用1欧的电阻F1起到保险丝的作用，用一个二极管D1完成整流作用。接通电源后，电容C1会有300V左右的直流电压，通过R2给三极管Q1的基极提供电流，经过三极管Q1的发射极，再经过三极管Q1基极后，会经过变压器T1的（3、4管脚）产生集电极电流，并同时在变压器T1的（5、6管脚）（1、2管脚）上产生感应电压，这两个次级绝缘的圈数相同的线圈，其中变压器T1（1、2管脚）输出由二极管D7整流、电容C5滤波后通过USB座给负载供电；其中变压器T1（5、6管脚）经D6整流、电容C2滤波后通过稳压管IC1（为4.3V稳压管）、三极管Q2组成取样比较电路，检测输出电压高低；其中变压器T1（5、6稳压管）、电容C3、电阻R4还组成三极管Q1的正反馈电路，让三极管Q1工作在高频振荡，不停的给变压器T1（3、4）开关供电。当负载变轻或者电源电压变高等任何原因导致输出电压升高时，变压器T1（5、6稳压管）、稳压管IC1取样比较导致三极管Q2导通，三极管Q1基极电流减小，集电极电流减小，负载能力变小，从而导致输出电压降低；当输出电压降低后，三极管Q2取样后又会截止，三极管Q1的负载能力变强，输出电压又会升高；这样起到自动稳压作用。本电路虽然元件少，但是还设计有过流过载短路保护功能。当负载过载或者短路时，Q1的集电极电流大增，而三极管Q1的发射极电阻R1会产生较高的压降，这个过载或者短路产生的高电压会经过电阻R3让三极管Q2饱和导通，从而让三极管Q1截止停止输出防止过载损坏。
因此，改变电阻R1的大小，可以改变负载能力，如果要求输出电流小，例如只需要输出5V100MA，可以将电阻R1阻值改大。当然，如果需要输出5V500MA的话，就需要将R1适当改小。注意：R1改小会增加烧坏三极管Q1的可能性，如果需要大电流输出，可更换13003、13007中大功率管。
变压器T1是电感元件，三极管Q1工作在开关状态，当三极管Q1截止时，会在集电极感应出很高的电压，这个电压可能高达1000伏以上，这会使三极管Q1击穿损坏，现在有了高速开关管D5，这个电压可以给电容C4充电，吸收这个高压，电容C4充电后可以立即通过电阻R5放电，这样三极管Q1不会因集电极的高电压击穿损坏了。
二极管D1为1N4007，二极管D5为FR107，二极管D6为1N4148，二极管D7为1N5819，1N4007是低频二极管，FR107是高频高压二极管，1N5819
是低电压高频肖特基二极管。
本实用新型的USB充电电路结构简单，输出稳定，且具有过流过载短路保护功能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920811316.7
申请日:2019-05-31
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:61(陕西)
授权编号:CN209767194U
授权时间:20191210
主分类号:H02J7/00
专利分类号:H02J7/00
范畴分类:37P;
申请人:陕西国际商贸学院
第一申请人:陕西国际商贸学院
申请人地址:712000 陕西省咸阳市秦都区统一西路35号
发明人:张瑞华
第一发明人:张瑞华
当前权利人:陕西国际商贸学院
代理人:宋平
代理机构:11562
代理机构编号:北京东方盛凡知识产权代理事务所(普通合伙) 11562
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计