一款手机万能充电器结构设计过程手机充电器开发目录一、方案定向二、基本规格要求书的制作三、ID的确认四、结构建模1.资料的汇总2.构思拆件3.外观件的绘制4.初步拆件5.PCB设计指引制作6.拆件效果图的确认五、结构设计㈠主体：面底壳1.止口线的制作2.螺丝柱的结构3.主扣的分布4.与透明盖装配位置的结构设计5.接触片的避空槽的设计6.与胶垫或海绵垫等装配位置的结构设计B的固定结构8.连接片尾部的避空口设计9.插头安装的设计10.散热窗,贴主标的位置,支撑凸点的设计11.PCBA板的固定结构㈡透明盖1.接触片、连接片的固定结构2.接触片接触头的避空口设计3.与主体装配的常用结构4.压紧电池的装置设计㈢充电器夹紧力产生装置的结构设计㈣其他零配件的设计。
六、结构手板的制作与验证七、结构设计优化八、结构评审九、开模评审十、开模期间的项目跟进十一、报价资料的整理十二、试模与改模十三、试产十四、量产手机充电器简介手机充电器主要按照使用的方式进行分类。
手机充电器大致可以分为座式充电器、旅行充电器和车载充电器。
* 座式充电器。
这类充电器一般多为慢充模式，充电时间较长，大约为4～5小时。
* 旅行充电器。
大多数手机标准配置中只有旅行充电器。
旅行充电器和座式充电器对电池充电的效果是一样的。
这类充电器携带方便，对于经常出外旅行的人来说比较合适，它一般是快速充电方式，充电时间为2～3小时，旅行充电器基本都具有充满自停的功能，对手机不会有任何不良影响。
* 车载充电器。
这类充电器可以方便用户在汽车上为手机充电。
其原理是采用汽车点烟器的电流电压12－24V，经“车充”内部电路进行稳压，整流滤波后，输出合适手机充电所需电压，对电池进行充电。
车载充电器的一端插入点烟器，另一端连接手机，一般充电电流较大，属快速充电，一般充电时间为60－90分钟。
现在在一些大城市的主要商场、饭店、车站出现了一种给手机充电的装置，叫做“街头手机充电器”，这种装置有一人多高，分布有不同手机品牌的充电插头，只要把充电器上的小夹子往电池上一夹，再投进去一元硬币，您的手机就可以充10分钟的电，并可维持至少5个小时的待机时间。
在这里仅介绍本公司生产的晶彩充电器的开发，其他类型充电器开发大同小异，不做阐述。
一、方案定向根据客户意向，由销售部整理出客户需求的新产品方案，反馈到开发部门，由开发参与评定新产品的开发可行性，然后进行初步报价。
由公司利益出发，确认是否开发立项；确认立项后，然后进行后续工作二、基本规格要求书的制作接到立项通知后，先制作新产品基本规格要求书，写明新产品功能与性能要求及产品的外观，闪灯效果。
三、ID的确认ID拿到基本规格要求书后，先会绘制草图进行构思，接下来集中评选方案，确定下两三款草图，满足客户要求，这两三款草图之间又要在风格上有差异，然后上机绘制整体构架，进行整机细化，期间MD要尽可能为ID提供技术上的支持，如工艺上能否实现，结构上是否出现干涉等，ID完成整机效果图经领导筛选，最终确认的方案就可以开始转给MD做结构建模了。
效果图四、结构建模1.资料的汇总MD开始建模需要ID提供ID效果图片（用途有两点：1.MD建模拆件参考，三视图尺寸参考；2.做手板时，颜色的指示）还有外观3D，用现有ID面进行3D建模，这种直接用3D外观面的方法，不能进行修改与编辑，限制了后续结构调整，但也是一种缩短设计周期的方法。
另外一种就是将外观3D转六视图，输出DXF和DWG工程图格式，在CAD中将线框转成不同视角的六个方位摆好（可以去除重复视图，一般仅用三视图就可体现产品的外观），以便调入PROE中描线（这里的描线不是直接就用已转好的线条，而是顺着参照线进行Spline连接），也有ID只提供效果图片及尺寸参数，需要调节图片长宽比例，可能会发生变化，MD描的线条会与设计意图有冲突，所以没有较高的艺术功底，尽量不要用图片进行3D建模。
2.构思拆件MD动手之前先构思一下充电器怎么拆件，常规万能充分两个大部分：主体与固定电池部分；主体主要是指面壳与底壳，厚度要求在1.5-1.8之间，其强度要好，特别是有力度要求的部位，如装扭簧位置，插头位置，PCB安装位置等等，在底壳上确定电路板的基本大小（确认方法就是左右单边减4mm插头方向减去插头安装长度+4mm，指示灯方向减4mm），以及插头样式的选取，主标贴尺寸选取，透气窗布局设置，在面壳上确定附带零件的拆分，以及与固定电池部分连接方式，接触片的避空槽位置，安装胶垫（或者海棉垫）位置；固定电池部分主要作用在于充电时，将电池牢牢的固定在充电器上进行充电，一般充电的导电触头安装在此部分组件中，但也有在主体上固定导电触头。
在设计此部分时，需要选取接触片样式及接触片连接固定结构。
3.外观件的绘制确定好组件所有零部件后，进行产品外观件的绘制，主要是主体外型的设计以及固定电池部分的主体。
好的曲线出好的曲面，描线的时候务必贴近ID的线框，尊重ID的创意意图。
同时线条还要尽量光顺，曲率变化尽量均匀，周边弧面需要同ID外观图一致，如果出现倒扣，不能一致，可以同ID协商，如果对外观影响不大，可以由结构在描线时直接修改轮廓线。
充电器的外型一般比较简单，做完后需要检查一下拔模和光顺情况，然后建立装配图，装配好，看看基本的外型尺寸是否正确，最后要ID查看是否符合设计要求，ID确认OK后可以进行拆件了。
主体外型固定电池部分的主体外型4.初步拆件根据效果图片在外观件上进行拆件，从主到次依次制作，先按整体布局设置零件，有一点需要注意，插头一般在前端，LED灯在后端，夹电池力的产生装置在后端（万能充，也可以横着夹，不可倒头，那样连接片容易接触到插头弹片，且在充电时，电池是向下夹，容易脱落），另外夹紧位置在前端。
初步拆件在ID设计时已经基本定型，主要零件有：面壳、底壳、透明盖、PCBA板、自攻螺丝。
次要零件有：插头、压片、弹片、灯片、装饰件、铁杆、左扭簧、右扭簧、接触片、连接片、拨动帽、DC压片、海绵(硅胶)等结构件.当然,一个完整的成品包含有主标,日期标,颜色标,使用说明,彩盒等,在此不做追述.拆件时,先完成面底壳的拆分,然后制作透明盖,需要按ID比例绘制透明盖,当然也可以直接用外观3D的面制作.然后在继续次要零件的外型绘制.整体调节充电器所有功能件的比例,需要尽量美观.比例可以根据外观3D做出参数进行比较,为后续再变更零件大小提供方便.5.PCB设计指引制作做完上述工作后,需要提供最终定案的PCBA板轮廓及主要元器件分布的2D图,做好标识,标上尺寸，这些是在插头位置确定好后完成！根据基本规格书要求,写明新产品功能,比如有几个灯，如何分布,有没有USB,用的是带U槽的还是不带U 槽的插头弹片,扭簧与接触片的避空槽有没有与电子元器件干涉等问题.然后将设计指引交电子工程师进行充电器PCBA板设计,如果电子有某个电子元件一定会干涉零配件件,MD需要确认是否可更改结构,协助电子工程师进行设计.6.拆件效果图的确认将绘制的拆件组合，然后由3D转为六视图图片即可.交经理确认,不要等到结构做完了,再来确认,除非你想再来一次.五、结构设计㈠主体：面底壳1.止口线的制作内部结构开始，先是对面底壳进行抽壳，一般基本壁厚1.5-1.8mm，面底壳拆分间隙为0，面壳盖向底壳，适宜做公止口，底壳做母止口，止口不宜太深，一般0.6-1.2mm，为了方便装配，也可在公止口上导C角，还有一种反止口，就是面壳为母止口，后面主扣分布有讲。
2.螺丝柱的结构螺丝柱是决定整机强度的关键，且强度不够，容易破裂，造成不必要的损失。
充电器锁螺丝通常有4处：a：面底壳锁螺丝；面底壳配合锁螺丝固定，注意底孔深度≤螺丝长度，深度直内壁即可，但柱子在夹水线上，腔体太深的时候，需要深到壁厚一半，避免缩水，但也不是一定的，当外观面是异型时，可根据熔胶流向决定；插头压片锁的螺丝一般为PA2.0*10mm，因为插头使用力度较大。
c：固定PCBA板锁螺丝；电路板的固定不一定要用螺丝固定，主要是在电路板在受力过大情况时，选择用螺丝固定，也可用柱子穿过过孔，也可用骨位卡住电路板，具体后边会细讲。
d：透明盖上锁螺丝（附带介绍）。
锁透明盖的螺丝数量一般为1-2pcs，如何选择，后边会细讲。
关于螺丝柱的尺寸，有很多定论，现就我所选择使用的尺寸进行详解：²一般自攻螺丝底孔直径为自攻螺丝公称直径的0.85。
²外径为底孔径的2-3倍；²柱子高度根据选用的螺丝长度而定，一般为5-6圈有效牙纹长度；²螺丝柱的周边加强骨厚度一般为壁厚的0.5-0.7，高度为螺丝柱高度的2/3；²螺丝柱的背面在啤塑时，常有缩水痕，改进方法有二：①.螺丝底孔深度深至壁厚的一半；②.在螺丝柱根部偷胶，深1/3壁厚，宽度0.5mm充电器常用螺丝见附表自攻螺丝型号螺丝常用长度（mm）ABS螺丝底孔直径PA 1.7（尖头）4，6，8，10，15 1.45mmPA 2（尖头）4，6，8，10，12 1.7mmPA 2.3（尖头）4，6，8，10，12 1.9mmPA 3（尖头）4，6，8，10，12 2.5mmPB 1.7（平头）4，6，8，10，12 1.45mmPB 2（平头）4，6，8，10 1.7mmPB 2.3（平头）8，10，12 1.9mmPWA 1.7（尖头带介）4，6，8，10，12 1.45mmPWA 2.0（尖头带介）4，6，8，10，12 1.7mmPWA 2.3（尖头带介）4，6，8，10，12 1.9mmPWB 2.0（平头带介）4，6，8，10，12 1.7mmPWB 1.7（平头带介）4，6，8，10，12 1.45mmPWB 2.3（平头带介）4，6，8，10，12 1.9mm3.主扣的分布扣位的样式很多,主要介绍以下两种,这两种，我用的是反止口，面壳公扣在上，底壳母扣在下，但也可以作成正止口，需要把公扣与公止口之间的开模死角填起来。
主扣的分布一般在充电器尾部（即LED灯方向），因为前端已用螺丝固定了，后端分布两个主扣，一般为对称，按较宽位置选择，中心间距尺寸最少留2.5个扣位宽度间距，因为间距近了仅起到一个扣的作用，且很难扣入，得不尝失！例如扣位总宽度为6，则中心间距留到15mm以上。
侧边分布直骨管住。
直骨要高出底壳止口顶面约1.0mm，起到管住面壳错位，在充电器周边均匀分布即可，但也不要影响到其他的装配，如PCBA板，主扣位，压片安装位，螺丝柱装配等等。
也可以直接用止口唇做直扣，不是空间不够用，尽量不要用这种结构。
分布主扣与直骨的设计主要依照合壳固定与力度均匀。
尺寸参考：用的是5圈线径0.8扭簧，长度约5mm，对应尺寸6.5mm，力度5N，透明盖安装位置宽度10mm，对应尺寸：12mm。