一种开关电源的制作方法

文档序号:29255977发布日期:2022-03-16 11:09阅读:73来源:国知局
一种开关电源的制作方法

1.本技术涉及开关电源技术领域,尤其是涉及一种开关电源。


背景技术:

2.开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
3.目前,现有开关电源的电子元器件普遍装设在同一电路板上,由于各个电子元器件的整体结构及其在电路板上的安装方式所限,在电路板上最高的电子元器件决定开关电源的整体结构厚度,现有开关电源的整体结构厚度仍然相对较厚,难以满足超薄型电器的使用需要。
4.上述中的相关技术,存在有开关电源结构较厚的缺陷。


技术实现要素:

5.为了改善开关电源结构较厚的问题,本技术提供一种开关电源。
6.本技术提供的一种开关电源采用如下的技术方案:一种开关电源,包括外壳、设置于所述外壳内的电路板和设置于所述电路板的电子元器件,所述电路板包括主板和靠近所述主板侧边设置的副板,所述主板与所述副板相互平行,所述主板的厚度大于所述副板的厚度,所述主板与所述副板存在高度差;所述电子元器件包括第一元器件和第二元器件,所述第一元器件设置于所述主板上,所述第二元器件设置于所述副板面向所述主板的一侧面;设置在所述主板上的所述第一元器件的高度不大于设置在所述副板上的所述第二元器件的高度。
7.通过采用上述技术方案,将电子元器件按高度划分成第一元器件和第二元器件,主板与副板处于不同高度,将高度较低的第一元器件装设在主板上,将高度较高的第二元器件装设在副板朝向主板的一侧面,使电路板的整体结构高度小于原电路板的整体结构高度。降低了原电路板上高度较高的电子元器件的高度,使电路板整体结构的高度降低,进而使开关电源的整体结构变薄。
8.可选的,所述主板沿长度方向的一周侧设置有电解电容器,所述电解电容器的长度方向平行于所述主板的长度方向,所述电解电容器通过连接板电连接于所述主板。
9.通过采用上述技术方案,将开关电源中占用电路板面积较大的电解电容器设置在主板的一侧边,降低了电解电容器在所述主板上的高度,而且减小了电解电容器占用电路板的面积,从而使电路板的整体结构高度降低,进一步使开关电源的整体结构变薄。
10.可选的,所述外壳包括能够与外部设备固定的底壳和扣接于所述底壳的上盖,所述连接板平行设置于所述主板朝所述上盖的一侧,所述连接板包括第一连接板和所述第一连接板靠近所述电解电容器的一侧边部分延伸形成的第二连接板,所述第一连接板通过插针电连接于所述主板,所述第一连接板突出于所述主板,且所述第一连接板靠近所述电解
电容器设置,以使所述第一连接板能够限制所述电解电容器朝所述上盖的方向弯折;所述第二连接板靠近所述电解电容器的引脚端设置,所述电解电容器(34)的引脚电连接于所述第二连接板朝所述底壳的一侧。
11.通过采用上述技术方案,突出于主板的第一连接板靠近电解电容器设置,当主板和副板安装在底壳中时,第一连接板限制电解电容器朝上盖的方向弯折,使电解电容器不易向背离底壳的一侧弯折,使得电解电容器更加稳固地放置在壳体中;第二连接板的设置方便了电解电容器的引脚连接。
12.可选的,所述第一元器件能够穿设于所述主板,所述主板朝向所述副板的一侧面上的所述第一元器件突出的最大高度等于所述副板上所述第二元器件突出所述主板的最大高度。
13.通过采用上述技术方案,第一元器件能够穿设在主板中,主板朝向副板的一侧面上的第一元器件突出的最大高度等于副板上第二元器件突出主板的最大高度,使装设电子元器件的电路板的整体高度均衡。
14.可选的,所述副板靠近所述主板的一侧边沿所述主板的长度方向延伸形成延伸板,所述副板包括分别靠近所述主板相对的两侧边设置的第一副板和第二副板,所述延伸板包括第一延伸板和第二延伸板,所述第一延伸板一体设置于第一副板,所述第二延伸板一体设置于第二副板,所述第一延伸板和所述第二延伸板均通过插针与所述主板电连接;所述第一副板位于所述主板背离所述底壳的一侧,所述第二副板位于所述主板靠近所述底壳的一侧;所述第二元器件设置于所述第一副板和所述第二副板朝向所述主板的一侧面。
15.通过采用上述技术方案,能够将发热量大的第一元器件靠近散热性好的底壳设置,提高了开关电源的可靠性。
16.可选的,所述第二元器件包括电感器,所述电感器包括绕制有线圈的骨架和底座,所述骨架设置于所述底座背离所述第二副板的一侧,所述底座相对的两侧边均设有垂直于所述底座的侧板,所述侧板背离所述底座的一侧开设有穿线孔,所述穿线孔设置有引线,所述引线靠近骨架的一端连接于所述线圈的接线端,所述引线穿出所述底座的一端电连接于所述第一副板。
17.通过采用上述技术方案,电感器的线圈的接线端直接与远离第一副板的引线相连,引线的另一端直接与第一副板连接,方便了线圈接线端的连接,使线圈的接线端的连接不易影响电感器安装于第一副板,降低了电感器的整体结构高度,而且电感器装设在第一副板上,进一步使开关电源的整体结构变薄。
18.可选的,所述第二副板朝所述上盖的一侧装设有电源插拔端口和信号端口,所述上盖开设有分别与所述电源插拔端口和所述信号端口配合的电源插拔窗口和信号端窗口。
19.通过采用上述技术方案,第一副板和第二副板分别位于主板的两侧,第二副板靠近底壳设置,在第二副板背离底壳的一侧设置有电源插拔端口和信号端口,方便了电源插拔端口和信号端口与对应的接头进行插接。
20.可选的,所述第二元器件还包括电容器,所述电容器包括第一电容器,所述第一副板开设有避位孔,所述第一电容器的引脚电连接于所述第一副板,所述第一电容器卧式设置于所述避位孔中。
21.通过采用上述技术方案,将第一电容器卧式设置在避位孔中,使第一电容器下沉,
降低了第一电容器在第一副板上的高度,进一步使开关电源的整体结构变薄。
22.可选的,所述电容器还包括第二电容器,所述第二电容器的引脚电连接于所述第一副板,所述第二电容器平行于所述第一电容器,且所述第二电容器靠近所述第一电容器背离所述第一副板的一侧设置。
23.通过采用上述技术方案,将第一副板上的第二电容器设置在第一电容器背离第一副板的一侧,有效地减少了第二电容器占用电路板的面积,充分地利用了第一副板的有限空间。
24.可选的,所述底壳朝向所述电路板的一侧设有若干定位柱,所述定位柱靠近所述底壳周设有限位凸环,所述电路板开设有与所述定位柱插接配合的定位孔,所述电路板抵接于所述限位凸环。
25.通过采用上述技术方案,定位柱和限位凸环与电路板的高度相适配,定位孔与定位柱配合,使电路板固定在底壳中,限位凸环使拼接的电路板受挤压时不易损坏。
26.综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:1.通过将电子元器件按高度划分成第一元器件和第二元器件,主板与副板处于不同高度,将高度较低的第一元器件装设在主板上,将高度较高的第二元器件装设在副板朝向主板的一侧面,使电路板的整体结构高度小于原电路板的整体结构高度。降低了原电路板上高度较高的电子元器件的高度,使电路板整体结构的高度降低,进而使开关电源的整体结构变薄;2.通过将开关电源中占用电路板面积较大的电解电容器设置在主板的一侧边,降低了电解电容器在所述主板上的高度,而且减小了电解电容器占用电路板的面积,从而使电路板的整体结构高度降低,进一步使开关电源的整体结构变薄;3.通过将第一电容器设置在避位孔中,降低了第一电容器在第一副板上的高度,进一步使开关电源的整体结构变薄。
附图说明
27.图1是本技术实施例的整体结构示意图。
28.图2是本技术实施例的整体结构爆炸图。
29.图3是本技术实施例中电路板朝底壳一侧的结构示意图。
30.图4是本技术实施例中电感器的结构示意图。
31.图5是图3中b-b部分的电容器与第一副板关系的剖视图。
32.图6是图2中a-a部分的电解电容器与第一连接板关系的剖视图。
33.附图标记说明:1、外壳;11、底壳;111、定位柱;112、限位凸环;12、上盖;121、电源插拔窗口;122、信号端窗口;2、电路板;21、主板;22、第一副板;23、第二副板;231、电源插拔端口;232、信号端口;24、第一延伸板;25、第二延伸板;26、定位孔;3、电子元器件;31、变压器;32、电感器;321、骨架;3211、第一边柱;3212、第二边柱;322、线圈;323、底座;324、侧板;3241、穿线孔;325、引线;33、电容器;331、第一电容器;332、第二电容器;34、电解电容器;4、避位孔;5、连接板;51、第一连接板;52、第二连接板;6、插针。
具体实施方式
34.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
35.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
36.本技术实施例公开一种开关电源。
37.参照图1和图2,一种开关电源包括外壳1、电路板2和电子元器件3,电子元器件3设置在电路板2上,电路板2设置在外壳1中。电路板2包括主板21和靠近主板21侧边设置的副板,主板21与副板相互平行,主板21的厚度大于副板的厚度,使主板21与副板存在高度差;电子元器件3包括第一元器件和第二元器件,第一元器件设置于主板21上,第二元器件设置于副板面向主板21的一侧面;设置在主板21上的第一元器件的高度不大于设置在副板上的第二元器件的高度,使电路板2的整体结构高度小于原电路板2的整体结构高度。
38.具体地,在本技术实施例中,开关电源放置在水平面上,电路板2由主板21和副板通过插针6拼接而成,副板靠近主板21的一侧边沿主板21的长度方向延伸形成延伸板,延伸板与主板21相互平行,主板21通过插针6与延伸板连接,使主板21与副板存在高度差。主板21为多层电路板,主板21的厚度大于副板的厚度;对电子元器件3按高度划分成第一元器件和第二元器件,第一元器件的高度低于第二元器件的高度,将高度较低的第一元器件装设在主板21上,将高度较高的第二元器件装设在副板朝向主板21的一侧面,因此电路板2的整体结构高度从原来的最高的电子元器件3高度加上主板21的厚度变成本实施例的最高的电子元器件3高度加上副板的厚度,降低了原电路板2上高度较高的电子元器件3的高度,使电路板2整体结构的高度降低,进而使开关电源的整体结构变薄。相应地,第一元器件和第二元器件是通过装设在电路板2上的高度划分的,若电子元器件3能够穿设在电路板2中,则可根据该电子元器件3突出于主板21的高度来进行分类。
39.外壳1包括底壳11和上盖12,底壳11为散热性好的铝合金材质,上盖12为高强度耐高温塑胶材质,提高了开关电源外壳1的绝缘能力,从而使开关电源的安全性更高。上盖12与底壳11扣接形成外壳1;通过将底壳11与外部设备的安装板固定来实现开关电源与外部设备的固定。副板包括分别靠近主板21相对两侧边设置的第一副板22和第二副板23,延伸板包括第一延伸板24和第二延伸板25,第一延伸板24与第一副板22一体设置,第二延伸板25与第二副板23一体设置,第一延伸板24和第二延伸板25均通过插针6与主板21电连接,实现第一副板22和第二副板23与主板21的电路导通。第一副板22位于主板21背离底壳11的一侧,第二副板23位于主板21朝向底壳11的一侧。
40.参照图2,第一元器件能够穿设于主板。在本技术实施例中,第一元器件包括方块状的变压器31,变压器31穿设在主板21上,主板21朝向副板的一侧面上第一元器件突出的最大高度等于副板上第二元器件突出主板21的最大高度。具体地,扁平方块状的变压器31平铺穿设在主板21中,在主板21的两侧面变压器31突出主板21的最大高度等于第一副板22和第二副板23上第二元器件突出主板21的高度,使装设电子元器件3的电路板2的整体高度均衡;相应地,装设在主板21上的第一元器件包括但不限于变压器31,也可以是开关电源中其他较薄或者能够穿设在主板21中的电子元器件3。
41.参照图2和图3,第二元器件包括电感器32和电容器33,电感器32和电容器33装设
在第一副板22朝底壳11的一侧。通过将发热量大的电感器32和电容器33靠近散热性好的底壳11设置,提高了开关电源的可靠性。
42.参照图3和图4,电感器32包括骨架321、线圈322和底座323,骨架321包括相对设置的第一边柱3211和第二边柱3212,线圈322分别套设于第一边柱3211和第二边柱3212,骨架321设置在底座323上;底座323相对的两侧边均设有垂直于底座323的侧板324,侧板324背离底座323的一侧开设有穿线孔3241,穿线孔3241中穿设有引线325,引线325靠近骨架321的一端连接于线圈322的接线端,引线325穿出底座323的一端电连接于第一副板22。
43.具体地,在本技术实施例中,骨架321呈环状,底座323与侧板324一体设置,侧板324平行于第一边柱3211和第二边柱3212设置,侧板324的穿线孔3241靠近线圈322的接线端设置,且穿线孔3241垂直于底座323,引线325的一端穿出穿线孔3241置于底座323的上侧面,引线325的另一端穿出穿线孔3241置于底座323的下侧面。在安装时,将套设有线圈322的骨架321固定在底座323上后,只需将线圈322的接线端与其接近的引线325进行焊接,使线圈322的接线端的连接不易影响电感器32安装于第一副板22,降低了电感器32的整体结构高度;其中电感器32安装在第一副板22上,进一步使开关电源的整体结构变薄。
44.参照图3和图5,方块形状的电容器33包括第一电容器331,第一副板22开设有避位孔4,第一电容器331的引脚电连接于第一副板22,第一电容器331设置在避位孔4中。本技术实施例中,第一电容器331卧式设置在避位孔4中,降低了第一电容器331在第一副板22上的高度,进一步使开关电源的整体结构变薄。
45.方块形状的电容器33还包括第二电容,第二电容器332的引脚电连接于第一副板22,第二电容器332平行于第一电容器331,且第二电容器332靠近第一电容器331背离第一副板22的一侧设置。通过将第一副板22上的第二电容器332叠放在第一电容器331的上侧面,有效地减少了第二电容器332占用电路板2的面积,充分地利用了第一副板22的有限空间。
46.具体地,在本技术实施例中,第一电容器331和第二电容器332均为方块状的安规电容器,第一电容器331的横截面积小于第二电容器332的横截面积,避位孔4的大小与第一电容器331相适配。因此将横截面积比第二电容器332小的第一电容器331设置在避位孔4中,一方面减少了避位孔4在第一副板22上的开孔面积;另一方面使第二电容器332不额外占用第一副板22的面积。相应地,由于第一电容和第二电容较薄,叠放后的高度不影响开关电源的整体结构高度。
47.参照图2,为了外部设备能够更方便地与开关电源连接,第二副板23朝上盖12的一侧装设有电源插拔端口231和信号端口232,上盖12开设有分别与电源插拔端口231和信号端口232配合的电源插拔窗口121和信号端窗口122。
48.由于底壳11需要与外部设备的安装板相固定,而且为了降低开关电源的整体结构高度,因此第二副板23的位置不同于第一副板22的位置,第二副板23位于主板21朝底壳11的一侧面设置,在第二副板23上侧面靠近侧边设置有电源插拔端口231和信号端口232,电源插拔端口231和信号端口232成排设置,方便了电源插拔端口231和信号端口232与对应的接头进行插接。相应地,第二副板23上装设有包括但不局限于电源插拔端口231和信号端口232,还可以装设其他与外部设备连接的端口。
49.参照图2,主板21较长的一周侧设置有电解电容器34,电解电容器34的长度方向平
行于主板21的长度方向,主板21朝上盖12的一侧设置有连接板5,连接板5平行于主板21,连接板5包括第一连接板51和第二连接板52,第一连接板51靠近电解电容器34设置,第二连接板52是由第一连接板51靠近电解电容器34的一侧边部分延伸形成的,且第二连接板52靠近电解电容器34的引脚设置;主板21通过插针6与第一连接板51连接,电解电容器34的引脚电连接于第二连接板52。具体地,在本实施例中,两个电解电容器34靠近水平放置的主板21的侧边设置,两电解电容器34的长度方向平行于主板21的长度方向,且两个电解电容器34的引脚端相对设置,第二连接板52位于两个电解电容器34的引脚端之间,两个电解电容器34的引脚端均电连接于第二连接板52朝底壳11的一侧,两个电解电容器34与第二连接板52的总长度不大于主板21的长度。通过将开关电源中占用电路板2面积较大的电解电容器34设置在主板21的一侧边,降低了电解电容器34在所述主板21上的高度的同时减小了电解电容器34占用电路板2的面积,使电路板2的整体结构高度降低,进一步使开关电源的整体结构变薄。
50.参照图2和图6,第一连接板51突出于所述主板21,且第一连接板51靠近电解电容器34设置,对第一连接板51朝底壳11方向进行平行投影,第一连接板51的投影面积覆盖部分电解电容器34。如上设置,第一连接板51起限位作用,当电解电容器34的引脚端电连接于第二连接板52朝底壳11的一侧时,第一连接板51使电解电容器34不易向上盖12方向弯折,使电路板2上的电解电容器34更加稳固地放置在外壳1中。
51.第一副板22和第二副板23的宽度均等于主板21的宽度加上电解电容器34的宽度,使得主板21、第一副板22和第二副板23拼接形成的电路板2整齐有序,在电路板2上装设电子元器件3后,电路板2的形状在空间中相似于矩形,使电路板2能够规则的设置在外壳1中。
52.参照图2,底壳11朝向电路板2的一侧设有若干定位柱111,定位柱111靠近底壳11周设有限位凸环112,电路板2开设有与定位柱111插接配合的定位孔26,电路板2抵接于限位凸环112。本实施例中,主板21、第一副板22和第二副板23的边沿均开设有定位孔26,底壳11上的定位柱111和限位凸环112的高度与主板21、第一副板22和第二副板23相匹配。当电路板2安装在底壳11上时,底壳11的定位柱111穿设在电路板2上的定位孔26中,使电路板2与底壳11固定;限位凸环112的上侧面与电路板2抵接,从而支撑电路板2,防止电路板2受到挤压而损坏。
53.本技术实施例一种开关电源的实施原理为:开关电源的电路板2由相互平行的主板21、第一副板22和第二副板23通过插针6拼接形成,主板21的厚度分别大于第一副板22和第二副板23的厚度,将高度较低的第一元器件设置在主板21上,高度较高的第二元器件设置在第一副板22和第二副板23上,第一副板22位于主板21背离底壳11的一侧,第二副板23位于主板21靠近底壳11的一侧;在主板21中穿设方块状的变压器31,在主板21的侧边设置占用面积较大的电解电容器34,在第一副板22朝底壳11的一侧设置工作时发热量大的电感器32和电容器33,在第二副板23朝上盖12设置与外部对接的端口和高度较低的第二元器件。可以通过调整副板与主板21的高度差和电子元器件3的位置,使电路板2的整体结构高度更加均衡。降低了原电路板2上高度较高的电子元器件3的高度,使电路板2整体结构的高度降低,进而使开关电源的整体结构变薄。
54.以上均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,故:凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本技术的保护范围之内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1