一种功率继电器与印制板一体化结构及其安装方法
【专利摘要】一种功率继电器与印制板一体化结构及安装方法，本发明所提供的一体化结构包括：电源控制器主结构、功率继电器、印制板、紧固组件、绝缘垫片、U型焊片；所述功率继电器通过紧固组件连接到所述电源控制器主结构，其引脚焊接于印制板；绝缘垫片将功率继电器壳体与电源控制器主结构隔离；功率继电器的外壳通过U型焊片，以高阻接地的方式与电源控制器主结构连接。
【专利说明】一种功率继电器与印制板一体化结构及其安装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及航天电源控制【技术领域】，具体涉及一种功率继电器与印制板一体化结构及其安装方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]提高功率密度是现今航天器电源系统的发展趋势，特别是在月球探测器的电源控制器设计中。相较于以往的航天器，月球探测器对电源控制器的体积、重量、热耗、力学性能等方面都提出了更高的要求。因此，在月球探测器电源控制器的设计过程中要充分考虑结构与电气性能的关系。其中，功率继电器不仅体积大，重量重，还要充分考虑其抗力学设计和发热的问题，这必然给电源控制器的整体布局和重量控制带来一定的影响。
[0004]当前，一种航天器电源控制器的结构是将功率继电器固定于电源控制器结构件上，再通过导线连接功率继电器的电信号引脚与印制板焊盘，并将导线进行绑扎和环氧树脂固定，形成内部电缆。该方式简单可靠，但内部电缆重量较大，并且内部电缆还需要占用其他元器件和印制电路板的位置。从而增加了整个电源控制器结构件的体积和重量，不符合现今航天器电源高功率密度的发展趋势。
【发明内容】
[0005]本发明解决的问题是提供一种可靠、轻质、节约安装空间的电源控制器及其安装方法；为解决所述问题本发明提供一种功率继电器与印制板一体化结构及安装方法。
[0006]本发明提供的一种功率继电器与印制板一体化结构，包括:
电源控制器主结构、功率继电器、印制板、紧固组件、绝缘垫片、I型焊片；所述功率继电器通过紧固组件连接到所述电源控制器主结构，其引脚焊接于印制板；绝缘垫片将功率继电器壳体与电源控制器主结构隔离；功率继电器的外壳通过I型焊片，以高阻接地的方式与电源控制器主结构连接。
[0007]进一步，所述绝缘垫片采用非金属材料环氧玻璃布层压板。
[0008]进一步，所述电源控制器主结构采用镁合金材料。
[0009]依据本发明所提供的一种功率继电器与印制板一体化结构的安装方法，包括: 步骤一、将所述的功率继电器放置于电源控制器主结构表面，并将紧固组件』型焊片、
绝缘垫片、装入功率继电器及电源控制器主结构的定位孔，完成功率继电器与电源控制器主结构之间的预装配；功率继电器、电源控制器主结构、紧固组件、I型焊片、绝缘垫片组成组件一；
步骤二、调整组件一中功率继电器的引脚及紧固组件与印制板之间的相互位置，使印制板能够安装于组件一上，完成印制板与组件一之间的预装配；
步骤三、拧紧紧固组件，进行固定；
步骤四、将功率继电器的引脚焊接于印制板，完成功率继电器和印制板的电气连接。
[0010]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
通过紧固组件将功率继电器直接安装在结构件上，而且将功率继电器引脚直接焊接到印制板上，省去了功率继电器与印制电路板之间的内部电缆，避免了传统功率继电器安装方式下的空间浪费，可大幅降低电源控制器的重量，对月球探测器整体的轻量化设计具有重要意义。
[0011]目前，本发明所提供的结构一体化的电源控制器及其安装方法已应用于月球探测器电源控制器产品上，已完成了抗力学环境、热环境、￡1(:及空间环境试验。试验结果证明该设计具有很好的力学和温度适应性，满足月球探测器各项环境要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明所提供的一种功率继电器与印制板一体化结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下文结合附图和实施方式对本发明作进一步阐述。
[0014]图1所示为本发明所提供的一种功率继电器与印制板一体化结构示意图，所述一种功率继电器与印制板一体化结构包括:电源控制器主结构5、功率继电器1、印制板6、紧固组件2、绝缘垫片4、1型焊片3。
[0015]其中，电源控制器主结构5采用镁合金材料，对功率继电器1起到总体支撑和散热的作用；绝缘垫片4采用非金属材料环氧玻璃布层压板，将功率继电器1壳体与电源控制器主结构5隔离；功率继电器1的外壳通过I型焊片3以高阻接地的方式与电源控制器主结构5连接，比如紧固组件2将V型焊片3固定于功率继电器1外壳上4型焊片3引出导线与印制板6上一个101^0电阻相连，同时10⑶电阻通过印制板上的走线与电源控制器主结构相连，从而防止功率继电器1的壳体产生静电积累造成损坏。
[0016]所述的一种功率继电器与印制板一体化结构的安装方法包括:
步骤一、所述的功率继电器放置于电源控制器主结构5表面，并将紧固组件2』型焊片
3、绝缘垫片4、装入功率继电器1及电源控制器主结构5的定位孔，完成功率继电器1与电源控制器主结构5之间的预装配，则功率继电器1、电源控制器主结构5、紧固组件2』型焊片3、绝缘垫片4成为组件一；
步骤二、调整组件一中功率继电器1的引脚及紧固组件2与印制板6之间的相互位置，使印制板6能够安装于组件一上，完成印制板6与组件一之间的预装配；
步骤三、拧紧紧固组件2，进行固定；
步骤四、将功率继电器2的引脚焊接于印制板6，完成功率继电器2和印制板6的电气连接。
[0017]本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种功率继电器与印制板一体化结构，其特征在于，包括: 电源控制器主结构(5)、功率继电器(I)、印制板(6)、紧固组件(2)、绝缘垫片(4)、U型焊片(3);所述功率继电器(I)通过紧固组件(2)连接到所述电源控制器主结构(5)，其引脚焊接于印制板(6);绝缘垫片(4)将功率继电器壳体与电源控制器主结构隔离；功率继电器Cl)的外壳通过U型焊片(3)，以高阻接地的方式与电源控制器主结构(5)连接。
2.依据权利要求1所述的一种功率继电器与印制板一体化结构，其特征在于，所述绝缘垫片(4)采用非金属材料环氧玻璃布层压板。
3.依据权利要求1所述的一种功率继电器与印制板一体化结构，其特征在于，所述电源控制器主结构采用镁合金材料。
4.权利要求1至3中任意一项所提供的一种功率继电器与印制板一体化结构的安装方法，其特征在于，包括: 步骤一、将所述的功率继电器(I)放置于电源控制器主结构(5)表面，并将紧固组件(2)、U型焊片(3)、绝缘垫片(4)、装入功率继电器(I)及电源控制器主结构(5)的定位孔，完成功率继电器(I)与电源控制器主结构(5)之间的预装配；功率继电器(I )、电源控制器主结构(5 )、紧固组件(2 )、U型焊片(3 )、绝缘垫片(4 )组成组件一； 步骤二、调整组件一中功率继电器(I)的引脚及紧固组件(2)与印制板(6)之间的相互位置，使印制板(6)能够安装于组件一上，完成印制板(6)与组件一之间的预装配； 步骤三、拧紧紧固组件(2)，进行固定； 步骤四、将功率继电器(2)的引脚焊接于印制板(6)，完成功率继电器(2)和印制板(6)的电气连接。
【文档编号】H05K1/18GK104427763SQ201310407773
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】张婷婷, 周健, 侯建文, 史源, 郑磊, 刘勇 申请人:上海空间电源研究所