AT401836B - Power supply unit for a small electrical load - Google Patents

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Abstract

Power supply unit for a small electrical load, in which case the individual components of the power supply unit are arranged on a printed circuit board 71. In order to allow a load to be connected easily, the invention provides that the shape of the printed circuit board 71 is essentially matched to the interior of a standard connector, in which case the plug contacts 1 of the standard connector on the one hand and the cables leading to the load on the other hand are connected via conductor tracks to the components, and the printed circuit board 71 is held in a housing 4 which essentially corresponds to a standard connector. <IMAGE>

Description

AT 401 836 BAT 401 836 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Netzgerät für einen elektrischen Kleinverbraucher, wobei die einzelnen Bauteile des Netzgerätes auf einer Leiterplatte angeordnet sind.The invention relates to a power supply unit for a small electrical consumer, the individual components of the power supply unit being arranged on a printed circuit board.

Der hohe Verbreitungsgrad von Kleinverbrauchern, für welche zur Erweiterung ihres Einsatzbereiches die Bereitstellung der Versorgungsspannung auch über Batterie ermöglicht ist, bietet große Absatzchancen 5 für die Erfindung. Es wird dabei an jene Kleinverbraucher gedacht, wie z.B. Kleinrechner, Diktiergeräte und Mobiltelephone, die eine Anschlußleistung kleiner als 5 WATT benötigen und wahlweise mit über ein Netzgerät aufladbare Akku-Zellen oder mit Netzgerät direkt versorgt werden.The high degree of dissemination of small consumers, for whom the supply voltage can also be provided via battery to expand their area of use, offers great sales opportunities 5 for the invention. It is thought of those small consumers, such as Small computers, dictation machines and mobile phones that require a connected load of less than 5 WATT and are supplied either with rechargeable battery cells that can be charged with a power supply unit or with a power supply unit.

Bekannte derartige Netzgeräte weisen meist ein mit einem angeformten Stecker versehenes Gehäuse auf. Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß beim Einstecken des Steckers in eine Mehrfach-Steckdose, io das Gehäuse eine weitere Steckdose überdeckt, wenn ein Einstecken in eine am Rand der Mehrfachsteckdose angeordnete Steckdose nicht möglich ist.Known power supplies of this type usually have a housing provided with a molded plug. However, this has the disadvantage that when the plug is plugged into a multiple socket, the housing covers another socket if it is not possible to plug it into a socket arranged at the edge of the multiple socket.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Netzgeräte liegt in deren Aufbau, der meist einen 50Hz Transformator umfaßt. Ein solcher kann aber auch bei sehr kleinen Leistungen des Netzgerätes nicht beliebig verkleinert werden. Außerdem ergibt sich aus der Anordnung von Transformatoren auch ein relativ hohes 75 Gewicht der Netzgeräte.Another disadvantage of the known power supplies is their structure, which usually comprises a 50 Hz transformer. However, this cannot be reduced to any size even with very low power levels of the power supply. The arrangement of transformers also results in a relatively high weight of the power supply units.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein Netzgerät der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, mit dem ein einfaches Einstecken auch in Mehrfach-Steckdosen möglich ist.The aim of the invention is to avoid these disadvantages and to propose a power supply unit of the type mentioned at the outset with which simple plugging into multiple sockets is also possible.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Form der Leiterplatte im wesentlichen dem Innenraum eines Norm-Steckers angepaßt ist, wobei die Steckkontakte des Norm-Steckers einerseits und 20- die zum Verbraucher abgehenden Leitungen andererseits über Leiterbahnen mit den Bauteilen verbunden sind und die Leiterplatte in einem einem Normstecker im wesentlichen entsprechenden Gehäuse gehalten ist.According to the invention this is achieved in that the shape of the circuit board is essentially adapted to the interior of a standard plug, the plug contacts of the standard plug on the one hand and the outgoing lines to the consumer on the other hand being connected to the components via conductor tracks and the circuit board in a housing which corresponds essentially to a standard plug.

Die dem Normstecker zugehörige Norm ist nicht eingeschränkt und kann den gängigen landesüblichen, je nach Anwendungsfall günstigen Normen entnommen werden, z.B. EN 60335 Teil 1. 25 Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil, daß der Kleinverbraucher ebenso einfach an eine beliebige Steckdose angeschlossen werden kann, wie ein Verbraucher ohne Netzgerät.The standard associated with the standard plug is not restricted and can be found in the usual national standards, which are favorable depending on the application, e.g. EN 60335 Part 1. 25 This has the advantage that the small consumer can be connected to any socket as easily as a consumer without a power supply.

Es wurde zwar schon vorgeschlagen in einem Normstecker verschiedene Einbauten, wie Drosselspulen zur Dämpfung von Oberwellen oder LC-Filter zur Beseitigung von hochfrequenten Störungen, anzuordnen.Although it has already been proposed to arrange various internals in a standard plug, such as choke coils for damping harmonics or LC filters for eliminating high-frequency interference.

Bei diesen bekannten Lösungen, ist jedoch nur eine sehr geringe Anzahl von Bauteilen im Normstecker 30 untergebracht, die über Drahtleitungen miteinander, sowie mit Steckkontakten und abgehenden Leitungen verbunden ist.In these known solutions, however, only a very small number of components are accommodated in the standard plug 30, which are connected to one another via wire lines, as well as to plug contacts and outgoing lines.

Ein solcher Aufbau ist jedoch für aufwendigere, in einem Normstecker unterzubringende Schaltungen nicht geeignet.However, such a structure is not suitable for more complex circuits to be accommodated in a standard plug.

Durch den Aufbau in der vorgeschlagenen Weise, kann ein komplettes Netzgerät in einem Normstecker 35 untergebracht werden.Due to the construction in the proposed manner, a complete power supply unit can be accommodated in a standard plug 35.

Eine Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, daß die Steckkontakte mit einer vorzugsweise senkrecht zur Leiterplatte angeordneten Trägerplatte verbunden sind.A further development of the invention can consist in the fact that the plug contacts are connected to a carrier plate which is preferably arranged perpendicular to the printed circuit board.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Trägerplatte mit der Leiterplatte einstückig ausgebildet sein. 40 In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Gehäuse des Steckers in an sich bekannter Weise als Spritzgußteil ausgebildet ist, der an seinem leitungsseitigen Ende mit Dichtlippen versehen ist, die einen mit der Leitungsummantelung einstückig ausgebildeten Kopf hintergreifen. Der Kopf kann beispielsweise an die Leitungsummantelung angespritzt oder angegossen werden.According to a further feature of the invention, the carrier plate can be formed in one piece with the printed circuit board. 40 In a further embodiment of the invention it can be provided that the housing of the plug is designed in a conventional manner as an injection molded part, which is provided at its line-side end with sealing lips which engage behind a head integrally formed with the cable jacket. The head can, for example, be injection molded or cast onto the cable jacket.

Auf diese Weise wird gleichzeitig eine sichere Zugentlastung für die Anschlüsse der Leitungen erreicht, 45 wobei mit einem Minimum an Montageaufwand das Auslangen gefunden wird.In this way, a secure strain relief for the connections of the lines is achieved at the same time, 45 which is sufficient with a minimum of assembly effort.

Weiters kann vorgesehen sein, daß das erfindungsgemäße Netzgerät einen Netzgleichrichter und einen diesem nachgeschalteten geregelten Wandler, vorzugsweise ein Sperr- oder Durchflußwandler, insbesondere ein Sperrwandler, aufweist, dem gegebenenfalls ein geräteseitiger Gleichrichter nachgeschaltet ist.Furthermore, it can be provided that the power supply unit according to the invention has a line rectifier and a downstream regulated converter, preferably a flyback or forward converter, in particular a flyback converter, which is optionally followed by a rectifier on the device side.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen werden, daß der geregelte Wandler einen so HF-Wechselrichter und einen HF-Transformator beinhaltet.In a further embodiment of the invention it can be provided that the regulated converter contains such an RF inverter and an RF transformer.

Auf diese Weise kann auf den bisher bei solchen Netzgeräten üblichen 50Hz Transformator verzichtet werden. Dadurch ergibt sich eine entsprechende Einsparung an Gewicht und auch eine Verringerung der Verlustleistung.In this way it is possible to dispense with the 50 Hz transformer that has been customary in such power supplies. This results in a corresponding saving in weight and also a reduction in the power loss.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: 55 Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Netzgerätes,The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. 1 shows a block diagram of a power supply unit according to the invention,

Fig. 2 den konstruktiven Aufbau eines erfindungsgemäßen Netzgerätes und Fig. 3 schematisch die Leiterplatte mit der Trägerplatte. 2Fig. 2 shows the construction of a power supply according to the invention and Fig. 3 schematically shows the circuit board with the support plate. 2nd

Claims (6)

AT 401 836 B Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Netzgerätes. Dabei ist den Steckkontakten 1 ein Filter 20 nachgeschaltet, das mit einem Netzgleichrichter 30 verbunden ist. An diesen schließt sich ein spannungsgeregelter Wandler 40 an, der eine hochfrequente Spannung liefert. Bei diesem Wandler kann es sich um einen Sperr- oder Durchflußwandler handeln; bevorzugt wird ein Sperrwandler verwendet. Diesem Wandler 40 ist ein verbraucherseitiger Gleichrichter 50 nachgeschaltet. Der Regler 60 ist am Ausgang des verbraucherseitigen Gleichrichters 50 angeschlossen und regelt die Ausgangsspannung des Wandlers 40. Fig. 2 zeigt den Aufbau eines erfindungsgemäßen Netzgerätes. Die Steckkontakte 1 sind, wie auch aus der Fig. 3 zu ersehen ist, in einer Trägerplatte 70 gehalten, die mit einer Leiterplatte 71 verbunden ist. Auf dieser Leiterplatte 71 ist ein Filter 20 und ein diesem nachgeschalteter Netzgleichrichter 30 angeordnet, dem ein Speicherkondensator 5 zugeordnet ist. Weiters ist ein dem geregelten Wandler 40 zugeordneter HF-Wechselrichter (Leistungstransistor 14, HF-Transformator 6, RF-Filter 8) auf der Leiterplatte 71 angeordnet. Außerdem sind auf der Leiterplatte 71 der verbraucherseitige Gleichrichter 50 und diesem zugeordnete Siebkondensator 11, sowie der Regler 60 angeordnet. Die Stegleitung 15, die zum Verbraucher führt, weist einen angespritzten Kopf 12 auf. Dieser ist von an das Gehäuse 4 angeformten Dichtlippen 13 umgriffen, wodurch sich eine Zugentlastung ergibt. Die Drähte der Stegleitung 15 sind in die Leiterbahnen der Leiterplatte 71 eingelötet. Wie aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, weist die Leiterplatte 71 eine im wesentlichen sechseckige Form auf, die sich den Innenabmessungen des Normsteckers anpaßt. Patentansprüche 1. Netzgerät für einen elektrischen Kleinverbraucher, wobei die einzelnen Bauteile des Netzgerätes auf einer Leiterplatte (71) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Leiterplatte (71) im wesentlichen dem Innenraum eines Norm-Steckers angepaßt ist, wobei die Steckkontakte (1) des Norm-Steckers einerseits und die zum Verbraucher abgehenden Leitungen andererseits über Leiterbahnen mit den Bauteilen verbunden sind und die Leiterplatte (71) in einem einem Normstecker im wesentlichen entsprechenden Gehäuse (4) gehalten ist.AT 401 836 B FIG. 1 shows a block diagram of a power supply unit according to the invention. A filter 20 is connected downstream of the plug contacts 1 and is connected to a mains rectifier 30. This is followed by a voltage-controlled converter 40, which supplies a high-frequency voltage. This converter can be a flyback or forward converter; a flyback converter is preferably used. A consumer-side rectifier 50 is connected downstream of this converter 40. The regulator 60 is connected to the output of the consumer-side rectifier 50 and regulates the output voltage of the converter 40. FIG. 2 shows the structure of a power supply unit according to the invention. As can also be seen from FIG. 3, the plug contacts 1 are held in a carrier plate 70 which is connected to a printed circuit board 71. A filter 20 and a line rectifier 30 arranged downstream of it are arranged on this printed circuit board 71 and a storage capacitor 5 is assigned to it. Furthermore, an RF inverter (power transistor 14, RF transformer 6, RF filter 8) assigned to the regulated converter 40 is arranged on the printed circuit board 71. In addition, the consumer-side rectifier 50 and filter capacitor 11 associated therewith, and the regulator 60 are arranged on the printed circuit board 71. The web line 15, which leads to the consumer, has a molded head 12. This is encompassed by sealing lips 13 formed on the housing 4, which results in strain relief. The wires of the landline 15 are soldered into the conductor tracks of the printed circuit board 71. As can be seen from FIGS. 2 and 3, the printed circuit board 71 has an essentially hexagonal shape which adapts to the internal dimensions of the standard plug. 1. Power supply unit for a small electrical consumer, the individual components of the power supply unit being arranged on a printed circuit board (71), characterized in that the shape of the printed circuit board (71) is essentially adapted to the interior of a standard plug, the plug contacts ( 1) of the standard plug on the one hand and the lines going to the consumer on the other hand are connected to the components via conductor tracks and the circuit board (71) is held in a housing (4) which essentially corresponds to a standard plug. 2. Netzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckkontakte mit einer vorzugsweise senkrecht zur Leiterplatte (71) angeordneten Trägerplatte (70) verbunden sind.2. Power supply according to claim 1, characterized in that the plug contacts with a preferably perpendicular to the circuit board (71) arranged support plate (70) are connected. 3. Netzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Trägerplatte (70) und Leiterplatte (71) einstückig ausgebildet sind.3. Power supply according to claim 2, characterized in that the carrier plate (70) and printed circuit board (71) are integrally formed. 4. Netzgerät nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) des Steckers (2) in an sich bekannter Weise als Spritzgußteil ausgebildet ist, der an seinem leitungsseitigen Ende mit Dichtlippen (13) versehen ist, die einen mit der Leitungsummantelung einstückig ausgebildeten Kopf (12) hintergreifen.4. Power supply according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the housing (4) of the plug (2) is designed in a manner known per se as an injection molded part, which is provided at its line-side end with sealing lips (13), which one reach behind the head (12), which is formed in one piece with the cable sheathing. 5. Netzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Netzgleichrichter (30) und einen diesem nachgeschalteten geregelten Wandler (40), vorzugsweise ein Sperr- oder Durchflußwandler, insbesondere ein Sperrwandler, aufweist, dem gegebenenfalls ein geräteseitiger Gleichrichter (50) nachgeschaltet ist.5. Power supply unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that it has a mains rectifier (30) and a downstream regulated converter (40), preferably a flyback or forward converter, in particular a flyback converter, which may have a device-side rectifier ( 50) is connected downstream. 6. Netzgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der geregelte Wandler einen HF-Wechselrichter (14) und einen HF-Transformator (6) umfaßt. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 36. Power supply unit according to claim 5, characterized in that the regulated converter comprises an RF inverter (14) and an RF transformer (6). With 1 sheet of drawings 3
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0493080A2 (en) * 1990-12-27 1992-07-01 Ivac Corporation Plug-in power supply adapter

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