CN102122780B - 微型电源供应模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微型电源供应模块,其包含一电路板与一电源连接器。该电路板与该电源连接器邻接并通过耦接件产生电性连结。该电源连接器上设置有定向机构可改变该电源连接器与该电路板之间夹角的角度。该电源连接器上还形成有一输入端来接收外部电源的输入、一接触端来与主板上的连接器配接及一个以上的输出端来输出电能给外围装置。本发明实施例的电源供应模块可通过一定向机构改变电路板与电源连接器之间的夹角,使其不再受机壳内有限空间的限制。

Description

微型电源供应模块
技术领域
本发明涉及一种电源供应器,尤其涉及一种可改变组件之间夹角的角度以适用在设置空间较小的应用环境中的微型电源供应模块。
背景技术
目前一般传统桌面计算机系统所采用的电源供应器(power supply)多为符合特定制式规格的设计,例如因应AT、ATX、microATX、ITX等主板规格大小的设计。这类电源供应器一般由一板金外壳、一电路板及多条导电线束所构成。该功能电路板为整个电源供应器主要的功能性部位,其会设置在该板金外壳内部并受其保护。一外部电源(如来自市电或不断电系统)会经由机壳上一输入端与内部的电路板产生电性连接以将电源输入,让电路板进行稳压、变压等动作。与该电路板连接的导电线束会从机壳中穿出,各线束末端设置有多种类型的连接头,如ATX 20/24pin主电源连接头、ATX 4pin 12V P4连接头、ATX 4pin平行连接头、ATX 4pin软盘驱动器电源连接头、6pin AUX连接器等,来将稳压后的电能供应至系统中的各类装置。对这类电源供应器而言,由于其体积庞大、尺寸固定,故多会以结件锁固在系统机壳上所预先定义的位置,再通过线束将电能分配给设置于各处的电子装置,如主板、光驱、软盘驱动器、硬盘等。为此,传统的电源供应器在计算机系统内设置态样的弹性(flexibility)与可适性(adaptability)较低。
再者,由于现今电子技术的突飞猛进,有越来越多功能强大的小型计算机系统/装置问世,这类系统具有与一般计算机系统相同的组件构成,但在尺寸上却小上许多。尤其是在工业计算机系统、嵌入式计算机系统、及车用信息娱乐系统(in-car infotainment)等应用领域,其相关的计算机系统多具备小型化的特点,且各家系统规格繁杂不一,又须因应客制化需求随时改变设计。在此情况下,一般大型厚重的机壳式电源供应器已无法适切地整合至这类小型化的计算机系统中。为此,现今业界开发了超小型(ultra compact)电源供应模块,这类电源供应模块并不具备厚重的外壳,反之,其内部的电路板尺寸被裸露并寸缩至足以与原本输出端的电源连接头(如ATX 24pin的主电源连接头)固定接合在一起。在使用中,这类电源连接器的电路板会如同扩充卡般随同电源连接头直接插在主板上,而非藉板金外壳锁固在机壳上,故仅会占用主板上方一小部分的空间,适用于小型化的系统应用中,且省去了额外的金属外壳及线束等成本。
然而,尽管所占用的空间已经很少了,电路板与电源连接头组装后还是会具有一定的高度使得该电源连接模块在机壳内的安装受到限制,如碍于系统机壳高度的不足、或是系统内所设置组件的阻碍,而无法适用于所有的系统之中。故此,对于此种微型电源供应模块而言,其结构设计尚有改进的空间存在。
发明内容
鉴于上述先前技术的缺失,本发明提供了一种可改变组件间夹角角度的微型电源供应模块。本发明揭露的微型电源供应模块包含一电路板与一电源连接器。该电路板与该电源连接器邻接并通过耦接件产生电性连结。该电源连接器上设置有定向机构可改变该电源连接器与该电路板之间夹角的角度。该电源连接器上还形成有一输入端来接收外部电源的输入、一接触端来与主板上的连接器配接及一个以上的输出端来输出电能给外围装置。
本发明的一态样为一种微型电源供应模块,其内含一枢轴机构设置来使电路板在电源连接器上作枢轴转动以改变两者之间夹角的角度;
本发明的另一态样为一种微型电源供应模块,其电源连接器上具有多个凹槽可供电路板插入以改变该电源连接器与该电路板两者间夹角的角度;
本发明的另一态样为一种微型电源供应模块,其电源连接器上形成有一输入端来接收一外部电源的电能输入;
本发明的又一态样为一种微型电源供应模块,其电源连接器上形成有一个以上的输出端来将电源输出给外围装置;
本发明的又一态样为一种微型电源供应模块,其电路板上装设有外板以提供保护及散热功能。
本发明实施例的电源供应模块可通过一定向机构改变电路板与电源连接器之间的夹角,使其不再受机壳内有限空间的限制。
在参阅下述详细的实施方式及相关的附图后,阅者将更能了解本发明其他的目的、特征及优点。
附图说明
参阅后续的附图与描述将可更了解本发明的系统及方法。文中未详列暨非限制性的实施例则请参考附图的描述。附图中的组成元件并不一定符合比例,而是以强调的方式描绘出本发明的原理。在附图中,相同的元件在不同图标中标出相同对应的部分。
图1描绘出根据本发明实施例一微型电源供应模块的正视图;
图2描绘出图1中微型电源供应模块的立体图;
图3描绘出根据本发明另一实施例一微型电源供应模块的立体图;
图4描绘出根据本发明实施例一微型电源供应模块的侧视图;
图5描绘出根据本发明实施例一带有外板组件的微型电源供应模块的立体图;及
图6A~图6C描绘出本发明微型电源供应模块接合在主板上另一电源连接器上的示意图。
附图标号:
Figure GDA00002410302300041
具体实施方式
请参照图1,其描绘了根据本发明实施例一微型电源供应模块的正视图。如图所示,本发明的微型电源供应模块100主要包含一电路板102与一电源连接器112,该两者相互毗邻并通过可挠性的耦接件104来耦接以产生电性连结。在本例中,电路板102呈一矩形平面,其上设置有多种功能性电子元件106来达成该电路板102的各项功能,如整流、滤波、稳压及/或变压等。电源连接器112具有一基座114与一接触端116。该基座114的一边会与电路板102邻接,另一对边则在使用期间抵接在主板上另一相对应的连接器上(如图6A~图6C所示的连接器202)。接触端116由多个接脚117排列构成。在电源连接器112与主板连接期间,这些接脚117会插入主板上对应的连接器的插槽中以达成电性连结。举例言之,该电源连接器112可为一ATX 24pin规格的公接头,该主板上的连接器可为一相对应的ATX 24pin规格的母接槽,两者可彼此配接达成电性连结以传输电能。须注意,在本发明其他实施例中,电源连接器112亦可能为其他规格的连接器,如ATX 20pin规格的公接头。此外,电源连接器112上还可形成一卡榫120,其在电源连接器112与主板接合时可与主板连接器上另一对应的卡榫卡合以达到固定电源连接器112的效果,如图6A~图6C所示。
在本发明中,基座114的两侧分别具有一突起部118向上延伸而出,该突起部118提供来设置或形成本发明的定向机构。本发明的定向机构可呈多种实施态样,其设置来让电路板102与电源连接器112之间可呈一特定的夹角角度。举例言之,如图1所示的实施例,其两突起部118内侧分别装设有一枢轴机构122,该两枢轴机构122分别机械性连接至该电路板102两侧并可在突起部118上作枢轴转动。请参照图2,其描绘出图1中微型电源供应模块的立体图。电源连接器112两侧的枢轴机构122定义出一转轴R,该转轴R平行于电路板102与该电源连接器112之间的耦接介面。如此,电路板102可以转轴R为轴心作枢轴转动(如图中箭头所示),使该电路板102与该电源连接器112之间夹角可呈吾人所欲的角度。此外,电源连接器112上还可另外设置一锁固件124,其在电路板102枢轴转动至适当方位时可以开/关来固定该电源连接器112与该电路板102之间的夹角角度,使电路板不复转动。电路板102与电源连接器112之间的耦接件104采用弹片或导线等可挠性材质使电路板与电源连接器之间的枢轴转动不致影响到两者间的电性连结。
本发明亦可采用枢轴机构122以外的定向机构来使电路板102与电源连接器112之间呈现一角度。如图3所示的另一实施例,其描绘出本发明另一种微型电源供应模块的设计。在此实施例中,电源连接器112的两突起部118上分别设置了多个凹槽126,该凹槽126设计成可容电路板102的两端插入并固置于其中。如图所示,这些多个凹槽分布在电源连接器112突起部118圆弧面上的不同位置,使电路板插入后会与电源连接器112呈现不同的夹角角度,其包含但不限于180°、135°或90°等(图中所示例为呈180°)。
现在请参照图4,其描绘了根据本发明实施例一微型电源供应模块100的侧视图。如图所示,本发明微型电源供应模块100电源连接器112的基座118部位上可进一步含有一输入端128,该输入端128设置来接收一外部电源的输入,如一般市电或是不断电系统的输入。举例言之,图中电源连接器112的基座118部位一侧面上形成有一4pin 12V P4规格的母接槽,其可配接与容收一4pin 12V P4规格的公接头来接收外部电源的输入。然须注意的是,该输入端亦可实行其他连接器规格,其包含但不限定于ATX 4pin 12V P4连接器、4pin平行连接器、4pin软盘驱动器电源连接器、6pin AUX连接器等规格。
除了输入端128外,电源连接器112基座118部位上还可设置一输出端来输出电能给主板以外的外围装置。举例言之,图4中电源连接器112基座118相对于输入端128的另一侧面上(图中未示出)可形成有另一4pin 12V P4规格的母接槽,其可作为一输出端来配接与容收一4pin 12V P4规格的公接头以输出电能给主板的外围装置,如风扇、硬盘机、软盘驱动器等装置。然须注意在本发明其他实施例中,电源连接器112上可设置一个以上的输出端,且这些输出端可设置或形成在上述基座118两侧面以外的其他部位上,如基座118的正面或顶面等。这些输出端亦可实行其他的连接器规格,其包含但不限定于ATX 4pin 12V P4连接器、4pin平行连接器、4pin软盘驱动器电源连接器、6pin AUX连接器等规格。
在实作中,电路板102与电源连接器112之间会具有多个相对应的耦接点,其间通过耦接件来达成两者间的电性连结。整个微型电源供应模块100会配接在主板上另一相对应的连接器上。一外部电源会通过一连接器插入电源供应模块100基座114一侧的输入端128来将外部尚未调节过的电源输入微型电源供应模块100中。该尚未调节过的电源的电压值可能为一单一的额定电压,如110V或220V的市电电压,或是该输入电压值可介于特定电压范围内,如介于5~76V之间。该电源的输入会经由电源连接器112基座114内部的布线传导至电路板102,并于该处实行稳压与变压等动作,如将输入的电压转变成3.3V、5V、-5V、5VSB、12V及-12V等电压值的稳定电能。稳压后的电能可经由电源连接器112的接触端116传送至主板以供予其运作所需的电能,或是经由电源连接器112上所设置的输出端传出以供予其他外围装置运作所需的电能。
现在请参照图5,其为根据本发明实施例一带有外板组件的微型电源供应模块的立体图。如图所示,电路板102两边的侧面上可加装外板130。该外板130可以采用铝合金、铜合金、碳钢或是软性的散热固态胶等散热材质来增进电源供应模块的散热,并保护电路板不受外界环境损伤。此外,外板130在外观上可灵活运用以进一步提升产品价值。例如,外板130上可刻上产品标志或是设计成新颖的外型以给予使用者较佳的使用经验。
一般计算机系统在运作中主板上会设置或装设有各种类型的元件与/或装置,小者可如各式功能芯片、被动元件、处理器及/或内存等,大则可如散热风扇、扩充卡等。这类元件与/或装置会占去主板上一部份的设置空间,使得传统上微型电源供应器/模块在主板上配置不易。本发明的目的即在于提供一种可转动的微型电源供应模块,其电路板与电源连接器之间夹角可设置呈特定角度,使其电路板可转至适合的方位来因应不同的组态设置,增加了其空间设置上的弹性与可适性。举例言之,请参照图6A~图6B,其描绘了本发明微型电源供应模块100接合在主板200上另一电源连接器202上的示意图。在此例中,由于机壳204的尺寸高度不足以让电源供应模块的电路板102与连接器112呈共平面插接在主板200的连接器202上,此时吾人可通过电源供应模块的定向机构(如上述实施例的枢轴机构122与凹槽126)将电路板102与电源连接器112设置成呈一角度,如图中所示的90°,如此便可因应或解决机壳204内配置空间不足的问题。另外当电路板200上有特定元件206占用空间过大,如图6C所示,电路板102亦可转至特定角度以让电源供应模块100得以适当地与主板200的连接器202插接。
文中所述的实施例与故土供予阅者,使其对于本发明各不同实施例结构有通盘性的了解。这些附图与说明并非意欲对利用此处所述结构或方法的装置与系统中的所有元件及特征作完整性的描述。在参阅本发明揭露书中,本发明领域的技术人员将更能明白本发明许多其他的实施例,其得以采由或得自本发明的揭露。在不悖离本发明范畴的情况下,发明中可以进行结构与逻辑的置换与改变。此外,其附图仅用于呈具而非按比例所绘制。附图中的某些部分可能会被放大强调,而其他部分可能被简略。据此,本发明的揭露与附图理视为描述而非限制性质,并将由权利要求书范围来限制。

Claims (12)

1.一种微型电源供应模块,其特征在于,所述的微型电源供应模块包含:
一电源连接器,其具有一输入端来接收一电源的输入以及一接触端来与主板上一对应的连接器配接以提供主板电能;
一电路板,其通过至少一耦接件与所述电源连接器邻接并产生电性连接,所述电路板设置来将所述电源的输入的电压值转换成预先定义的稳定电压值,并将所述稳定电压值传送至所述电源连接器;及
一定向机构,其设置在所述电源连接器上来改变所述电源连接器与所述电路板之间夹角的角度。
2.如权利要求1所述的微型电源供应模块,其特征在于,所述定向机构为一枢轴机构,其提供所述电路板与所述电源连接器之间的机械性连接使所述电路板可作相对于所述电源连接器的枢轴转动。
3.如权利要求2所述的微型电源供应模块,其特征在于,所述枢轴机构上进一步包含一锁固件来固定所述电路板与所述电源连接器之间夹角的角度。
4.如权利要求1所述的微型电源供应模块,其特征在于,所述定向机构上具有多个凹槽形成来让所述电路板插入并固定,所述电路板与所述电源连接器之间夹角的角度会因所插入的所述凹槽不同而不同。
5.如权利要求1所述的微型电源供应模块,其特征在于,所述电源连接器进一步具有至少一输出端来输出电能给外围装置。
6.如权利要求1所述的微型电源供应模块,其特征在于,所述的微型电源供应模块进一步包含外板覆盖住所述电路板来提供保护暨散热功能。
7.如权利要求1所述的微型电源供应模块,其特征在于,所述耦接件为导线或弹片。
8.如权利要求1所述的微型电源供应模块,其特征在于,所述电源的输入的电压值为一单一的额定电压。
9.如权利要求1所述的微型电源供应模块,其特征在于,所述电源的输入的电压值介于5~76V之间。
10.如权利要求1所述的微型电源供应模块,其特征在于,所述电源连接器的接触端为ATX 20pin或24pin的主电源连接器规格。
11.如权利要求5所述的微型电源供应模块,其特征在于,所述输出端包含ATX 4pin 12V P4连接器、4pin平行连接器、4pin软盘驱动器电源连接器及6pin AUX连接器规格。
12.如权利要求1所述的微型电源供应模块,其特征在于,所述稳定电压值为3.3V、5V、-5V、12V及-12V。
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