CN110718781A - 电流输配机构及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电流输配机构及电子设备，涉及供电技术领域。该电流输配机构，用于在印刷电路板上输配电流，印刷电路板包括：背板、插接于背板上的单板，电流输配机构包括：用于与背板电性接触的汇流排组件；设置于汇流排组件上，且彼此绝缘正极导电块和负极导电块；设置于单板上，且彼此绝缘的正极连接器和负极连接器；正极导电块与正极连接器电性连接；负极导电块与负极连接器电性连接。对于通流能力有限的背板来说，通过采用上述汇流排组件，避免了在其上设置适应于大电流的连接器，确保印刷电路板的散热和信号传输不会受到影响，解决印刷电路板对大电流输配的局限性。

Description

电流输配机构及电子设备

技术领域

本发明涉及供电技术领域，特别涉及一种电流输配机构及电子设备。

背景技术

对于电子类设备，例如网络通信设备，会涉及在印刷电路板(Printed CircuitBoard，PCB)上的较大电流的传输或分配，所以，提供用于实现较大电流传输或分配的电流输配机构是十分必要的。

现有技术中，导流机构包括：设置于PCB板的背板上的多个第一连接器和多个第二连接器，以及，设置于PCB板的单板上的多个第三连接器。其中，多个第一连接器分别与多点电源电性连接，多个第二连接器分别与单板上的多个第三连接器一一电性连接。

发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

对于通流能力有限的背板来说，在大电流情况下，不仅影响其散热，且设置多个连接器，还会对PCB板上信号传输造成影响。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种电流输配机构及电子设备。具体而言，包括以下的技术方案：

一方面，提供一种电流输配机构，用于在印刷电路板上输配电流，所述印刷电路板包括：背板、插接于所述背板上的单板，所述电流输配机构包括：用于与所述背板电性接触的汇流排组件；

设置于所述汇流排组件上，且彼此绝缘正极导电块和负极导电块；

设置于所述单板上，且彼此绝缘的正极连接器和负极连接器；

所述正极导电块与所述正极连接器电性连接；

所述负极导电块与所述负极连接器电性连接。

在一种可能的实现方式中，所述汇流排组件包括：与所述背板电性接触的正极汇流排；

与所述正极汇流排绝缘的负极汇流排；

所述正极导电块设置于所述正极汇流排上，所述负极导电块设置于所述负极汇流排上。

在一种可能的实现方式中，所述正极汇流排和所述负极汇流排之间设置有绝缘隔层。

在一种可能的实现方式中，所述负极汇流排上设置有用于使所述正极导电块穿过的过槽；

所述正极导电块与所述过槽彼此绝缘。

在一种可能的实现方式中，所述正极导电块与所述正极汇流排可拆卸连接；

所述负极导电块与所述负极汇流排可拆卸连接。

在一种可能的实现方式中，所述可拆卸连接方式选自以下连接方式中的至少一种：铆接、卡接、插接、销接、螺纹连接。

在一种可能的实现方式中，所述正极导电块通过插接方式与所述正极连接器电性导通；

所述负极导电块通过插接方式与所述负极连接器电性导通。

在一种可能的实现方式中，所述负极导电块与所述负极连接器的首接触时间早于所述正极导电块与所述正极连接器的首接触时间。

在一种可能的实现方式中，所述电流输配机构还包括：设置于所述背板上的电源连接器，用于与电源电性连接。

在一种可能的实现方式中，所述电源连接器和所述电源均设置有多个；

所述电源连接器与所述电源一一电性连接。

在一种可能的实现方式中，所述汇流排组件上设置有用于使单板上的信号连接器穿过的过孔。

在一种可能的实现方式中，所述汇流排组件上还设置有与所述背板上的第一风道相连通的第二风道。

在一种可能的实现方式中，所述第二风道的面积大于所述第一风道的面积。

在一种可能的实现方式中，所述电流输配机构的材质为铜。

另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：具有背板和插接于背板上的单板的印刷电路板；

上述的任一种电流输配机构；

所述电流输配机构的汇流排组件与所述背板电性接触；

所述电流输配机构的正极导电块与所述单板上的正极连接器电性连接；

所述电流输配机构的负极导电块与所述单板上的负极连接器电性连接。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的电流输配机构，通过设置汇流排组件来实现背板与单板之间的电流传输和分配，基于汇流排组件的强载流能力，可用于大电流的输配。其中，汇流排组件与背板电性接触，不仅利于电流的传输和分配，且利于散热；通过使正极导电块与正极连接器电性连接，负极导电块与负极连接器电性连接，以形成闭合回路。对于通流能力有限的背板来说，通过采用上述汇流排组件，避免了在其上设置适应于大电流的连接器，进而确保印刷电路板的散热和信号传输不会受到影响，解决了印刷电路板对大电流输配的局限性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的电流输配机构的组合示意图；

图2是本发明实施例提供的用于示意汇流排组件和背板之间连接关系的分解图；

图3是本发明实施例提供的用于示意汇流排组件与单板之间连接关系的分解图；

图4是本发明实施例提供的用于示意汇流排组件结构的示意图。

附图标记分别表示：

1-汇流排组件，101-正极汇流排，102-负极汇流排，1021-过槽，

2-正极导电块，3-负极导电块，

4-正极连接器，5-负极连接器，

6-绝缘隔层，7-电源连接器，

8-紧固件，

M-背板，N-单板，P-电源。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

一方面，本发明实施例提供了一种电流输配机构，用于在印刷电路板上输配电流，其中，如附图1所示，印刷电路板包括：背板M、插接于背板M上的单板N。该电流输配机构包括：用于与背板M电性接触的汇流排组件1；设置于汇流排组件1上，且彼此绝缘正极导电块2和负极导电块3；设置于单板N上，且彼此绝缘的正极连接器4和负极连接器5。其中，正极导电块2与正极连接器4电性连接；负极导电块3与负极连接器5电性连接。

本发明实施例提供的电流输配机构，通过设置汇流排组件1来实现背板M与单板N之间的电流传输和分配，基于汇流排组件1的强载流能力，可用于大电流的输配。其中，汇流排组件1与背板M电性接触，不仅利于电流的传输和分配，且利于散热；通过使正极导电块2与正极连接器4电性连接，负极导电块3与负极连接器5电性连接，以形成闭合回路。对于通流能力有限的背板M来说，通过采用上述汇流排组件1，避免了在其上设置适应于大电流的连接器，进而确保印刷电路板的散热和信号传输不会受到影响，解决了印刷电路板对大电流输配的局限性。

汇流排组件1作为电流输配的主体，如附图2所示，其可以包括：与背板M电性接触的正极汇流排101，与正极汇流排101绝缘的负极汇流排102，其中，正极导电块2设置于正极汇流排101上，负极导电块3设置于负极汇流排102上。通过如上设置，以形成闭合回路。

示例地，正极汇流排101和负极汇流排102均可以为板状，正极汇流排101的外廓可以与背板M的外廓相同，或者稍大于背板M的外廓。正极汇流排101与背板M可以通过面面接触的方式实现电性导通，如此不仅利于电流快速输配，且利于快速散热。

由于正极汇流排101和负极汇流排102须彼此绝缘，对于实现两者之间绝缘的方式，如附图2及附图4所示，可以在正极汇流排101和负极汇流排102之间设置绝缘隔层6，此时两者可面面相对，利于节省空间，或者，在正极汇流排101和负极汇流排102之间形成间隙。考虑到设置绝缘隔层6方便易操作，且利于电流输配机构结构稳定的目的，可以采用绝缘隔层6的方式。

绝缘隔层6可以为设置于正极汇流排101和负极汇流排102之间的绝缘片，其两个表面分别与正极汇流排101和负极汇流排102面面接触，以实现绝缘，并且绝缘片可具有弹性以提高绝缘效果。或者，绝缘隔层6还可以为形成于正极汇流排101和/或负极汇流排102相对的表面上的绝缘涂层。

考虑到正极汇流排101和负极汇流排102彼此绝缘，且要固定于印刷电路板的背板M上使正极汇流排101与背板M电性接触，以下就其固定方式给予示例说明：

在一种可能的实现方式中，正极汇流排101的周缘设置有第一耳板，负极汇流排102的周缘设置有第二耳板，背板M的周缘设置有第三耳板，通过第三耳板分别与第一耳板和第二耳板连接，且保持第一耳板和第二耳板不接触即可。上述各耳板之间的连接方式可以采用可拆卸式(螺纹连接、卡接、铆接等)或非拆卸式固定方式(焊接等)，考虑到便于维护或更换，可以采用可拆卸式连接，例如，可以采用紧固件8，例如螺钉或螺栓等，使第三耳板的第一部分与第一耳板连接，使第三耳板的第二部分与第二耳板连接(参见附图2)。

上述统计，正极导电块2设置于正极汇流排101上(两者电性导通)，负极导电块3设置于负极汇流排102上(两者电性导通)，当正极汇流排101和负极汇流排102以面面相对的方式排布时，正极导电块2可能会穿过负极汇流排102来与单板N上的正极连接器4连接，为了确保正极导电块2不会与负极汇流排102电性导通，如附图3所示，可以在负极汇流排102上设置有用于使正极导电块2穿过的过槽1021，使正极导电块2与过槽1021彼此绝缘。

对于正极导电块2与过槽1021之间的绝缘方式，可以通过在过槽1021内壁和/或正极导电块2的外壁上设置绝缘涂层，也可以在过槽1021和正极导电块2之间形成间隙，确保两者不接触。基于制作简单的目的，可以在过槽1021和正极导电块2之间形成间隙，使两者不接触。

为了简化电流输配机构的制作工艺，本发明实施例中，在正极汇流排101上设置正极导电块2，在负极汇流排102上设置负极导电块3，通过导电块与单板N上的连接器进行电连接来实现电性导通。进一步地，为了提高电流输配机构的使用灵活性，可以使正极导电块2与正极汇流排101可拆卸连接，负极导电块3与负极汇流排102可拆卸连接，如此设置，利于调整正极导电块2和负极导电块3的安装位置，进而提高与单板N上连接器进行连接时的便利性。此外，以导电块的方式与单板N之间构成电连接，导电块还可以起到定位的作用，利于提高连接效率。

上述导电块和对应的汇流排之间的可拆卸连接方式可选自以下连接方式中的至少一种：铆接、卡接、插接、销接、螺纹连接。

根据具体的连接方式，来适应性地确定导电块的结构，举例来说，当选用螺纹连接方式时，导电块至少要包括外螺纹段；当选用铆接时，导电块至少要包括适于铆接的钉头。

可以理解的是，根据汇流排的具体结构，选用适宜的连接方式，只要能满足导电块稳定安装，且安装便利即可。

当同一汇流排上设置有多个导电块时，多个导电块与汇流排的连接方式可以全部相同，部分相同或者全部不同，本发明实施例在此对其不作限定。

对于导电块与单板N上连接器的连接方式，可以通过电接触的方式来实现。作为一种示例，正极导电块2通过插接方式与正极连接器4电性导通，负极导电块3通过插接方式与负极连接器5电性导通。可以理解的是，如附图3所示，正极连接器4和负极连接器5上均设置有用于使对应的导电块穿过的过孔，导电块在穿过上述过孔时，与过孔的内壁接触，以实现电性导通。基于以上，导电块可以为圆柱体结构，以扩大与过孔的接触面积，且导电块的自由端的外径可以逐渐减小，以提高导电块插入过孔时的准确性。

可以理解的是，基于单板N的负载能力，来确定导电块与其上相应连接器的接触面积。在一种可能的实现方式中，可以使导电块穿过相应连接器上的过孔，并使端部暴露。

考虑到负极导电块3的接地需求，本发明实施例中，使负极导电块3与负极连接器5的首接触时间早于正极导电块2与正极连接器4的首接触时间，需要说明的是，所涉及的首接触时间指的是导电块与连接器的初始接触时间。通过使负极导电块3先接触负极连接器5，可以有效提高该电流输配机构的使用安全性。

以负极汇流排102为基准，如附图4所示，可以使负极导电块3相对于负极汇流排102的伸出长度大于正极导电块2相对于负极汇流排102的伸出长度，如此可以使负极导电块3相对于正极导电块2提前与负极连接器5电接触。考虑到正极导电块2可能会穿过负极汇流排102伸出，可以使正极导电块2和负极导电块3的长度相同，此时，即可确保它们相对于负极汇流排102的伸出长度不同。

正极连接器4和负极连接器5可采用固定连接方式，例如焊接，固定于单板N上，也可以采用可拆卸连接方式，本发明实施例在此对其不作具体限定。

考虑到需要利用电源P来为印刷电路板提供电流，本发明实施例提供的电流输配机构还包括：设置于背板M上的电源连接器7，用于与电源P电性连接。

该电源P可以为单点电源，也可以为多点电源(在大电流的情形下)。对于多点电源时，电源连接器7和电源P均设置有多个，电源连接器7与电源P一一电性连接。

可以理解的是，电源P上也设置有与背板M上的电源连接器7适配连接的连接器。

本发明实施例中，单板N也可以设置为多个，每个单板N上均设置有一个正极连接器4和一个负极连接器5，对应地，可以在正极汇流排101上对应设置多个正极导电块2，在负极汇流排102上对应设置多个负极导电块3，如此设置，显著提高了该电流输配机构的集成度，对于简化其结构，节省占用空间具有重要的意义。

可见，对于多点电源P和多个单板N的情形，利用本发明实施例提供的电流输配机构能够实现多点分配电源。

由于单板N上还设置有信号连接器，以与背板M上的插槽插接，形成信号传输回路，本发明实施例中，还可以在汇流排组件1上设置有用于使单板N上的信号连接器穿过的过孔。

并且，为了实现印刷电路板的散热，背板M上一般设置有风道(在此称为第一风道)，基于此，还可以在汇流排组件1上还设置有与背板M上的第一风道相连通的第二风道。

举例来说，汇流排组件1包括正极汇流排101、负极汇流排102，并且，两者之间具有绝缘隔层6时，这三者上均设置有对应连通的第二风道。

进一步地，可第二风道的面积大于第一风道的面积，如此可减轻汇流排组件1的重量，当然，第二风道的面积不要过大，还须同时满足汇流排组件1的载流能力。

本发明实施例中，电流输配机构可以采用具有强载流能力的材质制备得到，例如，金、银、铜等，同时考虑到低成本，本发明实施例中，电流输配机构的材质为铜。此时，可将正极汇流排101和负极汇流排102看作铜排，铜排不仅具有强载流能力，散热性好，且易于成型制备。

需要说明的是，材质为铜的电流输配机构，只包括其中用于电流输配的部件，例如，正极汇流排101、负极汇流排102、正极导电块2、负极导电块3、正极连接器4、负极连接器5。

当上述部件采用焊接方式固定时，可以在其固定面上设置焊层，例如镀锡。

另一方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，电子设备包括：具有背板M和插接于背板M上的单板N的印刷电路板，以及电流输配机构。其中，电流输配机构的汇流排组件1与背板M电性接触；电流输配机构的正极导电块2与单板N上的正极连接器4电性连接；电流输配机构的负极导电块3与单板N上的负极连接器5电性连接。

本发明实施例提供的电子设备，基于采用了上述电流输配机构，使背板具有对大电流良好的输配能力，确保多点电源的传输和分配，且散热性好，具有较强的适应性。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种电流输配机构，用于在印刷电路板上输配电流，所述印刷电路板包括：背板(M)、插接于所述背板(M)上的单板(N)，其特征在于，所述电流输配机构包括：用于与所述背板(M)电性接触的汇流排组件(1)；

设置于所述汇流排组件(1)上，且彼此绝缘正极导电块(2)和负极导电块(3)；

设置于所述单板(N)上，且彼此绝缘的正极连接器(4)和负极连接器(5)；

所述正极导电块(2)与所述正极连接器(4)电性连接；

所述负极导电块(3)与所述负极连接器(5)电性连接。

2.根据权利要求1所述的电流输配机构，其特征在于，所述汇流排组件(1)包括：与所述背板(M)电性接触的正极汇流排(101)；

与所述正极汇流排(101)绝缘的负极汇流排(102)；

所述正极导电块(2)设置于所述正极汇流排(101)上，所述负极导电块(3)设置于所述负极汇流排(102)上。

3.根据权利要求2所述的电流输配机构，其特征在于，所述正极汇流排(101)和所述负极汇流排(102)之间设置有绝缘隔层(6)。

4.根据权利要求1所述的电流输配机构，其特征在于，所述负极汇流排(102)上设置有用于使所述正极导电块(2)穿过的过槽(1021)；

所述正极导电块(2)与所述过槽(1021)彼此绝缘。

5.根据权利要求2所述的电流输配机构，其特征在于，所述正极导电块(2)与所述正极汇流排(101)可拆卸连接；

所述负极导电块(3)与所述负极汇流排(102)可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的电流输配机构，其特征在于，所述可拆卸连接方式选自以下连接方式中的至少一种：铆接、卡接、插接、销接、螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的电流输配机构，其特征在于，所述正极导电块(2)通过插接方式与所述正极连接器(4)电性导通；

所述负极导电块(3)通过插接方式与所述负极连接器(5)电性导通。

8.根据权利要求1所述的电流输配机构，其特征在于，所述负极导电块(3)与所述负极连接器(5)的首接触时间早于所述正极导电块(2)与所述正极连接器(4)的首接触时间。

9.根据权利要求1所述的电流输配机构，其特征在于，所述电流输配机构还包括：设置于所述背板(M)上的电源连接器(7)，用于与电源(P)电性连接。

10.根据权利要求9所述的电流输配机构，其特征在于，所述电源连接器(7)和所述电源(P)均设置有多个；

所述电源连接器(7)与所述电源(P)一一电性连接。

11.根据权利要求1所述的电流输配机构，其特征在于，所述汇流排组件(1)上设置有用于使单板(N)上的信号连接器穿过的过孔。

12.根据权利要求11所述的电流输配机构，其特征在于，所述汇流排组件(1)上还设置有与所述背板(M)上的第一风道相连通的第二风道。

13.根据权利要求12所述的电流输配机构，其特征在于，所述第二风道的面积大于所述第一风道的面积。

14.根据权利要求1-13任一项所述的电流输配机构，其特征在于，所述电流输配机构的材质为铜。

15.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：具有背板(M)和插接于背板(M)上的单板(N)的印刷电路板；

权利要求1-14任一项所述的电流输配机构；

所述电流输配机构的汇流排组件(1)与所述背板(M)电性接触；

所述电流输配机构的正极导电块(2)与所述单板(N)上的正极连接器(4)电性连接；

所述电流输配机构的负极导电块(3)与所述单板(N)上的负极连接器(5)电性连接。

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