CN111509952B - 一种智能开关电源 - Google Patents

Abstract

本发明属于开关电源技术领域，具体的说是一种智能开关电源，该电源包括机壳；机壳内安置有电路板，电路板板面上焊接有元器，电路板上多个接线端各自通过铜板连接机壳外侧壁上的接线端子连通；电路板板面上端设有加热板，且加热板上与电路板相对的面上设有多条散热片，电路板的一侧设有一号电机，且一号电机的输出轴连接叶片；接线端子一侧的机壳侧壁上开设多个散热孔；电路板下板面均匀设有多个温度传感器；通过加热板和温度传感器之间配合，实现对电路板的加热处理，以及一号电机、叶轮和温度传感器之间的配合，实现对电路的降温处理。

Description

一种智能开关电源

技术领域

本发明属于开关电源技术领域，具体的说是一种智能开关电源。

背景技术

开关模式电源(Switch Mode Power Supply，简称SMPS)，又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的设备，例如个人电脑，而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制芯片和金氧半场效晶体管MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用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。

智能开关电源应用广泛，应用于我们身边各个领域，在一些极端环境中，智能开关电源逐渐取代人的亲自操控，在一些沙漠和戈壁滩地区，由于一天的气温温差可达25℃到30℃之间，使得智能开关电源内的电路板难以适应气温的变化，导致电路板损坏。

在申请号为2016105595205中公开的本发明涉及一种智能型高频开关电源，包括机器底盘，所述机器底盘顶部一侧螺栓连接整流电源模块，所述整流电源模块一侧设有逆变与驱动模块，所述逆变与驱动模块一侧连接第一面板，所述第一面板一侧连接信号输出模块，所述信号输出模块一侧设有风扇，所述风扇一侧设有绝缘板，所述逆变与驱动模块另一侧连接主变与电感模块，所述主变与电感模块一侧设有输出滤波模块，所述逆变与驱动模块一侧设有第二面板，所述第二面板一侧连接触摸屏，所述第二面板另一侧连接主控板模块，本发明采用了模块化、高度集成的设计理念，使得本产品内部结构更简单，更有利于生产过程中提高产量，降低生产成本，模块化的设计，可以实现快速维修，控制精度高；但该开关电源在一些极端的环境中使用情况，导致开关电源中电路板难以承受住高温低的变化，导致电路板损坏。

鉴于此，为了克服上述技术问题，本公司设计研发了一种智能开关电源，采用了高低温保护方式保护开关电源中电路板，解决了上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，以解决开关电源在极端的环境中使用时，致使开关电源中电路板难以承受住高温低的变化，导致电路板损坏的问题，本发明提出了一种智能开关电源。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种智能开关电源，包括机壳；所述机壳内安置有电路板，电路板板面上焊接有元器件，电路板上多个接线端各自通过铜板连接机壳外侧壁上的接线端子连通；所述电路板板面上端设有加热板，且加热板上与电路板相对的面上设有多条散热片，电路板的一侧设有一号电机，且一号电机的输出轴连接叶片；所述接线端子一侧的机壳侧壁上开设多个散热孔；所述电路板下板面均匀设有多个温度传感器；通过加热板和温度传感器之间配合，实现对电路板的加热处理，以及一号电机、叶片和温度传感器之间的配合，实现对电路的降温处理；工作时，在一些沙漠和戈壁滩地区，由于一天的气温温差可达25℃到30℃之间，使得智能开关电源内的电路板难以适应气温的变化，导致电路板损坏；为此通过加热板和叶片转动实现智能开关电源内电路板的高低温保护；当电路板下板面的温度传感测得电路板温度高于电路板正常工作温度时，一号电机转动并带动叶片转动，然后叶片将风从电路板一端吹到电路板另一端，同时风将电路板的热量从散热孔内排出，实现电路板的降温处理，若温度传感器测得电路板温度低于电路板正常工作环境时，此时一号电机处于静止状态，而加热板通入电流，并开始产生热量，并通过散热片将热量传递到电路板，使得电路板逐渐升温；通过加热板、一号电机和叶片，以及温度传感器，使得电路板得到高低温保护，避免电路板损坏现象的发生。

优选的，所述加热板通过调节单元连接在机壳的上端；所述调节单元包括滑行槽、齿条和二号电机；所述二号电机的输出轴套有齿轮，齿轮与滑行槽内的齿条啮合，且滑行槽下端固接在机壳上端面开设的通孔内，且齿条的下端固接加热板；通过调节单元，实现加热板在机壳内的上下移动；当电路板工作温度高于其正常工作温度时，一号电机带动叶片转动，并将电路板的上热量排出机壳内，为了加快电路板散热效率，增大电路板的散热空间，通过调节单元增大加热板与电路板之间的距离，当一号电机转动时，二号电机也开始转动，同时二号电机通过齿轮搓动齿条在滑行槽内向上运动，同时齿条带动加热板向上运动，此时，电路板与加热板之间的距离逐渐增大，使得电路板的散热空间增大；当加热板产生热量并对电路板进行加热时，二号电机通过齿轮带动齿条向下运动，同时齿条带动加热板向电路板方向移动，加热板逐渐靠近电路板，使得加热板产生的热量可以及时并有效的通过散热片传递到电路板上，从而使得电路板得到高低温保护。

优选的，所述加热板下板面的一端设有拉杆，拉杆一端铰接铜板；所述铜板一端通过连接杆铰接机壳侧壁上，铜板的另一端嵌入在电路板上的接线端处开设的连接孔内；通过拉杆和铜板之间的配合，实现电路板的断电；当电路板负载电流超过其额定电流，以及开关电源的工作环境温度达到25℃以上时，若叶片转动产生的风未能将电路板热量及时排出，此时二号电机转动并通过齿轮带动齿条向上运动，此次齿条带动加热板运动后，加热板通过拉杆拉动铜板脱离电路板上连接孔，使得电路被断电处理，此时电路板内不再通入电流，使得电路板不再发热，使得电路板得到高温保护，避免电路板的损坏。

优选的，所述铜板的另一端呈“U”形状，铜板的另一端宽度为电路板接线端厚度的三倍，且铜板另一端的下端面贴附有绝缘层；通过铜板和绝缘层之间的配合，避免铜板的另一端脱离连接孔处，铜板与电路板接触；在二号电机转动并通过齿轮带动齿条向上移动时，且电路板的上温度可以经叶片转动及时降温的时，加热板通过拉杆带动铜板向上移动时，此时铜板不需要与电路板的连接孔脱离，为此通过将铜板的另一端设计成“U”形状，保证加热板通过拉杆带动铜板向上移动时，铜板未能脱离连接孔；若铜板的另一端需要脱离连接孔，进行散热时，避免电路板在进行断电散热时，铜板的另一端与电路板接触，为此通过在铜板的另一端下端贴附绝缘体，使得铜板的另一端与电路板接触后，铜板未能与电路板连通，从而实现电路板的断电散热。

优选的，所述绝缘层呈“V”字形状，且绝缘层上两端粘附在铜板另一端下端面上；通过绝缘层形状的设计，方便铜板另一端嵌入连接孔内；当电路板断电散热之后，电路板需要与铜板接通；二号电机转动并将加热板向电路板方向推去，同时加热板通过拉杆带动铜板的另一端向连接孔内靠近，为了避免铜板的另一端插入连接孔内失败，将绝缘层设计成“V”形状，通过绝缘层将铜板的另一端引入连接孔内。

优选的，所述散热片倾斜排布在加热板下板面，每个散热片斜向铜板方向倾斜，且从一号电机到铜板方向，每个散热片端部逐渐靠近电路板；通过散热片，实现对电路板的散热以及对电路板上灰尘的处理；叶片转动产生的风吹在散热片上时，风顺应散热片倾斜，然后风吹在电路板的上板面上，以及从一号电机到铜板方向，每个散热片端部逐渐靠近电路板的设计，使得风可以吹在每个散热片上，从而风在顺应散热片倾斜角度并吹在电路板的上板面，同时风经散热片吹在电路板上，并将电路板上灰尘吹拂清理掉，实现对电路板的灰尘清理。

本发明的技术效果和优点：

1.本发明所述的一种智能开关电源，通过一号电机转动并带动叶片转动，叶片将风从电路板一端吹到电路板另一端，风将电路板的热量从散热孔内排出，实现电路板的降温处理，通过加热板通入电流，产生热量，并通过散热片将热量传递到电路板，使得电路板逐渐升温，使得电路板得到高低温保护，避免电路板损坏现象的发生。

2.本发明所述的一种智能开关电源，通过二号电机、齿轮、齿条和加热板之间的配合，使得加热板在向上移动时，加热板将铜板的另一端从电路板上连接孔内脱离，使得铜板与电路板之间脱离，从而实现电路板的断电散热，提高电路板的散热效率。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本发明的剖视图；

图4是图3中B处的局部放大图；

图中：机壳1、电路板11、连接孔111、铜板12、连接杆121、绝缘层122、接线端子13、散热孔14、温度传感器15、通孔16、加热板2、散热片21、拉杆22、一号电机3、叶片31、调节单元4、滑行槽41、齿条42、二号电机43、齿轮431。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图4所示，本发明所述的一种智能开关电源，包括机壳1；所述机壳1内安置有电路板11，电路板11板面上焊接有元器件，电路板11上多个接线端各自通过铜板12连接机壳1外侧壁上的接线端子13连通；所述电路板11板面上端设有加热板2，且加热板2上与电路板11相对的面上设有多条散热片21，电路板11的一侧设有一号电机3，且一号电机3的输出轴连接叶片31；所述接线端子13一侧的机壳1侧壁上开设多个散热孔14；所述电路板11下板面均匀设有多个温度传感器15；通过加热板2和温度传感器15之间配合，实现对电路板11的加热处理，以及一号电机3、叶片31和温度传感器15之间的配合，实现对电路板11的降温处理；工作时，在一些沙漠和戈壁滩地区，由于一天的气温温差可达25℃到30℃之间，使得智能开关电源内的电路板11难以适应气温的变化，导致电路板11损坏；为此通过加热板2和叶片31转动实现智能开关电源内电路板11的高低温保护；当电路板11下板面的温度传感测得电路板11温度高于电路板11正常工作温度时，一号电机3转动并带动叶片31转动，然后叶片31将风从电路板11一端吹到电路板11另一端，同时风将电路板11的热量从散热孔14内排出，实现电路板11的降温处理，若温度传感器15测得电路板11温度低于电路板11正常工作环境时，此时一号电机3处于静止状态，而加热板2通入电流，并开始产生热量，并通过散热片21将热量传递到电路板11，使得电路板11逐渐升温；通过加热板2、一号电机3和叶片31，以及温度传感器15，使得电路板11得到高低温保护，避免电路板11损坏现象的发生。

作为本发明的一种具体实施方式，所述加热板2通过调节单元4连接在机壳1的上端；所述调节单元4包括滑行槽41、齿条42和二号电机43；所述二号电机43的输出轴套有齿轮431，齿轮431与滑行槽41内的齿条42啮合，且滑行槽41下端固接在机壳1上端面开设的通孔16内，且齿条42的下端固接加热板2；通过调节单元4，实现加热板2在机壳1内的上下移动；当电路板11工作温度高于其正常工作温度时，一号电机3带动叶片31转动，并将电路板11的上热量排出机壳1内，为了加快电路板11散热效率，增大电路板11的散热空间，通过调节单元4增大加热板2与电路板11之间的距离，当一号电机3转动时，二号电机43也开始转动，同时二号电机43通过齿轮431搓动齿条42在滑行槽41内向上运动，同时齿条42带动加热板2向上运动，此时，电路板11与加热板2之间的距离逐渐增大，使得电路板11的散热空间增大；当加热板2产生热量并对电路板11进行加热时，二号电机43通过齿轮431带动齿条42向下运动，同时齿条42带动加热板2向电路板11方向移动，加热板2逐渐靠近电路板11，使得加热板2产生的热量可以及时并有效的通过散热片21传递到电路板11上，从而使得电路板11得到高低温保护。

作为本发明的一种具体实施方式，所述加热板2下板面的一端设有拉杆22，拉杆22一端铰接铜板12；所述铜板12一端通过连接杆121铰接机壳1侧壁上，铜板12的另一端嵌入在电路板11上的接线端处开设的连接孔111内；通过拉杆22和铜板12之间的配合，实现电路板11的断电；当电路板11负载电流超过其额定电流，以及开关电源的工作环境温度达到25℃以上时，若叶片31转动产生的风未能将电路板11热量及时排出，此时二号电机43转动并通过齿轮431带动齿条42向上运动，此次齿条42带动加热板2运动后，加热板2通过拉杆22拉动铜板12脱离电路板11上连接孔111，使得电路被断电处理，此时电路板11内不再通入电流，使得电路板11不再发热，使得电路板11得到高温保护，避免电路板11的损坏。

作为本发明的一种具体实施方式，所述铜板12的另一端呈“U”形状，铜板12的另一端宽度为电路板11接线端厚度的三倍，且铜板12另一端的下端面贴附有绝缘层122；通过铜板12和绝缘层122之间的配合，避免铜板12的另一端脱离连接孔111处，铜板12与电路板11接触；在二号电机43转动并通过齿轮431带动齿条42向上移动时，且电路板11的上温度可以经叶片31转动及时降温的时，加热板2通过拉杆22带动铜板12向上移动时，此时铜板12不需要与电路板11的连接孔111脱离，为此通过将铜板12的另一端设计成“U”形状，保证加热板2通过拉杆22带动铜板12向上移动时，铜板12未能脱离连接孔111；若铜板12的另一端需要脱离连接孔111，进行散热时，避免电路板11在进行断电散热时，铜板12的另一端与电路板11接触，为此通过在铜板12的另一端下端贴附绝缘体，使得铜板12的另一端与电路板11接触后，铜板12未能与电路板11连通，从而实现电路板11的断电散热。

作为本发明的一种具体实施方式，所述绝缘层122呈“V”字形状，且绝缘层122上两端粘附在铜板12另一端下端面上；通过绝缘层122形状的设计，方便铜板12另一端嵌入连接孔111内；当电路板11断电散热之后，电路板11需要与铜板12接通；二号电机43转动并将加热板2向电路板11方向推去，同时加热板2通过拉杆22带动铜板12的另一端向连接孔111内靠近，为了避免铜板12的另一端插入连接孔111内失败，将绝缘层122设计成“V”形状，通过绝缘层122将铜板12的另一端引入连接孔111内。

作为本发明的一种具体实施方式，所述散热片21倾斜排布在加热板2下板面，每个散热片21斜向铜板12方向倾斜，且从一号电机3到铜板12方向，每个散热片21端部逐渐靠近电路板11；通过散热片21，实现对电路板11的散热以及对电路板11上灰尘的处理；叶片31转动产生的风吹在散热片21上时，风顺应散热片21倾斜，然后风吹在电路板11的上板面上，以及从一号电机3到铜板12方向，每个散热片21端部逐渐靠近电路板11的设计，使得风可以吹在每个散热片21上，从而风在顺应散热片21倾斜角度并吹在电路板11的上板面，同时风经散热片21吹在电路板11上，并将电路板11上灰尘吹拂清理掉，实现对电路板11的灰尘清理。

工作时，在一些沙漠和戈壁滩地区，由于一天的气温温差可达25℃到30℃之间，使得智能开关电源内的电路板11难以适应气温的变化，导致电路板11损坏；为此通过加热板2和叶片31转动实现智能开关电源内电路板11的高低温保护；当电路板11下板面的温度传感测得电路板11温度高于电路板11正常工作温度时，一号电机3转动并带动叶片31转动，然后叶片31将风从电路板11一端吹到电路板11另一端，同时风将电路板11的热量从散热孔14内排出，实现电路板11的降温处理，若温度传感器15测得电路板11温度低于电路板11正常工作环境时，此时一号电机3处于静止状态，而加热板2通入电流，并开始产生热量，并通过散热片21将热量传递到电路板11，使得电路板11逐渐升温；通过加热板2、一号电机3和叶片31，以及温度传感器15，使得电路板11得到高低温保护，避免电路板11的损坏现象的发生；当电路板11工作温度高于其正常工作温度时，一号电机3带动叶片31转动，并将电路板11的上热量排出机壳1内，为了加快电路板11散热效率，增大电路板11的散热空间，通过调节单元4增大加热板2与电路板11之间的距离，当一号电机3转动时，二号电机43也开始转动，同时二号电机43通过齿轮431搓动齿条42在滑行槽41内向上运动，同时齿条42带动加热板2向上运动，此时，电路板11与加热板2之间的距离逐渐增大，使得电路板11的散热空间增大；当加热板2产生热量并对电路板11进行加热时，二号电机43通过齿轮431带动齿条42向下运动，同时齿条42带动加热板2向电路板11方向移动，加热板2逐渐靠近电路板11，使得加热板2产生的热量可以及时并有效的通过散热片21传递到电路板11上，从而使得电路板11得到高低温保护；当电路板11负载电流超过其额定电流，以及开关电源的工作环境温度达到25℃以上时，若叶片31转动产生的风未能将电路板11热量及时排出，此时二号电机43转动并通过齿轮431带动齿条42向上运动，此次齿条42带动加热板2运动后，加热板2通过拉杆22拉动铜板12脱离电路板11上连接孔111，使得电路被断电处理，此时电路板11内不再通入电流，使得电路板11不再发热，使得电路板11得到高温保护，避免电路板11的损坏；在二号电机43转动并通过齿轮431带动齿条42向上移动时，且电路板11的上温度可以经叶片31转动及时降温的时，加热板2通过拉杆22带动铜板12向上移动时，此时铜板12不需要与电路板11的连接孔111脱离，为此通过将铜板12的另一端设计成“U”形状，保证加热板2通过拉杆22带动铜板12向上移动时，铜板12未能脱离连接孔111；若铜板12的另一端需要脱离连接孔111，进行散热时，避免电路板11在进行断电散热时，铜板12的另一端与电路板11接触，为此通过在铜板12的另一端下端贴附绝缘体，使得铜板12的另一端与电路板11接触后，铜板12未能与电路板11连通，从而实现电路板11的断电散热；当电路板11断电散热之后，电路板11需要与铜板12接通；二号电机43转动并将加热板2向电路板11方向推去，同时加热板2通过拉杆22带动铜板12的另一端向连接孔111内靠近，为了避免铜板12的另一端插入连接孔111内失败，将绝缘层122设计成“V”形状，通过绝缘层122将铜板12的另一端引入连接孔111内；叶片31转动产生的风吹在散热片21上时，风顺应散热片21倾斜，然后风吹在电路板11的上板面上，以及从一号电机3到铜板12方向，每个散热片21端部逐渐靠近电路板11的设计，使得风可以吹在每个散热片21上，从而风在顺应散热片21倾斜角度并吹在电路板11的上板面，同时风经散热片21吹在电路板11上，并将电路板11上灰尘吹拂清理掉，实现对电路板11的灰尘清理。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种智能开关电源，包括机壳(1)；所述机壳(1)内安置有电路板(11)，电路板(11)板面上焊接有元器件，电路板(11)上多个接线端各自通过铜板(12)连接机壳(1)外侧壁上的接线端子(13)连通；其特征在于：所述电路板(11)板面上端设有加热板(2)，且加热板(2)上与电路板(11)相对的面上设有多条散热片(21)，电路板(11)的一侧设有一号电机(3)，且一号电机(3)的输出轴连接叶片(31)；所述接线端子(13)一侧的机壳(1)侧壁上开设多个散热孔(14)；所述电路板(11)下板面均匀设有多个温度传感器(15)；通过加热板(2)和温度传感器(15)之间配合，实现对电路板(11)的加热处理，以及一号电机(3)、叶片(31)和温度传感器(15)之间的配合，实现对电路板(11)的降温处理；

所述加热板(2)通过调节单元(4)连接在机壳(1)的上端；所述调节单元(4)包括滑行槽(41)、齿条(42)和二号电机(43)；所述二号电机(43)的输出轴套有齿轮(431)，齿轮(431)与滑行槽(41)内的齿条(42)啮合，且滑行槽(41)下端固接在机壳(1)上端面开设的通孔(16)内，且齿条(42)的下端固接加热板(2)；通过调节单元(4)，实现加热板(2)在机壳(1)内的上下移动；

所述加热板(2)下板面的一端设有拉杆(22)，拉杆(22)一端铰接铜板(12)；所述铜板(12)一端通过连接杆(121)铰接机壳(1)侧壁上，铜板(12)的另一端嵌入在电路板(11)上的接线端处开设的连接孔(111)内；通过拉杆(22)和铜板(12)之间的配合，实现电路板(11)的断电；

所述铜板(12)的另一端呈“U”形状，铜板(12)的另一端宽度为电路板(11)接线端厚度的三倍，且铜板(12)另一端的下端面贴附有绝缘层(122)；通过铜板(12)和绝缘层(122)之间的配合，避免铜板(12)的另一端脱离连接孔(111)处，铜板(12)与电路板(11)接触；

所述绝缘层(122)呈“V”字形状，且绝缘层(122)上两端粘附在铜板(12)另一端下端面上；通过绝缘层(122)形状的设计，方便铜板(12)另一端嵌入连接孔(111)内；

所述散热片(21)倾斜排布在加热板(2)下板面，每个散热片(21)斜向铜板(12)方向倾斜，且从一号电机(3)到铜板(12)方向，每个散热片(21)端部逐渐靠近电路板(11)；通过散热片(21)，实现对电路板(11)的散热以及对电路板(11)上灰尘的处理。

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