CN202917671U - 一种用于热插拔的电气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于热插拔的电气装置，该用于热插拔的电气装置包括：一公一母两部分导电连接部件；其中一部分导电连接部件前端设置有热插拔先接触导体；该导体用于在所述导电连接部件进行插接过程中预先与匹配的导电连接部件带电导体接触。采用本实用新型不但可以充分利用导电连接部件的有效深度空间，而且可以节省电连接部的宽度尺寸，降低成本。

Description

一种用于热插拔的电气装置

技术领域

本实用新型涉及电力电子产品技术领域，尤其涉及一种用于热插拔的电气装置。

背景技术

现在电源系统中设计热插拔电路设计的功能单元主要有开关电源整流模块，配电单元模块等。现有热插拔电路设计均在连接器或者PCB中采用长短针的方案，此种方案能够很好满足预充电针可以先于其他功率针接触而后于其他功率针断开的要求。但是需要占用至少一根接触针或接触片的位置，需要增加连接器的宽度尺寸，不仅带来了成本的上升，并且在整流模块功率密度快速提高的今天，使得模块输入输出的空间变得更为紧张；或者使得连接器局部面临更大的电流密度，带来潜在的可靠性风险。并且此热插拔针在设备插到位以后即处于闲置状态，造成资源浪费。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种用于热插拔的电气装置。为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

本实用新型提供的一种用于热插拔的电气装置，包括：一公一母两部分导电连接部件；其中一部分导电连接部件前端设置有热插拔先接触导体；该导体用于在所述导电连接部件进行插接过程中预先与所述带电导体接触。

其中，当所述其中一部为金手指时，所述热插拔先接触导体设置于金手指的前端（插入方向上先行接触的一端）。

当所述其中一部为电连接器时，所述热插拔先接触导体设置于长期通电导体的前端（插入方向上先行接触的一端）。

需要说明的是，根据实际电路的需要，所述电连接部包括：至少一组接触弹片或者卡簧。

本实用新型实施例提供的用于热插拔的电气装置，包括：一公一母两部分导电连接部件；其中一部分导电连接部件某极前端设置有热插拔先接触导体；该导体用于在所述导电连接部件进行插接过程中预先与所述带电导体接触。使得本实用新型不但可以充分利用点插接部的有效深度空间，而且可以节省电连接部的宽度尺寸，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种用于热插拔的电气装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种导电连接部件为金手指的电连接部局部示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种导电连接部件为金手指的热插拔先接触导体的设置结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种用于热插拔的电气装置插接状态示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种用于热插拔的电气装置插入过程中热插拔区域接触示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种用于热插拔的电气装置插入过程中热插拔到位接触示意图；

图7为本实用新型实施例提供的另一种电插接部为金手指的热插拔先接触导体的设置结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种当所述导电连接部件为插座公头时，用于热插拔的电气装置结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的一种在热插拔部分在实现热插拔功能以后需要继续实现电路连接的场景的用于热插拔的电气装置结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的一种PCB内层实现金手指热插拔先接触导体设计的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的一种PCB表层实现金手指热插拔先接触导体设计的结构示意图。

101导电连接部件公头            102导电连接部件母头            103热插拔先接触导体

201接触弹片            202热插拔先接触导体        203金手指

204插座

301插座接触弹片        302先行接触导体            303长期通电导体

304母头插座绝缘外壳    305插座公头                306插座母头

307公头插座绝缘外壳    308公头PCB或连接基座

309母头PCB或连接基座

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例提供的一种用于热插拔的电气装置进行详细描述。

如图1所示，为本实用新型提供的一种用于热插拔的电气装置结构示意图；所述用于热插拔的电气装置，包括：导电连接部件公头101和导电连接部件公头母头102；所述101前端设置有热插拔先接触导体103；该导体103用于在所述101与所述102进行插接过程中预先与所述102接触。

如图2至图7所示，为本实用新型提供的一种当所述导电连接部件公头为金手指时，用于热插拔的电气装置的示意图，该装置的所述热插拔先接触导体设置于金手指负极端的前端。具体设计如下：

在金手指203插入到连接器204的情况下如图4所示，金手指203与连接器204的接触弹片201并不是以面接触的方式和PCB金手指接触，而是点接触或者线接触的方式实现接触。在金手指203和接触弹片201接触以后，在金手指前端部分已经不再和接触弹片201接触，也不再参与导电功能，因此，将非接触区域充分利用（即热插拔先接触导体设置于金手指负极端的前端202），即可以实现热插拔设计，而且不需要占用正常应用情况下接触弹片的空间和位置，连接器能够获得最佳的接触，如图4所示。

如图在PCB设计中，需要热插拔的电路部分作出一块单独伸出来的金手指，此金手指和主功率电路的金手指之间保留一定间隙。此部分突出来的金手指部分的导体（即热插拔先接触导体如图7所示）长度根据需要的热插拔时间和插拔速度来确定。此突出仅占用连接器和金手指之间的未用空间，而不需要占用连接器功率针的任何空间。在金手指和连接器接触时，首先热插拔电路突出来的导体首先和连接器接触，通过一些限流元件开始对设备内的电容等元器件充电。在充电过程中连接器和金手指的插入深度在不断增加，当电容等元器件充满以后连接器和主功率的金手指部分完全接触，同时热插拔电路部分自然与连接器断开，不参与正常运行过程中的导电行为。

在部分热插拔部分的电路在实现热插拔功能以后需要继续完成其他电气功能的，比如在位检测等功能的，可以在连接器弹片上再设计一个以上的接触弹片如图9所示，用于热插拔后的电接触。

热插拔部分金手指和主电路的通过一个限流元件连接，此连接可以利用PCB内层实现如图10所示，也可以在连接器内两个接触针之间的空隙从PCB表层走出，如图11所示（在连接器接触弹片的两边一般都有一部分空间，这部分空间小于单个弹片需要占用的空间，但足够热插拔电流使用）。

采用本实用新型的用于热插拔的电气装置，可以在连接器或者插座尺寸不变，金手指宽度尺寸不变情况下，有效提高金手指或连接器的接触器区域，并且不增加产品成本，提高产品可靠性。同时由于热插拔不占用插座的电流针，有利于插座小型化，进而提高电源模块的功率密度。而且由于不占用接触针，所以通流导体可以做得更宽，从而具有更强的抗电流冲击能力，有效提高了模块和金手指及插座的寿命。由于对插连接插接到位以后，热插拔电路完全不带电，热插拔电路中的所有元器件均不走电流，提高热插拔电路的寿命，进一步提高产品的可靠性。

如图8所示，为本实用新型提供的一种当所述电插接部为插座公头时，用于热插拔的电气装置，该装置的所述热插拔先接触导体设置于长期通电导体的前端。

需要说明的是，根据实际电路的需要，所述电连接部包括：至少一组接触弹片或卡簧（当用圆形连接器实现时，弹片体现为卡簧），如图9所示。如图9所示，在热插拔部分在实现热插拔功能以后需要继续实现电路连接的场景，连接器一侧可以设计成具有两个及以上接触弹片区域。

本实用新型实施例提供的用于热插拔的电气装置，通过所述导电连接部件前端设置有热插拔先接触导体；该导体用于在所述导电连接部件与匹配的导电连接部件进行插接过程中预先与所述电连接部接触，使得本实用新型不但可以充分利用点插接部的有效深度空间，而且可以节省电连接部的宽度尺寸，降低成本。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种用于热插拔的电气装置，其特征在于，包括：一公一母两部分导电连接部件；热插拔先接触导体设置于其中一部分导电连接部件某极前端，该导体用于在一公一母两部分在进行插接过程中预先与带电部分接触。

2.根据权利要求1所述的用于热插拔的电气装置，其特征在于，当所述一部分连接部件为金手指时，所述热插拔先接触导体设置于金手指前端，即插入方向上先接触的一端。

3.根据权利要求1所述的用于热插拔的电气装置，其特征在于，当所述一部分连接部件为电连接器时，所述热插拔先接触导体设置于连接器长期通电导体的前端。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的用于热插拔的电气装置，其特征在于，所述电连接部包括：至少一组接触弹片或卡簧。 

Images