CN215344390U - 一种电源适配器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电源适配器，包括：壳体，所述壳体内设置有容置空间；电路结构，所述电路结构包括至少两个回路；至少两个电路板，设置于所述容置空间内，其中，每个所述电路板上设置所述电路结构的至少一个回路，所述至少两个电路板中的两个不同电路板彼此间隔并堆叠设置，和/或者，所述至少两个电路板中的两个不同电路板彼此交叉连接。本申请的方案，通过至少两个电路板来承载电路结构的回路，并且优化了至少两个电路板的排布方式，减小了电路板在同一个方向所占的面积，进而可以减小电源适配器的体积，使其携带更加方便，提升了用户的使用体验。

Description

一种电源适配器

技术领域

本申请涉及一种电源适配器。

背景技术

电源适配器被广泛应用于手机、摄像装置、数码相机、平板电脑等便携式设备消费类电子产品的电源电池的充电，以及还被用于为笔记本电脑、游戏机、液晶显示器和媒体播放设备等消费类电子产品提供直流电源。随着消费类电子产品的发展，为了适应电子产品的便携性等需求，如何在保留电源适配器应有功能和性能的前提下进一步减小其体积或面积，已成为本领域技术人员始终在追求的目标。然而，目前常见的电源适配器的布局通常是所有电路集成在同一个PCB板上，这样的布局需要大量的空间。

因此，需要对电源适配器进行改进，以进一步减小电源适配器的体积。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本申请提供了一种电源适配器，所述电源适配器包括：

壳体，所述壳体内设置有容置空间；

电路结构，所述电路结构包括至少两个回路；

至少两个电路板，设置于所述容置空间内，其中，每个所述电路板上设置所述电路结构的至少一个回路，所述至少两个电路板中的两个不同电路板彼此间隔并堆叠设置，和/或者，所述至少两个电路板中的两个不同电路板彼此交叉连接。

在一个示例中，所述至少两个回路包括第一回路、第二回路和第三回路，所述至少两个电路板包括第一电路板、第二电路板、第三电路板，所述第一回路设置于所述第一电路板，所述第二回路设置于所述第二电路板，所述第三回路设置于所述第三电路板，其中，第一电路板、第二电路板和第三电路板彼此间隔并堆叠设置。

在一个示例中，所述至少两个电路板包括至少三个电路板，所述至少三个电路板按照从输入端口输入的电流流经所述电路结构的各个回路的顺序依次交叉连接，并且，所述至少两个电路板中未交叉连接的至少部分电路板之间彼此间隔并堆叠设置。

在一个示例中，所述至少两个回路包括第一回路、第二回路和第三回路，所述至少两个电路板包括第一电路板、第二电路板、第三电路板，所述第一回路设置于所述第一电路板，所述第二回路设置于所述第二电路板，所述第三回路设置于所述第三电路板，其中，所述第一电路板、所述第二电路板和所述第三电路板中的一个电路板与另外两个电路板交叉连接，所述另外两个电路板彼此间隔并堆叠设置。

在一个示例中，所述第一回路和所述第二回路串联连接，所述第二回路和所述第三回路串联连接，所述第一电路板和所述第三电路板彼此间隔并堆叠设置，所述第二电路板的第一端和所述第一电路板交叉连接，所述第二电路板的第二端和所述第三电路板交叉连接。

在一个示例中，所述第一回路包括输入滤波回路、所述第二回路包括功率变换回路和所述第三回路包括输出滤波回路。

在一个示例中，彼此交叉连接的两个电路板之间相互垂直。

在一个示例中，彼此堆叠设置且相邻的两个电路板之间还设置有绝缘支撑结构。

在一个示例中，所述绝缘支撑结构包括绝缘套管，所述绝缘套管的至少一端的开口套设于其朝向的电路板上。

为了解决目前存在的技术问题，本申请的电源适配器通过将电路结构的至少两个不同的回路设置在不同的电路板上，并将至少两个电路板中的两个不同电路板彼此间隔并堆叠设置，和/或者，所述至少两个电路板中的两个不同电路板彼此交叉连接，因此，相比将电路结构平铺于一个电路板上的结构，本申请的方案，通过至少两个电路板来承载电路结构的回路，并且优化了至少两个电路板的排布方式，减小了电路板在同一个方向所占的面积，进而可以减小电源适配器的体积，使其携带更加方便，提升了用户的使用体验。

附图说明

本申请的下列附图在此作为本申请的一部分用于理解本申请。附图中示出了本申请的实施例及其描述，用来解释本申请的装置及原理。在附图中，

图1为本申请一实施例中的电源适配器的电路结构的示意图；

图2为本申请一实施例中电源适配器内电路板的排布示意图；

图3为本申请另一实施例中电源适配器内电路板的排布示意图。

附图标记：

第一回路 111

第二回路 112

第三回路 113

第一电路板 121

第二电路板 122

第三电路板 123

绝缘支撑结构 130

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本申请能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本申请的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本申请教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。

这里参考作为本申请的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述本申请的实施例。这样，可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的从所示形状的变化。因此，本申请的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造导致的形状偏差。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不意图显示器件的区的实际形状且并不意图限定本申请的范围。

为了解决目前电源适配器体积大的问题，本申请提供一种电源适配器，包括：壳体，所述壳体内设置有容置空间；电路结构，所述电路结构包括至少两个回路；至少两个电路板，设置于所述容置空间内，其中，每个所述电路板上设置所述电路结构的至少一个回路，所述至少两个电路板中的两个不同电路板彼此间隔并堆叠设置，和/或者，所述至少两个电路板中的两个不同电路板彼此交叉连接。

本申请的电源适配器通过将电路结构的至少两个不同的回路设置在不同的电路板上，并将至少两个电路板中的两个不同电路板彼此间隔并堆叠设置，和/或者，所述至少两个电路板中的两个不同电路板彼此交叉连接，因此，相比将电路结构平铺于一个电路板上的结构，本申请的方案，通过至少两个电路板来承载电路结构的回路，并且优化了至少两个电路板的排布方式，减小了电路板在同一个方向所占的面积，进而可以减小电源适配器的体积，使其携带更加方便，提升了用户的使用体验。

下面，参考附图1至图2对比本申请实施例的电源适配器进行描述，其中，图1为本申请一实施例中的电源适配器的电路结构的示意图；图2为本申请一实施例中电源适配器内电路板的排布示意图；图3为本申请另一实施例中电源适配器内电路板的排布示意图。

作为示例，本申请的电源适配器包括壳体(未示出)，壳体内具有容置空间。该壳体的形状可以根据实际需要合理设定，例如可以为方形、圆形、椭圆形、多边形或者其他的不规则形状。

壳体通常选用绝缘材料制成，包括但不限于塑料，例如ABS塑料、PC等材料，采用这些绝缘性好、抗阻燃性好的材料，可以提高壳体的阻燃温度，进一步增强壳体的安全性，当然也并不限于上述材料，例如还可以由金属材料制成等。

壳体内具有容置空间，该容置空间用于容纳电路板(例如PCB板)，以及设置在电路板上为了实现电源适配器的功能而需要的各种电路结构和器件等。

在一个示例中，电源适配器包括电路结构，该电路结构可以包括至少两个回路，例如，两个回路、三个回路、四个回路等，其中，每个回路可以用于实现不同的功能，各个回路可以通过多个相连接的元器件来实现，例如对于用于滤波的回路，其可以包括滤波器，以及其他可能需要的元器件，例如晶体管、二极管、电容、电阻等。

在一个示例中，如图1所示，电路结构可以包括第一回路111、第二回路112、第三回路113，三个回路依次连接，例如各个回路按照从输入端口输入的电流流经各个回路的顺序依次连接，或者，在需要时，任意两个回路之间还可以直接电连接，或者通过连接线电连接。

可选地，第一回路111包括输入滤波回路，第二回路112包括功率变换回路，第三回路113包括输出滤波回路。可选地，输入滤波回路电连接输入端口，当输入端口电连接到电源(例如电压介于100V至240V之间的交流电源)时，输入滤波回路对输入的电流进行滤波后，输出至功率变换回路，功率变换回路对功率进行变换例如降低功率后输出至输出滤波回路，最终经输出滤波回路滤波后输出直流电，可选地，直流电的电压可以是5V至12V之间的任意适合的电压。

可选地，输入滤波回路可以包括输入交流滤波(例如，电磁干扰(electromagnetic interference，简称EMI)电路、整流滤波电路等，交流滤波用于滤出交流输入端的共膜干扰和差模干扰，或者，在其他示例中，输入滤波回路还可以是仅包括部分的滤波回路，其余部分的滤波回路例如用于滤除共膜干扰的共膜电感、电容滤波等可以作为功率变换回路的一部分。

EMI滤波电路可以是由电阻、电容和共模电感等组成的低通滤波电路，其可以抑制市电电源与电源适配器之间的高频电磁干扰。整流滤波电路则可以有整流器和电容等组成，用于对输入的市电电压进行整流滤波，将得到直流电压为功率变换回路供电。

功率变换回路可以有多个电阻、电容、二极管、稳压二极管、开关变压器、集成电路芯片等组成，具体地，功率变换回路的结构还可以是本领域技术人员熟知的其他任意适合的结构，在此不对其进行限定。

输出滤波回路则可以包括整流二极管、滤波电容、电感等构成，具体地输出滤波回路的结构还可以是本领域技术人员熟知的其他任意适合的结构，在此不对其进行限定。

值得一提的是，图1中的电路结构仅作为示例，并不构成对本申请保护范围的限制，对于其他的本领域技术人员熟知的可以用于电源适配器的电路结构也同样可以适用于本申请。

在一个示例中，电源适配器还可以包括至少两个电路板，其设置于电源适配器的壳体的容置空间内，电路板可以例如为印刷电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)，各个电路板用于承载电源适配器的电路结构中的各个回路，每个电路板上设置电路结构的至少一个回路，通过将电路结构的回路设置至少两个电路板上，可以增加电源适配器中电路板的布局的灵活性。

其中，电源适配器的电路结构的回路的划分可以根据需要合理选择，例如，电源适配器的电路结构还可以划分为多个回路，而其中，部分回路设置在一个电路板上，另一部分回路设置在另一个电路板上，或者，还可以将各个不同的回路分别设置在不同的电路板上，或者，还可以是通过至少两块电路板承载电路结构的回路，其中，每个电路板至少承载一个回路。

值得一提的是，由于承载的回路不同，至少两个电路板还可以具有不同的面积，或者至少两个电路板中的部分电路板的面积相同，而部分电路板的面积不同，或者各个电路板还可以具有相同的面积。该面积也即是指与电路板的厚度方向垂直的面的面积。

在一个示例中，至少两个电路板中的两个不同电路板彼此间隔并堆叠设置，通过堆叠设置可以减小电路板在同一方面平铺所占的面积，进而缩小电路板所占的空间体积。

在一个具体示例中，至少两个电路板包括至少三个电路板，至少三个电路板上分别设置一个电路结构的回路，至少三个电路板堆叠设置并且相邻的两个电路板彼此间隔，例如，至少三个电路板按照从输入端输入的电流流经电路结构的各个回路的顺序依次堆叠设置并且相邻的两个电路板彼此间隔，由于电流先后流入的回路之间通常需要串联连接，因此，通过将其相邻设置，可以使用较短的电连线即可实现两者之间的电连接，进而使得布线更加简洁、合理。

在一个示例中，如图3所示，至少两个回路包括第一回路、第二回路和第三回路，至少两个电路板包括第一电路板121、第二电路板122、第三电路板123，第一回路设置于第一电路板121，第二回路设置于第二电路板122，第三回路设置于第三电路板123，其中，第一电路板121、第二电路板122和第三电路板123彼此间隔并堆叠设置。可选地，不同的回路之间可以通过连接线电连接。

除了堆叠的方式，本申请的各个电路板还可以采用交叉的方式排布，或者交叉结合堆叠的方式进行排布，例如，至少两个电路板包括至少三个电路板，每个电路板上分别设置至少一个电路结构的回路，至少三个电路板按照从输入端口输入的电流流经电路结构的各个回路的顺序依次交叉连接，并且，至少两个电路板中未交叉连接的至少部分电路板之间彼此间隔并堆叠设置，需要电连接的分别位于不同的电路板上的两个回路通过直接交叉连接的方式即可实现两个回路的电连接，从而减少了连接线的数量，进而使得布线更加简洁合理。

以电路结构包括三个回路为例，如图1所示，三个回路分别为第一回路111、第二回路112和第三回路113，如图2所示，至少两个电路板包括第一电路板121、第二电路板122、第三电路板123，第一回路设置于第一电路板121，第二回路设置于第二电路板122，第三回路设置于第三电路板123，其中，第一电路板121、第二电路板122和第三电路板123中的一个电路板与另外两个电路板交叉连接，另外两个电路板还可以彼此间隔而平行设置，例如，另外两个电路板彼此间隔并堆叠设置。更具体地，如图1所示，第一回路111(例如输入滤波回路)和第二回路112(例如功率变换回路)串联连接，第二回路112(例如功率变换回路)和第三回路113(输出滤波回路)串联连接，三个电路板按照从输入端口输入的电流流经电路结构的各个回路的顺序依次交叉连接，也即第二电路板122的第一端和第一电路板121交叉连接，第二电路板122的第二端和第三电路板123交叉连接，第一电路板121和第三电路板123彼此间隔并堆叠设置。通过这样的方式，充分利用了贴片的优势，可以减小电路板在同一个平面上所占的面积，从而减小电路板所占的空间体积，进而减小了电源适配器的体积，例如能够使得电源适配器的体积减小25％以上。

值得一提的是，当需要时，各个电路板还可以依次首尾交叉连接，或者，各个电路板可以不直接交叉而通过例如连接线等连接，但相邻的两个电路板的延伸面相交叉。通过这样的方式也可以减小电路板在同一个平面上的面积，从而缩小电路板所占的空间体积，进而缩小电源适配器的体积。

在一个示例中，彼此交叉连接的两个电路板之间相互垂直，或者还可以呈其他适合的角度，例如两者呈60°、70°等，在此不对其进行具体限定。

在本申请中，由于将各个回路分别设置在不同的电路板上，例如将输入滤波回路、功率变换回路、输出滤波回路分别设置在不同的电路板上，三个回路依次连接，布局相互独立，极大的减少了相互之间的电磁干扰，进而提升电源适配器的性能。

在一个示例中，彼此堆叠设置且相邻的两个电路板之间还设置有绝缘支撑结构130，通过该绝缘支撑结构130可以保持电路板之间的间隔的稳定性，且起到支撑作用，防止位于上方的电路板掉落而短路，并且由于为绝缘支撑结构130，因此还可以对两个电路板起到绝缘作用。

可选地，绝缘支撑结构130包括绝缘套管，绝缘套管的至少一端的开口套设于其朝向的电路板上，例如，如图2所示，在第一电路板121和第三电路板123之间可以设置有两个堆叠的绝缘套管(或者也可以是一个绝缘套管)，其中，开口朝向第一电路板121的绝缘套管套设于第一电路板121上，开口朝向第三电路板123的绝缘套管套设于第三电路板123上。为了进一步提高稳固性，还可以在彼此堆叠且相邻的两个电路板之间设置多个绝缘套管，多个绝缘套管可以对应电路板的不同区域，例如对应电路板的两个不同的角所在的区域，从而对电路板起到更好的支持固定作用。

在一个示例中，绝缘套管内还设置有元器件，例如，第一电路板121上的部分元器件还可以设置在绝缘套管内，从而避免由于绝缘套管的设置而造成电路板上空间的浪费。

在一个示例中，在电路板上还设置有输入端口(未示出)，例如在第一电路板121(如图2和图3所示)上设置有输入端口，该输入端口可以电连接例如插头组件等，该插头组件的插脚可以设置在电源适配器的壳体外，当插脚插入电源插孔时，交流电通过该输入端口输入到电源适配器的电路结构中。

在一个示例中，在电路板(例如如图2和图3所示的第三电路板123上)上还是设置有至少一种类型的插口(未示出)，例如TYPE-C插口等，其中，电源适配器的壳体露出该插口，可选地，该插口可以支持PD快充，其最大输出功率可以根据实际需要合理设定，例如在20W至65W之间，其中，PD是指USB标准化组织(USB Implementers Forum，简称USB IF)定义的功率传输协议。

并且，本申请的电源适配器，相比常规的反激式开关电源类型的电源适配器，其体积明显减小，最大功率密度可以做到30W/inch³，是普通电源适配器例如开关电源的2.5倍以上，从而使得本申请的电源适配器在体积减小更方便携带的同时，还能够保持良好的功率转换功能，为用户提供更好的充电体验。

值得一提的是，本申请的电源适配器可以进行交流/直流、直流/直流、直流/交流件的功率变换，例如，本申请的电源适配器可以将输入的交流电转换为直流电，例如，用于将电压范围为90伏(V)～264V的交流电转换为功率范围0～65瓦(W)的直流电。

本申请的电源适配器可以应用于手机、摄像装置、数码相机、平板电脑等便携式设备消费类电子产品的电源电池的充电，其中仅用于充电的电源适配器还可以称为充电器，以及还可以用于为笔记本电脑、游戏机、液晶显示器和媒体播放设备等消费类电子产品提供直流电源，或者，在提供直流电源的同时为例如笔记本电脑的电池充电等。

对于完整的电源适配器可能还包括其他的部件和结构，例如充电指示灯等，在此不再对其进行具体描述。

综上，本申请的电源适配器通过将电路结构的至少两个不同的回路设置在不同的电路板上，并将至少两个电路板中的两个不同电路板彼此间隔并堆叠设置，和/或者，至少两个电路板中的两个不同电路板彼此交叉连接，因此，相比将电路结构平铺于一个电路板上的结构，本申请的方案，通过至少两个电路板来承载电路结构的回路，并且优化了至少两个电路板的排布方式(例如多个电路板堆叠或者交叉)，减小了电路板在同一个方向所占的面积，进而可以减小电源适配器的体积，使其携带更加方便，提升了用户的使用体验。

另外，在本申请中，由于将各个回路分别设置在不同的电路板上，例如将输入滤波回路、功率变换回路、输出滤波回路分别设置在不同的电路板上，三个回路依次连接，布局相互独立，极大的减少了相互之间的电磁干扰，进而提升电源适配器的性能。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本申请的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本申请的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本申请的范围之内。

Claims (9)

1.一种电源适配器，其特征在于，所述电源适配器包括：

壳体，所述壳体内设置有容置空间；

电路结构，所述电路结构包括至少两个回路；

至少两个电路板，设置于所述容置空间内，其中，每个所述电路板上设置所述电路结构的至少一个回路，所述至少两个电路板中的两个不同电路板彼此间隔并堆叠设置，和/或者，所述至少两个电路板中的两个不同电路板彼此交叉连接。

2.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述至少两个回路包括第一回路、第二回路和第三回路，所述至少两个电路板包括第一电路板、第二电路板、第三电路板，所述第一回路设置于所述第一电路板，所述第二回路设置于所述第二电路板，所述第三回路设置于所述第三电路板，其中，第一电路板、第二电路板和第三电路板彼此间隔并堆叠设置。

3.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述至少两个电路板包括至少三个电路板，所述至少三个电路板按照从输入端口输入的电流流经所述电路结构的各个回路的顺序依次交叉连接，并且，所述至少两个电路板中未交叉连接的至少部分电路板之间彼此间隔并堆叠设置。

4.如权利要求3所述的电源适配器，其特征在于，所述至少两个回路包括第一回路、第二回路和第三回路，所述至少两个电路板包括第一电路板、第二电路板、第三电路板，所述第一回路设置于所述第一电路板，所述第二回路设置于所述第二电路板，所述第三回路设置于所述第三电路板，其中，所述第一电路板、所述第二电路板和所述第三电路板中的一个电路板与另外两个电路板交叉连接，所述另外两个电路板彼此间隔并堆叠设置。

5.如权利要求4所述的电源适配器，其特征在于，所述第一回路和所述第二回路串联连接，所述第二回路和所述第三回路串联连接，所述第一电路板和所述第三电路板彼此间隔并堆叠设置，所述第二电路板的第一端和所述第一电路板交叉连接，所述第二电路板的第二端和所述第三电路板交叉连接。

6.如权利要求5所述的电源适配器，其特征在于，所述第一回路包括输入滤波回路、所述第二回路包括功率变换回路和所述第三回路包括输出滤波回路。

7.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，彼此交叉连接的两个电路板之间相互垂直。

8.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，彼此堆叠设置且相邻的两个电路板之间还设置有绝缘支撑结构。

9.如权利要求8所述的电源适配器，其特征在于，所述绝缘支撑结构包括绝缘套管，所述绝缘套管的至少一端的开口套设于其朝向的电路板上。

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