CN218243056U - 户外电源装置板组件及户外电源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种户外电源装置板组件及户外电源装置。户外电源装置板组件包括电路板和散热组件。其中，电路板上设置有互相电连接的电池管理电路、电压变换电路和主控电路，电路板上还设置有第一工作区、第二工作区和隔离区，隔离区设置于第一工作区和第二工作区之间，散热组件、电池管理电路和电压变换电路设置于第一工作区内，散热组件紧贴电压变换电路中的器件设置，主控电路设置于第二工作区内。本实用新型提高了户外电源板组件的集成化，减少了户外电源装置内的连接线数量，精简了户外电源装置的结构。

Description

户外电源装置板组件及户外电源装置

技术领域

本实用新型涉及户外电源装置技术领域，特别涉及一种户外电源装置板组件及户外电源装置。

背景技术

目前，户外电源装置的壳体内会设置有多个不同功能的电路板，彼此之间通过连接线连接，这造成了户外电源装置需要较大的壳体结构以放置不同位置的电路板以及给连接线留下空间。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种户外电源装置板组件，旨在提高了户外电源板组件的集成化，减少了户外电源装置内的连接线数量，精简了户外电源装置的结构。

本实用新型提出一种户外电源装置板组件，包括：

电路板，所述电路板上设置有互相电连接的电池管理电路、电压变换电路和主控电路；

散热组件；

其中，所述电池管理电路用于接入电池；所述电路板上还设置有第一工作区、第二工作区和隔离区，所述隔离区设置于所述第一工作区和所述第二工作区之间；

所述散热组件、所述电池管理电路和所述电压变换电路设置于所述第一工作区内，所述散热组件紧贴所述电压变换电路中的器件设置；所述主控电路设置于所述第二工作区内。

可选地，所述隔离区内不设置有任何覆铜。

可选地，所述电池管理电路和所述电压变换电路在所述第一工作区内紧贴设置。

可选地，所述户外电源装置板组件还包括：

多个接口，多个接口分别设置在所述电路板的边侧，多个接口分别与所述电池管理电路、电压变换电路和主控电路电连接。

可选地，所述电压变换电路包括互相电连接的直流转换电路和逆变电路；所述散热组件包括第一散热板和第二散热板，所述第一散热板和所述第二散热板与所述电路板垂直设置；

其中，所述直流转换电路和所述逆变电路均包括多个功率管；

所述直流转换电路的多个功率管固定在所述第一散热板的一侧，所述第一散热板的另一侧设置有散热翅片；

所述逆变电路的多个功率管固定在所述第二散热板的一侧，所述第二散热板的另一侧设置有散热翅片。

可选地，所述户外电源装置板组件还包括：

散热风机，所述散热风机设置于所述电路板上。

可选地，所述直流转换电路和所述逆变电路还包括至少一个变压器，所述变压器设置于所述电路板上；所述第一散热板和所述第二散热板相对设置在所述第一工作区的两侧，所述第一散热板和所述第二散热板之间形成风道；所述变压器位于所述风道内；

所述散热风机垂直设置于所述电路板上，并位于所述风道的一侧；

所述第一散热板上的散热翅片的数量为多个，多个所述散热翅片与所述电路板平行设置；

所述第二散热板上的散热翅片的数量为多个，多个所述散热翅片与所述电路板平行设置。

可选地，所述户外电源装置板组件还包括：

第二电路板，所述第二电路板上设置有显示组件，所述第二电路板垂直设置于所述电路板上，并与所述电路板固定电连接。

可选地，所述第二电路板的一侧设置有至少一个凸部；

电路板，所述电路板上设置有至少一个安装槽，所述安装槽的数量和所述凸部的数量一致，所述第二电路板的凸部用于接入所述安装槽并与所述安装槽焊接连接，以将所述第二电路板垂直固定在所述电路板上。

本实用新型还提出了一种户外电源装置，包括如上述任一项所述的户外电源装置板组件。

本实用新型户外电源装置板组件包括电路板和散热组件，电路板上设置有互相电连接的电池管理电路、电压变换电路和主控电路；电池管理电路用于接入电池；电路板上还设置有第一工作区、第二工作区和隔离区，隔离区设置于第一工作区和第二工作区之间；散热组件、电池管理电路和电压变换电路设置于第一工作区内，散热组件紧贴电压变换电路中的器件设置；主控电路设置于第二工作区内。如此，在实际应用中，通过将不同功能的电路集成在同一电路板上的，可以无需在户外电源装置内设置多个不同功能的电路板，从而减少了户外电源装置内的连接线数量，精简了户外电源装置的结构。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型户外电源装置板组件一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型户外电源装置板组件另一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型户外电源装置板组件又一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型户外电源装置板组件再一实施例的结构示意图；

图4A为本实用新型户外电源装置组件一实施例的正视图；

图4B为本实用新型户外电源装置组件一实施例中散热板的正视图；

图5为本实用新型户外电源装置板组件另一实施例的结构示意图；

图6为本实用新型户外电源装置板组件又一实施例的结构示意图；

图6A为本实用新型户外电源装置板组件一实施例的电路板的结构示意图；

图6B为本实用新型户外电源装置板组件一实施例的第二电路板的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	电路板	11	第一工作区
12	隔离区	13	第二工作区
				20	电池管理电路	30	电压变换电路
40	主控电路	50	散热组件
				60	接口	31	功率管
32	变压器	33	直流转换电路
				34	逆变电路	311	引脚
312	封装外壳	313	固定部
				51	第一散热板	52	第二散热板
53	散热翅片	70	风热风机
				14	风道	80	安装槽
90	第二电路板	91	显示组件
				92	凸部

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，户外电源装置的壳体内会设置有多个不同功能的电路板，彼此之间通过连接线连接，这造成了户外电源装置需要较大的壳体结构以放置不同位置的电路板以及给连接线留下空间。

为此，本实用新型提出了一种户外电源装置板组件，参考图1，在本实用新型一实施例中，户外电源装置板组件包括：

电路板10，电路板10上设置有互相电连接的电池管理电路20、电压变换电路30和主控电路40；

散热组件50；

其中，电池管理电路20用于接入电池，散热组件50紧贴电压变换电路30中的器件设置。

在本实施例中，电路板10可以采用玻璃纤维板来实现，通过采用玻璃纤维板能使电路板10在SMT贴片过炉时，保持完整的机械结构，并且能有效地提高了户外电源装置板组件的阻燃性和散热性。此外，玻璃纤维板的采购成本较低，从而有效地将降低了户外电源装置板组件的生产成本。

可以理解的是，电池管理电路20可以采用BMS模块来实现，BMS模块可以包括放电管理充电、充电管理电路、开关管等器件组成，电池管理电路20用于接入电池输出的电池电压，并将其输出至电压变换电路30，以及还用于接入外部电源的电压并将其输出至电池以为电池充电。电压变换电路30可以采用逆变电路34、DCDC电路来实现，DCDC电路和逆变电路34可以在主控电路40的控制下，将电池电压进行电压转换后输出不同电压参数的供电电压。其中，电压参数包括电压值、频率值、相位值等。

在本实施例中，将电池管理电路20、电压变换电路30和主控电路40放置于同一电路板10，不仅仅能够减少了户外电源装置内的连接线数量，精简了户外电源装置的结构。而且还能够减少多个彼此之间信号传输的距离，有效地提高传输的信号质量，从而提高了电路板10上各电路工作的稳定性，进而提高了户外电源装置工作的稳定性。

在本实施中，可以理解的是，电压变换电路30在工作的过程中，会产生大量的热量，因此在电路板10上对应电压变换电路30的位置紧贴设置散热组件50，例如散热金属板、散热铜管、液冷铜条等，能够有效地加快将电压变换电路30工作时产生的热量传导到空气中的速度，显著地提高了整个电路板10的散热性能和散热效果和电压变换电路30工作的稳定性。

此外，参考图1，电池管理电路20和电压变换电路30在第一工作区11内紧贴设置。可以理解的是，由上述内容可知电池管理电路20用于连接电池并接入电池的电池电压，并将电池电压输出至电压变换电路30。如此，当电池管理电路20和电压变换电路30紧贴设置时，电池管理电路20输出的电池电压经过较短的距离便能够传输至电压变换电路30的输入端，从而减少电池电压在电路板10上传输过程中的损耗，进而保证了电压变换电路30的工作可靠性和稳定性且有效地提高了电压变换电路30的输出效率。

需要理解的是，由上述内容可知，本申请户外电源装置板组件因为将本放置于多个电路板10上的功能电路，集成放置在了同一块电路板10上。同时，在工作时，电池管理电路20和电压变换电路30中各器件所传输的大多为高电压的电源信号，而主控电路40传输的大都为低电压的弱电信号。导致在实际工作时，高电压的电源信号会对主控电路40中的低电压的弱电信号，特别是高频的弱电信号造成电磁干扰。

为此，在本实施例中，电路板10上还设置有第一工作区11、第二工作区13和隔离区12，隔离区12设置于第一工作区11和第二工作区13之间，散热组件50、电池管理电路20和电压变换电路30设置于第一工作区11内，主控电路40设置于第二工作区13内。

在本实施例中，可选的，隔离区12内不设置有任何覆铜；可选地，隔离区12内还可以设置有多个隔离孔或者是隔离槽。如此，在实际应用中，降低了电压变换电路和电池管理电路20中的高电压的信号对主控电路40中传输的弱电信号造成影响，特别降低了对主控电路40中传递的高频的弱电信号的干扰，更进一步地提高了户外电源装置板组件工作的可靠性和稳定性，进而提高了户外电源装置工作的稳定性和可靠性。

参考图2，所述户外电源装置板组件还包括：

多个接口60，多个接口60分别设置在所述电路板10的边侧，多个接口60分别与所述电池管理电路20、电压变换电路30和主控电路40电连接。

在本实施中，每个接口60的接口60类型可以不同，例如TYPE-A、TYPE-B、TYPE-C接口60等，并用于接入多个外部设备的连接头，以使外部设备与户外电源装置的电路板10上的各个电路建立电连接关系。可以理解的是，至少一个接口60均放置在电路板10上的侧边上。如此，在实际的产品组装中，户外电源装置的壳体上接口60孔可以正好对应电路板10上多个接口60的位置，从而无需设置专门的接口60板和连接接口60板和电路板10之间的连接线，更进一步地减小了户外电源装置板组件的体积，精简了户外电源装置的结构。

本实用新型户外电源装置板组件包括电路板10和散热组件50，电路板10上设置有互相电连接的电池管理电路20、电压变换电路30和主控电路40；电池管理电路20用于接入电池；电路板10上还设置有第一工作区11、第二工作区13和隔离区12，隔离区12设置于第一工作区11和第二工作区13之间；散热组件50、电池管理电路20和电压变换电路30设置于第一工作区11内，散热组件50紧贴电压变换电路30中的器件设置；主控电路40设置于第二工作区13内。如此，在实际应用中，通过将不同功能的电路集成在同一电路板10上的，可以无需在户外电源装置内设置多个不同功能的电路板10，从而减少了户外电源装置内的连接线数量，精简了户外电源装置的结构。

在本实用新型一实施例中，参考图3和图4，所述电压变换电路包括互相电连接的直流转换电路33和逆变电路34；所述散热组件50包括第一散热板51和第二散热板52，所述第一散热板51和所述第二散热板52与所述电路板10垂直设置；

其中，所述直流转换电路33和所述逆变电路34均包括多个功率管31；

所述直流转换电路33的多个功率管31固定在所述第一散热板51的一侧，所述第一散热板51的另一侧设置有散热翅片53；

所述逆变电路34的多个功率管31固定在所述第二散热板52的一侧，所述第二散热板52的另一侧设置有散热翅片53。

在本实施例中，直流转换电路33可以采用包括驱动芯片、变压器32、功率管31、电路、电感和电容等器件组成的BOOST/BUCK电路来实现。逆变电路34可以采用包括了逆变驱动芯片、至少一个功率管31和变压器32等器件组成的逆变模块来实现。可以理解的是，主控电路40分别与直流转换电路33和逆变电路34电连接，直流转换电路33的输入端与电池管理电路20电连接，主控电路40可以控制直流转换电路33将电池管理电路20输出的电池电压进行升压/降压转换后输出至逆变电路34的输入端，再控制逆变电路34将接入的直流电压进行逆变为交流电后输出。

在本实施例中，散热板和散热翅片53可以采用金属材质来制成，一块散热板上的散热翅片53的数量可以为多个，从而能够增加整个散热组件50与空气的接触面积从而能够更快地将上述直流转换电路33和逆变电路34工作时产生的热量传导至空气中，以防止热量在电路板10上聚集，有效地提高了电路板10的散热性能降低了直流转换电路33和逆变电路34工作时的器件温度，进而保证了直流转换电路33和逆变电路34工作的稳定性与可靠性。

需要指出的是，无论是在直流转换电路33还是交流转换电路，在两者工作过程中，主要产生热量的器件为功率管31和变压器32等。因此，参考图4A和图4B，功率管31包括引脚311、封装外壳312(可以理解的是，封装外壳312内设置有功率管31器件主体)和固定部313，多根引脚311从封装外壳312内部伸出，并焊接在电路板10上相应的安装位上，以与相应的器件建立电连接，封装外壳312和固定部313固定连接，可以理解的是，固定部313和封装外壳312可以一体成型设计。

在本实施例中，第一散热板51的一侧上对应电路板10上直流转换电路33中功率管31的安装位的位置一一对应设置有固定槽，固定槽的内壁上设置有螺纹。同理，第二散热板52的一侧上对应电路板10上逆变电路34中功率管31的安装位的位置一一对应设置有固定槽，固定槽的内壁上设置有螺纹。功率管31的固定部313上设置有对应螺纹孔，当功率管31的引脚311焊接在对应的安装位上时，可以通过螺丝穿过固定部313上的螺纹孔并旋转插入相应的散热板上的对应的固定槽内，以将直流转换电路33的功率管31和第一散热板51固定在一起，以及将交流转换电路的功率管31和第二散热板52固定在一起。如此，在实际应用中，在直流转换电路33和/或逆变电路34工作的过程中，至少一个功率管31所产生的热量不仅仅能够经封装外壳312和与其紧贴的散热板快速传导到空气中，以防止在器件表面形成热量聚集。同时，因为功率管31是固定在散热板上的，与电路板10仅仅靠引脚311接触，所以节省了电路板10上的布线面积，缩小了电路板10的体积。

参考图5，在本实用新型一实施例中，户外电源装置板组件还包括：

散热风机70，所述散热风机设置于所述电路板10上。

在本实施例中，散热风机70可以选择直流风机、也可以选择交流风机，散热风机70可以水平放置于电路板10上，以使散热风机70中的风扇与电路板10平行；亦可以垂直放置在电路板10上，以使散热风机70中的风扇与电路板10垂直。

在一实施例中，所述直流转换电路33和所述逆变电路34还包括至少一个变压器32，所述变压器32设置于所述电路板10上；所述第一散热板51和所述第二散热板52相对设置在所述第一工作区11的两侧，所述第一散热板51和所述第二散热板52之间形成风道14；所述变压器32位于所述风道14内；

所述散热风机70垂直设置于所述电路板10上，并位于所述风道14的一侧；

所述第一散热板51上的散热翅片53的数量为多个，多个所述散热翅片53与所述电路板10平行设置；

所述第二散热板52上的散热翅片53的数量为多个，多个所述散热翅片53与所述电路板10平行设置。

在本实施例中，散热风机70的数量可以为多个，多个散热风机70可以设置在风道14的同一侧，具体地，参考图5，散热风机70可以设置在风道14靠近电路板10边缘的一侧位置上。如此，在实际整个户外电源装置工作的过程中，散热风机70吹出的风可以快速地从风道14内流过，以使变压器32工作时产生的热量能够较快传导到空气中并随着散热风机70吹出风快速离开变压器32所在的位置。同时，可以理解的，参考图4A，由于第一散热板51和第二散热板52垂直与电路板10设置，且两者上的多个散热翅片53均平行与电路板10设置，那么每两个相邻的散热翅片53之间也会形成一定的空气，散热风机70吹出的风能够从每两个散热翅片53之间的流过，能够更进一步加快散热翅片53将温度传导到空气中的速度，从而提高了整个散热组件50的散热效率，以使得整个电路板10上电压变换电路30工作时产生的热量能够较快地经散热组件50传导到空气中，有效地提高了户外电源装置板组件的散热性能和工作的稳定性。

需要理解的是，目前的户外电源装置上都设置有用于显示一些装置工作参数的显示组件91，例如数码管、TFT显示屏、LED显示屏等等。但是上述显示组件91所在的电路板10都是通过连接件、连接排线与户外电源装置内的主电路板10建立电连接的。但连接排线或者是连接线不仅仅占用户外电源装置内的器件布置空间，而且处于长时间弯曲状态下还容易导致线路断开，造成显示组件91无法正常工作。

为此，参考图6，在本实用新型一实施例中，户外电源装置板组件还包括：

第二电路板90，第二电路板90上设置有显示组件91，第二电路板90垂直设置于电路板10上，并与电路板10固定电连接。

在本实施例中，第二电路板90可以和上述实施例中的电路板10采用相同的材质制成；显示组件91可以采用显示屏、数码管显示模块等来实现。可以理解的是，当第二电路板90垂直插在电路板10上并与电路板10固定连接时，第二电路板90上的显示组件91能够建立起与电路板10上的电源端和主控电路40的电连接通路，以使显示组件91能够在主控电路40的控制下，显示相应的内容。此外，户外电源装置的壳体上对应显示组件91的位置也设置有相应的显示开口，以使第二电路板90垂直固定在电路板10上时，显示组件91能够正好嵌设在显示开口内。

可选的，在一实施例中，参考图6中的图6A和与图6B，第二电路板90的一侧设置有至少一个凸部92；

电路板10，电路板10上设置有至少一个安装槽80，安装槽80的数量和凸部92的数量一致，第二电路板90的凸部92用于接入安装槽80并与安装槽80焊接连接，以将第二电路板90垂直固定在电路板10上。

在本实施例中，可以理解的是，在第二电路板90上的凸部92上设置有多个焊盘(图中并未标识出)，焊盘可以为矩形、椭圆形等，并且多个焊盘在分别间隔一定距离设置在第二电路板90的凸部92的第一面或者第二面上，多个焊盘分别与显示组件91的引脚311电连接。同理，电路板10上的安装槽80可以采用焊孔和多个焊盘来实现，多个焊盘分别与焊孔贴近设置并分别与电池管理电路20和主控电路40电连接，以使得第二电路板90的凸部92插入焊孔时，通过焊接的方式将电路板10上的多个焊盘和凸部92上的多个焊盘一一对应焊接起来，在起到固定第二电路板90作用的同时，还能够实现将显示组件91和电池管理电路20以及主控电路40的电连接。如此，在实际应用中，可以无需通过接线的方式以实现显示组件91与电路板10的电连接，节省了户外电源装置内部的布线空间大小，并且保证了显示组件91工作的稳定性。

本实用新型还提出了一种户外电源装置，包括如上述任一项所述的户外电源装置板组件。

值得注意的是，由于本实用新型户外电源装置基于上述户外电源装置板组件，因此，本实用新型户外电源装置的实施例包括上述户外电源装置板组件的全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并不局限于本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种户外电源装置板组件，其特征在于，包括：

电路板，所述电路板上设置有互相电连接的电池管理电路、电压变换电路和主控电路；

散热组件；

其中，所述电池管理电路用于接入电池；所述电路板上还设置有第一工作区、第二工作区和隔离区，所述隔离区设置于所述第一工作区和所述第二工作区之间；

所述散热组件、所述电池管理电路和所述电压变换电路设置于所述第一工作区内，所述散热组件紧贴所述电压变换电路中的器件设置；所述主控电路设置于所述第二工作区内。

2.如权利要求1所述的户外电源装置板组件，其特征在于，所述隔离区内不设置有任何覆铜。

3.如权利要求1所述的户外电源装置板组件，其特征在于，所述电池管理电路和所述电压变换电路在所述第一工作区内紧贴设置。

4.如权利要求1所述的户外电源装置板组件，其特征在于，所述户外电源装置板组件还包括：

多个接口，多个接口分别设置在所述电路板的边侧，多个接口分别与所述电池管理电路、电压变换电路和主控电路电连接。

5.如权利要求1所述的户外电源装置板组件，其特征在于，所述电压变换电路包括互相电连接的直流转换电路和逆变电路；所述散热组件包括第一散热板和第二散热板，所述第一散热板和所述第二散热板与所述电路板垂直设置；

其中，所述直流转换电路和所述逆变电路均包括多个功率管；

所述直流转换电路的多个功率管固定在所述第一散热板的一侧，所述第一散热板的另一侧设置有散热翅片；

所述逆变电路的多个功率管固定在所述第二散热板的一侧，所述第二散热板的另一侧设置有散热翅片。

6.如权利要求5所述的户外电源装置板组件，其特征在于，所述户外电源装置板组件还包括：

散热风机，所述散热风机设置于所述电路板上。

7.如权利要求6所述的户外电源装置板组件，其特征在于，所述直流转换电路和所述逆变电路还包括至少一个变压器，所述变压器设置于所述电路板上；所述第一散热板和所述第二散热板相对设置在所述第一工作区的两侧，所述第一散热板和所述第二散热板之间形成风道；所述变压器位于所述风道内；

所述散热风机垂直设置于所述电路板上，并位于所述风道的一侧；

所述第一散热板上的散热翅片的数量为多个，多个所述散热翅片与所述电路板平行设置；

所述第二散热板上的散热翅片的数量为多个，多个所述散热翅片与所述电路板平行设置。

8.如权利要求1所述的户外电源装置板组件，其特征在于，所述户外电源装置板组件还包括：

第二电路板，所述第二电路板上设置有显示组件，所述第二电路板垂直设置于所述电路板上，并与所述电路板固定电连接。

9.如权利要求8所述的户外电源装置板组件，其特征在于，所述第二电路板的一侧设置有至少一个凸部；

电路板，所述电路板上设置有至少一个安装槽，所述安装槽的数量和所述凸部的数量一致，所述第二电路板的凸部用于接入所述安装槽并与所述安装槽焊接连接，以将所述第二电路板垂直固定在所述电路板上。

10.一种户外电源装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的户外电源装置板组件。

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