CN220274095U - 一种集成式车载控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车载设备技术领域，具体涉及一种集成式车载控制器，包括控制器外壳；按键模块，装设于所述控制器外壳上，用于车载控制器的控制和调节；LCD模块，设于所述控制器外壳内部，用于车载控制器功能及参数的显示；以及PCBA模块，与所述按键模块和所述LCD模块分别连接、设于所述控制器外壳内，用于实现车载控制器整体以及相连外部车载设备的控制；其中，所述PCBA模块包括PCBA主板，以及设于所述PCBA主板上的MCU控制单元、电源管理单元和接口单元。本实用新型中的集成式车载控制器，不仅可实现对外部车载功能设备的统一控制和调节，有效的优化车载设备整体的结构和布局，而且可有效的缩减车载功能设备整体的体积和成本。

Description

一种集成式车载控制器

技术领域

本实用新型属于车载设备技术领域，具体涉及一种集成式车载控制器。

背景技术

车载控制器是一种用于控制汽车中各车载功能设备(例如：车载空调设备、车载音响设备等)运行的装置。现有技术中，各车载功能设备的控制器部分一般是相互独立、功能单一的，即空调控制器只具有空调调节功能，音响控制器只具有音响调节功能，且控制器部分随各车载功能模块做成一个独立的产品设备安装在汽车上。

这种设计，虽然可有效的保障各车载功能设备运行的独立性和维修的便捷性，但容易存在车载功能设备占用空间多、容易给汽车内饰的结构布局带来不便，车载设备整体的成本高、结构复杂等问题。

实用新型内容

为了解决所述现有技术的不足，本实用新型提供了一种集成式车载控制器，利用按键模块、LCD模块和PCBA模块与控制器外壳组装而成，不仅可与外部不同的车载功能设备连接，实现对外部车载功能设备的统一控制和调节，有效的优化车载设备整体的结构和布局，而且可有效的缩减车载功能设备整体的体积，降低车载功能设备整体的成本。

本实用新型所要达到的技术效果通过以下技术方案来实现：

本实用新型中集成式车载控制器，包括控制器外壳；按键模块，装设于所述控制器外壳上，用于车载控制器的控制和调节；LCD模块，设于所述控制器外壳内部，用于车载控制器功能及参数的显示；以及PCBA模块，与所述按键模块和所述LCD模块分别连接、设于所述控制器外壳内，用于实现车载控制器整体以及相连外部车载设备的控制；其中，所述PCBA模块包括PCBA主板，以及设于所述PCBA主板上的MCU控制单元、电源管理单元和接口单元。

作为其中的一种优选方案，所述按键模块包括多个并排装设于所述控制器外壳内部的按键、装设于所述按键之间的按键支架，与每一所述按键对应、凸设于所述控制器外壳外部的按键帽，以及与每一所述按键对应、装设于所述控制器外壳内的硅胶按键单元。

作为其中的一种优选方案，所述硅胶按键单元包括与所述按键对应设置的硅胶按键组，与所述PCBA模块相适配、设于所述硅胶按键组外周的硅胶围边，以及设于所述硅胶按键组上、用于实现电路导通的金属弹片。

作为其中的一种优选方案，所述LCD模块包括装设于所述PCBA模块上的LCD支架单元，以及自下而上依次装设于所述LCD支架单元内的LCD导光板和LCD。

作为其中的一种优选方案，所述LCD导光板包括导光板本体，以及设置于所述导光板本体背面的反光膜。

作为其中的一种优选方案，所述LCD支架单元包括LCD支架底壳，以及与所述LCD支架底壳相适配、用于实现模块整体与所述PCBA模块连接的LCD支架顶盖。

作为其中的一种优选方案，所述LCD支架顶盖包括支架顶盖本体，设于所述支架顶盖本体上、用于实现与所述PCBA模块连接的支架顶盖安装支脚，以及贴附于所述支架顶盖本体上、用于实现缓冲和遮挡的顶盖泡棉。

作为其中的一种优选方案，所述控制器外壳包括可拆卸式装配为一体的面板单元和金属后盖；其中，所述面板单元包括与所述金属后盖相适配的面板支架，以及与所述按键模块相适配、装设于所述面板支架上的面板盖板。

作为其中的一种优选方案，所述金属后盖包括后盖本体，凸设于所述后盖本体邻近所述PCBA模块一侧上的导热台，以及设于所述后盖本体背部、用于提高车载控制器整体散热效率的散热翅片组。

作为其中的一种优选方案，所述PCBA模块还包括设于所述PCBA主板上、用于实现信息交互的远程收发单元。

综上所述，本实用新型至少具有以下有益之处：

1、本实用新型中的集成式车载控制器，利用按键模块、LCD模块和PCBA模块与控制器外壳组装而成，不仅可与外部不同的车载功能设备连接，实现对外部车载功能设备的统一控制和调节，有效的优化车载设备整体的结构和布局，而且可有效的缩减车载功能设备整体的体积，降低车载功能设备整体的成本。

2、本实用新型中的集成式车载控制器，控制器外壳为分体式结构，不仅可有效的便于控制器整体的拆卸和维修，而且金属后盖的散热性能良好，可有效的提高控制器整体的散热性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例中集成式车载控制器的整体结构剖视示意图；

图2是本实用新型实施例中集成式车载控制器的结构爆炸视图；

图3是本实用新型实施例中金属后盖的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中PCBA模块的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中集成式车载控制器的整体结构正视示意图；

图6是本实用新型实施例中集成式车载控制器的整体结构后视示意图；

图7是本实用新型实施例中硅胶按键单元的结构示意图；

图8是本实用新型实施例中LCD支架顶盖的结构示意图。

附图标记：

100、控制器外壳，110、面板单元，111、面板支架，112、面板盖板，120、金属后盖，121、后盖本体，122、导热台，123、散热翅片组，124、硅胶导热层；

200、按键模块，210、按键，220、按键支架，230、按键帽，240、硅胶按键单元，241、硅胶按键组，242、硅胶围边；

300、LCD模块，310、LCD支架单元，311、LCD支架底壳，312、LCD支架顶盖，3121、支架顶盖本体，3122、支架顶盖安装支脚，3123、顶盖泡棉，320、LCD导光板，321、导光板本体，330、LCD；

400、PCBA模块，410、PCBA主板，420、MCU控制单元，430、电源管理单元，440、接口单元，441、USB接口端子，442、主连接器端子，443、USB车机端子，450、远程收发单元。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1：

请参阅附图1，本实施例中的集成式车载控制器，包括控制器外壳100、装设于控制器外壳100上的按键模块200、设于控制器外壳100内部的LCD模块300，以及与按键模块200和LCD模块300分别连接、设于控制器外壳100内的PCBA模块400；其中，控制器外壳100用于车载控制器整体的安装以及各功能模块的保护，按键模块200用于车载控制器的控制和调节，LCD模块300用于车载控制器功能及参数的显示，PCBA模块400用于实现车载控制器整体以及相连外部车载设备的控制。

请进一步参阅附图2，控制器外壳100包括可拆卸式装配为一体的面板单元110和金属后盖120；优选地，金属后盖120通过螺钉或螺栓连接的方式与面板单元110装配为一体。进一步地，面板单元110包括与金属后盖120相适配的面板支架111，以及与按键模块200相适配、装设于面板支架111上的面板盖板112；面板支架111和面板盖板112选用为塑胶结构，不仅可使装配而成的车载控制器整体质量较轻，而且具有良好的绝缘效果。优选地，面板盖板112通过卡扣连接与铆接相结合的方式装配于面板支架111上，其中，卡扣连接装配的方式可使面板单元110整体装配简便、高效，铆接的方式可有效的提高面板单元110整体装配的稳定性；具体地，当装配面板单元110时，可将面板盖板112与按键模块200对准后，通过面板盖板112上自带的卡扣结构预固定在面板支架111的对应位置上，然后利用热熔工具，将面板盖板112上自带的热熔柱与面板支架111热铆固定为一体。

请进一步参阅附图3，金属后盖120包括后盖本体121，凸设于后盖本体121邻近PCBA模块400一侧上、用于热量传导的导热台122，以及设于后盖本体121背部、用于提高车载控制器整体散热效率的散热翅片组123；金属后盖120不仅整体为金属材质，导热、散热效果良好，而且设有导热台122和散热翅片组123结构，可将车载控制器内部的热量及时、快速的传递至外部，有效的提高车载控制器整体的散热效果。且为了进一步提升车载控制器整体的散热效果，优选地，导热台122与PCBA模块400上高热量的电感、芯片等元件对应设置，且每一导热台122上均贴附或涂覆有高导热的硅胶导热层124。

请进一步参阅附图4，PCBA模块400包括PCBA主板410，设于PCBA主板410上、用于实现对车载控制器整体以及外接设备的控制的MCU控制单元420，设于PCBA主板410上、用于车载控制器整体供电的电源管理单元430，以及设于PCBA主板410上、用于实现车载控制器与外界设备交互的接口单元440；优选地，接口单元440包括设于面板单元110上、面向用户端的USB接口端子441(如附图5所示)，设于金属后盖120上、用于与整车线束连接的主连接器端子442，以及设于金属后盖120上、用于与车机连接的USB车机端子443(如附图6所示)。且为了实现与外界设备或车载系统的信息交互，优选地，PCBA主板410上还设有远程收发单元450。

外界设备(例如：车载空调设备、音响设备等)通过接口单元440分别与MCU控制单元420连接，通过MCU控制单元420来实现整体的控制和调节；相较于现有技术中，各功能设备中控制器部分相互独立、功能单一，且控制器部分随各车载功能模块做成一个独立的产品设备安装在汽车上的设计而言，利用本实用新型中车载控制器实现对各功能设备统一控制和调节，不仅可有效的优化车载设备整体的结构和布局，而且可有效的缩减车载功能设备整体的体积，降低车载功能设备整体的成本。

实施例2：

请参阅附图1-6，本实施例中的集成式车载控制器与实施例1相同，均包括控制器外壳100、装设于控制器外壳100上的按键模块200、设于控制器外壳100内部的LCD模块300，以及与按键模块200和LCD模块300分别连接、设于控制器外壳100内的PCBA模块400；其主要区别在于，本实施例在实施例1的基础上，对按键模块200进行了进一步的设计，具体设计如下：

请参阅附图1-2，按键模块200包括多个并排装设于面板支架111上的按键210，装设于按键210之间、用于按键210进一步限位和固定的按键支架220，与每一按键210对应、凸设于面板盖板112外部的按键帽230，以及与每一按键210对应、装设于面板支架111内的硅胶按键单元240。请进一步参阅附图7，硅胶按键单元240包括与按键210对应设置的硅胶按键组241，与PCBA模块400相适配、设于硅胶按键组241外周的硅胶围边242，以及设于硅胶按键组241上、用于实现电路导通的金属弹片(图中未标识)；其中，硅胶围边242用于包裹PCBA模块400，有效的防止液体从产品外部进入到产品中。进一步地，为实现模块整体组装的效率和防呆，各部件可根据实际的需求设计定位和防呆结构，具体结构不作进一步限定，只要能实现组装定位和组装防错即可。

组装过程中，将按键210一侧转动的卡设于面板支架111上，使按键210装配后形成其中一侧可绕面板支架111转动的拨杆结构；随后，将按键支架220装配于各按键210之间、将按键帽230装配于每一按键210上；随后，将硅胶按键单元240与按键210对应、装配在面板支架111背侧，即可实现按键模块200整体的组装。当拨动按键帽230时，可带动按键210转动，直接作用于硅胶按键组241上，进而带动金属弹片发生变形，接通PCBA模块400上的焊盘，使电路导通，从而触发与按键210对应的功能，实现相应功能的调节和控制。

实施例3：

请参阅附图1-7，本实施例中的集成式车载控制器与实施例1或2相同，均包括控制器外壳100、装设于控制器外壳100上的按键模块200、设于控制器外壳100内部的LCD模块300，以及与按键模块200和LCD模块300分别连接、设于控制器外壳100内的PCBA模块400；其主要区别在于，本实施例在实施例1或2的基础上，对LCD模块300进行了进一步的设计，具体设计如下：

请参阅附图2，LCD模块300包括装设于PCBA模块400上的LCD支架单元310，以及自下而上依次装设于LCD支架单元310内的LCD导光板320和LCD 330。进一步地，LCD导光板320用于将平行于PCB的光源转变为垂直于PCB的光源，射向LCD 330，作为LCD 330的背光，具体地，LCD导光板320包括导光板本体321，以及设置于导光板本体321背面、用于提高LED光源利用效率的反光膜(图中未标识)。

进一步地，LCD支架单元310包括LCD支架底壳311，以及与LCD支架底壳311相适配、用于实现模块整体与PCBA模块400连接的LCD支架顶盖312；请进一步参阅附图8，LCD支架顶盖312包括支架顶盖本体3121，设于支架顶盖本体3121上、用于实现与PCBA模块400连接的支架顶盖安装支脚3122，以及贴附于支架顶盖本体3121上、用于实现缓冲和遮挡的顶盖泡棉3123。

组装过程中，可将LCD导光板320和LCD 330依次装设于LCD支架底壳311上；随后，将LCD支架顶盖312中的支架顶盖安装支脚3122对准PCBA模块400中的安装孔、罩设于LCD330上，将支架顶盖安装支脚3122扭至卡紧PCBA模块400背面的状态，即可实现LCD模块300与PCBA模块400的连接与安装；随后将组装完成的LCD模块300和PCBA模块400装配至控制器外壳100内，即可实现车载控制器整体的安装。

从上述实施例的技术方案可以看出，本实用新型提供了一种集成式车载控制器，不仅可与外部不同的车载功能设备连接，实现对外部车载功能设备的统一控制和调节，有效的优化车载设备整体的结构和布局，而且可有效的缩减车载功能设备整体的体积，降低车载功能设备整体的成本。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种集成式车载控制器，其特征在于，包括：

控制器外壳；

按键模块，装设于所述控制器外壳上，用于车载控制器的控制和调节；

LCD模块，设于所述控制器外壳内部，用于车载控制器功能及参数的显示；

以及PCBA模块，与所述按键模块和所述LCD模块分别连接、设于所述控制器外壳内，用于实现车载控制器整体以及相连外部车载设备的控制；

其中，所述PCBA模块包括PCBA主板，以及设于所述PCBA主板上的MCU控制单元、电源管理单元和接口单元。

2.根据权利要求1所述的集成式车载控制器，其特征在于，所述按键模块包括多个并排装设于所述控制器外壳内部的按键、装设于所述按键之间的按键支架，与每一所述按键对应、凸设于所述控制器外壳外部的按键帽，以及与每一所述按键对应、装设于所述控制器外壳内的硅胶按键单元。

3.根据权利要求2所述的集成式车载控制器，其特征在于，所述硅胶按键单元包括与所述按键对应设置的硅胶按键组，与所述PCBA模块相适配、设于所述硅胶按键组外周的硅胶围边，以及设于所述硅胶按键组上、用于实现电路导通的金属弹片。

4.根据权利要求1所述的集成式车载控制器，其特征在于，所述LCD模块包括装设于所述PCBA模块上的LCD支架单元，以及自下而上依次装设于所述LCD支架单元内的LCD导光板和LCD。

5.根据权利要求4所述的集成式车载控制器，其特征在于，所述LCD导光板包括导光板本体，以及设置于所述导光板本体背面的反光膜。

6.根据权利要求4所述的集成式车载控制器，其特征在于，所述LCD支架单元包括LCD支架底壳，以及与所述LCD支架底壳相适配、用于实现模块整体与所述PCBA模块连接的LCD支架顶盖。

7.根据权利要求6所述的集成式车载控制器，其特征在于，所述LCD支架顶盖包括支架顶盖本体，设于所述支架顶盖本体上、用于实现与所述PCBA模块连接的支架顶盖安装支脚，以及贴附于所述支架顶盖本体上、用于实现缓冲和遮挡的顶盖泡棉。

8.根据权利要求1所述的集成式车载控制器，其特征在于，所述控制器外壳包括可拆卸式装配为一体的面板单元和金属后盖；其中，所述面板单元包括与所述金属后盖相适配的面板支架，以及与所述按键模块相适配、装设于所述面板支架上的面板盖板。

9.根据权利要求8所述的集成式车载控制器，其特征在于，所述金属后盖包括后盖本体，凸设于所述后盖本体邻近所述PCBA模块一侧上的导热台，以及设于所述后盖本体背部、用于提高车载控制器整体散热效率的散热翅片组。

10.根据权利要求1所述的集成式车载控制器，其特征在于，所述PCBA模块还包括设于所述PCBA主板上、用于实现信息交互的远程收发单元。