ES2304806T3 - Dispositivo electronico, dispositivo de panel y carril de soporte. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo eléctrico que tiene: un alojamiento (1) cuya parte trasera está abierta; y miembros que constituyen el dispositivo, que pueden ser incorporados en el citado alojamiento (1) a través de una abertura (10) trasera del alojamiento, incluyendo dichos miembros que constituyen el dispositivo: un miembro metálico (4); un elemento (26, 31) generador de calor, teniendo dicho miembro metálico (4) partes que miran al interior y al exterior del citado alojamiento (1) y comprendiendo una primera parte (35) de miembro metálico que cubre dicha abertura trasera (10) del alojamiento y al exterior del cual está prevista una parte (38) de unión de un miembro de soporte para unir dicho alojamiento (1) a un miembro de soporte (34), estando dicho elemento (26, 31) generador de calor unido a la parte de dicho miembro metálico (4) que mira al interior del mencionado alojamiento (1), caracterizado porque dicho miembro metálico (4) comprende segundas partes (36) de miembro metálico que se extienden, respectivamente, desde ambas partes de borde lateral opuestas de dicha primera parte (35) de miembro metálico, de manera que puedan ser introducidas en dicho alojamiento (1) a lo largo de superficies internas de dicho alojamiento, estando dicho elemento (26, 31) generador de calor unido a dicha segunda parte (36) de miembro metálico.
Description
Dispositivo electrónico, dispositivo de panel y
carril de soporte.
El presente invento se refiere a un dispositivo
electrónico que comprende un elemento generador de calor en un
alojamiento, tal como un dispositivo de fuente de alimentación, un
temporizador o un regulador de temperatura, también a un
dispositivo de panel en el que, usualmente, una pluralidad de tales
dispositivos electrónicos (concepto que incluye tanto un aparato
eléctrico como un aparato electrónico) están acomodados en un mismo
panel con fines de control, vigilancia o similar, y también, a un
carril de soporte que se utiliza para soportar un dispositivo
electrónico de esta clase en tal panel, en estado yuxtapuesto, tal
como un carril DIN.
Como dispositivo electrónico que comprende un
elemento generador de calor en un alojamiento se conoce, por
ejemplo, un dispositivo de fuente de alimentación, tal como una
fuente de alimentación de conmutación. El dispositivo de fuente de
alimentación incorpora un elemento generador de calor tal como un
transistor de conmutación o un diodo rectificador, en un
alojamiento. En un dispositivo de fuente de alimentación de esta
clase de acuerdo con la técnica usual, un alojamiento está
configurado con un material cuyas propiedades de radiación térmica
son inferiores a las de un metal, tal como una resina. El
dispositivo incorpora un elemento generador de calor y un miembro
radiador de calor que radia el calor desprendido por el elemento
generador de calor en el alojamiento. El calor radiado desde el
miembro radiador de calor es descargado al exterior mediante gran
número de aberturas en forma de hendiduras de radiación de calor
formadas en una parte lateral del alojamiento.
En un dispositivo de fuente de alimentación de
otro ejemplo de la técnica usual, un alojamiento puede estar
configurado con un material con propiedades de radiación térmica
superiores, tal como un metal. En el alojamiento está previsto un
miembro radiador de calor y el calor procedente del miembro radiador
de calor es conducido, también, al alojamiento, mejorándose de este
modo la eficacia de la radiación térmica.
Sin embargo, en el dispositivo de fuente de
alimentación mencionado en primer lugar, la periferia del miembro
radiador del calor está cubierta por el alojamiento, hecho de
resina, que es un material cuyas propiedades de radiación térmica
son inferiores y, por ello, se presenta el problema de que, aún
cuando se hayan formado en el alojamiento muchas hendiduras de
radiación del calor, el calor desprendido por el miembro radiador
del calor difícilmente es disipado al exterior del alojamiento, con
lo que resultan perjudicadas las propiedades de radiación del calor
del dispositivo.
Por el contrario, en el dispositivo de fuente de
alimentación mencionado en último lugar, la parte lateral del
alojamiento está configurada de metal, que es un material poseedor
de unas propiedades superiores de radiación térmica. Por tanto, el
dispositivo ofrece un comportamiento, en cuanto a sus propiedades de
radiación térmica, superior al del dispositivo a que se ha hecho
referencia en primer lugar. Sin embargo, como el material del
alojamiento es metal, debe fijarse una distancia de aislamiento
respecto del alojamiento que sea relativamente grande, con el fin
de impedir que un componente electrónico contenido en el alojamiento
entre en contacto con él. Por tanto, el dispositivo de fuente de
alimentación mencionado en último lugar presenta el problema de
que, incluso en caso de tratarse de una fuente de alimentación de
pequeña potencia, el tamaño del alojamiento es grande y, por tanto,
el dispositivo no puede fabricarse con un tamaño compacto y resulta
pesado, motivo por el que es muy difícil de manipular.
Un dispositivo electrónico de acuerdo con el
preámbulo de la reivindicación 1 es conocido por el documento DE 25
34 800 A.
Un objeto común del invento es proporcionar un
dispositivo electrónico en el que, aún cuando el alojamiento esté
configurado con un material tal como una resina, cuyas propiedades
de radiación térmica son inferiores a las del metal, el calor
desprendido por un elemento generador de calor en el alojamiento,
puede ser descargado de manera eficiente al exterior del
alojamiento y que, por tanto, posee excelentes propiedades de
radiación térmica.
El invento es como se define en la
reivindicación 1.
De acuerdo con la realización de la
reivindicación 2, además del efecto de las propiedades de radiación
térmica debido al miembro metálico, para completar el montaje del
dispositivo basta con acomodar el miembro que configura el
dispositivo a través de la abertura trasera del alojamiento. Por
tanto, el montaje es sencillo y, también, se acorta el período de
tiempo requerido para montarlo. Además, como el miembro de metal
sirve como miembro de recubrimiento para la abertura trasera del
alojamiento, el dispositivo propiamente dicho puede tener un tamaño
compacto.
De acuerdo con la realización de la
reivindicación 3, ya se ha completado el montaje de los miembros que
configuran el dispositivo propiamente dichos y, en consecuencia, se
simplifica aún más el montaje de los miembros que configuran el
dispositivo.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva desde el
exterior de un dispositivo de fuente de alimentación relacionado
con una realización del invento.
La Fig. 2 es una vista en perspectiva, en
despiece ordenado, de la realización ilustrada en la Fig. 1.
La Fig. 3 es una vista en perspectiva, en
despiece ordenado, de la realización ilustrada en la Fig. 1.
La Fig. 4 es una vista en sección transversal
que muestra la estructura interna de la realización habiéndose
omitido el alojamiento.
La Fig. 5 es un diagrama de circuito de bloques
que muestra la configuración del circuito.
La Fig. 6 es una vista en sección de partes
principales de un dispositivo de fuente de alimentación relacionado
con otra realización del invento.
La Fig. 7 es una vista en perspectiva de partes
principales de un dispositivo de fuente de alimentación relacionado
con otra realización del invento.
La Fig. 8 es una vista en perspectiva desde el
exterior de un dispositivo de fuente de alimentación relacionado
con una realización no reivindicada.
La Fig. 9 es una vista en perspectiva, en
despiece ordenado, de un dispositivo de fuente de alimentación
relacionado con una realización no reivindicada.
La Fig. 10 es una vista en perspectiva desde el
exterior de un alojamiento de un dispositivo de fuente de
alimentación relacionado con una realización no reivindicada.
La Fig. 11 es una vista en perspectiva desde el
exterior que muestra un estado en el que un carril de soporte está
unido al alojamiento de la Fig. 10.
La Fig. 12 es una vista en sección de la Fig.
11.
La Fig. 13 es una vista recortada parcial de un
panel de control que muestra un estado en el que el dispositivo de
fuente de alimentación de la Fig. 10 está montado en el panel
mediante un carril de soporte.
En lo que sigue, se describirán con detalle
realizaciones del invento con referencia a los dibujos adjuntos.
Se describirán los casos en que el dispositivo
electrónico del invento está aplicado a un dispositivo de fuente de
alimentación, particularmente a un dispositivo de fuente de
alimentación de conmutación. No obstante, el invento no está
limitado a tales casos y, naturalmente, puede ser aplicado a otros
dispositivos de fuente de alimentación y, también, a dispositivos
electrónicos usuales que comprendan un elemento generador de calor
en un alojamiento.
Se describirá con detalle el invento con
referencia a las Figs. 1 a 5. La Fig. 1 es una vista en perspectiva
desde el exterior de un dispositivo de fuente de alimentación de
conmutación (denominado, en lo que sigue, simplemente,
"dispositivo de fuente de alimentación") relacionado con la
realización, tomada oblicuamente desde detrás y desde un lado, las
Figs. 2 y 3 son vistas en perspectiva, en despiece ordenado, del
dispositivo, la Fig. 4 es una vista en sección transversal que
muestra la estructura interna habiéndose omitido el alojamiento, y
la Fig. 5 es un diagrama de circuito del dispositivo de fuente de
alimentación.
En las figuras, el dispositivo de fuente de
alimentación de la realización comprende un alojamiento 1, dos, una
primera y una segunda, placas de circuito 2 y 3, y un miembro
metálico 4.
El alojamiento 1 incluye un material cuyas
propiedades de radiación térmica son inferiores a las del metal,
tal como una resina o una resina y otro material. En, al menos, una
parte lateral del alojamiento 1, particularmente, se utiliza como
material, o como material principal, una resina. El alojamiento 1
tiene una forma prismática rectangular configurada por una parte
frontal 5 y cuatro partes laterales 6 a 9 que definen una abertura
10 en un lado trasero. En el alojamiento 1, los cuatro esquinas en
que se encuentran las partes laterales 6 a 9, están configuradas
como rebajos 11 que se alargan desde delante hacia atrás. Cada uno
de los rebajos 11 tiene un orificio roscado 12 en una parte trasera
(Fig. 2). El alojamiento 1 tiene un rebajo 13 en la parte frontal y
una pluralidad de pestañas 14 de aislamiento están formadas de una
pieza en el rebajo 13, a intervalos regulares. Orificios para unión
de bloques de terminales (que no se muestran en los dibujos), están
formados en la parte de fondo del rebajo, entre las pestañas de
aislamiento 14. En las partes laterales 6 a 9 del alojamiento 1 hay
formados gran número de orificios 15, a modo de hendiduras, para
radiación del calor, yuxtapuestas a modo de rejilla. Un recorte 16
para permitir el paso de un carril DIN (en un sentido amplio, el
tipo de carril no se limita a un carril DIN, sino que puede
tratarse de un carril de soporte) que se utiliza como miembro de
soporte y que se describirá posteriormente, está formado en cada uno
de los extremos traseros del par de partes laterales opuestas 6 y 8
del alojamiento 1.
La primera placa de circuito 2 se acomoda en el
lado frontal del alojamiento 1 y la segunda placa de circuito 3 se
acomoda en el lado trasero del alojamiento 1. Como se muestra en la
Fig. 4, una pluralidad de bloques 17 de terminales están montados
en la superficie (esta superficie es la cara opuesta a la cara
interna del lado frontal del alojamiento 1) de la primera placa de
circuito 2, de modo que se correspondan con los intervalos con los
que están formados los orificios de unión de los bloques de
terminales. Una abrazadera 18 de terminal y un terminal 19 están
unidos a cada uno de los bloques 17 de terminales. Los extremos
inferiores de los bloques 17 de terminales son hechos pasar a
través de la primera placa de circuito 2 y, luego, se fijan mediante
soldadura a la cara posterior de la placa. Los componentes
electrónicos montados en las placas de circuito 2 y 3 configuran el
circuito ilustrado en la Fig. 5. Se describirá brevemente la
configuración de circuito.
El circuito tiene un par de terminales de
entrada 20 y un par de terminales de salida 21. Entre el par de
terminales de entrada 20 y el par de terminales de salida 21, el
circuito tiene un circuito 22 de filtrado de ruidos, un circuito 23
rectificador y alisador de entrada, un transformador convertidor 24
y un circuito 25 rectificador y alisador de salida. El circuito
tiene, además, un transistor de conmutación 26, un circuito de
activación 27 para el transistor de conmutación 26 y un circuito de
conmutación 28. Un voltaje de corriente alterna aplicado en el par
de terminales de entrada 20 es hecho pasar por el circuito 22 de
filtrado de ruidos y, luego, es convertido en un voltaje de
corriente continua mediante el circuito 23 rectificador y alisador
de entrada, siendo alimentado el voltaje de corriente continua al
devanado primario del transformador convertidor 24. Por otra parte,
el transistor de conmutación 26 es puesto en conducción y fuera de
conducción mediante el circuito de activación 27 gracias a una
señal procedente del circuito de interrupción 28, y el voltaje
inducido en el devanado secundario del transformador convertidor 24
es convertido, de nuevo, en un voltaje de corriente continua
mediante el circuito 25 rectificador y alisador de salida para ser
enviado al par de terminales de salida
21.
21.
En cuanto a los componentes electrónicos que
constituyen un circuito de esta clase, el par de terminales de
entrada 20 y el par de terminales de salida 21, que han de ser
conectados a terminales de los bloques de terminales 17, se
encuentran en la primera placa de circuito 2. Además, lo componentes
electrónicos 29 que constituyen el circuito 22 de filtrado de
ruidos, tales como una bobina y un condensador, y los componentes
electrónicos 30 que constituyen el circuito 23 rectificador y
alisador de entrada, tales como un condensador y un diodo, están
montados en la primera placa de circuito 2. Por el contrario, el
transformador convertidor 24, los componentes electrónicos 30 que
constituyen el circuito 25 rectificador y alisador de salida, tales
como un diodo 31 y un condensador, el transistor de conmutación 26
y los componentes electrónicos tales como el circuito de
interrupción, están montados en la segunda placa de circuito 3. Sin
embargo, con frecuencia se omite la ilustración de los componentes
electrónicos.
Un elemento de calentamiento del dispositivo de
fuente de alimentación está constituido, por ejemplo, por el
transistor de conmutación 26, y el diodo rectificador 31 del
circuito 25 rectificador y alisador de salida. Los conductores 26a
y 31a del transistor de conmutación 28 y el diodo rectificador 31
están fijados a la segunda placa de circuito 3 por soldadura. Las
conexiones eléctricas entre las placas de circuito 2 y 3 están
realizadas mediante una pluralidad de conductores 32 y 33.
Como se muestra en la Fig. 2, el miembro
metálico 4 está configurado de una pieza por una primera parte 35
de miembro de placa (correspondiente al primer miembro metálico), y
segundas partes 36 de miembro de placa (correspondientes al segundo
miembro metálico). La primera parte 35 de miembro de placa tiene
forma rectangular en vista en planta y una estructura que permite
su unión a un carril DIN 34. Por el contrario, las segundas partes
36 de miembro de placa se forman doblando los lados de la primera
parte 35 de miembro de placa de manera que se proyecten hacia
delante y perpendicularmente desde los lados, configurando así un
par de partes derecha e izquierda.
Un orificio 37 para un tornillo está dispuesto
en cada una de las cuatro esquinas de la primera parte 35 de
miembro de placa. Los orificios 37 para la unión de tornillos
corresponden a los orificios roscados 12 dispuestos en la parte
trasera de los rebajos 11 que están situados en las cuatro esquinas
del alojamiento 1, respectivamente. Una garganta 38 para la unión
de un carril DIN, cuya anchura permite el paso de un carril DIN en
una dirección de unión al mismo, está prevista en la cara trasera
de la primera parte 35 de miembro de placa. Un miembro 40 de
aplicación con el carril DIN, hecho de resina, está dispuesto en una
garganta 39 que es perpendicular al centro de la garganta de unión
38 y comunica con ella. El miembro 40 de aplicación con el carril
DIN, hecho de resina, sobresale elásticamente hacia la garganta de
unión 38, con el fin de poder aplicarse con un carril DIN.
Cada una de las segundas partes 36 de miembro de
placa tiene rebajos 41 con los que puede aplicarse la primera placa
de circuito 2, y escalones 42 con los que puede aplicarse la segunda
placa de circuito 3. Por otra parte, los elementos generadores de
calor, es decir, el transistor de conmutación 26 y el diodo
rectificador 31, están soldados sobre la segunda placa de circuito
3, como se ha descrito en lo que antecede. Los elementos
generadores de calor están situados en la segunda placa de circuito
3 de modo que se encuentren en estrecho contacto con las
superficies de las partes 36 de miembro de placa,
respectivamente.
Al montar los miembros que constituyen el
dispositivo de fuente de alimentación de la realización en el
alojamiento 1, los rebajos 41 y los escalones 42 dispuestos en las
segundas partes 36 de miembro de placa del miembro metálico 4,
entran en aplicación con las placas de circuito 2 y 3, en las que
están montados componentes electrónicos predeterminados,
respectivamente. A continuación, se unen el transistor de
conmutación 26 y el diodo rectificador 31 a las segundas partes 36
de miembro de placa, mediante tornillos que no se muestran,
respectivamente. La primera parte 35 de miembro de placa se monta
de forma que cubra la abertura 10 de la parte trasera del
alojamiento 1 para formar la parte trasera del alojamiento 1,
completándose así el montaje del dispositivo de fuente de
alimentación.
El dispositivo de fuente de alimentación de la
realización, así montado, se une al carril DIN 34. En este caso,
cuando el carril DIN 34 está puesto a tierra, el miembro 4 es puesto
a tierra a través del carril DIN 34, porque la primera parte 35 de
miembro de placa se encuentra en contacto directo con el carril DIN
34. Aún cuando los componentes del dispositivo de fuente de
alimentación, tales como el transformador convertidor 24 o el
transistor de conmutación 26, generen ruidos eléctricos, dichos
componentes están apantallados y, por ello, es posible suprimir los
ruidos evitando que afecten de manera adversa al entorno.
En la realización, la primera parte 35 de
miembro de placa está puesta a tierra. Alternativamente, las
segundas partes 36 de miembro de placa pueden deformarse para
conectarlas eléctricamente al carril DIN 34 con el fin de ponerlo a
tierra. La primera parte 35 de miembro de placa o las segundas
partes 36 de miembro de placa, pueden conectarse eléctricamente
mediante un conductor al carril DIN 34 para ponerlas a tierra.
Cuando se realiza tal conexión, se mejora adicionalmente el efecto
de puesta a tierra.
Cuando el carril DIN 34 no está puesto a tierra,
la primera parte 35 de miembro de placa no es puesta a tierra a
través del carril DIN 34. Alternativamente, por ejemplo, puede
disponerse una línea de tierra a lo largo del carril DIN 34 y la
primera parte 35 de miembro de placa puede ser puesta en contacto
con dicha línea, para ponerla a tierra.
El tamaño de las segundas partes 36 de miembro
de placa puede hacerse mayor que en la realización, de forma que
los componentes electrónicos internos queden cubiertos por las
partes 35 y 36 de miembro de placa, mejorándose así el efecto de
apantallamiento.
En el dispositivo de fuente de alimentación de
la realización, al menos la parte lateral del alojamiento 1 está
hecha de resina. Por tanto, a diferencia del ejemplo de la técnica
usual, en el que todo el alojamiento está hecho de metal, no es
necesario garantizar una distancia de aislamiento respecto de los
componentes electrónicos internos. En consecuencia, el alojamiento
puede miniaturizarse y aligerarse, de manera que el dispositivo de
fuente de alimentación también puede miniaturizarse y
aligerarse.
En el dispositivo de fuente de alimentación de
la realización, aunque el alojamiento 1 está formado de una resina
cuyas propiedades de radiación térmica son inferiores, la segunda
parte 35 de miembro de placa está orientada hacia un área grande,
al exterior, para formar la parte trasera del alojamiento 1. Además,
la primera parte 35 de miembro de placa y las segundas partes 36 de
miembro de placa, están formadas por un solo miembro. Por tanto, el
calor desprendido por los elementos generadores de calor unidos a
las segundas partes 36 de miembro de placa, es conducido fácilmente
desde las segundas partes 36 de miembro de placa hasta la primera
parte 35 de miembro de placa, con el resultado de que es posible
obtener un dispositivo de fuente de alimentación con excelentes
propiedades de radiación de calor.
Las segundas partes 36 de miembro de placa
pueden denominarse miembro radiador de calor y la primera parte 35
de miembro de placa puede considerarse una parte de apantallamiento
o una parte de unión a un carril DIN. Alternativamente, el conjunto
completo de partes 35 y 36 de miembro de placa puede constituir un
miembro radiador del calor. En el caso en que todas las partes 35 y
36 de miembro de placa sean el miembro radiador de calor, el
miembro 4 puede alargarse parcialmente en el interior del
alojamiento 1, pudiendo formar una parte alargada las segundas
partes 36 de miembro de placa, para servir como miembro radiador del
calor, y la parte restante puede formar la primera parte 35 de
miembro de placa, denominada parte de unión a un carril DIN, parte
de apantallamiento o miembro radiador de calor.
La garganta 38 para unión a un carril DIN está
formada en la cara trasera de la primera parte 35 de miembro de
placa. Sin embargo, la forma de la garganta 38 es, sólo, un ejemplo.
La cara trasera puede estar formada como una cresta y a ella puede
unirse un carril de soporte con una sección en forma de U o un
carril de soporte con una sección en forma de T, tal como un carril
DIN.
Las segundas partes 36 de miembro de placa
tienen una cara plana. Alternativamente, las partes pueden
configurarse con una forma a modo de aleta con el fin de mejorar
aún más el efecto de radiación térmica.
El número de las placas 2 y 3 de circuito
internas es de dos. Su número no está restringido a este valor y
puede utilizarse cualquier número de placas de circuito.
La realización está configurada de manera que
los elementos generadores de calor se unan a las segundas partes 36
de miembro de placa. Alternativamente, puede emplearse una
configuración en la que, mientras las segundas partes 36 de miembro
de placa no sufren variaciones o se prescinde de ellas, un elemento
generador de calor se une en un sitio de la primera parte 35 de
miembro de placa mirando hacia dentro del alojamiento 1.
El miembro metálico 4 no se limita a un miembro
configurado completamente de metal y puede tratarse de un miembro
configurado de metal sólo en parte. Por ejemplo, una parte a la que
se une un elemento generador de calor está hecha de metal y una
parte a la que ha de unirse un carril DIN, está hecha de metal, los
sitios están conectados entre sí por medio de un metal, y la otra
parte está configurada de un material que no es un metal. En el
invento, no es necesario que el miembro metálico esté formado, en su
totalidad, de metal, en tanto puedan conseguirse la totalidad o
parte de los efectos del invento. Asimismo, se interpreta como
miembro metálico un miembro que contenga, en parte, un material
distinto del metal.
El miembro metálico 4 no se limita a un miembro
configurado en su totalidad de metal y que cubra la abertura
trasera del alojamiento 1. Como miembro metálico 4, puede utilizarse
un miembro en el que una placa de metal y una placa de resina estén
integradas o acopladas juntas. El miembro puede cubrir la abertura
trasera del alojamiento 1.
El dispositivo de fuente de alimentación de la
realización es del tipo en el que el dispositivo ha de unirse a un
carril DIN que sirva como miembro de soporte. La realización puede
aplicarse, también, a un tipo en el que se utilice un suelo o un
banco de trabajo como miembro de soporte y el dispositivo esté
colocado sobre el miembro. Además, la realización puede aplicarse,
asimismo, a un tipo en el que el dispositivo se una mediante
tornillos a un panel frontal apropiado que sirva como miembro de
soporte. En tales casos, la primera parte 35 de miembro de placa
puede ponerse a tierra poniéndola adecuadamente en contacto, o
conectándola, con un miembro, un aparato o un conductor apropiados,
de puesta a tierra.
En la realización anteriormente descrita, la
primera parte 35 de miembro de placa y las segundas partes 36 de
miembro de placa están formadas como una estructura enteriza por el
único miembro 4. Alternativamente, las partes 35 y 36 de miembro de
placa pueden configurarse por separado, como se muestra en la Fig.
6, y conectarse de manera fija entre sí merced a medios de conexión
tales como un tornillo 41. En este caso, la primera parte 35 de
miembro de placa y las segundas partes 36 de miembro de placa se
acoplan directamente unas a otras. Las partes 35 y 36 de miembro de
placa pueden acoplarse de manera indirecta mediante otra parte
(miembro) de miembro de placa entre las partes 35 y 36 de miembro
de placa. No es necesario limitar el número de partes de miembro de
placa acopladas.
En la realización descrita en lo que antecede,
cada una de las segundas partes 36 de miembro de placa está
dispuesta en uno de los dos lados de la primera parte 35 de miembro
de placa. Alternativamente, en cada uno de los lados pueden estar
dispuestas una pluralidad de segundas partes 36 de miembro de placa
o, como se muestra en la Fig. 7, en una parte lateral de la primera
parte 35 de miembro de placa pueden estar dispuestas una pluralidad
de segundas partes 36 de miembro de placa, y elementos generadores
de calor pueden estar unidos a las segundas partes 36 de miembro de
placa, respectivamente.
La realización descrita en lo que antecede tiene
una estructura que carece de cubierta. Como se muestra en la Fig.
8, el alojamiento 1 puede estar configurado de modo que esté
dividido en una parte 42 de cuerpo de alojamiento y una cubierta
43.
En la realización descrita en lo que antecede,
la parte trasera del alojamiento 1 está abierta. Alternativamente
(y esto no se reivindica), como se muestra en la Fig. 9, la parte
frontal del alojamiento está abierta, puede emplease una estructura
en la que la cubierta 43 esté unida en la forma anteriormente
descrita, y la parte trasera del alojamiento 1 está cerrada. La
primera parte 35 de miembro de placa y las segundas partes 36 de
miembro de placa pueden estar divididas con el fin de estar formadas
como miembros separados. En este caso, las placas de circuito 2 y 3
se aplican con las segundas partes 36 de miembro de placa, y estos
miembros se introducen desde la parte frontal de la parte 42 de
cuerpo del alojamiento. Después, los salientes 45 situados a ambos
lados de la primera parte 35 de miembro de placa, son hechos pasar a
través de hendiduras 44 formadas en la parte trasera de la parte 42
de cuerpo del alojamiento, respectivamente. Una vez situadas en
posición las partes 35 y 36 de miembro de placa, tornillos (no
mostrados) que han sido hechos pasar a través de los orificios 46
para tornillos de las partes laterales de la parte 42 de cuerpo del
alojamiento, se hacen pasar por los orificios 47 y 48 para
tornillos de las partes 35 y 36 de miembro de placa,
respectivamente, por lo que las partes 35 y 36 de miembro de placa
son acopladas una con otra en el alojamiento 42.
En la Fig. 9, se ha omitido la garganta trasera
39 del alojamiento 1 para unión con un carril DIN. Se da por
supuesto que dicha garganta puede estar formada con el fin de poder
unirse a un carril DIN.
En la realización descrita anteriormente, cuando
los miembros que configuran el dispositivo están formados por: la
primera placa de circuito 2, en la que están montados los bloques 17
de terminales y los componentes electrónicos 29 para el circuito de
filtro de ruido; la segunda placa de circuito 3 en la que están
montados los componentes electrónicos que generan fácilmente ruidos
eléctricos, tales como el transformador convertidor 24; los
elementos 26 y 31 generadores de calor tales como el transistor de
conmutación y el diodo rectificador; y el miembro metálico 4 que
consiste en la primera y las segundas partes, 35 y 36, de miembro de
placa, se consiguen los efectos antes mencionados sobre las
propiedades de radiación térmica debido a las partes 35 y 36 de
miembro de placa. Además, para completar el montaje del dispositivo
de fuente de alimentación basta con acomodar los miembros que
constituyen el dispositivo a través de la abertura trasera 10 del
alojamiento 1. Por tanto, el montaje es sencillo y, también, se
acorta el período de tiempo necesario para el mismo. Además, como
la primera parte 35 de miembro de placa sirve como miembro de
cubierta para la abertura trasera 10 del alojamiento 1, el
dispositivo de fuente de alimentación propiamente dicho puede
miniaturizarse.
En este caso, las placas de circuito 2 y 3 están
situadas y acomodadas, respectivamente, en los lados delantero y
trasero del alojamiento 1, con el fin de quedar separadas una de
otra, en paralelo o sustancialmente en paralelo entre ellas y, por
tanto, el dispositivo de fuente de alimentación puede adelgazarse.
La primera placa de circuito 2 y la segunda placa de circuito 3
están separadas una de otra en una distancia predeterminada en el
alojamiento 1. La primera placa de circuito 2 está situada entre el
bloque 17 de terminal y la segunda placa de circuito 3. De acuerdo
con esta estructura, aún cuando los ruidos generados a partir de los
componentes electrónicos que generan ruidos eléctricos, montados en
la segunda placa de circuito 3 pueden ser transmitidos por el aire,
los ruidos son bloqueados por la primera placa de circuito 2. Como
resultado, se reducen las posibilidades de que los ruidos entren en
el bloque 17 de terminal montado en la primera placa de circuito 2
y se impide que los ruidos se propaguen al exterior desde el bloque
17 de terminal. Por tanto, se obtiene un dispositivo de fuente de
alimentación excelente en cuanto al tratamiento del ruido.
Los miembros que constituyen el dispositivo se
integran uniendo las placas de circuito 2 y 3 a, por lo menos, una
de entre la primera o las segundas partes 35 o 36 de miembro de
placa, en particular en el caso de la realización, las segundas
partes 36 de miembro de placa. Por tanto, cuando la colocación
dentro del alojamiento 1 ha de realizarse a través de la abertura
delantera del alojamiento 1, ya se ha completado el montaje de los
miembros propiamente dichos que constituyen el dispositivo. Como
resultado, la tarea de acomodar los miembros que constituyen el
dispositivo en el alojamiento 1 se completa en una sola operación,
de modo que se incrementa notablemente la facilidad de montaje.
Con referencia a las Figs. 10 a 12 se describirá
una fuente de alimentación de conmutación que constituye un ejemplo
de un dispositivo de fuente de alimentación relacionado con otra
realización no reivindicada.
La Fig. 10 muestra la configuración externa del
alojamiento 1 de la fuente de alimentación de conmutación. Las
partes correspondientes a las de la Fig. 1 se designan con los
mismos números de referencia. En la realización, se elimina la
necesidad de disponer una placa radiadora de calor o similar en el
alojamiento, por lo que el dispositivo de fuente de alimentación
puede miniaturizarse aún más.
Como se muestra en las Figs. 10 y 11, un recorte
50 para soportar y hacer pasar un carril de soporte 34, tal como un
carril DIN, está formado en una cara extrema trasera de cada una de
las partes laterales 6 y 8 del alojamiento 1. Cada uno de los
recortes 50 tiene una cara 51 de aplicación frontal que ha de
aplicarse con una parte 34a de cara frontal del carril de soporte
34, y caras 52 de aplicación traseras que han de aplicarse con una
parte 34b de cara trasera. Las caras 52 de aplicación traseras
cooperan con la cara 51 de aplicación delantera para constituir
espacios 53 en los que han de aplicarse partes alargadas 34b de
ambos lados del carril de soporte 34, respectivamente. Por tanto,
las partes alargadas 34b del carril de soporte 34 pueden hacerse
pasar a través de los espacios 53 entre las caras de aplicación 51 y
52.
Como se muestra en la Fig. 11, el carril de
soporte 34 comprende una parte de cuerpo 34c y partes alargadas 34b
que se alargan verticalmente desde los lados superior e inferior de
la parte de cuerpo 34c, respectivamente. La parte interna de la
parte de cuerpo 34c está formada como una cavidad 34d que va desde
un lado extremo al otro lado extremo. En la cavidad 34d están
dispuestas una pluralidad de aletas 34e de radiación de calor para
mejorar aún más la eficacia de la radiación térmica.
El carril de soporte 34 se introduce en los
recortes 50 de forma que cubra la abertura trasera 10 del
alojamiento 1, que ha de unirse al mismo, como se muestra en la
Fig. 11. Se describirá el estado unido haciendo referencia a la
Fig. 12. En el alojamiento 1, está previsto un sustrato 53 para unir
el transistor de conmutación 26 y el diodo 31 (denominados, en lo
que sigue, elementos 26 y 31 generadores de calor). Conductores 26a
y 31a de los elementos 26 y 31 generadores de calor están soldados
al sustrato de unión 53 en un estado en el que los conductores
están doblados, y las caras que desprenden calor de los elementos 26
y 31 generadores de calor están situadas de modo que se encuentren
en contacto con el sustrato de unión 53. El sustrato de unión 53
está fijado en el alojamiento 1 de manera que se encuentre en
contacto con la parte 34a de cara frontal del carril de soporte 34
mediante un miembro aislante eléctrico 54 con unas propiedades
superiores de radiación térmica, tal como caucho conductor del
calor o similar. Por tanto, al miembro aislante eléctrico se le
puede llamar miembro conductor del calor.
Por tanto, el calor desprendido por los
elementos 26 y 31 generadores de calor es conducido desde el miembro
aislante eléctrico 54 hasta el carril 34 de soporte, para ser
radiado desde el carril 34 de soporte. Aún cuando el alojamiento 1
esté configurado por un material tal como una resina, con
propiedades de radiación térmica inferiores a las del metal, el
calor desprendido por los elementos 26 y 31 generadores de calor en
el alojamiento 1 puede ser descargado de manera eficiente desde el
carril 34 de soporte al exterior del alojamiento 1. Por tanto,
puede obtenerse un dispositivo de fuente de alimentación tal como
una fuente de alimentación de conmutación con excelentes
propiedades de radiación térmica. Como resultado, no es necesario
disponer una placa radiadora del calor o similar para radiar el
calor desprendido por los elementos 26 y 31 generadores de calor, en
el alojamiento 1, por lo que el dispositivo de fuente de
alimentación puede miniaturizarse aún más.
Como se muestra en las Figs. 11 y 12, cada uno
de los elementos 26 y 31 generadores de calor se encuentra en
contacto con la parte 34a de cara frontal del carril 34 de soporte a
través del sustrato de unión 53. Alternativamente, puede invertirse
la dirección del sustrato de unión 53 con el fin de formar una
configuración en la que los elementos 26 y 31 generadores de calor
se encuentren directamente en contacto con el miembro aislante
eléctrico 54.
Además, el miembro 54 no siempre es necesario y
puede omitirse en tanto se garantice el aislamiento entre lo
elementos. Por otra parte, el sustrato de unión 53 o los elementos
26 y 31 generadores de calor pueden estar directamente en contacto
con la parte 34a de cara inferior del carril de soporte 34.
Además, el sustrato de unión 53 puede estar
formado como un miembro de unión de los elementos generadores de
calor, o el sustrato de unión 53 y el miembro 54 pueden combinarse
para formar un miembro de unión de los elementos generadores de
calor.
De acuerdo con la realización de las Figs. 10 a
12, no es necesario incorporar una placa radiadora de calor en el
alojamiento 1 y, por ello, el dispositivo de fuente de alimentación
puede miniaturizarse. La radiación del calor puede conseguirse a
través del carril de soporte 34 y la capacidad de radiación térmica
obtenida puede ser suficiente. Por tanto, es posible incorporar un
elemento generador de calor de gran potencia.
Se describirá un caso en el que una pluralidad
de tales dispositivos de fuente de alimentación se acomodan y se
usan en un panel de control (mesa) en un estado en el que los
dispositivos están sostenidos por el carril de soporte 34.
En un dispositivo de fuente de alimentación con
una estructura de acuerdo con la técnica usual, el calor generado
por el dispositivo se estanca, fácilmente, en l panel de control.
Por tanto, hay una abertura de aspiración dispuesta en un lado del
panel de control, y se descarga aire desde el otro lado mediante un
ventilador de evacuación, de manera que el calor sea descargado del
panel de control junto con el aire descargado. Como resultado, la
estructura usual tiene el defecto de que el aire es aspirado junto
con polvo por la abertura de aspiración al panel de control,
resultando contaminado el aire en el panel. Cuando la descarga de
aire ha de llevarse a cabo en medida suficiente mediante sólo un
ventilador de evacuación, es necesario descargar el aire mediante
un gran ventilador de evacuación. Como la abertura de aspiración
está formada en el panel de control, se tropieza con la importante
desventaja de que, cuando el panel está dispuesto en un sitio
expuesto a los agentes atmosféricos o a la humedad, se requieren
contramedidas de impermeabilización, de coste importante.
El carril de soporte 34 para sostener un
dispositivo 55 de fuente de alimentación de acuerdo con la
realización, tiene la cavidad 34d, que atraviesa de un lado extremo
al otro de la parte de cuerpo 34c. Como se muestra en la Fig. 13,
el carril de soporte 34 es hecho pasar por un panel de control 56.
Por tanto, el espacio en el panel de control está separado de la
cavidad 34d del carril de soporte. Por ejemplo, se toma el aire del
exterior como gas para descargar calor de la entrada en un lado de
la cavidad 34d prevista en el carril de soporte 34 y el aire del
exterior se descarga del interior de la cavidad 34d hacia la otra
salida extrema. Por tanto, al descargar el aire del exterior, el
calor desprendido por los elementos generadores de calor
incorporados en el dispositivo 55 de fuente de alimentación en el
panel de control 56, es transmitido al aire de la cavidad 34d del
carril de soporte 34 y, luego, es descargado al exterior, con el
resultado de que se obtiene una radiación térmica muy eficaz.
Además, dado que no se necesita formar otra
abertura de aspiración en el panel de control 56, el aire contenido
en el panel de control 56 está aislado del exterior. En
consecuencia, a diferencia de la técnica usual, el aire no es
aspirado junto con polvo por una abertura de aspiración al panel de
control 56 y el aire contenido en el panel de control 56 no está
contaminado.
Además, el carril de soporte 34 puede ser
refrigerado fácilmente y, por ello, su eficacia de radiación térmica
puede mejorarse con más facilidad.
Como el panel de control 56 puede estar
herméticamente cerrado, el panel puede configurarse de forma que
tenga una buena impermeabilización.
El carril de soporte 34 puede fijarse al panel
de control 56 mediante tornillos. La dirección en que circula el
aire en la cavidad 34d del carril de soporte 34 puede ser controlada
mediante un ventilador 57. Sin embargo, esto no es esencial. Se
omite la ilustración detallada de la forma en que el ventilador 57
está unido al carril de soporte 34.
El invento no se limita a un dispositivo
electrónico tal como un dispositivo de fuente de alimentación, sino
que puede ser aplicado a otro dispositivo electrónico que comprenda
un elemento generador de calor en el interior de un
alojamiento.
Claims (3)
1. Un dispositivo eléctrico que tiene: un
alojamiento (1) cuya parte trasera está abierta; y miembros que
constituyen el dispositivo, que pueden ser incorporados en el citado
alojamiento (1) a través de una abertura (10) trasera del
alojamiento,
incluyendo dichos miembros que constituyen el
dispositivo: un miembro metálico (4); un elemento (26, 31) generador
de calor,
teniendo dicho miembro metálico (4) partes que
miran al interior y al exterior del citado alojamiento (1) y
comprendiendo una primera parte (35) de miembro metálico que cubre
dicha abertura trasera (10) del alojamiento y al exterior del cual
está prevista una parte (38) de unión de un miembro de soporte para
unir dicho alojamiento (1) a un miembro de soporte (34),
estando dicho elemento (26, 31) generador de
calor unido a la parte de dicho miembro metálico (4) que mira al
interior del mencionado alojamiento (1), caracterizado
porque
dicho miembro metálico (4) comprende segundas
partes (36) de miembro metálico que se extienden, respectivamente,
desde ambas partes de borde lateral opuestas de dicha primera parte
(35) de miembro metálico, de manera que puedan ser introducidas en
dicho alojamiento (1) a lo largo de superficies internas de dicho
alojamiento, estando dicho elemento (26, 31) generador de calor
unido a dicha segunda parte (36) de miembro metálico.
2. Un dispositivo electrónico de acuerdo con la
reivindicación 1, que comprende, además:
un bloque (17) de terminal,
una placa de circuito (2, 3) en la que están
montados dicho bloque de terminal y dicho elemento (26, 31)
generador de calor,
teniendo dicho alojamiento (1) un orificio de
unión del bloque de terminal,
estando acomodada dicha placa de circuito (2, 3)
en dicho alojamiento (1) de forma que, en estado incorporado, dicho
bloque (17) de terminal corresponda, posicionalmente, a dicho
orificio de unión del bloque de terminal del lado frontal del
mencionado alojamiento (1), en el que
en estado integrado, cuando dicha placa de
circuito (2, 3) está unida a, por lo menos, una de dichas primera o
segundas partes (35, 36) de miembro metálico, dicho elemento (26,
31) generador de calor, dicha placa de circuito (2, 3) y dicho
miembro metálico (4), pueden ser acomodados en el citado alojamiento
(1) a través de dicha abertura trasera (10) del alojamiento.
3. Un dispositivo electrónico de acuerdo con la
reivindicación 2, en el que dicha placa de circuito incluye una
primera placa de circuito (2) y una segunda placa de circuito (3)
que están situadas y acomodadas, respectivamente, en los lados
delantero y trasero del citado alojamiento (1), de forma que estén
separadas una de otra, en relación de paralelas o sustancialmente
paralelas entre ellas,
dicho bloque (17) de terminal está montado en
dicha primera placa de circuito (2), un componente electrónico (29)
que constituye un circuito (22) de filtro de ruido está montado en
dicha primera placa de circuito (2), y
dicho elemento (26, 31) generador de calor y un
componente electrónico generador de ruido eléctrico, están montados
en dicha segunda placa de circuito (3).
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