CN219697489U - 开关电源和电器设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种开关电源和电器设备，所述开关电源包括：主电路板；副电路板，安装于所述主电路板上，并与所述主电路板呈角度设置；电子元件，安装于所述副电路板上。上述电路板，由于副电路板与主电路板呈角度设置，因此当部分电子元件安装在副电路板上时，该电子元件会位于主电路板的上方，而不是类似传统电路板中，电子元件直接安装在PCB板的表面上，而将电子元件通过副电路板安装在主电路板的上方，可以使得主电路板上方的空间能够得到有效率利用，进而减少主电路板的体积，从而减少开关电源的体积。

Description

开关电源和电器设备

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，特别是涉及一种开关电源和电器设备。

背景技术

开关电源，又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种，其功能是将输入到开关电源的电压，透过不同形式的架构转换为用电设备所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的用电设备，例如个人电脑，而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。

目前电器设备在朝向小型化，微型化的趋势发展，而开关电源通常包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等多种零部件，开关电源的体积普遍较大，不利于电器设备的小型化。

实用新型内容

基于此，有必要针对开关电源体积较大的问题，提供一种改善上述缺陷的开关电源和电器设备。

一种开关电源，所述开关电源包括：

主电路板；

副电路板，安装于所述主电路板上，并与所述主电路板呈角度设置；

电子元件，安装于所述副电路板上。

在其中一个实施例中，所述电子元件为电容。

在其中一个实施例中，所述电容包括多个。

在其中一个实施例中，所述多个电容沿第一方向依次布设呈多排，每排包括沿第二方向依次布设的多个所述电容，所述第二方向与所述第一方向相交。

在其中一个实施例中，所述第二方向与所述主电路板的纵长方向平行。

在其中一个实施例中，所述电容的一端安装于所述副电路板上，另一端沿第三方向纵长延伸，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相交且不共面。

在其中一个实施例中，全部所述电容均安装于所述副电路板的一侧上。

在其中一个实施例中，所述主电路板与所述副电路板垂直设置。

在其中一个实施例中，所述副电路板插接在所述主电路板上。

一种电器设备，包括上任一项所述的开关电源。

上述开关电源，由于副电路板与主电路板呈角度设置，因此当部分电子元件安装在副电路板上时，该电子元件会位于主电路板的上方，而不是类似传统电路板中，电子元件直接安装在PCB板的表面上，而将电子元件通过副电路板安装在主电路板的上方，可以使得主电路板上方的空间能够得到有效率利用，进而减少主电路板的体积，从而减少开关电源的体积。

附图说明

图1为本实用新型一些实施例中电路板的结构示意图。

附图标记说明：

主电路板10；

副电路板20；

电容30；

第一方向X，第二方向Y，第三方向Z。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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，除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

开关电源中的电路板，指的是将开关电源中的各种电子元件，如上述电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、电容等，安插在一块PCB板上，并通过PCB板上的电路将各个电子元件相互接通，所形成的电路结构。开关电源中的电路板用于与外部电源以及用电设备相连，以将外部电源的电压转换为用电设备所需的电压。

其中，若开关电源中的电子元件数量较多时，则PCB板的体积也要随之增大，以具有足够的空间来安装数量较多的电子元件。而PCB板的体积增大，则会导致开关电源的体积增大，不利于电器设备的小型化、微型化发展。

基于此，参阅图1，图1示出了本实用新型一些实施例中的开关电源的结构示意图，本实用新型一实施例提供了的开关电源，包括主电路板10、副电路板20、以及电子元件，电子元件可以为上述电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、电容等。

副电路板20安装在主电路板10上，并与主电路板10呈角度设置，在实际的使用过程中，可以将开关电源的控制电路分成两部分，将其中一部分电路，例如驱动电路等，转移到副电路板20上，再将副电路板20通过焊接，或者插接等方式固定在主电路板10上，从而减少主电路板10的体积，达到降低开关电源体积的效果。

其中，由于副电路板20与主电路板10呈角度设置，因此当部分电子元件安装在副电路板20上时，该电子元件会位于主电路板10的上方，而不是类似传统电路板中，电子元件直接安装在PCB板的表面上，而将电子元件通过副电路板20安装在主电路板10的上方，可以使得主电路板10上方的空间能够得到有效率利用，进而减少主电路板10的体积，从而减少开关电源的体积。

在实际的使用过程中，若外部电源输入至开关电源的输入电压高且功率大，则导致开关电源需要用到数量较多的电容，同时电容的体积也需要增大以适应外部电源输入的高电压和大功率。而在将数量多且体积大的电容安装在一块PCB板上时，会占用PCB板上的大量安装空间，为了避免电容与PCB板上其他的电子元件相互干涉，则需要将PCB板的体积增大，以容纳数量多且体积大的电容，而PCB板的体积增大，则会导致开关电源的体积增大，不利于电器设备的小型化、微型化发展。

为此，安装在副电路板20上的电子元件为电容30，以通过将电容30通过副电路板20安装在主电路板10的上方，来节省电容30所需的安装空间，当电容30的数量只有一个时，将该电容30安装在副电路板20上时，可以直接将电容30贴近主电路板10的表面安装，也可以在主电路板10上安装有其他电子元件时，通过副电路板20将电容30安装在该电子元件的上方，避免电容30占用该电子元件侧面的空间，以充分利用该电子元件上方的空间，减少主电路板10的体积，进而减少开关电源的体积，以适应电器设备的小型化和微型化。

而当电容30包括多个时，如图1所示，多个电容30均安装在副电路板20上，即全部电容30均安装在主电路板10的上方，因此多个电容30的安装可以避免占用主电路板10上其他电子元件的安装空间，只占用主电路板10上方或者其他电子元件上方的安装空间，从而使得主电路板10能够安装数量较多的电容30。如此，主电路板10便无需增加面积来安装更多的电容30，从而减少主电路板10的体积，也就减少了开关电源的体积，以适应电器设备的小型化和微型化。

当电容30包括多个时，虽然主电路板10上方的空间较大，但电容30数量较多时，占用过主电路板10上方的空间时，开关电源的整体体积仍然也会随之增加，为此需要将多个电容30之间设置地更加紧凑，从而进一步地降低开关电源的体积。为此，本实用新型的一些实施例中，多个电容30沿第一方向X依次布设呈多排，每排包括沿第二方向Y依次布设的多个电容30，第二方向Y与第一方向X相交。其中，依次布设指的是相邻两个电容30可以相互抵接，也可以相互之间具有一定间隙，具体可以根据开关电源的布设情况进行选择。

如此，将多个电容30采用多排的方式进行安装，可以使得多个电容30安装更加规整，从而可以使得多个电容30安装更加紧凑，从而节省多个电容30安装所需要的安装空间，进一步地减少主电路板10的体积，也就减少了开关电源的体积，以适应电器设备的小型化和微型化。

在一些实施例中，第二方向Y与主电路板10的纵长方向平行，即每排电容30沿着主电路板10的纵长方向依次布设，如此可以将最靠近主电路板10的一排电容30贴近主电路板10的表面，该排电容30便会贴着主电路板10的表面延伸，以提高主电路板10上方空间的利用率，从而使得开关电源的结构更加紧凑，体积更小。

在实际的使用过程中，电容30多为圆柱体，并在电容30的端面上设置有引脚，引脚用于与副电路板20相连，从而将电容30固定在副电路板20上，此时电容30的一端安装于副电路板20上，另一端沿第三方向Z纵长延伸，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两相交且不共面。而在其他实施例中，还可以通过排针等方式改变电容30的朝向，使得电容30沿第一方向X延伸或者沿第二方向Y延伸。

在一些实施例中，全部电容30均安装于副电路板20的一侧上，以使得多个电容30的安装更加紧凑，而在其他实施例中，也可以一部分电容30设置在副电路板20的一侧上，另一部分的电容30则设置在副电路板20的另一侧上，电容30的具体设置方式可以根据电路板的整体布置，来进行选择。

本实用新型的实施例中，主电路板10与副电路板20垂直设置，如此不仅可以增加副电路板20安装在主电路板10的安装稳定性，也使得电容30和副电路板20安装在主电路板10上更加规整，从而使得开关电源的布局更加紧凑，体积更小。

本实用新型的实施例中，副电路板20插接在主电路板10上，以通过插接的方式便于副电路板20的安装，而在其他实施例中，副电路板20还可以通过焊接的方式安装在主电路板10上。

本实用新型实施例还提供一种电器设备，其包括如上任一实施例中的开关电源，当在外部电源输入至开关电源的输入电压高且功率大，开关电源需要用到数量较多的电容30时，通过上述开关电源，将多个电容30均安装在副电路板20上，从而避免占用主电路板10上其他电子元件的安装空间，只占用主电路板10上方或者其他电子元件上方的安装空间，从而使得主电路板10能够安装数量较多的电容30。如此，主电路板10便无需增加面积来安装更多的电容30，从而减少主电路板10的体积，也就减少了开关电源的体积，以适应电器设备的小型化和微型化。

上述开关电源至少具有以下优点：

由于副电路板20与主电路板10呈角度设置，因此当部分电子元件安装在副电路板20上时，该电子元件会位于主电路板10的上方，而不是类似传统电路板中，电子元件直接安装在PCB板的表面上，而将电子元件通过副电路板20安装在主电路板10的上方，可以使得主电路板10上方的空间能够得到有效率利用，进而减少主电路板10的体积，从而减少开关电源的体积。

当安装在副电路板20上的电子元件为电容时，若当电容30的数量只有一个时，将该电容30安装在副电路板20上时，可以直接将电容30贴近主电路板10的表面安装，也可以在主电路板10上安装有其他电子元件时，通过副电路板20将电容30安装在该电子元件的上方，避免电容30占用该电子元件侧面的空间，以充分利用该电子元件上方的空间，减少主电路板10的体积，进而减少开关电源的体积，以适应电器设备的小型化和微型化。

而当电容30包括多个时，如图1所示，多个电容30均安装在副电路板20上，即全部电容30均安装在主电路板10的上方，因此多个电容30的安装可以避免占用主电路板10上其他电子元件的安装空间，只占用主电路板10上方或者其他电子元件上方的安装空间，从而使得主电路板10能够安装数量较多的电容30。如此，主电路板10便无需增加面积来安装更多的电容30，从而减少主电路板10的体积，也就减少了开关电源的体积，以适应电器设备的小型化和微型化。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种开关电源，其特征在于，所述开关电源包括：

主电路板(10)；

副电路板(20)，安装于所述主电路板(10)上，并与所述主电路板(10)呈角度设置；

电子元件，安装于所述副电路板(20)上。

2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述电子元件为电容(30)。

3.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，所述电容(30)包括多个。

4.根据权利要求3所述的开关电源，其特征在于，所述多个电容(30)沿第一方向(X)依次布设呈多排，每排包括沿第二方向(Y)依次布设的多个所述电容(30)，所述第二方向(Y)与所述第一方向(X)相交。

5.根据权利要求4所述的开关电源，其特征在于，所述第二方向(Y)与所述主电路板(10)的纵长方向平行。

6.根据权利要求4所述的开关电源，其特征在于，所述电容(30)的一端安装于所述副电路板(20)上，另一端沿第三方向(Z)纵长延伸，所述第一方向(X)、所述第二方向(Y)和所述第三方向(Z)两两相交且不共面。

7.根据权利要求3所述的开关电源，其特征在于，全部所述电容(30)均安装于所述副电路板(20)的一侧。

8.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述主电路板(10)与所述副电路板(20)垂直设置。

9.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述副电路板(20)插接在所述主电路板(10)上。

10.一种电器设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的开关电源。