專(zhuān)利名稱(chēng)：具有貫穿裝置的便攜式功率變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功率變換裝置，尤其涉及一種具有貫穿裝置的便攜式變換裝置，其中該貫穿裝置用于使AC和DC功率消耗裝置連接于單個(gè)電源的單個(gè)插座工作。
背景技術(shù)：
便攜式功率變換裝置在本領(lǐng)域是公知的。這些裝置經(jīng)常在僅有DC電源，比如在汽車(chē)上的情況下，提供AC電源，使AC裝置工作。功率變換器具有在僅有DC電源可用時(shí)為AC消耗裝置供電的能力。這種功率變換器的示例在下述美國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)，在此通過(guò)引用而結(jié)合每一專(zhuān)利US6411514；US5742478；和US5170336。然而，當(dāng)這些以及其他現(xiàn)有技術(shù)的變換器連接于DC電源，由于變換器被連接著，接頭/DC電源不可再被使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種便攜式功率變換器，該變換器具有封裝功率變換電路的殼體。電連接器將所述殼體連接于外部的DC電壓源。支撐在所述殼體內(nèi)的電路組件與外部的DC電源電連接。所述電路組件包括裝有用于將供應(yīng)的DC電壓變換成AC電壓源的電子元件的變換電路。設(shè)有AC電插座，以有利于連接外部的AC功率消耗裝置。有一貫穿裝置提供與另外的DC插座獨(dú)立、同時(shí)的連接，從而可以連接外部的DC功率消耗裝置。所述貫穿裝置可以實(shí)現(xiàn)DC消耗裝置的連接，可以在變換器連接著時(shí)直接連接于外部的DC電源，使AC和DC功率消耗裝置可以通過(guò)單個(gè)DC電源的單個(gè)外部DC電源插座連接和工作。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明通過(guò)結(jié)合附圖參照下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述及其它特征，以及實(shí)現(xiàn)的方式將更為明顯，且將更好地理解本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明的功率變換器的透視圖。
圖2是圖1的功率變換器的底部視圖。
圖3是圖1的功率變換器的正視圖。
圖4是圖1的功率變換器的后視圖。
圖5是圖1的功率變換器的左側(cè)視圖。
圖6是圖1的功率變換器的右側(cè)視圖。
圖7是本發(fā)明的功率變換器的頂部視圖。
圖8a是本發(fā)明的功率變換器的分解圖。
圖8b是示出印刷電路板后側(cè)部分的分離視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了本發(fā)明的功率變換器的透視圖。圖2-7示出了圖1的變換器的六面視圖。鋁或其他適當(dāng)?shù)挠操|(zhì)材料制成的殼體11封裝了變換器1的大部分工作部件，該變換器1具有一對(duì)端板3，13，用來(lái)封閉所述殼體。如圖1所示，端板3具有多個(gè)插座；兩個(gè)AC插座5a，5b，一個(gè)DC插座7以及電源開(kāi)關(guān)9。DC插座代表保持DC電源可用的貫穿型插座，下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖8a示出了圖1的變換器分解圖，其中露出了主要的工作部件。首先應(yīng)當(dāng)理解，用于將12伏的電源轉(zhuǎn)換成可用的110伏AC電源的功率變換器是成熟的，且在本領(lǐng)域是公知的。通常，這些部件安裝在印刷電路板上，比如圖8a所示。印刷電路板具有轉(zhuǎn)換12伏的電源以便使AC電流消耗裝置工作的主要部件。這種現(xiàn)成的電路對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是易于實(shí)現(xiàn)的。因此，通常不必進(jìn)一步詳細(xì)論述關(guān)于元件電路的細(xì)節(jié)或關(guān)于功率變換的細(xì)節(jié)。可以采用任何將12伏的電壓轉(zhuǎn)換成AC電壓而驅(qū)動(dòng)AC消耗裝置的功率變換電路。還應(yīng)當(dāng)理解，所述變換器電路可以用于高于一定瓦數(shù)范圍的各種額定功率。例如，由于非常好的便攜性，小型的100瓦功率變換器可能正是所需要的，以便為低功率消耗的AC裝置供電，比如時(shí)鐘或無(wú)線電。根據(jù)變換器的預(yù)定應(yīng)用場(chǎng)合，額定瓦數(shù)可以增加到超過(guò)1000瓦。這種配置是本領(lǐng)域公知的，且易于實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明主要涉及采用一種貫穿裝置的功率變換器裝置，該貫穿裝置保持了為變換器供電的12伏電源的可用性。下面將進(jìn)一步討論這種裝置。
如前所述，本發(fā)明包括兩個(gè)安裝在端板3上的AC插座5a，5b。插座5a，5b用于通過(guò)將12伏(或其他低壓DC電源)轉(zhuǎn)換成AC，為兩個(gè)不同的AC消耗裝置供電。這種DC電壓源經(jīng)常會(huì)用在汽車(chē)上。為此，本發(fā)明包括凸出式插頭形的香煙電連接器17，用于插入通常在汽車(chē)以及其他12伏電源上設(shè)有的凹入式香煙插座中。電線(正極和地線)19從凸出式插頭17通過(guò)后端板21延伸，以使所述DC電源連接于印刷電路板15。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的，所述電線可以在連接印刷電路板15之前首先穿過(guò)保險(xiǎn)絲盒23。
電線19包括正極引線19a和地線19b，它們連接/釬焊于印刷電路板15上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)?？扇〉氖?，引線19a，19b經(jīng)可移動(dòng)連接器25a，25b連接，所述可移動(dòng)連接器延伸穿過(guò)印刷電路板，且焊接在兩點(diǎn)27a，27b和28a，28b處的對(duì)應(yīng)的正極線27/28上，以確保牢固地連接于電路板。這樣，引線19將電力從外部DC電壓源傳遞到變換器電路。AC插座5a，5b連接于印刷電路板上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，這在本領(lǐng)域是常規(guī)的，且在圖8a中大致示出。因?yàn)锳C插座的連接和為AC插座供應(yīng)電流在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的知識(shí)范圍內(nèi)，所以不必詳細(xì)描述。
如前所述，希望使DC插孔式插座可用，而保持DC電源不被凸出式插頭17占用。因此，本發(fā)明的變換器包括貫穿裝置，該裝置使變換器連接于外部DC電源時(shí)保持DC插座的可用性。本發(fā)明包括一種位于端板3上AC插座5a，5b附近的凹入式香煙插頭型插座7。所述DC插座7由比如通常在車(chē)輛上用作點(diǎn)煙器的普通凹入式插孔構(gòu)成。凹入式插座7具有對(duì)應(yīng)的尺寸，可以容納凸出式插頭17的連接器，從而模仿出凸出式插頭17通常連接的外部DC電壓源的凹入式插座。
為給DC凹入式插座7供電，正極引線39a經(jīng)印刷電路板連接，且在點(diǎn)27c處連接于正極線27，如圖8A和8B所示。類(lèi)似地，地線39b從凹入式插座7延伸穿過(guò)印刷電路板15，且在點(diǎn)28c處連接于地線28。這樣，凹入式插座7將電流從外部DC電源平行于變換器電路直接引出。這種配置在某種程度上有利于同時(shí)使用AC插座和DC插座，且相對(duì)于外部DC電壓源的額定值而言，負(fù)載不會(huì)過(guò)大。如果負(fù)載超過(guò)預(yù)定值，保險(xiǎn)絲23將斷開(kāi)電路，使變換電路和凹入式DC插座7與電源分離。
這樣，本發(fā)明提供了一種用于將DC電壓源變換而為AC消耗裝置供電的緊湊型便攜式裝置，該裝置包括一貫穿裝置，以便同時(shí)保持DC電源的可用性。所述變換單元有效地設(shè)置了插座，可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)AC功率消耗裝置和DC功率消耗裝置，而不必在變換器和原來(lái)的外部DC電源之間形成或斷開(kāi)任何連接。
為了進(jìn)一步提高變換電路的性能，每一端板上設(shè)有通氣孔，可以在使用過(guò)程中使空氣流經(jīng)殼體11，冷卻電子元件。也可以采用風(fēng)扇51，明確地迫使空氣流經(jīng)殼體，且可以連接于變換器組件，這在本領(lǐng)域是公知的。
雖然已經(jīng)描述了具有示例設(shè)計(jì)方案的本發(fā)明，但本發(fā)明可以在公開(kāi)內(nèi)容的主旨和范圍內(nèi)進(jìn)一步改進(jìn)。所以，本申請(qǐng)旨在覆蓋利用其普遍原理的本發(fā)明的任何變體，用途或改進(jìn)。而且，本申請(qǐng)旨在覆蓋那些偏離本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容、在本發(fā)明所屬領(lǐng)域的公知或慣例范圍內(nèi)的變體。例如，在圖8B中僅示出了印刷線路的一部分，但足以說(shuō)明引線19與電路的連接以及DC插座與電路板上的適當(dāng)線路的連接?？梢圆捎闷渌挠∷㈦娐贩桨?，以有利于DC插座和變換器電路之間的并行連接。
權(quán)利要求
1.一種功率變換器，包含殼體；用于將所述變換器連接于外部DC電壓源的第一電連接器；支撐在所述殼體內(nèi)且電連接于所述第一電連接器，以有利于與所述DC電源連接的電路組件，所述電路組件包含裝有用于將所述外部DC電壓源轉(zhuǎn)換成AC電壓源的電子元件的變換電路；連接于所述殼體，以有利于外部AC功率消耗裝置連接的AC電插座，當(dāng)所述第一電連接器連接于所述外部DC電壓源時(shí)，所述AC電插座由所述AC電壓源供電；貫穿裝置，該貫穿裝置具有DC電插座，以有利于與DC電壓源的連接，且在所述第一電連接器連接于所述外部DC電源時(shí)為外部DC功率消耗裝置提供DC電壓源。
2.如權(quán)利要求2所述的變換器，其特征在于所述第一電連接器是適于匹配所述外部DC電壓源的凹入式插座的凸出式插頭連接器，所述DC電插座是尺寸對(duì)應(yīng)地容納所述凸出式插頭連接器的凹入式插座，從而反映(mirroring)所述外部DC電壓源的所述凹入式插座。
3.如權(quán)利要求1所述的變換器，其特征在于所述第一電連接器是適于匹配所述外部DC電壓源的凹入式香煙型12伏插座的凸出式香煙型12伏插頭連接器，所述DC電插座是凹入式香煙型12伏插座連接器，從而反映(mirroring)所述外部DC電壓源的所述凹入式香煙型12伏插座。
4.如權(quán)利要求1所述的變換器，其特征在于所述AC電插座包括多個(gè)AC電插座。
5.如權(quán)利要求1所述的變換器，其特征在于所述DC電插座和所述變換電路并行地連接于所述第一電連接器。
6.如權(quán)利要求5所述的變換器，其特征在于所述電路組件包括印刷電路板，所述第一電連接器電連接于所述印刷電路板，從而建立從所述外部DC電壓源的正極線和地線到所述印刷電路板的對(duì)應(yīng)引線的連接，所述印刷電路板的所述對(duì)應(yīng)引線分別電連接于所述DC電插座和所述變換電路，從而同時(shí)為所述DC電插座和所述AC電插座供電。
7.如權(quán)利要求1所述的變換器，其特征在于還包含以將所述電路組件封閉在所述殼體內(nèi)的方式固定在所述殼體上的前端板和后端板，且至少所述前端板和所述后端板之一包括多個(gè)通氣孔，空氣可以穿過(guò)所述孔進(jìn)出所述殼體的內(nèi)部。
8.如權(quán)利要求7所述的功率變換器，其特征在于還包含安裝在所述前端板和所述后端板之一上的進(jìn)氣風(fēng)扇，該風(fēng)扇將冷卻空氣吸入，并使空氣在殼體內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，增加從散熱板到空氣，然后到殼體的熱量散失。
9.如權(quán)利要求7所述的功率變換器，其特征在于所述第一電連接器延伸穿過(guò)所述前端板和所述后端板之中的第一個(gè)，且所述AC電插座和所述DC電插座貫穿所述前端板和所述后端板之中的第二個(gè)安裝。
全文摘要
一種具有貫穿裝置的便攜式功率變換器，其中該貫穿裝置有利于AC和DC功率消耗裝置與單個(gè)DC電源的單個(gè)出口的連接和工作。變換電路電連接于外部DC電源，用于將DC電壓源轉(zhuǎn)換成AC電壓源。AC電插座有利于與外部AC電力消耗裝置的連接。所述貫穿裝置提供了與另外的DC插座的獨(dú)立、同時(shí)的連接，從而實(shí)現(xiàn)外部DC電力消耗裝置的連接。所述貫穿裝置實(shí)現(xiàn)了DC消耗裝置的連接，該裝置將直接連接于外部的DC電源，在變換器這樣連接時(shí)，可以使AC和DC電力消耗裝置經(jīng)單個(gè)DC電源的單個(gè)外部DC電插座連接和工作。
文檔編號(hào)H05K7/00GK1667933SQ20041005904
公開(kāi)日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月9日
發(fā)明者塞義德·侯賽尼, 馬克·亞科韋利 申請(qǐng)人:英泰克公司