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      開關(guān)電源裝置的制作方法

      文檔序號:8054957閱讀:240來源:國知局
      專利名稱:開關(guān)電源裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及開關(guān)電源裝置的重復(fù)利用。更具體地說,本發(fā)明涉及開關(guān)電源裝置的元件的更換。
      背景技術(shù)
      近些年來,因為對環(huán)境的關(guān)注,人們越來越多地注意電子元件的重復(fù)利用。具體地說,電子產(chǎn)品例如個人計算機和打印機的印刷電路板的重復(fù)利用是一個要解決的非常嚴(yán)重的問題。
      需要重復(fù)利用的電路包括電源電路。電源電路一般含有電解電容器。和其它電子元件相比,電解電容器只具有短的使用壽命。此外,一般地說,在電源電路中,電解電容器被設(shè)置靠近產(chǎn)生大量熱量的元件,因此,電解電容器的使用壽命因這種熱量而縮短。如果在電子產(chǎn)品中包含的電解電容器出現(xiàn)故障,則可以嚴(yán)重地影響其周圍的電子元件。因此,只具有短的使用壽命的電解電容器和其它的電子元件通過手工操作更換,并且其它電子元件被重新利用,其過程包括以下的步驟1.憑視覺確認(rèn)要被更換的電子元件。
      2.除去要被更換的電子元件和印刷底板之間的焊料。
      3.從印刷底板上除去要被更換的電子元件。
      4.在印刷底板中插入更換的電子元件。
      5.把更換的電子元件焊在印刷底板上。
      6.憑視覺確認(rèn)新焊上的更換的電子元件無誤。
      同時,日本專利申請公開第6-61621披露了一種技術(shù),其在功能上用于把一個印刷電路板上的多個電路部分分離,從而使得只有發(fā)現(xiàn)是有缺陷的電路部分才由相應(yīng)的在市場上可得到的更換電路部分更換。日本專利申請公開第6-61621還披露了,在分開的電路部分中設(shè)置可拆開的分割部分,并且每個電路部分具有一個接口。
      不過,上述的用于更換電子元件例如電解電容器的從步驟1到步驟6的已知技術(shù)具有以下問題.在為了更換電子元件的這些步驟中必須花費很長的時間和努力。
      .因為用于更換電子元件所需的焊接操作產(chǎn)生熱量,必須提供用于保護(hù)操作者的裝置。
      .由用于更換電子元件所需的焊接操作產(chǎn)生的熱量可能使電路圖案部分地剝離,與/或降低電路圖案的可靠性。
      .在更換電子元件時,可能使用錯誤的電子元件作為更換的電子元件。
      .在更換電子元件時,更換電子元件的極性可能顛倒。
      近些年來,頻繁地使用小的封裝的開關(guān)電源裝置。這種開關(guān)電源裝置獨立于其中使用這種開關(guān)電源裝置的電子產(chǎn)品被構(gòu)成,因而要求以簡單和可靠的方式被更換和再使用。更具體地說,開關(guān)電源裝置必須被這樣涉設(shè)計,使得用戶可以容易地更換其電子產(chǎn)品的開關(guān)電源裝置。
      利用上述的日本專利公開第6-61621披露的技術(shù),需要打開電子產(chǎn)品的框架,要被替代的印刷底板必須和內(nèi)部的印刷電路板分離。隨后,需要連接更換的印刷底板,并且必須再次使框架閉合。因而,用戶不容易使用這種技術(shù)。

      發(fā)明內(nèi)容
      因此,由上述情況看來,本發(fā)明的目的在于提供一種開關(guān)電源裝置,借助于使得能夠以簡單和可靠的方式更換包括電解電容器在內(nèi)的任何電子元件,其可以被容易地更換和重新使用。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用戶可以安全地更換的開關(guān)電源裝置。
      按照本發(fā)明,上述目的通過提供一種開關(guān)電源裝置來實現(xiàn),所述開關(guān)電源裝置包括具有可被再使用的電子元件的可被再使用的印刷電路板,以及具有可被更換的電子元件的可被更換的印刷電路板,并被這樣構(gòu)成,使得其被可除去地裝配在所述可再使用的印刷電路板上,可更換的印刷電路板在電氣上和機械上和可再使用的印刷電路板相連。
      最好是,在上述的開關(guān)電源裝置中,所述可再使用的印刷電路板被裝配到一個主體框架上,并且所述可更換的印刷電路板以這種方式被裝配到一個可更換的框架上,使得借助于所述主體框架和所述可更換的框架實現(xiàn)所述機械連接。
      優(yōu)選地,在上述的開關(guān)電源裝置中,所述可再使用的印刷電路板和所述可更換的印刷電路板以這種方式具有各自的連接器,使得所述電子連接借助于所述連接器來實現(xiàn)。
      優(yōu)選地,在上述的開關(guān)電源裝置中,可更換的印刷電路板被分別提供在開關(guān)電源裝置的一次側(cè)和二次側(cè)。
      優(yōu)選地,在上述的開關(guān)電源裝置中,被提供在裝置的一次側(cè)的可更換的電子元件和被提供在裝置的二次側(cè)的可更換的電子元件被安裝在同一個可更換的印刷電路板上。
      優(yōu)選地,在上述的開關(guān)電源裝置中,被安裝在同一個可更換的印刷電路板上的被提供在一次側(cè)的可更換的電子元件和被提供在二次側(cè)的可更換的電子元件被設(shè)置有位于其間的預(yù)定的間隙。
      此外,在上述的開關(guān)電源裝置中,被提供在裝置的一次側(cè)的可更換的電子元件和被提供在二次側(cè)的可更換的電子元件沿著開關(guān)電源橫側(cè)被設(shè)置。
      優(yōu)選地,在上述的開關(guān)電源裝置中,所述可更換的電子元件包括電解電容器。
      本發(fā)明的上述的和其它目的由下面結(jié)合附圖進(jìn)行的說明將會更加清楚地看出。


      圖1是按照本發(fā)明的開關(guān)電源裝置的第一實施例的示意的電路圖;圖2是第一實施例的電源印刷電路板的示意的平面圖;圖3A是按照本發(fā)明的開關(guān)電源裝置的第一實施例的示意的截面圖;圖3B是按照本發(fā)明的開關(guān)電源裝置的第一實施例的示意的透視圖;圖4A是按照本發(fā)明的開關(guān)電源裝置的第二實施例的示意的截面圖;以及圖4B是按照本發(fā)明的開關(guān)電源裝置的第二實施例的示意的透視圖。
      具體實施例方式
      (第一實施例)圖1是按照本發(fā)明的開關(guān)電源裝置的第一實施例的示意的電路圖,圖2是借助于實施圖1的電路制備的電源印刷電路板的示意的平面圖。
      在圖1和圖2中,標(biāo)號1表示電源印刷電路板。用于電源印刷電路板1的主要電子元件包括開關(guān)元件2、變壓器3、整流二極管4、和電解電容器5和6。電源印刷電路板1包括可再使用的印刷電路板7,因為其是可以被再使用的,不需要更換其上的任何電子元件??稍偈褂玫挠∷㈦娐钒?承載著開關(guān)元件2、變壓器3、整流二極管4等,它們具有長的使用壽命,并且不容易發(fā)生故障。
      電源印刷電路板1還包括二次側(cè)可更換的印刷電路板8,其承載著具有相對短的使用壽命并且容易出問題的電解電容器5。在可再使用的印刷電路板7上形成有連接器10,而在二次側(cè)可更換的印刷電路板8上形成有連接器11。可再使用的印刷電路板7和二次側(cè)可更換的印刷電路板8借助于連接連接器10和11彼此實現(xiàn)電連接。連接器10和11被可除去地裝配在各自的印刷電路板7和8上,使得二次側(cè)可更換的印刷電路板8可以容易地從可再使用的印刷電路板7上被除去。
      標(biāo)號9表示一次側(cè)可更換的印刷電路板,其承載著具有相對短的使用壽命并且容易出問題的電解電容器6。連接器13被形成在可再使用的印刷電路板7上,而連接器12被形成在一次側(cè)可更換的印刷電路板9上??稍偈褂玫挠∷㈦娐钒?和一次側(cè)可更換的印刷電路板9借助于連接連接器12和13彼此電氣相連。連接器12和13被可除去地裝配在各自的印刷電路板7和9上,使得一次側(cè)可更換的印刷電路板9可以容易地從可再使用的印刷電路板7上被除去。
      當(dāng)二次側(cè)可更換的印刷電路板8和一次側(cè)可更換的印刷電路板9的電解電容器5和6分別超出其使用壽命因而必須被更換時,首先使連接器10和11,以及連接器12和13相互分開,并且從可再使用的印刷電路板7上取下一次側(cè)可更換的印刷電路板9和二次側(cè)可更換的印刷電路板8。然后,借助于使連接器10和11以及連接器12和13相連把預(yù)先制備好的新的二次側(cè)可更換的印刷電路板8和新的一次側(cè)可更換的印刷電路板9安裝到所述可再使用的印刷電路板7上。
      圖3A和3B示意地表示通過使用上面參照圖1、圖2所述的電源印刷電路板1實現(xiàn)的開關(guān)電源裝置的第一實施例。圖3A是開關(guān)電源裝置100的第一實施例的示意的截面圖,圖3B是開關(guān)電源裝置100的第一實施例的示意的透視圖。注意為了容易理解,在圖3A和3B中露出了可更換的電子元件。使開關(guān)電源裝置100的內(nèi)部成為部分可見的。在圖3A和圖3B中,與圖1和圖2相同的元件分別用相同的標(biāo)號表示,并且不再進(jìn)一步說明。
      在開關(guān)電源裝置100中,標(biāo)號19表示用于包含開關(guān)電源裝置100的模制的主體框架??稍偈褂玫挠∷㈦娐钒?被安裝在主體框架19的底部。標(biāo)號20表示模制的二次側(cè)可更換的框架,承載著多個電解電容器5的二次側(cè)可更換的印刷電路板8和其裝配成一個整體。在二次側(cè)可更換的框架20上形成有接合凸起22和23,而在主體框架19上形成有相應(yīng)的各個接合槽24和25。二次側(cè)可更換的印刷電路板8用這樣的方式被設(shè)置,使得當(dāng)二次側(cè)可更換框架20的接合凸起22、23和主體框架19的相應(yīng)的各個接合槽24、25相互機械接合時,二次側(cè)可更換的印刷電路板8的連接器11和可再使用的印刷電路板7的連接器10可靠地在電氣上相互連接。
      標(biāo)號21表示模制的一次側(cè)可更換框架,承載著電解電容器6的一次側(cè)可更換的印刷電路板9和其裝配成一個整體。除去電解電容器6之外,壽命和電解電容器6的壽命基本相同的光耦合器14以及當(dāng)電解電容器6發(fā)生故障時可能熔斷的熔斷器15也安裝在一次側(cè)可更換的印刷電路板9上。在一次側(cè)可更換框架21上形成有接合凸起26和27,而在主體框架19上形成有相應(yīng)的接合槽28和29。一次側(cè)可更換的印刷電路板9用這樣的方式被設(shè)置,使得當(dāng)一次側(cè)可更換框架21的接合凸起26、27和主體框架19的相應(yīng)的各個接合槽28、29相互機械接合時,一次側(cè)可更換的印刷電路板9的連接器12和可再使用的印刷電路板7的連接器13可靠地在電氣上相互連接。
      當(dāng)電解電容器5和6超出其使用壽命因而必須被更換時,首先借助于釋放接合凸起22、23、26、27和相應(yīng)的各個接合槽24、25、28、29的接合,把二次側(cè)可更換框架20和一次側(cè)可更換框架21從主體框架19上取下。然后,借助于使接合凸起22、23、26、27和相應(yīng)的各個接合槽24、25、28、29相互接合,把預(yù)先制備好的新的二次側(cè)可更換框架20以及新的可更換框架21裝配到主體框架19上。
      利用上述結(jié)構(gòu),可以容易地更換開關(guān)電源裝置100中的電解電容器5和6??梢蕴岣呙總€可更換的元件的強度,這是因為電解電容器5和6可以通過替換二次側(cè)可更換框架20和一次側(cè)可更換框架21被簡單地替換。因此,可以用容易的、安全的和可靠的方式處理開關(guān)電源裝置,并且用戶可以更換可更換的印刷電路板。
      附帶說明,不僅電解電容器,而且使用壽命和電解電容器基本相同的電子元件例如光耦合器14和由于電解電容器而可能發(fā)生故障的熔斷器15都可以安裝在可更換的印刷電路板上。
      (第二實施例)下面參照圖4A和圖4B說明本發(fā)明的第二實施例。圖4A是按照本發(fā)明的開關(guān)電源裝置的第二實施例200的示意的截面圖,圖4B是按照本發(fā)明的開關(guān)電源裝置的第二實施例的示意的透視圖。注意,為了容易理解,在圖4A和圖4B中露出了可更換的元件。使開關(guān)電源裝置200的內(nèi)部為部分可見的。在圖4A和圖4B中,與圖3A和圖3B相同的元件用相同的標(biāo)號表示,并且不再對其進(jìn)行說明。
      圖4A、4B的實施例和圖3A、圖3B的實施例的區(qū)別在于,在第二實施例中,第一實施例的二次側(cè)可更換的印刷電路板8和一次側(cè)可更換的印刷電路板9被置于一起,因而構(gòu)成一個可更換的印刷電路板30。所有的二次側(cè)電解電容器5、一次側(cè)電解電容器6、光耦合器14和熔斷器15都被安裝在可更換的印刷電路板30上。因為電解電容器具有基本相同的使用壽命,二次側(cè)電解電容器5和一次側(cè)電解電容器6最好同時被更換。由此看來,第二實施例被這樣設(shè)計,使得二次側(cè)電解電容器5和一次側(cè)電解電容器6可以被容易、安全和可靠地被更換。
      可更換的印刷電路板30被裝配在可更換框架31上。和二次側(cè)可更換框架20以及一次側(cè)可更換框架21的情況那樣,在可更換框架31上形成有接合凸起22、23、26、27,而在主體框架19上形成有相應(yīng)的各個接合槽24、25、28、29。當(dāng)接合凸起22、23、26、27和相應(yīng)的各個接合槽24、25、28、29相互接合時,連接器10、11和連接器12、13彼此機械相連,可再使用的印刷電路板7和可更換的印刷電路板30彼此電氣相連。
      本實施例必須事先被這樣設(shè)計,使得二次側(cè)電解電容器5和一次側(cè)電解電容器6沿著開關(guān)電源裝置200的同一個橫側(cè)被設(shè)置,因為它們被安裝在同一個可更換的印刷電路板30上。
      附帶說明,因為電源電路的一次側(cè)和二次側(cè)一般需要相互絕緣,二次側(cè)電解電容器5和一次側(cè)電解電容器6必須這樣被安裝,使得當(dāng)它們被安裝在同一個可更換的印刷電路板30上時,它們之間具有足夠的距離將其隔開。
      利用上述的結(jié)構(gòu),電解電容器5和6可以通過更換開關(guān)電源裝置的可更換框架31被簡單地更換。因此,這個實施例比第一實施例可以被更容易地處理,因而用戶可以容易地更換可更換的印刷電路板。
      如在上面詳細(xì)說明的那樣,按照本發(fā)明,具有相對短的使用壽命的可更換的元件例如電解電容器被安裝在可再使用的印刷電路板和一個或幾個可更換的印刷電路板上,使得可以非常容易和可靠地進(jìn)行更換電解電容器的操作。結(jié)果,用于更換電子元件的操作所需的勞動成本、步驟的數(shù)量和時間被顯著減少。
      當(dāng)可更換的印刷電路板被裝配在可更換框架上并且可更換框架被替換時,更換電解電容器的操作可以更容易和更可靠地進(jìn)行。這樣,用戶可以容易地更換電解電容器。
      當(dāng)一次側(cè)可更換的元件和二次側(cè)可更換的元件被安裝在同一個可更換的印刷電路板上時,更換電解電容器的操作可以更容易和更可靠地進(jìn)行。
      權(quán)利要求
      1.一種開關(guān)電源裝置,包括具有可被再使用的電子元件的可被再使用的印刷電路板,以及具有可被更換的電子元件的可被更換的印刷電路板,其被這樣構(gòu)成,使得其被可除去地裝配在所述可再使用的印刷電路板上;所述可更換的印刷電路板在電氣上和機械上和所述可再使用的印刷電路板相連。
      2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源裝置,還包括承載著所述可再使用的印刷電路板的主體框架;以及承載著所述可更換的印刷電路板的可更換的框架;借助于機械地連接所述主體框架和所述可更換的框架,使所述可再使用的印刷電路板和所述可更換的印刷電路板實現(xiàn)機械連接。
      3.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源裝置,其中所述可再使用的印刷電路板和所述可更換的印刷電路板以這種方式具有各自的連接器,使得所述可再使用的印刷電路板和所述可更換的印刷電路板借助于連接所述連接器實現(xiàn)電氣連接。
      4.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源裝置,其中所述可更換的印刷電路板被分別提供在開關(guān)電源裝置的一次側(cè)和二次側(cè)。
      5.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源裝置,其中被提供在開關(guān)電源裝置的一次側(cè)的可更換的電子元件和被提供在開關(guān)電源裝置的二次側(cè)的可更換的電子元件被安裝在同一個可更換的印刷電路板上。
      6.如權(quán)利要求5所述的開關(guān)電源裝置,其中被安裝在同一個可更換的印刷電路板上的被提供在一次側(cè)的可更換的電子元件和被提供在二次側(cè)的可更換的電子元件被設(shè)置為具有位于其間的預(yù)定的間隙。
      7.如權(quán)利要求5所述的開關(guān)電源裝置,其中被提供在一次側(cè)的可更換的電子元件和被提供在二次側(cè)的可更換的電子元件沿著開關(guān)電源裝置的橫側(cè)被設(shè)置。
      8.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源裝置,其中所述可更換的電子元件至少包括電解電容器。
      9.如權(quán)利要求8所述的開關(guān)電源裝置,其中所述可更換的電子元件還包括光耦合器和熔斷器。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及開關(guān)電源裝置,其中具有相對短的使用壽命的可更換的元件例如電解電容器被安裝在可再使用的印刷電路板和一個或幾個可更換的印刷電路板上,使得可以非常容易和可靠地進(jìn)行更換電解電容器的操作??筛鼡Q的印刷電路板最好被裝配在可更換框架上,并替換所述可更換框架。一次側(cè)可更換的電子元件和二次側(cè)可更換的電子元件可被安裝在同一個可更換的印刷電路板。
      文檔編號H05K3/36GK1543701SQ03800788
      公開日2004年11月3日 申請日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月18日
      發(fā)明者鈴木仁 申請人:佳能株式會社
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