一种可变散热式防护充电模块的制作方法

1.本发明涉及电源的技术领域，更具体的说是涉及一种可变散热式防护充电模块。


背景技术：

2.无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备，随着科技进步且步入信息化时代，目前的无人飞机从军用逐渐开放至民用，而民用无人机的爱好者对无人机的要求也逐渐在提高，包括无人机的续航能力以及自身零件的保护能力，本发明针对的是无人机的电源模块，现有的无人机为了达到高续航能力而增大充电模块的体积，因此导致无人机的重量和提交均加大，且充电模块本身在高效率运作是容易产生热量，从而影响控制系统，对无人机的使用寿命造成一定的影响。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够减小体积、重量的高续航充电模块，且满足防护能力和散热能力，用于克服现有技术中的上述缺陷。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
5.一种可变散热式防护充电模块，包括壳体、上盖板以及底板，所述上盖板位于壳体顶部开口处，所述底板位于壳体底部开口处，所述壳体内包括有隔板以及由隔板隔成的上腔室和下腔室，所述上腔室和下腔室的壳体壁上分别设有进风孔和出风孔，所述上盖板上还设有输出端，所述上腔体内包括有上功率主板和上散热风扇膜组，所述上散热风扇膜组用于将上腔室内的热空气排出壳体外，所述下腔体内包括有下功率主板和下散热风扇膜组，所述下散热风扇膜组用于将下腔室内的热空气排出壳体外，所述上盖板上还集成有与上功率主板连接的低压直流模块组。
6.进一步的，所述上腔室和下腔室内均设有多块导热板，所述导热板的两端分别连接在壳体的相对内侧壁上，所述导热板的底部均连接在对应的功率主板上，所述上腔室内的导热板顶部与上盖板接触，所述下腔室内的导热板顶部与底板接触。
7.进一步的，所述上腔室和下腔室内的导热板均为两块，所述上腔室内的两块导热板将上腔室分隔成三个平行且独立的上侧腔室，所述下腔室内的两块导热板将下腔室分隔成三个平行且独立的下侧腔室，位于中间的上侧腔室和位于中间的下侧腔室内均设有磁件膜组。
8.进一步的，所述导热板由铝质材料制成。
9.进一步的，所述磁件膜组包括散热器、变压器、磁件板以及电感，所述变压器以及电感均位于磁件板上，所述磁件板位于对应的功率主板上，所述散热器用于对变压器、磁件板以及电感进行散热。
10.进一步的，所述散热器包括散热框，所述散热框包裹在变压器、磁件板以及电感的外部，所述上侧腔室内的散热框与上盖板接触，所述下侧腔室内的散热框与底板接触。
11.进一步的，所述低压直流膜组包括基座、低压直流模块以及封板，所述基座位于上盖板上，所述低压直流模块位于基座内，所述封板位于基座上。
12.进一步的，所述输出端为两组铜片，两组铜片分别与上功率主板连接。
13.本发明的有益效果：高度集成及通过共用风扇风道的方式来减少附加结构及散热导热器件数量，从而达到减小整体体积以及重量的目的，且在两个主功率板上分别安装铝质的散热板，通过铝的快速散热将主功率板产生的热量传递至壳体后进行散热。
附图说明
14.图1是本发明的整体结构图；
15.图2是本发明的爆炸图；
16.图3是本发明的上腔室结构图；
17.图4是本发明的下腔室结构图；
18.图5是本发明中磁件膜组的结构图。
19.附图标记：1、壳体；2、上盖板；3、底板；4、上腔室；5、下腔室；6、进风孔；7、出风孔；8、输出端；9、上功率主板；10、上散热风扇膜组；11、下功率主板；12、下散热风扇膜组；13、低压直流模块组；131、基座；132、低压直流模块；133、封板；14、导热板；15、上侧腔室；16、下侧腔室；17、磁件膜组；171、散热器；172、变压器；173、磁件板；174、电感。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：
24.现有的无人机为了达到高续航能力而增大充电模块的体积，因此导致无人机的重量和提交均加大，且充电模块本身在高效率运作是容易产生热量，从而影响控制系统，对无人机的使用寿命造成一定的影响，因此本发明设计这种可变散热式防护充电模块，如图1-2所示，包括壳体1、上盖板2以及底板3(壳体1采用铝合金压铸，上盖板2和底板3均采用密封圈及螺丝锁附做防水防尘)，上盖板2位于壳体1顶部开口处，底板3位于壳体1底部开口处，壳体1内包括有隔板以及由隔板隔成的上腔室4和下腔室5，上腔室4和下腔室5的壳体1壁上
分别设有进风孔6和出风孔7，上盖板2上还设有输出端8(输出端8为两组铜片，两组铜片分别与上功率主板9连接)，上腔体内包括有上功率主板9和上散热风扇膜组10，上散热风扇膜组10用于将上腔室4内的热空气排出壳体1外，下腔体内包括有下功率主板11和下散热风扇膜组12(上下主功率板背靠背锁附在壳体1中间基板上，上下板间采购线束或铜柱进行连接，以此减小主功率板占用的体积和附加壳体1及结构件的重量。并且主壳体1同时作为整个电源的散热器171，所有发热器件均导热到壳体1)，下散热风扇膜组12用于将下腔室5内的热空气排出壳体1外(上散热风扇膜组10和下散热风扇膜组12主要为风扇，通过风扇将外部的空气从进风孔6吸入，再由出风孔7排出，形成一个空气循环实现降温)，密封采用硅胶密封垫及密封胶填充，保证pcb上上下主电路部分不低于ip54等级防护，上盖板2上还集成有与上功率主板9连接的低压直流模块132组13；其有益的效果为：高度集成及通过共用风扇风道的方式来减少附加结构及散热导热器件数量，从而达到减小整体体积以及重量的目的，其中该充电模块的壳体1采用隔板密封，即采用整块pcb上加隔板密封，开放部分采用底部密封垫加上表面涂覆自流胶的方式，既保证的pcb电路的整体性，减少了互联结构，又实现整体ip54的防护要求，以此减少被风道分开部分的连接及相关辅助结构，达到减小体积及重量的目的。
25.如图3和图4所示，上腔室4和下腔室5内均设有多块导热板14，导热板14的两端分别连接在壳体1的相对内侧壁上，导热板14的底部均连接在对应的功率主板上，上腔室4内的导热板14顶部与上盖板2接触，下腔室5内的导热板14顶部与底板3接触，首先，导热板14与壳体1接触能够提高导热性，将热量由导热板14传递至壳体1上，其次，上腔室4内和下腔室5内均采用导热板14将风扇风道与主电路部分隔开，形成单独的风道，同时隔板也是主发热mos管的散热器171，主发热mos管锁附在隔板内侧。密封采用硅胶密封垫及密封胶填充，保证pcb上上下主电路部分不低于ip54等级防护，上腔室4和下腔室5内的导热板14均为两块，上腔室4内的两块导热板14将上腔室4分隔成三个平行且独立的上侧腔室15，下腔室5内的两块导热板14将下腔室5分隔成三个平行且独立的下侧腔室16，位于中间的上侧腔室15和位于中间的下侧腔室16内均设有磁件膜组17；其中导热板14由铝质材料制成，因为铝材料的导热性较好，本发明中的导热板14还能是其他导热性能好，又具有防火的金属材料。
26.如图5所示，磁件模组为该电源主要发热集中元器件，为更好散热，整个模块中单独放在开放环境的风道中，磁件膜组17包括散热器171、变压器172、磁件板173以及电感174，变压器172以及电感174均位于磁件板173上，磁件板173位于对应的功率主板上，散热器171用于对变压器172、磁件板173以及电感174进行散热，散热器171包括散热框，散热框包裹在变压器172、磁件板173以及电感174的外部，上侧腔室15内的散热框与上盖板2接触，下侧腔室16内的散热框与底板3接触。
27.其中，磁件模组(磁件pcb组件)装入磁件板173散热器171槽后，采用灌封双组份导热硅胶的形式，将电路板及其上所有器件覆盖，达到防水防尘的效果。磁件模组焊接到主功率板，组装到壳体1后，用自流胶将裸露pcb及焊接和导电铜排等覆盖，达到防水防尘的效果。
28.风道中功率主板(主功率pcb板部分)，采用pcb通过隔板锁附压紧pcb底部一圈密封垫的方式，对开放环境中的pcb做ip防护，顶部为前述磁件模组部分，采用自流胶灌胶的形式，讲需防护的区域进行灌封涂覆，来达到ip54防护的要求。
29.如图1和图2所示，低压直流膜组包括基座131、低压直流模块132以及封板133，基座131位于上盖板2上，低压直流模块132位于基座131内，封板133位于基座131上，低压直流膜组组装到上盖板2预留独立腔体内，腔体底面在风道上方，低压直流膜组发热器件导热到底面，以壳体1上盖板2作为风冷散热板，以此减少低压直流模块132占用体积，并能够解决主动散热，共用散热风扇风道，封板133采用密封圈与落实锁附做防水防尘。
30.以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。