一种音响开关电源的控制模块制造技术

本申请涉及音响领域，尤其涉及一种音响开关电源的控制模块，其用于连接一初级线圈，所述控制模块包括PWM单元、采样单元、开关器件和保护单元；所述PWM单元根据采样结果调整所述初级线圈输出的电能；所述PWM单元、所述采样单元、所述开关器件与所述保护单元制作在同一基板上，将置于同一基板上的所述PWM单元、所述采样单元、所述开关器件与所述保护单元包封于同一壳体内部。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及音响领域，尤其涉及一种音响开关电源的控制模块。
技术介绍
目前市场上的音响电源多采用工频变压器实现，将220V的电源电压转换为12V或其它输出电压，具有结构简单、过载能力强、信号动态大等优点；随着铜价格的不断上涨，传统工频变压器的成本优势愈来愈不明显，且具有转换效率低、待机功耗大、体积大等缺点。开关电源因其具有体积小、重量轻、功耗低、效率高、纹波小、噪声低、智能化程度高、易扩容等优良特性，广泛应用于各种电子设备上。现有技术中常用的开关电源结构如图1所示，在该结构中，采样反馈单元对次级侧的输出电能进行采样，并利用光电隔离器件将采样结果反馈至初级侧，能够有效的稳定输出电压，根据P＝UI，当功率一定时，若电压恒定，电流基本保持恒定，在信号大动态时失真大、音质差。若需满足音响设备在音乐播放过程中的大动态需求，需要选用更大功率的开关电源，增加了硬件成本，造成了电路资源的浪费，因此需要一种可以满足音乐播放过程中的大动态需求的低成本的音响用开关电源。在本专利权人提交的一份专利技术专利中，披露了如图2所示的开关电源，辅助偏置线圈在初级侧对次级线圈的负载功率进行采样，PWM单元根据采样结果稳定输出电压，电路结构简单，电路成本低；采用开环电路设计，过载能力强，可以满足音乐播放过程中的大动态需求。根据图1与图2可知，PWM单元、采样单元、开关器件与保护单元为开关电源中的基本元器件，目前开关电源电路多采用分立元件实现，即PWM单元、采样单元、开关器件与保护单元分别采用单独的元器件实现，电路复杂，环境适应性差，生产维修困难。
技术实现思路
本申请一种音响开关电源的控制模块，采用导热系数为1W/(m·℃)的导热型环氧树脂包封，将PWM单元、采样单元、开关器件与保护单元封装在一金属壳体内形成独立的元器件，以解决现有开关电源中PWM单元、采样单元、开关器件与保护单元分别采用单独的元器件实现，电路复杂，环境适应性差，生产维修困难的技术问题。基于此，本申请提供一种音响开关电源的控制模块，包括PWM单元、采样单元、开关器件和保护单元；采样单元对输入的电能进行采样，并输出至PWM单元；PWM单元根据采样单元输入的信号调整输出到开关器件控制端口信号的占空比，以控制开关器件的导通和关断；PWM单元、采样单元、开关器件与保护单元制作在同一基板上，硅胶或环氧树脂将置于同一基板上的PWM单元、采样单元、开关器件与保护单元包封于同一壳体内部。其中，该环氧树脂为导热型环氧树脂，导热系数为1W/(m·℃)。该壳体为金属壳体。通过环氧树脂将开关器件与金属壳体连接，可将开关器件的热量传递到金属壳体。金属壳体具有固定脚，固定脚用于对金属壳体进行固定及散热。本申请的有益效果是：本申请提供一种音响开关电源的控制模块，采用导热系数为1W/(m·℃)的环氧树脂包封，将PWM单元、采样单元、开关器件与保护单元封装形成独立的元器件，减少了元器件数量，提高了电路的绝缘性能，减少了外部温度、湿度的影响，散热效果好，具有更强的环境适应性，成本低，生产维修方便。附图说明图1为通用音响开关电源结构示意图；图2为音响开关电源另一种结构示意图；图3为本申请控制模块结构示意图；图4为本申请控制模块实施例封装示意图；图5为本申请采样单元实施例结构示意图；图6为本申请控制模块封装管脚连接示意图；图7为基于本申请控制模块的音响开关电源电路原理图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本申请中用到的术语定义：PWM：Pulse Width Modulation脉冲宽度调制。导热系数：导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度，在1秒钟内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度。本申请提供一种音响开关电源的控制模块，如图3所示，包括PWM单元2、采样单元1、开关器件3、与保护单元4。采样单元1对输入的电能进行采样，并输出至PWM单元2；PWM单元2根据采样单元1输入的信号调整输出到开关器件3控制端口信号的占空此，以控制开关器件3的导通和关断。保护单元4与PWM单元2连接；保护单元4通过PWM单元2对初级线圈中的电流进行采样，并将采样结果反馈到PWM单元2，PWM单元2根据采样结果调整初级线圈输出的电能；PWM单元2、采样单元1、开关器件3、与保护单元4制作在同一基板上，将置于同一基板上的PWM单元2、采样单元1、开关器件3、与保护单元4包封于同一壳体内部。将PWM单元2、采样单元1、开关器件3、与保护单元4包封于同一壳体内部，形成模块化的单元，减少了元器件数量，提高了电路的绝缘性能，减少了外部温度、湿度的影响，具有更强的环境适应性，成本低，生产维修方便。采样硅胶或环氧树脂将置于同一基板上的PWM单元2、采样单元1、开关器件3、与保护单元4包封于同一壳体内部。采样硅胶或环氧树脂将同一基板上的PWM单元2、采样单元1、开关器件3、与保护单元4包封于同一壳体内部，对基板及基板上的电路起到了固定作用，且由于硅胶或环氧树脂具有良好的导热性，采用硅胶或环氧树脂可将基板上元器件工作过程中产生的热量传导出去。在本实施例中，优选选用导热型环氧树脂实现，如选用导热系数为1W/(m·℃)的环氧树脂实现。硅胶质地较软，容易造成元器件的损坏，环氧树脂硬度高、绝缘性好，因此在本实施例中优先选用导热型环氧树脂实现对同一基板上的PWM单元2、采样单元1、开关器件3、与保护单元4的包封，在有利于保护元器件不被损坏的同时，有效的传导开关器件3产生的热量。在本实施例中，上述壳体为金属壳体。采用金属壳体有利于将模块化单元内部的热量传导到金属壳体上，对模块化单元进行散热；且开关器件3在高频大电流的情况下会产生电磁辐射，采用金属壳体可进行电磁屏蔽，避免电磁辐射对音响系统音质产生影响。在本实施例中，优先选用由铜、铝、铁制成的金属壳体。通过环氧树脂将开关器件3与金属壳体连接，将开关器件3的热量传递到金属壳体。采用环氧树脂将开关器件3与金属壳体连接，用于将开关器件3的热量传递到金属壳体。在本申请一种音响开关电源工作过程中，开关器件3由于频繁的状态转换，为主要的发热器件，采用导热型环氧树脂将开关器件3与金属壳体连接，可以将开关器件3工作过程中产生的热量传递到金属壳体上，利用金属壳体进行散热，避免因热量在模块化单元内部聚集而造成电路工作效率降低，甚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音响开关电源的控制模块，其用于连接一初级线圈，其特征在于，包括PWM单元、采样单元、开关器件和保护单元；所述采样单元对输入的电能进行采样，并输出至PWM单元；所述PWM单元根据所述采样单元输入的信号调整输出到所述开关器件控制端口信号的占空比，以控制所述开关器件的导通和关断；所述保护单元与所述PWM单元连接；所述保护单元通过所述PWM单元对所述初级线圈中的电流进行采样，并将采样结果反馈到所述PWM单元，所述PWM单元根据采样结果调整所述初级线圈输出的电能；所述PWM单元、所述采样单元、所述开关器件与所述保护单元制作在同一基板上，将置于同一基板上的所述PWM单元、所述采样单元、所述开关器件与所述保护单元包封于同一壳体内部。

【技术特征摘要】
1.一种音响开关电源的控制模块，其用于连接一初级线圈，其特征在于，包括PWM单元、采样单元、开关器件和保护单元；
所述采样单元对输入的电能进行采样，并输出至PWM单元；
所述PWM单元根据所述采样单元输入的信号调整输出到所述开关器件控制端口信号的占空比，以控制所述开关器件的导通和关断；
所述保护单元与所述PWM单元连接；所述保护单元通过所述PWM单元对所述初级线圈中的电流进行采样，并将采样结果反馈到所述PWM单元，所述PWM单元根据采样结果调整所述初级线圈输出的电能；
所述PWM单元、所述采样单元、所述开关器件与所述保护单元制作在同一基板上，将置于同一基板上的所述PWM单元、所述采样单元、所述开关器件与所述保护单元包封于同一壳体内部。
2.如权利要求1所述的控制模块，其特征在于，采样硅胶或环氧树脂将置于同一基板上的所述PWM单元、所述采样单元、所述开关器件与所述保护单元包封于同一壳体内部。
3.如权利要求2所述的控...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈胜奇，
申请(专利权)人：深圳市泰金田科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44