[发明专利]具有单件式绝缘体组件的电源适配器

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请根据35USC§119(e)规定要求2011年10月13日提交的美国临时专利申请No.61/547,020的权益，该专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文以用于所有目的。

背景技术

电源适配器普遍存在并且用于各种电子设备中。一些电源适配器将输入的AC电压转换成DC电压以用于所连接的电子设备。一些其他电源适配器将AC波形转换成另一种AC波形，其中输出电压和频率可任意设置。大多数电子设备以DC电压操作。电子设备的实例包括但不限于计算机、便携式媒体播放器、平板计算机、移动电话等。

这些电子设备中的大多数具有内部电池，所述内部电池可通过将DC电压施加至电池来充电。电池存储电荷，电子设备可进而将所述电荷用于其操作。为家庭和工业供应的大多数电能为AC电压的形式。因此，为了对电子设备的电池进行充电，有必要将AC电压转换成所需的DC电压。当今使用的许多电源适配器被设计成如经由位于墙壁中的插座连接器（通常称为“壁式插座”）接受输入的AC电压，并将其转换成DC电压。此处省略了对AC和DC电压的说明，因为它们在本领域中是熟知的。

在电源适配器中，变压器将输入的AC电源转换成DC电源，并且相关联的电路可将DC滤波并调节至期望值。基本的常规AC-DC适配器的单独部件中的每一个在本领域中均是熟知的。通常在适配器的高电压电路（如，AC电压）与低电压电路（如，DC电压）之间提供某种绝缘体材料。绝缘体材料有助于保护低电压电路免受高电压电路故障的影响。

常规地，装配电源适配器的过程包括许多手动步骤。例如，将绝缘材料例如胶带手动缠绕在高电压部件的周围以提供所需的绝缘。因为手动过程在质量和可靠性方面易出现较大差异，因此较好的制造电源适配器的过程将大大减轻质量问题并且有助于电源适配器的可制造性。其他潜在问题可能与单独的印刷电路板的使用（即，一个用于AC电路，而另一个用于DC电路）有关，因为必须在最后装配之前使电路板彼此电连接。这可导致制造问题，这是因为各根连接线可能需要手动焊接并且因为在制造过程中必须将小部件在非常小的区域内保持在适当的位置。已通过利用带状电缆进行了处理潜在接线问题的一些尝试。然而，此类电缆体积庞大、呈刚性并且在电源适配器的小界限内很难处理。它们可能例如需要胶带和/或胶粘剂以保持在适当的位置。

发明内容

本发明的实施例整体涉及电源适配器。更具体地讲，本发明的一些实施例涉及单件式绝缘体组件，所述单件式绝缘体组件具有嵌入其中的有助于快速而准确地装配电源适配器的特征和通道。

本发明的一些实施例提供电源适配器。电源适配器包括第一连接器和第一电组件，所述第一电组件耦合到第一连接器并且被配置为接收输入的AC电压并将其转换为DC电压。电源适配器进一步包括第二连接器和第二电组件，所述第二电组件耦合到第二连接器并且被配置为接受DC电压并经由第二连接器输出DC电压。此外，电源适配器还包括具有第一侧和第二侧的单件式绝缘体单元。第一电组件耦合到第一侧并且第二电组件耦合到第二侧。绝缘体组件进一步包括嵌入其中的一个或多个通道，以在指定位置处在第一电组件与第二电组件之间提供电通路。电源适配器进一步包括附接到单件式绝缘体单元的电源变压器和附接到单件式绝缘体单元的共模扼流圈。

本发明的一些实施例提供绝缘体组件。绝缘体组件包括具有第一侧和第二侧的单件式结构。第一侧和第二侧中的每一个在其上具有用以使单件式结构能够分别接受第一电路和第二电路的特征。存在嵌入在单件式结构中的一个或多个通道。一个或多个通道中的每一个从第一侧延伸至第二侧。单件式结构进一步包括设置在一个或多个通道的每一个中的导电构件，以在第一电路与第二电路之间提供电连接。在一个具体实施例中，单件式结构由具有V-0阻燃等级的材料（如，玻璃填充尼龙）制成。

本发明的一些其他实施例提供用于装配或制造电源适配器的方法。该方法包括提供具有第一侧和第二侧的单件式绝缘体单元。第一侧和第二侧中的每一个包括形成于其上的特征。该方法进一步包括将变压器附接在单件式绝缘体单元的第一预定义位置处以及将共模扼流圈附接在单件式绝缘体单元的第二预定义位置处。该方法还包括将包括第一电路的主印刷电路板(PCB)附接到单件式绝缘体单元的第一侧以及将包括第二电路的次PCB附接到单件式绝缘体单元的第二侧。此外，该方法包括在主PCB与次PCB之间提供电连接性。最后，该方法包括：将盖组件附接到单件式绝缘体单元；将单件式绝缘体单元放置在外壳内侧；以及将盖组件附接到外壳以将单件式绝缘体单元密封在外壳内。