太阳城集团

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电源板及电力测量系统.pdf

摘要
申请专利号:

CN201110034827.0

申请日:

2011.01.30

公开号:

CN102170062B

公开日:

2015.01.28

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01R 13/02申请日:20110130|||公开
IPC分类号: H01R13/02; H01R13/10; H01R13/502; H01R13/648; H01R13/66; G01R21/08 主分类号: H01R13/02
申请人: 富士通株式会社; 富士通电子零件有限公司
发明人: 曾根田弘光; 壶井修; 中泽文彦; 长尾尚幸
地址: 日本国神奈川县川崎市
优先权: 2010.01.29 JP 2010-019166
专利代理机构: 隆天国际知识产权代理有限公司 72003 代理人: 郑特强;付永莉
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201110034827.0

授权太阳城集团号:

太阳城集团102170062B||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2015.01.28|||2011.10.12|||2011.08.31

法律状态类型:

太阳城集团授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明提供了一种电源板及电力测量系统,其中的电源板包括:电连接到电源的汇流排;允许多个电源插头分别插入其中的多个插座;从汇流排分支出并将电源的电流分别供应到插座的配电棒;以及分别设置为测量流经多个配电棒中的相应配电棒的电流的多个电流测量单元。本发明可提高电流测量的精度。

权利要求书

1.一种电源板,包括:汇流排,电连接到电源;多个插座,多个电源插头分别能插入到所述多个插座中;多个配电棒,从所述汇流排分支出并将所述电源的电流分别供应到所述多个插座;以及多个电流测量单元,分别测量流经所述多个配电棒的电流。2.根据权利要求1所述的电源板,其中,所述多个配电棒中的每个配电棒沿与所述汇流排的延伸方向垂直的方向延伸。3.根据权利要求1所述的电源板,其中,所述电流测量单元包括:围绕所述多个配电棒中的一个配电棒并在内部形成有间隙的磁芯;以及设置在所述间隙中的霍尔元件。4.根据权利要求3所述的电源板,其中,所述霍尔元件的磁感应表面与所述汇流排的延伸方向垂直。5.根据权利要求3所述的电源板,其中,所述霍尔元件的磁感应器位于所述磁芯的面向所述间隙的间隙表面的中央附近,而不位于所述磁芯的所述间隙表面的边缘部分。6.根据权利要求3所述的电源板,还包括电路板,所述磁芯和所述霍尔元件固定到所述电路板上。7.根据权利要求6所述的电源板,其中,所述电路板上设有磁屏蔽件,所述磁屏蔽件竖立在所述间隙的旁侧。8.根据权利要求6所述的电源板,还包括:下盖,所述下盖中容纳所述汇流排和所述电路板,并且所述下盖设有竖立在所述下盖的内表面上的多个L形肋,其中所述电路板中形成有多个开口,所述多个L形肋分别经由所述开口插入,并且每个磁芯被保持在经由各个开口插入的一对L形肋之间。9.根据权利要求8所述的电源板,其中,在每个L形肋的顶端上设有爪部,所述爪部构造为保持所述磁芯的上表面。10.根据权利要求9所述的电源板,其中,在所述爪部的下方、所述磁芯的侧面中形成凹槽,所述凹槽的宽度和深度足以允许所述爪部配合到所述凹槽中。11.根据权利要求3所述的电源板,还包括构造为在与所述磁芯的上表面接触的同时朝向所述电路板按压所述多个磁芯的板。12.根据权利要求6所述的电源板,还包括:上盖,在所述上盖中相应于所述多个插座形成用于插入所述电源插头的多个开口;以及弹性体,所述弹性体构造为在与所述上盖的内表面和所述磁芯的上表面接触的同时朝向所述电路板按压所述磁芯。13.根据权利要求6所述的电源板,其中,在所述配电棒的端部上设有一对用于插入所述电源插头的触头,并且所述触头附近的所述配电棒与所述电路板之间的间距设定为小于所述汇流排附近的所述配电棒与所述电路板之间的间距。14.根据权利要求6所述的电源板,其中,所述配电棒上设有支柱,并且所述支柱固定在所述电路板上。15.根据权利要求1所述的电源板,其中,所述汇流排设有用于保持所述配电棒的一对保持件,所述配电棒的主表面由所述保持件保持,并且所述配电棒的被保持在该对保持件之间的部分被倒角。16.根据权利要求1所述的电源板,还包括运算器,所述运算器将所述电源的电压乘以由所述多个电流测量单元分别测量得到的各个电流从而计算分别连接到所述多个插座的多个电子装置各自消耗的电力大小。17.一种电源板,包括:第一汇流排,电连接到电源的一个极;多个第一触头,与所述第一汇流排一体形成,所述第一触头允许电源插头的两个插头片中的一个插头片插入所述第一触头之间;第二汇流排,电连接到所述电源的另一极;保持件,与所述第二汇流排一体设置;多个配电棒,所述配电棒的主表面被保持在所述保持件之间;多个第二触头,设置在所述配电棒上,所述第二触头允许所述电源插头的两个插头片中的另一插头片插入所述第二触头之间;以及多个电流测量单元,所述电流测量单元用于测量流经所述配电棒中的相应一个配电棒的电流,其中通过在弯折加工中弯折具有相同平面形状的导电板来制造所述第一汇流排和所述第二汇流排。18.根据权利要求17所述的电源板,还包括保持接地并具有多个第三触头的第三汇流排,所述第三触头允许所述电源插头的接地端子插入所述第三触头之间,其中通过在弯折加工中弯折具有相同平面形状的导电板来制造所述第一汇流排、所述第二汇流排以及所述第三汇流排。19.一种电力测量系统,包括:多个电流测量单元,每个所述电流测量单元构造为测量流经多个配电棒中的相应一个配电棒的电流,所述配电棒从电源板的汇流排分支出并将电能分别供应到多个插座;以及程序,所述程序将电源的电压乘以各个测量得到的电流从而计算分别连接到所述多个插座的多个电子装置各自消耗的电力大小。20.根据权利要求19所述的电力测量系统,其中,所述程序储存在记录介质中。

说明书

电源板及电力测量系统

技术领域

太阳城集团本发明涉及一种电源板及电力测量系统。

背景技术

近年来,考虑到逐渐增长的电力需求和全球环境,越来越倾向于节约家庭和办公室的电力消耗。随着能源节约趋势的增长,正努力频繁地关闭电子装置和检查空调的温度设定等。

太阳城集团为了显示出这些努力实际节省了多少能量,提出了各种测量电力消耗的方法。

然而,这些方法中的任一种都难以精确测量各个电子装置的电力消耗。

太阳城集团例如,提出了对家庭内插座设置用于测量电力消耗的终端以及测量连接到插座的电子装置的电力消耗的方法。然而,当电源板连接到一个壁装电源插座并且多个电子装置连接到电源板时,该方法具有下面的问题:尽管电源板能够测量多个电子装置的总的电力消耗,但电源板不能分别测量各个电子装置的电力消耗。

太阳城集团在另一方法中,在通过住宅内的配电盘分配的电力的上游电源线上设置用于测量电力消耗的电流传感器。然而,这种方法不能显示出通过配电盘分配的电力的下游的各个电源线中消耗的电力的量。

太阳城集团应该注意到,在特开平09-84146、11-313441以及2001-663330号公报中披露了与本申请相关的技术。

发明内容

本发明的目的是在电源板和电力测量系统的领域中测量连接到电源板的多个插座上的电子装置的电力消耗。

根据在此阐述的一个方案,提供了一种电源板,该电源板包括:电连接到电源的汇流排;允许多个电源插头分别插入其中的多个插座;从汇流排分支出并将电源的电流分别供应到多个插座的多个配电棒;以及分别测量流经多个配电棒的电流的多个电流测量单元。

根据在此阐述的另一方案,提供了一种电源板,该电源板包括:电连接到电源的一个极上的第一汇流排;与第一汇流排一体形成的多个第一触头;第一触头允许电源插头的两个插头片中的一个插头片插入到所述第一触头之间;电连接到电源的另一极上的第二汇流排;与第二汇流排一体形成的保持件;多个配电棒,配电棒的主表面被保持在所述保持件之间;设置在配电棒上的多个第二触头,第二触头允许电源插头的两个插头片中的另一插头片插入到所述第二触头之间;以及多个电流测量单元,用于测量流经多个配电棒中的相应配电棒的电流,其中通过在弯折加工中弯折具有相同平面形状的导电板制造第一汇流排和第二汇流排。

太阳城集团根据在此阐述的又一方案,提供了一种电力测量系统,该电力测量系统包括:多个电流测量单元,每个电流测量单元设置为测量流经多个配电棒中的相应配电棒的电流,配电棒从电源板的汇流排分支出并将电能分别供应到多个插座;以及将电源的电压乘以各个测量得到的电流从而计算分别连接到多个插座的多个电子装置各自消耗的电力大小的程序。

根据下面的描述,可利用由电流测量单元测量的流经配电棒的电流计算连接到电源板的多个电子装置的电力消耗。

而且,由于配电棒从电源板的汇流排分支出,所以由汇流排产生的磁场不平行于由配电棒产生的磁场。因此,当电流测量单元基于由配电棒产生的磁场测量电流时,测量得到的电流中不太可能包含由汇流排产生的磁场的影响,所以可提高电流测量的精度。

附图说明

图1是根据第一实施例的电源板的外观图;

太阳城集团图2是当电源板的上盖和下盖移除时根据第一实施例的电源板的外观图;

图3是根据第一实施例的电源板中的电流测量单元及其附近的立体放大图;

图4是根据第一实施例的电源板中包含的霍尔元件的电路图;

图5是根据第一实施例的电源板中包含的霍尔元件的平面图;

太阳城集团图6是用于说明在根据第一实施例的电源板中,霍尔元件的感磁面、第二汇流排以及配电棒之间的位置关系的立体图;

图7是在电源板的上盖移除的状态下根据第一实施例的电源板的外观图;

图8是根据第一实施例的电源板中包含的传输电路部分的功能方框图;

图9是用于说明根据第一实施例的电力测量系统的示意图;

图10是用于说明第二实施例中的模拟的立体图;

图11A和图11B分别是示出了第二实施例中的磁场强度的模拟结果的视图;

太阳城集团图12是根据第三实施例的配电棒和第二汇流排的立体放大图;

图13是根据第四实施例的配电棒和第二汇流排的侧视图;

图14A和图14B分别是示出了在第四实施例中非直线形成配电棒的情况的侧视图;

太阳城集团图15是示出了根据第五实施例的磁芯和磁芯周围区域的立体图;

图16是在第五实施例中从磁芯上方观察的第一电路板的俯视图;

图17是示出了根据第六实施例的磁芯和磁芯周围区域的立体图;

图18是根据第六实施例的磁芯和L形肋的侧视图;

图19是根据第七实施例的磁芯的立体图;

图20是示出了在第七实施例中磁芯附连到第一电路板的方法的立体图;

图21是示出了根据第八实施例的磁芯和磁芯周围区域的立体图;

图22是示出了第八实施例中使用的上盖的上表面的外观图;

图23是第九实施例中第一电路板和磁芯的立体图;

太阳城集团图24是示出了在第九实施例中板附连方法的局部立体图(部分1);

太阳城集团图25是示出了在第九实施例中板附连方法的局部立体图(部分2);

太阳城集团图26是根据第十实施例的磁芯的立体图;

图27是根据第十实施例的磁芯的俯视图;

太阳城集团图28是根据第十一实施例的配电棒的各部分的立体图;

太阳城集团图29是示出了在第十一实施例中配电棒的各部分组装成一个单元的状态的立体图;

图30是示出了在第十一实施例中配电棒的各部分组装成一个单元的状态的侧视图;

图31是在第十二实施例中用作各个汇流排原始板的导电板的立体图;

太阳城集团图32是在第十二实施例中通过使导电板经受弯折加工获得的第一汇流排的立体图;

图33是在第十二实施例中通过使导线板经受弯折加工获得的第二汇流排的立体图;

太阳城集团图34是在第十二实施例中通过使导线板经受弯折加工获得的第三汇流排的立体图;

图35是根据第十二实施例的电源板的立体图。

具体实施方式

(第一实施例)

图1是根据第一实施例的电源板1的外观图。

电源板1用于将交流电源分配到多个插座1a。由电源插头2和电源线3供给交流电源。另外,电源板1具有由树脂制成并相互螺接的上盖6和下盖5。

在上盖6中形成有与多个插座1a对应的多对第一开口6a及第二开口6b。每对第一开口6a及第二开口6b允许外部电源插头7插入其中。

太阳城集团各第一开口6a具有大体矩形的平面形状以便允许电源插头7的插头片8和9中的相应插头片插入其中。另外,各第二开口6b具有大体半圆形的平面形状以便允许接地端子10插入其中。

太阳城集团图2是当上盖6和下盖5移除时根据第一实施例的电源板的外观图。

如图2所示,电源板1中设有第一汇流排11至第三汇流排13。可例如通过使金属板(例如,黄铜板)经受冲压加工并随后经受弯折加工来制造汇流排11至13。

太阳城集团在汇流排11至13之中,第一汇流排11和第二汇流排12通过电源线3(见图1)分别电连接到交流电源AC的两极A+和A-,而第三汇流排13通过电源线3保持在接地电位。

太阳城集团另外,第一汇流排11具有多对第一触头11a,每对触头允许外部电源插头7的插头片8和9中的插头片8插入所述第一触头之间。

同时,第二汇流排12具有沿第二汇流排12的延伸方向以恒定间隔排布的多对保持件12a。

每对保持件12a保持配电棒17的主表面,并在配电棒17的端部设有一对第二触头17a。每对第二触头17a与多对第一触头11a中的相应一对触头形成一对,并且每对第二触头允许电源插头7的插头片9插入所述第二触头之间。

第三汇流排13具有多对第三触头13a,并且每对第三触头13a允许电源插头7的接地端子10插入所述第三触头之间。

配电棒17下方设有第一电路板20。

第一电路板20设有多个电流测量单元30,每个电流测量单元设置为测量流经多个配电棒17的相应配电棒中的电流。

太阳城集团图3是每一电流测量单元30及其附近的立体放大图。

太阳城集团每个电流测量单元30包括与多个配电棒17中的一个配电棒对应、固定附连到第一电路板20的磁芯21。磁芯21形成为导致围绕流经汇流排17的电流产生的磁场汇集,且磁芯21沿磁场的路径形成为大体的环形形状。磁芯21的材料不予以特别地限制,在该实施例中使用较容易获得的物质,铁素体,作为磁芯21的材料。

太阳城集团另外,每个电流测量单元30包括设于磁芯21的间隙21a中的霍尔元件22。霍尔元件22依据间隙21a中的磁场强度估计流经汇流排17的电流值,并且霍尔元件22通过焊接等方式安装在第一电路板20上。

第一电路板20上设有多个电流测量单元30,第一电路板20是单件电路板。因此,与对每个电流测量单元30均设置电路板的情况相比,可实现部件数目的减少和组装过程的简化。

图4是霍尔元件22的电路图。

太阳城集团如图4所示,霍尔元件22具有基于砷化镓的磁感应器23以及运算放大器24。

当在电源端子22a与接地端子22b之间施加电压Vcc的状态下,磁感应器23暴露于磁场时,磁感应器23根据磁场的强度产生电位差ΔV。电位差ΔV被运算放大器24放大,之后从输出端子22c输出到外部。

图5是霍尔元件22的平面图。

如图5所示,磁感应器23由树脂26密封,从而使磁感应器位于感磁面PM的平面内。随后,霍尔元件22检测贯穿磁感应器23的磁场中的垂直于感磁面PM的磁场分量,随后从输出端子22c输出与该磁场分量的大小相当的输出信号。

应该注意到,端子22a至22c通过焊接等方法电连接到第一电路板20(参照图3)中的配线。

上述的霍尔元件22与诸如变流器的其它磁场测量元件相比尺寸较小。因此,不会引起带霍尔元件22的电源板的尺寸增大的问题。

进一步,变流器利用磁场随着太阳城集团的波动产生的感应电流来测量磁场的大小。因此,变流器的测量对象局限于交流磁场。同时,霍尔元件22具有也可测量静磁场强度的优点。

太阳城集团而且,霍尔元件22与变流器相比价格较低。因此,霍尔元件22可防止电源板的成本提高。

图6是用于说明霍尔元件22的感磁面PM与第二汇流排12和配电棒之间的位置关系的立体图。

感磁面PM设定为平行于配电棒17的延伸方向D1。在这种设置下,由流经配电棒17的电流产生的磁场H1沿大体垂直于感磁面PM的方向穿过感磁面PM。因此,这种构造可提高霍尔元件22的电流检测敏感度。

太阳城集团另外,在该实施例中,配电棒17的延伸方向D1设定为不平行于第二汇流排12的延伸方向D2。因此,在第二汇流线12处产生的磁场H2不会沿垂直于感磁面PM的方向穿过感磁面PM。由此,为测量在配电棒17处产生的磁场H1设置的霍尔元件22意外地检测到在第二汇流排12处产生的磁场H2的风险减小了。因此,可防止发生在霍尔元件22的磁场检测结果中包含有磁场H1以外的磁场的影响导致的串音。由此,提高了霍尔元件22对磁场H1的测量精度。

太阳城集团具体地,当配电棒17的延伸方向D1设置为垂直于第二汇流线12的延伸方向D2时,感磁面PM也垂直于延伸方向D2。因此,在第二汇流线12处产生的磁场H2没有垂直于感磁面PM的分量,因而进一步提高了霍尔元件22对磁场H1的测量精度。

图7是在上盖6移除的状态下电源板1的外观图。

太阳城集团如图7所示,下盖5中配置有用于在其中容纳第二电路板25的传输电路部分27。

第一电路板20和第二电路板25分别设有连接器35和36,并在这些连接器35和26之间连接有通讯电缆37。

太阳城集团通讯电缆37的作用在于:将经由电源线3供给的驱动霍尔元件22(参照图3)所需的电力供给到第一电路板20。通讯电缆37的作用还在于将每个霍尔元件22的输出信号传输到第二电路板25。

图8是传输电路部分27的功能方框图。

如图8所示,传输电路部分27具有频率传感器31、AD转换器32、运算器33以及输出端口34。频率传感器31检测流经电源线3的交流电的频率。AD转换器32使从霍尔元件22输出的模拟信号数字化。

太阳城集团传输电路部分27如下工作。

首先,各个霍尔元件22输出表示流经多个配电棒17中相应配电棒的电流的模拟电流信号SIA。

作为模拟值的模拟电流信号SIA通过AD转换器32数字化,并转换为数字电流信号SID。

太阳城集团频率传感器31例如为光电耦合器,用于检测流经连接到交流电源AC的电源线3的交流电的频率,之后输出与所述频率同步从“0”升至“1”的频率信号SP。例如,当交流电的频率为50Hz时,频率信号SP也以50Hz的频率从“0”升至“1”。

太阳城集团运算器33测量频率信号SP中信号上升的频率,之后将该频率识别为交流电源的频率T。进一步,运算器33使用64/T作为采样频率,之后以该采样频率接收数字电流信号SID。

太阳城集团应该注意到,运算器33不局限于特定的处理器,在该实施例中使用8位MPU(微处理器)作为运算器33。

在下文中,运算器33格式化数字电流信号SID使其符合USB(通用串行汇流排)标准,之后将格式化信号作为输出信号SOUT输出到输出端口34。

太阳城集团应该注意到,输出信号SOUT的标准不局限于USB标准,可格式化数字电流信号SID使其符合诸如有线LAN(局域网)、无线LAN等可选的标准。

另外,可在运算器33上设置乘法器。在这种情况中,通过将交流电源AC的电压乘以数字电流信号SID得到分别连接到配电棒17的各个电子装置消耗的电能。在这种情况中,太阳城集团配电棒17的电能作为输出信号SOUT输出。

接着,描述使用电源板1的电力测量系统。

太阳城集团图9是用于说明根据该实施例的电力测量系统60的示意图。

太阳城集团当使用电源板1时,如图9所示,将电源插头2插入壁装电源插座48中。

太阳城集团随后,将第一电子装置41至第四电子装置44的电源插头41a至44a分别插入到电源板1的插座1a中。应该注意的是,电子装置不必连接到所有的插座1a,在多个插座1a之中可以有未使用的插座1a。

进一步,使用诸如USB电缆的信号电缆45将诸如个人计算机的电子计算机46连接到电源板1的输出端口34。

在这种构造中,从各个插座1a供给到每个电子装置41至44中的电流的值作为输出信号SOUT输入到电子计算机46。

太阳城集团电子计算机46设有诸如硬盘驱动器的存储器46a。存储器46a中存储用于分别计算由各个电子装置41至44消耗的电能的程序47。在此,程序47通过将电源的电压乘以输出信号SOUT中包含的电流来计算电能。

将程序47存储在存储单元46a中的方法不局限于任何特定的方法。例如,电子计算机46可利用电子计算机46的图未示的CD(压缩磁盘Compact Disk)驱动等读取储存在诸如CD的记录介质49中的程序47,并由此将程序47存储在存储器46a中。

太阳城集团在使用时,程序47加载到RAM(随机存取存储器)46b中,诸如CPU的运算器46c利用程序47分别对每个电子装置41至44计算所述电子装置41至44的电力消耗。随后,计算结果显示在每个插座1a的监视器51上。

当在运算器33(参照图8)上设置乘法器时,不必通过电子计算机46执行上述的计算,对于各个插座1a在输出信号SOUT中包含的电能显示在监视器51上。

随后,使用者可观察监视器51并由此实时掌握每个电子装置41至44所消耗的电力的大小。由此,使用者可获得太阳城集团判断为节省能源是否需要减小由各个电子装置41至44消耗的电力的太阳城集团。

另外,可在电子计算机46中设置数据库46d,电子装置41至44在预定太阳城集团段内消耗的总电力可储存在数据库46d中。因此,可获得用于判断是否需减小电力的附加太阳城集团。

太阳城集团根据上述的实施例,如参照图9所描述的,可分别监视连接到电源板1的电子装置41至44的电力消耗量。

而且,如参照图6所述的,由于配电棒17从第二汇流排12分支出,所以配电棒17的延伸方向D1与第二汇流排12的延伸方向D2不平行,因而减小了霍尔元件22意外地测量到在第二汇流排12处产生的磁场H2的风险。因此,可通过多个霍尔元件22中相应的霍尔元件以较高精度检测流经各个配电棒17的电流,并可提高各个电子装置41-44的电力消耗量的计算值的可靠性。

(第二实施例)

在该实施例中,描述了磁芯21与霍尔元件22之间的优选位置关系。

图10是用于描述本申请的发明人实施的模拟的立体图。

如图10所示,模拟了与间隙21a面对的磁芯21的间隙表面21b上的磁场强度。

太阳城集团图11A和图11B分别示出了磁场强度的模拟结果。

图11A中配电棒17与霍尔元件22之间的距离W1不同于图11B中配电棒17与霍尔元件22之间的距离W2。图11A中的霍尔元件22与图11B中的霍尔元件22相比,设置在更靠近配电棒17的位置。

如图11A和图11B所示,已验证在靠近配电棒17的位置处,间隙表面21b的边缘部分21e中的磁场强度大幅减小。

太阳城集团基于上述发现,为了确保霍尔元件22检测磁场的测量精度,磁感应器23优选地设置在磁场的空间波动较小的间隙表面21b的中央附近。

太阳城集团然而,当霍尔元件22安装在第一电路板20(参照图3)上时,预计霍尔元件22与第一电路板20之间具有一定程度的位置偏差,因此,难以精确定位磁感应器23,并且磁感应器23可能位于间隙表面21b的中央附近区域的外部。具体地,当如图11A所示的间距W1设定为较小时,磁感应器23很有可能位于边缘部分21e中磁场很弱的区域中。在这种情况中,难以确保霍尔元件22检测磁场的测量精度。

为了解决这个问题,考虑到在安装霍尔元件22时霍尔元件22的位置偏差,优选地使间距W2设置得尽可能大,由此,即使产生位置偏差也可防止磁感应器23位于边缘部分21e中。在这种构造中,磁场传感器23不位于边缘部分21e中,而确实位于间隙表面21b的中央部分C附近。因此,可通过磁感应器23测量中央部分C附近的空间上近似均匀的磁场,从而提高了磁场测量的可靠性。

太阳城集团进一步,可使间隙表面21b的面积充分大于磁感应器23的面积。这种构造增大了在间隙表面21b中磁场大体均匀的区域,并由此可减小磁感应器23位于空间上磁场剧烈变化的区域,例如边缘部分21e中。因此,可提高由霍尔元件22检测磁场的测量精度。

太阳城集团然而,当间距W2因间隙表面21b的面积增大而变得过大时,磁感应器23与配电棒17过度分离。在这种情况中,具有因磁感应器23处的磁场强度减小而使得霍尔元件22对磁场的检测敏感度减小的问题。

为了解决这个问题,间隙表面21a的高度B2优选地保持在霍尔元件22的高度A2的1.5至2.5倍左右,从而防止磁感应器23处的磁场因间隔W2增大而弱化。

(第三实施例)

太阳城集团本实施例与第一实施例的区别仅在于配电棒17的形式,本实施例的其它构造与第一实施例的构造相同。

图12是根据本实施例的配电棒17和第二汇流排12的立体放大图。

如图12所示,配电棒17在组装过程中插入到第二汇流排12的一对保持件12a之间。这时,优选地,预先倒角配电棒17的被保持在保持件12a之间的部分,由此在配电棒17的角部形成倒角部分17g。在这种构造中,允许倒角部分17g与保持件12a滑动接触,由此允许在组装过程中将配电棒17顺畅和轻易地插入到一对保持件12a之间。

对形成倒角部分17g的方法不予以特别限制。然而,优选地通过利用模具的模压加工来形成倒角部分17g,因为这种方法与切割加工相比花费更少的工时。

(第四实施例)

太阳城集团该实施例与第一实施例的区别仅在于配电棒17的形式,该实施例的其它构造与第一实施例的构造相同。

图13是配电棒17和第二汇流排12的侧视图。

太阳城集团在图13的实例中,配电棒17形成为直线状。直线状形成的配电棒17由下盖5的肋5a支撑,每个肋5a的高度为L0。

图14A和图14B分别是示出了配电棒17形成为非直线状的情况的侧视图。

太阳城集团在图14A的实例中,在靠近第二触头17a的一侧在配电棒17上设置朝向第一电路板20延伸的延伸部分17c。

在这种构造中,第一电路板20与第二触头17a附近的配电棒17之间的间距D1小于第一电路板20与第二汇流排12附近的配电棒17之间的间距D2。

因此,支撑配电棒17的肋5a的高度L1小于肋5a在图13中所示的高度L0。因此,在这种构造中下盖5可薄型化。

同时,在图14B的实例中,配电棒17形成为桥状,以便第二触头17a附近的配电棒17可更靠近第一电路板20。在这种构造中,间距D1也小于间距D2。因此,肋5a的高度L2可小于肋5a在图13中示出的高度L0。因此,在这种构造中可实现下盖5的厚度的减小。

(第五实施例)

图15是示出根据第五实施例的磁芯21和磁芯21周围区域的立体图。

太阳城集团本实施例与第一实施例的区别仅在于磁芯21的附连方法,本实施例的其它构造与第一实施例的构造相同。

如图15所示,在该实施例中,第一电路板20中形成有多个开口20a,L形肋5b分别插入到开口20a中。

用于形成L形肋5b的方法不予以特别限制。然而,从减少部件数量的角度出发,优选地,L形肋5b竖直形成在下盖5(参照图7)的内表面上,且与下盖5一体成型。

太阳城集团图16是从磁芯上方观察的第一电路板20的俯视图。

太阳城集团如图16所示,两个L形肋5b相对于具有矩形截面形状的磁芯21沿对角线方向设置。这时,两个L形肋5b相互协作保持磁芯21。

因此,磁芯21不再需要附连到第一电路板20,并可减少附连所需的步骤数目。

太阳城集团而且,在这种结构中磁芯21未固定到第一电路板20。因此,即使第一电路板20热膨胀,间隙21a的宽度G也不会随着热膨胀发生波动。因此,可抑制由宽度G的波动引起的间隙21a中的磁场变化。由此可保持通过霍尔元件22检测磁场的测量精度。

(第六实施例)

图17是示出磁芯21和磁芯21周围区域的立体图。

本实施例与第五实施例的区别仅在于肋5b的形式,本实施例的其它构造与第五实施例的构造相同。

如图17所示,在每个L形肋5b上设置延伸部分5c,并在延伸部分5c的顶端进一步形成爪部5d。

太阳城集团图18是磁芯21和L形肋5b的侧视图。

如图18所示,爪部5d设置为保持磁芯21的上表面21c。

太阳城集团在此,磁芯21通过设于L形肋5b上的爪部5d压向第一电路板20。因此,可防止磁芯21从L形肋5b中移位。

(第七实施例)

图19是根据本实施例的磁芯21的立体图。

在本实施例中,如图19所示,在磁芯21的侧面21d上分别设置凹槽21e。本实施例的其它构造与第六实施例的构造相同。

太阳城集团图20是示出磁芯21附连到第一电路板20的方法的立体图。

每个凹槽21e的宽度和深度足以允许爪部5d配合到凹槽21e中。因此,当磁芯21在附连过程中朝向第一电路板20下移时,爪部5d置于凹槽21e中。由此,可防止因磁芯21与爪部5滑动接触而损坏磁芯21。

(第八实施例)

图21是示出了根据本实施例的磁芯21和磁芯21的周围区域的立体图。

在本实施例中,如图21所示,在磁芯21的上表面上设置弹性体38。本实施例的其它构造与第五实施例的构造相同。

图22是示出了与弹性体38一起使用的上盖6的内表面的外观图。

如图22所示,上盖6的内表面6c具有与弹性体38接触的局部区域R。

弹性体38的作用在于:在与内表面6c的局部区域R和磁芯21的上表面接触的同时朝向第一电路板20按压磁芯21。

使用弹性体38调节磁芯21沿磁芯21的高度方向M(参照图21)的运动。因此,弹性体38可防止磁芯21从第一电路板20中移位。

弹性体38的材料不予以特别限制,但优选地使用不太可能损坏磁芯21的柔软海绵或橡胶作为弹性体38的材料。进一步,可使用可沿高度方向M伸缩的弹簧作为弹性体38。

应该注意到,所有的磁芯21可共同使用一个弹性体38,而不是如图21所示对多个磁芯21设置多个弹性体38。

(第九实施例)

图23是本实施例中第一电路板20和磁芯21的立体图。

太阳城集团在该实施例中,如图23所示,设有板39。板39在与多个磁芯21的上表面接触的同时朝向第一电路板20按压多个磁芯21。本实施例的其它构造与第五实施例的构造相同。

太阳城集团图24和图25分别是示出了板39的附连方法的立体图。

太阳城集团如图24所示,在下盖5的内表面上设有突起5e,每个突起5e均包括形成于其中的螺纹孔。

如图25所示,突起5e穿过第一电路板20的开口20b插入,之后通过螺钉40固定到板39。

太阳城集团使用板39调节磁芯21沿其高度方向的运动。因此,板39可防止磁芯21从第一电路板20中移位。

太阳城集团板39的材料不予以特别限制,但从防止磁芯21在板39与磁芯21接触时受到损坏的角度出发,优选地使用树脂板作为板39的材料。

(第十实施例)

太阳城集团图26是根据本实施例的磁芯21的立体图,图27是根据本实施例的磁芯21的俯视图。

太阳城集团如图26和图27所示,在本实施例中,磁屏蔽件50竖立在第一电路板20上。本实施例的其它构造与第五实施例的构造相同。

每个磁屏蔽件50设置在磁芯21的间隙21a旁侧,并起到防止不必要的磁场从磁芯21的外部进入间隙21a中的作用。

例如,可使用具有高透磁率的材料作为具有这种功能的磁屏蔽件50的材料。透磁率很高的材料具有捕捉外部磁场并允许外部磁场穿透材料本身的特性。因此,当具有高透磁率的材料用作磁屏蔽件50的材料使用时,磁屏蔽件50捕捉试图进入间隙21a中的外部磁场。因此,可防止霍尔元件22对磁场的测量精度因外部磁场的影响而降低。

在具有高透磁率的材料之中,优选地使用具有高透磁率和高饱和磁通密度且具有低的保持力的铁磁材料作为磁屏蔽件50的材料。作为这种材料的实例,可使用电磁软铁,电磁钢板,透磁合金,铁、硅、硼的化合物的非晶态材料以及通过促使非晶态材料结晶化得到的微结晶带等。

另外,可通过诸如粘结、焊接等的任何方法将磁屏蔽件50固定在第一电路板20上。

太阳城集团应该注意到,每个磁屏蔽件50的尺寸范围内优选地形成为足以有效防止外部磁场进入间隙21a中。例如,磁屏蔽件50的宽度A1优选地大于间隙21a的宽度G但小于磁芯21的宽度B1。另外,磁屏蔽件50的高度A2优选地大于霍尔元件22的高度但小于间隙21a的高度B2。

(第十一实施例)

图28是示出根据本实施例的配电棒17的各部分的立体图。本实施例与第一实施例的区别仅在于配电棒17的形式,本实施例的其它构造与第一实施例的构造相同。

太阳城集团如图28所示,在本实施例中,配电棒17分为感应部分17b和接触部分17c。

在这些部分之中,感应部分17b设有支柱17d。同时,接触部分17c除一对第二触头17a以外还设有一对保持件17e。

图29是示出感应部分17b和接触部分17c组装成一个单元的状态的立体图。

如图29所示,感应部分17b的一端被保持在接触单元17c的一对保持件17e之间,而感应部分17b的另一端被保持在第二汇流排12的一对保持件12a之间。

而且,通过粘结、焊接等方法将感应部分17b的支柱17d固定在第一电路板20上。

图30是示出了感应部分17b和接触部分17c组装成一个单元的状态的侧视图。

太阳城集团如上所述,在本实施例中,支柱17d固定在第一电路板20上。因此,即使在插头片8或9插入一对第一触头17a之间或从一对第一触头17a中移除时对感应部分17b施加力,感应部分17b与霍尔元件22之间的距离X也不会改变。

因此,可防止在感应部分17b的存在霍尔元件22的部分处的磁场强度因距离X的变化而波动。

(第十二实施例)

在本实施例中,对制造第一实施例中描述的第一汇流排11至第三汇流排13的方法进行说明。

图31是用作汇流排11至13的原始板的导电板55的立体图。

通过使用模具加工黄铜板并设置多个突起55a来成形导电板55。

太阳城集团图32至图34是通过使导电板55经受弯折加工获得的第一汇流排11至第三汇流排13的立体图。

如图32至图34所示,通过上述的弯折加工,多个突起55a形成为与第一汇流排11一体设置的第一触头11a、与第二汇流排12一体设置的第二触头12a、或者与第三汇流排13一体设置的第三触头13a。

以此方式,在该实施例中,可通过改变一个平坦的导电板55的弯折部位或弯折方向很容易地制造第一汇流排11至第三汇流排13。因此,可降低第一汇流排11至第三汇流排13的制造成本。

太阳城集团图35是包括由前述方法制造的第一汇流排11至第三汇流排13的电源板1的立体图。在图35中省略了上盖5和下盖6(参照图1)的图示。

在该实施例中,由于可如上所述地降低汇流排11至13的制造成本,所以可实现其中包含汇流排11至13的电源板1的低成本化。

本文引用的所有实例和条件性语句旨在用于传授目的,以帮助读者理解发明人深入本技术领域所提出的发明和概念,且本发明不局限于这些具体引用的实例和条件,本说明书中描述的这些实例的结构也不用于展示本发明的优点和缺点。尽管详细地描述了本发明的多个实施例,但应该理解的是,可在不背离本发明的原理和范围的情况下对本发明进行各种修改、替换以及变型。

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