[发明专利]部分填充混合物的电源单元和制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及为用电设备供应低电压的电源单元，具体地涉及电源插销(plug pin)直接配置在装置中以便在使用时将电源单元保持在电源插座中的所谓的插入式电源单元。

本发明进一步涉及这种电源单元的制造方法。

背景技术

借助于电压转换器通过将电源电压转化成必要的低电压而为用电设备供应低电压的电源单元如今被广泛普及。对于例如给剃须刀或者脱毛器充电的某些应用，电源单元能够在浴室的潮湿的环境中安全地操作是有必要的。这里，必须遵守防护等级IPX4，或者甚至IPX7。

众所周知，根据DIN EN 60529标准[DIN EN 60529(VD E 0470-1)：2000-09由壳体提供的防护级别(IP-代码)(IEC60529：1989+A1：1999)；德国版EN60529：1991+A1：2000.VDE出版社，柏林]，该所谓的IP代码(防护等级或者国际防护等级)涉及防止飞溅的水侵入(IPX4)和防止短暂浸水时水的侵入(IPX7)。

为了按照防护等级IPX7密封壳体，已知一方面将电源插头、输出引线和电源单元的所有的零部件配置在壳体中然后用电绝缘浇注树脂完全填充该壳体。这种完全填充的替代方案是通过超声波焊接缝合来密封壳体。然而，因为密闭性(tightness)依赖于焊缝的质量并且可能受到某些不能接受的波动的支配，所以超声波焊接替代方案不像完全填充一样处理可靠。

另一方面，完全地填充该插入式电源单元具有重量相对大和材料支出相对高的劣势，另外，由于所有的零部件被浇注树脂不可分离地封住，所以使得故障原因的检测非常困难。

此外，本申请的发明人认识到，用浇注树脂封装所有的零部件可能导致在电气零部件之间泄漏电流。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种电源单元和相关的制造方法，使得一方面遵守适于在诸如浴室等潮湿场所中操作的防护等级，另一方面明显地降低制造成本和复杂性。

该目的通过如下电源单元实现：一种电源单元，其用于为用电设备供应低电压，所述电源单元包括：至少一个电源插头，其能够连接到电源电压；至少一个输出引线，其用于输出所述低电压；电压转换单元，其包括用于将所述电源电压转换成所述低电压的至少一个电气零部件；其中，所述电源单元包括由壳体基部元件和盖元件制成的壳体，并且所述至少一个电源插头以能够被插入电源插座的方式被保持在所述壳体基部元件中或者所述盖元件中，所述电压转换单元安装于电路承载件，所述电路承载件以如下方式沿所述电源插头的插入方向配置在所述壳体基部元件中：使得所述电路承载件的待绝缘的限定的第一区域被收纳在由所述壳体基部元件的壁围成的浇注空间中，并且，所述壳体基部元件的所述浇注空间填充有电绝缘的浇注混合物，使得所述电路承载件的待绝缘的所述第一区域被所述浇注混合物覆盖，而所述电路承载件的配置有所述至少一个电气零部件的第二区域未被封装。

本发明基于提供由壳体基部元件和盖元件制成的壳体的思想，其中至少一个电源插头以能够插入电源插座的方式被保持在壳体基部元件中或者盖元件中。根据本发明，电压转换单元安装在电路承载件，该电路承载件沿电源插头的插入方向配置在壳体基部元件中，使得电路承载件的待绝缘的限定的第一区域被收纳在由壳体基部元件的壁围成的浇注空间中。壳体基部元件的浇注空间填充有电绝缘的浇注混合物，使得电路承载件的待绝缘的第一区域被浇注混合物覆盖，而电路承载件的其上配置有至少一个电气零部件的第二区域未被封装。

此外，根据本发明的制造方法，首先用浇注混合物填充壳体基部元件直到期望的位置，然后插入电路承载件。

根据本发明的技术方案提供如下优点，一方面，与完全填充相比明显地需要较少的混合物，使得一方面减少了制造充电单元的周期时间，另一方面节省了材料成本并且减轻了重量。

另外，如果电压转换单元的电气零部件未被浇注树脂完全封装，那么因为这可以减少甚至完全避免泄漏电流所以已经显示出了优点。然而，不需要留下所有的零部件不被封装。在浇注空间内配置某些零部件和连接也是有利的。

此外，因为通过板只是部分地被封装这一事实大大方便了故障原因的检测，所以根据本发明的浇注类型在“检测性的设计”方面是有利的。最后，因为零部件不是不可分离地被浇注混合物封住，所以在其使用寿命结束后，即使回收处理本发明插入式电源单元也是方便的。

另一方面，根据本发明的壳体提供了安全密封，例如根据防护等级IPX7的安全密封，因此在潮湿场所或者户外也允许使用本发明的电源单元。