一种电源管理装置及含其的无人机的制作方法

本实用新型涉及电源管理系统领域，尤其涉及一种电源管理装置及含其的无人机。

背景技术：

电源管理装置，即PMU（Power Management Unit)，是一种高度集成的、针对便携式应用的电源管理方案，即将传统分立的若干类电源管理芯片等器件整合在单个封装之内，这样可实现更高的电源转换效率、更低功耗及更少的组件数以适应缩小的板级空间。

PMU为无人机各个组件提供稳定可靠的供电，在无人机产品中得到越来越广泛的使用，有助于降低整个系统的功耗，并通过降低组件闲置时的能耗，使无人机电池能够具有更长的使用时间。

PMU内的PCB板上集成有与外接设备连接的接口，为了使得同一侧面设有上下两排接口，通常采用双排针弯针，其中，上排的排针对应上排接口，下排的排针对应下排接口，每排各排针的一端穿过基座固定焊接于PCB板上对应的通孔内，双排针弯针的所有排针对应固定焊接于PCB板上的两排通孔内，该结构设计使得接口占用面积较大，PCB板空间利用率较低，无形中增大了电源管理装置的体积；另外，双排针弯针露出基座且与外接设备连接的一端容易受外力影响而出现摆动，固定不牢固，极易断裂，从而使得PMU损坏，缩短了使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种排针不易损坏且占用面积小的电源管理装置及含其的无人机，从而使得电源管理装置的体积较小，使用寿命延长。

为了达到上述技术效果，本实用新型包括以下技术方案：一种电源管理装置，包括外壳以及置于外壳内的PCB板，所述PCB板上固定有排针组，所述排针组由多根排针组成，所述排针包括U形针体和固定U形针体的塑胶基座，相邻排针的塑胶基座固定连接。

本实用新型所提供的电源管理装置，PCB板上的排针占用面积小，每排针组由多个排针组成，排针采用U形针体，每排针组形成上下两个相同接口，与排针组对应的PCB板只需要开设一排通孔，大大减少了排针的占用面积，排针固定稳固，不易损坏。进一步地，所述排针组有两组，每排针组由4根排针组成。每排针的4个上针体对应于一个CAN接口，4个下针体对应于另一个CAN接口，4个U形排针可对应上下两个接口，PCB板上只需开设一排与之对应的通孔，简化了排针结构，节省了占用空间。所述U形针体由一体成型的下针体和L形上针体组成，所述下针体的一端为插接端，另一端为焊接端，所述焊接端穿过PCB板上对应开设的通孔且与PCB板焊接，所述L形上针体一端为插接端，另一端穿过塑胶基座与下针体的焊接端成一体连接结构。

还包括固定于PCB板一侧且垂直于PCB板的限位固定板，所述限位固定板上开设有上下两排排针孔，所述上针体穿过上排针孔与塑胶基座连接，所述下针体穿过下排针孔焊接于PCB板。所述PCB板上开设的排针孔与上针体或下针体相匹配，保证排针在排针孔内不会出现晃动现象。限位固定板为电路板，将多个排针组以及排针设置在同一固定板上形成整体结构，有利于排针安装结构的稳定性，排针与外接插头插接时，能够降低对排针施加的外力，增强了排针的稳固性，延长了排针的使用寿命。

进一步地，所述外壳由下端开口的上壳和密封上壳的底盖组成，所述上壳四角处设有第一固定台，所述第一固定台上设有第一连接孔，所述底盖四角对应处设有第二固定凸台，所述第二固定凸台上设有第二连接孔，所述上壳和底盖通过由下到上连接在第二连接孔、第一连接孔内的连接件固定。

进一步地，所述上壳内壁设有对限位固定板进行内限位的限位台，所述底盖对应处设有对限位固定板进行外限位的限位条，所述限位固定板上端卡设于限位台外侧，所述限位固定板下端卡设于限位条内侧。

限位固定板上端抵在上壳且限位台对其进行内限位，避免其向上壳内侧移动，限位固定板下端抵在底盖且限位条对其进行外限位，避免其向外移动，从而将限位固定板进行固定。

进一步地，所述上壳内壁四周设有一圈限位棱台，所述PCB板底部与底盖相抵，顶部四周卡设于限位棱台上。

进一步地，所述PCB板与底盖之间连接有导热硅胶垫。导热硅胶垫有利于将外壳内PCB板上元器件产生的热量散发出去，避免对PCB板上元器件造成损坏。

进一步地，所述PCB板上集成有电感器，所述外壳与电感器相对应的位置设有垫台，所述垫台上粘附有一层与电感器相接触的导热硅胶片。电感器工作是会产生热量，通过导热硅胶片有利于将热量快速地通过金属外壳导出。

进一步地，所述PCB板上集成有MOS管，所述MOS管与外壳之间连接有导热体，所述导热体顶面、底面分别粘附有导热硅胶片，所述导热硅胶片与外壳相接触。MOS管工作是会产生热量，通过导热体以及导热硅胶片将热量通过外壳导出。

另外，本实用新型还提供了一种无人机，包括上述的电源管理装置。

采用上述技术方案，包括以下有益效果：本实用新型所提供的电源管理装置及含其的无人机，电源管理装置结构设计合理，体积小，排针所占用PCB板的面积较小，排针安装稳固且不易脱落，延长了电源管理装置的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型所提供电源管理装置的分离式结构示意图；

图2为图1中上壳的结构示意图；

图3为图1中底盖的结构示意图；

图4为为图1中A处放大图；

图5为图1中PCB板的俯视图；

图6为实施例2中所提供接口插件的结构示意图；

图7为实施例2中所提供导光件与上壳配合安装的剖视图；

图8为实施例2中所提供导光件的结构示意图；

图9为本实施例2上壳的结构示意图。

图中，

1、上壳；1.1、第一固定台；1.2、第一连接孔；1.3、限位台；1.4、垫台；1.5、上定位销孔；1.6、下定位销孔；1.7、导光槽；1.8、导光孔；1.9、限位棱台；

2、PCB板；

3、底盖；3.1、第二固定台；3.2、第二连接孔；3.3、限位条；3.4、压台；

4、导热体；

5、电感器；

6、限位固定板；

7、U形针体；

8、塑胶基座；

9、导热硅胶垫；

10、MOS管；

11、接口插件；11.1、接口插槽；11.2、排针孔；11.3、通孔；11.4、定位凹槽；

12、导光件；12.1、导光凸台；12.2、卡台；12.3、嵌入槽；

13、线卡接头；

14、防水橡胶垫。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用 新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地 描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实 施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性 劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例1：

一种电源管理装置，参阅图1-5，包括外壳，所述外壳由下端开口的上壳1和密封上壳1的底盖3组成，上壳1四角处设有第一固定台1.1，所述第一固定台1.1上设有第一连接孔1.2，所述底盖3四角对应处设有第二固定凸台3.1，第二固定凸台3.1上设有第二连接孔3.2，上壳1和底盖3通过由下到上连接在第二连接孔3.2、第一连接孔1.2内的连接件固定。

上壳1与底盖3形成固定PCB板2的空腔，PCB板2为矩形板，外壳为立方体结构，PCB板2的大小与外壳相匹配，PCB板2上固定有两排针组，每排针组由4根排针组成，，排针包括U形针体7和固定U形针体7的塑胶基座8，相邻排针的塑胶基座8固定连接；

U形针体7由一体成型的下针体和L形上针体组成，下针体的一端为插接端，另一端为焊接端，焊接端穿过PCB板2上对应开设的通孔且与PCB板2焊接，L形上针体一端为插接端，另一端穿过塑胶基座8与下针体的焊接端成一体连接结构。每排针组的4个上针体对应于一个CAN接口，4个下针体对应于另一个CAN接口，4个U形排针7可对应上下两个接口。 在设有排针的PCB板2一侧垂直固定有限位固定板6，限位固定板6上开设有上下两排排针孔，上针体穿过上排针孔与塑胶基座8连接，所述下针体穿过下排针孔焊接于PCB板2。

所述上壳1内壁设有对限位固定板6进行内限位的限位台1.3，底盖3对应处设有对限位固定板6进行外限位的限位条3.3，所述限位固定板6上端卡设于限位台1.3外侧，所述限位固定板6下端卡设于限位条3.3内侧。

限位固定板6上端抵在上壳1且限位台1.3对其进行内限位，避免其向上壳1内侧移动，限位固定板6下端抵在底盖3且限位条3.3对其进行外限位，避免其向外移动，从而将限位固定板6进行固定。

上壳1内壁四周设有一圈限位棱台， PCB板2底部与底盖3相抵，顶部四周卡设于限位棱台上。PCB板2一侧与外壳相抵，设有限位固定板6的另一侧通过限位固定板6与外壳相抵，由于限位固定板6固定于PCB板2上，限位固定板2通过限位条3.3和限位.3进行内外限位，从而将PCB板2固定在外壳内。

现有PCB板2上集成有电感器5、MOS管10等元器件，其在工作是会产生大量热量，热量如果不能及时散发出去，会对PCB板2上各元器件造成损坏，因此，本实施例中对电感器5和MOS管10做出了散热结构设计。

导热硅胶片或导热硅胶垫是以硅胶为基材，添加金属氧化物等各种辅材，通过特殊工艺合成的一种导热介质材料。

为了提高散热效率，在所述PCB板2与底盖3之间连接有导热硅胶垫。导热硅胶垫有利于将外壳内PCB板2上元器件产生的热量散发出去，避免对PCB板2上元器件造成损坏。

由于导热硅胶片的导热系数与其厚度有关，导热硅胶片越薄，导热系数越好，因此在所述外壳与电感器相对应的位置设有垫台1.4，垫台1.4由上壳内壁延伸而成，与上壳1一体成型，所述垫台1.4上粘附有一层与电感器5相接触的导热硅胶片。电感器工作是会产生热量，通过导热硅胶片有利于将热量快速地通过金属外壳导出。

所述MOS管10外壳之间连接有导热体4，所述导热体4顶面、底面分别粘附有导热硅胶片，所述导热硅胶片与外壳相接触。MOS管10工作时会产生热量，通过导热体4以及导热硅胶片将热量通过外壳导出。由于MOS管10所在空间较小，如果采用金属导热体，易碰触到其它元器件而出现短路现象，因此，本实施例中采用的导热体为高导热系数的二氧化硅导热体，其上下粘附有导热硅胶片，由于导热硅胶片与金属外壳相接处，有利于将MOS管产生的热量通过金属外壳散发出去。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种电源管理装置，同时参阅图6-9，包括外壳以及固定于外壳内的PCB板2，外壳由下端开口的上壳1和密封上壳1的底盖3组成。PCB板2上集成有排针，外壳一端敞口且敞口处拆卸式插接有接口插件11，该接口插件11上设有多个接口插槽，每个接口插槽11.1内设有与排针对应的排针孔11.2，排针的插接端穿过所述排针孔11.2置于接口插槽11.1内，排针的焊接端焊接在PCB板2上，外部设备通过插接在接口插槽11.1内的外部插头与电源管理装置连接，本实施例中排针对应的接口为CAN接口，外部设备可以为GPS模块、惯性测量装置或飞行状态指示灯模块。

外壳的敞口处成型有承接接口插件的插槽，插槽两端分别对应设有上定位销孔1.5、下定位销孔1.6，接口插件11两端对应处各设有通孔11.3，所述接口插件11通过由下到上依次连接在下定位销孔1.6、通孔11.3和上定位销孔1.5内的定位销固定。将接口插件11通过定位销固定于外壳上，安装拆卸较为方便，结构稳固，不易脱落。

现有技术中，外部插头在与接口插槽插接时，经常会出现反向插入的问题，频繁插接容易对外部插头和接口插槽造成磨损，为了避免该缺陷，本实施例对接口插件的接口插槽做了防反插的结构设计，在接口插槽的顶壁设有两个向上凹陷的定位凹槽11.4，外部插头与设有定位凹槽11.4的接口插槽相配合，外部插头只能从一个方向插入接口插槽，从而避免插接不到位或反向插入的问题。

在本实施例中，为了将现有PCB板上集成的LED灯所发出的光均匀地散发出去，LED灯上方设有固定在PCB板2与上壳1之间的导光件12，导光件12可以为柱状透明体，上壳1顶壁向内成型有导光槽1.7，导光槽1.7为一端开口且与柱状透明体相匹配的环形体，导光槽1.7内开设有与外界相通的导光孔1.8，该导光孔1.8开设于上壳1。

为了将导光件12固定于导光槽1.7内，导光件12顶部延伸有与导光孔1.8紧密配合的导光凸台12.1，导光凸台12.1四周设有一圈嵌入槽12.3，所述嵌入槽12.3内设有防水橡胶垫14，所述导光件12与上壳内壁之间通过防水橡胶垫14密封；导光件12两侧部分别延伸有卡台12.2，所述导光槽1.7下方的上壳内壁设有与卡台12.2对应的卡槽，与卡台12.2相对的导光件12一侧设有缺口，该结构避免使用胶将导光件12粘附于导光槽1.7内而出现易脱落的问题，导光件12上部通过导光凸台12.1紧配在导光孔1.8内，侧部通过卡台12.2卡设于卡槽内，底部抵持在PCB板2上，LED灯位于导光件的缺口处，从而将导光件12固定于导光槽1.7内，安装稳固，不易脱落，且不会影响LED灯的散发。

为了将PCB板2固定于外壳内，所述上壳1内壁四周设有一圈限位棱台，所述底盖3上凸出有压台3.4，所述PCB板2固定于限位棱台与压台3.4之间。

还包括线卡接头13，线卡接头13穿过开设于外壳上的开口与PCB板2连接。该线卡接头13的外部为橡胶材质，安装时与开口紧配连接，从而将线卡接头13固定在外壳内。

实施例3：

在实施例1和2的基础上，还提供了一种无人机，包括上述电源管理装置，电源管理装置设有两个线卡接头13，分别与无人机主控器和电池连接，多个CAN接口分别与GPS模块、惯性测量装置或飞行状态指示灯模块连接，电源管理模块为无人机主控器以及外部设备进行供电。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。