车载电源信号插座分析

车载电源信号插座分析

彭祖兵、郑德裕、施希曼、郑以勒

建达电气有限公司 浙江温州 325000

摘要：车载电源也被称为电源逆变器，在DC12v的电源条件下都可以使用。起初在国外市场广受欢迎，可以在外出过程中通过逆变器连接车内电池实现电力设备工作。随着国内不断发展，电压逆变器也进入中国，成为汽车内不可或缺的必备用品。本文基于电源逆变器信号插座进行分析，针对现阶段工艺，研制新的制作方法，提升插座应用水平。

关键词：车载电源信号；电源逆变器；插座

引言：随着社会不断发展，大量车辆进入人们家中，车辆已然成为当代社会重要的代步工具。同时车辆为了满足人们需求，在内部系统和结构上不断创新，将手机、音响等功能代入到车辆设计中，车内均设置有车载电源。但是因为插座定位不够稳定，影响通讯效果，需要进一步进行优化。

一、车载电源信号插座

汽车内部的车载电源信号插座使用的时候，需要将点烟器取下，将车载电源充电器安装在点烟器的接口位置，听到声响后，说明车载充电器安装到位，这时便可以使用了。车内的人可以将USB电源适配器插入充电器中，可以通过充电器进行充电，可以实现转换，将电子产品与车载USB进行连接。值得注意的是，汽车可以提供的电压较低，车载充电器需要过载保护电路对其进行保护。通常车载电源信号插座处前方会设置保险管，当发现经过的电流超过可承受的范围后，保险丝就会熔断，保护车载电源信号插座。

车载充电器安装的时候，需要车内带有点烟器插口即可。在车内为其他电子设备充电的时候，将点烟器拔掉，将设备的充电线与车载充电器连接，即可实现充电。并且插口通过转换器可以实现多种充电插口设备充电的需求。

通常，汽车点烟器插座转换为车载充电器，电压也会转变，从12v转变为5v电压，方便给电子设备充电。车载充电器存在的意义就是将车内的直流电转换成供应设备充电的小型电流，操作方便，耗能小。

二、车载电源信号插座安装时存在的问题

对于车载充电器优化涉及到点连接器结构技术，也就是对其插座进行优化。车载电源也被称为电源逆变器，将其安装在车内，可以有效将12V的支流电压转变为与市电电压相同的常用交流电，供应电子设备使用，是操作极为简单的电源转换器。车载电源都安装在车内，一般车内会安装一个点烟器，取下点烟器就可以将电源逆变器转换上去。将转换的电源变为直流电，坐在驾驶位置的人可以给手机等设备充电。也可以将笔记本电脑、相机等带到车上进行充电。

1.车载电源信号插座，主要是由车内的电源插座与金属触片组合而成。车载电源信号插座在被使用的时候都是通过金属触片与电路板进行焊接，通过插接电源的金属触片实现电力连接。并且插座表面没有定位设置，导致焊接的时候出现焊接不稳定的情况，导致焊接出现位置偏移，焊接位置始终不够精准，影响后期电力传输的稳定性，亟待改善。

2.目前，市面上有一种国家专利通过的车载电源信号插座。该插座是一种中控的长方体结构，车载电源插座的位置上设置了安装槽孔等。车载电源插座与安装槽的位置设置了定位挡板；插座内部设置了卡槽和型腔，型腔内部设置金属触片，金属触片处于型腔与插座之间。通过安装孔将车载电源固定在插座位置上，安装孔对应位置上的外壳表面延伸面积较大，会在焊接后，导致外壳无法及时与模型分离，降低表面的平整度，影响到安装垂直度，导致车载电源固定后出现不牢固的现象。针对上述存在的车载电源信号插座安装问题，设计一种便于定位的插座安装方式^[1]。为了实现车载电源信号插座安装稳定，插电口准确性高的目的，提供新的技术方案。
三、车载电源信号插座优化
1.针对上述车载电源信号插座安装时存在的问题，进行优化。针对于焊接位置不够精准的问题。可以使用将金属插片放在壳体内部，另一端用于焊接使用，壳体无法实现定位，通过定位柱侧壁上凸出的棱体形成固定。壳体内部有接插槽口，内壁上方存在导向槽，底壁上设有贯穿槽，在金属插片的中央位置设置凹槽。这样设计后的车载电源信号插座与原有的插座相比较，通过壳体上的定位柱，使用的时候，借助定位柱与电路板的孔洞可以实现初步定位插座的目的，通过内部设置的凸棱定位柱，可以实现四周的限位，定位柱形成的十字形结构可以有效增大内部接触面积，保证壳体具备稳定性。经过初步定位后的车载电源信号插座具备一定稳定性，在进行焊接的时候不容易出现位置偏移的现象，也无需人工强制按压，焊接更加方便，节约时间。

2.针对于焊接后插座出现的不牢固现象，使用一种在脱模后也能保持外壳平整度的插座进行安装。为了保障安全后车载电源信号插座的平整度，使用的技术方案如下：首先车载电源信号插座包括壳体与金属触片在内，在设置的时候，需要在壳体上预设安装孔，沿着壳体安装孔的位置另外设置脱料槽。通过这样设置，在插座压膜成型后，脱料槽在动模与定模分离的时候极大减少了彼此的吸附面积，这样可以保证壳体在与模具分离的时候，外表不受到动模的吸附，降低了安装孔被吸附，导致孔洞在拉伸下出现变形的可能性，有效保障了安装孔在壳体上的准确性。不但保证了准确性，还节约了制作时产生成本，制作成功率上升。其中脱料槽内设置了加固板，帮助壳体提高了其结构的强度，降低因脱料槽导致的变形趋势。金属触头位置设置了凹槽，凹槽的结构一定程度上增加了焊接时插座固定的面积，使固定位置相对更大；金属触头帮助增加了焊接固定面积，经过焊接组装后的插座稳定性更高；壳体上方设置了抽芯槽，设置的位置正好在壳体内腔背侧，目的是在壳体与定模和动模分离的时候，帮助壳体成型，有效的减少大气压强，轻而易举的将壳体取下，避免了气体吸附导致壳体无法取出

^[2]。壳体上方设置了导向槽，作用是为插头提供配合，帮助插头提供插入时的轨迹，减少插入插座时产生的失误。同时导向槽两侧位置的导轨也能有效提供加紧的作用，提升插头与插座的配合，实现较高的紧固性。

结论：综上所述，通过对原有车载电源信号的优化，实现其插座的固定，便于定位更加稳固，保障插座在焊接的时候不会出现偏移现象，避免了安装错位导致的电源稳定性差的问题。在其他车辆内安装或者改装的时候，使操作过程更加方便，保障施工后使用车载电源信号时的有效性。

参考文献：

[1]吴传奇,柴晓冬,徐纪康.轨道交通车载信号系统电源质量提升对策研究[J].上海工程技术大学学报,2019,33(03):243-248.

[2]汪贵雄,王伟,陆鑫源. 电动汽车车载电源[D].华侨大学,2019.