有内部可配置开关布置和对电气系统共同的外封装的组件技术方案

本发明专利技术涉及有内部可配置开关布置和对电气系统共同的外封装的组件。用于在不同供电系统中的任意供电系统中提供一个或两个断开开关的组件包括具有内部可配置的双开关布置的印刷电路板。双开关布置包括用于第一和第二固态设备组的第一和第二开关区域、用于第一和第二开关区域的第一和第二驱动器区域、以及汇流排和功率端子。第一开关区域包括第一固态设备组且第一驱动器区域包括驱动这些固态设备作为常闭(NC)断开开关或常开(NO)断开开关的第一开关驱动器。汇流排中的第一和第二汇流排分别将断开开关的端部连接到功率端子中的第一和第二功率端子，由此在供电系统连接到第一和第二功率端子时，在供电系统中提供断开开关。

【技术实现步骤摘要】
有内部可配置开关布置和对电气系统共同的外封装的组件
本公开涉及电气断开组件和包含这种组件的系统。背景电气断开系统包括一个或多个断开开关。断开开关(例如，继电器)选择性地使电气设备相互连接或者使电气设备相互断开。例如，断开开关将电池和负载选择性地连接或者断开。断开系统用于各种各样的车辆，包括由内燃机驱动的并且具有停止-起动系统的车辆、具有多个电池的车辆以及混合动力车辆。根据需要，断开系统可以采用常闭(“NC”)断开开关、常开(“NO”)断开开关、或者NC断开开关和NO断开开关两者。在一些情况下，要采取对断开开关电压和开关电流的测量。概述提供了一种用于提供电气断开系统的组件，该电气断开系统包括多个不同的供电系统中的任意供电系统中的一个或两个断开开关。该组件包括：印刷电路板(PCB)，其具有内部可配置的双开关布置，该内部可配置的双开关布置包括：第一开关区域和第二开关区域，在第一开关区域和第二开关区域上将分别安装第一固态设备组和第二固态设备组；第一驱动器区域和第二驱动器区域，在第一驱动器区域和第二驱动器区域上将分别安装第一开关驱动器和第二开关驱动器；第一汇流排和第二汇流排；以及第一、第二、和第三功率端子，第一、第二、和第三功率端子对供电系统的连接器是外部可接入的。第一开关区域包括安装于其上的第一固态设备组，并且第一驱动器区域包括安装于其上的第一开关驱动器。第一开关驱动器被配置成驱动第一固态设备组作为以常闭(NC)断开开关和常开(NO)断开开关中的一种断开开关形式的第一断开开关。第一汇流排将第一断开开关的一端连接到第一功率端子，并且第二汇流排将第一断开开关的另一端连接到第二功率端子，由此，通过供电系统的连接器分别连接到第一功率端子和第二功率端子，形成包括具有第一断开开关的供电系统的闭合电路。在实施例中，内部可配置的双开关布置还包括第三汇流排。第二开关区域包括安装于其上的第二固态设备组，并且第二驱动器区域包括安装于其上的第二开关驱动器。第二开关驱动器被配置成驱动第二固态设备组作为以NC断开开关和NO断开开关中的另一种断开开关形式的第二断开开关。第二汇流排将第二断开开关的一端连接到第二功率端子，并且第三汇流排将第二断开开关的另一端连接到第三功率端子，由此，通过供电系统的连接器分别连接到第二功率端子和第三功率端子，形成包括具有第二断开开关的供电系统的闭合电路。在实施例中，第一断开开关是NC断开开关，并且第二断开开关是NO断开开关。在这种情况下，第一固态设备组和第二固态设备组可以是N沟道MOSFET。可替换地，第一固态设备组是P沟道MOSFET，并且第二固态设备组是N沟道MOSFET。在实施例中，第一断开开关是NO断开开关，并且第二断开开关是NC断开开关。在这种情况下，第一固态设备组是N沟道MOSFET，并且第二固态设备组是N沟道MOSFET。可替换地，第一固态设备组是N沟道MOSFET，并且第二固态设备组是P沟道MOSFET。提供了一种用于从电池向负载提供能量的供电系统。该系统包括：具有内部可配置的双开关布置的组件，该组件包括PCB，该PCB具有：第一开关区域和第二开关区域，在第一开关区域和第二开关区域上将分别安装第一固态设备组和第二固态设备组；第一驱动器区域和第二驱动器区域，在第一驱动器区域和第二驱动器区域上将分别安装第一开关驱动器和第二开关驱动器；第一汇流排和第二汇流排；以及第一、第二、和第三外部可接入的功率端子。第一开关区域包括安装于其上的第一固态设备组，并且第一驱动器区域包括安装于其上的第一开关驱动器。第一开关驱动器被配置成驱动第一固态设备组作为以常闭(NC)断开开关和常开(NO)断开开关中的一种断开开关形式的第一断开开关。第一汇流排将第一断开开关的一端连接到第一功率端子，并且第二汇流排将第一断开开关的另一端连接到第二功率端子。该系统还包括将电池连接到第一功率端子的第一连接器以及将负载连接到第二功率端子的第二连接器，使得电池通过第一断开开关连接到负载。在实施例中，内部可配置的双开关布置还包括第三汇流排。第二开关区域包括安装于其上的第二固态设备组，并且第二驱动器区域包括安装于其上的第二开关驱动器。第二开关驱动器被配置成驱动第二固态设备组作为以NC断开开关和NO断开开关中的另一种断开开关形式的第二断开开关。第二汇流排将第二断开开关的一端连接到第二功率端子，并且第三汇流排将第二断开开关的另一端连接到第三功率端子。在这个实施例中，该系统还包括将第二电池连接到第三功率端子的第三连接器，使得第二电池通过第二断开开关连接到负载。在实施例中，提供了一种用于提供电气断开系统的方法，该电气断开系统包括用在不同的供电系统中的任意供电系统中的一个或两个断开开关，该方法包括：组装PCB以包括第一开关区域和第二开关区域、第一驱动器区域和第二驱动器区域、第一汇流排和第二汇流排、以及第一、第二、和第三功率端子；以及将该PCB设置在壳体内，其中第一、第二、和第三功率端子是在该壳体的外部可接入的。该方法还包括：在电气断开系统包括将在供电系统中使用的一个断开开关的时候，用固态设备组填充开关区域中的一个开关区域，并且用被配置成驱动固态设备组作为以NC断开开关和NO断开开关中的一种断开开关形式的断开开关的开关驱动器填充驱动器区域中的一个驱动器区域，将汇流排中的一个汇流排连接在断开开关的一端和功率端子中的一个功率端子之间，并且将汇流排中的另一个汇流排连接在断开开关的另一端和功率端子中的另一个功率端子之间，由此在供电系统的连接器分别与经由汇流排连接到断开开关的功率端子连接的时候，形成包括具有断开开关的供电系统的闭合电路。在实施例中，开关区域中的用固态设备组填充的开关区域是第一开关区域，驱动器区域中的用开关驱动器填充的驱动器区域是第一驱动器区域，汇流排中的一个汇流排是第一汇流排，汇流排中的另一个汇流排是第二汇流排，功率端子中的一个功率端子是第一功率端子，并且功率端子中的另一个功率端子是第二功率端子。在这个实施例中，该方法还可以包括组装PCB以进一步包括第三汇流排，并且在电气断开系统包括将在供电系统中使用的两个断开开关的时候，用第二固态设备组填充第二开关区域，并且用被配置成驱动第二固态设备组作为以NC断开开关和NO断开开关中的另一种断开开关形式的第二断开开关的第二开关驱动器填充第二驱动器区域，将第二汇流排连接在第二断开开关的一端和第二功率端子之间，并且将第三汇流排连接在第二断开开关的另一端和第三功率端子之间，由此在供电系统的连接器分别连接到第二功率端子和第三功率端子的时候，形成包括具有第二断开开关的供电系统的闭合电路。附图简述图1示出组件的方框图，该组件具有用作供电系统中的一个或两个断开开关的内部可配置的双开关布置，并且具有对供电系统共同的外封装；图2示出组件的内部可配置的双开关布置的部件的第一可能的布局的方框图；图3A示出具有一个电池和常闭(“NC”)断开开关的第一供电系统的电路示意图；图3B示出组件的方框图，其中，组件的内部可配置的双开关布置被配置成第一供电系统中的NC断开开关；图4A示出具有两个电池和常开(“NO”)断开开关的第二供电系统的电路示意图；图4B示出组件的方框图，其中，组件的内部可配置的双开关布置被配置成第二供电系统中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于提供电气断开系统的组件，所述电气断开系统包括多个不同的供电系统中的任意供电系统中的一个或两个断开开关，所述组件包括：印刷电路板，其具有内部可配置的双开关布置，所述内部可配置的双开关布置包括：第一开关区域和第二开关区域，在所述第一开关区域和所述第二开关区域上将分别安装第一固态设备组和第二固态设备组；第一驱动器区域和第二驱动器区域，在所述第一驱动器区域和所述第二驱动器区域上将分别安装第一开关驱动器和第二开关驱动器；第一汇流排和第二汇流排；以及对供电系统的连接器是外部可接入的第一功率端子、第二功率端子和第三功率端子；所述第一开关区域包括安装于其上的所述第一固态设备组，并且所述第一驱动器区域包括安装于其上的所述第一开关驱动器，所述第一开关驱动器被配置成驱动所述第一固态设备组作为以常闭(NC)断开开关和常开(NO)断开开关中的一种断开开关形式的第一断开开关；并且所述第一汇流排将所述第一断开开关的一端连接到所述第一功率端子，并且所述第二汇流排将所述第一断开开关的另一端连接到所述第二功率端子，由此，通过供电系统的连接器分别连接到所述第一功率端子和所述第二功率端子，形成包括具有所述第一断开开关的所述供电系统的闭合电路。...

【技术特征摘要】
2015.12.29 US 14/982,1541.一种用于提供电气断开系统的组件，所述电气断开系统包括多个不同的供电系统中的任意供电系统中的一个或两个断开开关，所述组件包括：印刷电路板，其具有内部可配置的双开关布置，所述内部可配置的双开关布置包括：第一开关区域和第二开关区域，在所述第一开关区域和所述第二开关区域上将分别安装第一固态设备组和第二固态设备组；第一驱动器区域和第二驱动器区域，在所述第一驱动器区域和所述第二驱动器区域上将分别安装第一开关驱动器和第二开关驱动器；第一汇流排和第二汇流排；以及对供电系统的连接器是外部可接入的第一功率端子、第二功率端子和第三功率端子；所述第一开关区域包括安装于其上的所述第一固态设备组，并且所述第一驱动器区域包括安装于其上的所述第一开关驱动器，所述第一开关驱动器被配置成驱动所述第一固态设备组作为以常闭(NC)断开开关和常开(NO)断开开关中的一种断开开关形式的第一断开开关；并且所述第一汇流排将所述第一断开开关的一端连接到所述第一功率端子，并且所述第二汇流排将所述第一断开开关的另一端连接到所述第二功率端子，由此，通过供电系统的连接器分别连接到所述第一功率端子和所述第二功率端子，形成包括具有所述第一断开开关的所述供电系统的闭合电路。2.根据权利要求1所述的组件，其中：所述内部可配置的双开关布置还包括第三汇流排；所述第二开关区域包括安装于其上的所述第二固态设备组，并且所述第二驱动器区域包括安装于其上的所述第二开关驱动器，所述第二开关驱动器被配置成驱动所述第二固态设备组作为以NC断开开关和NO断开开关中的另一种断开开关形式的第二断开开关；并且所述第二汇流排将所述第二断开开关的一端连接到所述第二功率端子，并且所述第三汇流排将所述第二断开开关的另一端连接到所述第三功率端子，由此，通过所述供电系统的连接器分别连接到所述第二功率端子和所述第三功率端子，形成包括具有所述第二断开开关的所述供电系统的闭合电路。3.根据权利要求2所述的组件，其中：所述第一断开开关是NC断开开关，并且所述第二断开开关是NO断开开关。4.根据权利要求3所述的组件，其中：所述第一固态设备组中的固态设备是N沟道MOSFET，并且所述第二固态设备组中的固态设备是N沟道MOSFET。5.根据权利要求3所述的组件，其中：所述第一固态设备组中的固态设备是P沟道MOSFET，并且所述第二固态设备组中的固态设备是N沟道MOSFET。6.根据权利要求2所述的组件，其中：所述第一断开开关是NO断开开关，并且所述第二断开开关是NC断开开关。7.根据权利要求6所述的组件，其中：所述第一固态设备组中的固态设备是N沟道MOSFET，并且所述第二固态设备组中的固态设备是N沟道MOSFET。8.根据权利要求6所述的组件，其中：所述第一固态设备组中的固态设备是N沟道MOSFET，并且所述第二固态设备组中的固态设备是P沟道MOSFET。9.根据权利要求2所述的组件，其中：所述第一汇流排邻近所述第一开关区域延伸，所述第二汇流排邻近所述第一开关区域和所述第二开关区域延伸，并且所述第三汇流排邻近所述第二开关区域延伸。10.一种用于从电池向负载提供能量的供电系统，所述供电系统包括：具有内部可配置的双开关布置的组件，所述组件包括印刷电路板，所述印刷电路板具有：第一开关区域和第二开关区域，在所述第一开关区域和所述第二开关区域上将分别安装第一固态设备组和第二固态设备组；第一驱动器区域和第二驱动器区域，在所述第一驱动器区域和所述第二驱动器区域上将分别安装第一开关驱动器和第二开关驱动器；第一汇流排和第二汇流排；以及第一外部可接入的功率端子、第二外部可接入的功率端子、和第三外部可接入的功率端子；其中，所述第一开关区域包括安装于其上的所述第一固态设备组，并且所述第一驱动器区域包括安装于其上的所述第一开关驱动器，所述第一开关驱动器被配置成驱动所述第一固态设备组作为以常闭(NC)断开开关和常开(NO)断开开关中的一种断开开关形式的第一断开开关；其中，所述第一汇流排将所述第一断开开关的一端连接到所述第一功率端子，并且所述第二汇流排将所述第一断开开关的另一端连接到所述第二功率端子；以及第一连接器和第二连接器，所述第一连接器将所述电池连接到所述第一功率端子，并且所述第二连接器将所述负载连接到所述第二功率端子，使得所述电池通过所述第一断开开关连接到所述负载。11.根据权利要求10所述的供电系统，其中：所述内部可配置的双开关布置还包括第三汇流排；所述第二开关区域包括安装于其上的所述第二固态设备组，...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼·费雷·法布雷加斯，费德里科·焦尔达诺，阿尔贝托·阿拉贡内斯·卡雷特，维克托·波布莱特埃斯波莱特，
申请(专利权)人：李尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US