电弧抑制连接器制造技术

一种电路包括具有第一和第二可配合部分的连接器。每个部分包括至少两个端子，每个部分的至少两个端子被构造成机械地接合另一部分的至少两个端子。第一部分和第二部分内的两个端子被布置成使得当第一部分和第二部分配合时，第一部分的第一端子和第二部分的第一端子在第一部分和第二部分的相应第二端子之前接触。该电路还包括聚合物正温度系数(PPTC)器件，该器件的第一端子与第一部分的第一端子电连通，该器件的第二端子与第一部分的第二端子电连通。电源端子与第一部分的第二端子电连通，并且负载端子与第二部分的第一端子和第二端子电连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电弧抑制连接器
本专利技术通常涉及用于耦合电线的连接器。更具体地，本专利技术涉及一种电弧抑制连接器。
技术介绍
电连接器通常用于将各种组件彼此连接。例如，在汽车的制造中，许多传感器、致动器等经由某种类型的连接器连接到线束。这简化了制造过程，并有助于在组件发生故障时更换组件。在更换组件期间，操作员可能在移除组件之前不断开导线，这有时会成为问题，尤其是在断开的组件具有相对高的电感的情况下。在这些情况下，在组件通电时移除组件可能导致连接器内的电弧放电。电弧放电又导致端子的点蚀和碳化，这降低了端子的载流能力。电弧放电在历史上一直不是汽车中的问题，因为典型的汽车在相对较低的12伏电压下工作。然而，汽车制造商最近开始采用新型汽车以48伏电压工作，以允许使用更高规格/更低重量的电线，从而提高整体燃料效率。较高的电压操作加剧了连接器内电弧放电的问题。鉴于下面的公开，现有马达组件的其它问题将变得显而易见。
技术实现思路
在一个方面，一种电路包括具有第一和第二可配合部分的连接器。每个部分包括至少两个端子，每个部分的至少两个端子被构造成机械地接合另一部分的至少两个端子。第一和第二部分内的两个端子被布置成使得当第一部分和第二部分配合时，第一部分的第一端子和第二部分的第一端子在第一部分和第二部分的相应第二端子之前接触。该电路还包括聚合物正温度系数(PPTC)器件，该器件的第一端子与第一部分的第一端子电连通，该器件的第二端子与第一部分的第二端子电连通。电源端子与第一部分的第二端子电连通，并且被配置成连接到电源。负载端子与第二部分的第一端子和第二端子电连通，并且被配置成连接到负载。当第一部分和第二部分在最初配合在一起之后彼此分开时，第一部分和第二部分的相应第二端子分开，此时电路允许电流经由PPTC器件以及第一部分和第二部分的相应第一端子从电源端子流到负载端子。当电流流过PPTC器件时，PPTC器件的电阻逐渐增加以减小流到负载端子的电流。在第二方面，一种电路包括具有第一和第二可配合部分的连接器。每个部分包括至少两个端子，每个部分的至少两个端子被构造成机械地接合另一部分的至少两个端子。第一部分和第二部分内的两个端子被布置成使得当第一部分和第二部分配合时，第一部分的第一端子和第二部分的第一端子在第一部分和第二部分的相应第二端子之前接触。该电路还包括聚合物正温度系数(PPTC)器件，该器件的第一端子与第一部分的第一端子电连通，该器件的第二端子与第一部分的第二端子电连通。分流电路跨接在PPTC器件两端，并被配置成防止PPTC器件的误启动。电源端子与第一部分的第二端子电连通，并且被配置成连接到电源。负载端子与第二部分的第一端子和第二端子电连通，并且被配置成连接到负载。当第一部分和第二部分在最初配合在一起之后彼此分开时，第一部分和第二部分的相应第二端子分开，此时电路允许电流经由PPTC器件以及第一部分和第二部分的相应第一端子从电源端子流到负载端子。当电流流过PPTC器件时，PPTC器件的电阻逐渐增加以减小流到负载端子的电流。附图说明图1示出了第一示例性电弧抑制连接器电路。图2A至图2C示出了可以结合第一示例性电弧抑制使用的示例性连接器。图3示出了具有延迟启动响应的第二示例性电弧抑制连接器电路。图4示出了具有延迟启动响应的第三示例性电弧抑制连接器电路。图5示出了具有由计时器触发的预热器电路的第四示例性电弧抑制连接器电路。图6示出了具有由电流感测电路触发的预热器电路的第五示例性电弧抑制连接器电路。图7示出了具有过压触发器电路的第五示例性电弧抑制连接器电路。具体实施方式图1示出了示例性电弧抑制连接器电路100。电路100包括连接器105和聚合物正温度系数(PPTC)器件。连接器电路100被示为将电源110耦合到负载115。负载115可以是电阻性的或者可以具有电阻性和电容性或电阻性和电感性组件的组合。如图2A至图2C中所示，连接器105包括第一和第二可配合部分105ab。PPTC器件可以与部分105ab中的任一个集成，或者它可以是电路100的连接器壳体外部的一部分，以保持设计灵活性。每个连接器部分105ab包括旁路端子112ab和主端子114ab，但是端子的数量可以不同。第一连接器部分105a中的端子112a、114a被配置成机械地接合第二连接器部分105b中的端子112b、114b。第一和第二连接器部分105ab内的端子被布置成使得当第一和第二连接器部分105ab配合时，旁路端子112ab首先接触，如图2B中所示。当连接器部分105ab彼此完全配合/接合时，主端子114ab也彼此接合，如图2C中所示。应当理解，端子可以以与图1中所示的方式不同的方式布置，同时仍然实现在其它端子接合之前使某些端子接合的期望结果。返回参考图1，PPTC器件110的第一端子与设置在第一连接器部分105a内的旁路端子112a电连通。PPTC器件110的第二端子与设置在第一连接器部分105a内的主端子114a电连通。PPTC器件110可以包括随温度变化呈现电阻的非线性变化的材料。例如，在室温下，PPTC器件110可具有约1欧姆的电阻。在165℃的温度下，PPTC器件110可具有约1.0E+6欧姆的电阻。通常，PPTC器件110的温度随着电流流过PPTC器件110而增加。在选择PPTC器件时所考虑的一些因素包括预期流到负载125的电流量和PPTC器件110的期望启动时间。启动对应于PPTC器件110从低电阻状态转换到足以限制或消除连接器105内的电弧放电的电阻所需的时间量，如下面更详细地描述。在操作中，第一和第二连接器部分105ab最初彼此完全配合，如图2C中所示。在这种状态下，电流遵循路径A从电源120流过连接器105的主端子114ab流到负载125。在这种配置中，跨PPTC器件110的电压基本上为0。因此，在PPTC器件110内发热很少甚至不发热。接下来，相应连接器部分105ab彼此分开。在分开期间，连接器105的状态转换到图2B中所示的配置，然后转换到图2A的配置。在图2B的配置中，主端子114ab彼此分开，而旁路端子112ab保持连接。在这种状态下，电流遵循路径B从电源110流过PPTC器件110流到负载125。当电流流过PPTC器件110时，PPTC器件110的电阻逐渐增加，这又逐渐减小流到负载125的电流，直到电流基本上变为零。当连接器105转换到图2A的配置(即，完全分开的配置)时，流到负载的电流已经减小到在连接器105内很少甚至不会发生电弧放电的程度。如上所述，可以选择PPTC器件110，使得PPTC器件110的电阻增加到在操作员将相应连接器部分105ab拉开所花费的预期时间内消除电弧放电所需的电阻。例如，操作员可能能够在20毫秒内打开连接器。对于～15安培的负载电流，可以选择启动电流为500至700毫安且启动时间<5毫秒的PPTC器件。图3示出了电弧抑制连接器电路300的第二示例性实施例，其包括图1中所示的电路100的组件以及电感器305。电感器305插入在PPTC器件110的一端与连接器100的第一部分105a中的旁路端子112a之间，并且可以与PPTC器件110.S一起集成在第一部分105a内。提供电感器305以在第一和第二连接器部分105a本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路，包括：连接器，具有第一和第二可配合部分，每个部分包括至少两个端子，每个部分的至少两个端子被构造成机械地接合另一部分的至少两个端子，其中第一部分和第二部分内的所述至少两个端子被布置成使得当所述第一部分和第二部分配合时，所述第一部分和第二部分的相应第一端子在所述第一部分和第二部分的相应第二端子之前接触；聚合物正温度系数PPTC器件，其第一端子与所述第一部分的第一端子电连通，其第二端子与所述第一部分的第二端子电连通；电源端子，与所述第一部分的第二端子电连通，被配置成连接到电源；以及负载端子，与所述第二部分的第一端子和第二端子电连通，被配置成连接到负载，其中当所述第一部分和第二部分在最初配合在一起之后又彼此分开时，所述第一部分和第二部分的相应第二端子分开，此时所述电路允许电流经由所述PPTC器件以及所述第一部分和第二部分的相应第一端子从所述电源端子流到所述负载端子，其中当电流流过所述PPTC器件时，所述PPTC器件的电阻逐渐增加以减小流到所述负载端子的电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.21 US 15/076,2461.一种电路，包括：连接器，具有第一和第二可配合部分，每个部分包括至少两个端子，每个部分的至少两个端子被构造成机械地接合另一部分的至少两个端子，其中第一部分和第二部分内的所述至少两个端子被布置成使得当所述第一部分和第二部分配合时，所述第一部分和第二部分的相应第一端子在所述第一部分和第二部分的相应第二端子之前接触；聚合物正温度系数PPTC器件，其第一端子与所述第一部分的第一端子电连通，其第二端子与所述第一部分的第二端子电连通；电源端子，与所述第一部分的第二端子电连通，被配置成连接到电源；以及负载端子，与所述第二部分的第一端子和第二端子电连通，被配置成连接到负载，其中当所述第一部分和第二部分在最初配合在一起之后又彼此分开时，所述第一部分和第二部分的相应第二端子分开，此时所述电路允许电流经由所述PPTC器件以及所述第一部分和第二部分的相应第一端子从所述电源端子流到所述负载端子，其中当电流流过所述PPTC器件时，所述PPTC器件的电阻逐渐增加以减小流到所述负载端子的电流。2.根据权利要求1所述的电路，其中所述PPTC器件设置在所述第一部分内。3.根据权利要求1所述的电路，还包括耦合在所述PPTC器件的第一端子与所述第一部分的第一端子之间的电感器，其中所述电感器延迟流过所述PPTC器件的电流，从而在所述第一部分和第二部分配合时防止所述PPTC器件的误启动。4.根据权利要求1所述的电路，还包括偏置电路，所述偏置电路被配置成当所述第一部分和第二部分开始分开时增加流过所述PPTC器件的电流量，从而当到所述负载的所述电流不足以启动所述PPTC器件时促进所述PPTC器件的启动。5.根据权利要求4所述的电路，其中所述PPTC偏置电路包括延迟电路，所述延迟电路被配置成瞬间启动耦合在所述PPTC器件的第一端子与接地节点之间的开关，从而使电流瞬间流过所述PPTC偏置...

【专利技术属性】
技术研发人员：基达·V·巴塔瓦德卡尔，马里奥·G·赛普路达，杰森·拉森，
申请(专利权)人：力特有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US