PCBA过热保护控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种PCBA过热保护控制电路，包括：依次连接的已知电阻值的分流电阻器、运算放大器、微控制器和继电器驱动电路，所述分流电阻器的一端连接在PCBA的接地端，另一端与PCBA上需要接地的电路元件连接；所述运算放大器，用于获得所述分流电阻器两端的电压，并对所述电压进行放大；所述微控制器，用于获取经放大后的电压，并对接收到的电压进行处理，获得分流电阻器的电流值，将电流值与预设的电流阈值进行比较，根据比较结果对继电器驱动电路进行控制；所述继电器驱动电路，用于控制所述PCBA的断电和上电。本实用新型专利技术在实现PCBA过热保护的基础上，降低了成本，并不受PCB空间的约束，可通过较大电流且可精确的测量电流。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电路保护
，特别涉及一种PCBA过热保护控制电路。
技术介绍
已经安装完成电子元器件的印制电路板(Printed Circuit Board+Assembly, PCBA)。由于PCBA温度过高的情况下，容易导致其功能失效且会造成危险，故若PCBA上需要通过较大的电流，则必须设计一个专用的过热保护电路来检测PCBA的温度。目前比较常用的方法是采用温度传感器，或者电流采集电路通过采集电流来估算PCBA的温度。若采用温度传感器，虽然温度测量准确，但是成本较高，并且温度传感器会随着使用时间的增加而有所漂移。若采用电流采集电路虽然可以降低成本且同样可以达到避免PCBA因过热而导致的失效和危险，但由于电流采集电路通常使用贴片原件或者厚度增加的PCB铜箔作为采样电阻来采集通过PCBA的电流，使用贴片原件成本较高，且需要PCB预留专门的平面位置， 在PCB空间有限的情况下会受约束，而使用厚度增加的铜箔做采样电阻则不利于电流的精确测量且能够通过的电流值也有限。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是如何在实现PCBA过热保护的基础上，降低成本， 不受PCB空间的约束，可通过较大电流且可精确的测量电流。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本技术提供了一种PCBA过热保护控制电路，包括依次连接的已知电阻值的分流电阻器、运算放大器、微控制器和继电器驱动电路，所述分流电阻器的一端连接在PCBA的接地端，另一端与PCBA上需要接地的电路元件连接；所述运算放大器，用于获得所述分流电阻器两端的电压，并对所述电压进行放大；所述微控制器，用于获取经放大后的电压，并对所述经放大后的电压进行处理，获得所述分流电阻器的电流值，将所述电流值与预设的电流阈值进行比较，根据比较结果对所述继电器驱动电路进行控制，所述处理为除去所述运算放大器的放大倍数，再将除去放大倍数后的电压值通过计算获得所述分流电阻器的电流值；所述继电器驱动电路，用于控制所述PCBA的断电和上电。其中，所述分流电阻器为“Π”形金属片，所述“Π”形金属片的两端上分别有一个朝外的“η”形豁口。(三)有益效果本技术在实现PCBA过热保护的基础上，降低了成本，并不受PCB空间的约束， 可通过较大电流且可精确的测量电流。附图说明图1是本技术一种实施方式的PCBA过热保护控制电路的结构框图；图2是图1所示PCBA过热保护控制电路中分流电阻器的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。图1是本技术一种实施方式的PCBA过热保护控制电路的结构框图，包括依次连接的已知电阻值的分流电阻器1、运算放大器2、微控制器3和继电器驱动电路4，所述分流电阻器1的一端连接在PCBA的接地端，另一端与PCBA上需要接地的电路元件连接；所述运算放大器2，用于获得所述分流电阻器(1)两端的电压，并对所述电压进行放大(用于将小信号放大为可以供所述微控制器3分辨的大信号)；所述微控制器3，用于获取经放大后的电压，并对所述经放大后的电压进行处理， 获得所述分流电阻器1的电流值，将所述电流值与预设的电流阈值进行比较，根据比较结果对所述继电器驱动电路4进行控制，所述处理为除去所述运算放大器2的放大倍数，再将除去放大倍数后的电压值通过计算获得所述分流电阻器1的电流值；所述继电器驱动电路4，用于控制所述PCBA的断电和上电。图2是图1所示PCBA过热保护控制电路中分流电阻器1的结构示意图，所述分流电阻器为“ π ”形金属片，所述“ π ”形金属片的两端上分别有一个朝外的“ η ”形豁口，所述 “Π”形金属片的两端可焊接在PCBA上。所述PCBA上电源处设有继电器；所述继电器驱动电路4与所述继电器相连，用于通过控制所述继电器，以实现控制PCBA的电源开关，所述继电器驱动电路4开启时，PCBA通电，所述继电器驱动电路4断电时，PCBA断电。所述PCBA过热保护控制电路的工作原理为所述运算放大器2实时获取所述分流电阻器1两端的电压，并将该电压进行放大，所述微控制器3进行接收，所述微控制器3对接收到的电压进行处理，获得所述分流电阻器1的电流值，由于所述分流电阻器1置于PCBA 上的接地处，故通过所述分流电阻器1的电流值为通过PCBA的总电流，所述微控制器3将所述总电流与预设的电流阈值Ip进行比较，若所述总电流大于等于该预设的电流阈值Ip且持续了预先设定的时间tp (若所述总电流小于该预设的电流阈值Ip或未持续预先设定的时间tp，则允许所述继电器驱动电路继续工作)，则关断所述继电器驱动电路4，使PCBA断电， 关断所述继电器驱动电路4后，在一定时间tw内禁止所述继电器驱动电路4工作，直至超过tw后，允许所述继电器驱动电路4继续工作。以上实施方式仅用于说明本技术，而并非对本技术的限制，有关
的普通技术人员，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本技术的范畴，本技术的专利保护范围应由权利要求限定。权利要求1.一种PCBA过热保护控制电路，其特征在于，包括依次连接的已知电阻值的分流电阻器(1)、运算放大器O)、微控制器C3)和继电器驱动电路G)，所述分流电阻器(1)的一端连接在PCBA的接地端，另一端与PCBA上需要接地的电路元件连接；所述运算放大器O)，用于获得所述分流电阻器(1)两端的电压，并对所述电压进行放大；所述微控制器(3)，用于获取经放大后的电压，并对所述经放大后的电压进行处理，获得所述分流电阻器(1)的电流值，将所述电流值与预设的电流阈值进行比较，根据比较结果对所述继电器驱动电路(4)进行控制，所述处理为除去所述运算放大器( 的放大倍数， 再将除去放大倍数后的电压值通过计算获得所述分流电阻器(1)的电流值； 所述继电器驱动电路，用于控制所述PCBA的断电和上电。2.如权利要求1所述的PCBA过热保护控制电路，其特征在于，所述分流电阻器为“Π” 形金属片，所述“ Π ”形金属片的两端上分别有一个朝外的“ Π ”形豁口。专利摘要本技术公开了一种PCBA过热保护控制电路，包括依次连接的已知电阻值的分流电阻器、运算放大器、微控制器和继电器驱动电路，所述分流电阻器的一端连接在PCBA的接地端，另一端与PCBA上需要接地的电路元件连接；所述运算放大器，用于获得所述分流电阻器两端的电压，并对所述电压进行放大；所述微控制器，用于获取经放大后的电压，并对接收到的电压进行处理，获得分流电阻器的电流值，将电流值与预设的电流阈值进行比较，根据比较结果对继电器驱动电路进行控制；所述继电器驱动电路，用于控制所述PCBA的断电和上电。本技术在实现PCBA过热保护的基础上，降低了成本，并不受PCB空间的约束，可通过较大电流且可精确的测量电流。文档编号H02H3/093GK202004424SQ201120040448公开日2011年10月5日 申请日期2011年2月16日 优先权日2011年2月16日专利技术者吴俊 , 徐华良, 陈进峰 申请人:天合汽车零部件(苏州)有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种ＰＣＢＡ过热保护控制电路，其特征在于，包括：依次连接的已知电阻值的分流电阻器（１）、运算放大器（２）、微控制器（３）和继电器驱动电路（４），所述分流电阻器（１）的一端连接在ＰＣＢＡ的接地端，另一端与ＰＣＢＡ上需要接地的电路元件连接；所述运算放大器（２），用于获得所述分流电阻器（１）两端的电压，并对所述电压进行放大；所述微控制器（３），用于获取经放大后的电压，并对所述经放大后的电压进行处理，获得所述分流电阻器（１）的电流值，将所述电流值与预设的电流阈值进行比较，根据比较结果对所述继电器驱动电路（４）进行控制，所述处理为除去所述运算放大器（２）的放大倍数，再将除去放大倍数后的电压值通过计算获得所述分流电阻器（１）的电流值；所述继电器驱动电路（４），用于控制所述ＰＣＢＡ的断电和上电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊，陈进峰，徐华良，
申请(专利权)人：天合汽车零部件苏州有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32