CN101089635B - Pcb电路板上进行电流过载预警提示的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置，其中包括PCB电路板上所承载的电流直观感测模块、信号传感器模块和预警提示模块，电流直观感测模块的输入端与PCB电路板上的输入电流源连接，电流直观感测模块的输出端通过信号传感器模块与预警提示模块相连接。采用该种结构的PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置，可以直观感测电流大小，并通过灯光和马达震动提示负载电流过大，使用户立刻进行断电或其它保护措施，保护了PCB电路板上的一些敏感IC芯片不会受损害；而且结构简单，制造成本较低，非常容易加入到现有PCB电路中对现有电路进行改造，适用范围较为广泛，给电子设备尤其是手持移动设备的PCB电路的生产带来了一定的保障。

Description

PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置
技术领域
本发明涉及电子设备领域，特别涉及PCB电路板上的芯片电路保护技术领域，具体是指一种PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置。
背景技术
现代社会中，越来越多的电子设备进入人们的生活，而对于电子设备的制造商来说，如何保证生产过程中的成品率是一个非常关键的问题，在现有技术中，特别是便携式电子装置在生产调试过程中，甚至是在用户使用过程中，经常容易出现因为电路工作异常电流过大而损坏芯片甚至有烧坏FPC的现象，现有技术中并无很好的直观感测电流并提示电流过大的方法和装置，因此经常出现直到PCB或芯片发烫才发觉电流过大，此时IC芯片已经受到了损害，为时已晚，这样就给人们的生产和生活带来了很多潜在和现实的问题。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种可以直接观测电流大小并能在电流过大时进行预警提示、有效避免PCB电路板上的IC器件受到伤害、结构简单、成本较低、适用范围较为广泛的PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置。
为了实现上述的目的，本发明的PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置具有如下构成：
该PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置，其主要特点是，所述的装置包括PCB电路板上所承载的电流直观感测模块、信号传感器模块和预警提示模块，所述的电流直观感测模块的输入端与PCB电路板上的输入电流源相连接，且该电流直观感测模块的输出端通过该信号传感器模块与所述的预警提示模块相连接。
所述的电流直观感测模块为电流直观光显示模块。
所述的电流直观光显示模块包括一集成运算放大器和LED发光二极管，所述的LED发光二极管的正极连接于所述的集成运算放大器的负极输入端，该LED发光二极管的负极连接于该集成运算放大器的输出端。
所述的信号传感器模块为一光强度传感器芯片。
所述的光强度传感器芯片包括一光敏器件、光强度阀值调节电阻和逻辑门电路，所述的逻辑门电路的输入端分别与该光敏器件和光强度阀值调节电阻相连接，该逻辑门电路的输出端与所述的预警提示模块的输入端相连接。
所述的光敏器件为光敏二极管。
所述的电流直观光显示模块和光强度传感器芯片之间还设置有导光管。
所述的预警提示模块可以为震动预警提示模块或者灯光预警提示模块。
所述的震动预警提示模块包括一场效应管，该场效应管的栅极与所述的信号传感器模块的输出端相连接，该场效应管的源极接地，且其漏极通过一并联有二极管的震动马达连接于电源。
所述的灯光预警提示模块包括一场效应管，该场效应管的栅极与所述的信号传感器模块的输出端相连接，该场效应管的源极接地，且其漏极通过一发光二极管连接于电源。
采用了该发明的PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置，由于通过PCB电路板上所承载的电流直观感测模块对输入电流进行实时监控，并将电流的变化转换为相应的光信号变化，然后通过光强度传感器接收该光信号，当该光信号超过一定强度后，便会触发相应的预警提示模块工作，进行马达震动报警或者灯光报警，从而既可以直观感测电流大小，还可以通过灯光和马达震动提示负载电流过大，可以使用户立刻进行断电或其它保护措施，从而保护了PCB电路板上的一些敏感IC芯片不会受损害；同时，本发明的装置结构简单，制造成本较低，非常容易加入到现有PCB电路中对现有电路进行改造，适用范围较为广泛，给电子设备尤其是手持移动设备的PCB电路的生产带来了一定的保障。
附图说明
图1为本发明的PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置的整体功能模块示意图。
图2为本发明的电流直观感测功能模块的示意图。
图3为本发明的信号传感器功能模块示意图。
图4为本发明的预警提示功能模块示意图。
图5为本发明的PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置的工作过程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图1至图4所示，该PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置，其中，所述的装置包括PCB电路板上所承载的电流直观感测模块1、信号传感器模块2和预警提示模块3，其中在本实施例中，所述的电流直观感测模块1为电流直观光显示模块，该电流直观光显示模块包括一集成运算放大器11和LED发光二极管12，所述的LED发光二极管12的正极连接于所述的集成运算放大器11的负极输入端，该LED发光二极管12的负极连接于该集成运算放大器11的输出端，所述的电流直观感测模块1的输入端与PCB电路板上的输入电流源相连接。
所述的信号传感器模块2为一光强度传感器芯片，该光强度传感器芯片包括一光敏器件21、光强度阀值调节电阻22和逻辑门电路23，所述的逻辑门电路23的输入端分别与该光敏器件21和光强度阀值调节电阻22相连接，该逻辑门电路23的输出端与所述的预警提示模块3的输入端相连接，同时所述的电流直观光显示模块1的LED发光二极管12和光强度传感器芯片中的光敏器件21之间还设置有导光管，所述的光敏器件可以为光敏二极管，也可以是其它各种光敏元件。
所述的预警提示模块3可以为震动预警提示模块或者灯光预警提示模块。当该模块采用震动预警提示模块时，其包括一场效应管31，该场效应管31的栅极与所述的信号传感器模块2的输出端相连接，该场效应管31的源极接地，且其漏极通过一并联有二极管的震动马达连接于电源；当该模块为灯光预警提示模块时，其包括一场效应管31，该场效应管31的栅极与所述的信号传感器模块2的输出端相连接，该场效应管31的源极接地，且其漏极通过一发光二极管连接于电源。
在实际使用当中，电流直观感测模块是一个简单的基于运放的电路，其中通过接入输入电压的LED亮度变化来指示电流大小，当负载电流变大时，根据运放的虚短和虚断理论，当负载电流变大时候，通过偏置电阻上的电流变大，运放“+”端电压降低，“-”端电压也降低，通过LED的电流增加，从而使LED的亮度增加。
通过这样第一步的LED亮度变化，我们可以直观看出负载电流的变化，也为接下来的预警做了必要的准备。
信号传感器模块是一个光传感器芯片，其内部结构主要是由一个感光器件和一个逻辑门组成，当接收到足够的光强时，输出端就会输出一个高电平。当负载电流变大时，LED亮度增加，可以用一个导光管将LED光导到光传感器那里，当亮度增加到一定的值时，光传感器就会输出一个高电平，从而驱动后面的预警提示模块。同时还可以有一个电阻用来调节光强度阀值的，可以根据安全电流大小，选一个合适的电阻值。
预警提示模块可以是马达预警提示电路，其中的场效应管管的栅极是由光传感器的输出端作为信号输入的，主要原理是当负载电流过大时，光强度加大，从而使光传感器输出高电平，高电平到场效应管的栅极，驱动马达不停震动。同样道理，还可以做一个红色警报灯来做电流过载提示。
总之，当负载电流变化时，引起LED亮度变化，通过光传感器，当达到一定的阀值光传感器的输出端会发出一个高电平信号，这个高电平信号可以通过场效应管来驱动马达震动或者警告灯亮，从而实现预警功能。
采用了上述的PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置，由于通过PCB电路板上所承载的电流直观感测模块对输入电流进行实时监控，并将电流的变化转换为相应的光信号变化，然后通过光强度传感器接收该光信号，当该光信号超过一定强度后，便会触发相应的预警提示模块工作，进行马达震动报警或者灯光报警，从而既可以直观感测电流大小，还可以通过灯光和马达震动提示负载电流过大，可以使用户立刻进行断电或其它保护措施，从而保护了PCB电路板上的一些敏感IC芯片不会受损害；同时，本发明的装置结构简单，制造成本较低，非常容易加入到现有PCB电路中对现有电路进行改造，适用范围较为广泛，给电子设备尤其是手持移动设备的PCB电路的生产带来了一定的保障。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (7)

1.一种PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置，其特征在于，所述的装置包括PCB电路板上所承载的电流直观感测模块、信号传感器模块和预警提示模块，所述的电流直观感测模块的输入端与PCB电路板上的输入电流源相连接，且该电流直观感测模块的输出端通过该信号传感器模块与所述的预警提示模块相连接，所述的电流直观感测模块为电流直观光显示模块，所述的电流直观光显示模块包括一集成运算放大器和LED发光二极管，所述的LED发光二极管的正极连接于所述的集成运算放大器的负极输入端，该LED发光二极管的负极连接于该集成运算放大器的输出端，所述的信号传感器模块为一光强度传感器芯片。
2.根据权利要求1所述的PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置，其特征在于，所述的光强度传感器芯片包括一光敏器件、光强度阀值调节电阻和逻辑门电路，所述的逻辑门电路的输入端分别与该光敏器件和光强度阀值调节电阻相连接，该逻辑门电路的输出端与所述的预警提示模块的输入端相连接。
3.根据权利要求2所述的PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置，其特征在于，所述的光敏器件为光敏二极管。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置，其特征在于，所述的电流直观光显示模块和光强度传感器芯片之间还设置有导光管。
5.根据权利要求1所述的PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置，其特征在于，所述的预警提示模块为震动预警提示模块或者灯光预警提示模块。
6.根据权利要求5所述的PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置，其特征在于，所述的震动预警提示模块包括一场效应管，该场效应管的栅极与所述的信号传感器模块的输出端相连接，该场效应管的源极接地，且其漏极通过一并联有二极管的震动马达连接于电源。
7.根据权利要求5所述的PCB电路板上进行电流过载预警提示的装置，其特征在于，所述的灯光预警提示模块包括一场效应管，该场效应管的栅极与所述的信号传感器模块的输出端相连接，该场效应管的源极接地，且其漏极通过一发光二极管连接于电源。
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