CN101529972B - 具有熔线的功率控制器 - Google Patents
具有熔线的功率控制器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101529972B CN101529972B CN200780040368.9A CN200780040368A CN101529972B CN 101529972 B CN101529972 B CN 101529972B CN 200780040368 A CN200780040368 A CN 200780040368A CN 101529972 B CN101529972 B CN 101529972B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fuse
- heating element
- control system
- power control
- cabling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/0039—Means for influencing the rupture process of the fusible element
- H01H85/0047—Heating means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
- H01H85/041—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
- H01H85/046—Fuses formed as printed circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/46—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the protective device
- H01H85/463—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the protective device with printed circuit fuse
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/46—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the protective device
- H01H2085/466—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the protective device with remote controlled forced fusing
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
- H02H5/04—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
- H02H5/041—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature additionally responsive to excess current
Landscapes
- Fuses (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
本发明涉及具有熔线的功率控制系统。在一实施例中,本发明涉及的功率控制系统具有有输出端的器件、被连接至该器件的输出端的熔线、加热元件控制器以及被连接至该加热元件控制器的至少一个加热元件,其中所述加热元件控制器被配置为对经过所述加热元件的电流流动进行控制,其中该加热元件控制器被配置为监控所述器件的活动,并且其中所述加热元件被配置为:当电流流过所述加热元件时,在预定的时间段内产生足够的热量以熔化所述熔线。
Description
技术领域
本发明总地来说涉及给负载的功率供给,更具体地涉及经由可以保护布线免于遭受过流或短路损坏的器件而进行的功率供给。
背景技术
诸如场效应晶体管(FET)的半导体器件可以被用于给负载提供过流保护的设备中。这些器件通过监控经过器件的电流的流动来控制提供给负载的电流量从而进行操作。如果半导体器件以允许电流不受控制地流过负载的方式出现故障(即短路故障),那么结果可能是对布线和/或负载造成损坏。
发明内容
本发明涉及一种具有熔线的功率控制系统。在一个实施例中,本发明涉及一种功率控制系统,其具有有输出端的器件、被连接至所述器件的输出端的熔线、加热元件控制器以及被连接至所述加热元件控制器的至少一个加热元件,其中所述加热元件控制器被配置为对经过所述加热元件的电流的流动进行控制,其中所述加热元件控制器被配置为监控所述器件的活动,并且其中所述加热元件被配置为:当电流流过所述加热元件时,在预定的时间段内产生足够的热量以熔化所述熔线。
在另一实施例中,该发明涉及一种功率控制系统,其具有被连接至第一开关器件和传感器电路的微处理器、被连接至所述第一开关器件的加热元件、被连接至所述传感器电路的第二开关器件、被连接至所述第二开关器件和所述第一开关器件的熔线以及被连接至所述熔线的负载,其中所述传感器电路被配置为监控所述第二开关器件与所述熔线之间的连接。
在又一实施例中,该发明涉及一种印刷电路板,其具有第一走线以及接近所述第一走线的第二走线,其中所述第一走线被特意配置为当超过第一阈值的电流流过所述第一走线和所述第二走线时熔化。
在再一实施例中,该发明涉及一种操作具有熔线的功率控制系统的方法,该方法包括以下步骤:测量电流;测量器件状态;利用所测量的电流和所确定的器件状态来确定是否已经发生故障;以及接近所述熔线产生热量。
附图说明
图1是根据本发明实施例的功率控制系统的示意性框图。
图1a是根据本发明实施例的功率控制系统的示意性框图。
图2是根据本发明实施例的功率控制系统的示意图。
图2a是根据本发明实施例的功率控制系统的示意图。
图3是多层印刷电路板的透视图,其中的一部分被切除以示出根据本发明实施例的功率控制系统的各元件。
图3a是根据本发明各方面的具有透明顶层的图3中多层印刷电路板的类似实施例的俯视图。
图4是图3中所示的印刷电路板的侧视图。
图5是图3中所示的印刷电路板的剖面图,其示出该印刷电路板的第一内层。
图5a是图3中所示的多层印刷电路板的类似实施例的剖面图,其示出根据本发明各方案的印刷电路板的第一内层。
图6是图3中所示的印刷电路板的顶层的俯视图。
图7是图3中所示的印刷电路板的另一剖面图,其示出该印刷电路板的第二内层。
具体实施方式
现在转向附图,其中示出根据本发明实施例的功率控制系统。该功率控制系统通常包括易熔器件、熔线、负载、地线、加热元件以及加热元件控制器。易熔器件被连接至熔线和加热元件控制器。熔线被连接至负载和加热元件控制器。加热元件被连接至加热元件控制器和地线。负载被连接至地线。易熔器件可以为固态开关、诸如继电器或接触器的机电器件或者其它任何需要过流状况保护的器件。
在操作中,易熔器件的电流输出被加热元件控制器监控。加热元件控制器通过允许电流流过加热元件来响应检测到的易熔器件中的故障。易熔器件中的故障使得幅值大于正常值的电流流过熔线。流过熔线的电流在熔线中产生热量。加热元件产生的热量进一步加热熔线,这通过促使熔线快速熔化,减少了故障状况保持的时间。加热元件控制器能够使流过加热元件的电流产生脉冲,还使得熔线更快地熔化。
根据本发明实施例的功率控制系统被示于图1中。功率控制系统10包括易熔器件14、熔线18、负载19、地线20、加热元件16以及加热元件控制器12。易熔器件14被连接至熔线18和加热元件控制器12。熔线18被连接至负载19和加热元件控制器12。负载19被连接至加热元件控制器12和地线20。加热元件16被连接至加热元件控制器12和地线20。
在操作中,加热元件控制器可以被配置为对易熔器件进行监控并且对易熔器件中的故障进行检测。加热元件控制器可以通过启动加热元件来响应检测到的故障。易熔器件中的故障会使得电流,即故障电流,流过熔线。流过熔线的故障电流会在熔线中产生热量。在启动加热元件时,加热元件控制器可以允许故障电流流过加热元件。在很多实施例中,通过使用开关来启动加热元件,以通过加热元件将易熔元件连接至地线。由于故障电流流过加热元件,所以加热元件可以进一步加热熔线,从而使熔线熔化。熔线的熔化或者熔断防止电流流到负载。熔断可被定义为经过熔线的电流通路的永久性毁坏,从而使阻抗接近1百万欧姆或者更大。
加热元件控制器和加热元件能使得熔线更快地对故障进行响应。加热元件接近熔线,使得至少一些热量从加热元件传递到熔线。在很多实施例中,无法熔断熔线的电流可以结合来自加热元件的热量而使线路熔断。传递到熔线的热量可取决于加热元件与熔线之间的距离、所使用的加热元件的数目、和/或用于将熔线与加热元件电隔离的介电材料的热传导率。
在很多实施例中,加热元件控制器可包括微控制器、微处理器、可编程逻辑器件和/或离散逻辑部件。在一实施例中,加热元件控制器被具体实现为具有微处理器的固态功率控制器的一部分,该固态功率控制器类似于2005年2月16日递交的、名称为“POWER DISTRIBUTION SYSTEM USINGSOLID STATE POWER CONTROLLERS(使用固态功率控制器的功率分配系统)”的美国临时专利申请No.60/653,846中所描述的固态功率控制器,该申请的全部内容通过参考被合并于此。
易熔器件可以是FET、诸如继电器或接触器的机电器件或者其它任何需要防止过流状况的保护的器件。
根据本发明另一实施例的功率控制系统的示意图被示于图1a中。功率控制系统10’包括易熔器件14’、熔线18’、负载19’、地线20’、加热元件16’以及加热元件控制器12’。易熔器件14’被连接至熔线18’和加热元件控制器12’。负载被连接至熔线18’和地线20’。加热元件16’被连接至加热元件控制器12’和地线20’。除了加热元件与负载并联(与串联相对)连接之外,图1a中所示的功率控制系统10’与图1中所示的功率控制系统10类似。
在很多实施例中,加热元件控制器可包括微控制器、微处理器、可编程逻辑器件或离散逻辑部件。在一实施例中,加热元件控制器利用具有微处理器的固态功率控制器具体实现,该固态功率控制器类似于美国临时专利申请No.60/653,846中描述的固态功率控制器。
易熔器件可以是FET、诸如继电器或接触器的机电器件或者其它任何需要防止过流状况的保护的器件。
根据本发明的功率控制系统的示意图被示于图2中。功率控制系统30包括微处理器36、开关器件34、两个开关42、两个加热元件16”、熔线18”、负载38、地线40以及电源32。充当易熔器件的功率控制器34包括电流输入端、电流输出端以及至少一条控制线。电流输入端被连接至电源32,电流输出端被连接至熔线18”。负载38被连接至熔线18”和地线40。
开关器件34的控制线被连接至微处理器36。微处理器和两个开关可以被当作加热元件控制器。开关42均具有电流输入端和电流输出端。开关42的电流输入端被连接至负载38和熔线18”。开关42的电流输出端均被连接至接近熔线18”的加热元件16”。加热元件16”都被连接至地线40。
在操作中,开关器件能够对经由熔线供给到负载的电流进行控制。微处理器可以针对故障对功率控制器进行监控。在示例性实施例中,故障指的是过流状况。在理想状况下,功率控制器可以中断电流来保护布线和负载,从而使其变成开路并且防止电流流到负载。如果功率控制器以使电流继续流过负载(故障电流)的方式出现故障,那么微处理器启动开关来使故障电流从熔线流到加热元件。由于故障电流流过熔线,因此可以对熔线进行加热。由于故障电流从熔线流到各个加热元件,因此加热元件也产生热量。
使加热元件与熔线串联,能够减小线路的熔断时间。一旦启动开关,故障电流就会在流过熔线之后随着加热元件减小故障电流所见的总电阻而增加。开关可以经受故障电流。增加后的故障电流会在熔线中提供另外的热量。来自加热元件的热量也增加熔线的温度。加热元件所产生的热量和流过熔线的电流所产生的热量的结合会使熔线熔化。熔化过程可被称作熔断,如上所述。一旦熔线熔化,就可防止电流流到负载。
在一实施例中,开关器件系统可部分地使用固态功率控制器具体实现。在其它实施例中,其它类型的电路可被用于调节供给到负载的电流。在一实施例中,微处理器是德克萨斯州奥斯汀市的硅实验室有限公司(SiliconLaboratory,Inc.)制造的F8051微处理器。在另一实施例中,微处理器是亚利桑那州钱德勒市的微芯片技术有限公司(Microchip Technology,Inc.)制造的PIC12F629。在一实施例中,微处理器通过使用FET来监控负载电流。
在若干实施例中,可以使用具有足够的用于针对故障而监控功率控制器以及通过启动一个以上开关器件而快速响应的计算能力的微处理器。在其它实施例中,可以使用专用集成电路作为微处理器的替代或附加。离散器件也可被单独使用或者与其它器件结合使用,以检测故障并控制到加热元件的电流。
在一实施例中,熔线被构造为印刷电路板上的窄电路走线。在其它实施例中,熔线可利用在功率控制器正常起作用时具有低电阻的导电材料形成的导线或电路走线进行构造。导线或走线可具有足够低的熔点,从而使得导线或走线在加热元件被启动时熔化。
在一实施例中,加热元件利用位于印刷电路板的分立层上的两条细电路走线来具体实现。在其它实施例中,单条走线或多条走线可被用于具体实现加热元件。此外,加热元件可利用离散元件或者离散元件与印刷电路板走线的结合来具体实现。
根据本发明的功率控制系统的示意图被示于图2a中。功率控制系统43可包括固态功率控制器48、有源保险丝46和负载38。固态功率控制器48的一个实施例包括微处理器36’、测量电阻器44和充当功率控制器45的FET或开关。FET 45包括电流输入端、电流输出端和至少一个控制输出端。电流输入端(未示出)可被连接至外部设备(未示出)。
FET 45的电流输出端由测量电阻器44连接至有源保险丝46的电流输入端。FET的控制输出端被连接至微处理器36’。微处理器36’被连接至有源保险丝46的控制输入端。测量电阻器44具有电流输入端和电流输出端。测量电阻器44的电流输入端和电流输出端被连接至微处理器36’。
有源保险丝46包括熔线18”’、加热元件16”’、开关42’、电流输入端、电流输出端和控制输入端。有源保险丝46的电流输入端被连接至熔线18”’。熔线18”’被连接至有源保险丝的电流输出端。开关42’具有电流输入端、电流输出端和控制输入端。有源保险丝46的控制输入端被连接至开关42’的控制输入端。
开关42’的电流输入端被连接至加热元件16”’,并且开关42’的电流输出端被连接至地线40。加热元件16”’被连接至有源保险丝46的电流输出端。加热元件16”’接近熔线18”’,使得在加热元件16”’被启动时,至少一些热量从加热元件16”’传递到熔线18”’。在其它实施例中,有源保险丝具有控制多个加热元件的多个开关。负载38被连接至有源保险丝46的电流输出端和地线40。
在操作中,固态功率控制器能够对供给到负载的电流进行控制,并且在出现故障的情况下,促使有源保险丝熔化。当有源保险丝熔化时,负载与故障或过流状况隔离。微处理器对流过测量电阻器的电流进行监控。
在FET 45未能在该FET被关断时阻止电流流动而出现故障并且微处理器确定测量到的电流已经超过一过流值的情况下,确定故障已经发生。过流可以被限定为超过阈值的电流,例如超过特定负载器件、导线或电路的额定限的比例。响应于FET的故障以阻止故障电流的流动,微处理器接通有源保险丝中包含的开关,这启动了加热元件。当电流流过加热元件时产生热量。热量增加了熔线的温度。加热元件所产生的热量与流过熔线的电流所产生的热量相结合使熔线熔化。一旦熔线熔化,就可防止电流流到负载。
根据本发明的功率控制系统50的实施例被示于图3中。印刷电路板可由被介电材料层54隔开的若干图样化的金属层52、62和66构成。第一金属层52可以由能充当加热元件的电路走线56图样化。第二金属层62可以由能充当熔线的电路走线60图样化。第三金属层66也可以由能充当加热元件的电路走线64图样化。加热元件控制器(未示出)可被安装在印刷电路板上。易熔器件(未示出)可被安装在该板上或者被布置在该板的外部。
在一个实施例中,加热元件控制器可以对流过充当熔线的电路走线60的电流进行监控。如果加热元件控制器检测到故障,那么它可启动开关(未示出),使得电流流过充当加热元件的电路走线56和64。在很多实施例中,开关可以是FET。在其它实施例中,开关可以是任何能够改变电路中的电流路线的器件。加热元件可以对充当熔线的电路走线进行加热,从而使走线熔化。熔化走线可防止电流通过走线到达负载。以此方式,加热元件控制器和加热元件可以使得熔线更快地对故障进行响应。
根据本发明各方面的与图3中多层印刷电路板类似的、具有透明顶层的印刷电路板的俯视图被示于图3a中。功率控制系统50’可以包括电路走线56’形式的加热元件和也为电路走线60形式的熔线。加热元件走线56’可位于印刷电路板的顶层上,而可熔电路走线可位于第一内层上。当故障被检测到时,加热元件控制器(未示出)可以使得电流流过加热元件走线56’并使可熔走线60熔化。可熔走线和加热走线两者的定位可提供大部分的热量传递。第二加热元件走线(未示出)可位于底层(未示出)上,如图3中的实施例那样。
图3中所示的印刷电路板的侧视图被示于图4中。印刷电路板包括顶层52,该顶层52包括可充当加热元件的电路走线。该顶层通过介电材料层54与第一内层58隔开。第一内层包括可充当熔线的走线。第一内层通过另一介电层54与第二内层66隔开。第二内层也包括可充当加热元件的电路走线。第二内层通过又一介电层54与底层67隔开。
顶层和内层可以各种方式构成。介电层可利用诸如FR-4或聚酰亚胺(kapton)的热传导介电材料构成。在其它实施例中,可使用其它具有足够介电常数和足够热传导率的介电材料。在一个实施例中,顶层具有不大于3密耳(mil)的厚度。第一内层或中间层可具有不大于3mil的厚度。第二内层或底层可具有至少3mil的厚度。在其它实施例中,可使用具有其它厚度的介电层。例如,介电层可至少具有足够将印刷电路板的相邻层上的电路走线电隔开的厚度。
沿着线68截取的、示出图4中所示的印刷电路板的第一内层的视图的剖面图被示于图5中。第一内层62可包括电路走线60。电路走线可包括具有标准走线宽度的初始的宽段72。然后该走线逐渐变细到窄段74。在很多实施例中,窄段具有12到36mil的宽度和20到100mil的长度。
可使用各种宽度和长度的组合。该组合可包括以下组合对(以mil为单位的长度∶以mil为单位的宽度):100∶36、100∶24、100∶12、50∶36、50∶24、50∶12、20∶36、20∶24、20∶12。电路走线的窄段可以充当熔线。窄段的长度和宽度通常依赖于不存在故障时流过线路的电流量以及在故障情况下线路熔化所需要的时间。窄段中的走线越窄,走线的电阻对于操作中的电流就越高。增加的电阻导致更多的热量产生。在若干实施例中,走线的尺寸被设置为在正常操作期间提供最小电阻。在其它实施例中,更大的电阻也是可接受的。在一个实施例中,走线由铜构成。在另一实施例中,走线由银构成。在其它实施例中,走线由任何可以在适当的温度下熔化的导电材料构成。
图3中所示的熔线的类似实施例的剖面图被示于图5a中,该图示出了根据本发明各方面的印刷电路板的第一内层。可熔电路走线60’的该实施例可包括初始的宽段72’以及窄段74’。这些元件可如以上针对图5所述的具有各种长度和宽度。窄段74’可充当熔线。
图3中所示的印刷电路板的顶层的俯视图被示于图6中。顶层52包括可充当加热元件的电路走线56。在所示的实施例中,电路走线形成重复的图样。该图样包括被连接至第一垂直段78的第一段82。第一垂直段78被连接至近似平行于第一段82的第二段76。第二段76被连接至近似平行于第一垂直段的第二垂直段80,然后图样重复。在一个实施例中,走线的宽度和走线之间的间隔为7mil。在其它实施例中,该宽度和间隔可大于或小于7mil。
减小电路走线的宽度以及减小垂直段之间的间隔可增加电路走线所产生的热量。在其它实施例中,可使用其它电路走线配置形成加热元件。在一个实施例中,电路走线利用铜构成。在其它实施例中,走线由其它适合的材料构成。
沿着线70截取的、示出图4中所示的印刷电路板的第二内层的视图的剖面图被示于图7中。第二内层66包括可充当加热元件的电路走线。在所示实施例中示出的电路走线类似于图6中示出的电路走线。在其它实施例中,可以在印刷电路板的不同层上使用不同的电路走线配置来具体实现加热元件。
虽然以上描述包含本发明的很多具体实施例,但是这些具体实施例不应当被解释为对本发明范围的限制,而应被解释为本发明一实施例的示例。其它很多改变也是可能的。例如,加热元件可被具体实现为印刷电路板中或者印刷电路板的两层以上之上的单一层。可替换地,加热元件可在不使用印刷电路板的情况下实现。因此,本发明的范围不应该由所示实施例来确定,而是由所附权利要求书及其等同物来确定。
Claims (38)
1.一种功率控制系统,包括:
具有输出端的器件;
被连接至所述器件的输出端的熔线;
加热元件控制器;以及
被连接至所述加热元件控制器的至少一个加热元件,其中所述加热元件控制器被配置为控制流过所述加热元件的电流的流动;
其中所述加热元件控制器被配置为监控所述器件的活动;
其中所述加热元件被配置为:当电流流过所述加热元件时,在预定的时间段内产生足够的热量以熔化所述熔线;
其中所述熔线是电路走线、导线或保险丝;
其中所述加热元件包括具有重复的图样的电路走线,该重复的图样包括第一段和与所述第一段垂直连接的第二段;并且
其中所述加热元件被配置为向所述熔线传递所产生的大部分热量。
2.如权利要求1所述的功率控制系统,其中所述熔线被连接至所述加热元件控制器。
3.如权利要求2所述的功率控制系统,其中所述加热元件控制器被配置为:控制从所述熔线到所述至少一个加热元件的电流的流动。
4.如权利要求3所述的功率控制系统,其中所述加热元件控制器被配置为测量从所述器件流到所述熔线的电流。
5.如权利要求1所述的功率控制系统,其中所述器件为场效应晶体管。
6.如权利要求1所述的功率控制系统,
其中所述加热元件被布置在第一层上;并且
其中所述熔线是被布置在与所述第一层相邻的第二层上的电路走线。
7.如权利要求6所述的功率控制系统,进一步包括:布置在第三层上的第二加热元件;
其中所述第二层被布置在所述第一层与所述第三层之间。
8.如权利要求6所述的功率控制系统,其中所述加热元件的重复的图样在沿熔线电路走线在所述第二层上的投影的多个位置处穿过所述投影。
9.如权利要求1所述的功率控制系统,其中所述重复的图样包括被配置为实现向所述熔线传递所产生的大量热量的形状。
10.如权利要求1所述的功率控制系统,其中所述重复的图样被定位为实现向所述熔线传递所产生的大部分热量。
11.如权利要求1所述的功率控制系统,其中所述加热元件控制器包括微处理器。
12.如权利要求1所述的功率控制系统,其中所述至少一个加热元件接近所述熔线。
13.如权利要求1所述的功率控制系统,其中所述器件为机电器件。
14.如权利要求13所述的功率控制系统,其中所述机电器件为继电器或者接触器。
15.如权利要求1所述的功率控制系统,进一步包括:
被连接至所述加热元件控制器的电源;
其中所述加热元件控制器被配置为控制从该电源到所述至少一个加热元件的电流的流动。
16.一种功率控制系统,包括:
被连接至第一开关器件和传感器电路的微处理器;
被连接至所述第一开关器件的加热元件;
被连接至所述传感器电路的第二开关器件;
被连接至所述第二开关器件和所述第一开关器件的熔线;以及
被连接至所述熔线的负载,
其中所述传感器电路被配置为监控所述第二开关器件与所述熔线之间的连接;
其中所述熔线是电路走线、导线或保险丝;
其中所述加热元件包括具有重复的图样的电路走线,该重复的图样包括第一段和与所述第一段垂直连接的第二段;
其中所述加热元件被配置为向所述熔线传递所产生的大部分热量。
17.如权利要求16所述的功率控制系统,其中:
所述微处理器被配置为监控所述第二开关器件的状态并至少使用所述传感器电路测量从所述第二开关器件流到所述熔线的电流;
所述微处理器被配置为控制所述第一开关器件;
所述第一开关器件被配置为控制流经所述加热元件的电流;并且
所述加热元件接近所述熔线。
18.如权利要求17所述的功率控制系统,其中所述微处理器和所述第二开关器件是固态功率控制器的部件。
19.如权利要求17所述的功率控制系统,其中所述第二开关器件为场效应晶体管。
20.如权利要求17所述的功率控制系统,其中所述第二开关器件为机电器件。
21.如权利要求20所述的功率控制系统,其中所述机电器件为继电器或者接触器。
22.如权利要求19所述的功率控制系统,其中所述第二开关器件和所述微处理器是固态功率控制器的部件。
23.如权利要求16所述的功率控制系统,其中所述熔线是电路走线,并且其中所述熔线和加热元件电路走线被形成在印刷布线板上。
24.如权利要求23所述的功率控制系统,其中所述加热元件电路走线包括竖直段、水平段以及两个端部。
25.如权利要求24所述的功率控制系统,其中:
所述竖直段在长度上相等;
所述水平段在长度上相等;
相邻的竖直段和水平段互相垂直并且被彼此连接;并且
所述熔线的电路走线和竖直段彼此垂直。
26.如权利要求24所述的功率控制系统,其中所述竖直段比所述水平段长。
27.如权利要求23所述的功率控制系统,其中所述印刷电路板包括介电层,所述介电层包括FR-4。
28.如权利要求23所述的功率控制系统,其中所述印刷电路板包括介电层,所述介电层包括聚酞亚胺。
29.如权利要求23所述的功率控制系统,进一步包括第二加热元件,所述第二加热元件包括具有重复的图样的电路走线,该重复的
图样包括第一段和与所述第一段垂直连接的第二段;
其中所述加热元件被布置在所述印刷布线板的第一层上;
其中所述熔线被布置在所述印刷布线板的第二层上;
其中所述第二加热元件被布置在所述印刷布线板的第三层上;并且其中所述第二层被布置在所述第一层与所述第三层之间。
30.如权利要求29所述的功率控制系统,其中:
所述熔线的电路走线具有中间部分和两个端部;并且
所述中间部分比所述端部窄。
31.如权利要求30所述的功率控制系统,其中:
所述印刷布线板包括顶层、中间层和底层;
所述顶层和所述底层具有不大于3密耳的厚度;并且
所述底层具有不小于3密耳的厚度。
32.一种印刷电路板,包括:
第一走线;以及
接近所述第一走线的第二走线,
其中所述第一走线被配置为当超过第一阈值的电流流过所述第一走线和所述第二走线时熔化;
其中所述第二走线将第一点连接至第二点;
其中所述第二走线的长度大于所述第一点与第二点之间的距离;
其中所述第二走线被配置为产生热量;
其中所述第一走线被配置为接收所产生的热量;并且
其中所述第二走线被配置为向所述第一走线传递所产生的大部分热量。
33.如权利要求32所述的印刷电路板,其中所述第一走线位于第一层上,并且所述第二走线位于第二层上。
34.如权利要求33所述的印刷电路板,其中所述第一走线和所述第二走线位于所述印刷布线板的相邻层上。
35.如权利要求32所述的印刷电路板,进一步包括:
接近所述第一走线的第三走线;
其中所述第三走线将第一点连接至第二点;并且
所述第三走线的长度大于所述第一点与所述第二点之间的距离。
36.如权利要求32所述的印刷电路板,其中所述第二走线包括重复的图样,该重复的图样包括第一段和与所述第一段垂直连接的第二段。
37.如权利要求32所述的印刷电路板,其中所述第一走线包括:
具有第一宽度的至少第一段;以及
具有第二宽度的至少第二段,
其中所述第一宽度大于所述第二宽度。
38.一种操作具有熔线的功率控制系统的方法,包括:
测量电流;
测量器件状态;
利用所测量的电流和所确定的器件状态来确定是否已经发生故障;以及
使用加热元件接近所述熔线产生热量;
其中所述熔线是电路走线、导线或保险丝;
其中所述加热元件包括具有重复的图样的电路走线,该重复的图样包括第一段和与所述第一段垂直连接的第二段;并且
其中所述加热元件被配置为向所述熔线传递所产生的大部分热量。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/555,112 US7760482B2 (en) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Power controller with fusible link |
US11/555,112 | 2006-10-31 | ||
PCT/US2007/082567 WO2008055046A2 (en) | 2006-10-31 | 2007-10-25 | Power controller with fusible ink |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101529972A CN101529972A (zh) | 2009-09-09 |
CN101529972B true CN101529972B (zh) | 2013-04-10 |
Family
ID=39329423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200780040368.9A Expired - Fee Related CN101529972B (zh) | 2006-10-31 | 2007-10-25 | 具有熔线的功率控制器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7760482B2 (zh) |
EP (2) | EP2523529A3 (zh) |
CN (1) | CN101529972B (zh) |
HK (1) | HK1137612A1 (zh) |
WO (1) | WO2008055046A2 (zh) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN200983718Y (zh) * | 2006-12-06 | 2007-11-28 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 主板 |
CN101309551A (zh) * | 2007-05-18 | 2008-11-19 | 富葵精密组件(深圳)有限公司 | 电路板 |
US7924597B2 (en) * | 2007-10-31 | 2011-04-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Data storage in circuit elements with changed resistance |
JP5131499B2 (ja) * | 2010-02-10 | 2013-01-30 | Tdk株式会社 | 電子回路基板、これを用いた磁気センサ、及び、電子回路の電源部の保護方法 |
CN102290301B (zh) * | 2010-06-18 | 2014-04-02 | 厦门赛尔特电子有限公司 | 一种大电流熔断器 |
JP2012164756A (ja) * | 2011-02-04 | 2012-08-30 | Denso Corp | 電子制御装置 |
US9184012B2 (en) * | 2012-12-19 | 2015-11-10 | Allegro Microsystems, Llc | Integrated circuit fuse and method of fabricating the integrated circuit fuse |
TWI661456B (zh) * | 2018-07-31 | 2019-06-01 | 聚鼎科技股份有限公司 | 保護元件 |
KR20220014222A (ko) * | 2020-07-28 | 2022-02-04 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Fpcb 및 그의 제조 방법 |
CN112462642B (zh) * | 2020-10-30 | 2021-12-24 | 天津航空机电有限公司 | 一种适用于飞机的sspc与接触器联合控制系统及方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6114674A (en) * | 1996-10-04 | 2000-09-05 | Mcdonnell Douglas Corporation | Multilayer circuit board with electrically resistive heating element |
US6172482B1 (en) * | 1998-08-26 | 2001-01-09 | Sony Corporation | Battery protection circuit and electronic device |
CN101084615A (zh) * | 2004-09-03 | 2007-12-05 | 沃特洛电气制造公司 | 功率控制系统 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5287078A (en) * | 1992-12-04 | 1994-02-15 | Texas Instruments Incorporated | Safety fuse apparatus for solid state power controllers |
GB2296847B (en) * | 1994-11-30 | 1999-03-24 | Strix Ltd | Electric heaters |
US5638237A (en) * | 1995-08-25 | 1997-06-10 | International Business Machines Corporation | Fusible-link removable shorting of magnetoresistive heads for electrostatic discharge protection |
US5923239A (en) * | 1997-12-02 | 1999-07-13 | Littelfuse, Inc. | Printed circuit board assembly having an integrated fusible link |
JP2001006518A (ja) * | 1999-04-23 | 2001-01-12 | Sony Chem Corp | 過電流保護装置 |
US6456186B1 (en) * | 1999-10-27 | 2002-09-24 | Motorola, Inc. | Multi-terminal fuse device |
WO2001069988A1 (fr) * | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Rohm Co., Ltd. | Carte a circuits imprimes comprenant un fusible |
US6764446B2 (en) * | 2000-10-16 | 2004-07-20 | Remon Medical Technologies Ltd | Implantable pressure sensors and methods for making and using them |
US6689989B2 (en) * | 2002-03-18 | 2004-02-10 | Harold W. Irwin, Sr. | Heater for electric blanket |
EP1673828B1 (en) | 2003-10-14 | 2013-05-08 | Black & Decker Inc. | Protection methods, protection circuits and protective devices for secondary batteries, a power tool, charger and battery pack adapted to provide protection against fault conditions in the battery pack |
GB0500353D0 (en) * | 2005-01-08 | 2005-02-16 | Thermocable Flexible Elements | A controller |
-
2006
- 2006-10-31 US US11/555,112 patent/US7760482B2/en active Active
-
2007
- 2007-10-25 CN CN200780040368.9A patent/CN101529972B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-10-25 WO PCT/US2007/082567 patent/WO2008055046A2/en active Application Filing
- 2007-10-25 EP EP20120179526 patent/EP2523529A3/en not_active Withdrawn
- 2007-10-25 EP EP07844621A patent/EP2080412A4/en not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-03-05 HK HK10102340.1A patent/HK1137612A1/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6114674A (en) * | 1996-10-04 | 2000-09-05 | Mcdonnell Douglas Corporation | Multilayer circuit board with electrically resistive heating element |
US6172482B1 (en) * | 1998-08-26 | 2001-01-09 | Sony Corporation | Battery protection circuit and electronic device |
CN101084615A (zh) * | 2004-09-03 | 2007-12-05 | 沃特洛电气制造公司 | 功率控制系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HK1137612A1 (en) | 2010-07-30 |
EP2523529A2 (en) | 2012-11-14 |
EP2523529A3 (en) | 2013-02-13 |
WO2008055046A3 (en) | 2008-10-16 |
WO2008055046A2 (en) | 2008-05-08 |
EP2080412A2 (en) | 2009-07-22 |
EP2523529A8 (en) | 2013-03-20 |
US20080100411A1 (en) | 2008-05-01 |
US7760482B2 (en) | 2010-07-20 |
EP2080412A4 (en) | 2012-03-07 |
CN101529972A (zh) | 2009-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101529972B (zh) | 具有熔线的功率控制器 | |
CN102362329B (zh) | 电激活式表面安装热熔断器 | |
JP6219021B2 (ja) | マイクロ電気機械スイッチ(mems)装置を含む配電システム | |
US6738246B1 (en) | Electrical circuit breaker for protecting against overcurrents | |
CN103069670B (zh) | 热过载保护装置 | |
EP3179499B1 (en) | Control system | |
US7180033B2 (en) | Electric blanket/pad | |
US8891220B2 (en) | Overcurrent cutoff device, and overcurrent detecting element to be used in overcurrent cutoff device | |
WO2010110884A1 (en) | Reflowable thermal fuse | |
KR20010031042A (ko) | 안전 퓨즈를 작동시키기 위한 회로 장치 및 방법 | |
US20160189897A1 (en) | Protection Device | |
CN1133966C (zh) | 在危险情况下切断电源的方法及相应的防护设备 | |
CN100420116C (zh) | 多负载保护和控制装置及提供电过载保护的方法 | |
CN104380396B (zh) | 一种用于压敏电阻的接触装置 | |
CN202353192U (zh) | 用于配电系统的保护布线装置 | |
CN104658724B (zh) | 用于压敏变阻器的多触点元件及压敏变阻器 | |
JP2009303397A (ja) | 開閉装置のトリップ操作回路の断線検出装置 | |
KR102468917B1 (ko) | 전기 화학 에너지 저장 모듈 및 차량 | |
US9887057B2 (en) | Remote activated fuse and circuit | |
WO2022190837A1 (ja) | 回路装置 | |
KR102147863B1 (ko) | 배선용 차단기의 화재 및 열화 방지 시스템 | |
KR20070044094A (ko) | 전원 공급 단자대 | |
JP2023059025A (ja) | 電源制御装置 | |
TWI764888B (zh) | 用來測量電子開關的狀態的裝置、電子開關,以及用來測量電子開關的狀態的方法 | |
KR20050027534A (ko) | 자동차의 과전류 보호용 폴리스위치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 1137612 Country of ref document: HK |
|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130410 Termination date: 20151025 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |