CN103153705B - 具有集成的保护电路的连接器系统和组件 - Google Patents

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Abstract

一种具有集成的保护电路的连接器组件(10),包括插接子组件(12)和传感器连接器子组件(14)。传感器连接器子组件可选择性地连接到插接子组件。电路板(46)固定在传感器连接器子组件中。电路板包括电连接在促动开关(80)和负载(84)之间的至少一个正温度系数(PTC)(90,92)装置。电路板包括一电路(44),以防止到负载的过电压或者过电流的至少之一,检测负载的故障条件,并确定插接子组件是否连接到传感器连接器子组件。

Description

具有集成的保护电路的连接器系统和组件
技术领域
在此公开的主题涉及智能连接器系统。
背景技术
许多车辆包括安全控制器,该安全控制器配置来保证保护车辆中的系统和部件以及保护车辆的乘客。例如,部件布置在电力电路中以保护电涌下游的输出电路和装置。典型的系统包括保险丝、继电器和当发生可能破坏下游电路的过电流或过电压情形时会断开的连接器。典型地,用于这样的应用中的已知的连接器是简单的通过(pass-through)连接。电力通过具有保险丝的继电器和简单的插脚连接而供应给连接器的输入电路,所述插脚连接将电力传递到输出电路以便下游使用。但是,保险丝和继电器,以及它们各自的连接系统,通常罩在远程的接线盒中,该接线盒增大了复杂性并增加了部件,并具有安装空间的问题。
此外,在这些连接构型中,短路故障典型地烧断保险丝并且会继续烧断保险丝(如果保险丝被移除并更换)直到短路故障被纠正。此外,利用来自连接器的输出端的电力的电子模块典型地必须分别提供它们自己的过电压保护。
机械刹车灯开关已经使用许多年,其兼具可靠性和方便性。例如,典型的刹车灯开关具有固有的磨损问题以及噪音水平的忧虑。对于车辆的一个安全考虑是需要保持所有的灯,特别是刹车灯,处于正常工作状态中。典型地,刹车灯连接到至少一个保险丝。如果太大的电流通过保险丝流到刹车灯,则保险丝会被烧断,从而使得刹车灯无法正常工作。因而,在刹车灯电路中的保险丝会导致刹车灯不能正常工作而驾驶人却不知晓。刹车灯故障或者不能正常工作不仅是一个安全问题,而且其还会导致不期望的法律实施问题,例如罚单和/或罚款。一个解决方案是故障检测系统,当刹车灯没有正常工作时,该故障检测系统的指示灯会通知车辆驾驶者。但是,同样地,刹车灯电路中的保险丝也是不可靠的并需要经常更换。
发明内容
这些问题的解决方案通过在此公开的连接器组件来提供,该连接器组件可以提供过电流和过电压保护,以及提供故障检测能力。连接器组件包括插接子组件、可以选择性地连接到插接子组件的传感器连接器子组件、和固定在传感器连接器子组件中的电路板。电路板包括电连接在促动开关和负载之间的至少一个正温度系数(PTC)装置。电路板包括一电路,该电路用于防止到负载的过电压或过电流的至少一种,检测负载开关的故障情形,以及确定插接子组件是否正确地连接到传感器连接器子组件。
附图说明
现将参照附图通过例子形式描述本发明,在附图中:
图1示出根据一实施例的连接器组件的等轴测分解视图;
图2示出根据一实施例的连接器组件的等轴测视图,其中插接子组件从传感器连接器子组件拆开;
图3示出根据一实施例的处于完全连接状态的连接器组件的等轴测视图;
图4示出根据一实施例的连接器组件的电路板组件的示意性电路图。
具体实施方式
图1示出根据一实施例的连接器组件10的等轴测分解视图。连接器组件10可包括第一或者插接子组件12,其配置为牢固地配合具有盖16的第二或者传感器连接器子组件14。
插接子组件12包括主体18,主体18具有在配合末端21的传感器配合面20和在相对末端24的后部导线出口面22。如所示,插接子组件12可以为直插式(in-line)连接器,该连接器具有从传感器配合面20延伸通过插接子组件12到后部导线出口面22的一个或多个腔室26。每个腔室26配置为接收和保持一个触头(未示出)。或者,连接器组件10可以为其它类型的不为直插式的连接器组件。
盖16包括导线密封件28和密封盖30。导线密封件28和密封盖30具有接收和保持一个或多个导线(未示出)的一个或多个开口32。如图1所示,插接子组件12具有十二个腔室26,盖16具有十二个开口32,但是可以使用任何数量的腔室26和开口32。
传感器连接器子组件14牢固地安装在插接子组件12和盖16之间。传感器连接器子组件包括壳体34,壳体34具有分别与上壁和下壁38和40一体形成的侧壁36。侧壁36、上壁38和下壁40限定内部腔室42。电路板组件44牢固地安装在内部腔室42中。
电路板组件44包括印刷电路板(PCB)46,该印刷电路板具有安装到其上的部件。例如,PCB46支撑继电器48和一个或多个正温度系数装置(PTC)50。每个PTC50是用于防止电子电路中的过电流故障的无源电子元件。总的来说,每个PTC50是非线性热敏电阻器,其类似于可复位保险丝地动作,在电流移除后重新返回到导通状态,从而类似于断路器地动作。参照图4更详细地描述电路板组件44的示例性实施例。如参照图4进一步描述的,电路板组件44将之前要求的许多模块或者控制装置的功能组合到单一的有效的连接器组件10中。此外,连接器组件10可以直插式地安装在负载的上游,从而消除对远程定位的模块或者控制单元的需求。
为了固定连接器组件10在一起,插接子组件12连接到具有盖16的传感器连接器组件14。
插接子组件12的配合末端21沿着外周边52凹陷以允许配合末端21在与电路板组件44相对的端部插入到传感器连接器子组件14的壳体34的内部腔室42中。锁闩梁54在配合末端21的顶部上延伸以使得在配合末端21的顶部表面和锁闩梁54的底部表面之间存在一隔离间隙56。以这种方式,壳体34的顶壁38的插接边缘58夹在配合末端21的顶部和锁闩梁54之间。当插接子组件12在箭头A的方向滑入到壳体34中时,壳体的内表面滑过配合末端21的外周边52,而锁闩梁54滑过顶壁38的插接边缘58。通过在箭头A的方向连续推动,锁闩梁54接合从壳体34的顶壁38向上延伸的坡道式的锁闩齿60。通过在箭头A的方向连续推动,锁闩梁54牢固地锁闩或者钩到锁闩齿60上,并且通过顶壁38向上延伸的锁闩止停部64防止锁闩梁54的远端62在箭头A的方向的进一步的运动(此外,壳体34的前端邻接到主体18的周边缘边55中,从而防止进一步运动)。锁闩梁54牢固地锁闩插接子组件12到传感器连接器子组件14。
尽管锁闩梁54被示出在插接子组件12的上部上,但是,也可以使用其它的锁闩梁。例如,除了在顶部表面上之外或者代替在顶部表面上,锁闩梁54还可以在插接子组件的底侧和/或侧向部分上(锁闩齿60和锁闩止停部64可以相应地形成在壳体34上)。而且,壳体34可包括比所示的更多或者更少的锁闩齿60。进一步地,壳体34可包括更多或更少的锁闩止停部64。例如,锁闩止停部可以简单地为从上壁38向上延伸的单一杆。任选地,壳体34可以不包括锁闩止停部64。此外,代替锁闩机构,插接子组件12可包括凸片,壳体34可包括缝槽,或者反之亦然,插塞组件12可以咬合式地固定到壳体34。此外,代替锁闩构件,插接子组件12可例如通过干涉配合固定到壳体34。换句话说,插接子组件12可通过未示出或者明确描述的各式各样的固定构型固定到壳体34。
如上所述,电路板组件44在箭头A'的方向滑入到壳体34的内部腔室42中。电路板组件44可以滑入到通道、缝槽、凹槽、或类似物中,并且可以通过各种各样的固定构型固定在内部腔室42中。一旦电路板组件44固定在内部腔室42中,盖16在箭头A'的方向被推入内部腔室中。非常类似于配合末端21,导线密封件28的外周边66小于壳体34的密封末端70的内周边68。导线密封件66配置为密封地配合并接合到壳体的密封末端70中,从而在它们之间提供密封界面。密封盖30的主要部分装在密封末端70上,而内部止停部邻接到密封末端70的外边缘72中,从而防止盖16被进一步推入到壳体34中。
图2示出根据一实施例的连接器组件10的等轴测视图,其中插接子组件12从传感器连接器子组件14拆开。如图2所示,盖16密封地固定到壳体34的密封末端70。为了完全地连接连接器组件10,插接子组件12在箭头A的方向被推入壳体34中直到锁闩构件54牢固地锁闩或者钩到齿60上,如上所述。
图3示出根据一实施例的处于完全连接状态的连接器组件10的等轴测视图。如图3所示,插接子组件12牢固地并且可锁闩地连接到传感器连接器子组件14。电路板组件44,如图1所示,牢固地连接在壳体34中。进入到开口32和腔室26中的电触头或者导线可以连接到彼此或者连接到连接器组件10中的其它的部件。触头或者导线可以例如在电路板组件44的部件上或者围绕电路板组件44的部件通过。
参照图1-3,并且如下所述,连接器组件10提供多项功能,包括安全连接(例如,互锁)、自我保护(例如,过电压和过电流保护)和故障检测。连接器组件10提供可复位的过电流和过电压保护。连接器组件10可提供集成的故障检测,例如指示刹车灯不能正常工作。如在下面进一步描述的,连接器组件10包括互锁,如果连接器组件10没有正确连接,该互锁可以防止提供给它的电路的电力输出。通过移除在连接器组件10上的电力输出直到连接器组件10正确地配合到电气系统电路,连接器组件10提供在连接和断开期间的安全处理。
尽管典型的可复位过电流保护装置使用电连接的可复位的熔断,连接器组件10利用PTC50,从而消除对不可靠的保险丝的需求。
尽管连接器组件10示出为包括插接子组件12和传感器连接器子组件14(其包括盖16),但是替代插接和传感器连接器组件,连接器组件10可包括各种其它的子组件。例如,连接器组件10可包括单一的主壳体,该主壳体保持所有的上述部件。例如,电路板组件可以保持在单一的壳体中,该壳体在任一端具有触头开口。
图4示出根据一实施例的连接器组件10的电路板组件44的示意性电路图。电路板组件10电连接到促动或者刹车开关或者销80(可操作地连接到车辆刹车装置)、大地82、刹车灯84、互锁指示器86和故障指示器88。
如图4所示,刹车开关80电连接到两个并联的PTC90和92。尽管示出两个并联的PTC90和92,但是,根据期望的额定电流,可以使用更多或更少的PTC。例如,电路可包括仅一个PTC,或者它可包括三个、四个、或者更多个的PTC。对于两个PTC90和92,电流在两个PTC90和92中分开。因而,两个PTC90和92提供比仅使用一个PTC更高的额定电流。额外的并联PTC可以增大额定电流。
总的来说,PTC90和92允许一定量的电流通过那里。例如,每个PTC90和92可允许5A的电流通过那里(对于总共10A的情形)。但是,一旦通过PTC90和92的电流超过阈值,PTC90和92动作以提供开路。这样,如图4所示,当电流低于电流阈值时,电流从刹车开关80流动通过PTC90和92,并到达负载,在本案中,到达刹车灯84。换句话说,当正常工作时,当驾驶者踩下刹车装置时,电流从刹车开关80流动通过PTC90和92,并到刹车灯84上。
但是,当高于特定电流阈值的电流流动到PTC90和92时,PTC90和92脱扣,电阻成指数级增大。相应地,PTC90和92限制电流流过,并仅允许非常少量的电流通过PTC90和92到刹车灯84。作为一个例子,当PTC90和92由于过电流状态而脱扣时,PTC90和92的电阻快速增大到大于1兆欧姆。利用V=IR,12伏/1兆欧产生通过那里的12微安的电流。以这种方式,PTC90和92防止过电流流到刹车灯84。这样,实施例提供到负载的过电流保护。
一旦电流下降到电流阈值或者短路阈值之下,PTC90和92自动复位并允许电流通过那里,而不是用作超级电阻器。因此,电路适应不断改变的环境,并且可以自动复位。
关于过电压,齐纳(Zener)二极管98是特定类型的一种二极管,其允许电流正向流动,就如同理想二极管,但是当电压高于某一值(击穿电压)时它还允许电流反向流动。
关于过电压保护,继电器开关100处于常闭位置(也就是,电流可以流动通过那里到负载,即刹车灯84),如图4所示。在这个位置,继电器线圈119并不被激励,因此并不使继电器开关100从闭合位置移动到打开位置。
当继电器开关100处于闭合位置时,电流能够从刹车开关80流动通过PTC90和92,然后通过闭合的继电器100到达刹车灯84。同时,齐纳二极管98防止电流流动通过那里。而是,电流从PTC90和92通过到继电器开关100并进入到刹车灯84。
齐纳二极管98持续阻挡电流通过那里,直到齐纳二极管98达到预置的击穿电压(例如,28V)。但是,一旦齐纳二极管98达到击穿电压,例如,电压尖脉冲,那么齐纳二极管98被击穿,并允许电流通过二极管96,并到大地82。以这种方式,电流从PTC90和92流动通过继电器线圈119,从而激励继电器线圈119,继电器线圈119然后磁性吸引继电器开关100从闭合位置到打开位置,从而阻止电流流动到刹车灯84。以这种方式,刹车灯84被防止遭受会造成损坏的过电压状态。
当在齐纳二极管98处的电压下降到低于击穿电压时,齐纳二极管98阻挡电流流动通过那里,电流停止流动到继电器线圈119,以使得继电器线圈119不再被激励。继电器开关100然后移动回到闭合位置,电流流动到刹车灯84。以这种方式,电路自动重置,并适应不断改变的环境。
但是,值得注意的是,当在闭合和打开位置之间切换时,继电器100经历一定量的时滞。例如,继电器100可用3-10毫秒来从闭合位置运动到打开位置。在此期间,为了防止电压尖脉冲破坏刹车灯84,金属氧化物可变电阻(MOV)102连接在继电器开关100和刹车灯84到大地82之间。MOV102可包括块状半导体材料(例如烧结的粒状的氧化锌),当提供高于其额定电压的电压时,其可以引导大的电流。通过将浪涌电流转向到大地82而不是被保护的负载(也就是刹车灯84),MOV102配置为限制电压到正常电路电压的三到四倍。
MOV102动作比继电器线圈119和继电器开关100快很多。这样,如果继电器开关100开始打开,但是在继电器开关100打开所需的短的时间内,该打开不足够快到防止电流尖脉冲通过那里,则MOV102脱扣并且电流绕过刹车灯84,进入到MOV102,并到大地82。实质上,MOV102提供类似于继电器开关100的保护给刹车灯84,但是MOV102反应快很多。这样,在继电器开关100打开所需的短的时间期间内,MOV102脱扣并将电流尖脉冲引到大地82。在继电器开关100打开后,MOV102重置并且不再将电流尖脉冲导向到大地82。这样,在继电器开关100打开所需的3-10毫秒的时间帧内,MOV102提供过电压保护。
如上方解释的,当在齐纳二极管98处的电压下降到击穿电压之下时,齐纳二极管98动作以闭合继电器开关100以使得电流可流到刹车灯84。类似地,当流动通过PTC90和92的电流下降到PTC90和92限制电流所在的电流阈值之下时,电流简单地通过PTC90和92,并通过闭合的继电器开关100,进入到刹车灯84中。
此外,在其中跨接电缆被用于重启电池或者电缆头被反向的情形下,电路板组件44提供保护防止对其中电力被供应给大地而大地被提供电力的不适当的连接。在此情形中,电流将从大地82(再一次地,电力在此点被不适当地供应)流动到二极管94(注意,电流被二极管96阻挡)。电流然后将流动通过齐纳二极管98,其然后激励继电器线圈119,该继电器线圈119相应地移动继电器开关100从闭合位置到打开位置,从而提供反向电池保护。因而,电流将不会流到刹车灯84。以此方式,刹车灯84受到保护防止不适当的跨接电缆连接。
关于刹车灯故障检测,刹车开关80和PTC90和92电连接到电阻器104和106。例如具有比较器的微控制器108(例如,处理器、集成电路、或类似物)电连接在电阻器104和106之间。电阻器104和106形成输入电压到PTC90和92的分压器,如同电阻器110和112那样。跨过PTC90和92的电压降用作到微控制器108内的比较器的输入。如果电压阈值被超过,晶体管118被打开,如下面讨论的。注意到,晶体管124连同齐纳二极管126用作微控制器108的电源。
微控制器108也通过晶体管118电连接到故障指示器88。此外,PTC90和92也通过电阻器110和112以及电阻器104和106的连结而电连接到微控制器108,电阻器106和112连接到大地。以此方式,跨过PTC90和92的电压降通过微控制器108差分测量。也就是说,在点114处(在电流流入PTC90和92以前)的电压,以及在点116处(在电流流动通过PTC90和92之后)的电压,由微控制器108进行测量。因而,如果微控制器108确定在点114和116之间的电流/电压降存在差值,则微控制器可促动故障指示器88(其连接到车辆中的可视或者声频信号)以警告操作者存在刹车灯故障。
例如,微控制器108可确定点114和116之间的电压差(再一次,V=IR)。如果在点114和116处的电压之间的差值太大(例如,跨过PTC90和92的电压降大于可接受的量),那么微控制器108确定有太多的电流流动通过PTC90和92,在电路中存在故障。值得注意的是,PTC90和92用作分路电阻器。在制造或者校准工艺过程中,跨过PTC90和92(用作分路电阻器)的可接受的电压降存于微控制器108中。如果微控制器108测量实质上更低或者更高的跨过PTC90和92的电压降(同可接受的电压降相比),则微控制器108确定刹车灯的一个或多个灯泡坏了,并将打开故障指示器88。在任一情形下,通过打开电连接到故障指示器88的晶体管118,微控制器108可促动故障指示器88(其可以例如是发光二极管(LED),或者任何其它的这样的发光装置)。如果晶体管118关闭,则故障指示器88并不运行,因为晶体管118并不连接到大地82。一旦微控制器108确定电压降在可接受范围内,则微控制器108关闭晶体管118,故障指示器88被禁用。
如果在点116和114处的电压之间的差值处于预定基准电压范围内,则微控制器108并不促动故障指示器88。而是,电路正常工作。
如提及的,故障指示器88可以是能够发射视觉或者声频信号的任何的装置。故障指示器88可以是在车辆的仪表板中的LED。任选地,故障指示器88可以为标准的灯泡、数字读出装置、或类似物。此外,故障指示器88可以是发出声频信号例如嗡嗡的音响或者预记录的声音信息的喇叭。
作为一个额外的例子,车辆可以具有多个刹车灯。例如,每个刹车灯组件可包括三个单独且不同的灯泡。这样,当驾驶者踩下刹车时,一定量的电流将流到三个灯泡。例如,当点亮时,刹车灯泡可以具有2A的电流流过那里。这样,如果刹车灯组件包括三个灯泡,当驾驶者踩下刹车踏板时,总共应该有6A的电流流动通过刹车灯组件。微控制器108确定PTC90和92处的与流动通过刹车灯组件的三个灯泡的6A的正常状态的电流相关联的电压。
但是,如果一个灯泡坏了,将只有4A的电流流动通过刹车灯组件。在此情形中,微控制器108检测到一故障,即,三个灯泡中仅两个正常工作。因此,微控制器108可间断地促动晶体管118以促动故障指示器88,以为了警告驾驶者该状态。例如,故障指示器可以第一速率闪烁。如果微控制器108检测到三个灯泡中仅一个正常工作(例如,2A的电流流动通过刹车灯组件),则微控制器108可以以快于第一速率的第二速率促动故障指示器88。例如,故障指示器88可以以双倍速率闪烁。如果微控制器108基于在PTC90和92的点114和116处测量的电压检测到没有电流流动通过刹车灯组件,则微控制器108将促动故障指示器88以使得它仅仅是打开的(也就是,连接到开关88的故障指示装置总是发射稳定的光或者信号)。
此外,电路配置为检测连接器组件10(如图1-3所示)是否正确连接。当插接子组件12与传感器连接器子组件14正确配合时,互锁插脚86被拉到大地82。但是,如果连接器组件10没有正确配合,则互锁插脚86将不会接地。因此,晶体管121将保持开着,从而允许电流流动通过继电器线圈119。相应地,继电器线圈119将被激励,并移动继电器开关100到打开位置。
参照图1-4,一旦插接子组件12正确连接到传感器连接器子组件14(其包括盖),如上所述,可以在传感器连接器子组件14中的互锁插脚86将配合插接子组件12中的往复结构并接地。也就是,当在传感器连接器子组件14中的互锁插脚86与例如插接子组件12中的往复销完全配合时,互锁插脚86变为大地。
但是,当插接子组件12与传感器连接器子组件14没有配合或者没有正确配合时,互锁插脚86将不会与插接子组件12中的往复结构配合。这样,如果刹车开关80在未连接或者未正确连接状态过程中闭合,则电流不会流到PTC90和92,或者流到上拉电阻器122。由于没有电流流到大地82,晶体管121保持在打开状态,从而提供到大地82的通路。值得注意的是,晶体管121还连接到继电器线圈119。相应地,继电器线圈119然后被激励,其然后使得继电器开关100打开。因为电压低于击穿电压,所以齐纳二极管98阻挡电流流动通过那里。因此,当互锁插脚86没有配合时,晶体管121将处于打开状态,电流将流动通过PTC90和92,到继电器线圈119中,到晶体管121中,并到大地82,但是不通过齐纳二极管98。只要晶体管121处于打开状态,则没有电力到刹车灯84。
但是,当互锁插脚86完全地连接时,互锁插脚86接地,没有电流流到晶体管121。这样,晶体管121关闭,继电器线圈119不再被激励,继电器开关100移动到闭合位置。
这样,互锁插脚86配置为保证当插接子组件12正确连接到传感器连接器子组件14(其包括盖16)时电流仅流动到刹车灯84。连接器组件10的互锁特征提供用于处理组件10的自动安全装置。也就是,当没有正确连接时,电流不会供应给刹车灯84,如上所述。
尽管所示的电路具有如上所述的PTC90和92、齐纳二极管98以及继电器开关100的防护,以及故障指示器88和微控制器108以及互锁插脚86的故障检测,但是,电路可包括比全部的这些特征更少的特征。例如,一实施例可以仅包括过电流或者过电压检测电路、互锁指示器、或者仅故障指示电路。进一步,电路可仅包括这些特征中的两个。
连接器组件的某些实施例包括如图4所示的电路组件,其可以允许电路操作以使得在短路状态下,连接器组件10可打开(也就是,不允许电流流动通过那里)电力电路连接。电路保持打开直到短路故障被修复并自动返回电路到正常操作而无需额外的或者人工干预。过电压特征为下游的电子模块提供过电压保护,从而消除对单独防护的需要。
在示例性实施例中,故障检测特征是用于未正常工作的刹车灯。但是,各种其它的故障检测电路也可以使用在此描述的连接器系统。连接器组件10可包括指示灯,指示灯被促动以警告刹车灯非正常工作。该模块是仅用于刹车灯的电力通过。电力切换通过刹车踏板开关电路外部地完成,并且连接到刹车开关80。换句话说,刹车开关80是刹车踏板的输入端,以使得当驾驶者促动刹车装置时,这是切换的线路输入。互锁开关或者销86是控制输入端,通常连接到外部大地,以使得如果由于任何原因连接器被分离并且刹车开关80具有电力,则晶体管121将激励继电器线圈119从而使得继电器开关100从常闭状态切换到常开状态,从而从刹车灯84移除电力以防止产生电弧。
这样,实施例提供智能连接器系统,其配置为防止到负载(例如刹车灯)的过电流和/或过电压。实施例还提供配置为自动检测系统内的故障的智能连接器系统。而且,实施例提供配置为确定连接器是否正确配合并连接的连接器系统。实施例可提供执行这些特征中的超过一个特征的连接器系统。例如,实施例可提供执行全部这些功能的连接器系统。
应当理解,上面的描述目的是示例性的,而不是限制性的。例如,上述实施例(和/或其方面)可以用于彼此组合。此外,可以根据本发明的各实施例的教导进行许多修改以适应特定情形或材料,而不超出本发明的范围。尽管在次描述的材料的尺度和类型目的是限定本发明的各实施例的参数,但是实施例绝不是限制性的,而是示例性的实施例。许多其它实施例对于本领域技术人员在回顾以上描述时是明显的。本发明的各实施例的范围因此应当参照所附权利要求连同与权利要求限定的主题等效的范围一起被确定。在所述权利要求中,术语“包括(including)”和“其中(in which)”用作术语“包含(comprising)”和“在其中(wherein)”的等效用语。而且,在权利要求中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是用作标记,目的并不是对它们的对象施加数字要求。进一步地,下面权利要求的限定并未写成装置+功能的形式,并且并目的并不是基于35USC§112第六段落进行解释,除非这样的权利要求限定明确使用术语“用于……的装置”,其中省略部分为缺少进一步结构的功能的陈述。
该书面性的描述使用例子来公开本发明的各个实施例,包括最佳模式,以及使得本领域技术人员能够实现本发明的各实施例,包括制造和使用任何装置或者系统以及执行任何引入的方法。本发明的各实施例的可专利性的范围由权利要求限定,并且可以包括对于本领域技术人员来讲可以想到的其它例子。这样的其它的例子将落在权利要求的范围内,如果所述例子具有与权利要求的文字语言相同的结构要素,或者如果所述例子包括与权利要求的文字无实质差值的等同结构要素。

Claims (11)

1.一种具有集成的保护电路的连接器组件(10),所述组件包括:
插接子组件(12);
能够选择性地连接到插接子组件(12)的传感器连接器子组件(14);和
固定在传感器连接器子组件(14)之内的电路板,所述电路板包括:
电连接在促动开关(80)和负载(84)之间的至少一个正温度系数装置(90,92),其中,所述电路板包括电路(44),以防止到所述负载的过电压或者过电流的至少一种,检测所述负载开关的故障状态,并确定插接子组件(12)是否正确连接到传感器连接器子组件(14),
连接在至少一个正温度系数装置(90,92)和负载之间的继电器开关(100),其中当在至少一个正温度系数装置(90,92)处的电流超过电流阈值时,所述至少一个正温度系数装置(90,92)限制电流流动到继电器开关(100);以及
连接到继电器线圈(119)的齐纳二极管(98),其中所述齐纳二极管(98)配置为当齐纳二极管(98)经历击穿电压时允许电流进入继电器线圈(119),从而激励所述继电器线圈(119)以将继电器开关(100)从闭合位置移动到打开位置。
2.如权利要求1所述的组件,其中,所述促动开关(80)包括可操作地连接到刹车踏板的刹车开关(80),并且其中所述负载包括刹车灯。
3.如权利要求1所述的组件,进一步包括电连接在继电器开关(100)和负载之间的金属氧化物可变电阻(102)。
4.如权利要求1所述的组件,其中,所述电路板进一步包括跨过至少一个正温度系数装置(90,92)电连接到故障指示器(88)的微控制器(108)。
5.如权利要求4所述的组件,其中,所述微控制器(108)监视跨过至少一个正温度系数装置(90,92)的电压差以确定是否促动故障指示器(88)。
6.如权利要求4所述的组件,其中,所述故障指示器(88)包括一个或多个视觉或者声频指示器。
7.如权利要求1所述的组件,其中,所述电路包括具有互锁插脚(86)的互锁电路,其中当所述插接子组件(12)未与所述传感器连接器子组件(14)正确配合时,所述电路防止电流流动到负载。
8.如权利要求7所述的组件,进一步包括电连接到所述互锁插脚(86)的晶体管(121),其中,当所述插接子组件(12)没有正确连接到所述传感器连接器子组件(14)时,所述晶体管(121)打开并连接到大地(82),以及其中当所述插接子组件(12)正确连接到所述传感器连接器子组件(14)时,所述晶体管(121)关闭并且未连接到大地(82)。
9.如权利要求1所述的组件,其中,所述至少一个正温度系数装置(90,92)包括并联连接的至少两个正温度系数装置(90,92)。
10.如权利要求1所述的组件,其中,对过电流或者过电压的防止能够自动复位而无需人工干预。
11.如权利要求1所述的组件,其中,所述电路进一步提供反向的电池保护。
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