CN106549272A - 一种汽车连接器及其短路检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车连接器及其短路检测装置，汽车连接器包括带有收容腔的连接器壳体及设于所述收容腔内的导电端子，所述连接器壳体的前端还设有止挡所述导电端子的插合组件,所述插合组件包括与所述连接器壳体活动连接的插板和设于所述连接器壳体上的容纳部,所述插板上设有与所述容纳部相配合的插合部,所述插板与所述容纳部相配合时封堵所述收容腔；所述短路检测装置包括：采集电路，检测电路和比较电路。本发明通过在连接器壳体上设置相互配合的插板和容纳部，在导电端子安装完毕后，插板通过插合部固定在容纳部内，形成对收容腔内导电端子的封堵，增加导电端子与连接器壳体的保持力，使得导电端子不会在产品内晃动，同时增加了短路检测电路，提高产品的质量和使用寿命。

Description

一种汽车连接器及其短路检测装置

技术领域

本发明属于汽车零部件技术领域，具体涉及一种汽车连接器及其短路检测装置。

背景技术

连接器，即CONNECTOR，国内亦称作接插件，一般是指电连接器。它广泛应用于航空、航天、国防等军用系统中。连接器是电子设备中不可缺少的部件，在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。随着汽车技术不断发展，电控技术在汽车上的应用领域必将进一步扩大。由于电控件的不断增多，不可避免地其连接导线的数量呈增大趋势，为保证导线连接的正确性和可靠性，导线连接器起到了非常重要的作用；现有的汽车连接器普遍存在导电端子在连接器内保持力不足的问题，导致导电端子在产品内晃动大，信号接触不稳定，有断讯号的风险。

同时连接器在使用过程中，由于客户误操作或负载故障可能造成输出端短路或过载，输出短路或过载故障将导致连接器烧毁甚至威胁负载及使用者的安全。传统短路、过载保护电路由共同的高压直流电流采样电阻、短路信号比较器、过载信号比较器组成，结构复杂，且由于从整流模块输出的高压直流信号采样，在输出端故障发生后有时无法起到保护作用，可靠性不高。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种加导电端子与连接器壳体的保持力，使得导电端子不会在产品内晃动，同时增加了短路检测电路，提高产品的质量和使用寿命的汽车连接器及其短路检测装置。

技术方案：本发明所述的一种汽车连接器及其短路检测装置，所述汽车连接器包括带有收容腔的连接器壳体及设于所述收容腔内的导电端子，所述连接器壳体的前端还设有止挡所述导电端子的插合组件, 所述插合组件包括与所述连接器壳体活动连接的插板和设于所述连接器壳体上的容纳部, 所述插板上设有与所述容纳部相配合的插合部, 所述插板与所述容纳部相配合时封堵所述收容腔；所述短路检测装置包括：

采集电路，采集连接器输出端的采集信号；

检测电路，将所述采集信号转换为检测信号输出，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D1、充电电容C1，所述电阻R1 和二极管D1 串联以构成短路检测支路，所述电阻R2、电阻R3 串联后，将所述充电电容C1 接于所述电阻R2、电阻R3 的交点与地之间以构成过载检测支路，所述短路检测支路与所述过载检测支路并联后接于采集电路输出端与检测电路输出端之间，所述电阻R4 接于检测电路输出端与地之间；

比较电路，包括比较器A1，所述检测电路输出端接所述比较器A1 的同相输入端，以比较所述检测信号与预设电压，从而在连接器短路或过载时输出故障信号。

进一步的，所述插板包括基板、与所述基板垂直连接的盖板、固定于所述盖板上的所述插合部和固定于所述基板一端的连接块，所述盖板用于止挡所述导电端子，所述连接块为弯曲的弹性件，所述插板通过所述连接块与所述连接器壳体相对活动连接形成合页结构；所述连接器壳体前端的一侧壁处设有一开口, 所述连接块的一端固定于所述开口内；所述连接器壳体的前端与所述开口相对的另一侧壁处设有所述容纳部；所述开口的两端设有一对向内的翻边，所述基板的两端固定有挡块，所述插板与所述容纳部相配合时，所述挡块与所述翻边相抵。

进一步的，所述盖板为带有能够让所述导电端子穿过的“凹”字型结构，所述插合部固定于所述盖板的侧壁处，且所述插合部的顶端凸出于所述盖板外；所述插板封堵所述收容腔时，所述导电端子穿出于所述盖板外。

进一步的，所述比较电路还包括电阻R5、电阻R6，所述检测电路输出端接所述比较器A1 的同相输入端，所述比较器A1 的反相输入端通过电阻R6 接地，所述比较器A1 的输出端通过电阻R5 负反馈至所述比较器A1的反相输入端。

进一步的，所述采集电路包括并联于连接器输出端和地之间的电阻R7、电阻R8、电阻R9。

进一步的，还包括滤波电容C2，所述滤波电容C2 串接于所述检测电路输出端和地之间。

有益效果：本发明通过在连接器壳体上设置相互配合的插板和容纳部，在导电端子安装完毕后，插板通过插合部固定在容纳部内，形成对收容腔内导电端子的封堵，增加导电端子与连接器壳体的保持力，使得导电端子不会在产品内晃动，同时增加了短路检测电路，提高产品的质量和使用寿命。

附图说明

图1 为本发明汽车连接器的结构示意图。

图2 为本发明汽车连接器的插板与容纳部相配合时的结构示意图。

图3 为本发明汽车连接器的连接器壳体背面的结构示意图。

图4 为本发明汽车连接器的插板的结构示意图。

图5 为本发明汽车连接器的盖板的结构示意图。

图6 为本发明汽车连接器的插板与连接器壳体相配合的结构示意图。

图7为本发明的短路检测电路结构图。

具体实施方式

如图1 至图6 所示，一种汽车连接器，包括前端带有收容腔103 的连接器壳体1及设于收容腔103 内的导电端子3，连接器壳体1 的前端还设有止挡导电端子3 的插合组件，插合组件包括与连接器壳体1 活动连接的插板2 和设于连接器壳体1 上的容纳部，插板2 上设有与容纳部相配合的插合部203，插板2 与容纳部相配合时封堵收容腔103。

插板2 包括矩形的基板201、若干盖板202、若干插合部203 和连接块205，盖板202垂直固定于基板201 的一端，连接块205 固定于基板201 的另一端的端部，插合部203 固定于盖板202 上，盖板202 用于止挡导电端子3，连接块205 为弯曲的弹性件，插板2 通过连接块205 与连接器壳体1 相对活动连接形成合页结构，由于连接块205 可弯曲，插板2可随时插入容纳部内封堵收容腔103，也可拔除撤离。本实施例中，优选的，盖板202 有两个，两者分别固定于基板201 的左右两端，两个盖板202 的布局与收容腔103 的外轮廓相匹配，两个盖板202 之间通过矩形板204 连接在一起；盖板202 为带有能够让端子穿过的“凹”字型结构，插合部203 为截面呈矩形的长条形板制作，插合部203 固定于盖板202 的内侧壁处，且插合部203 的顶端凸出于盖板202 外；插板2 封堵收容腔103 时，导电端子3的头部可穿出于盖板202 外，而导电端子3 头部以下的部分由于尺寸较大无法通过盖板202。

连接器壳体1 前端的背面的侧壁处设有一矩形的开口，连接块205 的一端固定于开口的底壁处，连接器壳体1 的正面( 即与开口相对的一面) 的一侧壁处设有容纳部；开口的两端的侧壁处设有一对向内的翻边102，基板201 的两端还固定有挡块206，插板2 与容纳部相配合时，挡块206 与翻边102 相抵，这样，插板2 就不会水平向滑移而脱离连接器壳体1。

在本实施例中，容纳部采用为矩形孔101，矩形孔101 有四个，四者两两一组的设于连接器壳体1 上；对应的，插合部203 也设有四个，每两个一组分别固定在两个盖板202上，使用时，四个插合部203 全部插入于矩形孔101 内，盖板202 则封堵住收容腔103，可有效保证导电端子3 不会被外力带出或晃动。

如图7，连接器短路检测电路20 包括采集电路21、检测电路22 和比较电路23，所述采集电路21 采集汽车连接器输出端的采集信号；检测电路22 将所述采集信号转换为检测信号输出，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D1、充电电容C1，所述电阻R1 和二极管D1 串联以构成短路检测支路221，所述电阻R2、电阻R3 串联后，将所述充电电容C1接于所述电阻R2、电阻R3 的交点与地之间以构成过载检测支路222，所述短路检测支路221与所述过载检测支路222 并联后接于采集电路21 输出端与检测电路22 输出端之间，所述电阻R4 接于检测电路22 输出端与地之间；所述比较电路23 包括比较器A1，所述检测电路22 输出端接所述比较器A1 的同相输入端，以比较所述检测信号与预设电压，从而在连接器短路或过载时输出故障信号S2。

所述比较电路23 还包括电阻R5、电阻R6，所述检测电路输出端接所述比较器A1的同相输入端，所述比较器A1 的反相输入端通过电阻R6 接地，所述比较器A1 的输出端通过电阻R5 负反馈至所述比较器A1 的反相输入端。

所述采集电路21 包括并联于连接器输出端M1 和地之间的电阻R7、电阻R8、电阻R9。所述采集电路21 与所述逆变电路14 中开关管的接地端连接。

所述连接器短路过载检测电路20 还包括滤波电容C2，所述滤波电容C2 串接于所述检测电路22 输出端和地之间。

当汽车连接器短路时，连接器输出端功率迅速增大，采集电路21采集到的采集信号其电压迅速升高至超过二极管D1 的开启电压值，二极管D1 导通，所述短路检测支路221输出相应的检测信号至比较器A1 的同相输入端，比较器A1 的同相输入端电压大于反相输入端，比较器A1 输出端从低电平转变为高电平，即比较器A1 输出上升沿的故障信号，保护电路依据所述故障信号控制所述汽车连接器停止工作。

当汽车连接器过载时，采集电路21采集到的采集信号其电压升高，给充电电容C1充电，充电电容C1 的电压逐渐升高至比较器A1 的触发阀值，即所述过载检测支路222 输出相应的检测信号至比较器A1 的同相输入端，比较器A1 的同相输入端电压大于反相输入端，比较器A1 输出端从低电平转变为高电平，即比较器A1 输出上升沿的故障信号，保护电路依据所述故障信号控制所述汽车连接器停止工作。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种汽车连接器及其短路检测装置，其特征在于：所述汽车连接器包括带有收容腔的连接器壳体及设于所述收容腔内的导电端子，所述连接器壳体的前端还设有止挡所述导电端子的插合组件, 所述插合组件包括与所述连接器壳体活动连接的插板和设于所述连接器壳体上的容纳部, 所述插板上设有与所述容纳部相配合的插合部, 所述插板与所述容纳部相配合时封堵所述收容腔；所述短路检测装置包括：

采集电路，采集连接器输出端的采集信号；

检测电路，将所述采集信号转换为检测信号输出，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D1、充电电容C1，所述电阻R1 和二极管D1 串联以构成短路检测支路，所述电阻R2、电阻R3 串联后，将所述充电电容C1 接于所述电阻R2、电阻R3 的交点与地之间以构成过载检测支路，所述短路检测支路与所述过载检测支路并联后接于采集电路输出端与检测电路输出端之间，所述电阻R4 接于检测电路输出端与地之间；

比较电路，包括比较器A1，所述检测电路输出端接所述比较器A1 的同相输入端，以比较所述检测信号与预设电压，从而在连接器短路或过载时输出故障信号。

2.根据权利要求1所述的一种汽车连接器及其短路检测装置，其特征在于：所述插板包括基板、与所述基板垂直连接的盖板、固定于所述盖板上的所述插合部和固定于所述基板一端的连接块，所述盖板用于止挡所述导电端子，所述连接块为弯曲的弹性件，所述插板通过所述连接块与所述连接器壳体相对活动连接形成合页结构；所述连接器壳体前端的一侧壁处设有一开口, 所述连接块的一端固定于所述开口内；所述连接器壳体的前端与所述开口相对的另一侧壁处设有所述容纳部；所述开口的两端设有一对向内的翻边，所述基板的两端固定有挡块，所述插板与所述容纳部相配合时，所述挡块与所述翻边相抵。

3.根据权利要求2所述的一种汽车连接器及其短路检测装置，其特征在于：所述盖板为带有能够让所述导电端子穿过的“凹”字型结构，所述插合部固定于所述盖板的侧壁处，且所述插合部的顶端凸出于所述盖板外；所述插板封堵所述收容腔时，所述导电端子穿出于所述盖板外。

4.根据权利要求1所述的一种汽车连接器及其短路检测装置，其特征在于：所述比较电路还包括电阻R5、电阻R6，所述检测电路输出端接所述比较器A1 的同相输入端，所述比较器A1 的反相输入端通过电阻R6 接地，所述比较器A1 的输出端通过电阻R5 负反馈至所述比较器A1的反相输入端。

5.根据权利要求1所述的一种汽车连接器及其短路检测装置，其特征在于：所述采集电路包括并联于连接器输出端和地之间的电阻R7、电阻R8、电阻R9。

6.根据权利要求1所述的一种汽车连接器及其短路检测装置，其特征在于：还包括滤波电容C2，所述滤波电容C2 串接于所述检测电路输出端和地之间。