CN113141704B - 电路基板、电路以及空调装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能选择多个功能的电路基板、使用该电路基板的电路及具备该电路的空调装置。具备：电阻配置部(R1、R2)；跳线配置部(JP1～JP4)；连接有跳线配置部(JP1)的第一导体焊盘图案、跳线配置部(JP3)的第一导体焊盘图案及电流检测部(100)的+端子的布线图案；连接有跳线配置部(JP2)的第一导体焊盘图案、跳线配置部(JP4)的第一导体焊盘图案及电流检测部的－端子的布线图案；连接有跳线配置部(JP1)的第二导体焊盘图案、跳线配置部(JP2)的第二导体焊盘图案及电阻配置部(R1)的导体焊盘图案的布线图案；以及连接有跳线配置部(JP3)的第二导体焊盘图案、跳线配置部(JP4)的第二导体焊盘图案及电阻配置部(R2)的导体焊盘图案的布线图案。

Description

电路基板、电路以及空调装置
技术领域
本发明涉及能够根据有无安装部件来选择功能的电路基板、电路以及具备该电路的空调装置。
背景技术
通常，空调装置具备各种电流检测电路，进行基于检测出的电流的控制。在此，作为空调装置中的电流检测的例子，可列举出电源电流检测、转换器电路的过电流检测、逆变器电路的控制电流检测等。空调装置根据各机型的功能，选择是否搭载进行这些电流检测的电路。电流检测电路例如开发有专利文献1以及专利文献2所示的电路。
然而，为了降低电路基板的开发成本、评价时间等，存在想要通过共用的电路基板实现多个功能的需求。例如，专利文献3公开了具有通过使用共用的绝缘基板而能够与多个形式(功能)对应的电路图案的电路基板。
然而，专利文献3是使天线模块所涉及的高频电路共用化的技术，在检测上述那样的空调装置的各种电流的电路中，未开发使电路基板共用化的技术。因此，追求使在空调装置中检测电流的电路的电路基板通用化的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-116920号公报
专利文献2：日本特开2009-183038号公报
专利文献3：日本特开2017-195488号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于上述现有技术中的课题而完成的，其目的在于提供一种能够选择多个功能的电路基板、使用该电路基板的电路以及具备该电路的空调装置。
用于解决课题的方案
即，根据本发明，提供一种电路基板，具备与电流检测部连接的布线图案，该电流检测部检测流动于与第一端子以及第二端子连接的电路的电流，其特征在于，具备：
具有能够安装电阻器的一对导体焊盘图案的第一电阻配置部及第二电阻配置部；
具有能够安装短路部件的一对导体焊盘图案，并根据有无安装上述短路部件而能够进行上述一对导体焊盘图案间的短路以及开路的切换的第一切换部～第四切换部；
连接有上述第一切换部的第一导体焊盘图案、上述第三切换部的第一导体焊盘图案以及上述第一端子的布线图案；
连接有上述第二切换部的第一导体焊盘图案、上述第四切换部的第一导体焊盘图案以及上述第二端子的布线图案；
连接有上述第一切换部的第二导体焊盘图案、上述第二切换部的第二导体焊盘图案以及上述第一电阻配置部的导体焊盘图案的布线图案；以及
连接有上述第三切换部的第二导体焊盘图案、上述第四切换部的第二导体焊盘图案以及上述第二电阻配置部的导体焊盘图案的布线图案。
发明效果
根据本发明，可以提供一种能够选择多个功能的电路基板、使用该电路基板的电路以及具备该电路的空调装置。
附图说明
图1是一般的过电流检测电路的电路图。
图2是一般的电源电流检测电路的电路图。
图3是表示第一实施方式中的电路基板结构的图。
图4是对第一实施方式中的电路基板结构的详细情况进行说明的图。
图5是在第一实施方式的电路基板中构成过电流检测电路以及电源电流检测电路的电路图。
图6是表示第二实施方式中的电路基板结构的图。
图7是对第二实施方式中的电路基板结构的详细情况进行说明的图。
图8是对第二实施方式中的电路基板结构的详细情况进行说明的图。
图9是在第二实施方式的电路基板中构成过电流检测电路以及电源电流检测电路的电路图。
具体实施方式
以下，利用第一实施方式以及第二实施方式对本发明进行说明，但本发明并不限定于后述的实施方式。另外，在以下参照的各图中，对于共用要素使用了相同的符号，并适当省略了其说明。特别是对于各实施方式共用的常用要素，只要没有特别说明，则在第一实施方式和第二实施方式中相同。
利用图1以及图2对现有技术中的过电流检测电路以及电源电流检测电路的电路结构进行说明。图1是一般的过电流检测电路的电路图，图2是一般的电源电流检测电路的电路图。
首先，对图1进行说明。过电流检测电路是在转换器电路的开关元件接通时检测流过元件的电流，在到达开关元件被破坏的电流之前使开关停止的电路。如图1所示，过电流检测电路由二极管桥DB1、电抗元件L1、开关元件Q1、分流电阻R1、二极管D1、电容器C1以及电流检测部100构成，与交流电源200连接。图1中的虚线的箭头表示测定的电流的路径。二极管桥DB1如图1的淡颜色的线所示的矩形部那样，由四个二极管形成桥结构而构成。电流检测部100具备两个端子，各端子与分流电阻R1的两端连接。由此，电流检测部100能够检测开关元件Q1接通时流过的电流。
接着，对图2进行说明。电源电流检测电路检测商用电源的负载电流，由此能够进行转换器电路的开关的控制。如图2所示，电源电流检测电路由二极管桥DB1、电抗元件L1、开关元件Q1、分流电阻R2、二极管D1、电容器C1以及电流检测部100构成，与交流电源200连接。图2中的虚线的箭头表示测定的电流的路径。与图1同样地，电流检测部100具备两个端子，各端子与分流电阻R2的两端连接。由此，电流检测部100能够检测交流电源200的负载电流。
空调装置具备图1、图2所示的各种电流检测电路，进行各种控制。在此，对由相同的电路基板构成图1的过电流检测电路和图2的电源电流检测电路的情况、即共用电路基板的情况进行思考。图1及图2中，使用的部件是共用的，另外，电流检测部100也是相同的结构。但在图1和图2中，测定电流的位置、电流流过的路径、方向不同。因此，仅通过简单地组合图1和图2的结构无法实现共用化，需要利用控制基板、微型计算机端口等适当地调整电流检测部100的端子的正负的处理，由此基板规模变大，导致成本增加。因此，通过采用以下说明的第一实施方式或第二实施方式所示的结构，能够使过电流检测电路的电路基板与电源电流检测电路的电路基板共用化。
首先，对第一实施方式进行说明。图3是表示第一实施方式中的电路基板结构的图。如图3所示，第一实施方式的电路基板构成为具备：二极管桥DB1、电抗元件L1、开关元件Q1、二极管D1、电容器C1、配置电流检测部100的各部件的配置部以及与交流电源200连接的端子。另外，第一实施方式的电路基板构成为具备电阻配置部R1、R2以及跳线配置部JP1～JP4。
电阻配置部R1、R2具有能够安装电阻器的一对导体焊盘图案，通过焊接等能够在导体焊盘图案之间安装电阻器。另外，在电阻配置部R1、R2，除了具有有限的电阻值的电阻器以外，还能够安装跳线那样的导体、所谓的零欧姆电阻等，由此，能够使导体焊盘图案之间电短路(短路)(以下，将跳线、零欧姆电阻等专门用于电短路的部件统称为“短路部件”来进行参照)。另外，说明的实施方式中的用语“导体焊盘图案”是指用于部件的安装的导体的图案，例如，可列举表面安装用的焊盘、通孔基板中的部件安装孔等。
跳线配置部JP1～JP4具有能够安装短路部件的一对导体焊盘图案，根据有无安装短路部件，能够切换导体焊盘图案间的电短路(短路)和开路(open)。即，跳线配置部JP1～JP4作为能够选择性地切换短路和开路的切换部发挥功能。
第一实施方式中的电路基板具有各部件如图3所示电连接的布线图案。在此，利用图4对第一实施方式中的电路基板的详细的布线图案进行说明。图4是说明第一实施方式中的电路基板结构的详细情况的图。
第一实施方式中的电路基板如图4(a)的粗线所示，具备连接有跳线配置部JP1的一方导体焊盘图案、跳线配置部JP3的一方导体焊盘图案以及电流检测部100的+端子的布线图案。
另外，第一实施方式中的电路基板如图4(b)的粗线所示，具备连接有跳线配置部JP2的一方导体焊盘图案、跳线配置部JP4的一方导体焊盘图案以及电流检测部100的-端子的布线图案。
另外，如图4(c)的粗线所示，第一实施方式中的电路基板具备连接有跳线配置部JP1的另一方导体焊盘图案、跳线配置部JP2的另一个导体焊盘图案、以及电阻配置部R1的导体焊盘图案的布线图案。
另外，第一实施方式中的电路基板如图4(d)的粗线所示，具备连接有跳线配置部JP3的另一个导体焊盘图案、跳线配置部JP4的另一个导体焊盘图案以及电阻配置部R2的导体焊盘图案的布线图案。
通过采用具备图3以及图4所示的布线图案的电路基板，能够使过电流检测电路的电路基板和电源电流检测电路的电路基板共用化。因此，在图3所示的结构的电路基板中，通过适当地组合电阻配置部R1、R2以及跳线配置部JP1～JP4中有无电阻器、短路部件的安装，能够选择是采用作为过电流检测电路工作的电路、还是采用作为电源电流检测电路工作的电路。
于是，利用图5对使用第一实施方式的电路基板构成的过电流检测电路以及电源电流检测电路进行说明。图5是在第一实施方式的电路基板中构成过电流检测电路以及电源电流检测电路的电路图。图5(a)表示过电流检测电路的结构，图5(b)表示电源电流检测电路的结构。另外，在以下图5的说明中，适当参照下述的表1。表1是表示过电流检测电路构成时以及电源电流检测电路构成时的电阻配置部R1、R2以及跳线配置部JP1～JP4的状态的表。
表1
在第一实施方式的电路基板中构成过电流检测电路的情况下，采用如图5(a)和表1所示的结构。即，在电阻配置部R1中安装分流电阻，在电阻配置部R2中安装短路部件使导体焊盘图案之间电短路。另外，在跳线配置部JP1以及JP4中安装短路部件，使导体焊盘图案之间电短路，在跳线配置部JP2以及JP3中不安装短路部件，而使导体焊盘图案之间电开路。由此，在开关元件Q1为接通的情况下，构成相当于图1所示的过电流检测电路的电路，电流检测部100能够测定图5(a)的虚线的箭头所示的路径的电流。
另一方面，在第一实施方式的电路基板中构成电源电流检测电路的情况下，采用如图5(b)和表1所示的结构。即，在电阻配置部R1中安装短路部件使导体焊盘图案之间电短路，在电阻配置部R2中安装分流电阻。另外，在跳线配置部JP2以及JP3中安装短路部件，使导体焊盘图案之间电短路，在跳线配置部JP1以及JP4中不安装短路部件，而使导体焊盘图案之间电开路。由此，在开关元件Q1为断开的情况下，构成相当于图2所示的电源电流检测电路的电路，电流检测部100能够测定图5(b)的虚线的箭头所示的路径的电流。
这样，通过采用在第一实施方式中示出的电路结构，能够根据有无安装部件来选择电流的极性和电流的路径，能够使过电流检测电路以及电源电流检测电路的电路基板共用化。因此，在同一电路基板中根据有无安装部件，能够选择是采用过电流检测电路还是采用电源电流检测电路。另外，通过使电路基板共用化，能够降低电路基板的开发成本、评价时间等。
至此，对第一实施方式进行了说明。接着，对第二实施方式进行说明。图6是表示第二实施方式中的电路基板结构的图。如图6所示，第二实施方式的电路基板构成为具备：二极管桥DB1、电抗元件L1、开关元件Q1、二极管D1、电容器C1、分流电阻R1、配置电流检测部100的各部件的配置部以及与交流电源200连接的端子。另外，第二实施方式的电路基板构成为具备跳线配置部JP1～JP6。另外，跳线配置部JP1～JP6与在第一实施方式中的说明相同，因此省略了其详细说明。
第二实施方式中的电路基板具有各部件如图6所示电连接的布线图案。在此，利用图7以及图8对第二实施方式中的电路基板的详细的布线图案进行说明。图7以及图8是说明第二实施方式中的电路基板结构的详细情况的图。
第二实施方式中的电路基板如图7(a)的粗线所示，具备连接有跳线配置部JP1的一方导体焊盘图案、跳线配置部JP3的一方导体焊盘图案以及电流检测部100的+端子的布线图案。
另外，第二实施方式中的电路基板如图7(b)的粗线所示，具备连接有跳线配置部JP2的一方导体焊盘图案、跳线配置部JP4的一方导体焊盘图案以及电流检测部100的-端子的布线图案。
另外，第二实施方式中的电路基板如图8(a)的粗线所示，具备连接有跳线配置部JP1的另一方导体焊盘图案、跳线配置部JP2的另一方导体焊盘图案、电阻配置部R1的一方导体焊盘图案以及跳线配置部JP5的一方焊盘的布线图案。
另外，第二实施方式中的电路基板如图8(b)的粗线所示，具备连接有跳线配置部JP3的另一方导体焊盘图案、跳线配置部JP4的另一方导体焊盘图案、电阻配置部R1的另一方导体焊盘图案以及跳线配置部JP6的一方焊盘的布线图案。
另外，第二实施方式中的电路基板如图8(c)的粗线所示，具备连接有跳线配置部JP5的另一方导体焊盘图案以及跳线配置部JP6的另一方导体焊盘图案的布线图案。
通过采用具备图6～8所示的布线图案的电路基板，能够使过电流检测电路的电路基板和电源电流检测电路的电路基板共用化。因此，在图6所示的结构的电路基板中，通过适当地组合跳线配置部JP1～JP6中的有无短路部件的安装，能够选择是采用作为过电流检测电路工作的电路、还是采用作为电源电流检测电路工作的电路。
因此，利用图9对使用第二实施方式的电路基板构成的过电流检测电路以及电源电流检测电路进行说明。图9是在第二实施方式的电路基板中构成过电流检测电路以及电源电流检测电路的电路图。图9(a)表示过电流检测电路的结构，图9(b)表示电源电流检测电路的结构。另外，在以下图9的说明中，适当参照下述的表2。表2是表示过电流检测电路构成时以及电源电流检测电路构成时的跳线配置部JP1～JP6的状态的表。
表2
在第二实施方式的电路基板中构成过电流检测电路的情况下，采用如图9(a)和表2所示的结构。即，在跳线配置部JP1、JP4以及JP6中安装短路部件，使导体焊盘图案之间电短路，在跳线配置部JP2、JP3以及JP5中不安装短路部件，而使导体焊盘图案之间电开路。由此，在开关元件Q1为接通的情况下，构成相当于图1所示的过电流检测电路的电路，电流检测部100能够测定图9(a)的虚线的箭头所示的路径的电流。
另一方面，在第二实施方式的电路基板中构成电源电流检测电路的情况下，采用如图9(b)和表2所示的结构。即，在跳线配置部JP2、JP3以及JP5中安装短路部件，使导体焊盘图案之间电短路，在跳线配置部JP1、JP4以及JP6中不安装短路部件，而使导体焊盘图案之间电开路。由此，在开关元件Q1为断开的情况下，构成相当于图2所示的电源电流检测电路的电路，电流检测部100能够测定图9(b)的虚线的箭头所示的路径的电流。
这样，通过采用在第二实施方式中示出的电路结构，能够根据有无安装部件来选择电流的极性和电流的路径，能够使过电流检测电路以及电源电流检测电路的电路基板共用化。因此，在同一电路基板中根据有无安装部件，能够选择是采用过电流检测电路还是采用电源电流检测电路。另外，通过使电路基板共用化，能够降低电路基板的开发成本、评价时间等。进而，根据第二实施方式的电路基板，由于能够将配置分流电阻的电阻配置部设置在一处，因此能够成为比第一实施方式所涉及的电路基板更加节省空间的结构。
以上，根据说明的本发明的各实施方式，可以提供一种能够选择多个功能的电路基板、使用该电路基板的电路以及具备该电路的空调装置。
另外，第一实施方式以及第二实施方式中的电路基板并不特别限定于实施方式，能够作为一般的印刷基板。另外，安装部件的方式也没有特别限定，能够应用表面安装、通孔安装等任意的方式。因此，所安装的部件也没有特别限定，能够任意选择使用芯片部件、引线部件等。
以上，利用各实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述各实施方式，只要在本领域技术人员能够推想出的实施方式的范围内起到本发明的作用、效果，就包含在本发明的范围内。
符号的说明
R1、R2—电阻配置部(分流电阻)，JP1～JP6—跳线配置部，C1—电容器，D1—二极管，DB1—二极管桥，L1—电抗元件，Q1—开关元件，100—电流检测部，200—交流电源。

Claims (8)

1.一种电路基板，具备与具有第一端子以及第二端子的电流检测部连接的布线图案，其特征在于，具备：
具有能够安装电阻器的一对导体焊盘图案的第一电阻配置部及第二电阻配置部；
具有能够安装短路部件的一对导体焊盘图案，且根据有无安装上述短路部件而能够进行上述一对导体焊盘图案间的短路及开路的切换的第一切换部～第四切换部；
连接有上述第一切换部的第一导体焊盘图案、上述第三切换部的第一导体焊盘图案以及上述第一端子的布线图案；
连接有上述第二切换部的第一导体焊盘图案、上述第四切换部的第一导体焊盘图案以及上述第二端子的布线图案；
连接有上述第一切换部的第二导体焊盘图案、上述第二切换部的第二导体焊盘图案以及上述第一电阻配置部的导体焊盘图案的布线图案；以及
连接有上述第三切换部的第二导体焊盘图案、上述第四切换部的第二导体焊盘图案以及上述第二电阻配置部的导体焊盘图案的布线图案。
2.一种电路，其特征在于，
在权利要求1所述的电路基板的上述第一电阻配置部安装电阻器，
使上述电路基板的上述第二电阻配置部、上述第一切换部以及上述第四切换部短路，
使上述电路基板的上述第二切换部以及上述第三切换部开路。
3.一种电路，其特征在于，
在权利要求1所述的电路基板的上述第二电阻配置部安装电阻器，
使上述电路基板的上述第一电阻配置部、上述第二切换部以及上述第三切换部短路，
使上述电路基板的上述第一切换部以及上述第四切换部开路。
4.一种空调装置，其特征在于，
具备权利要求2或3所述的电路。
5.一种电路基板，具备与具有第一端子以及第二端子的电流检测部连接的布线图案，其特征在于，具备：
具有能够安装电阻器的一对导体焊盘图案的电阻配置部；
具有能够安装短路部件的一对导体焊盘图案，并根据有无安装上述短路部件而能够进行上述一对导体焊盘图案间的短路及开路的切换的第一切换部～第六切换部；
连接有上述第一切换部的第一导体焊盘图案、上述第三切换部的第一导体焊盘图案以及上述第一端子的布线图案；
连接有上述第二切换部的第一导体焊盘图案、上述第四切换部的第一导体焊盘图案以及上述第二端子的布线图案；
连接有上述第一切换部的第二导体焊盘图案、上述第二切换部的第二导体焊盘图案、上述电阻配置部的第一导体焊盘图案以及上述第五切换部的第一导体焊盘图案的布线图案；
连接有上述第三切换部的第二导体焊盘图案、上述第四切换部的第二导体焊盘图案、上述电阻配置部的第二导体焊盘图案以及上述第六切换部的第一导体焊盘图案的布线图案；以及
连接有上述第五切换部的第二导体焊盘图案以及上述第六切换部的第二导体焊盘图案的布线图案。
6.一种电路，其特征在于，
使权利要求5所述的电路基板的上述第一切换部、上述第四切换部以及上述第六切换部短路，
使上述电路基板的上述第二切换部、上述第三切换部以及上述第五切换部开路。
7.一种电路，其特征在于，
使权利要求5所述的电路基板的上述第二切换部、上述第三切换部及上述第五切换部短路，
使上述电路基板的上述第一切换部、上述第四切换部及上述第六切换部开路。
8.一种空调装置，其特征在于，
具备权利要求6或7所述的电路。
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