CN207832935U

CN207832935U - 电子部件短路检测装置

Info

Publication number: CN207832935U
Application number: CN201820302666.6U
Authority: CN
Inventors: 谈金辉
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Suzhou Ltd
Current assignee: Hitachi Anstamo Automotive Systems Suzhou Co ltd
Priority date: 2018-03-05
Filing date: 2018-03-05
Publication date: 2018-09-07
Anticipated expiration: 2028-03-05

Abstract

本实用新型提供一种电子部件短路检测装置，对具有金属外壳的电子部件进行短路检测，其特征在于，包括：供电电源，该供电电源对所述电子部件进行供电；继电器，该继电器包括线圈部及常闭触点，所述常闭触点的一端经由点火开关与所述供电电源相连接，所述常闭触点的另一端与所述电子部件的供电端口相连接；以及继电器电源，该继电器电源与所述继电器的所述线圈部的一端相连接，以对所述线圈部提供电压，使得所述继电器在从得电状态切换成失电状态或者从失电状态切换成得电状态的情况下，所述常闭触点打开，以断开对所述电子部件的供电端口的供电。

Description

电子部件短路检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种短路检测装置，尤其涉及一种对由金属外壳封装的电子部件进行短路检测的电子部件短路检测装置。

背景技术

各种电子设备中使用的控制器如ECU、TCU、CVT、ABS等电子部件，它们均由安装有电子元件的基板和金属外盖组成，在批量生产这些产品时基板内部工作回路可能与金属制的外盖发生短路，或者，经过长时间的震动和各种极寒和极热环境下，蓄电池与电子部件相连的铜线出现腐蚀短路，从而也会出现产品内部电源端与金属制的外盖发生短路的情况。然而，这些电子部件的生产厂商对这些产品进行检测时很容易忽视基板与外盖短路这一情况，如果这种情况没有进行检出，则不良品可能流出。当这些电子部件例如安装到汽车等设备上，存在电子部件被损坏的可能，同时也有可能影响到汽车的行驶安全。

专利文献1中公开了一种漏电流的检测装置，其经由多个常开继电器以及电流传感器将电机外壳与供电变压器中心点相连接，通过单片机控制继电器的开闭并利用电流传感器来检测、判断电机外壳是否有漏电流流过。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：CN202330613U

实用新型内容

实用新型所要解决的技术问题

然而，如专利文献1那样的现有技术中，即使考虑到了检测外壳是否有漏电流、即是否发生短路，但如果出现外盖带电，同时与其它功能检查机中带电感性负载相连接时，很容易将这些昂贵的功能检查机测试测量回路烧损，从而造成严重的经济损失。

用于解决技术问题的技术方案

本实用新型鉴于上述问题而得以完成，其目的在于，提供一种电子部件短路检测装置，对具有金属外壳的电子部件进行短路检测，其特征在于，包括：供电电源，该供电电源对所述电子部件进行供电；继电器，该继电器包括线圈部及常闭触点，所述常闭触点的一端经由点火开关与所述供电电源相连接，所述常闭触点的另一端与所述电子部件的供电端口相连接；以及继电器电源，该继电器电源与所述继电器的所述线圈部的一端相连接，以对所述线圈部提供电压，使得所述继电器在从得电状态切换成失电状态或者从失电状态切换成得电状态的情况下，所述常闭触点打开，以断开对所述电子部件的供电端口的供电。

实用新型效果

本实用新型所涉及的电子部件短路检测装置以低成本且结构简便的回路来对电子部件的短路进行检测，防止短路不良品流出。同时能够避免短路电流持续时间过长损毁检测装置电子元器件部件和供电系统，有利于检测装置的维护和减少维修成本。此外，由于其回路简单，尺寸小，可做成模块，且该检测装置控制拆解方便，有利于产线修理人员对检测装置的供电情况进行确认，减少设备修理的故障时间。

附图说明

图1是本实用新型实施方式1所涉及的电子部件短路检测装置的电路图。

图2是本实用新型实施方式2所涉及的电子部件短路检测装置的电路图。

图3A～3C是表示电压检测器的内部结构的电路图。

具体实施方式

下面，对于本实用新型所涉及的电子部件短路检测装置的优选实施方式，使用附图进行说明，但各图中对于相同、或相当的部分，附加相同标号进行说明。

实施方式1

图1示出了本实用新型的实施方式1所涉及的电子部件短路检测装置1 的电路结构图。

本实施方式1中的电子部件短路检测装置1包括：继电器电源2、点火开关3、继电器4、电源5、开关6～8以及探针9～10。此处，电子部件以发动机控制模块11为例，对电子部件短路检测装置1对发动机控制模块11进行短路检测的情况进行说明，其中，该发动机控制模块11可以为ECU、TCU、 CVT、ABS等，只要是由金属外壳封装的电子部件即可进行适用。该发动机控制模块11包括外壳12及基板13，利用该外壳12对基板13进行封装，并且，外壳12通过与探针9的连接而接地。

以下对电子部件短路检测装置1的电路结构进行说明。

电源5一端与开关6的一端相连接，另一端接地，对发动机控制模块11 进行供电，该电源5例如是可编程电源或者蓄电池等。开关6的另一端分别与开关8的一端及点火开关3的一端相连接。开关8的另一端连接至发动机控制模块11的BATT端口以进行供电。点火开关3的另一端与开关7的一端相连接。开关7的另一端与继电器4的一触点a相连。继电器4的另一触点 a’连接至发动机控制模块11的B端口，且该触点a、a’常闭以进行供电。继电器4的线圈部L的一端与继电器电源2相连接，继电器4的线圈部L的另一端经由探针10与发动机控制模块11的外壳12相连接。

以下，对发动机控制模块11未发生短路即正常情况下及发生短路即异常情况下的电子部件短路检测装置1的动作进行说明。

正常情况下：

各开关(点火开关3及开关6～8)闭合，由于外壳12通过探针9接地，因此在发动机控制模块11的基板13上的器件与外壳12未发生短路的情况下，继电器4的线圈部L两端(A、C)的电压U_AC应当为继电器电源2的输出电压U，即、U_AC＝U_A-U_C＝U-0＝U。其中，将该输出电压U设定为继电器4的导通电压阈值，也就是说，U_AC≥U时，继电器4的触点a、a’保持常闭，U_AC＜U 时，继电器4的触点a、a’打开。由此，U_AC＝U，继电器4保持导通、即保持得电，从而电源5能够经由点火开关3、继电器4、开关6～8对发动机控制模块11的BATT端口、B端口进行供电。

异常情况下：

各开关(点火开关3及开关6～8)闭合，由于发动机控制模块11的基板13 上的器件与外壳12发生短路，因此端点C处的电势不为零，例如变为U’。从而继电器4的线圈部L两端(A、C)的电压U_AC变为U_AC＝U_A-U_C＝U-U’。也就是说，U_AC变为小于U，继电器4的触点a、a’打开从而继电器4失电，切断电源 5停止经由点火开关3对B端口进行的供电，从而保护了该电子部件短路检测装置1不受损坏，且能够防止该出现外壳短路的发动机控制模块11的流出。

实施方式2

本实施方式2中的电子部件短路检测装置1’包括：继电器电源2’、点火开关3’、继电器4’、电源5’、稳压二极管VD1、VD2、发光二极管LED、电阻 R1、R2、三极管VT1、电压检测器CH、电容器C1、C2以及探针10’。此处，电子部件短路检测装置1’对发动机控制模块11’进行短路检测，其中，该发动机控制模块11’包括外壳12’及基板13’，利用该外壳12对基板13进行封装，并且，外壳12经由探针10’、电阻R2而接地。

以下对电子部件短路检测装置1’的电路结构进行说明。

电源5’的一端接地，另一端与点火开关3’的一端相连接，以对发动机控制模块11’的供电端B端进行供电。点火开关3’的另一端与继电器4’的触点d 相连接，继电器4’的触点d与触点c常闭，触点c被连接至发动机控制模块 11’的B端口以对发动机控制模块11’进行供电。继电器4’的线圈部L’的一端 a与继电器电源2’相连接，在线圈部L’的两端(a与a’)并联连接有稳压二极管VD1，对线圈部L’的两端进行稳压。电阻R1的一端与继电器电源2’相连，其另一端与发光二极管LED的一端相连接，该电阻R1与发光二极管LED的串联连接体并联连接于线圈部L’的两端，稳压二极管VD2的一端与电阻R1的一端相连接，其另一端与电压检测器CH的Vcc端相连，以对该电压检测器CH 进行稳压供电。线圈部L’的另一端a’、发光二极管LED的另一端、电容器C1 的一端以及继电器4’的触点e与三极管VT1的集电极相连。该电容器C1对三极管VT1的集电极与发射极两端的电压进行滤波。电容器C2的一端、电阻R2的一端与电压检测器CH的Vin端相连接。电压检测器CH的GND端、三极管 VT1的发射极、电容器C1的另一端、继电器4’的触点g、电容器C2的另一端以及电阻R2的另一端相连接，并一并接地。该电容器C2对电阻R2两端的电压进行滤波。三极管VT1的基极与电压检测器CH的Vout端相连接。此外，继电器4’的触点f与g连接，g与e为常开。

首先，对电压检测器CH进行说明。如图3A所示，电压检测器CH是能够检测超低电压(例如100mV)的电压检测器，其具有电源输入端即Vcc端，被检测电压的输入端即Vin端、接地端即GND端以及检测结果输出端即Vout 端。该电压检测器CH由电压比较器、反向器以及两个MOS管组成。具体而言，被检测电压被输入至比较器的同相端，基准电压(此处举例为100mV 的)输入比较器的反相端，比较器的输出电平信号经过反相后输入输出级即 Vout端。当输入的检测电压从0mV升到100mV前，电压检测器输出低电平，使Vout端输出低电平，当输入的检测电压上升达到100mV后，电压检测器输出高电平，则Vout端输出高电平。

另外，该电压检测器CH也可以如图3B、3C所示那样，并没有特别限制，只要是能检测超低电压(例如100mV)，在检测到超低电压的情况下切换输出使得三极管VT1导通的检测器件即可。

以下，参照上述实施方式1，对发动机控制模块11’未发生短路即正常情况下及发生短路即异常情况下的电子部件短路检测装置1’的动作进行说明。

正常情况下：

点火开关3’闭合，电源5’经由点火开关3’、继电器4’的常闭触点d、c (即、第1通路保持常闭状态)对发动机控制模块11’的B端口进行供电。同时，由于外壳12’经由探针10’及电阻R2接地，因此在发动机控制模块11’的基板13’上的元件或导线等与外壳12’未发生短路的情况下，电阻R2的两端的电压接近于0(例如小于100mV)。此外，电压检测器CH的输出端即Vout端输出低电平，三极管VT1截止，三极管VT1的发射级与集电极断开，继电器的线圈部L’两端保持失电状态，触点f与触点g相连接，触点e与g保持常开状态(即、第2通路保持常开状态)，发光二极管LED保持熄灭状态。也就是说，该图中，电源5’、点火开关3’、继电器4’的常闭触点d、c以及发动机控制模块11’以外的部分处于不工作的状态。

异常情况下：

在发动机控制模块11’的基板13’上的元器件或导线等与外壳12’短路的情况下，电阻R2两端的电压不为零(例如大于100mV)，从而电压检测器CH输出端即Vout端输出高电平，使三极管VT1的发射级与集电极导通，从而继电器4’的线圈部L’两端变为得电，从而该继电器4’的常开触点e与g变为导通并接地(即、第2通路变为导通状态)，这使得继电器4’变为自锁状态、即保持触点e与g导通的状态，同时，发光二极管LED变为点亮，以提示该发动机控制模块11’出现短路带电。与此同时，继电器4’的常闭触点d、c打开，触点d与触点b连接(即、第1通路变为截止状态)，由此切断了电源 5’对发动机控制模块11’的B端口的供电。从而该电子部件短路检测装置1’不受损坏，且能够防止该出现外壳短路的发动机控制模块11’的流出。

此外，本实施方式2的电子部件短路检测装置1’除了与实施方式1同样地保护电子部件短路检测装置1’不受损坏且能防止该出现外壳短路的发动机控制模块11’的流出之外，还具有如下优异技术效果：由于在检测到发动机控制模块11’发生短路的情况下，继电器4’处于自锁状态，发光二极管LED变为点亮，因此能直观地提醒作业人员正在检测的电子器件发生短路。此外，电源5’、点火开关3’、继电器4’的第1通路之外的部分仅在发动机控制模块 11’的外壳发生短路时工作，因此相对于实施方式1具有节能的效果。并且，在取下该故障的发动机控制模块，换上下一正常的待检测的发动机控制模块时，回路能自动重置，即、电源5’对B端口进行供电，继电器4’的线圈部变为失电，保持不工作状态。

本实用新型并不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够实施各种变更。

工业上的应用

本实用新型所涉及的电子部件短路检测装置能够普遍适用于需要检测由金属外壳封装的电子部件的基板是否与其金属外壳短路的设备中。

标号说明

1、1’：电子部件短路检测装置

2、2’：继电器电源

3、3’：点火开关

4、4’：继电器

5、5’：电源

6～8：开关

9～10、10’：探针

11、11’：发动机控制模块

12、12’：外壳

13、13’：基板。

Claims

1.一种电子部件短路检测装置，对具有金属外壳的电子部件进行短路检测，其特征在于，包括：

供电电源，该供电电源对所述电子部件进行供电；

继电器，该继电器包括线圈部及常闭触点，所述常闭触点的一端经由点火开关与所述供电电源相连接，所述常闭触点的另一端与所述电子部件的供电端口相连接；以及

继电器电源，该继电器电源与所述继电器的所述线圈部的一端相连接，以对所述线圈部提供电压，使得所述继电器在从得电状态切换成失电状态或者从失电状态切换成得电状态的情况下，所述常闭触点打开，以断开对所述电子部件的供电端口的供电。

2.如权利要求1所述的电子部件短路检测装置，其特征在于，

还包括：第一探针及第二探针，该第一探针将所述线圈部的另一端与所述电子部件的所述金属外壳相连接，所述第二探针将所述金属外壳接地，

在所述金属外壳产生短路的情况下，所述继电器从得电状态切换成失电状态。

3.如权利要求1所述的电子部件短路检测装置，其特征在于，

所述电子部件短路检测装置还包括：

第三探针，该第三探针的一端与所述电子部件相连，另一端与第一电阻的一端相连接，所述第一电阻的另一端接地；

电压检测器，该电压检测器的输入端与所述第一电阻的一端相连接；以及

三极管，该三极管的基极与所述电压检测器的输出端相连接，其集电极与所述继电器的所述线圈部的另一端相连接，其发射极与所述第一电阻的另一端相连接而接地，

所述继电器还具备常开触点，该常开触点的一端与所述三极管的所述集电极相连接，

在所述金属外壳产生短路的情况下，所述电压检测器的输出端切换输出使得所述三极管从截止状态切换成导通状态，所述继电器从失电状态切换成得电状态，所述常开触点闭合。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电子部件短路检测装置，其特征在于，

所述继电器电源是可编程电源或蓄电池。

5.如权利要求3所述的电子部件短路检测装置，其特征在于，

所述继电器的所述线圈部两端并联连接有发光二极管与第二电阻的串联连接体。

6.如权利要求3或5所述的电子部件短路检测装置，其特征在于，

所述继电器的所述线圈部两端并联连接有第一稳压二极管。

7.如权利要求3或5所述的电子部件短路检测装置，其特征在于，

所述三极管的集电极与发射极之间并联连接有第一滤波电容器。

8.如权利要求3或5所述的电子部件短路检测装置，其特征在于，

所述继电器电源经由第二稳压二极管与所述电压检测器的电源输入端相连。

9.如权利要求3或5所述的电子部件短路检测装置，其特征在于，

所述第一电阻的两端并联连接有第二滤波电容器。

10.如权利要求3或5所述的电子部件短路检测装置，其特征在于，

所述电压检测器包括电压比较器以及MOS管，其接地端与所述第一电阻的另一端相连而接地。