CN210838324U - 车辆用具有改善瞬态高压性能的电连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了车辆用具有改善瞬态高压性能的电连接器，其设有电连接器公端和母端；在电连接器公端上设置电路板；电路板上至少包含一个贴片式的压敏电阻；压敏电阻与电连接器公端的端子导电部分电连接；压敏电阻在其电阻下降至一定数值时，与在工作状态的用电器构成电回路。采用上述技术方案，解决了瞬时高电压对控制器的损害问题；使用范围广；在绝大多数条件下，轴向空隙可以容纳电路板的厚度，周围空间可以容纳贴片电阻的大小；如果轴向间隙和周围的空间不够，在设计时预留空间也是可行的；若出现瞬时电压过高，或持续时间过长，贴片式的压敏电阻的电路板变形并不会导致用电器的故障。

Description

车辆用具有改善瞬态高压性能的电连接器

技术领域

本实用新型属于车辆控制器安全保护的技术领域。更具体地，本实用新型涉及一种车辆用具有改善瞬态高压性能的电连接器。

背景技术

随着汽车电气化、智能化的发展，车辆使用的电子产品种类越来越多，许多机械实现的功能逐步被电子化的产品替代，如液压转向被电动助力转向替代，传统的助力器也逐步开始被电动助力器替代，车辆的安全性能与车辆的各个部分电磁环境密切联系了起来。

在电磁环境中有一种现象是瞬态传导发射，出现的情况有静电放电、电快速瞬变脉冲群、浪涌冲击等。人力被电机产生的运动取代后，在用电器(电机)动作开始或结束的过程中，会出现短时高电压。12V标准电压的电机在电子开关的条件下，产生的短时高电压可以达到几百伏；在不久的未来48V车用电池系统，产生的短时高电压数值将会更高。因此人们不得不考虑高电压潜在的导致整车控制出现错误，影响车辆安全性能。

在现有技术中，解决瞬态传导发射产生电压过高的问题主要靠压敏电阻，解决方案的原理如图2所示，a和b分别为电连接器的两个端子，M代表用电器，R代表压敏电阻。压敏电阻的原理是：该电阻的阻值和两端的电压伏值相关，电压越大，阻值越小。正常工作条件下，压敏电阻的阻值比较大，压敏电阻R部分接近开路状态；如果用电器产生瞬态传导发生，两端出现高电压后，压敏电阻阻值变小，会形成回路，将这部分电能消耗，减小甚至消除端子a和b之间的瞬时高电压。

现有技术的缺点：通过压敏电阻解决瞬态传导发射电压过高问题的具体方案大致有以下两种：

第一种方案：将压敏电阻做成环形，称之为环形变阻器。将环形变阻器通过锡焊装配在电机内部，电机产生高电压后，环形变阻器局部电阻变小，消耗掉高电压的能量。如果高电压的能量过大，就有潜在导致焊锡熔化的风险。焊锡熔化后，变阻器位置发生变化，会导致电机异响，基本性能降低，甚至导致电机卡死，引起了车辆安全故障。

第二种方案：将压敏电阻做成贴片形式，焊接在电器控制器的电路板上。该方案的缺点是：汽车的线束并不是特定控制器和特定用电器互通，并不能保证该电器瞬态高电压不影响其他用电器的控制器，从而导致车辆安全故障。在多控制器和用电器共用线束时，并不能保证行车安全。采用如图1的简单案例说明：控制器A和用电器A之间的线束，是和控制器B和用电器B和共用的，这时，该用电器A的瞬态高电压会冲击到用电器B的控制器，导致控制器B出现异常。

综上所述，现有技术解决瞬态传导发射的技术方案存在严重不足。

实用新型内容

本实用新型提供一种车辆用具有改善瞬态高压性能的电连接器，其目的是克服瞬时高电压对控制器的损害。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型的车辆用具有改善瞬态高压性能的电连接器，设有电连接器公端和母端；在所述的电连接器公端上设置电路板。

所述的电路板上至少包含一个贴片式的压敏电阻。

所述的压敏电阻与电连接器公端的端子导电部分电连接。

所述的压敏电阻在其电阻下降至一定数值时，与在工作状态的用电器构成电回路。

所述的电路板固定在电连接器上；所述的电路板通过通孔与电连接器公端的端子进行固定连接，电连接器公端的插在通孔中，其连接方式为锡焊、电阻焊、过盈配合连接中的一种。

所述的电连接器公端的端子至少有两个，其相应的电路板上的通孔也至少有两个。

所述的电连接器公端的端子的形状为圆柱形、扁平形、菱形截面中的一种。

所述的电连接器的连接类型为板对板连接、线对线连接、线对板连接中的一种。

所述的用电器的额定电压小于60V。

本实用新型采用上述技术方案，解决了瞬时高电压对控制器的损害问题；使用范围广：在绝大多数条件下，轴向空隙可以容纳电路板的厚度，周围空间可以容纳贴片电阻的大小；如果轴向间隙和周围的空间不够，在设计之初预留空间也是可行的；若出现瞬时电压过高，或持续时间过长，贴片式的压敏电阻的电路板变形并不会导致本用电器的故障。

附图说明

附图所示内容及图中的标记简要说明如下：

图1为现有技术的控制器和用电器之间的连接示意图；

图2为现有技术的压敏电阻减少瞬态电压的原理图；

图3为本实用新型的专用电路板装配后的三维图；

图4为本实用新型的压敏电阻专用电路板安装连接状态下的剖视示意图；

图5为本实用新型的用电器外部的电连接器结构示意图；

图6为本实用新型的用电器内部的电连接器结构示意图。

图中标记为：

1、电连接器母端，2、压敏电阻，3、电连接器公端，4、电路板，5、用电器，6、电连接器内部端子。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图3、图4所示的本实用新型的结构，为一种车辆用具有改善瞬态传导发射高压性能的电连接器。其中，图4是电连接器母端1与电连接器公端3连接的示意图。

为了克服现有技术的缺陷，解决瞬时高电压对用电器的损害的问题，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型的本实用新型的车辆用具有改善瞬态高压性能的电连接器，设有电连接器公端3和母端；在所述的电连接器公端3上设置电路板4，

所述的电路板4上至少包含一个贴片式的压敏电阻2。

所述的压敏电阻2与电连接器公端3的端子导电部分电连接。

所述的压敏电阻2在其电阻下降至一定数值时，与在工作状态的用电器构成电回路。

本实用新型是将合适的压敏电阻贴片到专用一个电路板上。所述电路板4至少包含一个压敏电阻贴片式压敏电阻。固定完成后，压敏电阻2与用电器产生的高电压构成电回路，实质是形成了一个短路。形成短路后，用电器5的高电压数值会明显降低。压敏电阻2组成的回路装在电连接器中，通过电连接器的端子和用电器形成了如图2的电路。由于贴片压敏电阻体积小，一般装在控制器的电路板上，也可以贴片到专用小电路板上。

上述技术方案改善了瞬态传导发射性能，克服了瞬时高电压对控制器的损害。当用电器产生瞬态传导发生，两端出现高电压后，压敏电阻2阻值变小，会形成回路，将这部分电能消耗，减小甚至消除两个端子之间的瞬时高电压对用电器的影响。

其优点是：

1、使用范围广。该方案可以装在有电连接器的位置。电连接器内部一般都有轴向空隙，周围少许有空间，在绝大多数条件下，轴向空隙可以容纳电路板的厚度，周围空间可以容纳贴片电阻的大小。如果轴向间隙和周围的空间不够，在设计之初预留空间也是可行的；

2、若出现电压过高，或持续时间过长，带贴片式压敏电阻的小电路板变形并不会导致用电器的故障。

所述的电路板4固定在电连接器上；固定位置是电路板的孔与电连接器的端子固定。所述的电路板4通过通孔与电连接器公端3的端子进行固定连接，电连接器公端3的插在通孔中，其连接方式为锡焊、电阻焊、过盈配合连接中的一种。固定方式优先选择过盈配合连接。

所述的电连接器公端3的端子至少有两个，其相应的电路板4上的通孔也至少有两个。

电路板包含至少两个通孔，至少包含一个压敏电阻，通孔与压敏电阻2的两端至少一端之间有通电功能。

所述的电连接器公端3的端子的形状为圆柱形、扁平形、菱形截面中的一种。

所述的电连接器的连接类型为板对板连接、线对线连接、线对板连接中的一种。

所述的用电器5的额定电压小于60V。

另外，电连接器不仅仅包括壳体外部电连接器(如图5所示)，还包括用电器壳体内部的电连接器，图6所示的电连接器内部端子6，用于将用电器的内部电路连接。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.车辆用具有改善瞬态高压性能的电连接器，设有电连接器公端(3)和母端，其特征在于：在所述的电连接器公端(3)上设置电路板(4)；所述的电路板(4)上至少包含一个贴片式的压敏电阻(2)；所述的压敏电阻(2)与电连接器公端(3)的端子导电部分电连接。

2.按照权利要求1所述的车辆用具有改善瞬态高压性能的电连接器，其特征在于：所述的压敏电阻(2)在其电阻下降至一定数值时，与在工作状态的用电器(5)构成电回路。

3.按照权利要求1所述的车辆用具有改善瞬态高压性能的电连接器，其特征在于：所述的电路板(4)固定在电连接器上；所述的电路板(4)通过通孔与电连接器公端(3)的端子进行固定连接，电连接器公端(3)的插在通孔中，其连接方式为锡焊、电阻焊、过盈配合连接中的一种。

4.按照权利要求3所述的车辆用具有改善瞬态高压性能的电连接器，其特征在于：所述的电连接器公端(3)的端子至少有两个，其相应的电路板(4)上的通孔也至少有两个。

5.按照权利要求1所述的车辆用具有改善瞬态高压性能的电连接器，其特征在于：所述的电连接器公端(3)的端子的形状为圆柱形、扁平形、菱形截面中的一种。

6.按照权利要求1所述的车辆用具有改善瞬态高压性能的电连接器，其特征在于：所述的电连接器的连接类型为板对板连接、线对线连接、线对板连接中的一种。

7.按照权利要求2所述的车辆用具有改善瞬态高压性能的电连接器，其特征在于：所述的用电器(5)的额定电压小于60V。

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