CN217010351U - 电源保护电路及其适用的电子设备和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电源保护电路及其适用的电子设备和车辆。所述电源保护电路包括PCB板及设置在PCB板上的：电源第一引脚、电源第二引脚、第一电容、第二电容及瞬变电压抑制二极管；其中，电源第一引脚、第一电容的一端及瞬变电压抑制二极管的第一端电性相连；电源第二引脚接地；第一电容的另一端与第二电容的一端电性相连；且第一电容及第二电容呈“L”型布局；第二电容的另一端与瞬变电压抑制二极管的第二端电性连接并接地；瞬变电压抑制二极管与电源保护电路的电流方向相反。本实用新型成本低、易操作，可有效防止PCB板受到挠曲应力后电容焊盘断裂并出现短路的问题，从而保护了车机保险丝或原车保险丝不被烧坏。

Description

电源保护电路及其适用的电子设备和车辆

技术领域

本实用新型涉及电源保护电路技术领域，特别是涉及电源保护电路及其适用的电子设备和车辆。

背景技术

车机在生产装配过程中，PCB板受到挠曲应力会导致MLCC(Multi-layer CeramicCapacitors，即片式多层陶瓷电容器)电容焊盘断裂，并发生短路从而引起保险丝熔断。另外，车机在实际客户使用过程中，PCB板也容易受到挠曲应力而导致MLCC电容焊盘断裂，发生短路并烧坏保险丝。保险丝一旦被熔断，车机就无法通电并正常使用，这就会给客户带来很不好的使用体验。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供电源保护电路及其适用的电子设备和车辆，通过为原电源保护电路的电容串联另一电容，并与原电容呈“L”型布局，成本低、易操作，可有效防止PCB板受到挠曲应力后电容焊盘断裂并出现短路的问题，从而保护了车机保险丝或原车保险丝不被烧坏，提高了用户使用满意度。

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的另一目的在于提供电源保护电路及其适用的电子设备和车辆，所述第一电容的长度方向与所述第二电容的长度方向之间呈45°～135°夹角设置，能有效防止PCB板受到多种方向的挠曲应力后电容焊盘断裂并出现短路的问题，有效提高了电源保护电路的抗短路能力。

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的另一目的在于提供电源保护电路及其适用的电子设备和车辆，在电源第一引脚为电源正极引脚，电源第二引脚为电源负极引脚，瞬变电压抑制二极管的第一端为负极、第二端为正极的情况下，可有效保护电源保护电路；在电源第一引脚为电源负极引脚，电源第二引脚为电源正极引脚，瞬变电压抑制二极管的第一端为正极、第二端为负极的情况下，可有效保护电源保护电路。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种电源保护电路，包括PCB板及设置在所述PCB板上的：电源第一引脚、电源第二引脚、第一电容、第二电容及瞬变电压抑制二极管；其中，所述电源第一引脚、所述第一电容的一端及所述瞬变电压抑制二极管的第一端电性相连；所述电源第二引脚接地；所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端电性相连；且所述第一电容及所述第二电容呈“L”型布局；所述第二电容的另一端与所述瞬变电压抑制二极管的第二端电性连接并接地；所述瞬变电压抑制二极管与所述电源保护电路的电流方向相反。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种电子设备，包括如上所述的电源保护电路。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种车辆，包括如上所述的电子设备。

附图说明

图1显示为现有技术中车机供电电路的电路图。

图2显示为图1所示电路的器件实物布局图。

图3显示为本实用新型一实施例中电源保护电路的电路图。

图4显示为图3所示电路受到横向应力的器件实物布局图。

图5显示为图3所示电路受到纵向应力的器件实物布局图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

图1显示为现有车机供电的部分电路，是与电源端(或电源插头)首次连接接触的部分。图2为图1所示电路的器件实物布局图。该电路在正常情况下BATT(全称为Battery，即供电电池)电流无法通过C1(3个实线箭头为电流流向)。当PCB板受到外力因素导致形变会产生一个横向应力F2作用在C1上(虚线箭头为应力方向)，该横向作用力会导致C1焊盘断裂，进而形成短路状态。此时，大电流通过C1流向大地，相当于电池正负极只串联了保险丝，在大电流下保险丝就会熔断，导致车机无法正常使用。该保险丝与电源第一引脚J16-1相连，可以为车机内保险丝或者原车保险丝(部分车厂的车机要求不带保险丝)。

为了防止PCB板受到挠曲应力后电容焊盘会断裂并出现短路的问题，本实施例提出一种电源保护电路，包括以下组成部分，参见图3所示：

PCB板1，以及设置在PCB板1上的：电源第一引脚J16-1、电源第二引脚J16-2、第一电容C1、第二电容C2、瞬变电压抑制二极管TVS。

其中，在本实施例中，电源BATT为正电源，电源第一引脚J16-1为电源正极引脚，电源第二引脚J16-2为电源负极引脚；所述第一电容C1与所述第二电容C2包括但不限于陶瓷电容，陶瓷电容例如片式多层陶瓷电容器(Multi-layer Ceramic Capacitors，简称MLCC)，且第一电容C1与第二电容C2的规格参数可以相同；瞬变电压抑制二极管TVS的负极被称为第一端、正极被称为第二端。

具体的，电源第一引脚J16-1、第一电容C1的一端及瞬变电压抑制二极管TVS的第一端电性相连，电源第二引脚J16-2接地；第一电容C1的另一端与第二电容C2的一端电性相连；且第一电容C1及第二电容C2呈“L”型布局；第二电容C2的另一端与瞬变电压抑制二极管TVS的第二端电性连接并接地，且瞬变电压抑制二极管TVS与所述电源保护电路的电流方向相反。

需说明的是，在其它实施例中，若电源BATT为负电源，则电源第一引脚J16-1为电源负极引脚，电源第二引脚J16-2为电源正极引脚；瞬变电压抑制二极管TVS的第一端为正极、第二端为负极。

在本实施例中，如图3所示，在电源保护电路中还可以包括保险丝，其设置在该电源保护电路的主干线路(即电源第一引脚J16-1与第一个连接点A之间的线路)上。

在本实施例中，所述第一电容C1的长度方向沿竖直的纵向而设置，所述第二电容呈C2的长度方向沿水平的横向而设置，以此摆成“L”型布局。本实施例在原有电路的基础上多串联了一颗与第一电容C1同规格参数的第二电容C2，并与第一电容C1呈“L”型布局，可有效防止PCB板受到挠曲应力后电容焊盘断裂并出现短路的问题，从而保护了车机保险丝或原车保险丝不被烧坏，避免出现车机在生产阶段或使用阶段突然无法开机的情况，具有PCB布局简单、实施成本低、易操作等诸多优点。

详细的，参阅图4所示，当PCB板受到外力因素导致形变产生一个横向应力F4(虚线箭头所示)作用在第一电容C1上，会使第一电容C1的焊盘断裂并形成短路状态，BATT电流(4个实线箭头所示，其中箭头a表示电流到此停止)会通过第一电容C1流向第二电容C2。由于第二电容C2为横向布局，故对横向应力F3的受力面积小，横向应力F3对第二电容C2不会造成损伤，因此电流就无法通过第二电容C2，也就不能形成大电流回路，从而不会熔断保险丝。

除此之外，参阅图5所示，当PCB板受到外力因素导致形变产生一个纵向应力F5(虚线箭头所示)作用在第二电容C2上，会使第二电容C2的焊盘断裂并形成短路状态，但BATT电流(3个实线箭头所示，其中箭头b表示电流到此停止)无法通过第二电容C2前级的第一电容C1，所以此时电流也无法通过第一电容C1形成大电流回路，同样不会熔断保险丝。

本实施例的电源保护电路，有效保证了PCB板受到横向、纵向应力时保险丝不被熔断，有效避免了车机在生产阶段无法开机、在使用阶段突然无法开机等情况。

值得注意的是，以上实施例所介绍的第一电容C1与第二电容C2摆成“L”型布局为：第一电容C1的长度方向沿竖直的纵向而设置，第二电容呈C2的长度方向沿水平的横向而设置，且夹角为90°。然而，本申请在其它实施例中，第一电容C1的长度方向与第二电容呈C2的长度方向之间呈45°～135°夹角，本领域技术人员可以根据需求自行选择具体的布局角度，从而能有效防止PCB板受到多种方向的挠曲应力后电容焊盘断裂并出现短路的问题，有效提高了电源保护电路的抗短路能力。

除此之外，本申请还提供一种电子设备，如车机，以及包括这种电子设备的车辆，特别的，该电子设备中包括前文实施例所介绍的电源保护电路。

综上，本实用新型的电源保护电路及其适用的电子设备和车辆，成本低、易操作，可有效防止PCB板受到挠曲应力后电容焊盘断裂并出现短路的问题，从而保护了车机保险丝或原车保险丝不被烧坏，有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种电源保护电路，其特征在于，包括PCB板及设置在所述PCB板上的：电源第一引脚、电源第二引脚、第一电容、第二电容及瞬变电压抑制二极管；其中，

所述电源第一引脚、所述第一电容的一端及所述瞬变电压抑制二极管的第一端电性相连；所述电源第二引脚接地；

所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端电性相连；且所述第一电容及所述第二电容呈“L”型布局；

所述第二电容的另一端与所述瞬变电压抑制二极管的第二端电性连接并接地；所述瞬变电压抑制二极管与所述电源保护电路的电流方向相反。

2.根据权利要求1所述的电源保护电路，其中，所述第一电容及所述第二电容呈“L”型布局，包括：所述第一电容的长度方向与所述第二电容的长度方向之间呈45°～135°夹角。

3.根据权利要求2所述的电源保护电路，其中，所述第一电容的长度方向与所述第二电容的长度方向之间呈90°夹角。

4.根据权利要求3所述的电源保护电路，其中，所述第一电容的长度方向在竖直方向，所述第二电容的长度方向在水平方向。

5.根据权利要求1所述的电源保护电路，其中，所述电源保护电路还包括：保险丝；所述保险丝设置在所述电源保护电路的主干线路上。

6.根据权利要求1所述的电源保护电路，其中，所述第一电容与所述第二电容的规格参数相同。

7.根据权利要求1所述的电源保护电路，其中，所述第一电容与所述第二电容包括陶瓷电容。

8.根据权利要求1所述的电源保护电路，其中，所述电源第一引脚为电源正极引脚，所述电源第二引脚为电源负极引脚，且所述瞬变电压抑制二极管的第一端为负极、第二端为正极；或者，所述电源第一引脚为电源负极引脚，所述电源第二引脚为电源正极引脚，且所述瞬变电压抑制二极管的第一端为正极、第二端为负极。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1～8中任一项所述的电源保护电路。

10.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求9所述的电子设备。

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