可插拔繼電器電路模塊的制作方法
【專利摘要】一種可插拔繼電器電路模塊，其被配置為在車輛配電中心中使用。該模塊包括安裝到電路板上的機(jī)電繼電器。該模塊還包括與繼電器的線圈電路并聯(lián)的電阻器，以及與繼電器的開(kāi)關(guān)電路串聯(lián)以提供電氣保護(hù)至繼電器的熔線或可更換的保險(xiǎn)絲。該保險(xiǎn)絲可以是筒形（JCASE或MCASE）或插刀型（ATM），并且可通過(guò)模塊殼體中的孔接觸到。該模塊還可包括二極管，其連接到開(kāi)關(guān)電路以向繼電器提供反向電壓保護(hù)。該模塊具有多個(gè)端子，其被配置為在車輛電氣中心插入到配合端子中。
【專利說(shuō)明】可插拔繼電器電路模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型一般地涉及可插拔繼電器電路模塊，以及更特定地，涉及配置為用于車輛配電中心的可插拔繼電器電路模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛電氣中心將電路開(kāi)關(guān)功能和電路保護(hù)功能組合在一起，其中電路開(kāi)關(guān)功能一般通過(guò)使用機(jī)電繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，電路保護(hù)功能一般通過(guò)使用熔線(保險(xiǎn)絲)或斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)有的車輛電氣中心采用表面安裝到印刷電路板(PCB)的機(jī)電繼電器，印刷電路板被包括在車輛電氣中心中來(lái)控制車輛特征，諸如霧燈、空調(diào)離合器、或揚(yáng)聲器。繼電器的電路一般包括安裝到該電路板并與該繼電器的線圈電路并聯(lián)連接的電阻器，并可包括表面安裝到該電路板的反向電壓保護(hù)二極管。由于繼電器受控電路的數(shù)量取決于車輛電特征內(nèi)容，可有必要提供具有不同數(shù)量的繼電器受控電路的幾種不同印刷電路板組件，以適應(yīng)不同車輛模型的不同電氣構(gòu)造。另一可選方式是提供一個(gè)印刷電路板組件，其被設(shè)計(jì)成適應(yīng)繼電器受控電路的最大數(shù)量；這些電路中的一些電路將不會(huì)用于具有較小電氣構(gòu)造的車輛中。這些方法均增加了車輛電氣中心的不期望的成本。
[0003]【背景技術(shù)】部分討論的主題不應(yīng)當(dāng)僅僅由于在該【背景技術(shù)】部分提及而被認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)。類似地，【背景技術(shù)】部分提及的或與該【背景技術(shù)】部分的主題相關(guān)的問(wèn)題不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)被認(rèn)識(shí)到?！颈尘凹夹g(shù)】中的主題僅僅表示不同的方案，它們本身也可以是實(shí)用新型。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，提供一種配置用于車輛配電中心的繼電器電路模塊。該繼電器電路模塊包括一電路板，表征為至少部署在該電路板的第一表面上的導(dǎo)電跡線。該模塊還包括機(jī)電繼電器，該第一機(jī)電繼電器具有部署在該第一表面上并電耦合至該導(dǎo)電跡線的線圈電路輸入和輸出端以及開(kāi)關(guān)電路輸入和輸出端。該模塊進(jìn)一步包括第一導(dǎo)電端子、第二導(dǎo)電端子、和第三導(dǎo)電端子，第一導(dǎo)電端子部署在電路板的第二表面上且經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至線圈電路輸入端子，第二導(dǎo)電端子部署在第二表面上且經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至線圈電路輸出端子，第三導(dǎo)電端子部署在第二表面上且經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至開(kāi)關(guān)電路輸出端子。該模塊可附加地包括部署在第一表面上的經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至線圈電路輸入和輸出端子的電阻器。該模塊還包括第四導(dǎo)電端子和第五導(dǎo)電端子，該第四導(dǎo)電端子穿過(guò)該電路板從而部署在該第一和第二表面上，該第五導(dǎo)電端子部署在第一表面上并經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至開(kāi)關(guān)電路輸出端子。第四導(dǎo)電端子和第五導(dǎo)電端子被配置為接收熔線。該模塊還包含蓋，其被配置為封圍該電路板的至少該第一表面。該繼電器電路模塊可進(jìn)一步包括部署在第一表面上的二極管和部署在第二表面上的第六導(dǎo)電端子，該二極管電耦合至開(kāi)關(guān)電路輸出端子，第六導(dǎo)電端子經(jīng)由導(dǎo)電跡線和熔線電耦合至第四端子和第五端子。該模塊可封裝在微型ISO繼電器封裝中，該封裝具有尺寸為約24毫米(mm)長(zhǎng)X約19mm寬X約26mm高的蓋，其中第一、第二、第三、第四、第五、和第六端子從電路板的第二表面突出約11毫米，而且每個(gè)端子具有約2.8毫米的寬度和約0.825mm的厚度。
[0005]在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，提供車輛電氣中心。該車輛電氣中心包括如上所述的繼電器電路模塊和一電路板，該電路板具有被配置為接收該繼電器電路模塊的多個(gè)端子的多個(gè)端子插座。
[0006]在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，提供一種可插拔繼電器電路模塊，包括電路板，表征為部署在電路板的至少第一表面上的導(dǎo)電跡線；機(jī)電繼電器，具有部署在第一表面上并電耦合至導(dǎo)電跡線的多個(gè)線圈電路端子和多個(gè)開(kāi)關(guān)電路端子；第一導(dǎo)電端子，部署在電路板的第二表面上并且經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至第一線圈電路端子；第二導(dǎo)電端子，其部署在第二表面上并且經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至第二線圈電路端子；第三導(dǎo)電端子，其部署在第二表面上并且經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至第一開(kāi)關(guān)電路端子；電阻器，部署在第一表面上并經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至線圈電路輸入和輸出端子；第四導(dǎo)電端子，穿過(guò)電路板從而部署在第一和第二表面上；第五導(dǎo)電端子，部署在該第一表面上并且經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至第二開(kāi)關(guān)電路端子，其中第四和第五導(dǎo)電端子被配置為接收熔線；以及蓋，其被配置為封圍電路板的至少第一表面。
[0007]該模塊還包括部署在第一表面并電耦合至第一開(kāi)關(guān)電路端子的二極管，以及經(jīng)由導(dǎo)電跡線部署在第二表面上的第六導(dǎo)電端子。
[0008]在該模塊中，蓋定義了配置為允許接觸到第四和第五端子的開(kāi)口。
[0009]該模塊還包括電耦合至第四和第五端子的熔線，該熔線是MCASE熔絲管、ATM微型插刀型保險(xiǎn)絲。
[0010]在該模塊中，蓋的尺寸為24毫米(mm)長(zhǎng)X 19毫米寬X 26毫米高。
[0011]在該模塊中，第一、第二、第三、第四、第五和第六導(dǎo)電端子從電路板的第二表面突出11毫米。
[0012]在該模塊中，第一、第二、第三、第四、第五、和第六導(dǎo)電端子具有2.8毫米的寬度和0.825毫米的厚度。
[0013]在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，提供車輛電氣中心。包括如上所述的可插拔繼電器電路模塊；以及具有被配置為接收所述可插拔繼電器電路模塊的第一、第二、第三、第四、第五、和第六端子的多個(gè)端子插座的電路板。
[0014]在閱讀本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的下列詳細(xì)描述的基礎(chǔ)上，將會(huì)更加清楚本實(shí)用新型進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)選實(shí)施例僅僅是通過(guò)非限制性示例方式和參考附圖而給出的。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]現(xiàn)在，通過(guò)參考附圖，以示例的方式來(lái)描述本實(shí)用新型，其中:
[0016]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包括繼電器電路模塊的車輛電氣中心的透視圖；
[0017]圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1的繼電器電路模塊的電路板的示意圖；
[0018]圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1的沒(méi)有蓋的繼電器電路模塊的透視圖；
[0019]圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的繼電器電路模塊的部分切開(kāi)透視圖；
[0020]圖5A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1的繼電器電路模塊的電路板的俯視圖；[0021]圖5B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1的繼電器電路模塊的電路板的仰視圖；
[0022]圖6A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的繼電器電路模塊的前視圖；
[0023]圖6B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的繼電器電路模塊的側(cè)視圖；
[0024]圖6C是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的繼電器電路模塊的仰視圖；
[0025]圖7是根據(jù)另一實(shí)施例的繼電器電路模塊的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]這里示出了被配置為用于車輛電氣中心中的繼電器電路模塊。該模塊包括被配置為控制車輛內(nèi)電路的繼電器，以及需要用來(lái)在操作中保護(hù)該繼電器的電子組件和電路。該模塊被封裝，以便可插入車輛電氣中心的端子中。
[0027]圖1示出了車輛電氣中心10的一個(gè)非限制性示例。電氣中心連接到電源諸如電池(未不出)和將電能傳輸?shù)秸麄€(gè)車輛中的設(shè)備的電氣線束(未不出)。電氣中心包含電路保護(hù)器件12，如保險(xiǎn)絲12，其保護(hù)電氣中心和線束以防止會(huì)對(duì)它們?cè)斐蓳p壞的過(guò)電流狀況的影響。該電氣中心還包括電路組件14，其被配置為開(kāi)通和關(guān)斷通過(guò)該電氣中心傳輸?shù)杰囕v中各設(shè)備的電能，各設(shè)備諸如擦拭器電機(jī)、霧燈。
[0028]圖2示出了繼電器電路模塊14的一個(gè)非限制性示例的示意性電路圖，下面稱作為模塊14。模塊14包括繼電器16，在這個(gè)示例中是單極雙擲(SroT)類型的繼電器16。模塊14還包括熔線18，下面稱作為保險(xiǎn)絲18，與繼電器16的開(kāi)關(guān)電路串聯(lián)以保護(hù)繼電器16免受過(guò)電流狀況的影響。模塊14還包括與線圈電路(端子85、86)并聯(lián)的電阻器20，以抑制與該繼電器線圈充電和放電相關(guān)的瞬態(tài)電壓。模塊14可進(jìn)一步包括被配置為保護(hù)該模塊免受反向電壓狀況影響的二極管22。這種電路的操作應(yīng)該是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。
[0029]如圖3所示，模塊14進(jìn)一步包括電路板24。電路板24可以是印刷電路板(PCB)24，包含被配置為連接電子組件(諸如繼電器16、電阻器20、保險(xiǎn)絲18、和二極管22)的導(dǎo)電跡線。電路板24可由環(huán)氧和聚酰亞胺樹(shù)脂制成。該樹(shù)脂可由織物玻璃布和諸如短纖維之類的其它基質(zhì)進(jìn)行增強(qiáng)。由這種材料制成的電路板一般地被稱作為FR-4或G-1O型電路板。電路板24可可選地由陶瓷或剛性聚合物構(gòu)建而成。這些列出的可用電路板24的材料并不是窮舉的，且還可成功地使用其它的材料。用于形成印刷電路板的材料和制造技術(shù)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。
[0030]如圖4所示，電路板24具有由保護(hù)蓋28封圍的頂側(cè)26。繼電器16、電阻器20、保險(xiǎn)絲18，和二極管22部署在電路板24的頂側(cè)26上，從而使得可通過(guò)蓋28保護(hù)它們免受灰塵、濕氣、和其它污染物的影響。
[0031]模塊14還包括多個(gè)端子，這些端子附連至電路板24的底側(cè)34并且被配置為連接到電氣中心中的配合端子(未示出)。在這個(gè)示例中，部署在電路板24的底側(cè)34上的端子是具有基本矩形橫截面的公刀形(插頭)端子。該模塊14的其他實(shí)施例還可采用具有圓形或方形橫截面的公端子。然而，該模塊14的又一些其他可選實(shí)施例可包括母插座端子。
[0032]部署在電路板24底側(cè)34上的第一端子32經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至繼電器16的線圈電路輸入端子85。部署在電路板24底側(cè)34上的第二端子36經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至繼電器16的線圈電路輸出端子86。部署在電路板24底側(cè)34上的第三端子38經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至開(kāi)關(guān)繼電器輸出端子87。第四端子40穿過(guò)電路板24，以便部署在電路板24頂側(cè)和底側(cè)26、34上。部署在電路板24頂側(cè)26上的第五端子42，且經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至公共繼電器輸入端子30。部署在電路板24頂側(cè)26上的第四端子40的一部分以及第五端子被配置為接收保險(xiǎn)絲18。模塊14可進(jìn)一步包括第六端子44，其部署在電路板24的底側(cè)34上且經(jīng)由導(dǎo)電跡線連接到二極管22。二極管22還連接到開(kāi)關(guān)繼電器輸出端子87。
[0033]部署在電路板24頂側(cè)26上的第四端子40的一部分以及第五端子42可以是具有基本矩形橫截面的公刀形(插頭)端子，其被配置為接收熔絲管，如可從伊利諾亞的芝加哥的Littlefuse公司得到的MCASE或JCASE型保險(xiǎn)絲?？煽蛇x地，第四和第五端子可以是在端子的自由端定義狹槽的音叉狀端子，配置為接收具有插刀端子的保險(xiǎn)絲，如可從密蘇里州的Cooper Industries of Ellisville公司得到的ATM或ATC型保險(xiǎn)絲。
[0034]繼電器16、電阻器20，以及二極管22可被配置為直接地焊接到導(dǎo)電跡線中的導(dǎo)電焊盤。它們一般被稱作為表面安裝器件(SMD)?？煽蛇x地，繼電器16、電阻器20，以及二極管22可包括引線，并被焊接到電路板24中的導(dǎo)電通孔。端子32、36、38、40、42、44也可被焊接到電路板24中的導(dǎo)電通孔46。[0035]如圖6所示，根據(jù)一個(gè)特定實(shí)施例，蓋28具有24±1毫米(mm)長(zhǎng)X19±l毫米寬X 26 ± I毫米高的尺寸。部署在電路板24底側(cè)34上的五個(gè)端子32、36、38、40、44中的每個(gè)具有2.8±0.15毫米的寬度和約0.825±0.035毫米的厚度。這些端子32、36、38、40、44從電路板24的底側(cè)34突出11 ± I毫米。可可選地，模塊14的尺寸和端子配置結(jié)構(gòu)可修改為適配其它的模塊輪廓。
[0036]圖7示出了模塊14的可可選實(shí)施例，其中蓋28限定孔洞48，其允許接觸到第四和第五端子40、42，從而使得保險(xiǎn)絲18可插入和/或被更換，而無(wú)需將蓋28從模塊14上移除。蓋28還可限定槽口 50，從而使得保險(xiǎn)絲18不從蓋28的頂部表面52突出。
[0037]因此，提供一種車輛電氣中心和繼電器電路模塊。在此描述的繼電器電路模塊可用于控制車輛中的多個(gè)不同設(shè)備，包括:
[0038].前擦拭器泵.雙揚(yáng)聲器.遠(yuǎn)光燈
[0039]?后擦拭器泵 ?玻璃上升器 ?拖車停車器(trailer park)
[0040]?門鎖?轉(zhuǎn)向燈?防盜系統(tǒng)
[0041]?安全揚(yáng)聲器 ?冷卻泵?尾箱開(kāi)啟器
[0042].前霧燈.燃料加熱器.燃料門
[0043].門鎖安全器.A/C離合器.竄氣吸入排出裝置
[0044]模塊14提供了模塊化的益處，即電氣中心可僅配置有特定車輛的特征內(nèi)容所需的多個(gè)繼電器，避免為不同的車輛建立單獨(dú)的電氣中心設(shè)計(jì)或者如本實(shí)用新型【背景技術(shù)】所述的將額外不使用的繼電器增加至電氣中心。模塊14還包括其自身的熔線18，以保護(hù)繼電器16的開(kāi)關(guān)電路以及由繼電器16控制的設(shè)備。這提供了減少電氣中心中需要的保險(xiǎn)絲插座數(shù)量的益處。模塊14的一個(gè)實(shí)施例包括可拆卸保險(xiǎn)絲(accessible fuse)18,允許在由于過(guò)電流狀況下引起的保險(xiǎn)絲18斷開(kāi)情況下更換保險(xiǎn)絲18而不是需要可選整個(gè)模塊14。這種模塊14的使用并不局限于電氣中心10。模塊14還可插入到包含遠(yuǎn)離電氣中心的適當(dāng)配置的配合連接器的線束中。
[0045]盡管已經(jīng)參考本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是，它們并不意于限制而是要擴(kuò)展到后面列出的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。此外，術(shù)語(yǔ)第一、第二等的使用并不表示任何重要性的順序，相反地，術(shù)語(yǔ)第一、第二用于將這些元件之間區(qū)別開(kāi)來(lái)。進(jìn)一步的，屬于一個(gè)(a)、一個(gè)(an)等的使用不表示數(shù)量的限制，而是表示提到的術(shù)語(yǔ)至少出現(xiàn)一個(gè)。
【權(quán)利要求】
1.一種可插拔繼電器電路模塊，包括: 一電路板，表征為部署在所述電路板的至少第一表面上的導(dǎo)電跡線； 機(jī)電繼電器，具有部署在所述第一表面上并電耦合至所述導(dǎo)電跡線的多個(gè)線圈電路端子和多個(gè)開(kāi)關(guān)電路端子； 第一導(dǎo)電端子，部署在所述電路板的第二表面上并且經(jīng)由所述導(dǎo)電跡線電耦合至第一線圈電路端子； 第二導(dǎo)電端子，其部署在所述第二表面上并且經(jīng)由所述導(dǎo)電跡線電耦合至第二線圈電路端子； 第三導(dǎo)電端子，其部署在所述第二表面上并且經(jīng)由所述導(dǎo)電跡線電耦合至第一開(kāi)關(guān)電路端子； 電阻器，部署在所述第一表面上并經(jīng)由所述導(dǎo)電跡線電耦合至所述線圈電路輸入和輸出端子； 第四導(dǎo)電端子，穿過(guò)所述電路板從而部署在所述第一和第二表面上； 第五導(dǎo)電端子，部署在該第一表面上并且經(jīng)由導(dǎo)電跡線電耦合至第二開(kāi)關(guān)電路端子，其中第四和第五導(dǎo)電端子被配置為接收熔線；以及 蓋，其被配置為封圍所述電路板的至少所述第一表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可插拔繼電器電路模塊，其特征在于，還包括部署在所述第一表面并電耦合至第一開(kāi)關(guān)電路端子的二極管，以及經(jīng)由導(dǎo)電跡線部署在第二表面上的第六導(dǎo)電端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可插拔繼電器電路模塊，其特征在于，所述蓋定義了配置為允許接觸到所述第四和第五端子的開(kāi)口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可插拔繼電器電路模塊，其特征在于，還包括電耦合至所述第四和第五端子的熔線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可插拔繼電器電路模塊，其特征在于，所述熔線是MCASE熔絲管。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可插拔繼電器電路模塊，其特征在于，所述熔線是ATM微型插刀型保險(xiǎn)絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可插拔繼電器電路模塊，其特征在于，所述蓋的尺寸為24毫米(mm)長(zhǎng)X 19毫米寬X26毫米高。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可插拔繼電器電路模塊，其特征在于，第一、第二、第三、第四、第五和第六導(dǎo)電端子從電路板的第二表面突出11毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可插拔繼電器電路模塊，其特征在于，第一、第二、第三、第四、第五、和第六導(dǎo)電端子具有2.8毫米的寬度和0.825毫米的厚度。
10.一種車輛電氣中心，包括: 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可插拔繼電器電路模塊；以及 具有被配置為接收所述可插拔繼電器電路模塊的第一、第二、第三、第四、第五、和第六端子的多個(gè)端子插座的電路板。
【文檔編號(hào)】H05K1/18GK203761683SQ201320897431
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】I·J·C·P·奧爾吉因, O·阿塔萊霍, M·E·R·德拉歐, J·V·阿羅約, J·D·M·阿吉拉爾 申請(qǐng)人:德?tīng)柛＜夹g(shù)有限公司