一种智能车载电子保险丝模块的制作方法

    技术2025-07-27  11


    本技术涉及电子,更具体地,涉及一种智能车载电子保险丝模块。


    背景技术:

    1、车载保险丝是一种用于防止车辆中电路电流突然过大的保护装置,其设计目的是为了防止车辆电路受到电流过载或短路的损坏。在车辆行驶过程中,车载中电路往往需要经常承受大量的电流负载,如果电路中某个部件故障引起电流过大,将会引发电路短路或过载,导致电路损坏,甚至引发车辆起火等严重事故。因此,为了确保车辆电路的安全和稳定运行,车载保险丝应运而生。它能够在电路电流过大时自动断开电路,保护车辆电路不受损坏,保障行车安全。车载保险丝通常由熔丝和保险丝座两部分组成,熔丝是一种可熔化的金属丝,当电流过载或短路时,熔丝会熔断,从而切断电路,起到保护电路的作用。保险丝座则是熔丝的支架,用于将熔丝固定在电路中。

    2、随着时代的发展和科技的进步,车载保险丝慢慢被一种新型的保险丝盒所替代,保险丝盒比车载保险丝有着更大的作用,保险丝盒除了电路保护的功能,它还负责汽车上电气负载的电力分配,为了便于集中管理和替换熔断后的保险丝,通常会配置若干个保险丝盒:例如,发动机舱中的前舱保险丝盒负责车辆外部的用电器,而车内的仪表板保险丝盒、后备箱保险丝盒负责车辆内部的用电器。保险丝盒的上下游分别连接控制单元及对应的电气负载。

    3、传统的保险丝有着响应时间长,拆卸困难,受到外部影响的大,还有着不可重复使用性和不可靠性,由于车载保险丝只要经历一次过载烧断就不可使用,因此其寿命相对其他过载保护元件来说较短,容易出现失效的情况。对于保险丝盒来说随着汽车技术领域的快速发展,车内的电气负载越来越多,保险丝盒需要分配的用电设备越多需要的线束也不断增加,导致保险丝盒的生产成本不断的提高,所以需要更加智能化的车载电子保险丝模块去适应高速发展汽车技术的要求。


    技术实现思路

    1、本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷,提供一种智能车载电子保险丝模块,用于解决传统的保险丝响应慢、安全性差、寿命短、拆卸困难、不可重复使用的问题。

    2、本实用新型采取的技术方案是一种智能车载电子保险丝模块,包括控制电路和驱动电路,所述驱动电路包括第一mos管、输入电压端、负载电压端和控制信号电压端,所述输入电压端连接第一mos管的漏极,所述负载电压端连接第一mos管的源极,所述控制信号电压端连接第一mos管的栅极;所述控制信号电压端控制第一mos管的状态,以控制输入电压输送到负载电压;

    3、所述控制电路包括比较器和比较器信号传输电路,所述输入电压端连接比较器的同相输入端,所述负载电压端连接比较器的反相输入端;所述比较器信号传输电路一端连接比较器的输出端,另一端连接所述控制信号电压端,用于根据比较器的输出电平调节所述控制信号电压端的输出电平,以控制第一mos管的状态。

    4、所述负载电压即为向负载供电的电压。所述控制信号电压端为所述控制电路输出的电压。所述控制电路实质上相当于电流采样芯片,用于检测负载的电流变化。所述比较器用于比较输入电压端和负载电压端电流的大小,以实现负载过流断电保护。所述比较器信号传输电路用于处理所述比较器的输出端所输出的信号,该信号的变化最终导致所述第一mos管的闭合或断开。所述第一mos管闭合时,输入电压能够输出到所述负载电压端;所述第一mos管断开时,输入电压无法输出到所述负载电压端。

    5、本技术方案中,所述智能车载电子保险丝模块和传统的保险丝一样具有防止电流过流或者电路短路的作用,但是相比于传统的保险丝,所述智能车载电子保险丝模块采用了mos管来起到负载过流断电保护的作用,保障设备用电安全。由于采用mos管,所述智能车载电子保险丝模块比传统的保险丝寿命更长、便于拆卸,可以重复使用,大大降低成本。由于mos管自身的特性,其对电流的响应时间远远小于传统的保险丝、安全性强,并且具有更强的外部环境适用能力。

    6、进一步地,所述控制电路还包括电流调节电路,所述电流调节电路串联在输入电压端与比较器的同相输入端之间。

    7、进一步地,所述电流调节电路包括可变电阻。

    8、相比于传统的保险丝,本技术方案中的智能车载电子保险丝模块对于电路中保险丝起作用的电流点是智能化、可调节的。通过调节可变电阻的阻值,即可改变所述控制电路的电流过流点,灵活性强。

    9、进一步地,所述比较器信号传输电路包括三极管自锁电路和mos管信号传输电路,所述三极管自锁电路一端连接比较器的输出端,另一端连接mos管信号传输电路,所述mos管信号传输电路连接所述控制信号电压端;所述三极管自锁电路包括第一三极管和第二三极管,当所述比较器输出高电平时,所述第一三极管和第二三极管形成自锁以使所述三极管自锁电路向所述mos管信号传输电路传输的信号稳定。

    10、进一步地,所述mos管信号传输电路包括第二mos管和第三三极管,所述第二mos管连接所述三极管自锁电路,所述第三三极管连接所述第二mos管和所述控制信号电压端,所述三极管自锁电路向所述mos管信号传输电路传输的信号控制所述第二mos管的状态,从而控制所述第三三极管的状态,以控制所述控制信号电压端的输出电平。

    11、进一步地,所述控制电路包括比较器开关电路,所述比较器开关电路包括第四三极管,所述第四三极管用于开关所述比较器的同相输入端和反相输入端。

    12、进一步地,所述控制电路包括工作信号端,所述工作信号端连接mcu,所述mcu通过工作信号端传输控制信号以使所述控制电路工作。

    13、进一步地,所述控制电路包括第五三极管,所述工作信号端连接第五三极管且通过控制第五三极管导通以使所述控制电路工作。

    14、进一步地,所述第一mos管的的栅极和源极之间连接有泄放电阻。

    15、所述泄放电阻用于释放储存的电荷,防止第一mos管误动作导致击穿。

    16、进一步地,所述输入电压端与第一mos管的漏极之间连接有输入电容,所述负载电压端与第一mos管的源极之间连接有输出电容。

    17、所述输入电容和输出电容起到滤波作用,使输入电压平滑直流输出。

    18、与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

    19、所述智能车载电子保险丝模块和传统的保险丝一样具有防止电流过流或者电路短路的作用,相比于传统的保险丝,所述智能车载电子保险丝模块采用了mos管来起到负载过流断电保护的作用,保障设备用电安全。由于采用mos管,所述智能车载电子保险丝模块比传统的保险丝寿命更长、便于拆卸,可以重复使用,大大降低成本。由于mos管自身的特性,其对电流的响应时间远远小于传统的保险丝、安全性强,并且具有更强的外部环境适用能力。

    20、相比于传统的保险丝,本实用新型对于电路中保险丝起作用的电流点是智能化、可调节的。通过调节可变电阻的阻值,即可改变所述控制电路的电流过流点,灵活性强。



    技术特征:

    1.一种智能车载电子保险丝模块,包括控制电路和驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括第一mos管、输入电压端、负载电压端和控制信号电压端,所述输入电压端连接第一mos管的漏极,所述负载电压端连接第一mos管的源极,所述控制信号电压端连接第一mos管的栅极;所述控制信号电压端控制第一mos管的状态,以控制输入电压输送到负载电压;

    2.根据权利要求1所述的一种智能车载电子保险丝模块,其特征在于,所述控制电路还包括电流调节电路,所述电流调节电路串联在输入电压端与比较器的同相输入端之间。

    3.根据权利要求2所述的一种智能车载电子保险丝模块,其特征在于,所述电流调节电路包括可变电阻。

    4.根据权利要求1所述的一种智能车载电子保险丝模块,其特征在于,所述比较器信号传输电路包括三极管自锁电路和mos管信号传输电路,所述三极管自锁电路一端连接比较器的输出端,另一端连接mos管信号传输电路,所述mos管信号传输电路连接所述控制信号电压端;所述三极管自锁电路包括第一三极管和第二三极管,当所述比较器输出高电平时,所述第一三极管和第二三极管形成自锁以使所述三极管自锁电路向所述mos管信号传输电路传输的信号稳定。

    5.根据权利要求4所述的一种智能车载电子保险丝模块,其特征在于,所述mos管信号传输电路包括第二mos管和第三三极管,所述第二mos管连接所述三极管自锁电路,所述第三三极管连接所述第二mos管和所述控制信号电压端,所述三极管自锁电路向所述mos管信号传输电路传输的信号控制所述第二mos管的状态,从而控制所述第三三极管的状态,以控制所述控制信号电压端的输出电平。

    6.根据权利要求1所述的一种智能车载电子保险丝模块,其特征在于,所述控制电路包括比较器开关电路,所述比较器开关电路包括第四三极管,所述第四三极管用于开关所述比较器的同相输入端和反相输入端。

    7.根据权利要求1所述的一种智能车载电子保险丝模块,其特征在于,所述控制电路包括工作信号端,所述工作信号端连接mcu,所述mcu通过工作信号端传输控制信号以使所述控制电路工作。

    8.根据权利要求7所述的一种智能车载电子保险丝模块,其特征在于,所述控制电路包括第五三极管,所述工作信号端连接第五三极管且通过控制第五三极管导通以使所述控制电路工作。

    9.根据权利要求1-8任一项所述的一种智能车载电子保险丝模块,其特征在于,所述第一mos管的栅极和源极之间连接有泄放电阻。

    10.根据权利要求1-8任一项所述的一种智能车载电子保险丝模块,其特征在于,所述输入电压端与第一mos管的漏极之间连接有输入电容,所述负载电压端与第一mos管的源极之间连接有输出电容。


    技术总结
    本技术公开了一种智能车载电子保险丝模块,包括控制电路和驱动电路,驱动电路包括第一MOS管、输入电压端、负载电压端和控制信号电压端,输入电压端连接第一MOS管漏极,负载电压端连接第一MOS管源极,控制信号电压端连接第一MOS管栅极;控制信号电压端控制第一MOS管状态;控制电路包括比较器和比较器信号传输电路,输入电压端连接比较器同相端,负载电压端连接比较器反相端;比较器信号传输电路一端连接比较器输出端,另一端连接控制信号电压端,用于根据比较器输出电平调节控制信号电压端输出电平。本技术采用MOS管实现负载过流断电保护,电流过流点可调节;比传统的保险丝寿命长、便于拆卸,可重复使用,降低成本,其响应时间短、安全性强。

    技术研发人员:陈洲,吴木荣,贺鸿
    受保护的技术使用者:广州市启帆星电子产品有限公司
    技术研发日:20240312
    技术公布日:2024/10/24
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