电连接设备的电路板及电连接设备的制作方法
本技术涉及电路板,尤其涉及一种电连接设备的电路板及电连接设备。
背景技术:
1、漏电流检测断路器(leakage circuit detector interrupter,lcdi)是一种电器用的电源连接装置,能够通过漏电流检测线检测电源线线组的漏电流,并在检测到一定漏电流的时候切断电器的电源连接,保证使用安全。近年来,漏电流检测断路器除了需要通过漏电流检测线检测电源线的漏电流,也提出了更高的安全检测需求,例如需要检测漏电流检测线是否存在开路情况。
2、目前,随着电源线的检测保护装置的安全检测需求越来越高,检测保护装置所包括的电路模块的元器件也越来越多,因此,电连接设备的电路板布局也面临着越来越多的挑战,存在电路板走线困难,需要绕线的情况,电路板上传递的电信号也容易受到干扰,电路板需要的板面尺寸较大等问题。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种电连接设备的电路板及电连接设备,能够提升电路板的空间利用率,减小电路板的尺寸,降低走线难度,降低电路板上传递的电信号所受到的干扰。
2、第一方面,本实用新型实施例提供一种电连接设备的电路板,所述电连接设备包括电源线、与所述电源线电性连接的检测保护装置;
3、所述电源线包括第一载流线、第二载流线以及设置于所述第一载流线和所述第二载流线外侧的屏蔽导体;
4、所述检测保护装置包括电源模块、自检路径模块、故障信号处理模块、触发模块和驱动增强模块;
5、所述电路板包括下部区域和上部区域;
6、所述电源模块设置于所述下部区域,用于输出直流检测电压;
7、所述自检路径模块、故障信号处理模块、触发模块和驱动增强模块设置于所述上部区域;所述自检路径模块分别与所述屏蔽导体、所述电源模块的输出端电性连接;所述故障信号处理模块用于获取所述屏蔽导体出现开路情况下产生的开路信号、以及获取所述屏蔽导体检测到的漏电信号,并响应于所述开路信号或者所述漏电信号,输出第一脱扣触发信号;所述触发模块被配置为响应于接收到所述第一脱扣触发信号,通过开关模块断开所述电源线的输入端与输出端之间的电力连接;所述驱动增强模块用于在所述故障信号处理模块输出所述第一脱扣触发信号的情况下,增大所述触发模块的驱动电流。
8、根据本实用新型实施例提供的电连接设备的电路板,至少具有如下有益效果:由于电连接设备中的检测保护装置既需要通过屏蔽导体检测载流线的漏电情况,又需要检测载流线的屏蔽导体的开路情况,需要构建复杂的检测路径,因此检测保护装置需要配置有电源模块、自检路径模块、故障信号处理模块、触发模块、驱动增强模块等较多的模块,电路板将电源模块设置于下部区域,以及将自检路径模块、故障信号处理模块、触发模块和驱动增强模块设置于上部区域,能够较好地将检测保护装置中的高压部分和低压部分分隔开,上部区域的自检路径模块、故障信号处理模块、触发模块与驱动增强模块之间能够直接实现电连接而缩短走线,有利于提升电路板的空间利用率,减小电路板的尺寸,降低走线难度,降低电路板上传递的电信号所受到的干扰。
9、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,还包括设置在所述上部区域的电源失效检测模块;所述电源失效检测模块用于在所述电源模块输出的直流检测电压失效的情况下,触发所述触发模块断开所述电源线的输入端与输出端之间的电力连接。
10、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述电源失效检测模块包括第一开关管、位于所述第一开关管右侧并与所述第一开关管电连接的分压注入模块、位于所述第一开关管左侧并与所述第一开关管电连接的分压触发模块;
11、所述分压注入模块用于在所述电源模块输出的直流检测电压失效的情况下,向所述触发模块提供第二脱扣触发信号;
12、所述分压触发模块用于在所述电源模块输出的直流检测电压有效的情况下,控制所述第一开关管导通,以使所述分压注入模块无法向所述触发模块提供所述第二脱扣触发信号。
13、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述电源模块包括第二电解电容,所述下部区域设置有供所述第二电解电容的阳极焊接的第一通孔,所述上部区域设置有与所述分压触发模块相邻且电连接的第二通孔;所述电路板的背面设置有连接所述第一通孔与所述第二通孔的第一走线。
14、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述分压注入模块包括依次电连接的第一电阻、第二二极管、第一二极管和第二电阻;
15、所述上部区域设置有供所述第一载流线焊接的第一焊盘;所述第一电阻的下端与所述第一焊盘相邻且电连接;
16、所述第二二极管的阳极与所述第一电阻的上端相邻且电连接;
17、所述第一二极管位于所述第一开关管与所述第二二极管之间;
18、所述第二二极管的阴极、所述第一二极管的阳极、所述第一开关管的一个开关引脚通过设置于所述上部区域的正面的第二走线电连接;
19、所述第一二极管的阴极通过设置于所述上部区域的正面的第三走线与所述第二电阻的一端电连接。
20、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述分压触发模块包括相邻设置的第三电阻和第四电阻;
21、所述第三电阻的一端与所述第二通孔相邻且电连接;
22、所述第四电阻与所述第一开关管相邻;所述上部区域还设置有供所述第二载流线焊接的第二焊盘;所述第四电阻的一端、所述第一开关管的一个开关引脚、所述第二焊盘通过设置于所述上部区域的正面的第四走线电连接;所述第三电阻的另一端、所述第四电阻的另一端和所述第一开关管的另一个开关引脚电性连接。
23、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述分压注入模块还包括第一电容和第二电容;
24、所述第一电容与所述第二电阻相邻且并联;
25、所述第二电容位于所述第一开关管和所述第一二极管之间;所述第二电容的一端位于所述第二走线中,另一端位于所述第四走线中。
26、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述自检路径模块包括第一自检单元和第二自检单元;
27、所述第一自检单元位于所述第二通孔的左侧并与所述第二通孔电连接;
28、所述第二自检单元位于所述第一自检单元的上方且与所述第一自检单元电连接;
29、所述故障信号处理模块位于所述第一自检单元和所述第二自检单元的右侧。
30、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述屏蔽导体包括包覆所述第一载流线的第一屏蔽导体和包覆所述第二载流线的第二屏蔽导体;所述第一屏蔽导体包括靠近所述电源线的输入端的第一端和靠近所述电源线的输出端的第二端;所述第二屏蔽导体包括靠近所述电源线的输入端的第三端和靠近所述电源线的输出端的第四端;
31、所述上部区域还设置有与所述故障信号处理模块相邻的第三通孔;
32、所述下部区域还设置有供所述第一端和所述第三端焊接的第四通孔;
33、所述电路板的背面还设置有连接所述第三通孔与所述第四通孔的第五走线;
34、所述上部区域的正面还设置有连接所述第二自检单元、所述故障信号处理模块、所述第三通孔的第六走线。
35、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述触发模块包括依次电连接的脱扣线圈、可控硅和第六二极管,所述脱扣线圈用于产生电磁力以驱动所述开关模块断开所述电力连接;
36、所述上部区域还设置有供所述脱扣线圈焊接的第五通孔和第六通孔;所述第五通孔、所述第一电阻的下端、所述第一焊盘通过设置于所述上部区域的正面的第七走线连接;
37、所述上部区域还设置有与所述第六通孔相邻且电连接的第七通孔;
38、所述可控硅与所述分压注入模块相邻,且所述可控硅的控制引脚位于所述第三走线中;所述上部区域还设置有与所述可控硅的一个开关引脚相邻且电连接的第八通孔,所述上部区域的背面还设置有连接所述第七通孔与所述第八通孔的第八走线;
39、所述上部区域还设置有位于所述第二电阻的另一端与所述可控硅的另一个开关引脚之间的第九通孔、以及位于所述分压注入模块左侧的第十通孔,所述上部区域的背面还设置有连接所述第九通孔与所述第十通孔的第九走线,所述上部区域的正面还设置有连接所述第十通孔与所述第六二极管的阳极的第十走线;
40、所述上部区域还设置有供所述第二载流线焊接的第二焊盘;所述第六二极管的阴极与所述第二焊盘相邻且电连接。
41、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述故障信号处理模块包括第二三极管、第三三极管、第十四电阻和第十五电阻;
42、所述第三三极管与所述第一自检单元相邻,所述第二三极管与所述第三三极管相邻,所述第二三极管的基极、所述第三三极管的基极均与所述第一自检单元电连接;
43、所述第十四电阻位于所述第二三极管上方且所述第十四电阻的下端与所述第二三极管的发射极电连接;所述第十五电阻位于所述第十四电阻上方,所述第十四电阻的上端和所述第十五电阻的上端均位于所述第六走线中;所述第十五电阻的下端通过设置于所述上部区域的正面的第十一走线与所述第三三极管的发射极电连接。
44、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述第一自检单元包括从上往下依次设置的第五电阻、第六电阻、第三二极管;
45、所述第三二极管的阳极与所述第二通孔相邻且电连接;
46、所述上部区域还设置有与所述第三二极管的阴极相邻且电连接的第十一通孔、与所述第五电阻的上端相邻且电连接的第十二通孔,所述上部区域的背面还设置有连接所述第十一通孔与所述第十二通孔的第十二走线;
47、所述第五电阻的下端、所述第六电阻的上端、所述第二三极管的基极、所述第三三极管的发射极通过设置于所述上部区域的正面的第十三走线电连接;
48、所述第六电阻的下端位于所述第十走线中。
49、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述第二自检单元包括第七电阻;
50、所述第七电阻的一端与所述第五电阻的上端相邻且电连接;
51、所述第七电阻的另一端位于所述第六走线中。
52、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述检测保护装置还包括第十六电阻;所述驱动增强模块包括第五开关管、第十二电阻和第十三电阻;
53、所述上部区域还设置有分别与所述第十二电阻的两端相邻且电连接的第十三通孔、第十四通孔;所述第十三通孔位于所述第十二走线中;
54、所述第五开关管与所述分压注入模块相邻;所述上部区域还设置有第十五通孔;所述上部区域的背面还设置有连接第十四通孔与所述第十五通孔的第十四走线;所述上部区域的正面还设置有连接所述第十五通孔与所述第五开关管的一个开关引脚的第十五走线;
55、所述上部区域的正面还设置有连接所述第十三电阻的一端、所述第五开关管的另一个引脚以及所述第三走线的第十六走线;
56、所述上部区域的正面还设置有连接所述第十三电阻的另一端、所述第十六电阻的一端以及所述第五开关管的控制引脚的第十七走线;
57、所述第十六电阻的另一端通过第十八走线与所述第二三极管的集电极和所述第三三极管的集电极连接。
58、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述分压触发模块包括相邻设置的第三电阻和第四电阻;
59、所述第三电阻的一端与所述第二通孔相邻且电连接;
60、所述第四电阻与所述第一开关管相邻;所述第四电阻的一端和所述第一开关管的一个开关引脚通过所述第十走线电连接至所述第六二极管的阳极;
61、所述第三电阻的另一端、所述第四电阻的另一端和所述第一开关管的另一个开关引脚电性连接。
62、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述检测保护装置还包括测试模块,所述测试模块包括第八电阻和测试开关;
63、所述上部区域设置有供所述测试开关的两端触压的第一触压区和第二触压区;
64、所述第八电阻的一端通过设置于所述上部区域的正面的第十九走线与所述第三二极管的阴极电连接,另一端与所述第一触压区相邻且电连接;
65、所述上部区域还设置有与所述第二触压区相邻且电连接的第十六通孔,所述上部区域的背面设置有电连接所述第十六通孔与所述第五走线的第二十走线。
66、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述检测保护装置还包括设置于所述上部区域的指示模块,所述指示模块包括第十一电阻和发光二极管;
67、所述上部区域还设置有与所述第十一电阻的一端相邻且电连接的第十七通孔;所述上部区域的背面还设置有电连接所述第十七通孔与所述第二通孔的第二十一走线;
68、所述第十一电阻的另一端与所述发光二极管的阳极相邻且电连接;
69、所述上部区域的正面还设置电连接所述发光二极管的阴极的第十八通孔,所述上部区域的背面还设置有电连接所述第十八通孔与所述第九走线的第二十二走线。
70、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述触发模块还包括第一压敏电阻;
71、所述上部区域还设置供所述第一压敏电阻焊接的第十九通孔和第二十通孔;
72、所述第十九通孔位于所述第八走线上;
73、所述第二十通孔位于所述第九走线上。
74、根据本实用新型一些实施例提供的电路板,所述电源模块包括第二压敏电阻;所述检测保护装置还包括设置于所述上部区域的保险丝;
75、所述保险丝的一端与所述第一焊盘相邻且电连接;
76、所述上部区域还设置有与所述保险丝的另一端相邻且电连接的第二十三通孔;
77、所述下部区域还设置有供所述第二压敏电阻焊接的第二十一通孔和第二十二通孔;
78、所述电路板的背面还设置有连接所述第二十三通孔与所述第二十一通孔的第二十三走线;
79、所述电路板的正面还设置有连接所述第二十二通孔与所述第二焊盘的第二十四走线。
80、第二方面,本实用新型实施例提供一种电连接设备,包括如上第一方面实施例所述的电路板、电源线、设置于所述电路板并与所述电源线连接的检测保护装置。
81、本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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