一种设有精确检测电阻电流检测点的电路板的制作方法

1.本实用新型涉及流经电阻内电流检测技术领域，具体涉及一种设有精确检测电阻电流检测点的电路板。


背景技术：

2.目前，公知的主要电流测试技术主要有几种：
3.一：动圈电流表；
4.二：检测电阻法，把电阻串联到电流回路中，测量电压反映电流的大小；
5.三：利用电磁感应原理，检测被测试电流的磁场的大小，来测量电流的大小；
6.对于第一类动圈电流表的技术，是最古老的电流测试技术，靠串联到电流回路里的线圈产生电磁力使指针发生偏转的办法来测试电流。由于精度差等原因，现在已经很少使用了。
7.对于第二类技术，其原理是把一个已知数值的电阻串联到电流回路里，靠测量电阻的端电压来反映电流的大小。这个方法的缺陷是一定要把被测量回路断开，把测量仪器或电流检测传感器串接到里面，然后才能进行测量。实际使用中，需要把电路割断或者预先放置电流传感器，不但使用不方便，而且很多场合由于串入测试仪器带来很大误差和干扰。如果采用回路中预先设置电流传感器的方法，对于比较复杂的电路需要设置很多检流电阻，不但成本增加，制作麻烦而且体积过大。
8.使用采用这类技术的电流表，来进行电流的测量，需要对很多线路进行割开处理，不但很麻烦，操作不方便，而且也严重影响电路的可靠。
9.对于第三类技术，比较典型的是钳型电流表，可以用把测试钳夹住被测试电流的留过的导线，检测测试钳中的电磁场大小来测量电流。该技术缺陷是只能测量交流电流，对于绝大多数的弱电电子产品，往往不太可能有可以被钳到测试钳里的电线的情况，因此这种测试方法也基本限制到强电的范围使用。
10.目前在电子电路中测量电流最常用的方法是通过对检流电阻进行测量的压降除以检流电阻的阻值：i＝v/r。为实现高度精确的电流测量，需要适配好检流电阻和放大器的参数值。
11.图1显示了电流检测的典型原理图；将原理图的检流电阻转换到印刷电路板的布局会出现如图2所示的错误情况该电阻检测电路，容易出现工程师对原理图转化为印刷电路板出现图2的错误检测方式，该检测方式检流电阻的实际阻值＝检流电阻的阻值 焊接工艺的差异阻值。不同的焊接工艺会导致检流电阻和印刷电路板之间存在不同的阻值差异。


技术实现要素：

12.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种精度高且具有较好的稳定性，并且可以即时显示出流过检流电阻内电流流量的一种设有精确检测电阻电流检测点的电路板。
13.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种设有精确检测电阻电流检测点的电路板，所示电路板为印刷线路板，在印刷电路板上焊接有检流电阻，检流电阻通过焊锡焊接在印刷电路板的覆铜层上，在检流电阻的两端设有导电段，焊锡焊接在导电段的端部与印刷电路板的覆铜层之间，在检流电阻的导电段上设有与覆铜层连接的第一引脚，第一引脚插接在设置在覆铜层上的插孔内。
14.为了能够准确地检测到检流电阻两端的电压，使其不会受到焊锡产生电阻的干扰，优选的技术方案是，所述第一引脚的一端设置在导电段的中部。
15.为了能够准确地检测到检流电阻两端的电压，使其不会受到焊锡产生电阻的干扰，优选的技术方案还有，所述第一引脚的一端设置在检流电阻与导电段相连接部位。
16.为了便于将第一引脚与导电段或检流电阻的端部牢固地连接在一起，而且便于实现自动化连接，优选的技术方案还有，所述第一引脚一端通过铆接或热熔的方式与导电段相互连接。
17.为了便于将第一引脚与印刷电路板上的覆铜层的端部牢固地连接在一起，而且便于实现自动化连接，进一步优选的技术方案还有，所述第一引脚另一端与覆铜层上的插孔紧密配合。
18.为了便于将第一引脚与印刷电路板上的覆铜层的端部牢固地连接在一起，而且便于实现自动化连接，进一步优选的技术方案还有，所述第一引脚的另一端与覆铜层上的插孔之间通过导电胶粘接。
19.为了减小检流电阻在印刷电路板上所占用的空间，进一步优选的技术方案还有，所述检流电阻为贴片式检流电阻。
20.为了便于提高第一引与脚电路板上的覆铜层之间的导电效果，进一步优选的技术方案还有，所述第一引脚由白银或紫铜材料制成。
21.为了便于测量流经检流电阻内的电流或便于测量检流电阻两端的电压值，进一步优选的技术方案还有，在所述导电段的两端还设有第二引脚。
22.为了便于精确测量和有效读取流经检流电阻内的电流或便于测量检流电阻两端的电压值，进一步优选的技术方案还有，在用于检测所述第一引脚两端之间的检测电路内设有放大电路。
23.本实用新型的优点和有益效果在于，该设有精确检流电阻电流检测点的电路板具有测量精度高测量稳定性好，并且可以即时显示出流过检流电阻内电流流量等特点。该设有精确检测电阻电流检测点的电路板从根源上杜绝了检测人员对原理图转化为印刷电路板出现图1中的错误测量方式，通过改进的检测布局方法，使得检流电阻的实际阻值＝检流电阻的阻值，不会造成不同的焊接工艺不会导致检流电阻的实际阻值差异。现有的布局方式排除图1的错误检测方式外，其本身只适用于检流电阻阻值远远大于焊接工艺引起的焊接阻值。本实用新型改进优化后的检测方式适用所有通过检流电阻采样检测电流的方式，而且对焊接工艺无特殊要求
附图说明
24.图1是现有技术中电流检测的典型原理图；
25.图2是现有技术中检流电阻两端的接线方式结构示意图；
26.图3是本实用新型中检流电阻电流检测的原理图；
27.图4.1、4.2分别是本实用新型中检流电阻电流检测的接线图之一和接线图之二；
28.图5是现有电阻与印刷电路板上的覆铜层之间的焊接图；
29.图6是本实用新型检流电阻与印刷电路板上的覆铜层之间的焊接图。
30.图中1、印刷线路板；1.1、覆铜层；1.11、插孔；2、检流电阻；2.1、导电段；3、焊锡；4、第一引脚；5、第二引脚；6、放大电路。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
32.如图3～6所示，本实用新型是一种设有精确检测电阻电流检测点的电路板，所示电路板为印刷线路板1，在印刷电路板上焊接有检流电阻2，检流电阻2通过焊锡3焊接在印刷电路板1的覆铜层1.1上，在检流电阻2的两端设有导电段2.1，焊锡3焊接在导电段2.1的端部与印刷电路板1的覆铜层1.1之间，在检流电阻2的导电段2.1上设有与覆铜层1.1连接的第一引脚4，第一引脚4插接在设置在覆铜层1.1上的插孔1.11内。
33.为了能够准确地检测到检流电阻2两端的电压，使其不会受到焊锡3产生检流电阻的干扰，本实用新型优选的实施方案是，将所述第一引脚4的一端设置在导电段2.1的中部。
34.为了能够准确地检测到检流电阻2两端的电压，使其不会受到焊锡3产生检流电阻的干扰，本实用新型优选的实施方案还有，所述第一引脚4一端设置在检流电阻2与导电段2.1相连接部位。
35.为了便于将第一引脚4与导电段2.1或检流电阻2的端部牢固地连接在一起，而且便于实现自动化连接，本实用新型优选的实施方案还有，所述第一引脚4的一端通过铆接或热熔的方式与导电段2.1相互连接。
36.为了便于将第一引脚4与印刷电路板1上的覆铜层1.1的端部牢固地连接在一起，而且便于实现自动化连接，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述第一引脚4另一端与覆铜层1.1上的插孔1.11紧密配合。
37.为了便于将第一引脚4与印刷电路板1上的覆铜层1.1的端部牢固地连接在一起，而且便于实现自动化连接，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述第一引脚4的另一端与覆铜层1.1上的插孔1.11之间通过导电胶粘接。
38.为了减小检流电阻2在印刷电路板1上所占用的空间，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述检流电阻2为贴片式检流电阻。
39.为了便于提高第一引与脚电路板1上的覆铜层1.1之间的导电效果，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述第一引脚4由白银或紫铜材料制成。
40.为了便于测量流经检流电阻2内的电流或便于测量检流电阻两端的电压值，本实用新型进一步优选的实施方案还有，在所述导电段2.1的两端还设有第二引脚5。
41.为了便于精确测量和有效读取流经检流电阻2内的电流或便于测量检流电阻两端的电压值，本实用新型进一步优选的实施方案还有，在用于检测所述第一引脚4两端之间的检测电路内设有放大电路6。
42.本实用新型中的检流电阻：又称电流感应电阻，英文为current sensing resistor。
43.串联在被检测的电流通路上，以达到对流过该路径的电流进行采样。
44.放大器：运算放大器(简称“运放”)。是具有很高放大倍数的电路单元。
45.本实用新型设有精确检测电阻电流检测点的电路板与现有技术中的检测电流板的区别在于：
46.如图1、2所示，目前测量电流最常用的方法是通过对检流电阻进行测量的压降除以检流电阻的阻值：i＝v/r
47.为实现高度精确的电流测量，需要适配好检流电阻和放大器的参数值。图1显示了电流检测的典型原理图：
48.将原理图的检流电阻转换到印刷电路板的布局会出现如下三种情况如图2、图4.1、4.2所示：其中：图2的布局是错误的，图4.1、4.2为有效布局方法。
49.现有技术的缺点：1.容易出现测量人员对原理图转化为印刷电路板出现图2的错误方式；2.现有的布局方法，检流电阻的实际阻值＝检流电阻的阻值 焊接工艺的差异阻值，不同的焊接工艺会导致检流电阻和印刷电路板之间存在不同的阻值差异。
50.如图3所示，是本实用新型设有精确检测电阻电流检测点的电路板中的检测接线原理图，将原理图中的检流电阻变更如下所示：该检流电阻由2个引脚优化为4个引脚，将印刷电路板的布局优化如图4.1、4.2中的检流电阻电流检测的接线图之一和接线图之二。
51.本实用新型从根源上杜绝了，检测人员对原理图转化为印刷电路板出现图2的错误方式，改进的布局方法，检流电阻2的实际阻值＝检流电阻的阻值，不同的焊接工艺不会导致检流电阻的实际阻值差异。
52.改进布局前后的检流方式区别：
53.改进前如图5所示：不考虑之前图2错误布局的情况下：电流的流向是a端点和b端点之间，送到放大器的 /-输入也是a端点和b端点，a端点到b端点的实际阻值＝检流的电阻的阻值 焊接工艺的阻值。当检流电阻的阻值远大于焊接工艺的阻值，焊接工艺的阻值可以忽略不记的时候，整个检流回路是正常无误的。焊接工艺的阻值相比检流电阻阻值不能忽略不计的时候，整个检流回路就会存在误差。这个误差还会因为焊接工艺的差异而不同，检流电阻阻值的范围通常为ω(欧姆)/mω(毫欧姆)，焊接工艺的阻值属于mω(毫欧姆)/uω(微欧姆)范围。
54.改进后如图6所示：电流的流向是a端点和b端点送到放大器的 /-输入是c端点和d端点，c端点到d端点的实际阻值＝检流的电阻的阻值 焊接工艺的阻值。由于电流通道是a-b端点，不会在c-d端点形成电流回路，因此不需要考虑a端点和b端点的焊接工艺阻值：只考虑放大器的参数即可(放大器参数的影响同样适用于改进前)。放大器的输入阻抗都是非常，属于mω(兆欧姆)，而焊接工艺的阻值属于mω(毫欧姆)/uω(微欧姆)。因此焊接工艺的阻值不会对实际检流电阻的阻值造成影响。
55.改进前的布局方式排除图2的错误布局外，本身只适用于检流电阻阻值远远大于焊接工艺引起的焊接阻值。
56.布局优化后的方式适用所有通过检流电阻采样检测电流的方式，而且对焊接工艺无特殊要求。
57.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。