过载保护单元、PCB板及电子装置的制作方法

过载保护单元、pcb板及电子装置
技术领域
1.本实用新型涉及汽车领域，具体涉及过载保护单元、pcb板及电子装置。


背景技术：

2.为了防止短路时产生明火和烟雾，一般会采用自恢复保险丝。
3.自恢复保险丝是由高分子材料添加导电粒子制作而成，其本质上是正温度系数器件。使用时，将其串接在电路中，在正常情况下，其阻值很小，损耗也很小，不影响电路正常工作；当有过流(如短路)发生，元件产生大量的热量不能及时的散发出去，导致高分子材料温度上升，当温度达到材料结晶融化温度时，高分子材料集聚膨胀，阻断由导电粒子组成的导电通路，导致电阻迅速上升，限制了大电流通过，从而起到过流保护作用。
4.而当故障(过流)排除后，温度下降，又能够恢复到低阻状态，因此称为自恢复保险丝。
5.温度越高，故障电流越大，则自恢复保险丝的响应速度越快；散热越好，则响应速度越慢。同一器件，在不同条件下动作时间可以是几毫秒到几秒不等。例如，在室温状况，标准测量规范下，rxe010在6安培电流作用下动作时间为1毫秒，1安培电流作用下动作时间为200毫秒。
6.动作时间有可能较长，而一些元器件不能承受较长时间的过流，为了避免其中的电路板受到损害，希望自恢复保险丝能够在短时间内熔断。


技术实现要素：

7.针对现有技术中存在的问题，本实用新型要解决的问题是提供一种pcb板，与自恢复保险丝连接的第一连线和/或包括细小的连线段，细小的连线段的电阻更大，这样过流发生时更容易产生热量，使得自恢复保险丝能够在短时间内熔断，避免不能承受较长时间过流的元器件受到损害。
8.本实用新型提供一种过载保护单元，包括自恢复保险丝，自恢复保险丝的第一端与至少一根第一连线连接，第二端与至少一根第二连线连接，至少一根第一连线包括第一段和/或至少一根第二连线包括第二段，第一段和第二段的线宽小于或等于第一设定值，或者第一段和第二段的横截面小于或等于第二设定值。
9.进一步地，第一设定值大于或等于设定线宽的30％，且小于或等于设定线宽的60％；或者第二设定值大于或等于设定横截面的30％，且小于或等于设定线宽的60％。
10.进一步地，如果一根第一连线包括第一段，其中一个第一段的第一端与自恢复保险丝的第一端的距离小于或等于第三设定值，第一段的第一端为接近自恢复保险丝的第一端的一端；或者如果一根第二连线包括第二段，其中一个第二段的第一端与自恢复保险丝的第二端的距离小于或等于第三设定值，第二段的第一端为接近自恢复保险丝的第二端的一端。
11.进一步地，自恢复保险丝与第一电容并联。
12.进一步地，如果一根第一连线仅包括一个第一段，第一段的长度大于或等于第四设定值；或者如果一根第一连线包括多个第一段，多个第一段的长度和大于或等于第四设定值；如果一根第二连线仅包括一个第二段，第二段的长度大于或等于第四设定值；或者如果一根第二连线包括多个第二段，多个第二段的长度和大于或等于第四设定值。
13.本实用新型还提供一种pcb板，包括上述过载保护单元。
14.进一步地，所述pcb板还包括接口单元，接口单元包括接地端子，过载保护单元设置于接口单元的接地端子与pcb板的第一接地平面之间，接地端子通过一根或多根第一连线连接到自恢复保险丝的第一端，pcb板的第一接地平面通过一根或多根第二连线连接到自恢复保险丝的第二端。
15.进一步地，接口单元为用于通信的接口单元，接口单元还包括屏蔽线接地端子，屏蔽线接地端子通过一根或多根第三连线连接到自恢复保险丝的第一端，自恢复保险丝的第二端通过一根或多根第四连线连接到pcb板的第二接地平面上。
16.本实用新型还提供一种电子装置，包括壳体与设置于壳体内的上述pcb板。
17.进一步地，电子装置为仪表、信息娱乐系统或抬头显示装置。
18.与现有技术相比，本实用新型提供的过载保护单元、pcb板及电子装置，具有以下有益效果：与自恢复保险丝连接的第一连线和/或包括细小的连线段，细小的连线段的电阻更大，这样过流发生时更容易产生热量，使得自恢复保险丝能够在短时间内熔断，避免不能承受较长时间过流的元器件受到损害。
附图说明
19.图1是本实用新型的一个实施例的过载保护单元的示意图。
具体实施方式
20.如图1所示，pcb板的p1层设置有通信接口con，本实施例中，通信接口为lvds接口。在其他的实施例中，通信接口con可以是can接口、flexray接口或internet接口。
21.这里的pcb板例如是仪表的pcb板，在其他的实施例中，也可以是信息娱乐系统的pcb板，还可以是抬头显示装置的pcb板。
22.lvds接口单元con包括接地端子gnd1、gnd2、gnd3。
23.通信接口con的接地端gnd1、gnd2、gnd3通过第一自恢复保险丝pf1连接到第一接地平面gp1，连接线iw1的阴影部分表示连接处。
24.通信接口con的屏蔽层sld1、sld2通过第二自恢复保险丝pf2连接到第二接地平面gp2，连接线iw2的阴影部分表示连接处。
25.过载保护单元包括自恢复保险丝pf1，自恢复保险丝pf1的第一端与至少一根第一连线w1连接，第二端与至少一根第二连线w2连接。
26.本实施例中，自恢复保险丝pf1的第一端通过三根第一连线w1连接到自恢复保险丝pf1的第一端，自恢复保险丝pf1的第二端通过一根第二连线w2连接到第一接地平面gp1。
27.在其他的实施例中，也可以通过两根(例如接地端子gnd1与gnd2短接)第一连线连接到自恢复保险丝pf1的第一端，或者通过一根(例如接地端子gnd1、gnd2与gnd3短接)第一连线连接到自恢复保险丝pf1的第一端。
28.为了使自恢复保险丝pf1在短时间内熔断，至少一根第一连线w1包括第一段sec1，如图1所示，三根第一连线w1均包括第一段sec1，第一段sec1更细，第一段sec1的线宽小于或等于第一设定值，电阻较大，使自恢复保险丝pf1能够在短时间内熔断，以避免保护电路板损坏。
29.具体地，例如第一设定值为0.6mm，第一段sec1的线宽为0.5mm。
30.由于线宽小的连线具有较大的电阻，这样包含第一段sec1的第一连线w1(第一段sec1的线宽为0.5mm，第一连线w1的其余部分的线宽为1mm)的阻值大于不包含第一段sec1的同一连线(线宽为1mm)的阻值，这样同样的电流流过包含第一段sec1的第一连线w1，会产生更多的热量，使得自恢复保险丝pf1周围的环境温度更快升高，这样自恢复保险丝pf1能够更快地进入高阻态，电流被迅速夹断，避免电路板上不能承受较长时间过流的器件受到损害。
31.在其他的实施例中，也可以仅在一根第一连线w1上设置第一段sec1。
32.在另一个实施例中，一根或多根第二连线w2包括第二段sec2，第二段sec2的线宽小于或等于第一设定值。
33.在又一个实施例中，既在第一连线w1上设置第一段sec1，又在第二连线w2上设置第二段sec2，第一连线w1包括第一段sec1，第二连线w2包括第二段sec2。
34.在又一个实施例中，第一连线w1包括两个第一段sec1，或者第二连线w2包括两个第二段sec2。
35.在其他的实施例中，第一段sec1与第二段sec2，也可以横截面小于或等于第二设定值，同样能够避免电路板上不能承受较长时间过流的器件受到损害。
36.第一段sec1越靠近恢复保险丝pf1，产生的热量能够让自恢复保险丝pf1能够更快地进入高阻态，本实施例中，第一段sec1的第一端与自恢复保险丝pf1的第一端的距离小于或等于第三设定值，例如第三设定值为3mm，第一段sec1的第一端为接近自恢复保险丝的第一端的一端。
37.第二段sec2的第一端与自恢复保险丝pf1的第二端的距离小于或等于第三设定值，第二段sec2的第一端为接近自恢复保险丝pf1的第二端的一端。
38.在又一个实施例中，第一设定值大于或等于设定线宽的30％，且小于或等于设定线宽的60％，例如设定线宽为1mm，第一设定值为0.6mm，根据不同的应用场景，可以选取不同的第一设定值。同样地第二设定值大于或等于设定横截面的30％，且小于或等于设定线宽的60％。
39.如果太细，正常工作时产生的热量较大。
40.第一段sec1和/或第二段sec2的长度大于或等于第四设定值，例如第四设定值为2mm，较细的连线过短，不能增大足够的电阻，对于熔断时间的影响较小。
41.自恢复保险丝与第一电容并联。
42.如图1所示，在又一个实施例中，接口单元con为用于通信的接口单元，例如lvds，接口单元还包括屏蔽线，屏蔽线接地端子sld1、sld2连接通过一根或多根第三连线w3连接到自恢复保险丝pf2的第一端，自恢复保险丝pf2的第二端通过一根或多根第四连线w4连接到pcb板的第二接地平面gp2上，第二接地平面gp2不同于接地端子gnd1、gnd2、gnd2连接的第一接地平面gp1。
43.将通信接口的接地端、屏蔽层的接地端通过不同的自恢复保险丝分别连接到相互独立的接地平面，避免外部的干扰通过地窜入信号线，并且连接电容，既能够保证保险丝在短时间内熔断，又能够避免正常工作时积累的能量干扰通信系统的工作。
44.虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本实用新型的保护范围内，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。