一种小电流高压电路的PCB集成电路的制作方法

本实用新型属于新能源汽车高压安全领域，具体涉及一种小电流高压电路的PCB集成电路。

背景技术：

近几年，中国新能源汽车发展迅速。高压柜作为系能源汽车高压系统的关键组成部分，是储能单元与用电设变的接口，是整车高压用电管理的核心。但是目前国内新能源汽车高压柜没有统一的标准，市场品种繁多，功能不一。对于设计一款高压柜需要从适用性，可靠性，和成本的角度，再结合高压柜的实际匹配需求，综合考虑配电能力、安全监控、成本控制等因素，完成高压柜的设计选型。

高压柜内部通常包含继电器、熔断器、维修开关等部件，各器件之间是通过铜排或者导线的形式连接起来，这么做存在如下缺点：

(1)生产周期较长；装配一台完整的高压柜需要花费很多的时间，包括器件位置的摆放及组装，铜排的固定，线缆的制作等工作。

(2)产品布局凌乱。由于铜排和导线较多，导线需要固定，高压柜内部到处都是导线。

(3)螺栓多，易松脱。高压柜内部期间众多，需要通过螺栓把各期间连接到一起，车辆震动，时间长了，螺栓易松脱，容易引发事故。

(4)小器件安装不便。有时候需要在导线上连接一些小的器件，如二极管、小继电器等，直接与导线连接，不可靠，易损坏。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种小电流高压电路的PCB集成电路，解决了目前高压配电柜内小电流器件分散、安装复杂的问题。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种小电流高压电路的PCB集成电路，包括PCB基板、焊接在PCB基板上的不同电压等级的元器件、与各元器件电连接的接线端口，其中，电压等级相同的元器件集中排布，电压等级不同的元器件之间设置电气隔离带。

所述电气隔离带为PCB基板上设置的长条状通孔。

PCB基板上的走线具有敷铜层。

敷铜层的厚度不小于20Z。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、与普通高压柜相比，PCB板形式通过将小电流的器件集成到一块PCB上，可以大大的加快装配速度，减少部分线缆的制作时间、线缆和铜排的装配时间等。提高了生产效率，同样减少了生产成本。

2、箱体整洁：使用PCB板的形式，减少了器件之间的线缆或者铜排的连接，还可以在PCB上增加电流传感器，用于测量各继电器输入端或者输出端的电流大小，不需要把电流传感器放置在箱子的地板上。使箱体看上去会显得更加整洁。

3、安全性更高：使用PCB板的形式将小电流的器件集成到一块PCB上，较少器件之间铜排的连接及线缆的连接，因此不会出现因为螺丝松动而导致的安全隐患，同时在PCB上增加电流传感器，用于测量各继电器输入或者输入端的电流，可以实时检测以防止出现问题。

附图说明

图1为本实用新型PCB集成电路布局图。

图2为本实用新型的集成电路原理图。

其中，图中的标识为：1-PCB基板；2-元器件；3-接线端口；4-电气隔离带；5-接触器主触点；6-接触器线圈触点；7-PCB走线；8-安装孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构及工作过程作进一步说明。

一种小电流高压电路的PCB集成电路，包括PCB基板、焊接在PCB基板上的不同电压等级的元器件、与各元器件电连接的接线端口，其中，电压等级相同的元器件集中排布，电压等级不同的元器件之间设置电气隔离带。

所述电气隔离带为PCB基板上设置的长条状通孔。

本实用新型中的小电流具体为不大于100A的电流，低压具体为不大于300V，高压具体为大于300V的电压范围，实用新型所述的元器件均是直流元器件。

具体实施例，

如图1、图2所示，一种小电流高压电路的PCB集成电路，包括PCB基板1、焊接在PCB基板1上的不同电压等级的元器件2、与各元器件2电连接的接线端口3，电压等级相同的元器件2集中排布，电压等级不同的元器件2之间设置电气隔离带4，PCB基板1上的电气连接通过PCB走线7实现，PCB基板1上设置安装孔8，各元器件的周围具有外围电容滤波电路。

为了进一步增加导线的载流能力，满足过电流的要求，PCB基板上的走线均设置了不小于20Z厚度的敷铜层。

本实施例的PCB布局如下：

元器件包括4个熔断器，分别为FU1、FU2、FU5、FU6；3个接触器，分别为KM1、KM2、KM5；3个电流传感器，分别为U1、U3、U4；接触器KM2具有一对主触点，KM2的线圈是通过线引出来不接在PCB上，KM1和KM5均具有一对主触点5(分别为+A1、-A2)和一对线圈触点6(分别为+X1、-X2)；熔断器FU1与接触器KM1连接，接触器KM1的两个线圈触点与接线端口J1连接，J1的端口标识为X1和X2分别对应+X1、-X2；熔断器FU2与接触器KM2连接，中间连接电流传感器U1，电流传感器U1与接线端口J6连接；熔断器FU5与接触器KM5连接，中间连接电流传感器U3，电流传感器U3与接线端口J8连接；熔断器FU6与电流传感器U4连接，电流传感器U4与接线端口J9连接。

本实施例PCB集成电路的具体应用如下：

小电流高压电路的PCB集成电路，一共4路(预充、PTC、空调、DCDC)，预充熔断器和预充继电器相连，PTC熔断器和PTC继电器以及电流传感器相连，空调熔断器和空调继电器以及电流传感器相连，DCDC熔断器(FU1)和电流传感器相连。

预充电流10A，PCB板上的线宽要5mm；PTC电流20A，PCB板上的线宽要10mm；DCDC电流10A，PCB板上的线宽要5mm；空调电流10A，PCB板上的线宽要5mm；以上四路PCB上的走线敷铜厚度均为20Z。

本实施例的PCB集成电路的装配过程及工作原理如下：

第一步、将4个熔断器，3个电流传感器，3个继电器、接线端口等器件焊接到PCB上；

第二步、将线缆一端固定在PCB的相对应的高压接线端口上，另一端与PCB外的其它部件相连；

第三步、将相应的低压接线端口接到BMS(电源管理系统)或者VCU(整车控制器)对应的接插接引脚上，通过BMS或者VCU来控制继电器工作。

PCB上4路是否有电是通过BMS或者VCU控制继电器的线圈来控制电流流过哪一路或几路，BMS控制继电器吸合以后，电流通过线缆流到PCB上，会先通过熔断器，然后进入电流传感器，再从电流传感器出来。再进入继电器输入端中，最后从继电器输出端出来通过线缆到箱体的接插件处，箱体的接插件与箱体外部的各个对应的部件相连。