一种基于线路板铜皮采样的短路检测装置的制作方法

本实用新型属于汽车制造技术领域，具体涉及一种基于线路板铜皮采样的短路检测装置。

背景技术：

近年来人们对汽车认识的不断提高，整车制造商和消费者也越来越重视汽车安全性；其中汽车电路短路的危害潜在影响具大，容易造成财产损失，甚至威胁生命安全。由于外部负载短路时，控制器检测短路大电流，可以切断供电电压从而避免短路情况发生，进而达到保护目的。传统控制器检测大电流的方案是利用单片机ad模块识别电压信号，所以要采样电流，从而需要把电流信号转换成电压。一般的做法是在负载端增加一颗电流采样电阻，比如选择一个10mω的电阻，当电流为10a的时候，那么该电阻两端的压差就是v＝ir＝0.01*20＝0.1v；这样就可以把这个电压信号传送给单片机ad口进行检测。但是这个电压只有0.1v，单片机ad口资源得不到充分利用，检测误差会很大，所以要把这个电压进行放大，一般只能加放大器来对这个小电压信号进行放大。综上所述，结合运算放大器和采样电阻等元器件监控运行时的电流，再将放大后的电压交给微控制单元处理，从而实现短路电流检测，但由于这种方案电路复杂且成本较高，普及率较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种基于线路板铜皮采样的短路检测装置，针对目前控制器短路检测方法的不足，利用线路板铜皮采样实现短路检测，可保证短路检测功能的有效性，继而提高系统的安全性，也能降低系统成本，增加使用率，以解决现有技术中的不足。

为了达到上述目的，本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：

提供一种基于线路板铜皮采样的短路检测装置，其中，包括驱动控制器、执行器和动作命令发出器，所述驱动控制器内设有铜皮采样电路，驱动控制器接受所述动作命令发出器发出的动作命令后驱动所述执行器动作。

上述基于线路板铜皮采样的短路检测装置，其中，所述驱动控制器为单片机。

本实用新型技术方案的有益效果是：

利用线路板本身的铜皮，通过改变其尺寸参数来调节阻值，实现电路短路保护；替代了现有技术中的采样电阻和运算放大器，简化了现有设计电路，降低短路保护的使用成本，益于提高短路保护方案的普及率，继而提高系统安全性。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

参看图1所示，本实用新型基于线路板铜皮采样的短路检测装置包括驱动控制器1、执行器2和动作命令发出器3，驱动控制器1内设有铜皮采样电路4，驱动控制器1接受动作命令发出器3发出的动作命令后驱动执行器2动作。本案中，驱动控制器1可以为单片机。

方案实现的基本原理r＝ρ·l/ab,ρ为铜皮的电阻率(定值)，l为pcb走线长度，a为铜厚，b为线宽，一般pcb板的铜厚是一定值，通过改变pcb铜皮的走线长短l和以及走线宽度b，来改变铜皮阻值。当执行器2处于工作状态时，所述控制器采集到铜皮端的电压换算出驱动机构中的电机电流，并根据采集到的驱动电流计算出当前状态(i＝u/r,可计算出电流的大小，通过标定来设定阀值，通过阀值与实测值对比判断状态)。当执行器2处于短路状态，电流变大时，驱动控制器1获取当前电流参数，并判断执行器2中的电流参数值是否达到设定阈值时，若达到设定阈值，则驱动控制器1切断电源并通过执行器2控制停止工作，而后达到短路保护目的。

本装置应用于汽车电动座椅控制系统中，其包括座椅电机驱动机构和电动座椅控制器，电动座椅控制器驱动座椅电机驱动机构动作，座椅电机驱动机构驱动座椅动作进行位置调节和记忆，电动座椅控制器连接电动座椅操作按键。操纵电动座椅操作按键，控制座椅动作时，电动座椅控制器利用电路板铜皮电流采样采集座椅电机驱动机构中的电机电流，并根据通过采集到的电机电流计算出当前座椅电机的运行状态。当座椅电机驱动机构驱动座椅动作时，电动座椅控制器获取当前座椅电机驱动机构中的电机电流参数，并判断座椅电机驱动机构中的电机运行状态是否达到设定阈值，若达到设定阈值，则电动座椅控制器切断电源并通过座椅电机驱动机构控制座椅自动停止调节动作，从而有效避免因短路而造成的控制器损坏甚至导致燃烧的风险，提高汽车使用安全性。

本装置可以通过线路板本身就具有的铜皮，通过改变铜皮的横截面积和长度，代替现有方案中的采样电阻和运算放大器，识别电路负载运行状态信息，根据目前产品开发实际，通过这种方法可保证座椅自动控制系统在短路时电动座椅控制器能有效的识别堵路故障，并切断电源，保护系统免受因短路而损毁的风险，提高安全性的同时延长系统使用时间，保护车主免受经济损失。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种基于线路板铜皮采样的短路检测装置，其特征在于，包括驱动控制器、执行器和动作命令发出器，所述驱动控制器内设有铜皮采样电路，驱动控制器接受所述动作命令发出器发出的动作命令后驱动所述执行器动作。

2.根据权利要求1所述基于线路板铜皮采样的短路检测装置，其特征在于，所述驱动控制器为单片机。

技术总结
本实用新型公开了一种基于线路板铜皮采样的短路检测装置，包括驱动控制器、执行器和动作命令发出器，所述驱动控制器内设有铜皮采样电路，驱动控制器接受所述动作命令发出器发出的动作命令后驱动所述执行器动作。本实用新型利用线路板本身的铜皮，通过改变其尺寸参数来调节阻值，实现电路短路保护；替代了现有技术中的采样电阻和运算放大器，简化了现有设计电路，降低短路保护的使用成本，益于提高短路保护方案的普及率，继而提高系统安全性。

技术研发人员：胡欢;魏世臻;徐伯卓;彭玉洁;赵祥凯
受保护的技术使用者：东方久乐汽车电子(上海)股份有限公司
技术研发日：2020.05.08
技术公布日：2021.01.05