一种短路自报警贴片电感器的制作方法

本实用新型贴片电感器技术领域，具体涉及一种短路自报警贴片电感器。

背景技术：

电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组。电感器具有一定的电感，它只阻止电流的变化。如果电感器中没有电流通过，则它阻止电流流过它；如果有电流流过它，则电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。电感器在电子线路中应用广泛，为实现振荡、调谐、耦合、滤波、延迟、偏转的主要元件之一。

但是在电流过大时电感器会被击穿新城短路，内部急剧升温，造成电感器损坏且影响整个电路。这时工作人员在判断整个电路的问题时需要对各个元器件进行测量，才能找到损坏的电感器，非常麻烦。目前并没有自带损坏监测的功能的电感器。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种短路自报警贴片电感器，可以在导电线圈短路发热升温时，通过内部的装置将热能转换为机械能，并通过压电片将机械能转换为电能，从而将报警信号发送至控制器，可以在电感器出现故障后第一时间进行报警。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种短路自报警贴片电感器，包括底座和与所述底座卡接的外壳，所述底座上设置磁芯，所述磁芯上缠绕设置导电线圈，所述底座边缘设置与所述导电线圈相连接的第一电极端子和第二电极端子，所述磁芯上方在所述外壳内侧壁设置膨胀机构，所述膨胀机构上方在所述外壳上端下表面设置形变监测机构，所述底座上设置与所述形变监测机构相连接的第三电极端子和第四电极端子；

所述膨胀机构包括所述磁芯上方在所述外壳内设置的导热隔板，所述导热隔板上方在所述外壳内设置膨胀膜，所述导热隔板边缘与所述外壳内表面密封连接，所述膨胀膜边缘与所述外壳内表面密封连接，所述膨胀膜中心上表面设置压力集中机构；

所述形变监测机构包括对应所述压力集中机构在所述外壳内设置的压电片，所述外壳上端下表面设置环形凸台，所述压电片设置在所述环形凸台下端，所述压电片与所述环形凸台组成的空间为退缩腔体，所述压电片与所述第三电极端子和第四电极端子连接。

进一步的，所述导热隔板外边缘设置第一弹性密封圈，所述外壳内表面对应所述第一弹性密封圈设置第一固定槽，所述第一弹性密封圈卡入所述第一固定槽内。

进一步的，所述膨胀膜设置在支撑框架内，所述支撑框架与所述外壳相配合，所述支撑框架外边缘设置第二弹性密封圈，所述外壳内表面对应所述第二弹性密封圈设置第二固定槽，所述第二弹性密封圈卡入所述第二固定槽内。

进一步的，所述压力集中机构包括设置在所述膨胀膜上表面的圆台形板，所述圆台形板的中心与所述膨胀膜的中心对应，所述圆台形板顶端设置半球形的顶块。

进一步的，所述圆台形板、顶块与所述膨胀膜上表面粘接。

进一步的，所述顶块下端设置穿过所述圆台形板和膨胀膜中心位置的套管，所述导热隔板中心位置设置与所述套管相配合的导向柱，所述导向柱插入所述套管内。

进一步的，所述膨胀膜中心下表面对应所述套管和导向柱设置保护弹簧，所述保护弹簧的下端与所述导热隔板连接。

进一步的，所述保护弹簧采用拉力弹簧。

本实用新型提供一种短路自报警贴片电感器，底座上设置磁芯，磁芯上缠绕导电线圈，通过外壳将导电线圈包裹在内，导电线圈与设置在底座边缘的第一电极端子和第二电极端子连接，在使用时将底座安装在电路板上并将第一电极端子和第二电极端子与线路焊接，实现电感器的功能。磁芯上方在外壳内设置膨胀机构，在电感器短路升温时可以通过高温进行膨胀，从而将向上顶起使得形变监测机构能够监测到形变，从而产生电流，并通过第三电极端子和第四电极端子将电流传输出去，被控制器所监测到，实现对电感器故障升温的监测。

膨胀机构在磁芯上方设置导热隔板，导热隔板上方设置膨胀膜，所述导热隔板边缘与所述外壳内表面密封连接，所述膨胀膜边缘与所述外壳内表面密封连接，这样在膨胀膜和导热隔板之间充满压缩气体，在外壳内温度较低时，膨胀机构不膨胀，当温度升高时，膨胀机构变大，使得膨胀膜向上涨开带动压力集中机构向上运动，从而挤压形变监测机构，实现对高温的监测。

形变监测机构通过压电片来实现，压电片采用压电陶瓷制成，通过环形凸台设置在外壳上端下表面，当设备腔体内部升温，压力集中机构上升挤压压电片，压电片中间向上弯曲至环形凸台内，产生微弱的电流，通过第三电极端子和第四电极端子传输出去，第三电极端子和第四电极端子通过整流器和放大器与控制器连接，将产生的电流放大并进行整流后被控制器接收，从而监测到设备腔体内因为电感器故障而升温，可以及时发出警报，也可以在电路板损坏后及时发现是电感器存在问题，使得贴片式电感器更加智能化。

本实用新型电感器可以在导电线圈短路发热升温时，通过内部的装置将热能转换为机械能，并通过压电片将机械能转换为电能，从而将报警信号发送至控制器，可以在电感器出现故障后第一时间进行报警，便于技术人员及时发现故障位置。

附图说明

图1为本实用新型短路自报警贴片电感器的结构示意图；

图2为本实用新型膨胀机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一，如图1和图2所示，本实用新型提供了一种短路自报警贴片电感器，包括底座13和与所述底座13卡接的外壳1，所述底座13上设置磁芯9，所述磁芯9上缠绕设置导电线圈10，所述底座13边缘设置与所述导电线圈10相连接的第一电极端子16和第二电极端子14，所述磁芯9上方在所述外壳1内侧壁设置膨胀机构15，所述膨胀机构15上方在所述外壳1上端下表面设置形变监测机构，所述底座13上设置与所述形变监测机构相连接的第三电极端子11和第四电极端子12；

所述膨胀机构15包括所述磁芯9上方在所述外壳1内设置的导热隔板8，所述导热隔板8上方在所述外壳1内设置膨胀膜7，所述导热隔板8边缘与所述外壳1内表面密封连接，所述膨胀膜7边缘与所述外壳1内表面密封连接，所述膨胀膜7中心上表面设置压力集中机构；

所述形变监测机构包括对应所述压力集中机构在所述外壳1内设置的压电片4，所述外壳1上端下表面设置环形凸台2，所述压电片4设置在所述环形凸台2下端，所述压电片4与所述环形凸台2组成的空间为退缩腔体3，所述压电片4与所述第三电极端子11和第四电极端子12连接。

底座上设置磁芯，磁芯上缠绕导电线圈，通过外壳将导电线圈包裹在内，导电线圈与设置在底座边缘的第一电极端子和第二电极端子连接，在使用时将底座安装在电路板上并将第一电极端子和第二电极端子与线路焊接，实现电感器的功能。磁芯上方在外壳内设置膨胀机构，在电感器短路升温时可以通过高温进行膨胀，从而将向上顶起使得形变监测机构能够监测到形变，从而产生电流，并通过第三电极端子和第四电极端子将电流传输出去，被控制器所监测到，实现对电感器故障升温的监测。

膨胀机构在磁芯上方设置导热隔板，导热隔板上方设置膨胀膜，所述导热隔板边缘与所述外壳内表面密封连接，所述膨胀膜边缘与所述外壳内表面密封连接，这样在膨胀膜和导热隔板之间充满压缩气体，在外壳内温度较低时，膨胀机构不膨胀，当温度升高时，膨胀机构变大，使得膨胀膜向上涨开带动压力集中机构向上运动，从而挤压形变监测机构，实现对高温的监测。

形变监测机构通过压电片来实现，压电片采用压电陶瓷制成，通过环形凸台设置在外壳上端下表面，当设备腔体内部升温，压力集中机构上升挤压压电片，压电片中间向上弯曲至环形凸台内，产生微弱的电流，通过第三电极端子和第四电极端子传输出去，第三电极端子和第四电极端子通过整流器和放大器与控制器连接，将产生的电流放大并进行整流后被控制器接收，从而监测到设备腔体内因为电感器故障而升温，可以及时发出警报，也可以在电路板损坏后及时发现是电感器存在问题，使得贴片式电感器更加智能化。

所述导热隔板8外边缘设置第一弹性密封圈19，所述外壳1内表面对应所述第一弹性密封圈19设置第一固定槽20，所述第一弹性密封圈19卡入所述第一固定槽20内。导热隔板边缘设置第一弹性密封圈并在外壳内表面设置第一固定槽，通过将第一弹性密封圈卡入第一固定槽内，既能实现密封，又非常方便安装，结构简单，易于生产和装配。

所述膨胀膜7设置在支撑框架24内，所述支撑框架24与所述外壳1相配合，所述支撑框架24外边缘设置第二弹性密封圈18，所述外壳1内表面对应所述第二弹性密封圈18设置第二固定槽17，所述第二弹性密封圈18卡入所述第二固定槽17内。膨胀膜若直接与外壳连接，需要粘接在一起，但是外壳的体积较小，很难操作，因此将膨胀膜设置在支撑框架内，通过在支撑框架外边缘设置第二弹性密封圈，并在外壳内设置第二固定槽，将第二弹性密封圈卡入第二固定槽内，既能实现密封，又方便安装。

所述压力集中机构包括设置在所述膨胀膜7上表面的圆台形板6，所述圆台形板6的中心与所述膨胀膜7的中心对应，所述圆台形板6顶端设置半球形的顶块5。压力集中机构是将整个膨胀机构的涨开时的推力集中起来，对压电片进行挤压变形，形变效果更好。因此在膨胀膜上设置圆台形板，圆台形板内部中空，贴合膨胀膜上表面连接在一起，并在圆台形板上端设置半球形的顶块，这样圆台形板可以对膨胀膜的涨开进行引导，使得整个推力通过最中心的顶块施加给压电片，效果更好。

所述圆台形板6、顶块5与所述膨胀膜7上表面粘接。

实施例二，如图3所示，其与实施例一的区别在于：

所述顶块5下端设置穿过所述圆台形板6和膨胀膜7中心位置的套管22，所述导热隔板8中心位置设置与所述套管22相配合的导向柱23，所述导向柱23插入所述套管22内。圆台形板设置在膨胀膜上，膨胀膜有一定的弹性，在电感器晃动时膨胀膜会带动圆台形板以及顶块晃动，从而无法对准压电片，因此在顶块下表面设置套管并在导热隔板上设置导向柱，通过导向柱插入套管来对顶块进行限定，使其只能上下移动，而无法左右移动。

所述膨胀膜7中心下表面对应所述套管22和导向柱23设置保护弹簧21，所述保护弹簧21的下端与所述导热隔板8连接。膨胀膜具有弹性，在电感器晃动时膨胀膜会随之晃动，特别在于圆台形板和顶块都有一定的重量，若晃动过大顶块可能会碰撞压电片，从而发出错误的警报，因此在膨胀膜7中心下表面对应所述套管22和导向柱23设置保护弹簧，对顶块产生向下的拉力，使得顶块不会因为无意的晃动而产生的很小的力的情况下撞击压电片，只会在温度过高时因为压缩气体体积变大产生推力的情况下撞击并挤压压电片。

所述保护弹簧21采用拉力弹簧，保护弹簧优选拉力弹簧，可以持续对顶块产生向下的拉力。

本实用新型的使用方法：将电感器焊接在电路板上后，第一和第二电极端子设置在电路的相应位置，而第三和第四电机端子通过整流模块和放大模块与控制器连接，当电感器出现故障升温时，膨胀机构受热涨开，从而带动顶块上升挤压压电片，通过其形变产生电流，通过放大与整流后由控制器接收，便可以监测到电感器是否出现故障，便于及时反映。

以上所述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所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。