分流电阻器组件的制作方法

本实用新型涉及一种以印刷线路板形式制成的分流电阻器组件，特别是涉及一种低成本的用于大电流应用的具有高阻值精度的分流电阻器组件，该分流电阻器通过印刷线路板的形式制成。

背景技术：

分流电阻通常应用于需要对过高的电流进行分流的电路中，例如电流表或电压表，或者作为采样电阻应用于需要对电路的信息、例如电压或电流进行测量的场合。以测量电路电流为例，应选用阻值较小的分流电阻，将其串联在电路中以例如对电压信号进行测量。采样电阻通常为使用锰铜材料制造的精密电阻，其阻值低、精度高，一般阻值精度在±1％以内，更高要求时会采用±0.01％精度的电阻。随着分流电阻的阻值精度提高，相应的分流电阻的造价大幅上升。

一种用于大电流、高精度的分流电阻器如图1所示，通过将一个或多个锰铜合金板焊接到厚的黄铜接线片上制成。可以通过裁剪锰铜合金板来达到需要的阻值。这种高精度分流电阻器需要进行定制，并且经过特殊的加工过程才能制成，例如采用钎焊将一个或多个锰铜合金板焊接到厚的黄铜接线片上，这需要操作员手动完成焊接操作并且由此增加了生产时间和制造成本。此外，由于该分流电阻器的接线端子被阻挡，因此如果想在焊接完成的该分流电阻器上再增加新的锰铜合金板以改变阻值，则需要修改整个分流电阻器的构型或者使用新的工具来达到这一目的，从而这一目的的实现会变得十分麻烦。

这里，应当指出的是，本部分中所提供的技术内容旨在有助于本领域技术人员对本实用新型的理解，而不一定构成现有技术。

技术实现要素：

在本部分中提供本实用新型的总概要，而不是本实用新型完全范围或本实用新型所有特征的全面公开。

本实用新型的一个目的是提供一种以印刷线路板形式制成的分流电阻器组件，该分流电阻器组件有效地减小了生产时间和制造成本。

本实用新型的另一个目的是提供一种以印刷线路板形式制成的分流电阻器组件，该分流电阻器组件可以更方便地通过增加或删减分流电阻来应对修改阻值的需求。

为了实现上述目的中的一个或多个，根据本实用新型，提供一种分流电阻器组件，所述分流电阻器组件包括：一个或多个分流电阻，所述分流电阻构造为大致板状，并且所述分流电阻在一侧设置有接线端子；以及分流电阻座，所述分流电阻座由绝缘材料制成；在所述分流电阻座上设置有对应于所述接线端子的定位通孔，所述接线端子从所述分流电阻座的一侧插入所述定位通孔使得所述分流电阻被定位。

在根据本实用新型的分流电阻器组件中，所述分流电阻器组件还包括第一外联端子和第二外联端子，所述第一外联端子和所述第二外联端子用于与所述分流电阻器组件所应用的电路中的对应端子连接，并且各所述分流电阻连接至所述第一外联端子和所述第二外联端子使得各所述分流电阻形成并联关系。

在根据本实用新型的分流电阻器组件中，所述分流电阻器组件还包括第一测量端子和第二测量端子，并且所述接线端子从所述分流电阻座的一侧穿过所述定位通孔而在所述分流电阻座的另一侧露出，并且所述接线端子包括第一端子、第二端子、第三端子和第四端子，所述第一端子和所述第二端子分别电连接至所述第一测量端子和所述第二测量端子，所述第三端子和所述第四端子分别电连接至所述第一外联端子和所述第二外联端子。

在根据本实用新型的分流电阻器组件中，所述第一测量端子具有大致板状的构造，在所述第一测量端子上设置有对应于所述第一端子的第一通孔，所述第一端子在所述第一通孔处电连接至所述第一测量端子；所述第二测量端子具有大致板状的构造，在所述第二测量端子上设置有对应于所述第二端子的第二通孔，所述第二端子在所述第二通孔处电连接至所述第二测量端子；所述第一外联端子具有大致板状的延伸部，在所述第一外联端子的延伸部上设置有对应于所述第三端子的第三通孔，所述第三端子在所述第三通孔处电连接至所述第一外联端子；并且/或者所述第二外联端子具有大致板状的延伸部，在所述第二外联端子的延伸部上设置有对应于所述第四端子的第四通孔，所述第四端子在所述第四通孔处电连接至所述第二外联端子。

在根据本实用新型的分流电阻器组件中，所述第一端子与所述第一测量端子、所述第二端子与所述第二测量端子、所述第三端子与所述第一外联端子以及/或者所述第四端子与所述第二外联端子的电连接为通过感应钎焊连接而实现的电连接。

在根据本实用新型的分流电阻器组件中，所述第一端子和所述第二端子靠近所述分流电阻的对称轴线对称地设置，所述第三端子和所述第四端子与所述第一端子和所述第二端子相比远离所述对称轴线对称地设置。

在根据本实用新型的分流电阻器组件中，所述分流电阻座设置有隔离板，所述隔离板在所述分流电阻座的另一侧延伸地设置，所述隔离板延伸的长度大于或等于所述接线端子在所述分流电阻座的另一侧露出的长度，并且所述隔离板构造为将所述第一端子和所述第二端子分别相对于所述第三端子和所述第四端子隔离。

在根据本实用新型的分流电阻器组件中，所述分流电阻设置有位于所述第一端子与所述第二端子之间的用于调整所述分流电阻的阻值的裁剪部。

在根据本实用新型的分流电阻器组件中，各所述分流电阻彼此间隔一定距离布置。

在根据本实用新型的分流电阻器组件中，所述分流电阻器组件还包括散热器，所述散热器具有栅型构造并且包括第一部分和第二部分，所述第一部分插入所述分流电阻之间的间隔中并且所述第二部分远离所述分流电阻延伸。

在根据本实用新型的分流电阻器组件中，各所述分流电阻在纵向方向上彼此错开地布置。

在根据本实用新型的分流电阻器组件中，所述分流电阻在厚度方向上彼此邻接地布置。

在根据本实用新型的分流电阻器组件中，所述分流电阻为由锰铜合金制成的分流电阻。

根据本实用新型，在分流电阻器组件中引入设置有定位通孔的分流电阻座，由此可以使分流电阻插接至定位通孔中，从而可以方便及可靠地对分流电阻进行定位。换言之，根据本实用新型，以印刷线路板形式制造分流电阻器组件，从而可以更加简单及可靠地制造分流电阻器组件。

另外，根据本实用新型，可以采用感应焊接(例如感应钎焊)对相关构件之间进行自动化焊接，而现有的分流电阻器需要操作员进行手动钎焊，相比之下本实用新型提供的实施方式大大减少了生产时间和人工成本。

另外，根据本实用新型，将分流电阻彼此邻接地布置使得该分流电阻器组件相比现有的分流电阻器尺寸(特别地，分流电阻器厚度)更小，非常适合高密度电源应用。

另外，根据本实用新型，由于分流电阻的焊接点外露并且主要构件之间采用印刷线路板形式的连接(特别地，分流电阻的接线端子与分流电阻座的定位通孔的插接)，因此可以方便地增加和减少分流电阻的数量，而无需改变分流电阻器组件的构造或使用特殊工具来实现这一目的。

另外，根据本实用新型，可以非常方便地自行手动裁剪分流电阻，以获得所需的电阻值。

附图说明

通过以下参照附图的详细描述，本实用新型的一个或多个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1示意性地示出了已有的用于大电流、高精度的分流电阻器的立体图；

图2示意性地示出了根据本实用新型示例性实施方式的以印刷线路板形式制成的分流电阻器组件的分解图；

图3示意性地示出了根据本实用新型示例性实施方式的分流电阻的正视图；

图4示意性地示出了根据本实用新型示例性实施方式的分流电阻器组件在装配完成后的立体图；

图5示意性地示出了相对图4中的分流电阻器组件的从另一个角度观察得到的立体图；

图6示意性地示出了根据本实用新型示例性实施方式的变型的包括散热器的分流电阻器组件的立体图；

图7示意性地示出了根据本实用新型示例性实施方式的分流电阻器组件应用的简化电路图；以及

图8a至图8e示意性地示出了根据本实用新型的另一示例性实施方式的分流电阻器组件的分步组装图。

具体实施方式

下面参照附图、借助示例性实施方式对本实用新型进行详细描述。对本实用新型的以下详细描述仅仅是出于说明目的，而绝不是对本实用新型及其应用或用途的限制。

参照图1，一种用于大电流、高精度的分流电阻器1’通过将一个或多个锰铜合金板10’焊接到厚的黄铜接线片20’上而制成。可以通过裁剪锰铜合金板10’来达到需要的阻值，经过裁剪的锰铜合金板10’会在其上留下裁剪部17’。黄铜接线片20’上设有两个用于测量压降的测量端子30’。

参照图2，根据本实用新型示例性实施方式的以印刷线路板形式制成的分流电阻器组件1可以包括：分流电阻10；用于以串联的方式连接至电路的第一外联端子21和第二外联端子22；用于测量压降的第一测量端子31和第二测量端子32；以及由绝缘材料制成的分流电阻座40。这里，需要说明的是，在本文中，以印刷线路板形式制成的分流电阻器组件10是指：在该分流电阻器组件10中，将分流电阻如同印刷线路板一样布置在绝缘的分流电阻座40上。这种布置的益处将在下文中详细描述。

参照图2和图3，分流电阻10呈大致板状，并且在其一侧(例如，宽度方向的一侧)设置有接线端子，该接线端子包括第一端子11、第二端子12、第三端子13以及第四端子14。其中，第一端子11和第二端子12靠近分流电阻10的对称轴线x对称设置，第三端子和第四端子相对第一端子和第二端子远离对称轴线x对称设置。优选地，分流电阻10由锰铜合金(manganin)制成。

此外，参照图2，第一测量端子31和第二测量端子32上分别设置有第一通孔和第二通孔，第一端子11和第二端子12分别与第一测量端子31上的第一通孔和第二测量端子32上的第二通孔对应，并优选地通过感应焊接电性连接(例如，感应钎焊电连接)。优选地，第一测量端子31和第二测量端子32由铜(特别是黄铜)、铝或镀锡钢等具有可焊接性的导电材料制成。

此外，第一外联端子21和第二外联端子22具有大致板状的延伸部21a、22a，延伸部21a、22a上分别设有第三通孔和第四通孔，第三端子13和第四端子14分别与第一外联端子21上的第三通孔和第二外联端子22上的第四通孔对应，并优选地通过感应焊接电性连接。第一外联端子21和第二外联端子22通常由黄铜制成。

分流电阻座40上设有若干定位通孔(未示出)，这些定位通孔对应于分流电阻10的接线端子，使得分流电阻10可以从分流电阻座40的一侧安装到分流电阻座40上，并且分流电阻10的接线端子穿过定位通孔，从分流电阻座40的另一侧露出，从而可以与相应的第一测量端子31、第二测量端子32、第一外联端子21和第二外联端子22在分流电阻座40的另一侧电连接。优选地，分流电阻座40由塑料、层压印刷线路板的基底材料或纤维材料制成。

在一些示例中，分流电阻座40上还可以设置有绝缘的隔离板，隔离板在分流电阻座40的另一侧、即与分流电阻10相反的一侧延伸设置，并且隔离板延伸的长度大于或等于接线端子穿过分流电阻座40后露出的长度。当分流电阻10安装在分流电阻座40上时，隔离板将第一端子11和第二端子12分别相对于第三端子13和第四端子14间隔开，使得在自动化的感应焊接过程中，防止不同类型的端子之间被焊接在一起，以至于产生废品，从而提高了自动化生产的良品率。

在一些示例中，分流电阻10的本体部可以在除了接线端子以外的部分由防氧化层覆盖，以防止分流电阻10发生氧化而改变电阻值，从而影响测量精度。此外，第一端子11和第二端子12之间的边缘部分可以作为裁剪部进行裁剪，以精确地调整分流电阻的阻值。

参照图4，示出了根据本实用新型的实施方式的组装完成后的分流电阻器组件1的立体图。多个分流电阻10在分流电阻座40上并排设置，并且彼此之间间隔一定距离，利于散热。

参照图5，示出了图4中的分流电阻器组件1从另一个角度观察得到的立体图。从图5中可以发现，多个分流电阻10的相应接线端子大致排列成一条直线，以这种方式排布的分流电阻器组件1触点(接线端子)清晰，易于焊接，尤其是可以采用自动的感应焊接，大大减少生产时间和人工成本。此外，由于焊接点外露，当需要在分流电阻器组件1中增加(分流电阻座40未满载时)或减少分流电阻10时，可以方便地进行操作。

在大电流的应用中，分流电阻10中流过的电流较大，因此分流电阻10上消耗的功率较大，并有可能带来发热问题，从而可能会影响分流电阻10的精度。如图4所示的实施方式中的散热效果可能有限，因此需要一种更有效的散热方式。

参照附图6，根据本实用新型的上述示例性实施方式的变型，可以在间隔开的多个分流电阻10之间设置散热器50，以便更好地散热。该散热器50具有栅型构造，该栅型构造可以包括第一部分(翅片)和第二部分(翅片)，第一部分被设置成插入多个分流电阻10之间的间隔中并且第二部分可以远离分流电阻10延伸而将热向外发散。

参照图7，示出了本实用新型的分流电阻器组件1的一个实际应用。分流电阻器组件1作为采样电阻通过第一外联端子21和第二外联端子22以串联的方式连接至图7的电路中，以便测量电路中的较大的总输出直流电流。总输出直流电流等于经过负载l的负载电流iload。总输出直流电流流过分流电阻器组件1并在分流电阻器组件1的两端形成压降。通过测量分流电阻器组件1的第一测量端子和第二测量端子之间的压降，即可推算出流经的总输出直流电流，即负载电流iload。因此，可以通过分流电阻器组件1得知负载l是否超载，并相应地通过例如控制反馈电路等进行控制和调节，使负载l始终工作在理想的电路环境中。

为了减少分流电阻器组件1的体积，需要尽量减少分流电阻之间的距离，但是过小的距离会导致散热问题，为了解决这一问题，图8a至图8e中提供了本实用新型的另一实施方式。

参照图8a至图8e，分流电阻10采用错开的形式进行紧密堆叠，并且相邻的分流电阻10之间可以具有较小的间隔距离。特别地，分流电阻10在纵向方向上彼此错开地布置，这里，在如图8c所示的示例中，纵向方向对应于成大致矩形的分流电阻10的长度方向并且对应于电流流动的方向。优选地，分流电阻10彼此邻接(接触)布置。在如图8c所示的示例中，分流电阻10在厚度方向上彼此邻接地布置。以这种方式堆叠分流电阻10的分流电阻器组件1a可以在较小空间中布置更多的分流电阻10，并且保证了一定的散热面积，即由分流电阻10彼此错开而形成的散热表面。

分流电阻座40上的定位通孔根据分流电阻10的第一端子11、第二端子12、第三端子13和第四端子14的位置进行布置。

错开布置的分流电阻10的接线端子11、12、13、14占据了较大的纵向位置，这导致其分别连接的第一测量端子31、第二测量端子32、第一外联端子21以及第二外联端子22上布置通孔的位置比较紧张。因此，该实施方式中，部分的在第一测量端子31上的第一通孔、在第二测量端子32上的第二通孔、在第一外联端子21上的第三通孔以及在第二外联端子22上的第四通孔以切口的形式出现。这里，需要说明的是，本实用新型中使用的术语“通孔”也包括了这种形式的切口。

此外，基于这种切口形式的通孔的存在，在焊接的过程中，焊料可能容易经由未闭合的切口溢出，并与相邻的其他类型的端子的切口溢出的焊料形成连接，从而增加不期望的废品率。因此，在这种情况下，在分流电阻座40上设置隔离板对在焊接过程中造成的废品率的降低就显得尤为必要了。

本实用新型容许各种可行的变型。例如，尽管上文具体描述了分流电阻器组件可以包括分流电阻、外联端子、测量端子和分流电阻座，然而，可以构想，在特别情况下一些构件是可以省略的。举例而言，在使多个分流电阻中的一个分流电阻的一部分(比如一个接线端子)直接与分流电阻器组件所应用的电路中的对应端子连接的情况下，可以省略单独的外联端子的设置，而在使多个分流电阻中的一个分流电阻的一部分(比如一个接线端子)直接与测量电路中的对应端子连接的情况下，可以省略单独的测量端子的设置。

在本说明书中，每当提及“示例性实施方式”、“一些示例”和“图示的示例”等时意味着针对该实施方式/示例描述的具体的特征、结构或特点包括在本实用新型的至少一个实施方式/示例中。这些用词在本说明书中不同地方的出现不一定都指代同一实施方式/示例。此外，当针对任一实施方式/示例描述具体的特征、结构或特点时，应当认为本领域技术人员也能够在所有所述实施方式/示例中的其它实施方式/示例中实现这种特征、结构或特点。

虽然已经参照示例性实施方式对本实用新型进行了描述，但是应当理解，本实用新型并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式/示例，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对示例性实施方式做出各种改变。