专利名称：智能保险丝的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子技术领域，具体的说是一种智能保险丝。
背景技术：
随着电气产品的复杂度和档次的不断提高，其中的电路保护功能显得越来越 重要，尤其对保险丝的智能化、高品位化的要求将会更高，而传统保险丝是依靠 熔丝发热断路保护电器设备的，这种处理方式将会远远落后于电子产品其它方面 的发展进度。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能保险丝，以解决现有保险丝无法满足现代电子 产品需求的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为
智能保险丝，其特征在于包括有型号为18F2480的PIC单片机，所述PIC 单片机的引脚1通过导线连接有上拉电阻后再连接至电源芯片，引脚2通过导线 连接至电压采样信号输入部分，引脚3通过导线连接至温度传感芯片，引脚4 通过导线连接至功率器件部分，引脚8接地，引脚9与引脚IO通过导线分别连 接有电容后接地，所述引脚9和引脚10之间还通过导线连接有晶振，引脚ll上 有导线引出，所述引出导线分成两路， 一路连接至指示灯部分，另一路连接至功 率器件部分，引脚19接地，引脚20通过导线连接至电源芯片，所述引脚19和 引脚20之间还连接有电容，所述PIC单片机的引脚23和引脚24分别通过导线 连接至CAN通讯接口驱动芯片，引脚27和引脚28分别通过导线连接至插接件；
所述电源芯片型号为TLE-4264,所述电源芯片的引脚1上有导线引出，所 述引出导线上串联有一个二极管和一个电阻后，再连接至外接电源，所述引脚l 的与引脚2之间还通过导线连接有一个并联支路，所述并联支路包括相互并联的 稳压二极管和两个电容，所述引脚2上还有导线引出，所述引出导线连接有一个 电容后，再连接至所述电源芯片的引脚3，所述电源芯片的引脚4通过导线接地， 所述电源芯片的引脚3上还有导线引出，所述引出导线分别连接至所述PIC单片机的引脚1和引脚20、温度传感器芯片、CAN通讯接口驱动芯片和指示灯部分;
所述电压采样信号输入部分包括有串联支路，所述串联支路包括两个相互串 联的电阻，所述串联支路一端连接至外接电源，另一端接地，所述串联支路中两 个相互串联的电阻之间还有两根导线引出， 一根导线上连接有电容后接地，另一 根导线连接至所述PIC单片机的引脚2;
所述温度传感芯片型号为MCP9700，所述温度传感芯片的引脚1上有两根 导线引出， 一根引出导线连接至电源芯片的引脚3，另一根导线连接有电容后接 地，所述温度传感芯片的引脚3接地，引脚2上有两根导线引出， 一根连接有电 容后接地，另一根导线连接至所述PIC单片机的引脚3;
所述功率器件部分包括有型号为BTS555的功率器件和一个三极管，所述三 极管的基极上有两根电阻引出， 一根导线连接有电阻后再连接至所述PIC单片机 的引脚11，另一根导线连接有电阻后接地，所述三极管的集电极基极通过导线 连接有电阻后，再连接至所述功率器件的引脚2，所述三极管的发射极上有两根 导线引出， 一根导线接地，另一根导线上连接有二极管后，再连接至所述三极管 的集电极，所述功率器件的引脚3连接至外接电源，弓|脚1与引脚5之间通过导 线相互连接后，再通过导线连接至一个稳压二极管的阴极，所述稳压二极管的阳 极接地，所述功率器件的引脚4通过导线连接有一个支路，所述支路包括多个电 阻组成的并联电路，所述并联电路一端通过导线连接有一个电阻后，再连接至所 述PIC单片机的引脚4，所述并联电路另一端上有三根导线引出， 一根引出导线 接地，另外两根引出导线上分别连接有电容和稳压二极管后，再连接至所述PIC 单片机的引脚4;
所述指示灯部分包括两个发光二极管，所述两个发光二极管的阴极分别连接 有电阻后，再通过导线接地，其中一个发光二极管的阳极通过导线连接至所述 PIC单片机的引脚11，另一个发光二极管的阳极通过导线连接至所述电源芯片的
引脚3;
所述CAN通讯接口驱动芯片型号为AMIS-42700,所述CAN通讯接口驱动 芯片的引脚4和引脚7分别通过导线对应连接至所述PIC单片机的引脚23和引 脚24，所述CAN通讯接口驱动芯片的引脚2、引脚5、引脚6、引脚10、弓l脚 15、引脚16、引脚17分别通过导线接地，引脚12上有两根导线引出， 一根导
6线连接至所述电源芯片的引脚3，另一根导线连接有两个电容并联构成的并联支 路后再接地，所述CAN通讯接口驱动芯片的引脚13、引脚14、引脚19、引脚 18上分别有导线引出，所述四根引出导线分别连接至所述插接件中，所述引脚 13和所述引脚14、所述引脚18和所述引脚19之间还分别通过导线连接有电阻；
所述插接件的引脚有十二个，所述插接件的引脚5和引脚4分别通过导线与 所述PIC单片机的引脚27和引脚28对应连接，所述插接件的引脚9、引脚IO、 引脚11和引脚12分别通过导线与所述CAN通讯接口驱动芯片的引脚13、引脚 14、引脚19和引脚18对应连接；
所述的智能保险丝，其特征在于还包括有开关部分，所述开关部分包括相 互串联的两个电阻构成的电阻串联电路，以及相互串联的两个二极管构成的二极 管串联电路，所述两个电阻之间有导线引出，所述引出导线连接至两个二极管之 间，所述电阻串联电路一端通过导线连接至所述插接件的引脚6，另一端接地， 所述二极管串联电路一端连接至所述电源芯片的引脚3，另一端接地，所述两个 二极管之间还有导线引出，所述引出导线连接至所述PIC单片机的引脚13。
本发明涉及智能保险丝，包括PIC单片机、功率器件、电源芯片、CAN通 讯接口驱动芯片、温度传感芯片等组成电源输入端通过电源芯片连接到PIC单片 机供电引脚，PIC单片机引脚23、引脚24连接CAN通讯接口驱动芯片，PIC单 片机的引脚11还连接到功率器件的输入端，PIC单片机的2引脚为电压信号输 入，电压信号由电阻分压从电源直接获得，PIC单片机的3引脚为温度传感器信 号输入，连接到功率器件的输出端，PIC单片机的4引脚为电流信号输入，电流 信号由功率器件内部由电流镜方式产生。
本发明是利用可控的功率器件和逻辑电路组成的智能电源保险丝，根据需要 可配备网络接口 (CAN网络、LIN网络或其它网络)。其特点是可以传感智能保 险丝上的电流和电源电压、智能电源保险丝的工作温度等工作参数，可以根据负 载特性通过通讯接口设置或修改所保护设备的电流限值或负载启动保护工作曲 线，通过通讯网络能实现对智能保险丝的网络控制和管理。本发明具有自恢复特 性，同时具备短路、过流、欠压、过压、过温等保护功能。利用高可靠性的通讯 网络，可实现电流、电压、温度、工作状态、故障字等参数的实时监控。
本发明具有以下优点(1) 第一次把传统保险丝用智能化、信息化的方式实现和扩充其用途。
(2) 传统保险丝是依靠熔丝发热断路保护电器设备的，智能保险丝是依靠 精确的电流检测保护电器设备的。可以通过智能保险丝的通讯接口改变其工作状 态。是一个可设置、可改变保护电流值、可改变保护电流曲线和保护其它参数(如 电压工作限制)的智能保险丝。智能保险丝能把其工作的各种参数通过接口上传 到控制管理系统。
(3) 保护更快、更准确。熔丝在发热熔断时，由于负载特性、熔丝特性的 不一致，使得断路时间长度难以控制，而电子装置控制的M0SFET能在几ns的 时间内作出判断和反映；
(4) 保护适应性强。当设备所带的负载改变时，其保护电流值就要改变， 传统保险丝保护电路就要改变保险丝规格，而智能保险丝只需改变控制程序设置 既能完成，无须改变设备硬件；
(5) 实时检测和输出被保护设备的各种参数(如工作电流、电压、温度、 工作状态、故障字等参数)；
(6) 能根据设备特征，设定保护参数曲线，从而能满足诸如电机启动等电 流变化较大的设备。
(7)能根据需要设置其它保护参数，如限定工作电压的上、下限，限定工 作温度等参数。
图1为本发明电路图。
具体实施例方式
智能保险丝，包括有型号为18F2480的PIC单片机，所述PIC单片机的引 脚1通过导线连接有上拉电阻后再连接至电源芯片，引脚2通过导线连接至电压 采样信号输入部分，引脚3通过导线连接至温度传感芯片，引脚4通过导线连接 至功率器件部分，引脚8接地，引脚9与引脚10通过导线分别连接有电容后接 地，所述引脚9和引脚10之间还通过导线连接有晶振，引脚ll上有导线引出， 所述引出导线分成两路， 一路连接至指示灯部分，另一路连接至功率器件部分， 引脚19接地，引脚20通过导线连接至电源芯片，所述引脚19和引脚20之间还 连接有电容，所述PIC单片机的引脚23和引脚24分别通过导线连接至CAN通
8讯接口驱动芯片，引脚27和引脚28分别通过导线连接至插接件；
所述电源芯片型号为TLE-4264,所述电源芯片的引脚1上有导线引出，所 述引出导线上串联有一个二极管和一个电阻后，再连接至外接电源，所述引脚l 的与引脚2之间还通过导线连接有一个并联支路，所述并联支路包括相互并联的 稳压二极管和两个电容，所述引脚2上还有导线引出，所述引出导线连接有一个 电容后，再连接至所述电源芯片的引脚3，所述电源芯片的引脚4通过导线接地， 所述电源芯片的引脚3上还有导线引出，所述引出导线分别连接至所述PIC单片 机的引脚1和引脚20、温度传感器芯片、CAN通讯接口驱动芯片和指示灯部分；
所述电压采样信号输入部分包括有串联支路，所述串联支路包括两个相互串 联的电阻，所述串联支路一端连接至外接电源，另一端接地，所述串联支路中两 个相互串联的电阻之间还有两根导线引出， 一根导线上连接有电容后接地，另一 根导线连接至所述PIC单片机的引脚2;
所述温度传感芯片型号为MCP9700，所述温度传感芯片的引脚1上有两根 导线引出， 一根引出导线连接至电源芯片的引脚3，另一根导线连接有电容后接 地，所述温度传感芯片的引脚3接地，引脚2上有两根导线引出， 一根连接有电 容后接地，另一根导线连接至所述PIC单片机的引脚3;
所述功率器件部分包括有型号为BTS555的功率器件和一个三极管，所述三 极管的基极上有两根电阻引出，一根导线连接有电阻后再连接至所述PIC单片机 的引脚11，另一根导线连接有电阻后接地，所述三极管的集电极基极通过导线 连接有电阻后，再连接至所述功率器件的引脚2，所述三极管的发射极上有两根 导线引出， 一根导线接地，另一根导线上连接有二极管后，再连接至所述三极管 的集电极，所述功率器件的引脚3连接至外接电源，引脚1与引脚5之间通过导 线相互连接后，再通过导线连接至一个稳压二极管的阴极，所述稳压二极管的阳 极接地，所述功率器件的引脚4通过导线连接有一个支路，所述支路包括多个电 阻组成的并联电路，所述并联电路一端通过导线连接有一个电阻后，再连接至所 述PIC单片机的引脚4，所述并联电路另一端上有三根导线引出， 一根引出导线 接地，另外两根引出导线上分别连接有电容和稳压二极管后，再连接至所述PIC 单片机的引脚4;
所述指示灯部分包括两个发光二极管，所述两个发光二极管的阴极分别连接有电阻后，再通过导线接地，其中一个发光二极管的阳极通过导线连接至所述 PIC单片机的引脚11，另一个发光二极管的阳极通过导线连接至所述电源芯片的 引脚3;
所述CAN通讯接口驱动芯片型号为AMIS-42700，所述CAN通讯接口驱动 芯片的引脚4和引脚7分别通过导线对应连接至所述PIC单片机的引脚23和引 脚24，所述CAN通讯接口驱动芯片的引脚2、引脚5、引脚6、引脚10、弓l脚 15、引脚16、引脚17分别通过导线接地，引脚12上有两根导线引出， 一根导 线连接至所述电源芯片的引脚3,另一根导线连接有两个电容并联构成的并联支 路后再接地，所述CAN通讯接口驱动芯片的引脚13、引脚14、引脚19、引脚 18上分别有导线引出，所述四根引出导线分别连接至所述插接件中，所述引脚 13和所述引脚14、所述引脚18和所述引脚19之间还分别通过导线连接有电阻；
所述插接件的引脚有十二个，所述插接件的引脚5和引脚4分别通过导线与 所述PIC单片机的引脚27和引脚28对应连接，所述插接件的引脚9、引脚IO、 引脚11和引脚12分别通过导线与所述CAN通讯接口驱动芯片的引脚13、弓|脚 14、引脚19和引脚18对应连接；
还包括有开关部分，所述开关部分包括相互串联的两个电阻构成的电阻串联 电路，以及相互串联的两个二极管构成的二极管串联电路，所述两个电阻之间有 导线引出，所述引出导线连接至两个二极管之间，所述电阻串联电路一端通过导 线连接至所述插接件的引脚6，另一端接地，所述二极管串联电路一端连接至所 述电源芯片的引脚3，另一端接地，所述两个二极管之间还有导线引出，所述引 出导线连接至所述PIC单片机的引脚13。
权利要求
1、智能保险丝，其特征在于包括有型号为18F2480的PIC单片机，所述PIC单片机的引脚1通过导线连接有上拉电阻后再连接至电源芯片，引脚2通过导线连接至电压采样信号输入部分，引脚3通过导线连接至温度传感芯片，引脚4通过导线连接至功率器件部分，引脚8接地，引脚9与引脚10通过导线分别连接有电容后接地，所述引脚9和引脚10之间还通过导线连接有晶振，引脚11上有导线引出，所述引出导线分成两路，一路连接至指示灯部分，另一路连接至功率器件部分，引脚19接地，引脚20通过导线连接至电源芯片，所述引脚19和引脚20之间还连接有电容，所述PIC单片机的引脚23和引脚24分别通过导线连接至CAN通讯接口驱动芯片，引脚27和引脚28分别通过导线连接至插接件；所述电源芯片型号为TLE-4264，所述电源芯片的引脚1上有导线引出，所述引出导线上串联有一个二极管和一个电阻后，再连接至外接电源，所述引脚1的与引脚2之间还通过导线连接有一个并联支路，所述并联支路包括相互并联的稳压二极管和两个电容，所述引脚2上还有导线引出，所述引出导线连接有一个电容后，再连接至所述电源芯片的引脚3，所述电源芯片的引脚4通过导线接地，所述电源芯片的引脚3上还有导线引出，所述引出导线分别连接至所述PIC单片机的引脚1和引脚20、温度传感器芯片、CAN通讯接口驱动芯片和指示灯部分；所述电压采样信号输入部分包括有串联支路，所述串联支路包括两个相互串联的电阻，所述串联支路一端连接至外接电源，另一端接地，所述串联支路中两个相互串联的电阻之间还有两根导线引出，一根导线上连接有电容后接地，另一根导线连接至所述PIC单片机的引脚2；所述温度传感芯片型号为MCP9700，所述温度传感芯片的引脚1上有两根导线引出，一根引出导线连接至电源芯片的引脚3，另一根导线连接有电容后接地，所述温度传感芯片的引脚3接地，引脚2上有两根导线引出，一根连接有电容后接地，另一根导线连接至所述PIC单片机的引脚3；所述功率器件部分包括有型号为BTS555的功率器件和一个三极管，所述三极管的基极上有两根电阻引出，一根导线连接有电阻后再连接至所述PIC单片机的引脚11，另一根导线连接有电阻后接地，所述三极管的集电极基极通过导线连接有电阻后，再连接至所述功率器件的引脚2，所述三极管的发射极上有两根导线引出，一根导线接地，另一根导线上连接有二极管后，再连接至所述三极管的集电极，所述功率器件的引脚3连接至外接电源，引脚1与引脚5之间通过导线相互连接后，再通过导线连接至一个稳压二极管的阴极，所述稳压二极管的阳极接地，所述功率器件的引脚4通过导线连接有一个支路，所述支路包括多个电阻组成的并联电路，所述并联电路一端通过导线连接有一个电阻后，再连接至所述PIC单片机的引脚4，所述并联电路另一端上有三根导线引出，一根引出导线接地，另外两根引出导线上分别连接有电容和稳压二极管后，再连接至所述PIC单片机的引脚4；所述指示灯部分包括两个发光二极管，所述两个发光二极管的阴极分别连接有电阻后，再通过导线接地，其中一个发光二极管的阳极通过导线连接至所述PIC单片机的引脚11，另一个发光二极管的阳极通过导线连接至所述电源芯片的引脚3；所述CAN通讯接口驱动芯片型号为AMIS-42700，所述CAN通讯接口驱动芯片的引脚4和引脚7分别通过导线对应连接至所述PIC单片机的引脚23和引脚24，所述CAN通讯接口驱动芯片的引脚2、引脚5、引脚6、引脚10、引脚15、引脚16、引脚17分别通过导线接地，引脚12上有两根导线引出，一根导线连接至所述电源芯片的引脚3，另一根导线连接有两个电容并联构成的并联支路后再接地，所述CAN通讯接口驱动芯片的引脚13、引脚14、引脚19、引脚18上分别有导线引出，所述四根引出导线分别连接至所述插接件中，所述引脚13和所述引脚14、所述引脚18和所述引脚19之间还分别通过导线连接有电阻；所述插接件的引脚有十二个，所述插接件的引脚5和引脚4分别通过导线与所述PIC单片机的引脚27和引脚28对应连接，所述插接件的引脚9、引脚10、引脚11和引脚12分别通过导线与所述CAN通讯接口驱动芯片的引脚13、引脚14、引脚19和引脚18对应连接；
2、根据权利要求1所述的智能保险丝，其特征在于还包括有开关部分， 所述开关部分包括相互串联的两个电阻构成的电阻串联电路，以及相互串联的两 个二极管构成的二极管串联电路，所述两个电阻之间有导线引出，所述引出导线 连接至两个二极管之间，所述电阻串联电路一端通过导线连接至所述插接件的引脚6，另一端接3:也，所述二极管串联电路一端连接至所述电源芯片的引脚3，另 一端接地，所述两个二极管之间还有导线引出，所述引出导线连接至所述PIC单 片机的引脚13。
全文摘要
本发明涉及智能保险丝，包括PIC单片机、功率器件、电源芯片、CAN通讯接口驱动芯片、温度传感芯片等组成电源输入端通过电源芯片连接到PIC单片机供电引脚，PIC单片机连接CAN通讯接口驱动芯片，PIC单片机的引脚还连接到功率器件的输入端，PIC单片机的2引脚为电压信号输入，电压信号由电阻分压从电源直接获得，PIC单片机的3引脚为温度传感器信号输入，连接到功率器件的输出端，PIC单片机的4引脚为电流信号输入，电流信号由功率器件内部由电流镜方式产生。
文档编号H02H3/20GK101540492SQ200910116549
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月16日 优先权日2009年4月16日
发明者毛平生 申请人:合肥创源智能网络有限责任公司