有內部可配置開關布置和對電氣系統共同的外封裝的組件技術方案

本發明專利技術涉及有內部可配置開關布置和對電氣系統共同的外封裝的組件。用于在不同供電系統中的任意供電系統中提供一個或兩個斷開開關的組件包括具有內部可配置的雙開關布置的印刷電路板。雙開關布置包括用于第一和第二固態設備組的第一和第二開關區域、用于第一和第二開關區域的第一和第二驅動器區域、以及匯流排和功率端子。第一開關區域包括第一固態設備組且第一驅動器區域包括驅動這些固態設備作為常閉(NC)斷開開關或常開(NO)斷開開關的第一開關驅動器。匯流排中的第一和第二匯流排分別將斷開開關的端部連接到功率端子中的第一和第二功率端子，由此在供電系統連接到第一和第二功率端子時，在供電系統中提供斷開開關。

【技術實現步驟摘要】
有內部可配置開關布置和對電氣系統共同的外封裝的組件
本公開涉及電氣斷開組件和包含這種組件的系統。背景電氣斷開系統包括一個或多個斷開開關。斷開開關(例如，繼電器)選擇性地使電氣設備相互連接或者使電氣設備相互斷開。例如，斷開開關將電池和負載選擇性地連接或者斷開。斷開系統用于各種各樣的車輛，包括由內燃機驅動的并且具有停止-起動系統的車輛、具有多個電池的車輛以及混合動力車輛。根據需要，斷開系統可以采用常閉(“NC”)斷開開關、常開(“NO”)斷開開關、或者NC斷開開關和NO斷開開關兩者。在一些情況下，要采取對斷開開關電壓和開關電流的測量。概述提供了一種用于提供電氣斷開系統的組件，該電氣斷開系統包括多個不同的供電系統中的任意供電系統中的一個或兩個斷開開關。該組件包括：印刷電路板(PCB)，其具有內部可配置的雙開關布置，該內部可配置的雙開關布置包括：第一開關區域和第二開關區域，在第一開關區域和第二開關區域上將分別安裝第一固態設備組和第二固態設備組；第一驅動器區域和第二驅動器區域，在第一驅動器區域和第二驅動器區域上將分別安裝第一開關驅動器和第二開關驅動器；第一匯流排和第二匯流排；以及第一、第二、和第三功率端子，第一、第二、和第三功率端子對供電系統的連接器是外部可接入的。第一開關區域包括安裝于其上的第一固態設備組，并且第一驅動器區域包括安裝于其上的第一開關驅動器。第一開關驅動器被配置成驅動第一固態設備組作為以常閉(NC)斷開開關和常開(NO)斷開開關中的一種斷開開關形式的第一斷開開關。第一匯流排將第一斷開開關的一端連接到第一功率端子，并且第二匯流排將第一斷開開關的另一端連接到第二功率端子，由此，通過供電系統的連接器分別連接到第一功率端子和第二功率端子，形成包括具有第一斷開開關的供電系統的閉合電路。在實施例中，內部可配置的雙開關布置還包括第三匯流排。第二開關區域包括安裝于其上的第二固態設備組，并且第二驅動器區域包括安裝于其上的第二開關驅動器。第二開關驅動器被配置成驅動第二固態設備組作為以NC斷開開關和NO斷開開關中的另一種斷開開關形式的第二斷開開關。第二匯流排將第二斷開開關的一端連接到第二功率端子，并且第三匯流排將第二斷開開關的另一端連接到第三功率端子，由此，通過供電系統的連接器分別連接到第二功率端子和第三功率端子，形成包括具有第二斷開開關的供電系統的閉合電路。在實施例中，第一斷開開關是NC斷開開關，并且第二斷開開關是NO斷開開關。在這種情況下，第一固態設備組和第二固態設備組可以是N溝道MOSFET。可替換地，第一固態設備組是P溝道MOSFET，并且第二固態設備組是N溝道MOSFET。在實施例中，第一斷開開關是NO斷開開關，并且第二斷開開關是NC斷開開關。在這種情況下，第一固態設備組是N溝道MOSFET，并且第二固態設備組是N溝道MOSFET。可替換地，第一固態設備組是N溝道MOSFET，并且第二固態設備組是P溝道MOSFET。提供了一種用于從電池向負載提供能量的供電系統。該系統包括：具有內部可配置的雙開關布置的組件，該組件包括PCB，該PCB具有：第一開關區域和第二開關區域，在第一開關區域和第二開關區域上將分別安裝第一固態設備組和第二固態設備組；第一驅動器區域和第二驅動器區域，在第一驅動器區域和第二驅動器區域上將分別安裝第一開關驅動器和第二開關驅動器；第一匯流排和第二匯流排；以及第一、第二、和第三外部可接入的功率端子。第一開關區域包括安裝于其上的第一固態設備組，并且第一驅動器區域包括安裝于其上的第一開關驅動器。第一開關驅動器被配置成驅動第一固態設備組作為以常閉(NC)斷開開關和常開(NO)斷開開關中的一種斷開開關形式的第一斷開開關。第一匯流排將第一斷開開關的一端連接到第一功率端子，并且第二匯流排將第一斷開開關的另一端連接到第二功率端子。該系統還包括將電池連接到第一功率端子的第一連接器以及將負載連接到第二功率端子的第二連接器，使得電池通過第一斷開開關連接到負載。在實施例中，內部可配置的雙開關布置還包括第三匯流排。第二開關區域包括安裝于其上的第二固態設備組，并且第二驅動器區域包括安裝于其上的第二開關驅動器。第二開關驅動器被配置成驅動第二固態設備組作為以NC斷開開關和NO斷開開關中的另一種斷開開關形式的第二斷開開關。第二匯流排將第二斷開開關的一端連接到第二功率端子，并且第三匯流排將第二斷開開關的另一端連接到第三功率端子。在這個實施例中，該系統還包括將第二電池連接到第三功率端子的第三連接器，使得第二電池通過第二斷開開關連接到負載。在實施例中，提供了一種用于提供電氣斷開系統的方法，該電氣斷開系統包括用在不同的供電系統中的任意供電系統中的一個或兩個斷開開關，該方法包括：組裝PCB以包括第一開關區域和第二開關區域、第一驅動器區域和第二驅動器區域、第一匯流排和第二匯流排、以及第一、第二、和第三功率端子；以及將該PCB設置在殼體內，其中第一、第二、和第三功率端子是在該殼體的外部可接入的。該方法還包括：在電氣斷開系統包括將在供電系統中使用的一個斷開開關的時候，用固態設備組填充開關區域中的一個開關區域，并且用被配置成驅動固態設備組作為以NC斷開開關和NO斷開開關中的一種斷開開關形式的斷開開關的開關驅動器填充驅動器區域中的一個驅動器區域，將匯流排中的一個匯流排連接在斷開開關的一端和功率端子中的一個功率端子之間，并且將匯流排中的另一個匯流排連接在斷開開關的另一端和功率端子中的另一個功率端子之間，由此在供電系統的連接器分別與經由匯流排連接到斷開開關的功率端子連接的時候，形成包括具有斷開開關的供電系統的閉合電路。在實施例中，開關區域中的用固態設備組填充的開關區域是第一開關區域，驅動器區域中的用開關驅動器填充的驅動器區域是第一驅動器區域，匯流排中的一個匯流排是第一匯流排，匯流排中的另一個匯流排是第二匯流排，功率端子中的一個功率端子是第一功率端子，并且功率端子中的另一個功率端子是第二功率端子。在這個實施例中，該方法還可以包括組裝PCB以進一步包括第三匯流排，并且在電氣斷開系統包括將在供電系統中使用的兩個斷開開關的時候，用第二固態設備組填充第二開關區域，并且用被配置成驅動第二固態設備組作為以NC斷開開關和NO斷開開關中的另一種斷開開關形式的第二斷開開關的第二開關驅動器填充第二驅動器區域，將第二匯流排連接在第二斷開開關的一端和第二功率端子之間，并且將第三匯流排連接在第二斷開開關的另一端和第三功率端子之間，由此在供電系統的連接器分別連接到第二功率端子和第三功率端子的時候，形成包括具有第二斷開開關的供電系統的閉合電路。附圖簡述圖1示出組件的方框圖，該組件具有用作供電系統中的一個或兩個斷開開關的內部可配置的雙開關布置，并且具有對供電系統共同的外封裝；圖2示出組件的內部可配置的雙開關布置的部件的第一可能的布局的方框圖；圖3A示出具有一個電池和常閉(“NC”)斷開開關的第一供電系統的電路示意圖；圖3B示出組件的方框圖，其中，組件的內部可配置的雙開關布置被配置成第一供電系統中的NC斷開開關；圖4A示出具有兩個電池和常開(“NO”)斷開開關的第二供電系統的電路示意圖；圖4B示出組件的方框圖，其中，組件的內部可配置的雙開關布置被配置成第二供電系統中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于提供電氣斷開系統的組件，所述電氣斷開系統包括多個不同的供電系統中的任意供電系統中的一個或兩個斷開開關，所述組件包括：印刷電路板，其具有內部可配置的雙開關布置，所述內部可配置的雙開關布置包括：第一開關區域和第二開關區域，在所述第一開關區域和所述第二開關區域上將分別安裝第一固態設備組和第二固態設備組；第一驅動器區域和第二驅動器區域，在所述第一驅動器區域和所述第二驅動器區域上將分別安裝第一開關驅動器和第二開關驅動器；第一匯流排和第二匯流排；以及對供電系統的連接器是外部可接入的第一功率端子、第二功率端子和第三功率端子；所述第一開關區域包括安裝于其上的所述第一固態設備組，并且所述第一驅動器區域包括安裝于其上的所述第一開關驅動器，所述第一開關驅動器被配置成驅動所述第一固態設備組作為以常閉(NC)斷開開關和常開(NO)斷開開關中的一種斷開開關形式的第一斷開開關；并且所述第一匯流排將所述第一斷開開關的一端連接到所述第一功率端子，并且所述第二匯流排將所述第一斷開開關的另一端連接到所述第二功率端子，由此，通過供電系統的連接器分別連接到所述第一功率端子和所述第二功率端子，形成包括具有所述第一斷開開關的所述供電系統的閉合電路。...

【技術特征摘要】
2015.12.29 US 14/982,1541.一種用于提供電氣斷開系統的組件，所述電氣斷開系統包括多個不同的供電系統中的任意供電系統中的一個或兩個斷開開關，所述組件包括：印刷電路板，其具有內部可配置的雙開關布置，所述內部可配置的雙開關布置包括：第一開關區域和第二開關區域，在所述第一開關區域和所述第二開關區域上將分別安裝第一固態設備組和第二固態設備組；第一驅動器區域和第二驅動器區域，在所述第一驅動器區域和所述第二驅動器區域上將分別安裝第一開關驅動器和第二開關驅動器；第一匯流排和第二匯流排；以及對供電系統的連接器是外部可接入的第一功率端子、第二功率端子和第三功率端子；所述第一開關區域包括安裝于其上的所述第一固態設備組，并且所述第一驅動器區域包括安裝于其上的所述第一開關驅動器，所述第一開關驅動器被配置成驅動所述第一固態設備組作為以常閉(NC)斷開開關和常開(NO)斷開開關中的一種斷開開關形式的第一斷開開關；并且所述第一匯流排將所述第一斷開開關的一端連接到所述第一功率端子，并且所述第二匯流排將所述第一斷開開關的另一端連接到所述第二功率端子，由此，通過供電系統的連接器分別連接到所述第一功率端子和所述第二功率端子，形成包括具有所述第一斷開開關的所述供電系統的閉合電路。2.根據權利要求1所述的組件，其中：所述內部可配置的雙開關布置還包括第三匯流排；所述第二開關區域包括安裝于其上的所述第二固態設備組，并且所述第二驅動器區域包括安裝于其上的所述第二開關驅動器，所述第二開關驅動器被配置成驅動所述第二固態設備組作為以NC斷開開關和NO斷開開關中的另一種斷開開關形式的第二斷開開關；并且所述第二匯流排將所述第二斷開開關的一端連接到所述第二功率端子，并且所述第三匯流排將所述第二斷開開關的另一端連接到所述第三功率端子，由此，通過所述供電系統的連接器分別連接到所述第二功率端子和所述第三功率端子，形成包括具有所述第二斷開開關的所述供電系統的閉合電路。3.根據權利要求2所述的組件，其中：所述第一斷開開關是NC斷開開關，并且所述第二斷開開關是NO斷開開關。4.根據權利要求3所述的組件，其中：所述第一固態設備組中的固態設備是N溝道MOSFET，并且所述第二固態設備組中的固態設備是N溝道MOSFET。5.根據權利要求3所述的組件，其中：所述第一固態設備組中的固態設備是P溝道MOSFET，并且所述第二固態設備組中的固態設備是N溝道MOSFET。6.根據權利要求2所述的組件，其中：所述第一斷開開關是NO斷開開關，并且所述第二斷開開關是NC斷開開關。7.根據權利要求6所述的組件，其中：所述第一固態設備組中的固態設備是N溝道MOSFET，并且所述第二固態設備組中的固態設備是N溝道MOSFET。8.根據權利要求6所述的組件，其中：所述第一固態設備組中的固態設備是N溝道MOSFET，并且所述第二固態設備組中的固態設備是P溝道MOSFET。9.根據權利要求2所述的組件，其中：所述第一匯流排鄰近所述第一開關區域延伸，所述第二匯流排鄰近所述第一開關區域和所述第二開關區域延伸，并且所述第三匯流排鄰近所述第二開關區域延伸。10.一種用于從電池向負載提供能量的供電系統，所述供電系統包括：具有內部可配置的雙開關布置的組件，所述組件包括印刷電路板，所述印刷電路板具有：第一開關區域和第二開關區域，在所述第一開關區域和所述第二開關區域上將分別安裝第一固態設備組和第二固態設備組；第一驅動器區域和第二驅動器區域，在所述第一驅動器區域和所述第二驅動器區域上將分別安裝第一開關驅動器和第二開關驅動器；第一匯流排和第二匯流排；以及第一外部可接入的功率端子、第二外部可接入的功率端子、和第三外部可接入的功率端子；其中，所述第一開關區域包括安裝于其上的所述第一固態設備組，并且所述第一驅動器區域包括安裝于其上的所述第一開關驅動器，所述第一開關驅動器被配置成驅動所述第一固態設備組作為以常閉(NC)斷開開關和常開(NO)斷開開關中的一種斷開開關形式的第一斷開開關；其中，所述第一匯流排將所述第一斷開開關的一端連接到所述第一功率端子，并且所述第二匯流排將所述第一斷開開關的另一端連接到所述第二功率端子；以及第一連接器和第二連接器，所述第一連接器將所述電池連接到所述第一功率端子，并且所述第二連接器將所述負載連接到所述第二功率端子，使得所述電池通過所述第一斷開開關連接到所述負載。11.根據權利要求10所述的供電系統，其中：所述內部可配置的雙開關布置還包括第三匯流排；所述第二開關區域包括安裝于其上的所述第二固態設備組，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：安東尼·費雷·法布雷加斯，費德里科·焦爾達諾，阿爾貝托·阿拉貢內斯·卡雷特，維克托·波布萊特埃斯波萊特，
申請(專利權)人：李爾公司，
類型：發明
國別省市：美國,US