專(zhuān)利名稱(chēng)：用于車(chē)輛電子設(shè)備的保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于利用交流電壓的車(chē)輛電子設(shè)備的保護(hù)裝置。該保護(hù)裝置保護(hù)車(chē)輛電子設(shè)備免于受到把直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的轉(zhuǎn)換器的熱量的影響。
背景技術(shù)：
有些車(chē)輛電子設(shè)備需要交流電壓。例如，用于車(chē)輛的液晶顯示器裝置需要背光光源，從而在液晶面板上獲得亮的圖像。通常放電燈(例如熒光燈)被用于背光光源。
熒光燈通過(guò)把電池的直流電壓轉(zhuǎn)換成高頻交流電壓的轉(zhuǎn)換器的高壓高頻交流電壓被點(diǎn)亮。然后，交流電壓通過(guò)電源變壓器被升壓，并施加到熒光燈上(見(jiàn)US5384516，對(duì)應(yīng)的日本專(zhuān)利公開(kāi)文獻(xiàn)No.H05-242987)。
轉(zhuǎn)換器包括多個(gè)以橋接形式被連接的電源開(kāi)關(guān)器件。安裝在汽車(chē)?yán)锏囊壕э@示器裝置經(jīng)常暴露在非常嚴(yán)酷的條件下。在這樣的條件下，開(kāi)關(guān)器件可能遭受內(nèi)部缺陷的影響，并可能產(chǎn)生熱量。
傳統(tǒng)地，轉(zhuǎn)換器的輸出頻率通過(guò)微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)缺陷進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)該輸出頻率改變時(shí)，向轉(zhuǎn)換器的供電被停止。
開(kāi)關(guān)器件被焊接到電路板上。焊料有時(shí)使得具有較大電阻。如果焊接沒(méi)有被正確實(shí)施以及在焊料中存在氣泡，或者如果接線(xiàn)端的焊接表面只是被部分焊接，則這種情況就會(huì)出現(xiàn)。當(dāng)焊料具有大電阻時(shí)，焊料產(chǎn)生熱量。因此，開(kāi)關(guān)器件的溫度升高，并且這可能導(dǎo)致造成缺陷。
不過(guò)，對(duì)于開(kāi)關(guān)器件的這種焊接缺陷而言，對(duì)轉(zhuǎn)換器的輸出頻率的改變進(jìn)行檢測(cè)的傳統(tǒng)的缺陷檢測(cè)方法不能對(duì)焊接部分的缺陷進(jìn)行檢測(cè)。這是因?yàn)榧词购附硬糠值臏囟壬邥r(shí)，輸出頻率也不改變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明對(duì)上述缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于車(chē)輛電子設(shè)備的保護(hù)裝置，其對(duì)由所述焊接缺陷造成的熱量產(chǎn)生進(jìn)行檢測(cè)，以及對(duì)所述轉(zhuǎn)換器的缺陷進(jìn)行檢測(cè)。
為了達(dá)到本發(fā)明的目的，提出了一種用于車(chē)輛電子設(shè)備的保護(hù)裝置。包括用于把直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓的轉(zhuǎn)換器的所述保護(hù)裝置對(duì)所述轉(zhuǎn)換器的溫度進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)被檢測(cè)溫度的脈沖信號(hào)由于例如有缺陷的焊接而升得很高時(shí)，所述保護(hù)裝置停止向所述轉(zhuǎn)換器供電。


本發(fā)明連同它的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面的描述、權(quán)利要求書(shū)和附圖中得到更好的理解，其中圖1是從液晶顯示器裝置的背面?zhèn)瓤吹降囊壕э@示器裝置的透視圖；以及圖2是本發(fā)明的實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
一些車(chē)輛電子設(shè)備需要交流電壓。在這個(gè)實(shí)施例中，汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的液晶顯示器裝置1被描述為一種車(chē)輛電子設(shè)備。參考圖1，液晶顯示器裝置1被安裝在車(chē)輛內(nèi)部。在金屬外殼2的內(nèi)部，液晶面板3被安裝成使它的傾斜角度是可調(diào)的。背光單元4被安裝在液晶面板3的背面?zhèn)壬?。背光單?包括例如熒光燈5的放電燈，以及光導(dǎo)引體(未示出)。熒光燈5被安裝在單側(cè)部分內(nèi)，并用作為背光光源。熒光燈5的光入射到光導(dǎo)引體的一側(cè)上。然后，利用光導(dǎo)引體，光被施加到液晶面板3的整個(gè)背面?zhèn)壬稀Ｒ驗(yàn)橥ㄟ^(guò)光導(dǎo)引體被施加的光穿透液晶面板3，所以液晶面板3上的圖像是清晰可見(jiàn)的。
電路板6被固定在外殼2的背面?zhèn)壬?。電路?包括形成熒光燈5的照明裝置7的電子元件。電路板6包括未在圖1中示出的其他電子元件。
如圖2所示，電源電路8把安裝在汽車(chē)內(nèi)的電池9的直流電壓調(diào)節(jié)到穩(wěn)定的預(yù)定電平。該直流電壓在地線(xiàn)10和電源母線(xiàn)11之間被輸出。然后，在該電源電路8中產(chǎn)生的直流電壓通過(guò)轉(zhuǎn)換器12被轉(zhuǎn)換成交流電壓。
轉(zhuǎn)換器12包括具有多個(gè)，特別是四個(gè)開(kāi)關(guān)器件13至16的橋接電路。轉(zhuǎn)換器12的一對(duì)輸入端的一端經(jīng)過(guò)去噪線(xiàn)圈17被連接到電源母線(xiàn)11。這對(duì)輸入端的另一端被連接到地線(xiàn)10。轉(zhuǎn)換器12的一對(duì)輸出端被連接到電源變壓器18的初級(jí)線(xiàn)圈19。整流二極管20被連接在地線(xiàn)10和電源母線(xiàn)11之間。
開(kāi)關(guān)器件14和15直接基于由振蕩器21產(chǎn)生的脈沖被控制成為打開(kāi)的或閉合的?；谶壿嬈骷?2通過(guò)對(duì)由振蕩器21產(chǎn)生的脈沖進(jìn)行反向而產(chǎn)生的信號(hào)，開(kāi)關(guān)器件13和16被控制成為打開(kāi)的或閉合的。因此，一組開(kāi)關(guān)器件14、15和另一組開(kāi)關(guān)器件13、16被交替打開(kāi)或閉合。結(jié)果，在轉(zhuǎn)換器12中，由電源電路8產(chǎn)生的直流電壓被轉(zhuǎn)換成預(yù)定的高頻交流電壓。然后，該交流電壓被施加到電源變壓器18的初級(jí)線(xiàn)圈19上。
電源變壓器18對(duì)轉(zhuǎn)換器12施加到初級(jí)線(xiàn)圈19的交流電壓進(jìn)行升壓，并從次級(jí)線(xiàn)圈23輸出。熒光燈5被連接到電源變壓器18的次級(jí)線(xiàn)圈23。當(dāng)來(lái)自電源變壓器18的高頻高壓交流電壓被施加到熒光燈5上時(shí)，熒光燈5被點(diǎn)亮。
頻率檢測(cè)電路24對(duì)轉(zhuǎn)換器12的輸出電壓頻率進(jìn)行檢測(cè)。頻率檢測(cè)電路24對(duì)例如轉(zhuǎn)換器12的所述一對(duì)輸出端的之間的電壓進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)電壓的改變產(chǎn)生脈沖。由頻率檢測(cè)電路24產(chǎn)生的脈沖被輸出到信號(hào)線(xiàn)25。與轉(zhuǎn)換器12的輸出頻率具有相同頻率的脈沖被傳輸?shù)叫盘?hào)線(xiàn)25。
信號(hào)線(xiàn)25被連接到第一NPN型晶體管26的基極。晶體管26的集電極被連接到微型計(jì)算機(jī)27。晶體管26的發(fā)射極被連接到地線(xiàn)10。當(dāng)信號(hào)線(xiàn)25的脈沖信號(hào)變成高電平時(shí)，晶體管26被轉(zhuǎn)換成ON，以便把低電平信號(hào)傳輸給微型計(jì)算機(jī)27。當(dāng)信號(hào)線(xiàn)25的脈沖信號(hào)變成低電平時(shí)，晶體管26被轉(zhuǎn)換成OFF，以便把高電平信號(hào)傳輸給微型計(jì)算機(jī)27。
因此，晶體管26對(duì)信號(hào)線(xiàn)25上的高電平和低電平信號(hào)進(jìn)行反向，并把反向的信號(hào)傳輸?shù)轿⑿陀?jì)算機(jī)27。然后，微型計(jì)算機(jī)27基于高電平和低電平信號(hào)的交替和重復(fù)輸入對(duì)轉(zhuǎn)換器12的輸出頻率進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)輸出頻率不滿(mǎn)足預(yù)先記憶的標(biāo)準(zhǔn)頻率，或者不能停留在預(yù)先記憶的頻率范圍內(nèi)時(shí)，電源電路8的開(kāi)關(guān)器件(未示出)被設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)換成OFF，并且，從電源電路8至轉(zhuǎn)換器12的直流電壓供應(yīng)被停止。
在轉(zhuǎn)換器12中，在正極側(cè)的開(kāi)關(guān)器件13和14被集成在第一集成電路芯片28中，在地極側(cè)的開(kāi)關(guān)器件15和16被集成在第二集成電路芯片29中。如圖1所示，第一集成電路芯片28和第二集成電路芯片29在電路板6上被安置成靠近電源變壓器18。用作對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)的熱電阻器件30位于靠近第一集成電路芯片28和第二集成電路芯片29處，并位于兩者之間。例如，熱電阻器件30具有正的溫度特性，即，當(dāng)熱電阻器件30的溫度升高時(shí)，電阻值變大。
第二NPN型晶體管32位于信號(hào)線(xiàn)25和地線(xiàn)10之間。晶體管32的集電極被連接到信號(hào)線(xiàn)25，以及，晶體管32的發(fā)射極被連接到地線(xiàn)10。熱電阻器件30被連接在地線(xiàn)10和電源母線(xiàn)11之間，并且與電阻31相串聯(lián)，從而形成分壓電路。在熱電阻器件30和電阻31之間的公共連接點(diǎn)P與晶體管32的基極相連。加速電容器(speed capacitor)33與熱電阻器件30相并聯(lián)，從而提高晶體管32的ON/OFF轉(zhuǎn)換速度。
在包括熱電阻器件30和電阻31的分壓電路中，由于環(huán)境溫度升高導(dǎo)致熱電阻器件30的溫度升高，熱電阻器件30的電阻值因此而增大。然后，分壓電路的P點(diǎn)處的電壓增大。當(dāng)該電壓達(dá)到預(yù)定電壓時(shí)，晶體管32被轉(zhuǎn)換成ON。特別地，當(dāng)熱電阻器件30的溫度由于來(lái)自第一集成電路芯片28和/或第二集成電路29的熱量而升高到大于預(yù)定溫度時(shí)，晶體管32被轉(zhuǎn)換成ON。當(dāng)晶體管32被轉(zhuǎn)換成ON時(shí)，信號(hào)線(xiàn)25接通到固定電壓部分的地線(xiàn)10。因此，即使來(lái)自頻率檢測(cè)電路24的脈沖信號(hào)被輸出到信號(hào)線(xiàn)25，該脈沖信號(hào)也被接地到地線(xiàn)10。因此，當(dāng)溫度升到很高時(shí)，沒(méi)有脈沖被施加到微型計(jì)算機(jī)27，如同轉(zhuǎn)換器12不工作時(shí)一樣。
當(dāng)?shù)谝患呻娐沸酒?8和第二集成電路29都正確執(zhí)行時(shí)，轉(zhuǎn)換器12的輸出頻率與由振蕩器21產(chǎn)生的脈沖的頻率相同。然后，頻率檢測(cè)電路24把頻率與由振蕩器21產(chǎn)生的脈沖頻率相同的脈沖信號(hào)輸出到信號(hào)線(xiàn)25。同樣，熱電阻器件30的溫度低于預(yù)定溫度，并且因而熱電阻器件30的電阻值變低。因此，晶體管32處于OFF，以及，信號(hào)線(xiàn)25與地線(xiàn)10不接通。在這種情況下，因?yàn)槲⑿蜋C(jī)算機(jī)27通過(guò)晶體管26對(duì)預(yù)定頻率的脈沖信號(hào)進(jìn)行接收，所以電源電路8不被轉(zhuǎn)換成OFF。
某些季節(jié)或某些使用條件可以造成第一集成電路芯片28(開(kāi)關(guān)器件13，14)或第二集成電路芯片29(開(kāi)關(guān)器件15，16)的內(nèi)部缺陷。當(dāng)?shù)谝患呻娐沸酒?8或第二集成電路芯片29具有內(nèi)部缺陷時(shí)，開(kāi)關(guān)性能被改變。這會(huì)表現(xiàn)為轉(zhuǎn)換器12的輸出頻率的改變。然后，由頻率檢測(cè)電路24產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的頻率被改變，接著，微型機(jī)算機(jī)27把開(kāi)關(guān)器件(未示出)轉(zhuǎn)換為OFF，以使電源電路8與電池9不接通。同樣，向轉(zhuǎn)換器12的直流電壓供應(yīng)被停止。因此，第一集成電路芯片28和第二集成電路芯片29溫度的升高得到限制。
當(dāng)把第一集成電路芯片28和第二集成電路芯片29焊接到電路板6上時(shí)，由于不正確或有缺陷的焊接而導(dǎo)致氣泡可能存在于焊料中。同樣，要被完全焊接的接線(xiàn)端的焊接表面可能僅僅被部分焊接。在這種情況下，電路板6與集成電路芯片28、29之間的連接可能具有大電阻。當(dāng)連接處的電阻較大時(shí)，焊接部分會(huì)產(chǎn)生熱量。
然后，安置在第一集成電路芯片28和第二集成電路芯片29附近的熱電阻器件30的溫度升高，導(dǎo)致熱電阻器件30的電阻值增大。隨后，熱電阻器件30和電阻31之間的公共連接點(diǎn)P處的電壓增大。當(dāng)熱電阻器件30的溫度變成高于預(yù)定溫度，并且電阻值變成大于預(yù)定值時(shí)，P點(diǎn)處的電位變成高于預(yù)定值，從而把晶體管32轉(zhuǎn)換為ON。然后，信號(hào)線(xiàn)25與地線(xiàn)10接通。信號(hào)線(xiàn)25的電位變成地線(xiàn)10的電位，而且不改變。因此，來(lái)自晶體管26的高電平信號(hào)被連續(xù)輸入到微型機(jī)算機(jī)27。然后，微型機(jī)算機(jī)27對(duì)輸入頻率被改變進(jìn)行確定，并且，電源電路8的開(kāi)關(guān)器件(未示出)被轉(zhuǎn)換成OFF，從而使電源電路8與電池9不接通。
同樣，在集成電路芯片28、29存在缺陷并且由于與電路板6的連接缺陷導(dǎo)致的集成電路芯片28、29的熱量產(chǎn)生情況下，缺陷和熱量產(chǎn)生得到檢測(cè)，并且提供給轉(zhuǎn)換器12的直流電壓供應(yīng)被停止。因此，集成電路芯片28、29的缺陷持續(xù)得不到檢測(cè)、并且熱量產(chǎn)生持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間將被防止。
本發(fā)明不被限制于該實(shí)施例，而是還可以進(jìn)行如下修改。
轉(zhuǎn)換器12的輸出頻率可以通過(guò)電源變壓器18的次級(jí)線(xiàn)圈23的電壓改變進(jìn)行檢測(cè)。
由頻率檢測(cè)電路24產(chǎn)生的脈沖信號(hào)可以被直接輸入到微型機(jī)算機(jī)27，而不經(jīng)過(guò)晶體管26被傳輸。在這種情況下，當(dāng)P點(diǎn)處的電位變成高于預(yù)定電位時(shí)，微型機(jī)算機(jī)27使電源電路8與電池9不接通。
只要熱電阻器件30檢測(cè)到第一集成電路芯片28和/或第二集成電路芯片29的溫度，則熱電阻器件30可以被安置在任何部位。
熱電阻器件30可以具有電阻值隨溫度升高而下降的負(fù)的溫度特性。
背光光源不被限制于熒光燈。其他的放電燈可以被使用。此外，光源不被限制于放電燈。
此外，車(chē)輛電子設(shè)備可以是使用轉(zhuǎn)換器的任何其他設(shè)備。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其他優(yōu)點(diǎn)和修改是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的主要權(quán)利要求條款不被限制于所示出和描述的特殊細(xì)節(jié)、代表性設(shè)備和示例。
權(quán)利要求
1.一種用于車(chē)輛電子設(shè)備的保護(hù)裝置，其包括用于把直流電壓轉(zhuǎn)換成用于所述車(chē)輛電子設(shè)備的交流電壓的轉(zhuǎn)換器(12)，所述保護(hù)裝置包括用于對(duì)所述轉(zhuǎn)換器(12)的溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度檢測(cè)裝置(30)；以及用于控制向所述轉(zhuǎn)換器(12)的直流電壓供電的控制裝置(27)，當(dāng)所述轉(zhuǎn)換器(12)的溫度達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，所述控制裝置停止向所述轉(zhuǎn)換器(12)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，還包括用于對(duì)由所述轉(zhuǎn)換器(12)產(chǎn)生的交流電壓的頻率進(jìn)行檢測(cè)的頻率檢測(cè)裝置(24)，其中所述車(chē)輛電子設(shè)備還包括液晶面板(3)和背光光源(5)；所述交流電壓被施加到所述背光光源(5)，從而點(diǎn)亮所述光源(5)；并且當(dāng)交流電壓的頻率改變時(shí)，所述控制裝置(27)還停止向所述轉(zhuǎn)換器(12)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保護(hù)裝置，還包括對(duì)所述頻率檢測(cè)裝置(24)和所述控制裝置(27)進(jìn)行接通、以便把相應(yīng)于所述交流電壓的脈沖信號(hào)施加到所述控制裝置(27)的信號(hào)線(xiàn)(25)；以及當(dāng)所述轉(zhuǎn)換器(12)的溫度達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)、用于把所述信號(hào)線(xiàn)(25)接通到固定電壓部分的開(kāi)關(guān)裝置(32)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其中所述轉(zhuǎn)換器(12)包括形成橋接電路的多個(gè)開(kāi)關(guān)器件(13，14，15，16)；以及所述溫度檢測(cè)裝置(30)被安置在所述開(kāi)關(guān)器件(13，14，15，16)附近。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保護(hù)裝置，其中所述溫度檢測(cè)裝置(30)位于所述開(kāi)關(guān)器件(13，14，15，16)之間。
全文摘要
一種用于車(chē)輛電子設(shè)備的保護(hù)裝置，其包括用于把直流電壓轉(zhuǎn)換成用于車(chē)輛電子設(shè)備的交流電壓的轉(zhuǎn)換器(12)，所述保護(hù)裝置對(duì)轉(zhuǎn)換器(12)的溫度進(jìn)行檢測(cè)。同樣，保護(hù)裝置控制向轉(zhuǎn)換器(12)的直流電壓供電。當(dāng)轉(zhuǎn)換器(12)的溫度達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，保護(hù)裝置停止向轉(zhuǎn)換器(12)供電。
文檔編號(hào)H05B41/16GK1764343SQ20051011640
公開(kāi)日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月22日
發(fā)明者后藤祥文 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝