[实用新型]一种连接器插针、连接器及电路系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种连接器插针、连接器及电路系统。

背景技术

鉴于电路系统的高可靠性要求，当电路发生故障出现异常过流的情况时，需要及时切断电路，以避免因过流过热而损坏电路中的重要器件，或者烧毁电路甚至引起火灾等情况发生，因此保险的设计是电路设计中必不可少的一环。目前常用的保险方案包括如下三种：

方案一：采用常规保险丝的保护方式；

方案二：采用铜线代替常规保险丝的保护方式；

方案三：采用PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板，简称PCB)走线代替常规保险丝的保护方式。

对于方案一，一方面保险丝的成本较高，另一方面，在大功率应用场合，由于电路系统的输出电流较大，需要多根保险丝并联使用，根据焦耳定律Q＝0.24I²Rt，通过每根保险丝的电流较大时，容易在保险丝的周围造成热积累，导致保险丝在未达到熔断电流时就会由于过高的环境温度而熔断，此外，该方案中，需要在电路系统中需要设定位置用于设置保险丝；对于方案二，铜线除具有上述缺点外，其熔点也很高，当电路中长时间有大电流通过时，可能会出现铜线并未被熔断而电路中其他发热功率器件先被损坏的情况，增加起火风险，同时对于铜线与PCB板的连接点，也会由于铜线温度过高而增加PCB板失效的风险；对于方案三，利用铺设在PCB板上的铜箔作为保险丝，其熔断温度同样很高，铜箔发出的热量会直接传递到PCB板，较易导致PCB爆板、起泡等， 造成PCB板失效，并且铜箔过流熔断后不易修复，需要替换整个PCB板，成本较高，同样，该方案也需要在电路系统中设置额外的器件，占用电路系统的空间。

综上所述，现有几种电路保险方案存在的缺陷有：需要在电路系统中串联额外的器件来实现电路保险，不仅成本较高而且占用电路系统的空间；此外，方案二与方案三中，电路系统保险的可靠性也较低。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种连接器插针、连接器及电路系统，以提高电路系统保险的可靠性，提高电路系统的空间利用率，同时降低保险器件的成本。

本实用新型实施例提供了一种连接器插针，包括插针本体和沿所述插针本体延伸方向固定于所述插针本体端侧的熔断体。

优选的，所述插针本体包括第一插针本体和第二插针本体，所述熔断体固定于所述第一插针本体的端侧和所述第二插针本体的端侧之间。

优选的，所述熔断体的横截面面积小于所述插针本体的横截面面积。

优选的，所述熔断体的熔点小于所述插针本体的熔点。

可选的，所述插针本体的横截面形状为圆形、椭圆形、方形或者多边形；所述熔断体的横截面形状为圆形、椭圆形、方形或者多边形。

优选的，所述插针本体与所述熔断体为一体成型结构。

可选的，所述插针本体与所述熔断体压合或者焊接连接。

电路中采用本实用新型实施例中的连接器插针，电流流经上述连接器插针，当电流回路出现异常过流的情况时，熔断体即会熔断从而切断电路，保护电路系统安全运行。其中，熔断体的材质以及几何尺寸可以根据需要的熔断电流的大小进行设计，根据焦耳定律Q＝0.24I²Rt，其中Q为电流流过熔断体时产生的热量，I为流过熔断体的电流，R为熔断体的电阻，t为电流流过熔断体所 用的时间。从上式可以看出，熔断体的电阻直接影响了电流流过熔断体时产生的热量，在其它条件不变的情况下，熔断体的电阻越大，产生的热量越多，熔断体越容易达到熔点从而熔化，此外，熔断体的熔点也直接影响了熔断体的熔断效果。而熔断体的材质决定了其电阻率、导热系数与熔点，熔断体的电阻率和几何尺寸决定了其电阻，其导热系数直接影响了散热速度，从而影响了温升速度。因此，在本实用新型实施例技术方案中，通过选择合适的熔断体材质及几何尺寸，可以使连接器插针满足不同的熔断电流需求。该连接器插针串联于PCB板电路中，可以减少热量对PCB板的影响，提高了连接器插针对电路系统的保护可靠性；并且相比现有技术的保险丝，连接器插针作为PCB板必不可少的器件，无需额外的器件来实现电路保险，提高了电路系统的空间利用率；并且连接器插针作为电路保险器件结构简单，成本较低。

本实用新型实施例还提供了一种连接器，该连接器包括至少一个上述任一技术方案中的连接器插针。

优选的，所述连接器与所述连接器插针的所述插针本体连接。

该连接器包括上述连接器插针，除了具备常规功能外，还具有电路保险的功能，当电路回路出现异常过流的情况时，可以切断电路，保护电路安全。