一种利用电磁自取电的无线温度传感器的制备工艺转让专利
申请号 : CN201811206073.0
文献号 : CN109443593B
文献日 : 2021-03-30
发明人 : 吴孝兵 , 杨忠亦 , 吴洪青 , 赵国栋 , 王龙 , 董胜利
申请人 : 杭州休普电子技术有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种利用电磁自取电的无线温度传感器的制备工艺,其特征在于:所述制备工艺制备的无线温度传感器包括无线温度传感器主体、合金带和合金带固定结构,所述无线温度传感器主体包括上盖、下盖、屏蔽板和PCB板,所述上盖的两侧壁开设有相通的通槽,所述上盖的内壁设置有上盖卡槽,所述下盖的周向上设置有与上盖卡槽匹配的卡脚,所述PCB板上设置有电子元件,所述电子元件包括能量采集单元、整流二极管、稳压二极管、主控IC芯片、储能电容、PMOS管、单向稳压二极管、微控单元、感温芯片、电压检测芯片、RF射频处理单元和无线发射天线,所述能量采集单元包括线圈骨架和铜漆包线;所述屏蔽板上设置有灌胶孔;所述铜漆包线为铜漆包线,所述铜漆包线在线圈骨架上绕设的匝数为4900‑5100匝;所述合金带固定结构包括钢扣,所述钢扣包括设有长方形槽的钢环,所述钢环的一侧面上设有与长方形槽相通的螺纹孔,所述螺纹孔内螺纹连接有螺栓,所述合金带的两端均重叠的穿设在钢环内,所述合金带的一端向靠近线包方向回折,并与钢环紧贴,所述合金带的另一端向内翻卷形成多层管状结构;
所述制备工艺包括以下步骤:
S1、线圈骨架绕线:对线圈骨架做绝缘处理后,在线圈骨架上缠绕铜漆包线,缠绕好后,外围用聚酰亚胺胶带包裹,并在铜漆包线端头上锡;
S2、电子元件焊接:在PCB板的正面上焊接整流二极管、稳压二极管、MCU微控单元、主控IC芯片、RF射频处理单元、储能电容、PMOS管、单向稳压二极管和电压检测芯片,并在PCB板的反面焊接感温芯片,使得铜漆包线的一端与整流二极管的输入端电连接,铜漆包线的另一端与稳压二极管的负极输入端电连接,整流二极管的输出端与稳压二极管的正极输入端电连接;稳压二极管的正极和负极与主控IC芯片电连接,储能电容的正极与稳压二极管的正极电连接,储能电容的负极与稳压二极管的负极电连接,RF射频处理单元与主控IC芯片电连接;PMOS管的源极与储能电容的正极电连接,PMOS管的漏极与微控单元电连接,PMOS管的栅极与电压检测芯片电连接,电压检测芯片的正极与储能电容的正极电连接,电压检测芯片的负极与储能电容的负极电连接,电压检测芯片的正极与储能电容的正极的连接线上电连接单项稳压二极管,电压检测芯片与微控单元通讯连接,在感温芯片上贴导热硅胶片,再将屏蔽板焊接在PCB板的反面,使导热硅胶与屏蔽板接触;
S3、组装:在PCB板上焊接屏蔽罩,再焊接线圈骨架和无线发射天线,使得无线发射天线与RF射频处理单元通讯连接,将PCB板装入上盖,然后将下盖的卡脚对准上盖卡槽,按压,卡脚卡入上盖卡槽内;
S4、灌胶:将胶倒入针筒,针筒的出胶口对准灌胶孔,使用点胶机挤压进入传感器内,然后将传感器静置20‑30min,待胶流平,进行补胶,直到完全密封灌胶孔;
S5、测试:将合金带穿过上盖通槽以及线圈骨架的穿过孔,合金带端部使用合金带固定结构固定,分别在5‑6A和100A的电流发生器上测试,传感器发包频率为60s/包,使用485串口测试工具软件接收检查发包频率及丢包率,剔除丢包率较高的传感器。
2.根据权利要求1所述的一种利用电磁自取电的无线温度传感器的制备工艺,其特征在于:所述步骤S3中,使用2片泡棉贴片粘贴在线圈骨架的两端,使其完全覆盖住线圈骨架的穿过孔。
3.根据权利要求2所述的一种利用电磁自取电的无线温度传感器的制备工艺,其特征在于:所述上盖的内壁一体注塑成型有挡板,所述挡板将上盖分割为第一腔体和第二腔体,所述挡板上设有天线卡槽,所述下盖内壁上一体成型有弧形卡块;所述步骤S3中,将无线发射天线卡入天线卡槽内,使无线发射天线位于第一腔体内,PCB板位于第二腔体内,下盖弧形卡块插入壳体上盖的天线卡槽处。
4.根据权利要求3所述的一种利用电磁自取电的无线温度传感器的制备工艺,其特征在于:所述合金带为坡莫合金带。
5.根据权利要求4所述的一种利用电磁自取电的无线温度传感器的制备工艺,其特征在于:所述线圈骨架为开环的线圈骨架。
说明书 :
一种利用电磁自取电的无线温度传感器的制备工艺
技术领域
背景技术
民生活的稳定。
宜探测的故障隐患,设备电气很容易被损坏,当电气设备不能工作时,将会造成电能需求的
供应不足,以此造成的经济损失将不可估量。目前电气设备接点温度的测温技术有以下两
种:人工测量和有线检测;人工测量带有很大的危险性,因为这些被检测的设备都是高压,
不易接触的,很容易造成对测量人员的伤害,并且人工检测不能实时操作,检测温度精度
低;有线检测即检测温度的传感器与主机是有线连接。这种方式加大了工程师的现场布线
难度,测量的灵敏性低,且高低压隔离不彻底,抗干扰性差。
发明内容
保、免维护、电气隔离彻底、安装方便、抗干扰能力强、工作可靠、体积小巧等优点,能很好的
解决高电压状态下的温度测量问题;实时将采集到的温度通过射频通讯,传输到监控终端
上,实现间歇性的、准确的测量。
定结构,所述无线温度传感器主体包括上盖、下盖、和PCB板,所述上盖的两侧壁开设有相通
的通槽,所述上盖的内壁设置有上盖卡槽,所述下盖的的周向上设置有与上盖卡槽匹配的
卡脚,所述PCB板上设置有电子元件,所述电子元件包括能量采集单元、整流二极管、稳压二
极管、主控IC芯片、储能电容、PMOS管、单向稳压二极管、微控单元、感温芯片、电压检测芯
片、RF射频处理单元和无线发射天线,所述能量采集单元包括线圈骨架和铜漆包线;所述屏
蔽板上设置有灌胶孔;所述制备工艺包括以下步骤:
测芯片,并在PCB板的反面焊接感温芯片,使得铜漆包线的一端与整流二极管的输入端电连
接,铜漆包线的另一端与稳压二极管的负极输入端电连接,整流二极管的输出端与稳压二
极管的正极输入端电连接;稳压二极管的正极和负极与主控IC芯片电连接,储能电容的正
极与稳压二极管的正极电连接,储能电容的负极与稳压二极管的负极电连接,RF射频处理
单元与主控IC芯片电连接;PMOS管的源极与储能电容的正极电连接,PMOS管的漏极与微控
单元电连接,PMOS管的栅极与电压检测芯片电连接,电压检测芯片的正极与储能电容的正
极电连接,电压检测芯片的负极与储能电容的负极电连接,电压检测芯片的正极与储能电
容的正极的连接线上电连接单项稳压二极管,电压检测芯片与微控单元通讯连接;
485接收检查发包频率及丢包率,剔除丢包率较高的传感器。
芯片处,使得感温芯片测量的温度数据更加的准确。
出,也避免胶液进入到线圈骨架的穿过孔内。
中,将无线发射天线卡入天线卡槽内,使无线发射天线位于第一腔体内,PCB板位于第二腔
体内,下盖弧形卡块插入壳体上盖的天线卡槽处。使用挡板将无线发射天线与PCB板隔开,
灌胶时,可以只对PCB板以及PCB板上的电子元件进行灌胶密封,避免对无线发射天线进行
密封从而导致无线信号发射较近的问题。
带的两端均重叠的穿设在钢环内,所述合金带的一端向靠近线包方向回折,并与钢环紧贴,
所述合金带的另一端向内翻卷形成多层管状结构。使用钢扣安装方便,将合金带的端部向
内翻卷形成多层管状结构可以避免合金带端部的尖端放电,使用安全。
部电源供电,耗能少,只要有电流流过就可以对导体的温度进行监测,绿色环保,不需要维
护,抗干扰能力强;
电压检测芯片通讯连接,可以反过来利用微控单元控制电源阀的关闭;
附图说明
PMOS管15、单向稳压二极管16、电压检测芯片17、屏蔽板18、灌胶孔19、卡脚20、卡槽21、泡棉
贴片22、钢环23、螺栓24、多层管状结构25、无线发射天线26。
具体实施方式
括上盖1、下盖2、屏蔽板18和PCB板13,上盖1的两侧壁开设有相通的通槽3,上盖1的内壁设
置有上盖卡槽21,下盖2的的周向上设置有与上盖卡槽21匹配的卡脚20,PCB板13上焊接有
电子元件,电子元件包括能量采集单元、整流二极管8、稳压二极管9、主控IC芯片13、储能电
容14、PMOS管15、单向稳压二极管16、微控单元10、感温芯片11、电压检测芯片17、RF射频处
理器12和无线发射天线26,能量采集单元包括线圈骨架5和铜漆包线6;屏蔽板18上设置有
灌胶孔19;制备工艺包括以下步骤:
裹后不超出骨架外围尺寸,铜漆包线6不得外露,并在铜漆包线6两个端头均留20mm左右,并
在尾端剥5mm左右上锡,测试铜漆包线6两端约阻值不小于3.6KΩ;
IC芯片13、RF射频处理器12、储能电容14、PMOS管15、单向稳压二极管16、电压检测芯片17,
并在PCB板13的反面焊接感温芯片11,使得铜漆包线的一端与整流二极管8的输入端电连
接,铜漆包线的另一端与稳压二极管9的负极输入端电连接,整流二极管8的输出端与稳压
二极管9的正极输入端电连接;稳压二极管9的正极和负极与主控IC芯片13电连接,储能电
容14的正极与稳压二极管9的正极电连接,储能电容14的负极与稳压二极管9的负极电连
接;PMOS管15的源极与储能电容14的正极电连接,PMOS管15的漏极与微控单元10电连接,
PMOS管15的栅极与电压检测芯片17电连接,电压检测芯片17的正极与储能电容14的正极电
连接,电压检测芯片17的负极与储能电容14的负极电连接,电压检测芯片17的正极与储能
电容14的正极的连接线上电连接单项稳压二极管9,电压检测芯片17与微控单元10通讯连
接;最后,在感温芯片11上贴导热硅胶片,将屏蔽板18焊接在PCB板13的反面,使导热硅胶与
屏蔽板18接触;
天线卡槽21处,再将屏蔽板18两边的长方形卡脚20稍微用力按进上盖卡槽21中;
补胶,直到完全密封灌胶孔19;
的一侧面上设有与长方形槽相通的螺纹孔,螺纹孔内螺纹连接有螺栓24,合金带7的两端均
重叠的穿设在钢环23内,合金带7的一端向靠近线包方向回折,并与钢环23紧贴,合金带7的
另一端向内翻卷形成多层PMOS管15状结构;
维修;
电,再通过稳压二极管9进行稳压、储能电容14的储能,为感温芯片11的测量以及RF射频处
理器12的信号发射提供电能;电流在导体中流过时,产生热量,因为传感器的的感温芯片11
紧贴着屏蔽板18,而屏蔽板18又是紧贴着导体,所以导体上的温度可以传递给屏蔽板18,然
后屏蔽板18又将温度传递到感温芯片11处,感温芯片11对温度进行精确的测量后,通过无
线发射天线26将温度数据通过射频通讯,传输到监控终端上,实现间歇性的、准确的测量。
或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求
范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。