CN105281134A - 具有基于探测仪的短端子的连接器断开预测 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有基于探测仪的短端子的连接器断开预测。用于确定阳端子和阴端子在连接器中由于连接器变得松动或端子被腐蚀而变成断开的系统和方法。连接器是多端子连接器,包括容纳多个阳端子的阳端子外壳和容纳多个相关联的阴端子的阴端子外壳。其中一个阳端子是比其他阳端子短的诊断端子,以便当端子外壳分离时,该诊断端子在其他阳端子之前从其相关联的阴端子断开,这能够用于检测连接器故障。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年5月16日提交的名称为“PrognosisofConnectorDisconnectionwithCanary-BasedShortTerminals”的美国临时专利申请序列号62/028,662的优先权日的权益。
技术领域
本发明总体上涉及用于监测连接器的电连接的系统和方法,并且更具体地涉及用于通过缩短连接器中的一个阳端子的长度来确定连接器何时变松和/或被腐蚀来监测多端子电连接器的电连接的系统和方法。
背景技术
例如车辆、飞机、船舶、建筑物配线、计算机、电子器件、机器人等各种系统通常包括为各种系统、子系统、控制器、传感器、致动器等提供电信号路径的许多电线、连接器、端子、电气线束等等。例如,车辆中的电气系统通常包括大量同时连接多个电线的多端子连接器。在一种多连接器设计中,电线使用类别特定的阳端子和阴端子而电连接。当连结端子外壳以便在电线之间产生电连接时,将阳端子插入到阴端子中。通常,阳端子被弹簧夹保持在阴端子内,该弹簧夹提供张力来确保电接触。连接器外壳通过各种锁定设计来提供安全的端子间接触。
对于上文描述的连接器,阳端子在一定量的张力或摩擦下保持在阴端子内,具有足够的力来产生电连接,而且也允许将端子外壳手动地分离。进而,将阳端子插入到阴端子中一定距离,以使阳端子和阴端子沿着端子的一定限定长度进行电接触。由于车辆振动等,使得阳端子有时从阴端子分离,此时端子外壳变成分离。一旦从阴端子从阳端子移除一定量,则端子外壳断开并且阳端子和阴端子之间的电连接丧失。进而,因为潮湿的驾驶条件,使得阳端子和/或阴端子可能腐蚀,此时由于腐蚀而使得阳端子和阴端子之间的电阻增大,并且最终由于电阻过高而可能变成电断开。
在本领域中已知各种工具和方法来检测和定位车辆连接器的电断开。这些工具和方法包括使用SitalToolTM、PSpiceTM、扩频、时域反射法(SSTDR)、频域透射/时域透射(FDT/TDT)以及电阻、电感和电容(RLC)监测的系统。但是,所有这些已知方法仅能够确定两个端子之间的电连接何时丧失,并不能够确定连接何时变得松动,此时阳端子和阴端子仍然进行电接触。
在本领域中需要的是一种预测技术,其用于确定在电连接完全丧失之前在连接器中的阳端子和阴端子之间的电连接何时由于松动连接或腐蚀而减弱,以致能够采取补救措施。
发明内容
本发明描述了用于确定阳端子和阴端子在连接器中由于连接器变得松动或端子被腐蚀而变成断开的系统和方法。连接器是多端子连接器,包括容纳多个阳端子的阳端子外壳和容纳多个相关联的阴端子的阴端子外壳。其中一个阳端子是比其他阳端子短的诊断端子,以便当端子外壳分离时,该诊断端子在其他阳端子之前从其相关联的阴端子断开,这能够用于检测连接器故障。
1.一种电连接器,包括:
阳端子外壳,包括诊断阳端子和多个正常阳端子,其中所述诊断阳端子具有比所述多个正常阳端子短的长度;以及
阴端子外壳,包括多个阴端子,其中当所述阴端子外壳和所述阳端子外壳以电接合连结在一起时,每个阴端子接纳相关联的阳端子。
2.根据方案1所述的连接器,其中所述多个正常阳端子都具有相同的长度。
3.根据方案1所述的连接器,其中每个阳端子具有末端,并且其中每个阳端子的末端沿其长度接合其相关联的阴端子,其中所述诊断阳端子的末端接合比所述正常阳端子的末端短的其相关联的阴端子的长度。
4.根据方案1所述的连接器,其中所述诊断阳端子的长度由所述阳端子外壳和阴端子外壳的内部结构确定。
5.根据方案1所述的连接器,其中所述连接器包括检测所述诊断阳端子是否变成从其相关联的阴端子断开的检测电路。
6.根据方案5所述的连接器,其中所述检测电路还检测所述诊断阳端子或其相关联的阴端子上的腐蚀。
7.根据方案5所述的连接器,其中所述检测电路包括电联接到所述诊断阳端子的控制器,其中所述相关联的阴端子电联接到地,其中所述控制器基于所述控制器接收到的电位,来确定所述诊断阳端子是否已经变成从其相关联的阴端子断开。
8.根据方案7所述的连接器,其中所述检测电路包括电阻元件、电联接到诊断阳端子和所述电阻元件的控制线路、电联接到所述控制线路和所述控制器的输入线路以及电联接到所述电阻元件和所述控制器的输出线路,其中所述控制器在所述输出线路上提供诊断故障代码信号,并且监测所述输入线路上的电位,来确定所述诊断阳端子是否已经变成从其相关联的阴端子断开或者在所述诊断阳端子或其相关联的阴端子上是否存在腐蚀。
9.根据方案1所述的连接器,其中所述诊断阳端子和所述相关联的阴端子提供非关键电路元件的电连接。
10.根据方案1所述的连接器,其中所述连接器是车辆连接器。
11.一种用于车辆的电连接器组件,所述连接器组件包括:
阳端子外壳,包括诊断阳端子和多个正常阳端子,其中所述多个正常阳端子都具有相同的长度,并且所述诊断阳端子具有比所述多个正常阳端子短的长度;
阴端子外壳,包括多个阴端子,其中当所述阴端子外壳和所述阳端子外壳以电接合连结在一起时,每个阴端子接纳相关联的阳端子;以及
检测电路,检测所述诊断阳端子何时变成从其相关联的阴端子断开。
12.根据方案11所述的连接器组件,其中所述检测电路还检测所述诊断阳端子或其相关联的阴端子上的腐蚀。
13.根据方案11所述的连接器组件,其中所述检测电路包括电联接到所述诊断阳端子的控制器,其中所述相关联的阴端子电联接到地,并且其中所述控制器基于所述控制器接收到的电位,来确定所述诊断阳端子是否已经变成从其相关联的阴端子断开。
14.根据方案13所述的连接器组件,其中所述检测电路包括电阻元件、电联接到诊断阳端子和所述电阻元件的控制线路、电联接到所述控制线路和所述控制器的输入线路以及电联接到所述电阻元件和所述控制器的输出线路,其中所述控制器在所述输出线路上提供诊断故障代码信号,并且监测所述输入线路上的电位,来确定所述诊断阳端子是否已经变成从其相关联的阴端子断开或者在所述诊断阳端子或其相关联的阴端子上是否存在腐蚀。
15.根据方案13所述的连接器,其中所述诊断阳端子和所述相关联的阴端子提供非关键电路元件的电连接。
16.一种电连接器,包括:
阳端子外壳,包括诊断阳端子和多个正常阳端子,其中所述诊断阳端子具有比所述多个正常阳端子短的长度;以及
阴端子外壳,包括多个阴端子,其中当所述阴端子外壳和所述阳端子外壳以电接合连结在一起时,每个阴端子接纳相关联的阳端子,其中每个阳端子具有末端,并且其中每个阳端子的末端沿其长度接合其相关联的阴端子,其中所述诊断阳端子的末端接合比所述正常阳端子的末端短的其相关联的阴端子的长度,并且其中所述诊断阳端子的长度由所述阳端子外壳和阴端子外壳的内部结构确定。
17.根据方案16所述的连接器,其中所述连接器包括检测所述诊断阳端子何时变成从其相关联的阴端子断开的检测电路。
18.根据方案17所述的连接器,其中所述检测电路还检测所述诊断阳端子或其相关联的阴端子上的腐蚀。
19.根据方案17所述的连接器,其中所述检测电路包括电联接到所述诊断阳端子的控制器,其中所述相关联的阴端子电联接到地,其中所述控制器基于所述控制器接收到的电位来确定所述诊断阳端子是否已经变成从其相关联的阴端子断开。
20.根据方案19所述的连接器,其中所述检测电路包括电阻元件、电联接到诊断阳端子和所述电阻元件的控制线路、电联接到所述控制线路和所述控制器的输入线路以及电联接到所述电阻元件和所述控制器的输出线路,其中所述控制器在所述输出线路上提供信号,并且监测所述输入线路上的电位,来确定所述诊断阳端子已经变成从其相关联的阴端子断开或者在所述诊断阳端子或其相关联的阴端子上是否存在腐蚀。
结合附图从下述描述和所附权利要求中将清楚本发明的其它特征。
附图说明
图1是用于车辆的已知电连接器的分解立体图,其示出了分离的阳端子外壳和阴端子外壳;
图2是图1所示的电连接器的剖视图,其示出了固定在一起的端子外壳;
图3是从图1中所示的连接器中的阳端子外壳移除的阳端子的立体图;
图4是从图1中所示的连接器中的阴端子外壳移除的阴端子的立体图;
图5是图1所示的电连接器的剖视图,其中端子外壳部分分离;
图6是包括短的诊断阳端子的电连接器的剖视图;
图7是从图6中所示的连接器分离的短的诊断阳端子的立体图;
图8是包括连接在一起的阳端子外壳和阴端子外壳的连接器的剖视图;
图9是多端子连接器和检测电路的示意框图;并且
图10是多端子连接器和检测电路的示意框图。
具体实施方式
涉及用于识别多端子电连接器中的失效连接的系统和方法的本发明实施例的以下讨论本质上仅是示例性的,而绝不试图限制本发明或其应用或使用。具体地,下文的讨论特别地讨论了车辆连接器。但是,如本领域技术人员将意识到的那样,该系统和方法将具有用于其他类型连接器和其他类型系统的应用。
图1是已知多端子电连接器10的分解立体图,其包括阳端子外壳12和阴端子外壳14,并且图2是示出联接在一起的端子外壳12和14的连接器10的剖视图。在该非限制性实施例中,连接器10是德尔福10路直插式多端子连接器,其包括十个阳端子和阴端子。阳端子外壳12包围多个阳端子16,每个阳端子16均与延伸到外壳12中的单独的电线18连接,并且阴端子外壳14包围相同数量的阴端子20,每个阴端子20均与延伸到外壳14中的单独的电线22连接,其中阳端子16定位且保持在外壳12中的腔24内,并且阴端子20定位且保持在外壳14中的腔26内。外壳12和14通过夹子28以卡扣配合接合方式固定在一起,其中每个阳端子16均插入到其对应的阴端子20中,这将在下文更详细地讨论。
图3是从阳端子外壳12移除的阳端子16中的一个阳端子的立体图,并且图4是从阴端子外壳14移除的阴端子20中的一个阴端子的立体图。每个阳端子16通过压接连接部36电联接到一根电线18的内部导体34,并且每个阴端子20通过压接连接部40电联接到一根电线22的内部导体38。每个阴端子20均包括弹簧部分42,当阳端子16插入到阴端子20中时,该弹簧部分42接合阳端子16的末端30,以便将阳端子16以摩擦配合方式保持在阴端子20内从而提供电连接。进而,每个阳端子16均包括将阳端子16固定在腔24内的安装部分44,并且每个阴端子20均包括将阴端子20固定在腔26内的安装部分48。
连接器10设计成使得阳端子16的末端30插入到阴端子20中一定距离,以便沿着端子16和20的长度提供电连接。因此,如果端子外壳12和14之间的连接由于车辆振动等而变得松动(其中阳端子16从阴端子20退出一定距离),则随着阳端子16从阴端子20移除,电连接仍将维持一段距离。图5是这种构造的连接器10的图示,其中端子外壳12和14分离开某最小距离,但是维持端子16和20之间的电连接。在一种已知连接器设计中,阳端子16能够从阴端子20退出大约4.33毫米而仍然维持其间的电连接。
如上所述,期望的是提供如下预测,即当外壳12和14部分断开但是阳端子16仍然与阴端子20进行电接触时,预期端子外壳12和14将继续分离且最终阳端子16和阴端子20之间的一个或更多个连接将丧失。本发明提出了提供诊断且预测性的阳端子,其比具体连接器中的其他阳端子短,以便该诊断阳端子在连接器中的其他阳端子之前电脱离阴端子,这样能够检测电断开。
图6是类似于连接器10的多端子电连接器70的剖视图,其中相同元件由相同的附图标记标识,示出了与图5中处于相同位置的端子外壳12和14。连接器70包括短的诊断阳端子72,其能够作为若干个阳端子中的一个添加到连接器70内,其中连接器70中的其他阳端子与上文中讨论的阳端子18相同。图7是从连接器70移除的短的诊断阳端子72的立体图。显然的是,端子72比其他阳端子短,因为其末端74比末端30短,其中是末端74电接合阴端子20。
如图6所示,因为诊断阳端子72明显比其他阳端子18短,所以其将在其他阳端子18从它们相关联的阴端子脱离之前从其相关联的阴端子20脱离,从而提供连接器70内的即将故障的指示。更具体地,当端子外壳12和14最初固定在一起时,所有包括短的诊断阳端子72的阳端子与它们相关联的阴端子电联接。随着连接器70变得松动并且端子外壳12和14分离,短的诊断阳端子72将在其他正常阳端子18从它们相关联的阴端子电脱离之前从其相关联的阴端子20电脱离,因此提供了在对于具体车辆系统丧失电连接之前确定端子外壳12和14分离的方法。
对于每个具体连接器将必要的是,确定短的诊断阳端子相对于其他阳端子的长度的最佳长度。图8是电连接器90的剖视图,其包括容纳阳端子的阳端子外壳92和容纳阴端子98的阴端子外壳96,所述阳端子包括具有末端88的短的诊断阳端子94,该图能够用于例示在一个非限制性示例中能够如何确定短的阳端子94的最佳长度。连接器90的构造类似于但不同于连接器10和70。
阳端子外壳92包括腔后退挡块100、阳锁定斜面102、护罩基底104和前腔106,并且阴端子外壳96包括腔后退挡块108、阴外壳前缘110、前护罩112、锁定斜面114、阴连接器锁116、向前挡块118和后退挡块120。使用这些元件来限定下列距离。将与短的阳端子94的末端88相切的半径标记为长度A,将末端88和后退挡块120之间的距离标记为长度B,将腔后退挡块100和后退挡块120之间的距离标记为长度C,将后退挡块100和前缘110之间的距离标记为长度D,将前缘110和前护罩112之间的距离标记为长度E,将前缘110和锁定斜面114之间的距离标记为长度F,将阳锁定斜面102和阴连接器锁116之间的距离标记为长度G,将锁定斜面102和护罩基底104之间的距离标记为长度H,将护罩基底104和前腔106之间的距离标记为长度I,将前腔106和向前挡块118之间的距离标记为长度J,并且将向前挡块118和后退挡块120之间的距离标记为长度K。
用于确定短的阳端子94的最佳长度的一个非限制性过程包括首先将没有末端88的端子重叠量的标称值计算为:
重叠量.(1)
该过程使用等式(1)将短的阳端子94的标称长度LST计算为:
LST=J-重叠量-K=-A+B+C-D+E-F+G+H+I.(2)
该过程利用等式(3)和(4)使用等式(1)和(2)及最小和最大公差,计算短的阳端子94的最小/最大长度L ST_Min /L ST_Max 。因为所有长度A-K均具有考虑到制造公差的最小和最大值,所以确定最小和最大公差。
,(3)
.(4)
该过程然后选择长度L ST_Max 作为短的阳端子94的最佳长度。
在用于确定短的阳端子94的最佳长度的另一实施例中,过程如下确定从阴外壳前缘110至末端88的长度L 1 :
.(5)
该过程然后如下确定从阳端子后退挡块100至锁定斜面114的长度L 2 :
.(6)
该过程然后如下确定从阳端子后退挡块100至末端88的长度L ST :
,(7)
.(8)
该过程然后如下确定端子重叠的长度L 0 :
.(9)
该过程还包括验证短的阳端子94的最佳长度。这个过程包括制备具有如上所讨论地计算的最佳长度的用于多个连接器的端子94和98。该过程然后包括将端子94和98安装在连接器90的腔中且处于闩锁位置从而保持短的阳端子94。该过程然后包括向不同朝向移动阴端子98,例如向上、向下、向左、向右、向外拉动电线、向内推动电线等等,并且如果端子94和98针对每个腔和朝向均连接,则确认长度L 0 。否则,该过程需要制备具有更长长度的更多端子并且重复上述步骤。
上文的讨论涉及预测确定在阳端子和阴端子实际脱离之前连接器可能何时变得松动。在另一实施例中,短的阳诊断端子72也能够用于确定其他端子可能由于端子上的腐蚀而失效。具体地,能够使用测量短的诊断端子72和阴端子20之间的连接电阻的预测工具。
图9是如上文讨论的用于检测由于断开的端子或端子上的腐蚀造成的连接器故障的系统140的示意性框图。系统140包括电连接器142,电连接器142包括容纳多个阴端子146的阴端子外壳144和容纳多个正常阳端子150和一个短的诊断阳端子152的阳端子外壳148,如图所示该短的诊断阳端子152插入到一个阴端子154中,其中短的诊断端子152能够被添加到连接器142,或者是连接器142中的已经缩短的现存端子。阴端子154被接地,并且短的阳端子152连接到控制器156,例如电控单元(ECU),包括微控制器单元(MCU)158。MCU158包括输入线路160和输出线路162,其中输出线路162连接到线路164,该线路164通过具有电阻值R的电阻元件166连接到短的阳端子152,基于腐蚀特征来选择该电阻值R的值,并且输入线路160直接连接到线路164。
提供多路复用器170,其连接到若干个其他连接器(未示出)中的若干个短的阳端子,以使能够使用同一个MCU158来监测所有连接器的电连接。控制线路172控制多路复用器170,来选择在任意具体时间点监测所述若干个连接器中的哪个。因为提供模拟通道用于以这种方式的检测目的是相对昂贵的,并且在车辆上存在大量连接器,所以期望使用单个模拟通道用于多个连接器,以便节省成本。典型的多路复用器可以具有三十二个输出端口。
在输出线路162上提供例如5伏的电位,其被施加到电阻元件166。如果短的阳端子152电连接到阴端子154,则通过接地连接而在线路162上提供的电位在输入线路160上提供低信号。如果从阴端子154退出短端子152从而破坏在MCU158和地之间的电连接,则在输入线路160上的电压信号变高,从而指示故障。换言之,当短的阳端子152与阴端子154完全接合且没有任何腐蚀时,则线路160上的模拟输入电压是处于一定公差ε内的参考电压或地面(这里是零)。如果短的阳端子152变成从阴端子154断开并且在线路160上的模拟输入不再接地,则模拟输入电压等于处于一定公差ε内的模拟输出电压,这里是5伏。
进而,如果腐蚀在阴端子154或短的阳端子152上累积,从而减弱它们的电接触并且增加腐蚀电阻值Rcorr,则由Rcorr和电阻元件166的电阻R提供的分压导致输入线路160上的电压增加,从而提供正在丧失电接触的指示。基于短的阳端子152和阴端子154的腐蚀特征来选择电阻元件166的电阻值R,并且其可以是例如1欧姆。
针对上文讨论的实施例,当输入线路160上的电位AI等于0±εV(其中ε是预定公差)时,短的阳端子152和阴端子154之间的连接是正常的。当从阴端子154移除短的阳端子152时,则当AI=5±εV时指示连接器故障。端子腐蚀能够通过如下等式(10)来监测,其中能够使用电压AI来基于预定时间序列模型确定连接器142的使用寿命。
.(10)
图10是类似于系统140的系统180的示意性框图,其中相同元件由相同的附图标记标识,不过其不能确定阳端子和阴端子上的腐蚀如何。在由系统180使用的一种实施例中,使用在线路182上提供的且通过MCU158中的电阻元件184联接的数字诊断故障代码(DTC)信号,来确定是否从阴端子154移除短的阳端子152,而不是使用模拟电压。低通滤波器186联接到线路182。如果短端子152和阴端子154电联接,则DTC信号处于地面的参考电压加上公差ε,例如12±ε1V。如果短端子152和阴端子154变成断开,则DTC信号显著地增加到参考电压之上,例如0±ε2V,这能够提供松动连接器的指示,其中电路不短路而接地,即,电池电压能够由主体控制模块(BCM)或发动机控制模块(ECM)交叉参考。
在由系统180使用的替代实施例中,短端子152是用于例如转向信号灯等非关键元件的连接件。转向信号电路能够配置成使得当短的阳端子152和阴端子154连接时,产生慢闪的转向信号从而表明正常连接,并且当短的阳端子152和阴端子154分离时,产生快闪的转向信号,这作为现存转向信号电路的一部分,从而指示松动或失效连接。应该注意的是,转向信号电路是非限制性示例的方式,能够使用任意适当的非关键现存电路。
如本领域技术人员将很好地理解的那样,这里讨论的描述本发明的若干个和各个步骤及过程可以指的是由计算机、处理器或使用电现象操纵和/或转换数据的其他电子计算设备来执行的操作。那些计算机和电子设备可以使用各种易失性和/或非易失性存储器,包括其上存储有可执行程序的非瞬时计算机可读介质,所述程序包括能够由计算机或处理器执行的各种代码或者可执行指令,其中存储器和/或计算机可读介质可以包括所有形式和类型的存储器和其他的计算机可读介质。
前面的讨论只是公开并描述了本发明的示例性实施例。本领域的技术人员从这样的讨论和附图及权利要求将容易地认识到,在不脱离如所附权利要求中限定的本发明的精神和范围的情况下,在其中能够做出各种变化、修改和变型。
Claims (10)
1.一种电连接器,包括:
阳端子外壳,包括诊断阳端子和多个正常阳端子,其中所述诊断阳端子具有比所述多个正常阳端子短的长度;以及
阴端子外壳,包括多个阴端子,其中当所述阴端子外壳和所述阳端子外壳以电接合连结在一起时,每个阴端子接纳相关联的阳端子。
2.根据权利要求1所述的连接器,其中所述多个正常阳端子都具有相同的长度。
3.根据权利要求1所述的连接器,其中每个阳端子具有末端,并且其中每个阳端子的末端沿其长度接合其相关联的阴端子,其中所述诊断阳端子的末端接合比所述正常阳端子的末端短的其相关联的阴端子的长度。
4.根据权利要求1所述的连接器,其中所述诊断阳端子的长度由所述阳端子外壳和阴端子外壳的内部结构确定。
5.根据权利要求1所述的连接器,其中所述连接器包括检测所述诊断阳端子是否变成从其相关联的阴端子断开的检测电路。
6.根据权利要求5所述的连接器,其中所述检测电路还检测所述诊断阳端子或其相关联的阴端子上的腐蚀。
7.根据权利要求5所述的连接器,其中所述检测电路包括电联接到所述诊断阳端子的控制器,其中所述相关联的阴端子电联接到地,其中所述控制器基于所述控制器接收到的电位,来确定所述诊断阳端子是否已经变成从其相关联的阴端子断开。
8.根据权利要求7所述的连接器,其中所述检测电路包括电阻元件、电联接到诊断阳端子和所述电阻元件的控制线路、电联接到所述控制线路和所述控制器的输入线路以及电联接到所述电阻元件和所述控制器的输出线路,其中所述控制器在所述输出线路上提供诊断故障代码信号,并且监测所述输入线路上的电位,来确定所述诊断阳端子是否已经变成从其相关联的阴端子断开或者在所述诊断阳端子或其相关联的阴端子上是否存在腐蚀。
9.一种用于车辆的电连接器组件,所述连接器组件包括:
阳端子外壳,包括诊断阳端子和多个正常阳端子,其中所述多个正常阳端子都具有相同的长度,并且所述诊断阳端子具有比所述多个正常阳端子短的长度;
阴端子外壳,包括多个阴端子,其中当所述阴端子外壳和所述阳端子外壳以电接合连结在一起时,每个阴端子接纳相关联的阳端子;以及
检测电路,检测所述诊断阳端子何时变成从其相关联的阴端子断开。
10.一种电连接器,包括:
阳端子外壳,包括诊断阳端子和多个正常阳端子,其中所述诊断阳端子具有比所述多个正常阳端子短的长度;以及
阴端子外壳,包括多个阴端子,其中当所述阴端子外壳和所述阳端子外壳以电接合连结在一起时,每个阴端子接纳相关联的阳端子,其中每个阳端子具有末端,并且其中每个阳端子的末端沿其长度接合其相关联的阴端子,其中所述诊断阳端子的末端接合比所述正常阳端子的末端短的其相关联的阴端子的长度,并且其中所述诊断阳端子的长度由所述阳端子外壳和阴端子外壳的内部结构确定。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040192092A1 (en) * | 2001-10-11 | 2004-09-30 | Lear Corporation | System and method for preventing electric arcs in connectors feeding power loads and connector used |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040192092A1 (en) * | 2001-10-11 | 2004-09-30 | Lear Corporation | System and method for preventing electric arcs in connectors feeding power loads and connector used |
| US20120158344A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-21 | Armin Himmelstoss | Degradation determination |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110809840A (zh) * | 2017-06-29 | 2020-02-18 | 3M创新有限公司 | 具有电源指示灯的电缆耦合器 |
| CN110401054A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-11-01 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种具有正位度检测功能的连接器 |
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