CN103580019B - 用于电路板的防浪涌保护器 - Google Patents

Abstract

本发明提出的用于电路板的防浪涌保护器，包括一个外壳及底盖，所述外壳内设置有压敏电阻、气体放电管、导线、绝缘壳、弹簧、分离电流条、热脱扣点、弹性塑料件、微动开关；任何两元器件之间采用绝缘材料隔离，所述的分离电流条与气体放电管之间采用铜质软电缆连接；两块或多块压敏电阻上下叠层排布形式，相对侧面的电极分别与对应的分离电流条之间低温焊锡进行焊接；其中，位于两块压敏电阻之间放置气体放电管和弹性塑料件，整体结构呈现上下与左右近似对称排布方式，任何一压敏电阻过载后导致热脱扣点电极与分离电流条分离，微动开关都能动作并向外输出信号，可以使产品达到好的防护水平，保证终端设备免受过电压损坏。

Description

用于电路板的防浪涌保护器

技术领域

本发明及一种防浪涌保护器，特别涉及一种能保护PCB板供电电源电路的防浪涌保护器。

背景技术

随着电子元件越来越向小型化、集成化发展，对于高密度布置元件电路板在面积空间有限，尤其是在高度方向上限制很大的情况下，这种传统的结构已经远远不能满足现有技术的发展需要。为了满足电源整体集成化、体积小型化、功率最大化的需要，菲尼克斯对传统电源类防浪涌保护器进行全新设计，过去有关大通流电源防浪涌保护器多用于导轨式安装形式，而在电路板上用也只是小通流形式，大都采用压敏电阻、气体放电管或TVS二极管元件直接焊接在电路板上，没有热脱扣功能，更没有遥信功能。

因此，为了更好的解决上述问题，采用下述技术方案为本文之最终目的。

发明内容

本技术方案的目的在于克服现有技术的不足，为了满足电源整体集成化、体积小型化、功率最大化的需要，将对传统电源类防浪涌保护器进行全新设计，设计出一种用于电源防雷电路板用防浪涌保护器，使其免受雷电感应过电压、电源干扰、静电放电等所造成的损坏。

本技术方案的目的，将通过以下技术方案得以实现：

用于电路板的防浪涌保护器，其紧凑型结构和多点热脱扣设计包括一个外壳及底盖，所述的外壳内设置有压敏电阻、气体放电管、电缆、绝缘壳、弹簧、分离电流条、热脱扣点、弹性塑料件、微动开关；任何两元器件之间采用绝缘材料隔离，两块压敏电阻的相对侧面的电极分别与对应的分离电流条之间低温焊锡进行焊接，所述气体放电管嵌入绝缘壳一体化成型的圆形空腔内，所述的分离电流条与气体放电管之间采用铜质软电缆连接；其特征在于：所述的绝缘壳内部采用两块或多块压敏电阻上下叠层排布形式，其中，位于两块压敏电阻之间整体结构呈现左右近似对称方式放置的弹簧顶端依靠其弹力托住分离电流条，两侧具有弯曲对称臂及中心呈椭圆形空腔的弹性塑料件套接在与外壳相连的圆柱形轴杆上，弹性塑料件可以围绕中心固定轴做上下滑动，并且弹性塑料件的触头与微动开关的动触头紧密接触；当电路存在过电流和过电压状态时，气体放电管放电使得压敏电阻过热达到一定温度后，任何热脱扣点由于压敏电阻过热后将热量传导到热脱扣点，热脱扣点焊锡融化，分离电流条在弹簧的作用下，将热脱扣点上的分离电流条与压敏电阻电极分离，断开此通路；同时，通过弹性塑料件的形变触发微动开关动作将断开通路信号向外部输出。

本技术方案结构的应用，其突出效果表现为：

1、采用相间、相对中性线以及对地的多重保护形式，并将热脱扣的信号通过微动开关向外部遥信输出。

2、低残压电路，可以使产品达到好的防护水平，保证终端设备免受过电压损坏。

3、主要好处还在于：该产品体积较小，特别地高度更矮，该设计引脚直接可以焊接在电路板上，具有大通流、热脱扣、遥信等功能；满足现有工业电源高度集成化、小型化、功率最大化需求，填补该产品在该行业的空白。

以下结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的分解，以使本技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本发明技术方案分解状态的侧面结构示意图。

图2是本发明技术方案分解状态的正面结构示意图。

图3是本发明技术方案实施方式的电路原理图。

图中各附图标记的含义为：

1－外壳、2－底盖、3－压敏电阻、4－气体放电管、5－电缆、6－绝缘壳、7－分离电流条、8－弹簧、9－热脱扣点、10－微动开关、11－弹性塑料件。

具体实施方式

参考图1再结合图2可知，是本技术方案提出的用于电路板的防浪涌保护器，其采用相间线对地的低残压电路保护形式，并将热脱扣的信号通过微动开关向外部遥信输出，保证终端设备免受过电压损坏；所述的电路板用防浪涌保护器包括一个外壳1及底盖2，所述的外壳内设置有压敏电阻3、气体放电管4、电缆5、绝缘壳6、分离电流条7、弹簧8、热脱扣点9、微动开关10、弹性塑料件11；所述的绝缘壳6内部采用两块或多块压敏电阻3上下叠层排布形式，位于两块压敏电阻3之间整体结构呈现左右近似对称方式放置的弹簧8顶端依靠其弹力托住分离电流条7，任何两元器件之间均采用绝缘材料隔离，保证了电气间隙和爬电距离的要求；嵌入在所述绝缘壳6内侧的两块压敏电阻3的相对应侧面的电极分别与相对应的分离电流条7之间低温焊锡进行焊接，所述气体放电管4嵌入绝缘壳6一体化成型的圆形空腔内，所述的分离电流条7与气体放电管4之间采用铜质软电缆5连接，两侧具有弯曲对称臂及中心呈椭圆形空腔的弹性塑料件11套接在与外壳1相连的圆柱形轴杆上，弹性塑料件11可以围绕中心固定轴做上下滑动，并且弹性塑料件11的触头与微动开关10的动触头紧密接触；其中，当电路存在过电流和过电压状态时，气体放电管4放电使得压敏电阻3过热达到一定温度后，任何热脱扣点9由于压敏电阻3过热后将热量传导到热脱扣点9，热脱扣点9焊锡融化，分离电流条7在弹簧8的作用下，将热脱扣点9上的分离电流条7与压敏电阻3电极分离，断开此通路；同时，通过该弹性塑料件11的形变触发微动开关10动作将断开通路信号向外部输出；即任何一压敏电阻3过载后导致热脱扣点9电极与分离电流条7分离，微动开关10都能动作并向外输出信号。

进一步地，该防浪涌保护器外壳1采用工业级阻燃绝缘材料，其包括PC和ABS的混合体，经过高温注塑处理成型；由于此类材料具有造型多样性，耐冲击，具有良好韧性和塑性，不易断裂和变形；同时又在该产品使用过程中与电路板之间具有安全绝缘的电气性能，既美观又安全可靠。

进一步地，所述的外壳1与底盖2之间的固定采用免螺钉卡扣方式设计，外壳1与底盖2之间装设多只卡扣及凹槽，不仅牢固而且装配简单快捷，位于底盖2的两端设计引脚直接可以焊接在电路板上，由于该产品体积较小，高度低，在有限的空间条件下可以更好的安装。

进一步地，所述的弹性塑料件11为一中心空腔两侧有对称臂的塑料件，其中心具有椭圆形空腔体，腔体套接在与外壳1相连的圆柱形轴杆上；两侧对称臂向某一方向弯曲凸起，凸起的臂端点呈圆柱型，弹性塑料件11可以围绕中心固定轴做上下滑动；两侧对称臂弯曲起始部紧靠在中部开口的塑料隔挡断面上，所述塑料隔挡断面限定弹性塑料件11的两侧对称臂发生水平方向的位移，并且弹性塑料件11的触头与微动开关10的动触头紧密接触。

所述的两侧对称分布的分离电流条7，其一端与热脱口点9低温焊接相连，另一端通过铜质软电缆5与气体放电管4焊接导通，位于下端的左右两侧的弹簧8分别托住分离电流条7中部弯曲处。

再进一步地，所述的微动开关10动触头接触弹性塑料件11并且固定于外壳1的一个预制的矩形槽内，所述的动触头位于微动开关10上部，微动开关10内部分别配置一组常开和常闭的接触开关，由动触头的活动激发接触开关的闭合和开启，输出不同的两组信号，供用户自由选择信号源。

如图3所示，本实施例采用对地隔离及等电位电路设计，两块压敏电阻3对应连接信号线对上，一组气体放电管4两端电极分别连到相邻对信号线对上，气体放电管4中间电极连接到共同地上；当浪涌发生时，气体放电管4实现了浪涌的对地放电，同时两块压敏电阻3实现各组信号线对间的浪涌电压、电流抑制；无浪涌高压时，所有压敏电阻3及放电管4呈现为高阻态，满足电路隔离的要求。

该防浪涌保护器用于带有电源防雷功能的用电设备中，采用电源防雷器能在最短时间内释放电路上因雷击感应而产生的大量脉冲能量短路泄放到大地，降低设备各接口间的电位差，从而保护电路上的设备；要求防雷器既要满足安全防护浪涌及防过电压的能力，又要满足通信***越来越向小型化集成化方向发展的要求，因此采用大通流、紧凑型的设计适应未来的发展方向。

最后需要说明的是，以上仅是本发明的具体应用范例之一，实际应用过程中均可根据具体情况酌情选择替代元器件，但对发明的保护范围不构成任何限制。

Claims (7)

1.用于电路板的防浪涌保护器，包括一个外壳及底盖，所述的外壳内设置有压敏电阻、气体放电管、导线、绝缘壳、弹簧、分离电流条、热脱扣点、弹性塑料件、微动开关；任何两元器件之间均采用绝缘材料隔离，两块压敏电阻的相对侧面的电极分别与对应的分离电流条之间低温焊锡进行焊接，所述气体放电管嵌入绝缘壳一体化成型的圆形空腔内，所述的分离电流条与气体放电管之间采用铜质软电缆连接；其特征在于：所述的绝缘壳内部采用两块或多块压敏电阻上下叠层排布形式，其中，位于两块压敏电阻之间整体结构呈现左右近似对称方式放置的弹簧顶端依靠其弹力托住分离电流条，两侧具有弯曲对称臂及中心呈椭圆形空腔的弹性塑料件套接在与外壳相连的圆柱形轴杆上，弹性塑料件可以围绕中心固定轴做上下滑动，并且弹性塑料件的触头与微动开关的动触头紧密接触；当电路存在过流和过压状态时，气体放电管放电使得压敏电阻过热达到一定温度后，任何热脱扣点由于压敏电阻过热后将热量传导到热脱扣点，热脱扣点焊锡融化，分离电流条在弹簧的作用下，将热脱扣点上的分离电流条与压敏电阻电极分离，断开此通路；同时，通过弹性塑料件的形变触发微动开关动作将断开通路信号向外部输出。

2.根据权利要求1所述的用于电路板的防浪涌保护器，其特征在于：该防浪涌保护器外壳采用工业级阻燃绝缘材料，其包括PC和ABS的混合体，经过高温注塑处理成型。

3.根据权利要求1所述的用于电路板的防浪涌保护器，其特征在于：所述的外壳与底盖之间的固定采用免螺钉卡扣的设计，外壳与底盖之间装设多只卡扣及凹槽，位于底盖的两端设计引脚直接可以焊接在电路板上。

4.根据权利要求1所述的用于电路板的防浪涌保护器，其特征在于：两侧对称臂向某一方向弯曲凸起，凸起的臂端点呈圆柱型，分别托住左右两侧的分离电流条。

5.根据权利要求1所述的用于电路板的防浪涌保护器，其特征在于：两侧对称臂弯曲起始部紧靠在中部开口的塑料隔挡断面上，所述塑料隔挡断面限定弹性塑料件的两侧对称臂发生水平方向的位移，并且弹性塑料件的触头与微动开关的动触头紧密接触。

6.根据权利要求1所述的用于电路板的防浪涌保护器，其特征在于：所述的微动开关的动触头接触弹性塑料件并且固定于外壳的矩形槽内，所述的动触头位于微动开关上部，微动开关内部分别配置一组常开和常闭的接触开关，由动触头的活动激发接触开关的闭合和开启，输出不同的两组信号。

7.根据权利要求1所述的用于电路板的防浪涌保护器，其特征在于：采用对地隔离及等电位电路设计，两块压敏电阻对应连接信号线对上，一组气体放电管两端电极分别连到相邻对信号线对上，气体放电管中间电极连接到共同地上。