一种保安单元制造技术

本申请公开了一种保安单元，包括：并联的过压保护电路和告警指示电路，其中：所述过压保护电路的初始状态为高阻状态，在两端电压大于击穿电压时，转换为导通状态，在流入的电流大于电流阈值，且持续时间超过时间阈值时，转换为开路状态；所述告警指示电路在两端电压大于电压阈值时，输出告警信号。本发明专利技术实施例的保安单元可以有效防止气体放电管因击穿导通发热而引起的炸裂和烧毁保安单元等风险，且不需要外加电源，就能进行告警。另外，保安单元的所有元件都可以焊接在一块印制板上，取消了双金属片和弹簧等装置，成本进一步降低，更适合大批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种保安单元
本专利技术涉及通信
，尤指一种保安单元。
技术介绍
配线架的保安单元在通信线路中起过压过流防护、同时在外线电压异常时，还具有告警作用。图1为相关技术的一种保安单元的电路原理图，其中，a、b为保安单元的外线端，a’、b’为保安单元的内线端，S为保安单元警告信号端，GND为保安单元的接地端。过流保护元件R1和R2为正温度系数热敏电阻(PositiveTemperatureCoefficientResistance，PTCR)，过压保护元件GDT1和GDT2为气体放电管(GasDischargeTube，GDT)，K1和K2为常闭的主路开关，一般采用双金属片，依靠双金属片过热时发生形变来使主路断开。K3为常开的报警开关，与K1和K2联动，在有过压出现时，开关切换到保护地，在外部施加限流电源到S引脚和GND的情况下，能点亮发光二级管H。当有外部异常电压导致气体放电管电极两端的电压超过气体的击穿电压时，就会引起间隙放电，该气体放电管迅速的由高阻态变为低阻态，形成导通，从而保护了与其并联的其他电路，若该过电压持续时间较长时，则气体放电管因承受长时间或频繁的过电流而导致发热升温，使得双金属片因过热产生形变，从而断开主回路。在大批量生产的情况下，由于生产工艺、器件和装配等一致性差异，在气体放电管发热和双金属片断开主回路的配合上往往很难满足要求，使得该气体放电管存在短路或炸裂的风险，甚至会出现保安单元部件烧毁形成火灾。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种保安单元，避免由于长时间过电流导致过热而出现短路、炸裂的风险。本专利技术实施例提供了一种保安单元，包括：并联的过压保护电路和告警指示电路，其中：所述过压保护电路的初始状态为高阻状态，在两端电压大于击穿电压时，转换为导通状态，在流入的电流大于电流阈值，且持续时间超过时间阈值时，转换为开路状态；所述告警指示电路在两端电压大于电压阈值时，输出告警信号。在本专利技术实施例中，保安单元中的过压保护电路能满足相关电力线和雷击浪涌等可靠性标准，当出现雷击浪涌和冲击电流的情况下，能快速泄放大电流，在流入的电流大于电流阈值，且持续时间超过时间阈值时，转换为开路状态，可以有效防止气体放电管因击穿导通发热而引起的炸裂和烧毁保安单元等风险。保安单元中的告警指示电路在出现电力线搭接或电力线感应等异常危害电压的情况下，不需要外加-48V等电源，就能进行告警。另外，保安单元的所有元件都可以焊接在一块印制板上，取消了双金属片和弹簧等装置，成本进一步降低，更适合大批量生产。在一实施方式中，保安单元采用过流保护电路，通过正温度系数热敏电阻，在外部危害电压持续出现时，能限制外部危害电流流入被保护用户端口，同时在浪涌等快速脉冲干扰情况下，在保安单元和保护端口二级保护电路之间起到退耦作用。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1是相关技术的保安单元电路示意图；图2是相关技术的保安单元结构示意图；图3是本专利技术实施例的保安单元组成示意图；图4是本专利技术实施例的告警指示电路组成示意图；图5是本专利技术另一实施例的保安单元组成示意图；图6是本专利技术第一应用示例示意图；图7是本专利技术第二应用示例示意图；图8是本专利技术第三应用示例示意图；图9是本专利技术第四应用示例示意图；图10是本专利技术第五应用示例示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。相关技术的保安单元结构如图2所示，结构相对复杂，除了壳体外，还包括气体放电管、传热片、弹簧、低熔点合金块、活动块和双金属片等，其中，采用气体放电管存在短路或炸裂的风险，而且，这种保安单元手工装配工作量大，双金属片的价格较高，导致整个保安单元的成本也比较高。本专利技术实施例的保安单元如图3所示，端口a和b为外线端，连接室外用户线，端口a’和b’为内线端，通过保安单元保护后连接局端设备的用户线，本专利技术实施例的保安单元，包括：并联的过压保护电路10和告警指示电路20，其中：所述过压保护电路10的初始状态为高阻状态，在两端电压大于击穿电压时，由高阻状态转换为导通状态，在流入的电流大于电流阈值，且持续时间超过时间阈值时，转换为开路状态；所述告警指示电路20为高阻状态，在两端电压大于电压阈值时，输出告警信号。在本专利技术实施例中，保安单元中的过压保护电路能满足相关电力线和雷击浪涌等可靠性标准，当出现雷击浪涌和冲击电流的情况下，能快速泄放大电流，在流入的电流大于电流阈值，且持续时间超过时间阈值时，转换为开路状态，可以有效防止气体放电管因击穿导通发热而引起的炸裂和烧毁保安单元等风险。在一实施方式中，所述过压保护电路10包括至少一个开路失效型气体放电管。普通气体放电管在过电压情况下，气体击穿发热，如果过电压维持时间长，气体放电管就会烧毁。而开路失效型气体放电管，在经受雷击或浪涌过电压时，能够起到泄放雷电流功能；在异常情况下导致内部气体较长时间击穿时，其电极和绝缘管体之间的低温密封粘合物融化，密封状态失效，外部空气很快就进入并接触到该发射面进行空气灭弧，迅速切断后续电流，从而防止气体放电管的炸裂和烧毁保安单元的风险。在一实施方式中，所述过压保护电路10包括两个串联的两电极开路失效型气体放电管，所述两个两电极开路失效型气体放电管之间接地；或者，所述过压保护电路包括一个三电极开路失效型气体放电管。开路失效型气体放电管的低温密封粘合物，通过选择合适的熔化热能值(I2t)，来满足相关的可靠性标准。如所述电流超过1A，时间阈值可以设置为0.2秒以上，放电管的直流击穿电压大于ITU(InternationalTelecommunicationsUnion，国际电信联盟)K20等相关标准规定的电力线搭接额定电压，小于标准规定的电力线感应测试电压。这样可以保证在电力线搭接时处于高阻状态；在电力线感应测试时，放电管内部气体击穿，在0.2秒内能承受ITU标准所规定的1A感应电流，一旦感应电流持续大于1A，在数秒内低温密封粘合物快速融化，气体放电管呈开路状态。需要说明的是，本专利技术实施例中，电流阈值、时间阈值以及击穿电压、电压阈值可以根据实际情况进行设置，并选择相应的开路失效型气体放电管，并不限于上述举例。封装形式上开路失效型气体放电管包括插脚和贴片封装。对于插脚封装，可以直接焊接在PCB(PrintedCircuitBoard，印制电路板)上；对于贴片封装，既可以直接焊接在PCB板上，也可以通过金属夹具固定，金属夹具直接焊接在PCB板上。如图4所示，本专利技术实施例的所述告警指示电路包括第一限流模块21、第二限流模块22和告警模块23，其中，所述第一限流模块21和第二限流模块22串联相连，所述告警模块23的一端连接在所述第一限流模块21和第二限流模块22之间，另一端接地。其中，第一限流模块21和第二限流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保安单元，其特征在于，包括：并联的过压保护电路和告警指示电路，其中：所述过压保护电路的初始状态为高阻状态，在两端电压大于击穿电压时，转换为导通状态，在流入的电流大于电流阈值，且持续时间超过时间阈值时，转换为开路状态；所述告警指示电路在两端电压大于电压阈值时，输出告警信号。

【技术特征摘要】
1.一种保安单元，其特征在于，包括：并联的过压保护电路和告警指示电路，其中：所述过压保护电路的初始状态为高阻状态，在两端电压大于击穿电压时，转换为导通状态，在流入的电流大于电流阈值，且持续时间超过时间阈值时，转换为开路状态；所述告警指示电路在两端电压大于电压阈值时，输出告警信号。2.如权利要求1所述的保安单元，其特征在于，所述过压保护电路包括至少一个开路失效型气体放电管。3.如权利要求2所述的保安单元，其特征在于，所述过压保护电路包括两个串联的两电极开路失效型气体放电管，所述两个两电极开路失效型气体放电管之间接地；或者，所述过压保护电路包括一个三电极开路失效型气体放电管。4.如权利要求1所述的保安单元，其特征在于，所述告警指示电路包括第一限流模块、第二限流模块和告警模块，其中，所述第一限流模块和第二限流模块串联相连，所述告警模块的一端连接在所述第一限流模块和第二限流模块之间，另一端接地。5.如权利要求4所述的保安单元，其特征在于，所述第一限流模块包括串联的第一限流电阻和第一过压保护器，所述第二限流模块包括串联的第二限流电阻和第二过压保护器，所述告警模块包括告警指示灯子模块。6.如权利要求4所述的保安单元，其特征在于，所述第一限流模块包括第一限流电阻，第二限流模块包括第二限流电阻，所述告警模块包括串联的过压保护器和告警指示灯子模块。7.如权利要求5或6所述的保安单元，其特征在于，所述告警指示灯子模块包括一个或多个相互并...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐荣道，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44