电涌保护设备制造技术

电涌保护设备包括电路板；形成在电路板上的电涌保护电路，其包括第一输入接口、第一输出接口、串联电连接在第一输入和输出接口之间的电阻器、第二输入接口、第二输出接口、和瞬态电压抑制器(TVS)；和跳闸组件，其包括可移动地布置在电路板的第一表面上的第一和第二位置之间的跳闸主体；从跳闸主体侧向突出接触臂；固定到跳闸主体的接触片；和朝向其第二位置对跳闸主体预加应力的弹簧。在第一位置，接触片通过焊接材料焊接到布置在电路板上的两个接触部分，TVS与第一和第二输出接口并联电连接，并且一个接触部分与电阻器热接触。当TVS和电阻器中的至少一者超过导致焊料熔化的阈值温度时，跳闸主体可通过弹簧移动到其第二位置。跳闸主体可通过弹簧移动到其第二位置。跳闸主体可通过弹簧移动到其第二位置。

【技术实现步骤摘要】
电涌保护设备


[0001]本技术涉及一种电涌保护设备，特别是一种用于信息系统的电涌保护设备，例如用于保护电信系统的电涌保护设备。

技术介绍

[0002]电涌保护设备用于保护敏感的电气或电子设备免受被供应过量电压和/或电流的影响。例如，电压和/或电流峰值可能会对连接到电网的设备造成损坏。因此，电涌保护设备可以采用被配置为抽取过量电压和/或电流的保护电路。
[0003]一种用于低电压应用的电涌保护电路可以包括：第一输入接口、电连接到第一输入接口的第一输出接口、第二输入接口、电连接到第二输入接口的第二输出接口、串联电连接在第一输入接口与第一输出接口之间的第一限流电阻器、串联电连接在第二输入接口与第二输出接口之间的第二限流电阻器、以及并联电连接到第一输出接口和第二输出接口的瞬态电压抑制器(transient voltage suppressor，TVS)。当高于TVS的击穿电压的过量电压被供应给输入接口时，TVS变为导通，并且从而避免了过量电压被供应给输出接口。
[0004]当向这种电涌保护电路提供过量电压时，可能会出现限流电阻器和/或瞬态电压抑制器可能发热的情况，例如，当过量电压被供应较长时间或当电压相对较高时。在这种背景下，DE 10 2015 014 468A1公开了通过传感器监控TVS和限流电阻器的温度。

技术实现思路

[0005]本技术的构思之一是找到电涌保护设备的改进的解决方案，特别是找到防止电涌保护电路的过热的解决方案。
[0006]为此，本技术提供了一种电涌保护设备SPD。
[0007]根据本技术，特别是用于信息系统的电涌保护设备(surge protection device，SPD)包括电路板和形成在电路板上的电涌保护电路(surge protection circuitry，SPC)，电涌保护电路包括：第一输入接口、电连接到第一输入接口的第一输出接口、串联电连接在第一输入接口与第一输出接口之间的第一电阻器、第二输入接口、电连接到第二输入接口的第二输出接口、以及瞬态电压抑制器(TVS)。TVS并联连接到第一输出接口和第二输出接口，并且可以与SPC断开，如将在下面解释的那样。
[0008]SPD还包括跳闸组件，该跳闸组件包括：跳闸主体，该跳闸主体可移动地布置在电路板的第一表面上的第一位置与第二位置之间；第一接触臂，该第一接触臂从跳闸主体侧向突出；接触片，该接触片固定到跳闸主体；以及弹簧，该弹簧朝向跳闸主体的第二位置对跳闸主体预加应力。在跳闸主体的第一位置，接触片通过焊接材料焊接到布置在电路板的第一表面上的第一接触部分和第二接触部分，其中瞬态电压抑制器经由第一接触部分和第二接触部分以及焊接到接触部分的接触片并联电连接到第一输出接口和第二输出接口，并且其中第一接触部分和第二接触部分中的一者与第一电阻器热接触。因此，跳闸主体通过焊接到接触部分的接触片固持在其第一位置。接触片在接触部分之间形成电连接，其中第
一接触部分电连接到TVS，第二接触部分电连接到将第二输入接口和第二输出接口电连接的第二连接线。另一方面，TVS电连接到将第一输入接口和第一输出接口电连接的第一连接线。因此，当跳闸主体处于其第一位置时，TVS并联连接到第一输出接口和第二输出接口。
[0009]当瞬态电压抑制器和第一电阻器中的至少一者超过导致焊料熔化的阈值温度时，跳闸主体可通过弹簧移动，例如可线性移动，到其第二位置，其中，在第二位置，接触片被布置成与第一接触部分和第二接触部分间隔开，并且第一接触臂与设置在电路板的第一表面处的第一旁路端子接触，以形成第一输入接口与第一输出接口之间的绕过第一电阻器的导电连接。
[0010]例如，当电阻器和TVS被供应有高于预定义的阈值电压的过量电压时，TVS可能会变为导通以引导电压背离输出接口。在这种情况下，TVS和/或电阻器可能会变热。由于由接触部分和接触片传导的电流，在接触部分处存在与TVS的温度成比例的温度。由于电阻器与至少一个接触部分的热耦合，在接触部分处存在与第一电阻器的温度成比例的温度。当接触部分处的温度高到足以熔化焊料时，接触片和接触部分之间的机械连接断开，并且弹簧将跳闸主体和接触片一起移动到第二位置。因此，接触片与接触部分分离，并且接触部分之间的电连接被中断。因此，TVS与SPC断开并且防止被进一步加热，这降低了燃烧的风险。类似地，当跳闸主体移动到其第二位置时，导电的第一接触臂移动到与一对第一旁路端子接触。第一电阻器被布置在第一旁路端子之间。因此，通过经由第一接触臂电连接第一旁路端子，形成了将第一电阻器旁路的桥接部。因此，防止了第一电阻器被进一步加热，并且降低了燃烧的风险。另一方面，高电压峰值可能确实损坏TVS和/或第一电阻，然而它们通常只是短期负载。因此，当短期负载结束时，TVS和电阻器可能被损坏。然而，信号仍然可以经由旁路端子和第一接触臂从第一输入传输到第一输出接口。
[0011]根据一些实施例，SPD还可以包括壳体，其中电路板被容纳在壳体中。
[0012]根据一些实施例，壳体可以包括状态窗口，并且跳闸组件还可以包括连接到跳闸主体并可由跳闸主体移动的状态指示器主体，状态指示器主体包括第一状态指示器表面，在跳闸主体的第二位置，该第一状态指示器表面被布置成与壳体的状态窗口重叠。特别地，状态指示器主体机械连接到跳闸主体，例如固定或附接到跳闸主体。例如，跳闸主体和状态指示器主体可以例如由塑料材料一体地形成。当跳闸主体处于其第一位置时，状态指示器主体的第一状态指示器表面通过壳体的状态窗口不可见。可选地，状态指示器主体可以包括第二状态指示器表面，当跳闸主体处于其第一位置时，该第二状态指示器表面通过状态窗口可见。例如，第一状态指示器表面和第二状态指示器表面可以具有不同的颜色或标记。在跳闸主体的第二位置将第一状态指示器表面移动到与状态窗口重叠的位置有利地提供了用于可视地发信号通知SPD的跳闸状态的简单的可能性，在该跳闸状态下，TVS与SPD断开。
[0013]根据一些实施例，状态指示器主体可以固定到跳闸主体的第一端部部分，并且可以包括在侧向于跳闸主体的运动方向的方向上弯曲延伸的弹性可变形部分，其中可变形部分的凸形表面由引导结构引导，并且其中，当跳闸主体沿着运动方向从其第一位置移动到其第二位置时，指示器主体进一步侧向于跳闸主体的运动方向弹性弯曲，并且凸形表面在引导结构处滑动，使得第一状态指示器表面进入与状态窗口重叠的位置。因此，状态指示器主体可以是弧形形状的柔性构件，该柔性构件在其凸形侧由支撑件支撑，例如由从电路板
突出的销支撑。第一状态指示器表面也形成在状态指示器主体的凸形侧上。由此，提供了机械上简单的解决方案。
[0014]根据一些实施例，SPD还可以包括：第一远程信号发送端子；第二远程信号发送端子；接触销，该接触销从电路板的第一表面突出并与第二远程信号发送端子电接触；以及弹簧臂，该弹簧臂布置在电路板的第一表面处并与第一远程信号发送端子电接触，其中跳闸组件包括从跳闸主体的第二端部突出的推杆，其中在跳闸主体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电涌保护设备(100)，其特征在于，所述电涌保护设备包括：电路板(2)；形成在所述电路板(2)上的电涌保护电路(3)，所述电涌保护电路包括第一输入接口(31A)、电连接到所述第一输入接口(31A)的第一输出接口(31B)、串联电连接在所述第一输入接口(31A)与所述第一输出接口(31B)之间的第一电阻器(33)、第二输入接口(32A)、电连接到所述第二输入接口(32A)的第二输出接口(32B)、以及瞬态电压抑制器(35)；以及跳闸组件(4)，所述跳闸组件包括：跳闸主体(40)，所述跳闸主体能够运动地布置在所述电路板(2)的第一表面(2a)上的第一位置与第二位置之间；第一接触臂(41)，所述第一接触臂从所述跳闸主体(40)侧向地突出；接触片(43)，所述接触片固定到所述跳闸主体(40)；以及弹簧(44)，所述弹簧朝向所述跳闸主体的第二位置对所述跳闸主体(40)预加应力；其中，在所述跳闸主体(40)的第一位置，所述接触片(43)通过焊接材料焊接到布置在所述电路板(2)的第一表面(2a)上的第一接触部分和第二接触部分(21，22)，其中，所述瞬态电压抑制器(35)经由所述第一接触部分和第二接触部分(21，22)以及焊接到所述接触部分(21，22)的接触片(43)并联电连接到所述第一输出接口和第二输出接口(31B，32B)，并且其中，所述第一接触部分和第二接触部分(21，22)中的一者与所述第一电阻器(33)热接触；以及其中，当所述瞬态电压抑制器(35)和所述第一电阻器(33)中的至少一者超过导致所述焊接材料熔化的阈值温度时，所述跳闸主体(40)能够通过所述弹簧(44)运动到跳闸主体的第二位置，其中，在所述第二位置，所述接触片(43)布置成与所述第一接触部分和第二接触部分(21，22)间隔开，并且所述第一接触臂(41)与设置在所述电路板(2)的第一表面(2a)处的第一旁路端子(23)接触，以形成第一输入接口(31A)与第一输出接口(31B)之间的绕过所述第一电阻器(33)的导电连接。2.根据权利要求1所述的电涌保护设备(100)，其特征在于，所述电涌保护设备还包括：壳体(1)，所述壳体包括状态窗口(11)；其中，所述电路板(2)被容纳在所述壳体中；并且其中，所述跳闸组件(4)还包括连接到所述跳闸主体(40)并能够由所述跳闸主体移动的状态指示器主体(45)，所述状态指示器主体(45)包括第一状态指示器表面(45a)，在所述跳闸主体(40)的第二位置，所述第一状态指示器表面被布置成与所述壳体(1)的状态窗口(11)重叠。3.根据权利要求2所述的电涌保护设备(100)，其特征在于，所述状态指示器主体(45)固定到所述跳闸主体(40)的第一端部部分(40A)，并且包括在侧向于所述跳闸主体(40)的运动方向的方向上弯曲延伸的弹性可变形部分(45A)，其中，所述可变形部分(45A)的凸形表面(45c)由引导结构(29)引导，并且其中，当所述跳闸主体(40)沿着所述运动方向从跳闸主体的第一位置移动到跳闸主体的第二位置时，所述状态指示器主体(45)进一步侧向于所述跳闸主体(40)的运动方向弹性地弯曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红军，张东俊，陈玮娥，许年生，
申请(专利权)人：德恩塞两合公司，
类型：新型
国别省市：