用于通信系统中关联设备的浪涌电流保护的保护装置制造方法及图纸

为了用于保护包括交换业务模件的通信设备使其免受由于通信系统的相邻电力馈线之间意外短路所引起的异常浪涌电流的作用而提供了一种小体积高性能的电子保护装置（１０）。它包括连接在通信线路输入端子（１ａ、１ｂ）及与受保护的相关设备相耦合的输出端（１ｃ、１ｄ）之间的正热敏电阻（３ａ、３ｂ）。保护装置（１０）还包括分别与热敏电阻（３ａ、３ｂ）并联连接的厚膜电阻元件（５ａ、５ｂ）。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术概括地说涉及通信系统的保护装置，具体地说涉及一种电子通信线路保护器，用以保护诸如交换业务模件之类的关联电信设备，以免发生由输电线路意外短路而可能感应的异常或浪涌电流。一般说来，用于保护通信系统中关联设备的保护装置是公知的，例如已公布的未审查的日本专利申请(PUJPA)No.3-5135中就公开了一种这样的保护装置。图8中示出了公知的先有技术保护装置，其中用编号40总的表示这种保护装置。保护装置40包括一对串联互连在两条线路A、B之间的充气管避雷器41a、41b，与连接到通信线路的输入端相耦合。充气管避雷器41a、41b的公共节点接地。保护装置40还包括一对连接线路A、B输出端子之间的可变电变器或“可调电阻器”43a、43b的串联组合，线路A、B的输出端再与受保护的目标设备相连接。可调电阻器43的串联组合的公共节点接地，可调电阻器43的串联组合与充气管避雷器41a和41b的串联组合并联。这些串联组合41、43之间配置了一对串联插接在线路A上的正热敏电阻器或“热敏电阻”45a和厚膜电阻元件47a，以及另一对如图所示的串联插接在线路B中的正热敏电阻45b和其相关联的厚膜电阻器47b。如该领域中一般公知的，正热敏电阻45a、45b会遇到电阻的变化可能高达约20％的问题。在这种情况下，为了减少线路A、B之间阻抗不平衡的量，修整厚膜电阻器47a、47b的形状，保证正热敏电阻45和厚膜电阻器47所获得的组合电阻值落在约为1％精度的限制范围内。有了这种通信线路保护装置40，当由于相邻一些电力馈线之间的意外电气短路所引起的浪涌电流从通信线路链合输入端流入或“侵入时，正热敏电阻45a、45b出现自热现象，其阻值迅快增加，从而企图通过抑制或消除所加的浪涌电流而对受保护的相关设备提供保护。不幸的是，公知的先有技术保护装置40遇到若干问题，浪涌电压保护方案不付出代价就不能实现，第一，通信过程中话音信息或数据的质量可能下降；第二，电路板的面积需要加大，以便其上安装正热敏电阻45a、45b。具体地说，正热敏电阻45甚至在居里温度以下的温度下，也能呈现电阻与周围温度的变化比比较大的电阻-温度特性。其偏差增大。这就足以用下述方式有害地影响阻抗不平衡量。甚至在正热敏电阻45和厚膜电阻器47的组合电阻值的精度曾经最佳化的情况下，如果周围温度变化，由于各热敏电阻45a、45b的温度特性发生偏差，与线路A相关的第一对热敏电阻/厚膜电阻器45a、47a的总电阻值与线路B相关的第二对热敏电阻/厚膜电阻器45b、47b的总电阻值之间会出现差异。线路A、B之间这种阻抗不平衡的增加引起诸如专用小交换机(PBX)之类的交换业务模件的话音质量下降。此外，为了保证正电热敏电阻45a、45b能经受所加的浪涌电流或者甚至在最坏情况下损坏时也不发生燃料，应严格要求这些热敏电阻的体积较大。显然，这会相应地使安装热敏电阻45的有关印刷电路板的面积增大。因此，本专利技术的一个目的是提供一种新颖的改进的保护装置，这种保护装置避免了先有技术方案所遇到的缺陷。本专利技术的另一个目的是提供一种能可靠地保护关联的通信设备、使其免受外加的异常或浪涌电流影响的改进的保护装置。本专利技术再一个目的是提供一种用于通信系统能可靠地保护关联的通信设备，使其免受由电力馈线短路所引起的所加浪涌电流的影响的小体积高性能的保护装置。上述目的可以用下列方式去达到，提供一种用以保护通信线路的电子装置，其输入节点与通信线路相耦合，输出节点与受保护的目标设备相链合，这种电子装置包括输入节点和输出节点之间的正热敏电阻。这种电子装置还包括与正热敏电阻并联的厚膜电阻元件。根据本专利技术的另一方面，这种装置还包括具有顶面和底面的陶瓷电路板或衬底，每一面上配置了热敏电阻和电阻元件并联组合。当从输入节点输入的异常电流超过对应于关联通信设备的可允许功率的额定值时，由于厚膜电阻元件所产生的热量，陶瓷电路板就会局部龟裂，使其上电路的相应部分打开，即“开路”。有了上这种配置方式，采用正热敏电阻和厚膜电阻元件的并联组合能提供小于正热敏电阻独自的电阻的组合电阻，因此与采用单一正热敏电阻相比，能提高电阻-温度特性。本专利技术的另一个优点是对于关联的通信设备能保持抵抗异常浪涌电流的高可靠安全性。这可以用下述方式去达到，当由于电力线路意外短路所引起可能从通信线路的链合输入端子流入的任何浪涌电流其电位增超出预定的可允许功率电平时，快速隔离设备。这种受保护设备的快速隔离特别伴随着利用以厚膜电阻元件所产生的热量，便于或加速保护装置的陶瓷电路板局部龟裂，使通往设备的相应电气线路的路径物理损坏。这样，就能使设备与关联通信线路电气上切断或“掩蔽”起来，对于任何浪涌电流的侵入保持了最高的安全性。在以下的详细说明中记述了这些和其它的改进。为了更清楚地理解本专利技术的优点和特性，请参阅以下描述及附图。附图说明图1是根据本专利技术一个最佳实施例的通信线路保护装置的电路图。图2表示图1中所示的保护装置的一种可能的改型的电路结构。图3例示图1的保护装置的顶视平面图。图4是表示正热敏电阻器、厚膜电阻器及其复合电阻器的电阻-温度特性曲线的图象。图5是电路板由于厚膜电阻元件所产生的热量而龟裂的图3的保护装置的视图。图6表示本专利技术另一个实施例的保护装置的顶视平面图。图7A表示本专利技术又一个实施例的保护装置的顶视平面图。图7B则表示图7A中所示装置的底视平面图。图8是一种公知的先有技术保护装置的电路图。参阅图1，根据本专利技术的一个最佳实施例的通信线路保护装置总的用编号10表示。基本上，保护装置10有一对与通信线路相链合的输入端子1a和1b。保护装置10还有一对与包括诸如PBX的公知交换业务模件的受保护关联设备有效耦合的输出端子1c、1d。第一正热敏电阻器、即“热敏电阻”3a和第一厚膜电阻器5a彼此并联耦合的并联组合电连接在一个输入端子1a和其对应的输出端子1c之间。类似地，第二正热敏电阻3b和第二厚膜电阻元件5b的另一个并联组合插在剩下的输入端子1b和输出端子1d之间。要注意的是，厚膜电阻器5a、5b专门以这样一种方式布置成一定形状，即修整这些电阻器，使热敏电阻/厚膜电阻器组合3、5(3a、5a；3b、5b)中相应一个的组合电阻值落在例如对应±1％精度变化的限制范围内。这就可确保第一对输入/输出端子1a、1c和第二对输入/输出端子1b、1d之间的阻抗不平衡量保持尽可能小。必要时，阻抗不平衡量减小的方案另一方面可作如下修正。图2示出了保护装置10的改型结构。这种电路与图1的电路相似，厚膜电阻元件6a、6b分别插在第一和第二热敏电阻/厚膜电阻器对及其对应的输出端子1c、1d之间。具体地说，第一厚膜电阻器6a串联互连在第一热敏电阻3a和第一电阻器5a的第一并联组合与输出端子1c之间，而第二厚膜电阻器6b则串联互连在第二热敏电阻3b和第二电阻器5b的第二并联组合及其相关的输出端子1d之间，无论是附加的厚膜电阻器6还是所有的厚膜电阻器5、6都修整成一定形状，以减少第一输入/输出对1a、1c和第二输入/输出对1b、1d之间的阻抗不平衡量。除了第三电阻器6a和第四电阻器6b，图2的保护装置还包括两个可变电阻器或“可调电阻”9a、9b的串联组合，可调电阻9a、9b可互连在第一和第二电路节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以保护与通信线路有效耦合的设备的保护装置，所述保护装置包括：耦合通信线路的输入端以及链合受保护的设备的输出端；连接在所述保护装置输入端和输出端之间的正热敏电阻；以及与所述正热敏电阻并联的厚膜电阻元件。２．根据权利要求１的保护装置，其特征在于还包括：耦合不同的通信线路的第二输入端以及链合受保护的设备的第二输出端；连接在所述保护装置的第二输入端和第二输出端之间的第二正热敏电阻；以及与所述正热敏电阻并联的第二厚膜电阻元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1995-6-29 164117/951.一种用以保护与通信线路有效耦合的设备的保护装置，所述保护装置包括耦合通信线路的输入端以及链合受保护的设备的输出端；连接在所述保护装置输入端和输出端之间的正热敏电阻；以及与所述正热敏电阻并联的厚膜电阻元件。2.根据权利要求1的保护装置，其特征在于还包括耦合不同的通信线路的第二输入端以及链合受保护的设备的第二输出端；连接在所述保护装置的第二输入端和第二输出端之间的第二正热敏电阻；以及与所述正热敏电阻并联的第二厚膜电阻元件。3.根据权利要求1的保护装置，其特征在于还包括一块陶瓷衬底，其顶面和底面配置所述热敏电阻和所述电阻元件的并联组合；以及用以在从所述输入端流入的异常电流处于或高于对应于可允许功率的额定值时，由于所述厚膜电阻元件所产生的热量而使所述衬底局部裂开，使其上的电路开路的装置。4.根据权利要求3的保护装置，其特征在于，所述顶面和底面的其中一个支承所述电阻元件，所述顶面和底面的另一个支承所述热敏电阻。5.根据权利要求3的保护装置，其特征在于，所述顶面和底面的其中一个支承所述电阻元件和所述热敏电阻。6.根据权利要求3的保护装置，其特征在于，用以使所述衬底局部裂开的所述装置包括所述电阻元件在所述衬底的互连线上的部位和结构。7.根据权利要求2的保护装置，其特征在于还包括一块陶瓷衬底，其顶面和底面配置所述热敏电阻和所述电阻元件的并联组合；以及用以在从所述输入端流入的异常电流处于或高于对应于可允许功率的额定值时，由于至少一个所述厚膜电阻元件所产生的热量而使所述衬底局部裂开，使其上的电路开路的装置。8.根据权利要求7的保护装置，其特征在于，所述顶面和底面的其中一个支承所述电阻元件，所述顶面和底面的另一个支承所述热敏电阻。9.根据权利要求7的保护装置，其特征在于，所述顶面和底面的其中一个支承所述电阻元件和所述热敏电阻。10.根据权利要求7的保护装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹内治幸，宫崎三千男，别宫忠男，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]