CN105914726B - 安装在印刷电路板上的过电压保护器装置 - Google Patents

安装在印刷电路板上的过电压保护器装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种安装在印刷电路板上的过压保护器装置(1)，包括具有过压保护元件的过压保护模块和监控模块(MM1，MM2)，其中，所述过压保护元件的过压保护模块和所述监控模块(MM1，MM2)被这样设计，使得所述过压保护模块可与所述监控模块(MM1，MM2)交互作用，以便监控可由所述过压保护模块的一项或多项功能实现。

Description

安装在印刷电路板上的过电压保护器装置
技术领域
本发明涉及一种安装在印刷电路板上的过压保护器装置。
背景技术
今天，过压保护装置被用于多个技术领域。其中，过压保护装置通常具有保护元件，以便在原本的过压保护元件过载的情况下要么使所述过压保护元件短路(以及由此例如致使后备保险丝触发)，要么隔离所述过压保护元件。
其中，过载被识别为例如可能导致热溶性连接分离的热力参数，这种热溶性连接又导致隔离或短路。这里机理通常是基于，借助可通过热力软化/分解的粘合剂(胶黏剂/焊剂)先固定一种偏压的(开关)元件。如果温度上升超出一个特定的温度，那么，所述粘合剂就分解和/或变软并且释放出所存储的能量用于开关过程。
由此发展出一种与日俱增的需求，即：这些过压保护装置也要能够插到电路板上。
但由于所要求的不同参数的数量众多，就要提供各种过压保护装置，例如既包括针对不同的电压范围12V、24V、48V、220V，也包括针对不同的电压系统(直流电流、单相交流电流、多相交流电流)等等。
但同时，也要求不同监控功能的多样化，这又意味着更多数量的过压保护装置。
但装置的多样化就增加了制造和仓储的成本。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种简单的、成本不高的过压保护器装置，从而解决现有技术中的一个或多个不足。
上述目的的解决方案根据本发明通过独立权利要求所述的特征得出。
本发明的有利设计由从属权利要求加以说明。
附图说明
下面参照附图借助优选的实施方式进一步阐述本发明。
其中：
图1为一种根据本发明的过压保护装置的第一种实施方式的示意性图示；
图2为一种根据本发明的过压保护装置的第二种实施方式的示意性图示；
图3为一种根据本发明的过压保护装置的第三种实施方式的示意性图示；
图4为一种根据本发明的过压保护装置的第四种实施方式的示意性图示；以及
图5为一种根据本发明的过压保护装置的第三种实施方式与电路板结合的示意性图示。
标注说明：
过压保护器装置1；
过压保护模块
监控模块MM1、MM2；
电路板PCB。
具体实施方式
图1、2、3和4示出了根据本发明的过压保护装置1的几种不同的示例性的实施方式。
根据本发明的过压保护装置1具有至少一个过压保护模块过压保护模块包括过压保护元件。此外，所述根据本发明的过压保护装置1还具有至少一个监控模块MM1、MM2。
其中，所述至少一个过压保护模块和所述至少一个监控模块MM1、MM2被这样设计，使得所述过压保护模块可与所述监控模块MM1、MM2交互作用，以便所述监控模块对能够对所述过压保护模块的一项或多项功能实现监控。
其中，监控的意义非常宽泛，尤其是可涉及过压保护元件和/或所述过压保护模块内的保护元件、例如对热控隔离器或热控短路联接器的监控、对所述过压保护模块 正在使用的用量和/或负荷的监控、瞬时电压和/或瞬时电流的测量等等。
通过模块化的结构以及功能性的划分成监控模块MM1、MM2或者过压保护模块就能够将目前数量众多的各种装置缩减到现在通过不高的成本就能够灵活装配的极少数量。
例如在图1中示出了过压保护装置1的第一种实施方式，在该实施方式中，如通过箭头所示的那样，能够与被布置在所述过压保护模块前面的监控模块MM1实现交互。在不限制普遍性的情况下，也可规定为，被布置在所述过压保护模块纵向侧面上的监控模块MM2例如如图4中所示与所述过压保护模块交互作用。
尤其还可能一个过压保护模块与两个或更多个监控模块交互作用。
例如在图2中，所述过压保护模块既可与所述监控模块MM1、也可与所述监控模块MM2交互。其中，优选所述监控模块MM1和MM2方面提供不同的功能。例如可通过所述MM1提供老化报警，而所述监控模块MM2则提供过载报警。
例如在图4中，所述过压保护模块既可与所述监控模块MM1、也可与所述监控模块MM2交互。其中，优选所述监控模块MM1和MM2方面提供不同的功能。例如可通过所述MM1提供报警汇总，而所述监控模块MM2则提供单独报警。
如从图3和图4中可以看出的那样，一个监控模块MM2还可以与一个以上的过压保护模块交互作用。
其中，交互的方式可被设计得各不相同。因此，可提供一种机械式耦合，从而例如借助摇杆或按钮将过压保护模块内的保险元件的触发传递给所述监控模块的功能单元。替代方案或补充方案是，还可形成电气连接，以便例如识别经过过压保护模块的电流或者是过压保护模块上的电压，例如用于辨识用量/老化。替代方案或补充方案是，也可提供可视化连接，从而例如能够通过各个模块外壳上的留空或者透光的开口、借助所述监控模块内部的光敏元件来辨识在过压保护模块内放电的闪烁。替代方案或者补充方案是，还可提供磁性连接。例如可在所述过压保护模块内的各个元件上安装磁体，其定位的改变例如就表明所述过压保护模块内的保险元件的触发。然后，可例如借助所述监控模块内的磁场探测器、例如线圈或簧片继电器来对这种改变进行识别。替代方案或者补充方案是，还可提供热力耦合。例如可利用热导体进行连接，以便由此借助由所述过压保护模块向所述监控模块的导热传导来提示过压保护元件的所不容许的变热。尽管现在目前所示出的是由所述过压保护模块向所述监控模块的交互，但本发明并非仅限于此。替代方案或补充方案是，本发明例如还可被用于过压保护模块内的功能的远程切换，以便例如有针对地触发开关元件。
尤其有利的是，本发明还可与除了过压保护元件以外、还具有开关元件，通过开关元件与所述过压保护元件处于热接触的热触发点的过压保护模块相结合来加以应用，其中，所述热触发点在出现所不容许的变热的情况下致使所述开关元件切换，所述开关元件致使所述过压保护模块断路或短路。
此外有利的是，所述监控模块MM1、MM2还可具有可视化状态显示器，从而例如能够直接在所述过压保护装置1(主动可视化(LED)/被动可视化(变色视窗))上显示所对应的过压保护模块的改变。已经实现的隔离或短路例如就可这样显示出来。
替代方案或补充方案是，所述监控模块MM1、MM2此外还可具有远程通信接口，用于报告与所述过压保护模块相关的状态。例如可这样远程报告已经完成的断路或短路。
所述模块化的设计尤其是容许使用不同的过压保护元件。因此，过压保护模块可具有瞬态电压抑制二极管、压敏电阻、正温度系数电阻、火花隙或气体放电管其中所选出的至少一个元件。
尤其有利的是，所述模块化设计还可借助SMD安装(Surface Mounted Device)来实现。其中，无论是所述过压保护模块 还是所述监控模块MM1、MM2，既可单独地，也可如图5所示作为已经组装在一起的过压保护装置1被安装到电路板PCB上。由此实现了最大程度的灵活性。
因此，通过本发明，提供了一种由不同的、相互适配的模块构成的过压保护装置1，用于安装在电路板PCB上，从而例如借助预制实现了快速灵活地与客户期望匹配或者对于用户自身而言能够实现这样给电路板PCB装上各个模块，从而实现所期望的保护电路。
本发明尤其是容许上述单个模块既设有安装销，也设有平板电极，因此，除了SMD装配以外，还可进行传统加工。其中，可使用传统的方法、例如波峰焊接或回流焊接将所述过压保护装置1装配到电路板PCB上。

Claims (8)

1.安装在印刷电路板上的过压保护器装置(1)，包括：过压保护模块和监控模块(MM1，MM2)，所述过压保护模块具有至少一个过压保护元件；其特征在于，所述过压保护模块和所述监控模块(MM1，MM2)相互交互，使所述监控模块对所述过压保护模块的一项或多项功能实现监控；所述监控模块布置在所述过压保护模块前面，或者被布置在所述过压保护模块纵向侧面上。
2.根据权利要求1所述的过压保护器装置(1)，其特征在于，所述监控模块(MM1，MM2)和所述过压保护模块通过机械和/或电和/或光学和/或磁性和/或热力的方式彼此交互。
3.根据上述权利要求中任一项所述的过压保护器装置(1)，其特征在于，所述过压保护模块还包括有开关元件；所述开关元件与所述过压保护元件热接触的热触发点连接，所述热触发点在所述过压保护元件过热时触发开关元件切换，促使所述过压保护模块断路或者短路。
4.根据权利要求1所述的过压保护器装置(1)，其特征在于，所述监控模块(MM1，MM2)具有可视化的状态显示器。
5.根据权利要求4所述的过压保护器装置(1)，其特征在于，所述监控模块(MM1，MM2)还具有远程通信接口，用于报告与所述过压保护模块相关状态。
6.根据权利要求1所述的过压保护器装置(1)，其特征在于，所述过压保护元件是瞬态电压抑制二极管、压敏电阻、正温度系数电阻或者火花隙或气体放电管中的至少一个元件。
7.根据权利要求1所述的过压保护器装置(1)，其特征在于，所述过压保护模块和所述监控模块(MM1，MM2)适用于SMD装配。
8.根据权利要求1所述的过压保护器装置(1)，其特征在于，监控模块(MM1，MM2)可与两个或更多个过压保护模块 交互作用，实现对所述过压保护模块的一个或多个功能的监测。
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