CN109888758B - 一种40kA单相PCB型电源浪涌保护器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种40kA单相PCB型电源浪涌保护器，包括组合压敏元件，组合压敏元件上设有低温引脚、高温引脚和插脚部件，还包括用于容纳组合压敏元件的壳体，壳体内设有弹簧部，低温引脚与铍铜弹片的连接作为低温脱扣点，一号弹簧两端的两个压缩弹簧圈作为遥信信号的公共通路，二号弹簧和三号弹簧上的扭力弹性臂分别作为遥信信号的两个独立极。本发明具有结构简单，使用安全性强和节省生产成本等优点。

Description

一种40kA单相PCB型电源浪涌保护器

技术领域

本发明涉及一种紧急电路保护装置，特别是涉及一种40kA单相PCB型电源浪涌保护器。

背景技术

浪涌保护器是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的保护装置，当电气回路、通讯线路或PCB板线路中遭受雷电袭击或其它瞬时过压造成损坏时，浪涌保护器能起到保护作用。

目前，PCB型浪涌保护器脱扣功能是通过低温插脚与脱扣铜片间经过铜编织带软连接，低温脱扣后扭簧弹开脱扣铜片的脱扣方式；遥讯信号有两种方式，一种方式通过微动开关连接铜片或导线形成通断，另一种方式通过铍铜弹片与铜线或铜片接触，低温插脚压住铍铜弹片，不同电压间通过绝缘材料隔开，低温脱扣后铍铜弹片弹开形成遥讯信号通断。这种PCB型浪涌保护器结构工艺复杂，装配困难，耗费工时较多，物料成本较高，有微动开关行程动作不到位和铍铜弹片接触不良造成遥讯信号误告警的隐患。

压敏电阻在没有浪涌即正常抵押环境时具有高阻抗，随着浪涌电流和电压上升至它的启动电压时，压敏电阻的阻抗将迅速且持续减小，从而使浪涌通过。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

一种40kA单相PCB型电源浪涌保护器，包括由两个压敏芯片a连接成一体的组合压敏元件，或由一个气体放电管和一个压敏芯片b连接成一体的气放压敏组件；

两个所述压敏芯片a上均设有一低温引脚a，且在两个压敏芯片a的接触处设有一高温引脚a；所述气体放电管和压敏芯片b上均设有一低温引脚b，且在气体放电管与压敏芯片b的接触处设有一高温引脚b。

还包括与所述组合压敏元件相配合的插脚部件a和与所述气放压敏组件相配合的插脚部件b；

所述插脚部件a包括插脚a1和插脚b1，所述插脚a1和插脚b1上均连接有铍铜弹片a，所述插脚a1上的铍铜弹片与其中一个所述低温引脚a相接；所述插脚b1上的铍铜弹片与另一个所述低温引脚a相接；

所述插脚部件b包括插脚a2和插脚b2，所述插脚a2和插脚b2上均连接有铍铜弹片b，所述插脚a2上的铍铜弹片与气体放电管上的低温引脚b相接；所述插脚b2上的铍铜弹片与压敏芯片b上的低温引脚b相接。

还包括用于容纳所述组合压敏元件或气放压敏组件的壳体；所述壳体包括内壳和盖板，所述内壳被隔板分隔为内壳大腔体和内壳小腔体，所述内壳小腔体上设有内壳装配槽位和内壳装配孔位；所述盖板上设有盖板装配槽位和盖板装配孔位；

所述组合压敏元件位于内壳大腔体中，两个低温引脚a分别安装在所述内壳装配孔位中和盖板装配孔位中。所述气放压敏组件位于内壳大腔体中，所述压敏芯片b上的低温引脚b安装在所述内壳装配孔位中，所述气体放电管上的低温引脚b安装在所述盖板装配孔位中。

所述壳体内设有一弹簧部，所述弹簧部包含一号弹簧、二号弹簧和三号弹簧，所述一号弹簧的两端设有第一压缩弹簧圈和第二压缩弹簧圈，所述二号弹簧上设有二号弹簧扭力弹性臂，所述三号弹簧设有三号弹簧扭力弹性臂；所述第一压缩弹簧圈装在所述盖板装配槽位中，所述第二压缩弹簧圈装在内壳装配槽位中，所述二号弹簧装在所述盖板装配槽位中，三号弹簧装在所述内壳装配槽位中；所述二号弹簧扭力弹性臂通过绝缘件与一铍铜弹片a连接，三号弹簧扭力弹性臂通过绝缘件与另一铍铜弹片a连接。当使用气放压敏组件时，所述二号弹簧扭力弹性臂通过绝缘件与一铍铜弹片b连接，三号弹簧扭力弹性臂通过绝缘件与另一铍铜弹片b连接。

优选的，所述插脚a1和插脚a2装在盖板装配槽位中，所述插脚b1和插脚b2装在内壳装配槽位中。

优选的，所述内壳大腔体中设有用于扣合所述盖板的第一卡扣。

优选的，所述壳体包括外壳和底板，所述底板上设有用于连接所述外壳的第二卡扣，所述外壳和底板构成封闭腔体，所述外壳的内侧设有用于固定安装内壳的卡槽。

优选的，所述绝缘件为绝缘挂钩，所述铍铜弹片a和铍铜弹片b的活动端均设有一用于安装挂钩的卡接部。

本发明的有益效果是：

(1)第一弹簧的两端设有压缩弹簧圈，起到有效紧密接触和过压缓冲作用，接触效果更加良好。

(2)第一插脚和第二插脚各自设有铍铜弹片直接弹开作为低温焊点脱扣方式，铍铜弹片末端分别设有卡扣并装入挂钩中，一号两端分别设有压缩弹簧圈，二号弹簧和三号弹簧各自设有扭力弹性臂，这种结构设计新颖，性能可靠，工艺简单，装配简便，更加有效节省生产工时和物料成本，改善了微动开关动作不到位和铍铜弹片接触不良造成的遥信误告警隐患

(3)组合压敏元件中的两个压敏芯片共用一个高温引脚，使其浪涌保护器插脚简化，PCB布线设计时变得更加简洁。

(4)所述第一挂钩和第二挂钩均为塑料材料，能有效隔离插脚和弹簧之间高低电压，起到良好绝缘效果。

附图说明

图1为本发明的外形结构示意图；

图2为本发明的内部结构爆炸图；

图3为本发明的组合压敏元件结构示意图；

图4为本发明的气放压敏组件结构示意图；

图5为本发明的内壳大腔体结构示意图；

图6为本发明的内壳小腔体结构示意图；

图7为本发明的电源和遥信信号导通的结构示意图；

图8为本发明的电源和遥信信号断开的结构示意图；

图中：11、组合压敏元件；111、高温引脚a；112、低温引脚a；12、气放压敏组件；121、高温引脚b；122、低温引脚b；21、内壳；211、内壳大腔体；212、内壳小腔体；213、内壳装配孔位；214、内壳装配槽位；22、盖板；221、盖板装配孔位；222、盖板装配槽位；23、外壳；24、底板；31、插脚a；311、铍铜弹片a；32、插脚b；321、铍铜弹片b；33、绝缘件；41、一号弹簧；411、第一压缩弹簧圈；412、第二压缩弹簧圈；42、二号弹簧；421、二号弹簧扭力弹性臂；43、三号弹簧；431、三号弹簧扭力弹性臂。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

如图所示的一种40kA单相PCB型电源浪涌保护器，包括由两个压敏芯片a连接成一体的组合压敏元件11；两个所述压敏芯片a上均设有一低温引脚a112，且在两个压敏芯片a的接触处设有一高温引脚a111；还包括与所述组合压敏元件11相配合的插脚部件；所述插脚部件包括插脚a31和插脚b32，所述插脚a31连接有铍铜弹片a311，所述铍铜弹片a311与其中一个所述低温引脚a相接；所述插脚b32连接有铍铜弹片b321，所述铍铜弹片b321与另一个所述低温引脚a相接；

还包括用于容纳所述组合压敏元件11的壳体；所述壳体包括内壳21和盖板22，所述内壳21被隔板分隔为内壳大腔体211和内壳小腔体212，所述内壳小腔体212上设有内壳装配槽位214和内壳装配孔位213；所述盖板22上设有盖板装配槽位222和盖板装配孔位221；所述组合压敏元件11位于内壳大腔体211中，两个低温引脚a112分别安装在所述内壳装配孔位213中和盖板装配孔位221中。插脚a31装在盖板装配槽位222中，所述插脚b32装在内壳装配槽位214中。

所述壳体内设有一弹簧部，所述弹簧部包含一号弹簧41、二号弹簧42和三号弹簧43。所述一号弹簧41的两端设有第一压缩弹簧圈411和第二压缩弹簧圈412；所述二号弹簧42上设有二号弹簧扭力弹性臂421；所述三号弹簧43设有三号弹簧扭力弹性臂431；所述第一压缩弹簧圈装411在所述盖板装配槽位222中；所述第二压缩弹簧圈412装在内壳装配槽位214中。所述二号弹簧42装在所述盖板装配槽位222中，三号弹簧43装在所述内壳装配槽位214中；所述二号弹簧扭力弹性臂421通过绝缘件33与一铍铜弹片a311连接，三号弹簧扭力弹性臂431通过绝缘件33与铍铜弹片b321连接。

所述绝缘件33可以是绝缘材料制成的挂钩等等，所述铍铜弹片a311和铍铜弹片b321的活动端均设有一用于安装挂钩的卡接部。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，将组合压敏元件11替换为气放压敏组件12，所述气放压敏组件12由一个气体放电管和一个压敏芯片b连接成一体。所述气体放电管和压敏芯片b上均设有一低温引脚b122，且在气体放电管与压敏芯片b的接触处设有一高温引脚b121。

插脚部件的组成与实施例一相同，所述插脚a31上的铍铜弹片a311与气体放电管上的低温引脚b相接；所述插脚b32上的铍铜弹片b321与压敏芯片b上的另一个低温引脚b相接。

还包括用于容纳所述气放压敏组件12的壳体，结构与实施例一相同；所述气放压敏组件12位于内壳大腔体211中，所述压敏芯片b上的低温引脚b安装在所述内壳装配孔位213中，所述气体放电管上的低温引脚b安装在所述盖板装配孔位221中。

在本发明工作时，低温引脚与铍铜弹片的连接作为低温脱扣点，一号弹簧两端的两个压缩弹簧圈作为遥信信号的公共通路，二号弹簧和三号弹簧上的扭力弹性臂分别作为遥信信号的两个独立极，正常工作状态下，本发明如图7所示连接，遥信信号导通。当本发明中的低温引脚与铍铜弹片脱扣，切断电源起到保护作用，绝缘件也随所述铍铜弹片弹开，对应的扭力弹性臂与压缩弹簧圈分离，遥信信号断开作为告警。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种40kA单相PCB型电源浪涌保护器，其特征在于，

包括由两个压敏芯片a连接成一体的组合压敏元件(11)，或由一个气体放电管和一个压敏芯片b连接成一体的气放压敏组件(12)；

两个所述压敏芯片a上均设有一低温引脚a(112)，且在两个压敏芯片a的接触处设有一高温引脚a(111)；所述气体放电管和压敏芯片b上均设有一低温引脚b(122)，且在气体放电管与压敏芯片b的接触处设有一高温引脚b(121)；

还包括用于容纳所述组合压敏元件(11)的壳体；所述壳体包括内壳(21)和盖板(22)，所述内壳(21)被隔板分隔为内壳大腔体(211)和内壳小腔体(212)，所述内壳小腔体(212)上设有内壳装配槽位(214)和内壳装配孔位(213)；所述盖板(22)上设有盖板装配槽位(222)和盖板装配孔位(221)；所述组合压敏元件(11)位于内壳大腔体(211)中，两个所述低温引脚a(112)分别安装在所述内壳装配孔位(213)中和盖板装配孔位(213)中；

所述壳体内设有一弹簧部，所述弹簧部包含一号弹簧(41)、二号弹簧(42)和三号弹簧(43)，所述一号弹簧(41)的两端设有第一压缩弹簧圈(411)和第二压缩弹簧圈(412)，所述二号弹簧(42)上设有二号弹簧扭力弹性臂(421)，所述三号弹簧(43)上设有三号弹簧扭力弹性臂(431)；所述第一压缩弹簧圈(411)装在盖板装配槽位(222)中，所述第二压缩弹簧圈(411)装在内壳装配槽位(214)中，所述二号弹簧(42)装在盖板装配槽位(222)中，三号弹簧(43)装在内壳装配槽位(214)中；所述二号弹簧扭力弹性臂(421)通过绝缘件(33)与铍铜弹片a(311)连接，三号弹簧扭力弹性臂通过绝缘件(33)与铍铜弹片b(321)连接。

2.根据权利要求1所述的40kA单相PCB型电源浪涌保护器，其特征在于，还包括与所述组合压敏元件(11)相配合的插脚部件或与所述气放压敏组件相配合的插脚部件；

所述插脚部件包括插脚a(31)和插脚b(32)，所述插脚a(31)上连接有铍铜弹片a(311)，所述铍铜弹片a(311)与其中一个所述低温引脚a相接；所述插脚b上连接有铍铜弹片b(321)，所述铍铜弹片b(321)与另一个所述低温引脚a相接。

3.根据权利要求2所述的40kA单相PCB型电源浪涌保护器，其特征在于，还包括用于容纳所述气放压敏组件(12)的壳体；所述壳体包括内壳(21)和盖板(22)，所述内壳(21)被隔板分隔为内壳大腔体(211)和内壳小腔体(212)，所述内壳小腔体(212)上设有内壳装配槽位(214)和内壳装配孔位(213)；所述盖板(22)上设有盖板装配槽位(222)和盖板装配孔位(221)；所述气放压敏组件(12)位于内壳大腔体(211)中，所述压敏芯片b上的低温引脚b安装在所述内壳装配孔位(213)中，所述气体放电管上的低温引脚b安装在所述盖板装配孔位(221)中。

4.根据权利要求3所述的40kA单相PCB型电源浪涌保护器，其特征在于，所述插脚a装在盖板装配槽位(222)中，所述插脚b装在内壳装配槽位(214)中。

5.根据权利要求3所述的40kA单相PCB型电源浪涌保护器，其特征在于，所述内壳大腔体(211)中设有用于扣合所述盖板(22)的第一卡扣。

6.根据权利要求3所述的40kA单相PCB型电源浪涌保护器，其特征在于，所述壳体包括外壳(23)和底板(24)，所述底板(24)上设有用于连接所述外壳(23)的第二卡扣，所述外壳(23)和底板(24)构成封闭腔体，所述外壳(23)的内侧设有用于固定安装内壳(21)的卡槽。

7.根据权利要求1所述的40kA单相PCB型电源浪涌保护器，其特征在于，所述绝缘件(33)为绝缘挂钩，所述铍铜弹片a(311)和铍铜弹片b(321)的活动端均设有一用于安装挂钩的卡接部。

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