CN203882893U - 带有线圈瞬态抑制保护电路的电磁继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种带有线圈瞬态抑制保护电路的电磁继电器，继电器线圈安装在底座的其中一侧；线圈正极和负极引出杆均贯设于底座上；线圈正极引出杆和线圈负极引出杆分别与继电器线圈的一端电连接；所述线圈瞬态抑制保护电路安装在陶瓷基板上，形成线圈瞬态抑制保护模块；上述线圈瞬态抑制保护模块固定于底板上；线圈瞬态抑制保护模块的线圈正极焊盘和电源正极焊盘通过点焊或键合引线连接在线圈正极引出杆上；线圈瞬态抑制保护模块的线圈负极焊盘和电源负极焊盘通过点焊或键合引线连接在线圈负极引出杆上。本实用新型不仅能够提高电磁继电器的可靠性，而且能够减小电磁继电器的体积。

Description

带有线圈瞬态抑制保护电路的电磁继电器

技术领域

本实用新型涉及继电器技术领域，具体涉及一种带有线圈瞬态抑制保护电路的电磁继电器。

背景技术

电磁继电器在使用中，当线圈断电时，其贮存的感性电能可以在直流电源线上产生高达1500伏的浪涌电压。电路中大量使用固体线路(固体器件)，所以必须对继电器线圈进行抑制，将其电压峰值限制在50～80伏。当继电器断电时，瞬态抑制单元即吸收和耗散线圈的能量。

密封电磁继电器的瞬态抑制方式一般可采用二极管、稳压管-二极管、稳压管、稳压二极管-稳压二极管、TVS管(专用的瞬态抑制管)等5种组合，并根据电路需要在以上组合中增加反极性保护二极管来组成瞬态抑制单元。无论采用何种形式，瞬态抑制单元的两极均需对应并联到线圈的两个引线上。

在使用密封电磁继电器的电路中，如电路板对体积大小要求不高或电路板有足够空间布置瞬态抑制单元，则可在电路中将该单元放置安装在电路板上，即采用外接方式。随着电器小型化发展趋势，特别是在特殊条件下使用的电器对内部有瞬态抑制单元的继电器需求量不断增加。

要求内部安装线圈瞬态抑制保护电路的密封继电器大都是体积较小的继电器，其体积大都在1立方英寸以下(25.6mm×25.6mm×25.6mm),目前瞬态抑制单元的安装方法通常是将其组成的元器件安装在线圈上或包裹在线圈内，抑制单元中的元器件间、抑制单元两极与线圈引出线间的连接都用锡焊形式连接。该种安装方式存在以下四方面不足：

a)线圈连续工作发热对线圈抑制电路及反极性保护电路的可靠性及负载能力产生极大的影响，甚至可能超过电路本身标称的结温，使电路失效；

b)继电器的线圈引线较细与瞬态抑制及反极性电路连接的工艺性较差，操作难度较大，容易产生线圈损伤及虚焊等隐患，使继电器可靠性下降。

c)对于密封继电器而言，元器件采用焊锡连接的助焊剂会带来污染，当抑制单元被包扎在线圈内部时导致助焊剂不易清洗，助焊剂带来的污染在密封条件下容易使继电器出现接触不可靠性而失效。

e)以上安装方法抑制单元的固定方式或使线圈体积增大、或是在继电器骨架或支撑板上增加抑制单元加固定片等来实现，在小体积继电器中实现难度大，也容易在振动等环境中出现抑制单元脱落、或不能将其安装到继电器内部的情况。

随着系统小型化发展，对器件的小型化要求程度越来越高，很多场合已提出将继电器瞬态抑制及反极性保护电路设计由外接向设计在继电器内部转变，根据原有结构的不足，提出一种新的继电器内部线圈瞬态抑制及反极性电路的结构安装方法；该方法可解决以上四方面的不足，特别适合在微型小型密封电磁继电器中使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带有线圈瞬态抑制保护电路的电磁继电器，其不仅能够提高电磁继电器的可靠性，而且能够减小电磁继电器的体积。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种带有线圈瞬态抑制保护电路的电磁继电器，其主要由线圈瞬态抑制保护电路、底座、继电器线圈、线圈正极引出杆和线圈负极引出杆组成；继电器线圈安装在底座的其中一侧；线圈正极引出杆和线圈负极引出杆均贯穿设于底座上，即线圈正极引出杆和线圈负极引出杆的一端位于底座的一侧，另一端则底座的另一侧；线圈正极引出杆和线圈负极引出杆分别与继电器线圈的一端电连接；所述线圈瞬态抑制保护电路安装在陶瓷基板上，形成线圈瞬态抑制保护模块；上述线圈瞬态抑制保护模块固定于底板上；线圈瞬态抑制保护模块的线圈正极焊盘C+和电源正极焊盘V+通过点焊或键合引线连接在线圈正极引出杆上；线圈瞬态抑制保护模块的线圈负极焊盘C-和电源负极焊盘V-通过点焊或键合引线连接在线圈负极引出杆上。

上述方案中，所述线圈瞬态抑制保护模块直接固定于底板平面上，或固定于底板上开设的模块槽内。

上述方案中，所述线圈瞬态抑制保护模块通过回流焊固定在底板上。

上述方案中，所述线圈瞬态抑制保护电路为以下5种组合中的一种，即

所述线圈瞬态抑制保护电路包括二极管V1、V2，线圈正极焊盘C+，线圈负极焊盘C-和电源正极焊盘V+；二极管V1的阴极和二极管V2的阴极同时与线圈正极焊盘C+相连，二极管V2的阳极与线圈负极焊盘C-相连，二极管V1的阳极接电源正极焊盘V+；线圈正极焊盘C+和电源正极焊盘V+相互独立设置，但两者之间通过焊接或连接线连接在一起；

或所述线圈瞬态抑制保护电路包括二极管V1、V3，稳压管V3，线圈正极焊盘C+，线圈负极焊盘C-和电源正极焊盘V+；二极管V1的阴极和稳压管V2的阳极同时连接线圈正极焊盘C+，稳压管V2的阴极和二极管V3的阴极同时连接线圈负极焊盘C-，二极管V1的阳极接电源正极焊盘V+；线圈正极焊盘C+和电源正极焊盘V+相互独立设置，但两者之间通过焊接或连接线连接在一起；

或所述线圈瞬态抑制保护电路包括稳压管V1，二极管V2，线圈正极焊盘C+和线圈负极焊盘C-；稳压管V1的阴极与二极管V2的阴极相连，稳压管V1的阳极连接线圈负极焊盘C-，二极管V2的阳极连接线圈正极焊盘C+；

或所述线圈瞬态抑制保护电路包括稳压管V1，稳压管V2，线圈正极焊盘C+和线圈负极焊盘C-；稳压管V1的阴极与稳压管V2的阴极相连，稳压管V1的阳极连接线圈负极焊盘C-，稳压管V2的阳极连接线圈正极焊盘C+；

或所述线圈瞬态抑制保护电路包括瞬态抑制管V1，线圈正极焊盘C+和线圈负极焊盘C-；瞬态抑制管V1的阳极连接线圈负极焊盘C-，瞬态抑制管V1的阴极连接线圈正极焊盘C+。

上述方案中，所述线圈瞬态抑制保护电路内部的元器件为分立元件或裸芯片；当线圈瞬态抑制保护电路内部的元器件为分立元件时，元器件与元器件之间，以及元器件与焊盘之间通过覆铜层连接；当线圈瞬态抑制保护电路内部的元器件为裸芯片时，元器件与元器件之间，以及元器件与焊盘之间通过覆铜层或键合引线连接。

上述方案中，所述线圈瞬态抑制保护模块和继电器线圈位于底座的相同一侧。

与现有技术相比，本实用新型具有如下特点：

1、线圈瞬态抑制保护电路安装于继电器底板上，相比与将其包扎(安装)在线圈内部结构，更利于减小线圈的体积，更便于在微型小密封继电器(特别是1立方英寸体积以下)中使用；

2、线圈瞬态抑制保护电路与底座引出端采用点焊或键合互连，不仅可以采用机器操作，操作方便，参数的稳定性及一致性好；而且减少了电路连接的焊锡环节，减少了助焊剂的污染，便于清洗，可提高密封电磁继电器的接触可靠性；

3、电路直接与底板采用回流焊连接，形成良好的传导散热，远离线圈发热的热源，电路工作可靠性得到大幅提高。

附图说明

图1a)～图1e)为5种分立器件型线圈瞬态抑制保护电路结构示意图；图1a’)～图1e’)为分别为图1a)～图1e)的侧视图。

图2a)～图2e)为5种混合组装型线圈瞬态抑制保护电路结构示意图；图2a’)～图2e’)分别为图2a)～图2e)的侧视图。

图3a)～图3e)为5种线圈瞬态抑制保护电路与底座采用平面安装时的结构俯视图；图3f)为线圈瞬态抑制保护电路与底座采用平面安装时的结构侧视图。

图4a)～图4e)为5种线圈瞬态抑制保护电路与底座采用槽型安装时的结构俯视图；图4f)为线圈瞬态抑制保护电路与底座采用槽型安装时的结构侧视图。

图中标号：1、陶瓷基板；2、覆铜层；3、分立器件；4、裸芯片；5、引线；6、底座；7、线圈瞬态抑制保护电路；8、锡焊片。

具体实施方式

一种带有线圈瞬态抑制保护电路的电磁继电器，其主要由线圈瞬态抑制保护电路、底座、继电器线圈、线圈正极引出杆和线圈负极引出杆组成。继电器线圈安装在底座的其中一侧。线圈正极引出杆和线圈负极引出杆均贯穿设于底座上，即线圈正极引出杆和线圈负极引出杆的一端位于底座的一侧，另一端则底座的另一侧。线圈正极引出杆和线圈负极引出杆分别与继电器线圈的一端电连接。线圈正极引出杆和线圈负极引出杆与底座的连接方式采用现有连接方式，线圈正极引出杆和线圈负极引出杆与继电器线圈的的连接方式采用现有连接方式。

在本实用新型中，所述线圈瞬态抑制保护电路为以下5种组合中的一种，即：

第一种，所述线圈瞬态抑制保护电路包括二极管V1、V2，线圈正极焊盘C+，线圈负极焊盘C-和电源正极焊盘V+。二极管V1的阴极和二极管V2的阴极同时与线圈正极焊盘C+相连，二极管V2的阳极与线圈负极焊盘C-相连，二极管V1的阳极接电源正极焊盘V+。线圈正极焊盘C+和电源正极焊盘V+相互独立设置，但两者之间通过焊接或连接线连接在一起。如图1a)和图1a’)为分立元件；如图2a)和图2a’)为裸芯片。

第二种，所述线圈瞬态抑制保护电路包括二极管V1、V3，稳压管V3，线圈正极焊盘C+，线圈负极焊盘C-和电源正极焊盘V+。二极管V1的阴极和稳压管V2的阳极同时连接线圈正极焊盘C+，稳压管V2的阴极和二极管V3的阴极同时连接线圈负极焊盘C-，二极管V1的阳极接电源正极焊盘V+。线圈正极焊盘C+和电源正极焊盘V+相互独立设置，但两者之间通过焊接或连接线连接在一起。如图1b)和图1b’)为分立元件；如图2b)和图2b’)为裸芯片。

第三种，所述线圈瞬态抑制保护电路包括稳压管V1，二极管V2，线圈正极焊盘C+和线圈负极焊盘C-。稳压管V1的阴极与二极管V2的阴极相连，稳压管V1的阳极连接线圈负极焊盘C-，二极管V2的阳极连接线圈正极焊盘C+。如图1c)和图1c’)为分立元件；如图2c)和图2c’)为裸芯片。

第四种，所述线圈瞬态抑制保护电路包括稳压管V1，稳压管V2，线圈正极焊盘C+和线圈负极焊盘C-。稳压管V1的阴极与稳压管V2的阴极相连，稳压管V1的阳极连接线圈负极焊盘C-，稳压管V2的阳极连接线圈正极焊盘C+。如图1d)和图1d’)为分立元件；如图2d)和图2d’)为裸芯片。

第五种，所述线圈瞬态抑制保护电路包括瞬态抑制管V1，线圈正极焊盘C+和线圈负极焊盘C-。瞬态抑制管V1的阳极连接线圈负极焊盘C-，瞬态抑制管V1的阴极连接线圈正极焊盘C+。如图1e)和图1e’)为分立元件；如图2e)和图2e’)为裸芯片。

上述线圈瞬态抑制保护电路安装在陶瓷基板上，形成线圈瞬态抑制保护模块。当线圈瞬态抑制保护电路内部的元器件为分立元件时，如图1a)-e)及图1a’)-e’)所示，元器件与元器件之间，以及元器件与焊盘之间通过覆铜层连接。当线圈瞬态抑制保护电路内部的元器件为裸芯片时，如图2a)-e)及图2a’)-e’)所示，元器件与元器件之间，以及元器件与焊盘之间通过覆铜层或键合引线连接。

上述线圈瞬态抑制保护模块固定于底板上。在本实用新型中，所述线圈瞬态抑制保护模块和继电器线圈位于底座的相同一侧。所述线圈瞬态抑制保护模块可以如图3所示a)-e)直接固定于底板平面上，图3f)为线圈瞬态抑制保护电路与底座采用平面安装时的结构侧视图。也可以如图4a)-e)所示固定于底板上开设的模块槽内,图4f)为线圈瞬态抑制保护电路与底座采用槽型安装时的结构侧视图。线圈瞬态抑制保护模块可以通过粘接和普通焊接等方式固定在底板上，但考虑到回流焊能够提高电路的工作可靠性，因此本实用新型采用回流焊方式将线圈瞬态抑制保护模块固定在底板上。线圈瞬态抑制保护模块的线圈正极焊盘C+和电源正极焊盘V+通过点焊或键合引线连接在线圈正极引出杆上。线圈瞬态抑制保护模块的线圈负极焊盘C-和电源负极焊盘V-通过点焊或键合引线连接在线圈负极引出杆上。

Claims (6)

1.带有线圈瞬态抑制保护电路的电磁继电器，其主要由线圈瞬态抑制保护电路、底座、继电器线圈、线圈正极引出杆和线圈负极引出杆组成；继电器线圈安装在底座的其中一侧；线圈正极引出杆和线圈负极引出杆均贯穿设于底座上，即线圈正极引出杆和线圈负极引出杆的一端位于底座的一侧，另一端则底座的另一侧；线圈正极引出杆和线圈负极引出杆分别与继电器线圈的一端电连接；其特征在于：所述线圈瞬态抑制保护电路安装在陶瓷基板上，形成线圈瞬态抑制保护模块；上述线圈瞬态抑制保护模块固定于底板上；线圈瞬态抑制保护模块的线圈正极焊盘C+和电源正极焊盘V+通过点焊或键合引线连接在线圈正极引出杆上；线圈瞬态抑制保护模块的线圈负极焊盘C-和电源负极焊盘V-通过点焊或键合引线连接在线圈负极引出杆上。

2.根据权利要求1所述带有线圈瞬态抑制保护电路的电磁继电器，其特征在于：所述线圈瞬态抑制保护模块直接固定于底板平面上，或固定于底板上开设的模块槽内。

3.根据权利要求1或2所述带有线圈瞬态抑制保护电路的电磁继电器，其特征在于：所述线圈瞬态抑制保护模块通过回流焊固定在底板上。

4.根据权利要求1所述带有线圈瞬态抑制保护电路的电磁继电器，其特征在于：

所述线圈瞬态抑制保护电路包括二极管V1、V2，线圈正极焊盘C+，线圈负极焊盘C-和电源正极焊盘V+；二极管V1的阴极和二极管V2的阴极同时与线圈正极焊盘C+相连，二极管V2的阳极与线圈负极焊盘C-相连，二极管V1的阳极接电源正极焊盘V+；线圈正极焊盘C+和电源正极焊盘V+相互独立设置，但两者之间通过焊接或连接线连接在一起；

或所述线圈瞬态抑制保护电路包括二极管V1、V3，稳压管V3，线圈正极焊盘C+，线圈负极焊盘C-和电源正极焊盘V+；二极管V1的阴极和稳压管V2的阳极同时连接线圈正极焊盘C+，稳压管V2的阴极和二极管V3的阴极同时连接线圈负极焊盘C-，二极管V1的阳极接电源正极焊盘V+；线圈正极焊盘C+和电源正极焊盘V+相互独立设置，但两者之间通过焊接或连接线连接在一起；

或所述线圈瞬态抑制保护电路包括稳压管V1，二极管V2，线圈正极焊盘C+和线圈负极焊盘C-；稳压管V1的阴极与二极管V2的阴极相连，稳压管V1的阳极连接线圈负极焊盘C-，二极管V2的阳极连接线圈正极焊盘C+；

或所述线圈瞬态抑制保护电路包括稳压管V1，稳压管V2，线圈正极焊盘C+和线圈负极焊盘C-；稳压管V1的阴极与稳压管V2的阴极相连，稳压管V1的阳极连接线圈负极焊盘C-，稳压管V2的阳极连接线圈正极焊盘C+；

或所述线圈瞬态抑制保护电路包括瞬态抑制管V1，线圈正极焊盘C+和线圈负极焊盘C-；瞬态抑制管V1的阳极连接线圈负极焊盘C-，瞬态抑制管V1的阴极连接线圈正极焊盘C+。

5.根据权利要求4所述带有线圈瞬态抑制保护电路的电磁继电器，其特征在于：所述线圈瞬态抑制保护电路内部的元器件为分立元件或裸芯片；

当线圈瞬态抑制保护电路内部的元器件为分立元件时，元器件与元器件之间，以及元器件与焊盘之间通过覆铜层连接；

当线圈瞬态抑制保护电路内部的元器件为裸芯片时，元器件与元器件之间，以及元器件与焊盘之间通过覆铜层或键合引线连接。

6.根据权利要求1所述带有线圈瞬态抑制保护电路的电磁继电器，其特征在于：所述线圈瞬态抑制保护模块和继电器线圈位于底座的相同一侧。