CN207490502U - 一种防雷器件及其包含有该防雷器件的小体积浪涌保护器 - Google Patents
一种防雷器件及其包含有该防雷器件的小体积浪涌保护器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开的一种防雷器件，包括一压敏电阻以及一气体放电管，所述压敏电阻具有第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面，在所述压敏电阻的第一表面上焊接有一与所述压敏电阻连接的第一电极，在所述压敏电阻的第二表面上焊接有一与所述压敏电阻连接的第二电极，所述气体放电管的一个侧面焊接在所述压敏电阻的第二表面上并与所述第二电极连接，在所述气体放电管的另一个侧面上焊接有一与所述气体放电管连接的第三电极。还公开了包含有上述防雷器件的浪涌保护器。本实用新型的防雷器件通过压敏电阻与气体放电管的直接焊接方式，减少了焊接引脚及焊接点，电路回路更短，同时可以使整个防雷器电路的残压更低，相应时间更短。
Description
技术领域
本实用新型涉及小体积浪涌保护器技术领域，尤其涉及一种防雷器件及其包含有该防雷器件的小体积浪涌保护器。
背景技术
浪涌保护器，也叫防雷器，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电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他电子设备的损害。
目前市面上的浪涌保护器通常分为导轨式和PCB板载式，其中PCB板载式对浪涌保护器的体积有较高的要求。体积足够小的浪涌保护器才能有效地节约PCB的成本，并且不容易影响到PCB上的其他器件。但是，普通的浪涌保护器很难同时使得高度和底面积做得足够小，以满足需求。也有些浪涌保护器通过牺牲一些功能来减小体积，但是这种做法会影响浪涌保护器的实用性能。
为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题之一在于：提供一种防雷性能佳、能够使得浪涌保护器的体积做得更小的防雷器件。
本实用新型所要解决的技术问题之二在于：提供一种包含有上述防雷器件的小体积浪涌保护器。
作为本实用新型第一方面的一种防雷器件，包括一压敏电阻以及一气体放电管，所述压敏电阻具有第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面，在所述压敏电阻的第一表面上焊接有一与所述压敏电阻连接的第一电极，在所述压敏电阻的第二表面上焊接有一与所述压敏电阻连接的第二电极，所述气体放电管的一个侧面焊接在所述压敏电阻的第二表面上并与所述第二电极连接，在所述气体放电管的另一个侧面上焊接有一与所述气体放电管连接的第三电极，所述第一电极、第二电极和第三电极上分别连接有至少一个电极引脚。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述压敏电阻为未经过封装工艺的压敏电阻。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述防雷器件还包括一设置在所述压敏电阻的第二表面上且位于所述气体放电管一侧的EMC电容或发光二极管，所述EMC电容或发光二极管的两端分别与所述压敏电阻上的第一电极和第二电极连接。
作为本实用新型第二方面的一种小体积浪涌保护器，包括：
一外壳，所述外壳包括一底座板以及一可拆卸地安装在所述底座板上的矩形壳盖；
一设置在所述外壳内且与所述底座板平行的隔板，所述隔板将所述外壳内部分隔成第一安装腔室和第二安装腔室，所述隔板上开设有一电极引脚通孔，所述隔板朝向所述底座板的板面上构成有一电极导电片定位槽和一脱扣定位仓；
一安装在所述外壳的第一安装腔室内的防雷器件，所述防雷器件包括一压敏电阻以及一气体放电管，所述压敏电阻具有第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面，在所述压敏电阻的第一表面上焊接有一与所述压敏电阻连接的第一电极，在所述压敏电阻的第二表面上焊接有一与所述压敏电阻连接的第二电极，所述气体放电管的一个侧面焊接在所述压敏电阻的第二表面上并与所述第二电极连接，在所述气体放电管的另一个侧面上焊接有一与所述气体放电管连接的第三电极，所述第一电极、第二电极和第三电极上分别连接有第一电极引脚、第二电极引脚和第三电极引脚，所述第一电极引脚穿过所述隔板上开设的电极引脚通孔延伸入所述外壳的第二安装腔室内，所述第二电极引脚和第三电极引脚依次穿过所述隔板和底座板后露出所述底座板的表面上；以及
一安装在所述隔板朝向所述底座板的板面上的脱扣机构，所述脱扣机构包括电极导电片、滑块以及弹簧，所述电极导电片安装在所述隔板的电极导电片定位槽内，其一端穿过所述底座板后露出所述底座板的表面上，其另一端通过热熔断材料与所述第一电极引脚延伸入所述外壳的第二安装腔室内的部分连接，所述滑块和弹簧安装在所述隔板的脱扣定位仓内，所述滑块被所述电极导电片顶住而将所述弹簧压紧，使得所述弹簧处于收缩状态；当发生故障时，所述热熔断材料会因电路中温度异常而熔断，所述弹簧在弹力作用下带动所述滑块将所述电极导电片顶开，使得所述电极导电片与所述第一电极引脚之间断开连接。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述压敏电阻为未经过封装工艺的压敏电阻。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述防雷器件还包括一设置在所述压敏电阻的第二表面上且位于所述气体放电管一侧的EMC电容或发光二极管，所述EMC电容或发光二极管的两端分别与所述压敏电阻上的第一电极和第二电极连接。
在本实用新型的一个优选实施例中，在所述矩形壳盖的内侧面的四个角位置处分别设置有一隔板支撑块，每一隔板支撑块上开设有一螺丝孔，在所述隔板的四个角位置处分别开设有一安装孔；安装时，将所述隔板放入所述矩形壳盖内并使得所述隔板的四个角位置支撑在所述矩形壳盖内侧面上的四个隔板支撑块上，采用螺丝穿过所述隔板的安装孔旋入所述隔板支撑块上的螺丝孔内，使得所述隔板固定安装在所述矩形壳盖内。
在本实用新型的一个优选实施例中，在所述隔板上开设有一注胶孔，通过所述注胶孔将胶体注入所述外壳的第一安装腔室内，使得注入的胶体与所述防雷器件结合在一起，避免所述防雷器件潮湿。
在本实用新型的一个优选实施例中，在所述隔板的周缘上周向间隔设置有第一电极缝隙槽和第二电极缝隙槽，在所述底座板的周缘上相对于所述隔板的第一电极缝隙槽和第二电极缝隙槽的位置处分别设置有第三电极缝隙槽和第四电极缝隙槽，在所述底座板的周缘上还设置有一第五电极缝隙槽；安装时，所述第二电极引脚依次穿过所述隔板的第一电极缝隙槽和所述底座板的第三电极缝隙槽后露出所述底座板的表面上，所述第三电极引脚依次穿过所述隔板的第二电极缝隙槽和所述底座板的第四电极缝隙槽后露出所述底座板的表面上，所述电极导电片的一端穿过所述底座板的第五电极缝隙槽后露出所述底座板的表面上。
在本实用新型的一个优选实施例中，在所述隔板的周缘上周向间隔设置有若干底座板定位槽，在所述底座板朝向所述隔板的板面上相对于所述隔板的若干底座板定位槽的位置处设置有若干定位插销；安装时，所述底座板上的若干定位插销对应地插入所述隔板的若干底座板定位槽内形成卡接，使得所述底座板可拆卸地安装在所述矩形壳盖的底面上。
在本实用新型的一个优选实施例中，还包括一告警模块，所述告警模块包括第一告警引脚、第二告警引脚以及第三告警引脚，所述第一告警引脚、第二告警引脚和第三告警引脚间隔并排固定安装在所述隔板朝向底座板的板面上且位于所述脱扣定位仓的一侧，其第一端部穿过所述底座板后露出所述底座板的表面上；正常工作状态下，所述脱扣机构的滑块挤压所述第一告警引脚，使得所述第一告警引脚的第二端部与所述第二告警引脚的第二端部接触连接，所述第一告警引脚的第二端部与所述第三告警引脚的第二端部不接触连接；当发生故障时，所述弹簧在弹力作用下带动所述滑块远离所述第一告警引脚运动，所述第一告警引脚脱离所述滑块的挤压而恢复原状并其第二端部与所述第三告警引脚的第二端部连接，而第一告警引脚的第二端部与第二告警引脚的第二端部断开接触连接。
由于采用了如上的技术方案，本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型的防雷器件通过压敏电阻与气体放电管的直接焊接方式，减少了焊接引脚及焊接点，电路回路更短，同时可以使整个防雷器电路的残压更低，相应时间更短；
2、本实用新型的防雷器件都在一个相对密闭的空间里，并进行注胶，可以使整个防雷电路避免潮湿；据实验表明，相同性能参数的防雷器件在干燥和潮湿的环境下有者巨大的差异，后者的性能远远低于前者，所以这种整体防雷电路注胶避潮的方法可以使电气性能更加稳定；
3、本实用新型的防雷器件使用了未封装的压敏电阻，其相比普通压敏电阻可以有效减少封装层的厚度；同时压敏电阻和气体放电管直接焊接，减少中间电极引脚，进一步缩小了整个防雷电路的体积；
4、本实用新型的防雷器件的结构简单，容易加工制作；
5、本实用新型的浪涌保护器还具有脱扣与告警器件，三个告警引脚组成的常开常闭电路，使用起来更加灵活，更好的反映产品状态，因而便于操作人员监控产品，在出现故障的时候及时发现和更换，确保被保护设备和电路的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的底座板的结构示意图。
图2是本实用新型的矩形壳盖的结构示意图。
图3是本实用新型的隔板的结构示意图。
图4是本实用新型的防雷器件的正面图。
图5是本实用新型的防雷器件的背面图。
图6是本实用新型的防雷器件的另一种实施例的结构示意图。
图7是本实用新型的小体积浪涌保护器在正常状态下的工作原理图。
图8是本实用新型的小体积浪涌保护器在故障状态下的工作原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
本实用新型的小体积浪涌保护器包括外壳、隔板200、防雷器件300、脱扣机构400以及告警模块500。
参见图1和图2，外壳包括一底座板110以及一可拆卸地安装在底座板110上的矩形壳盖120。底座板110的周缘上周向间隔设置有电极缝隙槽111a、111b、111c，在底座板110上开设有一告警引脚孔112a、112b、112c。
参见图3，隔板200设置在外壳内且与底座板110平行，隔板200将外壳内部分隔成第一安装腔室和第二安装腔室。隔板200上开设有一电极引脚通孔210，隔板200朝向底座板110的板面上构成有一电极导电片定位槽220、一脱扣定位仓230和一告警模块定位槽240。在隔板200的周缘上周向间隔设置有电极缝隙槽250a、250b，其中，电极缝隙槽250a与底座板110的电极缝隙槽111a相对应，电极缝隙槽250b与底座板110的电极缝隙槽111b相对应。
为了便于安装隔板200，在矩形壳盖120的内侧面的四个角位置处分别设置有一隔板支撑块121，每一隔板支撑块121上开设有一螺丝孔121a，在隔板200的四个角位置处分别开设有一安装孔260。隔板200安装时，将隔板200放入矩形壳盖120内并使得隔板200的四个角位置支撑在矩形壳盖120内侧面上的四个隔板支撑块121上，采用螺丝270穿过隔板200的安装孔260旋入隔板支撑块121上的螺丝孔121a内，使得隔板200固定安装在矩形壳盖120内。
此外，在隔板200的周缘上周向间隔设置有两个底座板定位槽280，在底座板110朝向隔板200的板面上相对于隔板200的两个底座板定位槽280的位置处设置有两个定位插销113。安装时，底座板110上的两个定位插销113对应地插入隔板200的两个底座板定位槽280内形成卡接，使得底座板110可拆卸地安装在矩形壳盖120的底面上。
防雷器件300安装在外壳的第一安装腔室内。参见图4和图5，防雷器件300包括一压敏电阻310以及一气体放电管320。压敏电阻310为未经过封装工艺的压敏电阻，其相比普通压敏电阻可以有效减少封装层的厚度；同时压敏电阻和气体放电管直接焊接，减少中间电极引脚，进一步缩小了整个防雷电路的体积。压敏电阻310具有第一表面311和与第一表面311相对设置的第二表面312，在压敏电阻310的第一表面311上焊接有一与压敏电阻310连接的第一电极330，在压敏电阻310的第二表面312上焊接有一与压敏电阻310连接的第二电极340，气体放电管320的一个侧面焊接在压敏电阻310的第二表面312上并与第二电极340连接，在气体放电管320的另一个侧面上焊接有一与气体放电管320连接的第三电极350，第一电极330、第二电极340和第三电极350上分别连接有第一电极引脚331、第二电极引脚341和第三电极引脚351。第一电极引脚331穿过隔板200上开设的电极引脚通孔210延伸入外壳的第二安装腔室内，第二电极引脚341依次穿过隔板200的电极缝隙槽250a和底座板110的电极缝隙槽111a后露出底座板110的表面上，第三电极引脚351依次穿过隔板200的电极缝隙槽250b和底座板110的电极缝隙槽111b后露出底座板110的表面上。
参见图6，防雷器件300还包括EMC电容360或发光二极管370，EMC电容360或发光二极管370设置在压敏电阻310的第二表面312上且位于气体放电管320的一侧，其两端分别与压敏电阻310上的第一电极330和第二电极340连接。
为了避免防雷器件300潮湿，在隔板200上开设有一注胶孔290，通过隔板200的注胶孔290将胶体注入外壳的第一安装腔室内，使得注入的胶体与防雷器件300结合在一起。
参见图7和图8，脱扣机构400安装在隔板200朝向底座板110的板面上，脱扣机构400包括电极导电片410、滑块420以及弹簧430。
电极导电片410固定安装在隔板200的电极导电片定位槽220内，其一端411穿过底座板110的电极缝隙槽111c后露出底座板110的表面上，其另一端412通过热熔断材料例如低温锡焊方式与防雷器件300的第一电极引脚331延伸入外壳的第二安装腔室内的部分连接，滑块420和弹簧430安装在隔板200的脱扣定位仓230内，滑块420被电极导电片410顶住而将弹簧430压紧，使得弹簧430处于收缩状态。
告警模块500包括告警引脚510、520、530，告警引脚510、520、530间隔并排固定安装在隔板200的告警模块定位槽240上且位于脱扣定位仓230的一侧。告警引脚510、520、530的第一端部穿过底座板110上的告警引脚孔112a、112b、112c后露出底座板110的表面上。
当正常工作状态，参见图7，电极导电片410与第一电极引脚331相连，此时位于底座板110的表面上的电极导电片410、第二电极引脚341、第三电极引脚351能够正常工作；同时电极导电片410顶住设置在隔板200的脱扣定位仓230内的滑块420和弹簧430，使得弹簧430处于收缩状态，滑块420挤压告警引脚510，使得告警引脚510的第二端部与告警引脚520的第二端部接触连接，告警引脚510的第二端部与告警引脚530的第二端部不接触连接。
当发生故障例如浪涌保护器经过长时间工作或者超负荷冲击时，参见图8，由于电流过大，温度过高，热熔断材料会熔断，弹簧430在弹力作用下带动滑块420将电极导电片410顶开，使得电极导电片410与第一电极引脚331之间断开连接，此时告警引脚510脱离滑块420的挤压而恢复原状并其第二端部与告警引脚530的第二端部连接，而告警引脚510的第二端部与告警引脚520的第二端部断开接触连接。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (11)
1.一种防雷器件，包括一压敏电阻以及一气体放电管，其特征在于，所述压敏电阻具有第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面，在所述压敏电阻的第一表面上焊接有一与所述压敏电阻连接的第一电极，在所述压敏电阻的第二表面上焊接有一与所述压敏电阻连接的第二电极，所述气体放电管的一个侧面焊接在所述压敏电阻的第二表面上并与所述第二电极连接，在所述气体放电管的另一个侧面上焊接有一与所述气体放电管连接的第三电极，所述第一电极、第二电极和第三电极上分别连接有至少一个电极引脚。
2.如权利要求1所述的防雷器件，其特征在于，所述压敏电阻为未经过封装工艺的压敏电阻。
3.如权利要求1所述的防雷器件，其特征在于，所述防雷器件还包括一设置在所述压敏电阻的第二表面上且位于所述气体放电管一侧的EMC电容或发光二极管，所述EMC电容或发光二极管的两端分别与所述压敏电阻上的第一电极和第二电极连接。
4.一种小体积浪涌保护器，其特征在于，包括：
一外壳，所述外壳包括一底座板以及一可拆卸地安装在所述底座板上的矩形壳盖；
一设置在所述外壳内且与所述底座板平行的隔板，所述隔板将所述外壳内部分隔成第一安装腔室和第二安装腔室，所述隔板上开设有一电极引脚通孔，所述隔板朝向所述底座板的板面上构成有一电极导电片定位槽和一脱扣定位仓；
一安装在所述外壳的第一安装腔室内的防雷器件，所述防雷器件包括一压敏电阻以及一气体放电管，所述压敏电阻具有第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面，在所述压敏电阻的第一表面上焊接有一与所述压敏电阻连接的第一电极，在所述压敏电阻的第二表面上焊接有一与所述压敏电阻连接的第二电极，所述气体放电管的一个侧面焊接在所述压敏电阻的第二表面上并与所述第二电极连接，在所述气体放电管的另一个侧面上焊接有一与所述气体放电管连接的第三电极，所述第一电极、第二电极和第三电极上分别连接有第一电极引脚、第二电极引脚和第三电极引脚，所述第一电极引脚穿过所述隔板上开设的电极引脚通孔延伸入所述外壳的第二安装腔室内，所述第二电极引脚和第三电极引脚依次穿过所述隔板和底座板后露出所述底座板的表面上；以及
一安装在所述隔板朝向所述底座板的板面上的脱扣机构，所述脱扣机构包括电极导电片、滑块以及弹簧，所述电极导电片安装在所述隔板的电极导电片定位槽内，其一端穿过所述底座板后露出所述底座板的表面上，其另一端通过热熔断材料与所述第一电极引脚延伸入所述外壳的第二安装腔室内的部分连接，所述滑块和弹簧安装在所述隔板的脱扣定位仓内，所述滑块被所述电极导电片顶住而将所述弹簧压紧，使得所述弹簧处于收缩状态；当发生故障时，所述热熔断材料会因电路中温度异常而熔断，所述弹簧在弹力作用下带动所述滑块将所述电极导电片顶开，使得所述电极导电片与所述第一电极引脚之间断开连接。
5.如权利要求4所述的一种小体积浪涌保护器，其特征在于，所述压敏电阻为未经过封装工艺的压敏电阻。
6.如权利要求4所述的一种小体积浪涌保护器，其特征在于，所述防雷器件还包括一设置在所述压敏电阻的第二表面上且位于所述气体放电管一侧的EMC电容或发光二极管，所述EMC电容或发光二极管的两端分别与所述压敏电阻上的第一电极和第二电极连接。
7.如权利要求4所述的一种小体积浪涌保护器，其特征在于，在所述矩形壳盖的内侧面的四个角位置处分别设置有一隔板支撑块，每一隔板支撑块上开设有一螺丝孔，在所述隔板的四个角位置处分别开设有一安装孔；安装时，将所述隔板放入所述矩形壳盖内并使得所述隔板的四个角位置支撑在所述矩形壳盖内侧面上的四个隔板支撑块上，采用螺丝穿过所述隔板的安装孔旋入所述隔板支撑块上的螺丝孔内，使得所述隔板固定安装在所述矩形壳盖内。
8.如权利要求7所述的一种小体积浪涌保护器，其特征在于，在所述隔板上开设有一注胶孔，通过所述注胶孔将胶体注入所述外壳的第一安装腔室内，使得注入的胶体与所述防雷器件结合在一起，避免所述防雷器件潮湿。
9.如权利要求4所述的一种小体积浪涌保护器，其特征在于，在所述隔板的周缘上周向间隔设置有第一电极缝隙槽和第二电极缝隙槽，在所述底座板的周缘上相对于所述隔板的第一电极缝隙槽和第二电极缝隙槽的位置处分别设置有第三电极缝隙槽和第四电极缝隙槽，在所述底座板的周缘上还设置有一第五电极缝隙槽；安装时，所述第二电极引脚依次穿过所述隔板的第一电极缝隙槽和所述底座板的第三电极缝隙槽后露出所述底座板的表面上，所述第三电极引脚依次穿过所述隔板的第二电极缝隙槽和所述底座板的第四电极缝隙槽后露出所述底座板的表面上，所述电极导电片的一端穿过所述底座板的第五电极缝隙槽后露出所述底座板的表面上。
10.如权利要求4所述的一种小体积浪涌保护器，其特征在于，在所述隔板的周缘上周向间隔设置有若干底座板定位槽，在所述底座板朝向所述隔板的板面上相对于所述隔板的若干底座板定位槽的位置处设置有若干定位插销；安装时，所述底座板上的若干定位插销对应地插入所述隔板的若干底座板定位槽内形成卡接，使得所述底座板可拆卸地安装在所述矩形壳盖的底面上。
11.如权利要求4至10中任一项所述的一种小体积浪涌保护器，其特征在于，还包括一告警模块，所述告警模块包括第一告警引脚、第二告警引脚以及第三告警引脚，所述第一告警引脚、第二告警引脚和第三告警引脚间隔并排固定安装在所述隔板朝向底座板的板面上且位于所述脱扣定位仓的一侧，其第一端部穿过所述底座板后露出所述底座板的表面上；正常工作状态下，所述脱扣机构的滑块挤压所述第一告警引脚，使得所述第一告警引脚的第二端部与所述第二告警引脚的第二端部接触连接，所述第一告警引脚的第二端部与所述第三告警引脚的第二端部不接触连接；当发生故障时，所述弹簧在弹力作用下带动所述滑块远离所述第一告警引脚运动，所述第一告警引脚脱离所述滑块的挤压而恢复原状并其第二端部与所述第三告警引脚的第二端部连接，而第一告警引脚的第二端部与第二告警引脚的第二端部断开接触连接。
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