DE202017105645U1 - Protection device against current source overvoltage in case of heavy current transmission for use with a printed circuit board - Google Patents
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Abstract
Schutzvorrichtung gegen Stromquellenüberspannung bei starker Stromdurchleitung zur Verwendung für eine Leiterplatte, umfassend ein oberes Gehäuse (1), ein inneres Gehäuse (3), einen spannungsempfindlichen elektrischen Widerstand (2) und ein Fernkommunikationsschaltermodul (5), wobei das vorstehend bezeichnete obere Gehäuse (1) das innere Gehäuse (3) abdeckt und der spannungsempfindliche elektrische Widerstand (2) und das Fernkommunikationsschaltermodul (5) sämtlich an dem inneren Gehäuse (3) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass außerdem eine Stromleiste (4), eine Lichtbogenseparationsschubplatte (6) und eine Feder (8) umfasst sind, wobei die vorstehend bezeichnete Stromleiste (4) an dem inneren Gehäuse (3) befestigt verbunden vorgesehen ist und zwischen dem oberen Ende und dem elektrischen Pol des spannungsempfindlichen elektrischen Widerstandes (2) durch Niedrigtemperaturlot eine Lötverbindung unter Bildung thermischer Lösepunkte hergestellt ist und sich das untere Ende nach außerhalb des inneren Gehäuses (3) erstreckt und den Lötanschluss bildet, wobei die Lichtbogenseparationsschubplatte (6) über die Feder (8) elastisch an dem inneren Gehäuse (3) gelagert ist und das obere Ende der Lichtbogenseparationsschubplatte (6) unterhalb der vorstehend bezeichneten thermischen Lösepunkte vorgesehen ist und die Seitenwand der Lichtbogenseparationsschubplatte (6) an das Fernkommunikationsschaltermodul (5) gepresst ist und bewirkt, dass sich das Fernkommunikationsschaltermodul (5) im geschlossenen Zustand befindet.Heavy current overvoltage protective device for use with a printed circuit board, comprising an upper case (1), an inner case (3), a voltage sensitive electrical resistance (2) and a remote communication switch module (5), wherein the above-mentioned upper case (1) covering the inner housing (3) and the voltage - sensitive electrical resistor (2) and the remote communication switch module (5) are all provided on the inner housing (3), characterized in that further comprising a power strip (4), an arc separation thrust plate (6) and a Spring (8) are included, wherein the above-mentioned power strip (4) fixed to the inner housing (3) is provided and between the upper end and the electrical pole of the voltage-sensitive electrical resistance (2) by low-temperature solder a solder joint to form thermal release points is made and the under e end to outside of the inner housing (3) and forms the Lötanschluss, wherein the arc separation thrust plate (6) via the spring (8) elastically on the inner housing (3) is mounted and the upper end of the arc separation thrust plate (6) below the above designated thermal release points is provided and the side wall of the arc separation push plate (6) to the remote communication switch module (5) is pressed and causes the remote communication switch module (5) is in the closed state.
Description
Technisches GebietTechnical area
Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft eine Schutzvorrichtung gegen Stromquellenüberspannung bei starker Stromdurchleitung zur Verwendung für eine Leiterplatte. The present utility model relates to a current source overvoltage protection device with heavy current feedthrough for use with a printed circuit board.
Stand der TechnikState of the art
Im Zuge der schnellen Entwicklung der Photovoltaikbranche erfolgt eine Transformation von ursprünglichen großen konzentrierten Formen der elektrischen Stromerzeugung durch Photovoltaik zu verteilt angeordneten Formen der elektrischen Stromerzeugung durch Photovoltaik, wobei Anlagen wie Sammelkästen, Inverter usw. neuen Herausforderungen in Hinblick auf Volumen und Kosten begegnen und wobei in herkömmlicher Weise montierte Blitzschutzvorrichtungen die ständig steigenden Anforderungen der betreffenden Branche in Hinblick auf Technologie und Leistung nicht mehr erfüllen können. Bei Sammelkästen und Invertern besteht gegenwärtig eine Tendenz zur Miniaturisierung und Ausgestaltung mit kleiner Leistung, wobei kontinuierlich immer mehr Produkte mit kleiner Leistung oder mittlerer Leistung hervorgebracht werden.In the course of the rapid development of the photovoltaic industry, a transformation from original large concentrated forms of electric power generation by photovoltaic to distributed forms of electric power generation by photovoltaic, whereby facilities such as collecting tanks, inverters, etc. encounter new challenges in terms of volume and cost and where in Conventionally mounted lightning protection devices can no longer meet the ever-increasing demands of the industry in terms of technology and performance. Collector boxes and inverters presently tend to be miniaturized and designed at a low power level, continually producing more and more low power or medium power products.
Bei kleinen Sammel- und Inverter-Anlagen können wegen des relativ geringen Volumens, der höheren Anforderungen bezüglich des internen Blitzschutzes und der ebenfalls verkleinerten Blitzschutzvorrichtungen als solcher die Blitzschutzvorrichtungen mit herkömmlicher Schienenwegmontage in Hinblick auf Abmessungen und Volumen die gegenwärtigen räumlichen Anforderungen nicht mehr erfüllen. Im Zuge der immer weiteren Miniaturisierung elektronischer Elemente und der Entwicklung der Integration besteht bei Leiterplatten mit sehr dichter Anordnung der Elemente eine Beschränkung bezüglich von Fläche und Raum, wobei die herkömmlichen Schutzvorrichtungen gegen Stromquellenüberspannung die Anforderungen bezüglich Gesamtintegration und Miniaturisierung nur schwerlich erfüllen können.For small collection and inverter systems, the current spatial requirements can no longer be met in terms of dimensions and volume due to the relatively small volume, the higher requirements for internal lightning protection and the likewise reduced lightning protection devices as such. As electronic elements continue to miniaturize and integrate, printed circuit boards with very dense placement of the elements are limited in area and space, and traditional overvoltage protection devices are difficult to meet overall integration and miniaturization requirements.
Somit besteht tatsächlicher Bedarf an einer technischen Verbesserung zur Behebung der Mängel beim Stand der Technik. Thus, there is a real need for a technical improvement to remedy the deficiencies of the prior art.
Inhalt des GebrauchsmustersContent of the utility model
Zur Lösung der vorstehend bezeichneten beim Stand der Technik vorhandenen technischen Probleme erfolgt durch das vorliegende Gebrauchsmuster die Bereitstellung einer Schutzvorrichtung gegen Stromquellenüberspannung bei starker Stromdurchleitung zur Verwendung für eine Leiterplatte.To solve the above-described technical problems existing in the prior art, the present utility model provides a protection device against current source overvoltage in case of heavy current transmission for use in a printed circuit board.
Technische Konzeption des vorliegenden Gebrauchsmusters: Schutzvorrichtung gegen Stromquellenüberspannung bei starker Stromdurchleitung zur Verwendung für eine Leiterplatte, umfassend ein oberes Gehäuse, ein inneres Gehäuse, einen spannungsempfindlichen elektrischen Widerstand und ein Fernkommunikationsschaltermodul, wobei das vorstehend bezeichnete obere Gehäuse das innere Gehäuse abdeckt, wobei der spannungsempfindliche elektrische Widerstand und das Fernkommunikationsschaltermodul sämtlich an dem inneren Gehäuse vorgesehen sind, wobei außerdem eine Stromleiste, eine Lichtbogenseparationsschubplatte und eine Feder umfasst sind, wobei die vorstehend bezeichnete Stromleiste an dem inneren Gehäuse befestigt verbunden vorgesehen ist, wobei zwischen dem oberen Ende und dem elektrischen Pol des spannungsempfindlichen elektrischen Widerstandes durch Niedrigtemperaturlot eine Lötverbindung unter Bildung thermischer Lösepunkte hergestellt ist, wobei sich das untere Ende nach außerhalb des inneren Gehäuses erstreckt und den Lötanschluss bildet, wobei die Lichtbogenseparationsschubplatte über die Feder elastisch an dem inneren Gehäuse gelagert ist, wobei das obere Ende der Lichtbogenseparationsschubplatte unterhalb der vorstehend bezeichneten thermischen Lösepunkte vorgesehen ist, wobei die Seitenwand der Lichtbogenseparationsschubplatte an das Fernkommunikationsschaltermodul gepresst ist und bewirkt wird, dass sich das Fernkommunikationsschaltermodul im geschlossenen Zustand befindet.Technical Concept of the Present Utility Model: Power source overvoltage protection device for use with a printed circuit board, comprising an upper housing, an inner housing, a voltage sensitive electrical resistor, and a remote commutation module, wherein the above described upper housing covers the inner housing, wherein the voltage sensitive electrical Resistor and the remote communication switch module are all provided on the inner housing, wherein also a power strip, an arc separation push plate and a spring are included, wherein the above-mentioned power strip attached to the inner housing is provided, wherein between the upper end and the electrical pole of the voltage-sensitive electrical resistance is made by low-temperature solder a solder joint to form thermal release points, wherein the lower end to the outside extends beyond the inner housing and forms the solder terminal, wherein the arc separation thrust plate is elastically supported by the spring on the inner housing, wherein the upper end of the arc separation thrust plate is provided below the above-mentioned thermal release points, wherein the side wall of the arc separation thrust plate is pressed to the Fernkommunikationsschaltermodul and causing the remote communication switch module to be in the closed state.
Weiter ist vorgesehen, dass es sich bei der vorstehend bezeichneten Stromleiste um eine plattenförmige Konstruktion handelt, wobei an der Stromleiste ein U-förmiger Verschluss vorgesehen ist.It is further provided that it is in the above-mentioned power strip is a plate-shaped construction, wherein on the power strip, a U-shaped closure is provided.
Weiter ist vorgesehen, dass an dem oberen Ende der vorstehend bezeichneten Lichtbogenseparationsschubplatte eine keilförmige Aussparungsöffnung vorgesehen ist, wobei die betreffende keilförmige Aussparungsöffnung an die vorstehend bezeichneten thermischen Lösepunkte stößt.It is further provided that a wedge-shaped recess opening is provided at the upper end of the above-mentioned arc separation thrust plate, wherein the respective wedge-shaped recess opening abuts the above-mentioned thermal release points.
Weiter ist vorgesehen, dass an der Seitenwand der vorstehend bezeichneten Lichtbogenseparationsschubplatte ein keilförmiger Rand vorgesehen ist, wobei der betreffende keilförmige Rand an das Fernkommunikationsschaltermodul stößt.It is further provided that a wedge-shaped edge is provided on the side wall of the above-mentioned arc separation thrust plate, wherein the respective wedge-shaped edge abuts the Fernkommunikationsschaltermodul.
Weiter ist vorgesehen, dass an dem vorstehend bezeichneten inneren Gehäuse eine Positionsbegrenzungsrille vorgesehen ist, wobei die Feder innerhalb der betreffenden Positionsbegrenzungsrille befestigt ist.It is further provided that a position limiting groove is provided on the above-mentioned inner housing, wherein the spring is mounted within the respective position limiting groove.
Weiter ist vorgesehen, dass das vorstehend bezeichnete Fernkommunikationsschaltermodul eine statische Federplatte, eine bewegliche Federplatte und einen Isolationskörper umfasst, wobei die statische Federplatte und die bewegliche Federplatte durch den Isolationskörper miteinander verbunden sind.It is further provided that the above-described Fernkommunikationsschaltermodul comprises a static spring plate, a movable spring plate and an insulating body, wherein the static spring plate and the movable spring plate are interconnected by the insulating body.
Weiter ist vorgesehen, dass an dem vorstehend bezeichneten oberen Gehäuse und oberhalb des Fernkommunikationsschaltermoduls befindlich ein Sichtfenster vorgesehen ist, wobei an dem betreffenden Sichtfenster eine durchsichtige Haube vorgesehen ist.It is further provided that on the above-mentioned upper housing and above the Fernkommunikationsschaltermoduls befindlich a viewing window is provided, wherein at the relevant viewing window, a transparent hood is provided.
Weiter ist vorgesehen, dass an dem vorstehend bezeichneten oberen Gehäuse ein Steckbefestigungs-Pin vorgesehen ist.It is further provided that a plug-in pin is provided on the above-mentioned upper housing.
Das vorliegende Gebrauchsmuster bietet die nachstehend aufgeführten Vorteile: Bei der Schutzvorrichtung gegen Stromquellenüberspannung bei starker Stromdurchleitung zur Verwendung für eine Leiterplatte nach dem vorliegenden Gebrauchsmuster finden Unterbrechung und Lösen durch eine Lichtbogenseparationsschubplatte einer Seite, Ausgabe von Fernkommunikationssignalen, Sichtfensteranzeige vor Ort und Anschluss-Lötverbindung Anwendung, wobei Funktionen wie hohe elektrische Spannung, starke Stromdurchleitung, Fernkommunikationssignalausgabe, Sichtfenster-Zustandsanzeige usw. vorhanden sind. Es ist möglich, innerhalb kürzester Zeit, eine enorme am Stromkreis infolge von Blitzschlag auftretende Impulsenergie über einen Kurzschluss an die Erde abzuleiten, was die elektrische Potentialdifferenz zwischen den verschiedenen Anschlüssen der Anlage verringert und auf diese Weise die am Stromkreis befindliche Anlage schützt. Außerdem erfolgt für die Schutzvorrichtung gegen Stromquellenüberspannung bei starker Stromdurchleitung zur Verwendung für eine Leiterplatte nach dem vorliegenden Gebrauchsmuster eine Konzeption für starke Stromdurchleitung und kompaktere Ausgestaltung bei relativ kleinem Volumen und relativ geringen Kosten, so dass die Fähigkeit zu sicherem Schutz vor Stoßströmen und Überspannung in Branchen wie der Photovoltaik usw. erfüllt werden, wobei außerdem die Anforderungen an die hohe Integration, die Miniaturisierung und die Serienherstellung durch Wellenlöten für industrielle Stromquellen erfüllt werden.The present utility model provides the following advantages: In the heavy current carrying current overvoltage protection device for use with a circuit board of the present invention, interruption and release by an arc separation slide of one side, output of remote communication signals, field-of-sight display and terminal soldering are applied Functions such as high voltage, strong current transmission, remote communication signal output, viewing window status display, etc. are available. It is possible, within a very short time, to dissipate a tremendous pulse energy from the circuit due to a lightning strike to the ground via a short circuit, which reduces the electrical potential difference between the various terminals of the system and thus protects the equipment on the circuit. In addition, for the current source overvoltage protector device for use with a printed circuit board of the present invention, there is a concept for high current carrying and compact design with relatively small volume and relatively low cost, so that the ability to safely protect against surge currents and overvoltage in industries such photovoltaic, etc., while also meeting the high integration, miniaturization and series production requirements of wave soldering for industrial power sources.
Erläuterung der AbbildungenExplanation of the illustrations
Bei
Bei
Bei
Bei
Praktische AusführungsbeispielePractical embodiments
Nachstehend aufgeführt erfolgt anhand der beigefügten Abbildungen eine weitere Beschreibung des vorliegenden Gebrauchsmusters.The following is a further description of the present utility model based on the attached figures.
Wie in
Bei der Stromleiste
An dem oberen Ende der Lichtbogenseparationsschubplatte
An dem oberen Gehäuse
Bei der Verwendung gilt für sämtliche thermische Lösepunkte, dass wegen der elektrischen Entladung der Blitzschlagüberspannung im Stromkreis über den spannungsempfindlichen elektrischen Widerstand
Das Fernkommunikationsschaltermodul
Bei dem vorliegenden Gebrauchsmuster wird für das innere Gehäuse industrielles brandhemmendes Material verwendet. Weil dieses Material verschiedene Formgestalten annehmen kann, stoßbeständig ist und gleichzeitig im Verlauf der Verwendung des Produkts die elektrischen Eigenschaften mit sicherer Isolation zwischen der Leiterplatte und den benachbarten elektronischen Elementen gewährleistet, bestehen sowohl gute Verarbeitungseigenschaften als auch Sicherheit und Zuverlässigkeit.In the present utility model, industrial fire retardant material is used for the inner housing. Because this material can take various shapes, is shock resistant, and at the same time ensures the electrical properties with secure insulation between the printed circuit board and the adjacent electronic elements in the course of use of the product, there are both good processing characteristics as well as safety and reliability.
An dem oberen Gehäuse
Bei den vorstehend aufgeführten Erläuterungen handelt es sich lediglich um bevorzugte praktische Ausführungsbeispiele des vorliegenden Gebrauchsmusters. Es ist darauf hinzuweisen, dass ein Fachmann des betreffenden technischen Gebietes unter der Voraussetzung der Einhaltung des Prinzips des vorliegenden Gebrauchsmusters verschiedene Verbesserungen hervorbringen kann, wobei solche Verbesserungen sämtlich in den Schutzumfang des vorliegenden Gebrauchsmusters fallen.The explanations given above are merely preferred practical embodiments of the present utility model. It should be noted that one skilled in the relevant technical field can produce various improvements provided that the principle of the present invention is met, such improvements being all within the scope of the present invention.
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