DE69501807T2 - Eine elektrische sicherung und schutzschaltung - Google Patents

Eine elektrische sicherung und schutzschaltung

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DE69501807T2
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Description

    TECHNISCHER BEREICH
  • Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich elektrischer Schutzschaltungen der Art, die eine elektrische Sicherung und eine in Serie mit der Sicherung verbundene elektrische Widerstandsschleife einschließen, wobei die Sicherung und Schleife auf einem Substrat befestigt sind. Die Schutzschaltung kann vorteilhaft in Leitungsschnittstellen- Schalteinrichtungen von Telekommunikationssystemen verwendet werden.
  • TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
  • Die Telefonleitungen von Telekommunikationssystemen sind mit Telefonvermittlungen oder Schalteinrichtungen durch das ffi Medium einer sogenannten Leitungsschnittstellen- Schalteinrichtung verbunden, die Leitungsfunktionen wie beispielsweise einen Sprachempfang und Übertragung, ein Überwachen des Abhebens von Telefonhörern und die Übertragung von Telefonrufsignalen einschließt. Da Leitungsschnittstellen-Schalteinrichtungen elektrische Schaltungen einschließen, die in der unmittelbaren Umgebung von Telefonleitungen angeordnet sind, ist es notwendig, die elektrischen Schaltungen gegen solche Spannungen zu schützen, die in den Leitungen durch Blitzschlag induziert werden können, und auch gegen solche Spannungen, die durch direkte Kurzschlüsse in dem Spannungsversorgungs-Energienetzwerk erzeugt werden können.
  • Die an Schutzschaltungen in Hinblick auf Spannungen angelegten Anforderungen werden von Land zu Land unterschiedlich sein, in Abhängigkeit von Klima, Einbauvorschriften etc. Beispielsweise sind in bestimmten Ländern Stromleitungen und Telefonleitungen und ein und demselben Einbaukanal eingebaut. In unglücklichen Umständen können Kurzschlüsse zwischen den Stromleitungen und den Telefonleitungen auftreten.
  • Die gefährlichen Überspannungen, die dafür verantwortlich sind, über die Telefonleitungen einzutreten, können in Übereinstimmung mit dem folgenden in drei verschiedene Gruppen aufgeteilt werden:
  • 1. Blitzschlaginduzierte Pulse, die meistens eine Dauer von weniger als einer Millisekunde und eine Spitzenspannung haben, die meistens weniger als 2500 Volt ist.
  • 2. Kurzschlüsse zwischen Stromleitungen und Telefonleitungen, mit Spannungen zwischen 220 Volt und 600 Volt über einem Zeitabschnitt von mehreren Stunden.
  • 3. Interne Kurzschlüsse in der Telekommunikationssystem- Versorgungsspannung von 50 Volt über einem Zeitraum von einigen Stunden.
  • Gasentladungsröhren, Thermistoren und Widerstände sind Beispiele von den Sicherungen, die für einen Schutz gegen solche Überspannungen verwendet werden.
  • Die angelegten Anforderungen sind für die verschiedenen Typen von Überspannungen verschieden. Im Falle von Überspannungen, die in die erste Gruppe fallen, d.h. blitzinduzierte Pulse, müssen die Schaltungen in der Lage sein, bis zu etwa 100 Pulsen ohne Schaden zu widerstehen. Im Falle von Überspannungen, die in die zweite Gruppe fallen, Kurzschlüsse zwischen Stromleitungen und Telefonleitungen, soll eine der Komponenten oder Schaltungen, die auf der Leitungsschnittstellen-Schalteinrichtung vorhanden sind, als eine Sicherung arbeiten und den Strompfad unterbrechen, bevor ausreichend Zeit ist, daß die Schalteinrichtung oder andere Teile des Telekommunikationssystems schwerwiegend beschädigt werden. Wenn ausreichend Wärme erzeugt worden ist, wird das als Sicherung arbeitende Bauelement brechen, wodurch der Strompfad unterbrochen wird und die erwünschte Sicherheitsfunktion eingeführt wird. Im Falle von Überspannungen, die in die dritte Gruppe fallen, d.h. interne Kurzschlüsse in Telekommunikationssystem- Spannungsversorgungsschaltungen, soll das Bauteil fähig sein, über eine gegebene beschränkte Zeitperiode unbeschädigt zu bleiben, soll jedoch auch eine Sicherheitsfunktion einleiten, sollte der Kurzschluß über eine längere Zeitperiode vorherrschen. Weniger Hitze wird in diesem Fall in dem Bauteil erzeugt, da der Kurzschlußstrom geringer ist. Wenn jedoch Wärme in einem längeren Zeitraum erzeugt wird, wird das Bauteil in solch einem Ausmaß erwärmt, daß die erwünschte Sicherheitsfunktio« wirksam wird.
  • Es ist bekannt, daß bestimmte Überlastfälle mit einem Widerstand gehandhabt werden können, der als eine Sicherung arbeitet. Die US-Patentbeschreibung 3,978,443 beschreibt einen Überlastschützer in der Form eines Widerstands, der zwischen Verbindungsplatten verbunden ist, die auf einem Substrat befestigt sind. Wenn ein ausreichend großer Strom durch den Widerstand fließt, wird der Widerstand und das Substrat erwärmt. Das Substrat ist aus brüchigem Material hergestellt, beispielsweise einem keramischen Material, und wird daher bei hohen Temperaturen brechen. Die Sicherung ist so aufgebaut, daß das Substrat bricht, wodurch der Strompfad unterbrochen wird und die erwünschte Sicherheitsfunktion eingeleitet wird.
  • Es ist ebenso bekannt, eine Sicherung mit der Hilfe einer kleinen Metallasche oder einem kleinen Stück eines Lötlegierungsdrahtes herzustellen, welche fest zwischen zwei Lötanschlüssen in einem Widerstandsnetzwerk gelötet ist. Der Draht oder die Lasche wird geeigneterweise aus einem niedrig schmelzenden Lötmittel bestehen. Wenn das Substrat in dem Widerstandsnetzwerk durch die von den Widerständen abgegebene Wärme erwärmt wird, wird das Lötmittel schmelzen und sich auf die Lötmittelanschlüsse zurückziehen, wodurch der Strompfad unterbrochen wird und die erwünschte Sicherheitsfunktion bereitgestellt wird.
  • Ein Problem, das mit dieser Lösung auftritt, ist, daß das in der Sicherung bereitgestellte Lötmittel oxidiert, wenn es erwärmt wird. Wenn die Eigenschaft der Last dergestalt ist, daß das Lötmittel auf eine relativ hohe Temperatur über einen relativ langen Zeitabschnitt erwärmt wird, wird das Lötmittel in solch einem Ausmaß oxidieren, daß das Inkrafttreten der erwünschten Sicherheitsfunktion verhindert wird. Dies kommt daher, daß die Oxidschuppe oder -film, die das Lötmittel umgibt, so stark ist, daß sie verhindert, daß sich das geschmolzene Lötmittel auf die Lötanschlüsse zusammenzieht, wodurch ein Einleiten der erwünschten Sicherheitsfunktion ausgeschlossen wird. Prinzipiell bedeutet dies, daß die Oxidschuppe bewirkt, daß das Lötmittel, wenn es erwärmt wird, in seiner anfänglichen Form erhalten bleibt. Es stimmt, daß das tatsächliche Lötmittel schmelzen wird, jedoch wird die Schaltung nicht unterbrochen, da sich das Lötmittel nicht zusammenzieht.
  • Die US-Patentspezifikation 4,973,932 beschreibt eine elektrische Sicherung. Die Sicherung schließt eine Kurzschlußsicherung und einen sicherbaren Ausschnitt ein. Der sicherbare Ausschnitt ist teilweise mit einem thermoplastischen Material überdeckt, das, wenn eine Überlast auftritt, in die in dem Lötmittel in der Sicherung auftretenden Höhlungen eintritt, wodurch der Strompfad als eine Folge eines in die Sicherung eintretenden Plastiks unterbrochen wird.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schutzschaltung bereitzustellen, die eine Sicherung einschließt, die vor Überspannungen oder übermäßigen Spannungen schützt und die nicht für die oxidierende Wirkung der Luft empfänglich ist, und eine Widerstandsschleife, die in Serie mit der Sicherung verbunden ist, und die auch gegen induzierte Pulse schützt, wie beispielsweise blitzinduzierte Pulse. Diese Aufgabe wird durch einen sicherbaren Ausschnitt erzielt, der ein Lötmittel einschließt, das gegen die oxidierende Auswirkung von Luft bei erhöhten Temperaturen geschützt ist, mit Hilfe eines temperaturstabilen Materials und durch Ausstatten der Sicherung mit einer Widerstandsschleife, die die Energie in den induzierten Pulsen absorbiert, wodurch die Pulse gedämpft werden.
  • Das temperaturstabile Material hat auch die Eigenschaft eines schwachen Flußmittels, so daß das bei Raumtemperatur auf dem Lötmittel-Metall gebildete Oxid sich zersetzt. Das Material ist auf der Sicherung abgelagert, um eine schützende Beschichtung auf der Lötmittellegierung zu bilden. Auch ist eine Barriere in Form von Wällen um die Sicherung bereitgestellt, um zu verhindern, daß das temperaturstabile Material aus dem Bereich um die Sicherung herum wegfließt.
  • Einer der Vorteile der Erfindung ist es, daß die Sicherung nicht oxidieren wird, wodurch eine hochzuverlässige Sicherung bereitgestellt wird. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Schutzschaltung auf einer Schaltungseinrichtung integriert werden kann.
  • Die Erfindung wird nun detaillierter mit Bezug auf ein bevorzugtes, beispielhaftes Ausführungsbeispiel beschrieben und auch mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 zeigt eine Ansicht von oben einer Sicherungsanordnung, die in eine erfindungsgemäße Schutzschaltung eingeschlossen ist.
  • Fig. 2 zeigt ein Schnittbild der Sicherungsanordnung entlang der Linie A-A in Fig. 1.
  • Fig. 3 veranschaulicht von oben die Sicherungsanordnung gemäß Fig. 1 nach einem Einleiten der Sicherheitsfunktion.
  • Fig. 4 zeigt ein Schnittbild entlang der Linie B-B der in
  • Fig. 3 gezeigten Sicherungsanordnung.
  • Fig. 5 veranschaulicht eine erfindungsgemäße Schutzschaltung, die die in Fig. 1 gezeigte Sicherungsanordnung einschließt, und eine in Serie mit der Sicherung verbundene Widerstandsschleife, die gegen induzierte Pulse schützt.
  • BESTE AUSFÜHRUNGSMODEN DER ERFINDUNG
  • Fig. 1 zeigt eine Sicherungsanordnung, die zwei zueinander identische Sicherungen 1 und 2 einschließt. Die Sicherungsanordnung ist auf einem Substrat 11 befestigt, und die Sicherungsanordnung kann vorteilhaft in Telekommunikationssystemen verwendet werden. Da eine Telefonleitung zwei physikalische Leiter einschließt, ist die Sicherung dupliziert, wie in Fig. 1 gezeigt. Um der Einfachheit willen wird nur die rechts in Fig. 1 gezeigte Sicherung 1 im folgenden betrachtet werden.
  • Die tatsächliche Sicherung besteht aus einem Lötmittel 3, das eine Verbindung zwischen zwei Verbindungsanschlüssen 4a und 4b darstellt. Die Verbindungsanschlüsse 4a, 4b sind wiederum mit stromleitenden Pfaden 5a, 5b verbunden. Wenn die Sicherung in einer elektrischen Schaltung verbunden ist, wird ein elektrischer Strom, beispielsweise von dem Strompfad 5a durch den entsprechenden Verbindungsanschluß 4a, durch das Lötmittel 3 und dann durch den Verbindungsanschluß 4b zu dem anderen, 5b, der stromleitenden Pfade verlaufen. Wenn das Lötmittel 3 ausreichend erwärmt wird, wird das Lötmittel schmelzen und sich auf die Verbindungsanschlüsse zurückziehen, wodurch der Strompfad unterbrochen wird und die erwünschte Sicherungsfunktion bereitgestellt wird. Ebenso ist in Fig. 1 ein Begrenzungswall 7 gezeigt, der das Lötmittel umgibt und einen Bereich 9 bestimmt. Der Begrenzungswall 7 und seine Funktion wird detaillierter unten mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben. Das Lötmittel kann die Form einer Metallplatte aufweisen und kann verschiedene Lötmittellegierungen einschließen. Eine passende Legierung wird 96,5% Zinn und 3,5% Silber einschließen. Jedoch ist das Lötmittel vorzugsweise eine besondere Lötmittelpastenmischung, die gesintert ist, um eine metallische, elektrisch leitende Sicherung zu bilden und gleichzeitig fest mit den Verbindungsanschlüssen verlötet zu sein. Eine der durch diesen Aufbau bereitgestellten Vorteile ist der, daß die gesinterte Sicherung Poren einschließen wird, in der ein Schlußmittel eingeschlossen sein kann, wodurch ein Zersetzen eines Oxidfilms auf dem Lötmittel unterstützt wird und die Sicherheitsfunktion der Sicherung verbessert wird, wie oben beschrieben.
  • Fig. 2 zeigt ein Schnittbild der in Fig. 1 gezeigten Sicherungsanordnung entlang der Linie A-A in, der Figur. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das Lötmittel durch einen Begrenzungswall 7 umgeben, der den Bereich oder das Gebiet 9 um die Sicherung bestimmt. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein temperaturstabiles Material 8 in dem durch den Barrierewall 7 bestimmten Gebiet 9 abgelagert, wobei das Lötmittel vollständig mit diesem Material bedeckt ist. Das Material 8 hat eine antioxidative Wirkung bei erhöhten Temperaturen, mit anderen Worten, es schützt gegen die oxidierende Auswirkung von Luft bei Temperaturen über Raumtemperatur. Das Material weist auch die Eigenschaft eines schwachen Flußmittels auf, so daß es in der Lage ist, das Oxid zu zerlegen, das sich auf dem Lötmittel bei Raumtemperatur gebildet hat. In diesem Zusammenhang passende Materialien sind organische Substanzen, die bei normalen Betriebstemperaturen fest sind und die bei erhöhten Temperaturen flüssig oder fließend werden. Materialien dieser Art werden beispielsweise innerhalb der folgenden Gruppe gefunden: Wachse, Harze, Thermoplaste und synthetische Flußmittel Ein bevorzugtes Flußmittel ist ein thermoplastisches Harz, auf der Basis Athylenvinylacetat.
  • Das Material 8 ist bei normalen Betriebstemperaturen in einem festen Zustand, so daß das Material nicht von dem Lötmittel wegfließen wird oder verdampft. Wenn ein hoher Strom durch die stromleitenden Pfade hindurchfließt und die Sicherung 1 als eine Folge davon heiß wird, wird das Material 8 ebenso erwärmt und wird damit flüssiger. Der Begrenzungswall 7 verhindert, daß das antioxidative Material 8 von dem Bereich 9 wegfließt. Die in dem Bereich 9 abgelagerte Menge des Materials 8 wird ausreichend sein, um sicherzustellen, daß das Lötmittel durch das Material 8 sicher vollständig und insgesamt überdeckt ist.
  • Im Fall von Telefonstationen oder Schaltzentren ist es beispielsweise beabsichtigt, daß Sicherungen und Schutzschaltungen für lange Zeiträume vor Ort bleiben, ohne ersetzt zu werden. Es ist möglich, daß während dieser Zeit die Sicherung in solch einem Ausmaß oxidiert worden ist, daß sie eine Oxidschuppe oder einen Film über dem Lötmittel bildet, wobei diese Oxidschuppe ausreichend stark ist zu verhindern, daß die erwünschte Sicherungsfunktion wirksam wird, obwohl die Sicherung Temperaturen über oder beträchtlich über normalen Betriebstemperaturen ausgesetzt worden ist. Die Oxidschuppe würde verhindern, daß das Lötmittel sich in Bereiche auf den Verbindungsanschlüssen zusammenzieht, wodurch der stromleitende Pfad intakt bleiben würde und die erwünschte Sicherungsfunktion ausgeschlossen werden würde. Das Problem des oxidierten Lötmittels und allmählichem Überdecken durch eine Oxidschuppe einer Stärke, die die erwünschte Sicherheitsfunktion ausschließt, kann verhindert werden, indem das Lötmittel mit einem antioxidierenden Material 8 überdeckt wird.
  • Fig. 3 veranschaulicht die Sicherungsanordnung von Fig. 1, nachdem die Sicherheitsfunktion wirksam geworden ist. Wenn Strom durch die Sicherung fließt, wird im Substrat 11 Wärme erzeugt, als eine Folge des Widerstands in den stromleitenden Pfaden, die zu den Verbindungsanschlüssen und dem Lötmittel führen. Falls dieser Strom für eine genügend lange Zeitperiode genügend hoch ist, wird das Substrat 11 so heiß, daß es das Lötmittel 3 bis zu einem Ausmaß erwärmt, in dem das Lötmittel schmelzen wird und sich zusammenziehen wird, um Lötmittelbereiche 6a, 6b auf den Verbindungsanschlüssen 4a, 4b zu bilden, wodurch der Strompfad unterbrochen wird und die erwünschte Sicherheitsfunktion erhalten wird. Obwohl Fig. 3 die Lötmittelbereiche 6a und 6b von gleicher Größe zeigt, wird darauf hingewiesen, daß in der Praxis die Lötmittelbereiche 6a und 6b nicht immer die gleiche Größe haben und nicht so symmetrisch sind, wie in Fig. 3 gezeigt.
  • Eine einfache Erklärung, warum das Lötmittel sich zusammenzieht, ist, daß die Oberflächenspannung das Lötmittelmaterial zu den Verbindungsanschlüssen zieht, als eine Folge des die Anschlüsse nässenden Lötmittels
  • Fig. 4 zeigt ein Schnittbild der in Fig. 3 gezeigten Sicherungsanordnung entlang der Linie B-B in Fig. 3. Fig. 2 zeigt die vollständig mit Material 8 bedeckte Sicherung, mit einem verhältnismäßig guten Spielraum. Es ist wichtig, daß die Schichtdicke des abgelagerten Materials 8 ausreichend ist, daß das Material wirksam die ganze Sicherung bedeckt. Wenn die Sicherheitsfunktion der Sicherung wirksam wird und das Lötmittel sich auf die Verbindungsanschlüsse zusammenzieht, wird das Material 8 verformt, wie durch die in Fig. 4 gezeigte Kurve 18 veranschaulicht.
  • Fig. 5 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Fall schließt die Anordnung, zusätzlich zum in Fig. 1 veranschaulichten, sicherbaren Ausschnitt, eine Widerstandsschleife 10 ein, die auf dem Substrat 11 befestigt ist und mit der der sicherbare Ausschnitt zusammen eine elektrische Schutzschaltung bildet. Der sicherbare Ausschnitt und die Widerstandsschleife sind in der Figur aus dem gleichen Grund, wie vorher erwähnt, dupliziert, d.h., da solch eine Anordnung für eine Verwendung im Zusammenhang mit Telefonie geeignet ist, um eine Telefonleitung zu schützen, die zwei physikalische Leiter beinhaltet. Im Fall des Ausführungsbeispiels in Fig. 5 ist der in Fig. 1 gezeigte sicherbare Ausschnitt in Serie mit der Widerstandsschleife 10 verbunden, um so eine Schutzschaltung bereitzustellen, deren Enden mit Verbindungsanschlüssen 15 bzw. 16 verbunden sind. Die Widerstandsschleife 10 dient dazu, gegen induzierte Pulse zu schützen, beispielsweise blitzinduzierte Pulse. Die Sicherungsanordnung schließt auch die in Fig. 1 gezeigte Sicherung 1 ein, die, wie vorher erwähnt, eine Sicherung mit einem sicherbaren Ausschnitt ist, die den Strompfad unterbricht, wenn das Substrat 11 ausreichend erwärmt wird. Dieses Ausführungsbeispiel schließt daher den vorhergehend genannten sicherbaren Ausschnitt ein und auch eine Schutzfunktion in der Form einer Widerstandsschleife.
  • Die Widerstandsschleife 10 schließt stromführende Pfade mit einem gegebenen erwünschten Widerstand ein, beispielsweise einem Widerstand von 20 Ohm. Die stromleitenden Pfade erstrecken sich in einer Ebene und schneiden einander nicht. Die Widerstandsschleife 10 absorbiert die in den Pulsen enthaltene Energie, die in ein Ende der Schleife 10 eintreten.
  • Die Widerstandsschleife 10 schließt eine Vielzahl von stromleitenden Pfaden 12 ein, die mit Überbrückungselementen 13 an jeweiligen Enden verbunden sind, um so eine einheitliche Schleife zu erhalten. Die stromleitenden Pfade bilden den tatsächlichen Widerstand. Um Stromkonzentrationen in den Enden der stromleitenden Pfade 12 zu vermeiden, ist der Widerstand in den Brückenelementen 13 viel geringer als der Widerstand in den stromleitenden Pfaden. Wenn der Widerstand in den Brückenelementen 13 genauso groß wie der Widerstand in den stromleitenden Pfaden 12 ist, neigt der Strom dazu, sich in dem Ecken zwischen den Pfaden 12 und den Elementen 13 zu konzentrieren. Die Elemente 13 haben daher einen geringeren Widerstand als die Pfade 12, so daß der Strom gleichförmig verteilt wird, wenn er von einem stromleitenden Pfad zu einem anderen hinübertritt.
  • Einige der stromleitenden Pfade 12 sind auch paarweise mit einem oder mehreren Trimmelementen 14 verbunden, wie in Fig. 5 gezeigt. Der Gesamtwiderstand in der Schleife 10 zwischen verbindenden Anschlüssen 16 und 4b kann durch ein Abkuppeln der erforderlichen Anzahl von Trimmelementen 14 eingestellt werden. Trimmelemente können abgekuppelt oder entfernt werden, indem sie einfach losgeschnitten werden. Ein Trimmen wird teilweise bewirkt, um eine erwünschte Toleranz bezüglich des Widerstandes in der Widerstandsschleife zu bewirken, und teilweise, um die Widerstandsschleife 10 mit dem gleichen Widerstand wie die entsprechende andere Widerstandsschleife in Fig. 5 zu versehen, um so die erwünschte Toleranz des Quotienten zwischen den Widerständen der zwei Widerstandsschleifen zu erhalten. Beispielsweise kann der Widerstand in der Schleife 10 20 Ohm mit einer Toleranz von 1% sein, und der Quotient zwischen den Widerständen der zwei Schleifen kann 1 mit einer Toleranz von 0,1% sein. Die Trimmelemente 14 sind vom gleichen Typ wie die Brückenelemente 13.
  • Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 wirkt als Schutzschaltung gegen Überspannungen, die über Telefonleitungen eintreten können. Die Schaltung schützt gegen blitzinduzierte Pulse, wobei die Dauer der Pulse oft weniger als 1 Millisekunde und die Spitzenspannung meistens weniger als 2500 Volt ist, und teilweise gegen interne Kurzschlüsse von der Telekommunikationssystem-Spannungsversorgung von 50 Volt. Diese Kurzschlüsse treten meistens während einer Zeitperiode von einigen Stunden auf.
  • Da blitzinduzierte Pulse von kurzer Dauer sind, besteht kein Risiko, daß ausreichend Zeit besteht, um die Sicherung bis zu solch einem Ausmaß zu erwärmen, daß das Lötmittel 3 schmilzt und damit seine Sicherungsfunktion auslöst.
  • Die Sicherung und die Schutzschaltung kann einfach auf einer Schalteinrichtung integriert werden und hat sehr kleine Ausmaße. Die Sicherung 1 kann einfach hergestellt werden, mit einer Weite von 1 mm und einer Länge von 3 mm. Die Schleife 10 bedeckt wenig mehr Raum, kann jedoch auch, sehr klein gehalten werden. Die Sicherung und die Schutzschaltung sind gut geeignet für Stapelherstellung.
  • Da die Sicherung und die Schutzschaltung dupliziert sind und da zwei Sicherungen und zwei Schutzschaltungen für jede Telefonleitung erforderlich sind, kann die erfindungsgemäße Sicherung und Schutzschaltung vorteilhaft in Leitungsschnittstellen-Schalteinrichtungen in Telekommunikationssystemen verwendet werden.
  • Das Substrat 11 kann aus einem keramischen Material bestehen. Ein in diesem Zusammenhang passendes Material ist ein keramisches Substrat, das 90-100% Aluminiumoxid enthält.
  • Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die vorhergehend beschriebenen und veranschaulichten beispielhaften Ausführungsbeispiele beschränkt ist und daß Abwandlungen innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche vorgenommen werden können.

Claims (3)

1. Eine elektrische Schutzschaltung, die eine elektrische Sicherung (1) und eine in Serie mit der Sicherung (1) verbundene elektrische Widerstandsschleife (10) einschließt, wobei die Sicherung und Schleife auf einem Substrat (11) befestigt sind, wobei die Sicherung (1) ein Lötmittel (3) einschließt, das als ein Widerstand in einer Stromserienschaltung zwischen Verbindungsanschlüssen (4a, 4b) verbunden ist, und das bei erhöhten Temperaturen, bewirkt durch ein Erwärmen des Substrates (11), schmelzen wird, wobei das Lötmittel (3) durch ein Material (8) umgeben ist, das das Lötmittel gegen die oxidierende Wirkung der umgebenden Luft schützt und vollständig das Lötmittel (3) bedeckt, wobei es dem Lötmittel (3) möglich ist, sich auf die Verbindungsanschlüsse (4a, 4b) zusammenzuziehen, wenn es schmilzt, und damit den Strompfad zu unterbrechen, und wobei das Material (8) temperaturstabil in einem festen Zustand bei normalen Sicherungs-Betriebstemperaturen ist, und aus einem Substrat oder Kombinationen von Substraten besteht, genommen aus den Gruppen Wachsen, Harzen, Thermoplasten und synthetischen Flußmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (8) gegen die oxidierende Wirkung von Luft sowohl bei Raumtemperatur als auch bei erhöhten Temperaturen schützt, das Material (8) in einem das Lötmittel (3) umgebenden Bereich oder Gebiet (9) angeordnet ist; der Bereich (9) durch Begrenzungswälle (7) abgegrenzt ist, die verhindern, daß das Material (8) von dem Bereich (9) wegfließt; die Widerstandsschleife (10) stromleitende Pfade (12) einschließt, die wechselseitig mit Brückenelementen (13) verbunden sind;
der elektrische Widerstand der Brückenelemente (13) viel niedriger als der elektrische Widerstand der stromleitenden Pfade (12) ist; und die
Widerstandsschleife (10) Trimmelemente (14) einschließt, um den Widerstand der Widerstandsschleife (10) einzustellen.
2. Eine Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (8) ein thermoplastisches Material auf der Basis von Äthyl envinylacetat ist.
3. Eine Schutzschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsschleife (10) und die Sicherung (1) dupliziert sind, wobei die Trimmelemente (14) verwendet werden, um den Widerstandswert der duplizierten Widerstandsschleifen (10) einzustellen, so daß die Werte im wesentlichen die gleichen sind.
DE69501807T 1994-02-24 1995-01-25 Eine elektrische sicherung und schutzschaltung Expired - Lifetime DE69501807T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9400641A SE514819C2 (sv) 1994-02-24 1994-02-24 Elektrisk skyddskrets
PCT/SE1995/000074 WO1995023423A1 (en) 1994-02-24 1995-01-25 An electric fuse and protective circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69501807D1 DE69501807D1 (de) 1998-04-23
DE69501807T2 true DE69501807T2 (de) 1998-09-24

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DE69501807T Expired - Lifetime DE69501807T2 (de) 1994-02-24 1995-01-25 Eine elektrische sicherung und schutzschaltung

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5659284A (de)
EP (1) EP0699340B1 (de)
JP (1) JPH08509573A (de)
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