FI108319B - Sähkösulake ja suojapiiri - Google Patents
Sähkösulake ja suojapiiri Download PDFInfo
- Publication number
- FI108319B FI108319B FI955050A FI955050A FI108319B FI 108319 B FI108319 B FI 108319B FI 955050 A FI955050 A FI 955050A FI 955050 A FI955050 A FI 955050A FI 108319 B FI108319 B FI 108319B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- fuse
- solder
- resistance
- loop
- current
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
- H01H85/041—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
- H01H85/048—Fuse resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0286—Programmable, customizable or modifiable circuits
- H05K1/0293—Individual printed conductors which are adapted for modification, e.g. fusable or breakable conductors, printed switches
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
- H01H85/041—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
- H01H85/046—Fuses formed as printed circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
- H05K1/167—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/03—Conductive materials
- H05K2201/0302—Properties and characteristics in general
- H05K2201/0305—Solder used for other purposes than connections between PCB or components, e.g. for filling vias or for programmable patterns
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09818—Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
- H05K2201/09909—Special local insulating pattern, e.g. as dam around component
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10007—Types of components
- H05K2201/10181—Fuse
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Fuses (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
108319 i Sähkösulake ja suojapiiri
Tekniikan ala
Esillä oleva keksintö koskee sähkösuojapiirien aluetta, jotka ovat 5 tyyppiä joka sisältää sulakkeen ja resistanssisilmukan kytkettynä sarjaan sulakkeen kanssa, mainitun sulakkeen ja silmukan ollessa asennettu substraatille. Suojapiiriä voidaan edullisesti käyttää teleliikennejärjestelmien linjaliitäntäpiirilevyillä.
Tekniikan taso 10 Teleliikennejärjestelmien puhelinlinjat on kytketty puhelin keskuksiin tai välityskeskuksiin niin kutsutun linjaliitäntäpiirilevyn avulla, joka sisältää sellaiset linjatoiminteet kuin puheen vastaanottaminen ja siirto, puhelinvastaanottimien nostamisen valvonta ja puhelimen soittosignaalien lähetys. Koska linjaliitäntäpiirilevyt sisältävät sähköisiä piirejä, jotka on asetettu 15 puhelinlinjojen välittömään läheisyyteen, on tarpeen suojata sähköpiirit niitä jännitteitä vastaan, joita voi indisoitua linjoihin salamaniskujen vaikutuksesta, ja myös niitä jännitteitä vastaan, joita suorat oikosulut vahvavirtaverkossa voivat kehittää.
Ylijännitettä vastaan oleville suojatoiminteille asetetut 20 vaatimukset vaihtelevat maasta toiseen ilmastosta, asennussäännöistä jne. riippuen. Esimerkiksi tietyissä maissa tehonsyöttökaapelit ja puhelinkaapelit asennetaan yhteen ja samaan asennuskanavaan. Onnettomissa olosuhteissa voi tapahtua oikosulkuja vahavirtalinjojen ja puhelinlinjojen välillä.
Vaaralliset ylijännitteet, jotka ovat taipuvaisia tulemaan 25 puhelinlinjojen kautta, voidaan jakaa kolmeen eri ryhmään seuraavalla tavalla: 1. Salaman indusoimat pulssit, joiden kesto on useimmiten vähemmän kuin yksi millisekunti ja joiden huippujännite on useimmiten alle 2 500 volttia.
2. Oikosulut vahvavirtalinjojen ja puhelinlinjojen välillä, jännitteen 30 ollessa 220 voltin ja 600 voltin välillä useiden tuntien ajan.
3. Sisäiset oikosulut puhelinliikennejärjestelmän syöttö-jännitteessä, suuruudeltaan 50 volttia joidenkin tuntien ajan.
Kaasupurkausputket, termistorit ja vastukset ovat esimerkkejä sulakkeista, joita käytetään suojauduttaessa sellaisia ylijännitteitä vastaan.
2 108319 Määritellyt vaatimukset ovat erilaisia eri ylijännitetyypeille. Sellaisten ylijännitteiden tapauksessa, jotka sattuvat ensimmäiseen ryhmään, so. salaman indusoimat pulssit, piirien tulee kyetä kestämään suunnilleen 100 pulssia vahingoittumatta. Sellaisten ylijännitteiden tapauksessa, jotka sattuvat 5 toiseen ryhmään, oikosulut vahvavirtalinjojen ja puhelinlinjojen välillä, yhden linjaliitäntäpiirilevyllä olevista komponenteista tai piireistä tulee toimia sulakkeena ja katkaista virran kulkutie ennen kuin piirilevy tai teleliikennejärjestelmän muut osat vahingoittuvat vakavasti. Kun kehittyy riittävästi lämpöä, sulakkeena toimiva komponentti rikkoutuu katkaisten samalla 10 virran kulkutien ja tarjoten toivotun suojaustoiminteen. Sellaisten ylijännitteiden tapauksessa, jotka kuuluvat kolmanteen ryhmään, so. sisäiset oikosulut teleliikennejärjestelmän jännitteensyöttöpiireissä, komponentin tulee kyetä pysymään vahingoittumattomana tietty rajattu aika, mutta sen tulee myös aloittaa suojaustoiminne mikäli oikosulku vallitsee pitemmän ajan. Tässä 15 tapauksessa komponentissa kehittyy vähemmän lämpöä, koska oikosulkuvirta on alhaisempi. Jos lämpöä kuitenkin kehittyy pitemmän ajan, komponentti kuumenee siinä määrin, että se aiheuttaa halutun suojaustoiminteen toteuttamisen.
On tunnettua, että tietyt ylikuormatapaukset voidaan hallita 20 sulakkeena toimivalla vastuksella. US-patentti 3 978 443 opettaa ylikuormasuojan vastuksen muodossa, joka on kytketty substraatille asennettujen kytkentälevyjen välille. Kun riittävän suuri virta virtaa vastuksen läpi, vastus ja substraatti kuumenevat. Substraatti on valmistettu hauraasta materiaalista, esimerkiksi keraamisesta materiaalista, ja se sen vuoksi rikkoutuu 25 korkeissa lämpötiloissa. Sulake on rakennettu siten, että substraatti rikkoutuu, jolloin virran kulkureitti katkeaa ja haluttu suojaustoiminne alkaa.
On myös tunnettua tuottaa sulake pienen metaHiliuskan tai pienen tinaseosjohtimen kappaleen avulla, joka on juotettu tukevasti vastusverkossa olevien kahden juotosnavan välille. Johdin tai liuska muodostuu 30 soveliaasti alhaisessa lämmössä sulavasta juotteesta. Kun vastusverkossa olevaa substraattia kuumennetaan vastuksista säteilevällä lämmöllä, juote sulaa ja vetäytyy kasaan juotosnapoihin, katkaisten siten virran kulkutien ja tarjoten halutun suojaustoiminteen.
Yksi tässä ratkaisussa esiintyvä ongelma on, että sulakkeeseen 35 sijoitettu juote oksidoituu kuumennettaessa. Kuorman luonne on sellainen, että 3 108319 juote kuumennetaan suhteellisen korkeaan lämpötilaan suhteen pitkän ajan kuluessa, juote oksidoituu siinä määrin, että se estää halutun suojaustoiminteen tulon voimaan. Tämä johtuu siitä, että oksidiliuska tai -kalvo, joka ympäröi juotetta, on niin vahva, että se estää sulanutta juotetta vetäytymästä 5 juotosnapoihin estäen siten halutun suojaustoiminteen alkamisen. Periaattessa tämä merkitsee, että oksidiliuskan vuoksi juote säilyttää alkuperäisen muotonsa kuumennettaessa. On totta, että itse juote sulaa, mutta koska juote ei vetäydy kokoon, piiri ei katkea.
US-patentti 4 973 932 esittää sähkösulakkeen. Sulake sisältää 10 oikosulkusulakkeen ja sulakkeella suoritettavan katkaisun. Sulakkeella suoritettava katkaisu tapahtuu osittain kestomuovimateriaalilla, joka ylikuormituksen tapahtuessa tunteutuu onteloihin, joita sulakkessa olevassa juotteessa esiintyy, jolloin virran kulkutie katkeaa muovin tunkeuduttua sulakkeeseen.
15 Keksinnön kuvaus
Esillä olevan keksinnön tavoitteena on esittää suojapiiri, joka sisältää sulakkeen joka suojaa ylijännitteitä tai liiallisia jännitteitä vastaan, ja joka ei ole altis ilman oksidoivalle vaikutukselle, ja resistanssisilmukan, joka on kytketty sarjaan sulakkeen kanssa, ja joka myös suojaa indusoituja pulsseja, 20 kuten esimerkiksi salaman indusoimat pulssit, vastaan. Tämä tavoite saavutetaan sulakkeen tavoin toimivalla katkaisulla, joka sisältää juotetta joka on suojattu ilman oksidoivalta vaikutukselta kohonneissa lämpötiloissa lämpötilastabiilin materiaalin avulla, ja täydentämällä sulaketta resistanssisilmukalla, joka absorboi indusoituneiden pulssien energian 25 vaimentaen siten pulsseja.
Lämpötilastabiililla materiaalilla on myös heikon juoksutteen ominaisuus siten, että huoneen lämpötilassa juotosmetalliin muodostunut oksidi murtuu. Materiaali on kerrostettu sulakkeen päälle muodostamaan suojaavan pinnoitteen juotosseokselle. Sulakkeen ympärille on järjestetty seinien 30 muodossa oleva este estämään lämpötilastabiilia materiaalia pakenemasta sulaketta ympäröivältä alueelta.
Yksi keksinnön tarjoamista eduista on se, että sulake ei oksidoidu, mikä siten tarjoaa erittäin luotettavan sulakkeen. Toinen etu on, että suojapiiri voidaan integroida piirilevylle.
4 108319
Keksintö tullaan nyt kuvaamaan yksityiskohtaisesti tarkastelemalla sen edullista esimerkinomaista suoritusmuotoa ja tarkastelemalla myös oheisia piirroksia.
Piirrosten lyhyt kuvaus 5 Kuvio 1 on päältä päin esitetty kuvaus sulakejärjestelystä, joka sisältyy keksinnölliseen suojapiiriin.
Kuvio 2 on leikkauskuvaus sulakejärjestelystä otettuna kuvion 1 linjaa A-A pitkin.
Kuvio 3 kuvaa ylhäältä päin kuvion 1 mukaista sulakejärjestelyä 10 suojaustoiminteen aloittamisen jälkeen.
Kuvio 4 on leikkauskuvaus kuviossa 3 esitetystä sulakejärjestelystä otettuna mainitun kuvion linjaa B-B pitkin.
Kuvio 5 kuvaa keksinnöllisen suojapiiriin, joka sisältää kuviossa 1 esitetyn sulakejärjestelyn ja resistanssisilmukan kytkettynä sarjaan sulakkeen 15 kanssa, joka suojaa indusoituneita pulsseja vastaan.
Keksinnön edulliset suoritusmuodot
Kuvio 1 esittää järjestelyn, joka sisältää kaksi keskenään identtistä sulaketta 1 ja 2. Sulakejärjestely on asennettu substraatille 11 ja sulakejärjestelyä voidaan käyttää edullisesti teleliikennejärjestelmissä. Koska 20 puhelinlinja sisältää kaksi fyysistä johdinta, sulake on kahdennettu kuviossa 1 esitetyllä tavalla. Yksinkertaistamisen vuoksi seuraavassa tarkastellaan vain kuviossa 1 oikealla esitettyä sulaketta.
Itse sulake muodostuu juotteesta 3, joka kytkeytyy kahden liitosnavan 4a ja 4b väliin. Liitosnavat 4a ja 4b on puolestaan kytketty virtaa 25 johtaviin kulkuteihin 5a ja 5b. Kun sulake kytketään sähköpiiriin, sähkövirta kulkee esimerkiksi johtimesta 5a vastaavan liitäntänavan 4a kautta, juotoksen 3 kautta ja sitten liitäntänavan 4b kautta toiseen, 5b, virtaa johtavista kulkuteistä. Kun juotetta 3 kuumennetaan riittävästi, juote sulaa ja vetäytyy liitosnapoihin katkaisten samalla virran kulkutien ja tarjoten halutun suojaustoiminteen. 30 Kuviossa on esitetty myös suojaseinä 7, joka ympäröi juotetta ja rajaa alueen 9. Suojaseinä 7 ja sen tehtävä kuvataan yksityiskohtaisemmin alla kuviota 2 tarkastellen. Juote voi olla metallilevyn muodossa ja se voi käsittää erilaisia juoteseoksia. Soveltuva seos sisältää 96,5 % tinaa ja 3,5 % hopeaa. Juote on kuitenkin edullisesti erikoinen juotepastasekoitus, joka on sintrattu 35 muodostamaan metallisen sähköä johtavan sulakkeen samaan aikaan kuin 5 108319 sekoitus juotetaan tukevasti liitäntänapoihin. Yksi tämän rakenteen tarjoamista eduista on, että sintrattu sulake sisältää huokosia, joiden sisään voidaan sulkea juoksute, mikä samalla avustaa juotteen pinnalla olevan oksidikalvon murtamisessa ja parantaa sulakkeen suojatoiminnetta, kuten alla kuvataan.
5 Kuvio 2 on leikkauskuvaus kuviossa 1 esitetystä sulakejärjestelystä otettuna mainitun kuvion linjaa A-A pitkin. Kuten kuviossa 1 on esitetty, juotetta ympäröi suojaseinä 7, joka rajoittaa alueen 9 sulakkeen ympärille. Kuten kuviossa 2 on esitetty, lämpötilastabiili materiaali 8 on asetettu suojaseinän 7 rajoittamalle alueelle 9, jolloin juote jää täysin tämän materiaalin 10 alle. Materiaalilla 8 on oksidoitumista ehkäisevä vaikutus korkeissa lämpötiloissa, toisin sanoen se suojaa ilman oksidoivaa vaikutusta vastaan huoneen lämpötilan yläpuolella olevissa lämpötiloissa. Materiaalilla on myös heikon juoksutteen ominaisuus siten, että se kykenee murtamaan oksidin, joka muodostuu juotteeseen huoneenlämpötilassa. Sopivia materiaaleja tässä 15 suhteessa ovat orgaaniset aineet, jotka ovat kiinteitä normaaleissa toimintalämpötiloissa ja jotka tulevat juokseviksi tai nestemäisiksi korkeissa lämpötiloissa. Tätä tyyppiä olevia materiaaleja löytyy esimerkiksi seuraavista ryhmistä: vahat, hartsit, kestomuovit ja synteettiset juoksutteet. Edullinen juoksute on kestomuovihartsi pohjan ollessa eteenivinyyliasetaatti.
20 Materiaali 8 on kiinteässä tilassa normaaleissa käyttölämpötiloissa siten, että materiaali ei pakene juotteesta tai höyrysty. Kun suuri virta kulkee virtaa johtavien reittien läpi ja sulake 1 kuumenee sen seurauksena, materiaali 8 kuumenee myös ja tulee samalla nestemäisemmäksi. Suojaseinä 7 estää oksidoitumista ehkäisevää materiaalia 8 pakenemasta 25 alueelta 9. Alueelle 9 asetetun materiaalin 8 määrä on riittävä takaamaan, että juote jää materiaalin 8 alle kokonaan ja täysin.
Puhelinkeskusten tai kytkentäkeskusten tapauksessa esimerkiksi sulakkeiden ja suojapiirien on tarkoitus pysyä paikallaan pitkiä aikoja ilman vaihtoa. On mahdollista, että tänä aikana sulake on oksidoitunut siinä 30 määrin, että oksidiliuska tai -kalvo muodostuu juotteen päälle, tämän oksidiliuskan ollessa riittävän vahva estämään halutun suojaustoiminteen voimaantulon riippumatta siitä, että sulake on altistunut lämpötiloille, jotka ovat yli tai huomattavasti yli normaalien käyttölämpötilojen. Oksidiliuska estäisi juotetta vetäytymästä palloiksi liitäntänapoihin, jolloin virtaa johtava reitti pysyisi 35 vahingoittumattomana, ja haluttu suojaustoiminta tulisi mahdottomaksi.
6 108319
Ongelma juotteen oksidoitumisesta ja asteittaisesta peittymisestä oksidiliuskalla, joka on lujuudeltaan sellainen, että se tekisi mahdottomaksi halutun suojaustoiminteen, voidaan estää peittämällä juote oksidoitumisen estävällä materiaalilla 8.
5 Kuvio 3 kuvaa kuvion 1 sulakejärjestelyä suojaustoiminteen toimimisen jälkeen. Kun virta kulkee sulakkeen läpi, substraattiin 11 kehittyy lämpöä liitäntänapoihin johtavien virtaa johtavien kulkuteiden ja juotteen resistanssin tuloksena. Jos tämä virta on riittävän suuri riittävän pitkän ajan, substraatti 11 tulee niin kuumaksi, että se kuumentaa juotteen 3 siinä määrin, 10 että juote sulaa ja vetäytyy muodostaen juotepallot 6a ja 6b liitäntänapoihin 4a ja 4b, jolloin virran kulkutie katkeaa ja saavutetaan haluttu suojaustoiminta. Vaikka kuvio 3 esittää juotepallojen 6a ja 6b olevan keskenään samaa kokoa, ymmärretään, että käytännössä juotepallot 6a ja 6b eivät aina ole saman kokoisia, eivätkä ne aina ole yhtä symmetrisiä kuin kuviossa 3 on esitetty.
15 Yksinkertainen selitys sille, miksi juote vetäytyy kasaan, on se että pintajännitys vetää juotemateriaalia liitäntänapoihin sen tuloksena, että juote kostuttaa mainitut navat.
Kuvio 4 on leikkauskuvaus kuviossa 3 esitetystä sulakkeesta otettuna mainitun kuvion linjaa B-B pitkin. Kuvio 2 esittää sulakkeen täysin 20 materiaalin 8 peittämänä, suhteellisen suurella marginaalilla. On tärkeää, että kerrostetun materiaalin 8 kerrospaksuus on riittävä, jotta materiaali voisi peittää tehokkaasti koko sulakkeen. Kun sulakkeen suojaustoiminta astuu voimaan ja juote vetäytyy liitäntänapoihin, materiaali 8 muotoutuu kuten kuviossa 4 esitetty käyrä 18 osoittaa.
25 Kuvio 5 kuvaa keksinnön vaihtoehtoisen suoritusmuodon. Tässä tapauksessa, sen lisäksi että se käsittää kuviossa 1 kuvatun sulavan katkoskohdan, järjestely sisältää myös resistanssisilmukan 10, joka on asennettu substraattiin 11 ja joka yhdessä sulavan katkoskohdan kanssa muodostaa sähköisen suojapiirin. Sulava katkoskohta ja resistanssisilmukka on 30 kahdennettu kuviossa samasta syystä kuin aiemmin mainittiin, so. koska sellainen järjestely on soveltuva käytettäväksi puhelintekniikan yhteydessä kaksi fyysistä johdinta sisältävän puhelinlinjan suojaamiseksi. Kuvion 5 suoritusmuodon tapauksessa kuviossa 1 esitetty sulava katkoskohta on kytketty sarjaan resistanssisilmukan 10 kanssa suojapiirin järjestämiseksi, jonka päät on 35 kytketty vastaavasti liitäntänapoihin 15 ja 16. Resistanssisilmukka 10 toimii 7 108319 suojana indusoituneita pulsseja, esimerkiksi salaman indusoimia pulsseja, vastaan. Sulakejärjestely sisältää myös kuviossa 1 esitetyn sulakkeen, joka aiemmin mainitun mukaisesti on sulavan katkoskohdan sulake, joka katkaisee virran reitin, kun substraattia 11 kuumennetaan riittävästi. Tämä suoritusmuoto 5 sisältää siten aiemmin kuvatun sulavan katkoskohdan ja myös suojaustoiminteen resistanssisilmukan muodossa.
Resistanssisilmukka 10 sisältää virtaa johtavat kulkutiet, joilla on määrätty haluttu resistanssi, esimerkiksi 20 ohmia. Virtaa johtavat kulkutiet sijaitsevat yhdessä tasossa eivätkä ne leikkaa toistensa kanssa. 10 Resistanssisilmukka 10 absorboi silmukan 10 yhteen päähän tulevien pulssien sisältämän energian.
Resistanssisilmukka 10 sisältää useita virtaa johtavia kulkuteitä 12, jotka on kytketty vastaavissa päissä siltauselementteihin 13 yhtenäisen silmukan saamiseksi aikaan. Virtaa johtavat reitit muodostavat itse resistanssin. 15 Virran keskittymien välttämiseksi virtaa johtavien kulkuteiden 12 päissä siltauselementtien 13 resistanssi on paljon alhaisempi kuin virtaa johtavien kulkuteiden resistanssi. Kun siltauselementtien 13 resistanssi on yhtä suuri kuin virtaa johtavien kulkuteiden 12 resistanssi, virta pyrkii keskittymään kulkuteiden 12 ja elementtien 13 välisiin nurkkiin. Elementeillä 13 on sen vuoksi alhaisempi 20 resistanssi kuin kulkuteillä 12 siten, että se jakaantuu tasaisesti kulkiessaan yhdestä virtaa johtavasta kulkutiestä toiseen.
Jotkin virtaa johtavista kulkuteistä 12 on myös kytketty parina yhteen tai useampaan virityselementtiin 14, kuten kuviossa 5 on esitetty. Silmukan 10 kokonaisresistanssia liitäntänapojen 16 ja 4b välillä voidaan säätää 25 irroittamalla vaadittu määrä virityselementtejä 14. Virityselementit voidaan irroittaa, tai kytkeä irti, yksinkertaisesti katkaisemalla ne pois. Viritys suoritetaan osaksi halutun toleranssin saamiseksi resistanssisilmukan resistanssin osalta ja osaksi saman resistanssin järjestämiseksi resistanssisilmukalle 10, kuin kuviossa 5 olevalle vastaavalle toiselle resistanssisilmukalle, jotta saavutetaan 30 haluttu toleranssi osamäärälle kyseisten kahden resistanssisilmukan resistanssien välillä. Esimerkiksi silmukassa 10 oleva resistanssi voi olla 20 ohmia 1 % toleranssilla, ja osamäärä kyseisten kahden silmukan resistanssien välillä voi olla 1 0,1 % toleranssilla. Virityselementit 14 ovat samaa tyyppiä kuin siltauselementit 13.
8 108319
Kuvion 5 suoritusmuoto toimii suojapiirinä ylijännitteitä vastaan, jotka voivat tulla puhelinlinjojen kautta. Piiri suojaa salaman indusoimilta pulsseilta, joissa pulssin kesto on usein vähemmän kuin 1 millisekunti ja huippujännite on useimmiten alle 2 500 volttia, ja osaksi teleliikennejärjestelmän 5 50 voltin syöttöjännitteen sisäistä oikosulkua vastaan. Nämä oikosulut esiintyvät useimmiten joidenkin tuntien ajan.
Koska salaman indusoimat pulssit ovat kestoltaan lyhyitä, ei ole mitään riskiä siitä, että aikaa on riittävästi sulakkeen kuumenemiseen siinä määrin, että se sulattaa juotteen 3 ja Hipaisee siten sen suojaustoiminteen.
10 Sulake ja suojapiiri voidaan helposti integroida piirilevylle ja sillä voi olla hyvin pienet mitat. Sulake 1 voidaan helposti valmistaa leveyden ollessa 1 mm ja pituuden ollessa 3 mm. Silmukka 10 vie hiukan enemmän tilaa, mutta voidaan myös tehdä hyvin pieneksi. Sulake ja suojapiiri soveltuvat hyvin sarjavalmistukseen.
15 Koska sulake ja suojapiiri on kahdennettu, ja koska kyseiset kaksi sulaketta ja kaksi suojapiiriä vaaditaan kutakin puhelinlinjaa varten, keksinnöllistä sulaketta ja suojapiiriä voidaan käyttää edullisesti teleliikennejärjestelmien linjaliitäntäpiirilevyissä.
Substraatti 11 voi muodostua keraamisesta materiaalista.
20 Soveltuva materiaali tässä suhteessa on keraaminen substraatti, joka sisältää 90- 100 % alumiinioksidia.
Ymmärretään, että keksintö ei rajoitu sen edellä kuvattuihin ja kuvattuihin esimerkinomaisiin suoritusmuotoihin ja että muunnelmia voidaan tehdä siihen seuraavien patenttivaatimusten puitteissa.
Claims (3)
1. Sähköinen suojapiiri, joka käsittää sähkösulakkeen (1) ja sähköisen resistanssisilmukan (10) kytkettynä sarjaan sulakkeen (1) kanssa, 5 mainitun sulakkeen ja silmukan ollessa asennettu substraatille (11) jolle on ominaista, että sulake (1) sisältää juotteen (3), joka on kytketty resistanssiksi liitosnapojen (4a, 4b) välillä olevaan sarjavirtapiiriin ja joka sulaa substraatin (11) kuumenemisen aiheuttamissa korkeissa lämpötiloissa, jossa juotetta (3) ympäröi materiaali (8), joka suojaa juotetta ympäröivän ilman oksidoivaa vaikutusta 10 vastaan ja joka peittää täysin juotteen (3), sallien siten juotteen (3) vetäytyä liitosnapoihin (4a , 4b) sulaessaan ja katkaisee samalla virran kulkutien, ja että materiaali (8) on lämpötilastabiili kiinteässä tilassa normaaleissa sulakkeen käyttölämpötiloissa, ja muodostuu sellaisesta aineesta tai aineiden yhdistelmistä, jotka on otettu ryhmistä vahat, hartsit, kestomuovit ja synteettiset 15 juoksutteet, tunnettu siitä, että materiaali (8) suojaa ilman oksidoivalta vaikutukselta sekä huoneen lämpötilassa että korkeissa lämpötiloissa; että materiaali (8) on viety alueelle tai alalle (9), joka ympäröi juotetta (3); että aluetta (9) rajoittavat suojaseinät (7), jotka estävät materiaalia (8) juoksemasta pois mainitulta alueelta (9); että resistanssisilmukka (10) sisältää virtaa johtavat 20 kulkutiet (12), jotka on kytketty keskenään siltauselementteihin (13); että siltauselementtien (13) sähköinen resistanssi on paljon alhaisempi kuin virtaa johtavien kulkuteiden (12) sähköinen resistanssi; ja että resistanssisilmukka (10) sisältää virityselementit (14) resistanssisilmukan (10) resistanssin säätämistä varten.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suojapiiri, tunnettu siitä, että materiaali (8) on kestomuovimateriaalia, pohjan ollessa eteenivinyyliasetaatti.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suojapiiri, tunnettu siitä, että resistanssisilmukka (10) ja sulake (1) on kahdennettu, ja että 30 virityselementtejä (14) käytetään kahdennettujen resistanssisilmukoiden (10) resistanssiarvon säätämiseen siten, että mainitut arvot ovat oleellisesti samat. 10 108319
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9400641A SE514819C2 (sv) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | Elektrisk skyddskrets |
SE9400641 | 1994-02-24 | ||
SE9500074 | 1995-01-25 | ||
PCT/SE1995/000074 WO1995023423A1 (en) | 1994-02-24 | 1995-01-25 | An electric fuse and protective circuit |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI955050A0 FI955050A0 (fi) | 1995-10-23 |
FI955050A FI955050A (fi) | 1995-10-23 |
FI108319B true FI108319B (fi) | 2001-12-31 |
Family
ID=20393072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI955050A FI108319B (fi) | 1994-02-24 | 1995-10-23 | Sähkösulake ja suojapiiri |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5659284A (fi) |
EP (1) | EP0699340B1 (fi) |
JP (1) | JPH08509573A (fi) |
KR (1) | KR100366177B1 (fi) |
CN (1) | CN1048116C (fi) |
AT (1) | ATE164260T1 (fi) |
BR (1) | BR9505849A (fi) |
CA (1) | CA2159188C (fi) |
DE (1) | DE69501807T2 (fi) |
ES (1) | ES2119408T3 (fi) |
FI (1) | FI108319B (fi) |
MX (1) | MX9504257A (fi) |
NO (1) | NO306187B1 (fi) |
SE (1) | SE514819C2 (fi) |
TW (1) | TW256958B (fi) |
WO (1) | WO1995023423A1 (fi) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5712610C1 (en) * | 1994-08-19 | 2002-06-25 | Sony Chemicals Corp | Protective device |
JP3067011B2 (ja) * | 1994-11-30 | 2000-07-17 | ソニーケミカル株式会社 | 保護素子及びその製造方法 |
JP2001325869A (ja) * | 2000-05-17 | 2001-11-22 | Sony Chem Corp | 保護素子 |
DE102005015424A1 (de) * | 2005-04-04 | 2006-10-05 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Sicherungsvorrichtung zum Sichern eines Elektrogeräts vor Überstrom |
US20080224814A1 (en) * | 2007-03-13 | 2008-09-18 | Lear Corporation | Electrical assembly and manufacturing method |
JP2008311161A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Sony Chemical & Information Device Corp | 保護素子 |
US7759766B2 (en) * | 2007-08-22 | 2010-07-20 | International Business Machines Corporation | Electrical fuse having a thin fuselink |
JP5072796B2 (ja) * | 2008-05-23 | 2012-11-14 | ソニーケミカル&インフォメーションデバイス株式会社 | 保護素子及び二次電池装置 |
US20100164677A1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-07-01 | Chin-Chi Yang | Fuse |
JP5130232B2 (ja) | 2009-01-21 | 2013-01-30 | デクセリアルズ株式会社 | 保護素子 |
JP5301298B2 (ja) * | 2009-01-21 | 2013-09-25 | デクセリアルズ株式会社 | 保護素子 |
JP5130233B2 (ja) * | 2009-01-21 | 2013-01-30 | デクセリアルズ株式会社 | 保護素子 |
JP5192524B2 (ja) * | 2009-09-04 | 2013-05-08 | 乾坤科技股▲ふん▼有限公司 | 保護装置 |
ES2556999B1 (es) * | 2014-07-21 | 2016-11-02 | Bsh Electrodomésticos España, S.A. | Dispositivo de aparato doméstico |
FR3025935B1 (fr) * | 2014-09-16 | 2017-12-01 | Abb France | Organe de coupure d’un dispositif de protection d’une installation electrique contre la foudre |
CN206976273U (zh) * | 2017-06-30 | 2018-02-06 | 厦门赛尔特电子有限公司 | 一种高压直流热熔断器 |
CN111710575B (zh) * | 2020-06-23 | 2022-11-08 | 国网湖北省电力有限公司咸宁供电公司 | 一种自更换熔断器 |
US11532452B2 (en) * | 2021-03-25 | 2022-12-20 | Littelfuse, Inc. | Protection device with laser trimmed fusible element |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2971138A (en) * | 1959-05-18 | 1961-02-07 | Rca Corp | Circuit microelement |
GB1466569A (en) * | 1973-10-05 | 1977-03-09 | Erie Electronics Ltd | Resistors |
DE3370559D1 (en) * | 1982-05-22 | 1987-04-30 | Heat Trace Ltd | Heat sensitive circuit interrupter |
DE3610886A1 (de) * | 1986-04-02 | 1987-10-08 | Pudenz Wilhelm Gmbh | Schmelzsicherung mit einem als leiterplatte ausgebildeten sicherungskoerper |
US4873506A (en) * | 1988-03-09 | 1989-10-10 | Cooper Industries, Inc. | Metallo-organic film fractional ampere fuses and method of making |
US4973932A (en) * | 1989-12-08 | 1990-11-27 | Littelfuse, Inc. | Electrical fuse with coated time delay element |
US5097247A (en) * | 1991-06-03 | 1992-03-17 | North American Philips Corporation | Heat actuated fuse apparatus with solder link |
-
1994
- 1994-02-24 SE SE9400641A patent/SE514819C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-01-25 DE DE69501807T patent/DE69501807T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-01-25 KR KR1019950704651A patent/KR100366177B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-01-25 BR BR9505849A patent/BR9505849A/pt not_active IP Right Cessation
- 1995-01-25 WO PCT/SE1995/000074 patent/WO1995023423A1/en active IP Right Grant
- 1995-01-25 CA CA002159188A patent/CA2159188C/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-01-25 ES ES95911507T patent/ES2119408T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-01-25 CN CN95190113A patent/CN1048116C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1995-01-25 MX MX9504257A patent/MX9504257A/es unknown
- 1995-01-25 EP EP95911507A patent/EP0699340B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-01-25 JP JP7522289A patent/JPH08509573A/ja active Pending
- 1995-01-25 AT AT95911507T patent/ATE164260T1/de active
- 1995-01-26 TW TW084100703A patent/TW256958B/zh not_active IP Right Cessation
- 1995-02-23 US US08/392,490 patent/US5659284A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-13 NO NO954087A patent/NO306187B1/no not_active IP Right Cessation
- 1995-10-23 FI FI955050A patent/FI108319B/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100366177B1 (ko) | 2003-04-07 |
EP0699340A1 (en) | 1996-03-06 |
SE9400641D0 (sv) | 1994-02-24 |
DE69501807T2 (de) | 1998-09-24 |
WO1995023423A1 (en) | 1995-08-31 |
EP0699340B1 (en) | 1998-03-18 |
NO306187B1 (no) | 1999-09-27 |
NO954087L (no) | 1995-12-04 |
CA2159188C (en) | 2005-02-08 |
US5659284A (en) | 1997-08-19 |
NO954087D0 (no) | 1995-10-13 |
CN1123583A (zh) | 1996-05-29 |
DE69501807D1 (de) | 1998-04-23 |
KR960702166A (ko) | 1996-03-28 |
SE9400641L (sv) | 1995-08-25 |
CA2159188A1 (en) | 1995-08-31 |
ATE164260T1 (de) | 1998-04-15 |
BR9505849A (pt) | 1996-02-13 |
ES2119408T3 (es) | 1998-10-01 |
TW256958B (fi) | 1995-09-11 |
CN1048116C (zh) | 2000-01-05 |
SE514819C2 (sv) | 2001-04-30 |
FI955050A0 (fi) | 1995-10-23 |
MX9504257A (es) | 1997-04-30 |
JPH08509573A (ja) | 1996-10-08 |
FI955050A (fi) | 1995-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI108319B (fi) | Sähkösulake ja suojapiiri | |
CA1331399C (en) | Assemblies of ptc circuit protection devices | |
US4533896A (en) | Fuse for thick film device | |
US6384708B1 (en) | Electrical fuse element | |
CA2060641C (en) | Surge absorber | |
US4486804A (en) | Overload protector for a telephone set | |
US4661881A (en) | Overload protector for a telephone set | |
US4379318A (en) | Overcurrent safety construction for a printed circuit board | |
JP3768621B2 (ja) | 保護素子の使用方法 | |
EP0217985B1 (en) | Transient suppression system | |
KR890002940A (ko) | 고전압회로용 휴즈 | |
KR102636162B1 (ko) | 보호 소자 | |
US5442509A (en) | Protection structure for surge absorbing element | |
KR970003189B1 (ko) | 과전압 과전류 보호의 서어지 흡수장치 | |
GB2345187A (en) | Metal oxide varistors | |
JPH0243321B2 (fi) | ||
RU2192087C1 (ru) | Устройство токовой защиты | |
CA1191178A (en) | Fuse for thick film device | |
JPH0539144U (ja) | 通信端末機器用プロテクタ | |
WO2001018934A1 (en) | Method and apparatus for protecting electronic equipment coupled to a telephone line | |
JPH0318321B2 (fi) | ||
JPH0539143U (ja) | 通信端末機器用プロテクタ | |
TH7545A (th) | ฟิวส์ที่ใช้ในวงจรโวลเทจสูง |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |