專利名稱：總配線架保安單元的過(guò)壓防護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信線路中使用的總配線架，尤其涉及總配線架保安單元的過(guò)壓防護(hù)裝置。
目前，通信線路中總配線架的保安單元，為了防止在大電流危害時(shí)斷開(kāi)線路，達(dá)到保護(hù)主設(shè)備的目的，常見(jiàn)有兩種方案，一種是在防護(hù)電路的主回路中采用大電流保護(hù)器件，如采用熔絲或用印制板上的細(xì)銅箔替代熔絲，具有過(guò)流告警開(kāi)關(guān)K3，如

圖1所示；另一種是在主回路中直接焊接熔絲，不具有過(guò)流告警裝置，如圖2所示。兩個(gè)電路中的主回路中均串接有過(guò)流保護(hù)器件R1、R2，同時(shí)在接地回路中均采用了放電管作為過(guò)壓保護(hù)器件，以及受過(guò)壓保護(hù)器件放電管(GDT1、GDT2)控制的旁路連接的失效保護(hù)器件FS1、FS2、K1、K2，這樣，當(dāng)有電力線搭接到線路上時(shí)，由于線路電壓超過(guò)了放電管的擊穿電壓，放電管被擊穿，產(chǎn)生的熱量使FS1、FS2器件熔化，K1、K2閉合，此時(shí)電流通過(guò)旁路電路被泄放到地。當(dāng)線路電流在5A-9A時(shí)，前一種保安單元細(xì)銅箔產(chǎn)生的熱量會(huì)使印制板炭化，進(jìn)一步作用，可能會(huì)燒壞保安單元和配線架模塊，且主回路斷開(kāi)會(huì)使通信線路中斷；后一種方式的保安單元主回路，在電流泄地過(guò)程中，F(xiàn)S失效并發(fā)出告警信號(hào)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，由于熔絲會(huì)燒斷，盡管不會(huì)燒壞保安單元并達(dá)到保護(hù)線路的目的，但通信線路同樣會(huì)中斷。當(dāng)線路電流大于10A時(shí)，兩種方式的保安單元的大電流保護(hù)器件會(huì)很快燒斷，雖然保護(hù)了主設(shè)備，但由于時(shí)間短，放電管發(fā)出的熱量不能使FS閉合，因而無(wú)告警信號(hào)輸出，且主回路是斷開(kāi)狀態(tài)，同樣也會(huì)使通信線路中斷。
若將熔絲位置從主回路移到過(guò)壓防護(hù)的支路中，同樣設(shè)置過(guò)流告警開(kāi)關(guān)，則能夠滿足對(duì)主設(shè)備進(jìn)行防護(hù)的要求，不至于燒壞模塊，且具有過(guò)壓過(guò)流告警功能，滿足總配線架在線路存在危害時(shí)的防護(hù)及告警要求，但由于受到配線架結(jié)構(gòu)和接入網(wǎng)體積的限制，在現(xiàn)有的保安單元中無(wú)法將上述過(guò)壓過(guò)流告警結(jié)構(gòu)做到一個(gè)單元結(jié)構(gòu)中，需要將過(guò)壓防護(hù)和過(guò)流防護(hù)分開(kāi)，分別作成過(guò)壓防護(hù)裝置和過(guò)流防護(hù)單元。
隨著在通信系統(tǒng)中接入網(wǎng)(例如光纖到小區(qū))、遠(yuǎn)端模塊的發(fā)展，使得交換系統(tǒng)中的配線架與通訊終端的距離可能很短，當(dāng)存在電力線搭到通信線路上時(shí)，由于電流大小取決于線路電阻即線路的長(zhǎng)短，因此在這種情況下就很可能出現(xiàn)前面提到的較大電流(5A甚至10A以上)的情況。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種總配線架保安單元的過(guò)壓防護(hù)裝置，能夠有效克服現(xiàn)有技術(shù)中，在出現(xiàn)過(guò)壓時(shí)造成通訊線路中斷的缺點(diǎn)，另一方面，本實(shí)用新型的目的還在于提供一種可以設(shè)置在外線模塊的過(guò)壓防護(hù)裝置，在線長(zhǎng)較短、電流較大(5A以上)的應(yīng)用場(chǎng)合下，仍然具有大電流保護(hù)功能。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，構(gòu)造一種總配線架保安單元的過(guò)壓防護(hù)裝置，包括輸入端a、b，輸出端a′、b′，接地端E及告警信號(hào)端S，其特征在于，在所述輸入端a、b與接地端E之間的過(guò)壓支路分別跨接有大電流保護(hù)器件(Q1、Q2)與過(guò)壓保護(hù)器件(如放電管GDT1、GDT2)的串聯(lián)回路，還包括分別與所述過(guò)壓保護(hù)器件GDT1、GDT2并聯(lián)連接的失效保護(hù)器件FS1、FS2，以及一端連接接地端E、另一端連接告警指示器件H一端的兩個(gè)告警開(kāi)關(guān)器件K1、K2，可分別使所述失效保護(hù)器件FS1、FS2隨動(dòng)，所述告警指示器件H的另一端與告警信號(hào)端連接，當(dāng)任一線路有大電流危害時(shí)，大電流保護(hù)器件(Q1、Q2)(如熔絲結(jié)構(gòu))熔斷但不中斷通信線路，所述失效保護(hù)器件FS1和告警開(kāi)關(guān)器件K1靠近過(guò)壓保護(hù)器件GDT1而受其溫度控制，所述失效保護(hù)器件FS2和告警開(kāi)關(guān)器件K2靠近過(guò)壓保護(hù)器件GDT2而受其溫度控制。
按照本實(shí)用新型提供的過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述過(guò)壓保護(hù)器件GDT1、GDT2是二極氣體放電管、三極氣體放電管或半導(dǎo)體放電管。
按照本實(shí)用新型提供的過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述失效保護(hù)器件FS1、FS2為導(dǎo)電觸片-可熔絕緣片-導(dǎo)電觸片結(jié)構(gòu)。
按照本實(shí)用新型提供的過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述告警開(kāi)關(guān)器件K1、K2為導(dǎo)電觸片-可熔絕緣片-導(dǎo)電觸片結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的還可以這樣實(shí)現(xiàn)，構(gòu)造一種總配線架保安單元的過(guò)壓防護(hù)裝置，包括有輸入端a、b，接地端E及告警信號(hào)端S的印刷電路板，在線路輸入端a和b與接地端之間分別跨接有大電流保護(hù)器件10與過(guò)壓保護(hù)器件9的串聯(lián)回路，還包括分別并聯(lián)連接所述過(guò)壓保護(hù)器件的失效保護(hù)器件，還包括一個(gè)告警指示器件11連接在所述失效告警開(kāi)關(guān)的一端與告警信號(hào)端S之間，在接地端與所述告警指示器件另一端之間連接而分別靠近所述過(guò)壓保護(hù)器件安裝的兩個(gè)失效告警開(kāi)關(guān)，所述失效保護(hù)器件、失效告警開(kāi)關(guān)包括熱融片3、4，壓簧5，接地片6及告警片7。
按照本實(shí)用新型提供的過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，設(shè)置在所述電路板上的各元器件組合后，獨(dú)立安裝在保安單元內(nèi)。
按照本實(shí)用新型提供的過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述大電流保護(hù)器件10可以是熔絲，該熔絲10設(shè)置為拱弧狀，除焊點(diǎn)外，熔絲不與印刷電路板接觸。
按照本實(shí)用新型提供的過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述過(guò)壓保護(hù)器件9可為二極氣體放電管、三極氣體放電管或半導(dǎo)體放電管。
按照本實(shí)用新型提供的過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述告警指示器件11為發(fā)光二極管，方向端朝外。
按照本實(shí)用新型提供的過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述失效保護(hù)告警開(kāi)關(guān)與所述失效保護(hù)器件聯(lián)動(dòng)。
按照本實(shí)用新型提供的過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述過(guò)壓告警裝置與失效保護(hù)器件并聯(lián)。
按照本實(shí)用新型提供的過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述熔絲、過(guò)壓保護(hù)器件、失效保護(hù)器件及失效保護(hù)告警開(kāi)關(guān)各為一對(duì)。
實(shí)施本實(shí)用新型的過(guò)壓防護(hù)裝置，具有如下優(yōu)點(diǎn)一方面在主回路的過(guò)壓防護(hù)的支路中設(shè)置大電流保護(hù)器件(例如熔絲)，當(dāng)大電流對(duì)地泄放過(guò)程中熔絲熔斷時(shí)，不中斷線路的通信；另一方面由于只具有過(guò)壓防護(hù)，大大減小了過(guò)壓?jiǎn)卧w積。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，附圖中圖1為第一種現(xiàn)有技術(shù)保安單元的電路原理圖；圖2為第二種現(xiàn)有技術(shù)保安單元的電路原理圖；圖3為作為大電流保護(hù)器件的熔絲結(jié)構(gòu)設(shè)置在過(guò)壓防護(hù)支路的電路圖
圖4為本實(shí)用新型過(guò)壓防護(hù)裝置的電路圖；圖5為本實(shí)用新型過(guò)壓防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型的過(guò)壓防護(hù)裝置的電路如圖4所示，從中可以看到，該保安單元的過(guò)壓防護(hù)裝置，有輸入端a、b，輸出端a′、b′，接地端E及告警信號(hào)端S；在輸入端a與接地端E之間，跨接有作為大電流保護(hù)器件的熔絲結(jié)構(gòu)Q1與過(guò)壓保護(hù)器件GDT1的串聯(lián)回路，在輸入端b與接地端E之間，跨接有大電流保護(hù)器件的熔絲結(jié)構(gòu)Q2與過(guò)壓保護(hù)器件GDT2的串聯(lián)回路，Q1(Q2)與GDT1(GDT2)的相對(duì)位置可以根據(jù)電路安排方便而調(diào)換。其中，所述熔絲結(jié)構(gòu)Q1、Q2可以是熔絲，也可以是細(xì)銅箔條，其作用都是在大電流情況下熔斷。其中，過(guò)壓保護(hù)器件GDT1、GDT2可以是二極放電管、三極氣體放電管或半導(dǎo)體放電管，其作用是，當(dāng)在其兩端有超出其額定電壓的高壓時(shí)，兩電極之間放電導(dǎo)通并發(fā)熱。如圖所示，還設(shè)置有失效保護(hù)器件FS1、FS2分別與過(guò)壓保護(hù)器件GDT1、GDT2并聯(lián)連接，此外還設(shè)置有告警開(kāi)關(guān)器件K1、K2與失效保護(hù)器件FS1、FS2聯(lián)動(dòng)。其中，失效保護(hù)器件FS1、FS2是這樣一種器件，當(dāng)其溫度達(dá)到規(guī)定數(shù)值時(shí)，該器件就以兩端子短接方式永久性失效，由于此處的失效保護(hù)器件是靠近GDT安裝的，即當(dāng)GDT產(chǎn)生的熱量使之失效即可實(shí)現(xiàn)對(duì)地短接。其中，串接在告警回路的告警開(kāi)關(guān)器件K1、K2是這樣一種器件，當(dāng)其溫度達(dá)到規(guī)定數(shù)值時(shí)，該器件兩端就短接而啟動(dòng)告警，該告警開(kāi)關(guān)器件K1、K2靠近GDT安裝，即當(dāng)GDT產(chǎn)生的熱量使之失效即可實(shí)現(xiàn)接通告警回路功能，此處所述的告警回路是指在接地端E與告警信號(hào)端S之間并靠近所述告警信號(hào)端S設(shè)置有告警指示器件H；采用這樣布局電路的過(guò)壓防護(hù)裝置，就可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)一條線路有大電流危害時(shí)，熔絲熔斷但不中斷通信線路的功能。
本實(shí)用新型的過(guò)壓防護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括印刷電路板以及安裝的電路板上以下器件1)大電流保護(hù)器件(對(duì)應(yīng)圖4中的Q1、Q2)，可以采用熔絲結(jié)構(gòu)，即直接用熔絲或印制板上的細(xì)銅箔條，用于在大電流情況下使接地回路斷開(kāi)；2)失效保護(hù)器件，(對(duì)應(yīng)圖4中的FS1、FS2)分別并聯(lián)連接在過(guò)壓保護(hù)器件兩端，用于在過(guò)壓情況下將其短接。
3)失效保護(hù)告警開(kāi)關(guān)(對(duì)應(yīng)圖4中K1、K2)，用于在出現(xiàn)過(guò)壓導(dǎo)致大電流告警情況時(shí)接通告警回路；4)過(guò)壓保護(hù)器件9(圖4中GDT1、GDT2)，用于在過(guò)壓時(shí)瞬時(shí)導(dǎo)通以及發(fā)出的熱量使FS1、FS2、K1、K2閉合。
5)告警指示器件11(對(duì)應(yīng)圖4中的H)，可以是發(fā)光二極管，用于在出現(xiàn)過(guò)壓情況時(shí)，由失效保護(hù)告警開(kāi)關(guān)控制產(chǎn)生告警信號(hào)。
其中，在信號(hào)輸入端a、b與接地端E之間分別連接有過(guò)壓保護(hù)器件Q1、Q2與失效保護(hù)器件GDT1、GDT2的串聯(lián)回路，失效保護(hù)告警開(kāi)關(guān)與所述失效保護(hù)器件均靠近過(guò)壓保護(hù)器件安裝使之聯(lián)動(dòng)，即由放電管啟動(dòng)失效保護(hù)器件、失效保護(hù)告警開(kāi)關(guān)動(dòng)作，在圖5中，失效保護(hù)告警開(kāi)關(guān)與所述失效保護(hù)器件包括熱融塑膠片3、4，壓簧5，接地片6及告警片7。告警指示器件11為發(fā)光二極管，靠近連接所述的告警信號(hào)端，方向端朝外安裝。由于在過(guò)壓支路中串接有熔絲10及作為過(guò)壓保護(hù)器件的放電管9，同時(shí)熔絲10設(shè)置為拱弧狀，減少其熱量對(duì)電路板的影響。熔絲、過(guò)壓保護(hù)器件、失效保護(hù)器件及失效保護(hù)告警開(kāi)關(guān)各為一對(duì)；所述各元器件組合后設(shè)置在所述電路板上，與過(guò)流防護(hù)裝置分開(kāi)，獨(dú)立安裝在保安單元內(nèi)。
使用上述過(guò)壓防護(hù)裝置時(shí)，當(dāng)線路中搭接電力線且電流在5A以下時(shí)，F(xiàn)S失效保護(hù)并發(fā)出告警信號(hào)；當(dāng)線路電流在5A-9A時(shí)，過(guò)壓?jiǎn)卧械娜劢z會(huì)燒斷，有可能會(huì)發(fā)出過(guò)壓告警；當(dāng)電流大于10A時(shí)，熔絲很快燒斷，過(guò)壓?jiǎn)卧荒芨婢?，但不中斷通信?br> 權(quán)利要求1.一種總配線架保安單元的過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，在所述輸入端a、b與接地端E之間的過(guò)壓支路分別跨接有作為大電流保護(hù)器件與過(guò)壓保護(hù)器件(GDT1、GDT2)的串聯(lián)回路，還包括分別與所述過(guò)壓保護(hù)器件GDT1、GDT2并聯(lián)連接的失效保護(hù)器件FS1、FS2，以及一端連接接地端E、另一端連接告警指示器件H一端的兩個(gè)告警開(kāi)關(guān)器件K1、K2，所述失效保護(hù)器件FS1和告警開(kāi)關(guān)器件K1靠近過(guò)壓保護(hù)器件GDT1而受其溫度控制，所述失效保護(hù)器件FS2和告警開(kāi)關(guān)器件K2靠近過(guò)壓保護(hù)器件GDT2而受其溫度控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，還包括告警指示器件H，其另一端與告警信號(hào)端S連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述過(guò)壓保護(hù)器件GDT1、GDT2是二極氣體放電管、三極氣體放電管或半導(dǎo)體放電管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述失效保護(hù)器件FS1、FS2為導(dǎo)電觸片-可熔絕緣片-導(dǎo)電觸片結(jié)構(gòu)，，所述告警開(kāi)關(guān)器件K1、K2為導(dǎo)電觸片-可熔絕緣片-導(dǎo)電觸片結(jié)構(gòu)。
5.一種總配線架保安單元的過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，包括有輸入端a、b，接地端E及告警信號(hào)端S的印刷電路板，在線路輸入端a和b與接地端之間分別跨接有大電流保護(hù)器件10與過(guò)壓保護(hù)器件9的串聯(lián)回路，還包括分別并聯(lián)連接所述過(guò)壓保護(hù)器件的失效保護(hù)器件，還包括一個(gè)告警指示器件11連接在所述失效告警開(kāi)關(guān)的一端與告警信號(hào)端S之間，在接地端與所述告警指示器件另一端之間連接而分別靠近所述過(guò)壓保護(hù)器件安裝的兩個(gè)失效告警開(kāi)關(guān)，所述失效保護(hù)器件、失效告警開(kāi)關(guān)包括熱融片3、4，壓簧5，接地片6及告警片7。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，設(shè)置在所述電路板上的各元器件組合后，獨(dú)立安裝在保安單元內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述大電流保護(hù)器件10可以是熔絲，該熔絲10設(shè)置為拱弧狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述過(guò)壓保護(hù)器件9可為二極氣體放電管、三極氣體放電管或半導(dǎo)體放電管。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述告警指示器件11為發(fā)光二極管，方向端朝外安裝。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述過(guò)壓防護(hù)裝置，其特征在于，所述失效保護(hù)告警開(kāi)關(guān)與所述失效保護(hù)器件聯(lián)動(dòng)。
專利摘要一種總配線架保安單元的過(guò)壓防護(hù)裝置,在輸入端與接地端之間的過(guò)壓支路分別跨接有作為大電流保護(hù)器件(Q1、Q2)與過(guò)壓保護(hù)器件(GDT1、GDT2)的串聯(lián)回路,當(dāng)任一線路有大電流危害時(shí),大電流保護(hù)器件(Q1、Q2)熔斷但不中斷通信線路,而失效保護(hù)器件FS1、FS2和告警開(kāi)關(guān)器件K1、K2靠近過(guò)壓保護(hù)器件GDT1、GDT2而受其溫度控制。當(dāng)大電流對(duì)地泄放過(guò)程使大電流保護(hù)器件熔斷時(shí),不中斷線路的通信;同時(shí)因只設(shè)過(guò)壓防護(hù),使體積大大減小。
文檔編號(hào)G01R19/165GK2439134SQ00228878
公開(kāi)日2001年7月11日 申請(qǐng)日期2000年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月18日
發(fā)明者劉連冰, 任印峰 申請(qǐng)人:深圳市華為電氣技術(shù)有限公司