安裝在印刷電路板上的過電壓保護(hù)器裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種安裝在印刷電路板上的過壓保護(hù)器裝置(1)，包括具有過壓保護(hù)元件的過壓保護(hù)模塊和監(jiān)控模塊(MM1，MM2)，其中，所述過壓保護(hù)元件的過壓保護(hù)模塊和所述監(jiān)控模塊(MM1，MM2)被這樣設(shè)計(jì)，使得所述過壓保護(hù)模塊可與所述監(jiān)控模塊(MM1，MM2)交互作用，以便監(jiān)控可由所述過壓保護(hù)模塊的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)。
【專利說明】
安裝在印刷電路板上的過電壓保護(hù)器裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種安裝在印刷電路板上的過壓保護(hù)器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 今天，過壓保護(hù)裝置被用于多個技術(shù)領(lǐng)域。其中，過壓保護(hù)裝置通常具有保護(hù)元 件，以便在原本的過壓保護(hù)元件過載的情況下要么使所述過壓保護(hù)元件短路（以及由此例 如致使后備保險絲觸發(fā)），要么隔離所述過壓保護(hù)元件。
[0003] 其中，過載被識別為例如可能導(dǎo)致熱溶性連接分離的熱力參數(shù)，這種熱溶性連接 又導(dǎo)致隔離或短路。這里機(jī)理通常是基于，借助可通過熱力軟化/分解的粘合劑(膠黏劑/焊 劑)先固定一種偏壓的（開關(guān))元件。如果溫度上升超出一個特定的溫度，那么，所述粘合劑 就分解和/或變軟并且釋放出所存儲的能量用于開關(guān)過程。
[0004] 由此發(fā)展出一種與日倶增的需求，即：這些過壓保護(hù)裝置也要能夠插到電路板上。
[0005] 但由于所要求的不同參數(shù)的數(shù)量眾多，就要提供各種過壓保護(hù)裝置，例如既包括 針對不同的電壓范圍12V、24V、48V、2 20V，也包括針對不同的電壓系統(tǒng)(直流電流、單相交流 電流、多相交流電流)等等。
[0006] 但同時，也要求不同監(jiān)控功能的多樣化，這又意味著更多數(shù)量的過壓保護(hù)裝置。
[0007] 但裝置的多樣化就增加了制造和倉儲的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于，提供一種簡單的、成本不高的過壓保護(hù)器裝置，從而解決現(xiàn)有 技術(shù)中的一個或多個不足。
[0009] 上述目的的解決方案根據(jù)本發(fā)明通過獨(dú)立權(quán)利要求所述的特征得出。
[0010] 本發(fā)明的有利設(shè)計(jì)由從屬權(quán)利要求加以說明。
【附圖說明】
[0011] 下面參照附圖借助優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0012] 其中：
[0013] 圖1為一種根據(jù)本發(fā)明的過壓保護(hù)裝置的第一種實(shí)施方式的示意性圖示；
[0014] 圖2為一種根據(jù)本發(fā)明的過壓保護(hù)裝置的第二種實(shí)施方式的示意性圖示；
[0015] 圖3為一種根據(jù)本發(fā)明的過壓保護(hù)裝置的第三種實(shí)施方式的示意性圖示；
[0016] 圖4為一種根據(jù)本發(fā)明的過壓保護(hù)裝置的第四種實(shí)施方式的示意性圖示；以及
[0017] 圖5為一種根據(jù)本發(fā)明的過壓保護(hù)裝置的第三種實(shí)施方式與電路板結(jié)合的示意性 圖示。
[0018] 標(biāo)注說明：
[0019] 過壓保護(hù)器裝置1;
[0020] 過壓保護(hù)模塊tiSMl、?8Μ2、iiSM3;
[0021] 監(jiān)控模塊 MM1、MM2;
[0022] 電路板 PCB。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 圖1、2、3和4示出了根據(jù)本發(fā)明的過壓保護(hù)裝置1的幾種不同的示例性的實(shí)施方 式。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的過壓保護(hù)裝置1具有至少一個過壓保護(hù)模塊 ClSMU tiSM2、t)SM3,過壓保護(hù)模塊包括過壓保護(hù)元件。此外，所述根據(jù)本發(fā)明的過 壓保護(hù)裝置1還具有至少一個監(jiān)控模塊MMl、MM2。
[0025] 其中，所述至少一個過壓保護(hù)模塊USM1、tiSM2、tiSM3和所述至少一個監(jiān) 控模塊麗I、MM2被這樣設(shè)計(jì)，使得所述過壓保護(hù)模塊tiSMl、tjSM2、可與所述監(jiān) 控模塊MMl、MM2交互作用，以便所述監(jiān)控模塊對能夠?qū)λ鲞^壓保護(hù)模塊 CfSMl、tjSM2、t)SM3的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。
[0026] 其中，監(jiān)控的意義非常寬泛，尤其是可涉及過壓保護(hù)元件和/或所述過壓保護(hù)模塊 Cism 1、?SM2、iiSM3內(nèi)的保護(hù)元件、例如對熱控隔離器或熱控短路聯(lián)接器的監(jiān)控、對 所述過壓保護(hù)模塊〔)SM丨、CISM2、G 1SMB正在使用的用量和/或負(fù)荷的監(jiān)控、瞬時電壓 和/或瞬時電流的測量等等。
[0027]通過模塊化的結(jié)構(gòu)以及功能性的劃分成監(jiān)控模塊MMl、MM2或者過壓保護(hù)模塊 ijSMl、CFSM2、iiSM3,就能夠?qū)⒛壳皵?shù)量眾多的各種裝置縮減到現(xiàn)在通過不高的成 本就能夠靈活裝配的極少數(shù)量。
[0028] 例如在圖1中示出了過壓保護(hù)裝置1的第一種實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中，如通過 箭頭所示的那樣，能夠與被布置在所述過壓保護(hù)模塊Osm I前面的監(jiān)控模塊MMi實(shí)現(xiàn)交互。 在不限制普遍性的情況下，也可規(guī)定為，被布置在所述過壓保護(hù)模塊CiSM3縱向側(cè)面上的 監(jiān)控模塊MM2例如如圖4中所示與所述過壓保護(hù)模塊〇SM3交互作用。
[0029] 尤其還可能一個過壓保護(hù)模塊與兩個或更多個監(jiān)控模塊交互作用。
[0030] 例如在圖2中，所述過壓保護(hù)模塊〔j'SM [既可與所述監(jiān)控模塊MMl、也可與所述監(jiān) 控模塊MM2交互。其中，優(yōu)選所述監(jiān)控模塊MMl和MM2方面提供不同的功能。例如可通過所述 麗1提供老化報警，而所述監(jiān)控模塊MM2則提供過載報警。
[0031] 例如在圖4中，所述過壓保護(hù)模塊〇SM3既可與所述監(jiān)控模塊MM1、也可與所述監(jiān) 控模塊MM2交互。其中，優(yōu)選所述監(jiān)控模塊MMl和MM2方面提供不同的功能。例如可通過所述 MMl提供報警匯總，而所述監(jiān)控模塊MM2則提供單獨(dú)報警。
[0032] 如從圖3和圖4中可以看出的那樣，一個監(jiān)控模塊MM2還可以與一個以上的過壓保 護(hù)模塊ClSMl、G!SM2、0SM3交互作用。
[0033] 其中，交互的方式可被設(shè)計(jì)得各不相同。因此，可提供一種機(jī)械式耦合，從而例如 借助搖桿或按鈕將過壓保護(hù)模塊內(nèi)的保險元件的觸發(fā)傳遞給所述監(jiān)控模塊的功能單元。替 代方案或補(bǔ)充方案是，還可形成電氣連接，以便例如識別經(jīng)過過壓保護(hù)模塊的電流或者是 過壓保護(hù)模塊上的電壓，例如用于辨識用量/老化。替代方案或補(bǔ)充方案是，也可提供可視 化連接，從而例如能夠通過各個模塊外殼上的留空或者透光的開口、借助所述監(jiān)控模塊內(nèi) 部的光敏元件來辨識在過壓保護(hù)模塊內(nèi)放電的閃爍。替代方案或者補(bǔ)充方案是，還可提供 磁性連接。例如可在所述過壓保護(hù)模塊內(nèi)的各個元件上安裝磁體，其定位的改變例如就表 明所述過壓保護(hù)模塊內(nèi)的保險元件的觸發(fā)。然后，可例如借助所述監(jiān)控模塊內(nèi)的磁場探測 器、例如線圈或簧片繼電器來對這種改變進(jìn)行識別。替代方案或者補(bǔ)充方案是，還可提供熱 力耦合。例如可利用熱導(dǎo)體進(jìn)行連接，以便由此借助由所述過壓保護(hù)模塊向所述監(jiān)控模塊 的導(dǎo)熱傳導(dǎo)來提示過壓保護(hù)元件的所不容許的變熱。盡管現(xiàn)在目前所示出的是由所述過壓 保護(hù)模塊向所述監(jiān)控模塊的交互，但本發(fā)明并非僅限于此。替代方案或補(bǔ)充方案是，本發(fā)明 例如還可被用于過壓保護(hù)模塊內(nèi)的功能的遠(yuǎn)程切換，以便例如有針對地觸發(fā)開關(guān)元件。
[0034] 尤其有利的是，本發(fā)明還可與除了過壓保護(hù)元件以外、還具有開關(guān)元件，通過開關(guān) 元件與所述過壓保護(hù)元件處于熱接觸的熱觸發(fā)點(diǎn)的過壓保護(hù)模塊 ClSMU t)SM2、（jSM3相結(jié)合來加以應(yīng)用，其中，所述熱觸發(fā)點(diǎn)在出現(xiàn)所不容許的變熱 的情況下致使所述開關(guān)元件切換，所述開關(guān)元件致使所述過壓保護(hù)模塊 t)SMl、t)SM2、t)SM3斷路或短路。
[0035] 此外有利的是，所述監(jiān)控模塊MMl、MM2還可具有可視化狀態(tài)顯示器，從而例如能夠 直接在所述過壓保護(hù)裝置1(主動可視化(LED)/被動可視化(變色視窗））上顯示所對應(yīng)的過 壓保護(hù)模塊的改變。已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的隔離或短路例如就可這樣顯示出來。
[0036] 替代方案或補(bǔ)充方案是，所述監(jiān)控模塊MM1、MM2此外還可具有遠(yuǎn)程通信接口，用于 報告與所述過壓保護(hù)模塊OSMI、t)SM2、t)SM3相關(guān)的狀態(tài)。例如可這樣遠(yuǎn)程報告已經(jīng) 完成的斷路或短路。
[0037] 所述模塊化的設(shè)計(jì)尤其是容許使用不同的過壓保護(hù)元件。因此，過壓保護(hù)模塊 Osmu (jsjvo、USM3可具有瞬態(tài)電壓抑制二極管、壓敏電阻、正溫度系數(shù)電阻、火花 隙或氣體放電管其中所選出的至少一個元件。
[0038] 尤其有利的是，所述模塊化設(shè)計(jì)還可借助SMD安裝(Surface Mounted Device)來 實(shí)現(xiàn)。其中，無論是所述過壓保護(hù)模塊0SMi、iiSM2、i)SM3,還是所述監(jiān)控模塊MM1、 MM2,既可單獨(dú)地，也可如圖5所示作為已經(jīng)組裝在一起的過壓保護(hù)裝置1被安裝到電路板 PCB上。由此實(shí)現(xiàn)了最大程度的靈活性。
[0039]因此，通過本發(fā)明，提供了一種由不同的、相互適配的模塊構(gòu)成的過壓保護(hù)裝置1， 用于安裝在電路板PCB上，從而例如借助預(yù)制實(shí)現(xiàn)了快速靈活地與客戶期望匹配或者對于 用戶自身而言能夠?qū)崿F(xiàn)這樣給電路板PCB裝上各個模塊，從而實(shí)現(xiàn)所期望的保護(hù)電路。 [0040]本發(fā)明尤其是容許上述單個模塊既設(shè)有安裝銷，也設(shè)有平板電極，因此，除了 SMD 裝配以外，還可進(jìn)行傳統(tǒng)加工。其中，可使用傳統(tǒng)的方法、例如波峰焊接或回流焊接將所述 過壓保護(hù)裝置1裝配到電路板PCB上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 安裝在印刷電路板上的過壓保護(hù)器裝置（I)，包括：過壓保護(hù)模塊 (甘潑也，USM2，甘SMs)和監(jiān)控模塊(MMi，MM2)，所述過壓保護(hù)模塊具有至少一個過壓 保護(hù)元件；其特征在于，所述過壓保護(hù)模塊（tisivii，打SM2, USM3)和所述監(jiān)控模塊 (匪1，匪2)相互交互，使所述監(jiān)控模塊對所述過壓保護(hù)模塊(掃SMi, USM;, USM^)的一 項(xiàng)或多項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過壓保護(hù)裝置（1)，其特征在于，所述監(jiān)控模塊(MMi，MM2)和所 述過壓保護(hù)模塊（枚SMi，: USMs)通過機(jī)械和/或電和/或光學(xué)和/或磁性和/或 熱力的方式彼此交互。3. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過壓保護(hù)裝置(1 )，其特征在于，所述過壓保護(hù)模 塊（trSMi，打SM2，USM3)還包括有開關(guān)元件;所述開關(guān)元件與所述過壓保護(hù)元件熱 接觸的熱觸發(fā)點(diǎn)連接，所述熱觸發(fā)點(diǎn)在所述過壓保護(hù)元件過熱時觸發(fā)開關(guān)元件切換，促使 所述過壓保護(hù)模塊（甘SMi,甘SM2，iiSMs)斷路或者短路。4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過壓保護(hù)裝置（1)，其特征在于，所述監(jiān)控模塊 (MMi，匪2)具有可視化的狀態(tài)顯不器。5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過壓保護(hù)裝置（1)，其特征在于，所述監(jiān)控模塊 (M M 1，M M 2 )還具有遠(yuǎn)程通信接口，用于報告與所述過壓保護(hù)模塊 (打SMi, USM]，OSMa)相關(guān)狀態(tài)。6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過壓保護(hù)模塊（1)，其特征在于，所述過壓保護(hù)元 件是瞬態(tài)電壓抑制二極管、壓敏電阻、正溫度系數(shù)電阻或者火花隙或氣體放電管中的至少 一個元件。7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過壓保護(hù)裝置(1 )，其特征在于，所述過壓保護(hù)模 塊（OSMi, USM;2，USMj)和所述監(jiān)控模塊適用于SMD裝配。8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過壓保護(hù)裝置（1)，其特征在于，監(jiān)控模塊(MMi， 匪2)可與兩個或更多個過壓保護(hù)模塊（tiSMi，USM:，甘SM3)交互作用，實(shí)現(xiàn)對所述過 壓保護(hù)模塊(甘SMi, USM2，掃SMs)的一個或多個功能的監(jiān)測。
【文檔編號】H01T1/14GK105914726SQ201610079974
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月4日
【發(fā)明人】馬丁·韋特, 赫爾諾特·菲克斯
【申請人】菲尼克斯電氣公司