專利名稱:過壓斷路保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種過壓保護(hù)裝置,尤其是涉及一種對(duì)壓敏電阻式過壓斷路保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)改良。
背景技術(shù):
目前在市場(chǎng)使用的過壓保護(hù)裝置產(chǎn)品中,涉及了各種各樣的的保護(hù)結(jié)構(gòu),其中一種“PTC消弧裝置”,用于消除電流變化時(shí)可能在開關(guān)觸點(diǎn)間產(chǎn)生的電弧,包括與開關(guān)串連的電流感應(yīng)單元以及由該感應(yīng)單元控制的控制開關(guān),還包括包含控制開關(guān)、PTC元件和支路電流感應(yīng)單元的串聯(lián)支路,該串聯(lián)支路跨接在感應(yīng)單元與開關(guān)的串聯(lián)回路兩端。這種PTC消弧裝置,具有造價(jià)低、消弧效果好、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。而另一種“高能氧化鋅壓敏電阻器”,包括夾持在導(dǎo)電排和絕緣壓板之間的依次串疊的氧化鋅電阻串、接線端子和彈性橡膠片,還包括密封滅弧套,該密封滅弧套由陶瓷套和設(shè)在其兩頭的耐高溫橡膠密封圈串疊所構(gòu)成;密封滅弧套將所述的氧化鋅電阻串、接線端子的內(nèi)伸端和彈性橡膠片密封在導(dǎo)電排和絕緣壓板之間,既能防止潮氣對(duì)氧化鋅電阻串的侵蝕,又能阻止電弧的竄出。其他的還有諸如“PTC電路保護(hù)裝置”,其原理在于有多個(gè)孔隙的電極與PTC元件的涂敷表面相接觸,并在加壓的同時(shí)加熱以形成一個(gè)層壓件。然后把該層壓件進(jìn)一步形成多個(gè)PTC電路保護(hù)裝置。
上述諸多過壓保護(hù)裝置產(chǎn)品雖然有各自的優(yōu)點(diǎn),但是不是其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,成本高,就是在實(shí)用性較弱,使用壽命不長(zhǎng),需時(shí)常更換,從而給使用和生產(chǎn)造成麻煩和不便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,性能不穩(wěn)定,使用壽命較短等的技術(shù)問題。與此同時(shí),本發(fā)明還提供了一種經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性好,能自動(dòng)將過壓電流切斷,并自動(dòng)恢復(fù)正常供電的過壓斷路保護(hù)器。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的包括壓敏電阻層和與之相連接的電極,其特征是在所述壓敏電阻層的外側(cè)設(shè)置有熱敏層,其間設(shè)有輸出引線。由于本發(fā)明對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了科學(xué)設(shè)計(jì),巧妙地在壓敏電阻層的外側(cè)設(shè)有熱敏層,將兩者結(jié)合成一體,達(dá)到前述發(fā)明目的。
作為優(yōu)選,所述壓敏電阻層與熱敏層之間設(shè)置有屏護(hù)熱敏層;并在所述的熱敏層與屏護(hù)熱敏層之間設(shè)有與輸出引線相接的金屬層。這樣使壓敏電阻層均勻受熱,防止壓敏電阻層局部擊穿而導(dǎo)致整體損壞,進(jìn)一步明顯延長(zhǎng)了使用壽命。
作為優(yōu)選,所述的熱敏層或屏護(hù)熱敏層對(duì)稱分布于壓敏電阻層的兩側(cè),所述的輸入引線連接于所述熱敏層。
作為優(yōu)選,所述壓敏電阻層采用氧化鋅材料制成;且所述的熱敏層的轉(zhuǎn)折溫度T2低于屏護(hù)熱敏層的轉(zhuǎn)折溫度T1。
作為選擇之一,所述屏護(hù)熱敏層系采用平均厚度為0.1mm-0.5mm的PTC材料構(gòu)成,所述的轉(zhuǎn)折溫度T1為140℃-165℃。較薄的屏護(hù)熱敏層可減少其熱容量,提高其靈敏度。
同時(shí),作為具體選擇,所述熱敏層還可采用平均厚度為0.5mm-3.5mm的PTC材料構(gòu)成,所述的轉(zhuǎn)折溫度T2為90℃-110℃。
轉(zhuǎn)折溫度T1和轉(zhuǎn)折溫度T1可根據(jù)產(chǎn)品的具體需要而定;兩者的厚薄度及其比例關(guān)系則多考慮產(chǎn)品性能穩(wěn)定性和反映的靈敏度等方面的需求。另外,還可通過改變氧化鋅材料及其截面積等參數(shù),制作出不同功率、規(guī)格型號(hào)的產(chǎn)品。
因此,本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,制作較為方便,生產(chǎn)成本較為低廉,過壓保護(hù)性能優(yōu)越,使用壽命較長(zhǎng)等特點(diǎn)??梢灾苯影惭b在線路板及電子裝置前面,保護(hù)電子裝置不至于過壓及過流損壞。由于PTC半導(dǎo)體層直接與電路串聯(lián),因而有過流保護(hù)的功能,可適用于制成不同規(guī)格的過電壓保護(hù)產(chǎn)品。
附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例壓敏電阻層1采用氧化鋅材料構(gòu)成,其額定電壓為220V;在其兩外側(cè)分別設(shè)置有屏護(hù)熱敏層2和熱敏層3,并在熱敏層3與屏護(hù)熱敏層2之間設(shè)有與輸出引線6相接的金屬層。其中,所述的屏護(hù)熱敏層系采用厚度為0.2mm的PTC材料構(gòu)成,其轉(zhuǎn)折溫度T1為150℃;所述的熱敏層系采用厚度為1.0mm的PTC材料構(gòu)成,其轉(zhuǎn)折溫度T2為100℃。熱敏層或屏護(hù)熱敏層對(duì)稱分布于壓敏電阻層1的兩側(cè),輸出引線6連接于熱敏層3;輸入引線4接于屏護(hù)熱敏層2外側(cè)的金屬層5。上述的內(nèi)部設(shè)置可以保護(hù)壓敏電阻層在瞬時(shí)高溫時(shí)局部不會(huì)遭成的破壞,有利于提高本發(fā)明的整體使用壽命。
當(dāng)兩極輸入電壓超過設(shè)定電壓(例如260V)時(shí),由氧化鋅材料構(gòu)成的壓敏電阻層1內(nèi)的某點(diǎn)被擊穿,導(dǎo)致在該處的電流迅速增大,使該點(diǎn)溫度迅速上升,當(dāng)該點(diǎn)溫度超過轉(zhuǎn)折溫度T1時(shí),由PTC材料構(gòu)成的屏護(hù)熱敏層2在該處產(chǎn)生阻斷,使得周圍的點(diǎn)隨之被擊穿,這樣的過程不斷反復(fù),使屏護(hù)熱敏層2的整體溫度瞬時(shí)達(dá)到150℃,同時(shí)屏護(hù)熱敏層2的溫度向轉(zhuǎn)折溫度T2為100℃的熱敏層3擴(kuò)散,使熱敏層3的溫度超過100℃,輸入電壓被切斷,此時(shí)若輸出引線6接有負(fù)載,則負(fù)載上有很低的電壓,有很小電流通過,此電流將維持屏護(hù)熱敏層2發(fā)熱,使之保持在轉(zhuǎn)折溫度附近;若輸出引線6間不接負(fù)載或輸入引線4間電壓切斷,則由于器件本身的散熱作用,在1-2分鐘后自動(dòng)接通電路,此時(shí)再通上電源,則接于輸出引線6上的負(fù)載恢復(fù)正常工作。
當(dāng)兩極電壓再次超過設(shè)定電壓時(shí),即刻自動(dòng)重復(fù)上述過程。這樣,即使負(fù)載電器在電壓不穩(wěn)定的電源中使用時(shí),其兩端的輸入電壓不能超過設(shè)定電壓,保護(hù)負(fù)載電器不被損壞。
權(quán)利要求
1.一種過壓斷路保護(hù)器,包括壓敏電阻層和與之相連接的電極,其特征是在所述壓敏電阻層(1)的外側(cè)設(shè)置有熱敏層(3),其間設(shè)有輸出引線(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過壓斷路保護(hù)器,其特征是在于所述壓敏電阻層(1)與熱敏層(3)之間設(shè)置有屏護(hù)熱敏層(2);并在所述的熱敏層(3)與屏護(hù)熱敏層(2)之間設(shè)有與輸出引線(4)相接的金屬層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過壓斷路保護(hù)器,其特征是在于所述的熱敏層(3)或屏護(hù)熱敏層(2)對(duì)稱分布于壓敏電阻層(1)的兩側(cè),所述的輸入引線連接于所述熱敏層(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過壓斷路保護(hù)器,其特征是在于所述壓敏電阻層(1)采用氧化鋅材料制成;且所述的熱敏層(3)的轉(zhuǎn)折溫度T2低于屏護(hù)熱敏層(2)的轉(zhuǎn)折溫度T1。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過壓斷路保護(hù)器,其特征是在于所述壓敏電阻層(1)采用氧化鋅材料制成;且所述的熱敏層(3)的轉(zhuǎn)折溫度T2低于屏護(hù)熱敏層(2)的轉(zhuǎn)折溫度T1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過壓斷路保護(hù)器,其特征是在于所述屏護(hù)熱敏層(2)系采用平均厚度為0.1mm-0.5mm的PTC材料構(gòu)成,所述的轉(zhuǎn)折溫度T1為140℃-165℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過壓斷路保護(hù)器,其特征是在于所述屏護(hù)熱敏層(2)系采用平均厚度為0.1mm-0.5mm的PTC材料構(gòu)成,所述的轉(zhuǎn)折溫度T1為140℃-165℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過壓斷路保護(hù)器,其特征是在于所述熱敏層(3)系采用平均厚度為0.5mm-3.5mm的PTC材料構(gòu)成,所述的轉(zhuǎn)折溫度T2為90℃-110℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過壓斷路保護(hù)器,其特征是在于所述熱敏層(3)系采用平均厚度為0.5mm-3.5mm的PTC材料構(gòu)成,所述的轉(zhuǎn)折溫度T2為90℃-110℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過壓斷路保護(hù)器,其特征是在于所述熱敏層(3)系采用平均厚度為0.5mm-3.5mm的PTC材料構(gòu)成,所述的轉(zhuǎn)折溫度T2為90℃-110℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對(duì)壓敏電阻式過壓斷路保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)改良。它包括壓敏電阻層和與之相連接的電極,并在所述壓敏電阻層的外側(cè)設(shè)置有熱敏層,其間設(shè)有輸出引線。由于本發(fā)明巧妙地在壓敏電阻層的外側(cè)設(shè)有熱敏層,將兩者結(jié)合成一體。因此,本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,制作較為方便,生產(chǎn)成本較為低廉,過壓保護(hù)性能優(yōu)越,使用壽命較長(zhǎng)等特點(diǎn)??蛇m用于制成不同規(guī)格的過電壓保護(hù)產(chǎn)品。
文檔編號(hào)H01C7/10GK1553552SQ0312895
公開日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月27日
發(fā)明者李幫慶 申請(qǐng)人:李幫慶