專利名稱::電路保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種電路保護(hù)裝置(或者電路保護(hù)元件)。特別地,涉及一種包括雙金屬片開關(guān)和PTC部件的電路保護(hù)裝置,以及具有這種電路保護(hù)裝置的電路(或者電氣設(shè)備)。這種電路保護(hù)裝置可以在使用各種高電壓或強(qiáng)電流電池的電路中用作保護(hù)裝置,例如在電動車輛、無繩真空吸塵器、電動工具、無線電臺等電路中。
背景技術(shù):
:電路保護(hù)裝置結(jié)合在用于各類電路的電路中,以便在高于額定電壓的電壓施加至該電路時,和/或在高于額定電流的電流流過該電路時,保護(hù)并入這種電路中的電氣/電子設(shè)備和/或電氣/電子部件。作為這種電路保護(hù)裝置,已經(jīng)提出了使用并聯(lián)連接的雙金屬片開關(guān)和PTC部件(參見下面的專利文獻(xiàn))。采用這種電路保護(hù)裝置,在正常的操作條件下,即,電壓等于或小于額定電壓并且電流等于或小于額定電流,基本上所有流過電路的電流都將通過雙金屬片開關(guān)中的觸點;假如,例如存在過流,則雙金屬片開關(guān)的雙金屬片部分的溫度將會升高,使得觸點分離并斷開,并且電流將轉(zhuǎn)向PTC部件。結(jié)果,PTC部件將由于過流而變成高溫、高阻狀態(tài)并跳閘(trip),從而實質(zhì)上切斷了流過PTC部件的電流。此時,PTC部件的高溫使雙金屬片部件維持高溫,從而雙金屬片開關(guān)維持開啟狀態(tài)。換言之,維持雙金屬片的鎖住狀態(tài)。在這種電路保護(hù)裝置中,由于不必切換電流因此不會在雙金屬片開關(guān)的觸點上產(chǎn)生電弧。專利文獻(xiàn)1日本專利申請第11-5125598號公報
發(fā)明內(nèi)容要解決的技術(shù)問題本發(fā)明人在密切研究上述電路保護(hù)裝置后,發(fā)現(xiàn)在PTC部件僅僅并聯(lián)連接到雙金屬片開關(guān)的電路保護(hù)裝置中,雙金屬片開關(guān)的觸點上可能會產(chǎn)生電弧,并且在最壞的情況下,觸點可能會熔接。當(dāng)這種熔接發(fā)生時,該裝置并不能起到電路保護(hù)裝置的作用,并且不能保護(hù)結(jié)合到電路中的電氣/電子設(shè)備和/或電氣/電子部件。因此,本發(fā)明所要解決的問題是提供一種如前面所述的電路保護(hù)裝置,以進(jìn)一步提高保護(hù)電路的可能性。技術(shù)方案本發(fā)明提供一種包括雙金屬片開關(guān)和PTC部件的電路保護(hù)裝置,其特征在于雙金屬片開關(guān)和PTC部件并聯(lián)電連接;并且PTC部件具有等于或小于將要結(jié)合有所述電路保護(hù)裝置的電路的比電阻的l.l倍(即,ux)的激活后電阻,其中根據(jù)下述等式(l),基于電路的額定電壓和額定電流來計算電路的比電阻額定電壓/額定電流=比電阻(1)。有益效果當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置并入電路時,可以進(jìn)一步抑制雙金屬片開關(guān)觸點上的熔接部分的形成。結(jié)果,電路保護(hù)裝置的電路保護(hù)功能得到進(jìn)一步提高。因此,本發(fā)明進(jìn)--步提供一種結(jié)合了根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置的電路。圖1顯示了預(yù)定電路A,該電路A中結(jié)合有預(yù)定的電氣設(shè)備(或部件)B和雙金屬片開關(guān)C。圖2顯示了結(jié)合有根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置的電路。圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置的更為具體的實施例的例子的示意性側(cè)視圖。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置的更為具體的實施例的例子的示意性側(cè)視圖。圖5顯示了實施例1中所測量的電流波形和電壓波形。圖6顯示了實施例2中所測量的電流波形和電壓波形。圖7顯示了實施例3中所測量的電流波形和電壓波形。附圖標(biāo)記說明1-電路保護(hù)裝置2-PTC部件3-電路4-雙金屬片開關(guān)6-電子元件10,lO,-導(dǎo)線12-PTC部件16-雙金屬片開關(guān)18,18'-觸點20-端子部分22-電極層23-PTC元件24-電極層26,26'-絕緣層30-間隙具體實施例方式5[ooo"在研究了為何會在雙金屬片的觸點上產(chǎn)生熔接后,發(fā)現(xiàn)下述設(shè)想是可能的。然而,本發(fā)明的上述及下述內(nèi)容是基于本發(fā)明人的實驗驗證。因此,這個設(shè)想是能夠說明本發(fā)明的其中一個可能性,并且這個設(shè)想合適與否并不會不當(dāng)?shù)叵拗票景l(fā)明的設(shè)想。宏觀上,雙金屬片開關(guān)中的觸點的開啟動作是瞬時動作。然而,顯微地觀察這種動作時,可以將其看作這樣一種動作,其中在觸點的這種分離期間,觸點在非常短的時間內(nèi)彼此逐漸分開。在該非常短的時間的起點,額定電流在觸點之間流動,并且在這種非常短的時間的終點,電流在觸點之間被中斷。換言之,在該非常短的時間的起點,觸點之間的電阻實質(zhì)上為零值狀態(tài),并且在該時間的終點,電阻增加到無限大。因此,在該非常短的時間內(nèi),電流流動并且電阻極大地增加,從而在觸點之間消耗能量。在另一方面,可以認(rèn)為雙金屬片觸點在觸點溫度升高時所產(chǎn)生的熔接現(xiàn)象是過壓和/或過流影響的結(jié)果。因此,當(dāng)消耗在觸點之間的能量變大時,產(chǎn)生熔接的危險將增大。鑒于電功率是能量的一種測量值,因此本發(fā)明人得到一個想法,即用在上述的非常短的時間內(nèi)在觸點之間所消耗的電功率,尤其是電功率最大值作為測量值來確定產(chǎn)生或不產(chǎn)生觸點之間的熔接??梢匀缦旅鎱⒖紙D1的電路所說明的那樣,計算觸點之間所消耗的這種電功率及其最大值。在圖1中考慮了預(yù)定電路A。通常在這種電路中,結(jié)合預(yù)定的電氣設(shè)備(或部件)B以使電路按照期望的那樣起作用,并且該電路具有預(yù)定的電阻Rf。雙金屬片開關(guān)C同樣被結(jié)合在電路中,從而該電路可以在向該電路施加了非正常電壓和/或在該電路中流過非正常電流時開啟。預(yù)定電壓E施加在該電路上。如上所述,預(yù)定電路配置成將所預(yù)定電壓施加在電氣設(shè)備B上,從而在電路上流過預(yù)定的電流。這種電壓和這種電流分別被稱為額定電壓Vr和額定電流Ir。這種額定電壓和這種額定電流是指當(dāng)電壓Vr施加到電路上時,電流Ir流過電路,因此電路的電阻為Vr/Ir。因此,當(dāng)Vr/lFRf時,則分別具有額定電壓Vr和額定電流Ir的電路相當(dāng)于其中E=Vr的這樣一種電路,并且在圖1中結(jié)合了以Vr/Ir的電阻值作為其電阻值(Rf)的電氣設(shè)備。換言之,圖1所示的電路A等效于其額定電壓和其額定電流分別為Vr和Ir的電路(假定E=Vr,并且I=Ir),并且這種電路的比電阻為Vr/Ir。在圖1所示的電路中,假設(shè)電壓E施加于電路,電氣設(shè)備的電阻為Rf,并且雙金屬片開關(guān)具有作為觸點之間電阻的電阻Rb。進(jìn)一步假設(shè)施加于電氣設(shè)備的電壓為Vf,并且雙金屬片開關(guān)觸點之間的電壓為Vb。此時,當(dāng)假設(shè)流過電路A的電流為I并且考慮整個電路時,就可以得到I二E/(Rf+Rb)。當(dāng)假設(shè)雙金屬片的觸點之間所消耗的電功率為P時,就可以得到-P=IXVb。由于VbE-Vf,可以得到P=IX(E-Vf)7由于電功率消耗達(dá)到最大值時P'為零,因此可以得到P'=E-2IXRf二0當(dāng)假定在該點上電流I為Imax時,可以得到Imax=E/(2Rf)=(l/2)X(E/Rf)。當(dāng)假定在該點上電壓Vb為Vmax時,可以得到Vmax二E-Vf^E-ImaxXRf=E-[E/(2Rf)]XRf=E/2。在此,E/Rf等于Rb為零時流過電路的電流值。Rb不可能變?yōu)榱?。然而,?dāng)Rb與Rf相比實質(zhì)上可忽略不計時,即,當(dāng)雙金屬片開關(guān)的觸點充分接觸而處于閉合狀態(tài)時,Rf^〉Rb,因此毫無疑問可以假設(shè)Rb實質(zhì)上為零。這種狀態(tài)可以認(rèn)為是額定電壓Vr作為電壓E施加于電路A,并且額定電流Ir流過電路A的狀態(tài)。因此,當(dāng)雙金屬片開關(guān)的觸點之間的電功率消耗變?yōu)樽畲笾禃r,可以得到Imax=E/(2Rf)=(l/2)X(Vr/Rf)=(l/2)XIrVmax二E/2^(1/2)XVr因此,當(dāng)觸點之間的電功率消耗變?yōu)樽畲笾禃r,觸點之間所流過的電流變?yōu)轭~定電流的一半,BP,電流為Ir/2,并且觸點之間所施加的電壓變?yōu)轭~定電壓的一半,即,電壓為Vr/2。簡而言之,當(dāng)作為電路保護(hù)裝置而串聯(lián)結(jié)合到預(yù)定電路中的雙金屬片觸點之間的電功率消耗變?yōu)樽畲笾禃r,電壓和電流將分別為電路的額定電壓和額定電流的一半。因此,在該點上觸點之間的電阻為(Vr/2)/(Ir/2)4r/Ir二額定電壓/額定電流。換言之,該電阻為該電路的比電阻。假設(shè),在該電阻值附近時,觸點之間的電功率消耗變?yōu)樽畲笾?,結(jié)果,很可能在觸點之間產(chǎn)生電弧,從而增加了觸點熔接的可能性,因此,該電阻(=Vr/Ir)暫時也稱為"電弧電阻"。要說明的是,使用在本說明書中所用的術(shù)語"電弧電阻"僅僅是為了方便,需要記住的是,雖然假設(shè)與觸點之間所產(chǎn)生的電弧存在某些關(guān)聯(lián),但是不能必然地假設(shè)一旦出現(xiàn)所述電弧觸點之間的電阻就會變成這個電弧電阻。本發(fā)明人己經(jīng)進(jìn)行進(jìn)一步實驗研究并發(fā)現(xiàn),當(dāng)與雙金屬片開關(guān)并聯(lián)電連接的PTC部件的電阻等于或小于電弧電阻時,觸點之間產(chǎn)生熔接的可能性會降低。這里所述的"PTC部件的電阻"為PTC部件與雙金屬片開關(guān)并聯(lián)連接之后的電阻(電氣電阻)。當(dāng)使用焊錫將市售PTC部件連接到雙金屬片開關(guān)時,PTC部件處于這樣的狀態(tài)下,其中PTC部件由于焊接連接所產(chǎn)生的熱量己經(jīng)跳閘過一次(即,在熱跳閘之后的狀態(tài)中),本說明書中稱這種狀態(tài)下的PTC部件的電阻為"PTC部件的電阻"。這個電阻在與本發(fā)明相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
中還稱為"激活后電阻(resistanceafteractivation)"。要說明的是,當(dāng)使用電氣熔接來將PTC部件連接到雙金屬片開關(guān)時,很可能傳導(dǎo)到PTC部件的熱量不足以引起跳閘。在這種情況下,PTC部件將在PTC部件中首次發(fā)生過流時第一次跳閘(即,PTC部件電跳閘),之后的電阻對應(yīng)于前面所述的"激活后電阻"。因此,在本發(fā)明中,"激活后電阻"意思是指市售PTC部件首次熱或電跳閘之后的電阻。焊接連接之前的PTC部件(即,市售的PTC部件本身)的電阻小于這種電阻(這種更小的電阻在相關(guān)技術(shù)中也被稱為"基本(或基準(zhǔn))電阻")。如上所述,當(dāng)在預(yù)定電路中結(jié)合其中雙金屬片開關(guān)和PTC部件并聯(lián)連接的電路保護(hù)裝置時,在雙金屬片開關(guān)開啟時,流過雙金屬片開關(guān)的電流能夠分流到PTC部件中。例如,當(dāng)PTC部件的電阻與電路的比電阻(或電弧電阻)的比值等于或小于1.1,優(yōu)選為等于或小于1.0,更優(yōu)選為等于或小于0.9,最優(yōu)選為等于或小于0.4,特別是等于或小于0.3,并且最好是等于或小于0.2,以及例如等于或小于0.15時,當(dāng)觸點之間的電功率消耗變?yōu)樽畲笾禃r,可使不存在PTC部件時觸點之間所流過的電流的一半分流到PTC部件上。結(jié)果,降低了觸點之間產(chǎn)生電弧的可能性。在最優(yōu)選的實施例中,PTC部件的電阻與電路的比電阻(或電弧電阻)的比值等于或小于0.2,以及例如等于或小于0.15。要說明的是,在根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置中,PTC部件的基本電阻優(yōu)選等于或小于比電阻(或電弧電阻)的4/5,更優(yōu)選為等于或小于比電阻(或電弧電阻)的2/3,以及例如等于或小于比電阻的1/2。相反地,當(dāng)PTC部件的電阻大于電路的電弧電阻,例如為電弧電阻的兩倍時,即使PTC部件己經(jīng)結(jié)合到電路中,也不足以抑制電弧的產(chǎn)生,而可能產(chǎn)生熔接。在根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置中,電路保護(hù)裝置中所使用的雙金屬片開關(guān)為使用雙金屬片元件的開關(guān),并且可以使用熟知的開關(guān)。這是一種按下述方式配置的開關(guān),即,當(dāng)流過雙金屬片開關(guān)的電流超過預(yù)定的電流值并且過大時,則彼此接觸的觸點將通過所產(chǎn)生的熱量而分開。在這種雙金屬片開關(guān)中,給出了那些例如使用鉑、金、銀、銅、碳、鎳、錫、鉛、或這些金屬的合金(例如錫-鉛合金)作為其接觸材料的可以作為特別優(yōu)選用于根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置的例子。其中,使用銀作為接觸材料的雙金屬片開關(guān)是特別優(yōu)選的。要說明的是,在觸點之間具有相對窄的間隙的雙金屬片開關(guān)可以適用于本發(fā)明的電路保護(hù)裝置中。這種具有優(yōu)選0.4-4mm,特別是等于或小于2mm,更優(yōu)選為0.7-2mm,特別優(yōu)選為0.8-1.5mm,以及例如大約lmm間隙的雙金屬片開關(guān)可以適用于電路保護(hù)裝置。,在根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置中并聯(lián)連接在雙金屬片開關(guān)上的PTC部件可以是常規(guī)的PTC部件,它本身用作電路保護(hù)裝置,并且它的導(dǎo)電元件可以由陶瓷或聚合物材料制成。特別優(yōu)選的PTC部件為稱為聚合物PTC部件的部件,并且可以適當(dāng)?shù)厥褂镁哂袑?dǎo)電聚合物元件的PTC部件,其中在導(dǎo)電聚合物元件中,導(dǎo)電填充物(例如碳、鎳或鎳-鈷填充物)分散在聚合物材料中(例如聚乙烯、聚偏二氟乙烯等)。10當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置結(jié)合在預(yù)定電路并且正常地執(zhí)行其預(yù)期功能時,所有流過電路的電流基本上將通過雙金屬片開關(guān)。因此,在本發(fā)明的電路保護(hù)裝置中,PTC部件的電阻的阻值為雙金屬片開關(guān)本身具有的電阻(通常為0.5-20毫歐)的至少10倍,優(yōu)選為至少50倍,更優(yōu)選為至少100倍,并且特別優(yōu)選為至少300倍。圖2顯示了電路3,其中并入了根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置l。電路3具有預(yù)定的電氣元件(如電氣/電子裝置或部件等)6,并且電路保護(hù)裝置1串聯(lián)連接到該元件。電氣元件6用一個電阻符號標(biāo)出,但是這表示包括在電路3中的單個電氣元件或多個電氣元件的組。這種電氣元件的電阻顯示為Rf,其為電路3的比電阻,并且具體由電路3的(額定電壓(Vr)/額定電流(Ir))計算出。圖2顯示了結(jié)合在其中的安培表A和電壓表V,它們用于下面例子中所說明的測量。根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置1包括PTC部件2和雙金屬片開關(guān)4,它們并聯(lián)電連接,或者如果未并聯(lián)電連接,則配置成可以這樣連接。PTC部件2的電阻與電路3的比電阻Rf的比值例如為一或更小,優(yōu)選為二分之一或更小,更優(yōu)選為1/3或更小,例如1/4或更小,并且特別為1/8或更小。此外,PTC部件的電阻例如為雙金屬片4本身具有電阻的至少10倍,優(yōu)選為至少100倍。圖3顯示了在根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置中雙金屬片開關(guān)激活使得雙金屬片開關(guān)的觸點開啟之前和之后(圖3(a)和圖(3b))的狀態(tài),該電路保護(hù)裝置具有PTC部件12和雙金屬片16,并且己經(jīng)結(jié)合在電路中(只顯示了電路的導(dǎo)線10和10')。導(dǎo)線10和10'在它們的端部分別具有端子部分20和20'。端子部分20連接到雙金屬片的端子部分17。當(dāng)電路正常操作并且其中流過適當(dāng)?shù)碾娏鲿r,即,當(dāng)電流經(jīng)由雙金屬片開關(guān)16流動時,端子部分20,與雙金屬片開關(guān)16的觸點18接觸,如圖3(a)所示。此時,基本上所有(或大部分)電流經(jīng)由雙金屬片16從導(dǎo)線IO流到導(dǎo)線10'。在圖示的實施例中,PTC部件12包括PTC元件23和設(shè)置在其兩端的電極層22與24,絕緣層26設(shè)置在PTC部件12和導(dǎo)線之間。PTC元件和其兩端的電極層可以與已知的PTC部件中所使用的相同,并且電極層可以在它們的外表面上具有導(dǎo)線。在這種實施例中,取代圖示的PTC元件23,這種PTC元件與PTC元件兩側(cè)的電極層(優(yōu)選為金屬箔電極)一起形成PTC部件,并且同樣取代圖示的電極層22與24,在前面所述的外表面上形成導(dǎo)線,這些導(dǎo)線分別連接到導(dǎo)線IO和10'上。通過將PTC部件12和雙金屬片開關(guān)16按照前面所述的方式結(jié)合在電路中,電路就能配置成使這些元件以并聯(lián)的關(guān)系電連接。要說明的是,在所示的實施例中,另一個絕緣層26'設(shè)置在雙金屬片開關(guān)16和導(dǎo)線16'之間。當(dāng)電路中流過異常電流從而雙金屬片開關(guān)16的溫度升高時,觸點18和端子部分20'之間的接觸狀態(tài)解除。此時,流過電路的電流瞬時從導(dǎo)線10流到PTC部件的電極層22,并在之后經(jīng)由PTC元件23和電極層24分流到導(dǎo)線10'。在這種情況下,當(dāng)PTC部件的激活后電阻等于或小于電路比電阻的1.1倍(Xl.l)時,相當(dāng)大比例的異常電流能夠在雙金屬片開關(guān)開啟的時候分流到PTC部件上,從而極大地降低雙金屬片觸點附近的電弧的產(chǎn)生、熔接的產(chǎn)生等。之后,PTC部件將處于跳閘狀態(tài)并且實質(zhì)上切斷電流的流動。在圖3中,圍繞本發(fā)明的電路保護(hù)裝置的虛線表示圍繞電路保護(hù)裝置的元件,例如機(jī)殼、外殼等。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)裝置進(jìn)一步具有這樣一種元件,它在防止來自雙金屬片開關(guān)和PTC部件的熱量(由異常電流所產(chǎn)生)的消散方面非常有用,從而可以維持雙金屬片開關(guān)的鎖住狀態(tài)。此外在所示的實施例中,由于PTC部件12和雙金屬片開關(guān)16是相鄰但是由相對窄的間隙30隔開的,從而PTC部件由于異常電流而導(dǎo)致跳閘時熱量能夠輕易地影響雙金屬片開關(guān),這種相鄰情況在維持雙金屬片開關(guān)的鎖住狀態(tài)時是非常有利的。圖4同樣顯示了根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置處于雙金屬片開關(guān)激活之前狀態(tài)的另一個實施例。在這個實施例中,雙金屬片開關(guān)16和PTC部件彼此分離。導(dǎo)線10'以及絕緣層26與26'設(shè)置在雙金屬片開關(guān)16和PTC部件12之間,因此,與圖3的實施例相比,PTC部件12和雙金屬片開關(guān)16隔得更開,從而雙金屬片開關(guān)更不容易受前面所說明的熱量的影響。然而,由于雙金屬片部件和PTC部件僅僅配置為一個重疊在另一個之上,這對于制造該裝置是很有利的。實施例1使用市售的及下文所述的PTC部件、雙金屬片開關(guān)和電氣元件(電阻,其阻值Rf=2.67Q),可以構(gòu)造圖2所示的電路,同時將電路保護(hù)裝置并入電路中PTC部件泰科電子瑞侃公司制造(TycoElectronicsRaychem),商品名稱RXE010,基本電阻2.6Q,激活后電阻4.21Q。雙金屬片開關(guān)森薩塔科技公司(SensataTechnologies)制造,商品名稱9700K21-215熱保護(hù)裝置,觸點間隙lmm,雙金屬片開關(guān)的電阻11.66Q。施加DC48V/18A(因此比電阻《.67Q-Rf),其為雙金屬片開關(guān)的最大觸點額定值(contactrating)的兩倍,并且這時的電流(流過雙金屬片開關(guān)的電流)波形和電壓(雙金屬片開關(guān)兩端之間的電壓,即,通過雙金屬片的電壓降)波形用結(jié)合在圖2所示的電路中的安培表A和電壓表V來測量。圖5顯示了所測量的電流和電壓的波形(要說明的是振蕩波形顯示為己被平滑)。在圖5的圖表中,縱軸表示電壓和電流值,每個刻度(雙端箭頭的長度)為5A和10V,而橫軸表示時間,每個刻度為40ms(毫秒)。13從圖5可以看出,在雙金屬片開關(guān)觸點開啟動作開始時(時間=0)約經(jīng)過146ms之后,電流和電壓值返回觸點開啟之前的值。這樣,在本實施例中,電路保護(hù)裝置不發(fā)揮其功能。當(dāng)檢查雙金屬片開關(guān)時,發(fā)現(xiàn)觸點中產(chǎn)生熔接。實施例2除了所使用的市售PTC部件更換成下面所示的另一種PTC部件之外,重復(fù)實施例1:PTC部件泰科電子瑞佤公司制造(TycoElectronicsRaychem),商品名稱RXE025,基本電阻1.5Q,激活后電阻2.31Q。圖6顯示了所測量的電流和電壓的波形圖。在圖6的圖表中,縱軸表示電壓和電流,每個刻度(雙端箭頭的長度)為5A和IOV,而橫軸表示時間,每個刻度為100us。從圖6可以看出,流過雙金屬片部件的電流瞬時減小,換言之它轉(zhuǎn)向了PTC。因此,在本實施例中,電路保護(hù)裝置發(fā)揮其功能。實施例3除了所使用的市售PTC部件更換成下面所示的再一種PTC部件之外,重復(fù)實施例1:PTC部件泰科電子瑞伲公司制造(丁ycoElectronicsRaychem),商品名稱RXE040,基本電阻0.67Q,激活后電阻L02Q。圖7顯示了所測量的電流和電壓的波形圖。在圖7的圖表中,縱軸表示電壓和電流,每個刻度(雙端箭頭的長度)為5A和10V,而橫軸表示時間,每個刻度為100us。從圖7可以看出,流過雙金屬片部件的電流瞬時減小,換言之它轉(zhuǎn)向了PTC。這樣,在本實施例中,電路保護(hù)裝置發(fā)揮其功能。實施例4除了所使用的市售PTC部件更換成下面所示的另一種PTC部件并且額定電壓/電流為48V-DC/20A(因此,比電阻為2.4Q)之外,重復(fù)實施例1:PTC部件泰科電子瑞佩公司制造(TycoElectronicsRaychem),商品名稱RXE135,基本電阻0.18Q,激活后電阻0.3Q。同樣在本實施例中,得到類似于實施例3的電流和電壓的測量結(jié)果。因此,在本實施例中,電路保護(hù)裝置發(fā)揮其功能。實施例5除了所使用的市售PTC部件更換成下面所示的另一種PTC部件之外,重復(fù)實施例l:PTC部件泰科電子瑞促L公司制造(TycoElectronicsRaychem),商品名稱RXE020,基本電阻1.8Q,激活后電阻2.82Q。同樣在本實施例中,得到類似于實施例3的電流和電壓的測量結(jié)果。因此,在本實施例中電路保護(hù)裝置發(fā)揮其功能。上述實施例的結(jié)果整理在下面的表1中表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置能夠降低雙金屬片開關(guān)的觸點附近產(chǎn)生電弧及產(chǎn)生熔接的可能性。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知,雙金屬片幵關(guān)是一種根據(jù)熱量而以它的觸點開啟的方式起作用的開關(guān),其包括由熱敏材料制成的雙金屬片元件和至少一對機(jī)械觸點。因此,根據(jù)以上描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,,具有觸點的其它機(jī)械開關(guān),例如繼電器(特別是電磁繼電器)能夠用來代替根據(jù)本發(fā)明的電路保護(hù)裝置中的雙金屬片開關(guān)。因此,在本發(fā)明的最大的保護(hù)范圍中,本發(fā)明提供了一種包括具有觸點的機(jī)械開關(guān)(例如,繼電器、雙金屬片開關(guān)等)和PTC部件的電路保護(hù)裝置,其特征在于具有觸點的機(jī)械開關(guān)和PTC部件并聯(lián)電連接;并且PTC部件具有等于或小于將要結(jié)合有電路保護(hù)裝置的電路的比電阻的l.l倍(即,i.ix)的激活后電阻,其中基于電路的額定電壓和額定電流,按照下述等式(l)來計算電路的比電阻額定電壓/額定電流=比電阻(1)。權(quán)利要求1.一種包括雙金屬片開關(guān)和PTC部件的電路保護(hù)裝置,其特征在于雙金屬片開關(guān)和PTC部件并聯(lián)電連接;并且PTC部件具有等于或小于將要結(jié)合有所述電路保護(hù)裝置的電路的比電阻的1.1倍的激活后電阻,其中根據(jù)下述等式(1),基于電路的額定電壓和額定電流來計算電路的比電阻額定電壓/額定電流=比電阻(1)。2.如權(quán)利要求1所述的電路保護(hù)裝置,其特征在于,PTC部件具有等于或小于比電阻的0.9倍的激活后電阻。3.如權(quán)利要求2所述的電路保護(hù)裝置,其特征在于,PTC部件具有等于或小于比電阻的0.4倍的激活后電阻。4.如權(quán)利要求1-3任意一項所述的電路保護(hù)裝置,其特征在于,PTC部件具有等于或小于比電阻的三分之二的基本電阻。5.如權(quán)利要求1-4任意一項所述的電路保護(hù)裝置,其特征在于,PTC部件具有至少為雙金屬片開關(guān)的電阻的十倍的基本電阻。6.如權(quán)利要求5所述的電路保護(hù)裝置,其特征在于,PTC部件具有至少為雙金屬片開關(guān)的電阻的100倍的基本電阻。7.如權(quán)利要求l-6任意一項所述的電路保護(hù)裝置,其特征在于,PTC部件為聚合物PTC部件。8.—種包括如權(quán)利要求l-7任意一項所述的電路保護(hù)裝置的電路。全文摘要本發(fā)明提供一種能夠進(jìn)一步提高保護(hù)電路的可能性的電路保護(hù)裝置。在電路保護(hù)裝置(1)中,包括雙金屬片開關(guān)(4)和PTC部件(2),雙金屬片開關(guān)和PTC部件并聯(lián)電連接,并且PTC部件具有等于或小于將要結(jié)合有所述電路保護(hù)裝置的電路的比電阻的1.1倍的激活后電阻,其中根據(jù)下述等式(1),基于電路的額定電壓和額定電流來計算電路的比電阻額定電壓/額定電流=比電阻(1)。文檔編號H02H7/00GK101647168SQ200880008578公開日2010年2月10日申請日期2008年3月11日優(yōu)先權(quán)日2007年3月16日發(fā)明者鈴木克彰申請人:泰科電子瑞侃株式會社