專利名稱：一種過電壓保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種電子電氣設(shè)備過電壓保護(hù)裝置，特別適合安裝在各種直流電子電氣設(shè)備和交流低電壓設(shè)備的前端，防止高于設(shè)備額定工作電壓的過電壓輸入到設(shè)備中，避免過電壓傷害操作人員或者擊穿和損壞被保護(hù)的電子電氣設(shè)備。
背景技術(shù)：
在電子信息技術(shù)、電氣自動(dòng)化、機(jī)械自動(dòng)化、智能化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等工程項(xiàng)目和企業(yè)、學(xué)校的各種實(shí)訓(xùn)室及實(shí)驗(yàn)室，有大量示波器、測試儀、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、探測器等電子電氣設(shè)備，這些設(shè)備的額定功率一般不大，額定工作電壓也不高，一般分為交流和直流兩類，交流工作電壓一般為220伏或36伏或12伏等，直流工作電壓一般為36伏或24伏或18伏等，也有很多裝置或者系統(tǒng)既有220V交流電壓，也有低于36伏的交流或直流工作電 壓。特別在各種實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室中有多種系統(tǒng)或設(shè)備，這些系統(tǒng)和設(shè)備的工作電壓往往都不相同，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或者實(shí)訓(xùn)時(shí)需要連接和固定各種電線，經(jīng)常發(fā)生將電線接錯(cuò)導(dǎo)致過電壓損壞設(shè)備，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生人身傷害事故。例如設(shè)備額定工作電壓在36伏以下時(shí)，為安全電壓，往往徒手操作，如果誤將220伏電壓接入設(shè)備，就會(huì)因?yàn)檫^電壓直接損壞設(shè)備，還會(huì)使操作人員觸電，危及生命安全。特別是學(xué)校的電子信息類、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類、物聯(lián)網(wǎng)類等非電氣類專業(yè)實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)室中，有很多系統(tǒng)和設(shè)備使用多種額定工作電壓，往往這些非電氣類專業(yè)沒有設(shè)置電工技術(shù)和電路原理等專業(yè)課，或者實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)早于這些專業(yè)課，師生都沒有電工技術(shù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，也不清楚過電壓的危害，經(jīng)常出現(xiàn)接錯(cuò)電線或者徒手操作的事件，發(fā)生觸電事故或者損壞昂貴的設(shè)備。由此可見在學(xué)校各種實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室的各種設(shè)備前端需要配置專用的過電壓保護(hù)器。另外，在學(xué)校各種實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室中使用的設(shè)備往往都是工業(yè)應(yīng)用設(shè)備，這些設(shè)備輸入輸出接線端子多為銅質(zhì)材料，適合專業(yè)工程師操作，不僅尺寸很小，而且壽命只有幾十次或者幾百次，例如監(jiān)控?cái)z像機(jī)的接線端子適合用很小的儀表螺絲刀小心安裝，如果用大螺絲刀或者用力安裝，就會(huì)滑絲，損壞接線端子，造成整個(gè)昂貴的設(shè)備無法正常使用，由于是人為操作損壞，廠家也不會(huì)免費(fèi)保修。學(xué)校實(shí)訓(xùn)室是專門針對(duì)學(xué)生實(shí)訓(xùn)建設(shè)，每班30-50人，每人至少需要進(jìn)行幾次實(shí)訓(xùn)操作，幾個(gè)班實(shí)訓(xùn)后，實(shí)訓(xùn)室的很多設(shè)備就會(huì)因?yàn)檫^電壓和人為操作等原因報(bào)廢了。近年來許多高校的計(jì)算機(jī)組裝實(shí)訓(xùn)室、智能監(jiān)控實(shí)訓(xùn)室和門禁系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室等正常使用壽命只有一學(xué)期或者兩學(xué)期，主要原因就是過電壓損壞設(shè)備或者把設(shè)備接口、安裝螺絲或螺孔人為損壞，嚴(yán)重影響了教學(xué)實(shí)訓(xùn)，許多學(xué)校不再建設(shè)這些實(shí)訓(xùn)室，學(xué)生也不能進(jìn)行這些實(shí)訓(xùn)，由此導(dǎo)致學(xué)生技能不能滿足企業(yè)需求，學(xué)生就業(yè)困難，計(jì)算機(jī)類專業(yè)招生也困難。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種過電壓保護(hù)器，安裝在保護(hù)設(shè)備的前端，在輸入電壓高于額定電壓時(shí)自行檢測并且斷開電路，指示燈不亮；在輸入電壓等于額定電壓時(shí)自行檢測并且保持電路正常供電，同時(shí)指示燈顯示綠色；過電壓保護(hù)器兩端的接線端子能夠多次重復(fù)拆卸和安裝更換，具有較長的壽命，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備和自帶的接線端子進(jìn)行保護(hù)，特別適合在各類實(shí)驗(yàn)室或者實(shí)訓(xùn)室使用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種過電壓保護(hù)器，包括電路板、殼體底座和殼體蓋板和過電壓保護(hù)電路；所述過電壓保護(hù)電路包括開關(guān)、保險(xiǎn)管、指示燈、接線端子、電阻和TVS管；電路板安裝在殼體底座上；開關(guān)、保險(xiǎn)管、指示燈安裝在殼體蓋板上，并且在殼體內(nèi)與電路板連接；殼體蓋板安裝于殼體底座上，電路板固定于殼體底座和殼體蓋板之間；電路板一端設(shè)有輸入端子組，另一端對(duì)應(yīng)設(shè)有輸出端子組，輸入端子組包括輸入正極和輸入負(fù)極，輸出端子組包括輸出正極輸出負(fù)極；輸入正極與輸出正極、輸入負(fù)極與輸出負(fù)極分組對(duì)應(yīng)；輸入正極連接開關(guān)一端，開關(guān)另一端連接保險(xiǎn)管一端，保險(xiǎn)管另一端連接TVS管一端、指示燈一端和輸出正極；TVS管另一端連接輸入負(fù)極、輸出負(fù)極和電阻一端；電阻另一端連接指示燈另一端。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于當(dāng)輸入電壓等于或低于額定電壓時(shí)，TVS管處于開路狀態(tài)，指示燈顯示為綠色，保護(hù)器兩端輸入和輸出電壓相同，為設(shè)備提供正常工作電壓；當(dāng)輸入電壓高于額定電壓時(shí)，TVS管處于短路狀態(tài)，保險(xiǎn)管燒斷，指示燈不亮，過電壓保護(hù)器輸出電壓為零，阻止了過電壓輸入被保護(hù)的設(shè)備。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于殼體底座和殼體蓋板用螺絲連接。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于電路板和殼體底座上設(shè)計(jì)有Φ8或者Φ10安裝孔，孔距為80毫米或100毫米等，適合安裝在其它被保護(hù)的設(shè)備上。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述過電壓保護(hù)器包括兩組或兩組以上過電壓保護(hù)電路。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于接線端子為PCB端子，也可以是其它各種接線柱。設(shè)備使用時(shí)，連接好輸入輸出兩端連線，打開控制開關(guān)，輸入電壓等于或者低于額定電壓時(shí)，指示燈點(diǎn)亮，正常輸出電壓；電壓高于額定電壓時(shí)，指示燈不亮，保險(xiǎn)管燒斷，無輸出電壓，下次使用前需更換保險(xiǎn)管。相對(duì)于現(xiàn)有設(shè)備，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)提供了一種過電壓保護(hù)器，安裝在被保護(hù)設(shè)備的前端，在輸入電壓高于額定電壓時(shí)自行檢測并且斷開電路，指示燈不亮；在輸入電壓等于或小于額定電壓時(shí)自行檢測并且保持電路正常供電，同時(shí)指示燈顯示綠色；過電壓保護(hù)器兩端的接線端子能夠多次重復(fù)拆卸和安裝更換，具有較長的壽命，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備和自帶的接線端子進(jìn)行保護(hù)，每次過電壓保護(hù)動(dòng)作后，只需要更換保險(xiǎn)絲，就能反復(fù)使用，特別適合在各類實(shí)驗(yàn)室或者實(shí)訓(xùn)室使用。

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖I是本發(fā)明一種過電壓保護(hù)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I所示過電壓保護(hù)器的電路原理圖。圖中，I、電路板；2、殼體底座；3、殼體蓋板；4、控制開關(guān)；5、保險(xiǎn)管；6、指示燈；7、接線端子；711、輸入正極；712、輸入負(fù)極；721、輸出正極；722、輸出負(fù)極；8、螺絲；9、電阻；10、TVS 管。
具體實(shí)施方式請參閱圖I和圖2所示，本發(fā)明一種過電壓保護(hù)器，包括電路板I、殼體底座2、殼體蓋板3、開關(guān)4、保險(xiǎn)管5、指示燈6、接線端子7、螺絲8、電阻9、TVS管10等；電路板I安裝在殼體底座2上；開關(guān)4、保險(xiǎn)管5、指示燈6各兩個(gè)對(duì)稱安裝在殼體蓋板3上，并且在殼體內(nèi)與電路板I連接，電路板I兩端設(shè)計(jì)有接線端子7，711為輸入正極，712為輸入負(fù)極，721為輸出正極，722為輸出負(fù)極，并且分組對(duì)應(yīng)，構(gòu)成兩路輸入輸出；在電路板I的正負(fù)極之間安裝有指示燈6、電阻9、TVS管10等。電路板I與殼體底座2在兩側(cè)相同位置設(shè)有Φ8安裝孔，孔距為100毫米，可將設(shè)備安裝在各類被保護(hù)設(shè)備上。電路部分由TVS管10實(shí)現(xiàn)電壓的過壓斷電功能，本例中設(shè)備包含兩路過壓保護(hù)，電路的額定電壓分別為12V和24V。 電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，第一路過壓保護(hù)電路中，保險(xiǎn)管5熔斷電流為1A，指示燈6為LED燈，電阻9阻值為IK Ω，TVS管10的型號(hào)為I. 5KE12CA。第二路過壓保護(hù)電路中，保險(xiǎn)管5熔斷電流為2A，指示燈6為LED燈，電阻9阻值為3K Ω，TVS管10規(guī)格為I. 5KE24CA。使用時(shí)，電壓輸入連接輸入正極711和輸入負(fù)極712，電流流經(jīng)開關(guān)4和保險(xiǎn)管5，指示燈6串聯(lián)電阻9后與TVS管10并聯(lián)接在其后。當(dāng)輸入電壓等于或低于額定電壓時(shí)，TVS管10處于開路狀態(tài)，指示燈6亮，輸出端721、722與輸入端711、712電位相同；當(dāng)輸入電壓高于額定電壓時(shí)，TVS管10瞬間處于導(dǎo)通狀態(tài)，保險(xiǎn)管5因通過電流過大而斷開，指示燈6不亮，輸出端電壓為零，實(shí)現(xiàn)了過壓保護(hù)的功能。
權(quán)利要求
1.一種過電壓保護(hù)器，其特征是包括電路板(I)、殼體底座(2)、殼體蓋板(3)和過電壓保護(hù)電路；所述過電壓保護(hù)電路包括開關(guān)(4)、保險(xiǎn)管(5)、指示燈(6)、接線端子(7)、電阻(9)和TVS管(10);電路板(I)安裝在殼體底座(2)上；開關(guān)(4)、保險(xiǎn)管(5)、指示燈(6)安裝在殼體蓋板(3 )上，并且在殼體內(nèi)與電路板(I)連接；殼體蓋板(3 )安裝于殼體底座(2 )上，電路板(I)固定于殼體底座(2)和殼體蓋板(3)之間；電路板(I) 一端設(shè)有輸入端子組，另一端對(duì)應(yīng)設(shè)有輸出端子組，輸入端子組包括輸入正極(711)和輸入負(fù)極(712)，輸出端子組包括輸出正極(721)輸出負(fù)極(722);輸入正極(711)與輸出正極(721)、輸入負(fù)極(712)與輸出負(fù)極(722 )分組對(duì)應(yīng)；輸入正極(711)連接開關(guān)(4 ) 一端，開關(guān)(4 )另一端連接保險(xiǎn)管(5) —端，保險(xiǎn)管(5)另一端連接TVS管(10) —端、指示燈(6) —端和輸出正極(721)；TVS管(10)另一端連接輸入負(fù)極(712)、輸出負(fù)極(722)和電阻(9) 一端；電阻(9)另一端連接指示燈(6)另一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過電壓保護(hù)器，其特征是當(dāng)輸入電壓等于或低于額定電壓時(shí)，TVS管(10)處于開路狀態(tài)，指示燈(6)顯示為綠色，為設(shè)備提供正常工作電壓；當(dāng)輸入電壓高于額定電壓時(shí)，TVS管(10)處于短路狀態(tài)，保險(xiǎn)管(5)燒斷，指示燈(6)不亮，過電壓保護(hù)器輸出電壓為零。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過電壓保護(hù)器，其特征是殼體底座(2)和殼體蓋板(3)用螺絲(8)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過電壓保護(hù)器，其特征是所述過電壓保護(hù)器包括兩組或兩組以上過電壓保護(hù)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過電壓保護(hù)器，其特征是所述接線端子(7)為PCB端子或接線柱。
全文摘要
本發(fā)明公開一種過電壓保護(hù)器，包括電路板、殼體底座、殼體蓋板、開關(guān)、保險(xiǎn)管、指示燈、接線端子、螺絲、電阻和TVS管；電路板安裝在殼體底座上；開關(guān)、保險(xiǎn)管、指示燈安裝在殼體蓋板上，并且在殼體內(nèi)與電路板連接，電路板兩端設(shè)計(jì)有接線端子，用于電壓的輸入輸出，殼體底座和殼體蓋板用螺絲連接。當(dāng)輸入電壓等于或低于額定電壓時(shí)，為設(shè)備提供正常工作電壓。當(dāng)輸入電壓高于額定電壓時(shí)，阻止過電壓輸入被保護(hù)的設(shè)備。本發(fā)明裝置體積小，結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝，同時(shí)設(shè)有指示燈直觀顯示工作狀態(tài)，為高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等專業(yè)開設(shè)電工實(shí)驗(yàn)課提供了急需的設(shè)備，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
文檔編號(hào)H02H3/20GK102904207SQ20121037122
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者王公儒, 紀(jì)剛, 王龍龍, 蔣晨, 于琴, 蔡永亮, 樊果 申請人:西安開元電子實(shí)業(yè)有限公司