本實(shí)用新型涉及電涌保護(hù)器，特別涉及一種帶故障指示功能的電涌保護(hù)器。

背景技術(shù)：

電信和信號(hào)系統(tǒng)可能會(huì)直接或通過(guò)感應(yīng)而遭受雷電和電力線路故障的影響，致使系統(tǒng)因承受足夠高的過(guò)電壓或過(guò)電流或兩者同時(shí)作用而損壞。電涌保護(hù)器就是防止系統(tǒng)免遭由于雷電和電力線路故障產(chǎn)生的過(guò)電壓和過(guò)電流作用的一種保護(hù)裝置。

隨著電子電路及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，更多的設(shè)備采用對(duì)電壓非常敏感的電子元器件，它們更易受到電涌的侵入和破壞。一般的，電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)用電涌保護(hù)器由金屬氧化物壓敏電阻、硅半導(dǎo)體、氣體放電管、空氣間隙等其中一個(gè)或幾個(gè)元器件組成。這些元器件在劣化或故障時(shí)通常呈現(xiàn)短路狀態(tài)。而由于信號(hào)回路能量較小，其產(chǎn)生的熱能無(wú)法驅(qū)動(dòng)熱脫離器動(dòng)作，因此目前的應(yīng)用于電信及信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的電涌保護(hù)器產(chǎn)品無(wú)法實(shí)現(xiàn)故障或失效指示功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶故障指示功能的電涌保護(hù)器，能在電涌保護(hù)器內(nèi)部有元器件劣化或故障引起短路時(shí)，故障指示裝置可以顯示電涌保護(hù)器的故障狀態(tài)，通過(guò)可識(shí)別的顏色指示提醒技術(shù)或維修人員進(jìn)行更換處理。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案：

一種帶故障指示功能的電涌保護(hù)器，包括控制主板，所述控制主板上設(shè)置有保護(hù)電路，所述保護(hù)電路包括過(guò)壓保護(hù)元件和過(guò)流保護(hù)元件，所述過(guò)壓保護(hù)元件和/或過(guò)流保護(hù)元件上設(shè)置有用于指示電涌保護(hù)器是否發(fā)熱的故障指示器；所述故障指示器為根據(jù)不同溫度顯示不同顏色的熱敏指示器。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，所述過(guò)壓保護(hù)元件包括氣體放電管、第一瞬態(tài)抑制二極管、第二瞬態(tài)抑制二極管和第三瞬態(tài)抑制二極管；所述氣體放電管設(shè)置于過(guò)流保護(hù)元件的一側(cè)，所述第一瞬態(tài)抑制二極管、第二瞬態(tài)抑制二極管和第三瞬態(tài)抑制二極管位于過(guò)流保護(hù)元件的另一側(cè)。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，所述過(guò)流保護(hù)元件包括第一熱敏電阻和第二熱敏電阻。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，在過(guò)壓保護(hù)元件和/或過(guò)流保護(hù)元件與熱敏元件之間設(shè)置有導(dǎo)熱元件。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，所述導(dǎo)熱元件包括片狀部和與片狀部一體成型的鉤狀部；所述片狀部設(shè)置于第一熱敏電阻和第二熱敏電阻上，所述鉤狀部與氣體放電管接觸。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，還包括第一導(dǎo)熱片、第二導(dǎo)熱片和第三導(dǎo)熱片，所述第一導(dǎo)熱片夾設(shè)于鉤狀部與氣體放電管之間，所述第二導(dǎo)熱片夾設(shè)于片狀部與第一熱敏電阻之間，所述第三導(dǎo)熱片夾設(shè)于片狀部與第二熱敏電阻之間。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，所述第一導(dǎo)熱片、第二導(dǎo)熱片和第三導(dǎo)熱片為絕緣導(dǎo)熱片。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，還包括殼體，所述控制主板設(shè)置于所述殼體中，所述殼體上開(kāi)設(shè)有故障指示窗。

所述的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中，所述保護(hù)電路的第1輸入端連接放電管的第1端、也通過(guò)第一熱敏電阻連接保護(hù)電路的第1輸出端、第一瞬態(tài)抑制二極管的一端和第三瞬態(tài)抑制二極管的一端，所述保護(hù)電路的第2輸入端連接放電管的第2端、也通過(guò)第二熱敏電阻連接保護(hù)電路的第2輸出端、第二瞬態(tài)抑制二極管的另一端和第三瞬態(tài)抑制二極管的另一端，所述放電管的第3端、第一瞬態(tài)抑制二極管的另一端和第二瞬態(tài)抑制二極管的一端均接地。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器，包括控制主板，所述控制主板上設(shè)置有保護(hù)電路，所述保護(hù)電路包括過(guò)壓保護(hù)元件和過(guò)流保護(hù)元件，所述過(guò)壓保護(hù)元件和/或過(guò)流保護(hù)元件上設(shè)置有用于指示電涌保護(hù)器是否發(fā)熱的故障指示器；所述故障指示器為根據(jù)不同溫度顯示不同顏色的熱敏指示器。本實(shí)用新型利用保護(hù)元件短路時(shí)產(chǎn)生的大電流產(chǎn)生的熱量來(lái)指示電涌保護(hù)器的故意狀態(tài)，提醒維護(hù)人員及時(shí)更換和維修電涌保護(hù)器。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型提供的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器的立體結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。

圖2為本實(shí)用新型提供的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器的分解示意簡(jiǎn)圖。

圖3為本實(shí)用新型提供的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中故障指示器的立體結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。

圖4為本實(shí)用新型提供的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器中過(guò)壓保護(hù)元件的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供一種帶故障指示功能的電涌保護(hù)器，為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

請(qǐng)參閱圖1和圖2，本實(shí)用新型提供的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器，包括控制主板1，所述控制主板1上設(shè)置有保護(hù)電路（圖中未標(biāo)號(hào)），所述保護(hù)電路包括過(guò)壓保護(hù)元件2和過(guò)流保護(hù)元件3，所述過(guò)壓保護(hù)元件2和/或過(guò)流保護(hù)元件3上設(shè)置有用于指示電涌保護(hù)器是否發(fā)熱的故障指示器4；所述故障指示器4為根據(jù)不同溫度顯示不同顏色的熱敏指示器。

在具體實(shí)施時(shí)，可根據(jù)保護(hù)元件的類型來(lái)設(shè)置故障指示器4的數(shù)量和需指示的元件，因此故障指示器4可根據(jù)具體需要設(shè)置在過(guò)壓保護(hù)元件2上，或者過(guò)流保護(hù)元件3上，或者在過(guò)壓保護(hù)元件2和過(guò)流保護(hù)元件3都設(shè)置故障指示器4。

另外，在故障指示器4與過(guò)壓保護(hù)元件2和/或過(guò)流保護(hù)元件3之間，還可設(shè)置導(dǎo)熱元件5，通過(guò)被測(cè)保護(hù)元件傳遞發(fā)熱元件（如：過(guò)壓保護(hù)元件2和/或過(guò)流保護(hù)元件3）上的熱量。被測(cè)保護(hù)元件通過(guò)導(dǎo)熱元件5將熱能傳遞給故障指示器4，通過(guò)故障指示器4判斷熱能是否達(dá)到閾值溫度，如果未達(dá)到閾值溫度，指示窗口顯示初始顏色（白色或綠色）；如果達(dá)到閾值溫度，指示窗口顯示紅色。

其中，所述導(dǎo)熱元件5可與被測(cè)保護(hù)元件直接接觸，其可采用高阻抗或絕緣材料。當(dāng)然，所述導(dǎo)熱元件5還可與被測(cè)保護(hù)元件非直接接觸，其可采用弱絕緣或?qū)щ姴牧稀?/p>

請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1和圖2，所述過(guò)壓保護(hù)元件2包括氣體放電管21、第一瞬態(tài)抑制二極管22、第二瞬態(tài)抑制二極管23和第三瞬態(tài)抑制二極管24；所述氣體放電管21設(shè)置于過(guò)流保護(hù)元件3的一側(cè)，所述第一瞬態(tài)抑制二極管22、第二瞬態(tài)抑制二極管23和第三瞬態(tài)抑制二極管24位于過(guò)流保護(hù)元件3的另一側(cè)，所述過(guò)流保護(hù)元件3包括第一熱敏電阻31和第二熱敏電阻32。所述第一熱敏電阻31和第二熱敏電阻32勻?yàn)檎郎囟认禂?shù)熱敏電阻。

如圖1和圖2的視角，氣體放電管21位于控制主板1的最左側(cè)，第一熱敏電阻31和第二熱敏電阻32并排設(shè)置，位于氣體放電管21的右側(cè)，第一瞬態(tài)抑制二極管22、第二瞬態(tài)抑制二極管23并排設(shè)置，位于第一熱敏電阻31的右側(cè)，所述第三瞬態(tài)抑制二極管24位于控制主板1的最右側(cè)。

為了匹配被測(cè)保護(hù)元件的形狀和位置，請(qǐng)一并參閱圖3，所述導(dǎo)熱元件5包括片狀部51和與片狀部51一體成型的鉤狀部52；所述片狀部51設(shè)置于第一熱敏電阻31和第二熱敏電阻32上，即片狀部51的下表面511可與保護(hù)元件直接接觸，所述鉤狀部52與氣體放電管21接觸。所述導(dǎo)熱元件5優(yōu)先使用導(dǎo)熱性能和可折性能良好銅片、鋁片和/或銀片。

本實(shí)用新型的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器還包括第一導(dǎo)熱片61、第二導(dǎo)熱片62和第三導(dǎo)熱片63，所述第一導(dǎo)熱片61夾設(shè)于鉤狀部52與氣體放電管21之間，所述第二導(dǎo)熱片62夾設(shè)于片狀部51與第一熱敏電阻31之間，所述第三導(dǎo)熱片63夾設(shè)于片狀部51與第二熱敏電阻32之間。

本實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)熱片61、第二導(dǎo)熱片62和第三導(dǎo)熱片63均為絕緣導(dǎo)熱片，優(yōu)先使用導(dǎo)熱硅膠或?qū)峁枘z片，用于緊密連接被偵測(cè)的保護(hù)元件與導(dǎo)熱元件5，使保護(hù)元件釋放的熱量快速傳導(dǎo)到導(dǎo)熱元件5上。

請(qǐng)一并參閱圖4，所述保護(hù)電路的第1輸入端連接放電管的第1端、也通過(guò)第一熱敏電阻31連接保護(hù)電路的第1輸出端、第一瞬態(tài)抑制二極管22的一端和第三瞬態(tài)抑制二極管24的一端，所述保護(hù)電路的第2輸入端連接放電管的第2端、也通過(guò)第二熱敏電阻32連接保護(hù)電路的第2輸出端、第二瞬態(tài)抑制二極管23的另一端和第三瞬態(tài)抑制二極管24的另一端，所述放電管的第3端、第一瞬態(tài)抑制二極管22的另一端和第二瞬態(tài)抑制二極管23的一端均接地。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器，還包括殼體（圖中未示出），所述控制主板1設(shè)置于所述殼體中，所述殼體上開(kāi)設(shè)有故障指示窗，所述故障指示器4可貼附于熱傳導(dǎo)元件直接或非直接接觸保護(hù)元件的另一面，并在指示窗口可視，能夠在保護(hù)元件發(fā)生故障短路時(shí)通過(guò)狀態(tài)切換來(lái)顯示故障狀態(tài)，其表現(xiàn)為在外殼顯示窗口觀察到顏色與正常狀態(tài)時(shí)的不同。

具體實(shí)施時(shí)，所述故障指示器4優(yōu)先使用一種熱敏顏色變化材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，且不可逆，在溫度達(dá)到材料變化溫度之前和之后其顏色有著明顯的差異。故障指示器4可采用示溫涂料，示溫涂料是利用涂層顏色的變化來(lái)指示物質(zhì)表面溫度及溫度分布的專用涂料。

在一定條件下，示溫涂料被加熱到一定溫度時(shí)會(huì)出現(xiàn)某一顏色的變化，由此可確定該涂料的指示溫度。示溫涂料是由變色顏料、漆基、填料和溶劑等按一定的配比混合制成。漆基為醇酸清漆、環(huán)氧清漆、聚氨酯和丙烯酸類清漆等。

譬如：當(dāng)溫度為60℃到80℃時(shí)，所述故障指示器顯示為黃色；當(dāng)溫度為100℃到135℃或以上時(shí)，所述故障指示器顯示為紅色，當(dāng)熱敏指示塊顯示為黃色時(shí)，表明監(jiān)測(cè)人員需對(duì)SPD進(jìn)行持續(xù)觀察；當(dāng)故障指示器顯示為紅色時(shí)，表明SPD已劣化，需要進(jìn)行更換，采用多色指示塊使得監(jiān)測(cè)人員可以根據(jù)故障指示器顏色的變化判斷SPD的好壞，簡(jiǎn)單方便。

綜上所述，本實(shí)用新型的帶故障指示功能的電涌保護(hù)器，利用了保護(hù)元件短路時(shí)產(chǎn)生的大電流產(chǎn)生的熱量來(lái)指示電涌保護(hù)器的故意狀態(tài)，提醒維護(hù)人員及時(shí)更換和維修電涌保護(hù)器，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法在電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)用電涌保護(hù)器中顯示電涌保護(hù)器工作狀態(tài)的問(wèn)題。

可以理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。