专利名称：振荡抑制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及振荡抑制器，更明确地说，涉及有多用途插座和/或电源线的振荡抑制器。
传统的个人振荡抑制器是有多用途插座和电源线的非工业用振荡保护器，通常包括作为振荡抑制电路的一部份的金属氧化物变阻器(MOV)。当MOV出故障的时候，它能喷出导致一连串其它事件/故障的发射物(例如，碎片)。避免MOV的这种灾难性故障的一种尝试包括把MOV系到作为振荡抑制电路一部份的热熔断丝上。把MOV系到热熔断丝上不是理想的解决办法，因为热量可能在MOV中与热熔断丝相反的一边产生，因此MOV仍然能出故障。此外，把热熔断丝系到MOV上劳动量很大。
除此之外，当MOV出故障的时候，它能把碳分散到它所附着的电路板上。这种现象被称为形成碳痕。散布的碳能在电路板上引起元件之间的传导性短路。换句话说，碳引起电路板元件之间的意外电传导，这将可能导致潜在的电路板故障。
因此，存在一种对相对便宜、容易使用、容易制造的振荡保护器的需要，所述振荡保护器减少MOV灾难性故障的可能性和减少在灾难性故障情况下的冲击。
发明内容
本发明涉及振荡抑制器。本发明的一个实施方案提供的振荡抑制装置包括有金属氧化物变阻器(MOV)和靠近MOV的热熔断丝的电源电路；容纳MOV和热熔断丝的隔离结构；以及多个与电源电路保持电通信的多用途插座。该隔离结构使MOV和热熔断丝与至少一部分振荡抑制装置隔离并且封装在过电压事件期间来自MOV的发射物。
本发明的另一个实施方案提供的振荡抑制装置包括有电源电路的电源段；毗连电源段的中间段；以及毗连中间段的插座段，以致中间段把电源段和插座段分开。插座段包括多个与电源电路保持电通信的多用途插座。
因此，本发明的实施方案利于保持MOV/电源段与多用途插座/插座段分开。在电源电路中(例如，在MOV中)存在灾难性事件的情况下，维持这样的分离减少由此产生烟雾和碎片流进插座段。类似地，维持这样的分离减少氧气流从插座段流向热量、烟雾和/或碎片的来源，这样依次减少灾难性事件的范围。有利的是，本发明的实施方案还为使用者提供振荡抑制器的元件和该如何使用振荡抑制器的直观视觉显示。例如，把振荡抑制器放在桌子上，该装置可以有一个正面，有主开关的电源段在该正面的顶部，数据段在该正面的中央，而插座段在该正面的底部。
另一个实施方案提供的振荡抑制装置包括一个有第一表面的壳体，该壳体定义包括电源电路的电源段和包括在所述壳体的第一表面上排列在三排中的多个多用途插座的插座段。所述装置有一个纵轴，而上述三排实质上平行于所述纵轴。上述三排包括中心行和外围两行。中心行至少包括第一和第二中心插座。第一和第二中心插座按上下次序排列。外围两行包括第一和第二外围插座。第一和第二外围插座按左右次序排列。
图1是依照本发明的一个实施方案的振荡抑制器的一个实施方案的透视图；图2是图1所示振荡抑制器的元器件的高级方框图；图3A是图1所示振荡抑制器的底部分解透视图；图3B是依照本发明的振荡抑制器的替代实施方案的顶部分解透视图；图4是MOV和热熔断丝隔离结构的剖面图；图5是图1所示振荡抑制器的中间段(例如，数据段)的一个实施方案的透视图；图6是图1所示振荡抑制器底部的透视图；图7是有脱离和远离振荡抑制器壳体的电缆管理器的图6所示振荡抑制器的底部透视图；图8是电源线处于第一位置时图1所示振荡抑制器的顶部透视图；图9是电源线处在第二位置时图1所示振荡抑制器的顶部透视图；
图10是依照本发明的振荡抑制器的另一个实施方案的透视图；图11和图12举例说明与图1所示振荡抑制器共同使用的多种插头和/或插座；图13举例说明图1所示振荡抑制器的MOV、热熔断丝和隔离结构的一个实施方案；而图14是过载检测/报警电路的示意图。
具体实施例方式
本发明涉及振荡抑制器。参照图1，依照本发明的振荡抑制器20的一个实施方案有电源段22、毗连电源段的中间段24(例如，数据段)和毗连中间段的插座段26。振荡抑制器20有带表面25的壳体27而且能进一步包括与所述壳体可拆装地而且可复原地耦合的电缆管理器28。在一个实施方案中，使用者能调整电缆管理器28从壳体27伸出的程度。
电源段22有电源线30、主开关32、过载检测信号34和电路断路器复位按钮50。在一个实施方案中，中间段是数据段并且包括用于网络和/或电话线36和电缆接插件38的输入端。插座段包括三行插座，中心行42和外围两行40、44。外围两行40、44能包括适合接受变压器插头的变压器插座。因此，变压器插座的宽度应该至少是将要使用所述振荡抑制器的国家的标准插座的宽度的两倍。例如，在美国，标准插座是1.125英寸宽而变压器插座应该至少是2.25英寸宽。除此之外，如果壳体27的第一表面25实质上位于某个平面中，那么外围的插座46可以在所述平面之外向下倾斜，以使插拔中心行42的插头和/或插座变得容易。倾斜角度可以从大约5度到大约45度。在一个实施方案中，倾斜角度是大约10度。
就本发明的目的而言，人们可以描述插座为带有顶边、底边、第一个侧边和第二个侧边的插座表面。另外，就本发明的目的而言，当第一插座表面48a的底边毗连第二插座表面48b的顶边的时候，人们可以把第一插座和第二插座描述成按上下次序排列。类似地，当第一插座表面46a的第一边毗连第二插座表面46b的第二边的时候，人们可以把第一插座和第二插座描述成按左右次序排列。如上所述，在一个实施方案中，中心行的插座是按上下次序排列的，而外围两行的插座是按左右次序排列的。
参照图2，图1所示振荡抑制器的元器件包括交流电(ac)输入，例如，电源线，为印刷电路板(PCB)之上的电磁干扰(EMI)/振荡过滤器提供交流电。过滤器依次与过电流检测电路、火线和地面电气连接。过电流检测电路有对零线的电气连接。保护工作电路和现场配线故障电路有对火线、零线和地的电气连接。所述插座有对零线和地面的电气连接。常开插座有对火线的电气连接而开关插座已经把电气连接切换到火线。除此之外，振荡抑制器可以包括电话保护电路、电缆/数字客户服务(DSS)保护电路、电缆/天线保护电路和/或网络接口(例如，5类电缆标准接口)保护电路，上述电路中的每一个都有对地的电气连接。
参照图14，过载检测电路的一个实施方案包括与零线耦合的匝数比为400比1的变压器78。变压器的第一引线通过二极管80与pnp双极性晶体管86的发射极耦合。该发射极通过另一个二极管82与晶体管86的基极耦合。电阻把晶体管的基极接到变压器787的第二引线上。发光二极管(LED)88把晶体管86的集电极接到变压器78的第二引线上。通过选择大小适当的电阻，人们能选择使晶体管导通的基极电流。例如，人们选择检测电路的元器件以致在12安培下LED将开始发光，而且在15安培下LED将被完全照亮，在这个点它只是在电路断路器启动之前的时间问题。因此，过载检测电路提供渐近电路断路器启动点时的报警。
参照图3A，图1所示振荡抑制器包括第一和第二对置壳体部分52、50。在一个实施方案中，第一部分52是顶部半个壳体和第二部分50是底部半个壳体。振荡抑制器可以进一步包括按上下次序和按左右次序排列的插座组件60、包括金属氧化物变阻器(MOV)56和至少一条靠近MOV的热熔断丝的电源印刷电路板54、数据保护电路62、定义结构66的中间段和用来容纳MOV和热熔断丝的隔离结构64。
如同能在图3A所示的分解图中见到的那样，在一个实施方案中，隔离结构64是与第一壳体部分52成为整体的隔断。该隔断将PCB密封以便用那至少一条热熔断丝封装MOV56。该隔断可以是大约0.035英寸到大约0.045英寸厚，以致如果引起MOV加热的过电压事件的话，该隔断向内坍塌，从而减少发射火和/或烟的可能。换句话说，隔离结构阻止在灾难性事件期间可能被排出的MOV形成的烟和碎片污染产品的其它部分。例如，隔离结构能阻止在PCB上形成能引起也被称为电阻性短路的传导性短路的碳痕。更明确地说，当振荡抑制器中的MOV出故障的时候，它能把碳分散在它所附着的板上，从而可能经由散布的碳造成电路板元件之间的不希望的电传导。
除此之外，隔离结构使从MOV到热熔断丝的传热递变得容易，以保证热熔断丝在可能过度损害MOV的严重热失控之前清除。更明确地说，并且参照图1、图3A和图13，隔离结构64把MOV56产生的热量截留在由隔离结构和第一和第二壳体部分定义的相对较小的体积之内。以这种方式，隔离结构使从MOV到位置靠近MOV(例如，夹在两个或多个MOV之间)的热熔断丝63的热传递变得容易。
如同也能在图3A中见到的那样，在一个实施方案中，定义结构66的中间段是与第一壳体部分52成为整体的隔断。隔断66提供进一步防止在灾难性事件期间可能出现的烟、热和碎片损坏产品的其它部分的保护。隔断66还确保在数据段24中来自灾难性事件的碎片和烟不污染插座段26。
参照图1、图3A、图6和图7，第二壳体部分50也能包括电缆管理器接合槽58，该接合槽用于与电缆管理器28可滑动地和可调地接合。更明确地说，在一个实施方案中，接合槽58可以包括适合与电缆管理器接合并且有利于滑动的夹持脊68、使用者调整的电缆管理器的延伸部分远离壳体27。此外，如图7所示，人们能把电缆管理器28从壳体27中完全移出并且用安装孔70把电缆管理器28安装到外部位置。如图3B所示，在一个实施方案中，电缆管理器包括剑舌25(适合插入接合槽58的)和两个彼此向对方卷曲的臂23a、23b，以致臂的末端(即手状物)几乎相碰。这种结构允许电缆管理器可调整地从振荡抑制器壳体中伸出并且接受多个能插进振荡抑制器的电源线、电缆和/或数据线。参照图3A和图3B，剑舌25和/或接合槽58可以包括棘爪51、53，以允许电缆管理器移动到伸出位置，以致棘爪阻止电缆管理器任意地运动/伸缩。
参照图3B和图10，依照本发明的振荡抑制器20的替代实施方案总共有八个插座，包括三个中心插座和外围两行的每行两个外围插座。图3B还清楚地展示振荡抑制器的MOV56。参照图1、图3B、图5、图8和图9，振荡抑制器进一步包括能在电源线30和壳体27之间的接触点围绕着垂直于该表面的轴线旋转180度的电源线30。与电源线耦合的应变消除33安装在电源线滞留元件35中以将电源线30固定到壳体27上。应变消除包括与在较低的壳体部分50上对应的限制旋转元件接触的限制旋转元件37。通过限制电源线旋转，依照本发明的振荡抑制器的实施方案有利于电缆的运动避开装置的用户接口的障碍，同时防止电源线被扭曲远离它所连接的PCB。因此，图8展示旋转电源线处在第一位置，而图9展示从第一位置旋转180度到第二位置的旋转电源线。
参照图1和图4，在一个实施方案中，隔离结构64能采取装有多个的MOV56和至少一条热熔断丝的L形围栏形式。列举的围栏位于主开关32和中间段24之间。参照图1和图5，如上所述，振荡抑制器可以进一步包括中间段限定(ISD)结构66。如图所示，ISD结构66可以采取实质上提供360度物理隔离把数据元件与振荡抑制器的其它部分隔开的隔断66的形式。换句话说，在与壳体的第一和第二部分50、52的组合中，隔断66实质上能封装振荡抑制器的数据元件以保护振荡抑制器的其它部分使之免受由于灾难性事件可能在数据段中出现的任何烟雾和/或碎片的损害。
参照图1、图11和图12，振荡抑制器可以包括多种插座类型，其中包括用来适应扁平插脚插头的A型插座；用来适应有扁平插脚和圆形接地插脚的插头的B型插座；用来适应有圆形插脚的插头的C型插座；用来适应圆形插脚和接地插脚按等边三角形排列的插头的D型插座；用来适应有圆形插脚和接地插孔的插头的E型插座；Schuko插座；用来适应有矩形插脚的插头的G型插座；用来适应斜的扁平插脚和接地插脚按Y形配置的插头的H型插座；用来适应斜的扁平插脚和接地插脚按箭头形配置的插头的I型插座；用来适应圆形插脚和接地插脚按等腰三角形排列的插头的J型插座；用来适应有圆形插脚和非圆形接地插脚的插头的K型插座；和用来适应圆形插脚和圆形接地插脚排成一列的插头的L型插座。此外，用于本发明的多用途插座包括电力输出端，而且可以包括与多用途插座成为整体的防触电挡板。防触电挡板要求电源插头的两个插脚用相等的力形成接触才能接触多用途插座的电力输出端。
至此已描述了本发明的至少一个说明性的实施方案，各种不同的替代方案、修改方案和改进方案已在本发明的考虑范围内，包括下列各项。振荡抑制器可以有三行以上或以下插座。例如，依照本发明的振荡抑制器可以有两行中心插座或只有外围两行而没有中心行。为了详细解释这一点，出于安全原因，在英国，电缆相对于插头的插脚以直角延伸出来，以致使用者不能通过用力拉电缆而把插头从插座中拔出。因此，就振荡抑制器而言，对于英国意味着有按上下次序排列的插座的中心行可能是不切实际的，而只有外围两行的振荡抑制器可能更适合。此外，本发明除了分开提供MOV和热熔断丝的实施方案之外还考虑整体式热熔断丝的MOV的使用。除此之外，对技术上已知的电缆管理器的各种不同的修改方案也在本发明的考虑范围内。例如，用来把电缆管理器与振荡抑制器的壳体接合的装置可能包括与扁平的剑舌对立的轴。这样的替代方案、修改方案和改进方案倾向于在本发明的范围之内并符合本发明的主旨。因此，前面的描述仅仅是举例说明并不倾向于作为限制。本发明的限制是仅仅在权利要求书及其等价文件中定义的。
权利要求
1.一种振荡抑制装置，包括包括MOV和靠近MOV的热熔断丝的电源电路；容纳MOV和热熔断丝的隔离结构，该隔离结构被构造和排列用于使MOV和热熔断丝与至少一部分振荡抑制装置隔离和封装在过电压事件期间来自MOV的发射物；以及多个与电源电路保持电通信的多用途插座。
2.根据权利要求1的装置，其中电源电路被安装在印刷电路板(PCB)上。
3.根据权利要求2的装置，其中所述装置进一步包括具有第一和第二对置壳体部分的壳体，而且其中隔离结构是密封第一壳体部分和电源PCB封装MOV和热熔断丝的隔断。
4.根据权利要求2的装置，其中所述装置进一步包括有第一和第二对置壳体部分的壳体，而且其中隔离结构是与第一壳体部分成为整体的隔断，所述隔断适合密封电源PCB封装MOV和热熔断丝。
5.根据权利要求1的装置，其中所述装置进一步包括与电源电路保持电通信的过载检测电路，该过载检测电路检测电源过载的发作。
6.根据权利要求1的装置，其中至少多个多用途插座之一包括电输出端和构成至少一个完整的多用途插座必不可少的防触电挡板，防触电挡板要求电源插头的两个接插片通过相等的力接触才能接触到多用途插座的输出端。
7.根据权利要求1的装置，其中所述装置进一步包括电源线，该电源线包括与电源电路连接的输电线。
8.振荡抑制装置包括包括电源电路的电源段；毗连电源段的中间段；以及毗连中间段的插座段，以致中间段把电源段和插座段分开，该插座段包括多个与电源电路保持电通信的多用途插座。
9.根据权利要求8的装置，其中所述装置包括与电源电路连接的接地线，而且所述中间段是数据段，数据段包括数据通信接口，数据通信接口与接地线电气连接，并且数据通信接口为通信装置提供振荡保护。
10.根据权利要求8的装置，其中所述装置进一步包括有第一和第二对置壳体部分的壳体，而且其中的中间段包括与第一部分成为整体的结构，所述结构适于把中间段与电源段和插座段分开，所述结构和所述壳体的第一和第二对置部分界定出电源段、中间段和插座段。
11.根据权利要求8的装置，其中所述装置进一步包括电源线，该电源线包括与电源电路连接的输电线。
12.一种振荡抑制装置，包括具有第一表面的壳体，该壳体定义包括电源电路的电源段；以及包括在壳体的第一表面上排列为三行的多个多用途插座的插座段，其中所述装置有纵轴，而且上述三行实质上与所述纵轴平行，上述三行包括中心行和外围两行，中心行包括至少第一和第二中心插座，所述第一和第二中心插座按上下次序排列，外围两行包括第一和第二外围插座，第一和第二外围插座按左右次序排列。
13.根据权利要求12的装置，其中所述装置进一步包括与壳体耦合的可拆装而且可复原的电缆管理器。
14.根据权利要求12的装置，其中所述装置进一步包括与壳体接合的电缆管理器，所述的电缆管理器可调整地从壳体内伸出。
15.根据权利要求13的装置，其中所述壳体有第二表面，其中可拆装而且可复原的电缆管理器附着在壳体的第二表面，而且其中的电缆管理器适合于安装在外部。
16.根据权利要求12的装置，其中所述表面实质上位于平面上，而且其中外围的两行从所述平面向下倾斜。
17.根据权利要求12的装置，其中所述的中心插座是有方向的，而且中心插座远离电源段定位。
18.根据权利要求17的装置，其中所述的外围插座是B型插座，而且外围插座远离中心行定位。
19.根据权利要求17的装置，其中所述插座的中心行是标准插座，而且其中所述的外围两行插座适合接受变压器插头。
20.根据权利要求12的装置，其中至少所述插座之一是可开关的，而且至少所述插座之一是常开的。
21.根据权利要求12的装置，其中至少所述插座之一是Schuko插座。
22.根据权利要求12的装置，其中至少所述插座之一是H型插座。
23.根据权利要求12的装置，其中所述装置进一步包括与壳体耦合的电源线，所述壳体有接触表面的电源线接点，所述电源线适合于围绕着垂直于接触表面的电源线接点的轴线旋转180度。
24.一种振荡抑制装置，包括具有第一表面的壳体，所述的第一表面定义电源段，该电源段包括具有MOV和靠近MOV的热熔断丝电源电路；容纳MOV和热熔断丝的隔离结构，该隔离结构被构造和排列为使MOV和热熔断丝与至少一部分振荡抑制装置隔离以及封装在过电压事件期间来自MOV的发射物；毗连电源段的数据段，该数据段包括数据接口；以及毗连数据段的插座段，所述的插座段包括多个多用途插座。
25.根据权利要求24的装置，其中电源电路安装在PCB上。
26.根据权利要求25的装置，其中所述壳体包括第一和第二对置壳体部分而且其中所述的隔离结构是与第一壳体部分成为一个整体的隔断，所述隔断适合密封电源PCB封装MOV和热熔断丝。
27.根据权利要求24的装置，其中所述装置进一步包括与电源电路保持电通信的过载检测电路，所述的过载检测电路检测电源过载的发作。
28.根据权利要求24的装置，其中所述装置进一步包括电源线，该电源线包括与电源电路连接的输电线。
29.根据权利要求24的装置，其中所述的数据段把电源段和插座段分开并且适合限制从多个插座到MOV的气流。
30.一种振荡抑制装置包括包括MOV和靠近MOV的热熔断丝的电源电路；用来容纳MOV和热熔断丝、封装在过电压事件期间来自MOV的发射物和促进MOV和热熔断丝之间热量流动的隔离装置；以及多个与电源电路保持电通信的多用途插座。
31.一种振荡抑制装置，其中包括具有第一表面的壳体，该壳体定义具包括有MOV和靠近MOV的热熔断丝的电源电路的电源段；容纳MOV和热熔断丝的隔离结构，该隔离结构被构造和排列用于使MOV和热熔断丝与至少一部分振荡抑制装置隔离以及封装在过电压事件期间来自MOV的发射物；以及包括多个多用途插座的插座段，多个多用途插座排列在壳体的第一表面的两行中，其中所述装置有纵轴而且上述两行实质上平行于所述纵轴，上述两行中的每一行都包括至少第一和第二中心插座，第一和第二外围插座按左右次序排列。
全文摘要
这项发明涉及振荡抑制器。一个实施方案提供的振荡抑制装置包括具有MOV(图13，位置56)和靠近MOV的热熔断丝(63)的电源电路；容纳MOV和热熔断丝的隔离结构(64)；和多个与电源电路保持电通信的多用途插座(图1，位置46、48)。隔离结构使MOV和热熔断丝与至少一部分振荡抑制装置隔离和封装在过电压事件期间来自MOV的发射物。另一个实施方案提供的振荡抑制装置包括带有电源电路的电源段(图1，位置22)；毗连电源段的中间段(24)；和毗连中间段的插座段(26)，以致中间段把电源段和插座段分开。插座段包括多个与电源电路保持电通信的多用途插座。
文档编号H01R13/70GK1788399SQ200480012743
公开日2006年6月14日 申请日期2004年4月9日 优先权日2003年4月10日
发明者哥瑞戈·弗尼尔, 马克·H·哥玛吉恩, 罗恩尼·L·贝尔 申请人:美国能量变换公司