连接在电源及其供电设备之间的保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种连接在电源及其供电设备之间的保护装置，所述保护装置包括第一正端口、第一负端口、第二正端口和第二负端口；其中，所述第一正端口与电源的正输出端连接，第一负端口与所述电源的负输出端连接，第二正端口与由所述电源供电设备的电源输入正端口连接，第二负端口与所述设备的电源输入负端口连接；所述第二正端口和第二负端口之间连接有一个齐纳二极管；所述第一正端口和第一负端口之间连接有一个浪涌保护装置；所述第一正端口和第二正端口之间串接有一个聚合物热敏器件；所述第一负端口和第二负端口之间通过印制板上的铜箔连接。实施本实用新型的连接在电源及其供电设备之间的保护装置，具有以下有益效果：其够提供电源极性接反时的保护、抗浪涌能力较好。
【专利说明】连接在电源及其供电设备之间的保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电源，更具体地说，涉及一种连接在电源及其供电设备之间的保护装置。
【背景技术】
[0002]在通信设备中，特别是在通信系统的集成时，通常涉及较多的设备与设备之间、设备与电源之间的互联。在这些系统中，出于某种考虑。这些设备可能并不是使用同一个电源，而且设备与为其供电的电源的厂家可能都不是同一个厂家。此时，由于分别由不同的厂家生产，缺乏统一的规划或设计，其不同设备之间的相互连接时的保护措施可能就比较缺乏，例如，电源与设备连接时，如果出现极性反接的情况，由于缺乏保护措施，可能导致电源或设备的损坏。此外，当前的电磁环境日趋恶劣，在电网上可能随机存在一定的浪涌电压，虽然在电源的交流输入端会对类似的干扰进行一定的滤除、处理措施，但是对于较大的浪涌电压而言，可能会通过电源出现在设备的电源输入端。而这种浪涌电压对于设备而言，可能会导致误码或数据丢失，也可能对设备带来不可逆的损坏。因此，对于设备的稳定、可靠工作而言，一种连接在其电源和设备之间的保护装置是非常必要的。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述电源极性接反时缺乏保护、抗浪涌能力较差的缺陷，提供一种能够提供电源极性接反时的保护、抗浪涌能力较好的连接在电源及其供电设备之间的保护装置。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种连接在电源及其供电设备之间的保护装置，所述保护装置包括第一正端口、第一负端口、第二正端口和第二负端口 ；其中，所述第一正端口与电源的正输出端连接，第一负端口与所述电源的负输出端连接，第二正端口与由所述电源供电设备的电源输入正端口连接，第二负端口与所述设备的电源输入负端口连接；所述第二正端口和第二负端口之间连接有一个齐纳二极管；所述第一正端口和第一负端口之间连接有一个浪涌保护装置；所述第一正端口和第二正端口之间串接有一个聚合物热敏器件；所述第一负端口和第二负端口之间通过印制板上的铜箔连接。
[0005]更进一步地，还包括并接在所述浪涌保护装置上的、用于限制输入所述聚合物热敏器件电压的快恢复二极管。
[0006]更进一步地，所述浪涌保护装置是一个具有两个连接端的、其击穿电压为300V的陶瓷气体放电管。
[0007]更进一步地，所述快恢复二极管的阳极与所述聚合物热敏器件的一端连接，所述快恢复二极管的击穿电压为18V。
[0008]更进一步地，所述齐纳二极管的击穿电压为13V，所述设备的标称供电电压为12V。
[0009]更进一步地，所述聚合物热敏器件和所述齐纳二极管的外壳通过绝缘的热传导介质连接在一起，便于所述齐纳二极管发出的热量能够迅速传递到所述聚合物热敏器件。
[0010]更进一步地，所述热传导介质还将所述快恢复二极管的外壳与所述聚合物热敏器件的外壳连接在一起。
[0011]更进一步地，所述保护装置设置在所述电源输出端口或所述设备的电源输入端口或为独立于所述电源和设备的单独模块。
[0012]实施本实用新型的连接在电源及其供电设备之间的保护装置，具有以下有益效果:由于在设备的电源输入端上并接有齐纳二极管，且在电源输入的回路上串接有热敏器件，当电源极性接反时，齐纳二极管上的电流加大，导致热敏器件上的电流加大，使得该热敏器件温度上升，从而使得其电阻变大，达到控制输出电流的目的，使得反接的电源不至于对设备带来损害；同时，并接在电源输出端的防浪涌器件使得漏到电源输出端的浪涌电压得到进一步的消除，上述齐纳二极管和热敏器件的组合还进一步阻碍了浪涌电压传输到设备的路径，加上防浪涌器件的泄放，使得其对浪涌电压的防护较好。因此，其够提供电源极性接反时的保护、抗浪涌能力较好。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型连接在电源及其供电设备之间的保护装置实施例中该装置的结构示意图；
[0014]图2是所述实施例中该装置的电路图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。
[0016]如图1、图2所示，在本实用新型连接在电源及其供电设备之间的保护装置实施例中，该保护装置包括第一正端口、第一负端口、第二正端口和第二负端口；其中，所述第一正端口与电源的正输出端连接，第一负端口与所述电源的负输出端连接，第二正端口与由该电源供电设备的电源输入正端口连接，第二负端口与所述设备的电源输入负端口连接；第二正端口和第二负端口之间连接有一个齐纳二极管，该齐纳二极管并接在上述第二正端口和第二负端口上，其阴极与上述第二正端口连接，其阳极连接在上述第二负端口上；第一正端口和第一负端口之间连接有一个浪涌保护装置；第一正端口和第二正端口之间串接有一个聚合物热敏器件；所述第一负端口和第二负端口之间通过印制板上的铜箔连接。这样，上述电源输出的电压通过上述保护装置的第一正负端口、第二正负端口连接到设备中，供设备使用。当电源输出出现浪涌电压或过冲时，如果该浪涌电压或过冲还没有到达上述浪涌保护装置的击穿电压，则浪涌保护装置不动作，由其后的聚合物热敏器件和齐纳二极管对该浪涌电压或过冲进行处理。当该浪涌电压或过冲大于上述击穿电压时，浪涌保护装置被击穿，将上述第一正端口和第一负端口之间的电压限制在其保护电压上，同时，其后的聚合物热敏器件和齐纳二极管对该电压进行处理。基本上来讲，当浪涌电压或过冲存在时，流过上述聚合物热敏器件(在本实施例中，该器件实际上是一个热敏电阻，其电阻值在温度升高时变大，请参见图2中的Rl)的电流加大，同时，由于齐纳二极管的特性是将其两端的电压钳位在设定的电压上(通常就是该齐纳二极管的击穿电压)，所以流经该齐纳二极管的电流也会加大，这使得聚合物热敏器件的温度升高，这样，该聚合物热敏器件的电阻会变大，抑制通过其上的电流，进而实现对设备的保护。同样地，当出现电源反接(即电源的正输出端连接到设备的负输入端，电源的负输出端连接到设备的正输入端)时，由于齐纳二极管正向导通，使得其电流加大，温度上升；同样，流经上述聚合物热敏器件的电流也加大，使得该聚合物热敏器件的电阻上升，同样对设备起到保护的作用。因此，在本实施例中，上述齐纳二极管和聚合物热敏器件有机地结合在一起，实现了对浪涌电压或电流的防护，同时实现了电源反接时的对设备的保护。
[0017]此外，在本实施例中，由于上述浪涌保护装置的击穿电压和齐纳二极管的击穿电压之间还是存在较大的差距，为了更好地实现对设备和该保护装置本身的保护，还采取了进一步降压的措施，因此，该保护装置还包括并接在浪涌保护装置上的、用于限制输入聚合物热敏器件电压的快恢复二极管(请参见图2中的D1)。浪涌保护装置是一个具有两个连接端的、其击穿电压为300V的陶瓷气体放电管(请参见图2中的Tl)，而快恢复二极管的阴极与所述聚合物热敏器件的一端连接，所述快恢复二极管(Dl)的击穿电压为18V，这表明在浪涌电压出现时，该快恢复二极管将其端电压钳位到18V;由于齐纳二极管的击穿电压为13V，设备的标称供电电压为12V，使得上述齐纳二极管和设备电源输入端上的电压不会超过其额定值较多。这样，较高的浪涌保护装置的击穿电压和较低的快恢复二极管Dl的击穿电压结合，使得即使是较高的浪涌电压出现，其在进入上述聚合物热敏器件是已经被降到较低的安全电压范围内，使得后面的聚合物热敏器件、齐纳二极管以及设备都能够得到更好的保护，更加不易被损坏。
[0018]在本实施例中，由于聚合物热敏器件是通过温度来变化其电阻值的，而不管是浪涌电压或过冲出现，还是电源反接，其导致的不仅仅是该聚合物热敏器件本身温度的升高。由于齐纳二极管在这些情况下会被击穿或正向导通，其流过的电流也会加大，于是其温度再这些情况下同样会上升。为了使得该保护装置的动作更为灵敏或反应时间更快，充分利用各器件产生的热量是非常有必要的。为此，在本实施例中，所述聚合物热敏器件和所述齐纳二极管的外壳通过绝缘的热传导介质连接在一起，便于所述齐纳二极管发出的热量能够迅速传递到所述聚合物热敏器件。为了进一步利用器件的热量，在本实施例中，热传导介质还可以将所述快恢复二极管的外壳与所述聚合物热敏器件的外壳连接在一起。在本实施例中，上述热传导介质可以使用通常的导热硅胶。在一些情况下，还可以通过一个金属外壳(该外壳不能与上述器件的端子接触)将上述器件及其导热硅胶做成一个整体，达到更好的热传递的效果。
[0019]此外，在本实施例中，上述保护装置可以是一个单独的模块，在系统集成是串接在电源和设备之间；在一些情况下，该保护装置也可以作为电源或设备的一部分，设置在所述电源输出端口或所述设备的电源输入端口。
[0020]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种连接在电源及其供电设备之间的保护装置，其特征在于，所述保护装置包括第一正端口、第一负端口、第二正端口和第二负端口 ；其中，所述第一正端口与电源的正输出端连接，第一负端口与所述电源的负输出端连接，第二正端口与由所述电源供电设备的电源输入正端口连接，第二负端口与所述设备的电源输入负端口连接；所述第二正端口和第二负端口之间连接有一个齐纳二极管；所述第一正端口和第一负端口之间连接有一个浪涌保护装置；所述第一正端口和第二正端口之间串接有一个聚合物热敏器件；所述第一负端口和第二负端口之间通过印制板上的铜箔连接。
2.根据权利要求1所述的连接在电源及其供电设备之间的保护装置，其特征在于，还包括并接在所述浪涌保护装置上的、用于限制输入所述聚合物热敏器件电压的快恢复二极管。
3.根据权利要求2所述的连接在电源及其供电设备之间的保护装置，其特征在于，所述浪涌保护装置是一个具有两个连接端的、其击穿电压为300V的陶瓷气体放电管。
4.根据权利要求3所述的连接在电源及其供电设备之间的保护装置，其特征在于，所述快恢复二极管的阳极与所述聚合物热敏器件的一端连接，所述快恢复二极管的击穿电压为 18V。
5.根据权利要求4所述的连接在电源及其供电设备之间的保护装置，其特征在于，所述齐纳二极管的击穿电压为13V，所述设备的标称供电电压为12V。
6.根据权利要求5所述的连接在电源及其供电设备之间的保护装置，其特征在于，所述聚合物热敏器件和所述齐纳二极管的外壳通过绝缘的热传导介质连接在一起，便于所述齐纳二极管发出的热量能够迅速传递到所述聚合物热敏器件。
7.根据权利要求6所述的连接在电源及其供电设备之间的保护装置，其特征在于，所述热传导介质还将所述快恢复二极管的外壳与所述聚合物热敏器件的外壳连接在一起。
8.根据权利要求7所述的连接在电源及其供电设备之间的保护装置，其特征在于，所述保护装置设置在所述电源输出端口或所述设备的电源输入端口或为独立于所述电源和设备的单独模块。
【文档编号】H02H11/00GK203967752SQ201420392436
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】李安涛 申请人:深圳市普方科技有限公司