专利名称：固态继电器的改良结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电器元件设计领域，特别涉及一种用于无接点电力负载启、断控制，及具纵、横双方向配线与便于主动元件散热的固态继电器结构。
固态继电器广泛使用于工业控制、低压配电控制等电力负载或电依表的电气控制场合中，特别是其有别于传统继电器的负继电器接点、无火花的启、断及低电压讯号控制高电压电力启、断的特性，则极适合使用于交、直流双电源控制系统来使用。然而，典型的固态继电器则如图7及图8所示，其中，该继电器A中的电路板B是设于上方，而主动元件C，如矽控整流器(SCR)则是贴合于底座D，再将直接脚C1悬空连至电路板B上，而电路板B再以印刷线路分别连结至一对直流端子X及电源端子Y，分别用来连结直流控制信号及受控的高电压交流或直接电源，以达到由直流低压控制信号控制高电压交流或直流电力启、断动作的目的。
传统的固态继电器结构，在应用及使用中，存在下列缺点(1)主动元件C仅靠底座D散热，而底座若贴合于墙面或控制板上，则会产生不易散热的问题，造成主动元件C有过热损毁的缺点。
(2)主动元件C的接脚C1悬空连接于电路板B，易因装配时的疏忽导致接脚与底座D间隙过小容易漏电。
(3)主动元件C接脚C1与电路板B的连结为悬空焊接，且电路板B中的主动元件C的接脚C1与电源端子Y间的连结仅靠电路板B的狭长印刷线路，其线路总阻抗较大，易使较大的电流将流过细长的接脚C1及电路板B的印刷电路，将使接脚C1及电路板B产生高热而使接脚C1与电路板B间的接点碳化损毁。
(4)该直流端子X及电源端子Y的配置方向，受限于电路板B及主动元件C而呈现同向的配置，没有明显的区分及间隔，容易使工作人员因此产生控制信号及电源配线错误，发生烧毁继电器A的问题。
(5)直流端子X与电源端子Y无法在继电器A作纵向或横向安装的需求时，可达到电源端子Y中的负载及电源端可作纵向及横向的直接配线连结，如电源线路在上、负载线路在下或电源线路在左、负载线路在右的状态下，则必须使该电源线路及负载线路必须作九十度的弯折连结，而电源或负载线路属线径较粗的导线，除了增添配线施工的难度外，对于以后维修人员在线路检修上亦会造成极大的不便。
本实用新型的目的是为克服已有技术的不足之处，提供一种固态继电器的改良结构，主要使其各个闸流体元件可获得较大散热面积，而便于散热；且可使该闸流体元件的接脚不会与散热片间有漏电间隙，可确保整体元件的使用安全；还可使该闸流元件与电源及负载连接的电力端子间具有较低的阻抗的导体片连结，可容许较大的电流通过而不会使闸流体元件接脚及电路基板的焊点碳化；进一步可使该连接电源及负载的电力端子与连接直流控制讯号的控制端子间呈纵向或横向的配置，可明显由其配置方向加以区分，避免接线错误的情形发生；此外，该连接电源及负载的电力端子，无论在固态继电器纵向或横向配置时，皆可达到由上而下或由左而右的直接配线施工，不需使电源或负载线路弯折施工，而便于电路的配线施工操作。
本发明提出一种固态继电器的改良结构，包含有一电路基板，具有若干闸流体元件作为受控电源及负载间通路或断路控制，且在各闸流体元件布局位置处，则凿设以一安置口，以使闸流体元件背面的散热部位可穿透电路基板。而电路基板的纵向或横向方向分设有若干个电力端及控制端子，供以连结控制电源及受控电源、受控负载线路，并且该电力端子与闸流体元件的电源接口都与负载接脚间分别连结以一导体片，以供较大的电流流通及方便电力端子及控制端子的配线连结，且电路基板下方则结合有一绝缘板，其底面贴合于一散热片上，并于相对应电路基板的安置口位置处，则设有同样形状的穿口，以使电路基板上的各闸流体元件背面得以贴合于散热片上的表面上，并经由该散热片将闸流元件产生的热量予以散热。
该电路基板上的闸流体元件可为矽控整流器，也可为双向交流触发三极体构成。
该导体片可为“L”形状。
该电力端子与控制端子可呈垂直九十度的配置关系。
该电路基板及绝缘板上可设有一外框予以覆盖封闭。
该外框两端可分别设有若干操作孔及配线孔，以供电力端子的连接操作及电源线路与负载线路端子插入连结。
该外框上可设有一凹槽以供控制端子凸设于外部供以控制线路连接操作。
该电路基板与外框间可填充有防爆介质。
所说的散热片的周缘可设有若干固定孔以供固定。
本实用新型固态继电器的改良结构主要特点是，包含有一电路基板，具有若干闸流体元件作为受控电源及负载间通路或断路控制，且在各闸流体元件布局位置处，则凿设以安置口，以使闸流体元件背面的散热部位可穿透电路基板。而电路基板的纵向或横向方向分设有若干个电力端及控制端子，供以连结控制电源及受控电源、负载，并由该电力端子与闸流体元件的电源、负载端分别连结以导体片，以供较大的电流流通及方便电力端子及控制端子的纵或横向配线连结，且电路基板下方则结合有一绝缘板，其底面贴合于一散热片上，并于相对应电路基板的安置口位置处，则设有同样形状的穿口，以使电路基板上的各闸流体元件背面得以贴合于散热片上，进而形成大面积的散热效果。
本实用新型的创造性，是在于为最为简捷的结构及便于施工人员识别配线的方式，来达到使固态继电器提升散热效率、方便配线施工及识别配线等功效，对于工业控制及配电控制业界实极具产业利用价值。
附图简要说明
图1为本实用新型的立体外观结构图。
图2为本实用新型的俯视图。
图3为显示本实用新型的闸流体元件的背面贴合于散热片的状态的侧视图。
图4为本实用新型的显示于电路基板及外框间贴充以防爆介质的结构状态的另一较佳实施例图。
图5为本实用新型的应用例图。
图6为本实用新型的另一应用例图。
图7为传统固态继电器的结构示意图。
图8为图7的显示传统固态继电器的主动元件悬空连接状态侧视图。
综合上述各图详细描述本实用新型的较佳实施例。
如图1、图2及图3所示，本实用新型的固态继电器100，至少包含有一电路基板10，为控制电源及负载无接点通路(ON)或断路(OFF)的线路，其详细电路结构非本实用新型的范畴，故不予详述。该电路基板10具有若干个闸流体元件11，该闸流元件11为矽控整流器(SCR)或双向交流触发三极体(TRIAC)等元件所构成，其电源接脚111及负载接脚112则分别连结以一导体片20，其为阻抗低的导体构成，且形状不拘，在本实用新型是以“L”状为其实施例，而构成纵向或横向的直线配置连结，于电路基板10的表面，其固定方式不拘，可为焊接或粘合的方式，而使该受控电源或受控负载线路得以作纵向或横向的连结，并使该导体片20分别向纵向或横向端连结至若干个电力端子30及30′，以分别供受控电源及受控负载线路连结，而该电力端子30及30′间则成对呈纵向或横向的对应关系，另在该电路基板10的横向或纵向位置，则设有若干控制端子40，其设置方向则与电力端子30及30′呈相互垂直方向的设置，可使施工人员方便识别及正确配线。
上述的电路基板10中的各闸流体元件11的位置处，分别凿设以一安置口12，其形状是配合闸流体元件11的形状构成，以使闸流体元件11背面的散热部位113(如图3所示)得以穿过电路基板10，并且，该电路基板10的底面，则结合有一绝缘板50，为隔热绝缘的材料构成，其底面则贴合于一散热片60上，且于对应电路基板10的各闸流体元件11及安置口12的位置处，则分别设有一穿口51，以使闸流体元件11背面的散热部位113可穿过穿口51而紧贴于散热片60的表面上，如图3所示，使该闸流体元件11所产生的热量不会直接加诸于电路基板10或绝缘板50上，而得以藉由散热片60来作散热，该散热片60的形态并不局限，在本实用新型中为具有大面积散热的形态，可使散热的效果更好，并且，于散热片60的边缘则设有若干个固定孔61，可供固定于控制箱200，如图5及图6所示，而使整个固态继电器100可被方便固定安置。
上述的固态继电器100，于该顶端可藉由一外框70罩盖在电路基板10及绝缘板50上，使其成为封闭状态，并于外框70的两端则分别设有若干操作孔71及配线孔72，以供电力端子30及30′的旋转操作及线路端子插入连结，并且在该外框70上更设有一凹槽73，以使控制端子40可凸设于外框70外，供以连接直流控制线路，而达到使电路基板10及电力端子30、30′配线防潮防湿的目的。
图4所示为图1～图3所示本实用新型的固态继电器100的另一较佳实施例状态，其中，显示在于该外框70及电路基板10之间，除了电力端子30及30′外的空间区域内填充以防爆介质300的结构，该防爆介质300形态不限，如以PU树脂或聚脂材料构成，可使本实用新型的固态继电器100更具有防爆的功能，可应用于防爆的场合中。
如图5及图6所示，本实用新型的固态继电器100，在实际应用中，可配合控制箱200中的受控电源线路210及负载线路220作纵向(如图5)或横向(如图6)的配置，而藉由电力端子30及30′的纵向或横向直线配置关系，使电源线路210及负载线路220可作直线式的一对一连结，而不必作九十度的弯折施工，便于现场工作人员的配线施工，并使以后线路维修人员检修时更加方便，同时，亦使该控制线路230可方便组配连结至控制端子40上，可使本实用新型的固态继电器100于应用及组上可具多方位的组位置调整的实用功效。
值得一提的是，于本实用新型固态继电器的使用上，则可藉由导体片20低阻抗的特性，而使闸流体元件11中的电源接脚111及负载接脚112上所流通的大电流，不致直接对电路基板10造成发热碳化损坏，可进一步提升该固态继电器100的使用寿命。
上述图1～图6所示本实用新型的固态继电器的改良结构，其中所揭示的说明及图式，仅为便于阐明本实用新型的技术内容及技术手段，所揭示较佳实施例之一隅，并不因而局限其范畴。并且，举凡一切针对本实用新型的结构细部修饰、变更，或是元件的等效替代、置换，当不脱离本实用新型的保护范畴。
权利要求1.一种固态继电器的改良结构，包含有一电路基板，其特征在于，具有多个的闸流体元件，且在各闸流体元件布局位置处，则凿设有一使闸流体元件背面的散热部位可穿透电路基板的安置口，该电路基板的纵向或横向方向分设有多个供以连结控制电源及受控电源、受控负载线路的电力端及控制端子，该电力端子与闸流体元件的电源接口都与负载接脚间分别连结以一导体片，且该电路基板下方则结合有一绝缘板，其底面贴合于一散热片上，并于相对应电路基板的安置口位置处，则设有同样形状的穿口。
2.如权利要求1所述的固态继电器的改良结构，其特征在于，该电路基板上的闸流体元件为矽控整流器。
3.如权利要求1所述的固态继电器的改良结构，其特征在于，该电路基板上的闸流体元件为双向交流触发三极体构成。
4.如权利要求1所述的固态继电器的改良结构，其特征在于，该导体片为“L”形状。
5.如权利要求1所述的固态继电器的改良结构，其特征在于，该电力端子与控制端子呈垂直九十度的配置关系。
6.如权利要求1所述的固态继电器的改良结构，其特征在于，该电路基板及绝缘板上则设有一外框予以覆盖封闭。
7.如权利要求6所述的固态继电器的改良结构，其特征在于，该外框两端分别设有多个以供电力端子的连接操作及电源线路与负载线路端子插入连结的操作孔及配线孔。
8.如权利要求6所述的固态继电器的改良结构，其特征在于，该外框上设有一以供控制端子凸设于外部供以控制线路连接操作的凹槽。
9.如权利要求1所述的固态继电器的改良结构，其特征在于，其中电路基板与外框间填充有防爆介质。
10.如权利要求1所述的固态继电器的改良结构，其特征在于，所说的散热片的周缘设有若干固定孔。
专利摘要本实用新型属于电器元件设计领域,包含有一电路基板,多个的闸流体元件,且在各闸流体元件布局位置处,凿设有一安置口,该电路基板的纵向或横向方向分设有多个电力端及控制端子,该电力端子与闸流体元件的电源接口都与负载接脚间分别连结以一导体片,且该电路基板下方则结合有一绝缘板,其底面贴合于一散热片上,所说安置口处,设有同样形状的穿口。以使电路基板上的各闸流体元件背面得以贴合于散热片上,达到大面积的散热的效果。
文档编号H01H47/02GK2459749SQ00263228
公开日2001年11月14日 申请日期2000年12月8日 优先权日2000年12月8日
发明者邱增泉 申请人:邱增泉