专利名称：用于数据线路过压保护的设备的制作方法
用于数据线路过压保护的设备
本发明涉及一种用于数据线路过压保护的设备，其具有机壳，该机 壳具有数据线路用的多个输入、数据线路用的多个输出、以及屏蔽用的 输入，其中该屏蔽连接到接地端子上，其中在数据线路的输入和输出与 该屏蔽的输入之间连接了 一个过压保护电路，该过压保护电路具有气体
放电器(Gasableiter)和抑制二极管。
这种设备在当前技术中已公开。该设备具有设备机壳，该设备机壳 容纳有相应的端子和电路。这种机壳比如可以连接到接线盒的DIN导轨 (Hutschiene)上或者可以以其他的方式来固定。相应的数据线鴻"坡连 接到该设备的相应端子上，从而该设备发挥作用。该过压保护电路由气 体放电器、去耦电阻、整流器和抑制二极管组成。这种构造通常是已知 的和常规的。为了数据线路的保护，应该考虑两种电压情况。 一方面应 该考虑纵向电压，也即在数据线路对地之间的电压，另一方面是横向电 压，也即在数据线路之间的电压。所有的电压都必须被引入到保护概念 中。如果在数据线路与接地线路之间应该产生了纵向电压，那么相应的 气体放电器将在一定的电压高度下进行响应，也即变成低欧姆的。接着 电流就可以通过该气体方文电器对地流走。
如果通过在数据线路之间的电感性耦合而应该产生一个太大的电 压，那么该抑制二极管就对其进行限制。在这种情况下它变成低欧姆的 并把电流放掉。通常与该抑制二极管串联的该整流器任务仅仅是降低容 量，从而高频的数据信号不被衰减。
在很少情况下可能发生的是，横向电压变得如此大，使得所得到的 电流可能毁坏该抑制二极管。出于该原因，在前面连接了去耦电阻。如 果电流流过该抑制二极管，那么该电流就在该去耦电阻上引起一个电压 降。该电压降与该抑制二极管上的电压降一起也施加在并联的气体放电 器上。如果该电流应该变得太大，那么在该电阻和该二极管上的电压降 就足以触发(zuendet)前面连接的气体放电器。那么该气体放电器就可 以导走较高的电流。
为了保证该用于过压保护设备的功能，需要对该抑制二极管检验其 有效性。从现有技术出发，本发明所基于的任务是，提供以下种类的一种设 备，其能够检验该抑制二极管，而不影响通过该数据线路传输的信号。
为了解决该任务，本发明推荐，其中集成有该抑制二极管的子电路 包含有第 一保护回路以及第二回路，其中借助该第 一保护回路该抑制二
极管被连接到该数据线路，该第二电路用作检验电路，并且在其中该抑 制二极管与该数据线路相分离，其中这两个回路借助开关可以交替地被 激活，该开关可以借助通过该设备的机壳开孔可插入的触杆
(Schaltstiftes )来操作，使得在触杆没有插入的情况下该抑制二极管连 接到该保护电路上，并且在触杆插入的情况下连接到该检验电路，其中 在插入的状态下该触杆的触点通过触点位置与该抑制二极管的端子相 连接，并形成了检验回路，在该检验回路中可以通过该触杆输入检验电流。
通过这种配置和构造， 一方面可以实现，当不对该抑制二极管进行 检验时，那么该抑制二极管就能够功能正确地接入到该设备的笫 一保护 回路中，使得实现该二极管的功能。另一方面可以实现，该抑制二极管 与该第 一保护电路相分离并仅仅接入用作检验回路的第二回路中，以便 当到达该开关位置时能够对该抑制二极管进行检验。在此，对通过该数 据线路传输的信号不产生影响。在该设备中所集成的、用于对保护电路 进行测量技术检验的接口通过机壳开孔来构成，相应的触杆可以插入到 该机壳开孔中，其中该触杆本身操作相应的开关以切换到两个回路之一 上。
在把该触杆引入到相应的机壳开孔中时，借助所集成的开关，该抑 制二极管与实际的保护电路相分离并接入到可选的检验回路中。如果如 此进行，那么一个恒定的直流电压就被施加到该电路的测量接口上。根 据该抑制二极管的状态，在抑制二极管功能正常的情况下没有电流流 过，因为该二极管处于高欧姆状态。但是如果该抑制二极管由于过载而 失去了其在恒定电压下的反向特性，那么就流过一个非常小的、但可测 量的电流。所产生的电流可以在该检验装置中被检测并被分析。按照电 流的大小，这是针对功能正常或失效保护电路的一个信号。
为了在插入触杆的情况下能够进行相应的检验，规定在该触杆上连 接了检验设备，该检验设备具有用于生成检验电流的电压源并具有信号 装置。此外，优选地规定，在该设备的机壳中设置有带有印制导线的电路 板，在该电路板上设置有过压保护元件，并且该电路板具有数据线路用 的以及屏蔽用的端子触点，其中该电路板还具有所述两个回路和开关。
在附图中示出了本发明的一个实施例，并在下文中详细解释。
其中
图1示出了在部分剖视图中的一个根据本发明的设备； 图2示出了作为电路图的该设备的一个过压保护电路； 图3示出了在第一功能状态中该保护电路的具有发明实质的细节； 图4示出了在第二功能状态中该保护电路的具有发明实质的细节。 在图1中示出了一种设备，其中实现了根据本发明的构造。该设备 用于数据线路的过压保护。其具有机壳6，其可以利用棘爪7装到DIN 导轨等诸如此类的部件上面，其中由此同时实现了电位均衡。在该机壳 中设置有具有保护电路的电路板8。 9表示接地电桥。IO表示断路开关， 其稍后还要进行解释。ll表示接口， 12表示用于接触电路元件的接触 弹簧。13表示一些连接端子，其用于连接数据线路和屏蔽导体。在图2 中示出了一个常规保护电路的基本构造。在此用l至4表示数据线路的 端子，而5表示屏蔽导体用的端子。在数据线路l、 2以及3、 4与该屏 蔽导线5之间分别连接了气体放电器14。附加地，在该屏蔽端子5与该 参考地15之间连接了接地导体。为了保护数据线路，此外还示出了一 个抑制二极管16,该抑制二极管通过整流器17连接到该数据线路1、 2、 3、 4上。另外，去耦电阻18连接到该数据线路1至4中。为了对在数 据线路l至4与地线5之间所产生的纵向电压进行防护，设置了气体放 电器14,其在一定的电压高度下进行响应并变成低欧姆的。那么电流就 可以通过该气体放电器14对地流走。在数据线路1和2之间以及在3 和4之间出现电感性耦合入的情况下，为了限压而设置了该抑制二极管 16，该抑制二极管在这种情况下变成低欧姆的并将电流导送走。与该抑 制二极管16串联连接的整流器17的任务仅仅是降低电容，从而高频的 数据信号不被衰减。
在很少情况下可能发生的是，在该数据线路之间的横向电压变得如 此大，使得所产生的电流可能毁坏该抑制二极管16。出于此原因，设置 了去耦电阻18。如果电流流过该抑制二^l管16,那么该电流就在该去 耦电阻18上引起一个电压降。该电压降与该抑制二极管16的电压降一起也施加到并联连接的气体放电器14上。如果该电流应该变得太大， 那么在该电阻18和该二极管16上的电压降就足以触发前面连接的气体 放电器14，这样该气体放电器就可以导走较高的电流。如在图3和4中 所示，集成在该抑制二极管16中的子电路包括笫一保护回路，其在图3 中用实线来表示。借助该保护回路，该抑制二极管16与图2类似地连 接到该数据线路。另外还设置有第二回路，也即检验回路，该检验回路 在图4中用实线来表示。在该开关状态中，该抑制二极管16与该数据 线;洛1至4解耦，并且可以被检纟全其状态。至这两个可选回if各的切换通 过一个接口来实现，该接口用11来表示。在此还设置有断路开关10, 该断路开关可以借助可插入该设备的机壳开孔中的一个触杆19来操作。 在触杆不插入时，出现按照图3的情况，而在触杆19正确插入时，出 现按照图4的情况。在图3和4中未激活的连接相应地用虚线示出。按 照图3所示，该抑制二极管16处于与该数据线路1至4相接通的状态。 在过压(横向电压)的情况下，可以通过该抑制二极管19来进行电位 均衡。在该情况下，电流经由断路开关IO经由整流器17流过该二极管 16。在该状态中，不可以实施该抑制二极管16的功能检验，因为否则 该数据线路的信号将受影响。在图4中示出了该触杆19的另一位置。 连接到一个相应的具有电压供给的检验设备的该触杆19被插入到相应 的机壳开孔中。在此^皮构造为插塞的触杆19的顶端接触到该常开开关 10,并将把图中所示的上面的触点向下按压到接触位置。该开关的第二 触点被切换到另一电流通路。由此该抑制二极管16与该数据线路1至4 相分离。
在该插塞的点A上施加了测量电压。在顶端B上施加了地电位。只 有当该插塞按照图4在正确的位置上接触到该开关10,该地电位从点B 通过该开关10而被续接至点C。这通过金属弹簧触点12来实现。那么 点C才获得该接地信号，并且才可以利用连接到该触杆19的检验设备 来进行检验测量。
本发明从而提供了用于数据线路过压保护的一种设备，其中为了检 -睑该抑制二极管16,该抑制二极管可以以简单的方式与该第一回路相分 离，并且可以被连接到一个第二回路、该检验回路，以便能够与通过该 数据线路1至4所传输的数据无关地来实施该抑制二极管的检验。
本发明并不局限于该实施例，而是在公开的范畴内有多种变化。所有新的、在说明和/或附图中所公开的单独特征和组合特征都被看 作是具有发明实质的。
权利要求
1.用于数据线路过压保护的设备，其具有机壳(6)，该机壳具有数据线路(1-4)用的多个输入、数据线路(1-4)用的多个输出、以及屏蔽(5)用的输入，该屏蔽(5)连接到接地端子，其中在数据线路(1-4)的输入和输出与屏蔽(5)的输入之间连接了具有气体放电器(14)和抑制二极管(16)的过压保护电路，其特征在于，其中集成有该抑制二极管(16)的子电路包括第一保护回路以及第二回路，其中该抑制二极管(16)借助该第一保护回路被连接到数据线路(1-4)上，该第二回路用作检验回路并在其中将该抑制二极管(16)与所述数据线路(1-4)相分离，其中这两个回路可以借助开关(10)交替地被激活，该开关(10)能够借助通过该设备的机壳开孔能插入的触杆(19)来操作，使得在触杆(19)不被插入时该抑制二极管(16)连接到该保护回路、在该触杆(19)被插入时连接到该检验回路，其中在插入状态中该触杆(19)的触点通过接触位置而与该抑制二极管(16)的端子相连接，并形成检验回路，在该检验回路中可以通过该触杆(19)来输入检验电流。
2. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在该触杆(19)上 连接了检验设备，该检验设备具有用于生成检验电流的电压供给以及具 有信号装置。
3. 根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，在该设备的机 壳(6)中设置有具有印制导线的电路板(8),在该电路板(8)上设 置有过压保护元件，并且该电路板具有用于所述数据线路(1-4)的和该 屏蔽(5)的端子触点，其中该电路板(8)还具有所述两个回路以及开 关(10)。
全文摘要
本发明涉及用于数据线路过压保护的一种设备，其具有机壳(6)，该机壳具有数据线路(1-4)用的多个输入、数据线路(1-4)用的多个输出、以及屏蔽(5)的输入，其中该屏蔽连接到接地端子，其中在数据线路(1-4)的输入和输出与屏蔽(5)的输入之间连接了过压保护电路，该过压保护电路具有气体放电器(14)和抑制二极管(16)，该设备实现了对抑制二极管的检验，而不影响通过该数据线路所传输的信号，本发明推荐，其中集成有该抑制二极管(16)的子电路包括第一保护回路以及第二回路，借助该第一保护回路该抑制二极管(16)连接到该数据线路(1-4)上，该第二回路用作检验回路，并把该抑制二极管(16)与该数据线路(1-4)相分离，其中这两个回路可以借助开关(10)而交替地被激活。
文档编号H02H9/06GK101595617SQ200880001196
公开日2009年12月2日 申请日期2008年4月30日 优先权日2007年5月5日
发明者J·埃卡特, J·舒尔万茨, M·霍尔特霍夫, U·奥戈雷克 申请人:奥宝贝特曼股份有限两合公司