专利名称：：电话线过压保护装置的制作方法本申请是由本发明人和本申请的同一受让人在1992年6月8日申请的、申请号为07/895，380的共同未决的申请的部分继续申请。本发明涉及电话线过压保护装置，具体涉及一种改进的电话线过压保护方法和装置。过压保护装置通常配合电话线使用，以防止电话设备受到由闪电或电源浪涌产生的危险电压。能克服先有技术电路中许多缺点的过压保护电路公布于1988年7月19日公开的McCartney的美国专利4，758，920，以及1990年7月10日公开的McCartney等人的美国专利4，941，063中，它们都已转让给本发明的受让人。通常，利用插入在塞尖和塞环输入连线之间的充有惰性气体的保护器件或带有电极的气体放电管来防止危险电压，例如，防止由闪电和电源浪涌引起的危险电压。充惰性气体的保护器件或气体放电管的主要缺点是比之固态器件有比较长的响应时间。然而，利用固态器件的已知的保护装置在故障状态下不能对塞尖和塞环同时提供出旁路到地的平衡工作。因此，需要有一种响应时间延时短、并能在故障状态下提供出有效的平衡工作的第一保护装置。对于过压噪波和瞬态保护一般较为有效的已知的保护器件，伴随有的其它问题包括制造和装配的复杂性、困难度和耗费时间。本发明的主要目的是提供一种改进的电话线过压保护装置，亦即一种有利于改善可靠性的电话线过压保护装置、一种可克服已知的过压保持装置许多缺点的电话线过压保护装置。简言之，本发明的目的和优点的实现是依靠一种电话线过压保护装置以及形成电话线过压保护装置的一种方法。配合一对电话线使用的过压保护装置包括第一电压箝位电路，用于将线路上的电压信号箝位在第一预定电压值上。第一电压箝位电路由至少一对固态保护芯片器件和一个防故障部件组成，这个部件对固态保护芯片器件的温度升高起响应，为这对固态保护器件提供接地连接，从而将线路连接到地。本发明和上述的以及其它的目的和优点，可从示于图中的本发明实施例的下列详细描述中得到最好的理解。图1是依照本发明构成的电话线过压保护装置的电路原理图;图2是图1的电话线过压保护装置的透视图;图3是图1的电话线过压保护装置局部剖开的纵向剖视图;图4是沿图3上线4-4看出的电话线过压保护装置的剖面图;图5是沿图3上线5-5看去的电话线过压保护装置的剖面图;图6是沿图3上线6-6看去的电话线过压保护装置的剖面图;图7是沿图6上线7-7看去的电话线过压保护装置的剖面图;图8是沿图4上线8-8看去的电话线过压保护装置的剖面图;图9是依照本发明构成的图1上电话线过压保护装置之一部分的分解体透视图;图10是类似于图9的分解体透视图，它示出第一过压保护电路与带有第二过压保护电路的印刷电路板配准后组装成的一个基础单元;图11是依照本发明构成的第一种可供选择的电话线过压保护装置的电路原理图;图12是图11所示的电话线过压保护装置的第一种可供选择的配置结构的放大的透视图;图13是图11和12所示的电话线过压保护装置的第二种可供选择的配置结构的分解透视图;图14是依照本发明构成的第二种可供选择的电话线过压保护装置的电路原理图。现在参阅附图，图1-10中示出一种电话线过压保护装置，其整体由参考号10标出，是依据本发明的原理构成的。参照图1，电话线过压保护装置10包括第一过压保护电路，标号为11，其中包括第一固态过压保护装置，标号为12，连接在塞尖和塞环输入联线之间的第二过压保护电路标号为21，包括有与塞尖线串联的电阻14、与塞环线串联的电阻16、瞬态电压抑制器18和电容器20，瞬态电压抑制器18和电容器20连接在与塞尖和塞环输出联线相串联的电阻14和16之间。固态过压装置12是一个双向瞬态浪涌保护器，它具有一个选定电压的箝位电压，用以防止闪电、线路瞬态和其它高电压尖峰脉冲。固态过压装置12可应用市售的各种器件，例如由美国德克萨斯州欧文(Irving)市的Teccor电子公司制造的部件号3403AB的平衡式三重硅对称二端开关元件(balancedtriplesidactor)，它的最小转折电压(breakovervoltage)额定值为300伏。限流电阻14和16最好为正温度系数(PTC)电阻，大电流时呈现高电阻，以提供出可复原的(resettable)熔丝功能操作。另一种可供选择的方案是，电阻14和16采用熔丝电阻，它们在一个预定温度或相应的电流值时呈现开路以起限流作用。参照图2-10，基础单元22和外罩24一起组成过压保护装置10的机壳。基础单元22上在以常规方式布置的小孔26A、28A、30A、32A和34A内安装和定位有塞尖和塞环输入插头26、28、塞尖和塞环输出插头30、32，以及地线插头34。基础单元22上包括有多个楔子和钩爪36，它们扣住和固定在外罩24上相应的小孔或开口38内，用于使基础单元22与外罩24作搭扣啮合。基础单元2包括有多个直立臂40，它们确定出一个空窝用于滑动地纳入过压保护装置12的主体部分42，直到一个凹进的止推表面或凸缘44啮合上。过压保护装置12包括有相对设置的电极46和48，用于与塞尖和塞环输入插头26和28作电气连接，还包括一个位于中心的电极50，用于与地线插头34作电气连接。如图9中清楚地示出，在故障状态下用于平衡操作的一个装置，标号为52它包括一个故障自动保险部件54和一个可熔球粒56。故障自动保险部件54包括一水平延伸的下端部58，其上有一小孔60，用于滑动地接纳地线插头34。地线插头上加大的突环部分62与下端部58啮合，对故障自动保险部件54提供出电气接地。故障自动保险部件54上垂直延伸的上端部64上设置一小孔66，用于定位和容纳可熔球粒56，该球粒56与固态过压装置12中一个预定区域上的发热点相邻。上端部64上的一对相对端子68的位置与塞尖和塞环输入插头26和28相邻。当固态过压装置12过热时，可熔球粒56使故障自动保险部件54与塞尖和塞环输入插头26和28之间形成短路。带有第二过压保护电路21的印刷电路板70上有一对向下的突片72，它们安装入塞尖和塞环输出插头30和32上的孔口74内，用于与输出插头作电气连接。参照图9和10，可很好地理解过压保护装置10的装配。参照图9图，插头26、28、30、32和34滑动地安装入基础单元22上相应的小孔26A、28A、30A和32A和34A内。地线插头34安装入防故障部件54上的小孔60内，直到与止推加大的突环部分62啮合上。塞尖和塞环输入及输出插头26和28及30和32都包括有一个止推的加大突环部分76，用于将塞尖和塞环输入及输出插头定位于基础单元22内。固态过压装置12、故障自动保险件54和可熔球粒56都容纳和定位在基础单元22上垂直臂40所确定出的空窝内。带有第二过压保护电路21的印刷电路板70通过容纳在插头孔口74内的突片72与输出插头30和32电气连接。过压保护装置10的装配情况示出在图2-8中。参照图4和图8，外罩24中的一个小孔78可以如图所示地与塞尖和塞环输入插头26和28中的每一个位置对准，在外罩24内提供出测试通路。根据过压保护装置10的环境条件，小孔28可以取消。电话线过压保护装置10的基础单元22和外罩24最好是一整体部件，由坚固的、有弹性的电绝缘材料组成。采用常规的注模技术，以塑料或类似的合成树脂材料来形成电话线过压保护装置10的基础单元22和外罩24。故障自动保险部件54由导电材料组成，例如冲压成形的薄板金属材料。现在参照图11，图中示出依据本发明构成第一可供选择的电话线过压保护装置80的电路原理图。电话线过压保护装置80包括第一过压保护电路82。按照本发明的特点，第一过压保护电路包括有一对固态过压保护器集成电路器件或芯片84和86，它们连接于塞尖和塞环输入联线之间。第一过压保护电路82包括故障自动保险部件88。第二过压保护电路90包括一个与塞尖线串联的电阻92和一个与塞环线串联的电阻94。市售的各种器件可用作固态过压芯片84和86，例如，德克萨斯州欧文市的Teccor电子公司制造的部件号P194其最小转折电压额定值为300伏。参照图12和13，图中示出了电话线过压保护装置80的第一种可供选择的配置结构。基础单元100具有如图2-10中所示、与外罩24配合使用的基础单元22那样类似的特点。基础单元100将塞尖和塞环输入插头102和104，塞尖和塞环输入插头106和108，以及地线插头110，装入和定位于以常规方式布置的相应的小孔中。基础单元100上包括有多个楔子或钩爪112，它们扣住和固定在外罩24上相应的小孔或开口38内，用于基础单元100与外罩24作搭扣啮合。基础单元100上有一对相对的直立凸缘114。一对导电的、通常是U形的部件或垫片116中的每一个分别连接于过压保护芯片84和86的一边，84和86与凸缘114相对放置。每个垫片116包括一个成形端子部分118，用于分别纳入塞尖和塞环输入插头102和104，并向相应的每个插头提供电气连接。一个整体部件120连同可熔球粒121一起提供电气接地功能和故障自动保险操作。整体部件120最好是冲压成形的导电材料，例如薄板金属材料。整体部件120上有一个形成在下端部分124中的小孔122，下端部分124由基础单元100支撑，用于滑动地容纳地线插头110。一对成形部件126和128成形在整体部件120的直立中心部分130上，并与小孔122对准，用于滑动地容纳地线插头110。中心部分130与过压保护芯片84和86啮合，并向它们提供对地的电气连接。用冲压或成形方法在中心部分130上做出一个上眼片(uppertab)134和一个下眼片(lowertab)136，用于容纳和定位过压保护芯片84和86。整体部件120的上端中心部分138包括有一对弯臂140和142，用于包住和机械定位电阻92和94。整体部件120的直立端部144上有一对与塞尖和塞环输入插头102和104相邻的突臂146。故障自动保险部件88提供与图1-10中故障自动保险部件52同样的功能。如果固态过压芯片84或86或是芯片84和86两者发生过热，可熔球粒121就在突臂146与塞尖和塞环输入插头102和104之间建立起短路。过压芯片84和86及故障自动保险部件88在过压故障状态下提供出平衡操作，使塞尖和塞环都旁路接地。当限流电阻92和94遇到过量电流或寄生电流时，电阻92和94的发热会引起可熔球粒121熔化，可熔球粒121就在突臂146与塞尖和塞环输入插头102和104之间建立起短路。限流电阻92和94及故障自动保险部件88在寄生电流故障状态下提供出平衡操作，使塞尖和塞环都旁路接地。在保护电路80中，限流电阻92和94可以省略。这样，塞尖、塞环输入和输出端持头就连接在一起。因此，图1中示出的包括瞬态电压抑制器18和电容20的第二保护电路可以装置于保护电路80上。图14示出概括地标志为160的第二选择的电话线过压保护装置160的电路原理图，它包括第一过压保持电路162。应用图11中所示的单元器件84和86及图14中所示的类似的单片器件，其优点在于，重新配置保护电路以及制造和装配时简单和方便。第一过压保护电路162包括有第一对并联的固态过压保护器集成电路器件或芯片164和166，它们与第二对并联的固态过压保护器集成电路器件或芯片168和170相串联。第一对和第二对并联的芯片164、166和168、170连接于塞尖和塞环输入联线之间。第三对并联的固态过压保护器芯片172和174连接于第一对和第二对并联芯片164、166和168、170的结点与地线之间。第一过压保护电路162类似地包括有概括地标志为176的防故障部件。第一过压保护电路162中固态过压芯片的并行布置为过压故障状态提供出了更大的电流运载能力。本发明已参照所示实施例的细节作出了描述，但这些细节并不限制本发明的范围，本发明的范围由所附的权利要求书确定。权利要求1.一种与一对电话线配合使用的过压保护装置，其特征在于包括第一电压箝位装置，用于将所述线路上的电压信号箝位在第一预定电压值上；所述第一电压箝位装置由至少一对固态保护芯片器件和一个故障状态机构组成，响应所述固态保护芯片器件增加的温度，自适应地将所述线路连接到地；上述故障状态机构为这对固态保护芯片器件提供接地连接，第一基础单元机壳，包含有多个容纳插头的导孔，一对塞尖和塞环输入插头，一对塞尖和塞环输出插头，一个地线插头；所述每一个插头由所述一个个相应的插头导孔接纳和定位；所述塞尖和塞环输入插头对、所述塞尖和塞环输出插头对及所述地线插头，其每一个都有一个扩大的止推环部分，它们将每一个所述插头定位在所述第一基础单元机壳内，每一个所述插头还都有着向上和向下延伸出所述第一基础单元机壳的插头加长部分；所述的故障状态机构包括有一个导电的冲压成形的部件和一个可熔元件；所述故障状态的导电的冲压成形的部件是个整体部件，它有一个由所述第一基础单元机壳支持的基底部分，并有一个以电气接触方式纳入所述地线插头的小孔；所述冲压成形的故障状态的导电的部件包括有一个第一直立部分，它与所述每一对固态保护芯片器件相连接，并向它们提供电气接地；所述第一直立部分有一对成形的插口部分，它们与所述小孔对准，并可纳入所述地线插头；所述第一直立部分具有卡片装置，用来定位和容纳所述每一对固态保护芯片器件。2.根据权利要求1所述的过压保护装置，其特征在于，所述的故障状态的导电的冲压成形的整体部件包括一对向外延伸的、其位置与所述塞尖和塞环输入插头相邻的突臂。3.根据权利要求2所述的过压保护装置，其特征在于，所述可熔元件在一个预定温度上熔化，并将所述一对向外延伸的突臂移位到使其与所述塞尖和塞环输入插头电气上相接触。4.根据权利要求1所述的过压保护装置，其特征在于，还包括限流装置，用以限制在所述线路内流动的电流;其中，所述的导电的冲压成形的部件包括后对突臂，用以包住和机械定位所述限流电阻。5.根据权利要求1所述的过压保护装置，其特征在于，还包括限流电阻，用以限制在所述线路内流动的电流;所述限流电阻在工作上与所述防故障部件相连接，该防故障部件对所述限流电阻的温度升高起响应，将所述线路连接到地。6.根据权利要求1所述的过压保护装置，其特征在于，所述一对固态保护芯片器件串联于所述塞尖和塞环输入插头之间，并且所述一对固态保护芯片器件的结点连到所述地线插头上。7.根据权利要求1所述的过压保护装置，其特征在于，第一和第二并联的固态保护芯片器件对串联于所述塞尖和塞环输入插头之间，并且所述两个并联固成保护芯片器件对的结点连接到所述地线插头上。8.根据权利要求1中所述的过压保护装置，其特征在于，第一和第二并联的固态保护芯片器件对串联于所述塞尖和塞环输入插头之间。9.根据权利要求7中所述的过压保护装置，其特征在于，所述两对并联的固态保护芯片器件的结点与第三对并联的固态保护芯片器件相连接，该第三对并联的固态保护芯片器件连接于所述地线插头上。10.根据权利要求1中所述的过压保护装置，其特征在于，所述第一基础单元机壳由合成树脂材料的注模工艺形成。全文摘要与一对电话线配合使用的过压保护装置，包括第一电压箝位电路，它将线路上的电压信号箝拉在第一预定电压值上。第一电压箝位电路由至少一对固态保护芯片器件和一个故障状态机构组成，响应固态保护芯片器件增加的温度，为该一对固态保护芯片器件提供接地连接将电话线路连接到地。有一对限流电阻在工作上连接到故障状态机构以对寄生电流的防护。文档编号H02H3/20GK1108820SQ9410654公开日1995年9月20日申请日期1994年6月8日优先权日1993年6月9日发明者迪米特里斯·J·皮莱格里斯申请人:欧奈克公司