专利名称：用于笔记本电脑的通用尖峰保护器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将发生在向便携式个人计算机(在此指“笔记本电脑”、或“笔记本”等)提供电源的交流电源线路上的有害电压和电流的干扰转移的方法和装置。
背景技术：
通常，笔记本电脑(例如，由16伏直流电池供电)的制造商和/或经销商可以向他们的用户提供能从不同额定值的交流供电服务(可能是来自公共的或私人供电实体)产生16伏直流输出的电源适配器，例如，一种电源适配器可以从120伏、60赫兹(这种通常遍布美国、安装在大多数家庭和商业地区墙壁上的插座)产生16伏的直流电压，驱动笔记本电脑。另外，这种电源适配器同时可以给笔记本电脑的电池充电；该电源适配器还可以从世界上其他不同国家使用的交流供电服务上产生所需要的16伏直流电压，包括在日本使用的额定服务100伏、50赫兹；以及在欧洲、亚洲、中东、南美、以及非洲等使用的240伏、50赫兹的交流供电服务。
公知的是，笔记本电脑的制造商可以将电源适配器装入笔记本电脑的外壳中。为了简便起见，下面的讨论只限于针对电源适配器在笔记本电脑的外部。外部电源适配器的外壳通常是长方形的，其尺寸大约与录音带相同，这种电源适配器的特征是同时包括了交流和直流电缆，直流电缆被固定在电源适配器的一端，而在自由端具有一个凹进的直流插头，用于与安装在笔记本电脑外壳上凸出的直流插孔配合，交流电源线是可拆卸的、特制的、延长电缆，该交流电源线的一端具有两个凹进的交流插头线，用于与安装在电源适配器外壳上的凸出的交流插孔配合，以及在另一端的两个凸出的交流插头线，用于与例如安装在墙上的标准交流供电服务的凹进插孔相耦合。
可拆卸的交流电缆可能是来自或通过笔记本电脑制造商获得的。这些交流电源线包括所需的凸出的交流插头，以适合世界上特定国家或地区的交流供电实体的特定的凹进式交流电源插孔结构的需要，因此，周游于各国的履行家得到的建议是带足够多的具有特定国家插头的交流电缆，以配合在多国旅行期间可能遇到的每一个供电实体的匹配接头。
笔记本电脑拥有者考虑的另一个问题是用于保护他们的笔记本电脑免遭有害电子干扰(诸如，瞬间电压和电流)破坏的电子尖峰保护器。被破坏的笔记本电脑通常意味着其所有者无法使用笔记本电脑以完成相应的工作。发生在交流电源线上的有害电子干扰包括多种已知的原因开关的“开”、“断”、电机、或是一个载有大电流的断电保护器。在电子风暴期间交流供电线路上的放电冲击是另一种已知的出现在交流供电线路上的有害电子干扰。
对笔记本电脑避免受到前述或其他的有害电子干扰的保护只与笔记本电脑的用户相关，而与笔记本电脑所在的国家和使用的地区无关。在美国，“保险研究所(Underwriters Laboratories，简称UL)”--电子产品安全标准制定和测试机构，提供了评价当尖峰保护器与120伏安额定功率的交流电源服务耦合时的性能规范。特别是，UL标准第1449条阐明了(1)准过电压准则，以及(2)有效的箝位电压准则。其中的每一项测试准则都是用于评价尖峰保护器设备性能的，以防止笔记本电脑受到交流线路上有害的电子干扰的侵害。
现有的用于与120伏额定交流电源服务耦合的笔记本电脑上的尖峰保护器中的主要部件是金属氧化物可变电阻器(MOV)或其他的电压和电流转移和吸收半导体装置，诸如transorbs和sidactors。MOV是转移和吸收半导体设备，其已在现有的大多数尖峰保护器中使用，以保护笔记本电脑不受有害电子干扰的侵害。典型的现有尖峰保护器采用单独的MOV与保险丝的结合保护笔记本电脑不受有害电子干扰的损害。
因此，本发明尖峰保护器的第一个方面在于提高用于笔记本电脑的尖峰保护器的性能，通过设计使它们在与约100到120伏的额定交流电源服务耦合时，实现其有效的330伏的箝位电压，该电压是在UL1449标准下的最佳箝位电压额定值。
相应地，本发明尖峰保护器的一个重要方面在于当与额定值从100到120伏安的交流供电服务相耦合时，具有比现有技术中的尖峰保护器保护笔记本电脑免遭有害的电子干扰侵害的水平提高了的水平，从而基本上达到UL1449标准的330伏箝位电压和较低的准过电压。
本发明尖峰保护器的另一个明显的方面在于其通用性，保护笔记本电脑免遭出现在几乎世界上每一个发达国家和大多数非发达国家中的交流线路上的有害电子干扰的侵害。
本发明尖峰保护器的另一个新颖的方面在于采用了两个不同额定值的MOV，用于保护笔记本电脑，其中的第一个，具有较高额定值的MOV在该尖峰保护器与240伏安的较高额定功率的电源服务连接时保护笔记本电脑；第二个MOV具有较低的额定值，在该尖峰保护器与100到120伏安的较低额定值的交流电源服务连接时，保护笔记本电脑。
本发明尖峰保护器的再一个方面在于其包括开关，该开关包含开关电路，它可以在交流线路与较低额定值的交流电源服务耦合时，自动地将较低额定值的MOV跨接在交流线路上，而当交流线路与较高的电压服务连接时，从交流线路上自动地断开与较低额定值的MOV的连接，以便保护负载，如笔记本电脑。
当与各种额定值的交流供电电源耦合时，保护笔记本电脑的能力是通过将该尖峰保护器组成两个部分或部件得以实现的，该尖峰保护器的第一个部分包括第一MOV，用于在与240伏安的供电服务连接时，保护笔记本电脑免遭发生在交流供电线路上的电子干扰的侵害。第二部分与第一部分并联，包括第二MOV，用于在与额定值为100到120伏安的交流供电服务连接时，保护笔记本电脑免遭出现在交流线路上的电子干扰的侵害。从而，在此所描述的单个尖峰保护器就能够成功地在诸如日本、美国和加拿大等提供交流供电服务的额定值分别为100和120伏安的国家使用，同时还可以在各欧洲、亚洲、非洲、以及南美洲等提供240伏安的高额定值的交流供电服务的国家使用。
本发明尖峰保护器的两个部分在交流供电线路与具有较低额定值的交流供电电源(诸如120伏安额定值的交流供电服务)耦合时，自动地选择对电源适配器和相关的笔记本电脑的保护。只有当该交流供电线路与较高额定值的交流供电服务(例如，240伏安额定供电服务)耦合时，才选择该尖峰保护器的第一部分，以保护电源适配器和笔记本电脑。在本尖峰保护器的第二部分中的开关包括电子-机械式继电器，该继电器可以在交流线路与较低额定值的交流供电服务耦合时，自动地将第二MOV跨接到该交流线路上，而当交流线路与较高额定值的交流供电服务耦合时，自动地将该MOV从交流线路上断开。
这两个MOV、继电器、以及该尖峰保护器的其他电子元件都安装在印刷线路板(PCB)上，并通过线路板上的导线彼此连接。该尖峰保护器特定的电路将在下面给出。
在此揭示的这种尖峰保护器被放在一个很小的外壳中，该外壳大到能够容纳上面所述的印刷线路板以及该印刷线路板上承载的所有元器件，同时，进一步包括突出的交流插座，用于与交流电缆另一端的凹进的交流插头相配合。在通常的操作条件下，该外壳在当该尖峰保护器与额定值在100到240伏安的交流供电服务耦合时，对其触摸无显著热的感觉。
附图的说明对本发明尖峰保护器的前述和其他各方面，将在参照以下的附图阅读了说明书后变得明了
图1为便携式个人计算机，即笔记本电脑的草图，示出了所揭示的交流到直流的电压转换系统，包括电源适配器和准备与笔记本电脑耦合的尖峰保护器、以及准备与安装在墙壁上的凹进式交流插孔耦合的交流电缆，代表交流供电服务。
图2是具有两个部分或部件电子电路的通用尖峰保护器，用于保护笔记本电脑免遭当与不同额定值的交流供电服务耦合时，与电源线路相关的电子干扰的侵害。
图3使开关电路的电路原理图，包括在图1和图2中的第二部件中使用、用于将第二MOV与交流电源线路连接和断开的开关。
详细说明参照图1，通用电源尖峰保护器11、电源适配器12、以及交流电源电缆13构成用于向笔记本电脑提供直流电压的交流到直流电压转换系统14，其直流电压是由安装在墙壁上的凹进插孔17代表的交流电压源产生的。该笔记本电脑16代表当今可能是来自多种制造厂商的笔记本电脑，例如IBM_,Compaq_,Dell_,Hewlett-Packard_以及Apple_计算机、以及其他众多厂家的计算机。某些当今市场上的笔记本电脑为从16伏直流电池(例如，放在计算机外壳的里面、或外面)的便携式操作而设计，或者被设计成限定的、稳定操作从直流16伏输出，例如，通过电源适配器产生的、从安装在墙上的凹进式插孔17、借助的适当的交流电源电缆获得的可用的交流电源服务。
电源适配器通常包括开关电源，它从几种不同额定值的交流服务(包括额定值为100、120、208、以及240伏安，50或60赫兹)产生固定的直流电压输出(例如，16伏)。这种试图与笔记本电脑一起使用的电源适配器所采用的开关电源的操作和设计在现有技术中是公知的，开关电源的设计和操作的详细信息可以从上述的笔记本电脑的生产厂家或他们的经销商的数据单和其他产品信息上获得，其所揭示的内容在此通过引证被并入。
电源适配器12包括直流输出电缆18，它永久地在一端与电源适配器外壳中的印刷线路板连接，而另一自由端与直流凹进式插头19连接，用于与安装在笔记本电脑外壳中的凹进的突出直流插孔21配合。凹进的两针交流突出插孔22安装在电源适配器外壳中，用于直接通过交流电源电缆13或通过尖峰保护器11及其交流电源电缆23与交流电源线路耦合。
尖峰保护器的交流电缆23包括在其一端的凹进式交流插头24，用于与电源适配器的突出式交流插座22配合，电缆23的另一端与在尖峰保护器外壳中的印刷线路板(PCB)耦合。该尖峰保护器还包括安装在其外壳中的两针、突出式交流插座26。交流电源电缆13包括在其一端的交流凹进式插头27，该插头27既可以与尖峰保护器的突出式交流插座26配合，也可以与电源适配器12的突出式交流插座22配合。在电缆13另一端的突出式交流插头28的结构适合与美国标准的凹进式交流电源线路插座17(例如，以安装在办公楼或家庭室内的墙壁上的形式示出)配合。当然，电缆13必须包括适当构造的突出式插头28，用于与用户所要使用的笔记本电脑所在的每个国家或交流服务地区所使用的交流电源线路插座的特定标准设计相配合。
应当明白，分别安装在电源适配器和尖峰保护器外壳中的凹进式交流插座22和26、以及在电缆23自由端的凹进式交流插头24都与交流电缆13一端的凹进式交流插头27是一致的。因而，当没有尖峰保护器时，电源适配器可以通过电缆13直接与交流电源耦合，以保护笔记本电脑免遭有害的电子干扰。
如上所述，在图2中，尖峰保护器包括两个部分，尖峰保护器的第一部分包括慢熔断保险丝(slow acting fuse)31和分别与交流电源线路的电源线33和中性线34串联和并联的第一高电压MOV32。慢熔断保险丝31保护笔记本电脑、电源适配器、以及尖峰保护器、特别是MOV 32，避免它们遭受发生在交流电源线路33上的过流，例如，发生在前述三种装置中任何一种的短路。保险丝31通过以下方式保护上述三种设备通过将导电的导体变成开路，借此，在三种设备之一发生短路的条件下，将笔记本电脑、电源适配器、以及尖峰保护器与交流电源线路断开、并保持电绝缘。
MOV 32通过将干扰转移出所述设备，并吸收与干扰相关的能量(例如，超出MOV 32最高的允许额定电压值300伏安)，保护电源适配器和笔记本电脑免遭有害电压的干扰。在没有大的交流线路干扰时，MOV 32的阻抗在兆欧姆的范围，这样可以在与额定值为240伏的交流供电服务耦合时，在其电源线33和中性线34两侧之间呈现开路。当在交流供电线路上的电源线33和中性线34之间出现高电压的干扰时，MOV 32对此作出响应，翻转为低阻抗水平。在低阻抗水平下，MOV 32将电子干扰从笔记本电脑16和电源适配器12上转移开，同时吸收与该电子干扰相关的部分能量。
尖峰保护器11的第二部分包括，热敏保险丝36以及第二低额定值的MOV 41，保险丝36是选自其规格与MOV 41兼容的保险丝，以便在MOV 41陷入热击穿条件下，响应明显遭受的电子干扰，从交流供电线路上断开与尖峰保护器、电源适配器和笔记本电脑的连接。
所述尖峰保护器的第二部分还包括开关电路37，用于将MOV41加入或连接到、以及去除或断开与交流供电线路的电源线33和中性线34两侧的跨接。该开关电路包括具有线圈和可动导电臂的电子-机械式继电器38，所述可动臂在继电器线圈没有受到激励时处于开路位置，而当线圈受到激励时处于闭合回路位置。因而，当继电器38的继电器线圈受到激励时，MOV 41跨接在交流电源线路的电源线33和中性线34的两侧；而当继电器38的继电器线圈没有受到激励时，断开与交流供电线路的连接。当交流电源线路与100到120伏安的额定供电服务连接时，开关电路37激励继电器线圈将MOV 41跨接在交流供电线路上；而当交流电源线路与240伏安额定值的供电服务连接时，开关电路37阻止(即禁止)对继电器线圈的激励。
现在转向图3，当继电器38的活动触点开关臂39位于实线39所代表的闭合回路臂的位置时，MOV 41连接在交流供电线路的电源线33和中性线34两侧之间。当继电器38的线圈40受到来自100到120伏安额定值的交流供电服务的激励时，该继电器触臂处于闭合回路位置，晶体管44打开，活动触臂移向、并保持在闭合回路位置39，使得电流流过继电器线圈40。而当晶体管44关闭时，没有电流流过继电器线圈40，继电器触臂转向用虚线表示的继电器触臂39A代表的开路位置，触臂39处于开路位置时，MOV 41断开与交流供电线路的跨接。
当所述尖峰保护器与额定值从100到120伏安的交流供电服务连接时，继电器线圈40自动地受到晶体管44的激励；而当所述尖峰保护器与240伏安额定值的交流供电线路耦合时，通过晶体管43阻止晶体管44被打开。
晶体管44的开、关是在如下情况下发生的，晶体管43和44的集电极在第一直流总线或干线42上与直流电压耦合，干线电压大体上是稳定状态的，以便通过二极管54给电容C1充电，半波电压整流器通过电阻R1和R2、以及电容C1连接在交流供电线路的电源线33和中性线34的两侧之间。干线42上的电压通过继电器线圈40与晶体管44的集电极耦合，并通过电阻R6与晶体管43的集电极耦合。晶体管43和44的发射极处于比交流供电线路的中性线34一侧的电势高出一点的电位，在此，这两个晶体管的发射极通过电阻R7与中性线连接。
晶体管43和44的基极与第二直流干线46连接，该干线46上的电压大体上是稳定的，以便通过电阻R3和电容C2、以及电阻R3、R4、R5、R8和R9与交流供电线路的电源线和中性线相耦合的半波电压整流二极管53向电容C2充电。电阻R4和R5在稳压二极管49的负极建立固定的偏压，而电阻R7和R8在稳压二极管51的负极建立固定的偏压。
自动开关或开关电路37在其与100到120伏安额定值的交流供电服务连接时，进行如下操作在100到120伏安的条件下，干线46上的直流电位不足以通过稳压二极管49偏置晶体管43的基极，以将晶体管43转换为“开”；但是干线46上的直流电位足以通过稳压二极管51偏置晶体管44的基极，以将晶体管44打开。当晶体管44打开时，通过继电器线圈40的电流导致继电器触臂39从其用触臂39A代表的通常的开路位置移向以触臂39代表的闭合回路位置。当触臂39移向其闭合回路位置时，MOV 41跨接在交流供电线路的电源线33和中性线34之间，以保护负载35当其与100到120伏安的交流供电线路耦合时，不受有害电子干扰的侵害。典型的负载35包括与笔记本电脑16或其他类型的负载耦合的电源适配器12。
当尖峰保护器与额定值在100到120伏安的交流供电服务连接时，激励继电器线圈40，将MOV 41跨接在负载35上，而当尖峰保护器与240伏安额定值的交流供电服务连接时，最好不激励线圈40。这是因为，接近240伏安的供电会导致能量的无效使用，同时使尖峰保护器各电子元气件中产生的热量很难消散。
当其与240伏安额定值的交流供电服务耦合时，自动开关电路或开关37进行如下操作在干线46上的电位借助上面提及的电阻器和稳压二极管足以偏置晶体管43和44两者的基极，以便将两个晶体管打开。然而，当晶体管43首先按时被打开时，一旦打开，将阻止或不让晶体管44打开。晶体管43在晶体管44之前打开是由于，给电容C3充电至稳压二极管51导通的电压水平、以将晶体管44打开所需要的时间比导通稳压二极管49、并将晶体管43偏置为“开”所需要的时间要长。当晶体管43打开而晶体管44关闭时，晶体管43集电极的电位只比中性线34上的略高一些。这个低电压通过二极管52和电阻R10从晶体管43的集电极耦合到稳压二极管51的负极，以阻止将稳压二极管导通和打开晶体管44。当晶体管43打开时，晶体管44保持“关闭”，没有电流流过继电器线圈40，这将导致继电器触臂保持在用继电器触臂39A代表的开路位置。因此，MOV 41没有跨接在交流供电线路的电源线33和中性线34的两侧。此时，在尖峰保护器第一部分中的MOV 32通过将有害的电子干扰从笔记本电脑转移出去，并吸收了干扰中的部分能量来保护笔记本电脑。
在某个实施方案中，电阻R2和电容C1是以三个水平的梯形网络实现的，电容C1的电容包括了三个串联的电容器的电容，电阻R2的电阻是有三个串联的电阻器的电阻构成的。三个电阻和三个电容的每个端连接在一起形成梯形网络，该梯形网络可以使每个电容两端的电压降分布更均匀，以使干线42上的电压更稳定。
同时，在前述的实施方案中，电阻R1、R3、和R6都是以各自三个串联的电阻实现的，当与交流供电服务连接时，多个串联电阻取代一个的使用可以使12R在电阻中产生的热量在较大的电阻表面上、在承载电阻的印刷线路板的较大的区域上、以及尖峰保护器12的其他电路元件上散失。
将图3中特定电阻拆分成分立的电阻，增加了用于消散热量的电阻表面积。将这些多个电阻置于印刷线路板表面的空间中避免了热量的集中，并有助于降低尖峰保护器外壳的外部温度。当该尖峰保护器与额定值从100到约240伏安的交流供电服务耦合时，尖峰保护器外壳的外表温度接近环境温度。
当该尖峰保护器与120伏安额定值的供电服务耦合时，用6000伏、500安培、100赫兹(由美国国家标准学会“ANSI”规程第C62.41条定义的联合冲击电压的A组)进行测试时，达到UL1449标准的最佳额定值的330伏有效箝位电压。另外，当前的尖峰保护器在其经受6000伏、200安培、100赫兹(A组环形波)的测试时，达到了161伏安的准过电压，该准过电压有别于对120伏安额定供电服务的169伏箝位电压和标准泄漏电压。
电阻和电容的数值、以及在尖峰保护器12中使用的电阻和MOV的特性参数都列示于下面的表1中。在图3中示出的发光二极管(LED)60，在尖峰保护器与交流供电服务偶合时发出绿光，表示其可以用于在交流供电线路上对有害电子干扰的防护。
表1
权利要求
1．一种用于保护便携式笔记本电脑和相关电源适配器的通用尖峰保护器，当该笔记本电脑是由直流电池电压供电的，而该直流电压是由连接在交流供电服务的交流电源线和中性线上的电源适配器产生时，避免发生在交流供电线路上的有害的电子干扰，一种尖峰保护器，包括具有较高额定电压和电流的转移和吸收半导体装置(下称“转移和吸收装置”)，该装置跨接在交流供电线路的电源线和中性线之间，用于保护笔记本电脑和电源适配器在该尖峰保护器借助交流电源线连接到较高额定值的交流供电服务上时，避免电脑和电源适配器受到电子干扰的损害，具有较低额定值的转移和吸收装置，用于把有害的电子干扰从笔记本电脑和电源适配器转移开，以及，用于将较低额定值的转移和吸收装置跨接在交流供电线路的电源线和中性线之间、并与较高额定值的转移和吸收装置并联的开关，当该尖峰保护器借助交流电源线连接到具有较高额定值的供电服务上时，用于保护笔记本电脑和电源适配器避免遭受电子干扰的损害。
2．根据权利要求1的尖峰保护器，其中的较高和较低额定值的转移和吸收装置包括金属氧化物可变电阻(MOVs)。
3．根据权利要求1的尖峰保护器，其中所述的转移和吸收装置包括transorbs。
4．根据权利要求1的尖峰保护器，其中的转移和吸收装置包括sidactors。
5．根据权利要求1的尖峰保护器，其中当交流供电线路与较低额定值的交流电源耦合时，所述开关将所述较低额定值的转移和吸收装置跨接在交流供电线路上，而当交流供电线路与较高额定值的供电服务连接时，断开较低额定值的转移和吸收装置与交流供电线路的跨接。
6．根据权利要求5的尖峰保护器，其中的开关包括响应较低额定交流供电服务电压的开关电路，以便将较低额定值的转移和吸收装置跨接到交流供电线路上；同时对较高额定值的交流供电服务作出响应，以便断开较低额定值的转移和吸收装置与交流供电线路的跨接。
7．根据权利要求1的尖峰保护器，其中较低额定值的转移和吸收装置保护笔记本电脑和电源适配器当其被连接到额定值从约100到约120伏安的交流供电服务上时，避免遭受有害电子干扰的侵害。
8．根据权利要求1的尖峰保护器，其中较低额定值的吸收和转移装置连接在较低额定值的转移和吸收装置与受保护的笔记本电脑和电源适配器之间。
9．根据权利要求1的尖峰保护器，其中较低额定值的吸收和转移装置连接在较高额定值的转移和吸收装置与受保护的笔记本电脑和电源适配器之间。
10．根据权利要求1的尖峰保护器，其中所述开关包括电子-机械继电器，该继电器包括活动的导电触点，该触点具有闭合回路位置，用于在其连接到较低额定值的交流供电服务上时，将较低额定值的转移和吸收装置跨接到交流供电线路的电源线和中性线上，以便能够使较低额定值和较高额定值的转移和吸收装置将有害的电子干扰从笔记本电脑和电源适配器转移开。
11．根据权利要求1的尖峰保护器，其中所述开关包括电子-机械继电器，该继电器包括活动的导电触点，该触点具有开路位置，用于当其与较高额定值的交流供电服务连接时，断开较低额定值的转移和吸收装置与交流供电线路的电源线和中性线之间的连接，保留较高额定值的转移和吸收装置，以便将有害的电子干扰从笔记本电脑和电源适配器转移开。
12．根据权利要求1的尖峰保护器，其中所述开关包括电子-机械继电器，该继电器包括活动的导电部分，该导电部分具有闭合回路开关位置，用于将较低额定值的转移和吸收装置跨接到交流供电线路的电源线和中性线两侧，以便当该尖峰保护器连接到较低额定值的交流供电服务上时，具有较高和较低额定值的转移和吸收装置能够将有害的电子干扰从笔记本电脑和电源适配器转移开，以及，该继电器具有活动的导电部分，该部分具有开路位置，用于当该尖峰保护器与较高额定值的交流供电服务连接时，断开较低额定值的转移和吸收装置与交流供电线路的电源线和中性线两侧的跨接，以便使较高额定值的转移和吸收装置将有害的电子干扰从笔记本电脑和电源适配器移开。
13．根据权利要求12的尖峰保护器，其中的开关进一步包括与继电器耦合的第一晶体管用于当所述尖峰保护器与较低额定值的交流供电服务连接、而第一晶体管处于“开”的状态时，将继电器的活动导电部分切换到闭合回路位置；以及用于当所述尖峰保护器与较高额定值的交流供电服务连接、而第一晶体管处于“关闭”的状态时，将继电器的活动导电部分切换到开路位置。
14．根据权利要求13的尖峰保护器，其中的开关进一步包括与第一晶体管耦合的第二晶体管，用于当所述尖峰保护器在供电线路上被连接到较高额定值的交流供电服务上时，防止第一晶体管切换成“开”、并因此将继电器的导电部分转向闭合回路位置。
15．一种用于保护笔记本电脑和相关的电源适配器避免有害的电子干扰的通用尖峰保护器，包括第一金属氧化物可变电阻(MOV)，该电阻具有大约775伏安的箝位电压和约125焦耳的能量吸收率；第二金属氧化物可变电阻，该电阻具有大约330伏安的箝位电压和约100焦耳的能量吸收率；以及开关电路，该开关电路包括电控开关，用于当交流电源线与额定值在约100到120伏安的交流供电服务连接时，将第二金属氧化物可变电阻跨接在与第一金属氧化物可变电阻并联的交流电源线上，同时当交流电源线与额定值在约100到120伏安的交流供电服务连接时，断开第二金属氧化物可变电阻与交流供电线路的连接；当第一和第二金属氧化物可变电阻与额定值约为100到120伏的交流供电服务连接，而该尖峰保护器经受6000伏、500安培、100赫兹的B级联合冲击时，尖峰保护器的有效箝位电压大约处于300伏安，而尖峰保护器的准过电压约为131伏安。
16．一种用于保护笔记本电脑和相关的电源适配器避免发生在交流电源线上的有害的电子干扰的通用尖峰保护器，该笔记本电脑是由与交流电源耦合的电源适配器在交流供电线路的电源线和中性线上提供直流电压的，该尖峰保护器包括高压部分，用于与交流供电线路的电源线和中性线的两侧相耦合，并包括固定跨接在电源线和中性线上的较高电压额定值的金属氧化物可变电阻，用于当交流供电线路与较高额定值的交流供电服务连接时，将有害的电子干扰从笔记本电脑和电源适配器上转移到通过较高额定值的金属氧化物可变电阻；低压部分，用于与交流供电线路的电源线和中性线相耦合，包括低电压额定值的金属氧化物可变电阻，以及用于与高电压额定值的金属氧化物可变电阻并联的用于与低电压额定值的金属氧化物可变电阻耦合的开关，当该尖峰保护器与较低额定值的交流供电服务连接时，将有害的电子干扰从笔记本电脑和电源适配器转移到较高和较低电压的金属氧化物可变电阻上；而当该尖峰保护器与较高电压的交流供电服务连接时，断开所述低压额定值的金属氧化物可变电阻与交流供电线路的连接。
17．根据权利要求16的尖峰保护器，其中所述第一部分进一步包括与交流供电线路的电源线一侧耦合的慢熔断保险丝，用于保护笔记本电脑、电源适配器、和尖峰保护器，避免它们在该供电线路连接到交流供电服务上时，遭受发生在该交流供电线路上的短路。
18．根据权利要求16的尖峰保护器，其中的第二部分进一步包括与交流供电线路的电源线耦合的热敏保险丝，以保护笔记本电脑和电源适配器避免发生在低压金属氧化物可变电阻上的热击穿电流的侵害。
全文摘要
一种用于便携式个人计算机、或笔记本电脑的旁路型尖峰保护器,使用两个不同额定值的金属氧化物可变电阻,能够以可操作的方式与几种不同额定值的交流供电服务连接。该尖峰保护器的设计提供了带有低准过电压的最有效的箝位电压。
文档编号H02H9/04GK1309828SQ98814211
公开日2001年8月22日 申请日期1998年7月24日 优先权日1998年7月24日
发明者威廉·R·曼宁, 罗尼·L·贝尔 申请人:美国能量变换公司