本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種用于保護(hù)電氣元件（10）、尤其是電子元件的過熱保護(hù)裝置（22），其中過熱保護(hù)裝置（22）具有用于使元件（10）的連接件（12、14）短路的短路設(shè)備（24）和以溫度敏感方式觸發(fā)短路設(shè)備（24）的觸發(fā)元件（26）。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)，短路設(shè)備（24）利用至少一個(gè)區(qū)域（28）固定在印制電路電路路徑載體（16）上且利用至少另一個(gè)區(qū)域（30）通過觸發(fā)元件（26）支承在布置在印制電路電路路徑載體（16）上的元件（10）上，和/或至少一個(gè)接觸待短路的連接件（12、14）之一的電路路徑（18、20）上。本發(fā)明專利技術(shù)還涉及一種相應(yīng)的布置（36），具有電路路徑載體（16）、至少一個(gè)布置在電路路徑載體上的元件（10）和至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)的過熱保護(hù)裝置（22）。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種用于保護(hù)電氣元件、尤其是電子元件的過熱保護(hù)裝置，其中過載保護(hù)裝置具有用于使元件的連接件短路的短路設(shè)備和以溫度敏感方式觸發(fā)短路設(shè)備的觸發(fā)元件。
技術(shù)介紹
由專利申請DE102008022794A1已知了這種過載保護(hù)裝置。該公開文件描述了一種過熱保護(hù)裝置，其具有短路設(shè)備和觸發(fā)過載保護(hù)裝置的熔融元件，該短路設(shè)備具有用于使避雷器/浪涌電壓保護(hù)器的電極短路的短路橋。電子元件的過載會導(dǎo)致電子元件在標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)之外工作。在此,例如由于元件的絕緣強(qiáng)度減小而引起的功率耗散導(dǎo)致了受損的元件的更大的受熱。如果不阻止元件的受熱超過允許閾值，這例如會導(dǎo)致周圍材料的損壞，產(chǎn)生煙氣或者引起火災(zāi)危險(xiǎn)。對布置在電路路徑載體上的元件，例如表面安裝的元件的布置來說也出現(xiàn)這種危險(xiǎn)。為了形成這種布置，例如由自動裝置裝備和焊接具有相應(yīng)元件的電路路徑載體(印刷電路板/電路板)。由于密集的組裝通常僅得到極有限的安裝空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于，提供一種過熱保護(hù)裝置，其需要的安裝空間小、安全地對過熱做出響應(yīng)，安全地短路且可以簡單地集成在電路路徑載體上的元件的安裝、尤其是表面安裝的安裝過程中。根據(jù)本專利技術(shù)，該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求所述的特征完成。在從屬權(quán)利要求中給出了本專利技術(shù)的有利的設(shè)計(jì)方案。在根據(jù)本專利技術(shù)的過載保護(hù)裝置中，短路設(shè)備利用至少一個(gè)區(qū)域固定在電路路徑載體上且利用至少另一個(gè)區(qū)域通過觸發(fā)元件支承在布置在電路路徑載體上的元件上，和/或至少一個(gè)接觸待短路的連接件之一的電路路徑上。根據(jù)本專利技術(shù)的過載保護(hù)裝置的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，在工作中使元件以及尤其是連接件和電路路徑之間的焊點(diǎn)受到小的應(yīng)力。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，安裝的元件隨后可以具有過載保護(hù)裝置。通過觸發(fā)元件把其它區(qū)域支承在結(jié)構(gòu)元件上尤其使這種支承連接在元件的連接件上。有利地，觸發(fā)元件(激活元件)設(shè)計(jì)為通過熔融觸發(fā)的熔融元件。熔融元件的熔融溫度確定了觸發(fā)溫度，因此可通過材料選擇來調(diào)節(jié)該觸發(fā)溫度。用于使連接件短路的短路設(shè)備優(yōu)選與和連接件連接的電路路徑電接觸。在此以“大空間的”方式引導(dǎo)短路電流圍繞元件。短路設(shè)備尤其具有彈簧元件，或者是彈簧元件。借助于彈簧元件可以特別簡單地實(shí)現(xiàn)對接觸來說必要的接觸壓力。可選地或附加地，短路設(shè)備有利地具有由形狀記憶材料和/或膨脹材料和/或由其形狀以化學(xué)方式變化的材料制成的元件作為觸發(fā)器。在相應(yīng)的溫度下，該觸發(fā)器負(fù)責(zé)產(chǎn)生接觸必需的接觸壓力。此外，在短路設(shè)備的從元件開始的相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案中，觸發(fā)元件也可以由形狀記憶材料和/或膨脹材料和/或由其形狀以化學(xué)方式變化的材料制成。這種材料由相應(yīng)的功能塑料制成。 由形狀記憶材料制成的導(dǎo)電元件，尤其是導(dǎo)電的形狀記憶金屬可以代替彈簧元件形成或共同形成短路設(shè)備。根據(jù)本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方案，短路設(shè)備借助于另一個(gè)區(qū)域通過觸發(fā)元件，尤其是熔融元件彈性地支承在元件上。通過這種方式，可以簡單地實(shí)現(xiàn)短路設(shè)備的預(yù)加應(yīng)力。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，觸發(fā)元件具有一種材料，該材料的觸發(fā)溫度比電路路徑和將被短路的元件的連接件之間的焊點(diǎn)的熔融溫度低。熔融元件尤其具有一種材料，其熔點(diǎn)比電路路徑和將被短路的元件的連接件之間的焊點(diǎn)的熔融溫度低。材料優(yōu)選是電絕緣材料，尤其優(yōu)選是熔融塑料。這種材料尤其適合用于可表面安裝的元件，該元件借助于“回流焊接”固定或接觸電路路徑，因?yàn)槿廴谠募せ顪囟鹊陀诩s250°C的焊接溫度。熔融溫度的溫度差異至少為20°C (20K)。這明顯限定了過熱的時(shí)間順序，該過熱增大了安全性和開關(guān)動力。此外，熔融材料的優(yōu)點(diǎn)是，其不因?yàn)楹附舆^程而老化，因?yàn)樵撊廴诓牧鲜鞘潞蟛磐磕ㄉ系摹＿@是因?yàn)椋淙廴跍囟鹊陀诨亓骱附舆^程(再熔融-焊接過程)中常見的溫度。與焊接相比，熔融塑料在熔點(diǎn)處顯示出一致性較溫和的轉(zhuǎn)變。這樣的優(yōu)點(diǎn)是，由熔融塑料制成的觸發(fā)元件在觸發(fā)情況下也保留在其最初的位置且通過觸發(fā)僅改變其形狀，使得短路設(shè)備可以使部件短路。根據(jù)本專利技術(shù)的改進(jìn)方案，短路設(shè)備始終與至少一個(gè)待短路的連接件電耦合。用于短路的連接件的數(shù)量優(yōu)選地僅是一個(gè)單一的連接件。由此產(chǎn)生明確限定的、可再生的“切換過程”。根據(jù)本專利技術(shù)的優(yōu)選的實(shí)施方案，短路設(shè)備具有兩個(gè)部分，這兩個(gè)部分通過觸發(fā)元件的觸發(fā)，尤其通過熔融元件的熔融而彼此接觸用于短路。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，短路設(shè)備沿至少一個(gè)方向使元件完全過載。當(dāng)在第一安裝步驟中安裝元件時(shí)以及在隨后的安裝步驟中安裝過載保護(hù)裝置時(shí)，可尤其簡單地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。本專利技術(shù)還涉及一種布置，所述布置具有電路路徑載體、至少一個(gè)布置在電路路徑載體上的元件和至少一個(gè)前述的過載保護(hù)裝置。元件優(yōu)選是尤其基于半導(dǎo)體的浪涌電壓保護(hù)器(抑制器二極管、壓敏電阻等)，或者氣體填充的浪涌電壓保護(hù)器或者電阻。附圖說明下面參考附圖根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案進(jìn)一步描述本專利技術(shù)。附圖示出:圖1示出根據(jù)本專利技術(shù)的第一實(shí)施方案的處于未觸發(fā)的工作狀態(tài)中的電子元件和過熱保護(hù)裝置；圖2示出處于觸發(fā)工作狀態(tài)的圖1中的元件和過熱保護(hù)裝置；圖3示出根據(jù)本專利技術(shù)的第二實(shí)施方案的處于未觸發(fā)工作狀態(tài)中的電子元件和過熱保護(hù)裝置；圖4示出處于觸發(fā)工作狀態(tài)的圖3中的元件和過熱保護(hù)裝置；圖5示出根據(jù)本專利技術(shù)的第三實(shí)施方案的處于未觸發(fā)工作狀態(tài)中的電子元件和過熱保護(hù)裝置；圖6示出處于觸發(fā)工作狀態(tài)的圖5中的元件和過熱保護(hù)裝置；圖7示出根據(jù)本專利技術(shù)的第四實(shí)施方案的處于未觸發(fā)工作狀態(tài)中的電子元件和過熱保護(hù)裝置；以及圖8示出處于觸發(fā)工作狀態(tài)的圖7中的元件和過熱保護(hù)裝置。具體實(shí)施例方式圖1示出了設(shè)計(jì)為電子元件的電氣元件10，該電氣元件具有兩個(gè)連接件12、14，且借助于該連接件12、14固定在電路路徑載體16上。為此，連接件12、14借助于(未示出的)焊接點(diǎn)與電路路徑載體16的所屬的電路路徑18、20導(dǎo)通地連接。在元件10上布置了過熱保護(hù)裝置22，其具有設(shè)計(jì)為短路橋的、用于使連接件12、14短路的短路設(shè)備24且具有以溫度敏感方式觸發(fā)短路設(shè)備24的觸發(fā)元件26。觸發(fā)元件26是通過熔融觸發(fā)的熔融元件27。熔融元件27的材料是熔融塑料，該熔融塑料具有明顯比焊接點(diǎn)的焊料的溫度更低的熔融溫度。元件10設(shè)計(jì)為可表面安裝的元件(SMD元件)且相應(yīng)地安裝在設(shè)計(jì)為電路板的電路路徑載體16的表面上。短路設(shè)備24以被設(shè)計(jì)為端部區(qū)域的區(qū)域28導(dǎo)電地固定至一個(gè)電路路徑18上，且越過被設(shè)計(jì)為中間區(qū)域的另一個(gè)區(qū)域30通過熔融元件27彈性地支承在元件10的表面上。為此，短路設(shè)備24具有至少一個(gè)被設(shè)計(jì)為彈簧元件32的部分區(qū)域。在元件10、電路路徑載體16和過載保護(hù)裝置22的這種布置36中，被設(shè)計(jì)為另一個(gè)端部區(qū)域的另一個(gè)區(qū)域34保持為在另一個(gè)電路路徑20上方一定距離。結(jié)果得到了如下功能:如果出現(xiàn)元件10的過熱，那么該元件被加熱直至在其表面上熔融元件27也被加熱至處于熔融元件的熔融溫度范圍內(nèi)的溫度。如果熔融元件27熔融，那么另一個(gè)區(qū)域34通過預(yù)加應(yīng)力的彈簧元件32被壓向另一個(gè)電路路徑20，從而短路設(shè)備24形成使元件10完全橫跨的短路橋。圖3和4或者5和6以及7和8基本上對應(yīng)于圖1和2，因此下面僅繼續(xù)探討差巳升。在圖3和4的實(shí)施方案中，短路設(shè)備設(shè)計(jì)為T形，其中短路設(shè)備24的固定在電路路徑載體上的區(qū)域28不可見。與圖1和2的過載保護(hù)裝置的區(qū)別在于，此處存在兩個(gè)被設(shè)計(jì)為其他端部區(qū)域的其它本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.08.06 DE 102010036909.81.一種過熱保護(hù)裝置(22)，用于保護(hù)電氣元件(10)，尤其是電子元件，其中所述過熱保護(hù)裝置(22)具有用于使所述元件(10)的連接件(12、14)短路的短路設(shè)備(24)和以溫度敏感方式觸發(fā)所述短路設(shè)備(24 )的觸發(fā)元件(26 )，其特征在于， 所述短路設(shè)備(24)利用至少一個(gè)區(qū)域(28)固定在電路路徑載體(16)上且利用至少另一個(gè)區(qū)域(30)通過觸發(fā)元件(26)支承在布置在所述電路路徑載體(16)上的元件(10)上，和/或至少一個(gè)接觸待短路的所述連接件(12、14)之一的電路路徑(18、20)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過熱保護(hù)裝置，其特征在于，所述觸發(fā)元件(26)設(shè)計(jì)為通過熔融被觸發(fā)的熔融元件(27)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過熱保護(hù)裝置，其特征在于，所述短路設(shè)備(24)為了使所述連接件(12、14)短路而電接觸與所述連接件(12、14)連接的所述電路路徑(18、20)。4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過熱保護(hù)裝置，其特征在于，所述短路設(shè)備(24)具有彈簧元件(32)或者是...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：托馬斯·邁耶，斯特芬·普福爾特納，弗里德里希埃克哈德·布蘭德，貝恩德·珀奇，
申請(專利權(quán))人：鳳凰通訊兩合有限公司，
類型：
國別省市：
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