CN105047340B - 电路保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电路保护装置。该电路保护装置包括箱盒(10)、第一电路保护元件(20)、以及第二电路保护元件(30)。该第一电路保护元件(20)的输入线(23)与该第二电路保护元件(30)的输入线(33)通过输入连接器而相互连接，该第一电路保护元件(20)的输出线(24)与该第二电路保护元件(30)的输出线(34)通过输出连接器(50)而相互连接。该第一电路保护元件(20)与该第二电路保护元件(30)各自为板状且相邻设置并且彼此面对，从而彼此热影响，进而减少热失衡。

Description

电路保护装置

技术领域

本发明涉及一种电路保护装置，特别是通过安排于箱盒内部的多个电阻加热元件彼此热影响从而减小多个电阻加热元件之间的热失衡的电路保护装置。

背景技术

当电力作用于电子装置时，大量的电流会瞬间流入，该电流被称为浪涌电流(Inrush Current)。当该浪涌电流重复地传入到安装在电子装置上的电路板时，该浪涌电流的传入会使得集成在电路基板上的电子元件或半导体装置因损坏、劣化而导致寿命减短或功能退化。为了此原因，额外的电路保护装置需要被安装于该电路板上。

其中一种被熟知的电路保护装置为热敏电阻。该热敏电阻是一种电阻器元件，其电阻会依照热能敏感地改变。更详细的说，该热敏电阻的电阻值会依照其自身的温度或环境温度而改变。在各种热敏电阻中，具有负温度系数的热敏电阻被称为NTC热敏电阻(Negative temperature coefficient Thermistor，负温度系数热敏电阻)。该NTC热敏电阻随着其自身的温度或环境温度上升而其电阻值降低。

因为NTC热敏电阻的上述特征，该NTC热敏电阻被当成保护装置来使用，以抑制浪涌电流。随着所使用的NTC热敏电阻的电阻值增加，该NTC热敏电阻抑制浪涌电流的效果增强。虽然运用高电阻值的NTC热敏电阻可达到很好的抑制浪涌电流的效果，但抑制浪涌电流后发生电力与热能持续损失。因此，当试图以NTC热敏电阻抑制浪涌电流时，优选地要使用具有低电阻值的NTC热敏电阻。

为了在抑制浪涌电流后减少电力与热能损失，优选地要使用表面区域大或散热性良好的NTC热敏电阻。

公开号为2012-9303号的韩国专利公开了改良散热性的电路保护装置。该电路保护装置将碟型散热电阻器插入在箱盒内并用填充料填充该箱盒以改良散热性。

此外，公开号为2007-103687号的日本专利公开了将热产生电子元件配置在箱盒内并用树脂型水泥填充该箱盒以改良散热性的电子元件。

诸如此类的电路保护装置在单独被使用时可展现出良好的散热性。然而，当多个上述的电路保护装置安装在电路板上时，该些电路保护装置之间发生热失衡，因此仍遭受电力与热能的损失。更具体地说，当浪涌电流传入安装有多个电路保护装置的该电路板时，因为该些电路保护装置具有不同的电阻值或热特性，电流仅集中流经其中特定电路保护装置或几乎没有电流流经该特定电路保护装置。结果，可能会发生该特定电路保护装置无法满足期望的电路保护功能的情况，且这些电路保护装置之间发生热失衡从而导致电力或热能的损失。举例来说，当浪涌电流传入安装有5欧姆(Ω)电阻值的NTC热敏电阻与安装有5.1欧姆(Ω)电阻值的NTC热敏电阻的电路板时，5欧姆(Ω)电阻值的NTC热敏电阻随着其电阻值降低至0.2欧姆(Ω)而温度增加至130℃，然而5.1欧姆(Ω)电阻值的NTC热敏电阻随着其电阻值略微降低至4欧姆(Ω)而温度增加至约45℃。因此，即使这些NTC热敏电阻间具有微小的电阻差异，但是会在这些NTC热敏电阻间发生显著的热失衡，且这种热失衡会随着时间而增强。

随着电子产品的增大，与高解析度的显示装置，比如OLED或UHD等等的出现，大量的电流流经此类电子产品，为此需要使用低电阻值的电路保护装置。但是使用现有的NTC热敏电阻的电路保护装置在降低电阻方面存在局限性。更具体地说，为了降低电阻需要增大NTC热敏电阻的尺寸，然而随着热敏电阻尺寸的增加，制造成本会也大幅度上升。因此，仅通过增大NTC热敏电阻以降低电阻的方式具有局限性。

[相关技术文件]

[专利文件]

(专利文件1)

公开号为10-2012-0009303的韩国专利

(专利文件2)

公开号为2007-103687的日本专利

发明内容

本发明因上述问题而被提出，本发明的一目的是提供一种将多个电阻加热元件设置在箱盒内以使其相互热影响从而能够减少因热失衡而导致的热损失的电路保护装置。

本发明的另一目的是提供一种电路保护装置，通过在箱盒内有效地连接配置多个电阻加热元件，从而获得合并电阻值较小的电路保护装置。

本发明的另一目的是提供一种电路保护装置，通过在箱盒内有效地连接并配置多个电阻加热元件，从而能够减少在电路保护装置上设置所需的空间。

本发明的另一目的是提供一种电路保护装置，将表面积大的元件作为电阻加热元件应用于箱盒内，并将填充料填充在箱盒内，从而不仅使得散热特性优异，而且通过彼此热影响可以减少因热失衡引起的热损失。

用于实现上述目的的电路保护装置，包括：箱盒；第一电路保护元件，容置于该箱盒中，该第一电路保护元件包含第一电阻加热元件、设置于该第一电阻加热元件两侧上的一对电极、以及从该一对电极各自延伸出的输入线以及输出线；

第二电路保护元件，容置于该箱盒中，该第二电路保护元件包含第二电阻加热元件、设置于该第二电阻加热元件两侧上的一对电极、以及从该一对电极各自延伸出的输入线以及输出线；输入连接器，用于连接该第一电路保护元件的输入线和该第二电路保护元件的输入线；输出连接器，用于连接该第一电路保护元件的输出线和该第二电路保护元件的输出线；第一引线，一末端连接至该输入连接器，而另一末端延伸至该箱盒的外部；以及第二引线，一末端连接至该输出连接器，而另一末端延伸至该箱盒的外部，其中，该第一电路保护电路与该第二电路保护元件具有不同的电阻值且彼此面对设置，在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件当中电阻值较低的电路保护元件产生的热转移到在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件当中电阻值较高的电路保护元件，从而促进在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件当中电阻值较高的电路保护元件的电阻值变化。

并且，该第一电路保护元件与该第二电路保护元件分别为板状，且两者彼此面对地设置。

本发明的电路保护装置，包括：箱盒；第一电路保护元件，容置于该箱盒中，该第一电路保护元件包含第一电阻加热元件、设置于该第一电阻加热元件两侧上的一对电极、以及从该一对电极各自延伸出的输入线以及输出线；

第二电路保护元件，容置于该箱盒中，该第二电路保护元件包含第二电阻加热元件、设置于该第二电阻加热元件两侧上的一对电极、以及从该一对电极各自延伸出的输入线以及输出线；连接器，用于将在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件中的一个的输出线连接至在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件中的另一个的输入线；第一引线，一末端连接至在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件中的一个的输入线，而另一末端延伸至该箱盒的外部；以及第二引线，一末端连接至在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件中的另一个的输出线，而另一末端延伸至该箱盒的外部，其中，该第一电路保护电路与该第二电路保护元件具有不同电阻值且彼此面对设置，在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件当中电阻值较低的电路保护元件产生的热转移到在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件当中电阻值较高的电路保护元件，从而促进在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件当中电阻值较高的电路保护元件的电阻值变化。

并且，该第一电路保护元件与该第二电路保护元件分别为板状，且两者彼此面对地设置。

根据发明的电路保护装置，将多个电阻加热元件设置在箱盒内以使其相互热影响从而能够减少因热失衡而导致的热损失。

并且，根据本发明的电路保护装置，将表面积大的元件作为电阻加热元件应用于箱盒内，并将填充料填充在箱盒内，并有效地排列多个电阻加热元件，从而不仅使得散热特性优异，而且通过彼此热影响可以减少因热失衡引起的热损失。

并且，根据本发明的电路保护装置，通过在箱盒内有效地连接配置多个电阻加热元件，从而获得合并电阻值较小的电路保护装置。

并且，根据本发明的电路保护装置，通过在箱盒内有效地连接并配置多个电阻加热元件，从而能够减少在电路保护装置上设置所需的空间。

附图说明

图1示出了根据本发明的第一实施例的电路保护装置的立体图。

图2为图1沿A-A线的截面图。

图3为图1沿B-B线的截面图。

图4示出了根据本发明的第一实施例将保护装置容置于箱盒中的状态立体图。

图5示出了根据本发明的第一实施例将保护装置容置于箱盒中之后用填充料予以填充的状态立体图。

图6示出了根据本发明的第二实施例的电路保护装置的立体图。

图7为图6沿A-A线的截面图。

图8为图6沿B-B线的截面图。

图9示出了根据本发明的第二实施例将保护装置容置于箱盒中的状态立体图。

图10示出了根据本发明的第二实施例将保护装置容置于箱盒中之后用填充料予以填充的状态立体图。

主要部件附图标记：

10 箱盒

20 热敏电阻

30 电阻元件

40 输入连接器

50 输出连接器

60，60’ 第一引线

70，70’ 第二引线

80 填充料

具体实施方式

在下文中，对本发明一些实施例将参照附图进行说明：

本发明的第一实施例包含箱盒10、第一电路保护元件20以及第二电路保护元件30。

参照图1，该箱盒10包含一对侧壁11、后壁12、前壁13以及底壁14，通过所有这些元件定义出用于容置该第一电路保护元件20以及该第二电路保护元件30的接收空间15，且该接收空间15包含开放顶部，在该前壁13上形成有用于导引出将要后述的引线的导引槽16。

参照图2与图3，该第一电路保护元件20包含第一电阻加热元件21、设置于该第一电阻加热元件21两侧上的一对电极22、以及从该对电极22各自延伸出的输入线23与输出线24，这些元件均被涂层材料25所涂布。

类似于该第一电路保护元件20，该第二电路保护元件30包含第二电阻加热元件31、设置于该第二电阻加热元件31两侧上的一对电极32、以及从该对电极32各自延伸出的输入线33与输出线34，所有元件均被涂层材料35所涂布。

如图1至图3所示，该第一电路保护元件20的输入线23以及该第二电路保护元件30的输入线33通过输入连接器40而相互连接。该输入连接器40可由夹持装置所组成，或该第一电路保护元件20的输入线23以及该第二电路保护元件30的输入线33可相互连接为一体。

与此类似，该第一电路保护元件20的输出线24以及该第二电路保护元件30的输出线34通过输出连接器50而相互连接。该输出连接器50可由夹持装置所组成，或该第一电路保护元件20的输出线24以及该第二电路保护元件30的输出线34可相互连接为一体。

同时，该电路保护装置具有把电力供应给该第一电路保护元件20以及该第二电路保护元件30的第一引线60。该第一引线60的一末端连接到该输入连接器40，而另一末端通过该箱盒10的导引槽16延伸至外部。并且，该电路保护装置还具有将电力供应给该第一电路保护元件20以及该第二电路保护元件30的第二引线70。该第二引线70的一末端连接到该输出连接器50，而另一末端通过该箱盒10的导引槽16延伸至外部。

在该第一电路保护元件20以及该第二电路保护元件30容置于该箱盒10的状态下，将填充料80填充于该箱盒10中。该填充料80不仅用于在该接收空间15中支撑该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30，而且确保从该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30有效率地散发热量。因此，该填充料80较佳地使用具有优秀散热性的材料。

图4与图5示出了组装根据本发明第一实施例的电路保护装置的过程。首先，准备该箱盒10、该第一电路保护元件20以及该第二电路保护元件30。该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30通过该输入连接器40与该输出连接器50而相互连接。该输入连接器40与该输出连接器50分别连接该第一引线60与该第二引线70。

如图4所示，在此状态下，该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30容置于该箱盒10的接收空间15。该第一引线60的末端以及该第二引线70的末端通过该等导引槽16延伸至该箱盒外部。

接下来，在该箱盒10的接收空间15填充该填充物80，因此完成该电路保护装置。所完成的电路保护装置装安装在电路板上以抑制浪涌电流。

在本实施例中，该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30整体上位板状，且相邻设置并且相互面对。更具体的说，优选地作为该第一电路保护元件20以及该第二电路保护元件30使用NTC热敏电阻。相邻并相互面对设置该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30的原因在于，这不仅可以减少该电路保护装置的尺寸，而且通过该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30彼此之间的热影响减少该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30间的热失衡。换句话说，当作为该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30使用该NTC热敏电阻时，当电流流经该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30，则导致该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30产生热。此时，热会从发热量较大的电路保护元件转移到发热量较小的电路保护元件，从而能够消除两者间的热失衡。

该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30可具有相同或不同的电阻值。无论该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30具有什么样的电阻值，由于两者均彼此并联连接，两者的合并电阻值会低于该第一电路保护元件20的电阻值和该第二电路保护元件30的电阻值。因此，该电路保护装置能够具有相对低的电阻值，该相对低的电阻值很难通过单独的第一电路保护元件20或第二电路保护元件30所实现。一般来说，随着该NTC热敏电阻的尺寸的增加，该NTC热敏电阻的电阻值降低，反之，随着该NTC热敏电阻的尺寸的增加，该NTC热敏电阻的制造成本也正价。根据本实施例，两个NTC热敏电阻间的并联不仅能够降低了两者间的热失衡，且实现了成本低且具有相对低的合并电阻值的电路保护装置。

并且，随着电子产品的增大，与高解析度的显示装置，比如OLED或UHD等等的出现，大量的电流流经此类电子产品，为此需要使用低电阻值的电路保护装置。然而，本发明可满足此需求。

特别地，当该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30具有不同的电阻值时，从该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30当中电阻值较低的电路保护装置中产生的热转移到电阻值较高的另一电路保护装置，因此促进电阻值较高的另一电路保护装置的电阻值变化。举例来说，当向安装有5欧姆(Ω)电阻值的NTC热敏电阻以及5.1欧姆(Ω)电阻值的NTC热敏电阻的电路板施加浪涌电流时，5欧姆(Ω)电阻值的NTC热敏电阻的电阻值降低至0.2欧姆(Ω)同时温度增加至130℃，而5.1欧姆(Ω)电阻值的NTC热敏电阻的电阻值略微降低至4欧姆(Ω)同时温度增加至约45℃。因此，即使两个NTC热敏电阻间具有微小的差异，在两个NTC热敏电阻间暂时性地发生热失衡，但热失衡会随着时间的推移减少或消除。更详细地说，从5欧姆(Ω)电阻值的NTC热敏电阻产生的热转移到5.1欧姆(Ω)电阻值的NTC热敏电阻，因此大幅降低了5.1欧姆(Ω)的电阻值。因此，流经5.1欧姆(Ω)电阻值的NTC热敏电阻的电流量也会增加，从而5.1欧姆(Ω)电阻值的NTC热敏电阻产生更多量的热，因而消除两个NTC热敏电阻间的热失衡。结果，在热平衡状态温度维持在80～90℃。

现将参照附图来说明本发明的第二实施例。

与第一实施例类似，本发明第二实施例包含箱盒10、第一电路保护元件20以及第二电路保护元件30。因此，针对相同的元件使用了相同的符号并且省略了对其的详细说明。第一实施例与第二实施例的不同处在于，该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30的连接结构。

参照图6至图10，根据本发明第二实施例的电路保护装置包含连接器40’，该连接器40’连接该第二电路保护元件30的输出线34至该第一电路保护元件20的输入线23。该连接器40’可通过额外的夹持装置或其他连接元件所组成，或连接为一体。此外，根据第二实施例的电路保护装置包含第一引线60’以及第二引线70’，该第一引线60’的一末端连接到该第二电路保护元件30的输入线33而另一末端透过该箱盒10的导引槽16延伸至该箱盒外，该第二引线70’的一末端连接到该第一电路保护元件20的输出线24而另一末端透过该箱盒10的导引槽16延伸至该箱盒外。在此状况下，该第二电路保护元件30与输入线33的连接以及该第一电路保护元件20与该输出线24的连接可通过额外的夹持装置或其他连接元件实施，或它们可彼此连接为一体。

第二实施例中，该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30各自为板状，且相邻设置并且相互面对。优选地，作为该第一电路保护元件20以及该第二电路保护元件30使用NTC热敏电阻。结果，热会从产生较大热的电路保护元件转移到产生较小热的电路保护元件，因此能够消除两者间的热失衡。

该第一电路保护元件20与该第二电路保护元件30可具有相同电阻值或不同电阻值。

Claims (4)

1.一种电路保护装置，包括：

箱盒；

第一电路保护元件，容置于该箱盒中，该第一电路保护元件包含第一电阻加热元件、设置于该第一电阻加热元件两侧上的一对电极、以及从该一对电极各自延伸出的输入线以及输出线；

第二电路保护元件，容置于该箱盒中，该第二电路保护元件包含第二电阻加热元件、设置于该第二电阻加热元件两侧上的一对电极、以及从该一对电极各自延伸出的输入线以及输出线；

输入连接器，用于连接该第一电路保护元件的输入线和该第二电路保护元件的输入线；

输出连接器，用于连接该第一电路保护元件的输出线和该第二电路保护元件的输出线；

第一引线，该第一引线的一末端连接至该输入连接器，而该第一引线的另一末端延伸至该箱盒的外部；以及

第二引线，该第二引线的一末端连接至该输出连接器，而该第二引线的另一末端延伸至该箱盒的外部，

其中，该第一电路保护电路与该第二电路保护元件具有不同的电阻值且彼此面对设置，在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件当中电阻值较低的电路保护元件产生的热转移到在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件当中电阻值较高的电路保护元件，从而促进在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件当中电阻值较高的电路保护元件的电阻值变化。

2.如权利要求1所述的电路保护装置，其中，该第一电路保护元件与该第二电路保护元件分别为板状，且两者彼此面对地设置。

3.一种电路保护装置，包括：

箱盒；

第一电路保护元件，容置于该箱盒中，该第一电路保护元件包含第一电阻加热元件、设置于该第一电阻加热元件两侧上的一对电极、以及从该一对电极各自延伸出的输入线以及输出线；

第二电路保护元件，容置于该箱盒中，该第二电路保护元件包含第二电阻加热元件、设置于该第二电阻加热元件两侧上的一对电极、以及从该一对电极各自延伸出的输入线以及输出线；

连接器，用于将在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件中的一个的输出线连接至在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件中的另一个的输入线；

第一引线，该第一引线的一末端连接至在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件中的一个的输入线，而该第一引线的另一末端延伸至该箱盒的外部；以及

第二引线，该第二引线的一末端连接至在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件中的另一个的输出线，而该第二引线的另一末端延伸至该箱盒的外部，

其中，该第一电路保护电路与该第二电路保护元件具有不同电阻值且彼此面对设置，在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件当中电阻值较低的电路保护元件产生的热转移到在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件当中电阻值较高的电路保护元件，从而促进在该第一电路保护元件与该第二电路保护元件当中电阻值较高的电路保护元件的电阻值变化。

4.如权利要求3所述的电路保护装置，其中，该第一电路保护元件与该第二电路保护元件分别为板状，且两者彼此面对地设置。