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具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板的制作方法

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專(zhuān)利名稱(chēng):具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及的是一種電氣技術(shù)領(lǐng)域的電源接線板,具體是一種具有過(guò)熱保護(hù) 的電源接線板。 .
背景技術(shù)
眾所周知,電源接線板已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于辦公室和家庭等各種場(chǎng)所,但是 其散熱問(wèn)題始終是使用者所普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。電源接線板是連接多種用電設(shè)備的 電源連接器,被連接電氣設(shè)備所需的工作電流全部通過(guò)電源接線板來(lái)提供,電流 在流經(jīng)導(dǎo)線以及插頭與插座接觸點(diǎn)上的熱損耗在所難免。當(dāng)電源接線板所連接的 用電設(shè)備的工作電流超出電源接線板所允許的額定值時(shí),電流在電源接線板上所 產(chǎn)生的熱耗必然會(huì)對(duì)電源接線板上的塑料介質(zhì)起到破壞性的作用而影響其使用 壽命,同時(shí)還會(huì)引起電源接線板電源線絕緣介質(zhì)的脆化,甚至引起燃燒起火。
由此可見(jiàn),從使用安全角度來(lái)考慮問(wèn)題,電源接線板在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上必須
具備自然散熱功能,而且還應(yīng)該對(duì)電源接線板處于臨界最大允許工作溫度的情況 下具有自動(dòng)報(bào)警保護(hù)性能。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn),高原編譯的"有助于減小功耗的散熱技術(shù)" (《電源世界》2005年第七期)針對(duì)"芯片和器件的相聯(lián)系統(tǒng)及電源管理設(shè)備中 的功率密度正不斷升高,而且為了支持更大的功率負(fù)載,釋放出的熱量也越來(lái)越
多"指出"散熱問(wèn)題顯得越來(lái)越重要",并介紹了包括對(duì)流冷卻、熱界面材料
性能改善、散熱器等技術(shù)手段來(lái)解決電氣設(shè)備的散熱問(wèn)題。但是,上述所介紹的 散熱裝置均屬于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高的技術(shù)裝置與方法,無(wú)法滿足于電源接線 板的低成本、高性能的技術(shù)條件要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提供一種具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線 板,本發(fā)明在工作過(guò)程能夠快速地向外界散發(fā)工作電流所產(chǎn)生的熱量, 一旦電源 接線板的工作溫度達(dá)到或者超過(guò)最高允許工作溫度,能實(shí)時(shí)地發(fā)出警報(bào),提醒工 作人員注意并采取措施避免事故的發(fā)生。
4本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,本發(fā)明包括外殼、插座、檢測(cè)報(bào)警模 塊、接線板開(kāi)關(guān)和底座,其中插座和接線板開(kāi)關(guān)依次設(shè)置于外殼上,外殼與底 座相卡接,檢測(cè)報(bào)警模塊設(shè)置于底座上并通過(guò)底座接地,接線板開(kāi)關(guān)的一端與插 座和檢測(cè)報(bào)警模塊相連接,接線板開(kāi)關(guān)的另一端與外殼外部的電源接線板插頭相 連接。
所述外殼由熱導(dǎo)率大于20『/(m.《)的導(dǎo)熱塑料熱壓成形制成。
所述的檢測(cè)報(bào)警模塊包括電源單元、溫度檢測(cè)電橋單元、放大單元和報(bào)警 單元,其中電源單元與插座并聯(lián)后連接至接線板開(kāi)關(guān)并向溫度檢測(cè)電橋單元提 供電源輸入,溫度檢測(cè)電橋單元依次連接放大單元和報(bào)警單元,溫度檢測(cè)電橋單 元設(shè)置于外殼內(nèi)部近接線板開(kāi)關(guān)的一側(cè)。
所述的電源單元包括降壓電路、整流濾波電路和穩(wěn)壓電路,其中降壓電 路的輸入端連接交流市電,降壓電路的輸出端同時(shí)與穩(wěn)壓電路和整流濾波電路相 連接,整流濾波電路的輸出端同時(shí)與放大單元和限流電阻相連。
所述電源單元中的降壓電路包括相互并聯(lián)的降壓電容器和電荷泄放電阻 器,其中降壓電容器的容值為0.4//尸/2001/ 1//尸/450「,電荷泄放電阻的
阻值為0. 5MQ 2MQ。
所述電源單元中的整流濾波電路包括串聯(lián)的整流二極管和并聯(lián)的濾波電容 器,其中整流二極管的額定工作電流為1A,反向峰值電壓為450V,濾波電容 器的參數(shù)為100//F/450r 。
所述電源單元中的穩(wěn)壓電路為并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管,該穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值為 腺 14F 。
所述的溫度檢測(cè)電橋單元包括動(dòng)態(tài)電橋臂和靜態(tài)電橋臂,其中靜態(tài)電橋 臂包括兩個(gè)阻值相等的金屬膜電阻器,動(dòng)態(tài)電橋臂包括熱敏電阻器和微調(diào)電阻 器,靜態(tài)電橋臂與動(dòng)態(tài)電橋臂連接的兩個(gè)交點(diǎn)即為溫度檢測(cè)電橋單元的工作電源 輸入端點(diǎn),接受正電壓輸入的端點(diǎn)稱(chēng)為正極端點(diǎn),接受負(fù)電壓輸入的端點(diǎn)稱(chēng)為負(fù) 極端點(diǎn),靜態(tài)電橋臂之間以及動(dòng)態(tài)電橋臂之間的兩個(gè)連接點(diǎn)即為溫度檢測(cè)電橋單 元的溫度信號(hào)輸出端點(diǎn),溫度檢測(cè)電橋單元輸出端點(diǎn)輸出的溫度傳感信號(hào)是該兩 個(gè)端點(diǎn)的電位差,亦即兩個(gè)端點(diǎn)的電壓,溫度檢測(cè)電橋單元輸出端點(diǎn)與放大單元 相連接。
5所述的溫度檢測(cè)電橋單元中的熱敏電阻器具體是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器、臨 界溫度熱敏電阻器或正溫度系數(shù)熱敏電阻器中的一種。 所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器的溫度阻值為-
1 1
= i 0 exp
5
273+ f 273+ L
其中,i ,為熱敏電阻器在溫度,時(shí)的阻值(Q);及。為熱敏電阻器在溫度/。時(shí) 的阻值(Q); /。、 f分別為介質(zhì)的起始溫度和當(dāng)前溫度rC); 5為熱敏電阻器材 料系數(shù),取值范圍為2000 6000K; S值的大小取決于熱敏電阻器制作的材料,
對(duì)于氧化物半導(dǎo)體熱敏電阻,5的計(jì)算公式為^ = #, AE為雜質(zhì)在半導(dǎo)體中 的電離能;A:為波爾茲曼常數(shù)。
所述的溫度檢測(cè)電橋單元中的微調(diào)電阻器可調(diào)范圍為100Q 47AQ,調(diào)節(jié) 精度為0. UQ。
在所述溫度檢測(cè)電橋單元與電源單元之間設(shè)有限流電阻器,該限流電阻器具 體連接于電源單元的輸出正極端點(diǎn)和溫度檢測(cè)電橋單元的工作電源輸入正極端 點(diǎn)之間,其阻值為50Q 470Q。
所述的放大單元為直接耦合NPN型共集放大電路,即射極跟隨器,其中集 電極與電源模塊連接,基極偏置電阻器分別連接NPN型三極管的基極和電源模 塊,負(fù)載電阻器的一端與NPN型三極管的發(fā)射極連接、 一端與電源模塊的負(fù)極連 接并接地,NPN型三極管的發(fā)射極與報(bào)警模塊相連接。
所述的NPN型三極管的電流放大系數(shù)-為90 110。
所述的報(bào)警單元包括報(bào)警器和音箱,其中報(bào)警器的輸入端與放大模塊的輸
出端相連接,報(bào)警器置于音箱中。
所述的音箱即為電源接線板的外殼與底座卡接后所形成的體腔。
本發(fā)明中的電源模塊將交流市電的電壓降低并整流后分別作為溫度檢測(cè)電
橋單元和放大單元的電源,溫度檢測(cè)電橋單元經(jīng)微調(diào)電阻器設(shè)定電橋工作狀態(tài)后
保持輸出值低于放大單元的靜態(tài)工作點(diǎn),當(dāng)熱敏電阻器因被檢測(cè)溫度引起電阻值
6變化后,溫度檢測(cè)電橋單元產(chǎn)生足夠大的電壓信號(hào)輸出并由放大單元將信號(hào)放大 至報(bào)警單元以音頻信號(hào)輸出警示用戶(hù)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明能夠連續(xù)地將電源接線板所產(chǎn)生的熱量向外散發(fā), 因此確保電源接線板始終工作在低于環(huán)境溫度的條件下;同時(shí),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電 源接線板的工作溫度,電源接線板一旦出現(xiàn)超過(guò)所允許溫度極限值的非正常工作 狀態(tài)會(huì)立即進(jìn)行預(yù)警。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝維護(hù)方便,制造成本低廉,采用電 源接線板的殼體作為音箱,報(bào)警模塊能夠發(fā)出足夠分貝的音響預(yù)警,報(bào)警器的內(nèi) 置也使得原有電源接線板外觀不受任何改動(dòng),也減少了灰塵落入的可能性。


圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本發(fā)明局部熱流圖; 圖3為檢測(cè)報(bào)警模塊示意圖4為檢測(cè)報(bào)警模塊電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下 進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限 于下述的實(shí)施例。
如圖1所示,本實(shí)施例包括外殼1、插座2、檢測(cè)報(bào)警模塊3、接線板開(kāi)
關(guān)4和底座5,其中插座2和接線板開(kāi)關(guān)4依次設(shè)置于外殼1上,外殼l與底 座5相卡接,檢測(cè)報(bào)警模塊3設(shè)置于底座5上并通過(guò)底座5接地,接線板開(kāi)關(guān)4 的一端與插座2和檢測(cè)報(bào)警模塊3相連接,接線板開(kāi)關(guān)4的另一端與外殼1外部 的電源接線板插頭相連接。
所述外殼l由熱導(dǎo)率大于20『/(w《)的導(dǎo)熱塑料熱壓成形制成,該導(dǎo)熱塑
料采用75%聚乙烯、15%納米陶瓷纖維、5%乙烯一辛烯聚合物和5%苯乙烯一
丁烯一苯乙烯聚合物進(jìn)行混合攪拌;然后通過(guò)密煉機(jī)進(jìn)行預(yù)塑化、破碎;再將破
碎后的混合材料經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出、冷卻、牽引、切粒而形成具有高導(dǎo) 熱特性塑料粒子。借助事先開(kāi)好的電源接線板外殼模具,通過(guò)注塑機(jī)將高導(dǎo)熱特 性塑料粒子熱擠壓制作完成各種外形規(guī)格電源接線板的導(dǎo)熱塑料外殼l。
所述的納米陶瓷纖維是指含有質(zhì)量百分比為2%的鈦酸脂的納米陶瓷纖維, 該納米陶瓷纖維在制備時(shí)先添加1%的鈦酸脂并在30 7(TC的溫度下均勻攪拌七分鐘,然后再加入同等重量的鈦酸脂后繼續(xù)攪拌八分鐘后即形成具有偶聯(lián)特性 的納米陶瓷纖維。
如圖2所示為外殼1的熱流圖,箭頭所指方向?yàn)闊崮軅鲗?dǎo)方向,電源接線板 工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量能夠有效傳導(dǎo)到外殼1的表層,再利用導(dǎo)熱塑料外殼1與環(huán) 境空氣有著良好的接觸面積,通過(guò)輻射和自然對(duì)流的方式將導(dǎo)熱塑料外殼1外表 面的熱量向周?chē)臻g散發(fā);借助導(dǎo)熱塑料外殼1的高導(dǎo)熱系數(shù)的作用使得電源接 線板上的插座2、接線板開(kāi)關(guān)4和電源總線所產(chǎn)生的所有熱量都會(huì)定向傳遞到外 殼l,并始終向外殼l的外表面?zhèn)鬟f,因此使得電源接線板所生成的熱量連續(xù)向 外散發(fā)而使整個(gè)電源接線板達(dá)到降溫的效果。
如圖l、圖3和圖4所示,所述的檢測(cè)報(bào)警模塊3包括電源單元6、溫度 檢測(cè)電橋單元7、放大單元8和報(bào)警單元9,其中電源單元6與插座2并聯(lián)后 連接至接線板開(kāi)關(guān)4并向溫度檢測(cè)電橋單元7提供電源輸入,溫度檢測(cè)電橋單元 7依次連接放大單元8和報(bào)警單元9,溫度檢測(cè)電橋單元7設(shè)置于外殼1內(nèi)部近 接線板開(kāi)關(guān)4的一側(cè)。
所述的電源單元6包括降壓電容器IO、電荷泄放電阻器ll、整流二極管 12、穩(wěn)壓二極管13、濾波電容器14和限流電阻器15,其中降壓電容器10與 電荷泄放電阻器11并聯(lián),即降壓電容器10的第一端頭與電荷泄放電阻器11第 一端頭并接,降壓電容器10的第二端頭與電荷泄放電阻器11第二端頭并接;降 壓電容器10的第一端頭與電荷泄放電阻器11第一端頭的并接點(diǎn)與交流市電的火 線連接,降壓電容器10的第二端頭與電荷泄放電阻器11第二端頭的并接點(diǎn)與整 流二極管12的正極連接,同時(shí)也與穩(wěn)壓二極管13的負(fù)極連接;整流二極管12 的負(fù)極與濾波電容器14的第一端頭連接,整流二極管12的負(fù)極與濾波電容器 14的第一端頭的 連接點(diǎn)同時(shí)也是第二輸出接口的正極輸出端頭,該端頭同時(shí)也 與限流電阻器15的第一端頭連接;限流電阻器15的第二端頭即為電源單元6第 一輸出接口的正極輸出端頭;電源單元6的第一輸出接口的正、負(fù)極輸出端頭分 別與溫度檢測(cè)電橋單元7的電源輸入接口的正、負(fù)極輸入端點(diǎn)連接;電源單元6 的第二輸出接口的正、負(fù)極輸出端頭分別與放大單元8的電源輸入接口的正、負(fù) 極輸入端點(diǎn)連接。
所述的降壓電容器10的電容值為1〃F/450r ,電荷泄放電阻器11的電阻 值為1MQ,穩(wěn)壓二極管13的穩(wěn)壓值為12 r,濾波電容器14的電容值為100//F/450r ,限流電阻器15的電阻值為350Q。
所述的穩(wěn)壓二極管13的正極、濾波電容器14的第二端頭、第一輸出接口的 負(fù)極輸出端頭、第二輸出接口的負(fù)極輸出端頭、溫度檢測(cè)電橋單元7的電源輸入 接口的負(fù)極輸入端點(diǎn)、放大單元8的接地端、報(bào)警模塊5輸入接口的負(fù)極輸入端 點(diǎn)和交流市電的零線同電位,即相互連接。
如圖4所示,所述的溫度檢測(cè)電橋單元7包括熱敏電阻器16、微調(diào)電阻 器17、第一金屬膜電阻器18和第二金屬膜電阻器19共同構(gòu)成溫度檢測(cè)電橋單 元7的動(dòng)態(tài)臂和靜態(tài)臂,其中動(dòng)態(tài)臂由熱敏電阻器16和微調(diào)電阻器17連接而 成,靜態(tài)臂由第一金屬膜電阻器18和第二金屬膜電阻器19連接而成,具體連接 方式為熱敏電阻器16的第一個(gè)端頭與微調(diào)電阻器17的第二個(gè)端頭連接,微調(diào) 電阻器17的第一個(gè)端頭與第一金屬膜電阻器18的第一個(gè)端頭連接,第一金屬膜 電阻器18的第二個(gè)端頭與第二金屬膜電阻器19的第一個(gè)端頭連接,第二金屬膜 電阻器19的第二個(gè)端頭與熱敏電阻器16的第二個(gè)端頭連接;第二金屬膜電阻器 19的第二個(gè)端頭與熱敏電阻器16的第二個(gè)端頭的連接點(diǎn)作為溫度檢測(cè)電橋單元 7的輸入接口的正極端頭與電源模塊1的第一輸出接口的正極端頭連接,微調(diào)電 阻器17的第一個(gè)端頭與第一金屬膜電阻器18的第一個(gè)端頭的連接點(diǎn)作為溫度檢 測(cè)電橋單元7的輸入接口的負(fù)極端頭與電源模塊1的第一輸出接口的負(fù)極端頭連 接;熱敏電阻器16的第一個(gè)端頭與微調(diào)電阻器17的第二個(gè)端頭的連接點(diǎn)作為溫 度檢測(cè)電橋單元7輸出接口的第 一個(gè)電位輸出端點(diǎn)與放大單元8輸入接口的正極 端點(diǎn)連接,第一金屬膜電阻器18的第二個(gè)端頭與第二金屬膜電阻器19的第一個(gè) 端頭的連接點(diǎn)作為溫度檢測(cè)電橋單元7的第二個(gè)電位輸出端點(diǎn)與放大單元8輸入 接口的負(fù)極端點(diǎn)連接。
所述的第一金屬膜電阻器18和第二金屬膜電阻器19的電阻值為350 Q ,該 金屬膜電阻器在7(TC時(shí)額定功率為0. 167W、溫度系數(shù)為(15 土50)x10—6/°C、元 件極限電壓200V、絕緣電壓250V、允許誤差土O. 1%。
所述的熱敏電阻器16采用貼片式負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器,該熱敏電阻器具 體貼裝于外殼內(nèi)部近接線板開(kāi)關(guān)的一側(cè)的電源線的絕緣外層,該熱敏電阻器的尺 寸為長(zhǎng)(mm) X寬(mm) X厚(mm) = (3.2±0.20)x(1.2±0.20)x(1.60) , 25。C時(shí)
的電阻值為, 25 °C對(duì)5(TC時(shí)的5 = 3350〖,使用溫度范圍-40°C ~ +125°C ,額定功率為250mW。
如圖4所示,所述的放大單元8包括NPN型晶體三極管20、發(fā)射極負(fù)載電 阻器21和基極偏置電阻器22,其中NPN型晶體三極管20的集電極直接與電源 單元6第二輸出接口的正極端點(diǎn)連接,發(fā)射極負(fù)載電阻器21串接于NPN型晶體 三極管20的發(fā)射極和電源單元6第二輸出接口的負(fù)極端點(diǎn),即接地點(diǎn)之間,基 極偏置電阻器22跨接于NPN型晶體三極管20的基極和電源單元6第二輸出接口 的正極端點(diǎn)之間,NPN型晶體三極管20的基極與溫度檢測(cè)電橋單元7輸出接口 的第一個(gè)電位輸出端點(diǎn)直接耦合的方式連接。
所述的NPN型晶體三極管20的電流放大系數(shù)/ 為100,由NPN型晶體三極
管20構(gòu)成的射極跟隨器的輸入電壓起始值為IV。 本實(shí)施例通過(guò)如下方式進(jìn)行工作
第一步,使用前的必要調(diào)試在使用本具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板之前己經(jīng) 對(duì)其中的溫度檢測(cè)電橋單元7與放大單元8進(jìn)行了必要的調(diào)試。
所述溫度檢測(cè)電橋單元7的調(diào)試,即在具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板接入220V 交流市電的情況下,調(diào)節(jié)微調(diào)電阻器17的電阻值,使得溫度檢測(cè)電橋單元7事 先處于平衡狀態(tài)或者不平衡狀態(tài)。所謂"平衡狀態(tài)"即微調(diào)電阻器17與熱敏電 阻器16的電阻值相等,此時(shí)溫度檢測(cè)電橋單元7的輸出電壓為零;所謂"不平 衡狀態(tài)"即微調(diào)電阻器17與熱敏電阻器16的電阻值不相等,此時(shí)溫度檢測(cè)電橋 單元7的輸出電壓不為零,即有一定電壓信號(hào)輸出。 一旦調(diào)節(jié)微調(diào)電阻器17的 電阻值,使得溫度檢測(cè)電橋單元7事先處于平衡狀態(tài),則意味著帶電電源接線 板的溫度只有升高到一定數(shù)值時(shí),溫度檢測(cè)電橋單元7才會(huì)產(chǎn)生足夠高于放大單 元8輸入起始電壓值IV的電壓信號(hào)輸出,否則放大單元8不會(huì)對(duì)溫度檢測(cè)電橋 單元7所輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行放大; 一旦調(diào)節(jié)微調(diào)電阻器17的電阻值,使得溫
度檢測(cè)電橋單元7事先處于某種不平衡狀態(tài),如微調(diào)電阻器17的電阻值比熱 敏電阻器16的阻值大,而且兩者的比例為11:7,當(dāng)溫i檢測(cè)電橋單元7的輸入 電壓為6V時(shí),熱敏電阻的阻值尚未發(fā)生變化的情況下,溫度檢測(cè)電橋單元7的 輸出電壓為0.82V,此時(shí),帶電的電源接線板只要產(chǎn)生較小的溫度提升,溫度檢 測(cè)電橋單元7就能產(chǎn)生足夠高于放大單元8輸入起始電壓值IV的電壓信號(hào)輸出 而被放大單元8所放大。溫度檢測(cè)電橋單元7調(diào)試的目的就在于為溫度檢測(cè)電橋 單元7設(shè)定一個(gè)溫度傳感起始閾值。所述放大單元8的調(diào)試,即調(diào)節(jié)NPN型晶體三極管20的基極偏置電阻器22 的電阻值,以便為NPN型晶體三極管20設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn),調(diào)節(jié)放大單元 8的輸入電壓起始值,同時(shí)確保NPN型晶體三極管20具有足夠的功率放大性能。
第二步,正常使用-
當(dāng)電源接線板工作時(shí),所產(chǎn)生的熱量始終通過(guò)導(dǎo)熱塑料外殼1的外表面向周 圍空間散發(fā),因此起到良好的降溫效果;電源接線板一旦出現(xiàn)溫度升高到預(yù)置的 最高允許溫度閾值,立即破壞了溫度檢測(cè)電橋單元7原有的輸出狀態(tài),使得溫度 檢測(cè)電橋單元7輸出一個(gè)新的電壓信號(hào),因?yàn)樵撾妷盒盘?hào)超過(guò)了放大單元8的輸 入電壓起始值,放大單元8即將溫度檢測(cè)電橋單元7輸出的信號(hào)加以放大到足以 驅(qū)動(dòng)報(bào)警模塊發(fā)出音響,因此提醒周邊的人員注意電源接線板過(guò)熱,因此能夠 有效避免電源接線板的損壞、或者可能會(huì)釀成的火災(zāi)事故。
本實(shí)施例具有以下明顯效果
① 電源接線板工作過(guò)程,所產(chǎn)生的熱量始終通過(guò)導(dǎo)熱塑料外殼的外表面向周 圍空間散發(fā),因此起到良好的降溫效果;電源接線板一旦出現(xiàn)溫度升高到預(yù)置的
最高允許溫度值,立即通過(guò)報(bào)警器發(fā)出音響,提醒周邊的人員注意電源接線板
過(guò)熱,因此能夠有效避免電源接線板的損壞、或者可能會(huì)釀成的火災(zāi)事故,確保
了電源接線板始終處于安全的工作環(huán)境和狀態(tài)。
② 運(yùn)行可靠,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小,安裝方便,制造成本低廉。
③ 利用電源接線板原有的內(nèi)部空腔作為共振音柱,在無(wú)需另行增設(shè)信號(hào)功率 放大器的情況下,報(bào)警模塊能夠發(fā)出足夠分貝的音響,同時(shí)也無(wú)需對(duì)安裝報(bào)警模
塊的部位另行開(kāi)?L,確保了原有電源接線板外觀不受任何改動(dòng),也減少了灰塵落
入的可能性。
1權(quán)利要求
1、一種具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板,包括外殼、插座、接線板開(kāi)關(guān)和底座,其特征在于還包括檢測(cè)報(bào)警模塊,其中插座和接線板開(kāi)關(guān)依次設(shè)置于外殼上,外殼與底座相卡接,檢測(cè)報(bào)警模塊設(shè)置于底座上并通過(guò)底座接地,接線板開(kāi)關(guān)的一端與插座和檢測(cè)報(bào)警模塊相連接,接線板開(kāi)關(guān)的另一端與外殼外部的電源接線板插頭相連接,所述外殼由熱導(dǎo)率大于20W/(m·K)的導(dǎo)熱塑料熱壓成形制成;所述的檢測(cè)報(bào)警模塊包括電源單元、溫度檢測(cè)電橋單元、放大單元和報(bào)警單元,其中電源單元與插座并聯(lián)后連接至接線板開(kāi)關(guān)并向溫度檢測(cè)電橋單元提供電源輸入,溫度檢測(cè)電橋單元依次連接放大單元和報(bào)警單元,溫度檢測(cè)電橋單元設(shè)置于外殼內(nèi)部近接線板開(kāi)關(guān)的一側(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板,其特征是,所述的 電源單元包括降壓電路、整流濾波電路和穩(wěn)壓電路,其中降壓電路的輸入端 連接交流市電,降壓電路的輸出端同時(shí)與穩(wěn)壓電路和整流濾波電路相連接,整流 濾波電路的輸出端同時(shí)與放大單元和限流電阻相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板,其特征是,所述的 溫度檢測(cè)電橋單元包括動(dòng)態(tài)電橋臂和靜態(tài)電橋臂,其中靜態(tài)電橋臂包括兩個(gè) 阻值相等的金屬膜電阻器,動(dòng)態(tài)電橋臂包括熱敏電阻器和微調(diào)電阻器,靜態(tài)電橋 臂與動(dòng)態(tài)電橋臂連接的兩個(gè)交點(diǎn)即為溫度檢測(cè)電橋單元的工作電源輸入端點(diǎn),接 受正電壓輸入的端點(diǎn)稱(chēng)為正極端點(diǎn),接受負(fù)電壓輸入的端點(diǎn)稱(chēng)為負(fù)極端點(diǎn),靜態(tài) 電橋臂之間以及動(dòng)態(tài)電橋臂之間的兩個(gè)連接點(diǎn)即為溫度檢測(cè)電橋單元的溫度信 號(hào)輸出端點(diǎn),溫度檢測(cè)電橋單元輸出端點(diǎn)輸出的溫度傳感信號(hào)是該兩個(gè)端點(diǎn)的電 位差,亦即兩個(gè)端點(diǎn)的電壓,溫度檢測(cè)電橋單元輸出端點(diǎn)與放大單元相連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板,其特征是,所述的 熱敏電阻器是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器、臨界溫度熱敏電阻器或正溫度系數(shù)熱敏電 阻器中的一種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板,其特征是,所述負(fù) 溫度系數(shù)熱敏電阻器的溫度阻值為<formula>formula see original document page 3</formula>其中,i ,為熱敏電阻器在溫度/時(shí)的阻值;及。為熱敏電阻器在溫度^。時(shí)的阻 值;/。、 /分別為介質(zhì)的起始溫度和當(dāng)前溫度;^為熱敏電阻器材料系數(shù),取值 范圍為2000 6000K; S值的大小取決于熱敏電阻器制作的材料,對(duì)于氧化物半導(dǎo)體熱敏電阻,S的計(jì)算公式為£ = ^,式中AE為雜質(zhì)在半導(dǎo)體中的電離能; A:為波爾茲曼常數(shù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板,其特征是,所述的 放大單元為直接耦合NPN型共集放大電路,即射極跟隨器,其中集電極直流與 電源模塊連接,基極偏置電阻器分別連接NPN型三極管的基極和電源模塊,負(fù)載 電阻器的一端與NPN型三極管的發(fā)射極連接、 一端與電源模塊的負(fù)極連接并接 地,NPN型三極管的發(fā)射極與報(bào)警模塊相連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板,其特征是,所述的 報(bào)警單元包括報(bào)警器和音箱,其中報(bào)警器的輸入端與放大模塊的輸出端相連接,報(bào)警器置于音箱中。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板,其特征是,所述的 音箱即為電源接線板的外殼。 ,
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板,其特征是,所述外 殼中的導(dǎo)熱塑料所含組分及質(zhì)量比為基體材料:納米陶瓷纖維乙烯辛烯聚合物 苯乙烯丁烯苯乙烯聚合物=15:3:1:1。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板,其特征是,所述的 納米陶瓷纖維是指含有質(zhì)量百分比為2%的鈦酸脂的納米陶瓷纖維。
全文摘要
一種電源接線板安全保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的具有過(guò)熱保護(hù)的電源接線板,包括外殼、插座、檢測(cè)報(bào)警模塊、接線板開(kāi)關(guān)和底座,其中插座和接線板開(kāi)關(guān)依次設(shè)置于外殼上,外殼與底座相卡接,檢測(cè)報(bào)警模塊設(shè)置于底座上并通過(guò)底座接地,接線板開(kāi)關(guān)的一端與插座和檢測(cè)報(bào)警模塊相連接,接線板開(kāi)關(guān)的另一端與外殼外部的電源接線板插頭相連接,本發(fā)明能夠在電源接線板的工作溫度達(dá)到或者超過(guò)最高允許工作溫度時(shí)實(shí)時(shí)地發(fā)出警報(bào),提醒工作人員注意并采取措施避免事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)H01R13/66GK101494345SQ200910045380
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者唐厚君, 張秀彬, 王廣富 申請(qǐng)人:寧波奧博爾電器有限公司
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