專利名稱：多輸出器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概括地說，本實(shí)用新型涉及電路保護(hù)器件，具體地說，本實(shí)用新型涉及一種能使電路免受瞬態(tài)電壓影響的多輸出器件。
大多數(shù)現(xiàn)有的多輸出器件都沒有發(fā)光指示器?，F(xiàn)行的多輸出電氣器件其外殼然用膠木或酚醛材料，因而外殼受撞擊或跌落地后容易破裂，特別是受熱時(shí)變脆，且使使用者在撥除器件時(shí)造成危險(xiǎn)，此外這種材料不能重復(fù)使用。另外，現(xiàn)行設(shè)計(jì)中相反極性之間沒有絕緣。
外庶瞬變電壓可能是由直接或感應(yīng)的雷擊引起的，也可能是由電力系統(tǒng)的開關(guān)操作，例如接通或切斷大型電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)所引起的。外部產(chǎn)生的外庶瞬變電壓是隨機(jī)的，預(yù)測不了的。這些瞬變過程的上升時(shí)間往往非常之快，其峰值電壓可能大于10千伏、能量低。盡管能量低，但高電壓會損壞家庭和辦公室的電子設(shè)備。
眾所周知，電壓浪涌可以被衰減或轉(zhuǎn)移。履行這些措施的保護(hù)器必須要能處理所要求的能量，以及能快速反應(yīng)。若保護(hù)器動(dòng)作不夠快，則電壓浪涌就會通過保護(hù)器進(jìn)入各電子設(shè)備，引起損傷。
電壓浪涌的能量過高時(shí)會使保護(hù)器損壞，或者這些保護(hù)器經(jīng)過多次電壓浪涌沖擊之后會結(jié)束它們的使用壽命。因此，使用者需要具備測知保護(hù)器是否仍能起保護(hù)作用的一些方法。這可通過警報(bào)、發(fā)光、其它指示器或這些方式的組合加以實(shí)現(xiàn)。
電力線、電話和其它系統(tǒng)的接線經(jīng)常會出差錯(cuò)?；蛘哒_接線的系統(tǒng)因其中一根導(dǎo)線在暴風(fēng)雨或施工期間折斷而誤操作。許多設(shè)備可能不接地工作，或地線和中性線對調(diào)，或甚至于火線與中性線對調(diào)。這樣，使用者觸及這些設(shè)備時(shí)就會有觸電的危險(xiǎn)。
某些設(shè)備要求導(dǎo)線的極性正確。舉例說，電話通常能在各導(dǎo)線反接的情況下工作，但傳真、調(diào)制解調(diào)器和其它電信設(shè)備則不然。
本發(fā)明的目的是提供一種能有效地保護(hù)電氣及電子產(chǎn)品免受電壓浪涌及過載影響的多輸出器件。這是用一種劃算的設(shè)計(jì)完成的。所安裝的發(fā)光指示器起著可視信號的作用，以指明系統(tǒng)是否仍然在工作，以及指明系統(tǒng)是否正確的接線。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種多輸出器件，這種多輸出器件由于其外殼上形成一個(gè)斜面而使人們?nèi)菀滓姷桨l(fā)光指示器，由于采用熱塑材料而容易大量生產(chǎn)，以及由于在相反極性之間采用塑料而使之隔開。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種具有諸如電力線路保護(hù)、電話線路保護(hù)和／或布線故障檢測等功能的多輸出器件。
本實(shí)用新型的多輸出器件，其特征在于包括塑料外殼，包括主外殼、底蓋、以及面板，機(jī)械、電氣及電子零件配置或支承在外殼上，采用圓柱形或方形公觸頭的公接觸插頭，包括中性線插頭、地線插頭和火線插頭；地線插座呈T形，以分布正面插座、左側(cè)插座和右側(cè)插座的位置，這些插座由螺釘連接到地插頭，并為底蓋所支承，中性片，將左側(cè)中性線插座、右側(cè)中性線插座和正面中性線插座連接在一起，且用螺釘裝配到主外殼上，其中正面中性線插座由螺釘連接到中性線插頭，火線連接片，將左側(cè)火線插座、正面火線插座、右側(cè)火線插座以及熔絲夾出端連接起來，并用螺釘裝配到主外殼上；電源印刷電路板，其上裝配有電子元件以及熔絲夾入端，且固定到底蓋上；熔絲抽柜，其上裝有熔絲和備用熔絲，且插在底蓋上，用熔絲使熔絲夾入端和熔絲夾出端之間形成電接觸；軟導(dǎo)線，用以使火線插頭和熔絲夾入端之間形成電接觸；保護(hù)三線系統(tǒng)的電力線路電壓浪涌保護(hù)電路；用于電力線路的三線布線故障指示器電路。
綜合來說，本實(shí)用新型的多輸出器件不單提供過載保護(hù)，并設(shè)有備用熔絲，以便熔絲熔掉后能即時(shí)更換。另外此器件更備有浪涌保護(hù)及布線故障指示電路。用以保護(hù)電力三線系統(tǒng)的電力免受浪涌電壓沖擊。而用于電力線故障指示器電路更可顯示三線接駁是否正確。
現(xiàn)在參照附圖，通過實(shí)例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳盡的描述。


圖1是示出了各輸出的連接導(dǎo)線、鉚釘、正面和側(cè)面金屬觸點(diǎn)，顯示部分和主外殼的正視圖。
圖2是示出了主外殼、底蓋和正面板內(nèi)的各連接線和裝配好的各零部件的側(cè)視剖面圖。該組件表示本發(fā)明所要求保護(hù)的一種設(shè)計(jì)，在“A”部分中有一個(gè)電話塞孔，在“B”部分中有一個(gè)發(fā)光指示器。從圖中還可以看到，組件的中性插腳用螺釘連接到中性插座。
圖3的另一個(gè)側(cè)視剖面圖示出了火線和地線插腳裝在外殼上并分別用螺釘連接到火線插座線及地線插座的情況。
圖4是本發(fā)明所要求保護(hù)的另一種設(shè)計(jì)，示出了代替圖2“A”部分中的電話塞孔采用類似外殼的同軸塞孔。
圖5是本發(fā)明所要求保護(hù)的另一種設(shè)計(jì)，分別不帶圖2“A”部分和圖4中所示的電話塞孔或同軸塞孔，且可用于本發(fā)明所要求保護(hù)的沒有電壓浪涌保護(hù)的基本設(shè)計(jì)，和用于本發(fā)明所要求保護(hù)的采用類似外殼的設(shè)有電壓浪涌保護(hù)和發(fā)光指示器的另一種設(shè)計(jì)中。
圖6是沒有圖2中“B”部分所示的發(fā)光指示器的本發(fā)明所要求保護(hù)的基本設(shè)計(jì)的一部分。
圖7是本發(fā)明所要求保護(hù)的基本設(shè)計(jì)的部件分解圖。
圖8是電力線路或三線系統(tǒng)的電壓過渡保護(hù)電路的原理圖。
圖9是象電話線路或電視電纜之類的雙線系統(tǒng)的電壓過渡保護(hù)電路的原理圖。
參照附圖，本發(fā)明的分流器件有一個(gè)外殼，該外殼由主外殼1、底蓋2和面板15組成，它們最好由熱塑性材料模塑制成。機(jī)械、電氣和電子元件都裝設(shè)或支撐在這些外殼上。中性線插腳7由黃銅制成、裝在底蓋2上，且連同裝在黃銅中性片20頂部的黃銅材料制成的正面中性線插座11一起由螺釘8連接在一起，主外殼1也是用螺釘8與底蓋2裝配在一起的。中性片20用鉚釘12連接到左側(cè)的中性線插座13和右側(cè)的中性線插座39上，并用螺釘37裝配到主外殼1上。
用黃銅制成的火線插腳26用螺釘40裝配在底蓋2上并連接AWG(美國線規(guī))14號的軟電線27?；鹁€27連接到用鍍鎳黃銅材料制成的熔絲夾入端30上。熔絲夾入端30用鉚釘41裝在電源PCB(印刷電路板)17上。電源PCB17則焊接在底蓋2上。熔絲抽柜4將熔絲29和備用熔絲5固定住，并將熔絲29連接到也是由鍍鎳的黃銅材料制成的熔絲夾出端3上。
熔絲夾出端3用鉚釘41裝配在黃銅材料制成的火線連接片6上?；鹁€連接片6借助于鉚釘42將左側(cè)火線插座14、正面火線插座22和右側(cè)火線插座21連接起來，并用螺釘36裝設(shè)在主外殼1中。
接地插腳28由黃銅材料制成，用螺釘43裝設(shè)在底蓋2上并連接到接地插座19上。接地插座19呈T字形供分布正面插座45、左側(cè)插座46和右側(cè)插座44的位置之用。
外殼螺釘31插入到底蓋2后側(cè)，擰緊后與主外殼1裝配在一起。外殼螺釘38也插入底蓋2的后側(cè)，擰緊后與面板15裝配在一起。
圖2中的A部分表示備有電信保護(hù)型的電話塞孔10，它裝在電話印刷電路板9上，且為主外殼1所支承，而測試按鈕24及彈簧片25構(gòu)成之測試開關(guān)與開光描示器23亦裝在為主外殼1支承的電話印刷電路板9上。
圖4為同軸電路保護(hù)型號，同軸塞孔32裝在印刷電路板34上，且為金屬框架33所支承固定于主外殼1上。
而圖5，6為基本型號之A、B部分。
圖8是電力線路電壓瞬變保護(hù)電路的原理圖。熔絲29保護(hù)線路避免過載。電壓浪涌保護(hù)有兩個(gè)階段。第一階段由線路濾波器65進(jìn)行保護(hù)。這個(gè)線路濾波器使高能高壓浪涌衰減，但衰減之后電壓電平仍然可能很高。第二階段由電壓浪涌保護(hù)器49、50、51進(jìn)行保護(hù)。電壓浪涌保護(hù)器可以是雙向齊納二極管、金屬氧化物壓敏電阻、放電電容器或其它非線性的電壓箝位器件。雙向齊納二極管用于快速響應(yīng)及精確的電壓箝位。放電電容器則用來耗散高能電壓浪涌。如果想要作高能量、快速響應(yīng)及精確的電壓箝位，可將雙向齊納二極管與放電電容器并聯(lián)使用。如果預(yù)計(jì)只有低能量的電壓浪涌，則可只采用金屬氧化物壓敏電阻。這些僅是采用雙向齊納二極管、金屬氧化物壓敏電阻、放電電容器及其它非線性電壓箝位器件作為電壓浪涌保護(hù)器的各種變化的其中兩個(gè)實(shí)例。用于電力線保護(hù)器的信號電路由熔絲48、電壓浪涌保護(hù)器49、50、發(fā)聲警報(bào)電路53、54、55、64以及帶有電阻器56和發(fā)光指示器16的發(fā)光指示電路所組成。象MOV(金屬氧化物壓敏電阻)和二極管之類的一些保護(hù)器，其使用壽命有限。若電壓浪涌保護(hù)器壽命終止，則電壓浪涌抑制器49和／或50的電阻低，于是熔絲48會因過電流而熔斷。這會使通常亮著的發(fā)光指示器16熄滅。電阻器56是發(fā)光指示器16的限流電阻。發(fā)聲警報(bào)電路由二極管54、電容器53和電阻器64組成，二極管54限制沿電阻器64至二極管54方向的電流，電容器53濾除信號波的正向部分，電阻器64則為蜂嗚器55的限流電阻。熔絲48短接時(shí)，電流不流經(jīng)發(fā)聲警報(bào)電路。電壓浪涌抑制器的使用壽命終止時(shí)，其電阻變低，使大量電流流過熔絲48，將熔絲48熔斷。于是電流離開熔絲48改道經(jīng)元件55、54、64被引到發(fā)聲警報(bào)電路，從而使警報(bào)器發(fā)出聲音。圖9是雙線系統(tǒng)的保護(hù)電路。67是電壓浪涌保護(hù)器。發(fā)光功能元件包括電阻器72和發(fā)光指示器73，警報(bào)功能元件包括電容器68、二極管70、電阻器71和蜂嗚器69。這種保護(hù)器電路的工作原理與剛才所述的電力系統(tǒng)信號電路相同，只是用一個(gè)從信號接至地的保護(hù)器，以取代三個(gè)保護(hù)器。
如果超過電壓浪涌保護(hù)器處理能力的電壓浪涌經(jīng)過熔絲48、52和66時(shí)，沿著電壓浪涌保護(hù)路徑連接的熔絲48、52和66就會熔斷。熔絲48保護(hù)電壓浪涌保護(hù)器49、50。熔絲52保護(hù)電壓浪涌保護(hù)器51。熔絲66保護(hù)電壓浪涌保護(hù)器67。
接線故障指示器有兩種電路形式。圖8示出了電力線的接線故障指示器。該指示器由二極管58、電阻器59、60、61、晶體管62和發(fā)光指示器63所組成。只有當(dāng)火線、中性線和地線正確接線或中性線和地線互換時(shí)發(fā)光指示器63才亮。二極管58是在發(fā)光指示器63或晶體管62因反向電壓達(dá)最大值而擊穿時(shí)才需要的，它也可與電阻器61串聯(lián)配置?；鹁€、中性線和地線正確連接時(shí)，就是說中性線和地線有相同的電壓，沒有電流流入晶體管62的基極，因而晶體管62截止。電流從二極管58通過電阻器61并通過發(fā)光指示器63，從而使發(fā)光指示器63發(fā)亮。
若火線或地線開路，則沒有通路可供電流流經(jīng)發(fā)光指示器63，因而發(fā)光指示器63不亮。如果地線開路或火線和中性線互換或火線和地線互換時(shí)，電流就流入晶體管62的基極，促使晶體管62導(dǎo)通，并從發(fā)光指示器63吸取電流，于是發(fā)光指示器63熄滅。
圖9示出了雙線系統(tǒng)的接線故障指示器。該指示器由開關(guān)24、電阻器74、雙向發(fā)光二極管LED23所組成。開關(guān)24防止在沒有測試接線反接時(shí)給線路加上負(fù)荷。按壓測試按鈕時(shí)，若信號線對地為正，則雙向LED以某種顏色發(fā)光，不然則雙向LED以另一種顏色發(fā)光。LED表示各導(dǎo)線的接線是否正確或反接。電阻器則限制流經(jīng)電路的電流。
正面和側(cè)面的輸出可以改變成任何國際標(biāo)準(zhǔn)，面板15的顏色可以變化及編碼成具有要求保護(hù)的所需功能，并且使外表更吸引人。
雖然本發(fā)明就基本實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹，但在不脫離本發(fā)明在下述權(quán)利要求書中所述和限定的范圍的精神實(shí)質(zhì)的前提下是可以對上述實(shí)旋例進(jìn)行變化和修改的。
權(quán)利要求1.一種多輸出器件，其特征在于包括塑料外殼，包括主外殼1、底蓋2、以及面板15，機(jī)械、電氣及電子零件配置或支承在外殼上，采用圓柱形或方形公觸頭的公接觸插頭，包括中性線插頭7、地線插頭28和火線插頭26；地線插座19呈T形，以分布正面插座45、左側(cè)插座46和右側(cè)插座44的位置，這些插座由螺釘43連接到地插頭28，并為底蓋2所支承，中性片20，將左側(cè)中性線插座13、右側(cè)中性線插座39和正面中性線插座11連接在一起，且用螺釘37裝配到主外殼1上，其中正面中性線插座11由螺釘8連接到中性線插頭7，火線連接片6，將左側(cè)火線插座14、正面火線插座22、右側(cè)火線插座21以及熔絲夾出端3連接起來，并用螺釘36裝配到主外殼1上；電源印刷電路板17，其上裝配有電子元件以及熔絲夾入端30，且固定到底蓋2上；熔絲抽柜，其上裝有熔絲29和備用熔絲5，且插在底蓋2上，用熔絲29使熔絲夾入端30和熔絲夾出端3之間形成電接觸；軟導(dǎo)線27，用以使火線插頭26和熔絲夾入端30之間形成電接觸；保護(hù)三線系統(tǒng)的電力線路電壓浪涌保護(hù)電路；用于電力線路的三線布線故障指示器電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多輸出器件，其特征在于包括發(fā)光指示器16及附加零件電話塞孔10，裝在電話印刷電路板9上，且為主外殼1所支承；測試按鈕24和發(fā)光指示器23，也裝在電話印刷電路板9上，且為主外殼1所支承；用于電話線路的雙線電壓浪涌保護(hù)電路；用于電話線路的布線反接指示器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的多輸出器件，其特征在于包括發(fā)光指示器16及其它附加零件同軸塞孔32，裝在印刷電路板34上，且為金屬框架33所支承；用于同軸線路的雙線電壓浪涌保護(hù)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的多輸出器件，其特征在于其電力線電壓浪涌保護(hù)電路包括一個(gè)電壓浪涌保護(hù)器，設(shè)在火線輸出端與中性線輸出端之間，另一個(gè)電壓浪涌保護(hù)器，連接在火線輸出端與地線輸出端之間，還有一個(gè)電壓浪涌保護(hù)器連接在中性線輸出端與地線輸出端之間，所述保護(hù)器可以是雙向齊納二極管、金屬氧化物壓敏電阻、放電電容器或這些器件的組合，
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3的多輸出器件，其特征在于，該雙線電壓浪涌保護(hù)電路有一個(gè)保護(hù)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的多輸出器件，其特征在于包括警報(bào)電路，該警報(bào)電路包括并聯(lián)連接的一個(gè)電容器和一個(gè)蜂嗚器，該并聯(lián)電路與一個(gè)二極管和一個(gè)電阻相串聯(lián)，該串并聯(lián)電路再與一個(gè)熔絲相并聯(lián)，該警報(bào)電路連接在火線與保護(hù)器之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的多輸出器件，其特征在于包括發(fā)光指示器電路，所述發(fā)光指示器電路包括與電阻器串聯(lián)的氖燈或二極管，所述發(fā)光指示器電路與從火線至中性線的保護(hù)器相并聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的多輸出器件，其特征在于包括線路濾波器，該線路濾波器有兩個(gè)磁耦合的線圈，其中一個(gè)線圈與電力線路相串聯(lián)，另一個(gè)線圈與中性線相串聯(lián)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的多輸出器件，其特征在于包括沿火線連接的熔絲。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的多輸出器件，其特征在于包括線路故障指示器電路，所述線路故障指示器電路有一個(gè)晶體管，該晶體管的集電極與中性線相連接，基極通過電阻器與火線以及與地線相連接，發(fā)光指示器與晶體管的基極、集電極及發(fā)射極相連接，發(fā)光指示器可以是發(fā)光二極管或氖燈。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的多輸出器件，其特征在于，一個(gè)二極管連接在火線與晶體管的集電極之間，以防止晶體管或發(fā)光二極管擊穿。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的多輸出器件，其特征在于包括線路反接指示器電路，所述線路反接指示器電路包括兩個(gè)二極管，后者連接成雙向二極管，雙向二極管連接成發(fā)出信號及返回，一個(gè)開關(guān)與該二極管串聯(lián)。
專利摘要一種多輸出器件，包括一系列電路電壓浪涌抑制電路，電力線布線故障檢驗(yàn)電路和信號對地接線反接檢驗(yàn)電路。各線路串聯(lián)連接有信號器，以指示保護(hù)器是否在起保護(hù)作用。抑制器和其中一個(gè)指示器串聯(lián)連接有熔絲，從而使熔絲在電壓浪涌高于預(yù)定的極限值時(shí)熔斷，促使指示器改變狀態(tài)。一個(gè)布線故障指示器跨接線路和負(fù)荷，該指示器有兩種形式，一種形式供三級系統(tǒng)用，另一種形式供雙線系統(tǒng)用。
文檔編號H01H85/30GK2173473SQ9321164
公開日1994年8月3日 申請日期1993年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月11日
發(fā)明者劉永興 申請人:美國新興有限公司