用于浪涌保护的基站保护器组件

摘要

一种基站保护器组件，用于保护通信相关设备和其他关联敏感电子部件不受瞬时电压和电流浪涌的损坏，其包括：壳体单元；主印刷电路板，设置在壳体单元内；头连接器，安装在主印刷电路板上；辅助印刷电路板，通过头连接器安装到主印刷电路板；多个浪涌保护器网络；输入端连接器件，耦接到非保护端，用于连接到呼入传输线；以及，输出端连接器件，耦接到保护端，用于连接到要保护的消费者电子设备。多个浪涌保护器网络中的每一个安装在主和辅助印刷电路板上，并且互连在非保护端和保护端之间。

说明书

技术领域

本发明通常涉及浪涌保护装置，用于保护通信相关设备和关联敏感电子部件不受瞬时电压和/或电流浪涌的损坏。更具体的，本发明涉及一种改进的基站保护器组件，用于保护通信相关设备和关联敏感电子部件不受发生在其连接的电源或者传输线上的瞬时电压和/或电流浪涌的损坏。具体的，本发明的基站保护器组件包括：独特设计的壳体单元，其中容纳用于安装多个主要/次要保护器网络的一部分的主印刷电路板；辅助印刷电路板，用于安装该多个保护器网络的限流器件，并用于与主印刷电路板互相连接；多个暴露端组连接器件；以及，多个保护端组连接器件。

背景技术

如电信业中的普通技术人员所熟知的，现代的电信设备经受着瞬时浪涌，例如由雷击引起的那些，以及传输线上其他电压浪涌。因此，现有已提供已知的各种类型的浪涌保护器电路来连接到呼入传输线使得处于正常的不操作但在电压/电流浪涌超过保护敏感设备的预定界限时起作用。

这里使用的术语“传输线”是指由电业公司提供功率分布式网络中的各种类型的布线或导线，用于将电力、语音信号、数据信号等传送到用户的或消费者的设备。语音/数据信号可以用于从/向各种类型的办公设备接收/发送信号，办公设备例如为电话机、计算机、传真机、影印机、报警器件、调制解调器或高速接口电路器件(T-1线、DSL网络、以太网、10/100/1000 Base-T接口等)。

在典型的功率分布式网络中，电业公司提供的传输线传送各种呼入信号，这些信号被馈送到基站路由器(图未示)，基站路由器用于将这些呼入信号分开，以互连到不同种类的消费者敏感电子设备。为了防止由瞬时电压和/或电流浪涌引起的对这样的电子设备的损坏，本基站保护器组件在被用于基站路由器和不同种类的消费者设备之间的互连方面具有特定的应用。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种基站保护器组件，用于保护通信相关设备和关联敏感电子部件不受瞬时电压和/或电流浪涌的损坏，其制造和组装相对简单并且经济。

本发明的一个目的是提供一种基站保护器组件，用于保护通信相关设备和关联敏感电子部件不受瞬时电压和/或电流浪涌的损坏，其包括独特设计的壳体单元，该壳体单元在尺寸上非常紧凑使得其中适合用于容纳多个主要/次要保护器网络。

本发明的另一目的是提供一种基站保护器组件，用于保护通信相关设备和关联敏感电子部件不受瞬时电压和/或电流浪涌的损坏，其特征在于一种设计，在该设计中，安装孔形成在壳体基座构件的相对角上，以便于紧固到传统功率分布式网络中使用的柜线板的标准底座。

本发明的又一目的是提供一种基站保护器组件，用于保护通信相关设备和关联敏感电子部件不受瞬时电压和/或电流浪涌的损坏，其包括：主印刷电路板，用于安装多个主要/次要保护器网络的一部分；辅助印刷电路板，用于安装该多个保护器网络的限流器件，并用于与主印刷电路板互相连接；多个暴露端组连接器件；以及，多个保护端成组的连接器件。

在本发明的一个较佳实施例种，提供了一种基站保护器组件，用于保护通信相关设备和其他关联敏感电子部件不受瞬时电压和电流浪涌的损坏，其包括：壳体单元，由基座构件、前盖构件、后盖构件以及上盖构件构成，所有构件互连在一起以形成外壳。主印刷电路板设置在壳体单元的该外壳中。一对头连接器安装在主印刷电路板上。辅助印刷电路板通过该对头连接器垂直安装到主印刷电路板上。

外壳中提供了多个浪涌保护器网络。多个浪涌保护器网络中的每一个安装在主印刷电路板和辅助印刷电路板上，并且在非保护端和保护端之间互连。输入端连接器件耦接到非保护端，用于连接到呼入传输线。输出端连接器件耦接到保护端，用于连接到要保护的消费者电子设备上。

附图说明

在参考附图阅读时，本发明的这些和其他目的以及优点将由于以下地详细说明变得更明显，在整个附图中，相同的参考数字表示相应的部件，其中：

图1是依据本发明的原理构造的基站保护器组件的透视图；

图2是图1的基站保护器组件的分解透视图；

图3是移除盖构件的图1的印刷电路板子组件的透视图；

图4是图1的基站保护器组件的侧面正视图；

图5是图1的基站保护器组件的前视图；

图6是图1的基站保护器组件的后视图；

图7是互连在输入端分组的连接器件J1-J4与输出端分组的连接器件J15-J16之间的一个主要/次要保护器网络的示意性电路图；

图8是互连在输入端分组的连接器件J5与输出端分组的连接器件J14之间的一个主要/次要保护器网络的示意性电路图；

图9是互连在输入端分组的连接器件J6-J7与输出端分组的连接器件J12-J13之间的一个主要/次要保护器网络的示意性电路图；

图10是互连在输入端分组的连接器件J9与输出端分组的连接器件J11之间的一个主要/次要保护器网络的示意性电路图；

图11是依据本发明的原理构造的基站保护器组件的第二实施例的透视图；

图12是图11的基站保护器组件的后视图；

图13是移除盖构件的图11的印刷电路板子组件的透视图；以及

图14是在图11的第二实施例的基站组件110中互连在输入端分组的连接器件J9与输出端分组的连接器件J11之间的一个主要/次要保护器网络的示意性电路图。

具体实施方式

开始可以清楚地理解，附图中所示出的以及结合较佳实施例详细描述的本发明并不是为了用来限制其范围或教导，而仅被看作本发明的原理的范例。

现在参考各种视图特别是图1至图6进行详细描述，举例说明了依据本发明的原理构造的一种改进的基站保护器组件10。其合适地安装在用于通信相关设备中共用的功率分布式网络的柜线板的标准底座(footprint)中。该改进的基站保护器组件10具有特定的应用，用作在功率分布式网络中的基站路由器(图未示)与不同种类的消费者敏感电设备之间互连的网络接口，以保护它们不受由瞬时电压和/或电流浪涌引起的损坏。

该改进的基站保护器组件10包括大致矩形的壳体单元12，壳体单元12具有独特的构造并由适当的金属材料(例如金属片等)制成，其包含基座构件14、前盖构件16以及后盖构件18。此外，上盖构件20最好由苯酚材料(phenolic)制成并由一对螺钉22紧固于后盖构件18的一部分上。当移除螺钉22时，提供对气体放电管的容易且快速的接入，如果需要可在之后更换气体放电管。壳体单元12具有非常紧凑的尺寸以将许多不同的主要/次要保护器网络容纳在非常有限的空间区域中，并适合于利用相对设置的上、下安装孔24和26来安装在功率分布柜线板的标准底座中。

壳体进一步包括前壁构件28、相对的侧壁构件30和32、以及后壁构件34。多个螺钉36提供在侧壁构件30、32上，以将前、后盖构件16、18紧固到基座构件14。多个第一、第二和第三组输入或暴露端连接器件J1-J4、J5以及J6-J9分别安装在壳体单元12的前壁构件28中，适合于接收传送各种输入功率、数据或者语音信号的各种呼入传输线。多个第四、第五和第六组输入或保护端连接器件J10-J13、J14以及J15-J16分别安装在壳体单元12的后壁构件34中，适合连接到要保护的各种敏感电子消费者设备(即，电话机、计算机、传真机等)。

如本特定实施例中举例说明的，输入端连接器件J1-J4、J5和J6-J9中的每一个都是商用的标准化组件RJ-45插座。类似的，输出端连接器件J10-J13、J14和J15-J16中的每一个也是标准化组件RJ-45插座。然而，应当清楚地理解，可以使用用于输入端或者输出端的其他类型的连接器件。组件RJ-45插座中的每一个适合于容纳可连接到呼入传输线或者消费者电子设备的标准化模组插头。输入和输出连接器件提供用于在呼入传输线与消费者电子设备之间的本基站保护器的快速且容易的机械互连。

基座构件14、前盖构件16、后盖构件18以及上盖构件20均连接在一起，以形成用于接收如图3所示的印刷电路板(PCB)子组件38的外壳。PCB子组件38包括主印刷电路板40、一对直角的头连接器42、辅助印刷电路板44、输入端连接器件以及输出端连接器件。

该对直角的头连接器42安装在主印刷电路板40的底侧的大致中心部分中。头连接器42包括多个触头，用于实现与主印刷电路板40的电连接。辅助印刷电路板44设计成通过该对直角的头连接器42垂直地或竖立地安装到主印刷电路板40上，以减少所需的空间区域。主印刷电路板40用于安装多个主要/次要保护器网络48a-48d的一部分。辅助印刷电路板44用于安装多个主要/次要保护器网络48a-48d的各种限流器件50a-50b。附图的图7中举例说明了互连在第一组输入端连接器件J1-J4与第四组输出端连接器件J15-J16之间的多个主要/次要保护器网络48a中的一个的示意性电路图。

可以从图7看出，主要/次要保护器网络48a包括气体放电管Z1，一对正温度系数(Positive Temperature Coefficient，PTC)电阻R1、R2，一对电压抑制器SAS1、SAS2，具有主线圈和次级线圈的变压器T1，二极管网络DN，以及电容器C1。保护器网络48a的输入端通过使用RJ-45插座J1的输入端子1、2可连接在两条呼入传输线的之间，形成非保护端。保护器网络48a的输出端通过使用RJ-45插座J15的输出端子1、2可连接在要保护的消费者电子设备的两条线之间，形成保护端。

在该较佳实施例中，气体放电管Z1与类型3YVJ-260J1F2类似，并且，电压抑制器SAS1、SAS2为与类型LC01-6类似的硅雪崩抑制器(SiliconAvalanche Suppressor)。进一步，PTC电阻R1、R2类似于TR600-160-RA-B-0.5-0.13，并且二极管网络DN类似于SRDA3.3-4。

附图的图8中举例说明了互连在第二组输入端连接器件J5与第五组输出端连接器件J14之间的多个主要/次要保护器网络48b中的一个的示意性电路图。

从图8可以看出，主要/次要保护器网络48b包括气体放电管Z13、正温度系数(PTC)电阻R45、一对电压抑制器D24、D25，以及二极管D28-D35。保护器网络48b的输入端通过使用RJ-45插座J5的输入端子1、2可连接在呼入传输线的两条线之间，形成非保护端。保护器网络48b的输出端通过使用RJ-45插座J14的输出端子1、2可连接在要保护的消费者电子设备的两条线之间，形成保护端。

在图9中，显示了互连在第三组输入端连接器件J6-J7与第六组输出端连接器件J12-J13之间的保护器网络48c的示意性电路图。保护器网络48c包括多个串联电阻R21-R23到R42-R44，以及多个熔丝F1到F8。保护器网络48c的输入端通过使用RJ-45插座J6-J7的输入端子1-8可连接到呼入传输线，形成非保护端。保护器网络48c的输出端通过使用RJ-45插座J12-J13的输出端子1-8可连接到要保护的消费者电子设备，形成保护端。

附图的图10中举例说明了互连在第三组输入端连接器件J9与第六组输出端连接器件J11之间的多个主要/次要保护器网络48d中的一个的示意性电路图。

从图10可以看出，主要/次要保护器网络48d包括气体放电管Z14，一对PTC电阻R47和R48，一对硅雪崩抑制器D45、D46，以及二极管电桥D44。保护器网络48d的输入端通过使用RJ-45插座J9的输入端子3-6可连接到呼入传输线，形成非保护端。保护器网络48d的输出端通过使用RJ-45插座J11的输出端子3-6可连接到要保护的消费者电子设备，形成保护端。

在图11到13中，举例说明了依据本发明的原理构造的基站保护器组件110的第二实施例。如图11和12举例说明的，基站保护器组件110除了第二组输入端连接器件包括附加的RJ-45插座J17并且第五组输出端连接器件包括附加的RJ-45插座J18之外，大体上与图1的保护器组件10相同。附加的主要/次要浪涌保护器网络互连在RJ-45插座J17和J18之间。同样，辅助印刷电路板142通过头连接器144平行于而不是垂直于主印刷电路板140安装，用于减少所需的空间区域。

在附图的图14中，举例说明了互连在图11的基站保护器组件110的第二实施例中的第三组输入端连接器件J9与第六组输出端连接器件J11之间的多个主要/次要保护器网络48e中的一个的示意性电路图。

从图14可以看出，主要/次要保护器网络48e包括气体放电管Z16，一对熔丝F9和F10，以及一对硅雪崩抑制器D51、D52。保护器网络48e的输入端通过使用RJ-45插座J9的输入端子1-2可连接到呼入传输线(提供+12伏电压)，形成非保护端。保护器网络48e的输出端通过使用RJ-45插座J11的输出端子1-2可连接到要保护的消费者电子设备，形成保护端。应当理解的是，主要/次要保护器网络48e用作功率保护方案的功能，其特别使用于+12伏辅助功率馈送应用。+12伏电源代表性地用于功率报警电路、LED指示面板等。

从上述的详细描述可以看出，本发明提供了一种基站保护器组件，用于保护通信相关设备和其他关联敏感电子部件不受瞬时电压和电流浪涌的损坏，其包括壳体单元、主印刷电路板、头连接器以及辅助印刷电路板，辅助印刷电路板通过头连接器垂直地或者平行于主印刷电路板安装，以减少空间区域的需求。该保护器组件进一步包括：安装在主和辅助印刷电路板上的多个浪涌保护器网络；耦接到非保护端的输入端连接器件，用于连接到呼入传输线；以及，输出端连接器件，耦接到的保护端，用于连接到要保护的消费者电子设备。

虽然已举例说明和描述了现在考虑为本发明的较佳实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以作出各种变化和更改，并且可以等同替换其中的元件。另外，在不脱离其中心范围的情况下，可以作出许多更改来使特定的环境或材料适用本发明的教导。因此，意图是，本发明不限于用于实施作为本发明的最佳模式而揭示的特定实施例，而本发明将包括落入所附权利要求书中的所有实施方式。