[实用新型]过电流及过电压保护集成块装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种过电流及过电压保护(over-current and over-temperatureprotection)装置，尤其涉及模块化的过电流及过电压保护集成块装置。

背景技术

电信系统如今已成为人类日常生活不可或缺的一部分，例如电话、网络及无线通信等均通过电信系统进行信号传输。电信系统中大多含有金属等导电体以进行信号输送，所以其经常有遭受雷击的可能。雷击除了将产生高电流外，其高电压往往也是造成电信系统破坏的主要原因。因此，应用于通信环境的保护装置必须具备过电流保护(Over-Current Protection；OCP)及过电压保护(Over-Voltage Protection；OVP)的双重特性。

常规的正温度系数(Positive Temperature Coefficient；PTC)元件的电阻值对温度变化的反应相当敏锐。当PTC元件于正常使用状况时，其电阻可维持极低值而使电路得以正常运作。但是当发生过电流或过高温的现象而使温度上升至一临界温度时，其电阻值会瞬间弹跳至一高电阻状态(例如10⁴欧姆以上)而将过量的电流反向抵销，以达到保护电池或电路元件的目的。

一般而言，PTC元件又可大致分为高分子PTC(Polymeric PTC；PPTC)及陶瓷(CeramicPTC；CPTC)两种。PPTC及CPTC均具有优越的耐高电流的特性，而常用作OCP元件。

另外，压敏电阻(varistor)和气体放电管(gas discharge tube)平常为高电阻状态，而当过电压发生时，其可于瞬间转换成低电阻状态，进而将电接地，所以可耐高电压而用作OVP元件。

因此，结合OCP及OVP元件即成为目前用于通信器材的保护装置的主要实施方面。传统上，OCP及OVP元件是各自独立的元件，必须利用多个五金件加以连接，并外罩塑料件进行固定及提供绝缘保护。此外，其可串接一发光二极管(LED)，作为过电流或过电压等异常状态下信号输出的指示之用。虽然利用此传统方法制造的保护装置结构简单且成本低廉，然而其组装非常耗工时，且组合后的体积较大，而不适用于目前的日趋小型化的电子装置。

另外，目前的过电流及过电压保护元件还有利用半导体技术直接做成模拟功率IC的。但其制程复杂且成本昂贵，而不利于广泛应用于一般消费性电子产品。

发明内容

本实用新型提供一种过电流及过电压保护集成块装置，其将原本各自独立的OCP元件及OVP元件集成模块化，具有耐高功率、制程简单、成本低廉及体积小等优点，且非常方便使用，而适合于通信装置的应用。

本实用新型的过电流及过电压保护集成块装置包含一OCP元件及一OVP元件。所述OCP元件一端电连接一第一接点，另一端电连接一第二接点。所述OVP元件一端电连接一第三接点，另一端电连接所述第二接点，所述第二接点为一共用(common)点。所述OCP元件及OVP元件是模块化集成为一集成块形式，所述第一、第二及第三接点外接待保护的电路，使所述OCP元件串联于待保护的电路，且所述OVP元件并联于待保护的电路。

优选地，所述OCP元件及OVP元件可利用半导体封装形式(例如TO-220或TO-263)形成于所述集成块之中，此时封装拉出的三个接脚，分别作为所述第一、第二及第三接点。

此外，所述OCP及OVP元件还可采表面粘着(SMD)或芯片(chip)形式，利用焊垫(bonding pad)及焊线(wire bonding)连接所述OCP元件及OVP元件与所述接点。

本实用新型的过电流及过电压保护集成块装置相较于传统者具有耐高功率、制程简单、成本低廉及体积小等优点。模块化所述OCP及OVP元件，可大幅节省传统的组装时间，便于实际应用。

附图说明

图1(a)～1(c)为本实用新型的过电流及过电压保护集成块装置的电路示意图；

图2及图3例示本实用新型利用封装形式的过电流及过电压保护集成块装置；以及

图4～图7(c)显示本实用新型其它实施例的过电流及过电压保护集成块装置。

具体实施方式

参看图1(a)，其为本实用新型的过电流及过电压保护装置的电路示意图，其包含一OCP元件11及-OVP元件12，所述OCP元件11与待保护的电路形成串联，而所述OVP元件12则与待保护的电路形成并联。其中接点分别以A、B、C表示，且接点C并联所述OCP元件11和OVP元件12，而为一共用(common)点。