[发明专利]电激活式表面安装热熔断器

说明书

技术领域

本发明大体涉及电子保护电路。更具体地，本发明涉及电激活式表面 安装热熔断器。

背景技术

保护电路通常用在电子电路以将故障电路与其它电路隔开。例如，保 护电路可以用来防止电动汽车发动机控制器中的电路模块的级联故障。保 护电路还可以用来预防更严重的问题，如由电源电路故障引起的火灾。

一种类型的保护电路是热熔断器。热熔断器以类似于典型的玻璃管熔 丝的方式起作用。也就是说，在正常操作状态下，熔断器像短路一样作用， 在故障状态期间，熔断器像开路一样作用。当热熔断器的温度超过指定温 度时，热熔断器在这两种操作模式之间转换。为了有利于这些模式，热熔 断器包括传导元件，如可熔电线、一组金属接触件、或一组焊接的金属接 触件，其可以从传导状态切换至非传导状态。还可以结合感测元件。感测 元件的物理状态根据感测元件的温度变化。例如，感测元件可以相当于在 激活温度融化的低熔点金属合金或离散熔点有机化合物。当感测元件改变 状态时，传导元件通过实际上中断导电路径而从传导状态切换至非传导状 态。

在操作中，电流流过熔丝元件。一旦感测元件达到指定温度，它改变 状态，并且传导元件从传导状态切换至非传导状态。

现有的热熔断器的一个缺点在于，在热熔断器的安装期间，必须小心 以防止热熔断器达到感测元件改变状态的温度。结果，现有的热熔断器不 能经由在将引起感测元件过早地断开的温度处操作的回流焊炉安装至电 路板。

发明内容

在一个方面中，一种可回流热熔断器包括具有第一端和第二端的传导 元件。该可回流热熔断器还包括适于在可回流热熔断器的激活状态中在传 导元件上施加作用力的弹性元件。限制元件用来在热熔断器的安装状态中 固定弹性元件并由此防止弹性元件在传导元件上施加作用力，其中施加通 过限制元件的激活电流引起限制元件破裂，并由此释放弹性元件且使热熔 断器处于激活状态。

在另一个方面中，一种用于将可回流热熔断器放置在配电板上的方 法，包括提供如上所述的可回流热熔断器。随后将可回流热熔断器放置在 配电板上，该配电板包括用于将可回流热熔断器焊接至配电板的焊垫。随 后配电板穿过回流焊炉，以将可回流热熔断器焊接至配电板。最后，激活 电流通过可回流热熔断器的插脚，以使可回流热熔断器进入激活状态。

附图说明

图1为可回流热熔断器的第一实施方式的剖视图。

图2a为处于安装状态的可回流热熔断器的第一实施方式的剖视图。

图2b为处于激活状态的可回流热熔断器的第一实施方式的剖视图。

图2c为在故障状态期间可回流热熔断器的第一实施方式的剖视图。

图3为用于将可回流热熔断器安装在配电板上并激活可回流热熔断器 的流程示意图。

图4a为利用四个焊垫的可回流热熔断器的第一实施方式的剖视图。

图4b为利用四个焊垫的可回流热熔断器的第二实施方式的剖视图。

图4c为利用三个焊垫的可回流热熔断器的实施方式的剖视图。

图4d为利用三个焊垫的可回流热熔断器的第二实施方式的剖视图。

图4e为利用两个焊垫的可回流热熔断器的实施方式的剖视图。

图5a为利用弹簧杆的可回流热熔断器的第一实施方式。

图5b为利用弹簧杆的可回流热熔断器的第二实施方式。

图6a为可回流热熔断器的又一实施方式的剖视图。

图6b为已经出现故障状态之后图6a的可回流热熔断器。

图7a-7e图示了结合发热装置的多种示例性可回流热熔断器配置。

具体实施方式

为了克服上述问题，提供了一种可回流热熔断器。大体上，该可回流 热熔断器包括负载电流从中流过的传导元件和适于在传导元件上施加作 用力的弹性元件。在一些实施方式中，传导元件结合感测元件。当感测元 件的温度超过阈值时，感测元件失去其弹性并经由由弹性元件施加在传导 元件上的作用力而变得易于变形和/或破裂。最终，传导元件在该作用力下 机械地断开，出现开路状态。在其它实施方式中，感测元件和传导元件分 开，且感测元件用来将传导元件保持在低阻状态。