Блок позисторов для защиты абонентских линий АТС

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ БЛОК ПОЗИСТОРОВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ АБОНЕНТСКИХ ЛИНИЙ АТС(71) Заявитель Республиканское унитарное научно-производственное предприятие Витебский завод радиодеталей(72) Авторы Ильющенко Дмитрий Александрович Борзов Виктор Кузьмич(73) Патентообладатель Республиканское унитарное научно-производственное предприятие Витебский завод радиодеталей(57) Блок позисторов для защиты абонентских линий АТС, включающий корпус, два позистора, отличающийся тем, что содержит четыре выводных контакта и электроизоляционную прокладку. 1203 Полезная модель относится к области электронной техники, в частности к полупроводниковым приборам на основе термочувствительной керамики, используемым для защиты абонентских линий АТС от повышенных токов, возникающих в цепи в результате попадания в нее избыточного напряжения. Известна схема защиты абонентских комплектов телефонных станций от попадания сетевого напряжения, включающая два позистора, соединенных последовательно с телефонным аппаратом в абонентскую линию АТС 1. В данной схеме используют позисторы выводного варианта, которые закрепляют в платах методом пайки за вывода. В момент воздействия на проводную телефонную линию грозового разряда к позистору могут быть приложены кратковременные по длительности 1 мс высоковольтные до 5 кВ импульсы напряжения, при этом через позистор развиваются кратковременные токи с такой же длительностью и большой амплитудой, достигающей десятков или сотен ампер. Если керамика позистора в силу своей инерционности просто не успевает среагировать, то его медные выводы 0,56 мм зачастую не выдерживают и перегорают. Кроме этого, позисторы выводного варианта имеют паяный узел, присоединяющий выводные контакты к поверхностям металлизации. Припайка выводов значительно снижает надежность позисторов. Выводной вариант позистора имеет срок службы примерно в 1000 раз меньше, чем безвыводной вариант исполнения, в котором электрический контакт осуществляется прижимным способом. Из вышесказанного следует, что позисторы безвыводного варианта, которые используются для комплектования защищаемой полезной модели, значительно надежнее позисторов выводного варианта исполнения. Для лучшего согласования абонентской цепи позисторы должны иметь близкое сопротивление, в идеале одинаковое. Обычно позисторы изготавливаются с некоторым разбросом по величине сопротивления 30 . Такой большой разброс слишком велик для современных не только цифровых, но даже аналоговых телефонных станций. Поэтому абонентские комплекты,составленные из позисторов разного сопротивления, уже при сборке теряют часть качества связи. Кроме этого, позисторы единичного исполнения (выводного варианта или безвыводного) имеют сложности при монтаже на плату и автоматической пайке. Таким образом, известная схема защиты абонентских линий является недостаточно надежной,сбалансированной по сопротивлению, а также имеет сложности при компоновке и монтаже позисторов на плату. Наиболее близким по конструкции к заявляемой полезной модели является терморезисторный блок, предназначенный для размагничивания кинескопов телевизоров, содержащий корпус, два позистора, три выводных контакта 2. Данный блок является единым четырехполюсным элементом и поэтому не может быть использован для защиты АТС. Решаемая задача - разработка конструкции блока позисторов, предназначенного для защиты АТС, обладающих высокой надежностью при эксплуатации, высокой сбалансированностью по сопротивлению и возможностью установки на печатных платах. Задача решена тем, что блок позисторов для защиты АТС, включающий корпус, два позистора, содержит четыре выводных контакта и электроизоляционную прокладку. Сущность полезной модели поясняется чертежом фигуры, на котором показан блок позисторов для защиты АТС в разрезе, где 1 - пластмассовый корпус, 2 - позисторы, 3 - диэлектрическая прокладка, 4 - выводные контакты. Заявляемый блок состоит из корпуса 1, расположенных в нем двух позисторов 2, разделенных диэлектрической прокладкой 3, обеспечивающей изоляцию между позисторами 2. Электрический и механический контакт в блоке позисторов осуществляется с помощью металлических выводных контактов 4, обладающих пружинными свойствами. Площадь контакта и сечения выводов настолько велики, что большие наводимые грозой токи импульсного характера не повреждают их, в то время как вывода одиночных позисторов выводного варианта часто перегорают. Отсутствие паяного узла и микроповрежденной 1203 керамики, полученных в процессе пайки, приводят к увеличению стойкости позисторного блока к циклическим электрическим нагрузкам в 100-1000 раз. Принцип работы блока позисторов заключается в следующем. В условиях нормальной работы порта АТС позисторы 2 блока находятся в неразогретом состоянии, так как ток на линии не превышает порогового тока позисторов. Их сопротивление находится впределах номинального, например 20-30 Ом. При попадании в линию аварийного напряжения, при котором ток, проходящий через позистор, превышает величину порогового тока, они разогреваются до температуры 110-140 С, ограничивая ток в цепи. Блок позисторов для защиты АТС промышленно применим и может быть изготовлен промышленным путем. Технология его изготовления включает изготовление позисторного материала, позисторов, электроизоляционной прокладки, корпуса и сборку блока. Технология изготовления позисторного материала включает в себя предварительную обработку сырья - удаление крупных инородных включений, излишней влаги и измельчение до уровня 0,1-3,0 мкм. Основные исходные компоненты (карбонаты щелочноземельных элементов и Т 2) перемешиваются с добавкой одного из лантаноидов в водной среде. Высушенная шихта подвергается высокотемпературному синтезу в окислительной среде в электропечах туннельного типа при температурах 900-1200 С до уровня содержания свободных окислов щелочноземельных элементов 0,1-2,0 . Полученный спек измельчается и перемешивается с добавками М и 2. Способ помола исключает возможность загрязнения материала посторонними примесями. Из полученного позисторного материала приготавливается пресс-порошок с использованием пластификатора. Заготовки позисторов прессуются на твердосплавных пресс-формах при удельном давлении 1,0-3,0 т/см 2. Высокотемпературный обжиг заготовок производится в электропечах туннельного типа при 1300-1370 С. На полученные заготовки вжигаются наружные контактные электроды. Полученные позисторы контролируются по выходным параметрам. Электроизоляционная прокладка изготавливается из любого диэлектрического материала с электропрочностью не менее 500 В/мм, например из ультрафарфора. Изготовление корпуса производится методом литья на термопластавтоматах в определенные литьевые формы. Изготовление контактов производится из пластин металла методом штампованной вырубки. Из изготовленных комплектующих производится сборка позисторного блока. Установочные размеры позисторного блока могут быть выполнены с учетом стандартного шага для печатных плат, что позволит легко монтировать блок позисторов для защиты абонентских линий АТС на печатную плату. Блок позисторов приспособлен для любого способа пайки. Основные электропараметры блока позисторов находятся в диапазоне сопротивление - 15-100 Ом,напряжение - не менее 265 В,температура переключения - 45-135 С,ток несрабатывания -15-150 мА. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3