[發明專利]電氣系統

無效

• 申請號: 99804865.8
• 申請日: 1999-02-03
• 公開（公告）號: CN1296657A
• 公開（公告）日: 2001-05-23
• 發明（設計）人: I·邁安
• 申請（專利權）人: 泰科電子有限公司
• 主分類號: H02H3/087
• 分類號: H02H3/087
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張志醒

本發明涉及裝有正溫度系數(PTC)電路保護器件的電氣系統，特別是這類在汽車和其它帶輪車輛中使用的電氣系統。

PTC器件是眾所周知的。特別有用的器件中裝的PTC元件由PTC導電聚合物構成的，即由有機聚合物組成的混合物，其中分散或分布著粒狀導電填充料，例如碳黑，或金屬或導電金屬化合物。這里把這類器件稱之為聚合物PTC器件或PPTC器件。此外，還有其它PTC材料，例如摻過雜的陶瓷，但通常沒象PTC導電聚合物那樣實用，更主要的原因在于，這種材料電阻率較高。PTC器件有多種不同的應用方式，在電路保護的應用的特別有用，在這種應用中，PTC器件起可遙控復位熔斷器的作用，保護電氣元件使其不致因過電流和/或過熱而損壞。能如此加以保護的電氣元件有電動機、電池、揚聲器和汽車中的電氣配線。PPTC器件的這種應用方式近幾年來迅速發展，而且不斷在增長。這方面可參看例如美國專利4，237，441、4，238，812、4，315，237、4，317，027、4，426，633、4，545，926、4，689，475、4，724，417、4，774，024、4，780，598、4，800，253、4，845，838、4，857，880、4，859，836、4，907，340、4，924，074、4，935，156、4，967，176、5，049，850、5，089，801、5，378，407、5，451，919、5，451，921、5，831，510、5，852，397和5，864，281。

新近，有人提出將PTC器件與其它電氣元件結合起來構成電路保護系統，以利用PTC器件和電氣元件的特生的不同方式對故障起反應。這方面可參看美國專利5，666，254和5，689，395以及國際公開號WO?97/10636、WO97/20372、WO?98/31084、WO?98/02946、WO?98/02947和WO?98/56014，所有這些國際公開文件都是在本申請的優先權日之后出版的。

PCT公開號WO?98/02946和WO?98/02947介紹的保護系統有一個傳感元件(一般為電阻器)和一個與負載串聯的斷路元件(一般為繼電器)，還有一個控制元件(一般為與傳感元件并聯的PTC器件)將傳感元件與斷路元件連接起來，從而使過電流為傳感元件所檢測，并使得在控制元件中發生變化，這反過來使得在斷路元件中發生變化(一般為斷開)。視乎這些和其它元件組成的電路而定，這種系統能(a)在有或沒有涓滴電流的情況下鎖定在斷開狀態使PTC器件保持脫扣狀態；或(b)若過電流已過去，則重新接通，或若過電流持續著則在斷開與接通位置之間循環。PCT公開號WO?98/56014介紹了在PCT公開號WO?98/02946和WO?98/02947的保護系統中使用特別實用的器件。

在1998年2月6日申請的、待審查、共同轉讓的美國專利申請09/019，767和與本申請同時申請的相應PCT申請中，介紹了一系列根據PCT公開號WO98/56014、WO?98/02946和WO?98/02947中公開的那些系統改進的保護系統。本發明對該專利申請和那些國際公開號中公開的系統進一步進行改進。

如美國專利申請09/019，767和相應PCT申請中所公開的那樣，PCT公開號WO?98/02946和WO?98/02947中公開的手動操作繼電器開關可以有利地用遙控操作系統代替，這個遙控操作系統最好是接繼電器線圈的線路中的RC電路。然而，我們發現，當繼電器的觸點都閉合時若負載中發生短路，在某些情況下繼電器的各觸點會顫動(連續地斷開和閉合)，從而導致各觸點焊接關死，造成災難性的故障。這發生在故障點的電阻使能流過短路點的電流超過電源所能提供的電流的場合。在這些情況下，當繼電器閉合到短路時，系統電壓(例如電池電壓)急劇下降。這個電壓降促使繼電器脫落，從而使電池電壓恢復過來。緊接著這個情況之后，由于電池電壓業已恢復，因而繼電器動作，再次降低了電池電壓，這個循環就繼續進行下去。

顫動的主要原因是，隨著系統電壓的下降，RC網絡中電容器兩端的電壓反方向放電，從而使繼電器線圈促使繼電器銜鐵釋放。

根據本發明，我們已經做到，這個問題可以通過給系統加上一個能防止電容器如此放電的二極管加以解決，于是繼電器線圈繼續得電，繼電器各觸點保持閉合的持續時間足以使PPTC脫扣且使繼電器以所要求的方式斷開。