一种用于跳闸控制器出口可配置的触发矩阵板结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于跳闸控制器出口可配置的触发矩阵板结构，包括上下层叠的矩阵结构上层板和矩阵结构下层板以及连接插栓。矩阵结构上、下层板分别布置有平行的连线，矩阵结构上、下层板的平行线对应正交成矩阵连线，矩阵结构上层板和矩阵结构下层板上的矩阵连线交叉点的位置对应同轴布置有上层板过孔和下层板过孔，上层板过孔和下层板过孔上均焊接有中空的铜盘，连接插栓插接于上层板过孔和下层板过孔内的铜盘中。本实用新型专利技术在保持连接可靠性的同时，其连接结构尽量采用容易实现的结构，使其制造工艺简单，有效地控制了成本。为了保证矩阵结构上层板和矩阵结构下层板的接触点接触良好，对接插件构也做结构上的改良；使其接触更稳定。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于继电保护系统配置扩展设备领域，涉及一种触发矩阵装置，尤其 是一种用于跳闸控制器出口可配置的触发矩阵的结构。
技术介绍
Trip Matrix是一种矩阵形式的交叉信号分配器，通常用来将来自数字保护系统 的触发信号可编程地连接到触发继电器上去，是目前继电保护系统中十分重要的一种扩展 设备，可以大大增加控制保护系统应用的灵活性。Trip Matrix的原理并不复杂，主要是围 绕矩阵结构的具体实现有所不同，同时在可靠性和成本控制方面的侧重不同，设计实现的 思路也有所区别。本技术为在两者之间取得一个较好的平衡点，参考并改良了现有实 现的思路，采用常规印制板开孔布线技术以降低线路布置成本，同时改良接插件设计，使之 达到可靠性方面的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于在工作可靠性和成本控制方面之间取得一个较好的平衡 点，提出了一种用于跳闸控制器出口可配置的触发矩阵板结构。在该装置的Trip Matrix 硬触发矩阵实现方式中，触发信号从矩阵的行(列)输入，经过接插件的连接关系选择从矩 阵的列(行)输出，形成可编程的输入输出关系，在矩阵的实现上，选择采用两层板结构来 布置矩阵内部的走线，以插栓来控制矩阵结点间的连接，这样可以比较直观地理解并布置 线路。本技术的目的是通过以下技术方案来解决的这种用于跳闸控制器出口可配置的触发矩阵板结构，包括上下层叠的矩阵结构上 层板和矩阵结构下层板以及连接插栓。所述矩阵结构上层板和矩阵结构下层板分别布置有 平行的连线，矩阵结构上层板和矩阵结构下层板的平行线对应正交成矩阵连线，矩阵结构 上层板和矩阵结构下层板上的矩阵连线交叉点的位置对应同轴布置有上层板过孔和下层 板过孔，所述上层板过孔和下层板过孔上均焊接有中空的铜盘，所述连接插栓插接于上层 板过孔和下层板过孔内的铜盘中。上述铜盘包括筒形管身，所述管身的上管端边沿设有圆盘结构，管身后部管壁上 设有一圈凹入结构，所述筒形管身插入上层板过孔或下层板过孔中，铜盘的圆盘结构与矩 阵结构上层板或矩阵结构下层板上的矩阵连线焊接导通。上述连接插栓呈圆柱形外形，柱身从上而下分为三段，直径呈阶梯式变化减少，上 段直径最大，下段最小；连接插栓中段的顶部设有上导体接触区，连接插栓下段的顶部设有 下导体接触区，连接插栓中段内安置有二极管，二极管分别连接至上导体接触区和下导体 接触区上。上述连接插栓本体采用塑料材质，连接插栓上的上导体接触区和下导体接触区为 金属材质。本技术在保持连接可靠性的同时，其连接结构尽量采用容易实现的结构，使 其制造工艺简单，有效地控制了成本。为了保证矩阵结构上层板和矩阵结构下层板的接触 点接触良好，对接插件(连接插栓和铜盘)结构也做结构上的改良；使其接触更稳定。附图说明图1是本技术矩阵结构的原理示意图；图2是矩阵实现结构图；图3㈧是接插件的接口铜盘结构图；图3(B)是铜盘3D视图；图4是接插件的插栓结构图。其中1为连接插栓；2为矩阵结构上层板；3为矩阵结构下层板；4为矩阵结构上 层板过孔；5为矩阵结构下层板过孔；6为圆盘结构；7为印制板基材；8为管身；9为凹入结 构；10为铜盘；11为二极管；12为上导体接触区；13为下导体接触区。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细描述图1是本技术矩阵结构的原理示意图，其中虚线框中就是矩阵结构板所要实 现的部分，它是由图2中的矩阵结构上下两层板来实现的。参见图2，该触发矩阵板包括上下层叠的矩阵结构上层板2和矩阵结构下层板3以 及连接插栓1。矩阵结构上层板2和矩阵结构下层板3分别布置有平行的连线，矩阵结构上 层板2和矩阵结构下层板3的平行线对应正交成矩阵连线，矩阵结构上层板2和矩阵结构 下层板3上的矩阵连线交叉点的位置对应同轴布置有上层板过孔4和下层板过孔5，上层 板过孔4和下层板过孔5上均焊接有中空的铜盘10，连接插栓1插接于上层板过孔4和下 层板过孔5内的铜盘10中。参见图3(A)和图3(B)，铜盘10包括筒形管身8，所述管身8的上管端边沿设有圆 盘结构6，管身8后部管壁上设有一圈凹入结构9，筒形管身8插入上层板过孔4或下层板 过孔5中，铜盘10的圆盘结构6与矩阵结构上层板2或矩阵结构下层板3上的矩阵连线焊 接导通。参见图4，连接插栓1呈圆柱形外形，柱身从上而下分为三段，直径呈阶梯式变化 减少，上段直径最大，下段最小；连接插栓1中段的顶部设有上导体接触区12，连接插栓1 下段的顶部设有下导体接触区13，连接插栓1中段内安置有二极管11，二极管11分别连接 至上导体接触区12和下导体接触区13上。连接插栓1本体采用塑料材质，连接插栓1上 的上导体接触区12和下导体接触区13为金属材质。上导体接触区12和下导体接触区13 的间距与矩阵结构上下两层板上铜盘10的距离一致，而连接插栓1的阶梯式的设计可以保 证插连接栓导体接触区与铜盘10连接位置的正确。综上所述，本技术的具体实时方案具体如下1、矩阵实现采用两块板实现，矩阵结构上层板2和矩阵结构下层板3的大小一致， 但布线方向正交，在实际应用过程中，由于输入端口数多于输出端口数，因此将矩阵结构上 层板2走线方向平行于板的短边，以获得较多的输入端口数，相应的矩阵结构下层板3上的走线方向则平行于板的长边。正交的布置的原因是需要实现矩阵纵横线路的交叉，并在 交叉点上分别对上下层板穿孔(即上层板过孔4和下层板过孔幻，以方便连接插栓1对交 叉点上过孔对的连接。2、在过孔上安装接插件中的接口铜盘10，并用焊锡将过孔上的焊盘与铜盘10的 圆盘结构6相连，起固定和电气连接的作用。3、为保证铜盘10与连接插栓1的可靠连接，在铜盘10的管身8的后部特制了一 段凹入的结构9，这样可以保持对连接插栓1 一定的弹力卡合，使之与通盘接触良好。4、连接插栓设计成由握柄端开始逐层阶梯式减小直径的结构(如图4)，以保证插 栓插入后与接插件中铜盘接触位置的正确。因为在插栓的中段，布置有二极管11，并在二极 管11的两端有接触段，这两端接触段需要与矩阵结构上下板的铜盘良好接触，才能实现矩 阵结点的可靠连接。本技术的矩阵结构上层板和下层板上的走线，为满足较高电压和电流工作条 件的要求，可在采取加宽和增加走线厚度措施的方式下，采用常规印制板线路制造工艺，制 作出满足实际应用需要的线路，以免去定制工艺的工作，实现矩阵结构板的标准化和批量 化生产，降低制造和维护成本。另外矩阵结构板的制作，为满足高压绝缘的要求，可在采用 常规布线工艺后，再于印制板表面刷上一定厚度的绝缘漆，同时亦可防止异物进入引发的 短路故障。权利要求1.一种用于跳闸控制器出口可配置的触发矩阵板结构，包括上下层叠的矩阵结构上层 板(2)和矩阵结构下层板(3)以及连接插栓(1)，其特征在于所述矩阵结构上层板(2)和 矩阵结构下层板(3)分别布置有平行的连线，矩阵结构上层板(2)和矩阵结构下层板(3) 的平行线对应正交成矩阵连线，矩阵结构上层板(2)和矩阵结构下层板(3)上的矩阵连线 交叉点的位置对应同轴布置有上层板过孔⑷和下层板过孔(5)，所述上层板过孔(4)和下 层板过孔(5)上均焊接有中空的铜盘(10)，所述连接插栓⑴插接于上层板过孔⑷和下 层板过孔(5)内的铜盘(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于跳闸控制器出口可配置的触发矩阵板结构，包括上下层叠的矩阵结构上层板（２）和矩阵结构下层板（３）以及连接插栓（１），其特征在于：所述矩阵结构上层板（２）和矩阵结构下层板（３）分别布置有平行的连线，矩阵结构上层板（２）和矩阵结构下层板（３）的平行线对应正交成矩阵连线，矩阵结构上层板（２）和矩阵结构下层板（３）上的矩阵连线交叉点的位置对应同轴布置有上层板过孔（４）和下层板过孔（５），所述上层板过孔（４）和下层板过孔（５）上均焊接有中空的铜盘（１０），所述连接插栓（１）插接于上层板过孔（４）和下层板过孔（５）内的铜盘（１０）中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张杭，严结实，刘欣，周林，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87