阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明公開了一種阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置。本發(fā)明的復合保護裝置,將電阻組件形成為一種結構物形狀,因此提高了電阻組件的耐用性,且能夠有利于適用自動化的表面安裝技術,且當熔化組件被熔斷時可充分地確保絕緣距離。
【背景技術】
[0002]單向(non-return)保護裝置的工作原理是通過檢測被保護設備因過電流而引起的過熱現(xiàn)象,或者感應周邊穩(wěn)定的異常過熱現(xiàn)象來被驅動。該裝置為了維持設備的穩(wěn)定性,在預定的穩(wěn)定下被驅動以阻斷電路檢測。舉例來說,有一種保護裝置,其通過用于檢測設備異常狀態(tài)的電流信號來加熱電阻,并通過所產生的熱來操作保險絲單元。在包括保護裝置的鋰離子二次電池之中,其中包括位于陶瓷基板上并在異常狀態(tài)產生熱量的電阻并使用膜電阻,保護裝置可以防止性能退化或因過充電模式下的電極的表面上形成的枝晶點火,或可以防止電池在充電模式被充電到超過一個預定的電壓。
[0003]韓國公開專利10-2001-0006916公開了一種保護裝置,在基板上設置有低熔點金屬體電極和加熱組件;在低熔點金屬體電極和加熱組件上直接形成有低熔點金屬體;在低熔點金屬上形成有由固體助熔劑構成的內部密封件以避免低熔點金屬體表面氧化;以及在內部密封件外側形成有外部密封件或蓋體以避免低熔點金屬體熔斷時熔融材料泄漏到保護組件的外部。
[0004]圖13a和圖13b是在現(xiàn)有的電阻(加熱組件)上面形成有熔化組件(熔點低的金屬體)的保護裝置的俯視圖和剖視圖。圖14是一張照片,顯示當過電壓施加到現(xiàn)有的保護裝置時熔化組件被熔斷的狀態(tài)。
[0005]參考圖13a和圖13b,現(xiàn)有的保護裝置包括:陶瓷基板I ;形成在陶瓷基板I上的糊型電阻2 ;絕緣器3,保險絲端子4,熔化組件5和外殼6依序層疊在電阻2上。保險絲端子4包括連接至電阻端子8的連接部4a。
[0006]當電流流經所述電阻時,在電阻上產生的熱量通過與保險絲端子連接的電阻端子而被消散。即,熔化組件無法均勻地供應從電阻產生的熱量,從而使得相對較少的熱量施加到與連接部4a相近的區(qū)域。
[0007]因此,如圖14所示,當熔化組件5被熔斷時,熔化組件兩側的熔化表面是不均勻的,因此與連接部相近的區(qū)域的絕緣距離非常小,從而導致絕緣穩(wěn)定性下降。
[0008]此外,現(xiàn)有的保護裝置的電阻,其涂料是由無機粘合劑或有機粘合劑形成的涂層形成,從而降低了耐久性,并沒有表現(xiàn)出足夠的時間滯后特性,以便使用在高電壓環(huán)境下。
【發(fā)明內容】
[0009]因此,鑒于上述問題,本發(fā)明提供一種阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置,其中電阻組件被形成為一種結構物形狀,因此提高了電阻組件的耐用性,且有利于適用自動化表面安裝技術。
[0010]本發(fā)明同時提供一種阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置,其中多個電阻組件串聯(lián)連接在以熔化組件為基準的兩側,當熔化組件被熔斷時可充分確保絕緣距離。
[0011]本發(fā)明同時提供一種阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置,其中電阻組件和熔化組件彼此間隔開來,從而避免電阻在參考電壓下被熔斷。
[0012]根據(jù)本發(fā)明,本發(fā)明提供一種阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置,包括:熔化組件,連接至形成在主電路上的第一端子與第二端子,用于當過電流施加于該主電路時被熔斷;電阻組件,連接至電阻端子,其中該電阻端子連接至該熔化組件;以及切換裝置,連接至保護電路,當施加有參考電壓時用于控制電流流向該電流端子,當施加有超過參考電壓的電壓時用于控制電流流向該電阻端子,其中該第一端子與該第二端子以及該電阻端子彼此隔開地一并配置在同一平面上,當施加有超過該參考電壓的電壓時該熔化組件被該電阻組件產生的熱熔斷。
[0013]本發(fā)明的阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置的電阻組件為多個,并且并聯(lián)連接。
[0014]本發(fā)明的阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置的電阻組件包括分設在以熔化組件為基準的兩側且彼此串聯(lián)連接的第一電阻組件與第二電阻組件。
[0015]本發(fā)明的阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置的第一端子和第二端子之間設置有連接端子,該連接端子與第一電阻組件、第二電阻組件連接;絕緣層和導電層依序層疊在該連接端子上,且第一電阻組件和第二電阻組件與熔化組件一并設置在導電層上。
[0016]本發(fā)明的阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置的該第一電阻組件、第二電阻組件分別與第三端子、第四端子連接,該導電層的一端部與該第三端子連接,并且另一端部與該第四端子連接被阻斷,當切換裝置被導通的時候,流經該主電路的電流依序流向該熔化組件、導電層、第三端子、第一電阻組件、連接端子、第二電阻組件和第四端子。
[0017]本發(fā)明的阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置的該電阻組件包括:由陶瓷材料構成的陶瓷電阻組件;端子部,形成在該陶瓷電阻組件的兩端;以及電阻層,形成在該陶瓷電阻組件的外周面。
[0018]本發(fā)明的阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置的熔化組件具有環(huán)狀外形。
[0019]本發(fā)明的阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置的其中該切換裝置包括:晶體管;以及控制部,當施加有高于參考電壓的電壓時,施加用于導通該晶體管的控制信號,從而控制電流流向該電阻組件。
[0020]本發(fā)明的阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置的其中該電阻組件包括:絕緣罩,圍繞該電阻組件的外周面,其中在該絕緣罩中僅朝向該熔化組件的方向被開口,從而使得在該電阻組件產生的熱集中到該熔化組件。
[0021]因此,根據(jù)如上所述的本發(fā)明的一種阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置,其中電阻組件被形成為一種構造物,因此提高了電阻組件的耐用性,且有利于適用自動化表面安裝技術。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一種阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置,其中多個電阻組件串聯(lián)連接在以熔化組件為基準的兩側,當熔化組件被熔斷時可充分確保絕緣距離。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一種阻止異常狀態(tài)的電流及電壓的復合保護裝置,其中電阻組件和熔化組件彼此間隔開來,從而避免電阻在參考電壓下被熔斷。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的用于阻止異常狀態(tài)的電流和電壓的復合保護裝置的電路圖;
[0025]圖2是本發(fā)明第一實施例復合保護裝置的平面圖;
[0026]圖3a和圖3b是本發(fā)明第一實施例復合保護裝置的立體圖和展開圖;
[0027]圖4是本發(fā)明的電阻組件的剖視圖;
[0028]圖5a和圖5b是一個電路圖和平面圖,其中顯示過電流提供到主電路時,熔化組件被熔斷的情況;
[0029]圖5c是一張照片,其中顯示供應過電流使得熔化組件被熔斷的情況;
[0030]圖6a和圖6b是一個電路圖和平面圖,其中顯示熔化組件被熔斷;圖6c是一張照片,其中顯示過電流施加到熔化組件時,熔化組件被熔斷的情況;
[0031]圖7是如圖3a所示的本發(fā)明的第一實施例復合保護裝置的A-A的剖視圖;
[0032]圖8是本發(fā)明第二實施例阻止異常狀態(tài)的電流和電壓的復合保護裝置的俯視圖;
[0033]圖9是本發(fā)明第二實施例阻止異常狀態(tài)的電流和電壓的復合保護裝置的剖視圖;
[0034]圖10是本發(fā)明第三實施例阻止異常狀態(tài)的電流和電壓的復合保護裝置的剖視圖;
[0035]圖11是本發(fā)明第四實施例阻止異常狀態(tài)的電流和電壓的復合保護裝置的平面圖;
[0036]圖12a和圖12b是本發(fā)明第四實施例復合保護裝置的立體圖和分解透視圖;
[0037]圖13a和圖13b是現(xiàn)有的保護裝置的俯視圖和剖視圖,包括電阻(加熱組件)上的熔化組件(熔點低的金屬體);以及
[0038]圖14是一張照片,顯示當過電壓施加到現(xiàn)有的保護裝置,熔化組件被熔斷的狀
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[0039]主要部件附圖標記:
[0040]10熔化組件
[0041]11前端區(qū)域
[0042]13后端區(qū)域
[0043]20電阻組件
[0044]21陶瓷電阻組件
[0045]22電阻層
[0046]23端子部
[0047]24鍍層
[0048]25絕緣罩
[0049]30切換裝置
[0050]31晶體管
[0051]32二極管
[0052]33控制部
[0053]40連接端子
[0054]41絕緣層
[0055]42導電層
[0056]50第一端子
[0057]50a第二端子
[0058]55第三端子
[0059]55a第四端子
[0060]60電阻端子
【具體實施方式】
[0061 ] 以下,將參照附圖對本發(fā)明進行說明。
[0062]當相關技術的詳細描述可能會不必要地模糊本發(fā)明的主題事項時,其描述將被省略。此外,后續(xù)將要使用的術語已經考慮到了本發(fā)明的功能而被定義的術語,其解釋可能會因為使用者,使用者的目的或判例而有所不同。因此,每個術語的含義應當基于本說明書公開的全部內容加以解釋。
[0063]圖1是本發(fā)明的用于阻止異常狀態(tài)的電流和電壓的復合保護裝置的電路圖。
[0064]參考圖1,阻止異常狀態(tài)的電流和電壓的復合保護裝置(在下文中稱其為復合保護裝置)通過連接至主電路的熔化組件10的熔斷,在異常狀態(tài)下保護連接至主電路的裝置。
[0065]首先,能夠適用復合保護裝置的主電路在類型上沒有特別的限制,例如,其可以是用于對可攜式二次電池進行充電的電路。因此,將對可攜式二次電池進行充電的電路上適用復合保護裝置的情形作為實施例進行詳細說明。
[0066]在復合保護裝置上相互連接有熔化組件10、和電源、充電器。
[0067]保護電路并聯(lián)連接于電源端子和充電器之間,用于感應超過參考電壓的電壓被施加的情形,以保護充電器。具體來說,保護電路可以包括:多個電阻組件20,串聯(lián)連接于熔化組件10 ;以及切換裝置30,連接于電阻組件20。
[0068]作為示例性實施例切換裝置30可以包括:二極管32、晶體管31以及控制部33,用于當所施加的電壓超過或低于參考電壓時施加用于開啟晶體管31的控制信號,從而控制電流流向電阻組件20,但本發(fā)明并不限于此。
[0069]圖2是本發(fā)明第一實施例復合保護裝置的平面圖;圖3a和圖3b是本發(fā)明第一實施例復合保護裝置的立體圖和展開圖。
[0070]參考圖2和圖3b,本發(fā)明的復合保護裝置主要包括:熔化組件10,電阻組件20 (即,第一電阻組件20和第二電阻組件20a),和切換裝置30。
[0071 ] 本發(fā)明的熔化組件10連接到形成在主電路上的第一端子50和第二端子50a,當過電流施加于