CN1744351A - 保护部件、保护装置、电池组以及便携式电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种保护装置，具有：与进行供电的电路并联且通过阈值电压以上的电压进行导通的开关电路；与开关电路串联的至少1个发热元件；以及具有通过供电所引起的自身发热或来自发热元件的热，将供电切换给发热元件的构造的热应变元件。设置在电子设备的任意位置上，开关电路与主电路并联，且通过阈值电压以上的电压进行导通，热应变元件具有通过来自发热元件的热，从主电路切换到发热元件的构造。

Description

保护部件、保护装置、电池组以及便携式电子设备

技术领域

本发明涉及一种保护部件、保护装置、电池组以及便携式电子设备，详细的说，涉及抑制充电时的二次电池的保护部件、保护电路、具有充电时的保护部件的二次电池组以及具有充电时的保护功能的便携式电子设备。

背景技术

为了对能够充放电的二次电池进行供电，而使用充电器，但存在如果达到二次电池的过充电状态，或二次电池中流有过电流，则二次电池会发生变形，最坏的情况下会发生破裂以及起火等问题。

例如，作为二次电池，在移动电话等移动设备中所使用的锂离子二次电池中，如果因过充电、充电器的故障等所引起的加载了标准外的电压/电流，则电池会变形。或者，万一电池端子部被导体所接触，使得端子之间短路，则会发生电池中流通过过电流，使得电池变形等事故。

对于这样的问题，特开2002-540756号公报、特开2001-44003号公报中记载了用来保护能够再充电的元件的装置。

对照图12，对使用现有的保护电路的充电装置进行说明。

图12中，能够再充电的电池101与齐纳二极管102并联连接，构成并联电路。另外，该并联电路与保护元件103串联连接。该保护元件103，为了对保险丝、PTC等保护元件103的作用进行加速，而与齐纳二极管102热耦合。另外，充电部105与保护元件103与齐纳二极管102的电路并联，该充电器105的正极与负极以及保护元件103，与智能电路106相连接。

在充电中电池101变为过充电状态，导致智能电路106无法工作的情况下，齐纳二极管102中流有反向电流从而发热。由于该发热，保护元件103断开，将电池101从智能电路106以及充电部105上断开。

但是，上述保护电路中，由于齐纳二极管102的发热使保护元件103进行动作，但在保护元件103的动作导致电池101的电压下降的情况下，齐纳二极管102的发热量减少，保护元件103有可能会无法充分发挥功能。

并且，保护电路除了作为智能电路106的半导体集成电路之外，还具有其他元件，因此面积增大。

进而，对照图25，对另一个使用现有的保护电路的充电装置进行说明。

图25的电路图中，保护元件20A的特征在于，由1个PTC材料以及设置在其上的至少两个电极构成，该PTC材料发挥两个以上PTC元件的作用，该保护电路中，端子A1、A2与锂离子电池等被保护装置的电极端子相连接，端子B1、B2与充电器等的电极端子相连接。

另外，该保护电路中，使用FET作为开关元件，FET的源极端子S/漏极端子D与第2PTC元件1b串联，且它们与第1PTC元件1a并联。

另外，FET的栅极端子G，与检测出被保护电路的端子电压的IC相连接，IC对应于所检测出的被保护电路的端子电压的值，来控制FET的栅极端子G的电位。也即，在IC未检测出异常的情况下，即被保护电路的端子电压低于给定电压时，IC让FET处于导通状态，FET从而能够向第2PTC元件1b通电。因此，此时向第1PTC元件1a与第2PTC元件1b双方，流过对应于其阻抗值的电流。另外，在像这样使两个的PCT元件1a、1b通电的情况下产生了过流时，通过各个PTC元件1a、1b的断开来抑制电流。

与此相对，在IC检测出异常的情况下，也即被保护电路的端子电压为给定电压以上的过压的情况下，IC让FET处于截止状态，切断从FET向第2PTC元件1b的通电。其结果是，在发生异常时，只给第1PTC元件1a通电，第1PTC元件1a因通电电流而迅速断开。

这样的现有技术的保护电路，在过充电保护时通过让PCT断开，能够进行过充电保护。

也即，以往技术的保护电路，在过充电保护时，能够通过让PTC断开来进行过充电保护，但实际上，因PCT阻抗的增大限制了过充电电流，从而只是微小电流化。

因此，以往技术中所说的过充电保护状态是指，继续微小电流的过充电状态，在以往技术中的过充电保护长时间持续的情况下，最终有可能会发生二次电池的变形、膨胀、破裂、起火，作为严格意味上的过充电保护电路及其部件，可以说是一种不完全的技术。

如上所述，对于过充电保护，需要一种能够完全消除充电电流的保护电路、部件。

另外，对于保护元件也要求最好能够重复使用，因此二次电池以及电子设备·电路的保护，要尽量避免使用低熔点的金属所形成的保险丝等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够满足二次电池的过充电、过流保护的基本功能，且能够实现电路的简化、小型化的二次电池保护部件、二次电池保护装置、二次电池组以及便携式电子设备。

本发明的保护装置的第1方式，具有：

开关电路，其与进行供电的电路并联，且通过阈值电压以上的电压进行导通；

与上述开关电路串联的至少1个发热元件；以及

热应变元件，其具有通过上述供电所引起的自身发热，或来自上述发热元件的热，将上述供电切换给上述发热元件的构造。

本发明的保护装置的第2方式的特征在于，设置在电子设备的任意位置上；上述开关电路与主电路并联，且通过阈值电压以上的电压进行导通；上述热应变元件具有通过自身的发热，从上述主电路切换到上述发热元件的构造。

本发明的保护装置的第3方式的特征在于，设置在电子设备的任意位置上；上述开关电路与主电路并联，且通过阈值电压以上的电压进行导通；上述热应变元件具有通过来自上述发热元件的热，从上述主电路切换到上述发热元件的构造。

本发明的保护装置的第4方式的特征在于，上述电的供给源是二次电池，上述开关电路与充电电路并联，且通过阈值电压以上的电压进行导通；上述热应变元件具有通过自身的发热，从上述二次电池切换到上述发热元件的构造。

本发明的保护装置的第5方式的特征在于，上述电的供给源是二次电池，上述开关电路与充电电路并联，且通过阈值电压以上的电压进行导通；上述热应变元件具有通过来自上述发热元件的热，将上述电能供给从上述二次电池切换到上述发热元件的构造。

本发明的保护装置的第6方式的特征在于，是一种包括：与给二次电池等供电的充电电路相连接，与上述充电电路并联且通过阈值电压以上的电压进行导通的开关电路；与上述开关电路串联的第1阻抗元件；以及与上述充电电路串联的第2阻抗元件；上述第1阻抗元件与上述第2阻抗元件，利用由至少1个发热元件所构成的保护部件的保护装置，

在设上述发热元件的第1阻抗元件具有阻抗Rb、上述发热元件的第2阻抗元件具有阻抗Rb、上述二次电池的保护电压为X、上述充电电路的电压为Y时，满足：

Ra/Rb＞(Y-X)/X。

本发明的保护装置的第7方式的特征在于，是一种利用与给二次电池等供电的充电电路并联且通过阈值电压以上的电压进行导通的开关电路；与上述开关电路串联的第1阻抗元件以及第2阻抗元件所构成的至少1个发热元件；以及具有通过上述供电所引起的自身发热，或来自上述发热元件的热，将上述供电切换给上述发热元件的构造的热应变元件的保护装置，

在设上述发热元件的第1阻抗元件具有阻抗Rb、第2阻抗元件具有阻抗Rb、为了通过来自上述发热元件的热将上述供电切换给发热元件所需要的电流的最小值为I、二次电池的保护电压为X、充电电路的电压为Y时，满足：

Ra/Rb＞(Y-X)/X        ...①

Ra+Rb＜X/I            ...②

Ra＞0                 ...③

Rb＞0                 ...④。

本发明的保护装置的第8方式的特征在于，上述热应变元件切换到上述发热元件之后，能够通过上述发热元件自身的发热来保持上述热应变元件的状态，切断上述二次电池的充电电路。

本发明的保护装置的第9方式的特征在于，上述热应变元件，是通过加热来切断从上述充电电路到上述发热元件的电流通道的双金属开关。

本发明的保护装置的第10方式的特征在于，上述双金属开关，具有经接点与上述二次电池电连接的可动导体片，以及双金属，其具有设置在上述发热元件上的凹面，且因受热让该凹面的朝向翻转，通过这样，将上述可动导体片的电连接从上述二次电池切换给上述发热元件

本发明的保护装置的第11方式的特征在于，上述可动导体片与上述双金属一体形成。

本发明的保护装置的第12方式的特征在于，上述发热元件是正温度系数热敏电阻。

本发明的保护装置的第13方式的特征在于，1个上述发热元件中至少具有3个电极。

本发明的保护装置的第14方式的特征在于，上述开关电路是齐纳二极管。

本发明的保护装置的第15方式的特征在于，上述开关电路，由检测出上述二次电池的电压的电压检测电路，以及在来自上述电压检测电路的输出电压为阈值电压以上的状态下，变为导通状态的场效应晶体管构成。

本发明的保护装置的第16方式的特征在于，上述电压检测电路与上述场效应晶体管之间，还构成有抑制或防止电流的比较器。

本发明的保护装置的第17方式的特征在于，上述热应变元件与上述发热元件热连接，且存放在1个壳体内。

本发明的保护装置的第18方式的特征在于，上述热应变元件与上述发热元件热连接，上述热应变元件与上述发热元件以及开关电路存放在1个壳体内。

本发明的保护装置的第19方式的特征在于，上述壳体的表面中，分别露出安装有与上述二次电池电连接的电池侧端子，以及与上述充电电路电连接的充电部侧端子。

本发明的二次电池组的第1方式的特征在于，上述保护装置，与上述二次电池电连接形成为一体，且露出安装有与外部的充电电路电连接的充电侧端子。

本发明的便携式电子设备的第1方式的特征在于，具有上述保护装置。

本发明的二次电池保护部件的第1方式的特征在于，具有：经接点电连接的可动导体片；通过上述开关电路中所流过的电流来发热的至少1个发热元件；双金属，其与上述发热元件热连接，具有通过加热而翻转方向的凹面，通过该凹面的翻转，将上述可动导体片的电连接，从上述二次电池切换到上述发热元件；至少两个以上的支持部件，其支持上述发热元件，将该发热元件与外部端子电连接；以及按压部件，其将上述发热元件向上述支持部件按压。

本发明的二次电池保护部件的第2方式的特征在于，上述双金属与上述可动导体片一体形成。

本发明的二次电池保护部件的第3方式的特征在于，上述按压部件是形成在上述壳体中的突起部。

本发明的二次电池保护部件的第4方式的特征在于，上述按压部件是上述可动导体片的一部分。

附图说明

图1为说明经由本发明的第1实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电电路连接起来的状态的电路图。

图2为本发明的第1实施方式的相关二次电池用保护电路中所使用的热保护器的剖视图。

图3为本发明的第1实施方式的相关二次电池用保护电路中所使用的热保护器的分解立体图。

图4为说明本发明的第2实施方式的相关二次电池保护电路的热保护器的剖视图。

图5为说明本发明的第2实施方式的相关二次电池保护电路的热保护器的可动导体片的立体图。

图6为说明经由本发明的第3实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电电路连接起来的状态的电路图。

图7为本发明的第3实施方式的相关二次电池用保护电路中所使用的热保护器的剖视图。

图8为本发明的第4实施方式的相关二次电池用保护电路中所使用的热保护器的剖视图。

图9为说明经由本发明的第5实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电电路连接起来的状态的电路图。

图10为说明经由本发明的第5实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电电路连接起来的状态的另一个电路图。

图11为说明本发明的实施方式的相关二次电池组的分解立体图。

图12为说明经由以往技术的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电电路连接起来的状态的电路图。

图13为说明经由本发明的第6实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电电路连接起来的状态的电路图。

图14为说明经由本发明的第7实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电电路连接起来的状态的电路图。

图15为本发明的第8实施方式的相关二次电池用保护电路中所使用的热保护器的剖视图。

图16为本发明的第9实施方式的相关二次电池用保护电路中所使用的热保护器的剖视图。

图17为本发明的第10实施方式的相关二次电池用保护电路中所使用的热保护器的剖视图。

图18为说明经由本发明的第11实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电电路连接起来的状态的电路图。

图19为说明经由本发明的第12实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电电路连接起来的状态的电路图。

图20为说明经由本发明的第13实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电电路连接起来的状态的电路图。

图21为说明经由本发明的第13实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电电路连接起来的状态的另一个电路图。

图22为说明经由本发明的第14实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电电路连接起来的状态的电路图。

图23为说明经由本发明的第15实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电电路连接起来的状态的电路图。

图24为说明经由本发明的第16实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电电路连接起来的状态的电路图。

图25为说明使用另一个以前的保护电路的充电装置的图。

具体实施方式

下面对照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

(第1实施方式)

图1(a)为说明经由本发明的第1实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电器连接起来的状态的电路图，图1(b)为说明该二次电池保护电路的一部分的电路图。

图1(a)中，二次电池1经保护电路3与直流充电电路2相连接进行充电。

保护电路3具有：与充电电路2的正端子相连接的充电侧正端子4a；与充电电路2的负端子相连接的充电侧负端子4b；与二次电池1的正端子相连接的电池侧正端子5a；与二次电池1的负端子相连接的电池侧负端子5b。充电侧正端子4a与电池侧正端子5a经第1布线6相连接，另外，充电侧负端子4b与电池侧负端子5b经第2布线8相连接。

第2布线8中串联有热保护器9。热保护器9具有相互热连接的双金属开关10与发热元件11。双金属开关10是通过热来变更电流通道的热应变元件。

双金属开关10具有：经第2布线8连接充电侧负端子4b的固定点10a；经第2布线8连接电池侧负端子5b的第1接点10b；以及连接发热元件11的第2接点10c。在正常的充电状态下，第1接点10b与固定点10a，通过可动导体片10d电连接。另外，可动导体片10d，通过双金属开关10内部的发热，或来自发热元件11的热来切换接点，将固定点10a与第2接点10c电连接。

发热元件11，如图1(b)所示，1个正温度系数热敏电阻(PTC：PositiveTemperature Coefficient)12中，至少具有3个电极13a、13b、13c。该热敏电阻12中，第1电极13a与第3电极13c之间，以及第2电极13b与第3电极13c之间，分别如图1(a)所示，等价存在有PTC12a、12b。另外，PTC12a、12b也可以是两个元件连接在一起的状态。

PTC12的第1电极13a与双金属开关10的第1接点10b相连接，第2电极13b经开关电路的齐纳二极管14与第1布线6相连接，另外，PTC12的第3电极13c与双金属开关10的第2接点10c相连接。

正温度系数热敏电阻12，有一般采用以钛酸钡(BaTiO3)作为主要成分的氧化物类陶瓷作为材料的，也有使用将碳填充剂等导电性物质配到树脂中所得到的导电性聚合体的聚合体PTC，可以采用其中任一种。

齐纳二极管14是开关元件，正极与发热元件11的第2电极13b相连接，负极与第1布线6相连接，通过这样，经发热元件11通过反向偏置将第1布线6与第2布线8连接起来。

另外，发热元件11与双金属开关10，如图2、图3所示，处于一个壳体中且热连接。

图2中，在内部是空的壳体本体20的底面的大致中央处，安装有PTC12作为发热元件11。PTC12的下面安装有第1电极13a与第2电极13b，其上面安装有第3电极13c。

PTC12的第1电极13a，与通过壳体本体20的一侧向外引出的第1引线端子22相连接，另外，PTC12的第2电极13b，与通过壳体本体20的另一侧向外引出的第2引线端子23相连接。

PTC12上，设有反转中心部具有大致在中央的凹面的双金属片24。该双金属片24，在常温下凹面向下，在上升到给定的温度时，该凹面弯曲从而向上翻转，俯视形状为略四边形、圆形、椭圆形等。

另外，双金属片24，设置成处于在常温下其边缘能够与PTC12周围的壳体本体20的凸部25之上相连接，另外，在其凹面受热翻转的情况下，双金属片24的大致中央部位，与PTC12的第3电极13c的大致中央相接触。另外，双金属片24具有通过凹面向上翻转，其边缘将后述的可动导体片27顶起的形状。

双金属片24，在高膨胀侧层积有Cu-Ni-Mn，在低膨胀侧层积有Ni-Fe这两种材料，例如温度从室温加热上升到约80℃时，凹面从向下翻转成向上，进而，在温度下降冷却到约40℃时又变回向下。这样的温度与形状的关系具有滞后特性，因此，如果发热元件11具有比给定温度高的温度，则双金属片24保持向上翻转，将可动导体片27顶起，因此能够保持充电电路的断开状态。通过这样，双金属片24让可动导体片27与PTC12处于能够热以及电连接的状态，与可动导体片7一起构成如图1(a)所示的双金属开关10。

壳体本体20的另一侧，在从第2引线端子23向上方离开的位置上，贯通安装有第3引线端子26。另外，壳体本体20内，在第3引线端子26上连接有可动导体片27的固定端，其自由端的下面的凸状可动接点28，在双金属片24的凹面向下的状态下，与第1引线端子22的固定接点22a相接触。该可动导体片27以及双金属片24，相当于图1的可动导体片10d。另外，第1引线端子22相当于图1中所示的双金属开关10的第1接点10c，第3引线端子26相当于图1中所示的固定点10a，双金属片24相当于图1中所示的双金属开关10的第2接点10b。

可动导体片27的下面，通过冲压形成有与凹面向上翻转的双金属片24相接触的凸部27a，也可以焊接导电材料，来作为该凸部27a。

可动导体片27的材料优选使用Cu-Be合金，也可以使用磷青铜、Cu-Ti合金、锌白铜、黄铜、Cu-Ni-Si合金等导电性材料、导电性弹簧材料。

另外，可动导体片27的可动接点28以及与该可动接点28相接触的第1引线端子22的固定接点22a，优选使用镍—银合金，具体的说，优选使用含镍10质量％的银合金，也可以使用铜—银合金、金—银合金、碳—银合金、钨—银合金等。

另外，构成第1～第3引线端子22、23、26的材料优选铜，也可以使用磷青铜、Cu-Ti合金、Cu-Be合金、锌白铜、黄铜、Cu-Ni-Si合金等导电性材料。

通过盖子21将壳体本体20的开放上表面封闭起来。壳体本体20以及盖子21，使用耐热性优秀的聚亚苯基硫(PPS)、液晶聚合体(LCP)、聚丁烯对苯二酸盐(PBT)等树脂。壳体本体20与盖子21通过超声波焊接等焊接起来，通过这样，将PCT12、固定接点22a、可动接点28、可动导体片27、双金属24等封在壳体20、21中。

另外，第1引线端子22与二次电池1的负端子相连接，第2引线端子23与齐纳二极管14相连接，第3引线端子26与充电电路2的负端子相连接。

接下来，对使用上述保护电路3、充电电路2，对二次电池1进行充电进行说明。

首先，经保护电路3将二次电池1与充电电路2相连接，在正常进行充电的状态下，在图1中处于双金属开关10将第1接点10b与固定点10a连接起来，让第2布线8导通的状态，因此，充电电路2经第1布线6与第2布线8向二次电池1供电。充电电压从充电开始随着时间的经过而徐徐上升。

参照图2、图3对该状态进行说明，双金属片24处于凹面向下的状态，可动导体片27(10d)让第1接点10b的第1引线端子22与固定接点10a的第3引线端子26导通。这里，即使双金属片24将可动导体片27与PTC12的第3电极13c导通，由于PTC12与可动导体片27相比电阻较大，因此不会产生让双金属片24翻转的热量。

如果该充电电压变为过充电状态，给第1布线6与第2布线8之间的齐纳二极管14加载了阈值以上的电压，则在齐纳二极管14中流过从第1布线6向第2布线8的电流，通过这样，PTC12中也流有电流。

其结果是，PTC12发热，如果其温度达到了给定值，例如80℃，则图2、图3中所示的双金属片24的凹面翻转，可动导体片27被双金属片24顶起，从第1引线端子22离开，停止对二次电池1的充电，同时，双金属片将可动导体片17(10d)与PTC12的第3电极13c电连接起来，在PTC12的一部分中通电。

也即，图1中，如果齐纳二极管14中流通反向电流，则PTC12a、12b中因通电而发热，可动导体片10d将双金属开关10的固定点10a与第2接点10c导通，将第2布线8电气切断，进而，经第2布线8与双金属开关10向一方PTC12a流入电流。

因此，与第1PTC12a热连接的双金属开关10，进行自保持。这种情况下，充电时的电，能够经齐纳二极管14与PTC12返回给充电电路12。

在解除二次电池1的过充电状态，齐纳二极管14截止的情况下，由于处于PTC12中通电，处于对双金属开关10进行了加热的状态，因此，双金属开关10，由于双金属片24的滞后特性而不会立刻切换开关，因此能够稳定进行工作。

另外，PTC12因居里温度而不会高于给定温度，不会上升到让树脂制成的壳体本体20或盖子21异常变形或融化的温度。

电子设备例如移动电话中所安装的二次电池1，一般是锂离子电池，锂离子电池的充电方式为恒流、恒压方式。因此，通过给齐纳二极管14通电，能够将二次电池1与PTC12的合成阻抗保持为大致一定值。

但是，如果因充电电路2的故障，或充电侧正端子4a与充电侧负端子4b万一经导体相接触从而短路，则保护电路3中流通过电流，从而在可动导体片27中流通过电流。这种情况下，可动导体片27自身发热，对双金属片24进行加热，因此，通过这样让双金属片24的凹面向上翻转，将可动导体片27顶起，断开可动导体片27与第1引线端子22的接触，切断对二次电池1的充电，同时，PTC12的第3电极13c中经可动导体片27以及双金属片24(10d)通电。

通过这样，PTC12发热，保持可动导体片27的状态不变，因此，能够自保持双金属片24的凹面向上的状态。另外，由于PTC12为高阻抗，因此即使给PTC12通电也能够防止变成过电流。另外，如果使用具有居里点的PTC12，则PTC12不会发出超出自身需要的热。

上述的保护电路3中，如果取下充电电路2，温度变为给定值以下，例如室温以下，则可动导体片27(10d)复原，重新回到能够充电的状态。

(第2实施方式)

图4为说明构成本发明的第2实施方式的相关保护电路的热保护器的剖视图。图5为说明图4中所示的热保护器的可动导体片的立体图。图4、图5中，与图2相同的符号表示相同的要素。

图4中，在壳体本体21的底部的大致中央处，与第1实施方式相同，安装有PTC12。该PTC12下面的第1电极13a，与第1引线端子22相连接，其下面的第2电极13b，与第2引线端子23相连接。

PTC12的上方，设有将图2、图3的可动导体片27与双金属片24一体化而成的可动导体片20。该可动导体片30，为例如在高膨胀侧层积有CuNi-Mn(Mn含有量：50质量％～75质量％左右)或Cu-Zn等，在低膨胀侧层积有Ni-Fe(Ni含有量：30质量％～50质量％左右)等两种材料的双金属构造，另外，如图5所示，具有在PTC12的上方扩展成四边形、圆形、椭圆形等的平面形状，其扩展部分30a弯曲，在常温下凹面向下，形成翻转中心部。

该可动导体片30的第1端部中，安装有能够与第1引线端子22接通·断开的可动接点31。另外，可动导体片30的第2端部与第3引线端子26相连接。

如果在图1(a)中所示的保护电路3中使用这样的热保护器9，则在充电状态下，电压超出齐纳二极管的阈值，从而流通齐纳电流，PTC12发热，让双金属所构成的可动导体片30的凹面向上翻转，变为将图1(a)中所示的双金属开关10的第2接点10c与固定点10a连接起来，在第2布线8中串联有高阻抗的PTC12的状态。通过这样，给PTC12通电使其持续发热，可动导体片30(10d)进行自保持。

另外，在保护电路3中流有过电流的情况下，热保护器9内的可动导体片30发热，通过其自身的热让扩展部30a的凹面翻转，变为将图1中所示的双金属开关10的第2接点10c与固定点10a连接起来，同时，处于在第2布线8中串联有高阻抗的PTC12的状态。通过这样，给PTC12通电使其持续发热，可动导体片30(10d)进行自保持。

(第3实施方式)

图6为说明经由本发明的第3实施方式的相关保护电路将二次电池与充电器连接起来的电路图，图7为说明该保护电路中所使用的热保护器的剖视图。图6中，与图1相同的符号表示相同的要素。

图6中，二次电池1经保护电路3与直流充电电路2相连接进行充电。

保护电路3与第1实施方式相同，具有充电侧正端子4a、充电侧负端子4b、电池侧正端子5a、电池侧负端子5b。充电侧正端子4a与电池侧正端子5a经第1布线6相连接，另外，充电侧负端子4b与电池侧负端子5b经第2布线8相连接。

第2布线8中串联有热保护器9。热保护器9具有相互热连接的双金属开关10与发热元件11。

双金属开关10具有连接充电侧负端子4b的固定点10a、连接电池侧负端子5b的第1接点10b、以及连接发热元件11的第2接点10c，在过电流、过电压以外的状态下，第1接点10b与固定点10a电连接，在过电流、过电压时，第2接点10c与固定点10a电连接。通过双金属开关10的发热或发热元件11的发热，将固定点10a与第2接点10c电连接，另外，在常温下，固定点10a与第1接点10b电连接。

另外，发热元件11，具有由两个PTC12a、12b串联而成的电路结构，其第1电极13a与双金属开关10的第2接点10c相连接，第2电极13b经齐纳二极管14与第1布线6相连接，另外，两个PTC12a、12b的第3电极13c与电池侧负端子5b相连接。

齐纳二极管14，正极与发热元件11的第2电极13b相连接，负极与第1布线6相连接，通过这样，经发热元件11将第1布线6与第2布线8连接起来。

另外，第1以及第2PTC12a、12b与双金属开关10，如图6所示，处于一个壳体中且热连接。

图7为说明本发明的第3实施方式的相关保护电路中所使用的热保护器9的剖视图。

图7中，热保护器9，具有存放在1个壳体中，且作为发热元件的第1以及第2PTC12a、12b与双金属片24热连接的构造。

第1PTC12a安装在内部是空的壳体本体21的底面。

安装在PTC12a的下面的第1电极13c，贯通壳体本体21的一侧部与向外引出的第1引线端子32相连接。

另外，第1PTC12a上，与第1实施方式相同，设有反转中心部大致设置在中央的双金属片24。该双金属片24，在常温下凹面向下，在加热到给定的温度的状态下，该凹面向上翻转，其俯视形状为略四边形、圆形、椭圆形等。

双金属片24，在常温下其边缘能够与第1PTC12a周围所设置的壳体本体21内部的凸部25边缘相接触。另外，在双金属片24被加热，使其凹面翻转的状态下，双金属片24的大致中央部与第1PTC12a的上面的第1电极13a的大致中央部相接触。双金属片24的材料与第1实施方式相同，凹面的翻转与温度的关系具有滞后特性。

另外，壳体本体21的另一侧，贯通安装有第3引线端子26。另外，第3引线端子26上设有可动导体片33。可动导体片33的固定端与引线端子26相连接，该可动端具有能够与第1引线端子32连接·分离的可动接点34。

该可动导体片33，在双金属片24的凹面向下的情况下，在壳体本体21内，与第1引线端子32相连接，通过该凹面向上翻转，被双金属片24抬起，从第1引线端子32离开，同时经双金属片与第1PTC12a的第1电极13a电连接。

另外，可动导体片33的材料，优选使用Cu-Be合金，也可以使用磷青铜、Cu-Ti合金、锌白铜、黄铜、Cu-Ni-Si合金等导电性材料、导电性弹簧材料。

另外，可动导体片33中，通过冲压成型形成有与凹面向上翻转的双金属片24相接触的突起33a，也可以焊接导电材料，来作为突起33a。

另外，覆盖壳体本体20的上面的盖子21中，安装有设置在壳体本体20内的第2PTC12b。形成在第2PTC12b的一面中的第3端子13d。经形成在盖子21的下面的布线图形35与第1引线端子32相连接，另外，形成在第2PCT12b的一面中的第2电极13b，与安装在盖子21的下面的第2引线端子23相连接。第2引线端子23引出到壳体本体20的外部。

构成第1～第3引线端子32、23、26以及布线图形35的材料优选是铜，也可以使用磷青铜、Cu-Ti合金、Cu-Be合金、锌白铜、黄铜、Cu-Ni-Si合金等导电性材料。另外，第1引线端子32的固定接点32a以及可动导体片33的可动接点34，最好使用镍—银合金，具体的说，最好使用含镍10质量％的银合金，也可以使用铜—银合金、金—银合金、碳—银合金、钨—银合金等。

构成壳体本体20以及盖子21的材料，使用与第1实施方式相同的树脂。壳体本体20与盖子21通过超声波焊接等进行焊接。

如果使用以上保护电路3，在正常进行给二次电池1的充电的情况下，在热保护器9内，不会从第1以及第2PTC12a、12b产生让双金属片24的凹面向上翻转的热量，因此第1引线端子32与第3引线端子26经可动导体片33电连接。也即，图6中所示的双金属开关10中，固定点10a与第1接点10b经可动导体片33(10d)电连接，从而通过低阻抗让第2布线导通。

与此相对，在过充电状态下，通过在齐纳二极管14中流动齐纳电流，让第2PTC12b发热，使双金属片24的凹面向上翻转，通过这样，可动导体片33的可动接点34从第1引线32的固定接点32a离开，同时，可动导体片33经双金属片24与第1PTC12a的第1电极13a电连接。

通过这样，变为在第2布线8中串联有高阻抗的第1PTC12a的状态。并且，第1PTC12a中通电，第1PTC12a发热，保持双金属片24的凹面向上的状态，因此可动导体片33进行自保持。

另外，在保护电路3中通有过电流的情况下，热保护器9内的可动导体片33发热，通过该热让双金属片24的凹面向上翻转，变为将双金属开关10的第2接点10c与固定点10a电连接，同时，在第2布线8中串联有高阻抗的第1PTC12a的状态。通过这样，在第1PTC12a中通电发热，保持通过可动导体片24将双金属开关10的第2接点10c与固定点10连接起来的状态。

(第4实施方式)

图8为说明构成本发明的第4实施方式的相关保护电路的热保护器的剖视图。图8中，与图7相同的符号表示相同的要素。

图8中，在壳体本体20的底部的大致中央处，与第3实施方式相同，安装有第1PTC12a，第1PTC12a下侧的第3电极13c，与第1引线端子32相连接。该壳体本体20的底部，设有串联在第2引线23中的开关电路39，例如齐纳二极管14。像这样将开关电路39内置在壳体本体20中的构造，也可以适用于上述实施方式以及后述实施方式。

第1PTC12a上，设有如图5所示形状的可动导体片30。该可动导体片30具有设置了能够在壳体本体20内与第1引线端子32连接·离开的可动接点28的第1端部，以及固定连接在第2引线端子26中的第2端部。该可动导体片30，由双金属构成，具有在第1PTC12a的上方扩展成四边形、圆形、椭圆形等的平面形状，其扩展部分30a具有在常温下凹面向下的翻转中心部。

另外，在覆盖壳体本体20的上面的盖子21的下面，与第3实施方式相同，安装有第2PTC12b，第2PTC12b的第3端子13d，经盖子下面的布线图形35，与第1引线端子32相连接，另外，第2PCT12b的第2端子13b，与从盖子21的下面引出的第3引线端子23相连接。

如果将这样的热保护器9用于图6中所示的保护电路3，在过充电状态下，通过在齐纳二极管14中流通齐纳电流，让第2PTC12b发热，使双金属所形成的可动导体片30的凹面向上翻转，将双金属开关10的第2接点10c与固定点10a相连接，同时，经可动导体片30将第1PTC12a的第1电极13a与第3引线端子26电连接。

通过这样，变为在如图6所示的第2布线8中串联有高阻抗的第1PTC12a的状态，第1PTC12a中继续通电发热，自保持通过可动导体片30将第2接点10c与固定点12a连接起来的状态。通过这样，防止对二次电池1的过充电。

另外，在保护电路3中流有过电流的情况下，热保护器3内的可动导体片30发热，通过其自身的热将凹面翻转，变为从第1引线端子32离开，同时，将第1PTC12a与第2布线8串联起来的状态。通过这样，继续在第1PTC12a中通电发热，自保持通过可动导体片30让第1接点10b与固定点10a互相离开的状态。通过这样，不会在二次电池1中流通过电流。

(第5实施方式)

图9为说明经由本发明的第5实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电器连接起来的电路图。

图9中，二次电池1经保护电路3与直流充电电路2相连接进行充电。

保护电路3与第1实施方式相同，具有充电侧正端子4a、充电侧负端子4b、电池侧正端子5a、电池侧负端子5b。另外，充电侧正端子4a与电池侧正端子5a经第1布线6相连接，另外，充电侧负端子4b与电池侧负端子5b经第2布线8相连接。

第2布线8中串联有第1实施方式或第2实施方式中所示的热保护器9。热保护器9具有相互热连接的双金属开关10与发热元件11，具有例如与图2、图4相同的构造。

双金属开关10具有连接充电侧负端子4b的固定点10a、连接电池侧负端子5b的第1接点10b、以及连接发热元件11的第2接点10c，在过电流、过电压以外的状态下，第1接点10b与固定点10a电连接，在过电流、过电压时，第2接点10c与固定点10a电连接。

通过双金属开关10的发热或发热元件11的发热，切换可动导体片10d，将固定点10a与第2接点10c电连接。

另外，发热元件11，具有由两个PTC12a、12b串联而成的电路结构。发热元件11的第1电极13a与双金属开关10的第2接点10b相连接，第2电极13b经旁通电路40与第1布线6相连接，另外，两个PTC12a、12b的接点与双金属开关10的第2接点10c相连接。

另外，保护电路3的第1布线6与第2布线8中连接有电压检测电路41。

电压检测电路41，为了检测出二次电池1的端子间的电压，而至少串联有两个高阻抗的阻抗元件41a、41b而构成，通过预先选择各个阻抗元件41a、41b的阻抗比，来设计分别加载给各个阻抗元件41a、41b的电压。这些阻抗元件41a、41b，例如具有数千Ω左右的阻抗值，即使在与充电电路2并联的状态下，也几乎没有电流。也即，设计电压检测电路41的阻抗值，使得在充电时，大部分电流从充电电路2流向二次电池1。本实施方式的电压检测电路41，通过第1以及第2阻抗元件41a、41b串联而成，通过调整其阻抗比，来设计分别加载给第1以及第2阻抗元件41a、41b的电压。

旁通电路40，作为开关元件例如具有n沟道场效应晶体管(n-FET)40a，该n-FET40a的源极与发热元件11的第2电极13相连接，其漏极与第1布线6相连接。另外，n-FET40a的栅极，与电压检测电路41的第1阻抗元件41a和第2阻抗元件41b的接点相连接。该接点的电压为n-FET40a的栅极电压。这样的旁通电路40与电压检测器41一起构成开关电路。

通过这样，在二次电池1的正常的充电状态下，处于将旁通电路40切断的状态，旁通电路40中不流通电流。但是，如果二次电池1变为过充电状态，则二次电池1的电压上升，从电压检测电路41发送给旁通电路40的电压信号超过阈值电压，旁通电路40变为通电状态，从充电电路2供给给二次电池1的充电时的功率，通过旁通电路40，输送给热保护器9的发热元件11的PTC12a、12b。

通过这样，与第1实施方式一样，双金属开关10进行切换，变为第2布线8中串联有PTC12a的状态，通过该PTC12a的发热，双金属开关10自己保持该状态。这样，第2布线8变为高电阻，从而变为实际上断开状态。

另外，在保护电路3中流通过电流的情况下，双金属开关10的温度升高，与第1实施方式相同，双金属开关10的可动导体10d的接点，从第1接点10b切换到第2接点10c，变为第2布线8与PTC12a串联的状态，通过该PTC12a的发热，自保持双金属开关10被切换了的状态。通过这样，第2布线8变为高电阻，从而变为实际上断开状态。

另外，热保护器9可以使用图7、图8中所示构造的部件，其等价电路如图10所示。

(第6实施方式)

图13为说明经由本发明的第6实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电器连接起来的电路图。

图13中，二次电池1经保护电路3与直流充电电路2相连接进行充电。保护电路3经第2布线8相连接。第2布线8中串联有第1或第2实施方式中所示的热保护器9。关于热保护器9的动作内容，与第5实施方式中所述的相同。

保护电路3的第1布线6与第2布线8中连接有电压检测电路41。关于电压检测电路41的动作内容，与第5实施方式中所述的相同。

电压检测电路41中串联的第1以及第2阻抗元件41a、41b的接点，与开关元件例如n-FET40a的栅极接点之间，跨接有比较器52。

通过比较器52，只在从电压检测电路41输出给旁通电路40的电压信号超过了过充电时的阈值电压时，让旁通电路40处于通电状态。在为阈值电压以下的情况下，抑制或防止在开关元件n-FET40a的漏极、源极之间流通泄漏电流，从而能够可靠的进行给旁通电路40的通电。

另外，在二次电池1经保护电路3与图中未显示的负载相连接的情况下，也即在对负载进行放电时，最好能够让除了向负载供给以外，流通给保护电路3的泄漏电流非常小，或防止泄漏电流，从而不会给二次电池1的放电特性带来影响。

保护电路3的设计，例如在二次电池是充电电压为4.2V的锂离子电池的情况下，如果比较器52的给定阈值电压为4.5V附近，由于二次电池的放电电压为4.2V以下，因此能够抑制在放电时流到保护电路3中的泄漏电流。减小给锂离子电池的放电特性带来的影响。例如，在设41b的阻抗为MΩ级，比较器52的阈值电压为4.5V的情况下，能够将保护电路3的泄漏电流抑制在数μA以下。

另外，比较器52被设计为在负极侧从任意场所获得基准电位Vref(包括零电位)。另外，例如，比较器52的负极侧可以与充电电路2的负极侧相连接。

另外，还可以使用引线端子22与引线端子23及/或引线端子26，从外部加载任意的基准电位Vref。或者，在引线端子22与引线端子23及/或引线端子26之外，至少设置1个引线端子L，将比较器的负极侧与该引线端子L相连接，从外部加载任意的基准电位Vref。

(第7实施方式)

图14为说明经由本发明的第7实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电器连接起来的电路图。

图14中，二次电池1经保护电路3与直流充电电路2相连接进行充电。

第1布线6中，串联有第1实施方式中所示的热保护器9。也即，在第1实施方式中与二次电池1的负极侧相连接的热保护器9，在本实施方式中与正极侧相连接，这一点不同。

图14是根据第6实施方式中的电路图(图13)的，同样的构成在第1、第3、第5等实施方式(图1、图6、图9、图10)中也能够实现。

(第8实施方式)

图15(d)为说明构成本发明的第8实施方式的相关保护电路的热保护器的剖视图。图15中，与图4相同的符号表示相同的要素。

图15(a)、(b)、(c)分别为可动导体片30、支撑部件35、以及发热元件12(11)，通过将这些部件组合起来，构成(d)中所示的热保护器。

发热元件12(11)，在本实施例中搭载在上部为圆形的支持部件13a以及13b等上。这是由于发热元件与支持部件之间的热接触非常小，且电接触非常充分。支持部件13a以及13b分别与外部端子22、23电连接。另外，支撑部件35，是为了实现发热元件与支持部件之间的电连接，从上部按压发热元件而设置的。

这种在过充电状态下，通过PTC12发热，让双金属构成的可动导体片30的凹部向上翻转，从而防止给二次电池过充电的方法，与上述第2实施方式相同。

(第9实施方式)

图16(e)为说明构成本发明的第9实施方式的相关保护电路的热保护器的剖视图。图16中，与图2相同的符号表示相同的要素。

图16(a)、(b)、(c)、(d)分别为壳体的上盖21、可动导体片27、双金属24、以及发热元件12(11)，通过将这些部件组合起来，构成图16(e)中所示的热保护器。

壳体的上盖21中，中央下部设有图16(a)中所示的突起部。通过该突起部来按压发热元件12。可动导体片27与双金属24中，如图16(b)、图16(c)所示，形成有用来贯通上盖21的突起部的孔。

这种在过充电状态下，PTC12发热，双金属24让其凹部向上翻转，通过这样抬起可动导体片27，防止对二次电池进行过充电的方法，与上述的第1实施方式相同。

(第10实施方式)

图17(e)为说明构成本发明的第10实施方式的相关保护电路的热保护器的剖视图。图17中，与图2相同的符号表示相同的要素。

图17(a)、(b)、(c)、(d)分别为可动导体片27的立体图、可动导体片27的剖视图、双金属24、以及发热元件12(11)，通过将这些部件组合起来，构成图17(e)中所示的热保护器。

可动导体片27的中央如图17(a)所示，设有切口部，如图17(b)所示，本切口部向下弯折。通过该切口部的弹力来按压双金属24，进而按压设置在其之下的发热元件12。

这种在过充电状态下，PTC12发热，双金属24让其凹部向上翻转，通过这样抬起可动导体片27，防止对二次电池进行过充电的方法，与上述的第1实施方式相同。

(第11实施方式)

图18为说明经由本发明的第1实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电器连接起来的状态的电路图。

图18中，二次电池1经保护电路3与直流充电电路2相连接进行充电。

保护电路3具有：与充电电路2的正端子相连接的充电侧正端子4a；与充电电路2的负端子相连接的充电侧负端子4b；与二次电池1的正端子相连接的电池侧正端子5a；与二次电池1的负端子相连接的电池侧负端子5b。充电侧正端子4a与电池侧正端子5a经第1布线6相连接，另外，充电侧负端子4b与电池侧负端子5b经第2布线8相连接。

第2布线8中串联有热保护器9。热保护器9具有相互热连接的双金属开关10与发热元件11。双金属开关10是通过热来变更电流通道的热应变元件。

双金属开关10具有：经第2布线8连接电池侧负端子5b的固定点10a；经第2布线8连接充电侧负端子4b的第1接点10b；以及连接发热元件11的第2接点10c。在正常的充电状态下，第1接点10b与固定点10a，通过可动导体片10d电连接。另外，可动导体片10d，通过双金属开关10内部的发热，或来自发热元件11的热来切换接点，将固定点10a与第2接点10c电连接。

发热元件11，如图18(b)所示，1个正温度系数热敏电阻(PTC：PositiveTemperature Coefficient)12中，至少具有3个电极13a、13b、13c。该热敏电阻12中，第1电极13a与第3电极13c之间，以及第2电极13b与第3电极13c之间，分别如图18(a)所示，等价存在有PTC12a、12b。另外，PTC12a、12b也可以是两个元件连接在一起的状态。

PTC12的第1电极13a与双金属开关10的第1接点10b相连接，第2电极13b经开关电路的齐纳二极管14与第1布线6相连接，另外，PTC12的第3电极13c与双金属开关10的第2接点10c相连接。

齐纳二极管14是开关元件，正极与发热元件11的第2电极13b相连接，负极与第1布线6相连接，通过这样，经发热元件11通过反向偏置将第1布线6与第2布线8连接起来。

(第12实施方式)

图19为说明经由本发明的第12实施方式的相关保护电路将二次电池与充电器连接起来的电路图。图19中，与图1相同的符号表示相同的要素。

图19中，二次电池1经保护电路3与直流充电电路2相连接进行充电。

保护电路3与第1实施方式相同，具有充电侧正端子4a、充电侧负端子4b、电池侧正端子5a、电池侧负端子5b。充电侧正端子4a与电池侧正端子5a经第1布线6相连接，另外，充电侧负端子4b与电池侧负端子5b经第2布线8相连接。

第2布线8中串联有热保护器9。热保护器9具有相互热连接的双金属开关10与发热元件11。

双金属开关10具有：连接电池侧负端子5b的固定点10a；连接充电侧负端子4b的第1接点10b；以及连接发热元件11的第2接点10c，在过电流、过电压以外的状态下，第1接点10b与固定点10a电连接，在过电流、过电压时，第2接点10c与固定点10a电连接。通过双金属开关10的发热或发热元件11的发热，将固定点10a与第2接点10c电连接，另外，在常温下，固定点10a与第1接点10b电连接。

另外，发热元件11，具有由两个PTC12a、12b串联而成的电路结构，其第1电极13a与双金属开关10的第2接点10c相连接，第2电极13b经齐纳二极管14与第1布线6相连接，另外，两个PTC12a、12b的第3电极13c与充电侧负端子4b相连接。

齐纳二极管14，正极与发热元件11的第2电极13b相连接，负极与第1布线6相连接，通过这样，经发热元件11将第1布线6与第2布线8连接起来。

另外，第1以及第2PTC12a、12b与双金属开关10，如图19所示，处于一个壳体中且热连接。

(第13实施方式)

图20为说明经由本发明的第13实施方式的相关保护电路将二次电池与充电器连接起来的电路图。

图20中，二次电池1经保护电路3与直流充电电路2相连接进行充电。

保护电路3与第1实施方式相同，具有充电侧正端子4a、充电侧负端子4b、电池侧正端子5a、电池侧负端子5b。充电侧正端子4a与电池侧正端子5a经第1布线6相连接，另外，充电侧负端子4b与电池侧负端子5b经第2布线8相连接。

第2布线8中串联有第1实施方式或第2实施方式中所示的热保护器9。热保护器9具有相互热连接的双金属开关10与发热元件11，具有例如与图2、图4相同的构造。

双金属开关10具有：连接电池侧负端子5b的固定点10a；连接充电侧负端子4b的第1接点10b；以及连接发热元件11的第2接点10c，在过电流、过电压以外的状态下，第1接点10b与固定点10a电连接，在过电流、过电压时，第2接点10c与固定点10a电连接。

通过双金属开关10的发热或发热元件11的发热，切换可动导体片10d，将固定点10a与第2接点10c电连接。

另外，发热元件11，具有由两个PTC12a、12b串联而成的电路结构。发热元件11的第1电极13a与双金属开关10的第2接点10b相连接，第2电极13b经旁通电路40与第1布线6相连接，另外，两个PTC12a、12b的接点与双金属开关10的第2接点10c相连接。

另外，保护电路3的第1布线6与第2布线8中连接有电压检测电路41。

电压检测电路41，为了检测出二次电池1的端子间的电压，而至少串联有两个高阻抗的阻抗元件41a、41b而构成，通过预先选择各个阻抗元件41a、41b的阻抗比，来设计分别加载给各个阻抗元件41a、41b的电压。这些阻抗元件41a、41b，例如具有数千Ω左右的阻抗值，即使在与充电电路2并联的状态下，也几乎没有电流。也即，设计电压检测电路41的阻抗值，使得在充电时，大部分电流从充电电路2流向二次电池1。本实施方式的电压检测电路41，通过第1以及第2阻抗元件41a、41b串联而成，通过调整其阻抗比，来设计分别加载给第1以及第2阻抗元件41a、41b的电压。

旁通电路40，作为开关元件例如具有n沟道场效应晶体管(n-FET)40a，该n-FET40a的源极与发热元件11的第2电极13相连接，其漏极与第1布线6相连接。另外，n-FET40a的栅极，与电压检测电路41的第1阻抗元件41a和第2阻抗元件41b的接点相连接。该接点的电压为n-FET40a的栅极电压。这样的旁通电路40与电压检测器41一起构成开关电路。

通过这样，在二次电池的正常的充电状态下，变为将旁通电路40切断的状态，旁通电路40中不流通电流。但是，如果变为二次电池1过充电状态，则二次电池1的电压上升，从电压检测电路41发送给旁通电路40的电压信号超过阈值电压，旁通电路40变为通电状态，从充电电路2供给给二次电池1的充电时的电功率，通过旁通电路40，输送给热保护器9的发热元件11的PTC12a、12b。

通过这样，与第1实施方式一样，双金属开关10进行切换，变为第2布线8中串联有PTC12a的状态，通过该PTC12a的发热，双金属开关10自己保持该状态。这样，第2布线8变为高电阻，从而变为实际上断开状态。

另外，在保护电路3中流通过电流的情况下，双金属开关10的温度升高，与第1实施方式相同，双金属开关10的可动导体10d的接点，从第1接点10b切换到第2接点10c，变为第2布线8与PTC12a串联的状态，通过该PTC12a的发热，自己保持双金属开关10被切换了的状态。通过这样，第2布线8变为高电阻，从而变为实际上断开状态。

另外，热保护器9可以使用图7、图8中所示构造的部件，其等价电路如图21所示。

(第14实施方式)

图22为说明经由本发明的第14实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电器连接起来的电路图。

图22中，二次电池1经保护电路3与直流充电电路2相连接进行充电。保护电路3经第2布线8相连接。第2布线8中串联有第1或第2实施方式中所示的热保护器9。关于热保护器9的动作内容，与第5实施方式中所述的相同。

保护电路3的第1布线6与第2布线8中连接有电压检测电路41。关于电压检测电路41的动作内容，与第5实施方式中所述的相同。

电压检测电路41中串联的第1以及第2阻抗元件41a、41b的接点，与开关元件例如n-FET40a的栅极接点之间，跨接有比较器52。

通过比较器52，只在从电压检测电路41输出给旁通电路40的电压信号超过了过充电时的阈值电压时，让旁通电路40处于通电状态。在为阈值电压以下的情况下，抑制或防止在开关元件n-FET40a的漏极、源极之间流通泄漏电流，从而能够可靠的进行给旁通电路40的通电。

另外，在二次电池1经保护电路3与图中未显示的负载相连接的情况下，也即在对负载进行放电时，最好能够让除了向负载供给以外，流通给保护电路3的泄漏电流非常小，或防止泄漏电流，从而不会给二次电池1的放电特性带来影响。

保护电路3的设计，例如在二次电池是充电电压为4.2V的锂离子电池的情况下，如果比较器52的给定阈值电压为4.5V附近，由于二次电池的放电电压为4.2V以下，因此能够抑制在放电时流到保护电路3中的泄漏电流。减小给锂离子电池的放电特性带来的影响。例如，在设41b的阻抗为MΩ级，比较器52的阈值电压为4.5V的情况下，能够将保护电路3的泄漏电流抑制在数μA以下。

另外，比较器52被设计为在负极侧从任意场所获得基准电位Vref(包括零电位)。另外，例如，比较器52的负极侧可以与充电电路2的负极侧相连接。

另外，还可以使用引线端子22与引线端子23及/或引线端子26，从外部加载任意的基准电位Vref。或者，在引线端子22与引线端子23及/或引线端子26之外，至少设置1个引线端子L，将比较器的负极侧与该引线端子L相连接，从外部加载任意的基准电位Vref。

(第15实施方式)

图23为说明经由本发明的第15实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电器连接起来的电路图。

图23中，二次电池1经保护电路3与直流充电电路2相连接进行充电。

第1布线6中，串联有第1实施方式中所示的热保护器9。也即，在第1实施方式中与二次电池1的负极侧相连接的热保护器9，在本实施方式中与正极侧相连接，这一点不同(这种状况下，在旁路电路40中可以使用N-FET40a)。

图23是根据第14实施方式中的电路图(图22)的，同样的构成在第11、第12、第13等实施方式(图18、图19、图20、图21)中也能够实现。

上述实施方式中，如图11所示，可以将热保护器9，或根据需要添加给上述开关电路的部件，存放在1个壳体内，作为二次电池保护装置51。该二次电池保护装置51，在存放有二次电池的壳体52的单侧连接固定有电极53a、53b，进而通过盖体54进行密封，通过这样构成二次电池组50。

另外，盖体54中设有用来经二次电池保护装置51将二次电池与充电器连接起来的贯通孔55a、55b。这样，将二次电池组50与充电器电连接之后，便开始充电，二次电池保护装置51发挥作用，能够防止给二次电池组50过充电。

在将齐纳二极管14、FET41a等所制成的开关电路存放在壳体内的情况下，由于开关电路只要电连接便能够发挥作用，因此如果适当进行电气布线，可以将其设置在任意位置上。另外，在使用二极管或晶体管作为开关电路的情况下，最好避免在达到了需要以上的高温场所中使用。另外，根据需要对其进行冷却或温度控制。

另外，二次电池保护装置存放固定在二次电池组中，因此，为了二次电池组的小型化，最好也缩小二次电池保护装置。

另外，本发明的保护装置或保护电路，可以例如在电子设备或充电器侧具有开关电路，二次电池保护装置分别具有PTC与双金属开关。

另外，通过双金属对本发明的热应变元件进行了说明，但也可以使用采用了3种金属的三金属。三金属，例如由高热膨胀型Cu-Ni-Mn、中间层Cu、以及低热膨胀侧Ni-Fe这3层构成。此时的中间层Cu是为了调整热应变元件的体积阻抗率而***的，用来调整热应变元件自身所通电流所引起的发热量(电流的2次方×电阻)。另外，中间层还可以使用Cu-Ni等。

另外，本发明在充电后连接有负载的情况下，也可以用作在从二次电池向负载过放电的情况下，保护过放电的保护电路、保护部件、保护装置、电池组等。

(第16实施方式)

图24(a)为说明经由本发明的第16实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电器连接起来的状态的电路图，图24(b)为说明该二次电池保护电路的一部分的电路图。

图24(a)中，二次电池1经保护电路3与直流充电电路2相连接进行充电。

保护电路3具有：与充电电路2的正端子相连接的充电侧正端子4a；与充电电路2的负端子相连接的充电侧负端子4b；与二次电池1的正端子相连接的电池侧正端子5a；与二次电池1的负端子相连接的电池侧负端子5b。充电侧正端子4a与电池侧正端子5a经第1布线6相连接，另外，充电侧负端子4b与电池侧负端子5b经第2布线8以及发热元件11的第2阻抗元件元件12a相连接。

发热元件11，如图24(b)所示，1个正温度系数热敏电阻(PTC：PositiveTemperature Coefficient)12中，至少具有3个电极13a、13b、13c。该热敏电阻12中，第1电极13a与第3电极13c之间，以及第2电极13b与第3电极13c之间，分别如图24(a)所示，存在有阻抗元件(PTC)12a、12b。另外，PTC12a、12b也可以是两个元件连接在一起的状态。

PTC12的第1电极13a与连接充电电路2的负端子的充电侧负端子4b相连接，第2电极13b经作为开关电路的齐纳二极管14与第1布线6相连接，另外，PTC12的第3电极13c经第2布线8与电池侧负端子5b相连接。

正温度系数热敏电阻12，有一般采用以钛酸钡(BaTiO3)作为主要成分的氧化物类陶瓷作为材料的，也有使用将碳填充剂等导电性物质配到树脂中所得到的导电性聚合体的聚合体PTC，可以采用其中任一种。

这里，发热元件11是PTC所构成的阻抗元件与固定阻抗的组合，但也可以是固定阻抗与固定阻抗的组合。

另外，齐纳二极管14是开关元件，正极与发热元件11的第2电极13b相连接，负极与第1布线6相连接，通过这样，经发热元件11通过反向偏置将第1布线6与第2布线8连接起来。

这里，齐纳二极管14不必必须是齐纳二级管，可以是仅在二次电池或充电电路等的电压超过预定的阈值的情况下导通的元件。

这里，电压的检测在二次电池或电源电路等哪一个部分中进行，可以包括在其他设计事项中来决定。

接下来，对使用上述保护电路、充电电路2对二次电池1进行充电这一事项进行说明。

首先，经保护电路3将二次电池1与充电电路2相连接，在正常进行充电的状态下，在图24中，充电电路2经第1布线6，或第2布线8与发热元件11的第2阻抗元件12a，向二次电池1供电。此时，二次电池电压或充电电压从充电开始随着时间的经过而徐徐上升。

如果该充电电压变为过充电状态，给第1布线6与第2布线8之间的齐纳二极管14加载了阈值以上的电压，则在齐纳二极管14中流动从第1布线6向第2布线8的电流，通过这样，发热元件11的第1阻抗元件12b中也流有电流。

此时，发热要素11的第1阻抗元件12b以及第2阻抗元件12a，对应于各自的加载电压进行发热，阻抗值发生变动。在设第1阻抗元件的阻抗为Rb、第2阻抗元件的阻抗为Ra、二次电池的电压为X、充电电路2的电压为Y时，满足：

Ra/Rb＞(Y-X)/X

通常第1阻抗元件12b与第2阻抗元件12a的阻抗值之间的关系为上式的关系。

其结果是，充电时的电能，能够经齐纳二极管14与发热元件11返回给充电电路2，二次电池的电能，经齐纳二极管14与第1阻抗元件12b返回二次电池。

也即，能够消除对二次电池进行充电的电流。

在解除二次电池1的过充电状态，齐纳二极管14截止的情况下，自动回到通常的充电状态，即充电电路2经第1布线6、或第2布线8与发热元件11的第2阻抗元件12a，向二次电池1供电。

这里，第2阻抗元件12a的阻抗值，对应于加载给第2阻抗元件12a的电压来决定其阻抗值，因此能够自动恢复到初始的低阻抗状态。

另外，在充电等时发生了某种故障，从而产生了通给二次电池的过电流的情况下，第2阻抗元件12a能够急剧发热，让阻抗值上升，通过这样能够进行过电流保护。

另外，在故障解除的情况下，第2阻抗元件12a的温度下降，阻抗值变为初始的低阻抗状态，通过这样，保护电路3自动还原。

另外，PTC12因居里温度而不会高于给定温度，不会上升到让树脂制成的壳体本体20或盖子21异常变形或融化的温度。

以上的保护电路3，在取下充电电路2温度下降到常温时，或解除了充电电路的异常时，能够自动恢复到能够充电的状态，具有再次保护电路的功能，因此不需要更换。

(第17实施方式)

对照说明第11实施方式的图18，对本发明的第17实施方式进行说明。图18(a)为说明经由本发明的第17实施方式的相关二次电池用保护电路将二次电池与充电器连接起来的状态的电路图，图18(b)为说明该二次电池保护电路的一部分的电路图。

如第11实施方式中所述，图18(a)中，二次电池1经保护电路3与直流充电电路2相连接进行充电。

另外，关于保护电路3、热保护器9、双金属开关10、发热元件11、PTC12a、12b、齐纳二极管14，均与第11实施方式中所说明的构造相同。例如，保护电路3，具有：与充电电路2的正端子相连接的充电侧正端子4a；与充电电路2的负端子相连接的充电侧负端子4b；与二次电池1的正端子相连接的电池侧正端子5a；与二次电池1的负端子相连接的电池侧负端子5b。充电侧正端子4a与电池侧正端子5a经第1布线6相连接，另外，充电侧负端子4b与电池侧负端子5b经第2布线8相连接。

但是，正温度系数热敏电阻12，有一般采用以钛酸钡(BaTiO3)作为主要成分的氧化物类陶瓷作为材料的，也有使用将碳填充剂等导电性物质配到树脂中所得到的导电性聚合体的聚合体PTC，可以采用其中任一种。

另外，发热元件11与双金属开关10，如图2、图3所示，存放在1个壳体内且热连接。

图2中，在内部是空的壳体本体20的底面的大致中央处，安装有PTC12作为发热元件11。PTC12的下面安装有第1电极13a与第2电极13b，其上面安装有第3电极13c。

PTC12的第1电极13a，与通过壳体本体20的一侧向外引出的第1引线端子22相连接，另外，PTC12的第2电极13b，与通过壳体20的本体21的另一侧向外引出的第2引线端子23相连接。

PTC12上，设有反转中心部具有大致在中央的凹面的双金属片24。该双金属片24，在常温下凹面向下，在上升到给定的温度时，该凹面弯曲从而向上翻转，俯视形状为略四边形、圆形、椭圆形等。

另外，双金属片24，处于在常温下其边缘能够与PTC12周围的壳体本体20的凸部25之上相连接的状态，另外，在其凹面受热翻转的情况下，双金属片24的大致中央部位，与PTC12的第3电极13c的大致中央相接触。另外，双金属片24具有通过凹面向上翻转，其边缘将后述的可动导体片27顶起的形状。

双金属片24，例如在高膨胀侧层积有Cu-Ni-Mn，在低膨胀侧层积有Ni-Fe这两种材料，例如温度从室温加热上升到约80℃时，凹面从向下翻转成向上，进而，在温度下降冷却到约40℃时又变回向下。这样的温度与形状的关系具有滞后特性，因此，如果发热元件11具有比给定温度高的温度，则双金属片24保持向上翻转，将可动导体片27顶起，因此能够保持充电电路的断开状态。通过这样，双金属片24让可动导体片27与PTC12处于能够热以及电连接的状态，与可动导体片7一起构成如图2所示的双金属开关10。

壳体本体20的另一侧，在从第2引线端子23向上方离开的位置上，贯通安装有引线端子26。另外，壳体本体20内，在第3引线端子26上连接有可动导体片27的固定端，其自由端的下面的凸状可动接点28，在双金属片24的凹面向下的状态下，与第1引线端子22的固定接点22a相接触。该可动导体片27以及双金属片24，相当于图18的可动导体片10d。另外，第1引线端子22相当于图18中所示的双金属开关10的第1接点10c，第3引线端子26相当于图2中所示的固定点10a，双金属片24相当于图18中所示的双金属开关10的第2接点10b。

可动导体片27的下面，通过冲压形成有与凹面向上翻转的双金属片24相接触的凸部27a，也可以焊接导电材料，来作为该凸部27a。

可动导体片27的材料最好使用Cu-Be合金，也可以使用磷青铜、Cu-Ti合金、锌白铜、黄铜、Cu-Ni-Si合金等导电性材料、导电性弹簧材料。

另外，可动导体片27的可动接点28以及与该可动接点28相接触的第1引线端子22的固定接点22a，优选使用镍—银合金，具体的说，最好使用含镍10质量％的银合金，也可以使用铜—银合金、金—银合金、碳—银合金、钨—银合金等。

另外，构成第1～第3引线端子22、23、26的材料优选为铜，也可以使用磷青铜、Cu-Ti合金、Cu-Be合金、锌白铜、黄铜、Cu-Ni-Si合金等导电性材料。

通过盖子21将壳体本体20的开放上表面封闭起来。壳体本体20以及盖子21，使用耐热性优秀的聚亚苯基硫(PPS)、液晶聚合体(LCP)、聚丁烯对苯二酸盐(PBT)等树脂。壳体本体20与盖子21通过超声波焊接等焊接起来，通过这样，将PCT12、固定接点22a、可动接点28、可动导体片27、双金属24等封在壳体20、21中。

另外，第1引线端子22与二次电池1的负端子相连接，第2引线端子23与齐纳二极管14相连接，第3引线端子26与充电电路2的负端子相连接。

接下来，对使用上述保护电路3、充电电路2，对二次电池1进行充电进行说明。

首先，经保护电路3将二次电池1与充电电路2相连接，在正常进行充电的状态下，在图18中处于双金属开关10将第1接点10b与固定点10a连接起来，让第2布线8导通的状态，因此，充电电路2经第1布线6与第2布线8向二次电池1供电。充电电压从充电开始随着时间的经过而徐徐上升。

对照图2、图3对该状态进行说明，双金属片24处于凹面向下的状态，可动导体片27(10d)让第1接点10b的第1引线端子22与固定接点10a的第3引线端子26导通。这里，即使双金属片24将可动导体片27与PTC12的第3电极13c导通，由于PTC12与可动导体片27相比电阻较大，因此不会产生让双金属片24翻转的热量。

如果该充电电压变为过充电状态，给第1布线6与第2布线8之间的齐纳二极管14加载了阈值以上的电压，则在齐纳二极管14中流过从第1布线6向第2布线8的电流，通过这样，PTC12中也流有电流。

其结果是，PTC12发热，如果其温度达到了给定值，例如80℃，则图2、图3中所示的双金属片24的凹面翻转，可动导体片27被双金属片24顶起，从第1引线端子22离开，停止对二次电池1的充电，同时，双金属片将可动导体片17(10d)与PTC12的第3电极13c电连接起来，在PTC12的一部分中通电。

也即，图18中，如果齐纳二极管14中流通反向电流，则PTC12a、12b中通电从而发热，可动导体片10d将双金属开关10的固定点10a与第2接点10c导通，将第2布线8电气切断，进而，经第2布线8与双金属开关10向一方PTC12a通电。

因此，与第1PTC12a热连接的双金属开关10，进行自保持。这种情况下，充电时的电能，能够经齐纳二极管14与PTC12返回给充电电路12。

在解除二次电池1的过充电状态，齐纳二极管14截止的情况下，由于处于PTC12中通电，对双金属开关10进行了加热的状态，因此，双金属开关10，由于双金属片24的滞后特性而不会立刻切换开关，因此能够稳定进行工作。

另外，PTC12因居里温度而不会高于给定温度，不会上升到让树脂制成的壳体本体20或盖子21异常变形或融化的温度。

电子设备例如移动电话中所安装的二次电池1，一般是锂离子电池，锂离子电池的充电方式为恒流、恒压方式。因此，通过给齐纳二极管通电，能够将二次电池1与PTC12的合成阻抗保持为大致一定值。

但是，如果因充电电路2的故障，或充电侧正端子4a与充电侧负端子4b万一经导体相接触从而短路，则保护电路3中流通过电流，从而在可动导体片27中流通过电流。这种情况下，可动导体片27自身发热，对双金属片24进行加热，因此，通过这样让双金属片24的凹面向上翻转，将可动导体片27顶起，断开可动导体片27与第1引线端子22的接触，切断对二次电池1的充电，同时，PTC12的第3电极13c中经可动导体片27以及双金属片24(10d)流过电流。

通过这样，PTC12发热，保持可动导体片27的状态不变，因此，能够自保持双金属片24的凹面向上的状态。另外，由于PTC12为高阻抗，因此即使给PTC12通电也能够防止变成过电流。另外，如果使用具有居里点的PTC12，则PTC12不会发出超出自身需要的热。

上述的保护电路3中，如果取下充电电路2，温度变为给定值以下，例如室温以下，则可动导体片27(10d)复原，重新回到能够充电的状态。

本发明中，在设发热元件12a所具有的阻抗为Ra、通过上述发热元件的热量将上述供电切换给发热元件所需要的电流最小值为I、二次电池的保护电压为X、充电电路2的电压为Y时，满足：

Ra/Rb＞(Y-X)/X        ...①

Ra+Rb＜X/I            ...②

Ra＞0                 ...③

Rb＞0                 ...④

这是为了保护电池不被过充电以及过电压。在上述①②③④均不满足的情况下，充电电压超过上述二次电池的保护电压X，二次电池变为高温，最坏会发生膨胀·起火·破裂问题。例如在锂离子二次电池的情况下，如果设计为Y＝30V、X＝4.2V、I＝0.2A，则式①变为Ra/Rb＞6.143。另外，式②中变为Ra+Rb＜21(Ω)。

上述实施方式中，如图11所示，可以将热保护器9，或根据需要添加给上述开关电路的部件，存放在1个壳体内，作为二次电池保护装置51。该二次电池保护装置51，在存放有二次电池的壳体52的单侧连接固定有电极53a、53b，进而通过盖体54进行密封，通过这样构成二次电池组50。

另外，盖体54中设有用来经二次电池保护装置51将二次电池与充电器连接起来的贯通孔55a、55b。这样，将二次电池组50与充电器电连接之后，便开始充电，二次电池保护装置51发挥作用，能够防止给二次电池组50过充电。

在将齐纳二极管14、FET41a等所制成的开关电路存放在壳体内的情况下，由于开关电路只要电连接便能够发挥作用，因此如果适当进行电气布线，可以将其设置在任意位置上。另外，在使用二极管或晶体管作为开关电路的情况下，最好避免在达到了需要以上的高温场所中使用。另外，根据需要对其进行冷却或温度控制。

另外，二次电池保护装置存放固定在二次电池组中，因此，为了二次电池组的小型化，最好也缩小二次电池保护装置。

另外，本发明的保护装置或保护电路，可以例如在电子设备或充电器侧具有开关电路，二次电池保护装置分别具有PTC与双金属开关。

另外，通过双金属对本发明的热应变元件进行了说明，但也可以使用采用了3种金属的三金属。三金属，例如由高热膨胀型Cu-Ni-Mn、中间层Cu、以及低热膨胀侧Ni-Fe这3层构成。此时的中间层Cu是为了调整热应变元件的体积阻抗率而***的，用来调整热应变元件自身所通电流所引起的发热量(电流的2次方×电阻)。另外，中间层还可以使用Cu-Ni等。

另外，本发明在充电后连接有负载的情况下，也可以用作在从二次电池向负载过放电的情况下，保护过放电的保护电路、保护部件、保护装置、电池组等。

另外，本发明并不仅限于上述实施方式，还可以在不脱离其要点的范围内进行各种变形来实施。

实施例

使用上述第2实施方式中所述的电路，对锂离子二次电池进行充电，充电条件在Y＝30V、X＝4.2V、I＝0.2A下进行。发热元件12b所具有的阻抗Rb、发热元件12a所具有的阻抗Ra的值与充电的结果如表1所示。

表1

	Ra(Ω)	Rb(Ω)	式(1)	式(2)	式(3)	式(4)	实验结果
								本发明例1	3.8	0.5	○	○	○	○	没问题
本发明例2	9.5	0.9	○	○	○	○	没问题
								本发明例3	15.5	1.9	○	○	○	○	没问题
本发明例4	3.5	2.7	×	○	○	○	电池高温

本发明例5	14.2	4.4	×	○	○	○	电池高温
								本发明例6	32.3	6.7	×	×	○	○	电池高温

从表1可以得知，本发明例1至例3具有良好的特性。另外，作为本发明的保护装置的第1方式的发明例4、5、6，由于不满足Ra、Rb、X、Y、I的关系式，因此锂离子二次电池的表面温度上升。

另外，本发明并不仅限于上述实施方式，还可以在不脱离其要点的范围内进行各种变形来实施。

通过本发明，在过充电时，发热元件被通电从而发热，通过来自发热元件的热让热应变元件动作，将充电时的供电从二次电池切换到发热元件上，通过这样，热应变元件能够通过热来自己进行状态保持，让保护电路稳定工作，从而能够通过简单、低价、小型的部件来保护二次电池。另外，如果取下充电器，温度变为给定值以下，则热应变元件复原，回到能够充电的状态。

另外，本发明中，在通常时给上述发热元件的第2阻抗元件通电流，在过充电时给上述发热元件的第1阻抗元件通电流，通过这样，能够将通给作为被保护部件的二次电池等的电流，从充电方向变化为放电方向，从而能够进行过充电保护。

通过这样，能够防止二次电池的膨胀、破裂、起火，另外，如果取下电源装置，则上述发热元件的温度下降，阻抗值恢复为初始状态，因此能够反复使用。

另外，在产生过电流时，通过将上述发热元件的第2阻抗元件切断，能够进行过电流保护。这种情况下也一样，在消除了异常的情况下，上述发热元件的温度下降，阻抗值恢复为初始状态，因此能够反复使用。

另外，通过本发明，在过充电时，发热元件被通电从而发热，通过来自发热元件的发热让热应变元件动作，将充电时的供电从二次电池切换到发热元件上，通过这样，热应变元件能够通过热来自己进行状态保持，让保护电路稳定工作，从而能够通过简单、低价、小型的部件来保护二次电池。另外，如果取下充电器，温度变为给定值以下，则热应变元件复原，回到能够充电的状态。

Claims (25)

1.一种保护装置，其特征在于，包括：

开关电路，其与进行供电的电路并联，且通过阈值电压以上的电压进行导通；

与上述开关电路串联的至少1个发热元件；以及

热应变元件，其具有通过上述供电所引起的自身发热或来自上述发热元件的热，将上述供电切换至上述发热元件的构造。

2.如权利要求1所述的保护装置，其特征在于：

设置在电子设备的任意位置上；上述开关电路与主电路并联，且通过阈值电压以上的电压进行导通；上述热应变元件具有通过自身的发热从上述主电路切换到上述发热元件的构造。

3.如权利要求1所述的保护装置，其特征在于：

设置在电子设备的任意位置上；上述开关电路与主电路并联，且通过阈值电压以上的电压进行导通；上述热应变元件具有通过来自上述发热元件的热，从上述主电路切换到上述发热元件的构造。

4.如权利要求1所述的保护装置，其特征在于：

上述电能的供给对象是二次电池，上述开关电路与充电电路并联，且通过阈值电压以上的电压进行导通；上述热应变元件具有通过自身的发热，从上述二次电池切换到上述发热元件的构造。

5.如权利要求1所述的保护装置，其特征在于：

上述电能的供给对象是二次电池，上述开关电路与充电电路并联，且通过阈值电压以上的电压进行导通；上述热应变元件具有通过来自上述发热元件的热，将上述电能的供给从上述二次电池切换到上述发热元件的构造。

6.一种保护装置，包括：与对二次电池等供电的充电电路相连接，与上述充电电路并联且通过阈值电压以上的电压进行导通的开关电路；与上述开关电路串联的第1阻抗元件；以及与上述充电电路串联的第2阻抗元件，上述第1阻抗元件与上述第2阻抗元件，利用由至少1个发热元件所构成的保护部件，其特征在于：

在设上述发热元件的第1阻抗元件具有阻抗Rb、上述发热元件的第2阻抗元件具有阻抗Rb、上述二次电池的保护电压为X、上述充电电路的电压为Y时，满足：

Ra/Rb＞(Y-X)/X。

7.一种保护装置，包括：利用与给二次电池等供电的充电电路并联且通过阈值电压以上的电压进行导通的开关电路；与上述开关电路串联的第1阻抗元件以及第2阻抗元件所构成的至少1个发热元件；以及具有通过上述供电所引起的自身发热，或来自上述发热元件的热，将上述供电切换到上述发热元件的构造的热应变元件，其特征在于：

在设上述发热元件的第1阻抗元件具有阻抗Rb、第2阻抗元件具有阻抗Rb、为了通过来自上述发热元件的热将上述供电切换到发热元件所需要的电流的最小值为I、二次电池的保护电压为X、充电电路的电压为Y时，满足：

Ra/Rb＞(Y-X)/X    ...①

Ra+Rb＜X/I        ...②

Ra＞0             ...③

Rb＞0             ...④。

8.如权利要求1～7中任一项所述的保护装置，其特征在于：

在上述热应变元件切换到上述发热元件之后，能够通过上述发热元件自身的发热来保持上述热应变元件的状态，切断上述二次电池的充电电路。

9.如权利要求1～8中任一项所述的保护装置，其特征在于：

上述热应变元件，是通过加热来切断从上述充电电路到上述发热元件的电流通道的双金属开关。

10.如权利要求9所述的保护装置，其特征在于：

上述双金属开关，具有经接点与上述二次电池电连接的可动导体片，以及双金属，其具有设置在上述发热元件上的凹面，且因受热让该凹面的朝向翻转，通过这样，将上述可动导体片的电连接从上述二次电池切换给上述发热元件

11.如权利要求10所述的保护装置，其特征在于：

上述可动导体片与上述双金属一体形成。

12.如权利要求1～11中任一项所述的保护装置，其特征在于：

上述发热元件是正温度系数热敏电阻。

13.如权利要求1～12中任一项所述的保护装置，其特征在于：

1个上述发热元件中至少具有3个电极。

14.如权利要求1～13中任一项所述的保护装置，其特征在于：

上述开关电路是齐纳二极管。

15.如权利要求1～14中任一项所述的保护装置，其特征在于：

上述开关电路，由检测出上述二次电池的电压的电压检测电路，以及在来自上述电压检测电路的输出电压为阈值电压以上的状态下，变为导通状态的场效应晶体管构成。

16.如权利要求15所述的保护装置，其特征在于：

上述电压检测电路与上述场效应晶体管之间，还构成有抑制或防止电流的比较器。

17.如权利要求1～16中任一项所述的保护装置，其特征在于：

上述热应变元件与上述发热元件热连接，且存放在1个壳体内。

18.如权利要求1～17中任一项所述的保护装置，其特征在于：

上述热应变元件与上述发热元件热连接，上述热应变元件与上述发热元件以及开关电路存放在1个壳体内。

19.如权利要求17或18所述的保护装置，其特征在于：

上述壳体的表面中，分别露出安装有与上述二次电池电连接的电池侧端子，以及与上述充电电路电连接的充电部侧端子。

20.一种二次电池组，其特征在于：

如权利要求4～19中任一项所述的保护装置，与上述二次电池电连接形成为一体，且露出安装有与外部的充电电路电连接的充电侧端子。

21.一种便携式电子设备，其特征在于：

具有如权利要求4～19中任一项所述的保护装置。

22.一种二次电池保护部件，其特征在于，具有：

经接点电连接的可动导体片；

通过上述开关电路中所流过的电流来发热的至少1个发热元件；

双金属，其与上述发热元件热连接，具有通过加热而翻转方向的凹面，通过该凹面的翻转，将上述可动导体片的电连接，从上述二次电池切换到上述发热元件；

至少两个以上的支持部件，其支持上述发热元件，将该发热元件与外部端子电连接；以及

按压部件，其将上述发热元件向上述支持部件按压。

23.如权利要求22所述的二次电池保护部件，其特征在于：

上述双金属与上述可动导体片一体形成。

24.如权利要求22或23所述的二次电池保护部件，其特征在于：

上述按压部件是形成在上述壳体中的突起部。

25.如权利要求22、23或24所述的二次电池保护部件，其特征在于：

上述按压部件是上述可动导体片的一部分。

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