CN104969432A - 适用mit技术的高温/过电流自动切断方法及应用该方法的开关 - Google Patents

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Abstract

出示了适用MIT(Metal-InsulatorTransition)技术的高温/过电流自动切断方法及应用该技术的开关。基于MIT(Metal-InsulatorTransition)元件的高温/过电流自动切断开关工作方法可包括：计算基于CTS(criticaltemperatureswitch)电阻及参考电阻作用于FET(fieldeffecttransistor)上电压的阶段、比较FET电压与临界电压高低的阶段、FET电压高于临界电压时，决定FET处于开启(on)状态的阶段和FET电压低于临界电压时，使FET处于关闭(off)状态的阶段。CTS是基于MIT元件的开关，MIT元件可以是只在特定温度范围内呈现金属性质的元件。

Description

适用MIT技术的高温/过电流自动切断方法及应用该方法的开关
技术领域
发明为适用MIT(Metal-InsulatorTransition)技术的高温/过电流自动切断方法及应用该方法的开关。具体来讲是基于MIT技术，在高温/过电流状态下自动切断电流的方法及应用该方法的开关。
背景技术
一般来讲，主要应用于智能手机等电子器件的电池，不应因高温而发生故障或发生着火事件。而为解决该问题会安装电池保护回路以防止电池受损。而该标准电池保护回路分为Protection一次保护回路，和由双金属(Bi-Metal)、TCO、PTC或Fuse等构成，完善一次保护回路的二次保护回路。
但之前的电池保护回路因由两个保护回路构成，制造成本不仅高，且发生无法顺应电子器件不断趋向小型化的走向。
发明内容
本发明的目的是提供基于MIT技术，在高温/过电流状态时，可自动切断电流的适用MIT技术的高温/过电流自动切断方法及应用该技术的开关。
为达成上述本发明的目的，根据本发明一个方面，而基于MIT(Metal-InsulatorTransition)元件之高温/过电流自动切断开关的工作方法包含：基于CTS(critiealtemperatureswitch)的电阻和参考电阻，计算作用于FET(fieldeffecttransistor)的FET电压阶段；比较上述FET电压与临界电压高低的阶段；上述FET电压高于临界电压，决定使上述FET处于开启(on)状态的阶段及上述FET电压低于上述临界电压，使上述FET处于关闭(off)状态的阶段。而上述CTS是基于上述MIT元件而工作的开关，而上诉MIT元件是只在特定温度范围内呈现金属性质的元件。
上述FET电压可按照下列数学方程式计算。
<数学方程式>
V g s = V s o u r c e &times; R C T S R r e f + R C T S
上述Vgs为上述FET电压，上述Vsource为电源电压，上述RCTS为上述第一CTS电阻，上述Rref为上述参考电阻。
上述FET是N型金属半场效晶体管(MOSFET)，上述CTS具备温度上升时电阻值的变化趋势与温度下降时电阻值的变化趋势不同之性质。
为达成上述本发明的目的，根据本发明的一个方面，适用MIT(Metal-InsulatorTransition)技术的高温/过电流自动切断开关，基于MIT(Metal-InsulatorTransition)元件而工作，包含基于只在特定温度范围内呈现金属性质而工作的CTS(criticaltemperatureswitch)，基于与上述CTS电阻串联而输入的电源电压，为决定作用于上述CTS电阻的CTS电压而使用的参考电阻，及上述CTS两端分别与闸极及电源相连，比较上述CTS电压和临界电压进而进行on/off工作的FET((fieldeffecttransistor)。而上述高温切断开关比较作为上述闸极和上述电源之间电压的FET电压与临界电压高低，上述FET电压高于临界电压时，决定使上述FET处于开启(on)状态，上述FET电压低于临界电压时，决定使上述FET处于关闭(off)状态。
上述FET电压可利用下列数学方程式计算。
<数学方程式>
V g s = V s o u r c e &times; R C T S R r e f + R C T S
上述Vgs为上述FET电压，上述Vsource为电源电压，上述RCTS为上述CTS电阻，上述Rref为上述参考电阻。
上述高温/过电流切断开关，与保护电池的保护IC(integratedcircuit)输入/输出端相连，根据上述FET电压决定是否供应电源。
上述高温/过电流自动切断开关，可作用于保护电池的保护IC(integratedcircuit)之FET控制信号部位，进而根据上述FET电压决定是否供应电源。
根据为达成上述本发明目的的本发明的另一方面，适用MIT(Metal-InsulatorTransition)技术的高温/过电流自动切断开关包含第一切断开关与第二切断开关。上述第一切断开关基于第一MIT电源工作，可包含只在第一温度范围内基于金属性质工作的第一CTS(criticaltemperatureswitch)、基于与上述第一CTS电阻串联而输入的电源电压，为决定上述CTS电阻的CTS电压而使用的第一参考电阻和上述第一CTS两端分别与第一闸极和第一电源相连，比较上述CTS电压和临界电压进而决定on/off状态的第一FET((fieldeffecttransistor)；上述第二切断开关基于第二MIT电源工作，可包含只在第二温度范围内基于金属性质工作的第二CTS(criticaltemperatureswitch)，基于与上述第二CTS电阻串联而输入的电源电压，为决定上述CTS电阻的CTS电压而使用的第二参考电阻和上述第二CTS两端分别与第二闸极和第二电源相连，比较上述CTS电压和临界电压进而决定on/off状态的第二FET((fieldeffecttransistor)。上述第一切断开关，比较作为上述第一闸极和上述第一电源之间电压的第一FET电压与第一临界电压的高低，上述第一FET电压高于第一临界电压时，决定上述第一FET处于开启(on)状态，上述第一FET电压低于第一临界电压时，决定上述第一FET处于关闭(off)状态；上述第二切断开关比较作为第二闸极和上述第二电源之间电压的第二FFT电压与第二临界电压的高低，第二FFT电压高于第二临界电压时，决定上述第二FET处于开启(on)状态，上述第二FET电压低于第二临界电压时，决定上述第二FET处于关闭(off)状态。
上述第一CTS为防止过放电而工作，上述第二CTS则为防止过充电而工作。
上述第一MIT元件和上述第二MIT元件，可不同于基于上述金属性质而变化的第一温度范围和上述第二温度范围的元件。
上述第一FET电压可利用下列数学方程式计算。
<数学方程式1>
V g s = V s o u r c e &times; R C T S R r e f + R C T S
上述Vgs为上述第一FET电压，上述Vsounce为第一电源电压，上述RCTS为上述第一CTS电阻，上述Rref可为上述第一参考电阻。
上述第二FET电压可利用下列数学方程式2计算。
<数学方程式2>
V g s = V s o u r c e &times; R C T S R r e f + R C T S
上述Vgs为上述第二FET电压，上述Vsource为第二电源电压，上述RCTS为上述第二CTS电阻，上述Rref可为上述第二参考电阻。
如上所述，使用根据本发明实施范例，而适用MIT技术的高温/过电流切断方法及应用该方法的开端，可在过电流导致生热时，切断供应到回路上的电源，进而保护回路。
且替代之前为防止过电流导致生热而切断电源所使用的双金属、TCO(ThermalCutOff)、PTC(PositiveTemperatreCoefficient)及Fuse，而使用基于MIT技术的高温/过电流开关，可以更低的费用，安装温度反应误差小的电源切断装置。
附图说明
图1所示为电阻随VO2(二氧化钒)薄膜温度而变化的图表。
图2所示呈现适用MIT技术的CTS对温度/电阻依赖性的图表。
图3所示为根据本发明实施范例的高温/过电流自动切断开关的概念图。
图4所示为根据本发明实施范例的VGS电压之变化特点的图表。
图5所示为根据本发明实施范例的电池回路的概念图。
图6所示为根据本发明实施范例，形成组合的高温/过电流切断开关的概念图。
图7与图8所示为根据本发明实施范例，高温/过电流自动开关工作的POC(ProctectionOneChip)之概念图。
图9所示为根据本发明实施范例的电池保护回路之概念图。
图10所示为根据本发明实施范例的电池保护回路之概念图。
图11所示为根据本发明实施范例的高温/过电流自动切断开关回路之概念图。
图12所示为根据本发明实施范例的高温/过电流自动切断开关回路之概念图。
具体实施方式
本发明可加以多种改变，亦可具备各种实施范例，故在图纸上举出特定实施范例予以详细说明。但此举并非为将本发明局限于此特定实施状态之中，而应将其理解为本发明思想及技术范畴所涵盖的所有变更、均等物质乃至替代物皆都包含在内。在说明图纸时，相似的参考符号用于相似的构成因素。
第一、第二等用语可用于说明各种构成因素，但上述构成因素不应受限于上述用语。上述用语只为区别一个构成因素与另一个构成因素而使用。例如：如不超出本发明权利范畴，第一构成因素可命名为第二构成因素，同理第二构成因素亦可命名为第一构成因素。及/或等用语包含复数相关的技术项目之组合或有关复数的相关记载项目中的一个。
如提到某构成因素与其他构成因素“相连”或“接触”时，即可理解为与其他构成因素直接相连或接触，亦应理解为之间可存在另外的构成因素。相反如提到某一构成因素与其他构成因素“直接连接”或“直接接触”时，应理解为之间不存在另外的构成因素。
本申请中所使用的用语，只是为说明特定实施范例而使用，并非为局限本发明。如文章中没有明确意义，单数描述亦包含复数描述。本申请书中提及的“包含”或“具有”等用语，只为指定存在明细表中所记录的特征、数字、阶段、动作、构成因素、配件或其组合，而不应被理解为提前排除一个或者更多其他特征或数字、阶段、动作、构成因素、配件或其组合之存在.
以下欲参照附加的图纸，详细说明本发明准确的实施范例。而对图纸上相同的构成因素将使用同一个参考符号，而省略重复的说明。
图1所示为电阻随VO2(二氧化钒)薄膜温度而变化的图表。
金属-绝缘体相变(Metal-InsulatorTransition，MIT)是指特定绝缘物质在特定温度或者电磁场等相应环境中，绝缘体(非导体特性)突然开始具备金属性质的现象。
如图1所示，作为绝缘体(非导体)的二氧化钒(VO2)，在温度从常温升至67度附近时，其电阻将突降为原来的10万分子一。此种电阻随温度急剧变化的性质即为金属绝缘体相变(MIT)的代表性性质。
以下本发明实施范例中，将利用在特定温度非导体急剧转换为金属的MIT技术，及主要用作电子回路开关的FET(fieldeffect transistor)，出示适用在升至特定温度以上或特定电流以上时，自动切断回路的MIT技术的高温/过电流自动切断开关(以下称“高温/过电流自动切断开关”)。
本发明中的高温/过电流自动切断开关，基于适用MIT技术的开关【例如CTS(CriticalTemperatureSwitch)】与决定开关on/off状态标准而设定的参考电阻(Rref)及FET工作。可根据依靠CTS和参考电阻(Rref)而分配的电压，决定FET的on/off状态。
图2所示呈现适用MIT技术的CTS对温度/电阻依赖性的图表。
如图2所示，CTS电阻值随温度不同而不同。30度时为1Mohm的CTS电阻，在30度到70度温度范围内，随温度上升将缓慢下降，在70度到80度范围，可剧降至约100欧姆。即随温度上升缓慢降低的电阻值，抵达特定温度(60℃～90℃，根据沉积条件而决定)时，将以10^-4的比率急剧下降。且CTS具备滞后作用(Hysteresis)，温度上升时电阻的变化，与温度下降时电阻变化趋势存在差异。
根据适用于CTS的MIT元件，随温度变化的CTS电阻值其性质可能不同。利用具备这一性质的CTS与参考电阻及FET，构成高温/过电流自动切断开关，进而形成在温度或电流超过特定值时可自动切断电源的开关。在本发明实施范例中，将出示多种此类高温/过电流自动切断开关的构成。
图3所示为根据本发明实施范例的高温/过电流自动切断开关的概念图。
如图3所示，高温/过电流自动切断开关可基于CTS(300)、参考电阻(320)及FET(340)工作。
即高温/过电流自动切断开关基于MIT元件工作，可包含只在特定温度范围显现金属性质的CTS(300)和基于与CTS(300)电阻串联及输入电源电压，为决定作用于上述CTS电阻的CTS电压而使用的参考电阻(320)和CTS(300)两端分别于闸极(Gate)与电源(Source)相连，比较上述CTS电压与临界电压，进而决定on/off状态的FET(fieldeffecttransistor)(340)。高温/过电流自动切断开关比较作为闸极(Gate)与电源(Source)之间电压的FET电压与临界电压的高低，FET电压高于临界电压时，使FET(340)处于开启(on)状态，FET电压低于临界电压时，使FET(340)处于关闭(off)状态。
为使高温/过电流自动切断开关工作而使用的N-渠道金属半场效晶体管(N-channelMOSFET)(以下称“N型MOSFET”)(340)基于闸极(Gate)与电源(Source)之间的电压(Vgs)及临界电压(VTH)(例如：0.6V～1.5V)决定其on/off状态。例如：Vgs如允许高于临界电压，则呈现“ON”状态，电源(Vsource)与负荷(Load)之间形成闭合回路。相反Vgs如允许低于临界电压，则处于“OFF”状态，负荷与电源分离。
如图3所示，使用随温度不同而具备不同电阻的CTS元件(300)，而参照电阻(320)使用固定电阻时，N型MOSFET(340)的闸极与电源之间所允许的电压(Vgs)可利用下列数学方程式1得出相同的值。
<数学方程式1>
V g s = V s o u r c e &times; R C T S R r e f + R C T S
Vgs：N型MOSFET的闸极与电源之间允许电压
VSOURCE：电源电压
RCTS：CTS电阻值
Rref：Rref电阻值
根据本发明实施范例，因温度变化而变化的RCTS值决定N型MOSFET(340)的on/off状态。在此假设VSOURCE＝5V、Rref＝100kohm，在常温及特定温度以下(例如72℃)时，如图2所示，因RCTS值远高于Rref值，绝大部分VSOURCE都作用于RCTS两端，导致Vgs高于VTM，进而N型MOSFET(340)维持“ON”状态。
另一方面，如超过特定温度，呈高温状态时，CTS(300)电阻将通过快速相变，电阻值将低于100欧姆(Ohm)，导致Vgs低于VTM，而N型MOSFET(340)将处于“OFF”状态。
可利用下列数学方程式2予以描述。
<数学方程式2>
常温RCTS≥1MΩ
高温RCTS∠100Ω
结论就是：以CTS(300)电阻急剧变化的特定温度为标准，如回路温度低于特定温度，N型MOSFET(340)将处于ON状态；如回路温度高于特定温度，FET(340)处于OFF状态。随温度不同，N型MOSFET(340)自动在ON/OFF状态之间转变，即高温/过电流自动切断开关发挥作用。
即利用具备NTC(negativetemperaturecoefficient)性质的VO2和FET，实现PTC(positivetemperaturecoefficient)。NTC或PTC电热调节器(thermistor)具备分别随着温度上升，电阻下降或随着温度上升电阻升高的性质。即之前具备NTC性质的MIT元件，因使用于高温/过电流自动切断开关而具备PTC性质，进而可发挥高温/过电流自动切断作用。
补充说明一点，如图2所示，CTS(300)可产生滞后作用(hysteresis)，因此电阻变化在温度上升时和温度下降时呈现不同走向，存在差异。所以温度即使在一定范围内，重复上升与/或下降之现象，亦可防止N型MOSFET(340)的on/off状态会因温度的上升与下降而急剧变化。
图4所示为根据本发明实施范例的VGS电压之变化特点的图表。
N型MOSFET(340)基本具备存在VTM允许误差(例如0.5V～1.5V)的问题，但如图4所示，因在特定温度(例如70～72度)中急剧发生变化，VTM的允许误差对工作温度的影响非常细微，可在最小温度误差范围内，发挥切断回路的开关作用。
此高温/过电流自动切断开关可适用于各种回路，发挥切断供应至回路上电流的作用。
下列本发明实施范例，出示图1到图4所示的，适用高温/过电流自动切断开关的回路。
图5所示为根据本发明实施范例的电池回路的概念图。
之前的电池保护回路，应用双金属(Bi-Metal)、TCO、PTC或Fuse等，在温度上升或电流上升时保护电池。如图5所示，根据本发明实施范例，使用基于CTS(500)、参考电阻(520)及N型MOSFT(540)而工作的高温/过电流自动切断开关，可形成保护电池的高温/过电流自动切断开关回路。
之前的双金属工作时具备10％以上的温度反应误差，而与之相比，如应用高温/过电流自动切断开关，只在3％以内的温度反应所导致误差范畴内工作。而双金属为使回路在一定温度变化范围内持续工作，需同时使用发挥滞后作用的PTC(positivetemperaturecoefficient)元件。但本发明实施范例中的高温/过电流自动切断开关，因CTS(500)本身发挥滞后作用，故不必另行使用PTC元件。
且高温/过电流自动切断开关可在保护回路(550)的“DOUT”及“COUT”端子上，分别通过CTS(500)、参照电阻(520)及N型MOSFET(540)发挥作用。即高温/过电流自动切断开关作用于为保护电池而控制保护IC(IntegratedCircuit)的FET的信号部分，进而随FET电压决定是否供应电源。此类高温/过电流自动切断开关，如同前面所述保护回路(550)处于高温状态时，N型MOSFET(540)工作状态为off，进而切断供应至保护回路(550)的电源。此种高温/过电流自动切断开关可利用一个芯片(chip)或一个组合工作，故可在较小面积上发挥高温/过电流自动切断功能。
图6所示为根据本发明实施范例，形成组合的高温/过电流切断开关的概念图。
如图6所示，CTS(640)可监控FET(620)因电力供应而生热的性质。监控FET(620)因电流高低而生热的性质进而切断过电流现象的发生，且可监控外部温度，在温度过高时停止工作。在组合垫(600)上集合作为common drain的FET(commondrain FET)(620)，之上再集合CTS(640)及保护IC(660)，从而可形成一个组合化的高温/过电流自动切断开关。因热量与电流的平方成正比，所以使用此类组合化的高温/过电流自动切断开关，可准确判断因电流过高而产生的热量，进而可切断电流的供应。
图7与图8所示为根据本发明实施范例，高温/过电流自动开关工作的POC(ProctectionOneChip)之概念图。
图7与图8将出示与保护回路相连的高温/过电流自动切断开关。
如图7所示，FET、CTS及参照电阻形成一个芯片(chip)(800)，进而可与保护回路的Dout端子与Cout端子相连。即高温/过电流自动切断开关可作用于为保护电池而控制保护IC(IntegratedCircuit)之FET的信号部位，根据FET电压决定是否供应电源。连接于保护回路的高温/过电流自动切断开关如感应到FET产生的热量高于特定温度，则切断供应至Dout端子及Cout端子的电源，进而防止回路上产生的热量高于一定温度。
如图8所示，CTS及参照电阻形成一个芯片(chip)(700)，进而可作用于向回路输入的Dout及向Cout端子输入的输入端。即高温/过电流自动切断开关与保护电池的保护IC(IntegratedCircuit)的输入/出端相连，进而决定是否供应电源。使用这一方法，当感应到FET产生高于特定温度的热量时，切断供应向Dout端子及Cout端子的电源，进而防止回路不会产生高于一定温度的热量。
图9所示为根据本发明实施范例的电池保护回路之概念图。
如图9上端所示，之前的电池保护回路为完善由ProtectionIC和两个FET构成的一次保护回路的工作，将双金属、TCO、PTC或Fuse等用作二次保护元件。一方面如图9下端所示，使用本发明中的高温/过电流自动切断开关，则没有必要使用上述二次保护回路，进而可节省成本。且还可防止二次保护元件电阻部分(数mOhm～数十mOhm)导致的电压降，进而提高保护电池的效率。
图10所示为根据本发明实施范例的电池保护回路之概念图。
如图10所示为，根据本发明实施范例，保护电池的回路如由一个芯(chip)构成的保护回路和双核N型MOSFET构成时，使高温/过电流自动切断开关(1000)作用于该保护回路前端，断温度上升或电流上升时切断回路方法的概念图。
使N型MOSFET、CTS、参考电阻组成的高温/过电流自动切断开关(1000)作用于由一个芯片(chip)组成的电池保护回路前端，可不使用双金属等价格昂贵的回路，亦可发挥高温/过电流自动切断回路的作用。
如图5到图10所示为，高温/过电流自动切断开关(1000)被用作电池保护回路时的范例。图2所示的高温/过电流自动切断开关不仅可用作电池保护回路，还可用作其他各种回路之中。
图11所示为根据本发明实施范例的高温/过电流自动切断开关回路之概念图。
图11所示各种高温/过电流自动切断开关，可基于CTS、FET及参照电阻形成多种组合。
图11(A)为基于一个CTS和一个FET形成的高温/过电流自动切断开关之回路。图11(B)为基于一个CTS、一个FET及一个参照电阻组成的高温/过电流自动切断开关之回路。如切断利用上述回路所输入的电源，且存在一个输入部分时，可发挥作用。
图11(C)为基于两个CTS和两个FET形成的高温/过电流自动切断开关之回路。图11(D)为基于两个CTS、两个FET及两个参照电阻组成的高温/过电流自动切断开关之回路。
图11(E)为高温/过电流自动切断开关作用于保护回路的输入部位，依靠输入保护回路的高温工作时，阻断电力供应方法的概念图。
图11(F)为形成保护回路时，增加CTS集合而形成的高温/过电流自动切断开关之回路。
如图11所示，利用多种方法切断高温/过电流自动切断开关回路供应至回路的电源，可使回路在超过一定温度或一定电流时不发挥作用。
图12所示为根据本发明实施范例的高温/过电流自动切断开关回路之概念图。
如图12所示，为形成高温/过电流自动切断开关，可使用两个性质不同的CTS，进而防止过放电及过充电现象。
例如，第一CTS(1200)为防止过放电，使用电阻在85度时发生急剧变化的CTS，第二CTS(1250)为防止过充电现象的发生，使用电阻在77度时发生急剧变化的CTS。即使用性质不同的CTS，进而根据需要在切断温度和电流时可使用不同的开关。
且如图12所示，区分适用于CTS的物质，可根据需要在切断温度或切断电流时，分别使用不同的开关。
即高温/过电流自动切断开关发挥作用可包含第一切断开关与第二切断开关。
第一切断开关基于第一MIT元件工作，可包含基于与只在第一温度范畴内因金属性质而发挥作用的第一CTS、第一CTS电阻串联而输入的电源电压，为决定作用于第一CTS电阻的CTS电压而使用的第一参考电阻和第一CTS的两端分别与第一闸极与第一电源相连，比较第一CTS电压与临界电压进而决定on/off状态的第一FET((fieldeffecttransistor)。
第二切断开关基于第二MIT元件工作，而可包含基于与只在第二温度范畴内因金属性质而发挥作用的第二CTS、第二CTS电阻串联而输入的电源电压，为决定作用于第二CTS电阻的CTS电压而使用的第二参考电阻和第二CTS的两端分别与第二闸极与第二电源相连，亦可包含比较第二CTS电压与临界电压进行on/off操作的第二FET((fieldeffecttransistor)。
第一切断开关，比较第一闸极与第一电源之间的电压，即第一FET电压与第一临界电压的高低，第一FET电压高于第一临界电压时，第一FET被决定处于开启(on)状态，第一FET电压低于第一临界电压时，第一FET被决定处于关闭(off)状态。
同样第二切断开关，比较作为第二闸极与第二电源之间电压的第二FET电压与第二临界电压的高低，第二FET电压高于第二临界电压时，第二FET被决定处于开启(on)状态，第二FET电压低于第二临界电压时，第二FET被决定处于关闭(off)状态。
作为CTS如使用VO2材料，可在68度以下工作，但如未使用VO2，而是使用其他材料制作的MIT元件，温度范畴则分别可扩展至-193～-110度与20～150度。随之高温/过电流自动切断开关可使用于需测定和控制特定温度的所有场所，并根据需要设定温度控制范围。
以上说明虽参照了实施范例，但熟悉相应技术领域的人员可理解，在不超出下述专利申请范畴内所记载的本发明的思想和领域的范畴内，可以针对本范明进行多种修改和变更。

Claims (12)

1.有关基于MIT(Metal-InsulatorTransition)元件的高温/过电流切断开关工作方法，
可包含基于CTS(criticaltemperatureswitch)电阻和参考电阻而作用于FET(fieldeffecttransistor)的FET电压计算阶段；
比较上述FET电压和临界电压高低的阶段；
上述FET电压高于临界电压时，决定上述FET处于开启(on)状态的阶段；及
上述FET电压低于临界电压时，决定上述FET处于关闭(off)状态的阶段，但
上述CTS为基于上述MIT元件工作的开关，上述
MIT元件为只在特定温度范围内具备金属性质之元件的高温/过电流自动切断方法。
2.第一项中，上述FET电压
可利用下列数学方程式计算。
<数学方程式>
以上Vgs为上述FET电压，上述Vsource为上述电源电压，上述RCTS为上述CTS电阻，上述Rref是作为上述参考电阻的高温/过电流自动的切断开关。
3.第一项中，
上诉FET为N型MOSFET，
上述CTS是基于温度上升时电阻变化走势不同于温度下降时电阻变化走势的高温/过电流自动切断方法。
4.适用MIT(Metal-InsulatorTransition)技术的高温/过电流自动切断开关，
可包含基于上述MIT元件组成，只在特定温度范围内呈现金属性质而工作的CTS(criticaltemperatureswitch)；
基于与上述CTS电阻串联而输入的电源电压，为决定作用于上述CTS电阻上的CTS电压而使用的参照电阻；及
上述CTS两端分别连接于闸极与电源，比较上述CTS电压与临界电压，进而决定处于on/off状态的FET(field effecttransistor)，但
上述高温切断开关比较作为上述闸极和电源间电压的FET电压与临界电压的高低，上述FET电压高于临界电压时，使上述FET处于开启(on)状态，上述FET电压低于临界电压时，使FET处于关闭(off)状态的高温/过电流自动切断开关。
5.第四项中，上述FET电压
可利用下列数学方程式计算。
<数学方程式>
以上Vgs为上述FET电压，上述Vsource为上述电源电压，上述RCTS为上述CTS电阻，上述Rref是作为上述参考电阻的高温/过电流自动切断开关。
6.第五项中，上述高温/过电流自动切断开关，
是与保护电池的保护IC(integratedcircuit)输入/输出端相连，
根据上述FET电压，决定是否供应电源的高温/过电流自动切断开关。
7.第五项中，上述高温/过电流自动切断开关，
是作用于控制电池保护IC(integratedcircuit)之FET的信号部位，进而根据FET电压，决定是否供应电源的高温/过电流自动切断开关。
8.适用MIT(Metal-InsulatorTransition)技术的高温/过电流自动切断开关，
包含第一切断开关与第二切断开关，
上述第一切断开关，
基于第一MIT元件工作，可包含基于只在第一温度范围内呈现金属性质而工作的第一CTS(criticaltemperatureswitch)；
基于与上述第一CTS电阻串联而供应电源，为决定作用于上述第一CTS电阻的第一CTS电压而使用的第一参照电阻；及
上述第一CTS两端分别与第一闸极和第一电源相连，比较上述第一CTS电压与临界电压，进而决定on/off动作的第一FET(fieldeffecttransistor)，
上述第二切断开关，
基于第二MIT元件工作，可包含只在第二温度范围内呈现金属性质而工作的第二CTS(criticaltemperatureswitch)；
基于与上述第二CTS电阻串联而供应的电源电压，为决定作用于第二CTS电阻的第二CTS电压而使用的第二参照电阻；及
上述第二CTS两端分别与第二闸极和第二电源相连，比较上述第二CTS电压与临界电压，进而决定on/off动作的第二FET(fieldeffecttransistor)，但
上述第一切断开关比较作为上述第一闸极和上述第一电源之间电压的第一FET电压与第一临界电压的高低，上述第一FET电压高于第一临界电压时，使上述第一FET处于开启(on)状态，上述第一FET电压低于第一临界电压时，使上述第一FET处于关闭(off)状态；
上述第二切断开关比较作为上述第二闸极和上述第二电源间电压的第二FET电压与第二临界电压的高低，上述第二FET电压高于第二临界电压时，使上述第二FET处于开启(on)状态，上述第二FET电压低于第二临界电压时，使上述第二FET处于关闭(off)状态的高温/过电流自动切断开关。
9.第八项中，
上述第一CTS为防止过放电而工作，
上述第二CTS则为防止过充电而工作的
高温/过电流自动切断开关。
10.第九项中，上述第一MIT元件与上述第二MIT元件是作为基于上述金属性质而变化的第一温度范围与上述第二温度范围互不相同的元件的高温/过电流自动切断开关。
11.第十项中，上述第一FET电压，
可利用下列数学方程式1计算。
<数学方程式1>
以上Vgs为上述第一FET电压，上述Vsource为上述第一电源电压，上述RCTS为上述第一CTS电阻，上述Rref是作为上述第一参考电阻的高温/过电流自动切断开关。
12.第11项中，上述第二FET电压，
可利用数学方程式2计算。
<数学方程式2>
以上Vgs为上述第二FET电压，上述Vsource为上述第二电源电压，上述RCTS是上述第二CTS电阻，上述Rref是作为上述第二参考电阻的高温/过电流自动切断开关。
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