CN105895849A - 复合式保护元件、保护电路、可充放电电池包 - Google Patents

复合式保护元件、保护电路、可充放电电池包 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种复合式保护元件、保护电路、可充放电电池包。复合式保护元件包括：多个过电流保护元件以及热产生组件。此些过电流保护元件中，每个过电流保护元件的一端彼此连接且连接热产生组件的一端，每个过电流保护元件的另一端都成为一输入或输出端，形成多个电流路径。热产生组件的电阻值大于每个过电流保护元件的电阻值。当热产生组件发热时或过电流事件发生时，任一个或多个过电流保护元件的电流路径会被切断或断开。本发明提供的复合式保护元件、保护电路、可充放电电池包，可以提供不同额定电流或动作电流的电流路径，或不同额定电流的充放电电流路径。

Description

复合式保护元件、保护电路、可充放电电池包
技术领域
本发明是有关于一种复合式保护元件，且特别是应用于行动电子产品中有充电电流与放电电流规格不同需求的保护元件或保护电路，本发明的复合式保护元件，具有过电流或过电压或过温度的保护功能。
背景技术
以往已有可防止过电流与过电压的保护元件，应用于携带式电子装置的二次电池的保护线路(如专利文献1)，该保护元件都具有相同额定电流的过电流保护规格或相同的充放电电流路径，通过低熔点金属因过电流事件发生时，低熔点金属自己本身发热而熔断，另外，当过电压事件发生时，发热体发热熔断低熔点金属体，藉此达到过电压与过电流的保护。
专利文献1：中国台湾专利I255481号。
现有的保护元件，用在相同的可充放电电流需求的电池保护电路中，或许问题不大，但未来可携式电子产品的耗电需求愈来愈大或瞬间需求较大的放电电流或需求较大的充电电流，现有的保护元件无法满足有充电电流与放电电流的额定电流或动作电流规格不同的需求。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明提出的一种复合式保护元件，具有复数个电流路径或复数个不同额定电流的电流路径，配合本发明提出的一种保护电路或可充放电电池包，可以提供不同额定电流或动作电流的电流路径，或不同额定电流的充放电电流路径。
本发明的复合式保护元件包括多个过电流保护元件以及热产生组件。此些过电流保护元件在复合式保护元件的多个第一输入出端之间形成多个电流路径。热产生组件耦接在此些电流路径的至少一者与复合式保护元件的第二输入出端之间，其中热产生组件的电阻值大于各过电流保护元件的电阻值。 当热产生组件发热时或过电流事件发生时，此些电流路径中的至少一者被断开。
在本发明的一实施例中，此些过电流保护元件中的每一者的第一端彼此连接且连接至热产生组件的第一端。此些过电流保护元件中的每一者的第二端连接至此些第一输入出端的其中一对应者。
在本发明的一实施例中，此些过电流保护元件中的至少二者的第一端彼此连接且连接至热产生组件的第一端。此至少二过电流保护元件的第二端分别连接至此些第一输入出端的至少其中二对应者。此些过电流保护元件中的另外至少一者的第一端连接到此至少二过电流保护元件中的其中一者的第二端。此些过电流保护元件中的上述另外至少一者的第二端连接至此些第一输入出端的另外至少一对应者。
在本发明的一实施例中，上述的复合式保护元件还包括基板、多个上电极以及绝缘层。上述的热产生组件配置在基板的第一表面上。此些上电极配置在基板上，其中此些上电极中的至少部分上电极用以作为此些第一输入出端。绝缘层配置在基板上，且介于此些上电极的其中一者与热产生组件之间。此些过电流保护元件为多个可熔导体，且此些可熔导体配置在此些上电极上，其中此些可熔导体中的至少一者与此些上电极中的至少一者之间具有至少一个凸出体以维持固定的距离，且此至少一可熔导体、此至少一上电极与此至少一个凸出体之间具有焊料，以使此至少一可熔导体通过此至少一个凸出体与上述焊料而焊接至此至少一上电极。
在本发明的一实施例中，上述的此些可熔导体的第一端共同电性连接至此些上电极的其中一者并电性连接至热产生组件的第一端，且此些可熔导体的第二端分别电性连接至其余不同的上电极。
在本发明的一实施例中，此些可熔导体的中心端共同电性连接至此些上电极的其中一者并电性连接至热产生组件的第一端，且此些可熔导体的每一者的两端分别电性连接至此些上电极的其余不同上电极。
在本发明的一实施例中，此些可熔导体中的至少一者的中心端电性连接至此些上电极中的集热电极且电性连接至热产生组件的第一端。此些可熔导体的第一端共同电性连接至此些上电极中的第二上电极，且此些可熔导体的第二端分别电性连接至此些上电极中的其余不同上电极。
在本发明的一实施例中，上述的复合式保护元件还包括基板以及多个上电极。基板包括第一表面与第二表面，其中第一表面与第二表面彼此相对。此些上电极配置在第一表面上，其中此些上电极中的至少部分上电极用以作为此些第一输入出端。热产生组件配置在基板内或基板的第二表面上。此些过电流保护元件为多个可熔导体，且此些可熔导体配置在此些上电极上，其中此些可熔导体中的至少一者与此些上电极中的至少一者之间具有至少一个凸出体以维持固定的距离，且此至少一可熔导体、此至少一上电极与此至少一个凸出体之间具有焊料，以使此至少一可熔导体通过此至少一个凸出体与上述焊料而焊接至此至少一上电极。
在本发明的一实施例中，此些可熔导体的第一端共同电性连接至此些上电极的其中一者并通过基板的导电通孔(via)而电性连接至热产生组件的第一端，且此些可熔导体的第二端分别电性连接至此些上电极中的其余不同上电极。
在本发明的一实施例中，此些可熔导体的中心端共同电性连接至此些上电极的其中一者并通过基板的导电通孔而电性连接至热产生组件的第一端，且此些可熔导体的两端分别电性连接至此些上电极中的其余不同上电极。
在本发明的一实施例中，此些可熔导体中的至少一者的中心端电性连接至此些上电极中的集热电极且通过基板的导电通孔而电性连接至热产生组件的第一端。此些可熔导体的第一端共同电性连接至此些上电极中的第二上电极。此些可熔导体的第二端分别电性连接至此些上电极中的其余不同上电极。
本发明的保护电路包括上述任一种复合式保护元件、至少一开关电路以及至少一检测控制电路。上述的此些过电流保护元件与被保护装置串接以形成输入电流路径与输出电流路径。开关电路耦接到复合式保护元件的第二输入出端。检测控制电路用以检测被保护装置的电压或温度以分别作为检测电压或检测温度，依据检测电压或检测温度而决定开关电路的状态。若检测电压或检测温度正常，则开关电路被切换至断路状态。若检测电压或检测温度异常，则开关电路被切换至导通状态。
在本发明的一实施例中，上述的保护电路还包括至少一限流电路。限流电路串接在复合式保护元件的上述第二输入出端与开关电路之间。热产生阻件、限流电路以及开关电路与被保护装置形成并联电路。
在本发明的一实施例中，上述的保护电路还包括多个二极管元件。此些二极管元件配置在输入电流路径与输出电流路径上。此些二极管元件中的每一者的一端连接至此些过电流保护元件的其中一对应者，且输入电流路径上的二极管元件的另一端连接至输出电流路径的二极管元件的另一端。
本发明的可充放电电池包包括电池元件组以及上述任一种保护电路，其中此些过电流保护元件与电池元件组串接以形成输入电流路径与输出电流路径。检测控制电路用以检测电池元件组的电压或温度以分别作为检测电压或检测温度，依据检测电压或检测温度而决定开关电路的状态。若检测电压或检测温度正常，则开关电路被切换至断路状态。若检测电压或检测温度异常，则开关电路被切换至导通状态。
在本发明的一实施例中，上述的可充放电电池包还包括充放电控制电路。充放电控制电路耦接在保护电路与外接装置之间，用以依据外接装置的种类与检测电压的电压值，而决定是否自外接装置传输充电电流至电池元件组或是自电池元件组传输放电电流至外接装置。当外接装置为充电装置且检测电压低于第一临界值时，充放电控制电路自外接装置传输充电电流至电池元件组。当外接装置为充电装置且检测电压高于第二临界值时，充放电控制电路停止传输充电电流至电池元件组。当外接装置为负载装置且检测电压高于第三临界值时，充放电控制电路自电池元件组传输放电电流至外接装置，当外接装置为负载装置且检测电压低于第四临界值时，充放电控制电路停止传输放电电流至外接装置。
在本发明的一实施例中，上述的可充放电电池包的保护电路还包括至少一限流电路。限流电路串接在复合式保护元件的第二输入出端与开关电路之间，其中热产生阻件、限流电路以及开关电路与电池元件组形成并联电路。
在本发明的一实施例中，上述的可充放电电池包的保护电路还包括多个二极管元件。此些二极管元件配置在输入电流路径与输出电流路径上，其中此些二极管元件中的每一者的一端连接至此些过电流保护元件的其中一对应者，且输入电流路径上的二极管元件的另一端连接至输出电流路径的二极管元件的另一端。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的一种复合式保护元件8的电路图；
图2A为本发明的一种复合式保护元件100的俯视示意图；
图2B为本发明的一种复合式保护元件100的X-X’剖面示意图；
图2C为本发明的一种复合式保护元件100的Y-Y’剖面示意图；
图3A为本发明的一种复合式保护元件100a的俯视示意图；
图3B为本发明的一种复合式保护元件100a的X-X’剖面示意图；
图4A为本发明的一种复合式保护元件100b的俯视示意图；
图4B为本发明的一种复合式保护元件100b的X-X’剖面示意图；
图5为本发明的一种保护电路101与可充放电电池包888示意图；
图6为本发明的一种复合式保护元件8a的电路图；
图7A为本发明的一种复合式保护元件200的俯视示意图；
图7B为本发明的一种复合式保护元件200的X-X’剖面示意图；
图8A为本发明的一种复合式保护元件200a的俯视示意图；
图8B为本发明的一种复合式保护元件200a的X-X’剖面示意图；
图9A为本发明的一种复合式保护元件200b的俯视示意图；
图9B为本发明的一种复合式保护元件200b的X-X’剖面示意图；
图10为本发明的一种保护电路201与可充放电电池包889示意图；
图11为本发明的一种保护电路102与可充放电电池包888a示意图；
图12为本发明的一种复合式保护元件8c的电路图；
图13为本发明的一种复合式保护元件300的俯视示意图；
图14为本发明的一种复合式保护元件300的俯视示意图；
图15为本发明的一种保护电路103与可充放电电池包888b示意图；
图16为本发明的一种可熔导体与上电极之间电性连接的示意图。
附图标记说明：
888、888a、888b、889：可充放电电池包；
101、102、103、201：保护电路；
1：充电装置或电子装置；
2：充放电控制电路；
4：被保护装置或电池元件组；
4-1、4-2、4-3、4-4：电池元件；
5：检测控制电路；
6：开关电路；
F1：限电流电路；
Ic、Ic1：充电电流、电流路径或充电电流路径；
Id、Id1：放电电流、电流路径或放电电流路径；
120、120a、120b、220、220a、220b、320：上电极；
121、121a、121b、221、221a、221b：第一上电极；
122、122a、122b、222、222a、222b：第二上电极；
124、124a、124b、223、223a、223b：第三上电极；
120x、220x、320x：凸出体
224、224a、224b：第四上电极；
225、225a、225b：集热电极；
7、7X、180、180a、180b、280、280a、280b、380、380a：热产生组件；
7a、7c、188、188a、188b、288、288a、288b、388：热产生元件；
7a1、7a2、7c1、7c2、181、182、181a、182a、181b、182b、281、282、281a、282a、281b、282b：热产生元件的电极；
8、8a、8c、100、100a、100b、200、200a、200b、300、300a：复合式保护元件；
9a、9b、9c、9a2、9a1、9b1：可熔导体或过电流保护元件；
170、170a、170b、270、270a、270b、270a1、270b1、270a2、270b2、370、370a、370b、370b1、370b2：可熔导体；
10a、10b、10c、10d、10e：电极；
R1、R2：电阻元件；
110、110a、110b、210、210a、210b：基板；
111b、211b：第一基板；
112b、212b：第二基板；
160、260：绝缘层；
11a、21、21a、21b、31、31a：第一表面；
12a、22a：第二表面；
118、118a、118b、218a、218b、318a：导电通孔；
170a1、170b1：窄厚部；
170a2、170b2：宽薄部；
a：电池元件组的一端；
C、C1：共接点；
D、D1、D2、D3、D4：二极管元件；
I1、I2：通道；
I7a：电流；
I/O1、I/O2、I/O3、I/O4、I/O5：输入出端；
S：焊料；
X-X’、Y-Y’：剖面。
具体实施方式
为使能更进一步了解本发明的特征和技术内容，请参阅以下相关的实施例，并配合所附图示作详细说明如下：
图1为本发明第一实施例的一种复合式保护元件8的电路图，该复合式保护元件8包括：可熔导体(或过电流保护元件)9a与9a1以及热产生组件7。可熔导体9a与9a1的各一端彼此连接且连接热产生组件7的一端。详细来说，复合式保护元件8的可熔导体9a与9a1，其各一端彼此连接在电极10b，可熔导体9a的另一端连接电极10a，形成输入出端I/O1(或称第一输入出端I/O1)与输入出端I/O3(或称第一输入出端I/O3)之间的电流路径Ic与Id，可熔导体9a1的另一端连接电极10c，形成输入出端I/O2(或称第一输入出端I/O2)与输入出端I/O3之间的电流路径Ic1与Id1，可熔导体9a与可熔导体9a1的额定电流或动作电流规格可以一样或不一样，另，复合式保护元件8的热产生组件7包含热产生元件7a与电极7a1与7a2，热产生元件7a的一端连接电极7a1且连接电极10b，热产生元件7a的另一端连接电极7a2，电极10b也就是可熔导体9a与9a1以及热产生组件7的共接点C，电极7a2连接到复合式保护元件8的输入出端I/O4(或称第二输入出端I/O4)，热产生组件7的电阻值或内阻值大于可熔导体9a与9a1的电阻值或内阻值。至于，本实施例的复合式 保护元件8的动作特征如下说明：复合式保护元件8的可熔导体9a提供一充电电流路径Ic以及一放电电流路径Id，另一可熔导体9a1提供另一充电电流路径Ic1以及另一放电电流路径Id1，当通过不同的可熔导体9a或9a1的电流，超过其各自的额定电流规格时，可熔导体9a或9a1会发热而熔断，达到过电流保护的功能，另，当有电流通过热产生组件7时，热产生组件7会产生热，且会熔断可熔导体9a或9a1或先后熔断可熔导体9a与9a1，达到异常保护或过电压或过温保护的功能。
图2A为本发明第二实施例的一种复合式保护元件100的俯视示意图，图2B为本发明第二实施例的一种复合式保护元件100的X-X’剖面示意图，图2C为本发明第二实施例的一种复合式保护元件100的Y-Y’剖面示意图，请同时参考图2A、2B以及2C，该复合式保护元件100的等效电路图与第一实施例的复合式保护元件8的电路图1相似，本实施例的复合式保护元件100包括：基板110；复数个上电极120，配置在基板110上，包含第一上电极121、第二上电极122以及第三上电极124；热产生组件180，配置在基板110的第一表面上，其包含热产生元件188与电极181与182，电极181电性连接热产生元件188的一端，电极182电性连接热产生元件188的另一端，其中电极181也电性连接第二上电极122；绝缘层160，配置在基板110上且介于热产生组件180与第二上电极122之间；以及可熔导体170a与170b，配置在上电极120上，可熔导体170a与170b各有一端电性连结第二上电极122，其各另一端分别电性连接第一上电极121与第三上电极124。
详细来说，复合式保护元件100的第一上电极121类似图1的电极10a，第二上电极122类似图1的电极10b，第三上电极124类似图1的电极10c，可熔导体170a与170b分别类似图1的9a1与9a，热产生组件180类似图1的热产生组件7，热产生元件188类似图1的热产生元件7a，电极181与182分别类似图1的电极7a1与7a2。本实施例的复合式保护元件100的动作特征如下说明：复合式保护元件100其中的一可熔导体170b提供一充电电流路径Ic以及一放电电流路径Id，另一可熔导体170a提供另一充电电流路径Ic1以及另一放电电流路径Id1，当通过不同的可熔导体170a或170b的电流，超过其各自的额定电流规格时，可熔导体170a或170b会发热而熔断，达到过电流保护的功能，另，当有电流通过热产生组件180时，热产生组件180会产生 热，且会熔断可熔导体170a或170b或先后熔断可熔导体170a与170b，达到异常保护或过电压或过温保护的功能。另，本实施例中的可熔导体170a与170b的额定电流规格可以设计成相同或不同，且可熔导体170a或170b或170a与170b可包含窄厚部170a1或170b1以及宽薄部170a2或170b2，其技术特征在：窄厚部170a1与宽薄部170a2的截面积相同，所以可通过可熔导体170a的额定电流是一样的，但当热产生组件180发热时，宽薄部170a2会比窄厚部170a1先熔断或较易熔断，所以宽薄部170a2电性连接第二上电极122，有助于热产生组件180的热传导至第二上电极122时，能快速的熔断可熔导体170a或170b或170a与170b。
图3A为本发明第三实施例的一种复合式保护元件100a的俯视示意图，图3B为本发明第三实施例的一种复合式保护元件100a的X-X’剖面示意图，请同时参考图3A以及3B，复合式保护元件100a的等效电路图与第一实施例的复合式保护元件8的电路图1相似，本实施例的复合式保护元件100a包括：基板110a，具有第一表面11a与第二表面12a，其中第一表面11a与第二表面12a彼此相对；复数个上电极120a，配置在基板110a的第一表面11a上，包含第一上电极121a、第二上电极122a以及第三上电极124a，用以作为复合式保护元件100a的输入出端；热产生组件180a，配置在基板110a的第二表面12a上，其包含热产生元件188a与电极181a与182a，电极181a电性连接热产生元件188a的一端，另一电极182a电性连接热产生元件188a的另一端，其中电极181a也通过基板110a的导电通孔118a而电性连接第二上电极122a；以及可熔导体170a与170b，配置在上电极120a上，可熔导体170a与170b各有一端电性连接第二上电极122a，其各另一端分别电性连接第一上电极121a与第三上电极124a。详细来说，复合式保护元件100a的第一上电极121a类似图1的电极10a，第二上电极122a类似图1的电极10b，第三上电极124a类似图1的电极10c，可熔导体170a与170b分别类似图1的可熔导体9a1与9a，热产生组件180a类似图1的热产生组件7，热产生元件188a类似图1的热产生元件7a，电极181a与182a类似图1的电极7a1与7a2。本实施例的复合式保护元件100a的保护动作特征与第一实施例或第二实施例中的说明类似，在此不再赘述，请自行参考第一实施例或第二实施例中的说明，谢谢。
图4A为本发明第四实施例的一种复合式保护元件100b的俯视示意图，图4B为本发明第四实施例的一种复合式保护元件100b的X-X’剖面示意图，请同时参考图4A以及4B，复合式保护元件100b的等效电路图与第一实施例的复合式保护元件8的电路图1相似，本实施例的复合式保护元件100b包括：基板110b；复数个上电极120b，配置在基板110b的第一表面上，包含第一上电极121b与、第二上电极122b以及第三上电极124b；热产生组件180b，配置在基板110b内(例如配置在基板110b的第一基板111b与第二基板112b之间)，其包含热产生元件188b与电极181b与182b，电极181b电性连接热产生元件188b的一端，电极182b电性连接热产生元件188b的另一端，其中电极181b也通过基板110b的导电通孔118b而电性连接第二上电极122b；以及可熔导体170a与170b，配置在上电极120b上，可熔导体170a与170b各有一端电性连结第二上电极122b，其各另一端分别电性连接第一上电极121b与第三上电极124b。详细来说，复合式保护元件100b的第一上电极121b类似图1的电极10a，第二上电极122b类似图1的电极10b，第三上电极124b类似图1的电极10c，可熔导体170a与170b类似图1的9a1与9a，热产生组件180b类似图1的热产生组件7，热产生元件188b类似图1的热产生元件7a，电极181b与182b类似图1的电极7a1与7a2。本实施例的复合式保护元件100b的保护动作特征与第一实施例或第二实施例中的说明类似，在此不再赘述，请自行参考第一实施例或第二实施例中的说明，谢谢。
图5为本发明第五实施例的一种保护电路101与一种可充放电电池包888，保护电路101的特征在于保护电路101包括：检测控制电路5，其可检测被保护装置或电池元件组4内每个电池元件(4-1、4-2、4-3、4-4)或特定几个电池元件(4-1、4-2、4-3)的电压或电池元件组4内的温度；开关电路6，其依据检测控制电路5所测得的电压或温度状况，若电压或温度正常则开关电路6切换至断路off状态，若电压或温度异常则开关电路6切换至导通on状态；复合式保护元件8，包含过电流保护元件9a与9a1以及热产生组件7，过电流保护元件9a与9a1各有一端彼此连接，且连接热产生组件7的一端，过电流保护元件9a、9a1以及热产生组件7三端的共接点C，连接电池元件组4的一端a；二极管元件D、D1，其中二极管元件D的一端连接过电流保护元件9a，二极管元件D1的一端连接过电流保护元件9a1，二极管元件D、 D1各另一端彼此连接，形成流经过电流保护元件9a的充电电流路径Ic与流经过电流保护元件9a1的放电电流路径Id；以及至少一限电流电路F1。另，可充放电电池包888的特征在于可充放电电池包888包括：电池元件组4与保护电路101，保护电路101的复合式保护元件8的过电流保护元件9a与9a1串联在电池元件组4与输入出端点之间，形成电池元件组4与输入出端点之间的充放电电流路径Ic与Id。当然本实施例的一种保护电路101也可以不包括限电流电路F1，而不会影响本实施例的保护电路101或可充放电电池包888的过电流与过电压保护的功能。
详细来说，当本实施例的保护电路101或可充放电电池包888外接电源供应器或充电电路时，充电电流Ic流经二极管元件D(导通on)、过电流保护元件9a至电池元件组4，对电池元件组4充电，充电电流Ic不会流经与过电流保护元件9a1串联的二极管元件D1，原因是二极管元件D1是在逆偏压状态视同断路off状态，充电电流Ic无法通过二极管元件D1，电路维持在充电状态下，此时会有四种状况：第一种状况，当充电电流Ic低于过电流保护元件9a的额定电流规格时，过电流保护元件9a不会动作，继续维持在充电状态。第二种状况，若充电电流Ic高于过电流保护元件9a的额定电流规格时，过电流保护元件9a会动作，切断或熔断该过电流保护元件9a的电流路径，使充电电流Ic无法对电池元件组4充电。第三种状况，当电池元组件4的电压正常时，则开关电路6维持在断路off状态，复合式保护元件8不会有任何保护动作，继续维持在充电状态。第四种状况，若当电池元组件4的电压不正常或过电压时，则开关电路6切换至导通on状态，此时会有电流I7a流经热产生元件7a、限电流电路F1以及开关电路6，此时热产生元件7a会发热并熔断或切断过电流保护元件9a的充电电流路径Ic，使电池元件组4停止充电，达到过电压保护的功能。值得特别说明的是本保护电路101，当电池元组件4维持在过电压的状态时，本保护电路101提供一放电回路，让电池元组件4的电流可以经由热产生元件7a、限电流电路F1以及开关电路6放电，使电池元组件4的电压可以降至正常的电压范围，解除过电压的状态，这是现有的技术无法达到的功能，其中限电流电路F1包含过电流保护元件9c与电阻元件R2，且彼此并联连接，过电流保护元件9c的功能在当流经热产生元件7a的电流大于热产生元件7a的额定电流规格时，电流保护元件9c会切 断本身的电流路径，因此电流转流经电阻元件R2，因电阻元件R2的电阻值远大于电流保护元件9c的电阻值与热产生元件7a的电阻值，所以可以限制流经热产生元件7a的电流低于它的额定电流规格，达到保护热产生组件7或热产生元件7a的功能。另，当本实施例的保护电路101或可充放电电池包888外接负载时，电池元组件4会对负载放电，放电电流Id会流经过电流保护元件9a1与二极管元件D1(因顺偏压所以视同导通on状态)至负载端，但不会流经过电流保护元件9a与二极管元件D，原因是与过电流保护元件9a串联的二极管元件D是在逆偏压状态视同断路off状态，放电电流Id无法通过二极管元件D，电路维持在放电状态下，此时会有两种状况：第一种状况，当放电电流Id低于过电流保护元件9a1的额定电流规格时，过电流保护元件9a1不会动作，继续维持在放电状态。第二种状况，若放电电流Id高于过电流保护元件9a1的额定电流规格时，则过电流保护元件9a1会动作，切断或熔断该过电流保护元件9a1的电流路径，使放电电流Id无法对负载放电。
本保护电路101提供不同的充放电流路径Ic与Id，它的优点在于有些应用电路需要有不同的充放电电流，有可能放电电流Id大于充电电流Ic，另一种可能充电电流Ic大于放电电流Id，本实施例的保护电路101可设计不同过电流保护元件9a或9a1的额定电流规格，达到有不同充放电电流的保护功能，这也是现有技术无法到的效果与功能。
图6为本发明第六实施例的一种复合式保护元件8a的电路图，复合式保护元件8a包括：可熔导体9a、9b、9a1以及9b1以及热产生组件7。可熔导体9a、9b、9a1以及9b1的各一端彼此连接且连接热产生组件7X的一端。详细来说，复合式保护元件8a的可熔导体9a、9b、9a1以及9b1，其各一端彼此连接在电极10e，可熔导体9a的另一端连接电极10a，可熔导体9a1的另一端连接电极10c，可熔导体9b的另一端连接电极10b，可熔导体9b1的另一端连接电极10d，形成输入出端I/O1(或称第一输入出端I/O1)与输入出端I/O3(或称第一输入出端I/O3)之间的电流路径Ic与Id，且形成输入出端I/O2(或称第一输入出端I/O2)与输入出端I/O4(或称第一输入出端I/O4)之间的电流路径Ic1与Id1，可熔导体9a与可熔导体9b的额定电流规格一样，可熔导体9a1与可熔导体9b1的额定电流规格一样，但可熔导体9a与可熔导体9a1的额定电流规格可以一样或不一样，另，复合式保护元件8a的热产生组件7X包含 热产生元件7c与电极7c1与7c2，热产生元件7c的一端连接电极7c1且连接电极10e，另一端连接电极7c2，电极10e也就是可熔导体9a、9a1、9b、9b1以及热产生组件7X的共接点C，电极7c2连接到复合式保护元件8a的输入出端I/O5(或称第二输入出端I/O5)。至于，本实施例的复合式保护元件8a的动作特征如下说明：复合式保护元件8a的可熔导体9a与9b提供充电电流路径Ic以及放电电流路径Id，可熔导体9a1与9b1提供另一充电电流路径Ic1以及另一放电电流路径Id1，当通过不同的可熔导体9a与9b或9a1与9b1的电流，超过其各自的额定电流规格时，可熔导体9a与9b或9a1与9b1中任一可熔导体9a或9b或9a1或9b1会发热而熔断，达到过电流保护的功能，另，当有电流通过热产生组件7X时，该热产生组件7X会产生热，且会先后熔断可熔导体9a与9b或先后熔断可熔导体9a1与9b1或先后熔断可熔导体9a、9b、9a1以及9b1，达到异常保护或过电压或过温保护的功能。
图7A为本发明第七实施例的一种复合式保护元件200的俯视示意图，图7B为本发明第七实施例的一种复合式保护元件200的X-X’剖面示意图，请同时参考图7A以及7B，复合式保护元件200的等效电路图与第六实施例的复合式保护元件8a的电路图6相似，本实施例的复合式保护元件200包括：基板210；复数个上电极220，配置在基板210上，包含第一上电极221、第二上电极222、第三上电极223、第四上电极224以及集热电极225；热产生组件280，配置在基板210的第一表面21上，其包含热产生元件288与电极281与282，电极281电性连接热产生元件288的一端，电极282电性连接热产生元件288的另一端，其中电极281也电性连接集热电极225；绝缘层260，配置在基板210上且介于热产生组件280与集热电极225之间；以及可熔导体270a与270b，配置在上电极220上，可熔导体270a与270b各有一中心端电性连结集热电极225，可熔导体270b与270a各有一端分别电性连接第一上电极221与一第三上电极223，可熔导体270b与270a各有另一端分别电性连接第二上电极222与一第四上电极224。
详细来说，复合式保护元件200的第一上电极221类似图6的电极10a，第二上电极222类似图6的电极10b，第三上电极223类似图6的电极10c，第四上电极224类似图6的电极10d，集热电极225类似图6的电极10e，可熔导体270a1与270b1类似图6的9a与9a1，可熔导体270a2与270b2类似 图6的9b与9b1，热产生组件280类似图6的热产生组件7X，热产生元件288类似图6的热产生元件7c，电极281与282类似图6的电极7c1与7c2。本实施例的复合式保护元件200的动作特征如下说明：复合式保护元件200其中的一可熔导体270b提供充电电流路径Ic以及放电电流路径Id，另一可熔导体270a提供充电电流路径Ic1以及放电电流路径Id1，当通过不同的可熔导体270a或270b的电流，超过其各自的额定电流规格时，该可熔导270a或270b会发热而熔断，达到过电流保护的功能，另，当有电流通过热产生组件280时，热产生组件280会产生热，且会熔断可熔导体270a或270b或先后熔断可熔导体270a与270b，达到异常保护或过电压或过温保护的功能。另，本实施例中的可熔导体270a与270b的额定电流可以设计成相同或不同，且可熔导体270a或270b或270a与270b可包含两端的窄厚部以及一中心的宽薄部(未绘示)，其技术特征在：两端的窄厚部与中心的宽薄部的截面积相同，所以可通过的额定电流是一样的，但当热产生组件280发热时，中心的宽薄部会比两端的窄厚部先熔断或较易熔断，所以中心的宽薄部电性连接集热电极225，有助于热产生组件280的热传导至集热电极225时，能快速的熔断可熔导体270a或270b或270a与270b。
图8A为本发明第八实施例的一种复合式保护元件200a的俯视示意图，图8B为本发明第八实施例的一种复合式保护元件200a的X-X’剖面示意图，请同时参考图8A以及8B，复合式保护元件200a的等效电路图与第六实施例的复合式保护元件8a的电路图6相似，本实施例的复合式保护元件200a包括：基板210a，具有第一表面21a与第二表面22a，其中第一表面21a与第二表面22a彼此相对；复数个上电极220a，配置在基板210a的第一表面21a上，包含第一上电极221a、第二上电极222a、第三上电极223a、第四上电极224a以及集热电极225a，其中第一上电极221a、第二上电极222a、第三上电极223a、第四上电极224a可用以作为复合式保护元件200a的输入出端；热产生组件280a，配置在基板210a的第二表面22a上，其包含热产生元件288a与电极281a与282a，电极281a电性连接热产生元件288a的一端，电极282a电性连接热产生元件288a的另一端，电极281a也通过基板210a的导电通孔218a而电性连接集热电极225a；以及可熔导体270a与270b，配置在上电极220a上，可熔导体270a与270b各有一中心端电性连接集热电极 225a，可熔导体270b与270a各有一端分别电性连接第一上电极221a与第三上电极223a，可熔导体270b与270a各有另一端分别电性连接第二上电极222a与第四上电极224a。
详细来说，复合式保护元件200a的第一上电极221a类似图6的电极10a，第二上电极222a类似图6的电极10b，第三上电极223a类似图6的电极10c，第四上电极224a类似图6的电极10d，集热电极225a类似图6的电极10e，可熔导体270a1与270b1类似图6的可熔导体9a1与9a，可熔导体270a2与270b2类似图6的可熔导体9b1与9b，热产生组件280a类似图6的热产生组件7X，热产生元件288a类似图6的热产生元件7c，电极281a与282a分别类似图6的电极7c1与7c2。本实施例的复合式保护元件200a的动作特征与第六实施例或第七实施例中的说明类似，在此不再赘述，请自行参考第六实施例或第七实施例中的说明，谢谢。
图9A为本发明第九实施例的一种复合式保护元件200b的俯视示意图，图9B为本发明第九实施例的一种复合式保护元件200b的X-X’剖面示意图，请同时参考图9A以及9B，复合式保护元件200b的等效电路图与第六实施例的复合式保护元件8a的电路图6相似，本实施例的复合式保护元件200b包括：基板210b；上电极220b，配置在基板210b的第一表面21b上，包含第一上电极221b、第二上电极222b、第三上电极223b、第四上电极224b以及集热电极225b；热产生组件280b，配置在基板210b内(例如配置在基板210b的第一基板211b与第二基板212b之间)，其包含热产生元件288b与电极281b与282b，电极281b电性连接热产生元件288b的一端，电极282b电性连接热产生元件288b的另一端，电极281b也通过基板210b的导电通孔218b而电性连接集热电极225b；以及可熔导体270a与270b，配置在上电极220b上，可熔导体270a与270b各有一中心端电性连结集热电极225b，可熔导体270b与270a各有一端分别电性连接第一上电极221b与第三上电极223b，可熔导体270b与270a各有另一端分别电性连接第二上电极222b与第四上电极224b。
详细来说，复合式保护元件200b的第一上电极221b类似图6的电极10a，第二上电极222b类似图6的电极10b，第三上电极223b类似图6的电极10c，第四上电极224b类似图6的电极10d，集热电极225b类似图6的电极10e， 可熔导体270a1与270b1类似图6的可熔导体9a1与9a，可熔导体270a2与270b2类似图6的可熔导体9b1与9b，热产生组件280b类似图6的热产生组件7X，热产生元件288b类似图6的热产生元件7c，电极281b与282b类似图6的电极7c1与7c2。本实施例的复合式保护元件200b的动作特征与第六实施例或第七实施例中的说明类似，在此不再赘述，请自行参考第六实施例或第七实施例中的说明，谢谢。
图10为本发明第十实施例的一种保护电路201与一种可充放电电池包889，保护电路201的特征在于保护电路201包括：检测控制电路5，其可检测被保护装置或电池元件组4内每个电池元件(4-1、4-2、4-3、4-4)或特定几个电池元件(4-1、4-2、4-3)的电压或电池元件组4内的温度；开关电路6，其依据检测控制电路5所测得的电压或温度状况，若电压或温度正常则开关电路6切换至断路off状态，若电压或温度异常则开关电路6切换至导通on状态；复合式保护元件8a，包含过电流保护元件9a、9b、9a1、9b1以及热产生组件7，过电流保护元件9a、9b、9a1、9b1各有一端彼此连接，且连接热产生组件7的一端，共接点C1是连接过电流保护元件9a、9b、9a1、9b1以及热产生组件7的一端；二极管元件D1、D2、D3、D4，二极管元件D1、D2、D3、D4中，二极管元件D1、D2、D3、D4的一端分别连接过电流保护元件9a或9b或9a1或9b1，二极管元件D1与D3各有另一端彼此连接，二极管元件D2与D4各有另一端彼此连接，形成一流经过电流保护元件9a与过电流保护元件9b的充电电流路径Ic与一流经过电流保护元件9a1与过电流保护元件9b1的放电电流路径Id；电阻元件R1；以及至少一限电流电路F1。另，可充放电电池包889的特征在于可充放电电池包889包括：电池元件组4与保护电路201，保护电路201的复合式保护元件8a的两对过电流保护元件9a与9b以及9a1与9b1串联在电池元件组4与输入出端点之间，形成电池元件组4与输入出端点之间的充电电流路径Ic与放电电流路径Id。当然本实施例的一种保护电路201也可以不包括限电流电路F1或电阻元件R1，而不会影响本实施例的保护电路201或可充放电电池包889的过电流与过电压保护的功能。
详细来说，当本实施例的保护电路201或可充放电电池包889外接电源供应器或充电电路时，充电电流Ic流经二极管元件D1(导通on)、过电流保护 元件9a、9b、二极管元件D2(导通on)至电池元件组4，对电池元件组4充电，此充电电流Ic不会流经与过电流保护元件9a1、9b1串联的二极管元件D3与D4，原因是二极管元件D3与D4是在逆偏压状态视同断路off状态，充电电流Ic无法通过二极管元件D3与D4，电路维持在充电状态下，此时会有四种状况：第一种状况，当充电电流Ic低于过电流保护元件9a与9b的额定电流规格时，过电流保护元件9a与9b不会动作，继续维持在充电状态。第二种状况，若充电电流Ic高于过电流保护元件9a与9b的额定电流规格时，过电流保护元件9a或9b会动作，切断或熔断该过电流保护元件9a或9b的电流路径，使充电电流Ic无法对电池元件组4充电。第三种状况，当电池元组件4的电压正常时，则开关电路6维持在断路off状态，复合式保护元件8不会有任何保护动作，继续维持在充电状态。第四种状况，若当电池元组件4的电压不正常或过电压时，则开关电路6切换至导通on状态，此时会有电流I7a流经热产生元件7a、限电流电路F1以及开关电路6，此时热产生元件7a会发热并熔断或切断过电流保护元件9a与9b的充电电流路径Ic，使电池元件组4停止充电，达到过电压保护的功能。值得特别说明的是本保护电路201，当电池元组件4维持在过电压的状态时，本保护电路201提供一放电回路，让电池元组件4的电流可以经由电阻元件R1、限电流电路F1以及开关电路6放电，使电池元组件4的电压可以降至正常的电压范围，解除过电压的状态，这是现有的技术无法达到的功能，其中限电流电路F1包含过电流保护元件9c与电阻元件R2，且彼此并联连接，此过电流保护元件9c的功能在当流经热产生元件7a的电流大于热产生元件7a的额定电流规格时，电流保护元件9c会切断本身的电流路径，因此电流转流经电阻元件R2，因电阻元件R2的电阻值远大于电流保护元件9c的电阻值与热产生元件7a的电阻值，所以可以限制流经热产生元件7a的电流低于它的额定电流规格，达到保护热产生组件7或热产生元件7a的功能。另，当本实施例的保护电路201或可充放电电池包889外接负载时，电池元组件4会对负载放电，放电电流Id会流经过电流保护元件9b1、9a1与二极管元件D3与D4(因顺偏压所以视同导通on状态)至负载端，但不会流经过电流保护元件9b、9a与二极管元件D1与D2，原因是与过电流保护元件9b、9a串联的二极管元件D1与D2是在逆偏压状态视同断路off状态，放电电流Id无法通过该二极管元件D1与D2，电路维 持在放电状态下，此时会有两种状况：第一种状况，当放电电流Id低于过电流保护元件9b1与9a1的额定电流规格时，过电流保护元件9b1与9a1不会动作，继续维持在放电状态。第二种状况，若放电电流Id高于过电流保护元件9b1与9a1的额定电流规格时，则过电流保护元件9b1或9a1会动作，切断或熔断该过电流保护元件9b1或9a1的电流路径，使放电电流Id无法对负载放电。
本保护电路201提供不同的充电流路径Ic与放电流路径Id，它的优点在于有些应用电路需要有不同的充放电电流，有可能放电电流Id大于充电电流Ic，另一种可能充电电流Ic大于放电电流Id，本实施例的保护电路201可设计不同过电流保护元件9a或9b或9a1或9b1的额定电流规格，达到有不同充放电电流的保护功能，这也是现有技术无法到的效果与功能。
图11为本发明第十一实施例的一种保护电路102与一种可充放电电池包888a，可充放电电池包888a的特征在于可充放电电池包888a包括：电池元件组4；充放电控制电路2，其可依据检测控制电路5与外接装置是充电装置1时所测得的电压状况，若电池元件组4的电压低于某一数值(例如第一临界值)则充放电控制电路2切换通道I2导通且输出充电电流Ic，若电池元件组4的电压高于某一数值(例如第二临界值)切换通道I2断路停止输出充电电流Ic，若外接装置是电子装置1且依据检测控制电路5测得电池元件组4的电压在某个数值范围内(例如高于第三临界值)，则充放电控制电路2切换通道I1导通且输入放电电流Id，对电子装置1放电，若检测控制电路5测得电池元件组4的电压低于某个数值(例如第四临界值)，则充放电控制电路2切换通道I1断路且停止输入放电电流Id；至少一检测控制电路5，其可检测电池元件组4内每个电池元件或特定几个电池元件的电压或电池元件组4内的温度；至少一开关电路6，其依据检测控制电路5所测得的电压或温度状况，若电压或温度正常则开关电路6切换至断路状态，若电压或温度异常则开关电路6切换至导通状态；至少一限电流电路F1，限电流电路F1在热产生组件7与开关电路6之间彼此串联，且经由热产生组件7的一端以及开关电路6的一端与被保护装置或电池元件组4形成并联电路；以及如前述复合式保护元件8，该复数个过电流保护元件9a、9a1或该复数个可熔导体在电池元件组4与充放电控制电路2之间串联形成输入与输出的电流路径，热产生组件7的 一端连接限流电路F1。其充放电与保护功能说明如下：当可充放电电池包888a外接一充电装置1时，充放电控制电路2，其可依据检测控制电路5所测得电池元件组4的电压状况，若测得电压低于某一数值则充放电控制电路2切换通道I2导通且输出充电电流Ic，对电池元件组4充电，若测得电压高于某一数值切换通道I2断路停止输出充电电流Ic，若于充电模式，有过电流事件发生时，过电流保护元件9a会动作，切断过电流保护元件9a的电流路径，停止对电池元件组4充电，达到过电流保护的功能，需特别说明的是若充放电控制电路2失效，当电池元件组4的电压高于某一数值，但充放电控制电路2没有切换通道I2断路停止输出充电电流Ic，此时检测控制电路5会使开关电路6导通on，让电流I7a流经热产生组件7，热产生元件7a发热且切断过电流保护元件9a的电流路径，使充电电流Ic无法再对电池元件组4充电，达到过电压保护的功能。当可充放电电池包888a外接一电子装置1时，充放电控制电路2，其可依据检测控制电路5所测得电池元件组4的电压状况，若测得电压在正常数值范围或有电的情况则充放电控制电路2切换通道I1导通且输出放电电流Id，对电子装置1放电，若测得电压低于某一数值则切换通道I1断路停止输出放电电流Id，若于放电模式，有过电流事件发生时，过电流保护元件9a1会动作，切断过电流保护元件9a1的电流路径，停止对电子装置1放电，达到过电流保护的功能。需特别说明的是，在一个复合式保护元件内，提供两条电流路径，使可充放电电池包可以设计放电电流Id大于充电电流Ic的规格，或充电电流Ic大于放电电流Id的规格，如此更符合市场需求的趋势，本发明的所有实施例的复合式保护元件都具有上述的功能。
图12为本发明第十二实施例的一种复合式保护元件8c的电路图，复合式保护元件8c包括：可熔导体9a、9b以及9a2以及热产生组件7X，可熔导体9a、9b的各一端彼此连接且连接热产生组件7X的一端，可熔导体9a2的一端连接可熔导体9b的另一端。详细来说，复合式保护元件8c的可熔导体9a、9b，其各一端彼此连接在电极10e，可熔导体9a的另一端连接电极10a，可熔导体9b的另一端连接电极10b，形成输入出端I/O1(或称第一输入出端I/O1)与输入出端I/O3(或称第一输入出端I/O3)之间的电流路径Ic与Id，可熔导体9a2的一端连接电极10b，可熔导体9a2的另一端连接电极10c且形成输入出端I/O2(或称第一输入出端I/O2)与输入出端I/O3之间的电流路径Ic1与 Id1，可熔导体9a与可熔导体9b的额定电流规格一样，但可熔导体9a2与可熔导体9b的额定电流规格可以一样或不一样，另，复合式保护元件8c的热产生组件7X包含热产生元件7c与电极7c1与7c2，热产生元件7c的一端连接电极7c1且连接电极10e，另一端连接电极7c2，电极10e也就是可熔导体9a、9b以及热产生组件7X的共接点C，电极7c2连接到复合式保护元件8c的输入出端I/O4(或称第二输入出端I/O4)。至于，本实施例的复合式保护元件8c的动作特征如下说明：复合式保护元件8c的可熔导体9a与9b提供充电电流路径Ic以及放电电流路径Id，可熔导体9a2提供另一充电电流路径Ic1以及另一放电电流路径Id1，当通过不同的可熔导体9a与9b或9a2的电流，超过其各自的额定电流规格时，可熔导体9a与9b或9a2中任一可熔导体9a或9b或9a2会发热而熔断，达到过电流保护的功能，另，当有电流通过热产生组件7X时，热产生组件7X会产生热，且会先后熔断可熔导体9a与9b或熔断可熔导体9a2或先后熔断可熔导体9a、9b以及9a2，达到异常保护或过电压或过温保护的功能。
图13为本发明第十三实施例的一种复合式保护元件300的俯视示意图，复合式保护元件300的等效电路图与第十二实施例的复合式保护元件8c的电路图12相似，本实施例的复合式保护元件300包括：基板310；复数个上电极320，配置在基板310上，包含第一上电极321、第二上电极322、第三上电极323以及集热电极325；热产生组件380，配置在基板310的第一表面31上，其包含热产生元件388与电极381与382，电极381电性连接热产生元件388的一端，电极382电性连接热产生元件388的另一端，电极381也电性连接集热电极325；绝缘层360，配置在基板310上且介于热产生组件380与集热电极325之间；以及可熔导体370a与370b，配置在上电极320上，可熔导体370b有一中心端电性连结集热电极325，可熔导体370a与370b各有两端，可熔导体370b的一端电性连接第一上电极321，另一端电性连接第二上电极322，可熔导体370a的一端电性连接第三上电极323，另一端电性连接第二上电极322。
详细来说，复合式保护元件300的第一上电极321类似图12的电极10a，第二上电极322类似图12的电极10b，第三上电极323类似图12的电极10c，集热电极325类似图12的电极10e，可熔导体370a类似图12的9a2，可熔 导体370b1与370b2分别类似图12的9a与9b，热产生组件380类似图12的热产生组件7X，热产生元件388类似图12的热产生元件7c，电极381与382类似图12的电极7c1与7c2。本实施例的复合式保护元件300的动作特征如下说明：复合式保护元件300其中的一可熔导体370b提供充电电流路径Ic以及放电电流路径Id，另一可熔导体370a提供另一充电电流路径Ic1以及另一放电电流路径Id1，当通过不同的可熔导体370a或370b的电流，超过其各自的额定电流规格时，可熔导370a或370b会发热而熔断，达到过电流保护的功能，另，当有电流通过热产生组件380时，热产生组件380会产生热，且会熔断可熔导体370a或370b或先后熔断可熔导体370a与370b，达到异常保护或过电压或过温保护的功能。另，本实施例中的可熔导体370a与370b的额定电流可以设计成相同或不同，且可熔导体370b可包含两端的窄厚部以及一中心的宽薄部(未绘示)，其技术特征在：两端的窄厚部与中心的宽薄部的截面积相同，所以可通过的额定电流是一样的，但当热产生组件380发热时，中心的宽薄部会比两端的窄厚部先熔断或较易熔断，所以中心的宽薄部电性连接集热电极325，有助于热产生组件380的热传导至集热电极325时，能快速的熔断可熔导体370b。
图14为本发明第十四实施例的一种复合式保护元件300a的俯视示意图，复合式保护元件300a的等效电路图与第十二实施例的复合式保护元件8c的电路图12相似，本实施例的复合式保护元件300a包括：基板310a，具有第一表面31a与第二表面(未绘示)，其中第一表面31a与第二表面彼此相对；复数个上电极320a，配置在基板310a的第一表面31a上，包含第一上电极321a、第二上电极322a、第三上电极323a以及集热电极325a；热产生组件380a，配置在基板310a的第二表面上或在基板310a内，其包含热产生元件388a与两个电极381a与382a，电极381a电性连接热产生元件388a的一端，电极382a电性连接热产生元件388a的另一端，电极381a也通过基板310a的导电通孔318a而电性连接集热电极325a；以及可熔导体370a与370b，配置在上电极320a上，可熔导体370b有一中心端电性连接集热电极325a，可熔导体370a与370b各有两端，可熔导体370b的一端电性连接第一上电极321a，另一端电性连接第二上电极322a，可熔导体370a的一端电性连接第三上电极323a，另一端电性连接第二上电极322a。
详细来说，复合式保护元件300a的第一上电极321a类似图12的电极10a，第二上电极322a类似图12的电极10b，第三上电极323a类似图12的电极10c，集热电极325a类似图12的电极10e，可熔导体370a类似图12的9a2，可熔导体370b1与370b2类似图12的9a与9b，热产生组件380a类似图12的热产生组件7X，热产生元件388a类似图12的热产生元件7c，电极381a与382a类似图12的电极7c1与7c2。本实施例的复合式保护元件300a的动作特征与第十二实施例的复合式保护元件8c或第十三实施例的复合式保护元件300中的说明相似，在此不再赘述，请自行参阅。
图15为本发明第十五实施例的一种保护电路103与一种可充放电电池包888b，可充放电电池包888b的特征在于可充放电电池包888b包括：电池元件组4；充放电控制电路2，其可依据检测控制电路5在外接装置是充电装置1时所测得的电池元件组4的电压状况，若电压低于某一数值则充放电控制电路2切换通道I2导通且输出充电电流Ic，若电压高于某一数值切换通道I2断路停止输出充电电流Ic，若外接装置是电子装置1且依据检测控制电路5测得电池元件组4的电压在某个数值范围内，则充放电控制电路2切换通道I1导通且输入放电电流Id，对电子装置1放电，若检测控制电路5测得电池元件组4的电压低于某个数值，则充放电控制电路2切换通道I1断路且停止输入放电电流Id；至少一检测控制电路5，其可检测电池元件组4内每个电池元件或特定几个电池元件的电压或电池元件组4内的温度；至少一开关电路6，其依据检测控制电路5所测得的电池元件组4的电压或温度状况，若电压或温度正常则开关电路6切换至断路状态，若电压或温度异常则开关电路6切换至导通状态；至少一限电流电路F1，限电流电路F1在热产生组件7与开关电路6之间彼此串联，且经由热产生组件7的一端以及开关电路6的一端与被保护装置或电池元件组4形成并联电路；以及如前述复合式保护元件8c，过电流保护元件9a、9b、9a2或可熔导体370a、370b在电池元件组4与充放电控制电路2之间串联形成输入与输出的电流路径，热产生组件7的一端连接限流电路F1。本实施例的可充放电电池包888b，其充放电与保护功能与第十一实施例的可充放电电池包888a中的说明相似，在此不再赘述，请自行参阅。
在此特别一提的是，现行的可熔导体与上电极之间电性连接的方法如下 所述：在可熔导体与上电极之间填入焊料，经热风回焊后，以达到电性连接的目的，而为了让焊料可以紧密地连接可熔导体与上电极，一般会在上电极上印刷焊料，然后制作制具来控制可熔导体与上电极之间的间距，使焊料正好介于可熔导体与上电极之间，然而，此焊接方法常因焊料的流动性或制具的磨损，造成可熔导体与上电极之间的间距不在设计的规格内，进而造成空焊或拉力不足等焊接不良的问题。为了解决上述焊接不良的问题，在本发明图16所示的实施例中，可在上电极120(或220或320)上，分别配置各三个凸出体120x(或220x或320x)(或者至少一个凸出体)，且在可熔导体170(或270或370)、凸出体120x与上电极120之间填入焊料S，在经热风回焊的制程时，可以在可熔导体170上施加一重量或外力，由于上电极120上配置有凸出体120x，所以可熔导体170与上电极120之间可以维持固定的距离，使得焊料S可以确实填满可熔导体170与上电极120之间。如此一来，可避免焊料S因外力而溢流，进而导致可熔导体170与上电极120之间回焊不良或电性连接不良的情况发生，故可确保上电极120与可熔导体170之间具有最好的焊接性与电气连接特性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种复合式保护元件，其特征在于，包括：
多个过电流保护元件，所述多个过电流保护元件在所述复合式保护元件的多个第一输入出端之间形成多个电流路径；以及
热产生组件，耦接在所述多个电流路径的至少一者与所述复合式保护元件的第二输入出端之间，其中所述热产生组件的电阻值大于各所述过电流保护元件的电阻值，
其中当所述热产生组件发热时或过电流事件发生时，所述多个电流路径中的至少一者被断开。
2.根据权利要求1所述的复合式保护元件，其特征在于：
所述多个过电流保护元件中的每一者的第一端彼此连接且连接至所述热产生组件的第一端；以及
所述多个过电流保护元件中的每一者的第二端连接至所述多个第一输入出端的其中一对应者。
3.根据权利要求1所述的复合式保护元件，其特征在于：
所述多个过电流保护元件中的至少二者的第一端彼此连接且连接至所述热产生组件的第一端；
所述至少二过电流保护元件的第二端分别连接至所述多个第一输入出端的至少其中二对应者；
所述多个过电流保护元件中的另外至少一者的第一端连接到所述至少二过电流保护元件中的其中一者的所述第二端；以及
所述多个过电流保护元件中的所述另外至少一者的第二端连接至所述多个第一输入出端的另外至少一对应者。
4.根据权利要求1所述的复合式保护元件，其特征在于，还包括：
基板，其中所述热产生组件配置在所述基板的第一表面上；
多个上电极，配置在所述基板上，其中至少部分所述多个上电极用以作为所述多个第一输入出端；以及
绝缘层，配置在所述基板上，且介于所述多个上电极的其中一者与所述热产生组件之间，
其中所述多个过电流保护元件为多个可熔导体，且所述多个可熔导体配置在所述多个上电极上，
其中所述多个可熔导体中的至少一者与所述多个上电极中的至少一者之间具有至少一个凸出体以维持固定的距离，且所述多个可熔导体中的所述至少一者、所述多个上电极中的所述至少一者与所述至少一个凸出体之间具有焊料，以使所述多个可熔导体中的所述至少一者通过所述至少一个凸出体与所述焊料而焊接至所述多个上电极中的所述至少一者。
5.根据权利要求4所述的复合式保护元件，其特征在于：
所述多个可熔导体的第一端共同电性连接至所述多个上电极的其中一者并电性连接至所述热产生组件的第一端，且所述多个可熔导体的第二端分别电性连接至其余不同的所述多个上电极。
6.根据权利要求4所述的复合式保护元件，其特征在于：
所述多个可熔导体的中心端共同电性连接至所述多个上电极的其中一者并电性连接至所述热产生组件的第一端，且所述多个可熔导体的每一者的两端分别电性连接至其余不同的所述多个上电极。
7.根据权利要求4所述的复合式保护元件，其特征在于：
所述多个可熔导体中的至少一者的中心端电性连接至所述多个上电极中的集热电极且电性连接至所述热产生组件的第一端，所述多个可熔导体的第一端共同电性连接至所述多个上电极中的第二上电极，且所述多个可熔导体的第二端分别电性连接至所述多个上电极中的其余不同上电极。
8.根据权利要求1所述的复合式保护元件，其特征在于，还包括：
基板，包括第一表面与第二表面，其中所述第一表面与所述第二表面彼此相对；以及
多个上电极，配置在所述第一表面上，其中至少部分所述多个上电极用以作为所述多个第一输入出端，
其中所述热产生组件配置在所述基板内或所述基板的所述第二表面上，
其中所述多个过电流保护元件为多个可熔导体，且所述多个可熔导体配置在所述多个上电极上，
其中所述多个可熔导体中的至少一者与所述多个上电极中的至少一者之间具有至少一个凸出体以维持固定的距离，且所述多个可熔导体中的所述至少一者、所述多个上电极中的所述至少一者与所述至少一个凸出体之间具有焊料，以使所述多个可熔导体中的所述至少一者通过所述至少一个凸出体与所述焊料而焊接至所述多个上电极中的所述至少一者。
9.根据权利要求8所述的复合式保护元件，其特征在于：
所述多个可熔导体的第一端共同电性连接至所述多个上电极的其中一者并通过所述基板的导电通孔而电性连接至所述热产生组件的第一端，且所述多个可熔导体的第二端分别电性连接至其余不同的所述多个上电极。
10.根据权利要求8所述的复合式保护元件，其特征在于：
所述多个可熔导体的中心端共同电性连接至所述多个上电极的其中一者并通过所述基板的导电通孔而电性连接至所述热产生组件的第一端，且所述多个可熔导体的两端分别电性连接至其余不同的所述多个上电极。
11.根据权利要求8所述的复合式保护元件，其特征在于：
所述多个可熔导体中的至少一者的中心端电性连接至所述多个上电极中的集热电极且通过所述基板的导电通孔而电性连接至所述热产生组件的第一端，所述多个可熔导体的第一端共同电性连接至所述多个上电极中的第二上电极，且所述多个可熔导体的第二端分别电性连接至所述多个上电极中的其余不同上电极。
12.一种保护电路，其特征在于，包括：
如权利要求1至11中任一项所述的复合式保护元件，其中所述多个过电流保护元件与被保护装置串接以形成输入电流路径与输出电流路径；
至少一开关电路，耦接到所述复合式保护元件的所述第二输入出端；以及
至少一检测控制电路，用以检测所述被保护装置的电压或温度以分别作为检测电压或检测温度，依据所述检测电压或所述检测温度而决定所述至少一开关电路的状态，其中若所述检测电压或所述检测温度正常则所述至少一开关电路被切换至断路状态，若所述检测电压或所述检测温度异常则所述至少一开关电路被切换至导通状态。
13.根据权利要求12所述的保护电路，其特征在于，还包括：
至少一限流电路，串接在所述复合式保护元件的所述第二输入出端与所述至少一开关电路之间，
其中所述热产生阻件、所述至少一限流电路以及所述至少一开关电路与所述被保护装置形成并联电路。
14.根据权利要求12所述的保护电路，其特征在于，还包括：
多个二极管元件，配置在所述输入电流路径与所述输出电流路径上，其中所述多个二极管元件中的每一者的一端连接至所述多个过电流保护元件的其中一对应者，且所述输入电流路径上的所述二极管元件的另一端连接至所述输出电流路径的所述二极管元件的另一端。
15.一种可充放电电池包，其特征在于，包括：
电池元件组；以及
保护电路，包括：
如权利要求1至11中任一项所述的复合式保护元件，其中所述多个过电流保护元件与所述电池元件组串接以形成输入电流路径与输出电流路径；
至少一开关电路，耦接到所述复合式保护元件的所述第二输入出端；以及
至少一检测控制电路，用以检测所述电池元件组的电压或温度以分别作为检测电压或检测温度，依据所述检测电压或所述检测温度而决定所述至少一开关电路的状态，其中若所述检测电压或所述检测温度正常则所述至少一开关电路被切换至断路状态，若所述检测电压或所述检测温度异常则所述至少一开关电路被切换至导通状态。
16.根据权利要求15所述的可充放电电池包，其特征在于，还包括：
充放电控制电路，耦接在所述保护电路与外接装置之间，用以依据所述外接装置的种类与所述检测电压的电压值，而决定是否自所述外接装置传输充电电流至所述电池元件组或是自所述电池元件组传输放电电流至所述外接装置，
其中，当所述外接装置为充电装置且所述检测电压低于第一临界值时，所述充放电控制电路自所述外接装置传输所述充电电流至所述电池元件组，当所述外接装置为充电装置且所述检测电压高于第二临界值时，所述充放电控制电路停止传输所述充电电流至所述电池元件组，
其中，当所述外接装置为负载装置且所述检测电压高于第三临界值时，所述充放电控制电路自所述电池元件组传输所述放电电流至所述外接装置，当所述外接装置为负载装置且所述检测电压低于第四临界值时，所述充放电控制电路停止传输所述放电电流至所述外接装置。
17.根据权利要求15所述的可充放电电池包，其特征在于，所述保护电路还包括：
至少一限流电路，串接在所述复合式保护元件的所述第二输入出端与所述至少一开关电路之间，
其中所述热产生阻件、所述至少一限流电路以及所述至少一开关电路与所述电池元件组形成并联电路。
18.根据权利要求15所述的可充放电电池包，其特征在于，所述保护电路还包括：
多个二极管元件，配置在所述输入电流路径与所述输出电流路径上，其中所述多个二极管元件中的每一者的一端连接至所述多个过电流保护元件的其中一对应者，且所述输入电流路径上的所述二极管元件的另一端连接至所述输出电流路径的所述二极管元件的另一端。
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