JP2003092826A - 電池保護回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充電が可能な二次電池の安全性および信頼性
を確保することができる電池保護回路を提供する。 【解決手段】 携帯用情報端末は、本体回路３０と電池
ブロック６０とを備える。電池ブロック６０は、電池２
０と電流量制御回路５０とを含む。電池２０は、ＡＣア
ダプタを介して充電される。電流量制御回路５０は、電
池２０に流れる電流量が、電池２０を充電することがで
きる充電保証領域の境界値付近になると、電流量を低減
させるように動作する電流温度検知回路（ＰＴＣ素子
等）を含む。電流温度検知回路は、電池２０に流れる電
流値および電池２０の周辺温度を検知して、電流値およ
び周辺温度が第１保護領域の値に達すると電流値を減少
させる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、電池保護回路に
関し、特に、短絡や過充電が行なわれた際に電池に流れ
る電流値が保証電流以上に上昇するのを防止するための
構成に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年、携帯電話機、ノート型パソコンお
よびビデオカメラなどの携帯情報端末が普及している。
これらの携帯情報端末には、電力を供給するための電池
が用いられている。この電池としては、充電が可能な２
次電池が用いられている。 【０００３】ところで、何らかの原因（電気回路の短
絡、または大電圧による充電等）で電池に流れる電流が
大きくなると、電池が過度に発熱し、電池が劣化・損傷
する可能性がある。 【０００４】そこで、これらの機器には、従来より電池
を保護するための電池保護回路が搭載されている。当該
電池保護回路の一例としては、ＰＴＣ素子（Positive T
emperature Coefficient）やサーマルプロテクタ等が挙
げられる。ＰＴＣ素子・サーマルプロテクタは、素子に
流れる電流値が大きくなり温度が高くなるにつれて電気
抵抗が大きくなり、ある温度に到達すると急激に抵抗が
上昇して電流を抑制する電流温度検知回路として働く。
また、サーミスタは、周囲温度が上昇すると抵抗値が変
化する働きがある。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の電池
保護回路は、以下に示す問題点があった。従来の電池保
護回路の問題点について、図１２を用いて説明する。 【０００６】図１２において、縦軸は電圧を、横軸は電
流を、Ａは、電池を充電することができる充電保証領域
を、ＢＺは、ＰＴＣ素子やサーマルプロテクタ等の電流
温度検知回路による保護領域をそれぞれ表わしている。 【０００７】充電保証領域Ａは、電池に流れる電流と電
池の両端電圧との関係を示している。保護領域ＢＺは、
ＰＴＣ素子等（および電池）に流れる電流とＰＴＣ素子
等の両端電圧との関係を示している。 【０００８】充電保証領域Ａは、電池自身で保護できる
領域であり、保護領域ＢＺは、電流温度検知回路が機能
する領域である。 【０００９】なんらかの原因で電池に流れる電流値が保
護領域ＢＺに入ると、ＰＴＣ素子等の内部抵抗が増大す
る。この結果、回路を流れる電流量が減少することにな
る。 【００１０】しかしながら、従来の電池保護回路は、図
１２に示されるように充電保証領域Ａと無関係に、大電
流が流れると保護機能を発揮するものが使用されてい
た。 【００１１】したがって、充電保証領域Ａと保護領域Ｂ
Ｚとの間の電流値に対しては、何ら電池の安全性・信頼
性が保証されていない。したがって、電池の種類によっ
ては電池を保護することができず、また当該電池により
動作する装置の安全性および信頼性を保証することがで
きないことが懸念される。 【００１２】そこで、この発明は上述のような問題点を
解決するためになされたものでありその目的は、充放電
が可能な電池および当該電池により動作する装置の安全
性および信頼性を確保することができる電池保護回路を
提供することにある。 【００１３】 【課題を解決するための手段】この発明に従った電池保
護回路は、発電要素としての電池コア、この電池コアと
電気的に接続された電極端子を備えた充電可能な電池を
保護する。電池保護回路は、電池に流れる電流値および
電池の周辺温度を検知して、電流値および周辺温度が第
１保護領域の値に達すると電流値を減少させるように動
作する電流温度検知回路を含む電流量制御回路、電池に
流れる電流値が第２保護領域の値に達すると溶融切断す
る可溶融部分を含み、この可溶融部分の断面積は可溶融
部分以外の断面積よりも相対的に小さくなるように構成
された配線層を備える。第２保護領域における最小電流
値は、第１保護領域における最大電流値より小さく、か
つ第１保護領域における最小電流値より大きく、第２保
護領域における最大電流値は、第１保護領域における最
大電流値より大きいことを特徴とする。 【００１４】上記電池保護回路によれば、電池に流れ込
む電流値が増大した場合であっても、電池が劣化・損傷
する前に電流値を減少させることができる。 【００１５】この結果、電池を確実に保護することがで
き、電池および当該電池により動作する装置の信頼性お
よび安全性が向上する。 【００１６】また、過充電や逆充電等により電流量が電
流温度検知回路の動作条件の境界領域に近づくと、電流
量制御回路にダメージを与えない時点で配線層が溶融切
断し、電流が遮断される。 【００１７】このため、電池が高温になりすぎず、また
電流量制御回路に負担を与えることもない。この結果、
電池および電流量制御回路を含む装置全体の信頼性およ
び安全性が向上する。 【００１８】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
を用いて詳細に説明する。なお、図中同一部分または相
当部分には同一記号を付し、その説明を省略する。 【００１９】［第１の実施の形態］第１の実施の形態に
よる電池保護の構成について、図１を用いて説明する。
なお、以下の説明においては、携帯情報端末の一つとし
て、携帯電話機を一例に説明する。図１は、第１の実施
の形態による携帯電話機における要部の構成を示す図で
ある。 【００２０】図１を参照して、携帯電話機は、信号を送
受信する処理回路等を含む本体回路３０と、本体回路３
０に電力を供給するための電池ブロック６０と、制御回
路８０を含む。 【００２１】電池ブロック６０は、電池２０と電池２０
を保護するための電流量制御回路５０とを含む。電池２
０を充電する時には、ＡＣアダプタ端子７２にＡＣアダ
プタ７０を接続する。ＡＣアダプタ端子７２と電気的に
接続されるノードＰから、電池２０に対して電流が流れ
込む。 【００２２】電池ブロック６０は、携帯電話機の筐体内
部に内蔵される。なお、携帯電話機の筐体から取外しが
可能なように構成してもよい。 【００２３】電流量制御回路５０は、たとえば、電流温
度検知回路であるＰＴＣ素子や、温度検出素子であるサ
ーミスタ等またはこれらの複合素子から構成されてい
る。ここで、電流温度検知回路とは、ＰＴＣ素子やサー
マルプロテクタ等を意味し、電流値および温度を常時検
知して電流値を制御する機能を有する。なお、一定の電
流値および温度に達すると電流温度検知回路により電流
は遮断される。図１では、電流量制御回路５０は、ＰＴ
Ｃ素子５５で構成されている。ＰＴＣ素子５５は、電池
２０の負極端子側に接続されている。 【００２４】本体回路３０は、ノードＰと接続されてい
る。本体回路３０は、配線、抵抗、キャパシタ、コイル
などの電子部品により構成され、電池２０から電源供給
を受けて動作する。本体回路３０は、電流量制御回路５
０における抵抗値の変化（信号Ｓ）をモニタすることが
できる。たとえば、本体回路３０は、信号Ｓによりノー
ドＰの電圧が一定値になるように充電を制御する回路を
含むように構成することができる。 【００２５】なお、本体回路３０は、ＡＣアダプタ端子
７２と電気的に接続されるノードＲから受ける電源電圧
により動作する回路（時計等）を含んでいる。 【００２６】制御回路８０は、ＡＣアダプタ７０から電
池２０および本体回路３０に供給する電圧および電流を
制御する。制御回路８０は、抵抗素子ＲＥとトランジス
タＴとを含む。トランジスタＴはノードＲと抵抗素子Ｒ
Ｅの一方の端子との間に接続され、抵抗素子ＲＥのもう
一方の端子はノードＰと接続される。トランジスタＴ
は、本体回路３０から受ける制御信号に応じてオンす
る。制御回路８０の制御に基づき、電池充電の電流、電
圧が制御される。 【００２７】電流量制御回路５０を構成するＰＴＣ素子
５５は、素子に流れる電流値が大きくなり周辺温度が高
くなるにつれて徐々に電気抵抗が上がる。そして、電流
値、周辺温度が所定の値を超えると急激に抵抗が大きく
なる。このため、ＰＴＣ素子５５は、電池２０に流れる
電流値および周辺温度に応じて電池２０内に流れる電流
値を減少させるように動作する。 【００２８】ここで、第１の実施の形態に係る電流量制
御回路５０による電池の保護機能について、図２を用い
て説明する。図２において、縦軸は電圧を、横軸は電流
を、Ａは、電池を損傷なく充電することができる充電保
証領域を、Ｂは、第１の実施の形態に係る電流温度検知
回路（ＰＴＣ素子５５）による保護領域をそれぞれ表わ
している。 【００２９】充電保証領域Ａは、損傷なく電池に充電す
ることができる領域、すなわち電池自身で保護できる領
域である。充電保証領域Ａは、０アンペアからＦ０アン
ペアまでである。図において、Ｆ０は、約（２＋α）ア
ンペア（電池耐力により電流値は変動する）である。 【００３０】電流温度検知回路の保護領域Ｂは、電池を
保護する領域である。保護領域Ｂは、電流値Ｆ１から電
流値Ｆ２であり、電流値Ｆ１は、充電保証領域Ａの境界
領域に含まれている。図においては、Ｆ１は、約２アン
ペアであり、Ｆ２は、約（１２＋β）アンペアである。 【００３１】電流温度検知回路は、電池２０に流れる電
流値が保護領域Ｂに入ると抵抗を増大させ、電池２０へ
流れ込む電流を減少させるように働く。この際、電流温
度検知回路は、電池２０の充電保証領域Ａの境界値付近
から保護機能を発揮する。したがって、電池２０に流れ
る電流値が充電保証領域Ａの境界値付近になると、電池
２０に流れ込む電流値を充電保証領域Ａに移行させるこ
とができる。 【００３２】この結果、電池２０の劣化・損傷を確実に
防ぐことができ、電池を含む装置全体の安全性および信
頼性を保証することができる。 【００３３】なお、電流量制御回路５０の構成は、図１
に示されたものに限定されない。電流量制御回路５０の
一例として、サーマルプロテクタを用いることも可能で
ある。また、図３に示されるように、電池２０の正極端
子にＰＴＣ素子５５を、負極端子に温度検出素子である
サーミスタ等５６を配置するようにしてもよい。 【００３４】［第２の実施の形態］第２の実施の形態に
よる電池保護の構成について説明する。第２の実施の形
態では、電池２０に対して、上述した電流量制御回路５
０に加えて、電流値に応じて溶融切断する可溶融部分を
有する配線層を配置する。 【００３５】図４は、第２の発明の実施の形態に従った
携帯電話機の要部の構造を説明するための図である。図
４を参照して、携帯電話機１は、筐体２と、絶縁基板と
してのプリント基板１０と、本体回路３０と、電池２０
と、アンテナ４０とを備える。アンテナ４０の大部分は
筐体２内に収納されており携帯電話機１を使用する場合
に筐体２から突出するように延ばされて使用される。 【００３６】筐体２にプリント基板１０が固定されてい
る。プリント基板１０上には、本体回路３０が設けられ
ている。本体回路３０には、電池２０から電力が供給さ
れる。 【００３７】電池２０はプリント基板１０に固定されて
いる。電池２０は、発電要素としての電池コア２１と、
外装部材２６と、正極端子２２と、負極端子２３とを有
する。電池コア２１に正極端子２２および負極端子２３
が電気的に接続されている。 【００３８】プリント基板１０上にはさらに、配線層２
４と、電流量制御回路としてのＰＴＣ素子５５とが配置
されている。ＰＴＣ素子５５および配線層２４は、正極
端子２２と本体回路３０との間に接続されている。負極
端子２３と本体回路との間は、配線層３１が接続されて
いる。 【００３９】配線層２４は、銅により形成される。配線
層２４の両端の配線部分２４ｂは相対的に幅が広く、中
央部に位置する可溶融部分２４ａは相対的に幅が狭くな
るように形成されている。 【００４０】図５の（Ａ）は、図４のＡ−Ａ線に沿って
見た断面を示す図であり、図５の（Ｂ）は、図４のＢ−
Ｂ線に沿って見た断面を示す図であり、図５の（Ｃ）
は、図４のＣ−Ｃ線に沿って見た断面を示す図である。 【００４１】図５の（Ａ）を参照して、可溶融部分２４
ａは、プリント基板１０上に形成されている。可溶融部
分２４ａの断面はほぼ長方形状である。可溶融部分２４
ａの高さはＴ１、幅はＷ１である。図５の（Ｂ）を参照
して、配線部分２４ｂはプリント基板１０上に形成され
る。配線部分２４ｂの断面はほぼ長方形状である。配線
部分２４ｂの高さはＴ１であり、幅Ｗ２は、Ｗ２＞Ｗ１
である。図５の（Ｃ）を参照して、可溶融部分２４ａの
長さはＬである。 【００４２】可溶融部分２４ａの断面積が、配線部分２
４ｂの断面積よりも小さい。このため、配線層２４に電
流を供給した場合、配線部分２４ｂを通る電流の電流密
度は相対的に小さく、可溶融部分２４ａを通る電流の電
流密度は大きくなる。したがって、可溶融部分２４ａ
は、電流が所定値を超えると急激に発熱する。発熱によ
り可溶融部分２４ａは溶融する。これにより、配線層２
４は断線する。 【００４３】可溶融部分２４ａの断面積（Ｔ１×Ｗ１）
を小さくすると可溶融部分２４ａの抵抗が大きくなり、
小さい電流で可溶融部分２４ａが溶融切断する。また、
可溶融部分２４ａの長さＬを長くすると可溶融部分２４
ａの抵抗が大きくなり、小さい電流で可溶融部分２４ａ
が溶融切断する。したがって、可溶融部分２４ａの長さ
および断面積を調整することにより、可溶融部分２４ａ
が溶融切断する電流値を設定することができる。たとえ
ば、高さＴ１を、約３５μｍ、幅Ｗ１を約１５０μｍ、
長さＬを約１０ｍｍとすると、約７アンペアで可溶融部
分２４ａは溶融切断される。このような配線層を２つ並
列に配列すると、約１４アンペアで可溶融部分２４ａは
溶融切断されることになる。 【００４４】ここで、配線層２４および電流量制御回路
５０による電池の保護機能について、図６を用いて説明
する。図６において、縦軸は電圧を、横軸は電流を、Ａ
は、電池を損傷なく充電することができる充電保証領域
を、Ｂは、電流量制御回路５０を構成する電流温度検知
回路（ＰＴＣ素子やサーマルプロテクタ等）による保護
領域をそれぞれ表わしている。さらにＣは、配線層の保
護領域を表わしている。 【００４５】損傷なく電池に充電することができる充電
保証領域Ａは、０アンペアからＦ０アンペアまでであ
る。図においては、Ｆ０は、約（２＋α）アンペアであ
る。 【００４６】電流温度検知回路の保護領域Ｂは、電流値
Ｆ１から電流値Ｆ２であり、電流値Ｆ１は、充電保証領
域Ａの境界領域に含まれている。図においては、Ｆ１
は、約２アンペアであり、Ｆ２は、約（１２＋β）アン
ペアである。 【００４７】これに対して、配線層２４は、電池に流れ
る電流値がＦ３以上になると可溶融部分２４ａが溶融す
るように形成する。ここで、電流値Ｆ３は、電流温度検
知回路の保護領域の境界領域に含まれる値とする。図に
おいては、Ｆ３は、約１２アンペアである。 【００４８】すなわち、第２の実施の形態においては、
配線層２４による保護領域（可溶融部分２４ａが溶融
し、配線層が切断される電流領域）が、電流温度検知回
路の保護領域の境界値と重なるよう配線層２４を形成す
る。 【００４９】電池に流れる電流が充電保証領域Ａ（０ア
ンペア〜Ｆ０アンペア）内の電流値であれば、電池は損
傷なく充電を行なえる。 【００５０】電池に流れる電流値が保護領域Ｂに入る
と、電流温度検知回路は抵抗を増大させ、電池２０へ流
れ込む電流を減少させるように働く。この際、電流量制
御回路５０は、電池の充電保証領域Ａの境界値付近から
保護機能を発揮する。 【００５１】さらに、電池に流れる電流値が保護領域Ｂ
の境界値付近になると可溶融部分２４ａが溶融し配線層
２４が切断され、電流量制御回路５０および電池２０に
流れる電流が遮断される。したがって、保護領域Ｂを超
える電流が原因となって起こるＰＴＣ素子の炭化による
ＰＴＣ素子間のショートを防止することができる。ま
た、ＰＴＣ素子５５による電流抑制効果には時間遅れが
あるが、この時間遅れによる電池２０への影響も抑える
ことができる。 【００５２】なお、２つの領域が重複する部分、例えば
充電保証領域Ａと電流温度検知回路の保護領域Ｂが重な
る部分（電流値がＦ１以上Ｆ０以下の部分）では、左側
の領域である電池の充電保証領域Ａが優先して機能する
ように設計される。また、電流温度検知回路の保護領域
Ｂと配線層の保護領域Ｃが重なる部分（電流値がＦ３以
上Ｆ２以下の部分）では、左側の領域である電流温度検
知回路の保護領域Ｂが優先して機能するように設計され
る。 【００５３】このように、第２の実施の形態によると、
短絡などにより電池コア２１内に大きな電流が流れた場
合には、ＰＴＣ素子５５が作動することにより電池コア
２１内を流れる電流値を低下させることができる。さら
に、過電圧による充電や逆充電などによりＰＴＣ素子５
５が正常に機能する条件を超える環境に近づくと、可溶
融部分２４ａが溶融切断する。 【００５４】これにより電流を遮断することができるの
で、電池コア２１が高温になりすぎるのを防ぐことがで
きる。また、電流量制御回路５０についても劣化・損傷
を防ぐことができる。この結果、電池を含む装置全体の
安全性および信頼性を保証することができる。 【００５５】このような配線層２４と電流量制御回路と
の関係の一例を、図７〜図９に示す。図７に示される例
では、電流量制御回路５０は、ＰＴＣ素子５５とサーミ
スタ５６とで構成される。配線層２４とＰＴＣ素子５５
とは、電池２０の正極端子と本体回路３０との間に接続
され、サーミスタ５６は、電池２０の負極端子側に接続
されている。 【００５６】図８に示される例では、配線層２４は、本
体回路３０と電池２０の正極端子との間に配置され、電
流量制御回路５０を構成するＰＴＣ素子５５およびサー
ミスタ５６は、電池２０の負極端子側に接続されてい
る。 【００５７】さらに図９に示される例では、電流量制御
回路５０を構成するＰＴＣ素子５５およびサーミスタ５
６は、電位の低い側に接続されている。そして、配線層
２４は、ＰＴＣ素子５５とアース端子との間に接続され
ている。 【００５８】図７〜図９では、電流量制御回路５０を構
成するＰＴＣ素子５５およびサーミスタ５６を示した
が、これに限定されない。 【００５９】図１０は、この発明の第２の実施の形態に
従った電池保護回路において、電流値と各要素が機能す
る時間との関係を示すグラフである。図１０において、
縦軸は各素子が動作に至るまでの時間を、横軸は電流値
を示す。曲線１１０は、電流量制御回路５０を構成する
電流温度検知回路（ＰＴＣ素子やサーマルプロテクタ
等）が作動する電流値と時間との関係を示す。曲線１２
０は、配線層２４の可溶融部分２４ａが溶融切断するた
めに必要な電流値と時間との関係を示す。図１０を参照
して、曲線１１０で示すように、温度検知回路（ＰＴＣ
素子やサーマルプロテクタ等）に流れる電流の電流値が
大きくなるにしたがって、電流量制御回路５０が作動す
るに至る時間は短くなる。同様に、曲線１２０で示すよ
うに、配線層２４に流れる電流の電流値が大きくなるに
したがって、可溶融部分２４ａが溶融切断に至る時間は
短くなる。曲線１１０および曲線１２０は、共に下に凸
の形状を有し、電流値が大きくなるにしたがってそれぞ
れが作動するに至る時間が短くなる。 【００６０】電流温度検知回路の保護領域は、電流値Ｆ
１から電流値Ｆ２であり、電流値Ｆ１は、充電保証領域
の境界領域に含まれている。 【００６１】これに対して、配線層２４において電池に
流れる電流値がＦ３以上になると、可溶融部分２４ａが
溶融する。ここで、電流値Ｆ３は、電流温度検知回路の
保護領域の境界領域に含まれる値とする。 【００６２】次に、図５の（Ａ）で示す可溶融部分２４
ａの幅Ｗ１が０．２ｍｍ、厚みＴ１が３５μｍ、長さ１
０ｍｍの配線層２４を３本用意した。これらを並列に接
続し、この配線層において、可溶融部分が溶融に至るま
での電流の電流値と時間とを高温雰囲気および低温雰囲
気で測定した。また、ＰＴＣが作動するに至るまでの電
流の電流値と時間とを高温雰囲気および低温雰囲気で測
定した。その結果を図１１に示す。図１１において、縦
軸は各素子が動作に至るまでの時間を、横軸は電流値を
示す。曲線２０１は、高温雰囲気において、ＰＴＣが作
動するのに必要な電流の電流値と時間との関係を示す。
曲線２０２は、低温雰囲気において、ＰＴＣが作動する
のに必要な電流の電流値と時間との関係を示す。曲線２
０３は、高温雰囲気において、可溶融部分２４ａが溶融
切断するのに必要な電流値と時間との関係を示す。曲線
２０４は、低温雰囲気において、可溶融部分２４ａが溶
融切断するのに必要な電流の電流値と時間との関係を示
す。図１１より、この発明に従った配線層では、可溶融
部分２４ａが溶融切断するときの電流の電流値が大きく
なるにしたがって、可溶融部分２４ａが溶融切断するま
での時間が短くなることがわかる。さらに、高温雰囲気
では、低温雰囲気に比べて可溶融部分２４ａが短時間で
溶融切断することがわかる。 【００６３】このような本発明の保護回路では、抵抗値
が５０ｍΩ以下で、短絡時間が１秒程度の外部短絡（い
わゆるチェーンショート）では、可溶融部分２４ａが溶
融切断しないので、電池を再使用できる。 【００６４】以上、第１および第２の実施の形態につい
て説明したが、ここで示した実施の形態は様々に変形す
ることが可能である。 【００６５】携帯情報端末として携帯電話機を一例に説
明したが、これに限定されず、ノート型パソコンやビデ
オテープレコーダに適用してもよい。 【００６６】電池２０は、リチウム電池、ニッケルカド
ミウム電池、ポリマー電池等のいずれであっても適用可
能である。 【００６７】電池の正極端子２２および負極端子２３に
対して配置される、ＰＴＣ素子５５とサーミスタ５６と
配線層２４との関係は、上述したものに限定されない。 【００６８】配線層２４の材質は、銅などでなく、各種
材料を用いることが可能である。また、配線部分２４ｂ
を融点の高い材質で、可溶融部分２４ａを融点の低い材
質でそれぞれ構成してもよい。 【００６９】また、配線層２４の数は、１つに限定され
るものではなく、必要に応じて適宜変更することができ
る。配線層２４を複数設けた場合、いずれか１つの可溶
融部分２４ａが確実に溶融するため、装置の信頼性がさ
らに向上する。 【００７０】また、配線層における可溶融部分の形状
は、図示したような直線形状のものに限定されず、長さ
を確保するため、たとえば、蛇行して延びるように形成
してもよい。 【００７１】この発明の電池保護回路は、携帯電話機、
ノート型パソコン、ワープロ、液晶テレビ、カメラ一体
型ＶＴＲなどに用いることができる。 【００７２】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。 【００７３】 【発明の効果】本発明によれば、電池に流れ込む電流値
が増大した場合であっても、電池が劣化・損傷する前に
電流値を減少させることができる。この結果、電池を確
実に保護することができ、電池および当該電池により動
作する装置の信頼性および安全性が向上する。 【００７４】本発明によれば、過充電や逆充電等により
電流量が電流温度検知回路の動作条件の境界領域に近づ
くと、電流量制御回路にダメージを与えない時点で配線
層が溶融切断し、電流が遮断される。 【００７５】このため、電池が高温になりすぎず、また
電流量制御回路に負担を与えることもない。この結果さ
らに、電池および当該電池により動作する装置の信頼性
および安全性が向上する。 【００７６】さらに本発明によれば、可溶融部分を有す
る配線層を複数設けることにより、配線層の保護領域に
入ったときに、各々異なる位置で電流を遮断するように
できる。特に、同一の配線層を並列に設けた場合には、
信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】 【図１】 第１の実施の形態による携帯電話機における
要部の構成の一例を示す図である。 【図２】 第１の実施の形態に係る電流量制御回路５０
による電池保護機能について説明するための図である。 【図３】 第１の実施の形態による携帯電話機における
要部の構成の一例を示す図である。 【図４】 第２の実施の形態による携帯電話機１の要部
の構造を説明するための図である。 【図５】 図５の（Ａ）は、第２の実施の形態による配
線層２４の構造を説明するための断面図であって、図４
中のＡ−Ａ線に沿って見た断面を示す図であり、図５の
（Ｂ）は、第２の実施の形態による配線層２４の構造を
説明するための断面図であって、図４中のＢ−Ｂ線に沿
って見た断面を示す図であり、図５の（Ｃ）は、第２の
実施の形態による配線層２４の構造を説明するための断
面図であって、図４中のＣ−Ｃ線に沿って見た断面を示
す図である。 【図６】 第２の実施の形態に係る配線層２４および電
流量制御回路５０による電池保護機能について説明する
ための図である。 【図７】 第２の実施の形態による携帯電話機１におけ
る要部の構成の一例を示す図である。 【図８】 第２の実施の形態による携帯電話機１におけ
る要部の構成の一例を示す図である。 【図９】 第２の実施の形態による携帯電話機１におけ
る要部の構成の一例を示す図である。 【図１０】 この発明の第２の実施の形態に従った電池
保護回路において、電流値と各要素が機能する時間との
関係を示すグラフである。 【図１１】 この発明の第２の実施の形態に従った電池
保護回路において、電流値と各要素が機能する時間との
具体的な関係を示すグラフである。 【図１２】 従来の電池保護回路における問題点を説明
するための図である。 【符号の説明】 １ 携帯電話機、２ 筐体、１０ プリント基板、２０
電池、２１ 電池コア、２２ 正極端子、２３ 負極
端子、２４ 配線層、２４ａ 可溶融部分、２６ 外装
部材、３０ 本体回路、４０ アンテナ、５０ 電流量
制御回路、５５ＰＴＣ素子またはサーマルプロテクタ、
５６ サーミスタ、６０ 電池ブロック、７２ ＡＣア
ダプタ端子、８０ 制御回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA01 DA04 FA04 5G053 AA01 BA01 BA08 CA01 EA06 EC05 FA06 5H030 AA06 AS11 BB00 FF27 FF42

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 発電要素としての電池コア、この電池コ
   アと電気的に接続された電極端子を備えた充電可能な電
   池を保護する電池保護回路において、 前記電池に流れる電流値および前記電池の周辺温度を検
   知して、前記電流値および前記周辺温度が第１保護領域
   の値に達すると前記電流値を減少させるように動作する
   電流温度検知回路を含む電流量制御回路、 前記電池に流れる電流値が第２保護領域の値に達すると
   溶融切断する可溶融部分を含み、この可溶融部分の断面
   積は前記可溶融部分以外の断面積よりも相対的に小さく
   なるように構成された配線層を備え、 前記第２保護領域における最小電流値は、前記第１保護
   領域における最大電流値より小さく、かつ前記第１保護
   領域における最小電流値より大きく、 前記第２保護領域における最大電流値は、前記第１保護
   領域における最大電流値より大きいことを特徴とする、
   電池保護回路。