KR20060019772A - 배터리 팩의 보호회로 - Google Patents

배터리 팩의 보호회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리 팩의 보호회로에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 고용량화한 배터리 팩의 전류 용량을 수용할 수 있는 보호회로를 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명에 의한 해결 방법의 요지는 배터리 셀과 외부 단자 사이의 대전류 경로에 퓨즈를 연결하고, 이 퓨즈에는 열선을 권취시켜 셀프 컨트롤 프로텍터를 구비한다. 그런 후, 과충전이나 과방전시에 열선을 통해 전류가 흐르도록 함으로써, 퓨즈를 고온에서 강제로 융단시켜, 배터리 셀의 과충전이나 과방전을 방지하게 된다.
이와 같은 본 발명의 중요한 용도는 다수의 셀이 직병렬로 연결되어 고용량화된 배터리 셀의 보호회로용으로서 사용될 수 있다.
셀프 컨트롤 프로텍터(self controll protector : SCP), 퓨즈, 열선, 배터리 셀, 센서 저항

Description

배터리 팩의 보호회로{Protect circuit of secondary battery}
도 1은 종래 배터리 팩의 보호회로 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2a는 본 발명에 의한 배터리 팩의 보호회로 구성을 도시한 회로도이고, 도 2b는 본 발명에 의한 배터리 팩의 보호회로에서 셀프 컨트롤 프로텍터의 주요 구성 요소인 퓨즈 및 열선을 도시한 설명도이다.
도 3은 본 발명에 의한 배터리 팩의 보호회로에서 충전중 과충전에 의해 셀프 컨트롤 프로텍터가 작동되는 상태를 설명하기 위한 회로도이다.
도 4는 본 발명에 의한 배터리 팩의 보호회로에서 방전중 과방전에 의해 셀프 컨트롤 프로텍터가 작동되는 상태를 설명하기 위한 회로도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100; 본 발명에 의한 배터리 팩의 보호회로
110; 배터리 셀 120; 외부 단자
130; 센서 저항 140; 제어부
150; 스위치 소자 160; 셀프 컨트롤 프로텍터
161,165; 퓨즈 162; 열선
163; 바이패스 라인 164; 노드
166,167; 다이오드
본 발명은 배터리 팩의 보호회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 설명하면 1차 보호회로 또는 충방전 제어용 FET 소자의 고장시 2차적으로 배터리 팩을 보호할 수 있는 배터리 팩의 2차 보호회로에 관한 것이다.
일반적으로 배터리 팩에는 배터리 셀의 과충전이나 과방전 또는 외부 쇼트 등으로부터 그 배터리 셀을 안전하게 보호할 수 있도록 충방전 회로와 함께 1차 보호회로 및 2차 보호회로가 형성되어 있다. 상기 1차 보호회로는 통상 과충전 또는 과방전시에 일시적으로 대전류 경로를 개방시킨다. 즉, 정상 충전 또는 방전 상태가 되면 다시 대전류 경로를 연결하여 배터리 셀의 충전이나 방전이 가능해진다. 그러나, 상기 2차 보호회로는 1차 보호회로가 정상적으로 작동하지 못하거나, 또는 대전류 경로에 연결된 충방전 제어용 FET 소자가 고장났을 때, 그 대전류 경로가 다시는 사용될 수 없도록 완전히 개방시킨다. 즉, 정상 충전 또는 방전 상태가 되더라도 대전류 경로는 여전히 개방된 상태가 되어, 결국은 회로 전체를 새롭게 교체하거나 또는 특정한 부분을 교체해야 한다.
도 1을 참조하면, 이러한 종래 배터리 팩의 보호회로(100')(즉, 2차 보호회로)가 블럭도로서 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 종래 배터리 팩의 보호회로(100')는 충방전이 가능한 배터리 셀(110')과, 상기 배터리 셀(110')에 병렬로 연결되어 외부 충전기(도시되지 않 음)에 의해 충전되거나 또는 외부 세트에 방전을 가능하게 하는 외부 단자(120')와, 상기 외부 단자(120')와 배터리 셀(110') 사이에 설치되어 과충전 및 과방전 등을 감지하는 센서 저항(130')과, 상기 센서 저항(130')에 의해 과충전 또는 과방전으로 판단될 경우 소정 신호를 출력하는 제어부(140')와, 상기 제어부(140')의 출력 신호에 의해 온,오프되는 스위치 소자(150')와, 상기 외부 단자(120')와 배터리 셀(110') 사이에 직렬로 연결되고, 상기 스위치 소자(150')의 온 신호에 의해 융단됨으로써, 배터리 셀(110')을 안전하게 보호하는 퓨즈(160')로 이루어져 있다.
이러한 종래 배터리 팩의 보호회로(100')는 상술한 바와 같이 상기 센서 저항(130')에 의해 감지된 값이 과충전 또는 과방전으로 판단될 경우, 제어부(140')가 스위치 소자(150')에 소정 신호를 출력한다. 그러면, 상기 스위치 소자(150')가 온되면서 대전류 경로에 설치된 퓨즈(160')를 작동시킴으로써, 배터리 셀(110')을 과충전이나 과방전 등으로부터 안전하게 보호하게 된다.
그러나, 이러한 종래의 배터리 팩의 보호회로(100')는 최근 배터리 셀(110')이 고용량화됨으로써, 전류 용량도 함께 커지고 있는데 이와 같이 높아진 전류 용량을 수용하지 못하는 문제가 있다. 예를 들면, 종래의 퓨즈(160')는 대략 12A의 전류에서 견딜 수 있도록 설계되어 있기 때문에, 배터리 셀(110')의 용량 증가로 공급 전류가 이값을 초과할 경우에는 퓨즈(160')가 정상적으로 작동하지 못하고 융단되거나 또는 파손되는 문제가 있다. 즉, 최근의 배터리 셀(110')은 상술한 12A 이상의 전류를 흘리는 경우가 있는데, 이러한 경우 상기 퓨즈(160')가 정상 충방전 조건임에도 불구하고 융단되거나 파손되어 정상 기능을 수행하지 못하는 문제가 있 다.
부가적으로, 상술한 퓨즈(160')는 이미 일본 회사가 원천특허를 가지고 있는 것으로 알려져 있어서, 국내 업체가 이를 이용하여 보호 회로를 생산 및 판매하기 곤란한 실정이며, 특히 일본이나 미국 및 유럽쪽에 수출시 큰 장애 요소로 예상된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 과충전 또는 과방전시 대용량의 배터리 셀을 안전하게 보호할 수 있는 배터리 팩의 보호회로를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 배터리 팩의 보호회로는 충방전이 가능한 적어도 하나 이상의 셀이 직렬 연결된 배터리 셀과, 상기 배터리 셀에 병렬로 연결되어 외부 충전기에 의해 충전되거나 또는 외부 세트에 방전을 가능하게 하는 외부 단자와, 상기 외부 단자와 배터리 셀 사이의 대전류 경로상에 연결되어 과충전 및 과방전 상태를 감지하는 적어도 하나 이상의 센서 저항과, 상기 센서 저항에 의해 과충전 또는 과방전 상태로 판단될 경우 소정 신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 출력 신호에 의해 온,오프되는 스위치 소자와, 상기 외부 단자와 배터리 셀 사이의 대전류 경로에 퓨즈가 직렬로 연결되고, 상기 퓨즈는 열선으로 권취되어 있으며, 상기 열선은 상기 스위치 소자에 연결됨으로써, 상기 스위치 소자의 작동에 의해 상기 퓨즈가 융단되면서 상기 배터리 셀의 과충전이나 과방전 을 차단하는 셀프 컨트롤 프로텍터를 포함한다.
상기 셀프 컨트롤 프로텍터의 퓨즈는 110~130℃의 온도에서 융단될 수 있다.
상기 셀프 컨트롤 프로텍터의 열선은 작동 온도가 120~140℃일 수 있다.
상기 스위치 소자는 n채널형 전계효과 트랜지스터일 수 있다.
상기 스위치 소자는 p채널형 전계효과 트랜지스터일 수 있다.
상기 열선은 전계효과 트랜지스터의 소스에 일단이 연결되고, 타단은 접지될 수 있다.
상기 퓨즈의 양단에는 병렬로 바이패스 라인이 더 연결되고, 상기 바이패스 라인에 노드를 통하여 상기 전계효과 트랜지스터의 드레인이 연결될 수 있다.
상기 바이패스 라인의 노드와 외부 단자 사이에는, 과충전시 스위치 소자가 온되면 충전 전류가 열선으로 공급될 수 있도록, 외부 단자에서 배터리 셀의 방향으로 순방향인 다이오드가 더 연결될 수 있다.
상기 바이패스 라인의 노드와 배터리 셀 사이에는, 과방전시 스위치 소자가 온되면 방전 전류가 열선으로 공급될 수 있도록, 배터리 셀에서 외부 단자의 방향으로 순방향인 다이오드가 더 연결될 수 있다.
상기 노드와 전계효과 트랜지스터의 드레인 사이에는 일정값 이상의 전류가 흐를 경우 융단되는 퓨즈가 더 연결될 수 있다.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 배터리 팩의 보호회로는 대전류 경로에 열선 및 퓨즈로 이루어진 셀프 컨트롤 프로텍터가 연결됨으로써, 대용량의 배터리 셀을 충분히 수용할 수 있게 된다. 즉, 상기 셀프 컨트롤 프로텍터에 이용된 퓨즈를 대용량의 배터리 셀을 수용할 수 있는 용량으로 쉽게 설계할 수 있고 , 또한 이를 융단하기 위해 공급되는 열 또는 온도도 열선의 권선수를 조정함으로써, 쉽게 구현할 수 있기 때문이다.
더불어, 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 배터리 팩의 보호회로는 이미 외국 회사에서 원천특허로 가지고 있는 구성 요소를 회피 설계할 수 있어 국내에서 제조 및 판매가 가능하고, 또한 외국으로 본 발명이 적용된 배터리 팩을 수출할 경우, 외국 특허를 충분히 회피할 수 있게 된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2a를 참조하면, 본 발명에 의한 배터리 팩의 보호회로가 도시되어 있고, 도 2b를 참조하면, 본 발명에 의한 배터리 팩의 보호회로에서 셀프 컨트롤 프로텍터의 주요 구성 요소인 퓨즈 및 열선이 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 배터리 팩의 보호회로(100)는 배터리 셀(110)과, 상기 배터리 셀(110)에 병렬로 연결된 외부 단자(120)와, 대전류 경로상에 연결된 센서 저항(130)과, 상기 센서 저항(130)으로부터 소정 신호를 입력 받아 일정한 제어를 수행하는 제어부(140)와, 상기 제어부(140)에 의해 작동하는 스위치 소자(150)와, 상기 스위치 소자(150)와 대전류 경로 사이에 설치되어 과충전 또는 과방전시에 대전류 경로를 차단하는 셀프 컨트롤 프로텍터(160)를 포함한다.
상기 배터리 셀(110)은 충방전 가능한 2차 전지이며, 이는 외부 충전기에 의해 소정 전압 및 전류로 충전되거나, 또는 외부 세트에 소정 전압 및 전류로 방전을 수행하게 된다. 더욱이, 이러한 배터리 셀(110)은 적어도 하나 이상의 셀이 직렬 연결된 고용량 배터리 셀(110)일 수 있다. 예를 들면 이러한 배터리 셀(110)은 4개의 셀이 직렬 및 병렬 연결된 4S1P(4직렬1병렬)일 수 있다.
상기 외부 단자(120)는 +극(P+)과 -극(P-)의 2개로 이루어져 있으며, 이는 배터리 셀(110)과 병렬로 연결되어 있다. 또한, 상기 외부 단자(120)는 외부 충전기 또는 외부 세트에 직접 연결된다. 따라서, 상기 외부 단자(120)가 충전기에 연결되면 배터리 셀(110)이 충전되고, 상기 외부 단자(120)가 외부 세트에 연결되면 배터리 셀(110)이 방전된다.
상기 센서 저항(130)은 상기 외부 단자(120)와 배터리 셀(110) 사이에 연결되어 있다. 즉, 대전류 경로상에 연결되어 있다. 따라서, 상기 센서 저항(130)의 저항값은 미리 알고 있는 상태이므로, 상기 센서 저항(130)에 인가되는 전압을 감지하면 배터리 셀(110)의 충방전 전압뿐만 아니라, 충방전 전류도 간접적으로 감지할 수 있게 된다. 즉, 상기 센서 저항(130)에 의해 배터리 셀(110)의 과충전 전압, 과방전 전압, 과충전 전류 및 과방전 전류 등을 감지할 수 있게 된다. 물론, 이와 같이 감지된 값은 제어부(140)에 전송된다. 또한, 도면에서는 비록 상기 센서 저항(130)이 하나로 도시되어 있지만, 상술한 바와 같이 배터리 셀(110)이 직병렬로 연결된 다수의 셀로 이루어진 경우에는, 각 셀마다 충방전 전압 및 전류를 감지할 수 있도록 센서 저항(130)이 연결될 수 있다.
상기 제어부(140)는 상기 센서 저항(130)으로부터 과충전 및 과방전 신호를 입력받으면 상기 스위치 소자(150)에 소정 신호를 인버팅하여 출력한다. 즉, 상기 스위치에 로우 상태를 인가하고 있었다면 하이 상태로 반전하여 인가하고, 하이 상태를 인가하고 있었다면 로우 상태로 반전하여 인가한다. 좀더 구체적으로 도시되어 있지는 않지만 상기 제어부(140)는 상기 센서 저항(130)에 연결된 비교 회로 및 논리 회로가 내장될 수 있다. 물론, 상기 비교 회로에는 기준 전압이 인가된 상태이다. 따라서, 예를 들면, 상기 센서 저항(130)으로부터 감지되는 전압이 상기 기준 전압보다 높아지게 되면, 상기 비교 회로가 소정 신호를 출력하게 되고, 이러한 신호는 상기 논리 회로에 의해 상기 스위치 소자(150)쪽으로 출력된다.
상기 스위치 소자(150)는 상기 제어부(140)의 출력 신호에 의해 온,오프되는 소자이다. 예를 들어, 상기 스위치 소자(150)는 게이트에 하이 신호가 입력되었을 때 온되는 n채널형 전계효과 트랜지스터일 수 있다. 또한 상기 스위치 소자(150)는 게이트에 로우 신호가 입력되었을 때 온되는 p채널형 전계효과 트랜지스터일 수 있다.
상기 셀프 컨트롤 프로텍터(160)는 상기 외부 단자(120)와 배터리 셀(110) 사이의 대전류 경로에 연결된 퓨즈(161)와, 상기 퓨즈(161)에 다수회 권취된 열선(162)을 포함한다. 즉, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 셀프 컨트롤 프로텍터(160)는 절연체(163)(예를 들면, 원통형 글래스) 내측에 소정 온도에서 융단되는 퓨즈(161)가 설치되고, 상기 절연체(163)의 외부에는 열선(162)이 권취된 구조를 할 수 있다.
여기서, 상기 퓨즈(161)는 대략 110~130℃의 온도에서 융단되는 것을 이용함이 바람직하다. 상기 퓨즈(161)의 융단 온도가 대략 110℃ 이하이면, 배터리 팩의 제조 공정중 에이징 공정에서 상기 퓨즈(161)가 융단될 염려가 있다. 또한, 상기 퓨즈(161)의 융단 온도가 130℃ 이상이면, 상기 퓨즈(161)가 융단되기 전에 배터리 팩이 스웰링되어 폭발할 위험이 있다.
또한, 상기 퓨즈(161)에 다수회 권취된 열선(162)은 작동 온도가 대략 120~140℃인 것을 이용함이 바람직하다. 상기 작동 온도가 120℃ 이하이면, 상기 퓨즈(161)가 융단되지 않을 염려가 있다. 또한, 상기 작동 온도가 140℃ 이상이면, 다른 부품들에게까지 영향을 주어 보호 회로가 오작동될 염려가 있다. 물론, 이러한 열선(162)의 작동 온도는 상기 열선(162)의 권취 횟수를 조절함으로써, 가능하다.
이러한 열선(162)은 일단이 스위치 소자(150) 즉, 전계효과 트랜지스터의 소스에 연결되고, 타단은 접지될 수 있다. 따라서, 상기 스위치 소자(150)가 턴온되면, 전류는 드레인 및 소스를 통하여 상기 열선(162)에 공급된다.
한편, 상기 퓨즈(161)의 양단 즉, 대전류 경로에는 병렬로 바이패스 라인(163)이 더 연결되어 있다. 더욱이, 상기 바이패스 라인(163)에는 노드(164)를 통하여 상기 스위치 소자(150) 즉, 전계효과 트랜지스터의 드레인이 연결되어 있다. 물론, 상기 스위치 소자(150)와 노드(164) 사이에는 일정량 이상의 전류가 흐르면 융단되는 또다른 퓨즈(165)가 연결될 수 있다. 이러한 퓨즈(165)는 용량을 대략 0.5~2A 정도가 되도록 함으로써, 상기 열선(162)에 너무 많은 전류가 흐르지 않도 록 함이 좋다.
또한, 상기 노드(164)와 외부 단자(120) 사이의 바이패스 라인(163)에는 외부 단자(120)에서 배터리 셀(110)의 방향으로 순방향인 다이오드(166)가 더 연결되어 있다. 이러한 다이오드(166)는 과충전시 스위치 소자(150)가 작동했을 때, 충전 전류가 상기 다이오드(166), 노드(164), 퓨즈(165) 및 스위치 소자(150)를 통하여 열선(162)에 공급되도록 한다.
더불어, 상기 노드(164)와 배터리 셀(110) 사이의 바이패스 라인(163)에는 배터리 셀(110)에서 외부 단자(120)의 방향으로 순방향인 또다른 다이오드(167)가 더 연결되어 있다. 이러한 다이오드(167)는 과방전시 스위치 소자(150)가 작동했을 때, 방전 전류가 상기 다이오드(167), 노드(164), 퓨즈(165) 및 스위치 소자(150)를 통하여 열선(162)에 공급되도록 한다.
이와 같은 구성을 하는 본 발명은 과충전 또는 과방전시에 스위치 소자(150)가 작동하며, 충전 전류 또는 방전 전류의 일부가 셀프 컨트롤 프로텍터(160)의 열선(162)으로 공급되고, 이에 따라 퓨즈(161)가 강제로 융단되도록 함으로써, 배터리 셀(110)의 과충전이나 과방전을 방지하게 된다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 배터리 팩의 보호회로에서 충전중 과충전에 의해 셀프 컨트롤 프로텍터가 작동되는 상태가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 먼저 외부 단자(120)에는 외부 충전기(200)가 연결된다. 즉, 외부 단자(120)의 +극(P+)에는 외부 충전기(200)의 +극이 연결되고, 외부 단자 (120)의 -극(P-)에는 외부 충전기(200)의 -극이 연결되어, 배터리 셀(110)이 충전된다.
이러한 충전 도중 배터리 셀(110)이 과충전 상태가 되면, 제어부(140)는 이를 센서 저항(130)을 통하여 감지하게 된다.
그러면, 상기 제어부(140)는 상기 스위치 소자(150)에 하이 또는 로우의 신호를 출력함으로써, 상기 스위치 소자(150)가 턴온되도록 한다.
여기서, 상기 스위치 소자(150)가 턴온되기 전에 충전 전류(I1)는 외부 단자(120)의 +극(P+) 및 셀프 컨트롤 프로텍터(160)의 퓨즈(161)를 통하여 배터리 셀(110)의 +극(B+)으로 흐르고 있는 상태이다.
그러나, 위와 같이 스위치 소자(150)가 턴온되면 충전 전류중 일부 전류(I2)가 바이패스 라인(163)을 통해서 흐른다. 즉, 바이패스 전류(I2)는 다이오드(166), 퓨즈(165), 스위치 소자(150)의 드레인 및 소스를 통해서 열선(162)에 공급된다. 따라서, 상기 열선(162)은 소정 온도까지 발열하게 되고, 이에 따라 그 내부의 퓨즈(161)를 융단시킴으로써, 배터리 셀(110)의 과충전을 방지하게 된다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 배터리 팩의 보호회로에서 방전중 과방전에 의해 셀프 컨트롤 프로텍터가 작동되는 상태가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 먼저 외부 단자(120)에는 외부 세트(300)가 연결된다. 즉, 외부 단자(120)의 +극(P+)에는 외부 세트(300)의 +극이 연결되고, 외부 단자(120)의 -극(P-)에는 외부 세트(300)의 -극이 연결되어, 배터리 셀(110)이 방전된다.
이러한 방전 도중 배터리 셀(110)이 과방전 상태가 되면, 제어부(140)는 이를 센서 저항(130)을 통하여 감지하게 된다.
그러면, 상기 제어부(140)는 상기 스위치 소자(150)에 하이 또는 로우의 신호를 출력함으로써, 상기 스위치 소자(150)가 턴온되도록 한다.
여기서, 상기 스위치 소자(150)가 턴온되기 전에 방전 전류(I1)는 배터리 셀(110)의 +극(B+) 및 셀프 컨트롤 프로텍터(160)의 퓨즈(161)를 통하여 외부 단자(120)의 +극(P+)으로 흐르고 있는 상태이다.
그러나, 위와 같이 스위치 소자(150)가 턴온되면 방전 전류중 일부 전류(I2)가 바이패스 라인(163)을 통해서 흐른다. 즉, 바이패스 전류(I2)는 다이오드(167), 퓨즈(165), 스위치 소자(150)의 드레인 및 소스를 통해서 열선(162)에 공급된다. 따라서, 상기 열선(162)은 소정 온도까지 발열하게 되고, 이에 따라 그 내부의 퓨즈(161)를 융단시킴으로써, 배터리 셀(110)의 과방전을 방지하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 팩의 보호회로는 대전류 경로에 열선 및 퓨즈로 이루어진 셀프 컨트롤 프로텍터가 연결됨으로써, 대용량의 배터리 셀을 충분히 수용할 수 있는 효과가 있다. 즉, 상기 셀프 컨트롤 프로텍터에 이용된 퓨즈를 대용량의 배터리 셀을 수용할 수 있는 용량으로 쉽게 설계할 수 있고, 또한 이를 융단하기 위해 공급되는 열 또는 온도도 열선의 권선수를 조정함으로써, 쉽게 구현할 수 있다.
더불어, 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 배터리 팩의 보호회로는 이미 외 국 회사에서 원천특허로 가지고 있는 구성 요소를 회피 설계할 수 있어 국내에서 제조 및 판매가 가능하고, 또한 외국으로 본 발명이 적용된 배터리 팩을 수출할 경우, 외국 특허를 충분히 회피할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 배터리 팩의 보호회로를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 충방전이 가능한 적어도 하나 이상의 셀이 직렬 연결된 배터리 셀;
    상기 배터리 셀에 병렬로 연결되어 외부 충전기에 의해 충전되거나 또는 외부 세트에 방전을 가능하게 하는 외부 단자;
    상기 외부 단자와 배터리 셀 사이의 대전류 경로상에 연결되어 과충전 및 과방전 상태를 감지하는 적어도 하나 이상의 센서 저항;
    상기 센서 저항에 의해 과충전 또는 과방전 상태로 판단될 경우 소정 신호를 출력하는 제어부;
    상기 제어부의 출력 신호에 의해 온,오프되는 스위치 소자; 및,
    상기 외부 단자와 배터리 셀 사이의 대전류 경로에 퓨즈가 직렬로 연결되고, 상기 퓨즈는 열선으로 권취되어 있으며, 상기 열선은 상기 스위치 소자에 연결됨으로써, 상기 스위치 소자의 작동에 의해 상기 퓨즈가 융단되면서 상기 배터리 셀의 과충전이나 과방전을 차단하는 셀프 컨트롤 프로텍터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 보호회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 셀프 컨트롤 프로텍터의 퓨즈는 110~130℃의 온도에서 융단되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 보호회로.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 셀프 컨트롤 프로텍터의 열선은 작동 온도가 120~140℃인 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 보호회로.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 스위치 소자는 n채널형 전계효과 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 보호회로.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 스위치 소자는 p채널형 전계효과 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 보호회로.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 열선은 전계효과 트랜지스터의 소스에 일단이 연결되고, 타단은 접지된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 보호회로.
  7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 퓨즈의 양단에는 병렬로 바이패스 라인이 더 연결되어 있고, 상기 바이패스 라인에 노드를 통하여 상기 전계효과 트랜지스터의 드레인이 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 보호회로.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 바이패스 라인의 노드와 외부 단자 사이에는, 과충전시 스위치 소자가 온되면 충전 전류가 열선으로 공급될 수 있도록, 외부 단자에서 배터리 셀의 방향으로 순방향인 다이오드가 더 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 보호회로.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 바이패스 라인의 노드와 배터리 셀 사이에는, 과방전시 스위치 소자가 온되면 방전 전류가 열선으로 공급될 수 있도록, 배터리 셀에서 외부 단자의 방향으로 순방향인 다이오드가 더 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 보호회로.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 노드와 전계효과 트랜지스터의 드레인 사이에는 일정값 이상의 전류가 흐를 경우 융단되는 퓨즈가 더 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 보호회로.
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