KR20150139451A

KR20150139451A - 퓨즈 회로, 퓨즈 조정 회로, 퓨즈 조정 방법, 프로그램 및 기록 매체

Info

Publication number: KR20150139451A
Application number: KR1020150077730A
Authority: KR
Inventors: 유스께 하시따니; 유지 후루우찌; 치사또 고모리; 도시아끼 아라끼; 가즈유끼 사까끼바라
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2015-12-11
Also published as: TWI702765B; JP2015230740A; KR102496388B1; TW201611456A; JP6501457B2

Abstract

퓨즈 소자의 정격 전류에 의하지 않고, 원하는 전류값으로 퓨즈를 차단한다.
퓨즈 소자는, 소정의 전류에 의해 용단하는 가용 도체(31, 32)와, 가용 도체(31, 32)의 가열량을 조정하는 발열 저항체(33)와, 가용 도체(31, 32)의 가열량을 조정하는 제1 발열 저항체(33)와, 가용 도체(31, 32)의 냉각량을 조정하는 냉각 소자(34)와, 제1 FET(23) 및 제2 FET(24)를 사용하여, 제1 발열 저항체(33) 또는 냉각 소자(34)를 제어함으로써 가용 도체(31, 32)의 전류 차단 특성을 제어하는 IC(22)를 구비한다. IC(22)는 검출 저항(21)을 사용해서 전류값을 검출하고, 전류값에 따라서 제1 FET(23) 또는 제2 FET(24)에 듀티비를 조정한 펄스 신호를 입력한다.

Description

퓨즈 회로, 퓨즈 조정 회로, 퓨즈 조정 방법, 프로그램 및 기록 매체{FUSE CIRCUIT, FUSE ADJUSTING CIRCUIT, FUSE ADJUSTING METHOD, PROGRAM AND RECORDING MEDIUM}

본 발명은 보호 회로가 되는 퓨즈 회로에 관한 것으로, 특히 퓨즈 소자의 전류 차단 특성을 조정 가능하게 한 퓨즈 회로, 퓨즈 조정 회로 및 퓨즈 조정 방법에 관한 것이다. 본 출원은, 일본에서 2014년 6월 3일에 출원된 일본 특허 출원 제2014-114597호를 기초로 해서 우선권을 주장하는 것이며, 이 출원은 참조됨으로써, 본 출원에 원용된다.

충전해서 반복 이용할 수 있는 이차 전지의 대부분은, 배터리 팩으로 가공되어 유저에게 제공된다. 특히 중량 에너지 밀도가 높은 리튬 이온 이차 전지에 있어서는, 유저 및 전자 기기의 안전을 확보하기 위해서, 일반적으로, 과충전 보호, 과방전 보호 등 몇몇 보호 회로를 배터리 팩에 내장하고, 소정의 경우에 배터리 팩의 출력을 차단하는 기능을 갖고 있다.

이러한 종류의 보호 회로에는, 배터리 팩에 내장된 FET(Field Effect Transistor; 전계 효과 트랜지스터) 스위치를 사용해서 출력의 ON/OFF를 행함으로써, 배터리 팩의 과충전 보호 또는 과방전 보호 동작을 행하는 것이 있다. 그러나, 어떠한 원인으로 인해 FET 스위치가 단락 파괴된 경우, 낙뢰 서지 등이 인가되어 순간적인 대전류가 흐른 경우, 또는 배터리 셀의 수명에 의해 출력 전압이 매우 저하되거나, 반대로 과대한 이상 전압을 출력한 경우에도, 배터리 팩이나 전자 기기는, 발화 등의 사고로부터 보호되어야만 한다. 따라서, 이와 같은 상정할 수 있는 어떠한 이상 상태에 있어서도, 배터리 셀의 출력을 안전하게 차단하기 위해, 외부로부터의 신호에 의해 전류 경로를 차단하는 기능을 갖는 퓨즈 소자를 포함하는 보호 회로가 사용되고 있다.

이러한 리튬 이온 이차 전지 등에 적합한 보호 회로의 보호 소자로서는, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 전류 경로 상의 제1 전극, 발열체로 연결되는 도체층, 제2 전극간에 걸쳐서 가용 도체를 접속해서 전류 경로의 일부를 없애고, 이 전류 경로 상의 가용 도체를, 과전류에 의한 자기 발열, 또는 보호 소자 내부에 설치한 발열체에 의해 용단하는 것이 있다. 이러한 보호 소자에서는, 용융한 액체 상태의 가용 도체를 발열체로 연결되는 도체층 상에 집중시킴으로써 전류 경로를 차단한다.

일본 특허 공개 제2005-206220호 공보

최근 들어, 배터리와 모터를 사용한 EV(Electric Vehicle; 전기 자동차)나 HEV(Hybrid Electric Vehicle; 하이브리드 전기 자동차)가 급속하게 보급되고 있다. HEV나 EV의 동력원으로서는, 에너지 밀도와 출력 특성으로부터 리튬 이온 이차 전지가 사용되도록 되고 있다. 자동차 용도로는, 고전압, 대전류가 필요해진다. 또한, 무선 전동 공구나 전동 어시스트 자전거 등, 고전압, 대전류가 필요해지는 제품도 증가되고 있다. 이에 수반하여, 보호 회로에 사용하는 퓨즈 소자도 대전류에 대응하는 제품이 요망되고 있다.

그러나, 퓨즈 소자는, 과대한 전류가 흐르면 퓨즈 엘리먼트인 가용 도체가 자기 발열해서 용단하도록 되어 있기 때문에, 대전류에 대응하는 정격 전류가 큰 가용 도체일수록 용단 부분의 체적이 커져서, 용단에 시간을 필요로 하게 된다.

구체적으로, 동일한 재료의 가용 도체를 사용한 경우, 정격 전류(이하에서는 통전 가능 전류라고도 기재함)가 커지면, 용융 시간이 길어져서 차단 특성이 악화된다는 경향이 있다. 이로 인해, 대전류용 가용 도체를 사용한 퓨즈 소자는, 과전류가 흐른 경우에 회로를 차단하는 시간이 길어져 버려, 빠르게 회로를 차단하는 것이 곤란하다고 하는 과제를 갖는다.

또한, 기기 설계에 있어서, 보호의 대상으로 되는 기기에 통전 가능한 전류와 용단 시간의 특성이, 가용 도체의 차단 특성과 일치하지 않는 경우, 퓨즈 소자의 정격 전류를 낮추어서 대응하는 것이 요구된다.

그러나, 퓨즈 소자의 정격 전류를 낮춘 경우에, 가용 도체의 저항값이 높게 되어 버려, 에너지 손실이 커짐과 함께, 낙뢰 서지 정도의 대전류가 아닌 작은 서지 등과 같이 순간적으로 정격 전류를 초과하는 전류가 흐르는 것만으로는 기기의 고장으로 되지 않는 안전한 통전 시간에서도 가용 도체가 용단되어 버려, 기기 사용의 계속이 곤란해진다고 하는 과제를 갖는다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하는 것으로, 정격 전류가 큰 퓨즈 소자에서도 빠르게 가용 도체를 용단할 수 있는 퓨즈 회로, 퓨즈 조정 회로 및 퓨즈 조정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 퓨즈 회로는, 소정의 전류에 의해 용단하는 가용 도체와, 가용 도체의 가열량 또는 냉각량을 조정하는 온도 조절부와, 온도 조절부를 제어함으로써 가용 도체의 전류 차단 특성을 제어하는 제어부를 구비하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 퓨즈 조정 회로는, 소정의 전류에 의해 용단하는 가용 도체의 가열량 또는 냉각량을 조정하는 온도 조절부와, 온도 조절부와 접속되고, 온도 조절부에 인가하는 전류를 제어함으로써 가용 도체의 전류 차단 특성을 제어하는 제어부를 구비하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 퓨즈 조정 방법은, 소정의 전류에 의해 용단하는 가용 도체의 가열량 또는 냉각량을 조정하는 온도 조절부에 인가하는 전류를 제어함으로써 가용 도체의 전류 차단 특성을 제어하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 프로그램은, 컴퓨터에, 소정의 전류에 의해 용단하는 가용 도체의 가열량 또는 냉각량을 조정하는 온도 조절부에 인가하는 전류를 제어함으로써, 가용 도체의 전류 차단 특성을 제어하는 처리를 실행시키는 것이며 또한 본 발명에 따른 기록 매체는, 이 프로그램을 기록한 것이다.

본 발명에 따르면, 퓨즈 소자의 정격 전류에 의해 정해지는 가용 도체의 용단 시간을 조정하는 것이 가능하게 되고, 정격 전류가 큰 퓨즈 소자에서도 빠르게 가용 도체를 용단할 수 있음과 함께, 기기 설계에 있어서도 정격 전류를 낮추지 않고 퓨즈 소자를 선택할 수 있게 된다.

도 1은 퓨즈 회로를 설명하는 회로도.
도 2는 퓨즈 엘리먼트의 전류 차단 특성을 설명하는 그래프.
도 3은 펄스 신호의 듀티비의 변화를 설명하는 그래프.
도 4는 펄스 신호의 듀티비의 변화를 설명하는 그래프.
도 5는 다른 퓨즈 회로를 설명하는 회로도.
도 6은 다른 퓨즈 회로를 설명하는 회로도.
도 7은 처리를 실행하는 컴퓨터의 구성을 설명하는 블록도.
도 8은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 및 퓨즈 조정 방법을 설명하는 흐름도.
도 9는 실시예 1의 평가 결과를 나타내는 그래프.
도 10은 실시예 2의 평가 결과를 나타내는 그래프.
도 11은 실시예 3의 평가 결과를 나타내는 그래프.

이하, 본 발명이 적용된 퓨즈 회로, 퓨즈 조정 회로, 퓨즈 조정 방법, 프로그램 및 기록 매체에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능한 것은 물론이다. 또한, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 다른 경우가 있다. 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작해서 판단해야 할 것이다. 또한, 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수의 관계나 비율이 다른 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.

이하에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 리튬 이온 배터리(11)의 셀을 복수 직렬 배치한 배터리 유닛(1)을 예로 들어 설명한다.

배터리 유닛(1)은 리튬 이온 배터리(11)와, 그 보호 회로인 퓨즈 회로(12)를 구비하고 있다. 리튬 이온 배터리(11)와 퓨즈 회로(12)는 직렬로 배치되어 있다. 퓨즈 회로(12)는 과대전류가 흘렀을 때 리튬 이온 배터리(11)를 배터리 유닛(1)의 외부 기기로부터 차단하도록 동작한다. 또한, 본 예에서는 리튬 이온 배터리에 한정하지 않고 대전류를 출력할 수 있는 각종 배터리여도 된다.

[퓨즈 회로의 예 1]

퓨즈 회로(12)는 리튬 이온 배터리(11)와 직렬로 접속된 검출 저항체(21)와, 검출 저항체(21)의 양 끝에 병렬 접속된 IC(Integrated Circuit; 집적 회로)(22)와, IC(22)와 접속된 제1 FET(전계 효과 트랜지스터)(23) 및 제2 FET(24)와, 검출 저항체 (21), 제1 FET(23) 및 제2 FET(24)와 접속된 보호 소자(25)로 구성되어 있다.

퓨즈 회로(12)는 리튬 이온 배터리(11)로부터 출력되는 전류값을 검출 저항체(21)를 사용해서 IC(22)가 검출하고, IC(22)가 검출한 전류값에 기초하여 제1 FET(23) 및 제2 FET(24) 중 적어도 한쪽을 동작시켜서 보호 소자(25)를 작동시켜, 리튬 이온 배터리(11)의 출력 회로를 차단한다.

검출 저항체(21)는 리튬 이온 배터리(11)의 출력 회로 상의 전류를 IC(22)에 의해 모니터링하기 위한 전기 저항이며, 보호 소자(25)의 정격 전류를 초과하는 대전류를 검출할 수 있도록 저항값이 설정되어 있다.

IC(22)는 리튬 이온 배터리(11)의 출력 회로 상의 전류를 모니터링하면서, 검출한 전류값에 기초하여 제1 FET(23) 및 제2 FET(24)를 동작하는 프로그램이 내장된 제어부이다. 또한, IC(22)는 내장형 집합 회로가 아니고, 컴퓨터 프로그램에 의해 동작하도록 해도 된다. 프로그램의 예에 대해서는, 상세를 후술하여 설명한다.

제1 FET(23) 및 제2 FET(24)는 보호 소자(25)의 내부의 온도 조절부로 흐르는 전류를 제어하는 스위치 소자이다. 제1 FET(23) 및 제2 FET(24)는 IC(22)로부터 입력되는 신호에 기초하여 동작하도록 구성되어 있다. 온도 조절부에 대해서는, 보호 소자(25)의 구성에서 상세를 설명한다.

보호 소자(25)는 리튬 이온 배터리(11)의 출력 회로 상에 직렬 배치된 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)와, 제1 FET(23)와 접속된 제1 발열 저항체(33)와, 제2 FET(24)와 접속된 냉각 소자(34)를 갖고 있다.

제1 가용 도체(31)는, 제1 발열 저항체(33)의 발열에 의해 빠르게 용단되는 저융점 금속을 포함하며, 예를 들어 Sn을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납을 적절하게 사용할 수 있다.

제2 가용 도체(32)는, 제1 가용 도체(31)와 마찬가지로, 제1 발열 저항체(33)의 발열에 의해 빠르게 용단되는 저융점 금속을 포함하며, 예를 들어 Sn을 주성분으로 하는 Pb 프리 땜납을 적절하게 사용할 수 있다.

또한, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)는, 동일 재료를 사용하는 경우에, 일체로 성형할 수 있다. 이 경우, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)는, 하나의 퓨즈 엘리먼트로 할 수 있기 때문에 보호 소자(25)의 부품 개수를 삭감할 수 있다. 또한, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)는, 서로 다른 재료로 할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

제1 발열 저항체(33)는 온도 조절부를 구성하고, 도시하지 않은 절연 기판 상이며, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)와 열적으로 접촉하도록 배치된 저항 부품이다. 제1 발열 저항체(33)는 전류가 흐르면 저항에 의해 발열하여, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)를 가열할 수 있다.

냉각 소자(34)는 온도 조절부를 구성하고, 도시하지 않은 절연 기판 상이며, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)와 열적으로 접촉하도록 배치된 전기 냉각 부품이다. 냉각 소자(34)에는, 예를 들어 펠체 소자 등과 같이 전류를 흘림으로써 흡열하는, 즉 냉각할 수 있는 소자이다. 냉각 소자(34)는 전류가 흐르면, 열적으로 접촉하는 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)를 냉각할 수 있다.

여기서, 보호 소자(25)는 리튬 이온 배터리(11)의 출력 경로로 되는 제1 단자 a 및 제2 단자 b와, 제1 FET(23)와 제1 발열 저항체(33)를 접속하는 제3 단자 c와, 제2 FET(24)와 냉각 소자(34)를 접속하는 제4 단자 d를 포함하는 4 단자 소자이다. 제1 가용 도체(31), 제2 가용 도체(32), 제1 발열 저항체(33) 및 냉각 소자(34)는, 각각 일단부가 제1 단자 a, 제2 단자 b, 제3 단자 c 및 제4 단자 d에 접속되고, 타단부가 회로 중앙으로 연결되어 있다.

보호 소자(25)는 과대한 전류가 흐르면 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)가 자기의 저항에 의해 발열함과 함께, IC(22)의 제어에 의해 제1 FET(23)가 ON됨으로써 제1 발열 저항체(33)에 전류가 흘러서 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)를 가열한다.

한편, 보호 소자(25)는 과대한 전류가 흐르면 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)가 자기의 저항에 의해 발열함과 함께, IC(22)의 제어에 의해 제2 FET(24)가 ON됨으로써 냉각 소자(34)에 전류가 흘러서 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)를 냉각한다.

여기서, 퓨즈 엘리먼트인 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)의 용단 시간(s)에 대해서, 도 2를 사용해서 간단하게 설명한다.

기준으로 되는 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)의 용단 시간(s)은 도 2의 상단 그래프에 나타낸 바와 같이, 전류 차단 특성이 L1의 곡선으로 나타낼 수 있다. 한편, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)보다 정격 전류가 작은 퓨즈 엘리먼트의 용단 시간(s)은 도 2의 상단 그래프에 나타낸 바와 같이, 전류 차단 특성이 L2의 곡선으로 나타낼 수 있다. 한편, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)보다 정격 전류가 작은 퓨즈 엘리먼트의 용단 시간(s)은 도 2의 상단 그래프에 나타낸 바와 같이, 전류 차단 특성이 L3의 곡선으로 나타낼 수 있다.

이와 같이, 퓨즈 엘리먼트의 용단 시간은, 도 2의 상단 그래프에 나타낸 바와 같이, 정격 전류가 작을수록 왼쪽으로 시프트한 특성으로 되고, 정격 전류가 클수록 오른쪽으로 시프트한 특성으로 되는 것을 알 수 있다.

이어서, 보호 소자(25)의 제1 발열 저항체(33)를 작동시켰을 때, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)의 용단 시간(s)에 대해서, 도 2를 사용해서 설명한다.

제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)의 자기의 발열량은, 도 2의 하단 그래프에 나타낸 바와 같이, 전류의 증대에 수반해서 증가하는 곡선 H1과 같은 특징을 갖고 있다. 이에 반해, 제1 발열 저항체(33)는, 예를 들어 소정의 전류값을 I1로 하고, 이때 가장 발열하도록 제1 FET(23)를 제어하고, 전류값의 증가와 함께 서서히 발열량을 감소시켜서 전류값이 I2에서 발열량이 0으로 되는 곡선 H2와 같은 특성을 갖고 있다. 즉, IC(22)의 제1 FET(23)의 컨트롤로 곡선 H2와 같은 특성을 갖게 하고 있다.

제1 발열 저항체(33)에 전류를 흘리는 제어를 행한 경우, 보호 소자(25)로서의 총 발열량은, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)의 발열량과, 제1 발열 저항체(33)의 발열량을 합성하고, 대략 곡선 H1'와 같은 특성으로 된다. 또한, 제1 발열 저항체(33)의 발열량은 IC(22)의 컨트롤에 의해 임의로 설정 가능하지만, 곡선 H2와 같은 특성으로 함으로써 후술하는 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)의 전류 차단 특성이 최적의 것으로 된다.

제1 발열 저항체(33)의 발열량을 IC(22)의 컨트롤에 의해 곡선 H2와 같은 특성으로 한 경우, 전류값이 정격 전류보다 작은 I1에서 예비 과열이 시작되어 열량을 인가받기 때문에, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)의 전류 차단 특성은, 정격 전류 이하의 전류 I1에서도 용단하도록 용단 개시 전류가 좌측으로 시프트한 L1'로 나타내는 곡선과 같이 변화한다.

즉, IC(22)에 의한 제1 FET(23)의 제어에 의해 제1 발열 저항체(33)에 공급되는 전류를 제어하여, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)의 전류 차단 특성을 정격 전류가 작은 퓨즈 엘리먼트의 곡선 L2측으로 시프트할 수 있다.

이에 의해, 정격 전류 이하에서 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)를 용단할 수 있을 뿐만 아니라, 용단 시간도 단축하는 것이 가능하게 된다.

예를 들어, 용단 시간 T3에서 비교하면, 비가열의 L1보다 가열한 L1'쪽이 작은 전류에서 용단하는 것을 알 수 있다. 용단 시간 T3보다 짧은 시간 T2에서 비교하면, 마찬가지로 비가열의 L1보다 가열한 L1'쪽이 작은 전류에서 용단하는 것을 알 수 있다.

그러나, 용단 시간 T2보다 더 짧은 시간 T1에서 비교한 경우, 그 차는 거의 볼 수 없다. 즉, I2와 같이 대전류가 흐른 경우에는, 짧은 용단 시간 T1은 차가 없어 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)가 갖는 전류 차단 특성을 유지하고 있어, 전류값이 I2보다 작고 I1보다 큰 범위에서 용단 시간의 단축이 도모되고 있다고 할 수 있다.

이어서, 보호 소자(25)의 냉각 소자(34)를 작동시켰을 때, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)의 용단 시간(s)에 대해서, 도 2를 사용해서 설명한다.

제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)의 자기의 발열량은, 도 2의 하단 그래프에 나타낸 바와 같이, 전류의 증대에 수반해서 증가하는 곡선 H1과 같은 특징을 갖고 있다. 이에 반해, 냉각 소자(34)는, 예를 들어 소정의 전류값을 I3로 하고, 이때 가장 냉각되도록 제2 FET(24)를 제어하여, 전류값의 증가와 함께 서서히 발열량(냉각)을 감소시켜서 전류값이 I4에서 발열량이 0으로 되는 곡선 H3와 같은 특성을 갖고 있다. 즉, IC(22)의 제2 FET(24)의 컨트롤로 곡선 H3와 같은 특성을 갖게 하고 있다.

냉각 소자(34)에 전류를 흘리는 제어를 행한 경우, 보호 소자(25)로서의 총 발열량은, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)의 발열량과, 냉각 소자(34)의 발열량(냉각)을 합성하여, 대략 곡선 H1"와 같은 특성으로 된다. 또한, 냉각 소자(34)의 발열량(냉각)은 IC(22)의 컨트롤에 의해 임의로 설정 가능하지만, 곡선 H3와 같은 특성으로 함으로써 후술하는 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)의 전류 차단 특성이 최적의 것으로 된다.

냉각 소자(34)의 발열량(냉각)을 IC(22)의 컨트롤에 의해 곡선 H3와 같은 특성으로 한 경우, 정격 전류 부근으로부터 냉각이 시작되기 때문에, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)의 전류 차단 특성은, 정격 전류 부근의 전류 I3으로부터 전류 I4에 걸쳐서 용단 시간이 길어지도록 우측으로 시프트한 L1"로 나타내는 곡선과 같이 변화한다.

즉, IC(22)에 의한 제2 FET(24)의 제어에 의해 냉각 소자(34)에 공급되는 전류를 제어하고, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)의 전류 차단 특성을 정격 전류가 큰 퓨즈 엘리먼트의 곡선 L3측으로 시프트할 수 있다.

이에 의해, 정격 전류보다 큰 전류에 있어서 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)를 용단하는 시간을 길게 취할 수 있고, 서지 등의 일시적인 과전류에 의해 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)가 용단되어 버리는 것을 억제할 수 있다.

예를 들어, 용단 시간 T3에서 비교하면, 비냉각의 L1보다 가열한 L1"쪽이 큰 전류에서 용단하는 것을 알 수 있다. 용단 시간 T3보다 짧은 시간 T2에서 비교하면, 마찬가지로 비냉각의 L1보다 가열한 L1"쪽이 큰 전류에서 용단하는 것을 알 수 있다. 용단 시간 T2보다 더 짧은 시간 T1에서 비교하면, 마찬가지로 비냉각의 L1보다 가열한 L1"쪽이 큰 전류에서 용단하는 것을 알 수 있다. 즉, 냉각 소자(34)의 냉각에 의해, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)가 갖는 전류 차단 특성을 정격 전류가 큰 쪽으로 특성을 조정하고 있다고 할 수 있다.

이어서, IC(22)가, 제1 FET(23)를 제어하는 신호에 대해서, 도 3 및 도 4를 사용해서 간단하게 설명한다.

IC(22)는 제1 FET(23)를 펄스 신호를 사용해서 제어하고 있다. 즉, IC(22)는, 펄스 신호의 ON/OFF의 비인 펄스 듀티비를 조정함으로써, 제1 FET(23)를 ON/OFF 제어하여, 제1 발열 저항체(33)에 흐르는 전류를 제어하고 있다.

구체적으로, IC(22)는 도 3에 도시한 바와 같이, 검출한 전류값이 I1을 초과하면, 듀티비 50%의 펄스 신호를 제1 FET(23)에 출력한다. 그리고, IC(22)는 검출한 전류값이 I2에 도달할 때까지 연속적으로 서서히 듀티비를 저하시키도록 펄스 신호를 제1 FET(23)에 출력한다. 마지막으로, IC(22)는 검출한 전류값이 I2에 도달하면, 듀티비를 0, 즉 펄스 신호를 제1 FET(23)에 출력하지 않도록 한다.

상술한 바와 같이 펄스 신호를 제1 FET(23)에 출력함으로써, 듀티비에 따라서 전류가 제1 발열 저항체(33)에 흐르기 때문에, 도 2의 하단 그래프에 나타내는, 곡선 H2에 나타내는 열량을 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)에 가할 수 있다.

또한, IC(22)는 도 4에 도시한 바와 같이, 검출한 전류값이 I1을 초과하면, 듀티비 50%의 펄스 신호를 제1 FET(23)에 출력하고, 그리고 IC(22)는 검출한 전류값이 I2에 도달할 때까지 단계적으로 듀티비를 저하시키도록 펄스 신호를 제1 FET(23)에 출력하고, 검출한 전류값이 I2에 도달하면, 듀티비를 0으로 하도록 해도 된다. 즉, 원하는 전류 차단 특성을 얻기 위해, 제1 발열 저항체(33)의 발열량을 컨트롤할 수 있으면 된다.

이어서, IC(22)가, 제2 FET(24)를 제어하는 신호에 대해서 간단하게 설명한다.

IC(22)는 제2 FET(24)를 펄스 신호를 사용해서 제어하고 있다. 즉, IC(22)는 펄스 신호의 ON/OFF의 비인 펄스 듀티비를 조정함으로써, 제2 FET(24)를 ON/OFF 제어하여, 냉각 소자(34)에 흐르는 전류를 제어하고 있다.

상술한 바와 같이 펄스 신호를 제2 FET(24)에 출력함으로써, 듀티비에 따라서 전류가 냉각 소자(34)에 흐르기 때문에, 도 2의 하단 그래프에 나타내는, 곡선 H3에 나타내는 열량(냉각)을 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)에 가할 수 있다. 또한, 구체적인 제어는 제1 FET(23)를 제어하는 신호와 마찬가지로 설정할 수 있기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 검출 저항체(21) 및 IC(22)는, 도 1에 도시한 바와 같이 퓨즈 조정 회로(20)를 구성한다. 즉, 본 구성에서는, 보호 소자(25)와 리튬 이온 배터리(11)의 사이에 퓨즈 조정 회로를 직렬 배치하도록 하고 있다. 퓨즈 조정 회로(20)는 제1 FET(23)를 ON함으로써 제1 발열 저항체(33)에 의해 가열을 행하고, 제2 FET(24)를 ON함으로써 냉각을 행함으로써, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)에 대한 가열량을 조정할 수 있어, 제1 가용 도체(31) 및 제2 가용 도체(32)에 대해서 임의의 전류 차단 특성을 얻을 수 있도록 동작한다.

[퓨즈 회로의 예 2]

이어서, 다른 구성의 퓨즈 회로(1)에 대해서, 도 5를 사용해서 설명한다. 또한, 본 예에서는, 도 1의 구성과 대략 동등한 구성에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

본 예는, 보호 소자(25)와 같이 온도 조절부를 내장하지 않고, 외부 히터를 사용하는 구성이다. 구체적으로, 퓨즈 회로(12)는, 리튬 이온 배터리(11)와 직렬로 접속된 검출 저항체(21)와, 검출 저항체(21)의 양 끝에 병렬 접속된 IC(집적 회로)(22)와, 리튬 이온 배터리(11)와 직렬로 접속된 제3 가용 도체(41)와, 제3 가용 도체(41)에 열적으로 접속하도록 배치되는 제2 발열 저항체(42)와, IC(22) 및 제2 발열 저항체(42)와 접속된 제3 FET(43)로 구성되어 있다.

도 5에 도시하는, 퓨즈 회로(12)는 온도 조절부인 히터를 내장한 보호 소자(25)와 같이 특수한 소자를 사용하지 않고, 제3 가용 도체(41)만을 포함하는 심플한 퓨즈 구성으로, 임의의 저항값을 설정한 제2 발열 저항체(42)를 온도 조절부로서 부가한 구성이며, 범용성이 높고, 저항값을 용도에 따라서 자유롭게 바꿀 수 있는 점에서 취급이 용이하다.

[퓨즈 회로의 예 3]

이어서, 다른 구성의 퓨즈 회로(1)에 대해서, 도 6을 사용해서 설명한다. 또한, 본 예에서는, 도 1 및 도 5의 구성과 대략 동등한 구성에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

본 예는, 보호 소자(25)와 같이 온도 조절부를 내장하지 않고, 외부 히터를 사용하는 구성이다. 구체적으로, 퓨즈 회로(12)는 리튬 이온 배터리(11)와 직렬로 접속된 검출 저항체(21)와, 검출 저항체(21)의 양 끝에 병렬 접속된 IC(집적 회로)(22)와, 리튬 이온 배터리(11)와 직렬로 접속된 제3 가용 도체(41)와, 제3 가용 도체(41)에 열적으로 접속하도록 배치되는 제2 발열 저항체(42)와, IC(22) 및 제2 발열 저항체(42)와 접속된 제3 FET(43)와, 제3 가용 도체(41)에 열적으로 접속하도록 배치되는 제3 발열 저항체(44)와, IC(22) 및 제3 발열 저항체(44)와 접속된 제4 FET(45)로 구성되어 있다.

도 5에 도시하는, 퓨즈 회로(12)는 온도 조절부인 히터를 내장한 보호 소자(25)와 같이 특수한 소자를 사용하지 않고, 제3 가용 도체(41)만을 포함하는 심플한 퓨즈 구성으로, 임의의 저항값을 설정한 제2 발열 저항체(42) 및 제3 발열 저항체(44)를 온도 조절부로서 부가한 구성이며, 범용성이 높고, 각각의 저항값을 용도에 따라서 자유롭게 바꿀 수 있는 점에서 우수하다.

또한, 제2 발열 저항체(42) 및 제3 발열 저항체(44)는, 각각 다른 저항값으로 해두는 것이 바람직하다. 발열량을 발열 저항체의 조합으로 조정 가능하게 되고, 예를 들어 제2 발열 저항체(42)만을 동작시킬 때와, 제3 발열 저항체(44)만을 동작시킬 때와, 제2 발열 저항체(42) 및 제3 발열 저항체(44)의 양쪽을 동작시킬 때는, IC(22)로부터 같은 펄스 신호가 출력된 경우라도 발열량이 달라서, 발열 저항체의 수를 증가시킴으로써, IC의 펄스 신호 제어와 조합하여 보다 복잡한 전류 차단 특성을 얻는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 있어서, 상술한 도 1, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같은 퓨즈 회로의 구성에 한정되는 것은 아니고, 온도 조절부로서 발열 저항체나 냉각 소자를 복수개, 적절히 조합할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

[IC의 제어와 프로그램]

도 7은 본 실시 형태에 따른 IC(22)의 기능을 컴퓨터 프로그램으로 실행하는 경우의 구성을 도시하는 블록도이다. 본 프로그램은 IC(22)에 내장되어 있는 것이어도 되고, 외부의 컴퓨터 리소스를 사용해서 제어하는 것이어도 된다.

컴퓨터(100)는 도 7에 도시한 바와 같이, 프로그램의 실행 처리를 행하는 CPU(Central Processing Unit; 중앙 처리 장치)(101)와, CPU(101)에 의해 실행되는 프로그램을 저장하는 ROM(Read Only Memory; 리드 온리 메모리)(102)과, 프로그램이나 데이터를 전개하는 RAM(Random Access Memory; 랜덤 억세스 메모리)(103)으로 구성되며, 인터페이스를 통해서 각 FET를 제어할 수 있도록 구성되어 있다.

CPU(101)는 컴퓨터(100)가 갖는 각 블록의 동작을 제어한다. 구체적으로, CPU(101)는 예를 들어 ROM(102)에 기록되어 있는 퓨즈를 조정하는 프로그램을 판독하고, RAM(103)에 전개해서 실행함으로써, 각 블록의 동작을 제어한다.

ROM(102)은, 예를 들어 재기입 가능한 불휘발성 메모리이며, RAM(103)은 휘발성 메모리이다.

다음으로 컴퓨터(100)에 있어서 실행되는 퓨즈를 조정하는 처리에 대해서, 도 8의 흐름도를 사용해서 구체적인 처리를 설명한다. 이 흐름도에 대응하는 처리는, CPU(101)가, 예를 들어 ROM(102)에 기록되어 있는 대응하는 처리 프로그램을 판독하여, RAM(103)에 전개해서 실행함으로써 실현할 수 있다.

스텝 S101에서, CPU(101)는 검출 저항값(21)의 양 끝으로부터 전류값을 측정하고, 처리를 스텝 S102로 진행시킨다.

스텝 S102에서, CPU(101)는 측정한 전류값이, 소정값보다 큰지 여부를 판단한다. 여기서, 소정값은, 예를 들어 도 2에서 나타낸 I1로 한다. CPU(101)는 측정한 전류값이, 소정값보다 크다고 판단한 경우에는, 처리를 스텝 S103으로 진행시키고, 측정한 전류값이, 소정값을 이하라고 판단한 경우에는 스텝 S101의 처리를 반복한다.

스텝 S103에서, CPU(101)는 측정한 전류값에 따른 펄스 신호를 각 FET에 출력한다. 출력하는 펄스 신호에 대해서는, 상술에서 설명한 각종 듀티비를 조정한 펄스 신호를 사용할 수 있다.

스텝 S104에서, CPU(101)는 검출 저항값(21)의 양 끝으로부터 전류값을 측정하고, 타이머 카운터를 카운트 업한다. 여기서, 전류값을 측정하는 것은, 전술한 스텝 S103에 있어서 전류값에 따른 펄스 신호를 출력하기 때문이다.

스텝 S105에서, CPU(101)는 측정한 전류값이 0인지를 판단하거나, 타이머 카운터의 카운트값이 소정의 시간에 도달했는지를 판단한다. CPU(101)는 측정한 전류값이 0이라고 판단한 경우에는, 처리를 스텝 S106으로 진행시키고, 측정한 전류값이 0이 아니라고 판단한 경우에는 스텝 S103으로 되돌아가 처리를 반복한다. 또한, CPU(101)는 타이머 카운터의 카운트값이 소정의 시간에 도달했다고 판단한 경우에는, 처리를 스텝 S106으로 진행시키고, 타이머 카운터의 카운트값이 소정의 시간에 도달하지 않았다고 판단한 경우에는 스텝 S103으로 되돌아가 처리를 반복한다.

스텝 S106에서, CPU(101)는 각 FET에 펄스 신호의 출력을 정지하거나 또는 펄스 듀티비를 0%로 하는 처리를 행하여, 본 처리를 종료한다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다. 본 실시예에서는, 온도 조절부를 조정해서 퓨즈 소자의 전류 차단 특성에 대해서 평가하였다. 또한, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

보호 소자로서는, 히터 내장 퓨즈(SFK-30A: 데쿠세리아루즈사 제조)를 사용해서 시험을 행하였다. 보호 소자의 정격 전류는 30A, 히터의 저항값은 50.0Ω, 배터리 전압을 40V로 하고, 보호 소자에 흘리는 전류는, 30A, 60A, 80A, 100A의 4단계로 평가를 행하였다.

평가 결과는, 표 1 및 도 9에 도시한 바와 같이, 정격 전류인 30A의 전류에 대해 보호 소자에 히터에 의한 가열을 가하지 않는 경우, 퓨즈 엘리먼트는 용단하지 않으며, 회로 절단은 확인되지 않았다. 보호 소자에 듀티비 50%의 펄스 신호를 흘려 히터에 의해 16W의 가열을 가한 바, 정격 전류인 30A에서도, 4.0초에서 회로 절단이 행해졌다.

이어서, 정격 전류를 초과하는 60A의 전류에 대해 보호 소자에 히터에 의한 가열을 가하지 않는 경우, 15.0초에서 회로 절단이 행해졌다. 보호 소자에 듀티비 50%의 펄스 신호를 흘려 히터에 의해 16W의 가열을 가한 바, 1.7초에서 회로 절단이 행해졌다.

이어서, 정격 전류를 초과하는 80A의 전류에 대해 보호 소자에 히터에 의한 가열을 가하지 않는 경우, 3.0초에서 회로 절단이 행해졌다. 보호 소자에 듀티비 30%의 펄스 신호를 흘려 히터에 의해 10W의 가열을 가한 바, 1.0초에서 회로 절단이 행해졌다.

이어서, 정격 전류를 초과하는 100A의 전류에 대해 보호 소자에 히터에 의한 가열을 가하지 않는 경우, 0.8초에서 회로 절단이 행해졌다. 또한, 100A 전류에 대해서는, 보호 소자에 펄스 신호를 흘리지 않았다.

이상과 같이 실시예 1에서는, 보호 소자에 펄스 신호에 의한 가열을 가함으로써, 퓨즈 엘리먼트의 용단 시간을 임의로 컨트롤할 수 있는 것을 알 수 있다. 특히, 과열에 의한 용단 시간 단축의 효과가 현저함과 함께, 정격 전류에서도 퓨즈 엘리먼트를 용단하는 것이 가능하게 되었다.

[실시예 2]

보호 소자로서는, 히터 비탑재 퓨즈(SFK-30A: 데쿠세리아루즈사 제조)를 사용해서 시험을 행하였다. 보호 소자의 정격 전류는 30A로 하고, 보호 소자 외부의 히터로서 저항값이 19Ω의 발열 저항체 R1과 저항값 26Ω의 발열 저항체 R2를 사용하여, 배터리 전압을 12V로 하고, 보호 소자에 흘리는 전류는, 30A, 60A, 80A, 100A의 4단계로 평가를 행하였다. 또한, 외부 히터와 보호 소자 내의 퓨즈 엘리먼트는 열적으로 접속하도록 구성하였다.

평가 결과는, 표 2 및 도 10에 도시한 바와 같이, 정격 전류인 30A의 전류에 대해 보호 소자에 히터에 의한 가열을 가하지 않는 경우, 퓨즈 엘리먼트는 용단하지 않으며, 회로 절단은 확인되지 않았다. 발열 저항체 R1과 발열 저항체 R2 모두 전류를 흘려 합계 13.1W의 가열을 가한 바, 정격 전류인 30A에서도, 18.0초에서 회로 절단이 행해졌다.

이어서, 정격 전류를 초과하는 60A의 전류에 대해 보호 소자에 히터에 의한 가열을 가하지 않는 경우, 15.0초에서 회로 절단이 행해졌다. 발열 저항체 R1에만 전류를 흘려 히터에 의해 7.6W의 가열을 가한 바, 8.0초에서 회로 절단이 행해졌다.

이어서, 정격 전류를 초과하는 80A의 전류에 대해 보호 소자에 히터에 의한 가열을 가하지 않는 경우, 3.0초에서 회로 절단이 행해졌다. 발열 저항체 R2에만 전류를 흘려 히터에 의해 5.5W의 가열을 가한 바, 2.0초에서 회로 절단이 행해졌다.

이어서, 정격 전류를 초과하는 100A의 전류에 대해 보호 소자에 히터에 의한 가열을 가하지 않는 경우, 0.8초에서 회로 절단이 행해졌다. 또한, 100A 전류에 대해서는, 보호 소자에 히터에 의한 가열은 하지 않았다.

이상과 같이 실시예 2에서는, 다른 저항값의 외부 히터를 복수 사용해서 보호 소자에 가열을 가함으로써, 퓨즈 엘리먼트의 용단 시간을 저항값의 조합에 따라서 임의로 컨트롤할 수 있는 것을 알 수 있다. 특히, 과열에 의한 용단 시간 단축의 효과가 현저함과 함께, 정격 전류에서도 퓨즈 엘리먼트를 용단하는 것이 가능하게 되었다.

[실시예 3]

보호 소자로서는, 히터 내장 퓨즈(SFK-30A: 데쿠세리아루즈사 제조)를 사용해서 시험을 행하였다. 보호 소자의 정격 전류는 30A, 히터의 저항값은 50.0Ω, 배터리 전압을 40V로 하고, 보호 소자에 흘리는 전류는, 29A, 30A, 60A, 80A의 4단계로 평가를 행하였다.

평가 결과는, 표 3 및 도 11에 도시한 바와 같이, 정격 전류 이하인 29A의 전류에 대해 보호 소자에 히터에 의한 가열을 가하지 않는 경우, 퓨즈 엘리먼트는 용단하지 않으며, 회로 절단은 확인되지 않았다. 보호 소자에 듀티비 0%의 펄스 신호를 흘려 히터에 의해 0W의 가열을 가한 바, 회로 절단은 확인되지 않았다.

이어서, 정격 전류인 30A의 전류에 대해 보호 소자에 히터에 의한 가열을 가하지 않는 경우, 퓨즈 엘리먼트는 용단하지 않으며, 회로 절단은 확인되지 않았다. 보호 소자에 듀티비 50%의 펄스 신호를 흘려 히터에 의해 16W의 가열을 가한 바, 정격 전류인 30A에서도, 4.0초에서 회로 절단이 행해졌다.

이상과 같이 실시예 3에서는, 보호 소자에 펄스 신호에 의한 가열을 가함으로써, 퓨즈 엘리먼트의 용단 시간을 임의로 컨트롤할 수 있는 것을 알 수 있다. 특히, 29A와 30A의 비교에서도 알 수 있듯이, 1A 단위에서도 퓨즈 엘리먼트의 용단을 제어하는 것이 가능하게 되었다. 구체적으로, 히터에 의한 가열을 하지 않고, 또는, 냉각을 가함으로써, 29A에서는 퓨즈 엘리먼트가 용단하지 않도록 조정할 수 있음과 함께, 히터에 의한 가열을 행하고, 냉각은 하지 않음으로써, 30A에서는 임의의 특성을 실현할 수 있는 것을 알 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 예에 따른 퓨즈 조정 회로를 사용함으로써, 퓨즈 소자의 정격 전류보다 낮은 전류에서도, 회로를 차단하는 것이 가능하게 되고, 정격 전류 이하의 전류에서 회로를 차단하고자 하는 경우에 퓨즈 소자의 정격을 변경하지 않고 대응하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 예에 따른 퓨즈 조정 회로를 사용함으로써, 소정의 전류 차단 특성을 갖는 퓨즈 소자에서도, 전류 차단 특성을 임의로 조정할 수 있다. 이에 의해, 정격 전류가 큰 퓨즈 소자에서도, 용단 시간을 짧게 할 수 있다. 또한, 용도에 따라서는, 냉각 소자를 사용함으로써 용단 시간을 길게 하거나 또는 용단하지 않도록 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 예에 따른 퓨즈 조정 회로를 사용함으로써, 소정의 정격 전류를 약간 초과하는 전류에서도 용단 시간을 짧게 할 수 있기 때문에, 모바일 기기 등과 같이 통전 가능한 시간이 한정되는 용도에서도, 회로를 차단하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 예에 따른 퓨즈 조정 회로를 사용함으로써, 기기의 회로 구성 상에서 요구되는 정격 전류에 대해 큰 정격 전류의 퓨즈 소자를 사용할 수 있다. 환언하면, 원하는 전류 차단 특성을 얻으면서도, 퓨즈 저항값을 낮출 수 있기 때문에, 에너지 손실을 피하면서, 보호 회로로서 접속된 기기를 보호하는 것이 가능하게 된다.

1 : 배터리 유닛
11 : 배터리
12 : 퓨즈 회로
20 : 퓨즈 조정 회로
21 : 검출 저항체
22 : IC
23 : 제1 FET
24 : 제2 FET
25 : 보호 소자
31 : 제1 가용 도체
32 : 제2 가용 도체
33 : 제1 발열 저항체
34 : 냉각 소자
41 : 제3 가용 도체
42 : 제2 발열 저항체
43 : 제3 FET
44 : 제3 발열 저항체
45 : 제4 FET
100 : 컴퓨터
101 : CPU
102 : ROM
103 : RAM

Claims

소정의 전류에 의해 용단하는 가용 도체와,
상기 가용 도체의 가열량 또는 냉각량을 조정하는 온도 조절부와,
상기 온도 조절부를 제어함으로써 상기 가용 도체의 전류 차단 특성을 제어하는 제어부를 구비하는 퓨즈 회로.
제1항에 있어서,
상기 온도 조절부는, 발열 저항체 또는 냉각 소자인 퓨즈 회로.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 온도 조절부는, 복수의 발열 저항체 또는 복수의 냉각 소자 또는 발열 저항체와 냉각 소자의 조합인 퓨즈 회로.
제2항에 있어서,
상기 온도 조절부는, 가열 또는 냉각의 특성이 각각 다른 상기 발열 저항체 또는 상기 냉각 소자로 구성되어 있는 퓨즈 회로.
제2항 또는 제4항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 발열 저항체 또는 상기 냉각 소자에 흐르는 전류를 제어함으로써 상기 가용 도체에 가하는 열량을 조정하는 퓨즈 회로.
제3항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 발열 저항체 또는 상기 냉각 소자에 흐르는 전류를 제어함으로써 상기 가용 도체에 가하는 열량을 조정하는 퓨즈 회로.
제5항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 발열 저항체 또는 상기 냉각 소자에 흐르는 전류를 펄스 제어함으로써 상기 가용 도체에 가하는 열량을 조정하는 퓨즈 회로.
제6항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 발열 저항체 또는 상기 냉각 소자에 흐르는 전류를 펄스 제어함으로써 상기 가용 도체에 가하는 열량을 조정하는 퓨즈 회로.
제7항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 가용 도체와 직렬 배치된 검출 저항체를 갖고, 상기 가용 도체에 흐르는 전류값에 기초하여 듀티비를 가변시키는 퓨즈 회로.
제8항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 가용 도체와 직렬 배치된 검출 저항체를 갖고, 상기 가용 도체에 흐르는 전류값에 기초하여 듀티비를 가변시키는 퓨즈 회로.
제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 가용 도체와 직렬 배치된 검출 저항체를 갖고, 상기 가용 도체에 흐르는 전류값이 소정값을 초과했을 때 상기 온도 조절부의 제어를 개시하는 퓨즈 회로.
제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 온도 조절부의 제어를 개시하고 나서 소정 시간을 경과했을 때, 상기 온도 조절부의 제어를 중지하는 퓨즈 회로.
제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 가용 도체와 직렬 배치된 검출 저항체를 갖고, 상기 온도 조절부의 제어를 개시한 후에 상기 가용 도체에 흐르는 전류값이 대략 0으로 되었을 때, 상기 온도 조절부의 제어를 중지하는 퓨즈 회로.
소정의 전류에 의해 용단하는 가용 도체의 가열량 또는 냉각량을 조정하는 온도 조절부와,
상기 온도 조절부와 접속되고, 상기 온도 조절부에 인가하는 전류를 제어함으로써 상기 가용 도체의 전류 차단 특성을 제어하는 제어부를 구비하는 퓨즈 조정 회로.
제14항에 있어서,
상기 온도 조절부는, 발열 저항체 또는 냉각 소자인 퓨즈 조정 회로.
제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 온도 조절부는, 복수의 발열 저항체 또는 복수의 냉각 소자 또는 발열 저항체와 냉각 소자의 조합인 퓨즈 조정 회로.
제15항에 있어서,
상기 온도 조절부는, 상기 복수의 발열 저항체 또는 복수의 냉각 소자 또는 발열 저항체와 냉각 소자의 조합이며, 가열 또는 냉각의 특성이 각각 다른 것으로 구성되어 있는 퓨즈 조정 회로.
제15항 또는 제17항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 발열 저항체 또는 상기 냉각 소자에 흐르는 전류를 제어함으로써 상기 가용 도체에 가하는 열량을 조정하는 퓨즈 조정 회로.
제16항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 발열 저항체 또는 상기 냉각 소자에 흐르는 전류를 제어함으로써 상기 가용 도체에 가하는 열량을 조정하는 퓨즈 조정 회로.
제18항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 발열 저항체 또는 상기 냉각 소자에 흐르는 전류를 펄스 제어함으로써 상기 가용 도체에 가하는 열량을 조정하는 퓨즈 조정 회로.
제19항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 발열 저항체 또는 상기 냉각 소자에 흐르는 전류를 펄스 제어함으로써 상기 가용 도체에 가하는 열량을 조정하는 퓨즈 조정 회로.
제20항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 가용 도체에 흐르는 전류값에 기초하여 듀티비를 가변시키는 퓨즈 조정 회로.
제21항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 가용 도체에 흐르는 전류값에 기초하여 듀티비를 가변시키는 퓨즈 조정 회로.
제14항, 제15항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 가용 도체와 직렬 배치된 검출 저항체를 갖고, 상기 가용 도체에 흐르는 전류값이 소정값을 초과했을 때 상기 온도 조절부의 제어를 개시하는 퓨즈 조정 회로.
제14항, 제15항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 온도 조절부의 제어를 개시하고 나서 소정 시간을 경과했을 때, 상기 온도 조절부의 제어를 중지하는 퓨즈 조정 회로.
제14항, 제15항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 가용 도체와 직렬 배치된 검출 저항체를 갖고, 상기 온도 조절부의 제어를 개시한 후에 상기 가용 도체에 흐르는 전류값이 대략 0으로 되었을 때, 상기 온도 조절부의 제어를 중지하는 퓨즈 조정 회로.
소정의 전류에 의해 용단하는 가용 도체의 가열량 또는 냉각량을 조정하는 온도 조절부에 인가하는 전류를 제어함으로써 상기 가용 도체의 전류 차단 특성을 제어하는 퓨즈 조정 방법.
제27항에 있어서,
상기 온도 조절부는, 발열 저항체 또는 냉각 소자인 퓨즈 조정 방법.
제27항 또는 제28항에 있어서,
상기 온도 조절부는, 복수의 발열 저항체 또는 복수의 냉각 소자 또는 발열 저항체와 냉각 소자의 조합인 퓨즈 조정 방법.
제28항에 있어서,
상기 온도 조절부는, 상기 복수의 발열 저항체 또는 복수의 냉각 소자 또는 발열 저항체와 냉각 소자의 조합이며, 가열 또는 냉각의 특성이 각각 다른 것으로 구성되어 있는 퓨즈 조정 방법.
제28항 또는 제30항에 있어서,
상기 발열 저항체 또는 상기 냉각 소자에 흐르는 전류를 제어함으로써 상기 가용 도체에 가하는 열량을 조정하는 퓨즈 조정 방법.
제29항에 있어서,
상기 발열 저항체 또는 상기 냉각 소자에 흐르는 전류를 제어함으로써 상기 가용 도체에 가하는 열량을 조정하는 퓨즈 조정 방법.
제31항에 있어서,
상기 발열 저항체 또는 상기 냉각 소자에 흐르는 전류를 펄스 제어함으로써 상기 가용 도체에 가하는 열량을 조정하는 퓨즈 조정 방법.
제32항에 있어서,
상기 발열 저항체 또는 상기 냉각 소자에 흐르는 전류를 펄스 제어함으로써 상기 가용 도체에 가하는 열량을 조정하는 퓨즈 조정 방법.
제33항에 있어서,
상기 가용 도체에 흐르는 전류값에 기초하여 듀티비를 가변시키는 퓨즈 조정 방법.
제34항에 있어서,
상기 가용 도체에 흐르는 전류값에 기초하여 듀티비를 가변시키는 퓨즈 조정 방법.
제27항, 제28항 및 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가용 도체와 직렬 배치된 검출 저항체를 사용해서 상기 가용 도체에 흐르는 전류값을 검출하고, 상기 전류값이 소정값을 초과했을 때 상기 온도 조절부의 제어를 개시하는 퓨즈 조정 방법.
제27항, 제28항 및 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 온도 조절부의 제어를 개시하고 나서 경과 시간을 계시하고, 소정 시간을 경과했을 때, 상기 온도 조절부의 제어를 중지하는 퓨즈 조정 방법.
제27항, 제28항 및 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 온도 조절부의 제어를 개시한 후에 상기 가용 도체와 직렬 배치된 검출 저항체를 사용해서 상기 가용 도체에 흐르는 전류값을 검출하고, 상기 전류값이 대략 0으로 되었을 때, 상기 온도 조절부의 제어를 중지하는 퓨즈 조정 방법.
컴퓨터에,
소정의 전류에 의해 용단하는 가용 도체의 가열량 또는 냉각량을 조정하는 온도 조절부에 인가하는 전류를 제어함으로써, 상기 가용 도체의 전류 차단 특성을 제어하는 처리를 실행시키는 프로그램.
제40항에 기재된 프로그램을 기록한 기록 매체.