本发明专利技术公开了一种过电流保护元件，包括：第一导电构件、一第二导电构件、一电阻元件及一温度检测开关。第一导电构件包括在同一平面上的第一电极箔及第二电极箔。电阻元件叠设于该第一导电构件及第二导电构件之间，且具有正温度或负温度系数的特性。温度检测开关可根据温度变化，切换该第一电极箔及第二电极箔间为电气导通或限流状态。该温度检测开关的临界温度低于该电阻元件的触发温度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种被动元件，且特别涉及ー种过电流保护元件。
技术介绍
热敏电阻被用于保护电路，使其免于因过热或流经过量电流而损坏。热敏电阻通常包括两电极及位于两电极间的电阻材料。此电阻材料 在室温时具低电阻值，而当温度上升至ー临界温度或电路上有过量电流产生时，其电阻值可立刻跳升数千倍以上，以此抑制过量电流通过，以达到电路保护的目的。当温度降回室温后或电路上不再有过电流的状况时，热敏电阻可回复至低电阻状态，而使电路重新正常操作。此种可重复使用的优点，使热敏电阻取代保险丝，而被更广泛运用在高密度电子电路上。热敏电阻的触发(trip)温度主要取决于材料的种类，为因应例如电池的低温エ作环境所需，常会采用触发温度较低的低温材料，以致于造成热敏电阻的维持电流(holdcurrent)下降。尤其是在电池的应用上,在较高的温度下(例如60°C或70°C ),必须仍然要有相当高的维持电流，却必须在80°C以下快速触发，若单靠调整热敏电阻的材料，是很难达到这样的功能。因为若要在60-70°C达到高维持电流必须使用高温材料(例如高密度聚こ烯HDPE)，但若使用高温材料就不能够达到80°C以下快速触发的要求。但若使用低温材料(例如低密度聚こ烯LDPE)是可以达到80°C以下快速触发的要求，却无法在60-70°C达到高维持电流。因此，如何达到高维持电流又同时具备低温触发的保护功能，成为现今技术难以兼顾的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种过电流保护元件，其可同时具备高维持电流的特性并可具备低温触发保护的功能。本专利技术ー实施例的过电流保护元件包括第一导电构件、第二导电构件、电阻元件及温度检测开关。第一导电构件包括在同一平面上的第一电极箔及第ニ电极箔。电阻元件叠设于该第一导电构件及第ニ导电构件之间，且具有正温度或负温度系数的特性。温度检测开关可根据温度变化，切换该第一电极箔及第ニ电极箔间为电气导通或限流(例如断路)状态，此温度切換电气导通或限流状态被称为临界温度。该温度检测开关的临界温度低于该电阻元件的触发温度。当该温度检测开关为导通时，电流流经该第一电极箔与第二电极箔、电阻元件及第二导电构件形成的导电路径，当瞬间过电流通过该导电路径时，触发该电阻元件由低电阻状态成为高电阻状态而达到过电流保护的作用，当过电流状况解除后，该电阻元件又恢复原先低电阻状态。当温度检测开关的温度超过其临界温度时，该温度检测开关切换为限流状态，电流瞬间流经该第一电极箔、电阻元件及第ニ导电构件形成的导电路径，并产生高热而触发该电阻元件由低电阻状态成为高电阻状态，当温度下降至低于该临界温度，该电阻元件又恢复原先低电阻状态。本专利技术的过电流保护元件利用电极箔面积的不同，形成具有不同电阻值的导电路径。由此，电阻元件可使用高温材料而具备高维持电流的特性，且同时具备低温触发的功效，进而增进过电流保护元件的耐电压特性及使用寿命。附图说明图IA所示为本专利技术第一实施例的过电流保护元件的立体结构图。图IB所示为本专利技术第一实施例的过电流保护元件的平面示意图。图IC所示为本专利技术第一实施例的过电流保护元件的电路示意图。图2所示为本专利技术第二实施例的过电流保护元件的结构示意图。·图3所示为本专利技术第三实施例的过电流保护元件的结构示意图。图4所示为本专利技术第四实施例的过电流保护元件的结构示意图。图5所示为本专利技术第五实施例的过电流保护元件的结构示意图。其中，附图标记说明如下10、20、30、40、50 :过电流保护元件11、31、41 :电阻元件12、32、42 :第一导电构件12a、32a、42a :第一电极箔12b、32b、42b :第二电极箔13、33、43 :第二导电构件14:导电层15、35 :绝缘层16、36、46 :第一外接电极17、37、47 :第二外接电极18、18’ 导电连接件19、39、49 :温度检测开关21 :第一电阻22:第二电阻38:导电柱51 :第一箔片52 :第二箔片53:第三箔片。具体实施例方式本专利技术第一实施例的过电流保护元件10的立体结构图如图IA所示，其为表面粘着型元件(SMD)。图IB为过电流保护元件10的平面示意图。过电流保护元件10包括电阻兀件11、第一导电构件12、第二导电构件13、导电层14、绝缘层15、第一外接电极16、第二外接电极17、导电连接件18以及温度检测开关19。电阻元件11为叠设于第一导电构件12及第ニ导电构件13之间。第一外接电极16及第ニ外接电极17设于第二导电构件13的同ー侧，也即元件下方，作为外接电源的接ロ。第二导电构件13与第二外接电极17间以导电层14作电气连接。第一导电构件12包括第一电极箔12a及第ニ电极箔12b,其中电极箔12a及12b之间以沟槽20隔离，其中第一电极箔12a与第二电极箔12b在同一平面上。一实施例中，第一电极箔12a的面积小于第二电极箔12b的面积。绝缘层15设于第一外接电极16及第ニ电极箔13之间，在两者之间进行电气隔离。导电连接件18在本实施例中为表面镀有导电膜的半圆导电通孔，其连接第一外接电极16及第一电极箔12a，用于两者之间的电气导通。温度检测开关19设于第一导电构件12的表面。温度检测开关19具有ー临界温度，该临界温度低于电阻元件11的触发温度。一实施例中，温度检测开关19感应环境温度而发生变化。当温度检测开关19的温度小于临界温度时，温度检测开关19为导通，当温度大于等于临界温度时，温度检测开关19将切换为限流状态(例如高电阻状态或断路)。一实施例中，温度检测开关19为利用精密机械技术制作的金属簧片开关，利用热胀冷缩的原理，达到开关切换为导通或断路的功能。另ー实施例中，温度检测开关19为另ー热敏电阻元件，但选用低温触发材料，使其触发温度较电阻元件11的触发温度为低。具有低温触发材料的温度检测开关19触发时，温度检测开关19的电阻将弹升，而大幅降低及限制其中 流经的电流，而达到“限流”状态。扩展来说，断路即为“限流”的极端状态，完全不允许电 流流经温度检测开关19。当温度检测开关19为导通状态时，理论上电流由第一外部电极16经导电连接件18后，将分别经由第一电极箔12a及第ニ电极箔12b进入电阻元件11，之后再经由导电层14及第ニ外接电极17流出。然而按电阻公式R= PXL/A(R为电阻，P为电阻系数，L为导线长度，A为导线面积)，当电流流经的面积愈大，其电阻将愈小。若将第一电极箔12a、电阻元件11及第ニ导电构件13的路径设为第一导电路径，第一电极箔12a的面积为Al，且第二电极箔12b、电阻元件11及第ニ导电构件13设为第二导电路径，第二电极箔12b的面积为A2，其中第一电极箔12a的面积Al占第一导电构件12总面积(A1+A2)的百分率是从5%至75%，较佳比率是从10%至50%。通常第一电极箔12a的面积较第二电极箔12b为小，故第一导电路径的电阻将大于第二导电路径的电阻。因此，当温度检测开关19导通时，整体电阻是在最低状态R= P XIV(A1+A2)，电流同时通过该第一与第二导电路径，因此元件有高的维持电流，也有高的触发电流(Trip Current)。当瞬间过电流通过该第一及第二导电路径时，触发该电阻元件11由低电阻状态成为高电阻状态而达到过电流保护的作用。当过电流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种过电流保护元件，其特征在于，包括：一第一导电构件，包括第一电极箔及第二电极箔，其中第一电极箔与第二电极箔在同一平面上；一第二导电构件；一电阻元件，叠设于该第一导电构件及第二导电构件之间，且具有正温度或负温度系数的特性；以及一温度检测开关，根据温度变化，切换该第一电极箔及第二电极箔间为电气导通或限流状态；其中该温度检测开关的临界温度低于该电阻元件的触发温度；其中当该温度检测开关为导通时，电流流经该第一电极箔与第二电极箔、电阻元件及第二导电构件形成的导电路径，当瞬间过电流通过该导电路径时，触发该电阻元件由低电阻状态成为高电阻状态而达到过电流保护的作用，当过电流状况解除后，该电阻元件恢复原先低电阻状态；当温度检测开关的温度超过其临界温度时，该温度检测开关切换为限流状态，电流瞬间流经该第一电极箔、电阻元件及第二导电构件形成的导电路径，并产生高热而触发该电阻元件由低电阻状态成为高电阻状态，当温度下降至低于其临界温度，该电阻元件恢复原先低电阻状态。
【技术特征摘要】
1.一种过电流保护元件，其特征在于，包括 一第一导电构件，包括第一电极箔及第二电极箔，其中第一电极箔与第二电极箔在同一平面上； 一第二导电构件； 一电阻元件，叠设于该第一导电构件及第二导电构件之间，且具有正温度或负温度系数的特性；以及 一温度检测开关，根据温度变化，切换该第一电极箔及第二电极箔间为电气导通或限流状态； 其中该温度检测开关的临界温度低于该电阻元件的触发温度； 其中当该温度检测开关为导通时，电流流经该第一电极箔与第二电极箔、电阻元件及第二导电构件形成的导电路径，当瞬间过电流通过该导电路径时，触发该电阻元件由低电阻状态成为高电阻状态而达到过电流保护的作用，当过电流状况解除后，该电阻元件恢复原先低电阻状态； 当温度检测开关的温度超过其临界温度时，该温度检测开关切换为限流状态，电流瞬间流经该第一电极箔、电阻元件及第二导电构件形成的导电路径，并产生高热而触发该电阻元件由低电阻状态成为高电阻状态，当温度下降至低于其临界温度，该电阻元件恢复原先低电阻状态。2.根据权利要求I所述的过电流保护元件，其特征在于，该临界温度介于60-90°C。3.根据权利要求I所述的过电流保护元件，其特征在于，该临界温度介于65-85°C。4.根据权利要求I所述的过电流保护元件，其特征在于，该触发温度介于90-160°C。5.根据权利要求I所述的过电流保护元件，其特征在于，该第一电极箔、电阻元件及第二导电构件形成第一导电路径，该第二电极箔、电阻元件及第二导电构件形成第二导电路径，该第一电极箔的面积包括第一导电构件在第一导电路径中的有效面积，而第二电极箔的面积包括第一导电构件在第二导电路径中的有效面积。6.根据权利要求5所述的过电流保护元件，其特征在于，该第一电极箔的面积占第一导电构件的面积为5%...
【专利技术属性】
技术研发人员：王绍裘，曾郡腾，
申请(专利权)人：聚鼎科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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