[发明专利]三功能可回流的电路保护装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及电子保护电路。更具体地，本发明涉及可以电激活的三功能表面安装式电路保护装置。

背景技术

保护电路经常用在电子电路中以将故障电路与其它电路隔开。例如，保护电路可以用来防止电气电路中，如锂离子电池组中的电气或热故障状态。保护电路还可以用来预防更严重的问题，如由电源电路故障引起的火灾。

一种类型的保护电路是热熔丝。热熔丝类似于典型的玻璃熔丝一样起作用。也就是说，在正常运行状态下，熔丝作用就像短路一样，在故障状态期间，熔丝作用就像开路一样。当热熔丝的温度超过规定温度时，热熔丝在这种两种运行模式之间转变。为了便于这些模式，热熔丝包括可以从传导状态切换至非传导状态的传导元件，如可熔电线、一组金属接触件，或焊接的金属接触件组。还可以结合检测元件。检测元件的物理状态相对于检测元件的温度改变。例如，检测元件可以对应于在激活温度处熔化的低熔点金属合金或离散熔化有机化合物。当检测元件改变状态时，传导元件通过物理地断开导电路径而从传导状态切换到非传导状态。

在操作中，电流流过熔丝元件。一旦检测元件达到规定温度，则它改变状态并且传导元件从传导状态切换到非传导状态。

一些现有热熔丝的一个缺点在于，必须小心进行热熔丝的安装以防止热熔丝达到检测元件改变状态时的温度。结果，一些热熔丝不能经由在将引起检测元件永久地断开的温度处运行的回流焊炉安装至电路板。

美国公开No.2010/0245022、以及美国公开No.2010/0245027中描述的热熔丝解决了上述缺点，通过引用将这些美国专利申请中的每一个的全部内容结合于此。

其它缺点包括尺寸和通用性。电路保护装置通常太高而不能满足对电路板安装装置的高度限制。电路保护装置通常还不能提供允许电路保护装置在充分地保持电路所必须的所有状态下激活的通用性。

虽然已经在提供改进的电路保护装置方面作出了进展，但仍然存在对改进的电路保护装置的需求。

发明内容

一种电路保护装置被构造以在下述三种激活状态中的任一种下保护电路元件：过流状态、过温度状态和由加热元件接收的激活控制电流。该电路保护装置包括基板，该基板具有连接至将被保护的电路的第一电极和第二电极。电路保护装置还包括定位在第一电极和第二电极之间的加热元件。滑动接触件由检测元件连接至第一电极、第二电极和加热元件，从而在每一个之间桥接并提供导电路径。弹性元件被滑动接触件保持绷紧，并在滑动接触件上施加平行于基板的长度的作用力。由位于滑动接触件与第一电极，第二电极和加热元件之间的检测元件提供的连接抵抗由弹性元件施加的作用力。在检测到所述激活状态中的任一种时，检测元件释放滑动接触件，并且由弹性元件施加的作用力将滑动接触件移动至基板上的另一个位置，在所述另一个位置处滑动接触件不再在第一电极、第二电极和加热元件之间提供导电路径。

附图说明

图1是未组装的示例性三功能可回流的电路保护装置的分解图。

图2a是组装后的电路保护装置的底视图。

图2b是图1a中示出的组装后的电路保护装置的顶视图。

图3a是滑动接触件位于闭合位置中的电路保护装置。

图3b是图3a的、滑动接触件位于断开位置中的电路保护装置。

图4是在限制元件熔断之前将由电路保护装置保护的示例性电池组电路的示意图。

图5是图4的电路的示意图，其中限制元件熔断并且滑动接触件处于闭合位置中。

图6是图5的电路的示意图，其中滑动接触件处于断开位置中。

图7是用于三功能可回流的电路保护装置的基板的另一个实施例。

图8是三功能可回流的电路保护装置的另一个实施例的顶视图。

图9是图8中示出的三功能可回流的电路保护装置的底视图。

具体实施方式

图1是未组装的示例性三功能可回流的电路保护装置100的分解图。电路保护装置100包括基板102、加热元件104、弹性元件106、滑动接触件108和间隔装置110。电路保护装置100还可以包括盖112。

基板102可以包括印刷电路板(PCB)。为说明起见，基板102被描述为包括顶部PCB 114和底部PCB 116的多层PCB。将会理解的是，基板102还可以被制造为单层。