[发明专利]一种保护元件

说明书

本发明公开了一种保护元件，包括：陶瓷基板；发热体，设置于陶瓷基板上方或下方；主导电回路，或称为保险丝部件，设置于发热体上方，发热体流过一定的电流后，该主导电回路会熔断并形成开路；助熔断剂，设置于主导电回路(保险丝部件)上方，帮助主导电回路(保险丝部件)更快、更均匀地熔断；外壳，设置于基板之上，并与基板间形成一定的空间，发热层、主导电回路均在该空间内；与其它三个端口与外部连接不一样的第四个端口，与前述三个端口间开路。本发明的保护元件，其外观基本等同于目前常规的保护元件，可以用来直接与常规保护元件替换使用，但却拥有即使贴装错误也能发挥正常过电压保护功能的目的。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，主要涉及一种具有过流、过压双重保护的保护元件，但其更主要的功能还是过电压保护。

背景技术

近年来锂离子电池的应用越来越广泛，包括手机、笔记本、电动自行车、电动工具、无人机、蓝牙音箱、扫地机、电动窗帘、智能机器人、吸尘器、咖啡加热杯、移动充电电源，甚至于功率更大的储备电源、备用电源、电动汽车。锂离子拥有高能量密度的优势的同时，也有其特有的缺点，就是对于过电压必须要得到严格的控制，因为锂离子电池一旦过电压充电，很可能会发生燃烧、起火甚至爆炸，造成财产、人身伤亡等严重后果。

目前主要的保护元件有PPTC、SMD Fuse、Breaker、三端Fuse、IC加MOS等元件作为二级保护元件，三端Fuse作为一种既能防止过流、又能防止过压的更安全的保护元件，得到越多的发展与重视。这种保护元件通常采用三个端口或四个端口与外部电路相连。如果是四个端口的元件，其中的两个端口串连进主导电回路使用，余下的两个端口其中一个作为控制发热体发热的端口来使用，再余下的最后一个端口通常不与外部电路相连接，只起到平衡回流焊接时的力量平衡的作用。

但是对于使用者而言，四个端口的设计，如果旋转180度来使用时，就很可能会把三端Fuse的控制端误作为不接入回路的端口来使用，而不接入回路的端口却误作为控制端来连接入回路。这种误连接方式，等于是发热体在控制端想让发热体发热时，反而把电池的正负极短路起来，从而让电池短路，形成很危险的状态。

因此，有必要设计一种全新的方案来避免造成误用时形成上述的危险状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种保护元件，其具有过流、过压双重保护功能，并且可以做到，即使客户贴装方向错误时，也能起到正常的线路保护功能的作用。即可以做到防错、防反接的效果。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种保护元件，包括：

陶瓷基板；

发热体，设置于陶瓷基板上方或下方；

主导电回路，或称为保险丝部件，设置于发热体上方，发热体流过一定的电流后，该主导电回路会熔断并形成开路；

助熔断剂，设置于主导电回路(保险丝部件)上方，帮助主导电回路(保险丝部件)更快、更均匀地熔断；

外壳，设置于基板之上，并与基板间形成一定的空间，发热层、主导电回路均在该空间内；

该保护元件有四个端口与外部电路相连接。

进一步而言，其四个与外部连接的端口，其中的两个直接接入外部电路，该两个端口间连接的是主导电回路(保险丝部件)，其中的另外两个端口通过在元件自身短路或通过PCB等外部短路的方式，使该两个端口在电路上形成电阻值很小的连通体。

进一步的，发热体的一端连接前述的两个短路的端口，发热体的另一端连接前述连接主导电回路的两个端口，这样两个短路的端口与连接主导电回路的两个端口间，均包含发热体的电阻值。

进一步的，发热体的上方设置绝缘层，绝缘层的上方设置中间电极，中间电极连接发热体的不接入外部电路的一侧电极。