电池放电保护装置的制作方法

本发明涉及一种电池放电保护的技术领域，特别是提供一种在电池放电过程中，能够避免因电池过低电压及过大电流导致该电池损害的电池放电保护装置。

背景技术：

经过检索及查证，现有技术中未有应用半导体的漏极电流相对栅极到源极电压(draincurrentvsgatetosourcevoltage)的转换特性表(transfercharacteristics)，以无漏极电流做为电池放电的动作终止，及应用半导体双向导电特征的技术做为执行电池充电及放电的开关功能。

目前，电池保护积体电路如德仪公司(texasinstrumentscompany,ti)的bq29410系列及bq77910，atmel公司(atmelcompany)的ata6870，凌芮科技公司(lineartechnologycompany)的ltc3557/ltc3557-1，lapis半导体公司(lapissemiconductorcompany)的ml610q486p，intersil公司的isl94208，microchip公司的an231，maxim公司(maximintegratedproductscompany)的ds2726及vishaysiliconix公司的si9730等公司的积体电路产品均无关于电池在放电中，可以用单一半导体保护当电池发生过低电压而损壤电池保护功能的叙述；及当电池放电中发生过大电流或负载短路时，应用半导体的技术以得电池安全保护的功能，在上述举例的积体电路均没有叙述。因为上述积体电路并没有本发明所叙述的电路特征，而成为上述积体电路在功能上的缺点。

技术实现要素：

本发明的第一目的是提供一种电池放电保护装置，应用第一半导体与电池串联连接，达到电池在放电过程中不因过低电压而导致该电池损坏。

本发明的第二目的是提供上述电池放电保护装置，应用第二半导体与电池串联连接，达到该电池在放电过程中不因过低电压而导致该电池损坏。

本发明的第三目的是提供上述电池放电保护装置，应用该第一半导体及第三半导体电路，达到该电池在放电过程中可以避免受到过低电压、过电流或负载短路的影响。

本发明的第四目的是提供上述电池放电保护装置，应用该第二半导体及第四半导体电路，达到该电池在放电过程中可以避免受到过低电压、过电流或负载短路的影响。

本发明的第五目的是提供上述电池放电保护装置，采用可调整精密并接调整器电路及第五半导体电路以得精确的栅极到源极电压控制值。

本发明的第六目的是提供上述电池放电保护装置，采用可调整精密并接调整器电路、该第五半导体电路及第六半导体电路以得精确的栅极到源极电压控制值。

为达到上述目的与其他目的，本发明提供一种电池放电保护装置供一电路放电过程中提供过低电压保护的功能，该电路具有一正极与一负极，该电池放电保护装置包括：

一第一半导体，其具有一漏极、一源极与一栅极，该漏极供连接该电路的负极，该第一半导体的栅极端连接电路正极；及

一电池，具有一电池正极与一电池负极，该电池负极连接该源极，该电池正极连接该第一半导体的栅极。

进一步地，一种电池放电保护装置，供一电路放电过程中提供过低电压保护的功能，该电路具有一正极与一负极，该电池放电保护装置包括：

一第二半导体，具有一漏极、一源极与一栅极，该漏极连接该电路的正极，该栅极供连接该电路的负极；及

一电池，具有一电池正极与一电池负极，该电池负极连接该栅极与该电路的负极，以及该电池的正极连接该第二半导体的源极。

进一步地，供一电路放电过程中提供过低电压保护、过大电流或负载短路保护的功能，该电路具有一正极与一负极，该电池放电保护装置包括：

一第一半导体，具有一漏极、一源极与一栅极，该漏极供连接该电路的负极；

一第三半导体电路，具有一第三半导体、一第一集电极电阻及一第一基极电阻，该第三半导体的集电极连接第一半导体的栅极；及

一电池，具有一电池正极与一电池负极，该电池的正极连接该电路的正极，该电池的负极连接该第一半导体的源极。

进一步地，该第三半导体的基极连接该第一基极电阻的一端，该第一基极电阻的另一端连接该电路的负极，该第三半导体的发射极连接该电池负极及该第一半导体的源极。

进一步地，一种电池放电保护装置，供一电路放电过程中提供过低电压保护、过大电流或负载短路保护的功能，该电路具有一正极与一负极，该电池放电保护装置包括：

一第四半导体电路，具有一第四半导体、一第二集电极电阻及一第二基极电阻；

一第二半导体，该第二半导体的漏极连接电路正极，该第二半导体的源极连接电池的正极，该第二半导体的栅极连接该第五半导体的集电极；及

一电池，具有一电池正极与一电池负极，该电池负极连接该电路的负极。

进一步地，该第四半导体的发射极连接该电池正极，该第四半导体的基极连接该第二基极电阻的另一端，该第二基极电阻的一端连接该电路正极。

进一步地，一种电池放电保护装置，供一电路放电过程中提供精密的过低电压值保护的功能，该电路具有一正极与一负极，该电池放电保护装置包括：

一可调整精密并接调整器电路，包括有可调整精密并接调整器、第一电阻、第二电阻及阴极电阻，该可调整精密并接调整器的阴极端连接第五半导体的基极；

一第五半导体电路，包括有第五半导体、发射极电阻及第三集电极电阻，该第五半导体的集电极连接第一半导体的栅极；

一第一半导体，该第一半导体的漏极连接电路负极；及

一电池，具有一电池正极与一电池负极，该电池负极连接该第一半导体的源极，该电池正极连接电路正极。

进一步地，一种电池放电保护装置，供一电路放电过程中提供精密的过低电压值保护的功能，该电路具有一正极与一负极，该电池放电保护装置包括：

一可调整精密并接调整器电路，具有一可调整精密并接调整器、一第一电阻、一第二电阻及一阴极电阻；

一第五半导体电路，具有一第五半导体、一发射极电阻及一第三集电极电阻，该第五半导体的基极连接该可调整精密并接调整器的阴极端；

一第六半导体电路，具有一第六半导体及一漏极电阻，该第六半导体的栅极连接该第五半导体的集电极；

一第二半导体，该第二半导体的漏极连接电路正极，该第二半导体的源极连接电池的正极，该第二半导体的栅极连接该第六半导体的漏极；及

一电池，具有一电池正极与一电池负极，该电池负极连接该电路的负极。

进一步地，该电路正极或电池正极连接该第一电阻的一端、该阴极电阻的一端及该发射极电阻的一端，该电路负极或电池负极连接该第二电阻的另一端及该可调整精密并接调整器的阳极端，该可调整精密并接调整器的参考电压端连接该第一电阻的另一端及该第二电阻的一端。

进一步地，还包含一充电装置或一负载，该充电装置具有一充电正极与一充电负极，该电路正极连接该充电正极或负载的一端，该电路负极连接该充电负极或该负载的另一端。

本发明的功能罗列如下：

本发明为应用半导体的漏极电流相对栅极到源极电压的转换特性表，以无漏极电流做为电池放电的动作终止，达到放电中的电池在过低电压时执行负载与电池开路，以达到电池过低电压的保护。

本发明在执行电池充电或放电动作时，将应用半导体具有双向性导通的特征，而达成电池充电及放电的目的。

本发明为应用半导体控制保护电池在放电中发生过电流或负载短路的安全。

本发明为了精密控制半导体的漏极电流相对栅极到源极电压值，采用可调整精密并接调整器电路及第五半导体电路以得精密的栅极到源极电压控制值，而增加本发明更多的应用选择。

本发明为了精密控制半导体的漏极电流相对栅极到源极电压值，采用可调整精密并接调整器电路、第五半导体电路及第六半导体电路以得精密的栅极到源极电压控制值，而增加本发明更多的应用选择。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的电池放电保护装置的电路示意图。

图2为本发明的第二实施例的电池放电保护装置的电路示意图。

图3为本发明的第三实施例的电池放电保护装置的电路示意图。

图4为本发明的第四实施例的电池放电保护装置的电路示意图。

图5为本发明的第五实施例的电池放电保护装置的电路示意图。

图6为本发明的第六实施例的电池放电保护装置的电路示意图。

附图标记说明：

11电池

12第一半导体

13第二半导体

14第三半导体

15第一集电极电阻

16第一基极电阻

20第四半导体

21第二集电极电阻

22第二基极电阻

31第一电阻

32第二电阻

33阴极电阻

34可调整精密并接调整器

41发射极电阻

42第五半导体

43第三集电极电阻

51漏极电阻

52第六半导体

100充电装置

200负载

v+电路正极

v-电路负极。

具体实施方式

请参考图1，是本发明的第一实施例的电池放电保护装置的电路示意图。自图1可知，电池11与第一半导体12串联连接，将该第一半导体12的栅极g连接该电池11的正极及电路正极v+。该第一半导体12的源极s连接该电池11的负极及将第一半导体12的漏极d连接电路负极v-，该电路正极v+连接充电装置100的正极g+或负载200的一端。电路负极v-连接充电装置100的负极g-或负载200的另一端。其中，该第一半导体12为n通道金属氧化半导体场效电晶体(nchannelmetal-oxidesemiconductorfield-effecttransistor)，该电晶体内含有体二极体(bodydiode)，通过该第一半导体12的漏极电流相对栅极到源极电压的转换特性表，让低的栅极到源极电压值之下不产生漏极电流，导致该电池11的放电动作终止，进而达到过低电压保护的目的。在实际的应用中，可以从该第一半导体12的漏极电流相对栅极到源极电压特性表的关系值，选择过低电压的设定值。

在图1中，其充电动作为：当充电装置100对该电池11执行充电动作时，由于该第一半导体12的栅极g的电位比源极s的电位高，使得该第一半导体12的源极s及漏极d导通。由于该第一半导体12具有双向导电特性，故充电电流路径为该充电装置100的正极g+经过该电池11的正极、电池11的负极到达该第一半导体12的源极s与漏极d，最后回到该充电装置100的负极g-，进而完成充电动作。

在图1中，其放电动作为：当该电池11对该负载200执行放电动作时，由于该第一半导体12的栅极g的电位比源极s的电位高，使得该第一半导体12的漏极d及源极s的间导通，其放电电流路径为该电池11的正极经过负载200、该第一半导体12的漏极d到源极s以及回到该电池11的负极；当该电池11的放电电压低于该第一半导体12的漏极电流相对栅极到源极电压的转换特性表的某一值时，由于该第一半导体12的漏极d及源极s开路，故不产生漏极电流，此时该电池11放电动作终止，导致该负载200与该电池11开路，进而达到该电池11过低电压保护的目的。

请参考图2，为本发明的第二实施例的电池放电保护装置的电路示意图。自图2可知，第二半导体13与电池11串联连接，将该第二半导体13的栅极g连接电路负极v-，该第二半导体13的源极s连接该电池11的正极，该电池11的负极连接电路负极v-，该第二半导体13的漏极d连接电路正极v+，该电路正极v+连接充电装置100的正极g+或负载200的一端，该电路负极v-连接该充电装置100的负极g-或该负载200的另一端。其中，该第二半导体13为p通道金属氧化半导体场效电晶体(pchannelmetal-oxidesemiconductorfield-effecttransistor)，该电晶体内含有体二极体，通过该第二半导体13的漏极电流相对栅极到源极电压的转换特性表，让低的栅极到源极电压值时不产生漏极电流，此时该电池11放电动作终止，进而达到过低电压保护的目的。在实际的应用中，可以自第二半导体13的漏极电流相对栅极到源极电压特性表的关系值，选择过低电压的设定值。

在图2中，其充电动作为：当该充电装置100对该电池11执行充电动作时，该第二半导体13的栅极g的电位比源极s的电位低，该第二半导体13的漏极d及源极s导通，由于该第二半导体13具双向导电的特性，使得充电电流路径为自该充电装置100的正极g+经过第二半导体13的漏极d及源极s、该电池11的正极、该电池11的负极以及该充电装置100的负极g-。

在图2中，其放电动作原理为：当该电池11对该负载200执行放电动作时，该第二半导体13的栅极g的电位比源极s的电位低，使得该第二半导体13的源极s及漏极d导通，其放电电流路径为自该电池11的正极经过第二半导体13的源极s及漏极d、负载200以及该电池11的负极；当该电池11的放电电压低于第二半导体13的漏极电流相对栅极到源极电压特性表的值时，该第二半导体13的源极s及漏极d开路不产生漏极电流，此时该电池11放电动作终止，导致该负载200与该电池11开路，而达到该电池11过低电压保护的目的。

如图3所示，为本发明的第三实施例的电池放电保护装置的电路示意图。自图3中可知，除包含第一实施例的该第一半导体12、该电池11、该充电装置100与该负载200之外，还包含第三半导体电路，其中该第三半导体电路包含第三半导体14、第一集电极电阻15及第一基极电阻16。该第三半导体14的集电极c连接该第一集电极电阻15的另一端及该第一半导体12的栅极g，该第一集电极电阻15的一端连接电路正极v+，该第三半导体14的发射极e连接该第一半导体12的源极s，该第三半导体14的基极b连接第一基极电阻16的一端，该第一基极电阻16的另一端连接电路负极v-，该第三半导体14为npn型电晶体(npntypetransistor)，其余电路与图1相同，而不赘述。

在图3中，其充电动作原理为：1)当该充电装置100对该电池11执行充电动作时：由于该充电装置100的正极g+供应正电压于该第一集电极电阻15到该第一半导体12的栅极g，使得第一半导体12的源极s及漏极d导通，其充电电流路径为该电池11的正极、该电池11的负极、该第一半导体12的源极s、该第一半导体12的漏极d以及该充电装置100的负极g-，进而达成该电池11的充电动作。2)当该充电装置100对该电池11执行充电动作时：该第三半导体14的基极b的电位比发射极e的电为低，导致该第三半导体14呈开路状态，而不影响电池11的充电动作。

在图3中，其放电动作为：1)当充电动作完成时，将该充电装置100改为该负载200，该电池11对该负载200执行放电动作：由于该电池11的正极供应正电压于该第一集电极电阻15到该第一半导体12的栅极g，使得该第一半导体12的源极s及漏极d导通，其放电电流路径为该负载200的正极、该负载200的负极、该第一半导体12的漏极d、该第一半导体12的源极s以及该电池11的负极，进而达成该电池11的放电动作。当该电池11对该负载200放电到该电池11的电压低于该第一半导体12的漏极电流相对栅极到源极电压特性表的关系值时，漏极电流中止，让该电池11可以获得过低电压的保护。2)当该电池11对该负载200执行放电动作中发生过电流或该负载200短路时，该第一半导体12的漏极d及源极s之间电位上升，尤其在该负载200发生短路时，该第一半导体12的漏极d及源极s之间电位急速上升。由于该第三半导体14的基极b的电位高于发射极e的电路，导致该第三半导体14导通。再者，由于该第一半导体12的栅极g的正电位等于该第一半导体12的源极s的正电位，因而该第一半导体12开路，使得该第一半导体12的漏极电流中止，进而保护该电池11因发生过电流或该负载200短路而造成电池11的损坏。3)当前述2)的动作发生时，由于该第三半导体14导通，因而该第一半导体12开路，导致该第一半导体12的漏极电流中止，若欲解除该第三半导体14的导通状态只需将该负载200解除，或将短路原因去除，即可解除该第三半导体14的导通状态，进而恢复该第一半导体12的正常状态。

如图4所示，为本发明的第四实施例的电池放电保护装置的电路示意图。自图4中可知，除包含第二实施例的该第二半导体13、该电池11、该充电装置100与该负载200之外，还包含第四半导体电路，其中该第四半导体电路包括第四半导体20、第二集电极电阻21及第二基极电阻22，该第四半导体20的集电极c连接该第二集电极电阻21的一端及第二半导体13的该栅极g，该第二集电极电阻21的另一端连接电路负极v-，该第四半导体20的基极b连接该第二基极电阻22的另一端及该第二基极电阻22的一端连接电路正电端v+，该第四半导体20为pnp型电晶体(pnptypetransistor)，其余电路与图2相同，而不赘述。

在图4中，其充电动作为：1)当该充电装置100对该电池11执行充电动作时：由于该第二半导体13的栅极g的负电位高于该第二半导体13的源极s的负电位，使得该第二半导体13的漏极d及源极s导通，其充电电流电路为、该充电装置100的正极g+、该第二半导体13的漏极d与源极s、该电池11的正极与负极以及该充电装置100的负极g-，进而执行充电动作。2)当该充电装置100对该电池11执行充电动作时：由于该第四半导体20的发射极e的电位比基极b的电路低，导致该第四半导体20呈开路状态，进而不影响该电池11的充电动作。

在图4中，其放电动作为：1)当充电动作完成时，将该充电装置100改为该负载200，该电池11对该负载200执行放电动作：由于该第二半导体13的栅极g的负电位高于该第二半导体13的源极s的负电位，使得该第二半导体13的源极s及漏极d导通，其放电电流路径从该电池11的正极、该第二半导体13的源极s与漏极d、该负载200的正极与负极以及该电池11的负极，进而执行放电动作。2)当该电池11对该负载200执行放电动作中发生过电流或该负载200短路时，该第二半导体13的源极s及漏极d之间电位上升，尤其在该负载200发生短路时，该第二半导体13的源极s及漏极d之间电位急速上升，使得该第四半导体20的发射极e及集电极c导通，使得该第二半导体13的栅极g的正电位等于第二半导体12的源极s的正电位，导致该第二半导体13开路，进而中止该第二半导体13的漏极电流，以保护该电池11因发生过电流或该负载200短路而造成该电池11的损坏。3)当前述2)的动作发生时，由于该第四半导体20导通，使得该第二半导体13开路，并中止该第二半导体13的漏极电流，若欲解除该第四半导体20的导通状态，只需将该负载200解除，或将短路原因去除，即可解除该第四半导体20的导通状态，进而恢复第二半导体13的正常状态。

如图5所示，为本发明的第五实施例的电池放电保护装置的电路示意图。自图5中可知，第一实施例的该第一半导体12、该电池11、该充电装置100与该负载200之外，还包含可调整精密并接调整器电路及第五半导体电路，其中该可调整精密并接调整器电路包括有第一电阻31、第二电阻32、阴极电阻33及可调整精密并接调整器34。该可调整精密并接调整器34的参考电压端vref连接第一电阻31的另一端及第二电阻32的一端串联连接的中㸃端，该第一电阻31的一端连接电路正极v+，该第二电阻32的另一端连接电池11的负极，该阴极电阻33一端连接电路正极v+，另一端连接该可调整精密并接调整器34的阴极端k(cathode，k)，该可调整精密并接调整器34的阳极端a(anode，a)连接电池11的负极，该可调整精密并接调整器34的阴极端k连接到该第五半导体42的基极b。该第五半导体电路包括第五半导体42、发射极电阻41及第三集电极电阻43。该第五半导体42为pnp型电晶体，该第五半导体42的基极b连接该可调整精密并接调整器34的阴极端及阴极电阻33的另一端，该发射极电阻41的一端连接电路正极v+，该发射极电阻41的另一端一连接该第五半导体42的发射极e，该第五半导体42的集电极c连接该第一半导体12的栅极g及第三集电极电阻43的一端，该第三集电极电阻43的另一端连接电池的负极及第一半导体12的源极s，该第五半导体42为n通道金属氧化半导体场效电晶体，其电晶体内含有体二极体，其余电路与图1相同，而不赘述。

在图5中，其充电动作为：1)当该充电装置100对该电池11执行充电动作时，该电池11电位逐渐上升，若该可调整精密并接调整器13的参考电压vref未高于2.5v时，该可调整精密并接调整器34的阳极端a及阴极端k开路，该第五半导体的基极b的正电位等于第五半导体42的发射极e的正电位，因而该第五半导体42开路，由于该第五半导体42的集电极c无电压供给第一半导体12的栅极g，该第一半导体12的漏极d及源极s开路，使得充电电流经过该第一半导体12的体二极体，进而执行充电动作。2)当该充电装置100对该电池11执行充电动作时，该电池11的电位逐渐上升，使得该可调整精密并接调整器13的参考电压vref高于2.5v时，该可调整精密并接调整器34的阳极端a及阴极端k导通，该第五半导体42的基极b的正电位低于第五半导体42的发射极e的正电位，导致该第五半导体42导通，该第五半导体42的集电极c供给电压给该第一半导体12的栅极g，使得该第一半导体12的漏极d及源极s导通，进而执行充电动作，但不经过该第一半导体12的体二极体。

在图5中，其放电动作为：1)当充电动作完成时，将该充电装置100改为该负载200，该电池11对该负载200执行放电动作，该电池11电位逐渐下降，但该可调整精密并接调整器34的参考电压vref高于2.5v时，该可调整精密并接调整器34的阳极端a及阴极端k导通。由于该第五半导体42的基极b的正电位低于该第五半导体42的发射极e的正电位，使得该第五半导体42导通，该第五半导体42的集电极c有电压供给该第一半导体12的栅极g，此时该第一半导体12的漏极d及源极s导通，使得该电池11放电电流路径从该电池11的正极、该负载200、该第一半导体12的漏极d到源极s以及该电池11的负极，进而完成电池11的执行放电动作。2)当该电池11对该负载200执行放电动作时，该电池11电位逐渐下降，若该可调整精密并接调整器24的参考电压vref低于2.5v时，该可调整精密并接调整器34的阳极端a及阴极端k开路，使得第五半导体42的基极b的正电位等于第五半导体42的发射极e的正电位，因而该第五半导体42开路，该第五半导体42的集电极c无供给电压给该第一半导体12的栅极g，此时该第一半导体12的漏极d及源极s开路，进而放电动作停止执行，以保护该电池11因放电到过低电压而造成该电池11的损坏。

如图6所示，为本发明的第六实施例的电池放电保护装置的电路示意图。自图6中可知，除包含第二实施例的该第二半导体13、该电池11、该充电装置100与该负载200之外，还包含第五半导体电路及第六半导体电路，该第六半导体电路包括漏极电阻51及第六半导体52，该第六半导体52的栅极g连接该第五半导体42的集电极c，该第六半导体52的源极s连接电路负极v-，该第六半导体52的漏极d连接漏极电阻51的另一端及该第二半导体13的栅极g，该漏极电阻51的一端连接电池11的正极，该第六半导体52为n通道金属氧化半导体场效电晶体，其体内含有体二极体，第一电阻31的一端、阴极电阻33的一端及发射极电阻41的一端连接电池11的正极，第二电阻32的另一端、可调整精密并接调整器34的阳极端a及第四集电极电阻43的另一端连接电池11的负极，其余电路与图2及图5相同，而不赘述。

在图6中，其充电动作为：1)当该充电装置100对该电池11执行充电动作时，该电池11电位逐渐上升，若该可调整精密并接调整器13的参考电压vref未高于2.5v时，若该可调整精密并接调整器34的阳极端a及阴极端k开路，该可调整精密并接调整器34的阴极端k及阴极电阻33的另一端供给正电压给该第五半导体42的基极b，由于该第五半导体42的集电极c无正电压供给该第六半导体52的栅极g，使得该第六半导体52的漏极d及源极s开路，于是该第二半导体13的栅极g带正电位，致使第二半导体13的漏极d及源极s开路，其充电电流经过该第二半导体13的体二极体而执行充电动作。2)当该充电装置100对该电池11执行充电动作时，该电池11电位逐渐上升，若该可调整精密并接调整器13的参考电压vref高于2.5v时，该可调整精密并接调整器34的阳极端a及阴极端k导通，可调整精密并接调整器34的阴极端k及阴极电阻33的另一端的该第五半导体42的基极b正电压低于第五半导体42的发射极e电压，该第五半导体42的集电极c有正电压供给该第六半导体52的栅极g，因而该第六半导体52的漏极d及源极s导通，于是该第二半导体13的栅极g带负电位，致使该第二半导体13的漏极d及源极s导通，而执行充电动作，但不经过该第二半导体13的体二极体。

在图6中，其放电动作为：1)当充电动作完成时，将该充电装置100改为该负载200，该电池11对该负载200执行放电动作，该电池11的电位逐渐下降，但该可调整精密并接调整器24的参考电压vref高于2.5v时，该可调整精密并接调整器34的阳极端a及阴极端k导通，该可调整精密并接调整器34的阴极端k及阴极电阻33的另一端的第五半导体42的基极b正电压低于第五半导体42的发射极b电压，该第五半导体42的集电极c有正电压供给该第六半导体52的栅极g，因而该第六半导体52的漏极d及源极s导通，于是第二半导体13的栅极g带负电位，致使第二半导体13的漏极d及源极s导通，而执行放电动作。2)当该电池11对该负载200执行放电动作时，该电池11电位逐渐下降，若该可调整精密并接调整器24的参考电压vref低于2.5v时，该可调整精密并接调整器34的阳极端a及阴极端k开路，该可调整精密并接调整器34的阴极端k及阴极电阻33另一端的第五半导体42的基极b正电压等于第五半导体42的发射极e，此时该第五半导体42的集电极c无正电压供给该第六半导体52的栅极g，因而该第六半导体52的漏极d及源极s开路，于是该第二半导体13的栅极g带正电位，致使该第二半导体13的漏极d及源极s开路，而放电的动作停止执行，以保护该电池11因放电到过低电压而造成电池11的损坏。

由以上所述的图3中的该第三半导体14为npn型电晶体，可用等功能的n通道金属氧化半导体场效电晶体替代，其电路连接方法为在图3中的该第三半导体14的集电极c改为n通道金属氧化半导体场效电晶体的漏极d，在图3中的该第三半导体14的发射极e改为n通道金属氧化半导体场效电晶体的源极s，在图3中的该第三半导体14的基极b改为n通道金属氧化半导体场效电晶体的栅极g，其动作原理完全相同，因此该第三半导体14为npn型电晶体，亦为等功能的n通道金属氧化半导体场效电晶体。

由以上所述的图4中的该第四半导体20及图5与图6中的该第五半导体42皆为pnp型电晶体，可用等功能的p通道金属氧化半导体场效电晶体替代，其电路连接方法为在图4中的该第四半导体20及图5与图6中的该第五半导体42的集电极c改为p通道金属氧化半导体场效电晶体的漏极d，在图4中的该第四半导体20及图5与图6中的该第五半导体42中的发射极e改为p通道金属氧化半导体场效电晶体的源极s，在图4中的该第四半导体20及图5与图6中的该第五半导体42中的基极b改为p通道金属氧化半导体场效电晶体的栅极g，其动作原理完全相同，因此图4中的该第四半导体20及图5与图6中的该第五半导体42皆为pnp型电晶体，亦为等功能的p通道金属氧化半导体场效电晶体。

由以上动作原理分析可知，本发明以该电池11为标的，—般而言，其直流电源即以通称的电池为代表，因此本发明可以包含应用上述的动作原理于直流电源过低电压、过大电流或负载短路的保护，例如一般市售的直流电源供应器，照明的直流电源供应电路及直流电源控制系统等，而受限于实施例的说明。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员，在本发明基础上所作的等同替代或变换，皆在本发明的保护范围内。本发明的保护范围以申请权利要求书为准。