KR19980052307A - Battery discharge device to prevent memory effect - Google Patents

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Abstract

이 발명은 메모리효과 방지용 전지 방전장치에 관한 것으로서, 전자기기(2)를 사용하고 있지 않은 상태에서 전지에 충전되어 있는 잔량이 전자기기를 구동하기에 부족한 경우를 감지하여 그에 따른 신호를 출력하는 동작신호 처리부(10)와, 전지가 완전히 방전된 경우 그에 따른 신호를 출력하는 전지전압 감지부(20)와, 상기 동작신호 처리부(10)와 전지전압 감지부(20)로부터 출력되는 신호에 따라 전지를 방전시킬지 방전을 중단할지의 여부를 결정하는 방전 제어부(30)와, 상기 방전 제어부(30)의 결정에 따라 동작하여 상기 전지에 충전되어 있는 잔량을 소모시키는 방전 저항(40)으로 이루어져 있으며, 완전 방전이 필요한 시기에 자동적으로 방전이 수행됨으로써, 메모리 효과 발생을 방지하여, 방전 용량 감소를 감지할 수 있고, 메모리 효과에 따른 전지 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 메모리효과 방지용 전지 방전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery discharge device for preventing the memory effect, the operation of detecting a case where the remaining charge charged in the battery is not enough to drive the electronic device when the electronic device (2) is not used and outputs a signal accordingly. The battery according to the signal output from the signal processor 10, the battery voltage detector 20 for outputting a signal according to the battery is completely discharged, and the operation signal processor 10 and the battery voltage detector 20 A discharge controller 30 for determining whether to discharge the battery or to stop the discharge, and a discharge resistor 40 that operates according to the determination of the discharge controller 30 and consumes the remaining amount charged in the battery. Since the discharge is automatically performed at the time when full discharge is required, the memory effect can be prevented from occurring and a decrease in the discharge capacity can be detected. The present invention relates to a battery discharging device for preventing the memory effect, which can prevent the lifespan from being shortened.

Description

메모리 효과 방지용 전지 방전장치Battery discharge device to prevent memory effect

이 발명은 전지 잔량이 완전 방전되지 않은 전지의 잔량을 자동적으로 제어하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for automatically controlling the remaining capacity of a battery in which the remaining battery capacity is not completely discharged.

전지를 전원으로 하는 휴대용 전자기기에 있어서, 전지 잔량이 완전히 방전되지 않은 채 동작이 정지되어, 재충전이 반복됨에 따라 메모리효과(memory effect)를 유발하게 된다.In a portable electronic device using a battery as a power source, the operation is stopped while the remaining battery power is not completely discharged, causing a memory effect as recharging is repeated.

즉, 전지 사용할 때 완전 방지되지 않고 남는 전지 잔량 부분이 반복적으로 발생할 경우, 방전 전압 강하로 인한 방전 용량의 감소 현상, 즉 메모리 현상이 발생하게 된다.That is, when the remaining battery portion, which is not completely prevented when the battery is used, is repeatedly generated, a decrease in discharge capacity due to a drop in discharge voltage, that is, a memory phenomenon occurs.

이러한 메모리 효과 발생 후, 이를 제거하기 위해서는 셀(cell) 당 1.0볼트의 완전 방전을 수회 실시하여야 한다.After such a memory effect occurs, a total discharge of 1.0 volts per cell must be performed several times to remove it.

종래의 방전장치는 충전장치 내부에 장착되어 사용자가 수동적으로 작동 모드(mode)를 선택하도록 하고 있다.The conventional discharge device is mounted inside the charging device to allow the user to manually select an operation mode.

그런데, 상기와 같이 동작하는 종래 기술은 충전하기 전에 완전 방전을 실시하므로 충전 완료시간이 길어지는 문제점이 있다.However, the prior art operating as described above has a problem in that the charge completion time is lengthened because full discharge is performed before charging.

그리고, 충전기를 통해서만 방전되므로, 충전기가 없는 경우에는 완전 방전을 실시할 수 없는 문제점이 있다.In addition, since the battery is only discharged through the charger, there is a problem that a full discharge cannot be performed without the charger.

그리고, 또한 종래 기술의 방전 장치는 사용자가 수동으로 작동을 선택하여야 하는데, 사용자의 인식 부족으로 인하여 거의 사용되지 않기 때문에 효용성이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, the discharge device of the prior art has to be selected manually by the user, the utility is poor because it is rarely used due to lack of recognition of the user.

따라서, 이 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 완전 방전이 필요한 시기에 자동적으로 방전이 수행됨으로써, 메모리 효과 발생을 방지하여, 방전 용량 감소를 방지하는 메모리효과 방지용 전지 방전장치를 제공하는 데에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, the discharge is automatically performed at the time when a full discharge is necessary, thereby preventing the memory effect generation, to prevent the discharge of memory effect memory discharge prevention It is to provide a device.

그리고, 이 발명의 다른 목적은 메모리 효과 발생을 방지함으로써, 메모리 효과에 따른 전지 수명이 단축되는 것을 방지하는 것을 메모리효과 방지용 전지 방전장치를 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is to provide a battery discharging device for preventing the memory effect by preventing the occurrence of the memory effect and preventing the battery life due to the memory effect from being shortened.

상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은 다음과 같이 이루어져 있다.The structure of this invention for achieving the said objective is comprised as follows.

전자기기를 사용하고 있지 않은 상태에서 전지에 충전되어 있는 잔량이 전자기기를 구동하기에 부족한 경우를 감지하여 그에 따른 신호를 출력하는 동작신호 처리수단과;Operation signal processing means for detecting a case where the remaining charge of the battery is insufficient to drive the electronic device while not using the electronic device, and outputting a signal corresponding thereto;

전지가 완전히 방전된 경우 그에 따른 신호를 출력하는 전지전압 감지수단과;Battery voltage sensing means for outputting a signal according to the case where the battery is completely discharged;

상기 동작신호 처리수단과 전지전압 감지수단으로부터 출력되는 신호에 따라 전지를 방전시킬지 방전을 중단할지의 여부를 결정하는 방전 제어수단과;Discharge control means for determining whether to discharge the battery or stop the discharge in accordance with the signals output from the operation signal processing means and the battery voltage sensing means;

상기 방전 제어수단의 결정에 따라 동작하여 상기 전지에 충전되어 있는 잔량을 소모시키는 방전 수행수단으로 이루어져 있다.And discharge performing means for operating in accordance with the determination of the discharge control means to consume the remaining amount charged in the battery.

도 1은 이 발명의 실시예에 따른 메모리효과 방지용 전지 방전장치의 기본개념을 적용한 블럭도이고,1 is a block diagram to which a basic concept of a memory discharging device for preventing memory effect according to an embodiment of the present invention is applied.

도 2는 이 발명의 실시예에 따른 메모리효과 방지용 전지 방전장치를 적용한 블럭도이고,2 is a block diagram to which a battery discharging device for preventing memory effect according to an embodiment of the present invention is applied;

도 3은 도 2에서 동작신호 처리부의 일실시예를 적용한 상세 회로도이고,3 is a detailed circuit diagram to which an embodiment of the operation signal processing unit of FIG. 2 is applied;

도 4는 도 2에서 동작신호 처리부의 다른 실시예를 적용한 상세 회로도이고,4 is a detailed circuit diagram of another embodiment of the operation signal processor in FIG. 2;

도 5는 도 2에서 전지전압 감지부의 상세 회로도이다.FIG. 5 is a detailed circuit diagram of the battery voltage detector of FIG. 2.

이하 첨부된 도면을 참고로 하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2, 도 3, 도 4에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 메모리효과 방지용 전지 방전장치의 구성은 다음과 같이 이루어져 있다.As shown in Fig. 2, Fig. 3, and Fig. 4, the configuration of the battery discharging device for preventing the memory effect according to the embodiment of the present invention is made as follows.

전자기기(2)를 사용하고 있지 않은 상태에서 전지에 충전되어 있는 잔량이 전자기기를 구동하기에 부족한 경우를 감지하여 그에 따른 신호를 출력하는 동작신호 처리부(10)와;An operation signal processing unit 10 for detecting a case where the remaining charge of the battery is insufficient to drive the electronic device while not using the electronic device 2 and outputting a signal according to the operation signal;

전지가 완전히 방전된 경우 그에 따른 신호를 출력하는 전지전압 감지부(20)와,A battery voltage detector 20 for outputting a signal when the battery is completely discharged;

상기 동작신호 처리부(10)와 전지전압 감지부(20)로부터 출력되는 신호에 따라 전지를 방전시킬지 방전을 중단할지의 여부를 결정하는 방전 제어부(30)와;A discharge controller 30 which determines whether to discharge the battery or stop the discharge according to signals output from the operation signal processor 10 and the battery voltage detector 20;

상기 방전 제어부(30)의 결정에 따라 동작하여 상기 전지에 충전되어 있는 잔량을 소모시키는 방전 저항(40)으로 이루어져 있다.It is composed of a discharge resistor 40 to operate in accordance with the determination of the discharge controller 30 to consume the remaining amount charged in the battery.

상기 동작신호 처리부(10)의 구성은;The configuration of the operation signal processing unit 10 is;

전지에 충전되어 있는 전하량이 전자기기를 구동시키기에 부족하다는 잔량 부족 감지신호를 셋(set)단자를 통해 입력받아 출력하는 플립플롭(flip-flop, 11)과, 상기 플립플롭(11)의 출력신호와 전자기기(2)의 전원이 오프(off)되었다는 신호를 논리곱하여 상기 방전 제어부(30)로 출력하는 제 1 앤드(and gate, 12)로 이루어져 있다.Flip-flop 11 for receiving and outputting a remaining low detection signal indicating that the amount of charge charged in the battery is insufficient to drive an electronic device through a set terminal, and an output of the flip-flop 11. And a first end 12 which multiplies the signal and the signal that the power of the electronic device 2 is turned off and outputs the result to the discharge controller 30.

상기 전지전압 감지부(20)의 구성은;The battery voltage detection unit 20 is configured;

전지 1단위의 전압을 검출하여 출력하는 저항군(21)과, 상기 저항군(21)으로부터 출력되는 신호가 제 1 기준전압(Vref1)보다 클 경우에 하이(high)의 신호를 상기 방전 제어부(30)로 출력하는 비교기(29)로 이루어져 있다.The discharge control unit 30 receives a high signal when the signal output from the resistance group 21 is greater than the first reference voltage Vref1 and the resistor group 21 that detects and outputs a voltage of one battery unit. Comparator 29 is output to the.

상기 방전 제어부(30)의 구성은;The configuration of the discharge control unit 30;

상기 동작신호 처리부(10)와 전지전압 감지부(20)로부터 출력되는 신호를 논리곱하여 출력하는 제 2 앤드(31)와, 상기 제 2 앤드(31)로부터 출력되는 신호에 따라 온/오프되어 전지(BAT)의 전하가 상기 방전 저항(40)으로 방전되도록 하는 방전 스위치(32)로 이루어져 있다.A second end 31 for logically multiplying a signal output from the operation signal processing unit 10 and the battery voltage sensing unit 20, and a battery that is turned on / off according to a signal output from the second end 31; And a discharge switch 32 which causes the charge of BAT to be discharged to the discharge resistor 40.

상기와 같이 이루어져 있는 이 발명의 동작은 다음과 같다.The operation of the present invention made as described above is as follows.

동작신호 처리부(10)는 전자기기(2)를 사용하고 있지 않은 상태에서 전지에 충전되어 있는 잔량이 전자기기를 구동하기에 부족한 경우를 감지하여 그에 따른 신호를 출력하고, 전지전압 감지부(20)는 전지가 완전히 방전된 경우 그에 따른 신호를 출력한다.The operation signal processing unit 10 detects a case where the remaining charge charged in the battery is insufficient to drive the electronic device while the electronic device 2 is not in use and outputs a signal according to the operation. The battery voltage detection unit 20 ) Outputs a signal when the battery is completely discharged.

방전 제어부(30)는 상기 동작신호 처리부(10)와 전지전압 감지부(20)로부터 출력되는 신호에 따라 전지를 방전시킬지 방전을 중단할지의 여부를 결정하고, 방전 저항(40)은 상기 방전 제어부(30)의 결정에 따라 동작하여 상기 전지에 충전되어 있는 잔량을 소모시킨다.The discharge controller 30 determines whether to discharge the battery or stop the discharge according to the signals output from the operation signal processor 10 and the battery voltage sensor 20, and the discharge resistor 40 determines the discharge controller. It operates according to the decision of (30) to consume the remaining amount charged in the battery.

상기 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The above operation will be described in detail.

상기 동작신호 처리부(10)의 플립플롭(11)은 전지에 충전되어 있는 전하량이 전자기기를 구동시키기에 부족하다는 잔량 부족 감지신호를 셋단자를 통해 입력받아 출력하고, 제 1 앤드(12)는 상기 플립플롭(11)의 출력신호와 전자기기(2)의 전원이 오프되었다는 신호를 논리곱하여 상기 방전 제어부(30)로 출력한다.The flip-flop 11 of the operation signal processor 10 receives and outputs a residual amount short detection signal indicating that the amount of charge charged in the battery is insufficient to drive the electronic device, and the first end 12 outputs the set end. The output signal of the flip-flop 11 and the signal that the power supply of the electronic device 2 is turned off are multiplied and output to the discharge controller 30.

즉, 전자기기(2)가 전지의 전하량 잔량이 부족한 것을 감지한 후, 전원이 오프될 경우에 방전을 개시하도록 한 것이다.That is, after the electronic device 2 senses that the remaining charge amount of the battery is insufficient, the discharge is started when the power is turned off.

이렇게 함으로써, 전지의 잔량이 충분히 남은 상태에서의 방전을 방지할 수 있으며, 또한 전자기기(2)를 사용하는 도중에 방전되는 것을 방지할 수 있다.By doing this, it is possible to prevent the discharge in a state where the remaining battery capacity is sufficiently left, and to prevent the discharge of the battery during the use of the electronic device 2.

상기 전지전압 감지부(20)의 저항군(21)은 전지 1단위에 걸리는 전압을 검출하여 출력하고, 비교기(29)는 상기 저항군(21)으로부터 출력되는 신호가 제 1 기준전압(Vref1)보다 클 경우에 하이의 신호를 상기 방전 제어부(30)로 출력한다.The resistor group 21 of the battery voltage detector 20 detects and outputs a voltage applied to one unit of the battery, and the comparator 29 has a signal output from the resistor group 21 greater than the first reference voltage Vref1. In this case, a high signal is output to the discharge controller 30.

즉, 상기 전지를 방전시키는 경우, 방전되는 전지의 1단위당 걸리는 전압이 비교기(29)의 제 1 기준전압(Vref1)보다 작아지게 되면 비교기(29)는 완전 방전 상태에 도달하였음을 감지하여 로우의 신호를 출력함으로써 방전을 종료시키는 기능을 수행한다.That is, in the case of discharging the battery, when the voltage applied per unit of the discharged battery becomes lower than the first reference voltage Vref1 of the comparator 29, the comparator 29 senses that the complete discharge state is reached, The discharge function is terminated by outputting a signal.

상기 방전 제어부(30)의 제 2 앤드(31)는 상기 동작신호 처리부(10)와 전지전압 감지부(20)로부터 출력되는 신호를 논리곱하여 출력하고, 방전 스위치(32)는 상기 제 2 앤드(31)로부터 출력되는 신호에 따라 온/오프되어 전지(BAT)의 전하가 상기 방전 저항(40)으로 방전되도록 한다.The second end 31 of the discharge controller 30 multiplies and outputs a signal output from the operation signal processor 10 and the battery voltage detector 20, and the discharge switch 32 is configured to output the second end ( On / off in accordance with the signal output from 31 to discharge the charge of the battery BAT to the discharge resistor 40.

즉, 상기 동작신호 감지부(10)로부터 출력되는 신호와 전지전압 감지부(20)로부터 출력되는 신호가 둘 다 하이일 경우에 제 1 앤드(31)가 하이의 신호를 출력하여 전지(BAT)의 방전을 수행하며, 방전이 완전히 수행되면 상기 전지전압 감지부(20)의 출력신호가 로우(low)로 전환되어 상기 제 1 앤드(31)의 출력신호가 로우로 되어 방전을 중단시킨다.That is, when both the signal output from the operation signal detection unit 10 and the signal output from the battery voltage detection unit 20 are high, the first end 31 outputs a high signal to the battery BAT. When the discharge is completely performed, the output signal of the battery voltage detecting unit 20 is turned low, and the output signal of the first end 31 is turned low to stop the discharge.

상기에서 방전 스위치(31)은 트랜지스터(transistor) 등으로 구현할 수 있으며, 방전 저항(32)의 크기는 원하는 방전 전류의 값에 따라 변경할 수 있다.The discharge switch 31 may be implemented with a transistor or the like, and the size of the discharge resistor 32 may be changed according to a value of a desired discharge current.

따라서, 상기의 동작을 정리하면, 전지 잔량 부족 감지신호가 하이로 입력되고 전자기기 전원 오프신호가 하이로 입력되고 전지전압이 제 1 기준전압(Vref1)인 완전 방전전압 이상일 경우에 방전이 수행된다.Therefore, when the above operation is summarized, the discharge is performed when the battery remaining low detection signal is inputted high and the electronic device power off signal is inputted high and the battery voltage is equal to or higher than the complete discharge voltage of the first reference voltage Vref1. .

한편, 상기 동작신호 처리부(10)의 구성은 도 5에 나타난 것과 같이 구성할 수도 있는데, 전지의 잔량이 부족하다는 신호를, 전자기기(2)로부터 얻는 것이 아니라 전지 자체의 전압을 제 2 기준전압(Vref2)과 비교함으로써 얻을 수 있도록 한 것이다.On the other hand, the operation signal processing unit 10 may be configured as shown in FIG. 5, in which a signal indicating that the remaining battery power is insufficient is not obtained from the electronic device 2, but the voltage of the battery itself is obtained as the second reference voltage. This can be obtained by comparing with (Vref2).

또한, 잔량 표시회로가 전지 팩(pack) 내부 또는 전자기기에 내장된 경우에는 상기 잔량 표시회로로부터 전지 잔량 부족 감지신호를 입력받도록 할 수도 있다.In addition, when the remaining amount display circuit is embedded in the battery pack or the electronic device, the remaining battery level detection signal may be input from the remaining amount display circuit.

따라서, 상기와 같이 동작하는 이 발명은, 완전 방전이 필요한 시기에 자동적으로 방전이 수행됨으로써, 메모리 효과 발생을 방지 또는 제거하여 전지의 방전용량 감소를 방지하고, 전지의 사용 시간이 감소하는 것을 방지하는 효과가 있다.Therefore, the present invention operating as described above, the discharge is automatically performed at the time when a complete discharge is required, thereby preventing or eliminating the occurrence of the memory effect to prevent the discharge capacity of the battery, and to prevent the use time of the battery is reduced It is effective.

그리고, 이 발명은 메모리 효과 발생을 방지함으로써, 메모리 효과에 따른 전지수명이 단축되는 것을 방지하는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of preventing the battery life due to the memory effect is shortened by preventing the occurrence of the memory effect.

또한, 이 발명은 상기와 같은 부가 기능 향상을 통하여, 전자기기나 전지 팩의 고부가가치화를 추구할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that can be pursued to increase the high value of the electronic device or the battery pack through the above-described additional function enhancement.

Claims (4)

전자기기를 사용하고 있지 않은 상태에서 전지에 충전되어 있는 잔량이 전자기기를 구동하기에 부족한 경우를 감지하여 그에 따른 신호를 출력하는 동작신호 처리수단과;Operation signal processing means for detecting a case where the remaining charge of the battery is insufficient to drive the electronic device while not using the electronic device, and outputting a signal corresponding thereto; 전지가 완전히 방전된 경우 그에 따른 신호를 출력하는 전지전압 감지수단과;Battery voltage sensing means for outputting a signal according to the case where the battery is completely discharged; 상기 동작신호 처리수단과 전지전압 감지수단으로부터 출력되는 신호에 따라 전지를 방전시킬지 방전을 중단할지의 여부를 결정하는 방전 제어수단과;Discharge control means for determining whether to discharge the battery or stop the discharge in accordance with the signals output from the operation signal processing means and the battery voltage sensing means; 상기 방전 제어수단의 결정에 따라 동작하여 상기 전지에 충전되어 있는 잔량을 소모시키는 방전 수행수단으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 메모리효과 방지용 전지 방전장치.And discharge performing means for operating in accordance with the determination of the discharge control means to consume the remaining amount charged in the battery. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 동작신호 처리수단은 전원이 오프된 경우에만 하이의 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 메모리효과 방지용 전지 방전장치.And the operation signal processing means outputs a high signal only when the power is turned off. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 동작신호 처리수단은 전지의 전압을 감지함으로써, 전지 전하량의 잔량이 부족하다는 것을 감지하는 것을 특징으로 하는 메모리효과 방지용 전지 방전장치.The operation signal processing means detects a voltage of a battery, thereby detecting that the remaining amount of battery charge is insufficient. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 동작신호 처리수단은 전자기기 또는 전지 팩에 내장된 잔량 표시회로로부터 전지 잔량 부족신호를 입력받는 것을 특징으로 하는 메모리효과 방지용 전지 방전장치.The operation signal processing means is a battery discharge device for preventing the memory effect, characterized in that for receiving the remaining battery low signal from the remaining capacity display circuit built in the electronic device or battery pack.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20020018441A (en) * 2000-09-01 2002-03-08 고준영 an apparatus for charging and discharging a secondary battery with electricity
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