KR0139403Y1 - 연축전지의 과방전 방지 장치 - Google Patents

연축전지의 과방전 방지 장치 Download PDF

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KR0139403Y1 KR2019950011734U KR19950011734U KR0139403Y1 KR 0139403 Y1 KR0139403 Y1 KR 0139403Y1 KR 2019950011734 U KR2019950011734 U KR 2019950011734U KR 19950011734 U KR19950011734 U KR 19950011734U KR 0139403 Y1 KR0139403 Y1 KR 0139403Y1
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Abstract

본 고안은 연축전지의 과방전을 방지하여, 연축전기의 과방전으로 인항 수명 단축이나, 재생 불가능으로 인한 손상을 방지하고, 축전지 사용시 사용자의 편리성과 안전성, 동작 신뢰성을 보장 할 수 있도록 한 연축전지의 과방전 방지 장치에 관한 것이다.
연축전지는 그 특성상 과방전이 일어나게 되면, 축전지의 수명이 단축됨은 물론, 축전지의 손상이 초래되는 문제점과, 재생 불가능한 상태가 되어 재구입해야 되는 불편함이 있고, 또한 과방전 여부를 사용자가 일일이 검색하는 것이 불가능하기 때문에 불편하고, 그 동작에 있어서의 안전성이 결여되어 있다.
본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 입력단에 미리 설정한 전압 이상의 전압이 들어오면 축전지가 충전 상태가 되도록 전원을 스위칭 온시켜주고, 입력단에 미리 설정한 전압 미만의 전압이 들어오면 정전 등에 의한 축전지의 방전 상태가 된 경우로 간주하여, 축전지의 방전 전압을 감시하다가, 그 방전 전압이 미리 설정된 기준 전압 이하로 떨어지면 축전지의 출력단을 스위칭 오프시켜 더이상의 방전이 일어나지 않도록 통제함으로써, 연축전지의 손상을 방지하고, 축전지의 수명을 연장시키며, 축전지 사용상의 편리함과 동작 신뢰성의 확보를 기 할 수 있도록 한 연축전지의 과방전 방지 장치를 제공한다.

Description

연축전지의 과방전 방지 장치
제1도는 본 고안의 연축전지의 과방전 방지 장치의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
U1 : 정전압IC Q1, Q2 : 트랜지스터
R1-R5 : 저항 C1 : 콘덴서
BAT : 연축전지 P1 : 릴레이
D1, D2 : 다이오드 ZD1 : 제너 다이오드
본 고안은 연축전지의 과방전을 방지하여, 연축전지의 과방전으로 인한 수명 단축이나, 재생 불가능으로 인한 손상을 방지하고, 축전지 사용시 사용자의 편리성과 안전성, 동작 신뢰성을 보장 할 수 있도록 한 연축전지의 과방전 방지 장치에 관한 것이다.
연축전지는 그 특성상 과방전이 일어나게 되면, 축전지의 수명이 단축됨은 물론, 축전지의 손상이 초래되는 문제점과, 재생 불가능한 상태가 되어 재구입해야 되는 불편함이 있고, 또한 과방전 여부를 사용자가 일일이 검색하는 것이 불사능하기 때문에 불편하고, 그 동작에 있어서의 안전성이 결여되어 있다.
본 고안은 상기와 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 입력단에 미리 설정한 전압 이상의 전압이 들어오면 축전지가 충전 상태가 되도록 전원을 스위칭 온시켜주고, 입력단에 미리 설정한 전압 미만의 전압이 들어오면 정전 등에 의한 축전지의 방전 상태가 된 경우로 간주하여, 축전지의 방전 전압을 감시하다가, 그 방전 전압이 미리 설정된 기준 전압 이하로 떨어지면 축전지의 출력단을 스위칭 오프시켜 더이상의 방전이 일어나지 않도록 통제함으로써, 연축전지의 손상을 방지하고, 축전지의 수명을 연장시키며, 축전지 사용상의 편리함과 동작 신뢰성을 확보를 기 할 수 있도록 한 연축전지의 과방전 방지 장치를 제공함을 목적으로 한다.
도면 제1도는 상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 과방전 방지 장치의 회로 구성을 나타낸 도면으로서, 제1도에 도시한 바와 같이 본 고안의 연축전지의 과방전 방지 장치는, 축전지(BAT)와, 상기 축전지(BAT)와 전원단자(B) 사이의 충전 또는 방전 경로를 개폐하는 릴레이(P1)와, 상기 전원단자(B)의 전압을 감지하는 제너 다이오드(ZD1)와, 상기 제너 다이오드(ZD1)의 온 또는 오프에 따라 온 또는 오프되는 트랜지스터(Q2)와, 상기 제너 다이오드(ZD1)로 감지되는 전원단자(B)의 감지 전압 변동에도 상기 트랜지스터(Q2)가 안정되게 동작하도록 감지 전압을 충전하는 콘덴서(C1) 및 이 콘덴서(C1)의 충전 전류가 제너 다이오드(ZD1)측으로 흐르는 것을 방지하는 역전류 방지용 다이오드(D2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 온 또는 오프에 따라 온 또는 오프되어, 상기 릴레이(P1)를 동작시켜 릴레이 접점을 충전 또는 방전차단의 경우로 전환시키는 트랜지스터(Q1)와, 상기 축전지(BAT)가 방전할때 그 방전 전압을 정전압으로 변환하여 상기 릴레이 및 각 트랜지스터의 전원으로 공급하는 정전압IC(U1)와, 상기 정전압IC(U1)에 인가되는 전류를 최소화하기 위한 전류 제한용 저항(R1)으로 구성하였다.
도면에서 부호 R2, R3, R4는 트랜지스터 바이어스 저항, R5는 제너 다이오드(ZD1)와 함께 전원단자(B)의 전압을 분압하는 저항, GND는 접지단자 이다.
이와 같이 구성된 본 고안의 연축전지의 과방전 방지 장치에 의한 과방전 방지 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 정상적인 충전의 경우부터 설명한다.
전원단자(B)에 일정한 전압 이상의 전압이 인가되면, 제너 다이오드(ZD1)가 도통되어 상기 인가된 전원이 제너 다이오드(ZD1)와 저항(R5)에 의해서 분압되어 C점에 걸리게 되고, C점에 걸린 전압에 의해서 다이오드(D2)가 온되며, 콘덴서(C1)는 충전되고, 콘덴서(C1)의 충전 전압에 의해서 전압(R4)을 거쳐 트랜지스터(Q2)의 베이스에 바이어스가 걸리게 된다.
그러므로 이때 트랜지스터(Q2)는 온되며, 트랜지스터(Q2)가 온되면 트랜지스터(Q1)의 베이스 바이어스가 걸리지 않게 되므로 트랜지스터(Q1)는 오프된다.
트랜지스터(Q1)가 오프되면 릴레이(P1)또한 오프되므로, 릴레이 집점은 상시 폐쇄접점(a)측으로 전환된 상태를 유지한다.
그러므로, 이 경우에는 전원단자(B)로 입력된 전원이 릴레이(P1)의 a접점을 통해 축전지(BAT)에 가해져서 축전지(BAT)가 충전된다.
한편, 정전이나 AC전원이 차단되면 상기 축전지(BAT)에 충전된 전압이 방전하여 전원을 공급하게 된다.
즉, 전원단자(B)에 인가되던 전압이 일정한 전압 이하로 떨어지면(정전이나 AC전원 차단)제너 다이오드(ZD1)가 오프된다.
여기서, 제너 다이오드(ZD1)의 제너 전압은 정전으로 판단하기에 적절한 전압값으로 미리 결정되어 설계된다.
제너 다이오드(ZD1)가 오프되면 C점의 전압 또는 제거되므로 트랜지스터(Q2)의 베이스 바이어스가 차단되어 트랜지스터(Q2)는 오프된다.
이때, 콘덴서(C1)는 B점의 전위가 릴레이(P1)접점의 채터링 등 순간적으로 낮아질 경우에 콘덴서(C1)에 축적된 전하가 저항(R4)을 통해 트랜지스터(Q2)의 베이스에 바이어스를 걸어주게 되어 트랜지스터(Q2)가 안정된 동작을 할 수 있도록 보장하며, 다이오드(D2)는 콘덴서(C1)에 축적된 전하가 제너 다이오드(ZD1)측으로 방전되지 않도록 해준다.
즉, 트랜지스터(Q2)의 입력단이 릴레이의 채터링 현상으로 인하여 불안정해지는 것을 방지하여 주는 것이다.
상기한 바와 같이 트랜지스터(Q2)가 오프되면 트랜지스터(Q1)의 베이스에는 정전압IC(U1)에서 출력된 전압이 저항(R2)(R3)으로 분압된 바이어스가 걸리게 되므로 트랜지스터(Q1)가 온된다.
이때 정전압IC(U2)의 입력단에는 축전지(BAT)로부터 저항(R1)을 통해서 전원이 공급되며, A단에 흐르는 전류는 저항(R1)에 의해서 제한되어 최소화 되도록 함으로써, 불필요한 전력 소비량을 줄여줄 수 있게 하고, 정전압IC(U1)는 축전지(BAT)의 1/2이하의 정전압을 사용하도록 한 것이다.
상기한 바와 같이 트랜지스터(Q1)가 온되면 릴레이(P1)가 동작하여 그 접점은 b접점측으로 전환되고, 이에 따라서 축전지(BAT)로부터 전원단자(B)로 방전되던 방전 경로가 차단되어 축전지(BAT)는 더 이상 방전하지 않게 된다.
축전지(BAT)의 방전이 중단되었을때에도 정전압IC(U1)에는 저항(R1)을 통해서 전원이 공급되지만, 저항(R1)에 의해서 최소한의 전류만 공급되기 때문에 축전지(BAT)의 과방전에는 영향을 거의 미치지 않게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 연축전지의 과방전 방지 장치에 의하면, 축전지의 과방전이 방지되기 때문에, 축전지의 수명이 연장되고, 과방전으로 인한 축전지의 손상도 방지되며, 동작 신뢰성도 보장할 수 있게 되는 것이다.

Claims (1)

  1. 축전지(BAT)와, 상기 축전지(BAT)와 전원단자(B) 사이의 충전 또는 방전 경로를 개폐하는 릴레이(P1)와, 상기 전원단자(B)의 전압을 감지하는 제너 다이오드(ZD1)와, 상기 제너 다이오드(ZD1)의 온 또는 오프에 따라 온 또는 오프되는 트랜지스터(Q2)와, 상기 제너 다이오드(ZD1)로 감지되는 전원단자(B)의 감지 전압 변동에도 상기 트랜지스터(Q2)가 안정되게 동작하도록 감지 전압을 충전하는 콘덴서(C1) 및 이 콘덴서(C1)의 충전 전류가 제너 다이오드(ZD1)측으로 흐르는 것을 방지하는 역전류 방지용 다이오드(D2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 온 또는 오프에 따라 온 또는 오프되어, 상기 릴레이(P1)를 동작시켜 릴레이 접점을 충전 또는 방전차단의 경우로 전환시키는 트랜지스터(Q1)와, 상기 축전지(BAT)가 방전할때 그 방전 전압을 정전압으로 변환하여 상기 릴레이 및 각 트랜지스터의 전원으로 공급하는 정전압IC(U1)와, 상기 정전압IC(U1)에 인가되는 전류를 최소화하기 위한 전류 제한용 저항(R1)으로 구성된 연축전지의 과방전 방지 장치.
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