KR0153438B1 - Battery charging method - Google Patents

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KR0153438B1 KR1019910020230A KR910020230A KR0153438B1 KR 0153438 B1 KR0153438 B1 KR 0153438B1 KR 1019910020230 A KR1019910020230 A KR 1019910020230A KR 910020230 A KR910020230 A KR 910020230A KR 0153438 B1 KR0153438 B1 KR 0153438B1
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Abstract

밧데리 충전 장치에 있어서, 외부 요인이나 밧데리 상태에 따라 밧데리 완전 충전이 이루어지지 않는 단점을 해소시키는 방법을 제공하는 것으로 밧데리 삽입시 밧데리 전압을 1/2로 줄인후 일정 시간내에 하이 설정전압(VH)과 비교하여 도달 결과에 따라 충전 전류 감소단위를 변화시키고 충전 전류 감소 완료 지점에서 밧데리 전압이 로우 설정전압(VL)이상이면 보상 충전하고 동작을 끝내며 이하이면 최초 리셋트 과정부터 다시 수행시키도록 한 것으로 주위 환경 변화나 밧데리 자체 이상에 의한 영향을 받지 않고 완전한 밧데리 충전을 이루게 된다.In the battery charging apparatus, when external factors or to provide a way to overcome the disadvantages that the battery is not fully charged state battery made in accordance with the battery inserted after the battery voltage decreased to half the high set voltage within a predetermined time (V H Change the charging current reduction unit according to the reached result, and if the battery voltage is lower than the low setting voltage (V L ) at the completion point of the charging current, compensate the charging and end the operation. In this way, the battery is fully charged without being affected by changes in the surrounding environment or the battery itself.

Description

밧데리 충전 방법How to charge the battery

제1도는 본 발명의 실시 회로도.1 is an implementation circuit diagram of the present invention.

제2도는 본 발명의 플로우 챠트.2 is a flow chart of the present invention.

제3도는 충전 전압 및 전류의 타이밍도.3 is a timing diagram of charging voltage and current.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 밧데리 20 : 아날로그/디지탈 변환기10: battery 20: analog / digital converter

30 : 디지탈/아날로그 변환기 40 : 마이콤30: digital / analog converter 40: micom

본 발명은 마이콤을 이용하여 밧데리를 충전시키는 밧데리 충전방법에 관한 것으로 밧데리 전압을 디지탈값으로 변환시켜 마이콤에 인가시키고 마이콤에서는 내부 프로그램에 의하여 밧데리 충전 조정용 디지탈 값을 출력시켜 밧데리를 충전시키는 것이다.The present invention relates to a battery charging method for charging a battery by using a microcomputer to convert the battery voltage into a digital value applied to the microcomputer and to charge the battery by outputting a digital value for the battery charge adjustment by the internal program.

특히 본 발명은 니켈 카드뮴 전지 및 납전지등의 재충전 가능한 밧데리를 완전하게 충전시키는데 이용되어진다.In particular, the present invention is used to fully charge rechargeable batteries such as nickel cadmium batteries and lead batteries.

종래의 재충전 가능한 밧데리는 밧데리에 공급되는 충전전압을 아날로그적인 값으로 조정하여 주게 되므로 밧데리 자체의 상태가 주위 환경에서 오는 요인(온도, 습도, 충격, 노이즈등)에 의하여 충전이 불완전하게 이루어지는 경우가 있었다.In the conventional rechargeable battery, the charging voltage supplied to the battery is adjusted to an analog value, so that the battery itself is incompletely charged due to factors (temperature, humidity, shock, noise, etc.) from the surrounding environment. there was.

즉 종래의 밧데리 충전 장치는 밧데리에 일정 전류의 충전전압을 인가시킨 상태에서 밧데리의 충전 전압을 밧데리 기준 전압이 설정된 비교기에서 비교하여 충전전압이 밧데리 기준전압에 도달할때까지 전류를 공급하게 되므로 밧데리 자체의 충전 상태 및 외부 요건에 의하여 밧데리 충전전압 및 밧데리 기준 전압등이 변동하게 되어 완전한 충전을 행하지 못하고 불완전한 충전을 행하는 경우가 발생되는 것이었다.That is, the conventional battery charging device compares the charging voltage of the battery in a state in which a constant current charging voltage is applied to the battery in a comparator in which the battery reference voltage is set, and supplies a current until the charging voltage reaches the battery reference voltage. Battery charge voltage and battery reference voltage fluctuate due to its own state of charge and external requirements, resulting in incomplete charging and incomplete charging.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 밧데리를 완전하게 충전시킬 수 있는 방법을 제공하고자 하는 것으로 밧데리의 층전전류를 디지탈적으로 제어해 주되 밧데리의 충전 상태에 따라 충전 전류의 공급을 제어해 주어 밧데리의 완전 충전을 이루도록 한 것이다.The present invention is to provide a method that can fully charge the battery in view of the above point to digitally control the layer charge current of the battery to control the supply of the charging current according to the state of charge of the battery Is to achieve a full charge.

이와같은 본 발명을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as follows.

제1도는 본 고안의 실시 회로도로써 충전밧데리(10)의 밧데리 전압은 아날로그/디지탈 변환기(20)에서 디지탈값으로 변환시켜 마이콤(40)에 인가시키고 마이콤(40)의 내부 프로그램에 의하여 결정되는 충전 전압 조정용 디지탈값은 디지탈/아날로그 변환기(30)에서 아날로그 전압으로 변환되어 밧데리(10)의 충전전압을 제어하게 구성된다.1 is an implementation circuit diagram of the present invention, wherein the battery voltage of the charging battery 10 is converted into a digital value by the analog / digital converter 20 and applied to the microcomputer 40 and the charging determined by the internal program of the microcomputer 40. The digital value for voltage adjustment is converted into an analog voltage in the digital / analog converter 30 to control the charging voltage of the battery 10.

즉 마이콤(40)의 충전전압 조정용 디지탈값을 출력에 의하여 밧데리(10)에 충전되는 충전 전류의 흐름이 제어되며 상기 밧데리(10)의 충전 전압은 아날로그/디지탈 변환기(20)에서 디지탈값으로 변환된후 마이콤(40)에 인가되어지는 것이다.That is, the flow of charging current charged in the battery 10 is controlled by outputting the digital value for charging voltage adjustment of the microcomputer 40, and the charging voltage of the battery 10 is converted into a digital value in the analog / digital converter 20. After being applied to the microcomputer 40.

여기서 마이콤(40)의 내부 프로그램은 제2도에 도시된 플로우 챠트와 같이 구성되는 것으로 밧데리(10)를 연결하면 동작 초기 상태로 리셋트 시킨후 밧데리 전압을 1/2로 줄인후 밧데리 전압이 충전 전류에 의해서 일정시간 이내에 하이 설정전압(VH)에 도달되는 가를 체크하는 과정을 수행시키고 하이 설정전압(VH)에 도달하는 시간에 따라 충전전압 조절용 디지탈값을 다르게 변화시켜 충전 전류를 감소시키는 과정을 수행하며 충전전류의 감소 완료시 밧데리 전압이 로우 설정 전압(VL) 보다 낮으면 상기 과정을 되풀이 수행하고 높으면 보상 충전을 한후 동작을 끝내도록 한다.Here, the internal program of the microcomputer 40 is configured as the flow chart shown in FIG. 2. When the battery 10 is connected, the battery 10 is reset to an initial state of operation and the battery voltage is reduced to 1/2, and then the battery voltage is charged. The process of checking whether the high set voltage (V H ) is reached by the current within a predetermined time is performed, and the charging current is reduced by changing the digital value for controlling the charge voltage differently according to the time of reaching the high set voltage (V H ). If the battery voltage is lower than the low set voltage (V L ) when the reduction of the charging current is completed, the process is repeated. If the battery voltage is lowered, the operation is repeated after compensating charging.

여기서 밧데리 충전 시작부터 밧데리 충전 완료시까지는 발광 다이오드를 점등시켜 충전이 진행중임을 표시해 주고 충전 완료시에는 발광 다이오드를 '오프' 시켜 충전 완료 상태를 표시해준다.From the start of battery charging to completion of battery charging, the LED is turned on to indicate that the charging is in progress, and when the charging is completed, the LED is 'off' to indicate the charging completion status.

이하 본 고안에 대한 작용 설명을 제2도의 플로우 챠트에 의거 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described based on the flowchart of FIG. 2.

충전을 원하는 밧데리(10)를 충전 장치에 끼우게 되면 마이콤(40)에서는 이를 인식하여 리셋트 동작을 취함으로써 동작 초기 상태로 놓이게 되고 이때 아날로그/디지탈 변환기(20)를 통하여 인가되는 밧데리(10)의 밧데리 전압을 체크하여 밧데리전압을 1/2로 잡은후 충전전류를 공급한다.When the battery 10 to be charged is inserted into the charging device, the microcomputer 40 recognizes this and takes a reset operation to place the battery in an initial state of operation. At this time, the battery 10 is applied through the analog / digital converter 20. Check the battery voltage and set the battery voltage to 1/2 and supply the charging current.

여기서 밧데리(10)의 밧데리 전압은 충전되기 전의 전압을 말하며 마이콤(40)에서는 이러한 밧데리 전압을 1/2로 잡은후 충전전류를 공급한다. 그리고, 마이콤(40)는 밧데리(10)에 충전전류를 공급한후 설정시킨 일정시간 이내에 밧데리(10)의 충전 전압을 체크하여 충전 전압이 하이 설정전압(VH)에 도달하는 가를 체크한다.Here, the battery voltage of the battery 10 refers to a voltage before being charged, and the microcomputer 40 holds the battery voltage at 1/2 and supplies a charging current. Then, the microcomputer 40 checks the charging voltage of the battery 10 within a predetermined time set after supplying the charging current to the battery 10 to check whether the charging voltage reaches the high set voltage V H.

이때 본 발명의 하이 설정전압(VH)은 밧데리(10)의 충전 전압이 충전 완료전압에 도달하기 전의 전압으로 설정해 주고 로우 설정전압(VL)은 하이 설정전압(VH보다 낮게 설정해 준다.At this time, the high set voltage V H of the present invention is set to the voltage before the charging voltage of the battery 10 reaches the charge completion voltage, and the low set voltage V L is set lower than the high set voltage V H.

한편 마이콤(10)에서 밧데리(10)의 충전전압을 체크하여 일정시간 이내에 하이 설정전압에 도달하게 되면 디지탈/아날로그 변환기(30)로 인가시키는 충전전압 조정용 디지탈 값을 일정 비트씩 다운시켜 주므로써 밧데리(10)에 공급되는 충전전류를 감소시켜 준다.On the other hand, when the charge voltage of the battery 10 is checked by the microcomputer 10 and the high setting voltage is reached within a predetermined time, the digital value for charging voltage adjustment applied to the digital / analog converter 30 is lowered by a predetermined bit, thereby causing the battery to decrease. Reduce the charging current supplied to (10).

상기된 충전전류 감소 과정에 의거 전류 감소가 끝나는 지점에서 마이콤(40)은 밧데리(10)의 충전전압과 로우 설정전압(VL)을 비교하여 밧데리(10)의 충전전압이 로우 설정전압(VL)이상일 경우 보상 충전시킨후 충전동작을 끝내게 된다.The microcomputer 40 compares the charging voltage of the battery 10 with the low setting voltage V L at the point where the current decreases based on the charging current reducing process, and the charging voltage of the battery 10 is set to the low setting voltage (V). If more than L ), the charging operation is completed after the compensating charging.

여기서 보상 충전을 시키는 이유는 밧데리(10)의 충전전압이 로우 설정전압(VL) 이상이더라도 완충전된 상태는 아니므로 일정시간 보상 충전시킨후 밧데리(10)를 완충전 시키고 충전 동작을 끝내게 한다.Here, the reason for charging the charge is that even if the charge voltage of the battery 10 is higher than the low set voltage (V L ) is not a fully charged state, so the battery 10 is fully charged and the charging operation is completed after a certain time. .

그러나 전류 감소가 끝나는 지점에서 밧데리(10)의 충전전압이 로우 설정전압(VL)보다 낮을 경우에는 초기 리셋트 단계를 돌아가서 상기된 과정을 되풀이 하므로써 밧데리(10)의 충전 상태를 완전하게 할수 있도록 한다.However, if the charge voltage of the battery 10 is lower than the low set voltage (V L ) at the end of the current decrease, the battery cell 10 may be completely charged by returning to the initial reset step and repeating the above process. do.

그리고 리셋트 후의 초기 밧데리(10) 전압이 일정시간 이내에 하이 설정전압(VH)에 도달하지 않으면 이때에도 충전전류를 감소시켜 가며 충전시키되 이때의 충전전류 감소(마이콤(40)의 충전전압 조정용 디지탈 값의 비트수 감소)량이 일정시간내에 하이 설정전압에 도달하였을 경우보다 낮게하여 많은 전류를 흘릴수 있게 된다.If the initial battery 10 voltage after the reset does not reach the high setting voltage V H within a predetermined time, the charging current is decreased while charging, but the charging current is reduced at this time (the digital for adjusting the charging voltage of the microcomputer 40). The number of bits in the value decreases when the high set voltage is reached within a certain time, so that more current can flow.

이러한 충전 전류를 감소시켜 가며 밧데리(10)를 충전시킨 후 충전 전류 감소가 완료되는 지점에서의 동작은 상기된 내용과 같은 동작을 수행한다.After the charging current is reduced and the battery 10 is charged, the operation at the point where the charging current reduction is completed performs the same operation as described above.

여기서 충전 동작이 시작되면 발광 다이오드를 점등시키고 완전한 충전이 이루어지면 발광 다이오드를 '오프' 시켜 충전 상태를 외부로 표시시킨다.In this case, when the charging operation starts, the LED is turned on and when the charging is completed, the LED is 'off' to indicate the state of charge to the outside.

상기된 과정에 의거 밧데리(10)에 충전되는 밧데리 전압과 충전 전류 및 발광 다이오드의 구동 상태를 그림으로 나타내면 제3도에 도시된 바와 같다.Based on the above process, the battery voltage, the charging current, and the driving state of the LED which are charged in the battery 10 are illustrated in FIG. 3.

이상에서와 같이 본 발명은 밧데리에 충전시키는 충전전류의 흐름을 마이콤에서 디지탈적으로 제어해 주어 완전한 충전을 이룰수 있게 되며 종래와 같이 외부 요인이나 밧데리 자체의 상태에 따라 불완전 충전되는 경우를 없앨 수 있다.As described above, the present invention can digitally control the flow of the charging current to charge the battery in the microcomputer to achieve a full charge and can eliminate the case of incomplete charging according to the external factors or the state of the battery itself as in the prior art. .

Claims (1)

밧데리 충전 장치에 있어서, 밧데리(10) 삽입시 밧데리 전압을 1/2로 줄인후 일정시간 이내에 하이 설정전압(VH)에 도달되는가를 판단하는 과정을 수행시키고 하이 설정전압(VH)에 도달하는 결과에 따라 충전 전압 조절용 디지탈 값을 각기 다른 비트로 감소시키는 과정을 수행시키며 상기 비트 감소에 따른 충전 전류 감소 완료 지점에서 밧데리 전압이 로우 설정전압(VL) 이상인가를 판단하는 과정을 수행시킨후 로우 설정전압(VL) 이상이면 보상 충전시킨후 동작을 끝내고 이하이면 초기 리셋트 동작부터 수행시키도록 하는 것을 특징으로 하는 밧데리 충전방법.In the battery charging device, when the battery 10 is inserted, the battery voltage is reduced to 1/2, and then a process of determining whether the high set voltage V H is reached within a predetermined time is performed and the high set voltage V H is reached. According to the result, the digital value for adjusting the charging voltage is reduced to different bits, and after determining whether the battery voltage is higher than the low set voltage (V L ) at the completion point of reducing the charging current according to the bit reduction, If the low set voltage (V L ) or more, the battery charging method characterized in that to perform the operation after the initial reset operation after compensating charging.
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