KR0158404B1 - 건전지의 방전 및 자기 진단 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건전지의 방전 및 자기진단 시스템에 관한 것으로, 특히 전자부하를 이용한 정전류 방식으로 정확한 방전량을 제어할 수 있으며, 또한 자기진단 기능으로 장비 이상유무를 자동으로 점검할 수 있는 건전지의 방전 및 자기진단 시스템에 관한 것이다.

Description

건전지의 방전 및 자기진단 시스템

제1도는 종래의 건전지 방전시스템의 기구구조에 대한 설명도이다.

제2도는 종래의 건전지 방전시스템의 작용을 설명하기 위한 회로도이다.

제3도는 본 발명에 의한 건전지 방전 및 자기진단 시스템에 대한 전체 블록 구성도이다.

제4도는 본 발명에 의한 건전지의 방전 및 자기진단 시스템에서 방전회로 및 자기 진단부를 상세하게 도시한 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

311 : 주제어부 312 : 접속부

313 : 전류계 314 : 자기진단부

316 : 정전류제어부 317 : 전류감지부

318 : 절환부 319 : 건전지

본 발명은 건전지의 방전 및 자기진단 시스템에 관한 것으로, 특히 건전지의 방전시 전자부하를 이용한 정전류 방식으로 정확하게 방전량을 제어할 수 있으며, 또한 자기진단 기능으로 방전동작의 이상 유무를 자동으로 점검할 수 있는 건전지의 방전 및 자기진단 시스템에 관한 것이다.

종래에는 다수의 건전지가 장착된 방전기에서 방전여부를 스위칭하는 스위치를 수동으로 조작하여 방전기의 작동을 허가함으로써, 그 방전기에서 정해진 시간동안 건전지를 방전하는 방식으로 이루어졌다.

종래의 대표적인 방전시스템이 제1도 및 제2도에 도시된다.

제1도에 보인 바와 같이 건전지 방전시스템은 건전지(113)를 장착하기 위한, 상ㆍ하 지지대(111)(112)를 갖추고 있고, 그 지지대에 각각 다수의 건전지(113)를 방전시키기 위한 양극접촉부(114)와 음극 접촉부(115)를 구비하고 있다.

상기 양극 접촉부(114)에는 탄성체(116)를 사용하고, 그 탄성체(116)의 탄력성을 이용하여, 상기 접촉부(114)(115)와 건전지(113)의 접속상태를 양호하게 하였으며, 이렇게 상하 지지대(111)(112)에 다수의 건전지(113)를 장착하고, 그 다수의 건전지(113) 중 하나의 건전지(113a)를 방전시키는 과정을 제2도에 도시된 회로도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와같이 상기 지지대(111),(112)에 장착된 건전지(113a)는 양단에 규격치의 저항(1.6Ω)(211) 및 상기 스위치(212)가 직렬로 연결되어, 상기 개폐스위치(212)를 규정시간(3분) 동안 온상태로 하여 방전시킨 후, 상기 규정시간(3분)이 완료되면 상기 개폐스위치(212)를 오프상태로 한 후, 전압검사를 하여 건전지의 정상 동작 여부와 양불량을 선별한다.

여기서 제2도에 도시된 회로도는 하나의 건전지(113a)에 대한 방전회로도를 도시한 것이며, 제1도의 상ㆍ하 지지대(111)(112)에 장착된 다수의 건전지에 대해 각각 제2도와 같은 회로가 연결되며, 상기와 같은 동일한 방법으로 방전을 실시한다.

이상 설명한 바와 같이 종래의 방전시스템은 건전지를 방전시키기 위한 부하로써 정저항을 사용하고 있는데, 이 정저항은 온도변화에 따라 방전량에 변동이 발생하는 것이다. 따라서, 이러한 종래의 방전시스템은 방전량의 변동에 따른 정확한 방전 불가로 인하여, 검사결과에 대한 정확도가 낮아여 불량율이 높으며, 결과적으로 건전지의 품질저하를 가져오는 문제점이 있으며, 또한 작업자에 의한 수동작업으로 생산량의 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전자부하를 이용한 정전류 방식으로 정확하게 방전량을 제어할 수 있고, 자기진단 기능으로 방전동작의 이상 유무를 자동으로 점검할 수 있는 건전지의 방전 및 자기진단 시스템을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 의한 장치는 건전지의 방전 및 자기진단시스템에 있어서, 검사대상 건전지의 양극단부와 접촉/비접촉동작하는 절환부와, 상기 건전지에 접촉된 절환부를 통해 흐르는 방전 전류량을 검출하는 분류기와 전자부하를 구비하여 방전 전류량을 감지하는 전류감지부와, 상기 절환부에 의해 건전지의 양극단부에 연결되는 전원트랜지스터를 구비하고 방전전류량이 일정하도록 상기 전류감지부에 의해 감지된 전류량에 따라서 상기 전원트랜지스터를 제어하는 정전류 제어부와, 상기 절환부에 접촉된 건전지로부터 흐르는 전류량을 계측하는 전류계와, 방전시스템의 방전작용이 정상인지를 진단하기 위해 상기 전류감지부, 정전류제어부, 전류계로 이루어진 방전회로에 건전지대신 일정한 전압을 갖는 기준전압을 인가하는 자기 진단부와, 상기 건전지가 일정시간동안 방전되도록 상기 절환부, 정전류제어부, 전류감지부를 제어하고, 절환부가 건전지에 접촉되어 방전되는 동안 전류계에 의하여 계측되는 전류량이 일정한 값인지를 체크하여 일정한값이 아닐 때 상기 자기진단부를 동작시켜 방전시스템의 정상동작여부를 체크하는 주제어부와, 상기 주제어부와 상기 각 수단과의 신호입ㆍ출력을 연결하는 접속부를 구비함을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명에 의한 건전지의 방전 및 자기진단 시스템을 도시한 블록구성도이고, 제4도는 상기 제3도에 도시된 본 발명에 의한 건전지의 방전 및 자기진단 시스템의 작용을 설명하기 위한 상세구성도이다.

본 발명에 의한 시스템은 건전지의 방전을 위한 방전회로부와 상기 방전회로부의 이상 유무를 검사하기 위한 자기진단부로 나눌 수 있다.

제3도 및 제4도에서, 311는 주제어부이며, 건전지의 방전제어시에는 건전지가 방전 및 자기진단 시스템에 일정시간 접촉되도록 각 수단을 제어하며 방전 전류량이 일정한 값인지를 체크하고, 사용 전후나 방전 전류량이 일정한 값이 아닌 이상 발생시에는 자기진단부(314)를 동작시켜 건전지를 방전시키는 각 수단의 정상동작여부를 체크한다.

312는 접속부로 상기 주제어부(311)와 본 시스템의 각 수단과의 입ㆍ출력을 연결한다.

313는 방전라인에 흐르는 전류를 계측하는 전류계이며, 검사대상 건전지(319) 또는 자기진단부(314)의 기준전압부(314a)로부터 흐르는 전류량을 계측하여 상기 접속부(312)를 통해 주제어부(311)에 전달한다.

314는 방전시스템의 동작이 정상인지 비정상인지를 체크하기 위해 기준전압을 인가하는 자기진단부이고, 일정한 기준전압(예를들어, 3.0V)를 발생하는 기준전압부(314a) 및 가변저항(415)와, 전류계(313), 전류감지부(317), 정전류제어부(316)로 이루어진 방전회로를 건전지(319a)에서 상기 기준전압부(314a) 및 가변저항(415)로 절환하여 연결시키는 선택스위치(314c)를 구비하고 있으며, 방전회로의 이상유무를 체크하기 위해 전류계(313), 전류감지부(317), 정전류제어부(316)에 기준전압을 인가한다.

316는 방전시 방전라인에 항상 일정한 전류가 흐르도록 제어하는 정전류 제어부이며, 전류감지부(317)에 의하여 검출된 방전시의 전류량에 따라 방전라인에 구비된 전원트랜지스터(316a)를 제어한다.

317는 방전시의 전류량을 감지하는 전류감지부이며, 건전지(319) 또는 자기진단부(314)에 연결되는 방전라인에 흐르는 전류를 검출하는 분류기(317a)와 전자부하(도시생략)를 구비한다.

318는 절환부이며, 주제어부(311)의 제어에 따라서 검사대상 건전지(319)에 전류계(313), 전류감지부(317), 정전류제어부(316)로 이루어지는 방전회로를 접촉시킨다.

319는 검사대상 건전지이며, 그 내부용량에 따라 전류량에 차이가 있다.

이상의 설명과 같이, 상기 전류계(313), 정전류제어부(316), 전류감지부(317)가 건전지를 일정한 전류량으로 방전시키는 방전회로부이다.

이하 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

제3도 및 제4도에 도시된 도면을 참조하여 건전지(319)의 방전에 대해 먼저 설명한다.

주제어부(311)의 제어에 의하여 절환부(318)가 동작하여 건전지(319)의 양단에 방전회로부, 즉 전류계(313), 전류감지부(317), 정전류제어부(316)를 접속시킨다. 이때, 자기진단부(314)의 선택스위치(314c)는 주제어부(311)의 제어에 의해 'A' 선택단자에 연결된 상태이다. 이에, 건전지(319)에 방전회로가 구성되어 방전이 시작된다. 상기에서, 선택스위치(314c)가 'B' 선택단자에 연결된 상태이면 방전회로부가 건전지(319)에 연결되지 않고, 자기진단부(314)에 연결되어 자기동작이 시작된다.

상기 선택스위치(314c)의 'A' 위치 선택에 의해 방전이 시작되면, 전류감지부(317)는 건전지(319)에서 흐르는 전류량을 분류기(317a)로 체감(遞減)하고, 내부의 전자부하에 의한 전류값을 검출하여 정전류 제어부(316)에 전달한다.

그 값을 입력받은 정전류 제어부(316)는 그 감지된 전류량이 항상 일정량(예를들어, 1.3A)이 되도록 방전라인에 구비된 전원 트랜지스터부(316a)를 제어한다. 그리고, 상기 정전류 제어부(316)에서 방전전류가 일정량(1.3A)으로 흐르도록 제어하는 동안, 전류계(313)는 상기 전류량을 측정하여 접속부(312)를 통해 주제어부(311)로 전달하고, 상기 주제어부(311)는 상기 전류계(313)에 의하여 측정된 방전전류값을 입력받아 정전류 제어부(316)에서 정확한 제어가 이루어지는지 판단한다. 주제어부(311)는 상기 건전지(319)에서 방전이 이루어지는지 계속 전류계(313)에 의해 측정되어 입력되는 전류량으로부터 판단하여, 일정시간(3분)이 경과되면 절환부(318)에 제어신호를 출력하여, 상기 절환부(318)가 건전지의 양극단부에 접촉된 접촉부(도시생략)을 분리하여 방전을 중단시킨다. 이로써, 한 검사대상 건전지에 대한 방전이 완료되는 것이다.

또한 주제어부(311)의 제어에 의해 선택스위치(314c)가 'B'의 위치에 선택되면, 방전회로가 정상인지를 체크하기 위한 자기진단 기능이 작동하는데, 자기진단기능은 다음과 같이 시작된다.

상기 주제어부(311)는 건전지(319)에서 방전이 이루어지는 때, 절환부(318)를 통해 건전지(319)의 양끝단부와의 접촉상태를 제어하고, 또한 접속부(312)를 통해 전류감지부(317)의 상태를 체크하여 상황판단 및 제어하면서, 상기 방전회로부에 의해 일정량(1.3A)의 전류가 일정시간(3분)동안 정확하게 방전되는지를 계속 체크하여 상기 방전회로부에 이상이 있는지 검사한다. 여기에서, 이상발생시, 즉 방전전류가 일정하지 않으면, 주제어부(311)는 선택스위치(314c)가 'B' 위치에 접속하게 제어하여 전류계(313), 전류감지부(317), 정전류제어부(316)로 이루어진 방전회로부가 자기진단부(314)의 기준전압부(314a)에 연결되어 자기진단기능이 동작되도록 한다.

이와 같이, 본 발명에 의한 방전시스템이 자기진단 기능으로 작동되면, 가변저항(314b)을 조정하여 기준전압부(314a)에서 공급되는 전압이 기준전압(예를 들어, 3.0V)이 되도록 설정한다.

상기 기준전압(3.0V)이 설정된 후, 상기 기준전압부(314a)로부터 방전되는 전류를 분류기(317a)로 체감하여 입력받은 전류감지부(317)는 그 전류량을 감지한 후 정전류 제어부(316)에 전달하고, 상기 정전류 제어부(316)는 상기 방전시에 설정한 전류량과 같은 전류량(1.3A)이 흐르도록 전원 트랜지스터부(316a)를 제어하여 작동시킨다.

이렇게 일정한 전류량(1.3A)이 흐르도록 제어되는 동안 전류계(313)는 그 제어된 전류량을 측정하여 접속부(312)를 통해 계속 주제어부(311)로 인가하고, 이때, 주제어부(311)는 상기 전류계(313)에 의하여 측정된 측정값을 기록하고, 연산하면서, 최종회로의 상태를 평가하여 상기 방전회로부에 이상, 유무를 판단하는 것이다.

여기서 본 발명에 의한 방전시스템은 하나의 건전지(319)에 대한 방전회로부를 설명하였으나, 하나의 주제어부(311)에 대해서, 그 방전회로부를 얼마든지 확장가능하다.

이상 설명한 바와같이 종래의 수동작업에 의한 방전시스템에 전자부하를 이용한 정전류 방식으로 정확하게 설정된 방전시간동안 방전시킬 수 있으며, 또한 자기진단 기능을 내장하여 방전전류가 일정하지 않을 경우, 그 방전회로부의 이상유무를 판단할 수 있음으로서, 방전회로에 이상발생시 신속하고 정확하게 수리할 수 있으며, 또한 생산라인 적용시 생산성 향상을 이룰 수 있다.

Claims (2)

1. 건전지의 방전 및 자기진단 시스템에 있어서, 검사대상 건전지의 양극단부와 접촉/비접촉동작하는 절환부와, 상기 건전지에 접촉된 절환부를 통해 흐르는 방전 전류량을 검출하는 분류기와 전자부하를 구비하여 방전 전류량을 감지하는 전류감지부와, 상기 절환부에 의해 건전지의 양극단부에 연결되는 전원트랜지스터를 구비하고 방전 전류량이 일정하도록 상기 전류감지부에 의해 감지된 전류량에 따라서 상기 전원트랜지스터를 제어하는 정전류 제어부와, 상기 절환부에 접촉된 건전지로부터 흐르는 전류량을 계측하는 전류계와, 방전시스템의 방전작용이 정상인지를 진단하기 위해 상기 전류감지부, 정전류제어부, 전류계로 이루어진 방전회로에 건전지대신 일정한 전압을 갖는 기준전압을 인가하는 자기 진단부와, 상기 건전지가 일정시간동안 방전되도록 상기 절환부, 정전류제어부, 전류감지부를 제어하고, 절환부가 건전지에 접촉되어 방전되는 동안 전류계에 의하여 계측되는 전류량이 일정한 값인지를 체크하여 일정한값이 아닐 때 상기 자기진단부를 동작시켜 방전시스템의 정상동작여부를 체크하는 주제어부와, 상기 주제어부와 상기 각 수단과의 신호입ㆍ출력을 연결하는 접속부를 구비함을 특징으로 하는 건전지의 방전 및 자기진단 시스템.
2. 상기 자기진단부는 기준전압을 발생하는 기준전압부 및 가변저항과, 상기 주제어부로부터 동작제어신호에 따라서 상기 전류계, 정전류제어부, 전류감지부로 이루어지는 방전회로를 건전지에 접촉된 절환부에 연결하거나 내부의 기준전압부 및 가변저항에 연결하거나 하는 선택스위치를 구비함을 특징으로 하는 건전지의 방전 및 자기진단 시스템.