KR0166938B1 - Rapid and ordinary charging device and its method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 급속 및 일반 겸용 충정장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 급속충전 및 일반충전시 각각에 해당하는 적당한 충전완료 상태를 검출하여 오동작을 방지하므로 효율적인 충전이 가능하도록 한 급속 및 일반 겸용 충전장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fast charging device and a method for both general and general use, and in particular, a rapid and general charging device for efficient charging is possible because it detects an appropriate state of completion of charge corresponding to each of the rapid charging and general charging to prevent malfunction It is about a method.
따라서, 본 발명의 급속 및 일반 겸용 충전장치는 충전용 밧데리와, 상기 밧데리 충전을 위한 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부의 출력전류 변화량을 검출하는 전류변화 검출부와, 상기 전원공급부에 의한 출력전류를 일정레벨로 조정하는 정전류 변환부와, 상기 정전류 변환부에 의한 출력을 밧데리에 공급 또는 차단하는 전원절환부와, 상기 밧데리의 종류를 검출하는 밧데리 종류 판별부와, 밧데리의 충전시간을 검출하는 충전시간 검출부와, 상기 밧데리의 온도변화량을 검출하는 온도변환 검출부와, 상기 전류변화 검출부, 밧데리 종류 판별부, 청전시간 검출부 및 온도변화 검출부의 신호에 의해 정전류 변환부 및 전원절환부를 제어하는 충전제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하고, 본 발명의 급속 및 일반 겸용 충전방법은 밧데리가 완전방전 상태이면 밧데리 충전을 위한 전원을 공급하는 제1단계와, 상기 밧데리의 종류을 판단하여 그에 상응한 충전완료 시간을 설정하는 제2단계와, 밧데리가 충전되는 시간을 카운트하여 설정된 충전완료 시간이 되면 충전을 종료하는 제3단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.Accordingly, the rapid and general charging device of the present invention includes a charging battery, a power supply unit for supplying power for charging the battery, a current change detection unit for detecting an output current change amount of the power supply unit, and the power supply unit. A constant current converter that adjusts the output current to a constant level, a power switch that supplies or cuts the output by the constant current converter to the battery, a battery type discriminator that detects the type of the battery, and a charging time of the battery. A constant current converter and a power switch are controlled by signals of a charge time detector for detecting, a temperature conversion detector for detecting a temperature change amount of the battery, a signal of the current change detector, a battery type discriminator, a charge time detector, and a temperature change detector. Characterized in that it comprises a charge control unit, the rapid and general charging method of the present invention When the battery is fully discharged, the first step of supplying power for charging the battery, the second step of determining the type of the battery and setting the corresponding charging completion time, and the charging completion time set by counting the time that the battery is charged This is characterized in that it comprises a third step of terminating the charge.
Description
제1도는 종래의 충전장치의 구성블럭도.1 is a block diagram of a conventional charging device.
제2도는 종래에 따른 충전완료 검출부의 상세블럭도.2 is a detailed block diagram of a charging completion detection unit according to the related art.
제3도는 종래의 충전방법을 나타낸 순서도.3 is a flow chart showing a conventional charging method.
제4도는 본 발명의 급속 및 일반 겸용 충전장치의 구성블럭도.4 is a block diagram of a rapid and general charging device of the present invention.
제5도는 본 발명에 따른 충전완료 검출부의 상세블럭도.5 is a detailed block diagram of the charge completion detection unit according to the present invention.
제6도 (a)(b)는 본 발명에 따른 온도변화 검출부와 충전시간 검출부의 특성곡선을 나타낸 그래프.Figure 6 (a) (b) is a graph showing the characteristic curve of the temperature change detection unit and the charging time detection unit according to the present invention.
제7도는 본 발명에 따른 급속 및 일반 겸용 충전방법의 제1실시예를 나타낸 순서도.7 is a flow chart showing a first embodiment of a rapid and general charging method according to the present invention.
제8도는 본 발명에 따른 급속 및 일반 겸용 충전방법의 제2실시예를 나타낸 순서도.8 is a flow chart showing a second embodiment of the rapid and general charging method according to the present invention.
제9도는 본 발명에 따른 급속 및 일반 겸용 충전방법의 제3실시예를 나타낸 순서도.9 is a flow chart showing a third embodiment of the rapid and general charging method according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
21 : 밧데리 22 : 전원공급부21: battery 22: power supply
23 : 전류변화 검출부 24 : 정전류 변환부23: current change detection unit 24: constant current converter
25 : 전원절환부 26 : 밧데리 종류 판별부25: power supply switching unit 26: battery type determination unit
27 : 충전제어부 28 : 충전시간 검출부27: charge control unit 28: charge time detection unit
29 : 온도변화 검출부 30 : 충전시간 선택스위치29: temperature change detection unit 30: charging time selection switch
31 : 시간 카운터 32 : 비교기31: time counter 32: comparator
본 발명은 급속 및 일반 겸용 충전장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 급속충전 및 일반충전시 각각에 해당하는 적당한 충전완료 상태를 검출하여 오동작을 방지하므로 효율적인 충전이 가능하도록 한 급속 및 일반 겸용 충전장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fast charging device and a method for both general and general use, and in particular, a rapid and general charging device for detecting efficient charging completion state corresponding to each of the rapid charging and general charging to prevent the malfunction, enabling efficient charging and It is about a method.
이하, 첨부도면을 참조하여 종래의 급속 및 일반 겸용 충전장치 및 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a conventional rapid and general charging device and method as follows.
첨부도면 제1도는 종래의 충전장치의 구성블럭도이고, 제2도는 제1도의 충전완료 검출부의 상세블럭도이다.1 is a block diagram of a conventional charging apparatus, and FIG. 2 is a detailed block diagram of the charging completion detection unit of FIG.
먼저, 제1도에서와 같이 종래의 충전장치는 온도퓨즈, 서머스텟(thermostat), 서미스터(thermister)가 내장되어 전하를 충방전하는 밧데리(1)와, 밧데리 충전용 전원을 공급하는 전원공급부(2)와, 상기 전원공급부(2)의 공급전원을 입력으로 하여 충전완료에 해당하는 전류의 변화량을 검출하는 전류변화 검출부(3)와, 상기 전원공급부(2)에 의해 인가되는 전류를 일정레벨로 조정하는 정전류 변환부(4)와, 상기 정전류 변환부(4)의 출력전류를 밧데리에 공급 또는 차단하기 위한 전원절환부(5)와, 상기 밧데리(1)의 장착유무를 판단하는 밧데리 장착검출부(6)와, 상기 밧데리 내부의 서미스터의 온도변화를 검출하는 온도변화 검출부(7)와, 상기 전원 절환부(5)가 턴-온(Turn-On)됨과 동시에 시간을 카운트하고 카운트된 값을 사용자가 선택한 충전종료 시간과 비교하여 충전완료 시간을 검출하는 충전시간 검출부(8)와, 상기 전류 변화 검출부(3) 및 충전시간 검출부(8)와 온도변화 검출부(7)로 부터 신호를 받아 전원절환부의 온/오프를 제어하는 충전제어부(9)를 포함하여 구성된다.First, as shown in FIG. 1, the conventional charging device includes a battery 1 for charging and discharging charges with a built-in temperature fuse, a thermostat, and a thermistor, and a power supply unit for supplying power for charging the battery ( 2) and a current change detection unit 3 for detecting a change amount of current corresponding to the completion of charging by inputting the supply power of the power supply unit 2, and a current applied by the power supply unit 2 at a predetermined level. A constant current converting unit 4 for adjusting the power supply, a power supply switching unit 5 for supplying or interrupting the output current of the constant current converting unit 4 to the battery, and a battery for determining whether the battery 1 is mounted. The detection unit 6, a temperature change detection unit 7 for detecting a temperature change of the thermistor inside the battery, and the power switch 5 are turned on, at which the time is counted and counted. To compare the charging end time Charging for controlling the on / off of the power switching unit by receiving a signal from the charging time detection unit 8 for detecting the complete time, the current change detection unit 3, the charging time detection unit 8, and the temperature change detection unit 7. The control unit 9 is configured.
상기와 같이 구성된 종래의 충전장치의 동작설명은 다음과 같다.Operation of the conventional charging device configured as described above is as follows.
첨부도면 제1도에서와 같이, 전원공급부(2)의 전원을 정전류 변환부(4)에 의해 일정레벨로 조정하여 전원절환부(5)의 턴-온에 따라 밧데리(1)에 충전을 시작한다.As shown in FIG. 1, the power of the power supply unit 2 is adjusted to a constant level by the constant current converter 4 to start charging the battery 1 according to the turn-on of the power switch 5. do.
이때 상기 밧데리(11)는 온도퓨즈와 서머스텟 서미스터가 내장되어 있어서, 상기 밧데리의 충전이 완료되면 밧데리의 내부온도가 증가하게 되고 상기 내부온도가 특정온도에 도달하면 상기 온도표즈는 자동으로 차단된다.In this case, the battery 11 has a built-in temperature fuse and a thermostat thermistor. When the charging of the battery is completed, the internal temperature of the battery increases and the temperature table is automatically cut off when the internal temperature reaches a specific temperature. .
또한 서머스텟은 밧데리의 내부온도가 특정온도가 되면 차단되고 차단후 다시 냉각되어 특정온도 이하가 되면 다시 단락(Short)된다.In addition, the thermostat cuts off when the internal temperature of the battery reaches a certain temperature, and cools down again after the shutdown, and shorts again when the temperature falls below the specified temperature.
또한 서미스터도 상기 밧데리의 내부온도의 증가에 따라 상기 서미스터의 내부저항 값이 감소하면 상기 가변된 저항값에 따른 전압값은 온도변화검출부(7)로 입력된다.In addition, if the internal resistance of the thermistor decreases with increasing the internal temperature of the battery, a voltage value corresponding to the variable resistance value is input to the temperature change detection unit 7.
이어서, 상기 온도변화 검출부(7)에 입력된 전압은 제2도와 같이 A/D변환을 위해 일정주기로 샘플링(7a) 되고 충전완료에 해당하는 기준값(7a)과 비교기(7c)에서 비교되어 상기 기준값 보다 크거나 같으면 충전완료 신호를 충전제어부(9)로 출력한다.Subsequently, the voltage input to the temperature change detection unit 7 is sampled 7a at regular intervals for A / D conversion as shown in FIG. 2, and is compared at the comparator 7c with a reference value 7a corresponding to the completion of charging and the reference value. If greater than or equal to, the charging completion signal is output to the charging control unit 9.
또한 전류변화 검출부(3)는 전원공급부(2)에 의한 출력전류를 검출하여 충전완료 상태에 해당하는 전류를 검출하여 충전완료 신호를 충전제어부(9)로 출력한다.In addition, the current change detection unit 3 detects the output current by the power supply unit 2, detects a current corresponding to the charging completion state, and outputs a charging completion signal to the charging control unit 9.
또한, 충전시간 검출부(8)는 제2도에서와 같이 상기 전원절환부(5)의 턴-온(Turn-On)과 동시에 시간을 시간카운터(8b)가 카운트하여 충전완료 시간에 해당하는 기준값(8a)과 비교기(8c)가 서로 비교하여 기준값보다 크거나 같으면 충전완료 신호를 충전제어부(9)로 출력하게 된다.Also, as shown in FIG. 2, the charging time detector 8 counts the time by the time counter 8b at the same time as the turn-on of the power switch 5, and the reference value corresponding to the charging completion time. When the 8a and the comparator 8c compare with each other and are greater than or equal to the reference value, the charging completion signal is output to the charging control unit 9.
상기에서와 같이 충전완료 검출방식은 서로 병렬 동작하도록 하여 각 충전완료 검출동작의 에러발생시 상호 보완할 수 있도록 되어 있다.As described above, the charging completion detection method is configured to operate in parallel with each other to compensate for an error in each charging completion detection operation.
이어서 제3도는 종래의 충전방법을 나타낸 순서도로서, 밧데리의 방전상태를 판단(101)하여 완전방전 상태가 되면 전원절환부를 턴-온 시킨다(102).3 is a flowchart illustrating a conventional charging method, in which the discharge state of the battery is determined (101) and the power switching unit is turned on when the discharge state is completely discharged (102).
상기 전원절환부가 턴-온 됨에 따라 충전완료 검출부의 전류변화 검출부, 온도변화 검출부, 충전시간 검출부는 각각의 충전완료 상태에 해당하는 기준값을 설정(103)(104)(105) 상기 기준값과 서로 비교하여 (106)(107)(108)검출신호를 충전제어부(9)로 출력한다.As the power switching unit is turned on, the current change detection unit, the temperature change detection unit, and the charge time detection unit of the charging completion detector set the reference values corresponding to the respective charging completion states (103, 104, 105) and compare the reference values with each other. (106) 107 (108) detection signals are output to the charging control unit (9).
상기 충전제어부(9)는 충전완료 검출신호를 받아 상기 전원절환부는 (5)를 턴-오프 시킴으로서(109)검출이 종료된다.The charge control unit 9 receives the charge completion detection signal and the power switch unit 5 turns off (5) so that detection is terminated.
그리고, 상기와 같은 종래의 충전장치 및 방법은 초급속 충전용 밧데리와 일반충전용 밧데리의 충전시간 및 온도변화율이 서로 같지 않음에도 불구하고 이미 고정된 충전시간 및 온도변화에 따라 충전완료 검출동작을 수행하기 때문에 필요없이 많은 시간을 충전하게 되거나, 아직 충전이 완료되지 않은 상태에서 충전정지 상태로 전환되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional charging device and method as described above performs the charging completion detection operation according to the already charged charging time and temperature change, even though the charging time and temperature change rate of the super fast charging battery and the general charging battery are not the same. Since it is necessary to charge a lot of time without the need, there was a problem that the state of switching to the charge stop state is not completed yet.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 밧데리의 종류를 검출하여 충전제어부에 의한 제어에 의해 밧데리의 종류에 해당하는 충전완료 검출동작을 수행하기 때문에 효율적인 충전동작을 수행할 수 있는 급속 및 일반 겸용 충전장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to perform an efficient charging operation because it detects the type of battery and performs a charge completion detection operation corresponding to the type of battery by the control by the charging control unit It is an object of the present invention to provide a fast and general charging device and method.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 급속 및 일반 겸용 충전장치는 충전용 밧데리와, 상기 밧데리 충전을 위한 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부의 출력전류 변화량을 검출하는 전류변화 검출부와, 상기 전원공급부에 의한 출력전류를 일정레벨로 조정하는 정전류 변환부와, 상기 정전류 변환부에 의한 출력을 밧데리에 공급 또는 차단하는 전원절환부와, 상기 밧데리의 온도변화량을 검출하는 온도변환 검출부와, 상기 온도변화 검출량에 따라 밧데리의 종류를 검출하는 밧데리 종류 판별부와, 밧데리의 충전시간을 검출하는 충전시간 검출부와, 상기 전류변화 검출부, 밧데리 종류 판별부, 충전시간 검출부 및 온도변화 검출부의 신호에 의해 정전류 변환부 및 전원절환부를 제어하는 충전제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하고, 본 발명의 급속 및 일반 겸용 충전방법은 밧데리가 완전방전 상태이면 밧데리 충전을 위한 전원을 공급하는 제1단계와, 상기 밧데리의 종류를 판단하여 그에 상응한 충전완료 시간을 설정하는 제2단계와, 밧데리가 충전되는 시간을 카운트하여 설정된 충전완료 시간이 되면 충전을 종료하는 제3단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the rapid and general charging device according to the present invention includes a charging battery, a power supply unit supplying power for charging the battery, a current change detection unit detecting an output current change amount of the power supply unit, A constant current converter that adjusts the output current by the power supply to a constant level, a power switch that supplies or cuts the output by the constant current converter to the battery, a temperature conversion detector that detects a temperature change amount of the battery; Battery type determination unit for detecting the type of battery according to the temperature change detection amount, the charging time detection unit for detecting the charging time of the battery, the signal of the current change detection unit, battery type determination unit, charging time detection unit and temperature change detection unit It characterized in that it comprises a charge control unit for controlling the constant current conversion unit and the power switching unit by In the rapid and general charging method of the present invention, the first step of supplying power for charging the battery when the battery is in a full discharge state, and the second step of determining the type of the battery and setting a corresponding charging completion time accordingly. And a third step of terminating the charging when the charging completion time is reached by counting the time that the battery is charged.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 급속 및 일반 겸용 충전장치 및 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a rapid and general charging device and method of the present invention.
제4도는 본 발명의 급속 및 일반 겸용 충전장치의 구성블럭도이고, 제5도는 제4도의 충전시간 검출부 및 온도변화 검출부의 상세블럭도이다.FIG. 4 is a block diagram of the rapid and general charging apparatus of the present invention, and FIG. 5 is a detailed block diagram of the charging time detector and the temperature change detector of FIG.
먼저, 제4도에서와 같이 온도퓨즈와 서머스텟, 서미스터가 내장된 밧데리(21)와, 상기 밧데리의 충전을 위한 전원을 공급하는 전원공급부(22)와, 상기 전원공급부(22)에 의한 출력전류 변화량을 검출하여 충전완료 상태를 판단하는 전류변화 검출부(23)와, 상기 전원공급부(22)에 의한 출력전류를 일정레벨로 조정하는 정전류 변환부(24)와, 상기 정전류 변환부(24)의 출력을 상기 밧데리(21)에 공급 또는 차단하는 전원절환부(25)와, 상기 밧데리의 종류를 검출하는 밧데리 종류 판별부(26)와, 상기 밧데리 종류 판별부(26)의 출력신호를 받아, 정전류 변환부(24)의 전류레벨을 조정하는 충전제어부(27), 상기 충전제어부(27)에 의한 제어신호에 의해 상기 밧데리(21) 종류에 따른 충전시간을 검출하여 충전완료 신호를 상기 충전제어부(27)에 출력하는 충전시간 검출부(28)와, 상기 충전제어부(27)에 의한 제어신호에 의해 상기 밧데리 종류에 따른 서미스터의 온도변화를 검출하여 충전완료 신호를 상기 충전제어부에 출력하는 온도변화 검출부(29)로 구성된다.First, as shown in FIG. 4, a battery 21 having a built-in temperature fuse, a thermostat, and a thermistor, a power supply 22 for supplying power for charging the battery, and an output by the power supply 22 A current change detector 23 for detecting a current change amount to determine a state of completion of charging, a constant current converter 24 for adjusting the output current by the power supply 22 to a constant level, and the constant current converter 24 A power supply switching unit 25 for supplying or blocking the output of the battery 21 to the battery 21, a battery type determining unit 26 for detecting the type of the battery, and an output signal of the battery type determining unit 26; The charging control unit 27 adjusts the current level of the constant current converter 24 and the charging signal according to the type of the battery 21 by the control signal of the charging control unit 27 to detect the charging completion signal. Charge time detection unit 28 output to the control unit 27 And a temperature change detector 29 which detects a temperature change of the thermistor according to the type of battery according to the control signal of the charge control unit 27 and outputs a charge completion signal to the charge control unit.
여기서, 상기 충전시간 검출부(28)는 제5도에서와 같이 충전제어부(27)의 제어신호를 받아 밧데리의 종류에 따른 충전완료 시간의 기준값을 선택하기 위한 충전시간 선택스위치(30)와, 상기 전원절환부(25)의 턴-온과 동시에 충전시간을 카운트하는 시간 카운터(31)와, 상기 카운터(31) 값과 상기 충전시간 선택스위치(30)에서 선택된 기준값을 비교하여 상기 밧데리종류에 해당하는 충전완료 시간을 검출하여 충전완료 신호를 충전제어부(27)로 출력하는 비교기(32)로 구성된다.Here, the charging time detection unit 28 receives a control signal from the charging control unit 27 as shown in FIG. 5 and selects a charging time selection switch 30 for selecting a reference value of the charging completion time according to the type of battery. The time counter 31 which counts the charging time simultaneously with the turn-on of the power switching unit 25 is compared with the value of the counter 31 and the reference value selected by the charging time selection switch 30 to correspond to the battery type. The comparator 32 detects a charging completion time and outputs a charging completion signal to the charging control unit 27.
그리고 온도변화 검출부(29)는 종래와 같다.And the temperature change detection unit 29 is the same as the conventional.
상기와 같이 구성된 본 발명의 급속 및 일반 겸용 충전장치의 동작설명은 다음과 같다.Operation of the rapid and general charging device of the present invention configured as described above is as follows.
먼저, 충전제어부(27)는 밧데리가 장착되면 전원절환부(25)를 턴-온시켜 정전류 변환부(24)에 초기설정된 전류레벨 즉,5[A]로 충전을 시작한다.First, when the battery is mounted, the charging control unit 27 turns on the power switching unit 25 to start charging at the current level set at the constant current converter 24, that is, 5 [A].
이어서 밧데리 종류 판별부(26)는 설정시간이 경과하면 전원절환부(25)를 턴-오프시키고 온도변화 검출부(29)의 온도변화 검출값과 기준값을 비교하여 밧데리의 종류를 판별하여 판별신호를 충전제어부(27)에 출력한다.Subsequently, the battery type determining unit 26 turns off the power switching unit 25 when the set time elapses, compares the temperature change detection value of the temperature change detection unit 29 with the reference value, determines the type of battery, and determines the determination signal. Output to the charge control unit 27.
이때 밧데리 종류 판별부(26)는 상기 설정시간에 따른 일반충전 밧데리의 온도변화 기준값 및 급속충전 밧데리의 온도변화 기준값을 내장하고 있다.At this time, the battery type discrimination unit 26 has a temperature change reference value of the normal charging battery and a temperature change reference value of the fast charging battery according to the set time.
따라서 상기 온도변화 검출부(29)의 온도변화 검출값과 급속충전 밧데리 및 일반충전 밧데리의 온도변화 기준값을 비교하여 온도변화 검출값이 급속충전 밧데리의 온도변화 기준값 이상이면 현재 장착된 밧데리를 급속충전 밧데리로 판별하고, 온도변화 검출값이 일반충전 밧데리의 온도변화 기준값 이상이면 현재 장착된 밧데리를 일반충전 밧데리로 판별하는 것이다.Therefore, when the temperature change detection value of the temperature change detection unit 29 and the temperature change reference value of the fast charging battery and the normal charging battery are compared, and the temperature change detection value is higher than the temperature change reference value of the fast charging battery, the currently installed battery is rapidly charged. If the temperature change detection value is equal to or higher than the temperature change reference value of the normal charging battery, the currently installed battery is determined as a normal charging battery.
이어서, 상기 충전제어부(27)는 밧데리 종류 판별부(26)의 신호를 받아 상기 정전류 변환부(24)의 전류레벨을 밧데리 종류에 해당하는 전류레벨(급속 충전시 : 5[A], 일반충전시 : 1.1[A])로 조정하게 된다.Subsequently, the charging control unit 27 receives a signal from the battery type determining unit 26 and sets the current level of the constant current converting unit 24 to a current level corresponding to the battery type (at rapid charge: 5 [A], normal charging). Hour: 1.1 [A]).
다음에 상기 정전류 변환부(24)의 의해 조정된 전원으로 밧데리를 충전하기 위해 전원절환부(25)를 턴-온 시킨다.Next, the power switching unit 25 is turned on to charge the battery with the power regulated by the constant current converter 24.
상기 전원절환부(25)가 턴-온 됨에 따라 밧데리는 충전을 시작한다.As the power switching unit 25 is turned on, the battery starts charging.
이어서 상기 밧데리(21)가 충전됨에 따라 밧데리의 내부온도는 증가하게 되고 내부온도가 특정온도에 도달하면 상기 밧데리에 내장된 온도퓨즈가 차단된다.Subsequently, as the battery 21 is charged, the internal temperature of the battery increases, and when the internal temperature reaches a specific temperature, the temperature fuse built in the battery is blocked.
이때 서머스텟 또한 밧데리의 내부온도가 특정온도에 도달하면 차단되고 차단후 다시 냉각되어 특정온도 이하가 되면 다시 단락(Short)된다.At this time, the thermostat also shuts off when the battery's internal temperature reaches a certain temperature, cools down again after it shuts off, and shorts again when it reaches a certain temperature.
한편 내부온도의 증가에 따라 서미스터의 저항값이 감소되면 가변되는 저항값에 해당되는 전압값이 온도변화 검출부(23)에 입력된다.Meanwhile, when the resistance value of the thermistor decreases as the internal temperature increases, the voltage value corresponding to the variable resistance value is input to the temperature change detector 23.
이어서 온도변화 검출부(23)에 입력된 전압값은 A/D 변환을 위해 일정주기로 샘플링 되는데 급속충전의 경우 보다 민감한 검출을 위해 샘플링 주기는 짧게 한다.Subsequently, the voltage value input to the temperature change detector 23 is sampled at a constant period for A / D conversion, but in the case of rapid charging, the sampling period is shortened for more sensitive detection.
이어서 온도변화량과 충전완료 온도변화 기준값과 비교하여 충전완료 온도변화 기준값 보다 크거나 같으면 충전완료 신호가 상기 충전제어부(27)에 인가된다.Subsequently, the charging completion signal is applied to the charging control unit 27 when the temperature change amount and the charging completion temperature change reference value are greater than or equal to the charging completion temperature change reference value.
한편, 상기 충전시간 검출부(28)의 충전시간 선택스위치(30)는 상기 충전제어부(27)의 제어신호에 의해 밧데리 종류에 해당하는 충전완료 시간 기준값으로 접속된다.On the other hand, the charging time selection switch 30 of the charging time detection unit 28 is connected to the charging completion time reference value corresponding to the type of battery by the control signal of the charging control unit 27.
이때 시간 카운터(31)는 상기 전원절환부(25)가 턴-온 됨과 동시에 시간을 카운트 하여 밧데리 종류에 해당하는 시간이 되면 상기 충전시간 검출부(28)는 충전완료 신호를 충전제어부(27)로 출력하게 된다.At this time, the time counter 31 when the power switch 25 is turned on and at the same time counts the time corresponding to the battery type, the charging time detection unit 28 sends a charge completion signal to the charge control unit 27 Will print.
이때 상기 충전시간 검출부(28)는 급속충전의 경우 만(滿)충전에 해당하는 시간의 약120% 정도로 기준값을 설정한다.At this time, the charging time detector 28 sets the reference value to about 120% of the time corresponding to the full charge in the case of rapid charging.
제6도의 (a),(b)는 본 발명에 따른 온도변화 검출부와 충전시간 검출부의 특성곡선을 나타낸 그래프로서, 제6도(a)에서와 같이 급속충전의 경우 시간에 따른 온도변화가 급속히 변화함을 나타내었고, 제6도(b)는 충전시간에 따른 충전완료 시간의 차이를 나타낸 것이다.(A) and (b) of FIG. 6 are graphs showing the characteristic curves of the temperature change detector and the charge time detector according to the present invention. As shown in FIG. 6 (b) shows the difference in the charging completion time according to the charging time.
제7도는 본 발명에 따른 급속 및 일반 겸용 충전방법의 제1실시예를 나타낸 순서도이고, 제8도는 제2실시예를 나타낸 순서도이며, 제9도는 제3실시예를 나타낸 순서도이다.7 is a flow chart showing a first embodiment of the rapid and general charging method according to the present invention, Figure 8 is a flow chart showing a second embodiment, Figure 9 is a flow chart showing a third embodiment.
먼저, 본 발명 제1실시예의 급속 및 일반 겸용 충전방법은 제7도에서와 같이 밧데리의 방전상태를 판단하여(201) 완전방전 상태이면 밧데리 충전을 위한 전원절환부를 턴-온 시킨다(202).First, in the rapid and general charging method according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the discharge state of the battery is determined (201), and when the battery is completely discharged, the power switching unit for charging the battery is turned on (202).
이어서 전류변화를 검출하여(203) 기준전류 변화량과 같거나 크면 상기 전원절환부를 턴-오프 시키고(204), 또한 온도변화를 검출하여(205) 기준온도 보다 크거나 같으면 상기 전원절환부를 턴-오프(204) 시키고, 또한 급속충전용 밧데리인지를 검출하여(206) 급속충전용 밧데리인 경우, 급속충전에 필요한 충전완료 시간을 설정하고(207) 일반충전용 밧데리인 경우 그에 필요한 충전완료 시간을 설정한 후(208), 설정된 충전시간 동안 충전을 실시하여(209)(210) 시간이 완료되면 전원절환부를 턴-오프시킨다(204).Then, when the current change is detected (203), the power switching unit is turned off if it is equal to or larger than the reference current change amount (204), and when the temperature change is detected (205), the power switching unit is turned off when it is larger than or equal to the reference temperature. (204) and also detect whether the battery is fast charging (206) and set the charging completion time required for the fast charging in case of the fast charging battery (207) and set the charging completion time required for the battery for the normal charging After that (208), the charging is performed for a set charging time (209) (210) when the time is completed, turn off the power switching unit (204).
여기서, 본 발명의 제1실시예는 밧데리의 종류에 따라 충전시간으로 제어한 것이다.Here, the first embodiment of the present invention is controlled by the charging time according to the type of battery.
한편, 본 발명 제2실시예의 급속 및 일반 겸용 충전방법은 제8도와 같이, 밧데리의 방전상태를 판단하여(301) 완전방전 상태이면 밧데리 충전을 위한 전원절환부를 턴-온 시킨다(302).Meanwhile, in the rapid and general charging method according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, the discharge state of the battery is determined (301), and when the battery is completely discharged, the power switching unit for charging the battery is turned on (302).
이어서 전류변화를 검출하여(303) 기준전류 변화량과 같거나 크면 상기 전원절환부를 턴-오프 시키고(304) 또한 충전시간을 밧데리 종류에 따른 기준값과 비교하여(305) 기준값과 같거나 크면 상기 전원절환부를 턴-오프 시키고(304), 또한 급속충전용 밧데리인지를 검출하여(306) 급속충전용 밧데리이면 샘플링 주기를 짧게 설정하고(307), 일반충전용이면 샘플링주기를 길게 설정하여(309) 온도변화를 검출하고 온도변화가 기준값 보다 크거나 같으면(308)(310) 상기 전원절환부를 턴-오프시킨다(304).Then, when the current change is detected (303), the power supply switching unit is turned off when it is equal to or greater than the reference current change amount (304). Also, when the charging time is compared with the reference value according to the battery type (305), when the power value is greater than or equal to the reference value, Turn off the unit (304), and also detect whether the battery is fast charging (306), and set the sampling cycle short for the fast charging battery (307), and set the sampling cycle long for the normal charging (309). If the change is detected and the temperature change is greater than or equal to the reference value (308) (310), the power switch is turned off (304).
그리고, 급속 및 일반충전용에 관계없이 일정한 기준시간을 설정하여 그 시간동안 충전을 실시한다(305).Then, a constant reference time is set regardless of rapid and general charging and charging is performed during that time (305).
여기서, 본 발명 제2 실시예는 밧데리의 종류를 판단하여 종류에 따라 온도변화분이 다르므로 이를 이용하여 급속 및 일반충전으로 제어하는 방법이다.Here, the second embodiment of the present invention is a method of controlling the rapid and general charging using the temperature change according to the type by determining the type of battery.
또 한편, 본 발명 제3 실시예의 급속 및 일반 겸용 충전방법은 제9도와 같이 전류검출은 급속 및 일반충전용 밧데리에 관계없이 일정한 값으로 설정하고, 밧데리 종류에 따라 상기 온도변화 검출부의 샘플링 주기를 가변함에 동시에 충전시간 검출부의 충전완료 시간을 가변하여 충전하는 방법으로서, 밧데리 방전상태를 검출하여(401) 완전방전 상태이면, 상기 밧데리를 충전하기 위해 전원절환부를 턴-온시킨다(402).In the rapid and general charging method according to the third embodiment of the present invention, the current detection is set to a constant value regardless of the battery for rapid and general charging, as shown in FIG. 9, and the sampling cycle of the temperature change detection unit is set according to the type of battery. A method of charging the battery by varying the charging completion time of the charging time detector at the same time, detecting the battery discharge state (401) and turning on the power switching unit (402) to charge the battery if the battery is discharged completely.
이어서, 전류변화량을 검출하여(403) 기준값 보다 같거나 크면 상기 전원 절환부가 턴-오프 되어(404)충전을 완료한다.Subsequently, when the amount of current change is detected (403) or greater than or equal to the reference value, the power switching unit is turned off (404) to complete charging.
그리고 밧데리의 종류를 검출하여(405)급속충전용 밧데리이면 급속충전용 밧데리에 해당한 충전완료 기준시간을 설정하여(406) 상기 설정된 기준시간 동안 충전을 함과 동시에 급속충전용 밧데리에 해당되는 샘플링 주기를 설정하고(408) 충전시간에 따른 온도변화량과 급속충전용 밧데리에 해당되는 온도기준값을 비교하여(409) 충전을 실시한다.If the battery for fast charging is detected by detecting the type of battery (405), the charging completion reference time corresponding to the fast charging battery is set (406) while charging for the set reference time and sampling corresponding to the fast charging battery. The cycle is set (408) and the temperature change amount according to the charging time is compared with the temperature reference value corresponding to the fast charging battery (409) to perform charging.
그리고 일반충전용 밧데리이면 일반충전용 밧데리에 해당되는 충전완료 기준시간을 설정하여(410) 충전을 실시함과 동시에 일반충전용 밧데리에 해당하는 샘플링 주기를 설정하여(412) 충전을 실시한다.Then, if the battery for general charging sets the charging completion reference time corresponding to the battery for general charging (410) and performs charging at the same time by setting the sampling cycle corresponding to the battery for general charging (412).
이상 상술한 바와 같이 본 발명의 급속 및 일반 겸용 충전장치 및 방법은 밧데리의 종류를 검출하여 해당 밧데리에 적절한 충전완료 동작을 수행하기 때문에 충전완료 시간 및 충전시간에 따른 온도변화량이 각각 다르더라도 각각의 경우에 적절한 충전완료 신호를 검출하여 충전을 수행하므로 급속 및 일반 겸용 충전장치에 있어서 효율적인 충전동작을 구현할 수 있는 효과가 있다.As described above, the rapid and general charging apparatus and method of the present invention detect the type of battery and perform the appropriate charging completion operation on the battery, so that the temperature of the charging completion time and the amount of change depending on the charging time are different. In this case, since the charging is performed by detecting an appropriate charging completion signal, an efficient charging operation can be realized in the rapid and general charging device.
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