KR0184506B1 - 충전용 배터리의 과방전 방지회로 - Google Patents
충전용 배터리의 과방전 방지회로 Download PDFInfo
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Abstract
1. 청구 범위 기재된 발명이 속한 기술분야
충전용 배터리의 배터리 전압을 검출하여 과방전을 방지하기 위한 기술이다.
2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
충전용 배터리의 배터리 전압이 과방전 전압으로 검출되어 부하로의 전원공급을 차단한 후 배터리의 부하차단에 의한 복구전압상승으로 인해 과방전되는 문제를 해결한다.
3. 발명의 해결방법의 요지
상기 충전용 배터리로부터 부하로 충전된 배터리 전압이 공급될 시 과방전전압 이하로 떨어져 상기 충전용 배터리의 배터리 전압이 차단된 후 상기 충전용 배터리의 부하차단에 의한 복구전압에 의해 과방전이 되지 않도록 상기 배터리의 배터리 전압을 부하로 공급됨을 차단한다.
4. 발명의 중요한 용도
충전용 배터리의 과방전 방지회로
Description
제1도는 종래의 과방전 방지 회로도.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 과방전 방지회로도.
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 충전용 배터리의 방전전압 변화상태도.
본 발명은 충전용 배터리의 과방전 방지회로에 관한 것으로, 특히 배터리의 방전전압을 검출하여 과방전을 방지하기 위한 과방전 방지회로에 관한 것이다.
일반적으로 충전용 배터리는 항상 설정된 전압이 유지되도록 충전시켜 사용하며, 과방전이 발생될 경우 수명이 짧아진다. 그러므로 이를 방지하기 위해서는 방전시의 최소전압, 즉 과방전 전압을 검출하여 배터리의 방전을 중지시켜야 한다.
제1도는 종래의 과방전 방지 회로도이다.
지금 제1도에서 충전용 배터리(10)가 정상적인 전압을 방전하여 공급할 경우 충전용 배터리(10)의 배터리 전압 VBAT가 저항(12) 및 (14)에 의해 분압되어 제1트랜지스터(16)의 베이스(BASE)로 인가된다. 상기 저항(12)의 저항값을 R12, 상기 저항(14)의 저항값을 R14로 정의한다.
이때, 상기 제1트랜지스터(16)의 베이스로 인가되는 베이스전압 VBTR1은 상기 수학식을 이용하여 구할 수 있다. 따라서, 상기 제1트랜지스터(16)는 도통되어 턴온(TURN ON)되므로 콜렉터(COLLECTOR)에서 에미터(EMITTER)로 전류가 흐르게 된다. 이로 인해 제2트랜지스터(20)의 베이스로 인가되는 전압레벨이 로우상태로 인가되므로 상기 제2트랜지스터(20)가 턴온되어 충전용 배터리(10)의 배터리 전압 VBAT가 부하(22)로 공급된다. 그러나 상기 충전용 배터리(10)가 소모되어 배터리 전압 VBAT가 서서히 떨어져 제1트랜지스터(6)의 턴온 전압을 구동하기에 미비하여, 상기 제1트랜지스터(16)가 턴오프되면 상기 제2트랜지스터(20)도 턴오프된다. 따라서 상기 충전용 배터리(10)로부터 부하(22)로 공급되는 배터리 전압 VBAT가 차단된다.
그런데, 충전용 배터리(10)의 특성상 부하(22)가 제거되면서 서서히 배터리 전압 VBAT가 상승하여 제1트랜지스터(16)를 턴온시키기 위한 전압레벨로 복구된다. (상기의 상승되는 전압을 복구전압이라 칭한다.) 이에 상기 제1트랜지스터(16)가 턴온되고, 이로 인해 상기 제2트랜지스터(20)가 턴온된다. 따라서 상기 충전용 배터리(10)의 배터리 전압 VBAT가 다시 부하로 공급되고, 상기 충전용 배터리(10)의 배터리 전압 VBAT가 하강하여 상기 제1트랜지스터(16)가 턴오프된다. 이렇게 전술한 동작을 반복하게 되면 상기 충전용 배터리(10)가 충격에 의해 손상되는 원인이 되며, 즉, 상기 충전용 배터리(10)가 양호한 상태에서는 전술한 동작과 같이 부하로의 전압 공급의 온/오프 주기가 짧게 이루어지면 상기 충전용 배터리(10)의 고장이 발생하는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 충전 배터리의 방전전압이 과방전 전압이하로 떨어질 시 전원공급을 차단하여 과방전을 방지하는 과방전 방지회로를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 충전용 배터리의 수명을 연장할 수 있는 과방전 방지회로를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 충전용 배터리로부터 전원을 공급받아 과방전 전압이하로 떨어질 시 충전용 배터리의 배터리 전압을 차단하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 과방전 방지회로도로서, 충전용 배터리(10)는 충전된 배터리 전압 VBAT를 공급한다. 상기 충전용 배터리(10)에 저항(12) 및 저항(14)을 직렬연결하고, 상기 저항(12)과 저항(14)의 접속노드에 저항(24)을 부하(22)로 연결한다. 상기 저항(24)은 피드백(FEED BACK) 저항이다.
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 충전용 배터리의 방전전압 변화상태도이다.
상술한 제2도 및 제3도를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에서 충전용 배터리(10)의 배터리 전압 VBAT가 과방전되지 않도록 하기 위해서는 저항(12)과 저항(24)의 병렬저항과 저항(14)의 분압전압을 제1트랜지스터(16)의 컷오프(CUT OFF) 전압보다 높은 전압, 즉 턴온 전압으로 설정한다.
상기 충전용 배터리(10)가 정상적인 전압을 방전하여 공급할 경우 상기 충전배터리(10)의 배터리 전압 VBAT가 저항(12) 및 저항(14)과 피드백 저항(24)의 병렬 합성 저항에 의해 분압되어 제1트랜지스터(16)의 베이스로 인가된다. 상기 피드백 저항(24)의 저항값을 R24로 정의한다.
이때, 상기 제1트랜지스터(16)의 베이스에 인가되는 전압은 상기 수학식을 이용하여 구할 수 있다. 즉, 피드백 저항(24)의 결합으로 인해 상기 제1트랜지스터(16)의 턴온 전압은 상기 피드백 저항(24)의 결합이 존재하지 않을 경우보다 수치적으로 낮게 설정된다.
따라서, 상기 제1트랜지스터(16)는 도통되어 턴온(TURN ON)되므로 콜렉터(COLLECTOR)에서 에미터(EMITTER)로 전류가 흐르게 된다. 이로 인해 제2트랜지스터(20)의 베이스로 인가되는 전압레벨이 로우상태로 인가되므로 상기 제2트랜지스터(20)가 턴온되어 충전용 배터리(10)의 배터리 전압 VBAT가 부하(22)로 공급된다. 그러나 상기 충전용 배터리(10)가 소모되어 배터리 전압 VBAT가 서서히 떨어져 제1트랜지스터(16)의 턴온 전압을 구동하기에 미비하여, 상기 제1트랜지스터(16)가 턴오프되면 상기 제2트랜지스터(20)도 턴오프된다. 따라서 상기 충전용 배터리(10)로부터 부하(22)로 공급되는 배터리 전압 VBAT가 차단된다.
따라서 상기 충전용 배터리(10)의 과방전 상태가 검출되어 상기 충전용 배터리(10)의 배터리 전압 VBAT가 차단된 후 상기 충전용 배터리(10)의 특성상 부하차단에 의한 복구전압이 상승함에 의해 상기 충전용 배터리(10)의 배터리 전압 VBAT가 부하(22)로 공급되지 않도록 차단한다.
지금 제2도에서 충전용 배터리(10)가 정상적인 전압을 방전하여 공급할 경우 상기 충전용 배터리(10)의 배터리 전압 VBAT가 저항(12)가 피드백 저항(24)의 병렬저항 및 저항(14)에 의해 분압되어 제1트랜지스터(10)의 베이스로 인가된다. 이때 상기 제1트랜지스터(16)는 도통되어 턴온되므로 콜렉터에서 에미터로 전류가 흐르게 된다. 이로 인해 제2트랜지스터(20)의 베이스로 인가되는 전압 레벨이 로우상태로 인가되므로 상기 제2트랜지스터(20)가 턴온되어 상기 충전용 배터리(10)의 배터리 전압 VBAT가 부하(22)로 공급되어 제3도 P2와 같이 서서히 방전된다. 그러나 상기 충전용 배터리(10)가 소모되어 배터리 전압 VBAT가 서서히 떨어져 상기 저항(12)과 피드백 저항(24)의 병렬저항과 저항(14)에 의한 분압전압이 제3도 P6과 같이 상기 제1트랜지스터(16)의 컷오프 전압으로 떨어지면, 즉 턴온전압 이하로 공급되면 상기 제1트랜지스터(16)가 턴오프되며, 상기 제1트랜지스터(16)가 턴오프되면 상기 제2트랜지스터(20)도 턴오프된다. 따라서 상기 충전용 배터리(10)로부터 상기 부하(22)로 공급되는 배터리 전압 VBAT가 차단된다. 이때 충전용 배터리(10)의 특성상 부하(22)가 제거되면서 제3도 P3과 같이 서서히 전압이 상승하여도, 즉 복구전압이 발생하여도 상기 제1트랜지스터(16)의 턴온전압이 상기 저항(12)과 상기 저항(14)의 분압전압으로 높게 설정되므로 제3도 P7과 같은 전압에 도달되지 못한다. 따라서 상기 제1트랜지스터(16)는 제3도 P4와 같이 상기한 충전용 배터리(10)에 재충전이 되기전까지는 턴오프되어 상기 제2트랜지스터(20)가 턴오프되므로 상기 충전용 배터리(10)의 배터리 전압 VBAT가 방전되지 않도록 한다. 그런 후 상기 충전용 배터리(10)에 충전을 하면 제3도 P4와 같이 서서히 전압이 상승하여 충전이 완료된 후 상기 부하(22)로 전원을 재공급하게 되면 제3도 P5와 같이 서서히 방전된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 충전용 배터리의 전압상태를 검출하여 그 충전용 배터리의 배터리 전압이 과방전 전압을 경우 부하로의 방전을 차단하여 충전용 배터리를 보호할 수 있다는 이점을 갖는다.
Claims (1)
- 충전용 배터리의 과방전 방지 회로에 있어서, 충전용 배터리(10)의 전원공급 단자에 저항(12) 및 저항(14)을 직렬연결하고, 상기 저항(12) 및 (14)의 접속노드에 피드백 저항(24)을 결합하여 부하(22)로 연결되며, 상기 저항(12) 및 저항(14)의 접속노드에 제1트랜지스터(16)의 베이스가 연결되고, 상기 충전용 배터리(10)에 제2트랜지스터(20)의 에미터가 연결되고, 상기 충전용 배터리(10)의 배터리 전압을 상기 부하(22)로 공급되도록 스위칭하는 제2트랜지스터(20)의 콜렉터가 상기 부하(22)로 연결되며, 상기 제1트랜지스터(16)의 콜렉터에 저항(18)이 연결되어 상기 제2트랜지스터(20)의 베이스에 연결되며, 상기 병렬 연결된 저항(12)과 저항(24)과 상기 저항(14)의 분압전압에 의해 과방전전압 상태 검출시 상기 충전용 배터리(10)의 배터리 전압을 차단함을 특징으로 하는 충전용 배터리 과방전 방지 회로.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019960016271A KR0184506B1 (ko) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 충전용 배터리의 과방전 방지회로 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019960016271A KR0184506B1 (ko) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 충전용 배터리의 과방전 방지회로 |
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Cited By (2)
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