KR100193900B1 - 축전지 충전회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축전지 충전회로를 제공하는 것으로, 입력된 전원을 축전지에 출력하기 위한 전원부, 전원부를 통하여 축전지의 개방 회로전압 및 폐쇄 회로전압을 측정하는 측정부와, 측정부의 측정신호에 따라 축전지의 충전량 및 시간을 계산하여 전원부를 제어하는 계수부오, 계수부로부터 계산된 충전량을 표시하는 충전표시부와, 전원부의 상태를 표시하는 전원표시부로 이루어진다.

Description

축전지 충전회로

본 발명은 방전된 축전지의 충전시 과충전을 방지할 수 있는 축전지 충전회로에 관한 것이다.

일반적으로 축전지는 방전이 된 후 충전회로를 이용하여 충전하게 된다. 종래의 충전회로는 단지 축전지에 충전전류 및 충전전압 만을 제어하여 충전할뿐 충전량 및 충전시간에 대한 고려는 전혀 하지 않았다. 따라서 사용자가 충전회로에 축전지를 연결하여 소정의 시간동안 충전을 하게 되어 축전지는 항상 과충전이 된다.

일반적인 축전지의 충전은 정전류/정전압 충전으로 충전 초기에는 전류제한(대략 0.6C 내지 0.8C 정도)으로 정전류 충전을 진행하고 전압이 상승하여 축전지의 전압이 개싱 전압(Gassing Voltage)에 도달하게 되면 전압제한(2.40 내지 2.5V/셀)으로 충전을 진행하며 일정시간이 경과하게 되면 충전을 종료하는 것이다. 이러한 방식으로는 축전지에 충전되는 충전량은 시간에 의해서 정해질 뿐 실제 축전지가 필요한 만큼을 정확이 공급해 줄 수 없다. 즉, 사용자는 방전이 된 축전지를 오랜 시간동안 충전을 해주면 아무런 문제가 없을 것이라고 판단하여 축전지를 항상 과충전 상태로 충전한다. 실제 축전지의 충전은 완전 방전된 축전지를 120 내지 130%의 충전을 하는데 130% 이상의 충전은 과충전으로 간주한다.

또한 사용자가 사용설명서에 기재된 대로 충전을 하였다고 하여도 실제 축전지가 요구하는 충전량인지를 확인할 수 없으며 대체적으로 충전은 완전 방전량의 130%이상을 충전하게 된다. 기존의 충전회로는 상기에서 언급한데로 충전하는 기준이 없기 때문에 항상 과충전의 위험이 있으며 이러한 과충전에 의한 개성 및 열화는 축전지의 성능 및 수명을 저하시키는 문제가 있다.

본 발명은 축전지의 개방 회로전압 및 폐쇄 회로전압을 검출한 후 충전량 및 시간을 계산하여 전원부를 제어하므로써 축전지의 과충전을 방지할 수 있는 축전지 충전회로를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 전원을 입력으로 하며 입력된 전원을 축전지에 출력하기 위한 전원부와, 전원부를 통하여 축전지의 개방 회로전압 및 폐쇄 회로전압을 측정하는 측정부와, 측정부의 측정신호에 따라 축전지의 충전량 및 시간을 계산하여 전원부를 제어하는 계수부와, 계수부로부터 계산된 충전량을 표시하는 충전표시부와, 전원부의 상태를 표시하는 전원표시부로 이루어진다.

첨부된 도면은 본 발명에 따른 축전지 충전회로를 도시하는 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전원부 2 : 측정부

3 : 계수부 4 : 충전표시부

5 : 전원표시부

본 발명에 따른 축전지 충전회로의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

전원을 입력으로 하며 입력된 전원을 축전지에 출력하기 위한 전원부(1)와, 전원부(1)를 통하여 축전지의 개방 회로전압(Open Circuit Voltage) 및 폐쇄 회로전압(Closed Circuit Voltage)을 측정하는 측정부(2)와, 이 측정부(2)의 측정신호에 따라 축전지의 충전량 및 시간을 계산하여 전원부(1)를 제어하는 계수부(3)와, 이 계수부(3)로부터 계산된 충전량을 표시하는 충전표시부(4)와, 그리고 전원부(1)의 상태를 표시하는 전원표시부(5)로 이루어진다.

이와같이 구성된 충전회로의 동작원리는 다음과 같다.

입력단자로부터 공급된 전원은 전원부(1)의 출력단자를 거쳐 축전지(도시않됨)에 공급된다. 축전지가 연결되어 있으면 전원부(1)로부터 전원표시부(5)에 제어신호를 인가하여 전원표시부(5) 내의 LED를 온시킨다. 이와 동시에 측정부(2)는 전원부(5)로부터 인가된 신호에 의해 축전지의 개방 회로전압 및 폐쇄 회로전압을 측정한 후 계수부(3)에 측정된 전압을 인가한다. 계수부(3)는 측정부(2)로부터 인가된 신호에 따라서 축전지 충전량 및 시간을 계산한 후

전원부(1)에 제어신호를 인가한다. 이와 동시에 충전량에 따라 충전표시부(4)에 제어신호를 인가하여 충전표시부(4)내에 설치된 다수개의 LED를 온·오프시켜 충전량을 표시한다. 만약 계수부(3)에서 계산된 충전량의 값이 완전 방전된 축전지에 대해 120내지 130%가 되면 전원부(1)에 전원차단 신호를 인가하여 축전지에 공급되는 전원을 차단한다.

이와 동시에 충전표시부(4)에는 만충전을 확인할 수 있는 LED를 온시켜 축전지가 만충전이 되었음을 알리게 된다.

상술한 바와같이 본 발명에 의하면 축전지의 개방 회로전압 및 폐쇄 회로전압을 검출한 후 충전량 및 시간을 계산하여 전원부를 제어하므로써 축전지의 과충전을 방지하여 축전지의 성능 및 수명을 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 축전지 충전회로에 있어서, 전원을 입력으로 하며 입력된 상기 전원을 축전지에 출력하기 위한 전원부와, 상기 전원부를 통하여 상기 축전지의 개방 회로전압 및 폐쇄 회로전압을 측정하는 측정부와, 상기 측정부의 측정신호에 따라 상기 축전지의 충전량 및 시간을 계산하여 상기 전원부를 제어하는 계수부와 상기 계수부로부터 계산된 충전량을 표시하는 충전표시부와, 상기 전원부의 상태를 표시하는 전원표시부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 축전지 충전회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 계수부는 계산된 충전량의 값이 완전 방전된 축전지에 대해 120내지 130%가 되면 전원부에 전원차단 신호를 인가하여 축전지에 공급되는 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 축전지 충전회로.