KR100211949B1 - Rechargeable batteries pack with charging status display - Google Patents

Rechargeable batteries pack with charging status display Download PDF

Info

Publication number
KR100211949B1
KR100211949B1 KR1019960061023A KR19960061023A KR100211949B1 KR 100211949 B1 KR100211949 B1 KR 100211949B1 KR 1019960061023 A KR1019960061023 A KR 1019960061023A KR 19960061023 A KR19960061023 A KR 19960061023A KR 100211949 B1 KR100211949 B1 KR 100211949B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
current
battery pack
switch
rechargeable battery
Prior art date
Application number
KR1019960061023A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19980043230A (en
Inventor
임태영
김대용
곽명신
Original Assignee
정선종
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정선종, 한국전자통신연구원 filed Critical 정선종
Priority to KR1019960061023A priority Critical patent/KR100211949B1/en
Publication of KR19980043230A publication Critical patent/KR19980043230A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100211949B1 publication Critical patent/KR100211949B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04Regulation of charging current or voltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 충전식 배터리 팩 내부에 충전상태를 감지하는 회로가 있고 표면에 충전상태를 표시하는 계수형 디스플레이 소자가 부착된 충전식 배터리 팩에 관한 것이다. 그 목적은 충전기를 이용하여 충전할 때는 충전전압을 나타내고, 충전식 배터리 팩의 유휴 상태에서는 자체전원을 이용하여 독자적으로 충전이 얼마나 되어 있는지를 용이하게 식별할 수 있도록 하는 배터리 팩을 제공함에 있다. 그 구성은 충전식 배터리 팩 내에 설치되어 충전상태를 나타내는 표시수단 및 충전식 배터리들로부터 전원을 공급받아 표시수단을 제어하는 제어수단으로 되어 있다.The present invention relates to a rechargeable battery pack having a circuit for sensing the state of charge inside the rechargeable battery pack and having a counting display element on the surface thereof. An object of the present invention is to provide a battery pack which indicates a charging voltage when charging using a charger, and makes it possible to easily identify how much the battery is independently charged using its own power supply in an idle state of the rechargeable battery pack. The configuration includes display means for being installed in the rechargeable battery pack to indicate the state of charge and control means for controlling the display means by receiving power from the rechargeable batteries.

Description

충전상태를 표시하는 충전식 배터리 팩Rechargeable battery pack shows charging status

본 발명은 충전식 배터리 팩에 관한 것으로서, 특히 충전식 배터리 팩 내부에 충전상태를 감지하는 회로가 있고 표면에 충전상태를 표시하는 계수형 디스플레이 소자가 부착된 충전식 배터리 팩에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rechargeable battery pack, and more particularly, to a rechargeable battery pack having a circuit for detecting a charge state inside a rechargeable battery pack and having a counting display element on the surface thereof.

일반적으로, 사용한 후에 다시 충전하여 재사용이 가능한 전지를 충전식 배터리라고 한다. 이 충전식 배터리들 중에는 자동차 등에 사용하는 연축전지도 있다. 이들 중에서 일부 상용품에는 내부에 배터리의 양부를 표시하는 '매직아이'라는 것이 있다. 그러나, 이것은 전압이나 전류용량을 표시한 것은 아니고 단지 연축전지의 전해액에 두 개의 극을 담궜을 때 일으키는 화학반응을 가시적으로 나타낸 것으로서 배터리가 양품인지 불량품인지만을 가릴 수 있는 것이다.In general, a battery that can be recharged and reused after use is called a rechargeable battery. Among these rechargeable batteries are lead-acid batteries for use in automobiles and the like. Some of these items have a 'magic eye' that displays the quality of the battery inside. However, it is not an indication of voltage or current capacity, only a visual representation of the chemical reaction that occurs when two poles are immersed in the electrolyte of a lead-acid battery, which can only show whether the battery is good or bad.

제1(a)도제1(d)도는 일반적인 충전식 배터리 팩의 외형도이다. 제1(a)도제1(d)도를 참조하여 일반적인 충전식 배터리 팩을 간단히 설명하면 다음과 같다.First (a) 1 (d) is an external view of a typical rechargeable battery pack. First (a) A general rechargeable battery pack will be briefly described with reference to FIG. 1 (d) as follows.

이러한 충전식 배터리들을 사용하려는 시스템의 용도에 따라 셀을 적층 함으로서 필요한 전압을 얻을 수 있으며, 용도에 따라 다양한 외형을 구성할 수 있는 등, 비상용이나 휴대형 시스템의 전원으로 다양하게 사용되고 있으나, 외부의 측정장치없이 독자적으로 전압이나 용량등을 알수는 없다.Depending on the purpose of the system to use such rechargeable batteries can be obtained by stacking cells, and can be configured in various shapes depending on the use, such as a variety of power supply for emergency or portable system, but the external measuring device You can not know the voltage or capacity independently.

제2(a)도제2(c)도는 일반적인 충전식 배터리 팩의 내부 회로도이다. 제2(a)도제2(c)도를 참조하여 일반적인 충전식 배터리 팩의 내부 회로를 간단히 설명하면 다음과 같다.Second (a) degree 2 (c) is an internal circuit diagram of a typical rechargeable battery pack. Second (a) degree An internal circuit of a general rechargeable battery pack will be briefly described with reference to FIG. 2C.

이러한 전지들은 충전할 때 과열을 방지하기 위한 열 감지소자로 SW1과 같은 바이메탈 스위치를 전지에 밀착하여 팩 내부에 내장하기도 하며, 제2(c)도와 같이 전압을 감지할 수 있는 회로를 내장하기도 하여 별도의 충전기에서 충전종지 시점을 결정, 충전을 완료시키기도 하지만, 독자적으로 전압이나 용량등을 알 수 있는 수단이나 방법, 제어장치를 구현 하는 것과는 관계가 없다.These batteries are thermal sensing elements to prevent overheating when they are charged.They may have a bimetal switch such as SW1 embedded inside the pack in close contact with the battery, and a circuit capable of sensing voltage as shown in FIG. 2 (c). Although a separate charger may determine the end point of charging and complete charging, it is not related to implementing a means, a method, or a control device that independently knows the voltage, capacity, and the like.

이러한 종래의 충전식 배터리 팩들 중에서 무선 전화기, 캠코더, PC 및 워크맨 등에 사용되는 충전식 배터리 팩들은 니켈-카드뮴, 니켈-수소 등으로 이루어져 휴대가 가능하고 어떤 위치에서도 사용이 가능하다. 그래서, 휴대형 기기들의 전원용일 때는 이동하면서 사용하는 경우가 대부분이므로 재충전이 불가능한 것을 고려하여 대개의 경우에 23개의 여유분을 준비하여야 한다. 그러나, 이때에 사전점검을 철저히 해두지 않으면 막상 사용할 때에 재충전을 안했거나 자연방전 됨으로써 작동전압을 유지하지 못하여 결정적인 순간에 사용하지 못하게 되는 경우가 있다. 물론 충전식 배터리 팩의 점검 기능이 있는 충전장치나 사용예정 시스템 또는 별도의 계측장치에 삽입하면, 그 충전시 배터리 팩의 전압과 전류 및 충전용량 등을 알 수가 있지만, 독자적으로는 충전상태나 용량 등을 알 수가 없다는 문제점이 있었다.Among these conventional rechargeable battery packs, rechargeable battery packs used in cordless phones, camcorders, PCs, walkmens, etc. are made of nickel-cadmium, nickel-hydrogen, and the like, and are portable and can be used in any position. Therefore, since most of portable devices are used while moving, the recharge is impossible. Three spare parts should be prepared. However, if the preliminary inspection is not carried out at this time, the battery may not be recharged at the time of use, or may be discharged naturally, and thus may not be used at a deterministic moment because the operating voltage cannot be maintained. Of course, if you insert it into a charging device with a check function of a rechargeable battery pack, a system to be used or a separate measuring device, you can know the battery pack's voltage, current and charge capacity. There was a problem that you do not know.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명을 충전기를 이용하여 충전할 때는 충전전압을 나타내고, 충전식 배터리 팩의 유휴 상태에서는 자체전원을 이용하여 독자적으로 충전이 얼마나 되어 있는지를 용이하게 식별할 수 있도록 하는 배터리 팩을 제공함에 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention indicates a charging voltage when charging using a charger, and in the idle state of the rechargeable battery pack, to easily identify how much it is independently charged using its own power source. The purpose is to provide a battery pack.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 충전식 배터리 팩에 설치되어 충전상태를 나타내는 계수형 표시수단 및 상기 충전식 배터리 팩으로부터 전원을 공급받아 상기 표시수단을 제어하는 제어수단으로 구성되는 데 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is to comprise a digital display means installed in the rechargeable battery pack indicating the state of charge and a control means for receiving the power from the rechargeable battery pack to control the display means.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징은 별도의 충전기를 이용하여 충전할 때에는 충전전압을 디스플레이하도록 하기 위하여 상기 충전식 배터리 팩의 자중에 의해 눌려서 온(on)되게 하는 제1스위치와, 충전기로부터 충전식 배터리 팩을 빼냈을 때에는 수동으로 눌렀다 떼는 동작으로 충전식 배터리 팩 자체의 전압이나 전류를 잠시동안 디스플레이하도록 하는 제2스위치와, 디스플레이하는 도중이라도 볼 필요가 없을 때에는 눌렀다 떼는 동작으로 디스플레이가 꺼지도록 하는 제3스위치를 더 구비하여 아무 조작도 안했을 때는 모든 회로를 차단되게 함으로서 보관시에 전지소모를 최소화할 수 있는 데에 있다.Another feature of the present invention for achieving the above object is a first switch to be turned on (on) by the weight of the rechargeable battery pack in order to display the charging voltage when charging using a separate charger, charger A second switch that displays the voltage or current of the rechargeable battery pack itself for a while when the rechargeable battery pack is removed from the display, and a display that is turned off by pressing and releasing it when it is not It is further equipped with a third switch to cut off all the circuits when no operation is to minimize the battery consumption during storage.

제1(a)도제1(d)도는 일반적인 충전식 배터리 팩의 외형도.First (a) 1 (d) is an external view of a typical rechargeable battery pack.

제2(a)도제2(c)는 일반적인 충전식 배터리 팩의 내부 회로도.Second (a) degree 2 (c) is an internal circuit diagram of a general rechargeable battery pack.

제3(a)도제3(d)도는 본 발명에 따른 계수형 충전상태 표시소자를 부착한 외형도.3 (a) Figure 3 (d) is an external view attached to the counting state of charge display device according to the present invention.

제4도는 본 발명에 따른 충전전압과 전류를 표시하기 위한 회로의 회로도.4 is a circuit diagram of a circuit for displaying charging voltage and current according to the present invention.

제5도는 본 발명에 따른 충전전압 표시회로의 회로도.5 is a circuit diagram of a charging voltage display circuit according to the present invention.

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

1114 : 계수형 충전상태 표시소자11 14: counting state of charge display device

120A : 전원 구동부 120B : 전원 구동부120A: power driver 120B: power driver

130 : 전압 검출부 140 : 전류 검출부130: voltage detector 140: current detector

150 : 전압 및 전류 선택부 160 : 표시치 변환부150: voltage and current selection unit 160: display value conversion unit

170 : 계수형 디스플레이부 180 : 표시치 유지 구동부170: counting display unit 180: display value holding drive unit

220A : 전원 구동부 220B : 전원 구동부220A: power driver 220B: power driver

230 : 전압 검출부 260 : 표시치 변환부230: voltage detector 260: display value converter

270 : 계수형 디스플레이부270: counting display unit

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들 중의 하나를 상세히 설명한다.Hereinafter, one of the preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3(a)도제3(d)도는 본 발명에 따른 계수형 충전상태 표시소자를 부착한 외형도이다. 제3(a)도제3(d)도를 참조하여 본 발명에 따른 충전상태 계수형 표시소자를 부착한 축전기를 간단히 설명하면 다음과 같다.3 (a) Figure 3 (d) is an external view attached to the counting state of charge display device according to the present invention. 3 (a) Referring to FIG. 3 (d), a capacitor having a state-of-charge display device according to the present invention will be briefly described as follows.

이는 LCD나 LED, 또는 FED 소자를 이용한 문자판 등의 계수형 디스플레이 장치를 충전식 배터리 팩의 표면이나 내부의 전후좌우상하면 중 용이하게 볼 수 있는 곳에 부착한 것이다. 이를 제어하는 회로를 내장 또는 외장함으로써 충전식 배터리 팩의 충전중이거나 보관중일 때, 충전 전압 또는 충전 전류를 독자적으로 표시할 수 있는 장치를 구현하는 것이다.This is a digital display device such as a character display using an LCD, LED, or FED element attached to the front and rear, right and left of the surface or inside of the rechargeable battery pack. By incorporating or externally controlling a circuit, a device capable of displaying a charging voltage or a charging current independently when a rechargeable battery pack is being charged or stored.

본 발명에 따른 표시소자 제어부분이 예는, 전압과 전류를 표시할 수 있는 제4도와 전압만 표시하게 되는 제5도처럼 두 가지로 구현하였다.The display element control part according to the present invention is implemented in two examples, as shown in FIG. 4 which can display voltage and current, and FIG. 5 which displays only voltage.

제4도는 본 발명에 따른 충전전압과 전류를 표시하기 위한 회로의 회로도이다. 제4도를 참조하여 본 발명에 따른 충전전압과 전류를 표시하기 위한 회로를 설명하면 다음과 같다.4 is a circuit diagram of a circuit for displaying charging voltage and current according to the present invention. Referring to Figure 4 describes a circuit for displaying the charging voltage and current according to the present invention.

먼저, 제4도의 구성은, 크게 배터리 팩 적층부(110), 전원 구동부(120A), 전압검출부(130), 전류 검출부(140), 전압 및 전류 선택부(150), 표시치 변환부(160), 계수형 디스플레이부(170), 및 표시치 유지 구동부(180)로 구성된다.First, the configuration of FIG. 4 includes a battery pack stack 110, a power driver 120A, a voltage detector 130, a current detector 140, a voltage and current selector 150, and a display value converter 160. , The counting display unit 170, and the display value holding driver 180.

또한 제4도의 상부에서 전원 구동부(120B)는, 전원 구동부를 구성할 수 있는 다른 형태의 예를 나타낸 것으로서, 제어회로에 체택하는 반도체 소자들에 필요한 VCC 전원을 안정적으로 제공할 수 있는 회로이며, 이 예처럼 다른 형태로도 구성할 수 있다는 것을 나타낸 것이다.In addition, in the upper part of FIG. 4, the power driver 120B is a circuit that can stably provide the VCC power required for the semiconductor devices to be placed in the control circuit as an example of another form of the power driver. It can be configured in other forms as in this example.

이는 휴대폰이나 캠코더 및 PC 등에 사용하는 충전식 배터리 팩에 적합한 표시장치이다. 이는 충전기를 이용하여 충전할 때는 충전식 배터리 팩의 자중에 의해 SW1이 눌리도록 해서 충전전압을 디스플레이하게 했다. 또한 충전기로부터 이 충전식 배터리 팩을 빼냈을 때에는 SW2를 수동으로 눌렀다 떼는 동작으로 전류를 잠시동안 디스플레이 하기도 하고, 디스플레이 하는 도중이라도 볼 필요가 없으면 SW3을 눌렀다 떼는 동작으로 디스플레이가 꺼지도록 했다. 스위치를 끄는 조작을 안했을 때에도, 다시 말하면 스위치를 끄는 것을 잊어버려도 모든 스위치에 푸쉬형 스위치를 적용함으로써, 소정의 시간이 경과한 후에는 모든 회로를 자동으로 차단되게 하여 보관시에 전지소모를 최소화 할 수 있는 장치를 구현한 것이다.This is a display device suitable for rechargeable battery packs used in mobile phones, camcorders and PCs. This caused the SW1 to be pressed by the weight of the rechargeable battery pack to display the charging voltage when charging using the charger. In addition, when the rechargeable battery pack was removed from the charger, the current was displayed for a while by manually pressing and releasing the SW2, and the display was turned off by pressing and releasing the SW3 when the display was not needed even during the display. In other words, even if you do not turn off the switch, in other words, even if you forget to turn off the switch, push-type switches are applied to all switches, so that all circuits are automatically cut off after a predetermined time, thereby minimizing battery consumption during storage. Implement a device that can.

또한, 본 장치에서는 충전식 배터리 팩을 사용하거나 보관하는 상태일 때는 TR1, TR2, TR3, TR4가 오픈된 상태이므로 VCC가 끊어진 셈이 되어 어떤 동작도 안하며 따라서 보관상태에서 전지의 소모가 전혀 없는 특징이 있다.In addition, in this device, when using or storing the rechargeable battery pack, TR1, TR2, TR3, and TR4 are open, so the VCC is broken and no operation is performed. There is this.

이러한 제4도의 각 구성을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Looking at each configuration of Figure 4 in more detail as follows.

먼저, 충전식 배터리 팩 적층부(110)는 기존의 상용화 제품에 응용하는 것이므로 다양한 전압에 맞출 수 있도록 하기 위해 전압을 특정하지 않았으며, 모든 소자의 규격이나 수치는 적층하는 충전식 배터리 팩의 전압과 용량에 따라 가변적이므로 특정적이지 않았다. 이러한 적층부(110)의 +측에는 외부에서 별도의 충전기에 의하여 충전전압이 인가되는 것으로 간주하고 표시를 생략했으나, 외부에서 인가되는 충전 전압 또는 배터리 자체의 전압은 A지점이나 선을 통하여 본 발명에 따른 장치의 전원이나, 측정전압 또는 전류원으로 공급된다.First, since the rechargeable battery pack stacking unit 110 is applied to an existing commercialized product, voltages are not specified in order to be able to match various voltages. Is not specific as it is variable. On the + side of the stacking unit 110, the charging voltage is considered to be applied by a separate charger from the outside and the display is omitted, but the charging voltage or the voltage of the battery itself is applied to the present invention through a point A or a line. It is supplied either to the power supply of the device or to the measured voltage or current source.

전원 구동부(120A)는 충전기에 접속하여 충전할 때 배터리 팩 적층부(110)의 자중에 의해 눌려져서 충전되는 전압을 단속하는 제1스위치(SW1)와, 제1스위치(SW1)의 제어에 따라 다이오드(D1)을 통해 전달되는 충전 전압이 트랜지스터(TR1,TR2)를 동작시켜 장치내부에 필요한 전원을 일정한 수준으로 공급하는 정전압 회로(BLK1)로 구성된다. 이때, 상술한 다른 실시예인 전원 구동부(120B)도 역시 상기 TR1, TR2 대신에 제1릴레이를 사용한 점만 다르다. 이러한 전원 구동부(120A, 120B)는 제1스위치(SW1)의 접속 작용을 강화하기 위한 수단으로서, 스위치의 사용기간 경과 후에 나타나는 접점 불량시에도, TR1, TR2(또는 제1릴레이)로 공급 전원을 전자식(또는 기계적)으로 스위칭 함으로써 접점 불량 보완 역할을 하게 된다. 이러한 역할은 TR3, TR4에도 적용되며, 인가 전압을 전자식으로 스윗칭 함으로써 접점 불량 보완 역할을 하게 되어, 전압 검출 값 이상 발생 가능성을 줄여주는 작용을 한다. 이후 전원 구동부(120A)를 참조로 하여서 설명한다.The power driver 120A is connected to the charger and charged according to the control of the first switch SW1 and the first switch SW1 which are pressed by the weight of the battery pack stack 110 to regulate the charged voltage. The charging voltage transmitted through the diode D1 is configured by the constant voltage circuit BLK1 for supplying a necessary level of power to the device by operating the transistors TR1 and TR2. At this time, the power driver 120B, which is another embodiment described above, also differs in that only the first relay is used instead of the TR1 and TR2. The power supply driving units 120A and 120B are means for strengthening the connecting action of the first switch SW1, and supply power to TR1 and TR2 (or the first relay) even when a contact failure appears after the use period of the switch has elapsed. Switching electronically (or mechanically) serves to compensate for poor contact. This role is also applied to TR3 and TR4. By electronically switching the applied voltage, it serves as a complementary contact defect, thereby reducing the possibility of abnormal voltage detection value. Hereinafter, the power driver 120A will be described.

그리고 상기 전원 구동부(120A)에는 그 정전압 회로(BLK1)의 출력을 장치 내부 회로 소자들의 동작 전원으로 단속하는 제3스위치(SW3)가 접속된다.A third switch SW3 is connected to the power supply driver 120A to control the output of the constant voltage circuit BLK1 to the operating power of the internal circuit elements of the apparatus.

전압 검출부(130)는, 제1스위치(SW1)의 제어에 의해 외부로부터 공급되는 충전전압을 TR3, TR4에 의해 단속하고 검출하며, 상기에서 검출한 충전전압을 4 또는 8 비트의 디지털 신호로 변환시키는 전압용 A/D 변환기(BLK5)로 구성된다.The voltage detector 130 intercepts and detects the charging voltage supplied from the outside by the control of the first switch SW1 by TR3 and TR4, and converts the detected charging voltage into a digital signal of 4 or 8 bits. Is composed of a voltage A / D converter BLK5.

전류 검출부(140)는, 배터리 팩 적층부(110)에 충전된 전압의 전류를 제2릴레이에 의해 검출하고, 검출한 충전전류를 4 또는 8 비트의 디지털 신호로 변환시키는 전류용 A/D 변환기(BLK6)와, 상기 전류용 A/D변환기(BLK6)을 단속하는 제2스위치(Sw2)로 구성된다. 구체적으로, 전류 검출부(140)는 배터리 팩 적층부(110)에 충전된 전압을 제2스위치(Sw2)의 조작에 의해 제2릴레이(릴레이 2)와 상기 제2릴레이(릴레이 2)를 구동시키는데 필요한 전류를 흘리도록 하는 전류제한 저항(R6)과 상기 제2릴레이(릴레이2)의 접점의 소손을 방지하면서 최대의 전류를 흘릴 수 있도록 하는 최대 전류제한 저항(R8)과, 상기 제2릴레이(릴레이 2)의 구동에 의해 접점이 접속되고 이를 통과하는 상기 배터리 팩(110)에 충전된 전압의 전류를 4 또는 8 비트의 디지털 신호로 변환시키는 전류용 A/D 변환기(BLK6)로 구성되어 있다.The current detector 140 detects the current of the voltage charged in the battery pack stack 110 by a second relay and converts the detected charging current into a digital signal of 4 or 8 bits. A BLK6 and a second switch Sw2 for interrupting the current A / D converter BLK6. Specifically, the current detector 140 drives the second relay (relay 2) and the second relay (relay 2) to operate on the voltage charged in the battery pack stacking unit 110 by the second switch Sw2. A current limiting resistor R6 for flowing a required current and a maximum current limiting resistor R8 for allowing a maximum current to flow while preventing the burnout of the contact of the second relay (relay 2), and the second relay ( It is composed of a current A / D converter BLK6 for converting a current of a voltage charged in the battery pack 110 passing through the relay 2) into a 4 or 8 bit digital signal by driving the relay 2). .

전압 및 전류 선택부(150)는, 제1스위치(SW1)를 통과한 충전 공급전압의 수준과 상기 제2스위치(SW2)의 단속 여부에 의한 수준의 상태에 따라서 두가지 상태신호를 출력하는 RS 플립플롭(BLK2)과, 상기의 전압용 A/D 변환기(BLK5) 또는 상기의 전류용 A/D 변환기(BLK6)의 출력 중 한가지를 선택하여 4 또는 8 비트의 디지털 신호로 출력하는 2:1 멀티플레서(BLK3)을 구비한다.The voltage and current selector 150 outputs two state signals according to the level of the charge supply voltage passing through the first switch SW1 and the level of whether the second switch SW2 is interrupted or not. 2: 1 multiple which selects one of the flop BLK2 and the output of the voltage A / D converter BLK5 or the current A / D converter BLK6 and outputs it as a 4 or 8 bit digital signal. A Lesser BLK3 is provided.

표시치 변환부(160)는, 상기 전압 및 전류 선택부(150)의 출력 값이 입력되었을 때 이를 가시적 문자나 숫자로 표시할 수 있는 신호로 변환 시키는 전압 및 전류치 표시 변환회로(BLK4)이다.The display value converting unit 160 is a voltage and current value display converting circuit BLK4 for converting an output value of the voltage and current selecting unit 150 into a signal that can be displayed in visible letters or numbers.

계수형 디스플레이부(170)는, LCD, LED, 또는 FED 등으로 구성되어 상기 변환된 전압 및 전류치를 문자나 숫자, 기호를 표시할 수 있는 계수형표시소자로 구성하여 디스플레이한다. 여기서, 디스플레이부는, 상기 소자중 어떤 소자를 적용하든지 표시치 변환부 및 표시치 유지 구동부를 이에 적합하도록 구성하면 디스플레이 할 수 있으므로 특정하지 않았다.The counting display unit 170 is composed of an LCD, LED, FED, etc., and displays the converted voltage and current values as a counting display device capable of displaying letters, numbers, and symbols. Here, the display unit is not specified because the display value converting unit and the display value holding driving unit can be configured to be suitable for any of the above devices.

또한, 표시치 유지 구동부(180)는, 상기 전류용 A/D 변환기(BLK6)을 단속하는 제2스위치(SW2)를 누름으로써 공급되는 장치내부 회로 소자들의 동작전워에 의해 클럭신호 발생이 개시되는 클럭발생기(BLK7)와, 이 클럭 발생기(BLK7)의 출력과 상기의 두가지 상태신호를 출력하는 RS플립플롭(BLK2)에서 출력되는 제어 신호에 의해 일정시간 동안만 작동하는 타이머회로(BLK8)와, 이 타이머회로(BLK8)의 출력을 순방향으로 통과할 수 있도록 하는 다이오드(D3)으로 구성되어 있다.In addition, the display value holding driver 180 starts the clock signal generation by the operation power of the device internal circuit elements supplied by pressing the second switch SW2 which interrupts the current A / D converter BLK6. A timer circuit BLK8 which operates only for a predetermined time by the generator BLK7 and the control signal output from the output of the clock generator BLK7 and the RS flip-flop BLK2 that outputs the above two status signals, and The diode D3 is configured to allow the output of the timer circuit BLK8 to pass in the forward direction.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 충전식 배터리 팩을 충전하기 위해 외부의 충전기에 삽입할 경우에는 제1스위치(SW1)가 충전식 배터리 팩의 자중에 의해 눌려지도록 하며, 이 때에 다이오드(D1)를 통해 R1과 R2 및 R3로 분배된 전압이 TR1의 베이스측에 인가되며 TR2를 턴온시킨다. 따라서, 정전압회로(BLK1)을 거친 정전압이 SW3(누름에 의해 꺼지고 평상시는 커져 있는 동작을 함)을 지나서 모든 회로에 VCC까 인가되면서 작동을 시작한다. 또한 R1과 R3로 분배된 전압은 TR3의 베이스측에 인가되며 TR4를 턴온시키고 R4와 R5로 분배된 전압을 전압용 A/D 변환기(BLK5)를 통해 디지털 값으로 멀티플렉서(BLK3)의 A에 입력되며, 다른 한편으로는 RS 플립플롭의 S측에 하이로 입력되어 (이때 R측은 R6에 의해 로우가 되었음)출력 Q에 하이를 출력한다. 이 출력은 타이머 회로(BLK8)을 오프시키며, 멀티플렉서의 A측을 선택하고 전압 및 전류치 표시변환회로(BLK4)를 제어해서 전압값으로 변환시켜 디스플레이 한다. 따라서 충전식 배터리 팩의 자체중량에 의해 제1스위치(SW1)가 눌려지면 (즉, 외부의 충전기에 충전식 배터리 팩을 삽입하면) 충전식 배터리 팩의 충전상태를 표시하는, 본 발명에 따른 장치의 전원인, VCC가 인가되면서 충전식 배터리 팩에 가해지고 있는 충전전압을 디스플레이 하게 되고 충전식 배터리 팩을 충전기에서 탈착하면 자중에 의해서 눌러졌던 제1스위치(SW1)가 오프상태로 되면서 VCC가 끊어지면서 디스플레이를 중단하는 특징이 있다.First, when the rechargeable battery pack is inserted into an external charger for charging, the first switch SW1 is pressed by the weight of the rechargeable battery pack, and is distributed to R1, R2, and R3 through the diode D1. The applied voltage is applied to the base side of TR1 and turns on TR2. Therefore, the constant voltage passing through the constant voltage circuit BLK1 is applied to all the circuits through SW3 (it is turned off by pressing and is usually larger) and starts to operate. In addition, the voltage divided by R1 and R3 is applied to the base side of TR3 and turns on TR4 and inputs the voltage divided by R4 and R5 into A of the multiplexer BLK3 as a digital value through the voltage A / D converter BLK5. On the other hand, it is input high to the S side of the RS flip-flop (where R is low by R6) and outputs high to output Q. This output turns off the timer circuit BLK8, selects the A side of the multiplexer, controls the voltage and current value display conversion circuit BLK4, converts it into a voltage value, and displays it. Therefore, when the first switch SW1 is pressed by the weight of the rechargeable battery pack (that is, when the rechargeable battery pack is inserted into an external charger), the power supply of the device according to the present invention is displayed. When the VCC is applied, the charging voltage applied to the rechargeable battery pack is displayed, and when the rechargeable battery pack is removed from the charger, the first switch SW1 pressed by its own weight is turned off, and the display is stopped while the VCC is cut off. There is a characteristic.

또한, 충전식 배터리 팩을 보관상태에서 점검하고자 한다면, 제1스위치 (SW1)을 수동으로 눌러서 충전된 전압을 디스플레이할 수 있고, 또한 제2스위치(SW2)를 수동으로 눌러서 타이머 회로(BLK8)에서 지정한 시간 동안만 충전식배터리 팩의 전류를 측정할 수 있다.In addition, if you want to check the rechargeable battery pack in the storage state, it is possible to manually display the charged voltage by pressing the first switch (SW1), and also by pressing the second switch (SW2) manually specified in the timer circuit (BLK8) You can measure the current of the rechargeable battery pack only for a period of time.

전류를 측정하는 작용을 좀 더 상세하게 설명한다.The operation of measuring the current will be described in more detail.

제2스위치(SW2)를 누르면 릴레이 2와 R6에 의해 분배된 전압이 D2를 거쳐 TR1의 베이스측에 인가되며 TR2를 턴온시킨다. 따라서 정전압 회로(BLK1)을 거친 정전압이 제3스위치(SW3)(누름에 의해 꺼지고 평상시는 커져 있는 동작을 함)을 지나서 모든 회로에 VCC가 인가되면서 작동을 시작한다. 이때 다이오드 D2를 통과하는 신호는 다이오드 D1에 역방향으로 걸리므로 TR3과 TR4는 구동되지 않고, 따라서 R4와 R5를 통과하는 불필요한 전류의 소모가 없다.When the second switch SW2 is pressed, the voltage divided by the relays 2 and R6 is applied to the base side of TR1 via D2 and turns on TR2. Therefore, the constant voltage passing through the constant voltage circuit BLK1 passes through the third switch SW3 (which is turned off by pressing and is normally enlarged), and then starts operation as VCC is applied to all circuits. At this time, since the signal passing through the diode D2 is reversed to the diode D1, TR3 and TR4 are not driven, and thus there is no consumption of unnecessary current passing through R4 and R5.

SW2를 통과한 신호는 다른 한편으로는 RS 플립플롭의 R측에 하이로 입력되어 (이때 S측은 R3에 의해 로우가 되어있음) 출력 Q에 로우를 출력한다.The signal passing through SW2, on the other hand, is pulled high on the R side of the RS flip-flop (where S is low by R3) and outputs low to output Q.

이 로우 신호는 타이머 회로(BLK8)를 온 시키며, SW2를 떼어도 타이머가 동작하는 동안에는 VCC가 함께 유지되고, 멀티플렉서(BLK3)의 B측을 선택한다. 한편, R8로 분배된 충전식 배터리 팩의 전류는 릴레이 2의 접점을 거쳐 전류용 A/D 변환기(BLK6)를 통해 4비트 또는 8비트의 디지털로 구성된 전류값이 멀티플렉서의 B에 입력되며 이 값이 디스플레이 된다.This low signal turns on the timer circuit BLK8. Even when SW2 is released, VCC is held together while the timer is operating, and the B side of the multiplexer BLK3 is selected. On the other hand, the current of the rechargeable battery pack distributed to R8 is inputted to B of the multiplexer through the A / D converter (BLK6) for current through the contact of relay 2 and inputs the digitally configured current value of 4 bits or 8 bits. Is displayed.

표시치 유지 구동부(180)의 작용을 설명하면, 표시치 유지 구동부는 클럭 발생기와 타이머 회로로 구성된다. 이 부분은 본 발명에 따른 장치의 또 다른 구성예로써, 이 부분을 제외한 구성은 제2스위치(SW2)를 누르는 동안만 전류를 디스플레이 할 수 있고, 이 부분을 포함한 구성은 제2스위치(SW2)를 잠시 눌렀다 떼어도 미리 설정한 시간 만큼 디스플레이 할 수 있다.Referring to the operation of the display value holding driver 180, the display value holding driver is composed of a clock generator and a timer circuit. This part is another configuration example of the device according to the present invention, except that the configuration can display the current only while the second switch SW2 is pressed, and the configuration including this part is the second switch SW2. You can also display the preset amount of time by pressing and releasing.

그리고 VCC가 공급되면 클럭 발생기(BLK7)가 발진을 개시하고, 이의 출력인 클럭이 타이머 회로(RLK8)의 입력측에 인가된다. 이때 SW2에 의해 RS 플립플롭의 출력 Q가 로우를 출력하고, 이 로우 신호는 타이머 회로(BLK8)의 제어 입력으로 작용하여 타이머를 온시켜서 하이신호를 출력하며 미리 설정한 시간(예, 1분정도) 까지는 이 하이 신호가 다이오드 D3, D2를 거쳐서 TR1을 계속 턴온시키며, RS 플립플롭의 출력 Q도 계속 로우를 유지하도록 한다.When the VCC is supplied, the clock generator BLK7 starts oscillation, and a clock, which is its output, is applied to the input side of the timer circuit RLK8. At this time, the output Q of the RS flip-flop outputs a low by SW2, and this low signal acts as a control input of the timer circuit BLK8 to turn on the timer to output a high signal and to set a predetermined time (for example, about 1 minute). This high signal continues to turn on TR1 through diodes D3 and D2, and the output Q of the RS flip-flop remains low.

미리 설정한 시간(예, 1분정도)이 경과하면, 타이머 회로(BLK8)의 출력은 로우가 되고, TR1을 오프시켜서 VCC를 차단하고, 디스플레이를 중지하게 된다.When a predetermined time (for example, about one minute) has elapsed, the output of the timer circuit BLK8 goes low, turns off TR1 to cut off VCC, and stops the display.

따라서, 인위적으로 SW2를 눌렀다가 놓으면 표시제어회로에 VCC가 인가되면서 릴레이 2를 통과하는 충전식 배터리 팩의 전류를 타이머가 작동되는 동안에만 디스플레이할 수 있다.Therefore, when SW2 is pressed and released artificially, VCC is applied to the display control circuit, and the current of the rechargeable battery pack passing through the relay 2 can be displayed only while the timer is operating.

제5도는 본 발명에 따른 충전전압 표시회로의 회로도이다. 제5도를 참조하여 본 발명에 따른 충전전압 표시회로를 설명하면 다음과 같다.5 is a circuit diagram of a charging voltage display circuit according to the present invention. A charging voltage display circuit according to the present invention will be described with reference to FIG. 5 as follows.

이는 차량용의 충전식 배터리 팩처럼 충전기에 떼었다 붙였다 하지 않고 한 곳에 고정되어 있는 경우에 적합한 구동장치이고, 본 발명에 따른 표시소자와 제어 회로구동용으로 필요한 전지의 소모가 별로 문제되지 않으면서 큰 용량의 전류를 흘릴 수 있는 충전식 배터리들중 연축전지류에 적합한 표시장치로서, 내장하거나 외장할 수 있는 형태로 제어장치를 부착한 후, 온/오프(on/off) 스위치 SW1의 조작에 의해 전압을 디스플레이 할 수 있게 함으로서 충전식 배터리 팩의 충전상태를 용이하게 점검할 수 있는 장치를 구현한 것이다.This is a driving device suitable for the case where it is fixed in one place without being detached and attached to a charger like a rechargeable battery pack for a vehicle, and a large capacity is not a problem for the display element and the control circuit driving required according to the present invention. A display device suitable for lead-acid batteries among rechargeable batteries capable of passing a current of the battery. The controller is attached to a built-in or external type, and the voltage is displayed by operating the on / off switch SW1. By making it possible to implement a device that can easily check the state of charge of the rechargeable battery pack.

이는 충전식 배터리 팩 적층부(210), 전원 구동부(220A), 전압 검출부(230), 전압치 표시변환부(260), 디스플레이부(270)로 구성한다. 충전식 배터리 팩의 충전 전압을 보려면 SW1을 온(on)시키도록 하며, 이때 D1를 통해 R1과 R2으로 분배된 전압이 TR1의 베이스측에 인가되며 TR2를 턴온시킨다. 따라서, 정전압회로(BLK1)를 거친 정전압이 모든 제어회로의 VCC로 인가되면서 작동을 시작한다. 또한 R1과 R2로 분배된 전압은 TR3의 베이스측에 인가되며 TR4를 턴온시키고 R4와 R5로 분배된 전압용 A/D 변환기(BLK5)를 통해 디지털 값으로 변환된 후 전압치 표시 변환 및 구동회로(BLK4)(260)를 거쳐 디스플레이 한다. 따라서 SW1를 누르면 VCC가 인가되면서 충전식 배터리 팩에 가해지고 있는 충전전압을 디스플레이 하는 특징이 있다. 충전식 배터리 팩을 보관상태에서 점검할 때는 SW1를 눌러서 충전식 배터리 팩의 전압을 측정할 수 있다.The rechargeable battery pack stacker 210, the power driver 220A, the voltage detector 230, the voltage display converting unit 260, and the display unit 270 are configured. To view the charging voltage of the rechargeable battery pack, turn on the SW1. At this time, a voltage divided between the R1 and the R2 through the D1 is applied to the base side of the TR1, and turns on the TR2. Therefore, the constant voltage passing through the constant voltage circuit BLK1 is applied to the VCC of all the control circuits and starts to operate. In addition, the voltage divided by R1 and R2 is applied to the base side of TR3, turns on TR4, converts to digital value through A / D converter (BLK5) for voltage divided by R4 and R5, and then converts and displays the voltage value. Display via (BLK4) (260). Therefore, when SW1 is pressed, VCC is applied and the charging voltage applied to the rechargeable battery pack is displayed. When checking the rechargeable battery pack in storage, you can measure the voltage of the rechargeable battery pack by pressing SW1.

본 발명은 충전식 배터리나 배터리 팩의 충전 상태를 별도의 계측장치 없이도 용이하게 알 수 있으므로 충전 해야 할 시기나 만충 여부를 용이하게 식별할 수 있고, 효율적으로 충전식 배터리나 배터리 팩을 관리할 수 있어서, 충전식 배터리나 배터리 팩의 사용기간을 극대화시킬 수 있다는데에 그 효과가 있다.Since the present invention can easily know the state of charge of the rechargeable battery or battery pack without a separate measuring device, it is possible to easily identify when to charge or full, and to efficiently manage the rechargeable battery or battery pack, The effect is to maximize the life of the rechargeable battery or battery pack.

Claims (1)

충전기에 접속하여 충전할 때 배터리 팩 적층부의 자중에 의해 눌려져서 충전되는 전압을 단속하는 제1스위치와, 제1스위치의 제어에 따라 다이오드을 통해 전달되는 충전 전압이 트랜지스터(TR1,TR2)를 동작시켜 장치내부에 필요한 전원을 일정한수준으로 공급하는 정전압 회로로 구비한 전원 구동부; 상기 정전압 회로의 출력을 장치 내부 회로 소자들의 동작 전원으로 단속하는 제3스위치; 상기 제1스위치의 제어에 의해 외부로부터 공급되는 충전전압을 트랜지스터(TR3,TR4)에 의해 단속하고 검출하며, 이 검출한 충전전압을 A/D 변환기에 의해 4 또는 8 비트의 디지털 신호로 변환시키는 전압 검출부; 상기 배터리 팩 적층부에 충전된 전압의 전류를 제2릴레이에 의해 검출하고, 검출한 충전전류를 A/D 변환기에 의해 4 또는 8비트의 디지털 신호로 변환시키는 전류 검출부; 상기 제1스위치를 통과한 충전 공급전압의 수준과 상기 제2스위치의 단속 여부에 의한 수준의 상태에 따라서 두가지 상태신호를 출력하는 RS 플립플롭과, 상기 전압 검출부 또는 전류 검출부의 출력을 선택하여 디지털 신호로 출력하는 멀티플렉서를 구비한 전압 및 전류 선택부; 상기 전압 및 전류 선택부의 출력 값을 문자나 숫자 신호로 변환 시키는 표시치 변환부; 상기 변환된 전압 및 전류치를 문자나 숫자로 표시하는 계수형 디스플레이부; 및 상기 전류용 A/D 변환기를 단속하는 제2스위치를 누름으로써 공급되는 장치 내부 회로 소자들의 동작전원에 의해 클럭 신호 발생이 개시되는 클럭 발생기와, 이 클럭 발생기의 출력과 상기 RS 플립플롭에서 출력되는 제어 신호에 의해 일정시간 동안만 작동하는 타이머회로와, 이 타이머회로의 출력을 순방향으로 통과할 수 있도록 하는 다이오드를 구비한 표시치 유지 구동부로 구성된 것을 특징으로 하는 충전상태를 표시하는 충전식 배터리 백.The first switch for controlling the voltage that is pressed by the weight of the battery pack stack and charged when connected to the charger, and the charging voltage transmitted through the diode under the control of the first switch operates the transistors TR1 and TR2. A power driver provided with a constant voltage circuit for supplying a required level of power to the inside of the apparatus; A third switch for controlling the output of the constant voltage circuit to operating power of internal circuit elements of the apparatus; Under the control of the first switch, the charging voltage supplied from the outside is interrupted and detected by the transistors TR3 and TR4, and the detected charging voltage is converted into a 4 or 8 bit digital signal by an A / D converter. A voltage detector; A current detector for detecting a current of the voltage charged in the battery pack stacking unit by a second relay and converting the detected charging current into a digital signal of 4 or 8 bits by an A / D converter; RS flip-flop for outputting two status signals according to the level of the charging supply voltage passing through the first switch and the level of whether the second switch is interrupted or the output of the voltage detector or the current detector A voltage and current selection unit having a multiplexer for outputting a signal; A display value converter for converting an output value of the voltage and current selector into a text or numeric signal; A counting display unit displaying the converted voltage and current values by letters or numbers; And a clock generator in which clock signal generation is initiated by an operating power supply of device internal circuit elements supplied by pressing a second switch for interrupting the current A / D converter, an output of the clock generator and an output from the RS flip-flop. A rechargeable battery bag for displaying a state of charge, comprising: a display device for maintaining a charge value comprising a timer circuit operating only for a predetermined time by means of a control signal, and a diode allowing the output of the timer circuit to pass in the forward direction.
KR1019960061023A 1996-12-02 1996-12-02 Rechargeable batteries pack with charging status display KR100211949B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960061023A KR100211949B1 (en) 1996-12-02 1996-12-02 Rechargeable batteries pack with charging status display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960061023A KR100211949B1 (en) 1996-12-02 1996-12-02 Rechargeable batteries pack with charging status display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980043230A KR19980043230A (en) 1998-09-05
KR100211949B1 true KR100211949B1 (en) 1999-08-02

Family

ID=19485414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960061023A KR100211949B1 (en) 1996-12-02 1996-12-02 Rechargeable batteries pack with charging status display

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100211949B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020070652A (en) * 2002-04-04 2002-09-10 이성훈 Battery and a holding device

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980043230A (en) 1998-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5216371A (en) Battery pack including measuring and indicating
US6950030B2 (en) Battery charge indicating circuit
US5479084A (en) Battery discharging apparatus
US5187422A (en) Charger for batteries of different type
AU771405B2 (en) Portable jump-starting battery pack with charge monitoring system
US20120286732A1 (en) Shared control of thermistor and dual purpose thermistor line
US20080284370A1 (en) Portable Battery Operated Power Supply
IE61854B1 (en) Method and apparatus for determining battery type and modifying operating characteristics
US20050112416A1 (en) Battery assembly and battery pack
JP2001283934A (en) Battery pack idetifying device and battery pack
KR100211949B1 (en) Rechargeable batteries pack with charging status display
JP4206348B2 (en) Battery pack and power tool
JP3416959B2 (en) Battery device
JP2001339867A (en) Electric apparatus with built-in battery and motor
JP2005218174A5 (en)
JPH09285024A (en) Battery control method and power supply control circuit of personal computer
JPH0455781A (en) Residual capacity display device for battery
JP3496312B2 (en) Charging device
EP0488426A2 (en) Battery charger with cell failure warning circuit
JPH0799730A (en) Charging/discharging apparatus
JPH09219933A (en) Three-way electronic equipment
JP2725803B2 (en) Portable electronic devices
KR0151303B1 (en) Electric drill of charge
JPH05176465A (en) Portable machine equipped with rechargeable battery pack
JP2821172B2 (en) Nickel cadmium battery charger

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080428

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee