KR100485075B1 - Detecting Circuits for Battery Voltage - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비교기에 인가되는 기준전압(Vref)의 크기를 변화시켜서 배터리 전압을 검출하는 배터리 전압 검출회로에 관한 것이다.The present invention relates to a battery voltage detection circuit for detecting a battery voltage by changing the magnitude of the reference voltage (Vref) applied to the comparator.
본 발명에 의하면, 배터리로부터 출력되는 전압을 분배저항값에 의해 각기 분배하여 출력시키는 복수개의 전압분배기와, 상기 전압분배기로부터 각기 입력되는 배터리의 전압을 설정된 가변 기준전압값과 비교하여 현재상태의 배터리 출력값을 각기 출력시키는 복수개의 연산증폭기로 구성된 비교부와, 상기 비교부에 가변되는 기준전압을 공급하는 기준전압 조정부와, 상기 기준전압 조정부의 기준전압을 가변되게 제어하고 비교부로부터 출력되는 배터리 출력값을 분석하여 배터리의 잔량전압을 인식처리하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 상기 구성의 결과, 배터리 전압 검출회로의 부품갯수가 감소하여 제품 코스트가 줄어드는 효과가 생긴다.According to the present invention, a plurality of voltage dividers for respectively distributing and outputting a voltage output from a battery by a distribution resistor value, and the battery of the current state by comparing the voltage of the battery respectively input from the voltage divider with a set variable reference voltage value A comparator comprising a plurality of operational amplifiers each outputting an output value, a reference voltage adjusting unit for supplying a variable reference voltage to the comparing unit, and a battery output value output from the comparing unit by controlling the reference voltage of the reference voltage adjusting unit variably It characterized in that it comprises a control unit for analyzing the remaining voltage recognition process of the battery. As a result of this arrangement, the number of parts of the battery voltage detection circuit is reduced, resulting in an effect of reducing the product cost.
Description
본 발명은 배터리 전압 검출 회로에 관한 것으로 특히, 비교기로 입력되는 배터리 전압과 비교하는 기준전압에 변화를 가함으로써 최소한의 비교기로서 배터리 전압을 검출할 수 있는 배터리 전압 검출 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a battery voltage detection circuit, and more particularly, to a battery voltage detection circuit capable of detecting the battery voltage as a minimum comparator by changing a reference voltage compared with the battery voltage input to the comparator.
일반적으로, 휴대폰, 노트북 등과 같은 휴대용 기기에는 시스템 전체에 전원을 공급하는 배터리가 마련되어 있고, 상기 배터리의 전압을 검출하는 배터리 검출회로가 마련된다. 상기 배터리 검출회로를 마련하는 이유는, 휴대용 기기에 사용되는 배터리는 방전으로 인하여 전압 강하가 지속적으로 일어나고 일정 전압 이하로 전압 강하하는 경우에는 시스템을 구동할 수 없기 때문에 배터리 전압이 어느 정도 남아 있는지를 사용자에게 디스플레이기 하기 위함이다.In general, a portable device such as a mobile phone or a notebook is provided with a battery for supplying power to the entire system, and a battery detection circuit for detecting a voltage of the battery is provided. The reason for providing the battery detection circuit is to determine how much battery voltage remains in a battery used in a portable device because a voltage drop continuously occurs due to discharge and the system cannot be driven when the voltage drops below a certain voltage. To display to the user.
도 1은 종래 기술에 의한 배터리 전압 검출 회로의 개략적인 블록 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 전압(Vcc)이 전압 분배부(10)로 인가된다. 상기 전압 분배부(10)는 입력되는 상기 배터리 전압(Vcc)을 소정의 값으로 전압 분배한다.1 is a schematic block diagram of a battery voltage detection circuit according to the prior art. As shown in FIG. 1, the battery voltage Vcc is applied to the voltage divider 10. The voltage divider 10 divides the input battery voltage Vcc into a predetermined value.
상기 전압분배부(10)에는 비교부(20)가 연결된다. 상기 비교부(20)는 상기 전압분배부(10)에서 입력되는 분배 전압을 기준전압(Vref)과 비교한 후, 분배 전압이 기준전압(Vref)보다 큰 경우에는 ‘high’신호를 출력하고, 분배 전압이 기준전압(Vref)보다 작은 경우에는 ‘low’신호를 출력한다.The comparator 20 is connected to the voltage divider 10. The comparison unit 20 compares the divided voltage input from the voltage divider 10 with the reference voltage Vref, and outputs a 'high' signal when the divided voltage is greater than the reference voltage Vref. When the divided voltage is smaller than the reference voltage Vref, a 'low' signal is output.
상기 비교부(20)에는 제어부(30)가 연결된다. 상기 제어부(30)는 상기 비교부에서 입력되는 하나 이상의 디지털 신호를 기초로 배터리 전압을 인식해서 디스플레이부(도시 생략)에 디스플레이한다.The control unit 30 is connected to the comparison unit 20. The controller 30 recognizes a battery voltage based on one or more digital signals input from the comparison unit and displays the battery voltage on a display unit (not shown).
도 2는 종래 기술에 의한 배터리 전압 검출 회로의 상세 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전압분배부(10)는 4개의 전압 분배기 즉, 제1전압분배기(11)와 제2전압분배기(12)와 제3전압분배기(13) 그리고 제4전압분배기(14)로 구성되어 있다.2 is a detailed configuration diagram of a battery voltage detection circuit according to the prior art. As shown in FIG. 2, the voltage divider 10 includes four voltage dividers, that is, a first voltage divider 11, a second voltage divider 12, a third voltage divider 13, and a fourth voltage divider. It consists of (14).
상기 제1전압분배기(11)는 분압 저항(R1,R2)에 의해서, 상기 제2전압분배기 (12)는 분압 저항(R3,R4)에 의해서, 상기 제3전압분배기(13)는 분압 저항(R5,R6)에 의해서 그리고, 상기 제4전압분배기(14)는 분압 저항(R7,R8)에 의해서 배터리 전압 (Vcc)을 입력 전압으로 하여 소정의 값으로 전압 분배한다.The first voltage divider 11 is divided by the divider resistors R1 and R2, and the second voltage divider 12 is divided by the divider resistors R3 and R4, and the third voltage divider 13 is divided by the divider resistor ( By the R5, R6 and the fourth voltage divider 14, the voltage divider R7, R8 divides the voltage to a predetermined value using the battery voltage Vcc as the input voltage.
그리고, 상기 비교부(20)는 4개의 비교기 즉, 제1비교기(21)와 제2비교기 (22)와 제3비교기(23) 그리고, 제4비교기(24)로 구성된다.The comparator 20 includes four comparators, that is, a first comparator 21, a second comparator 22, a third comparator 23, and a fourth comparator 24.
상기 제1비교기(21)는 비반전단자로 입력되는 상기 제1전압분배기(11)에 의해서 분압된 배터리 전압(Vcc){이하 제1분압전압(V1div)}과 반전단자로 입력되는 기준전압(Vref)을 비교한 후, 제1분압전압(V1div)이 기준전압(Vref)보다 큰 경우에 는 ‘high’신호를 출력하고 제1분압전압(V1div)이 기준전압(Vref)보다 작은 경우에는 ‘low’신호를 출력한다.The first comparator 21 includes a battery voltage Vcc (hereinafter referred to as a first divided voltage V1div) divided by the first voltage divider 11 input to the non-inverting terminal and a reference voltage input to the inverting terminal ( After comparing Vref, if the first divided voltage V1div is greater than the reference voltage Vref, a 'high' signal is outputted, and if the first divided voltage V1div is smaller than the reference voltage Vref, outputs a low 'signal.
마찬가지로, 상기 제2비교기(22)는 비반전단자로 입력되는 제2분압전압 (V2div)(제2전압분배기(12)에 의해서 분압된 배터리 전압(Vcc))과 반전단자로 입력되는 기준전압(Vref)을 비교하고, 상기 제3비교기(23)는 제3분압전압(V3div)(제3전압분배기(13)에 의해서 분압된 배터리 전압(Vcc))과 기준전압(Vref)을 비교하고 그리고, 상기 제4비교기(24)는 제4분압전압(V4div)(제4전압분배기(14)에 의해서 분압된 배터리 전압(Vcc))과 기준전압(Vref)을 비교한 후, 비반전단자로 입력되는 각 분압전압(V2div, V3div, V4div)이 기준전압(Vref)보다 큰 경우에 한하여 ‘high’신호를 출력시킨다.Similarly, the second comparator 22 includes a second divided voltage V2div (battery voltage Vcc divided by the second voltage divider 12) input to the non-inverting terminal and a reference voltage input to the inverting terminal ( Vref), and the third comparator 23 compares a third divided voltage V3div (battery voltage Vcc divided by the third voltage divider 13) with a reference voltage Vref, and The fourth comparator 24 compares the fourth divided voltage V4div (battery voltage Vcc divided by the fourth voltage divider 14) with the reference voltage Vref and is input to the non-inverting terminal. Only when the divided voltages (V2div, V3div, V4div) is greater than the reference voltage (Vref) outputs a 'high' signal.
상기 제어부(30)는 CPU(Central Processor Unit)(31)로 구성된다. 상기 CPU(31)는 상기 4개의 비교기(21,22,23,24)로 부터 입력되는 신호를 기초로 배터리 전압(Vcc)을 인식하여 LCD(도시 생략)에 디스플레이한다.The controller 30 is composed of a central processor unit (CPU) 31. The CPU 31 recognizes the battery voltage Vcc based on the signals input from the four comparators 21, 22, 23, and 24, and displays the battery voltage Vcc on the LCD (not shown).
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 배터리 전압 검출 회로에 의하여 배터리 전압(Vcc)을 검출하는 과정에 대하여 설명한다.Next, a process of detecting the battery voltage Vcc by the battery voltage detection circuit according to the related art having the above configuration will be described.
배터리 전압(Vcc)은 4개의 전압분배기(11,12,13,14)에 의해서 소정의 분배전압(V1div, V2div, V3div, V4div)으로 분배되고, 상기 분배전압(V1div, V2div, V3div, V4div)은 각각 4개의 비교기(21,22,23,24)로 입력된다.The battery voltage Vcc is divided into predetermined distribution voltages V1div, V2div, V3div, and V4div by four voltage dividers 11, 12, 13, and 14, and the distribution voltages V1div, V2div, V3div, and V4div. Are input to four comparators 21, 22, 23 and 24, respectively.
상기 분배전압(V1div, V2div, V3div, V4div)을 비반전단자로 입력받은 비교기(21,22,23,24)는 반전단자로 입력 받은 기준전압(Vref)과 비교한 후 ‘high’신호 또는 ‘low’신호를 출력한다.The comparators 21, 22, 23, and 24 receiving the divided voltages V1div, V2div, V3div, and V4div as non-inverting terminals are compared with the reference voltage Vref received as the inverting terminal, and then the 'high' signal or ' outputs a low 'signal.
도 3에는 배터리 전압(Vcc)에 대한 비교기의 출력 특성 테이블이 도시되어 있다.3 shows the output characteristic table of the comparator against the battery voltage Vcc.
도 3에 도시된 바와 같이, 배터리 전압(Vcc)이 4V 이상인 경우, 4개의 전압분배기(11,12,13,14)에 의해서 분배되어 입력되는 전압(즉, 분압전압, V1div, V2div, V3div, V4div)은 모두 기준 전압(Vref)보다 높아서, 상기 4개의 비교기(21,22,23,24)는 모두 ‘high’신호를 출력시킨다.As shown in FIG. 3, when the battery voltage Vcc is 4 V or more, the voltage inputted by the four voltage dividers 11, 12, 13, and 14 (that is, the divided voltage, V1div, V2div, V2div, V3div, V4div) is higher than the reference voltage Vref, so that the four comparators 21, 22, 23, and 24 all output a 'high' signal.
상기 4개의 비교기(21,22,23,24)로 부터 출력되는 ‘high’신호는 상기 CPU(31)로 입력되고, 상기 CPU(31)는 상기 비교기(21,22,23,24)로 부터 입력되는 신호가 ‘high’, ‘high’, ‘high’, ‘high’인 경우, 배터리 전압(Vcc)이 4V 이상이라고 인식하고 LCD(도시 생략)에 도 3에 도시된 바와 같이 만충전 표시(A)를 디스플레이한다.The 'high' signal output from the four comparators 21, 22, 23 and 24 is input to the CPU 31, and the CPU 31 is supplied from the comparators 21, 22, 23 and 24. When the input signal is 'high', 'high', 'high', or 'high', the battery voltage (Vcc) is recognized as 4V or more, and the full charge display as shown in FIG. A) is displayed.
그리고, 배터리 전압(Vcc)이 3.8 ~ 4.0V인 경우, 상기 제2분압전압(V2div)과 제3분압전압(V3div)과 제4분압전압(V4div)은 기준 전압(Vref)보다 높고, 따라서 상기 제2비교기(22), 제3비교기(23) 그리고, 제4비교기(24)는 각각 ‘high’신호를 상기 CPU(31)로 출력한다.When the battery voltage Vcc is 3.8 to 4.0V, the second divided voltage V2div, the third divided voltage V3div, and the fourth divided voltage V4div are higher than the reference voltage Vref. The second comparator 22, the third comparator 23, and the fourth comparator 24 output a 'high' signal to the CPU 31, respectively.
그러나, 배터리 전압(Vcc)dl 3.8 ~ 4.0V인 경우, 상기 제1분압전압은 기준전압(Vref)보다 낮고, 따라서 상기 제1비교기(21)는 ‘low’신호를 상기 CPU(31)로 출력한다.However, when the battery voltage Vccdl 3.8 to 4.0V, the first divided voltage is lower than the reference voltage Vref, so that the first comparator 21 outputs a 'low' signal to the CPU 31. do.
상기와 같이, 배터리 전압(Vcc)이 3.8 ~ 4.0V인 경우, 상기 CPU(31)는 제1비교기(21)로부터 ‘low’신호를, 나머지 비교기(22,23,24)로부터는 ‘high’신호를 입력받고, 이를 기초로 배터리 전압(Vcc)이 3.8 ~ 4.0V임을 인식하여 LCD(도시 생략)로 도 3에 도시된 바와 같은 부분 충전표시(B)를 디스플레이한다.As described above, when the battery voltage Vcc is 3.8 to 4.0V, the CPU 31 receives a 'low' signal from the first comparator 21 and a 'high' from the remaining comparators 22, 23, and 24. Upon receiving the signal, the battery voltage Vcc is recognized to be 3.8 to 4.0V based on the signal, and the partial charge display B as shown in FIG. 3 is displayed on the LCD (not shown).
마찬가지로, 배터리 전압(Vcc)이 3.6 ~ 3.8V인 경우에도 상기와 같은 과정을 통해서 상기 CPU(31)는 상기 제1비교기(21)와 제2비교기(22)로 부터는 ‘low’신호를 입력받고 상기 제3비교기(23)와 제4비교기(24)로부터는 ‘high‘신호를 입력받아서, 이를 기초로 3.6 ~ 3.8V임을 인식하여 LCD(도시 생략)에 도 3에 도시된 바와 같은 부분 충전표시(C)를 디스플레이한다.Similarly, even when the battery voltage Vcc is 3.6 to 3.8V, the CPU 31 receives the 'low' signal from the first comparator 21 and the second comparator 22 through the above process. The third comparator 23 and the fourth comparator 24 receive a 'high' signal, and recognize that it is 3.6 to 3.8V based on this, and display the partial charge as shown in FIG. 3 on the LCD (not shown). (C) is displayed.
그리고, 배터리 전압(Vcc)이 3.4 ~ 3.6V인 경우에도 상기와 동일한 과정을 통해서 상기 CPU(31)는 상기 제4비교기(24)를 제외한 모든 비교기(21,22,23)로 부터 ‘low’신호를 입력받아서, 이를 기초로 3.4 ~ 3.6V임을 인식하여 LCD(도시 생략)에 도 3에 도시된 바와 같은 엠프티(empty)표시(D)를 디스플레이한다.In addition, even when the battery voltage Vcc is 3.4 to 3.6V, the CPU 31 performs 'low' from all the comparators 21, 22, and 23 except for the fourth comparator 24 through the same process as described above. Upon receiving the signal, it recognizes that the signal is 3.4 to 3.6V and displays an empty display D as shown in FIG. 3 on the LCD (not shown).
그러나, 상기와 같은 구성과 동작 과정을 가지는 종래 기술에 의한 배터리 전압 검출 회로는 다음과 같은 문제점이 제기되고 있다.However, the battery voltage detection circuit according to the prior art having the above configuration and operation process has the following problems.
즉, 4단계의 과정으로 배터리 전압 잔류량을 표시하는 경우(즉, A, B, C, D), 4개의 비교기(21,22,23,24)와 4개의 전압분배기(11,12,13,14)가 필요하게 된다.That is, when the battery voltage remaining amount is displayed in four steps (ie, A, B, C, and D), four comparators (21, 22, 23, 24) and four voltage dividers (11, 12, 13, 14) is needed.
그 결과, 제품 코스트가 상승하고, 부품수 증가함에 따라 부품이 차지하는 면적 또한 넓어져서 제품이 대형화되는 문제점이 제기된다.As a result, as the product cost rises and the number of parts increases, the area occupied by the parts also increases, which raises a problem that the product becomes larger.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 4단계의 배터리 전압 잔류량을 표시하는 경우, 가변 기준전압(Vref)을 입력받는 2개의 비교기만을 이용함으로써 부품수를 줄여서 제품 코스트가 절감되는 배터리 전압 검출 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and when displaying the battery voltage remaining level of four stages, by using only two comparators receiving the variable reference voltage (Vref) by reducing the number of parts to reduce the product cost It is an object of the present invention to provide a battery voltage detection circuit is reduced.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 배터리 전압 검출 회로는, 배터리로부터 출력되는 전압을 분배저항값에 의해 각기 분배하여 출력시키는 복수개의 전압분배기와, 상기 전압분배기로부터 각기 입력되는 배터리의 전압을 설정된 가변 기준전압값과 비교하여 현재상태의 배터리 출력값을 각기 출력시키는 복수개의 연산증폭기로 구성된 비교부와, 상기 비교부에 가변되는 기준전압을 공급하는 기준전압 조정부와, 상기 기준전압 조정부의 기준전압을 가변되게 제어하고 비교부로부터 출력되는 배터리 출력값을 분석하여 배터리의 잔량전압을 인식처리하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The battery voltage detection circuit according to the present invention for achieving the above object comprises a plurality of voltage dividers for respectively distributing and outputting the voltage output from the battery by the distribution resistor value, and the voltage of the battery respectively input from the voltage divider A comparator comprising a plurality of operational amplifiers each outputting a battery output value of a current state by comparing with a set variable reference voltage value, a reference voltage adjusting unit for supplying a variable reference voltage to the comparing unit, and a reference of the reference voltage adjusting unit. And a controller for controlling the voltage to be variable and analyzing the battery output value output from the comparator to recognize the remaining voltage of the battery.
본 발명에 의한 배터리 전압 검출 회로는, 상기 비교기의 전단에 설치되어, 배터리 전압을 전압 분배하여 상기 비교기로 인가하는 전압 분배기가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.The battery voltage detection circuit according to the present invention is provided at a front end of the comparator, characterized in that it further comprises a voltage divider for voltage-dividing the battery voltage applied to the comparator.
본 발명에 의한 배터리 전압 검출 회로는, 상기 전압 분배기는, 서로 다른 저항을 갖는 분배 저항으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The battery voltage detection circuit according to the present invention is characterized in that the voltage divider is constituted by distribution resistors having different resistances.
본 발명에 의한 배터리 전압 검출 회로는, 상기 기준전압 조정부는, 상기 제어부의 제어신호에 의해 동작하는 트랜지스트와; 상기 트랜지스트에 직렬 연결되는 저항으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the battery voltage detection circuit according to the present invention, the reference voltage adjusting unit includes: a transistor operated by a control signal of the controller; And a resistor connected in series with the transistor.
본 발명에 의한 배터리 전압 검출 회로는, 상기 비교기는, 상기 기준전압이 반전단자로 입력되고, 상기 배터리 전압이 비반전단자로 입력되는 연산증폭기로 구성되는 것을 특징으로 한다.The battery voltage detection circuit according to the present invention is characterized in that the comparator comprises an operational amplifier in which the reference voltage is input to the inverting terminal and the battery voltage is input to the non-inverting terminal.
상기와 같은 구성에 의하면, 비교기의 갯수를 줄이게 되어서 제품 코스트가 감소하는 이점이 있다.According to the configuration as described above, there is an advantage that the number of comparators is reduced to reduce the product cost.
다음은 본 발명인 배터리 전압 검출 회로의 일실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.Next will be described in detail with reference to the accompanying drawings, an embodiment of the battery voltage detection circuit of the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 배터리 전압 검출 회로의 개략적인 블록 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 전압(Vcc)이 전압 분배부(40)로 인가된다. 상기 전압 분배부(40)는 입력되는 상기 배터리 전압(Vcc)을 소정의 값으로 전압 분배한다.4 is a schematic block diagram of a battery voltage detection circuit according to the present invention. As shown in FIG. 4, the battery voltage Vcc is applied to the voltage divider 40. The voltage divider 40 divides the input battery voltage Vcc into a predetermined value.
상기 전압분배부(40)에는 비교부(50)가 연결된다. 상기 비교부(50)는 상기 전압분배부(40)에서 입력되는 분배 전압을 기준전압(Vref)과 비교한 후, 분배 전압이 기준전압(Vref)보다 큰 경우에는 ‘high’신호를 출력하고, 분배 전압이 기준전압(Vref)보다 작은 경우에는 ‘low’신호를 출력한다.The comparator 50 is connected to the voltage divider 40. The comparison unit 50 compares the divided voltage input from the voltage divider 40 with the reference voltage Vref, and outputs a 'high' signal when the divided voltage is greater than the reference voltage Vref. When the divided voltage is smaller than the reference voltage Vref, a 'low' signal is output.
그리고, 상기 기준전압(Vref)은 기준전압 조정부(64)에 의해서 그 값의 크기가 가변되어져서 상기 비교부(50)로 인가된다.The reference voltage Vref is applied to the comparator 50 by changing the magnitude of the value by the reference voltage adjuster 64.
상기 비교부(50)에는 제어부(60)가 연결된다. 상기 제어부(60)는 상기 비교부에서 입력되는 하나 이상의 디지털 신호와 상기 기준전압 조정부(64)로 인가하는 제어신호를 기초로 배터리 전압(Vcc)을 인식해서 디스플레이부(도시 생략)에 디스플레이한다.The control unit 60 is connected to the comparison unit 50. The controller 60 recognizes the battery voltage Vcc based on at least one digital signal input from the comparator and a control signal applied to the reference voltage adjuster 64 and displays the battery voltage Vcc on a display unit (not shown).
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 전압 검출 회로의 상세 구성도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전압분배부(40)는 2개의 전압 분배기 즉, 제1전압분배기(41)와 제2전압분배기(42)로 구성되어 있다.5 is a detailed configuration diagram of a battery voltage detection circuit according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the voltage divider 40 includes two voltage dividers, that is, a first voltage divider 41 and a second voltage divider 42.
상기 제1전압분배기(41)는 분압 저항(Ra,Rb)에 의해서, 상기 제2전압분배기 (42)는 분압 저항(Rc,Rd)에 의해서 상기 배터리 전압(Vcc)을 입력 전압으로 하여 소정의 값으로 전압 분배한다.The first voltage divider 41 uses predetermined voltage dividers Ra and Rb, and the second voltage divider 42 uses predetermined voltage dividers Rc and Rd to set the battery voltage Vcc as an input voltage. Divide the voltage by value.
그리고, 상기 기준전압 조정부(64)는 하기하는 CPU(61)의 제어 신호에 의해서 동작하는 트랜지스터(Tr)와 상기 트랜지스터(Tr)에 직렬 연결되는 저항(Rtr)으로 구성된다.The reference voltage adjusting unit 64 includes a transistor Tr operated by a control signal of the CPU 61 described below and a resistor Rtr connected in series with the transistor Tr.
상기 비교부(60)는 2개의 비교기 즉, 제1비교기(51)와 제2비교기(52)로 구성된다.The comparator 60 includes two comparators, that is, a first comparator 51 and a second comparator 52.
상기 제1비교기(51)는 비반전단자로 입력되는 상기 제1전압분배기(41)에 의해서 분압된 배터리 전압(Vcc){이하, 제1분압전압(V1div)}과 반전단자로 입력되는 기준전압(Vref)을 비교한 후, 제1분압전압(V1div)이 기준전압(Vref)보다 큰 경우에 한해서 ‘high’신호를 출력하고 제1분압전압(V1div)이 기준전압(Vref)보다 작은 경우에는 ‘low’신호를 출력한다.The first comparator 51 is a battery voltage Vcc (hereinafter, referred to as a first divided voltage V1div) divided by the first voltage divider 41 input to a non-inverting terminal and a reference voltage input to an inverting terminal. After comparing (Vref), when the first divided voltage (V1div) is greater than the reference voltage (Vref) outputs a 'high' signal and the first divided voltage (V1div) is smaller than the reference voltage (Vref) Outputs a 'low' signal.
마찬가지로, 상기 제2비교기(52)는 비반전단자로 입력되는 제2분압전압 (V2div)(제2전압분배기(42)에 의해서 분압된 배터리 전압(Vcc))과 반전단자로 입력되는 기준전압(Vref)을 비교한 후, 비반전단자로 입력되는 제2분압전압(V2div)이 기준전압(Vref)보다 큰 경우에 한하여 ‘high’신호를 출력시킨다.Similarly, the second comparator 52 includes a second divided voltage V2div (battery voltage Vcc divided by the second voltage divider 42) input to the non-inverting terminal and a reference voltage input to the inverting terminal ( After comparing Vref), a 'high' signal is output only when the second divided voltage V2div input to the non-inverting terminal is greater than the reference voltage Vref.
상기 제어부(60)는 CPU(61)으로 구성된다. 상기 CPU(61)는 상기 2개의 비교기(51,52)로 부터 입력되는 디지털 신호와 상기 트랜지스터(Tr)로 보내는 제어신호를 기초로 배터리 전압(Vcc)을 인식하여 LCD(도시 생략)에 디스플레이한다.The control unit 60 is composed of a CPU (61). The CPU 61 recognizes a battery voltage Vcc based on a digital signal input from the two comparators 51 and 52 and a control signal sent to the transistor Tr, and displays the battery voltage Vcc on an LCD (not shown). .
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 전압 검출 회로에 의하여 배터리 전압(Vcc)을 검출하는 과정에 대하여 설명한다.Next, a process of detecting the battery voltage Vcc by the battery voltage detection circuit according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
배터리 전압(Vcc)은 2개의 전압분배기(41,42)에 의해서 소정의 분배전압 (V1div, V2div)으로 분배되고, 상기 분배전압(V1div, V2div)은 각각 2개의 비교기(51,52)로 입력된다.The battery voltage Vcc is divided into predetermined distribution voltages V1div and V2div by two voltage dividers 41 and 42, and the distribution voltages V1div and V2div are input to two comparators 51 and 52, respectively. do.
상기 분배전압(V1div, V2div)을 비반전단자로 입력받은 비교기(51,52)는 반전단자로 입력 받은 기준전압(Vref)과 비교한 후 ‘high’신호 또는 ‘low’신호를 출력한다.The comparators 51 and 52 which receive the divided voltages V1div and V2div as the non-inverting terminals compare the reference voltages Vref received as the inverting terminals and output a 'high' signal or a 'low' signal.
도 6은, 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 전압에 대한 비교기의 출력 특성 테이블이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 배터리 전압(Vcc)이 4V 이상인 경우, 2개의 전압분배기(41,42)에 의해서 분배되어 입력되는 전압(즉, 분압전압, V1div, V2div)은 모두 기준 전압(Vref)보다 높아서, 상기 2개의 비교기(51,52)는 모두 ‘high’신호를 출력시킨다.6 is an output characteristic table of a comparator with respect to a battery voltage according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, when the battery voltage Vcc is 4 V or more, the voltages inputted by the two voltage dividers 41 and 42 (that is, the divided voltages, V1div and V2div) are all reference voltages Vref. Higher than), both comparators 51 and 52 output a 'high' signal.
그리고, 상기 CPU(61)는 상기 트랜지스터(Tr)로 어떤 제어신호도 인가하지 않게 되는 경우(즉, ‘low’신호를 인가하는 경우), 상기 트랜지스터(Tr)로는 전류가 흐르지 않게되고, 그 결과 기준전압(Vref)(예컨대, 1.58V)이 그라운드로는 흐르지 못하고 모든 기준전압(Vref)이 상기 두개의 비교기(51,52)로 인가된다.When the CPU 61 does not apply any control signal to the transistor Tr (that is, when a 'low' signal is applied), no current flows to the transistor Tr. Reference voltage Vref (for example, 1.58V) does not flow to ground, and all reference voltages Vref are applied to the two comparators 51 and 52.
상기 2개의 비교기(51,52)로 부터 출력되는 ‘high’신호는 상기 CPU(61)로 입력되고, 상기 CPU(61)는, CPU(61) 자신이 상기 트랜지스터(Tr)로 인가하는 제어신호가 ‘low’신호이고 상기 비교기(51,52)로 부터 입력받는 신호가 ‘high’, ‘high’인 경우, 배터리 전압(Vcc)이 4V 이상이라고 인식하여 LCD(도시 생략)에 도 6에 도시된 바와 같은 만충전 표시(A)를 디스플레이한다.The 'high' signal output from the two comparators 51 and 52 is input to the CPU 61, and the CPU 61 is a control signal that the CPU 61 itself applies to the transistor Tr. Is a 'low' signal and the signals input from the comparators 51 and 52 are 'high' and 'high', the battery voltage Vcc is recognized as 4 V or more, and is shown in FIG. 6 on the LCD (not shown). The full charge indication A as shown is displayed.
그리고, 여전히 CPU(61)는 트랜지스트(Tr)로 ‘low’의 제어신호를 출력하고 있는 경우, 상기 비교기(51,52)로 인가되는 기준전압(Vref)은 변하지 않고 일정 값을 계속 유지한다(예컨대, Vref = 1.58V).When the CPU 61 is still outputting a control signal of 'low' to the transistor Tr, the reference voltage Vref applied to the comparators 51 and 52 does not change and maintains a constant value. (Eg, Vref = 1.58 V).
상기와 같이 상기 비교기(51,52)로 인가되는 기준전압(Vref)의 값이 유지되는 상태에서(상기 예에서, 1.58V) 배터리 전압(Vcc)이 3.8 ~ 4.0V로 전압 강하된 경우, 제2분압전압(V2div)은 상기 기준전압(Vref)보다 높고, 따라서 상기 제2비교기(52)는 ‘high’신호를 상기 CPU(61)로 출력하지만, 상기 제1분압전압은 기준전압(Vref)보다 낮아서 상기 제1비교기(51)는 ‘low’신호를 상기 CPU(61)로 출력한다.When the battery voltage Vcc drops to 3.8 to 4.0V while the value of the reference voltage Vref applied to the comparators 51 and 52 is maintained as described above (1.58V in the example), The second divided voltage V2div is higher than the reference voltage Vref, so the second comparator 52 outputs a 'high' signal to the CPU 61, but the first divided voltage is the reference voltage Vref. Lower than that, the first comparator 51 outputs a 'low' signal to the CPU 61.
상기와 같이, 배터리 전압(Vcc)이 3.8 ~ 4.0V인 경우, CPU(61) 자신이 상기 트랜지스터(Tr)로 인가하는 제어신호가 ‘low’신호이고, 제1비교기(51)로부터 ‘low’신호를, 제2비교기(52)로부터는 ‘high’신호를 입력받는 경우, CPU(61)는 이를 기초로 배터리 전압(Vcc)이 3.8 ~ 4.0V임을 인식하여 LCD(도시 생략)로 도 6에 도시된 바와 같은 부분 충전표시(B)를 디스플레이한다.As described above, when the battery voltage Vcc is 3.8 to 4.0V, the control signal applied by the CPU 61 itself to the transistor Tr is a 'low' signal, and is 'low' from the first comparator 51. When the signal is received from the second comparator 52 by the 'high' signal, the CPU 61 recognizes that the battery voltage Vcc is 3.8 to 4.0V based on this, and the LCD (not shown) is shown in FIG. 6. The partial charge indicator B as shown is displayed.
이제 배터리 전압(Vcc)의 방전이 지속되어 전압이 더욱 강하된 경우, 상기 CPU(61)는 상기 트랜지스터(Tr)로 ‘high’신호를 출력시킨다. 상기 CPU(61)가 상기 트랜지스터(Tr)로 ‘high’신호를 출력시키는 방법은, 예컨대 상기 두개의 비교기(51,52)가 동시에 ‘low’신호를 출력하는 순간 상기 트랜지스터(Tr)로 ‘high’신호를 출력시키는 방법으로 하고 있다.When the discharge of the battery voltage Vcc continues and the voltage further drops, the CPU 61 outputs a 'high' signal to the transistor Tr. The CPU 61 outputs a high signal to the transistor Tr. For example, the two comparators 51 and 52 simultaneously output a high signal to the transistor Tr. 'To output the signal.
상기와 같이, CPU(61)가 상기 트랜지스터(Tr)로 ‘high’제어신호를 인가하면, 저항(Rtr)을 통하여 그라운드로 전류가 흐른다.As described above, when the CPU 61 applies the 'high' control signal to the transistor Tr, current flows to the ground through the resistor Rtr.
상기와 같이 저항(Rtr)을 통하여 그라운드로 전류가 흐르면 상기 비교기 (51,52)로 인가되는 기준전압(Vref)은 전압 분배에 의해서 낮아진다.As described above, when a current flows through the resistor Rtr to the ground, the reference voltage Vref applied to the comparators 51 and 52 is lowered by voltage division.
이제 배터리 전압(Vcc)이 3.6 ~ 3.8V인 경우, 상기 CPU(61)는 상기 트랜지스터(Tr)로 ‘high’의 제어신호를 인가하고, 상기 트랜지스터(Tr)로 인가되는 ‘high’신호에 의해 기준전압(Vref)은 상기 4V 이상인 경우보다 더 낮아진 전압(예컨대, 1.48V)이 상기 비교기(51,52)로 인가된다.Now, when the battery voltage Vcc is 3.6 to 3.8V, the CPU 61 applies a control signal of 'high' to the transistor Tr, and by the 'high' signal applied to the transistor Tr. The reference voltage Vref is applied to the comparators 51 and 52 with a lower voltage (for example, 1.48V) than when the voltage is 4V or more.
비교기(51,52)로 인가되는 기준전압(Vref)이 낮아졌기 때문에, 상기 제1비교기(51)와 제2비교기(52)는 모두 ‘high’신호를 출력한다.Since the reference voltage Vref applied to the comparators 51 and 52 is lowered, both the first comparator 51 and the second comparator 52 output a 'high' signal.
따라서, CPU(61)는, CPU(61) 자신이 트랜지스터(Tr)로 ‘high’의 제어신호를 출력하고, 상기 제1비교기(61)와 제2비교기(62)로 부터는 ‘high’신호를 입력받는 경우, 이를 기초로 배터리 전압(Vcc)이 3.6 ~ 3.8V임을 인식하여 LCD(도시 생략)에 도 6에 도시된 부분 충전표시(C)를 디스플레이한다.Therefore, the CPU 61 outputs a high signal to the transistor Tr by the CPU 61 itself, and sends a high signal from the first and second comparators 61 and 62. When receiving the input, the battery voltage Vcc is recognized to be 3.6 to 3.8V based on this, and the partial charge display C shown in FIG. 6 is displayed on the LCD (not shown).
그리고, 상기 CPU(61)가 ‘high’신호를 트랜지스터(Tr)로 인가하고 있는 상태에서, 배터리 전압(Vcc)이 더욱 낮아져서 도 6에 도시된 바와 같이 3.4 ~ 3.6V인 경우, 상기 제1비교기(51)는 ‘low’신호를 출력하고, 상기 제2비교기(52)는 ‘high’신호를 출력한다.In the state where the CPU 61 is applying the 'high' signal to the transistor Tr, when the battery voltage Vcc is further lowered and is 3.4 to 3.6V as shown in FIG. 6, the first comparator Reference numeral 51 outputs a 'low' signal, and the second comparator 52 outputs a 'high' signal.
상기 CPU(61)는, CPU(61) 자신이 트랜지스터(Tr)로 ‘high’의 제어신호를 출력하고, 상기 제1비교기(61)로 부터는 ‘low’신호를 입력받고 제2비교기(52)로 부터는 ‘high’신호를 입력받는 경우, 이를 기초로 배터리 전압(Vcc)이 3.4 ~ 3.6V임을 인식하여 LCD(도시 생략)에 도 6에 도시된 바와 같은 엠프티(empty) 표시(D)를 디스플레이한다.The CPU 61 outputs a high control signal to the transistor Tr by the CPU 61 itself, receives a low signal from the first comparator 61, and receives a second comparator 52. When receiving the 'high' signal from the, based on this the battery voltage (Vcc) recognizes that the 3.4 ~ 3.6V on the LCD (not shown) to display an empty display (D) as shown in FIG. Display.
다음은 도 7과 도 8을 기초로 하여 본 발명인 배터리 전압 검출 회로의 다른 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Next, another embodiment of the battery voltage detection circuit of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 배터리 전압 검출 회로의 상세 구성도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 전압분배부(40)는 하나의 전압분배기(41)로 구성되어 있다.7 is a detailed configuration diagram of a battery voltage detection circuit according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the voltage divider 40 includes one voltage divider 41.
상기 전압분배기(41)는 분압 저항(Ra,Rb)에 의해서 상기 배터리 전압(Vcc)을 입력 전압으로 하여 소정의 값으로 전압 분배한다.The voltage divider 41 divides the voltage into predetermined values by using the voltage divider Ra and Rb as the input voltage.
그리고, 상기 기준전압 조정부(64)는, 하기하는 CPU(61)의 제어 신호에 의해서 동작하는 제1트랜지스터(Tr1) 및 제2트랜지스터(Tr2)가 병렬로 구성되어 있고, 상기 각 트랜지스터(Tr1,Tr2)에는 저항(Rtr1, Rtr2)(Rtr1〉Rtr2)이 각각 직렬 연결되어 있다.In the reference voltage adjusting unit 64, a first transistor Tr1 and a second transistor Tr2 operated by a control signal of a CPU 61 described below are configured in parallel, and the transistors Tr1, The resistors Rtr1 and Rtr2 (Rtr1> Rtr2) are connected in series with Tr2).
상기 비교부(60)는 하나의 비교기(51)로 구성된다. 상기 비교기(51)는 비반전단자로 입력되는 상기 전압분배기(41)에 의해서 분압된 배터리 전압(Vcc){분압전압(V1div)}과 반전단자로 입력되는 기준전압(Vref)을 비교한 후, 분압전압(V1div)이 기준전압(Vref)보다 큰 경우에 한해서 ‘high’신호를 출력하고 분압전압 (V1div)이 기준전압(Vref)보다 작은 경우에는 ‘low’신호를 출력한다.The comparator 60 is composed of one comparator 51. The comparator 51 compares the battery voltage Vcc (divided voltage V1div) divided by the voltage divider 41 input to the non-inverting terminal and the reference voltage Vref input to the inverting terminal. Only when the divided voltage V1div is greater than the reference voltage Vref, a 'high' signal is output. When the divided voltage V1div is smaller than the reference voltage Vref, a 'low' signal is output.
상기 제어부(60)는 CPU(71)으로 구성된다. 상기 CPU(71)는 상기 비교기(51)로 부터 입력되는 디지털 신호와 상기 2개의 트랜지스터(Tr1,Tr2)로 보내는 제어신호를 기초로 배터리 전압(Vcc)을 인식하여 LCD(도시 생략)에 디스플레이한다.The control unit 60 is composed of a CPU (71). The CPU 71 recognizes the battery voltage Vcc based on the digital signal input from the comparator 51 and the control signals sent to the two transistors Tr1 and Tr2 and displays the battery voltage Vcc on the LCD (not shown). .
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 다른 실시예에 의한 배터리 전압 검출 회로에 의하여 배터리 전압(Vcc)을 검출하는 과정에 대하여 설명한다.Next, a process of detecting the battery voltage Vcc by the battery voltage detection circuit according to another embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
배터리 전압(Vcc)은 1개의 전압분배기(41)에 의해서 소정의 분배전압(V1div)으로 분배되고, 상기 분배전압(V1div)은 하나의 비교기(51)로 입력된다.The battery voltage Vcc is divided into a predetermined distribution voltage V1div by one voltage divider 41, and the distribution voltage V1div is input to one comparator 51.
상기 분배전압(V1div)을 비반전단자로 입력받은 비교기(51)는 반전단자로 입력 받은 기준전압(Vref)과 비교한 후 ‘high’신호 또는 ‘low’신호를 출력한다.The comparator 51 receiving the divided voltage V1div as the non-inverting terminal compares the reference voltage Vref received as the inverting terminal and outputs a 'high' signal or a 'low' signal.
도 8은, 본 발명의 다른 실시예에 의한 배터리 전압에 대한 비교기의 출력 특성 테이블이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 배터리 전압(Vcc)이 4V 이상인 경우, 전압분배기(41)에 의해서 분배되어 입력되는 전압(즉, 분압전압, V1div)은 기준 전압(Vref)보다 높아서, 상기 비교기(51)는 ‘high’신호를 출력시킨다.8 is an output characteristic table of a comparator for a battery voltage according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, when the battery voltage Vcc is 4 V or more, the voltage inputted by the voltage divider 41 (that is, the divided voltage V1div) is higher than the reference voltage Vref, so that the comparator ( 51) outputs a 'high' signal.
그리고, 상기 CPU(71)가 상기 2개의 트랜지스터(Tr1, Tr2)로 어떤 제어신호도 인가하지 않게 되는 경우(즉, ‘low’신호를 인가하는 경우), 상기 각 트랜지스터(Tr1,Tr2)로는 전류가 흐르지 않게 되고, 그 결과 그라운드로는 기준전압(Vref)이 흐르지 못하고 모든 기준전압(Vref)(예컨대, 1.58V)이 상기 비교기(51)로 인가된다.When the CPU 71 does not apply any control signal to the two transistors Tr1 and Tr2 (that is, when a 'low' signal is applied), a current is supplied to each of the transistors Tr1 and Tr2. As a result, reference voltage Vref does not flow to ground, and all reference voltages Vref (for example, 1.58V) are applied to the comparator 51.
상기 비교기(51)로 부터 출력되는 ‘high’신호는 상기 CPU(71)로 입력되고, 상기 CPU(71)는, CPU(71) 자신이 상기 트랜지스터(Tr1, Tr2)로 인가하는 제어신호가 ‘low’, ‘low’신호이고, 상기 비교기(51)로 부터 입력되는 신호가 ‘high’인 경우, 배터리 전압(Vcc)이 4V 이상이라고 인식하고 LCD(도시 생략)에 도 8에 도시된 바와 같이 만충전 표시(A)를 디스플레이한다.The 'high' signal output from the comparator 51 is input to the CPU 71, and the CPU 71 has a control signal applied to the transistors Tr1 and Tr2 by the CPU 71 itself. low 'and' low 'signals, and the signal input from the comparator 51 is' high', it is recognized that the battery voltage (Vcc) is 4V or more, as shown in Figure 8 on the LCD (not shown) The full charge indication A is displayed.
이제 배터리 전압(Vcc)이 전압 강하되어 3.8 ~ 4.0V로 된 경우, 상기 CPU(71)가 제2트랜지스터(Tr1)로는 종전과 마찬가지로 ‘low’신호를 출력하고 제1트랜지스터(Tr2)로는 ‘high’신호를 출력시키면, 상기 기준전압(Vref)은 조금 낮아지고(예컨대, 1.48) 그 결과, 상기 비교기(51)는 ‘high’신호를 출력한게 된다.Now, when the battery voltage Vcc drops to 3.8 to 4.0V, the CPU 71 outputs a 'low' signal to the second transistor Tr1 as before, and the 'high' to the first transistor Tr2. When the signal is output, the reference voltage Vref is slightly lowered (for example, 1.48). As a result, the comparator 51 outputs a 'high' signal.
상기와 같이, 배터리 전압(Vcc)이 3.8 ~ 4.0V인 경우, CPU(71) 자신이 상기 제1트랜지스터(Tr1)로 인가하는 제어신호가 ‘high’신호이고 제2트랜지스터(Tr2)로 인가하는 제어신호가 ‘low’인 경우, 상기 CPU(71)는 비교기(51)로부터 ‘high’신호를 입력받고, 이를 기초로 배터리 전압(Vcc)이 3.8 ~ 4.0V임을 인식하여 LCD(도시 생략)로 도 8에 도시된 부분 충전표시(B)를 디스플레이한다.As described above, when the battery voltage Vcc is 3.8 to 4.0V, the control signal applied by the CPU 71 itself to the first transistor Tr1 is a 'high' signal and is applied to the second transistor Tr2. When the control signal is 'low', the CPU 71 receives the 'high' signal from the comparator 51, and recognizes that the battery voltage Vcc is 3.8 to 4.0V based on the input signal, to the LCD (not shown). The partial charge display B shown in FIG. 8 is displayed.
그리고, 상기 CPU(71)가 상기 제1트랜지스터(Tr1)로 ‘high’신호를 출력시키는 방법은 상기에서 설명한 바와 같다.The CPU 71 outputs a 'high' signal to the first transistor Tr1 as described above.
이제 배터리 전압(Vcc)의 방전이 지속되어 전압이 더욱 강하되어 3.6 ~ 3.8V로 된 경우, 상기 CPU(71)는 상기 제2트랜지스터(Tr2)로는 ‘high’신호를 출력하고, 제1트랜지스터(Tr1)로는 ‘low’를 출력시킨다.When the discharge of the battery voltage Vcc continues and the voltage drops further to 3.6 to 3.8V, the CPU 71 outputs a 'high' signal to the second transistor Tr2 and the first transistor ( Tr1) outputs 'low'.
상기 제2트랜지스터(Tr2)로는 ‘high’신호를 출력하고 제1트랜지스터(Tr1)로는 ‘low’신호를 출력하는 이유는, Rtr1 〉Rtr2이어서 비교기(51)로 인가되는 기준전압(Vref)이 더욱 낮아지기 때문이다.The reason for outputting the 'high' signal to the second transistor Tr2 and the 'low' signal to the first transistor Tr1 is Rtr1 > Rtr2, so that the reference voltage Vref applied to the comparator 51 is further increased. Because it is lowered.
즉, 상기와 같이 저항(Rtr2)을 통하여 그라운드로 전류가 흐르면 상기 저항(Rtr1)을 통하여 그라운드로 전류가 흐를 때보다 비교기(51)로 인가되는 기준전압(Vref)이 더 낮아지기 때문이다.That is, when the current flows to the ground through the resistor Rtr2 as described above, the reference voltage Vref applied to the comparator 51 is lower than when the current flows to the ground through the resistor Rtr1.
상기 비교기(51)로 인가되는 기준전압(Vref)이 낮아졌기 때문에, 상기 비교기(51)는 ‘high’신호를 출력한다.Since the reference voltage Vref applied to the comparator 51 is lowered, the comparator 51 outputs a 'high' signal.
따라서, CPU(71)는, CPU(71) 자신이 제2트랜지스터(Tr2)로 ‘high’의 제어신호를 출력하고, 상기 제1트랜지스터(Tr1)로는 ‘low’신호를 출력하는 하면서, 상기 비교기(51)로 부터는 ‘high’신호를 입력받는 경우, 이를 기초로 배터리 전압(Vcc)이 3.6 ~ 3.8V임을 인식하여 LCD(도시 생략)에 도 8에 도시된 부분 충전표시(C)를 디스플레이한다.Accordingly, the CPU 71 outputs a control signal of 'high' to the second transistor Tr2 and outputs a 'low' signal to the first transistor Tr1. When the 'high' signal is input from the 51, the battery voltage Vcc is recognized to be 3.6 to 3.8V based on the received signal, and the partial charge display C shown in FIG. 8 is displayed on the LCD (not shown). .
그리고, 배터리 전압(Vcc)의 방전이 지속되어 전압이 더욱 강하되어 3.4 ~ 3.6V로 된 경우, 상기 CPU(71)는 상기 제1트랜지스터(Tr1) 및 제2트랜지스터(Tr2)모두에 ‘high’신호를 출력한다.When the discharge of the battery voltage Vcc continues and the voltage drops further to 3.4 to 3.6V, the CPU 71 generates high voltages in both the first transistor Tr1 and the second transistor Tr2. Output the signal.
상기 CPU(71)가 상기 제1트랜지스터(Tr1) 및 제2트랜지스터(Tr2)모두에 ‘high’신호를 출력하게 되면, 상기 기준전압(Vref)은 더욱 더 낮아진다.When the CPU 71 outputs a 'high' signal to both the first transistor Tr1 and the second transistor Tr2, the reference voltage Vref becomes even lower.
따라서, 비록 배터리 전압이 크게 강하되었다고 하더라도 기준전압(Vfef) 역시 낮아졌기 때문에, 상기 비교기(51)는 ‘high’신호를 출력한다.Therefore, even though the battery voltage is greatly reduced, the reference voltage Vfef is also lowered, so that the comparator 51 outputs a 'high' signal.
따라서, CPU(71)는, CPU(71) 자신이 제1트랜지스터(Tr1) 및 제2트랜지스터 (Tr2)로 ‘high’의 제어신호를 출력하고, 상기 비교기(51)로 부터는 ‘high’신호를 입력받는 경우, 이를 기초로 배터리 전압(Vcc)이 3.4 ~ 3.6V임을 인식하여 LCD(도시 생략)에 도 8에 도시된 엠프티(empty) 충전표시(D)를 디스플레이한다.Therefore, the CPU 71 outputs a control signal of 'high' to the first transistor Tr1 and the second transistor Tr2 by the CPU 71 itself, and outputs a 'high' signal from the comparator 51. In response to the input, the battery voltage Vcc is recognized to be 3.4 to 3.6V based on the input, and the empty charge display D shown in FIG. 8 is displayed on the LCD (not shown).
본 발명은, CPU(61,71)가 인식하는 디지털 신호는 비교기에서 출력되는 출력값 및 비교기로 인가되는 기준전압(Vref)을 변화시키는 제어신호를 기초로 하고 있는 것을 기술적 특징으로 하고 있으며, 그 결과 배터리 전압 검출을 위한 비교기의 갯수가 감소하게 된다.The present invention is characterized in that the digital signals recognized by the CPUs 61 and 71 are based on a control signal for changing the output value output from the comparator and the reference voltage Vref applied to the comparator. The number of comparators for battery voltage detection is reduced.
상기 본 발명의 실시예에서는 비교기 2개와 트랜지스터 1개 또는 비교기 1개와 트랜지스터 2개를 이용하여 4단계의 배터리 전압을 검출하는 구성으로 되어 있으나, 이에 한하는 것은 물론 아니며, 비교기에서 출력되는 비교기 값과 기준전압의 가변을 위해 인가되는 제어신호를 기초로 배터리 전압 검출을 산정하는 구성이라면, 예컨대 비교기 1개와 트랜지스터 3개를 이용하여 6단계의 배터리 전압을 검출할 수 있는 배터리 전압 검출회로, 역시 본원 발명의 기술적 범위에 속한다.In the exemplary embodiment of the present invention, the battery voltage is detected in four stages by using two comparators, one transistor, or one comparator and two transistors, but the present invention is not limited thereto. If the battery voltage detection is calculated on the basis of the control signal applied for the variable of the reference voltage, for example, a battery voltage detection circuit capable of detecting the battery voltage of six stages using one comparator and three transistors, the present invention also Belongs to the technical scope of the.
상기의 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 일실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.The above embodiments of the present invention are merely one embodiment of the technical idea of the present invention, and of course, other modifications can be made within the technical idea of the present invention by those skilled in the art.
상기와 같은 구성과 동작 과정을 갖는 본원 발명에 의한 배터리 전압 검출 회로는 다음과 같은 효과가 있다.The battery voltage detection circuit according to the present invention having the configuration and operation process as described above has the following effects.
첫째, 배터리 전압 검출을 위한 비교기의 갯수를 현저히 줄임으로서 제품 생산 코스트가 감소되는 효과가 있다.First, by reducing the number of comparators for the battery voltage detection significantly, there is an effect that the product production cost is reduced.
둘째, 배터리 전압 검출을 위한 비교기의 갯수가 감소되어 제품 부품이 차지하는 부피를 줄일 수 있어서 컴팩트한 제품을 생산할 수 있는 효과가 있다.Second, the number of comparators for battery voltage detection is reduced to reduce the volume occupied by product parts, thereby producing a compact product.
도 1은, 종래 기술에 의한 배터리 전압 검출 회로의 개략적인 블록 구성도.1 is a schematic block diagram of a battery voltage detection circuit according to the prior art;
도 2는, 도 1에 대한 배터리 전압 검출 회로의 상세 구성도.FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the battery voltage detection circuit of FIG. 1. FIG.
도 3은, 종래 기술의 배터리 전압에 대한 비교기의 출력 특성 테이블.3 is an output characteristic table of a comparator for battery voltage of the prior art.
도 4는, 본 발명에 의한 배터리 전압 검출 회로의 개략적인 블록 구성도.4 is a schematic block diagram of a battery voltage detection circuit according to the present invention;
도 5는, 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 전압 검출 회로의 상세 구성도.5 is a detailed configuration diagram of a battery voltage detection circuit according to an embodiment of the present invention.
도 6은, 본 발명의 일실시예에 의한 배터리 전압에 대한 비교기의 출력 특성 테이블.6 is an output characteristic table of a comparator for battery voltage according to an embodiment of the present invention.
도 7은, 본 발명의 다른 실시예에 의한 배터리 전압 검출 회로의 상세 구성도.7 is a detailed configuration diagram of a battery voltage detection circuit according to another embodiment of the present invention.
도 8은, 본 발명의 다른 실시예에 의한 배터리 전압에 대한 비교기의 출력 특성 테이블.8 is an output characteristic table of a comparator for a battery voltage according to another embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* * Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10,40 ....... 전압 분배부 20,50 ........ 비교부10,40 ....... voltage divider 20,50 ........ comparison
30, 60 ...... 제어부 31,61,71 ..... CPU30, 60 ...... Control 31,61,71 ..... CPU
Tr,Tr1,Tr2 ............ 트랜지스터Tr, Tr1, Tr2 ............ Transistor
R1 ~ R8, Ra ~ Rd ............ 저항R1 ~ R8, Ra ~ Rd ............ resistance
11,12,13,14,41,42 ...... 전압분배기11,12,13,14,41,42 ...... Voltage divider
21,22,23,24,51,52 .......... 비교기21,22,23,24,51,52 .......... Comparator
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