KR100608518B1 - The apparatus of charging battery with easy carrying - Google Patents

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KR100608518B1 KR1020050133104A KR20050133104A KR100608518B1 KR 100608518 B1 KR100608518 B1 KR 100608518B1 KR 1020050133104 A KR1020050133104 A KR 1020050133104A KR 20050133104 A KR20050133104 A KR 20050133104A KR 100608518 B1 KR100608518 B1 KR 100608518B1
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Abstract

본 발명은 휴대용 전자기기에 전원을 공급하는 휴대용 충전 배터리팩 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리 단자 일측에 보호회로부, 전류검출부, 전압검출부, 전압상승부, 제어부, 잔류전압 표시부를 구비하도록 구성하여 내부에 적어도 1 이상의 배터리셀을 형성함으로써 사용자가 보다 효율적으로 안정성이 높은 고용량의 배터리를 사용할 수 있도록 하고, 휴대가 간편하며, 장소에 구애받지 않고 USB 컨넥터 및 24핀 TTA(Telecommunication Technology Association) 컨넥터를 통해 휴대용 전자기기와 호환되어 충전할 수 있고, 현재 배터리 잔량을 LED 5단계로 나누어 외부로 표시하여 충전이 필요한 지를 한눈에 알아볼 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a portable rechargeable battery pack device for supplying power to a portable electronic device, and more particularly, to include a protection circuit unit, a current detector, a voltage detector, a voltage riser, a controller, and a residual voltage display on one side of the battery terminal. By forming at least one battery cell inside, users can use the high-capacity battery with high stability and efficiency, and it is easy to carry, and it can be connected anywhere. USB connector and 24-pin TTA (Telecommunication Technology Association) connector It is compatible with portable electronic devices and can be charged, and the current battery level is divided into 5 levels of LEDs to display externally so that you can see at a glance whether charging is necessary.

충전 배터리팩, 보호회로부, 전압상승부, 잔류전압 표시부 Rechargeable Battery Pack, Protection Circuit, Voltage Rising Part, Residual Voltage Display Part

Description

휴대용 충전 배터리팩 장치{THE APPARATUS OF CHARGING BATTERY WITH EASY CARRYING}Portable Rechargeable Battery Pack Device {THE APPARATUS OF CHARGING BATTERY WITH EASY CARRYING}

도 1 은 종래 2개 이상의 배터리팩을 내장한 전자기기의 전원부를 도시한 개요도,1 is a schematic diagram showing a power supply unit of an electronic apparatus incorporating two or more battery packs in the related art;

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 충전 배터리팩 장치의 사시도,2 is a perspective view of a portable rechargeable battery pack device according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 휴대용 충전 배터리팩 장치의 전체적인 구성을 도시한 블럭도,3 is a block diagram showing the overall configuration of a portable rechargeable battery pack device according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 휴대용 충전 배터리팩 장치의 전체적인 구성요소 중 보호회로부를 도시한 회로도,4 is a circuit diagram showing a protection circuit unit of the overall components of the portable rechargeable battery pack device according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 휴대용 충전 배터리팩 장치의 전체적인 구성요소 중 전압상승부를 도시한 회로도,FIG. 5 is a circuit diagram showing a voltage riser among the overall components of a portable rechargeable battery pack device according to the present invention; FIG.

도 6은 본 발명에 따른 휴대용 충전 배터리팩 장치의 전체적인 구성요소 중 제어부, 전압검출부, 전류검출부를 도시한 회로도,6 is a circuit diagram illustrating a controller, a voltage detector, and a current detector among the overall components of the portable rechargeable battery pack device according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 휴대용 충전 배터리팩 장치의 전체적인 구성요소 중 잔류전압 표시부를 도시한 회로도.7 is a circuit diagram showing a residual voltage display unit of the overall components of a portable rechargeable battery pack device according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 휴대용 충전 배터리팩 장치 2 : USB 컨넥터1: Portable rechargeable battery pack device 2: USB connector

3 : 24핀 TTA 컨넥터 10 : 보호회로부3: 24 pin TTA connector 10: Protection circuit

20 : 전압상승부 30 : 전류검출부20: voltage riser 30: current detector

40 : 전압검출부 50 : 제어부40: voltage detector 50: controller

60 : 잔류전압표시부60: residual voltage display unit

본 발명은 휴대용 전자기기에 전원을 공급하는 휴대용 충전 배터리팩 장치에 관한 것으로, 휴대폰, PSP, PDA, PMP, 노트북(Notebook) 등과 같은 휴대용 전자기기에 전원을 공급하는 외장형 배터리에 관한 것이다.The present invention relates to a portable rechargeable battery pack device for supplying power to a portable electronic device, and relates to an external battery for supplying power to a portable electronic device such as a mobile phone, a PSP, a PDA, a PMP, a notebook, and the like.

휴대폰, PSP, PDA, PMP, 노트북과 같은 휴대용 전자기기에서는 효과적인 전원공급 방법이 주요한 과제 중의 하나이다. 특히, 이동중일 경우에는 어댑터를 사용할 수 없기 때문에 충전배터리를 사용하여 노트북을 기동하게 된다.In portable electronic devices such as mobile phones, PSPs, PDAs, PMPs, and notebooks, effective power supply is one of the main challenges. In particular, since the adapter cannot be used while on the move, the laptop is started using a rechargeable battery.

통상적으로 충전배터리 장치들은 배터리 단위셀이 갖는 용량의 제한 때문에 여러개의 단위셀을 묶어서 하나의 팩 형태를 형성하고 있으며, 사용되는 셀의 종류, 사용하려는 전자기기에서 요구하는 전압 및 전류 소모량에 따라 여러가지방법으로 묶어지게 된다.In general, rechargeable battery devices form a single pack by tying several unit cells due to the limited capacity of the battery unit cell, and depending on the type of cells used and the voltage and current consumption required by the electronic device to be used. Tied up in a way.

일반적으로 리듐이온(Li-ion) 또는 리듐폴리머(Li-polymer) 셀을 단위셀로 사용하는 노트북, PDA, DVD 등과같은 휴대용 전자기기에서는 사용전압에 따라 2 내 지 4 개의 셀을 직렬로 연결하고, 사용시간을 늘리기 위해 2 내지 3개의 셀을 병렬로 연결한 nSXmP(n=2∼4, m=2∼3) 팩이 사용되고 있다.In general, in portable electronic devices such as laptops, PDAs, and DVDs that use Li-ion or Li-polymer cells as unit cells, 2 to 4 cells are connected in series depending on the voltage used. In order to increase the use time, nSXmP (n = 2-4, m = 2-3) packs in which two or three cells are connected in parallel are used.

그러나, 사용 시간을 늘리기 위해서 다수의 셀을 직/병렬로 연결할 경우 반복사용중에 셀간의 불균형 현상에 의한 배터리팩의 수명단축, 안전성 저하 등의 어려움이 따른다.However, when a plurality of cells are connected in parallel / parallel to increase the use time, it is difficult to shorten the life of the battery pack due to the imbalance between cells during repeated use and to reduce the safety.

이와 같은 문제점은 직/병렬 연결되는 셀의 개수가 많아지면 질수록 더욱 증가한다.This problem increases as the number of cells connected in series / parallel increases.

미국 특허 US 5485073 및 US 5818200에서는 이러한 결점을 보완하면서 사용시간을 늘려주는 방법의 하나로, 하나의 전자기기내부에 2개 이상의 배터리팩을 장착하는 방법을 제안하고 있다.US patents US 5485073 and US Pat. No. 5,818,200 propose a method of mounting two or more battery packs in one electronic device as a method of increasing the use time while compensating for the above drawbacks.

도 1 은 2개 이상의 배터리팩을 내장한 전자기기의 전원부 개요도이다.1 is a schematic diagram of a power supply unit of an electronic device including two or more battery packs.

도시한 바와같이, 상용 AC 입력은 AC/DC 어댑터를 통해 DC로 정류 및 변압되어 입력되며, 스위치 S1의 스위칭 동작에 따라 전자기기의 전원으로 직접 입력되거나 내장된 배터리팩내의 배터리셀을 충전회로를 통해 충전하도록 한다.As shown, the commercial AC input is rectified and transformed into DC through the AC / DC adapter, and is directly inputted to the power of the electronic device according to the switching operation of the switch S1, or the battery cell in the built-in battery pack is connected to the charging circuit. To charge.

도면에서 스위치 S2 는 온/오프 동작에 따라 배터리팩에 충전된 전원을 전자기기로 입력하거나 차단하며, 스위치 S3및 스위치 S4 는 각각 그 온/오프 동작에 따라 해당 배터리팩의 충전 또는 방전을 위한 전류 경로를 개방 또는 폐쇄한다.In the drawing, switch S2 inputs or cuts off the power charged in the battery pack according to the on / off operation, and switch S3 and switch S4 are currents for charging or discharging the corresponding battery pack according to the on / off operation, respectively. Open or close the path.

그러나, 2개 이상의 배터리팩을 전자기기 내부에 장착하는 기술은 배터리팩의 인식, 충전 및 방전순서의 결정, 남아있는 배터리 용량 등을 내부의 스마트 (SMART : Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology) 통신에 의한 효과적인 통제가 가능하다는 장점은 있으나, 다수의 배터리팩을 전자기기 내부에 장착함에 의한 크기 및 중량이 증가되는 문제가 있었다.However, the technology that mounts two or more battery packs inside the electronic device is used for internal smart (SMART: Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology) communication to recognize the battery pack, determine the charging and discharging order, and remaining battery capacity. There is an advantage that the effective control is possible, but there is a problem that the size and weight is increased by mounting a plurality of battery packs inside the electronic device.

휴대용 전자기기에 있어서, 크기 및 중량 증가는 치명적인 단점이 될 가능성이 있기 때문에 등장한 것이 외장형 배터리팩으로, 이 외장형 배터리팩은 내장형에 비해 사용시간이 비교적 긴 장점을 가지나, 현재의 경우 단순히 휴대용 전자기기에 전원을 공급해주고, 부가적으로 배터리 용량을 표시하는 기능들을 구비하고 있을 뿐, 내장형처럼 동작중에 스스로 자기 진단을 수행하고 문제점이 예상되면 사용자에게 알려주는 스마트(SMART : Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology) 기능을 가지지 못하는 문제점과 아울러 다량의 셀을 직/병렬로 연결하여 통제함에 따른 셀간의 불균형에 의한 수명단축, 안전성 감소, 긴 충전시간 소요 등의 문제점이 있었다.In portable electronic devices, an increase in size and weight may be a fatal disadvantage, and thus an external battery pack has emerged. This external battery pack has an advantage of using a relatively long time compared to the built-in type. Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology that provides power to the device and additionally displays the battery capacity, and performs self-diagnosis during operation like a built-in and informs the user when a problem is expected. In addition to the problem of not having a function, there are problems such as shortening the lifespan, safety, and long charging time due to the imbalance between the cells by controlling a large number of cells connected in series / parallel.

한편, 최근에는 전원이 공급되지 않는 장소에서 휴대용 전화기의 배터리를 일시적으로 충전시키거나 전화기의 배터리 과방전시 일시적으로 전원을 공급시킬 수 있도록 충전용 배터리가 내장된 휴대용 충전기가 개발되어 사용되고 있는데, 이 역시 해당 기기(즉, 휴대용 전화기)에만 사용할 수 있을 뿐 다른 기기를 구동시키거나 기기 내에 내장된 배터리를 충전시키는데 사용할 수 없는 호환성의 문제점이 있었다.Recently, a portable charger with a built-in rechargeable battery has been developed and used to temporarily charge a battery of a portable phone in a place where power is not supplied or to temporarily supply power when the battery is over discharged. There is a compatibility problem that can only be used for the device (ie, a mobile phone), but cannot be used to drive other devices or to charge a battery built in the device.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 휴대용 충전 배터리팩 내부에 적어도 1 이상의 배터리셀을 형성하여 휴대용 전자기기에 전원을 공급하는 외장형 충전 배터리팩장치를 제공하고,The present invention was invented to solve the above problems, and provides an external rechargeable battery pack device for supplying power to portable electronic devices by forming at least one battery cell inside the portable rechargeable battery pack,

외부에 잔류 배터리 양을 단계별로 표시하여 충전이 필요한지를 알려주도록 하며, 휴대폰, PSP, PDA, PMP, 노트북과 같은 여러 휴대용 전자기기의 전원장치와 호환되어 사용할 수 있는 휴대용 충전 배터리팩 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. It displays the remaining battery level step by step to indicate whether it needs to be charged and provides a portable rechargeable battery pack device that is compatible with the power supply of various portable electronic devices such as mobile phones, PSPs, PDAs, PMPs, and laptops. The purpose is.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 휴대용 충전 배터리팩 장치는,In order to achieve the above object, the portable rechargeable battery pack device according to the present invention,

담배갑 크기의 박스형상으로 형성되고, 측면 일측에 외부 정류기의 출력 콘넥터가 선택적으로 결합되되도록 USB 컨넥터 및 24핀 TTA 컨넥터로 이루어진 입력포트가 형성되고,It is formed in a box-shaped box-shaped cigarette box, and an input port consisting of a USB connector and a 24-pin TTA connector is formed on one side of the box to selectively couple the output connector of the external rectifier.

그 회로는 The circuit

배터리(+,-) 단자 일측에 연결되어 내부의 충전용 배터리에 입력되는 과충전 및 과방전을 각각 통제하는 보호회로부(PCM : Protection Circuit Module)(10)와;A protection circuit unit (PCM) connected to one side of a battery (+,-) terminal to control overcharge and overdischarge respectively input to an internal rechargeable battery;

충전용 배터리 일측에 연결되어 충전 또는 방전 경로상에 인가되는 아날로그 전압의 레벨을 검출하여 이를 디지탈로 변환하고, 제어부의 제어를 통해 출력 전압(+5V, 1A)을 승압하여 USB 컨넥터(2)로 출력시키는 전압상승부(Step-Up)(20) 와; Connected to one side of the rechargeable battery, it detects the level of the analog voltage applied to the charging or discharging path, converts it to digital, and boosts the output voltage (+ 5V, 1A) through the control of the controller to the USB connector (2). A voltage rising part (Step-Up) 20 to output;

외부장치용 배터리(110) 일측에 연결되어 입력되는 입력전류 및 부하전류를 각기 측정하는 전류 검출부(30)와;A current detector 30 connected to one side of an external device battery 110 and measuring input current and load current respectively;

그 외부장치용 배터리(110)의 전압을 측정하는 전압 검출부(40)와;A voltage detector 40 measuring a voltage of the battery 110 for the external device;

상기 전원상승부(20)의 트랜지스터 Q3의 출력단자 일측에 연결된 보조 전원 공급장치부(55)에 인가되어 상기 전류 검출부(30) 및 전압 검출부(40)의 출력신호를 참조하여, 제어전압으로 상기 보조 전원 공급장치부(55)의 전원을 온(On)시켜 상기 입력전류가 공급되도록 하되, 상기 부하전류량에 따라 그 입력 전류량이 조절되도록 제어전압의 레벨을 조정하는 제어부(50)와,It is applied to the auxiliary power supply unit 55 connected to one output terminal of the transistor Q3 of the power rising unit 20 to refer to the output signals of the current detector 30 and the voltage detector 40, and as a control voltage. A control unit 50 for turning on the power of the auxiliary power supply unit 55 so that the input current is supplied, and adjusting the level of the control voltage to adjust the input current amount according to the load current amount;

그 제어부(50)의 제어를 받아 내부의 충전용 배터리의 잔류전압을 표시해 주는 잔류전압 표시부(60)로 구성됨으로서 달성된다.It is achieved by being composed of the residual voltage display unit 60 which displays the residual voltage of the internal rechargeable battery under the control of the control unit 50.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 충전 배터리팩 장치의 사시도에 관한 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 휴대용 충전 배터리팩 장치의 전체적인 구성을 도시한 블럭도에 관한 것이다.2 is a perspective view of a portable rechargeable battery pack apparatus according to the present invention, Figure 3 is a block diagram showing the overall configuration of the portable rechargeable battery pack apparatus according to the present invention.

이는 담배갑 크기의 박스형상으로 형성되고, 측면 일측에 외부 정류기의 출력 콘넥터가 선택적으로 결합되도록 USB 컨넥터(2) 및 24핀 TTA 컨넥터(3)로 이루어진 입력포트가 형성된 휴대용 충전 배터리팩 장치(1)를 이룬다.It is formed in a box size of a cigarette pack, and a portable rechargeable battery pack device having an input port formed of a USB connector 2 and a 24-pin TTA connector 3 to selectively couple an output connector of an external rectifier to one side thereof. ).

그리고, 휴대폰, PSP, PDA, PMP, 노트북과 같은 휴대용 전자기기의 내부 전원장치로서, 적어도 1개 이상의 배터리셀이 형성되고, 그 배터리셀 단자(+,-) 일측에 보호회로부, 전압검출부, 전류검출부, 전압상승부, 제어부, 잔류전압 표시부가 연결되며, 출력단자 일측에 팩플러스 출력단자 DP(+) 및 팩마이너스 출력단자 DP(-)로 이루어진 USB 컨넥터(2)가 연결되어 외부전원(컴퓨터의 USB 전원포트)을 통해 배터리셀이 각각 충전된다. 여기서, 상기 USB 컨넥터(2) 대신에 일측에 어댑터를 설치하여 외부전원을 공급받을 수도 있다.In addition, at least one battery cell is formed as an internal power supply device of a portable electronic device such as a mobile phone, a PSP, a PDA, a PMP, a notebook computer, and a protection circuit part, a voltage detector, and a current at one side of the battery cell terminals The detector, the voltage riser, the controller, and the residual voltage display are connected, and a USB connector (2) consisting of a Pack Plus output terminal DP (+) and a Pack Minus output terminal DP (-) is connected to one side of the output terminal. The battery cells are charged through the USB power port. Here, the adapter may be installed on one side instead of the USB connector 2 to receive external power.

그리고 출력단자 타측에 팩 플러스 입력단자(+4.2V)와 배터리 플러스 출력단자를 나타내는 CP+ 및, 팩 마이너스 입력단자와 배터리 마이너스 출력단자를 나타내는 CP-로 이루어진 24핀 TTA 컨넥터(3)를 통해 휴대폰, PSP, PDA, PMP, 노트북의 핀삽입형 전원연결부에 연결되어 로더(Loader : '배터리 충전')된다.On the other side of the output terminal, a mobile phone is connected via a 24-pin TTA connector (3) consisting of a CP + input terminal (+ 4.2V) and a CP + indicating a battery plus output terminal, and a CP- indicating a pack negative input terminal and a battery negative output terminal. It is connected to the pin-insertable power connector of PSP, PDA, PMP, and notebook and is loaded (Loader).

도 4는 본 발명에 따른 휴대용 충전 배터리팩 장치의 전체적인 구성요소 중 보호회로부를 도시한 회로도에 관한 것이다.4 is a circuit diagram showing a protection circuit unit of the overall components of the portable rechargeable battery pack device according to the present invention.

본 발명에 따른 보호회로부(10)는 배터리(+,-) 단자 일측에 연결되어 내부의 충전용 배터리에 입력되는 과충전 및 과방전을 각각 통제하는 곳으로, 이는 고정도 전압 검출회로와 지연회로를 내장한 리튬이온 / 리튬폴리머 2차전지용 보호IC(U1)이 중앙 일측에 형성되고, 그 리튬이온 / 리튬폴리마 2차전지용 보호IC(U1)의 정전원입력단자(VDD)가 저항 R5과 연결되고, 부전원입력단자(VSS)가 캐패시터 C4와 연결되며, 방전제어용FET 게이트 접속단자 DO가 n-채널 MOSFET Q1의 게이트 측과 연 결되고, 충전제어용FET 게이트 접속단자 CO가 n-채널 MOSFET Q2의 게이트 측과 연결되며, VM-VSS간의 전압검출단자(과전류검출단자) VM이 저항R9를 통해 캐패시터 C5와 연결되어 구성된다.The protection circuit unit 10 according to the present invention is connected to one side of the battery (+,-) terminal to control overcharge and overdischarge which are input to the internal rechargeable battery, respectively. The built-in protection IC (U1) for the lithium ion / lithium polymer secondary battery is formed on one side of the center, and the VDD of the protection IC (U1) for the lithium ion / lithium polymer secondary battery is connected to the resistor R5. The secondary power supply input terminal (VSS) is connected to the capacitor C4, the discharge control FET gate connection terminal DO is connected to the gate side of the n-channel MOSFET Q1, and the charge control FET gate connection terminal CO is the n-channel MOSFET Q2. It is connected to the gate side of, and the voltage detection terminal (overcurrent detection terminal) between the VM and VSS VM is configured by connecting to the capacitor C5 through the resistor R9.

상기 저항 R5은 배터리 + 단자 일측에 연결되어, 전기 숏 다운 및 회로 내로 순간과전류가 입력되는 것을 방지하는 역할을 하고,The resistor R5 is connected to one side of the battery + terminal, and serves to prevent an electrical short down and input of an instantaneous overcurrent into the circuit.

상기 저항 R5에 저항 R9로부터 작은 저항이 가해지도록 함으로서, 충전기 역접속으로 충전기에서 IC에 전류가 흘러들어감으로 인해 VDD-VSS간 전압이 절대 최대정격을 넘는 것을 방지할 수가 있다.By applying a small resistor from the resistor R9 to the resistor R5, it is possible to prevent the voltage between VDD and VSS from exceeding the absolute maximum rating due to the current flowing from the charger to the IC by the charger reverse connection.

그리고, 방전시 Q1 게이트에 온(ON)신호가 인가되고, Q2 게이트에 오프(OFF)신호가 인가되어 캐패시터 C9를 통해 충전용 배터리(P+,-)에 방전(2.6V~4.2V, 2A)를 하게 된다.During discharge, the ON signal is applied to the gate of Q1 and the OFF signal is applied to the gate of Q2 to discharge to the rechargeable battery P +,-through the capacitor C9 (2.6V to 4.2V, 2A). Will be

한편, 충전시 Q1 게이트에 오프(OFF)신호가 인가되고, Q2 게이트에 온(ON)신호가 인가되어 캐패시터 C9를 통해 충전용 배터리(P+,-)에 충전전압(4.2V)가 인가되어 24핀 컨넥터를 통해 휴대폰, PSP, PDA, PMP, 노트북의 핀삽입형 전원연결부에 연결되어 로더(Loader : '배터리 충전')된다.On the other hand, when charging, the OFF signal is applied to the gate of Q1, and the ON signal is applied to the gate of Q2, and the charging voltage (4.2V) is applied to the rechargeable batteries P + and-through the capacitor C9. Through the pin connector, it is connected to the pin-insertable power connector of the mobile phone, PSP, PDA, PMP, and notebook and is loaded (Loader).

이러한 구성으로 이루어진 보호회로부의 구체적인 동작에 관해 설명하기로 한다.A detailed operation of the protection circuit unit having such a configuration will be described.

보호회로부의 리튬이온 / 리튬폴리머 2차전지용 보호IC(U1)는 고정도 전압검출회로가 내장되어 있어, 과충전 검출전압을 3.9V~4.4V(5mVStep대응) 정도±25m V(25℃),±30m V(-5℃~+55℃)로 설정할 수 있고, 보다 바람직하게는 4.28V+/-25mV로 설정한다. 이러한 과충전 검출전압은 배터리가 충전용 배터리로 부터 4.28V이상으로 충전이 되지 않도록 차단해 주는 역할을 하게 된다.The protection IC (U1) for the lithium ion / lithium polymer secondary battery of the protection circuit part has a built-in high-precision voltage detection circuit, and the overcharge detection voltage is about 3.9V to 4.4V (5mVStep). ± 25mV (25 ℃), ± 30 mV (-5 degreeC-+55 degreeC) can be set, More preferably, it is set to 4.28V +/- 25mV. This overcharge detection voltage blocks the battery from being charged above 4.28V from the rechargeable battery.

또한, 과충전 해제전압을 3.8V~4.4V(*1) 정도±50m V로 설정할 수 있는데, 보다 바람직하게는 4.13V +/-50mV로 설정한다. In addition, the overcharge release voltage can be set to about 3.8V to 4.4V (* 1) about ± 50mV, more preferably 4.13V +/- 50mV.

그리고, 과충전 해제전압은 다음의 수학식 1과 같이 표현할 수가 있다.The overcharge release voltage can be expressed as in Equation 1 below.

Figure 112005077680928-pat00001
Figure 112005077680928-pat00001

여기서, 과충전 Hysteresis폭은 0.0~0.4V범위내부터 50mVStep에서 선택한다.Here, the overcharge hysteresis width is selected in 50mVStep from 0.0 to 0.4V range.

이렇게 하여 과충전 해제전압을 설정할 수가 있게 된다.In this way, the overcharge release voltage can be set.

한편, 과방전 검출전압을 2.0 V~3.0V(100mVStep대응) 정도±80m V로 설정할 수 있고, 보다 바람직하게는 2.60V+/-80mV로 설정한다. 이러한 과방전 검출전압은 외부 로더로 부터 배터리가 2.60V이하로 과방전이 되지 않도록 차단해 주는 역할을 하게 된다.On the other hand, the overdischarge detection voltage can be set to about 2.0 mV to 3.0 V (100 mV Step correspondence) about ± 80 mV, more preferably 2.60 V +/- 80 mV. This overdischarge detection voltage blocks the battery from overdischarging below 2.60V from the external loader.

그리고, 과방전 해제전압은 다음의 수학식 2와 같이 표현할 수가 있다.The overdischarge release voltage can be expressed as in Equation 2 below.

Figure 112005077680928-pat00002
Figure 112005077680928-pat00002

여기서, 과방전 Hysteresis폭은 0.0~0.7V범위내부터100mVStep에서 선택할 수 있어, 본 발명에서는 과방전해제전압을 3.10V+/-100mV로 설정한다.Here, the overdischarge hysteresis width can be selected from 100 mVStep within the range of 0.0 to 0.7 V. In the present invention, the overdischarge release voltage is set to 3.10 V +/- 100 mV.

그리고, 과전류 검출전압은 0.05 V~0.3V(5mVStep대응) 정도±30m V로 설정하고, 보다 바람직하게는 1.0A+/-0.2A로 설정한다.The overcurrent detection voltage is set to about 0.05 V to 0.3 V (corresponding to 5 mV Step) ± 30 mV, more preferably 1.0 A +/− 0.2 A.

이러한 과전류 검출전압 설정을 통해 외부 로더로부터 과전류가 흐르지 못하도록 차단할 수가 있다.By setting the overcurrent detection voltage, it is possible to cut off the overcurrent from the external loader.

도 5는 본 발명에 따른 휴대용 충전 배터리팩 장치의 전체적인 구성요소 중 전압상승부를 도시한 회로도에 관한 것이다. FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a voltage riser among the overall components of a portable rechargeable battery pack device according to the present invention.

본 발명에 따른 전압상승부(20)는 충전용 배터리 일측에 연결되어 충전 또는 방전 경로상에 인가되는 아날로그 전압의 레벨을 검출하여 이를 디지탈로 변환하고, 제어부의 제어를 통해 출력 전압(+5V, 1A)을 승압하여 USB 컨넥터로 출력시키는 곳으로, 이는 스위칭 레귤레이터용 고효율 저전압 n-채널 컨트롤러 IC가 중앙에 형성되고, 그 스위칭 레귤레이터용 고효율 저전압 n-채널 컨트롤러 IC의 전류센스 입력단자 ISEN가 외부센싱저항 R4, 캐패시터 C3와 연결되고, 보상단자 COMP가 저항R7, 캐패시터 C7과 연결되어 제어루프용 보상값을 설정해 주며, 피드백단자 FB가 일측에 연결된 저항 R6, R8의 전압분배를 통해 외부장치용 배터리에 출력전압 5V를 공급해주고, 드라이브 단자 DR이 외부 n-채널 MOSFET Q3와 연결되고, 주파수 조절 및 숏다운 단자 FA/SD가 저항 R2와 연결되며, 전원공급입력단자 VIN이 충전용 배터 리 일측에 연결된 캐패시터 C2를 통해 평활하고 정류된 전원과 연결되어 구성된다.The voltage increaser 20 according to the present invention is connected to one side of the rechargeable battery, detects the level of the analog voltage applied on the charge or discharge path, converts it to digital, and controls the output voltage (+ 5V, 1A) is stepped up and output to USB connector, which has a high efficiency low voltage n-channel controller IC for switching regulator formed in the center, and current sense input terminal I SEN of high efficiency low voltage n-channel controller IC for switching regulator is external It is connected to sensing resistor R4 and capacitor C3, compensating terminal COMP is connected to resistor R7 and capacitor C7 to set the compensation value for the control loop, and feedback terminal FB is connected to one side for external devices through voltage distribution of resistors R6 and R8. Supply 5V output voltage to battery, drive terminal DR connected to external n-channel MOSFET Q3, frequency regulation and shortdown terminal FA / SD connected to resistor R2 The power supply input terminal V IN is connected to the smooth and rectified power supply via capacitor C2 connected to one side of the rechargeable battery.

이러한 구성으로 이루어진 전압상승부(20)의 구체적인 동작과정에 관해 설명하기로 한다.A detailed operation process of the voltage riser 20 having such a configuration will be described.

내부의 충전용 배터리(2.6V~4.2V)로 부터 공급되는 전류를 캐패시터 C2에 축적하고 평활해서 스위칭 레귤레이터용 고효율 저전압 n-채널 컨트롤러 IC의 전원공급입력단자 VIN 에 전달시켜 IC를 구동시킨다. 이와 동시에 내부의 충전용 배터리(2.6V~4.2V)로 부터 공급되는 전류를 인덕터 L1에 전압유도하여 고압이 발생되도록 한다. 인덕터 L1의 출력단자 일측에 연결된 n-채널 MOSFET Q3에 의해 +5V가 발생되도록 설정된다. Power supply input terminal V IN of high efficiency low voltage n-channel controller IC for switching regulator by accumulating and smoothing current supplied from internal rechargeable battery (2.6V ~ 4.2V) to capacitor C2 To drive the IC. At the same time, the high voltage is generated by inducing the current supplied from the internal rechargeable battery (2.6V to 4.2V) to the inductor L1. It is set to generate + 5V by the n-channel MOSFET Q3 connected to one output terminal of the inductor L1.

이러한 +5V설정은 Q3의 하단 일측에 연결된 센싱 저항 R4에 의해 센싱되고, 캐패시터 C3에 축적되어 전류센스 입력단자 ISEN에 의해 설정된다. 즉, 전류센스 입력단자 ISEN가 입력되면 IC 내부에서 프로그램 로직에 의해 드라이브 단자 DR에 "하이"신호가 출력되고, 그 "하이"신호에 의해 게이트에 연결된 n-채널 MOSFET Q3가 턴온되어 인덕터 L1의 출력단자 측에 발생된 +5V가 출력전압으로 외부장치용 배터리에 전달된다.This + 5V setting is sensed by the sense resistor R4 connected to the lower end of Q3, accumulated in the capacitor C3 and set by the current sense input terminal I SEN . That is, when the current sense input terminal I SEN is input, the "high" signal is output to the drive terminal DR by the program logic inside the IC, and the n-channel MOSFET Q3 connected to the gate is turned on by the "high" signal to turn on the inductor L1. The + 5V generated on the output terminal side of is transferred to the battery for external device as output voltage.

도 6은 본 발명에 따른 휴대용 충전 배터리팩 장치의 전체적인 구성요소 중 제어부, 전압검출부, 전류검출부를 도시한 회로도에 관한 것이다. 6 is a circuit diagram illustrating a controller, a voltage detector, and a current detector among the components of the portable rechargeable battery pack apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 제어부(50)는 전류 검출부(30) 및 전압 검출부(40)의 출력신호를 참조하여, 제어전압으로 상기 보호 전원 공급장치부(55)의 전원을 온(On)시켜 상기 입력전류가 공급되도록 하되, 상기 부하전류량에 따라 그 입력 전류량이 조절되도록 제어전압의 레벨을 조정하는 곳으로, 이는 전압상승부(20)의 출력전압(Vout +5V) 일측에 연결된 보조 전원 공급장치부(55)와 연결되고, 그 보조 전원 공급장치부(55) 일측에 연결된 전류검출부(30)와 전압검출부(40)를 통해 외부장치 로더모드시, 외부장치용 배터리(110)를 부하전류량에 따라 그 입력 전류량이 조절되도록 제어전압의 레벨을 조정하게 된다.The controller 50 according to the present invention refers to the output signals of the current detector 30 and the voltage detector 40, and turns on the power of the protection power supply unit 55 with a control voltage to the input current. Is supplied to, but adjusts the level of the control voltage so that the input current amount is adjusted according to the load current amount, which is the auxiliary power supply unit connected to one side of the output voltage (Vout + 5V) of the voltage increase unit 20 ( 55 is connected to one side of the auxiliary power supply unit 55, and in the external device loader mode through the current detector 30 and the voltage detector 40, the external device battery 110 is connected according to the load current amount. The level of the control voltage is adjusted to adjust the amount of input current.

여기서, 전류검출부(30)와 전압검출부(40)는 보조 전원 공급장치부(55)의 저항 R22을 통해 센싱되어 입력전류, 부하전류, 외부장치용 배터리의 전압을 검출하게 된다.Here, the current detector 30 and the voltage detector 40 are sensed through the resistor R22 of the auxiliary power supply unit 55 to detect the input current, the load current, and the voltage of the battery for the external device.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 제어부, 전압검출부, 전류검출부의 동작과정에 관해 설명하기로 한다.An operation process of the controller, the voltage detector, and the current detector according to the present invention having such a configuration will be described.

외부장치 로더모드에서, 제어부(50)는 제어전압(V_CTL)을 "하이"로 출력하는데, 이는 보조 전원 공급 장치부(55)의 트랜지스터(Q4)에 공급된다. 따라서, 상기 트랜지스터(Q4)가 턴온되고, 이에 의해 트랜지스터(Q5)의 베이스가 "로우"로 되어 그 트랜지스터(Q5)도 턴온된다.In the external device loader mode, the controller 50 outputs the control voltage V_CTL "high", which is supplied to the transistor Q4 of the auxiliary power supply unit 55. Thus, the transistor Q4 is turned on, whereby the base of the transistor Q5 is " low " and the transistor Q5 is also turned on.

이에 따라, 전압상승부(20)로부터 공급되는 입력전류(i1)가 상기 보조전원 공급 장치부(55)의 트랜지스터(Q5) 및 저항(R22)을 통해 외부장치용 배터리(110) 단자측으로 전달되어 그 외부장치용 배터리(110)가 충전되기 시작한다. 여기서, 외부장치용 배터리는 휴대폰, PSP, PDA, PMP, 노트북과 같은 여러 휴대용 전자기기의 충전 배터리를 지칭한다.Accordingly, the input current i1 supplied from the voltage riser 20 is transferred to the terminal of the battery 110 for the external device through the transistor Q5 and the resistor R22 of the auxiliary power supply unit 55. The external device battery 110 begins to charge. Here, the battery for an external device refers to a rechargeable battery of various portable electronic devices such as a mobile phone, PSP, PDA, PMP, notebook.

이와 같은 상태에서, 사용자에 의해 외부장치인 휴대폰의 일부 기능 예를 들어, 통화기능이 사용되면 통신부(100)측으로 부하전류(i3)가 공급되는데, 이 부하전류(i3)는 상기 트랜지스터(Q5)를 통해 공급되는 전류(i1)로부터 공급된다.In this state, when some functions of the mobile phone, which is an external device, for example, a call function is used, the load current i3 is supplied to the communication unit 100, and the load current i3 is the transistor Q5. It is supplied from the current i1 supplied through.

이때, 상기 통신부(100)측에서 소모되는 부하전류값(i3)이 상기 입력전류값(i1)보다 작은 경우, 입력전류값(i1)의 변화 없이 이 전류(i1)의 일부가 부하전류(i3)로 공급되고, 나머지 전류(i2)가 외부장치용 배터리()에 전달되어 그 외부장치용 배터리(110)의 충전동작이 계속된다.At this time, when the load current value i3 consumed by the communication unit 100 is smaller than the input current value i1, a part of the current i1 is changed to the load current i3 without changing the input current value i1. ), The remaining current i2 is transferred to the external device battery (), and the charging operation of the external device battery 110 is continued.

하지만, 상기 제어부(50)가 전류 검출부(30)의 전류 검출 결과를 분석해 본 결과 상기 통신부(100)측에서 소모되는 부하전류값(i3)이 상기 입력전류값(i1)보다 큰 것으로 판명된 경우에는, 전압 검출부(40)의 출력신호를 근거로 외부장치용 배터리(110)의 충전전압을 파악하여 그 전압레벨이 하강되지 않을 때까지 상기 제어전압(V_CTL)의 레벨을 점차 상승시킨다.However, when the controller 50 analyzes the current detection result of the current detector 30, it is determined that the load current value i3 consumed by the communication unit 100 is greater than the input current value i1. Next, the charging voltage of the battery 110 for the external device is determined based on the output signal of the voltage detector 40, and the level of the control voltage V_CTL is gradually increased until the voltage level does not decrease.

이에 따라, 상기 트랜지스터(Q5)의 바이어스 전류가 더욱 증가되고, 이에 상응되게 상기 입력전류값(i1)이 증가되어 상기 통신부(100)측에서 소모되는 부하전류값(i3)을 커버할 수 있게 되는데, 이때, 상기 제어전압(V_CTL)의 상승 동작을 중지하고 현재 레벨이 유지되도록 한다.Accordingly, the bias current of the transistor Q5 is further increased, and the input current value i1 is increased correspondingly to cover the load current value i3 consumed by the communication unit 100. At this time, the rising operation of the control voltage V_CTL is stopped and the current level is maintained.

따라서, 이때 외부장치용 배터리(110)의 충전전류(i2)와 방전전류(i4)는 제로값으로 유지된다. 즉, 상기 외부장치용 배터리(110)의 충전 전압은 현재 레벨로 유지된다.Therefore, at this time, the charging current i2 and the discharge current i4 of the battery 110 for external device are maintained at zero values. That is, the charging voltage of the battery 110 for the external device is maintained at the current level.

이후, 상기 제어부(50)가 전류 검출부(30)의 전류 검출 결과를 소정 주기로 분석해 본 결과 상기 통신부(100)측에서 소모되는 부하전류값(i3)이 0이거나 상기 입력전류값(i1)보다 작은 것으로 판명되면, 상기 제어전압(V_CTL)을 원래의 "하이" 레벨로 하강시켜 상기와 같은 충전동작이 재개된다.Subsequently, when the controller 50 analyzes the current detection result of the current detector 30 at a predetermined cycle, the load current value i3 consumed by the communication unit 100 is 0 or smaller than the input current value i1. If it is found that, the charging operation is resumed by lowering the control voltage V_CTL to the original " high " level.

도 6은 본 발명에 따른 휴대용 충전 배터리팩 장치의 전체적인 구성요소 중 잔류전압 표시부를 도시한 회로도에 관한 것이다. 6 is a circuit diagram illustrating a residual voltage display unit of the overall components of a portable rechargeable battery pack device according to the present invention.

본 발명에 따른 잔류 전압 표시부(60)는 제어부(50)의 제어를 받아 내부의 충전용 배터리의 잔류전압을 표시해 주는 곳으로, 이는 4채널 작동용 증폭 IC가 중앙일측에 형성되고, 그 4채널 작동용 증폭 IC의 제1채널 출력단자 OUT1이 저항 R17을 통해 배터리 잔량이 3.92V~4.08V(약 90%이상)을 나타내는 LED 1과 연결되고, 제2채널 출력단자 OUT2가 저항 R18을 통해 배터리 잔량이 3.76~3.86V(약 80%이상)을 나타내는 LED 2과 연결되며, 제3채널 출력단자 OUT3가 저항 R20을 통해 배터리 잔량이 3.50V~3.60V(약 20%이상)을 나타내는 LED 4와 연결되고, 제4채널 출력단자 OUT4가 저항 R19을 통해 배터리 잔량이 3.64V~3.74V(약 40%이상)을 나타내는 LED3와 연결되며, 전원입력단자 VCC가 저항 R21을 통해 배터리 잔량이 2.6V~3.3V(약 10%이하)를 나타내는 LED 5와 연결되어 구성된다.The residual voltage display unit 60 according to the present invention displays a residual voltage of an internal rechargeable battery under the control of the control unit 50. The 4-channel amplification IC is formed at one side of the center, and the 4-channel The first channel output terminal OUT1 of the operational amplifier IC is connected via a resistor R17 to LED 1 indicating the remaining battery charge of 3.92V to 4.08V (more than about 90%), and the second channel output terminal OUT2 is connected to the battery via a resistor R18. The remaining charge is connected to LED 2 indicating 3.76 ~ 3.86V (approximately 80% or more). The fourth channel output terminal OUT4 is connected to the LED3 indicating the battery level of 3.64V to 3.74V (more than 40%) through the resistor R19, and the power input terminal VCC is connected to the battery of the 2.6V ~ It is configured in connection with LED 5 indicating 3.3V (less than about 10%).

그리고, 전원입력단자 VCC와 LED 5가 연결되는 부위 일측에 스위치 SW1가 연결되어 구성된다.Then, the switch SW1 is connected to one side of the portion where the power input terminal VCC and the LED 5 are connected.

상기 LED 1에서 배터리 잔량값인 3.92V~4.08V(약 90%이상)은 제1채널 출력단자 OUT1로 출력된 것으로, 이는 저항 R12에서 얻은 전압을 제1채널 OP앰프의 -입력단자 IN1(-)에 가하고, 제어부의 제어를 통한 전압상승부의 출력전압 +5V를 저항 R10과 R11에 의해 전압분배하여 얻은 전압을 제1채널 OP앰프의 +입력단자 IN1(+)에 가하여 얻은 비교설정치 출력값을 3.92V~4.08V로 한다.The remaining battery value of 3.92 V to 4.08 V (about 90% or more) of the LED 1 is outputted to the first channel output terminal OUT1, which is obtained by converting the voltage obtained from the resistor R12 to the input terminal IN1 of the first channel OP amplifier. ), And compare the setpoint output value obtained by applying the voltage obtained by voltage division of + 5V output of the voltage increase part through the control of the control unit with the resistors R10 and R11 to the + input terminal IN1 (+) of the first channel OP amplifier. Let it be V ~ 4.08V.

상기 LED 2에서 배터리 잔량값인 3.76~3.86V(약 80%이상)은 제2채널 출력단자 OUT2로 출력된 것으로, 이는 저항 R12와 R13에 의해 전압분배하여 얻은 전압을 제2채널 OP앰프의 -입력단자 IN2(-)에 가하고, 제어부의 제어를 통한 전압상승부의 출력전압 +5V를 저항 R10과 R11에 의해 전압분배하여 얻은 전압을 제2채널 OP앰프의 +입력단자 IN2(+)에 가하여 얻은 비교설정치 출력값을 3.76~3.86V(약 80%이상)로 한다.The remaining battery value of 3.76V to 3.86V (about 80% or more) in the LED 2 is output to the second channel output terminal OUT2, which is a voltage obtained by voltage division by the resistors R12 and R13. The voltage obtained by applying voltage to the input terminal IN2 (-) and dividing the output voltage + 5V of the voltage increase part through the control of the control unit by the resistors R10 and R11 is applied to the + input terminal IN2 (+) of the second channel OP amplifier. Set the comparison setpoint output value to 3.76 to 3.86 V (about 80% or more).

상기 LED 3에서 배터리 잔량값인 3.64V~3.74V(약 40%이상)은 제4채널 출력단자 OUT4로 출력된 것으로, 이는 저항 R12와 R13 에 의해 전압분배하여 얻은 전압을 제4채널 OP앰프의 -입력단자 IN4(-)에 가하고, 제어부의 제어를 통한 전압상승부의 출력전압 +5V를 저항 R10과 R11에 의해 전압분배하여 얻은 전압을 제4채널 OP앰프 의 +입력단자 IN4(+)에 가하여 얻은 비교설정치 출력값을 3.64V~3.74V(약 40%이상)로 한다.The remaining battery value of 3.64V to 3.74V (about 40% or more) of the LED 3 is output to the fourth channel output terminal OUT4, which is a voltage obtained by voltage division by the resistors R12 and R13 of the fourth channel OP amplifier. Apply voltage to the input terminal IN4 (-) and divide the output voltage + 5V of the voltage riser by the control of the controller to voltage input by the resistors R10 and R11 to the + input terminal IN4 (+) of the 4th channel OP amplifier. Set the obtained comparison set value output value to 3.64V to 3.74V (about 40% or more).

상기 LED 4에서 배터리 잔량값인 3.50V~3.60V(약 20%이상)은 제3채널 출력단자 OUT3로 출력된 것으로, 이는 저항 R12와 R13 그리고 R14에 의해 전압분배하여 얻은 전압을 제3채널 OP앰프의 -입력단자 IN3(-)에 가하고, 제어부의 제어를 통한 전압상승부의 출력전압 +5V를 저항 R10과 R11에 의해 전압분배하여 얻은 전압을 제3채널 OP앰프의 +입력단자 IN3(+)에 가하여 얻은 비교설정치 출력값을 3.50V~3.60V(약 20%이상)로 한다.The remaining battery value of 3.50V to 3.60V (about 20% or more) of the LED 4 is output to the third channel output terminal OUT3, which is a voltage obtained by voltage division by the resistors R12, R13 and R14. The voltage obtained by applying + 5V of the output voltage riser of the voltage riser through voltage control by the resistors R10 and R11 to the + input terminal IN3 (+) of the third channel OP amplifier. Set the comparative setpoint output value obtained by adding 3.50V to 3.60V (about 20% or more).

상기 LED 5에서 배터리 잔량값인 2.6V~3.3V(약 10%이하)은 스위치 SW1 저항 에 얻은 전압을 2.6V~3.3V(약 10%이하)로 하여 내부 충전용 배터리의 잔량을 그대로 표시하도록 한다. In the LED 5, the remaining battery value of 2.6V to 3.3V (about 10% or less) is set to 2.6V to 3.3V (about 10% or less) of the voltage obtained at the switch SW1 resistance to display the remaining capacity of the internal rechargeable battery as it is. do.

이러한 구성을 통해 상기 스위치 SW1을 누르게 되면 현재 내부 충전용 배터리의 잔량을 LED 5단계로 확인하여 충전이 필요한지 체크할 수 있다.Through this configuration, when the switch SW1 is pressed, the remaining amount of the current internal rechargeable battery may be checked by LED 5 to check whether charging is required.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지 만 당업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it is apparent to those skilled in the art that various modifications are possible without departing from the scope of the invention, which is covered by the following claims.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 휴대용 충전 배터리팩 장치는 휴대용 충전 배터리팩 내부에 적어도 1 이상의 배터리셀을 형성하여 휴대용 전자기기에 전원을 공급하는 외장형 충전 배터리팩장치를 제공할 수 있고,As described above, the portable rechargeable battery pack apparatus may provide an external rechargeable battery pack apparatus for supplying power to portable electronic devices by forming at least one battery cell inside the portable rechargeable battery pack.

외부에 잔류 배터리 양을 단계별로 표시하여 충전이 필요한지를 알려줄 수 있으며, 일측에 부착된 USB 컨넥터 및 24핀 TTA 컨넥터를 통해 휴대폰, PSP, PDA, PMP, 노트북과 같은 여러 휴대용 전자기기의 전원장치와 호환되어 사용할 수 있는 좋은 효과가 있다. The remaining battery level can be displayed step by step to indicate if it needs to be charged, and the USB connector on one side and the 24-pin TTA connector can be used to supply power to various portable electronic devices such as mobile phones, PSPs, PDAs, PMPs, and laptops. There is a good effect to be compatible.

Claims (7)

담배갑 크기의 박스형상으로 형성되고, 측면 일측에 외부 정류기의 출력 콘넥터가 선택적으로 결합되도록 USB 컨넥터(2) 및 24핀 TTA 컨넥터(3)로 이루어진 입력포트가 형성된 휴대용 충전 배터리팩(1)의 회로가,A portable rechargeable battery pack 1 having a box shape the size of a cigarette pack and having an input port formed of a USB connector 2 and a 24-pin TTA connector 3 on one side thereof to selectively couple an output connector of an external rectifier. Circuit, 배터리(+,-) 단자 일측에 연결되어 내부의 충전용 배터리에 입력되는 과충전 및 과방전을 각각 통제하는 보호회로부(PCM : Protection Circuit Module)(10)와;A protection circuit unit (PCM) connected to one side of a battery (+,-) terminal to control overcharge and overdischarge respectively input to an internal rechargeable battery; 충전용 배터리 일측에 연결되어 충전 또는 방전 경로상에 인가되는 아날로그 전압의 레벨을 검출하여 이를 디지탈로 변환하고, 제어부의 제어를 통해 출력 전압(+5V, 1A)을 승압하여 USB 컨넥터(2)로 출력시키는 전압상승부(Step-Up)(20)와; Connected to one side of the rechargeable battery, it detects the level of the analog voltage applied to the charging or discharging path, converts it to digital, and boosts the output voltage (+ 5V, 1A) through the control of the controller to the USB connector (2). A voltage rising part (Step-Up) 20 to output; 외부장치용 배터리(110) 일측에 연결되어 입력되는 입력전류 및 부하전류를 각기 측정하는 전류 검출부(30)와;A current detector 30 connected to one side of an external device battery 110 and measuring input current and load current respectively; 그 외부장치용 배터리(110)의 전압을 측정하는 전압 검출부(40)와;A voltage detector 40 measuring a voltage of the battery 110 for the external device; 상기 전원상승부(20)의 트랜지스터 Q3의 출력단자 일측에 연결된 보조 전원 공급장치부(55)에 인가되어 상기 전류 검출부(30) 및 전압 검출부(40)의 출력신호를 참조하여, 제어전압으로 상기 보조 전원 공급장치부(55)의 전원을 온(On)시켜 상기 입력전류가 공급되도록 하되, 상기 부하전류량에 따라 그 입력 전류량이 조절되도록 제어전압의 레벨을 조정하는 제어부(50)와,It is applied to the auxiliary power supply unit 55 connected to one output terminal of the transistor Q3 of the power rising unit 20 to refer to the output signals of the current detector 30 and the voltage detector 40, and as a control voltage. A control unit 50 for turning on the power of the auxiliary power supply unit 55 so that the input current is supplied, and adjusting the level of the control voltage to adjust the input current amount according to the load current amount; 그 제어부(50)의 제어를 받아 내부의 충전용 배터리의 잔류전압을 표시해 주는 잔류전압 표시부(60)로 구성된 것에 있어서,In the configuration of the residual voltage display unit 60 for displaying the residual voltage of the internal rechargeable battery under the control of the control unit 50, 상기 잔류전압 표시부(60)는 4채널 작동용 증폭 IC가 중앙일측에 형성되고, 그 4채널 작동용 증폭 IC의 제1채널 출력단자 OUT1이 저항 R12에서 얻은 전압을 제1채널 OP앰프의 -입력단자 IN1(-)에 가하고, 제어부의 제어를 통한 전압상승부의 출력전압 +5V를 저항 R10과 R11에 의해 전압분배하여 얻은 전압을 제1채널 OP앰프의 +입력단자 IN1(+)에 가하여 얻은 비교설정치 출력값이 3.92V~4.08V로 하여 저항 R17을 통해 배터리 잔량이 3.92V~4.08V(약 90%이상)을 나타내는 LED 1과 연결되고,제2채널 출력단자 OUT2가 저항 R12와 R13에 의해 전압분배하여 얻은 전압을 제2채널 OP앰프의 -입력단자 IN2(-)에 가하고, 제어부의 제어를 통한 전압상승부의 출력전압 +5V를 저항 R10과 R11에 의해 전압분배하여 얻은 전압을 제2채널 OP앰프의 +입력단자 IN2(+)에 가하여 얻은 비교설정치 출력값이 3.76~3.86V로 하여 저항 R18을 통해 배터리 잔량이 3.76~3.86V(약 80%이상)을 나타내는 LED 2과 연결되며, 제3채널 출력단자 OUT3가 저항 R12와 R13 그리고 R14에 의해 전압분배하여 얻은 전압을 제3채널 OP앰프의 -입력단자 IN3(-)에 가하고, 제어부의 제어를 통한 전압상승부의 출력전압 +5V를 저항 R10과 R11에 의해 전압분배하여 얻은 전압을 제3채널 OP앰프의 +입력단자 IN3(+)에 가하여 얻은 비교설정치 출력값이 3.50V~3.60V로 하여 저항 R20을 통해 배터리 잔량이 3.50V~3.60V(약 20%이상)을 나타내는 LED 4와 연결되고, 제4채널 출력단자 OUT4가 저항 R12와 R13 에 의해 전압분배하여 얻은 전압을 제4채널 OP앰프의 -입력단자 IN4(-)에 가하고, 제어부의 제어를 통한 전압상승부의 출력전압 +5V를 저항 R10과 R11에 의해 전압분배하여 얻은 전압을 제4채널 OP앰프의 +입력단자 IN4(+)에 가하여 얻은 비교설정치 출력값이 3.64V~3.74V로 하여 저항 R19을 통해 배터리 잔량이 3.64V~3.74V(약 40%이상)을 나타내는 LED3와 연결되며, 전원입력단자 VCC가 저항 R21을 통해 배터리 잔량이 2.6V~3.3V(약 10%이하)를 나타내는 LED 5와 연결되고, 전원입력단자 VCC와 LED 5가 연결되는 부위 일측에 스위치 SW1가 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 충전 배터리팩 장치.The residual voltage display unit 60 has a four-channel operational amplifier IC formed on one side of the center thereof, and the first channel output terminal OUT1 of the four-channel operational amplifier IC receives the voltage obtained from the resistor R12 through-input of the first channel OP amplifier. The comparison obtained by applying the voltage obtained by applying voltage + 5V to the terminal IN1 (-) and dividing the output voltage + 5V of the voltage increase part through the control of the controller by the resistors R10 and R11 to the + input terminal IN1 (+) of the first channel OP amplifier. The set value output value is 3.92V ~ 4.08V, and is connected to the LED 1 indicating the remaining battery capacity of 3.92V ~ 4.08V (about 90% or more) through the resistor R17, and the second channel output terminal OUT2 is connected by the resistors R12 and R13. The voltage obtained by dividing is applied to the -IN terminal IN2 (-) of the second channel OP amplifier, and the voltage obtained by voltage-dividing the output voltage + 5V of the voltage riser by the resistors R10 and R11 through the control of the control unit is divided into the second channel OP. The comparison setpoint output value obtained by applying the + input terminal IN2 (+) of the amplifier is 3.76 to 3.86. It is connected to LED 2 which shows 3.76 ~ 3.86V (approximately 80% or more) of battery through resistor R18 as V, and the third channel output terminal OUT3 removes the voltage obtained by voltage division by resistors R12, R13 and R14. The voltage obtained by applying the voltage + 5V output voltage of the voltage riser by the resistors R10 and R11 through the input of the input terminal IN3 (-) of the three-channel op amp and the input voltage IN3 of the third channel op amp. The set value output value obtained by adding to (+) is 3.50V ~ 3.60V, and it is connected to LED 4 which shows 3.50V ~ 3.60V (approximately 20% or more) through the resistor R20, and the fourth channel output terminal OUT4 is connected. The voltage obtained by voltage division by the resistors R12 and R13 is applied to the -input terminal IN4 (-) of the fourth channel op amp, and the output voltage + 5V of the voltage riser under the control of the controller is divided by the resistors R10 and R11. Comparison obtained by adding the obtained voltage to +4 input terminal IN4 (+) of the 4th channel OP amplifier The static output value is 3.64V ~ 3.74V, which is connected to LED3 indicating the battery level is 3.64V ~ 3.74V (more than 40%) through the resistor R19, and the power input terminal VCC is connected to the battery with 2.6V ~ The portable rechargeable battery pack device, characterized in that the switch is connected to the LED 5 indicating 3.3V (about 10% or less), the switch SW1 is connected to one side of the portion connected to the power input terminal VCC and LED 5. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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