KR100684865B1

KR100684865B1 - Apparatus for charging battery

Info

Publication number: KR100684865B1
Application number: KR1020040081578A
Authority: KR
Inventors: 손문기
Original assignee: 주식회사 새미칩스
Priority date: 2004-10-13
Filing date: 2004-10-13
Publication date: 2007-02-22
Also published as: KR20060032681A

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 2차 전지를 충전하는 배터리 충전장치에 관한 것으로서, AC전원을 받아 DC전원을 출력하는 본체(700)와, 상기 본체(700)에서 배터리로 공급되는 DC전원을 제어하는 MCU(801)를 포함하는 카-킷트부(800)와, 상기 본체(700)와 카-킷트부(800)을 연결하는 연결케이블(900)로 구성된 배터리 충전장치에 있어서,The present invention relates to a battery charging device for charging a secondary battery of a portable terminal, the main body 700 for receiving AC power to output a DC power, and the MCU to control the DC power supplied to the battery from the main body 700 In the battery charging device comprising a car-kit unit 800 including a 801, and a connecting cable 900 for connecting the body 700 and the car-kit unit 800,

상기 카-킷트부(800)는 MCU전원제어부(802)를 포함하며,The car kit 800 includes a MCU power control unit 802,

상기 MCU전원제어부(802)는 충전제어용 트랜지스터(Q1)의 에미터단에 저항R1과 저항R2가 서로 직렬 연결되어 접지되고 저항R1과 저항R2의 연결부분이 다시 스위칭 트랜지스터(Q2)의 베이스에 연결되어, 상기 저항R1과 저항R2에 분배된 DC전원의 전위를 스위칭 트랜지스터(Q2)를 통해 피드백하여, 충전제어 트랜지스터(Q1)의 전류를 제어함으로써, DC전원이 배터리 충전전원으로 사용되는 동시에 MCU입력전원으로 사용되는 것을 특징으로 한다.The MCU power control unit 802 is grounded by connecting the resistor R1 and the resistor R2 in series to the emitter terminal of the charge control transistor Q1, and the connection portion of the resistor R1 and the resistor R2 is connected to the base of the switching transistor Q2 again. By feeding back the potentials of the DC power supplies distributed between the resistors R1 and R2 through the switching transistor Q2 to control the current of the charge control transistor Q1, the DC power is used as the battery charging power and the MCU input power. It is characterized by being used as.

Description

Battery charger {Apparatus for charging battery}

도 1은 종래 배터리 충전 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of a conventional battery charging device

도 2는 도 1의 배터리 충전장치를 도시한 블록도FIG. 2 is a block diagram illustrating the battery charger of FIG. 1.

도 3은 도 2의 배터리 충전장치를 도시한 회로도 3 is a circuit diagram illustrating the battery charger of FIG. 2.

도 4는 종래의 배터리 충전장치를 개략적으로 나타낸 구성도 4 is a schematic view showing a conventional battery charging device

도 5는 종래의 배터리 충전장치를 도시한 회로도 5 is a circuit diagram showing a conventional battery charging device

도 6은 본 발명에 따른 배터리 충전 장치를 개략적으로 도시한 구성도6 is a schematic view showing a battery charging device according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 배터리 충전 장치를 도시한 블록도7 is a block diagram illustrating a battery charging device according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 배터리 충전 장치를 도시한 회로도8 is a circuit diagram illustrating a battery charging device according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명** Description of Signs of Main Parts of Drawings *

700 : 본체 800 : 카-킷트부700: main body 800: car kit

801 : MCU 802 : MCU 전원 제어부 801: MCU 802: MCU power control

900 : 연결 케이블900: connecting cable

본 발명은 휴대용 단말기의 2차 전지를 충전하는 배터리 충전장치에 관한 것 으로서, 보다 상세하게는 MCU가 충전 전압, 충전 전류, 온도, 배터리 장착여부 및 조건 등을 판단하여 충전제어를 하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery charging device for charging a secondary battery of a portable terminal, and more particularly, to a device for charging control by determining the charging voltage, charging current, temperature, battery installation and conditions, etc. will be.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 배터리 충전장치는 배터리 전원을 제공하는 충전기 본체(100)와, 상기 본체(100)로부터 배터리 전원을 받아 배터리에 공급하는 카-킷트부(200), 상기 본체(100)와 카-킷트부(200)를 연결하는 5라인의 연결 케이블(300)로 구성되어 있다. 1 to 3, a conventional battery charger includes a charger body 100 that provides battery power, a car kit unit 200 that receives battery power from the body 100 and supplies the battery power to the battery. It is composed of a five-wire connecting cable 300 connecting the body 100 and the car kit 200.

상기 본체(100)에는 MCU(103)가 탑재되어 있으며 상기 카-킷트부(200)에는 배터리 충전 상태를 표시하기 위한 LED(201)가 탑재되어 있다.The main body 100 is mounted with the MCU 103, the car kit 200 is mounted with an LED 201 for displaying the battery charge status.

상기 5라인의 연결 케이블(300)은 본체(100)에서 카-킷트부(200)로 배터리 전원을 공급하기 위한 2라인, 카-킷트부(200)에서 본체로 배터리 사이즈(Size) 정보를 제공하기 위한 1라인, 상기 본체(100)에서 카-킷트부(200)로 상기 LED(201) 동작 제어를 위한 2라인으로 구성된다.The five-line connection cable 300 provides two lines for supplying battery power from the main body 100 to the car kit 200, and provides battery size information from the car kit 200 to the main body. In order to control the LED 201 operation from the main body 100 to the car kit 200 in the main body 100 is composed of two lines.

상기 본체(100)를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the main body 100 is as follows.

종래 기술을 간략히 블록도로 나타낸 도 2에서처럼 본체(100)는 SMPS(101), 온도 검출부(102), MCU(103), 보조전원생성부(104), MCU전원용 정전압 제어 및 피트백부(105), 충전전원 정전압 제어 및 정전류 제어부(106), 배터리 감지부(107), 전류 증폭 감지부(108), LED표시제어부(109)로 구성되어 있다. AC 전원부에서 배터리로 전원이 공급될 때, 1차적으로 MCU전원용 정전압 제어 및 피드백부(105)에서 다시 배터리로의 충전전원용 정전압 및 정전류제어회로(106)가 구현되며, 전류증폭 에 의한 전류감지부(108)에서 MCU(103)가 전류를 감지하여 배터리로의 정전압 및 정전류제어부(106)에 정전류제어를 위한 신호를 인가함으로써 배터리에는 정전압과 정전류가 제어된 충전전원이 공급된다.As shown in FIG. 2, which is a simplified block diagram of the related art, the main body 100 includes an SMPS 101, a temperature detector 102, an MCU 103, an auxiliary power generator 104, a constant voltage control and pitback unit 105 for an MCU power supply, The charging power supply is composed of a constant voltage control and constant current controller 106, a battery detector 107, a current amplification detector 108, LED display controller 109. When power is supplied from the AC power supply to the battery, the constant voltage control and constant current control circuit 106 for charging power from the MCU power supply constant voltage control and feedback unit 105 back to the battery is implemented. At 108, the MCU 103 senses a current and applies a signal for constant current control to the battery and the constant current control unit 106 to the battery so that the battery is supplied with a charging power in which the constant voltage and the constant current are controlled.

본체에 장착된 MCU(103)는 MCU용 정전압 제어부(105)로부터 전원을 받아 동작하며, 배터리감지부(107)로부터 배터리 전압 및 배터리 용량을, 전류감지부(108)로부터 충전 전류를 측정하고, 온도검출부(102)로부터 온도를 측정하여 LED표시제어부(109)를 통해 만충 상태, 충전 에러 상황을 표시하며 충전전원용 정전압 및 정전류제어부(106)에 포함되는 제어스위치(도3의 트랜지스터Q3)를 온(on)/오프(off)하는 것을 통해 배터리에 DC입력전원을 공급 또는 차단함으로써 충전을 제어한다. The MCU 103 mounted on the main body operates by receiving power from the MCU constant voltage controller 105, measures the battery voltage and battery capacity from the battery detector 107, and charge current from the current detector 108. The temperature is measured from the temperature detector 102 to display a full state and a charging error state through the LED display controller 109. The control switch (transistor Q3 of FIG. 3) included in the constant voltage and constant current controller 106 for the charging power is turned on. Charging is controlled by turning on / off the DC input power to the battery.

이 때, DC입력전원는 SMPS(101)로부터 MCU전원용 정전압회로부(105)를 거쳐 MCU입력전원으로 사용되며 다시 충전전원용 정전압 및 정전류제어부(106)를 거친 DC입력전원이 배터리 충전전원으로 공급되어야 했다. 이 정전압 및 정전류제어회로부(106)는 전압강하와 이를 통과하는 전류에 의한 전력손실을 포함하고 이것은 SMPS(101) 및 충전용 정전압 정전류제어부(106)에 포함되는 제어스위치인 트랜지스터(Q3)의 발열로 이어진다.At this time, the DC input power was used as the MCU input power from the SMPS 101 via the constant voltage circuit unit 105 for the MCU power, and again the DC input power that passed through the constant voltage and the constant current control unit 106 for the charging power had to be supplied as the battery charging power. The constant voltage and constant current control circuit unit 106 includes a voltage drop and a power loss due to a current passing therethrough, which generates heat of the transistor Q3 which is a control switch included in the SMPS 101 and the charging constant voltage constant current controller 106. Leads to.

또한, 정전압 및 정전류제어부(106)에 포함되는 전원부인 보조전원생성부(104)가 필요하고, 충전제어를 위해서도 전류측정을 위한 핀과 전압측정을 위한 핀이 각각 필요하게 된다. 이러한 상황에서 배터리 아이디(ID), 서미스터(Thermistor)를 읽어야 하고 충전을 온/오프하고, 2개의 LED(201)를 제어하기 위해MCU(103)에 9개의 단자가 필요하게 된다. 이를 8핀 MCU를 이용하여 구현하기 위해 서는 본 출원인의 특허출원 제2004-15824와 같이 시스템을 구성해야 하고 추가적인 부품을 필요로 한다.In addition, the auxiliary power generator 104, which is a power supply unit included in the constant voltage and constant current control unit 106, is required, and a pin for current measurement and a pin for voltage measurement are required for charging control, respectively. In this situation, nine terminals are required for the MCU 103 to read the battery ID, thermistor, turn on / off the charge, and control the two LEDs 201. In order to implement this using an 8-pin MCU, the system must be configured and additional components are required as in the applicant's patent application 2004-15824.

또한, 본체(100)와 카-킷트부(200)를 연결하기 위해 많은 수의 라인이 노출되면 케이블 꼬임이나 외부의 물리적인 충격에 쉽게 고장을 일으키는 단점이 있으며 연결라인과 잭(Jack)간 접속불량의 우려가 있다. 이러한 단점을 해소하기 위해 본 출원인의 특허출원 제 2004-435295호(배터리 충전장치)에서는 도 4처럼 MCU(501)를 본체(400)에서 이탈시켜 카-킷트부(500)에 장착시킴으로써 연결케이블(600)의 라인 수를 3개로 줄이는 방안을 제안한 바가 있다. In addition, when a large number of lines are exposed to connect the main body 100 and the car kit 200, there is a disadvantage in that cable twist or external physical shock is easily broken, and the connection between the connection line and the jack There may be a defect. In order to solve this disadvantage, the applicant's patent application No. 2004-435295 (battery charging device) as shown in Figure 4 detaches the MCU 501 from the main body 400 and mounted on the car-kit unit 500 by connecting the cable ( A proposal has been made to reduce the number of lines 600 to three.

도 5는 상기 특허출원 제 2004-435295호의 배터리 충전장치는 본체(400)가 SMPS(401), MCU용 전원생성부(402), 정전압제어부(403), 정전류제어부(404), 피드백부(405)로 구성되며, 상기 SMPS(401)로부터 바로 정전압제어회로부(403)와 정전류제어회로부(404)를 통해 얻어진 DC전원입력이 배터리 충전용 전원으로 사용된다. 5 is a battery charger of Patent Application No. 2004-435295, the main body 400 of the SMPS 401, MCU power generation unit 402, constant voltage control unit 403, constant current control unit 404, feedback unit 405 DC power input obtained through the constant voltage control circuit unit 403 and the constant current control circuit unit 404 directly from the SMPS 401 is used as a battery charging power source.

그러나, 여전히 별도의 MCU용 전원생성부(402)가 필요로 하고 연결케이블(600)의 라인 3개 중 하나는 이를 위한 것이다. 그 이유는 다음과 같다.However, there is still a need for a separate MCU power generation unit 402 and one of the three lines of connection cable 600 is for this. The reason for this is as follows.

과방전된 배터리를 충전하고자 할 때나 충전시스템의 안정성을 위해 배터리(505)의 (+)극과 (-)극이 단락되는 경우를 가정할 때, 충전패스제어 트랜지스터(Q1)가 턴온, 즉, 충전 중에 배터리 전위(Vbat)가 낮아지면 트랜지스터(Q1) 에미터의 전위(Ve)가 함께 낮아지게 된다. 이는 MCU 정상동작전위수준 이하가 되어 이 배터리 충전용 DC전원은 MCU입력전원으로 사용될 수 없다. 그러므로, 별도의 MCU 전원생성부(402)를 반드시 필요로 한다.When charging the over-discharged battery or assuming that the positive and negative poles of the battery 505 are shorted for stability of the charging system, the charge path control transistor Q1 is turned on, that is, If the battery potential Vbat is lowered during charging, the potential Ve of the transistor Q1 emitter is lowered together. This falls below the normal operating potential level of the MCU, and this battery DC power supply cannot be used as the MCU input power. Therefore, a separate MCU power generation unit 402 is necessarily required.

이상과 같이 살펴 본 바에 의하면 종래 배터리 충전장치는 본체의 시스템 구성에 따라 그 구성 위치 또는 구현 방법이 달라지기는 하지만 MCU전원을 위한 별도의 전원생성부를 필요로 했다. 이는 본체의 비용증가, 크기 문제, 발열문제 등을 야기하고, 카-킷트부와의 연결케이블의 라인 수 절감의 장애요소가 되었다. As described above, the conventional battery charging device requires a separate power generation unit for the MCU power source, although the configuration location or implementation method thereof varies depending on the system configuration of the main body. This causes an increase in the cost of the main body, a size problem, a heat generation problem, etc., and becomes an obstacle in reducing the number of lines of the connection cable with the car kit part.

따라서, 본 발명의 목적은 MCU가 배터리의 충전제어를 수행하는 배터리 충전장치에서, 배터리 충전을 위한 DC입력전원을 MCU 입력전원으로도 사용할 수 있도록 하여 본체에 MCU전원용 정전압제어부 또는 별도의 전원 생성부의 사용을 배제할 수 있으며, SMPS 및 정전압제어트랜지스터의 발열문제를 개선하고, MCU 주변회로, MCU의 크기와 프로그램 코드의 크기를 줄여 비용을 절감하고 본체와 카-킷트의 충전제어부를 연결하는 연결케이블의 라인 수를 줄일 수 있는 배터리 충전장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to enable the MCU to use the DC input power for the battery charging as the MCU input power in the battery charging device that performs the charging control of the battery, the MCU constant voltage control unit or a separate power generating unit It can eliminate the use, improve the heat problem of SMPS and constant voltage control transistor, reduce the cost by reducing the size of MCU peripheral circuit, MCU and program code, and connecting cable connecting the charging control part of main body and car kit. To provide a battery charger that can reduce the number of lines.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 충전장치의 특징은 다음과 같다.Features of the battery charging apparatus according to the present invention for achieving the above object are as follows.

본 발명에 따른 배터리 충전장치는 MCU용 정전압제어부나 별도의 MCU용 전원 생성부가 필요하지 않고, MCU가 탑재되지 않은 본체(즉, 아답터)와, 배터리로의 DC 전원 공급을 온/오프 하며 LED의 점등을 제어하는 MCU를 포함하는 카-킷트부와, 상기 두 장치를 상호 연결하는 연결 케이블이 DC 전원을 공급하는 라인과 접지선을 포함하여 2라인으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The battery charging device according to the present invention does not require a constant voltage control unit for MCU or a separate MCU power generation unit, and the main body (that is, the adapter) on which the MCU is not mounted, and the DC power supply to the battery are turned on and off. A car kit including an MCU for controlling lighting and a connection cable connecting the two devices are configured in two lines including a line for supplying DC power and a ground line.

상기 본체는 SMPS, 피드백부, 정전압 제어부, 정전류 제어부로 구성되며, SMPS를 통해 얻어진 DC 입력 전원은 정전압제어부와 정전류 제어부를 통해 정전압 정전류를 유지하도록 하여 이를 연결케이블과 카-킷트부를 통해 궁극적으로 배터리의 충전전원으로 공급하는 것을 특징으로 한다.The main body is composed of an SMPS, a feedback unit, a constant voltage controller, and a constant current controller. The DC input power obtained through the SMPS maintains a constant voltage constant current through the constant voltage controller and the constant current controller, and ultimately, the battery is connected through the connection cable and the car kit. It is characterized by the supply of charging power.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A preferred embodiment of the present invention for achieving the object of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 충전장치는 AC전원을 받아 DC전원을 출력하는 본체(700)와, 상기 본체(700)에서 배터리로 공급되는 DC전원을 제어하기 위해 MCU(801) 및 MCU전원제어부(802)를 포함하는 카-킷트부(800)와, 상기 본체(700)와 카-킷트부(800)을 연결하며, DC전원 1개 라인과 접지선 1개 라인, 즉 2개 라인으로 이루어진 연결케이블(900)로 구성된다.6 to 8, the battery charging apparatus according to the present invention receives an AC power and outputs a DC power, and the MCU to control the DC power supplied to the battery from the main body 700 ( 801) and the car kit unit 800 including the MCU power control unit 802, and the main body 700 and the car kit unit 800 are connected, one DC power line and one ground line, that is, It consists of a connection cable 900 consisting of two lines.

상기와 같이 구성된 배터리 충전장치에서, 본 발명은 MCU(801) 작동을 위한 전원이 충전입력전원과 동일하며, 충전제어용 트랜지스터(Q1)이 턴온(tern on)되어 있을 때, 배터리의 전원 전압이 낮하지면, 즉 충전제어용 트랜지스터(Q1)의 콜렉터전위(Vc)가 낮아지면, 충전제어용 트랜지스터(Q1)를 통과하는 전류(Icharge)가 증가하다가 본체(아답터)(700)의 정전류제어부(704)에 의하여 제어되는 일정한 값의 전류(Iconst)를 초과하는 시점에 도달하게 되면, 전류가 더 이상 증가하지 않고 트랜지스터(Q1)의 에미터 전위(Ve)가 함께 낮아지게 된다. 이때 MCU전원은 MCU전원제어부(802)로 피드백되어 에미터 전위(Ve)가 일정한 값(Vset) 이하로 내려가지 않게 되는데, 이는 MCU전원제어부(802)에서 충전제어트랜지스터(Q1)의 베이스에 흐르는 전류(Ib)를 작아지도록 하여 결국 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 전류(Ic)를 제어 하기 때문이다. 이를 통해, 트랜지스터(Q1)의 에미터단에는 상기 본체에서 제어된 정전류를 초과하지 않는 전류가 유지되며 그 전압은 MCU정상동작의 수준을 유지하게 된다.In the battery charging device configured as described above, the present invention is the power supply for the operation of the MCU 801 is the same as the charging input power, when the charge control transistor (Q1) is turned on (tern on), the power supply voltage of the battery is low In other words, when the collector potential Vc of the charge control transistor Q1 is lowered, the current Icharge passing through the charge control transistor Q1 increases and then reaches the constant current control unit 704 of the main body (adapter) 700. When a time point exceeding a constant value of the current Icon controlled by the battery is reached, the current does not increase any more and the emitter potential Ve of the transistor Q1 is lowered together. At this time, the MCU power is fed back to the MCU power controller 802 so that the emitter potential Ve does not fall below a predetermined value Vset, which flows from the MCU power controller 802 to the base of the charge control transistor Q1. This is because the collector current Ic of the transistor Q1 is controlled after the current Ib is made small. As a result, a current that does not exceed the constant current controlled by the main body is maintained at the emitter terminal of the transistor Q1, and the voltage maintains the level of MCU normal operation.

도 8을 참조하면, MCU 전원제어부(802)는 충전제어용 트랜지스터(Q1)의 에미터단에 저항R1과 저항R2가 서로 직렬 연결되어 접지되고 저항R1과 저항R2의 연결부분은 다시 스위칭 트랜지스터(Q2)의 베이스에 연결된다. 상기 스위칭 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단은 충전제어트랜지스터(Q1)의 베이스단과 연결된다. 충전제어트랜지스터(Q1)의 콜렉터단의 전위(Vc)가 낮아지면 본체에서 세팅된 전류로 배터리로 전류가 공급되는데 트랜지스터(Q1)이 완전한 턴온이 되려면 충분히 베이스전류(Ib)가 커야 한다. 그러나 트랜지스터(Q1)의 에미터전위(Ve)가 배터리 충전전위(4.2V)이하에서 트랜지스터(Q1)의 콜렉터전위(Vc)에 따라 변하는 회로에서 트랜지스터(Q1)의 에미터 전위(Ve)가 낮아지면 저항R1과 저항R2의 분배에 의해 트랜지스터(Q2)의 Ib값이 감소하여 컬렉터-에미터간 전위(Vce)가 커지고 트랜지스터(Q1)의 베이스 전류(Ib)가 감소하게 된다. 결국 트랜지스터(Q1)의 에미터 전위(Ve)는 일정값(Vset) 이하로 내려가지 않게 된다.Referring to FIG. 8, the MCU power supply control unit 802 is connected to the resistor R1 and the resistor R2 in series with each other in the emitter terminal of the charge control transistor Q1 and grounded. Is connected to the base of the The collector terminal of the switching transistor Q2 is connected to the base terminal of the charge control transistor Q1. When the potential Vc of the collector terminal of the charge control transistor Q1 is lowered, the current is supplied to the battery with the current set in the main body. However, the base current Ib must be large enough for the transistor Q1 to be completely turned on. However, the emitter potential Ve of transistor Q1 is low in a circuit in which the emitter potential Ve of transistor Q1 varies according to the collector potential Vc of transistor Q1 below the battery charge potential (4.2V). Distribution of the ground resistors R1 and R2 decreases the value of Ib of the transistor Q2, thereby increasing the collector-emitter potential Vce and decreasing the base current Ib of the transistor Q1. As a result, the emitter potential Ve of the transistor Q1 does not fall below a predetermined value Vset.

위에 설명한 것처럼 MCU전원을 충전전원으로 사용함으로써 본 발명에서는 다음과 같이 충전전압과 충전전류를 측정 할 수 있는 새로운 방법이 생겨난다. As described above, by using the MCU power source as a charging power source, a new method for measuring the charging voltage and the charging current arises as follows.

충전제어트랜지스터(Q1)을 통해 흐르는 충전전류(Icharge)는 트랜지스 터(Q1)의 에미터 전위(Ve)와 콜렉터 전위(Vc)의 차에 비례한다. 그러므로 충전전압과 충전전류는 MCU(801)의 A/D포트(P1) 하나만으로 충전제어트랜지스터(Q1)의 콜렉터 전위(Vc)만을 읽어봄으로써 측정 가능하다. MCU(801)가 읽은 콜렉터의 전위(Vc)의 A/D값은 MCU(801)의 입력전위인 에미터의 전위(Ve)에 대한 상대값이다. 그러므로 충전제어트랜지스터(Q1)를 통하는 충전전류(Icharge)는 MCU(801)의 A/D최대값(8bit A/D의 경우, 255)에서 충전제어트랜지스터(Q1)의 콜렉터전위(Vc)의 A/D값을 뺀 값이다. 역시 충전전압은 콜렉터 전위(Vc)만을 읽음으로써 측정되며 전류를 읽었던 MCU A/D포트(P1)가 다시 사용된다.The charging current Icharge flowing through the charge control transistor Q1 is proportional to the difference between the emitter potential Ve and the collector potential Vc of the transistor Q1. Therefore, the charging voltage and the charging current can be measured by reading only the collector potential Vc of the charge control transistor Q1 with only one A / D port P1 of the MCU 801. The A / D value of the potential Vc of the collector read by the MCU 801 is a relative value with respect to the potential Ve of the emitter which is the input potential of the MCU 801. Therefore, the charge current Icharge through the charge control transistor Q1 is equal to the A of the collector potential Vc of the charge control transistor Q1 at the A / D maximum value (255 in the case of 8bit A / D) of the MCU 801. Minus the / D value. Again, the charging voltage is measured by reading only the collector potential (Vc) and the MCU A / D port (P1) that read the current is used again.

온도는 도 8처럼 접지와 연결된 써미스터를 DC입력전압과 연결된 풀업 저항과 연결시킨 후 써미스터 전위(Vth)를 MCU의 A/D포트를 통해 읽어봄으로써 측정된다.The temperature is measured by connecting a thermistor connected to ground with a pull-up resistor connected to DC input voltage and reading the thermistor potential (Vth) through the A / D port of the MCU.

배터리 ID도 역시 도 8처럼 DC입력전압과 풀업 저항으로 연결하고 이 전위(Vid)의 A/D값을 읽어서 측정한다.The battery ID is also connected to the DC input voltage and the pull-up resistor as shown in FIG. 8 and measured by reading the A / D value of the potential Vid.

상기 MCU(801)의 2개 포트는 LED의 점멸을 제어하며 상기한 충전 전압, 충전 전류, 배터리 ID, 온도 측정으로부터 MCU(801)가 판단한 충전 상태를 표시한다.The two ports of the MCU 801 control the blinking of the LED and display the charging state determined by the MCU 801 from the above-described measurement of the charging voltage, the charging current, the battery ID, and the temperature.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 충전장치는 배터리 충전을 위한 DC입력 전원부를 MCU 전원으로 공히 사용 할 수 있도록 하여, 첫째, DC입력전원 공급부인 본체에서 MCU전원을 생성하기 위한 별도의 전원 생성부 또는 전압 회로부를 제거할 수 있으며, 둘째, 이를 통해 SMPS와 정전압제어회로부의 제어스위치 즉, 트랜지스터의 발열 문제를 개선시킬 수 있으며 비용감소와 PCB크기를 줄일 수 있고, 셋째, 본체와 카-킷트부를 연결하는 케이블의 라인수를 줄여 재료비와 가공비 및 제품의 불량률을 감소 시킬 수 있고, 넷째, 충전 전류와 충전 전압, 배터리 ID, 온도 측정 등을 위한 MCU의 핀수와 코드의 크기 줄일 수 있어 카-킷트부에 장착 시킬 수 있는 작은 MCU를 충전기에 적용할 수 있는 효과가 있다.
As described above, the battery charging apparatus according to the present invention allows the DC input power supply unit to be used as the MCU power supply for the battery charging, firstly, a separate power source for generating the MCU power source from the DC input power supply unit. Second, it is possible to remove the generator or voltage circuit part, and secondly, it is possible to improve the control problem of SMPS and constant voltage control circuit part, that is, the heat generation problem of transistor, and to reduce the cost and PCB size. By reducing the number of lines of cable connecting the kit part, the material cost, processing cost and product defect rate can be reduced. Fourth, the number of pins and codes of MCU for charging current, charging voltage, battery ID, and temperature measurement can be reduced. -Small MCU that can be installed in the kit can be applied to the charger.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 않는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

Claims

Car-kit unit 800 including a main body 700 receiving AC power and outputting DC power, MCU 801 for controlling the DC power supplied from the main body 700 to the battery, and the main body 700 In the battery charging device consisting of a connecting cable (900) for connecting the car kit unit (800),

The car kit 800 includes a MCU power control unit 802,

The MCU power control unit 802 is grounded by connecting the resistor R1 and the resistor R2 in series to the emitter terminal of the charge control transistor Q1, and the connection portion of the resistor R1 and the resistor R2 is connected to the base of the switching transistor Q2 again. By feeding back the potentials of the DC power supplies distributed between the resistors R1 and R2 through the switching transistor Q2 to control the current of the charge control transistor Q1, the DC power is used as the battery charging power and the MCU input power. Battery charging apparatus, characterized in that used as.

The method of claim 1;

The connection cable (900) is a battery charger, characterized in that composed of one line and one ground line for supplying the DC power of the main body 700 to the car-kit unit (800).

The method of claim 1;

The MCU 801 mounted on the car kit 800 may use the battery charging power as the operation power by the MCU power control unit 802, and by using one MCU A / D port P1. Battery charging device characterized in that the voltage and current can be measured at the same time.