KR100811791B1 - Battery charger - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 배터리 충전기의 회로도1 is a circuit diagram of a conventional battery charger
도 2는 본 발명의 배터리 충전기의 회로도 2 is a circuit diagram of a battery charger of the present invention
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS
20 : 정전류 회로부 30 : 정전압 회로부 20: constant current circuit part 30: constant voltage circuit part
200 : 정전압/정전류 회로부 210 : 기준전압 세팅 저항200: constant voltage / constant current circuit part 210: reference voltage setting resistance
220 : 정전압/정전류 IC 240 : 정전압 피드백 저항220: constant voltage / constant current IC 240: constant voltage feedback resistance
250 : 션트저항 260 : 정격전류 인식 및 차단 저항250: Shunt resistor 260: Rated current recognition and breaking resistance
310 : 마이컴310: Microcomputer
본 발명은 배터리 충전기에 관한 것으로, 특히 휴대용 전자기기의 배터리 충전기에 관한 것이다. The present invention relates to a battery charger, and more particularly to a battery charger of a portable electronic device.
현재 휴대폰, 개인휴대 단말기(PDA), 디지털 카메라, 캠코더 등을 포함한 각종 휴대용 전자기기에 충전가능한 배터리가 사용되고 있다. 이러한 휴대용 전자기기는 주로 충전가능한 2차 전지를 사용하는데, 2차 전지를 사용하는 휴대용 전자기 기의 배터리의 충전은 별도의 충전기를 이용한다. Currently, rechargeable batteries are being used in various portable electronic devices including mobile phones, personal digital assistants (PDAs), digital cameras, camcorders, and the like. Such a portable electronic device mainly uses a rechargeable secondary battery, and a charger is used to charge the battery of the portable electronic device using the secondary battery.
휴대폰의 경우, 배터리가 방전되면 사용자는 배터리 충전기의 잭이 연결된 탁상용 충전기에 휴대폰을 장착하여 휴대폰을 충전하거나 배터리 충전기의 잭을 휴대폰에 직접 연결하여 휴대폰을 충전한다. In the case of a mobile phone, when the battery is discharged, the user charges the mobile phone by charging the mobile phone to the desk charger connected to the jack of the battery charger or directly connecting the jack of the battery charger to the mobile phone.
이러한 배터리 충전기는 충전제어를 위한 마이컴(MCU)이 구비되어 있어 이 마이컴이 배터리의 장착 여부를 감지한 후, 장착된 배터리 충전상태를 판단하여 장착된 배터리가 충전이 필요한 경우 충전을 하게 된다. Such a battery charger is provided with a microcomputer (MCU) for charge control. After the microcomputer senses whether or not the battery is installed, it judges the charged state of the charged battery and charges the mounted battery when charging is required.
최근에는 배터리를 충전하기 위한 배터리 충전기가 표준화됨에 따라 티티에이(TTA:Telecommunication Technology Association) 인증 충전기의 사용이 증가하고 있는바, 상기 티티에이 인증 충전기는 상기 휴대폰의 일측에 설치된 24핀 충전단자를 통해 배터리를 충전하게 된다. In recent years, as a battery charger for charging a battery has been standardized, the use of a TTA certified charger has been increasing. The TTA certified charger has a 24-pin charging terminal installed on one side of the mobile phone The battery will be charged.
종래의 배터리 충전기는 도 1에 도시한 바와 같이, 교류전원을 소정의 직류전원으로 정류 여과출력하는 정류/여과회로(11)와, 상기 정류 여과된 직류전원을 PWM 교류 파형으로 변환시키는 펄스폭 변조신호 발생부(PWM)(12)와, 상기 PWM 교류 파형의 전력을 2차측으로 유도하는 절연변압기(13)와, 상기 2차측으로 유도된 PWM 교류전압을 직류로 변환하는 정류회로(14)를 포함하는 스위칭모드 전원공급부(SMPS)(10)와; 하기 마이컴(41)으로부터 인가되는 PWM 제어신호에 의해 턴-온 되어 배터리로 인가되는 상기 절연변압기 2차측의 정류된 펄스 직류전압(충전전압)을 일정하게 유지시키는 정전압 회로부(30)와; 하기 마이컴(41)에 의해 제어되어 배터리에 가해지는 충전전류를 일정하게 유지되게 하는 정전류 회로부(20)와; 상기 충 전전류에 의해 일정한 충전전압을 배터리에 충전시키며, 배터리의 식별단자로부터 전송된 배터리 ID를 하기 마이컴(41)에 인가하는 배터리 접속부(50); 및 상기 각 구성부품을 제어하는 마이컴(41)을 포함하는 프로그램 제어부(40)로 구성된다. 1, the conventional battery charger includes a rectifying / filtering
이와 같이 구성된 종래의 배터리 충전기의 정전압 회로부에 있어서, 기준전압 세팅과 충전전압검사는 다음과 같이 이루어진다. In the constant voltage circuit portion of the conventional battery charger configured as described above, the reference voltage setting and the charging voltage inspection are performed as follows.
[1.기준전압 세팅][1. Reference voltage setting]
상기 프로그램 제어부(40)의 마이컴(41)이 비교기(OP Amp)인 U1/B(358)(32)를 PWM 제어하기 위해서 로우(LOW) 신호를 인가하면, 션트 레귤레이터인 U2(TL431)(33)의 기준전압(Vref) 2.49V에 의해 상기 U1/B(358)(32)의 기준전압(Vref)이 2,49V의 안정된 기준전압으로 세팅되면서 피드백 전류를 출력하는 피드백 트랜지스터 Q2(ST2412)(31)를 턴-온 시키되, 더미(DUMMY)저항(R10)(35)의 조정에 의해 상기 U1/B(358)(32)의 출력전압이 상기 U2(TL431)(33)의 기준전압(Vref)과 같은 2.49V가 유지된다. When the
[2.충전전압검사][2. Charge Voltage Check]
이와 같이 상기 U1/B(358)(32)의 출력전압이 2.49V가 유지되면서 충전라인의 스위칭 트랜지스터 Q1(STC353)(34)이 턴-온 됨에 따라 전원전압(VCC) 4.8V가 0.6V 강하되어 충전라인을 통해 배터리 접속부(50)로 인가되는 충전단자전압이 4.2V(4.8V-0.6V)가 되도록 하는 정전압 회로부(30)를 구성하고 있다. 상기 피드백 트랜지스터 Q2(ST2412)(31)의 피드백 전류에 의해 마이컴(41)은 충전라인으로 인가되는 충전단자 전압을 검사한다. As the output voltage of the U1 / B 358 (32) is maintained at 2.49V and the switching transistor Q1 (STC353) 34 of the charging line is turned on, the power supply voltage (VCC) And constitutes the constant
[3.정전압 회로부의 문제점][Problems of Constant Voltage Circuit]
그러나 이와 같은 종래의 정전압 회로부는 비교기(OP Amp)인 U1/B(358)(32)에 의해 Q2(ST2412)(31)가 턴-온 되고, 이 Q2(ST2412)(31)에 의해 Q1(STC353)(34)이 턴-온 되는 개별소자 간 연쇄 턴-온 동작의 복잡한 회로구조로 연결되어 있기 때문에 만약 상기 U1/B(358)(32) 또는 Q1(STC353)(34)가 작동불능 또는 오작동이 발생하면, 피드백 전류가 마이컴으로 인가되지 않으므로 충전단자 전압을 검사할 수 없게 되고, 또한 Q1(STC353)(34)이 턴-온 되지 않으므로(턴-오프 상태유지) 충전단자 전압이 4.2V를 유지할 수 없게 된다. 즉, 개별소자는 장기간 사용시 또는 충격시 고장률(작동불능 또는 오작동)이 높으므로 배터리 충전기의 작동신뢰성이 떨어진다. However, in such a conventional constant voltage circuit portion, Q2 (ST2412) 31 is turned on by U1 / B 358 (32), which is a comparator (OP Amp), and Q2 (358) 32 or Q1 (STC 353) 34 is inoperable or ineffective due to the complex circuit structure of the turn-on operation of the individual devices being turned on When a malfunction occurs, since the feedback current is not applied to the microcomputer, the charging terminal voltage can not be checked, and since the charging terminal voltage is 4.2 V (STC353) 34 is not turned on Can not be maintained. That is, the discrete device has a high failure rate (malfunction or malfunction) during long-term use or impact, which lowers the operational reliability of the battery charger.
그리고 상기와 같이 구성된 종래의 배터리 충전기의 정전류 회로부에 있어서, 완전충전시의 전류충전차단(CUTOFF)은 다음과 같이 이루어진다. In the constant current circuit of the conventional battery charger configured as described above, the current charge cut-off (CUTOFF) at the time of full charging is performed as follows.
[1.충전전류 완전충전시의 전압인식에 의한 전류충전차단(CUTOFF)][1. Current cut off by voltage recognition at full charge current (CUTOFF)]
프로그램 제어부(40)의 마이컴(41)은 그 1번 포트(BATT ID)로 입력되는 배터리 접속부(50)에 장착된 배터리의 식별단자(ID 단자)의 저항값을 통해 해당 배터리의 정격전류가 450mA 또는 750mA 전류인지를 인식하여 선택된 특정 정격전류가 흐르도록 제어하는데, 개별소자인 연산증폭기(OP Amp) U1/A(358)(21)은 상기 배터리 ID 저항값에 의거하여 충전라인의 션트저항(Shunt Resistance)(R32,R19,R23)(22)에 걸리는 전압차를 0.0V에서 3.0V까지 증폭하여 출력한다. 이때, 상기 연산증폭기(OP Amp) U1/A(358)(21)에서 증폭출력된 전압을 마이컴(41)은 그 9번 포트(BATT_CURR) 를 통해 계속 입력받아 충전라인의 충전전류를 모니터한다. The
마이컴(41)은 이렇게 충전전류를 모니터하다가 배터리로 전류충전되면서 점점 감소하는 충전전류에 따라 달라지는 상기 증폭된 출력전압을 설정된 어느 시점(예를 들면, 충전전류가 70mA일 때)에서 인식하여 PWM 제어하기 위해서 15번 포트(PWM)를 통해 하이(HIGH) 신호를 출력하여 피드백 트랜지스터 Q2(ST2412)(31)를 턴-오프시켜 충전라인의 스위칭 트랜지스터 Q1(STC353)(34)을 턴-오프시킴으로써 전류충전동작을 차단(CUTOFF)하여 전류충전동작을 완료한다. The
[2.정전류 회로부의 문제점][2. Problems of Constant Current Circuit]
그러나 이와 같은 종래의 정전류 회로부(20)는 상기 연산증폭기(OP Amp) U1/A(358)(21)가 장기간 사용시 또는 충격시 고장률(작동불능 또는 오작동)이 높은 개별소자로서, 만약 작동불능 또는 오작동이 발생하면 마이컴이 특정 정격전류(450mA 또는 750mA)가 흐르도록 제어할 수 없어 품질불량의 발생이 높은 한편, 정전류 회로부 구성을 위한 주변 수동소자의 추가로 인해 단가상승 및 회로가 복잡해지고 또한 PCB 기판의 크기가 커지는 문제가 있었다. However, in the conventional constant
본 발명은 상기한 문제점을 고려하여 개선한 것으로, 특히 정전압/정전류 회로구조를 단순하게 함과 아울러 배터리 충전기의 작동신뢰성을 향상시키고자 하는데 그 주요 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its main object is to simplify the structure of a constant voltage / constant current circuit and improve the operational reliability of the battery charger.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배터리 충전기는 스위칭모드 전원공 급부(SMPS)에서 출력되어 충전라인으로 흐르는 충전전류(배터리 정격전류)에 의해 배터리 접속부의 배터리를 충전시키는 배터리 충전기에 있어서, According to an aspect of the present invention, there is provided a battery charger for charging a battery of a battery connection unit by a charging current (battery rated current) output from a switching mode power supply unit and flowing to a charging line,
상기 충전전류가 검출되는 기준전압 세팅 저항(210)과, 상기 충전전류가 배터리 접속부(400)로 인가 및 차단되게 턴-온 및 턴-오프 제어되는 스위칭 트랜지스터(230)와, 상기 배터리 접속부(400)로 인가되는 충전전류의 충전전압이 검출되는 정전압 피드백 저항(240)과, 상기 충전전류가 검출되는 션트저항(250) 및 상기 션트저항(250)과 상기 기준전압 세팅 저항(210)에 의해 검출된 충전전류가 입력되고, 상기 스위칭 트랜지스터(230)의 턴-온시 상기 배터리 접속부(400)로 인가되는 배터리 정격전압을 일정하게 유지되도록 제어하며, 상기 션트저항(250)의 전압차를 입력받아 이에 따라 정격전류 인식 및 차단 저항(260)을 통해 전류를 출력하는 정전압/정전류 제어 IC(220)를 포함하는 정전압/정전류 회로부(200)와; A
상기 스위칭 트랜지스터(230)를 직접(DIRECT) 턴-온 제어하여 충전라인을 통해 배터리 접속부(400)로 충전전류를 인가하며, 상기 정전압 피드백 저항(240)에 의해 검출된 충전전압(배터리 정격전압)을 입력받아 충전전압을 검사하며, 상기 정전압/정전류 회로부(200)에서 상기 정격전류 인식 및 차단 저항(260)을 통해 출력되는 전류를 입력받아 이 출력전류에 의거하여, 충전라인으로 흐르는 배터리 정격전류를 일정하게 상기 정전압/정전류 제어 IC(220)가 제어토록 제어함과 아울러 충전라인의 충전전류를 모니터하여 충전전류 차단시점에서 상기 스위칭 트랜지스터(230)를 턴-오프하여 배터리 접속부(400)로 인가되는 충전전류를 차단하는 마이컴(310)을 가진 프로그램 제어부(300)를 구비한 것을 특징으로 한다. The charging current is applied to the
이하, 본 발명의 기술구성을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 기술하기로 한다. 도 2는 본 발명에 의한 배터리 충전기의 회로도로써, 이에 도시된 바와 같이 본 발명의 스위칭모드 전원공급부(SMPS)(100)는 교류전원을 소정의 직류전원으로 정류 여과출력하는 정류/여과회로(110)와, 상기 정류 여과된 직류전원을 PWM 교류 파형으로 변환시키는 펄스폭 변조신호 발생부(PWM)(120)와, 상기 PWM 교류 파형의 전력을 2차측으로 유도하는 절연변압기(130)와, 상기 2차측으로 유도된 PWM 교류전압을 직류로 변환하는 정류회로(140)를 포함하여 구성된다. Hereinafter, the technical composition of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a circuit diagram of a battery charger according to the present invention. As shown in FIG. 2, the switching mode
본 발명의 배터리 충전기는 상술한 스위칭모드 전원공급부(SMPS)(100)를 포함하는 한편, 본 발명의 특징인 정전압/정전류 회로부(200)와 마이컴(310)을 가진 프로그램 제어부(300)를 더 포함한다. The battery charger of the present invention further includes the
상기 정전압/정전류 회로부(200)는 상기 기준전압 세팅 저항(210) R5와 R10 그리고 R6과 R11은 각각 상기 스위칭모드 전원공급부(SMPS)(100)의 출력단에 직렬접속되어 상호 병렬접속되어 충전전류가 검출되고, 상기 스위칭 트랜지스터 Q1(STC353)(230)가 충전라인에 접속되어 있어 충전전류가 배터리 접속부(400)로 인가 및 차단되게 턴-온 및 턴-오프 제어되고, 상기 정전압 피드백 저항(240) R12와 R16 그리고 R13과 R17은 각각 상기 스위칭 트랜지스터 Q1(STC353)(230)의 후단에 직렬접속되어 상호 병렬접속되어 있어 배터리 접속부(400)로 인가되는 충전전류의 충전전압이 검출되고, 상기 션트저항(250) R21,R22,R23은 각각 상기 스위칭모드 전원공급부(SMPS)(100)의 출력단에 직렬접속되어 상호 병렬접속되어 있어 충전전류가 검출된다. The reference voltage setting resistors R5 and R10 and R6 and R11 of the constant voltage / constant
그리고 정전압/정전류 제어 IC(220)의 VCTRL단에 상기 기준전압 세팅 저항(210) R5와 R10 그리고 R6과 R11이 연결되어 있고, LCTRL단에 상기 션트저항(250) R21,R22,R23이 연결되어 있으며, VSENSE단과 GND단에 상기 정격전류 인식 및 차단 저항(260) R18이 병렬접속되어 있다. The reference
따라서 상기 정전압/정전류 제어 IC(220)는 상기 션트저항(250)과 상기 기준전압 세팅 저항(210)에 의해 검출된 충전전류가 입력되고, 상기 스위칭 트랜지스터(230)의 턴-온시 상기 배터리 접속부(400)로 인가되는 배터리의 정격전압(450mA 또는 750mA)을 일정하게 유지되도록 제어하며, 상기 션트저항(250)의 전압차에 따라 정격전류 인식 및 차단 저항(260)을 통해 전류를 마이컴(310)의 5번 포트(CUR)로 출력한다. Therefore, the constant current / constant
또한, 프로그램 제어부(300)의 마이컴(310)의 4번 포트(PWM)에 상기 스위칭 트랜지스터 Q1(STC353)(230)가 직접 연결되어 있고, 상기 정전압 피드백 저항(240) R12와 R16 그리고 R13과 R17이 9번 포트(B+)에 연결되어 있으며, 나머지 포트는 배터리 접속부(400)와 연결되어 있다. The switching transistor Q1 (STC353) 230 is directly connected to the fourth port (PWM) of the
따라서 상기 마이컴(310)은 상기 스위칭 트랜지스터(230)를 직접(DIRECT) 턴-온 제어하여 충전라인을 통해 배터리 접속부(400)로 충전전류를 인가하며, 상기 정전압 피드백 저항(240)에 의해 검출된 충전전압을 입력받아 충전전압을 검사하며, 상기 정전압/정전류 회로부(200)에서 상기 정격전류 인식 및 차단 저항(260)을 통해 출력되는 전류를 입력받아 이 출력전류에 의거하여, 상기 정전압/정전류 제어 IC(220)를 제어하여 이 정전압/정전류 제어 IC(220)가 충전라인으로 흐르는 배터리 의 정격전류를 일정하게 제어토록 하는 한편, 충전라인의 충전전류를 모니터하여 충전전류 차단시점에서 상기 스위칭 트랜지스터(230)를 턴-오프하여 배터리 접속부(400)로 인가되는 충전전류를 차단한다. Therefore, the
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 기준전압 세팅 및 충전전압검사 그리고 완전충전시의 전류충전차단(CUTOFF)은 다음과 같이 이루어진다. The reference voltage setting and charge voltage inspection of the present invention configured as described above and the current charge cutoff (CUTOFF) at the time of full charge are performed as follows.
[1.기준전압 세팅][1. Reference voltage setting]
상기 정전압/정전류 제어 IC(U1(TSM1051))(220)는 충전라인으로 흐르는 충전전류를 기준전압 세팅 저항(210) R5와 R10 그리고 R6과 R11의 양단 간의 전압으로 검출하여 2.49V의 안정된 기준전압(VCTRL)으로 세팅하고 유지한다.The constant voltage / constant current control IC U1 (TSM1051) 220 detects the charging current flowing into the charging line as a voltage between the reference
[2.충전전압검사][2. Charge Voltage Check]
충전전류를 배터리 접속부(400)로의 인가 및 차단역할을 하는 충전라인의 스위칭 트랜지스터 Q1(STC353)(230)는 프로그램 제어부(300)의 마이컴(310)에서 출력되는 PWM 제어신호(4번 포트)가 로우(LOW)이면 온 되고, 하이(HIGH)이면 오프된다. 상기 Q1(STC353)(230)이 상기 마이컴(310)의 PWM제어신호(4번 포트)에 의해 턴-온 되면서 전원전압(VCC) 4.8V가 0.6V 강하되어 4.2V가 되어 충전라인을 통해 배터리 접속부(400)로 인가되는데, 이 인가되는 충전전압(배터리 정격전압) 4.2V가 일정하게 유지되도록 정전압/정전류 제어 IC(U1(TSM1051))가 제어한다. The switching transistor Q1 (STC353) 230 of the charging line, which serves to apply and disconnect the charging current to the
상기 프로그램 제어부(300)의 마이컴(310)의 8번 포트(B+,VBATT)는 배터리 접속부(400)로 인가되는 배터리 전압을 읽어 들이는 역할을 하는 것으로, 마이컴(310)은 정전압 피드백 저항(240) R12와 R16 그리고 R13과 R17의 양단 간의 전압 을 검출하여 배터리로 인가되는 충전전압을 검사한다. Port 8 (B +, VBATT) of the
[상기 1과 2의 구성에 따른 효과][Effects according to the constitutions of the above 1 and 2]
종래와 같이 장기간 사용시 또는 충격시 고장률(작동불능 또는 오작동)이 높은 개별소자의 연쇄 턴-온 동작에 따라 충전전압검사를 위한 충전라인의 충전전류를 인가받는 것이 아니라 본 발명은 개별소자보다 동작신뢰성이 높은 집적회로(IC)인 마이컴(310)이 직접(DIRECT) 충전라인의 충전전류를 인가받아 충전전압을 검사할 수 있고, 또한 마이컴(310)이 직접(DIRECT) 스위칭 트랜지스터 Q1(STC353)(230)을 턴-온시켜 충전단자 전압을 4.2V로 유지할 수 있으므로 배터리 충전기의 작동신뢰성이 높아진다. The present invention is not limited to the case where the charge current of the charge line for the charge voltage inspection is applied in accordance with the chain turn-on operation of the individual elements having a high failure rate (malfunction or malfunction) The
또한, 종래처럼 피드백 트랜지스터 Q2(ST2412)(31)를 턴-온 시키기 위한 기준전압 세팅(U2(TL431)(33)) 및 Q1(STC353)(34)을 턴-온 시키기 위한 기준전압 유지(더미(DUMMY)저항(35))가 상기 U2(TL431)(33)와 더미(DUMMY)저항(R10)(35)의 개별소자에 의하지 않고 기준전압 세팅 저항(210)과 보다 동작신뢰성이 높은 상기 정전압/정전류 제어 IC(U1(TSM1051))(220)에 의해 수행되므로 회로가 간단해지고 또한 배터리 충전기의 작동신뢰성이 높아진다. The reference voltage setting (U2 (TL431) 33) for turning on the feedback transistor Q2 (ST2412) 31 and the reference voltage holding for turning on the transistor Q1 (STC353) 34 (DUMMY) resistor 35) of the U2 (TL431) 33 and the dummy (DUMMY)
[3.충전전류 완전충전시의 전류인식에 의한 전류충전차단(CUTOFF)][3. Charge current cut-off by current recognition at full charge (CUTOFF)]
상기 프로그램 제어부(300)의 마이컴(310)의 6번 포트(ID)는 배터리 접속부(400)에 장착되는 배터리의 식별단자(ID 단자)를 확인하여 그 배터리 ID 저항값이 27㏀일 때는 정격전류 450mA가, 4.7㏀ 또는 1.5㏀ 일 때는 정격전류 750mA인 것으로 인식한다. The port 6 of the
이와 같이 인식된 배터리 ID 저항값에 따라 선택된 450mA 또는 750mA의 충전전류가 충전라인의 종래와 동일한 저항값의 션트저항(Shunt Resistance)(R21,R22,R23)(250)과 정격전류 인식 및 차단 저항(R18)(260)(후술하는 바와 같이 이 저항 R18은 충전라인으로 흐르는 정격전류(450mA 또는 750mA)를 인식함과 아울러 정격 충전전류의 완전충전시 차단하는 저항임)으로 흘러 상기 마이컴(310)의 5번 포트(CUR)로 유입되면, 상기 마이컴(310)은 정전압/정전류 제어 IC(U1(TSM1051))(220)를 제어하여 이 정전압/정전류 제어 IC(U1(TSM1051))(220)가 상기 450mA 또는 750mA의 충전전류가 충전라인을 통해 흐르도록 제어한다. The charging current of 450 mA or 750 mA selected according to the recognized battery ID resistance value is compared with the shunt resistance (R21, R22, R23) 250 of the same resistance value as the conventional charging line, (R18) 260 (this resistor R18 recognizes the rated current (450 mA or 750 mA) flowing to the charging line and is a resistance which blocks the full charging of the rated charging current when fully charged) The
이와 같이 상기 정전압/정전류 제어 IC(U1(TSM1051))(220)가 상기 450mA 또는 750mA의 충전전류를 충전라인을 통해 흐르도록 제어하는 상태에서 상기 마이컴(310)은 상기 충전라인의 450mA 또는 750mA의 충전전류가 흐르는 정격전류 인식 및 차단 저항(R18)(260)을 이용하여 이 정격전류 인식 및 차단 저항(R18)(260)이 하이 임피던스(High impedence)일 때는 450mA가, 로우 임피던스(Low impedence)일 때는 750mA가 충전라인을 통해 흐르는 것으로 인식하여 상기 정전압/정전류 제어 IC(U1(TSM1051))(220)를 제어함으로써 이 정전압/정전류 제어 IC(U1(TSM1051))(220)가 배터리로 충전되는 정격전류 450mA 또는 750mA를 일정하게 유지되도록 제어한다. The
상기 배터리 접속부(400)의 배터리 ID 저항값에 따라 상기 충전라인을 통해 유입되는 450mA 또는 750mA의 충전전류가 종래와 동일한 저항값의 션트저항(R21,R22,R23)에 의한 전압차를 상기 정전압/정전류 제어 IC(U1(TSM1051))(220) 가 인식하여 그에 따른 전류를 출력한다. The charging current of 450 mA or 750 mA flowing through the charging line according to the battery ID resistance value of the
이 출력전류는 상기 정격전류 및 차단 저항(R18)(260)을 통하여 마이컴(310)의 5번 포트(CUR)를 통해 계속 입력되는데, 마이컴(310)은 상기 출력전류를 통하여 충전라인의 충전전류를 계속 모니터하다가 배터리로 전류충전되면서 점점 감소하는 충전전류에 따라 달라지는 상기 출력전류를 설정된 어느 시점(예를 들면, 충전전류가 70mA일 때)에서 인식하여 PWM 제어하기 위해서 4번 포트(PWM)를 통해 하이(HIGH) 신호를 출력하여 직접 Q1(STC353)(230)를 턴-오프시켜 전류충전동작을 차단(CUTOFF)시킴으로써 전류충전동작을 완료한다. The output current is continuously input through the fifth port (CUR) of the
[상기 3의 구성에 따른 효과][Effects according to the configuration of the above-mentioned 3]
종래와 같이 장기간 사용시 또는 충격시 고장률(작동불능 또는 오작동)이 높은 개별소자(U1/A(358))가 아닌 상기 정전압 회로부의 기준전압을 세팅 및 유지하는 동작신뢰성이 높은 정전압/정전류 제어 IC를 이용함으로써 특정 정격전류(450mA 또는 750mA)가 흐르도록 제어할 수 있어 품질향상을 이룰 수 있는 한편, 정전류 회로부 구성을 위한 주변 수동소자가 필요 없으므로 단가인하 및 회로가 단순해지고 또한 PCB 기판의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.A constant voltage / constant current control IC with high reliability for setting and maintaining the reference voltage of the constant voltage circuit portion rather than the discrete element U1 / A (358) having a high failure rate (malfunction or malfunction) (450mA or 750mA) can be controlled to flow, thereby improving the quality. In addition, since there is no need for a peripheral passive element for constituting the constant current circuit portion, the cost reduction and the circuit are simplified, and the size of the PCB substrate is reduced There is an effect that can be.
이상 기술한 바와 같이 본 발명의 프로그램 제어부(300)의 마이컴(310)은 그 5번 포트(CUR)를 통해 다음과 같은 2가지 제어동작을 수행한다. As described above, the
첫째, 충전라인으로 배터리 ID 저항값에 따른 정격전류가 흐르도록 제어함과 동시에 이 정격전류가 일정하게 유지되도록 제어하는 기능을 수행한다. First, it controls the rated current according to the battery ID resistance value to flow through the charging line and controls the rated current to be kept constant.
둘째, 충전라인으로 흐르는 정격전류의 완전충전시 전류충전동작을 차 단(CUTOFF)시키는 제어동작을 수행한다. Second, a control operation is performed to cut off (CUTOFF) the current charging operation when the rated current flowing to the charging line is fully charged.
상기 프로그램 제어부(300)의 마이컴(310)의 15번 포트(G/LED)와 16번 포트(R/LED)는 LED를 제어함으로써 충전상태 및 이상 유무를 파악하고, 7번 포트(TP)는 배터리 충전기의 내부온도를 체크하여 과열로 인한 핸드폰 본체에 손상을 방지하고, 정상적으로 충전할 수 있도록 온도를 제어하는 동작을 수행한다. The port 15 (G / LED) and the port 16 (R / LED) of the
상술한 바와 같이, 본 발명은 기준전압 세팅 저항(210), 정전압 피드백 저항(240), 종래의 션트저항(250), 정격전류 인식 및 차단 저항(260) 등의 저항과 정전압/정전류 제어 IC(220)를 포함하는 정전압/정전류 회로부(200)와 이 정전압/정전류 회로부(200)와 연동되는 마이컴(310)으로 구성하여 회로구성의 간단화, 품질향상, 단가인하 및 작동신뢰성을 향상시킨 것이다. As described above, the present invention is applicable to a constant voltage / constant current control IC (not shown), such as a reference
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KR1020070038775A KR100811791B1 (en) | 2007-04-20 | 2007-04-20 | Battery charger |
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KR19980027321A (en) * | 1996-10-15 | 1998-07-15 | 김광호 | Secondary battery charger |
-
2007
- 2007-04-20 KR KR1020070038775A patent/KR100811791B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR19980027321A (en) * | 1996-10-15 | 1998-07-15 | 김광호 | Secondary battery charger |
Non-Patent Citations (1)
Title |
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Note-AN1632, STMicroelectronics(2003.1.) |
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