KR101017391B1 - Circuit for controlling battery's charge/discharge by using micom - Google Patents

Circuit for controlling battery's charge/discharge by using micom Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A battery charge/discharge control circuit using micom is provided to be used in replacement of general power in case of emergency by charging the rechargeable battery and the storage battery at the same time using micom. CONSTITUTION: A power supply circuit part(100) comprises a first protection circuit(130). The power source of high voltage is transformed into the low voltage by a step-down transformer(210). A bridge diode(220) changes the AC voltage into the DC voltage. A monitoring control circuit part(400) identifies whether the power is out and whether a battery charger/discharge circuit part(500) is defective.

Description

마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로{Circuit for Controlling Battery's Charge/Discharge by Using Micom}Circuit for Controlling Battery's Charge / Discharge by Using Micom}

본 발명은 배터리의 충전/방전 제어회로에 관한 것으로, 특히, 사전에 프로그램화된 마이콤을 사용하여 충전지와 축전기를 병행하여 충전하고 방전하며, 또한, 동시에 부하에 전원공급이 가능하고, 비상시에 상용 전원으로 대체 가능하도록 한 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로에 관한 것이다.
The present invention relates to a charge / discharge control circuit of a battery, and in particular, using a pre-programmed microcomputer to charge and discharge a rechargeable battery and a capacitor in parallel, and at the same time, it is possible to supply power to a load and use it in an emergency. The present invention relates to a battery charge / discharge control circuit using a microcomputer that can be replaced with a power source.

최근 각종 전기기기나 휴대단말장치는 물론, 건물 내의 비상사태 발생에 대비한 유도등의 전원으로 사용하기 위해 2차 전지와 커패시터를 이용한 충ㆍ방전식 배터리 기술이 제안되고 있다.Recently, a rechargeable / discharge type battery technology using a secondary battery and a capacitor has been proposed for use as a power source for induction lamps for emergency occurrences in buildings, as well as various electric devices and portable terminal devices.

그 예로, 본 출원인에 의해 제안된 바 있는 한국 등록특허공보 제10-0855871호(2008. 09. 03.)의 충전식 전원장치 및 그 제어방법에 의하면,For example, according to the rechargeable power supply apparatus and control method thereof of Korean Patent Publication No. 10-0855871 (2008. 09. 03.) proposed by the present applicant,

교류전원을 충전에 필요한 직류전원으로 변환하는 변환부와, 상기 교류전원의 공급/차단에 따라 충전경로 또는 공급경로가 형성되도록 스위칭 동작하는 스위칭부와, 상기 스위칭부의 스위칭모듈의 코일에 공급/차단되는 전류에 따라 상기 충전경로 또는 공급경로를 형성하도록 2개의 스위칭단자와, 상기 변환부에 의해 변환된 직류전원을 상기 충전경로를 통해 공급받아 충전커패시터에 충전하거나 또는 상기 교류전원이 차단되면 발광소자가 점등되도록 상기 공급경로를 통해 상기 충전커패시터에 충전된 직류전원을 공급하는 충전부를 구성함으로써, 충전식 커패시터가 이용되어 충전/방전 효율의 향상으로 인해 정전 시 충분히 활용할 수 있도록 하였다.A conversion unit for converting AC power into DC power for charging, a switching unit for switching to form a charging path or a supply path according to the supply / blocking of the AC power, and supply / blocking to coils of the switching module of the switching unit Two switching terminals to form the charging path or the supply path according to the current to be supplied, the DC power converted by the conversion unit is supplied through the charging path to charge the charging capacitor or the light emitting device when the AC power is cut off By configuring the charging unit for supplying the DC power charged to the charging capacitor through the supply path to be turned on, a rechargeable capacitor is used to fully utilize during power failure due to the improvement of the charge / discharge efficiency.

그러나 상기 특허기술을 구현함에 있어, 아날로그 회로가 가지는 콘덴서 축전지의 충전회로에서 발생하는 충전지와, 커패시터와의 전위차 및 임피던스의 문제로 인하여 제어하고자 하는 충전 전압과 방전 전압/전류를 제어하는 회로가 아날로그 방식의 제어회로이기 때문에 회로의 시정수 비를 일률적으로 비례 제어하는데 있어 상당히 복잡하여 애로 사항이 있었다.However, in implementing the patented technology, a circuit for controlling a charging voltage and a discharge voltage / current to be controlled due to a problem of a potential difference and an impedance between a capacitor and a capacitor generated in a charging circuit of a capacitor capacitor of an analog circuit is analog. Since it is a control circuit of the type, there is a problem in that it is quite complicated to uniformly control the time constant ratio of the circuit.

또한, 상기 특허기술은 전지가 가지고 있는 수명의 한계와 순간 방전 출력을 내지 못하므로 순간 기동 토오크가 요구되는 전기식 탈것 등의 이동 장치에서는 사용에 제약이 따르고 개발하는 데도 많은 어려움이 있었다.In addition, since the patented technology does not provide the limit of the life of the battery and the instantaneous discharge output, there are many difficulties in developing the mobile device such as an electric vehicle requiring instant starting torque.

그리고 상기 특허기술은 아날로그방식이므로 두 에너지 충전원의 비 즉, 전류와 전압의 차이를 저항과 다이오드 등을 사용하여 제어하므로, 제어장치에 들어가는 소자의 수가 늘어나 제작비용이 증가하는 문제점이 있다.In addition, since the patent technology is an analog method, the ratio of two energy charging sources, that is, the difference between the current and the voltage is controlled by using a resistor and a diode, thereby increasing the number of devices included in the control device, thereby increasing the manufacturing cost.

이를 해결하기 위해서는, 충전시의 충전지와 축전기의 보호는 물론 두 개의 충전지 및 축전기의 사용을 보다 원활하게 하고 효율적인 개선방안이 필요로 했다. 프로그램이 가능하고 들어오는 전류의 양을 디지털화된 신호방법으로 제어 가능한 마이콤(Micom)의 사용은 이러한 아날로그 방식의 문제점을 해결할 수 있는 좋은 대안이 될 수 있었다. 즉, 마이콤을 사용하여 프로그램에 의한 충전회로는 좀 더 안정적이고 어떠한 충전용 2차 전지를 사용하더라도 그 개체에 맞는 능률적인 충전방식이 가능하여 충전 속도와 충전량을 충분히 제어할 수 있게 되었다. 특히, 저항과 다이오드 등을 사용하여 충전지 및 커패시터에 공급되는 전위 차이를 비교하여 충전하였던 종래의 아날로그 방식에 비하여 각기 다른 전압과 전류를 공급하여도 마이콤에서 전류 및 전압의 계측이 가능하여, 이에 비례하는 제어가 가능하게 되어 전원공급 장치의 기능이 대폭 강화되고, 하드웨어에서 해결하지 못하는 부분을 소프트웨어적으로 해결할 수가 있었다.
In order to solve this problem, the use of two rechargeable batteries and capacitors as well as the protection of the rechargeable battery and the capacitor during charging were required, and an efficient improvement plan was needed. The use of Micom, which is programmable and allows the amount of incoming current to be controlled by digitized signaling, could be a good alternative to this problem. That is, the charging circuit by the program using the microcomputer is more stable, and the efficient charging method for the individual is possible regardless of which rechargeable secondary battery is used, so that the charging speed and the amount of charging can be sufficiently controlled. In particular, the microcomputer can measure the current and voltage even if different voltages and currents are supplied, compared to the conventional analog method in which the potentials supplied to the rechargeable battery and the capacitor are compared by using a resistor and a diode. The power supply can be greatly enhanced, and the software can solve the problems that cannot be solved by the hardware.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보다 상세하게는, 충전회로와 부하에 대한 전류 및 전압의 계측에 의한 비례 제어가 가능하도록 사전에 프로그램화된 마이콤을 사용한 충전/방전 제어회로를 구성함으로써, 동시 충전 및 독립 충전이 가능하고, 순간 기동 토오크가 요구되는 부하에 대해서는 커패시터의 방전특성을 이용하여 예비전원으로서 적극 대응 가능하도록 한 마이콤을 사용한 배터리 병행 충전/방전 제어회로를 제공한다.
An object of the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, more specifically, a pre-programmed micom to enable a proportional control by measuring the current and voltage for the charging circuit and the load. By configuring the used charge / discharge control circuit, simultaneous charging and independent charging are possible, and the parallel charging / battery using the microcomputer that can actively respond to the load requiring the instantaneous starting torque as a spare power supply by using the discharge characteristic of the capacitor. Provide a discharge control circuit.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 배터리의 충전/방전 제어회로에 있어서, 상기 제어회로는, 평소에는 AC 220V 상용 전원(110)을 공급하며, 정전 시에는 AC 220V 발전기 전원(120)을 공급하고, 이상전압 내습 시에는 강압변압기(210, T1)를 보호하도록 하는 제1 보호회로(130)를 갖는 전원공급회로부(100)와; 상기 전원공급회로부(100)와 연결되며, 220V 고압을 저압으로 다운시키는 강압변압기(210)와 상기 강압변압기로부터 다운된 저압의 AC전압을 DC전압으로 변환시키는 브리지다이오드(220) 및 과부하시 2차 측의 회로 소자들을 보호하도록 하는 제2 보호회로(230) 및 상기 브리지다이오드에서 출력되는 DC전원에 포함된 고조파 노이즈에 의한 회로상의 리플(Ripple)성분을 제거하는 평활 커패시터(240, C2)를 갖는 정류회로부(200)와; 상기 정류회로부(200)의 제2 보호회로(230) 출력단자와 인버터회로부(600)의 출력단자(8) 사이에 연결되며, 정전압 레귤레이터(Q11)와 다이오드(D2) 및 평활 커패시터(C5)를 통해 VCC전압을 상시 공급하도록 하는 상시전원공급회로부(300)와; 상기 상시전원공급회로부(300)의 VCC전압을 공급받아 회로 전체를 제어하되, 상기 전원공급회로부(100)의 상용 전원(110)에 대한 정전여부와 배터리 충전/방전 회로부(500)의 이상 유무 및 부하(700)에 안정적인 전압이 공급되도록 제1/제2 부하전압조절부(710, 720)를 감시ㆍ제어하도록 하는 감시제어회로부(400)와; 상기 감시제어회로부(400)의 제어신호를 받아 2차 전지(513)를 충전/방전하도록 하는 충전지 충전/방전 회로부(510) 및 커패시터(522)를 충전/방전하도록 하는 축전기 충전/방전 회로부(520)를 구비하는 배터리 충전/방전 회로부(500)와; 상기 배터리 충전/방전 회로부(500)의 축전기 충전/방전 회로(520)에서 방전되는 DC전압을 제어하여 상기 감시제어회로부(400)의 VCC전압과 부하(700)에 전원을 공급하도록 하는 인버터회로부(600)가 포함되는 것을 특징으로 하는 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로를 제공한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, in the charge / discharge control circuit of the battery, the control circuit, usually supply the AC 220V commercial power supply 110, in case of power failure AC 220V generator power supply ( A power supply circuit unit 100 having a first protection circuit 130 to supply 120 and to protect the step-down transformers 210 and T1 during an abnormal voltage invasion; Connected to the power supply circuit unit 100, the step-down transformer 210 for lowering the 220V high voltage to low voltage and the bridge diode 220 for converting the AC voltage of the low voltage down from the step-down transformer into a DC voltage and the secondary when overloaded A second protection circuit 230 for protecting circuit elements on the side and smoothing capacitors 240 and C2 for removing ripple components on the circuit due to harmonic noise included in the DC power output from the bridge diode. A rectifier circuit part 200; It is connected between the output terminal 8 of the second protection circuit 230 of the rectifier circuit unit 200 and the output terminal 8 of the inverter circuit unit 600, the constant voltage regulator (Q11) and diode (D2) and smoothing capacitor (C5) A constant power supply circuit unit 300 to supply the VCC voltage at all times; Receiving the VCC voltage of the power supply circuit unit 300 to control the entire circuit, the power supply circuit unit 100 whether the power outage for the commercial power 110 and whether the battery charge / discharge circuit unit 500 abnormality and A supervisory control circuit unit 400 for supervising and controlling the first and second load voltage regulating units 710 and 720 so that a stable voltage is supplied to the load 700; Capacitor charge / discharge circuit unit 520 to charge / discharge the rechargeable battery charge / discharge circuit unit 510 and the capacitor 522 to charge / discharge the secondary battery 513 in response to the control signal of the monitoring control circuit unit 400. A battery charge / discharge circuit unit 500 having a); Inverter circuit unit for controlling the DC voltage discharged from the capacitor charge / discharge circuit 520 of the battery charge / discharge circuit unit 500 to supply power to the VCC voltage of the supervisory control circuit unit 400 and the load 700 ( Provides a battery charge / discharge control circuit using a microcomputer, characterized in that 600).

바람직하게는, 상기 제1 보호회로(130)는, 상기 전원공급회로부(100)에 이상전압 내습 시에는 퓨즈(F1)가 끊어짐을 촉진시켜 강압변압기(210, T1)를 보호하도록 하는 전압 비직선 저항체(Zinc Oxide Nonlinear Resistor : ZNR)(131)가 포함되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the first protection circuit 130, the voltage non-linearity to protect the step-down transformers 210, T1 by promoting the blown fuse (F1) when the power supply circuit unit 100 invades the abnormal voltage A resistor (Zinc Oxide Nonlinear Resistor: ZNR) 131 is included.

바람직하게는, 상기 감시제어회로부(400)는, 평소에는 상기 상시전원공급회로부(300)의 정전압 레귤레이터(Q11)로부터 VCC전원을 공급받아 동작하며, 상용 전원(110)의 이상 유무를 표시하는 제1 표시부(410) 및 배터리 충전/방전 회로부(500)의 이상 유무를 표시하는 제2 표시부(420)의 구동을 제어하고, 또한, 상용 전원(110)이 정전될 경우, 축전기 충전/방전 회로부(520)의 커패시터(522)에서 방전되는 DC전압을 상기 인버터회로부(600)를 통해 제어된 VCC전압을 공급받아 전원공급회로부(100)의 발전기 전원(120)이 공급되도록 스위칭 동작기능을 수행하는 리모트 회로부(430)를 제어하도록 하는 마이콤(440)이 포함되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the monitoring control circuit unit 400 is normally operated by receiving the VCC power from the constant voltage regulator (Q11) of the power supply circuit unit 300, the first to display the abnormality of the commercial power supply (110) When the first display unit 410 and the second display unit 420 indicating abnormality of the battery charge / discharge circuit unit 500 are controlled, and the commercial power supply 110 is out of power, the capacitor charge / discharge circuit unit ( Remote to perform a switching operation function so that the generator power 120 of the power supply circuit unit 100 is supplied to the DC voltage discharged from the capacitor 522 of the 520 is supplied to the VCC voltage controlled through the inverter circuit unit 600. The microcomputer 440 to control the circuit unit 430 is characterized in that it is included.

바람직하게는, 상기 감시제어회로부(400)는, 제어회로의 이상 유무를 사용자가 수동으로 확인할 수 있도록 하기 위해 기기 점검 스위치(450)가 포함되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the monitoring control circuit 400 is characterized in that the device check switch 450 is included in order to allow the user to manually check whether there is an abnormality of the control circuit.

바람직하게는, 상기 충전지 충전/방전 회로부(510)는, 트랜지스터(Tr)와 다이오드(D) 방식에 의한 충전/방전 회로가 구성되며, 충전시에는, 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PC2, PC3)를 입력받아 상기 정류회로부(200)에서 DC로 정류되고 평활 커패시터(240, C2)에서 평활되어 회로상의 리플성분이 제거된 전압을 트랜지스터(Q5)로 출력한 후, 저항(R10)을 통해 2차 전지(513)에 충전전류를 흘러 충전되고, 방전시에는, 2차 전지(513)에서 방전되는 전압은 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PD4)를 입력받아 트랜지스터(Q9)와 다이오드(SS14)를 통해 방전전압이 제1 부하전압조절부(710)를 경유하여 부하(700)로 전원이 공급되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the rechargeable battery charge / discharge circuit unit 510 includes a charge / discharge circuit using a transistor (Tr) and a diode (D) method, and during charging, the microcomputer 440 of the monitoring control circuit unit 400 is charged. A voltage obtained by receiving a pulse signal (PC2, PC3) of the rectified circuit rectified to DC in the rectifier circuit 200 and smoothed in the smoothing capacitor (240, C2) to remove the ripple component on the circuit to the transistor (Q5) After output, the charging current flows through the secondary battery 513 through the resistor R10, and when discharged, the voltage discharged from the secondary battery 513 is transferred to the microcomputer 440 of the monitoring control circuit unit 400. Receiving a pulse signal PD4 of the power supply) and the discharge voltage is supplied to the load 700 via the first load voltage control unit 710 through the transistor Q9 and the diode SS14. It is done.

바람직하게는, 상기 2차 전지는, 니켈카드뮴(Ni-Cd)전지, 니켈수소(Ni-MH)전지, 납축전지, 리튬이온(Li-ion)전지, 리튬폴리머(Lithium Polymer : LPB)전지 중에서 어느 하나가 선택되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the secondary battery is a nickel cadmium (Ni-Cd) battery, nickel hydrogen (Ni-MH) battery, lead acid battery, lithium ion (Li-ion) battery, lithium polymer (Lithium Polymer: LPB) battery Which one is selected.

바람직하게는, 상기 축전기 충전/방전 회로부(520)는, 정전압 레귤레이터(Q10)와 인덕터(Inductor, L1) 방식에 의한 충전/방전 회로가 구성되며, 충전시에는, 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PD3)를 입력받아 정류회로부(200)에서 DC로 정류되고 평활 커패시터(240, C2)에서 평활되어 회로상의 리플성분이 제거된 전압을 정전압 레귤레이터(Q10)에서 조절하여 출력한 후, 저항(R11)을 통해 직ㆍ병렬로 조합된 커패시터(혹은 콘덴서)(522)에 충전전류를 흘러 충전되고, 방전시에는, 커패시터(522)에서 방전되는 전압이 상기 인덕터(L1)를 통해 인버터회로부(600)의 입력단자(LX, 7)와 출력단자(8)를 통해 상기 상시전원공급회로부(300)의 VCC전압으로 공급하고, 상기 인버터회로부(600)의 출력단자(8)를 통해서는 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PD1)에 의해 동작하는 제2 부하전압조절부(720)를 경유하여 부하(700)로 전원이 공급되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the capacitor charge / discharge circuit unit 520 includes a charge / discharge circuit using a constant voltage regulator Q10 and an inductor (L1) method, and during charging, the supervisory control circuit unit 400 Receiving the pulse signal PD3 of the microcomputer 440 is rectified to DC in the rectifier circuit 200 and smoothed in the smoothing capacitors 240 and C2 to remove the ripple component on the circuit constant voltage regulator (Q10) After adjusting and outputting at, the charging current flows through a capacitor (or capacitor) 522 coupled in parallel and in parallel through a resistor R11, and during discharge, the voltage discharged from the capacitor 522 is discharged. The output terminal of the inverter circuit unit 600 is supplied to the VCC voltage of the constant power supply circuit unit 300 through the input terminals LX and 7 and the output terminal 8 of the inverter circuit unit 600 through L1. (8) through the pulse of the microcomputer 440 of the monitoring control circuit unit 400 The power is supplied to the load 700 via the second load voltage adjusting unit 720 operated by the pulse signal PD1.

바람직하게는, 상기 제어회로는, 상기 정류회로부(200)에서 DC로 정류되고 평활 커패시터(240, C2)에서 평활되어 회로상의 리플성분이 제거된 전압을 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PB1)를 입력받아 제1 부하전압조절부(710)의 트랜지스터(Q12)와 다이오드(D6)를 경유하여 부하(700)로 전원이 공급되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the control circuit is rectified to DC in the rectifying circuit unit 200 and smoothed in the smoothing capacitors 240 and C2 to remove the ripple component on the circuit of the microcomputer 440 of the monitoring control circuit unit 400. The power is supplied to the load 700 via the pulse signal PB1 of the first through the transistor Q12 and the diode D6 of the first load voltage adjusting unit 710.

바람직하게는, 상기 충전지 충전/방전 회로부(510) 및 축전기 충전/방전 회로부(520)는, 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PC2, PC3, PD3)에 의해 동시 충전 및 독립 충전이 가능한 것을 특징으로 한다.Preferably, the rechargeable battery charge / discharge circuit unit 510 and the capacitor charge / discharge circuit unit 520 are connected to the pulse signals PC2, PC3, and PD3 of the microcomputer 440 of the supervisory control circuit unit 400. Simultaneous charging and independent charging is possible.

바람직하게는, 상기 강압변압기(210, T1)의 2차 탭(Tap) 전압은, 상기 배터리 충전/방전 회로부(500)와 부하(700)에 동시 혹은 독립적으로 전원 공급이 가능하도록 하기 위해서는 상기 배터리 충전/방전 회로부와 부하에 대한 전류 및 전압을 계측하여 비례 제어가 가능하도록 사전에 프로그램화되는 마이콤(440)에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the secondary tap voltages of the step-down transformers 210 and T1 may be used to simultaneously or independently supply power to the battery charge / discharge circuit unit 500 and the load 700. It is characterized in that it is determined according to the microcomputer 440 which is pre-programmed to enable proportional control by measuring the current and voltage of the charge / discharge circuit unit and the load.

본 발명의 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the battery charge / discharge control circuit using the microcomputer of the present invention, the following effects are obtained.

본 발명에 의하여, 충전회로와 부하에 대한 전류 및 전압의 계측에 의한 비례 제어가 가능하도록 사전에 프로그램화된 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로를 구성함으로써,According to the present invention, by configuring a battery charge / discharge control circuit using a pre-programmed micom to enable proportional control by measuring the current and voltage to the charging circuit and the load,

(1) 본 발명의 제어회로는, 2차 전지와 커패시터를 사용한 충전지 및 축전기를 통해 예비전원으로서의 충분한 안정성 확보는 물론 방전시에도 충분한 출력을 낼 수가 있다.(1) The control circuit of the present invention can provide sufficient output even during discharge as well as ensuring sufficient stability as a backup power supply through a rechargeable battery and a capacitor using a secondary battery and a capacitor.

(2) 본 발명의 제어회로는, 두 개 이상의 충전지 및 축전기식 전원장치이므로 급충전과 급방전이 가능하여 충전시간을 현저하게 단축시킬 뿐만 아니라, 순간 부하가 요구되는 장치에도 적극 대응할 수가 있다. (2) Since the control circuit of the present invention has two or more rechargeable batteries and a capacitor-type power supply device, it is possible to rapidly charge and discharge the battery, significantly shortening the charging time, and actively coping with a device requiring an instant load.

(3) 본 발명의 제어회로는, 소방기의 유도등 방화셔터 등에서 사용되고 있는 예비전원장치인 2차 전지의 주기적인 교환이나 충전방전등으로 소멸되는 전력소모를 현저하게 감소시켜 에너지 절약에 기여할 수가 있다. (3) The control circuit of the present invention can contribute to energy saving by remarkably reducing power consumption consumed by periodic replacement of a secondary battery, which is a preliminary power supply device used in a fire lamp, fire induction lamp, or the like of a charge discharge lamp.

(4) 본 발명의 제어회로는, 안정적인 전원을 공급하므로 비상시 또는 각 가정 내에서 사용되는 응급용 전원 장치에 사용 시에도 잦은 2차 전지의 교환이나 대체를 현저하게 줄일 수가 있다.(4) Since the control circuit of the present invention provides a stable power supply, frequent replacement or replacement of a secondary battery can be significantly reduced even when used in an emergency or an emergency power supply device used in each home.

(5) 본 발명의 제어회로는, 2차 전지와 커패시터를 사용한 비상용 예비전원장치가 가능하므로, 현재 소방법령에서 규정하고 있는 2차 전지에 국한된 비상용 예비전원장치의 한계점을 극복할 수가 있다.(5) The control circuit of the present invention can overcome the limitations of the emergency backup power supply device limited to the secondary battery currently defined by the Fire Act because the emergency backup power supply device using the secondary battery and the capacitor can be used.

(6) 본 발명의 제어회로는, 커패시터가 가지는 순간 방전특성과 급속충전특성을 이용한 축전기 제어회로를 구현함으로써, 전기식 탈것 등의 이동장치와 같은 순간 기동 토오크가 요구되는 제어장치에도 순발력을 향상시켜 적극 대응할 수가 있다.(6) The control circuit of the present invention implements a capacitor control circuit using the instantaneous discharge characteristics and the quick charge characteristics of a capacitor, thereby improving the instantaneous power even in a control apparatus requiring instantaneous starting torque, such as a mobile device such as an electric vehicle. Can respond actively.

(7) 본 발명의 제어회로는, 종래와 달리 고가의 강압변압기(T1)를 1개만 사용하여도 두 개의 배터리(충전지와 축전기)에 전원을 공급하여 동시 또는 독립적으로 충전이 가능하고 부하에도 동시에 전원을 공급할 수가 있다.(7) Unlike the conventional control circuit of the present invention, even when only one expensive step-down transformer T1 is used, power is supplied to two batteries (battery and capacitor) to be charged simultaneously or independently, and simultaneously to a load. Power can be supplied.

(8) 본 발명의 제어회로는, 2차 전지와 커패시터(혹은 콘덴서)를 동시에 충ㆍ방전시킬 수 있는 마이콤을 사용한 디지털제어방식이므로, 상기 두 개의 소자에 대한 이용도를 향상시키고, 기존 아날로그방식에 비해 소자의 사용개수가 적어 그 수명은 물론, 충전/방전 회로에서 발생하는 전기에너지의 손실을 줄여 고효율의 에너지 사용을 실현할 수는 독특한 효과가 있다.
( 8 ) Since the control circuit of the present invention is a digital control method using a microcomputer capable of simultaneously charging and discharging a secondary battery and a capacitor (or capacitor), the utilization of the two devices is improved, and the existing analog method Compared with the number of devices used, the device has a unique effect of reducing the loss of electrical energy generated in the charge / discharge circuit as well as its lifetime.

도 1은 종래 기술의 충전식 전원장치 및 그 제어방법을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로에 대한 전체 구성을 나타낸 블록도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로에 대한 전체 구성의 세부 회로도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로에 대한 전원공급회로부를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로에 대한 정류회로부를 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로에 대한 상시전원공급회로부를 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로에 대한 감시제어회로부를 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로에 대한 2차 전지인 충전지 충전/방전 회로부를 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로에 대한 축전지 충전/방전회로부를 나타낸 도면
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로에 대한 제1 부하전압조절부를 나타낸 도면
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로에 대한 인버터회로부 및 제2 부하전압조절부를 나타낸 도면
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로에 대한 부하를 나타낸 도면1 is a view showing a rechargeable power supply device and a control method of the prior art
Figure 2 is a block diagram showing the overall configuration for the battery charge / discharge control circuit using a microcomputer according to a preferred embodiment of the present invention
Figure 3 is a detailed circuit diagram of the overall configuration for the battery charge / discharge control circuit using a microcomputer according to a preferred embodiment of the present invention
4 is a diagram showing a power supply circuit unit for a battery charge / discharge control circuit using a microcomputer according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a rectifying circuit unit for a battery charge / discharge control circuit using a microcomputer according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view illustrating a regular power supply circuit unit for a battery charge / discharge control circuit using a microcomputer according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a monitoring control circuit unit for a battery charge / discharge control circuit using a microcomputer according to a preferred embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating a rechargeable battery charge / discharge circuit unit which is a secondary battery for a battery charge / discharge control circuit using a microcomputer according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 is a view showing a battery charge / discharge circuit unit for a battery charge / discharge control circuit using a microcomputer according to a preferred embodiment of the present invention
10 is a view showing a first load voltage control unit for a battery charge / discharge control circuit using a microcomputer according to an exemplary embodiment of the present invention.
11 is a view showing an inverter circuit unit and a second load voltage control unit for a battery charge / discharge control circuit using a microcomputer according to an exemplary embodiment of the present invention.
12 illustrates a load on a battery charge / discharge control circuit using a microcomputer according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시하더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.First, in adding reference numerals to the elements of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used to refer to the same elements even though they are shown in different drawings. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이콤을 배터리 충전/방전 제어회로에 대한 핵심 기술적인 구성을 살펴보면,Referring to Figures 2 to 12, looking at the core technical configuration of the microcomputer battery charge / discharge control circuit according to a preferred embodiment of the present invention,

전원공급회로부(100), 정류회로부(200), 상시전원공급회로부(300), 감시제어회로부(400), 배터리 충전/방전 회로부(500), 인버터회로부(600) 및 부하(700)로 이루어진다(도 2 및 도 3 참조).The power supply circuit unit 100, the rectifier circuit unit 200, the constant power supply circuit unit 300, the monitoring control circuit unit 400, the battery charge / discharge circuit unit 500, the inverter circuit unit 600 and the load 700 ( 2 and 3).

도 4를 참조하면, 전원공급회로부(100)는, 배터리 충전/방전 회로부(500)와 VCC전압 및 부하(700)에 전원을 공급하기 위한 수단으로, 평소에는 AC 220V 상용 전원(110)을 공급하다가 정전 시에는 AC 220V 발전기 전원(120)을 공급한다. Referring to FIG. 4, the power supply circuit unit 100 is a means for supplying power to the battery charge / discharge circuit unit 500, the VCC voltage, and the load 700. In general, the power supply circuit unit 100 supplies the AC 220V commercial power 110. At the time of power failure while supplying AC 220V generator power (120).

또한, 낙뢰와 같은 서지전압과 외부 기기에 의해 이상전압이 내습하면 강압변압기(210, T1)를 보호할 수 있도록 하는 제1 보호회로(130)가 구비되어 있다.In addition, when the abnormal voltage is invaded by a surge voltage such as a lightning strike and an external device, a first protection circuit 130 is provided to protect the step-down transformers 210 and T1.

본 발명의 실시예에 따른 상기 제1 보호회로(130)는, 상기 전원공급회로부(100)에 이상전압 내습 시에는 과전류에 의해 회로를 보호하기 위한 퓨즈(Fuse, F1)가 끊어짐을 촉진시켜 강압변압기(210, T1)를 보호하도록 하는 전압 비직선 저항체(Zinc Oxide Nonlinear Resistor : ZNR)(131)가 포함된다.When the first protection circuit 130 according to the embodiment of the present invention, the power supply circuit unit 100 is invaded by an abnormal voltage, the fuse (Fuse, F1) for protecting the circuit by the over-current is blown off A zinc oxide nonlinear resistor (ZNR) 131 for protecting the transformers 210 and T1 is included.

여기서 상기 ZNR이란 전원입력과 병렬로 설치하며, 서지전압과 같은 이상전압 내습 시 과전류에 의해 퓨즈(Fuse)가 빨리 끊어지게 하여 강압변압기와 2차 측의 회로소자들을 보호할 수 있도록 산화아연을 주성분으로 한 전압 비직선 저항체를 사용한다. ZNR은 전압에 의해 저항값이 바뀌는 바리스터(voltage variable resistor : Varistor)와 같은 소자로, 바리스터는 주로 탄화 규소계 (SiC)나 산화 아연계(ZnO ; Zinc Oxide)를 말한다.In this case, the ZNR is installed in parallel with the power input, and the main component of zinc oxide is to protect the step-down transformer and the circuit elements on the secondary side by causing the fuse to be blown off quickly due to overcurrent during abnormal voltage invasion such as surge voltage. A voltage nonlinear resistor is used. ZNR is a device such as a voltage variable resistor (Vistor) whose resistance is changed by voltage, and a varistor mainly refers to silicon carbide (SiC) or zinc oxide (ZnO).

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 강압변압기(210, T1)의 2차 측의 탭(Tap) 전압은, 상기 배터리 충전/방전 회로부(500)와 부하(700)에 동시 혹은 독립적으로 전원 공급이 가능하도록 하기 위해서는, 배터리 충전/방전 회로부(500)와 부하(700)에 대한 전류 및 전압을 계측하여 비례 제어가 가능하도록 사전에 프로그램화되는 마이콤(440)의 사용에 따라 결정된다.In addition, the tap voltage on the secondary side of the step-down transformers 210 and T1 according to the embodiment of the present invention supplies power to the battery charge / discharge circuit unit 500 and the load 700 simultaneously or independently. To enable this, it is determined according to the use of the microcomputer 440 which is pre-programmed to allow proportional control by measuring the current and voltage of the battery charge / discharge circuit unit 500 and the load 700.

다시 말해서, 본 발명의 실시예에 따른 사전에 프로그램화된 마이콤(440)의 사용은, 종래의 기술과 달리 배터리 충전/방전 회로부(500)와 부하(700)에 대하여 개별적으로 강압변압기(210, T1) 각각을 사용하는 것이 아니라, 1개의 강압변압기(210, T1)를 사용하여 충전지 충전/방전 회로(510)와 축전기 충전/방전 회로(520)로 이루어지는 배터리 충전/방전 회로부(500)에 공급되는 충전전압과 부하(700)에 공급되는 부하전압이 동시에 공급되어도 한 개의 강압변압기(210, T1)에 과부하가 걸리지 않도록 하기 위해서는, 사전에 프로그램화된 마이콤(440)을 사용하여 배터리 충전/방전 회로부(500)와 부하(700)에 대한 전류 및 전압을 계측하여 전원 공급이 이루어지는 비례 제어가 가능하도록 하였다. In other words, the use of a pre-programmed micom 440 according to an embodiment of the present invention, unlike the prior art, separately for the battery charge / discharge circuit portion 500 and the load 700, the step-down transformer 210, Instead of using each of T1), one step-down transformer 210 and T1 are used to supply the battery charge / discharge circuit unit 500 including the rechargeable battery charge / discharge circuit 510 and the capacitor charge / discharge circuit 520. In order to prevent an overload of one step-down transformer 210 or T1 even when the charging voltage supplied to the load 700 and the load voltage supplied to the load 700 are simultaneously supplied, the battery is charged / discharged using a pre-programmed microcomputer 440. Current and voltage of the circuit unit 500 and the load 700 were measured to enable a proportional control of power supply.

즉, 상시 전원만으로 충전할 전원과 VCC전압 및 부하에 직접 상시 전원을 공급할 것인지, 아니면 배터리 충전/방전 회로부(500)의 충전지 충전/방전 회로(510)와 축전기 충전/방전 회로(520)에 충전되어 있는 충전전원을 방전시켜 VCC전압과 부하(700)에 전원을 공급할 것인지를 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)에서 전원공급에 따른 부하에 대한 전류 및 전압을 계측하여 비례 제어가 이루어지도록 사전에 프로그램화되어 있기 때문에 고가의 강압변압기(210, T1)를 여러 개 사용하지 않고서도 전원공급의 안정성과 신뢰성을 확보하도록 하였다. 또한, 강압변압기(210, T1)를 한 개만 사용함으로써, 그에 따른 정류회로부(200)가 현저하게 줄어들어 브리지다이오드(SS14)에서 발생되는 고조파 노이즈에 의한 리플성분이 크게 줄어들어 보다 안정적인 VCC전압 공급은 물론 정전류, 정전압을 배터리 충전/방전 회로부(500)와 부하(700)에 안정적으로 공급할 수가 있다. 또한, 강압변압기(210, T1)가 가지고 있는 고유의 손실인 철손, 히스테리시스손, 동손을 줄일 수가 있어, 같은 종류의 강압변압기(210, T1)를 여러 개를 사용하는 경우의 수 보다 에너지 사용측면에서 훨씬 효과적이다.That is, whether to supply the power to be charged with the constant power only, the VCC voltage and the load directly, or to charge the battery charge / discharge circuit 510 and the capacitor charge / discharge circuit 520 of the battery charge / discharge circuit unit 500 In order to supply the VCC voltage and the load 700 by discharging the charged power, the microcomputer 440 of the supervisory control circuit unit 400 measures the current and voltage of the load according to the power supply so that the proportional control is performed. Since it is programmed in advance, it is possible to secure the stability and reliability of the power supply without using several expensive step-down transformers 210 and T1. In addition, by using only one step-down transformer (210, T1), the rectifier circuit portion 200 is significantly reduced accordingly, the ripple component caused by harmonic noise generated in the bridge diode (SS14) is greatly reduced, so as to supply a more stable VCC voltage Constant current and constant voltage can be stably supplied to the battery charge / discharge circuit unit 500 and the load 700. In addition, it is possible to reduce iron loss, hysteresis loss, and copper loss, which are inherent losses of the step-down transformers 210 and T1, so that energy use is more effective than the number of the same type of step-down transformers 210 and T1. Is much more effective.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 순간 방전특성이 우수한 커패시터(혹은 콘덴서)를 사용한 축전기 충전/방전 회로부(520)를 구성하고 있기 때문에 순간 기동 토오크가 요구되는 상용 전원으로 사용하여도 마이컴(440)에서 전류 및 전압을 계측하여 비례 제어가 이루어지므로 한 개의 강압변압기(210, T1)를 사용하여도 충분하다.In addition, in the embodiment of the present invention, since the capacitor charge / discharge circuit unit 520 using a capacitor (or capacitor) having excellent instantaneous discharge characteristics is constituted, the microcomputer 440 may be used as a commercial power source requiring instantaneous starting torque. Since the proportional control is performed by measuring the current and the voltage at, it is sufficient to use one step-down transformer (210, T1).

따라서 고가의 강압변압기(210, T1)와 소자수가 크게 줄어들어 전체 작업공정과 제조원가를 현저하게 낮출 수 있는 특징이 있다. Therefore, the expensive step-down transformer (210, T1) and the number of elements is greatly reduced, there is a feature that can significantly lower the overall work process and manufacturing costs.

도 5를 참조하면, 정류회로부(200)는, AC전원을 DC전원으로 변환시키기 위한 수단으로, 상기 전원공급회로부(100)와 연결되며, 220V 고압을 저압으로 다운시키는 강압변압기(210, T1)와 상기 강압변압기로부터 다운된 저압의 AC전압을 DC전압으로 변환시키는 브리지다이오드(SS14, 220) 및 과부하시 2차 측의 회로소자들을 보호하도록 하는 퓨즈(Fuse, F2)를 사용한 제2 보호회로(230)를 갖는다.Referring to FIG. 5, the rectifier circuit part 200 is a means for converting AC power into DC power, and is connected to the power supply circuit part 100, and the step-down transformers 210 and T1 are configured to lower 220V high pressure to low pressure. And a second protection circuit using a bridge diode (SS14, 220) for converting the AC voltage of the low voltage down from the step-down transformer into a DC voltage and a fuse (Fuse, F2) for protecting the circuit elements on the secondary side in case of overload ( 230).

또한, 상기 정류회로부(200)의 브리지다이오드(SS14, 220)에 의해 출력되는 DC전원에 포함된 고조파 노이즈에 의한 회로상의 리플(Ripple)성분을 제거하기 위하여 평활 커패시터(240, C2)가 연결되어 있다.In addition, smoothing capacitors 240 and C2 are connected to remove a ripple component on the circuit caused by harmonic noise included in the DC power output by the bridge diodes SS14 and 220 of the rectifier circuit 200. have.

한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 강압변압기(210, T1)의 1차 측은 AC 220V로 하고, 2차 측은 사용되는 부하용량에 따라 탭(Tap) 전압이 결정되며 멀티-탭(Multi-Tap)도 가능하다. Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the primary side of the step-down transformers 210 and T1 is AC 220V, and the secondary side determines the tap voltage according to the load capacity used, and multi-tap. It is also possible.

도 6을 참조하면, 상시전원공급회로부(300)는, 정전에 관계없이 마이콤과 같은 제어소자나 점등용 표시소자에 상시 VCC전압을 공급하기 위한 수단으로, 상기 정류회로부(200)의 제2 보호회로(230) 출력단자와 인버터회로부(600)의 출력단자(8) 사이에 연결되며, 정전압 레귤레이터(Q11)와 다이오드(D2) 및 평활 커패시터(C5)를 통해 VCC전압을 상시 공급하도록 한다. Referring to FIG. 6, the constant power supply circuit unit 300 is a means for supplying a constant VCC voltage to a control element such as a microcomputer or a lighting display element regardless of a power failure, and the second protection of the rectifier circuit unit 200 is performed. It is connected between the output terminal 8 of the circuit 230 and the output terminal 8 of the inverter circuit unit 600, the constant voltage regulator (Q11) and diode (D2) and the smoothing capacitor (C5) to supply the VCC voltage at all times.

즉, 정류회로부(200)의 브리지다이오드(SS14, 220)와 평활 커패시터(240, C2)를 통한 DC 전압은 정전압 레귤레이터(Q11)를 통해 조절된 전압으로 다이오드(D2) 및 평활 커패시터(C5)를 통해 한전에서 공급되는 상용 전원의 정전에도 관계없이 VCC전압을 마이콤(440)과 제1/제2 표시부(410, 420)로 상시 공급되도록 한다. That is, the DC voltages through the bridge diodes SS14 and 220 and the smoothing capacitors 240 and C2 of the rectifying circuit unit 200 are adjusted to the diode D2 and the smoothing capacitor C5 by the voltage regulated by the constant voltage regulator Q11. The VCC voltage is always supplied to the microcomputer 440 and the first and second display units 410 and 420 regardless of the power failure of the commercial power supplied from KEPCO.

다시 말해서, 본 발명의 실시예에서는, 정전에 관계없이 마이콤(440)과 제1/제2 표시부(410, 420)로 VCC전압이 상시 공급될 수 있도록 독특한 상시전원공급회로부(300)가 구성된다. In other words, in the embodiment of the present invention, the unique constant power supply circuit unit 300 is configured such that the VCC voltage is always supplied to the microcomputer 440 and the first and second display units 410 and 420 regardless of the power failure. .

즉, 상용 전원(110)이 정전되기 전까지는 상시전원공급회로부(300)와 배터리 충전/방전 회로부(500)에 상시 전원이 공급되어 VCC전압이 출력되고 충전지 및 축전기는 충전상태를 유지한다. 만약, 상용 전원(110)이 정전될 경우 충전지에 충전된 전압은 부하(700)로 방전되고, 축전기에 충전된 전압은 인버터회로부(600)에서 제어되어 다이오드(D5)와 평활 커패시터(C5)를 통해 VCC전압이 출력되도록 한다. 이와 동시에 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)은 리모트 회로(430)에 명령을 내려 비상용 발전기 전원(120)이 강압변압기(210, T1)를 통해 공급되도록 스위칭된다. 그리고 정전이 해제되면 자동적으로 비상용 발전기 전원(120)을 차단하고 상용 전원(110)으로 상시 전원이 공급되도록 인터록 회로(Interlock Circuit)(부호 미도시)가 전원공급회로부(100)에 내장된다.That is, until the commercial power supply 110 is out of power, the power is always supplied to the power supply circuit unit 300 and the battery charge / discharge circuit unit 500 so that the VCC voltage is output and the rechargeable battery and the capacitor maintain the state of charge. If the commercial power supply 110 is out of power, the voltage charged in the rechargeable battery is discharged to the load 700, and the voltage charged in the capacitor is controlled by the inverter circuit unit 600 to control the diode D5 and the smoothing capacitor C5. To output the VCC voltage. At the same time, the microcomputer 440 of the supervisory control circuit unit 400 issues a command to the remote circuit 430 and switches the emergency generator power supply 120 to be supplied through the step-down transformers 210 and T1. When the power failure is released, an interlock circuit (not shown) is embedded in the power supply circuit unit 100 to automatically shut off the emergency generator power supply 120 and supply power to the commercial power supply 110 at all times.

도 7을 참조하면, 감시제어회로부(400)는, 상용 전원(110)의 정전시에 대비하여 회로에 상시 전원이 공급될 수 있도록 하는 수단으로, 상기 상시전원공급회로부(300)의 VCC전압을 공급받아 회로 전체를 제어한다. Referring to FIG. 7, the supervisory control circuit unit 400 is a means for continuously supplying power to a circuit in preparation for a power failure of the commercial power supply 110. It is supplied and controls the whole circuit.

또한, 상기 전원공급회로부(100)의 상용 전원(110)에 대한 정전여부와 배터리 충전/방전 회로부(500)의 동작에 따른 이상 유무를 감시제어하고 부하(700)에 안정적인 전압이 공급되도록 제1/제2 부하전압조절부(710, 720)를 감시 제어하도록 한다.In addition, the power supply circuit unit 100 to monitor and control the abnormal power or not according to the operation of the power supply circuit 110 and the battery charge / discharge circuit unit 500, the first voltage so that a stable voltage is supplied to the load 700 Monitor and control the second load voltage adjusting unit (710, 720).

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 감시제어회로부(400)는, 평소에는 상시전원공급회로부(300)의 정전압 레귤레이터(Q11)로부터 VCC전원을 공급받아 동작하며, 또한, 상용 전원(110)의 이상 유무를 표시하는 제1 표시부(410) 및 배터리 충전/방전 회로부(500)의 이상 유무를 표시하는 제2 표시부(420)의 구동을 제어한다. 그리고 상용 전원(110)이 정전될 경우, 축전기 충전/방전 회로(520)의 커패시터(522)에서 방전되는 DC전압을 인버터회로부(600)를 통해 제어된 VCC전압을 공급받아 전원공급회로부(100)의 비상용 발전기 전원(120)이 공급될 수 있도록 리모트 회로(430)를 제어하는 마이콤(440)이 포함된다.In addition, the monitoring control circuit 400 according to the embodiment of the present invention is normally operated by receiving the VCC power supply from the constant voltage regulator Q11 of the power supply circuit unit 300, and also, of the commercial power supply 110 The driving of the first display unit 410 displaying abnormality and the second display unit 420 displaying abnormality of the battery charge / discharge circuit unit 500 are controlled. When the commercial power supply 110 is out of power, the DC voltage discharged from the capacitor 522 of the capacitor charging / discharging circuit 520 is supplied with the controlled VCC voltage through the inverter circuit unit 600 to supply the power supply circuit unit 100. Micom 440 for controlling the remote circuit 430 to be supplied with the emergency generator power 120 is included.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 감시제어회로부(400)는, 제어 회로의 이상 유무를 사용자가 수동으로 확인할 수 있도록 하기 위해서는 기기 점검 스위치(450)가 포함된다.In addition, the monitoring control circuit 400 according to an embodiment of the present invention, the device check switch 450 is included in order to enable the user to manually check whether there is an abnormality of the control circuit.

여기서 본 발명의 실시예에 따른 상기 기기 점검 스위치(450)는, 푸시버턴(Push Button) 방식으로 구성되며, 사용자가 푸시버턴을 한 번 누르면 상용 전원(110)의 이상 유무를 표시하는 제1 표시부(410)의 ‘RED’표시등이 점멸되고, 푸시버턴을 연속하여 두 번 누르면 배터리 충전/방전 회로부(500)의 이상 유무를 표시하는 제2 표시부(420)의 ‘GREEN’표시등이 점멸하도록 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)에 사전에 프로그램화된다. 또한, 상기 제2 표시부(420)는 병렬회로를 구성하여 배터리 충전/방전 회로부(500)의 충전지 충전/방전 회로(510)와 축전기 충전/방전 회로(520)에서 발생되는 이상 유무를 구분하여 ‘GREEN’표시등이 점멸될 수 있도록 구성할 수가 있다.Wherein the device check switch 450 according to an embodiment of the present invention, the push button (Push Button) method is configured, when the user pushes the push button once, the first display unit for displaying the presence or absence of the commercial power supply 110 The 'RED' indicator of 410 flashes, and when the pushbutton is pressed twice in succession, the monitoring control such that the 'GREEN' indicator of the second display unit 420 indicating whether the battery charge / discharge circuit unit 500 is abnormal blinks. It is programmed in advance in the microcomputer 440 of the circuit unit 400. In addition, the second display unit 420 constitutes a parallel circuit to distinguish whether or not an abnormality is generated in the rechargeable battery charge / discharge circuit 510 and the capacitor charge / discharge circuit 520 of the battery charge / discharge circuit unit 500. It can be configured so that the GREEN 'light can blink.

도 8을 참조하면, 배터리 충전/방전 회로부(500)는, 배터리를 충전하고 방전하기 위한 회로수단으로, 상기 감시제어회로부(400)의 제어신호를 받아 2차 전지(513)를 충전하고 방전하도록 하는 충전지 충전/방전 회로(510)와 커패시터(혹은 콘덴서)(522)를 충전하고 방전하도록 하는 축전기 충전/방전 회로(520)로 이루어진다.Referring to FIG. 8, the battery charge / discharge circuit unit 500 is a circuit means for charging and discharging a battery. The battery charge / discharge circuit unit 500 receives and receives a control signal from the supervisory control circuit unit 400 to charge and discharge the secondary battery 513. And a capacitor charge / discharge circuit 520 for charging and discharging the rechargeable battery charge / discharge circuit 510 and the capacitor (or capacitor) 522.

여기서 상기 충전지 충전/방전 회로(510)에는 충전회로(511)와 방전회로(512) 및 2차 전지(513)를 구비하고, 상기 축전기 충전/방전 회로(520)에는 충전회로(521)와 직ㆍ병렬로 구성된 커패시터(522)가 구비된다. Here, the rechargeable battery charge / discharge circuit 510 includes a charging circuit 511, a discharge circuit 512, and a secondary battery 513, and the capacitor charging / discharging circuit 520 is directly connected to the charging circuit 521. A capacitor 522 configured in parallel is provided.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 충전지 충전/방전 회로(510)는, 트랜지스터(Tr) 및 다이오드 방식에 의한 충전/방전 회로가 구성된다. 충전시에는, 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PC3, PC2)를 입력받아 상기 정류회로부(200)에서 DC로 정류되고 평활 커패시터(240, C2)에서 평활되어 회로상의 리플성분이 제거된 전압을 트랜지스터(Q5)로 출력한 후, 2차 전지(513)의 전압보다 20~30% 높은 전압으로 조절하여 저항(R10)을 통해 2차 전지(513)에 충전전류를 흘러 충전시킨다. 방전시에는 2차 전지(513)에서 방전되는 전압은 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PD4)를 입력받아 트랜지스터(Q9)와 다이오드(SS14)를 통해 방전 전압이 제1 부하전압조절부(710)(도 10 참조)를 경유하여 부하(700)로 전원이 공급되는 것을 포함한다.In addition, the rechargeable battery charge / discharge circuit 510 according to the embodiment of the present invention includes a transistor Tr and a charge / discharge circuit using a diode method. During charging, the pulse signals PC3 and PC2 of the microcomputer 440 of the supervisory control circuit unit 400 are received, rectified to DC by the rectifying circuit unit 200, and smoothed by the smoothing capacitors 240 and C2. After outputting the voltage ripple component removed in the circuit to the transistor (Q5), and regulates the voltage 20 ~ 30% higher than the voltage of the secondary battery 513 to the secondary battery 513 through the resistor (R10) Charge current flows. When discharged, the voltage discharged from the secondary battery 513 is discharged through the transistor Q9 and the diode SS14 by receiving the pulse signal PD4 of the microcomputer 440 of the supervisory control circuit unit 400. The voltage includes supplying power to the load 700 via the first load voltage adjusting unit 710 (see FIG. 10).

한편, 본 발명의 실시예에 따른 상기 2차 전지(513)는 화학에너지와 전기에너지간의 상호 변환이 가역적이어서 충전과 방전을 반복할 수 있는 니켈카드뮴(Ni-Cd)전지, 니켈수소(Ni-MH)전지, 납축전지, 리튬이온(Li-ion)전지, 리튬폴리머(Lithium Polymer : LPB)전지를 의미하며, 이들 전지 중에서 어느 하나가 2차 전지로 선택된다. 상기 2차 전지들에 대한 구체적인 설명은 전지 업계에 널리 공지되어 있으므로 생략한다. On the other hand, the secondary battery 513 according to an embodiment of the present invention is a nickel cadmium (Ni-Cd) battery, nickel hydrogen (Ni-) that can repeat the charging and discharging because the mutual conversion between chemical energy and electrical energy is reversible MH) battery, lead-acid battery, lithium-ion (Li-ion) battery, lithium polymer (Lithium Polymer: LPB) battery means any one of these batteries is selected as a secondary battery. A detailed description of the secondary batteries is omitted because they are well known in the battery industry.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 축전기 충전/방전 회로(520)는, 정전압 레귤레이터(Q10)와 인덕터(Inductor, L1) 방식에 의한 충전/방전 회로가 구성된다. 충전시에는, 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PD3)를 입력받아 정류회로부(200)에서 DC로 정류되고 평활 커패시터(240, C2)에서 평활되어 회로상의 리플성분이 제거된 전압을 정전압 레귤레이터(Q10)에서 직ㆍ병렬로 조합된 커패시터(522)의 충전전압보다 20~30% 높은 전압으로 조절하여 출력한 후, 저항(R11)을 통해 커패시터(혹은 콘덴서)(522)에 충전전류를 흘러 충전시킨다. 방전시에는, 커패시터(522)에서 방전되는 전압이 상기 인덕터(L1)를 통해 인버터회로부(600)의 입력단자(LX, 7)와 출력단자(8)를 통해 상기 상시전원공급회로부(300)의 VCC전압으로 공급된다. 또한, 상기 인버터회로부(600)의 출력단자(8)를 통해 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PD1)에 의해 동작하는 제2 부하전압조절부(720)(도 11 참조)를 경유하여 부하(700)로 전원이 공급되는 것을 포함한다.In addition, the capacitor charge / discharge circuit 520 according to the embodiment of the present invention includes a charge / discharge circuit using a constant voltage regulator Q10 and an inductor L1. During charging, the pulse signal PD3 of the microcomputer 440 of the supervisory control circuit unit 400 is input, rectified to DC by the rectifying circuit unit 200, smoothed by the smoothing capacitors 240 and C2, and After the ripple component is removed, the voltage is adjusted to 20-30% higher than the charging voltage of the capacitor 522 combined in series and parallel in the constant voltage regulator Q10, and then output. 522 is charged by flowing a charging current. At the time of discharging, the voltage discharged from the capacitor 522 is transferred to the constant power supply circuit 300 through the input terminal LX, 7 and the output terminal 8 of the inverter circuit unit 600 through the inductor L1. It is supplied at VCC voltage. In addition, the second load voltage adjusting unit 720 is operated by the pulse signal PD1 of the microcomputer 440 of the monitoring control circuit 400 through the output terminal 8 of the inverter circuit unit 600. It includes supplying power to the load 700 via (see FIG. 11).

도 11을 참조하면, 인버터회로부(600)는, 축전지에서 방전되는 전압을 회로의 효율이 높은 LC공진회로와 칩(CHIP-U1)을 이용하여 조절된 출력전압을 제어하는 수단으로, 상기 배터리 충전/방전 회로부(500)의 축전기 충전/방전 회로(520)에서 방전되는 DC전압을 제어하여 상기 감시제어회로부(400)의 VCC전압과 부하(700)에 전원을 공급하도록 한다.Referring to FIG. 11, the inverter circuit unit 600 is a means for controlling an output voltage regulated by using an LC resonant circuit and a chip CHIP-U1 having high circuit efficiency for a voltage discharged from a storage battery. The DC voltage discharged from the capacitor charge / discharge circuit 520 of the discharge circuit unit 500 is controlled to supply power to the VCC voltage and the load 700 of the supervisory control circuit unit 400.

그리고 상기 인버터회로부(600)의 출력단자(8)와 연결되는 다이오드(D5)와 평활 커패시터(C5)를 통해 VCC전압을 공급하게 된다.The VCC voltage is supplied through the diode D5 and the smoothing capacitor C5 connected to the output terminal 8 of the inverter circuit unit 600.

또한, 도 11을 참조하면, 부하(700)는, 건물내부의 복도나 계단 등의 비상 표시등일 수도 있고, 전기식 탈것 등의 순간 기동 토오크가 요구되는 장치일 수도 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 부하(700)는 가변적일 수가 있으며, 그에 따른 배터리 충전/방전 회로부(500)의 배터리 용량 및 구성은 조정될 수 있음은 본 발명의 실시예를 통해 충분히 예측 가능하다고 할 것이다.In addition, referring to FIG. 11, the load 700 may be an emergency indicator light such as a corridor or a staircase inside a building, or may be a device requiring instant starting torque such as an electric vehicle. Therefore, in the embodiment of the present invention, the load 700 may be variable, and the battery capacity and configuration of the battery charge / discharge circuit unit 500 may be adjusted according to the embodiment of the present invention. .

한편, 본 발명의 실시예에 따른면, 본 발명의 제어회로는, 상기 정류회로부(200)에서 DC로 정류되고 평활 커패시터(240, C2)와 브리지다이오드(SS14, 220)에서 출력되는 DC전압에 포함된 고주파 노이즈를 평활시켜 회로상의 리플성분이 제거된 전압을 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PB1)로 부터 입력받아 제1 부하전압조절부(710)의 트랜지스터(Q12)와 다이오드(D6)을 경유하여 부하(700)로 전원이 공급되는 것을 더 포함한다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the control circuit of the present invention is rectified to DC in the rectifying circuit unit 200 to the DC voltage output from the smoothing capacitors 240 and C2 and the bridge diodes SS14 and 220. The first load voltage adjusting unit 710 receives a voltage from which the ripple component on the circuit is removed by smoothing the included high frequency noise from the pulse signal PB1 of the microcomputer 440 of the monitoring control circuit unit 400. It further includes the power is supplied to the load 700 via the transistor (Q12) and the diode (D6) of.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 충전지 충전/방전 회로부(510) 및 축전기 충전/방전 회로부(520)는, 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PC2, PC3, PD3)에 의해 동시 충전과 독립 충전이 가능한 것을 포함한다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the rechargeable battery charge / discharge circuit unit 510 and the capacitor charge / discharge circuit unit 520 may include a pulse signal PC2 of the microcomputer 440 of the supervisory control circuit unit 400. , PC3, PD3) includes simultaneous charging and independent charging.

여기서 동시 충전과 독립 충전에 대해서는 앞서 충분히 설명한 있으므로 별도의 설명은 생략한다.Since simultaneous charging and independent charging have been described above sufficiently, a separate description thereof will be omitted.

이하, 도 2 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이콤을 사용한 충전지와 축전기의 병행 충전/방전 제어회로에 대한 작용을 상세하게 설명한다.2 to 12, the operation of the parallel charging / discharging control circuit of the rechargeable battery and the capacitor using the microcomputer according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명은 한전 상용 전원과 비상용 발전기 전원을 공급하는 전원공급회로부(100)와, 고주파 노이즈에 의한 리플성분을 제거시키는 정류회로부(200)와, 정전시에도 제어회로 및 표시소자에 상시전원을 공급하는 상시전원공급회로부(300)와, 정전시 상시전원공급회로부터의 VCC전압을 인가 받아 제어회로와 전원공급회로부 및 배터리 충전/방전 회로부, 그리고 부하를 감시하는 감시제어회로부(400)와, 상기 감시제어회로부의 펄스신호를 입력받아 트랜지스터 방식 및 레귤레이터 방식에 의해 2차 전지인 충전지와 커패시터의 축전지를 충전하고 방전하도록 하는 배터리 충전/방전 회로부(500)와, 정전 시에는 상기 감시제어회로부(300)로 인가할 VCC전압을 상기 축전지로부터 방전되는 전압을 입력받아 승압시키는 인버터회로부(600) 및 건물내의 복도나 계단 등의 유도등과 같은 부하(700)를 포함하는 마이콤을 사용한 충전지와 축전기의 병행 충전/방전 제어회로 구성하고, 또한, 사용자가 확인할 수 있는 제1/제2 표시부(410, 420) 및 기기 점검 스위치(450)를 구성함으로써, 동시 충전 및 독립 충전이 가능하고, 순간 기동 토오크가 요구되는 부하에 대해서는 커패시터의 방전특성을 이용하여 예비전원으로서 적극 대응 가능하고 이상 유무를 즉시 확인할 수 있는 독특한 특징이 있다.The present invention provides the power supply circuit unit 100 for supplying commercial power and emergency generator power, the rectifier circuit unit 200 to remove the ripple component due to the high frequency noise, and the constant power supply to the control circuit and the display element even in the case of power failure A constant power supply circuit unit 300, a control circuit, a power supply circuit unit, a battery charge / discharge circuit unit, and a supervisory control circuit unit 400 that monitors a load by receiving a VCC voltage from a constant power supply circuit during a power failure; The battery charge / discharge circuit unit 500 which receives the pulse signal of the supervisory control circuit unit and charges and discharges the rechargeable battery and the capacitor battery which are the secondary batteries by the transistor method and the regulator method, and the supervisory control circuit unit 300 at the time of power failure. Inverter circuit 600 for boosting the VCC voltage to be applied to the voltage discharged from the battery and corridors, stairs, etc. in the building The first and second display units 410 and 420 and a device check switch configured by a user to check a parallel charge / discharge control circuit of a rechargeable battery and a capacitor using a microcomputer including a load 700 such as an induction lamp 450), the simultaneous charging and the independent charging is possible, and for loads requiring instant starting torque, the discharge characteristics of the capacitors can be actively used as a preliminary power supply, and there is a unique feature that can immediately check for abnormalities.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 전원공급회로부 110 : 상용 전원
120 : 발전기 전원 130 : 제1 보호회로
131 : 전압 비직선 저항체(ZNR) 200 : 정류회로부
210 : 강압변압기 220 : 브리지다이오드
230 : 제2 보호회로 240 : 평활 커패시터
300 : 상시전원공급회로부 Q10, Q11 : 정전압 레귤레이터
D2 : 다이오드 C5 : 평활 커패시터
400 : 감시제어회로부 410 : 제1 표시부
420 : 제2 표시부 430 : 리모트 회로부
440 : 마이콤 450 : 기기 점검 스위치
500 : 배터리 충전/방전 회로부 510 : 충전지 충전/방전 회로
511, 521 : 충전회로 520 : 축전기 충전/방전 회로
513 : 2차 전지 522 : 커패시터(콘덴서)
600 : 인버터회로부 700 : 부하
710, 720 : 제1/제2 부하전압조절부100: power supply circuit 110: commercial power
120: generator power 130: first protection circuit
131: voltage non-linear resistor (ZNR) 200: rectifier circuit portion
210: step-down transformer 220: bridge diode
230: second protection circuit 240: smoothing capacitor
300: Constant power supply circuit section Q10, Q11: Constant voltage regulator
D2: diode C5: smoothing capacitor
400: supervisory control circuit unit 410: first display unit
420: second display unit 430: remote circuit unit
440: Micom 450: device check switch
500: battery charge / discharge circuit 510: rechargeable battery charge / discharge circuit
511, 521: charging circuit 520: capacitor charging / discharging circuit
513: secondary battery 522: capacitor (capacitor)
600: inverter circuit 700: load
710, 720: first / second load voltage control unit

Claims (10)

배터리의 충전/방전 제어회로에 있어서,
상기 제어회로는, 평소에는 AC 220V 상용 전원(110)을 공급하며, 정전 시에는 AC 220V 발전기 전원(120)을 공급하고, 이상전압 내습 시에는 강압변압기(210, T1)를 보호하도록 하는 제1 보호회로(130)를 갖는 전원공급회로부(100)와;
상기 전원공급회로부(100)와 연결되며, 220V 고압을 저압으로 다운시키는 강압변압기(210)와 상기 강압변압기로부터 다운된 저압의 AC전압을 DC전압으로 변환시키는 브리지다이오드(220) 및 과부하시 2차 측의 회로 소자들을 보호하도록 하는 제2 보호회로(230) 및 상기 브리지다이오드에서 출력되는 DC전원에 포함된 고조파 노이즈에 의한 회로상의 리플(Ripple)성분을 제거하는 평활 커패시터(240, C2)를 갖는 정류회로부(200)와;
상기 정류회로부(200)의 제2 보호회로(230) 출력단자와 인버터회로부(600)의 출력단자(8) 사이에 연결되며, 정전압 레귤레이터(Q11)와 다이오드(D2) 및 평활 커패시터(C5)를 통해 VCC전압을 상시 공급하도록 하는 상시전원공급회로부(300)와;
상기 상시전원공급회로부(300)의 VCC전압을 공급받아 회로 전체를 제어하되, 상기 전원공급회로부(100)의 상용 전원(110)에 대한 정전여부와 배터리 충전/방전 회로부(500)의 이상 유무 및 부하(700)에 안정적인 전압이 공급되도록 제1/제2 부하전압조절부(710, 720)를 감시ㆍ제어하도록 하는 감시제어회로부(400)와;
상기 감시제어회로부(400)의 제어신호를 받아 2차 전지(513)를 충전/방전하도록 하는 충전지 충전/방전 회로부(510) 및 커패시터(522)를 충전/방전하도록 하는 축전기 충전/방전 회로부(520)를 구비하는 배터리 충전/방전 회로부(500)와;
상기 배터리 충전/방전 회로부(500)의 축전기 충전/방전 회로(520)에서 방전되는 DC전압을 제어하여 상기 감시제어회로부(400)의 VCC전압과 부하(700)에 전원을 공급하도록 하는 인버터회로부(600)가 포함되는 것을 특징으로 하는 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로.
In the charge / discharge control circuit of the battery,
The control circuit, the first supply to the AC 220V commercial power supply 110, the AC 220V generator power supply 120 in case of power failure, and to protect the step-down transformer (210, T1) in case of abnormal voltage invasion. A power supply circuit unit 100 having a protection circuit 130;
Connected to the power supply circuit unit 100, the step-down transformer 210 for lowering the 220V high voltage to low voltage and the bridge diode 220 for converting the AC voltage of the low voltage down from the step-down transformer into a DC voltage and the secondary when overloaded A second protection circuit 230 for protecting circuit elements on the side and smoothing capacitors 240 and C2 for removing ripple components on the circuit due to harmonic noise included in the DC power output from the bridge diode. A rectifier circuit part 200;
It is connected between the output terminal 8 of the second protection circuit 230 of the rectifier circuit unit 200 and the output terminal 8 of the inverter circuit unit 600, the constant voltage regulator (Q11) and diode (D2) and smoothing capacitor (C5) A constant power supply circuit unit 300 to supply the VCC voltage at all times;
Receiving the VCC voltage of the power supply circuit unit 300 to control the entire circuit, the power supply circuit unit 100 whether the power outage for the commercial power 110 and whether the battery charge / discharge circuit unit 500 abnormality and A supervisory control circuit unit 400 for supervising and controlling the first and second load voltage regulating units 710 and 720 so that a stable voltage is supplied to the load 700;
Capacitor charge / discharge circuit unit 520 to charge / discharge the rechargeable battery charge / discharge circuit unit 510 and the capacitor 522 to charge / discharge the secondary battery 513 in response to the control signal of the monitoring control circuit unit 400. A battery charge / discharge circuit unit 500 having a);
Inverter circuit unit for controlling the DC voltage discharged from the capacitor charge / discharge circuit 520 of the battery charge / discharge circuit unit 500 to supply power to the VCC voltage of the supervisory control circuit unit 400 and the load 700 ( Battery charging / discharging control circuit using a microcomputer, characterized in that it comprises 600).
제1 항에 있어서,
상기 제1 보호회로(130)는, 상기 전원공급회로부(100)에 이상전압 내습 시에는 퓨즈(F1)가 끊어짐을 촉진시켜 강압변압기(210, T1)를 보호하도록 하는 전압 비직선 저항체(Zinc Oxide Nonlinear Resistor : ZNR)(131)가 포함되는 것을 특징으로 하는 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로.
The method according to claim 1,
The first protection circuit 130 is a voltage non-linear resistor (Zinc Oxide) to protect the step-down transformer (210, T1) by promoting the blown fuse (F1) when the power supply circuit unit 100 invades the abnormal voltage Nonlinear Resistor (ZNR) (131), characterized in that the battery charge / discharge control circuit using a microcomputer.
제1 항에 있어서,
상기 감시제어회로부(400)는, 평소에는 상기 상시전원공급회로부(300)의 정전압 레귤레이터(Q11)로부터 VCC전원을 공급받아 동작하며,
상용 전원(110)의 이상 유무를 표시하는 제1 표시부(410) 및 배터리 충전/방전 회로부(500)의 이상 유무를 표시하는 제2 표시부(420)의 구동을 제어하고,
또한, 상용 전원(110)이 정전될 경우, 축전기 충전/방전 회로부(520)의 커패시터(522)에서 방전되는 DC전압을 상기 인버터회로부(600)를 통해 제어된 VCC전압을 공급받아 전원공급회로부(100)의 발전기 전원(120)이 공급되도록 스위칭 동작기능을 수행하는 리모트 회로부(430)를 제어하도록 하는 마이콤(440)이 포함되는 것을 특징으로 하는 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로.
The method according to claim 1,
The monitoring control circuit unit 400 is normally operated by receiving VCC power from the constant voltage regulator Q11 of the power supply circuit unit 300,
The driving of the first display unit 410 indicating the abnormality of the commercial power supply 110 and the second display unit 420 indicating the abnormality of the battery charge / discharge circuit unit 500 is controlled.
In addition, when the commercial power supply 110 is out of power, the DC voltage discharged from the capacitor 522 of the capacitor charge / discharge circuit unit 520 is supplied with the VCC voltage controlled through the inverter circuit unit 600 to supply the power supply circuit unit ( Battery charging / discharging control circuit using a microcomputer, characterized in that the microcomputer 440 to control the remote circuit unit 430 performing a switching operation function so that the generator power 120 of the 100 is supplied.
제3 항에 있어서,
상기 감시제어회로부(400)는, 제어회로의 이상 유무를 사용자가 수동으로 확인할 수 있도록 하기 위해 기기 점검 스위치(450)가 포함되는 것을 특징으로 하는 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로.
The method of claim 3,
The monitoring control circuit unit 400, the battery charge / discharge control circuit using a microcomputer, characterized in that the device check switch 450 is included in order to allow the user to manually check whether there is an abnormality of the control circuit.
제1 항에 있어서,
상기 충전지 충전/방전 회로부(510)는, 트랜지스터(Tr)와 다이오드(D) 방식에 의한 충전/방전 회로가 구성되며,
충전시에는, 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PC2, PC3)를 입력받아 상기 정류회로부(200)에서 DC로 정류되고 평활 커패시터(240, C2)에서 평활되어 회로상의 리플성분이 제거된 전압을 트랜지스터(Q5)로 출력한 후, 저항(R10)을 통해 2차 전지(513)에 충전전류를 흘러 충전되고,
방전시에는, 2차 전지(513)에서 방전되는 전압은 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PD4)를 입력받아 트랜지스터(Q9)와 다이오드(SS14)를 통해 방전전압이 제1 부하전압조절부(710)를 경유하여 부하(700)로 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로.
The method according to claim 1,
The rechargeable battery charge / discharge circuit unit 510 includes a charge / discharge circuit using a transistor Tr and a diode D.
During charging, the pulse signals PC2 and PC3 of the microcomputer 440 of the supervisory control circuit unit 400 are received, rectified to DC by the rectifying circuit unit 200, and smoothed by the smoothing capacitors 240 and C2. And outputs a voltage from which the ripple component on the circuit is removed to the transistor Q5, and then charges a current flowing through the secondary battery 513 through the resistor R10 to be charged.
At the time of discharge, the voltage discharged from the secondary battery 513 receives the pulse signal PD4 of the microcomputer 440 of the supervisory control circuit unit 400 through the transistor Q9 and the diode SS14. The discharge voltage is a battery charge / discharge control circuit using a microcomputer, characterized in that the power is supplied to the load 700 via the first load voltage adjusting unit (710).
제5 항에 있어서,
상기 2차 전지는, 니켈카드뮴(Ni-Cd)전지, 니켈수소(Ni-MH)전지, 납축전지, 리튬이온(Li-ion)전지, 리튬폴리머(Lithium Polymer : LPB)전지 중에서 어느 하나가 선택되는 것을 특징으로 하는 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로.
The method of claim 5,
The secondary battery may be selected from a nickel cadmium (Ni-Cd) battery, a nickel hydride (Ni-MH) battery, a lead acid battery, a lithium ion (Li-ion) battery, and a lithium polymer (Lithium Polymer: LPB) battery. Battery charge / discharge control circuit using a microcomputer, characterized in that.
제1 항에 있어서,
상기 축전기 충전/방전 회로부(520)는, 정전압 레귤레이터(Q10)와 인덕터(Inductor, L1) 방식에 의한 충전/방전 회로가 구성되며,
충전시에는, 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PD3)를 입력받아 정류회로부(200)에서 DC로 정류되고 평활 커패시터(240, C2)에서 평활되어 회로상의 리플성분이 제거된 전압을 정전압 레귤레이터(Q10)에서 조절하여 출력한 후, 저항(R11)을 통해 직ㆍ병렬로 조합된 커패시터(혹은 콘덴서)(522)에 충전전류를 흘러 충전되고,
방전시에는, 커패시터(522)에서 방전되는 전압이 상기 인덕터(L1)를 통해 인버터회로부(600)의 입력단자(LX, 7)와 출력단자(8)를 통해 상기 상시전원공급회로부(300)의 VCC전압으로 공급하고,
상기 인버터회로부(600)의 출력단자(8)를 통해서는 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PD1)에 의해 동작하는 제2 부하전압조절부(720)를 경유하여 부하(700)로 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로.
The method according to claim 1,
The capacitor charge / discharge circuit unit 520 includes a charge / discharge circuit using a constant voltage regulator Q10 and an inductor L1.
During charging, the pulse signal PD3 of the microcomputer 440 of the supervisory control circuit unit 400 is input, rectified to DC by the rectifying circuit unit 200, smoothed by the smoothing capacitors 240 and C2, and After adjusting and outputting the voltage from which the ripple component has been removed by the constant voltage regulator Q10, a charging current flows through a resistor R11 to a capacitor (or capacitor) 522 that is combined in series and in parallel.
At the time of discharging, the voltage discharged from the capacitor 522 is transferred to the constant power supply circuit 300 through the input terminal LX, 7 and the output terminal 8 of the inverter circuit unit 600 through the inductor L1. Supply at VCC voltage,
Through the output terminal 8 of the inverter circuit unit 600, the second load voltage adjusting unit 720 operated by the pulse signal PD1 of the microcomputer 440 of the supervisory control circuit unit 400 is operated. A battery charge / discharge control circuit using a microcomputer, characterized in that power is supplied to the load 700 via.
제1 항에 있어서,
상기 제어회로는, 상기 정류회로부(200)에서 DC로 정류되고 평활 커패시터(240, C2)에서 평활되어 회로상의 리플성분이 제거된 전압을 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PB1)를 입력받아 제1 부하전압조절부(710)의 트랜지스터(Q12)와 다이오드(D6)를 경유하여 부하(700)로 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로.
The method according to claim 1,
The control circuit is rectified to DC in the rectifying circuit unit 200 and smoothed in the smoothing capacitors 240 and C2 to remove a ripple component on the circuit. The pulse of the microcomputer 440 of the monitoring control circuit unit 400 ( Receiving a pulse signal (PB1) is supplied to the load 700 via the transistor (Q12) and the diode (D6) of the first load voltage control unit 710, the battery charge / using a microcomputer Discharge control circuit.
제1 항에 있어서,
상기 충전지 충전/방전 회로부(510) 및 축전기 충전/방전 회로부(520)는, 상기 감시제어회로부(400)의 마이콤(440)의 펄스(Pulse) 신호(PC2, PC3, PD3)에 의해 동시 충전 및 독립 충전이 가능한 것을 특징으로 하는 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로.
The method according to claim 1,
The rechargeable battery charge / discharge circuit unit 510 and the capacitor charge / discharge circuit unit 520 are simultaneously charged and discharged by pulse signals PC2, PC3, and PD3 of the microcomputer 440 of the supervisory control circuit unit 400. Battery charge / discharge control circuit using a microcomputer, characterized in that independent charging is possible.
제1 항에 있어서,
상기 강압변압기(210, T1)의 2차 탭(Tap) 전압은, 상기 배터리 충전/방전 회로부(500)와 부하(700)에 동시 혹은 독립적으로 전원 공급이 가능하도록 하기 위해서는 상기 배터리 충전/방전 회로부와 부하에 대한 전류 및 전압을 계측하여 비례 제어가 가능하도록 사전에 프로그램화되는 마이콤(440)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로.The method according to claim 1,
The secondary tap voltages of the step-down transformers 210 and T1 may be configured to simultaneously or independently supply power to the battery charge / discharge circuit unit 500 and the load 700. And a battery charge / discharge control circuit using a microcomputer, characterized in that it is determined according to a microcomputer 440 which is pre-programmed to enable proportional control by measuring current and voltage with respect to the load.
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