KR101089833B1 - Soft start circuit for protecting battery and Battery pack having the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전지 보호용 소프트 스타트 회로 및 이를 구비하는 전지팩을 개시한다. 본 발명에 따른 전지 보호용 소프트 스타트 회로는, 이차 전지에 내장되어 방전 회로 연결에 따른 방전 전류를 제어하기 위한 전지 보호 회로에 있어서, 방전 전류를 정전류로 출력 제한하는 방전 스위칭 소자; 및 방전 스위칭 소자와 이차 전지 사이에 전기적으로 병렬 연결되어, 방전 스위칭 소자의 동작을 제어하는 스위칭 소자 구동부;를 포함하되, 스위칭 소자 구동부는 방전 전류의 감지에 따른 감지 전압을 증폭 전압으로 출력하여 기준 전압과 비교하고, 증폭 전압이 기준 전압을 초과하면, 방전 스위칭 소자의 저항이 가변되도록 동작 제어하고, 방전 스위칭 소자에 의해 출력 제한된 방전 전류를 네거티브 피드백하는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a soft start circuit for battery protection and a battery pack having the same. A battery protection soft start circuit according to the present invention includes a battery protection circuit for controlling a discharge current according to a discharge circuit connected to a secondary battery, the battery protection circuit comprising: a discharge switching element configured to limit the discharge current to a constant current; And a switching element driver electrically connected in parallel between the discharge switching element and the secondary battery to control an operation of the discharge switching element, wherein the switching element driver outputs a sensed voltage according to the detection of the discharge current as an amplified voltage. Compared to the voltage, when the amplification voltage exceeds the reference voltage, the operation control so that the resistance of the discharge switching element is variable, it characterized in that the negative feedback of the output limited discharge current by the discharge switching element.

본 발명은 충ㆍ방전 스위칭 소자의 저항치를 가변 제어하고, 충ㆍ방전 스위칭 소자에 의해 출력 제한된 충ㆍ방전 전류를 네거티브 피드백함으로써, 이차 전지 및 충ㆍ방전 회로의 연결시, 구성 회로의 손상없이 소프트 스타트 제어가 가능한 장점이 있다.According to the present invention, the resistance value of the charge / discharge switching element is variably controlled, and the negative feedback of the charge / discharge current limited by the charge / discharge switching element is reduced so that the secondary battery and the charge / discharge circuit are softly connected without damaging the configuration circuit. Start control is possible.

이차 전지, 소프트 스타트, 충방전, 정전류, 네거티브 피드백 Secondary Battery, Soft-Start, Charge / Discharge, Constant Current, Negative Feedback

Description

전지 보호용 소프트 스타트 회로 및 이를 구비하는 전지팩{Soft start circuit for protecting battery and Battery pack having the same}Soft start circuit for protecting battery and battery pack having same {Soft start circuit for protecting battery and Battery pack having the same}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited to.

도 1은 종래 기술에 따른 전지 보호 회로를 도시하는 회로도.1 is a circuit diagram showing a battery protection circuit according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 다른 전지 보호 회로를 도시하는 회로도.2 is a circuit diagram showing another battery protection circuit according to the prior art.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소프트 스타트 회로를 도시하는 회로도.3 is a circuit diagram showing a soft start circuit according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위칭 소자 구동부를 도시하는 회로도.4 is a circuit diagram showing a switching element driver according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방전 회로 연결에 따른 방전 전류를 제어하는 과정을 설명하기 위한 순서도.5 is a flowchart illustrating a process of controlling the discharge current according to the discharge circuit connection in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방전 회로 연결에 따른 방전 전류를 도시하는 그래프.6 is a graph showing the discharge current according to the discharge circuit connection according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7은 도 4의 A 지점에서 측정된 제 1 연산 증폭기의 출력 전압을 도시하는 그래프.FIG. 7 is a graph showing the output voltage of the first operational amplifier measured at point A of FIG.

도 8은 도 4의 B 지점에서 측정된 제 2 연산 증폭기의 출력 전압을 도시하는 그래프.8 is a graph showing the output voltage of the second operational amplifier measured at point B of FIG.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충전 회로 연결에 따른 충전 전류를 제어하는 과정을 설명하기 위한 순서도.9 is a flowchart illustrating a process of controlling a charging current according to a charging circuit connection according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명><Description of Major Reference Marks in Drawings>

100...이차 전지 200...제어부100 secondary battery 200 control unit

300...소프트 스타트 회로 310...DFET300 ... soft start circuit 310 ... DFET

320...CFET 330...스위칭 소자 구동부320 ... CFET 330 ... Switching Device Driver

331...제 1 연산 증폭기 331a...센싱 저항331 The first operational amplifier 331a ... sensing resistor

332...제 2 연산 증폭기 333...구동 트랜지스터 332 Second Operational Amplifier 333 Drive Transistor

340...충ㆍ방전 연동 스위치340 ... Charge and discharge interlock switch

본 발명은 전지 보호용 소프트 스타트 회로 및 이를 구비하는 전지팩에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이차 전지의 충ㆍ방전 회로 연결에 따른 초기 과도 전류의 제어가 가능한 전지 보호용 소프트 스타트 회로 및 이를 구비하는 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a soft start circuit for battery protection and a battery pack having the same. More particularly, a soft start circuit for battery protection capable of controlling an initial transient current according to connection of a charge / discharge circuit of a secondary battery, and a battery pack having the same. It is about.

일반적으로, 이차 전지는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 방전과, 그 변환과 역방향인 충전 과정을 통하여 반복 사용이 가능한 전지이며, 그 종류로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 리튬-이온 전지 및 리튬-이온 폴리머 전지 등이 있다.In general, a secondary battery is a battery that can be repeatedly used through a discharge that converts chemical energy into electrical energy and a charging process reverse to the conversion thereof, and types thereof include nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, and lithium-ions. Batteries and lithium-ion polymer batteries.

최근, 이차 전지의 성장은 디지털 가전 기기와 휴대 단말기 등을 포함하는 신규 시장의 급성장에 기인한다. 이러한 이차 전지는 리튬 계열 전지와 니켈-수소 계열의 전지로 분류된다.Recently, the growth of secondary batteries is due to the rapid growth of new markets including digital home appliances, portable terminals and the like. Such secondary batteries are classified into lithium based batteries and nickel-hydrogen based batteries.

리튬 계열의 소형 이차 전지는 디지털 카메라, P-DVD, MP3P, 휴대폰, PDA, Portable Game Device, Power Tool 및 E-bike 등의 제품에 적용되며, 니켈-수소 계열의 중대형 이차 전지는 HUV(Hybrid Electric Vehicle) 등의 전기 자동차에 적용된다.Lithium-based small secondary batteries are applied to products such as digital cameras, P-DVDs, MP3Ps, mobile phones, PDAs, portable game devices, power tools, and e-bikes. Nickel-hydrogen medium and large secondary batteries are HUV (Hybrid Electric). Applied to electric vehicles such as vehicles.

전기 자동차의 동력으로 사용되는 중대형 이차 전지는 직ㆍ병렬로 연결된 다수의 단위 전지셀로 구성되며, 이러한 구성의 이차 전지 모듈은 자동차의 구동에 사용되는 모터에 고전압을 공급한다.A medium-large secondary battery used as a power of an electric vehicle is composed of a plurality of unit battery cells connected in series and parallel, and the secondary battery module of such a configuration supplies a high voltage to a motor used to drive a vehicle.

한편, 이차 전지는 비정상적인 상황 즉, 과충전, 과전류 또는 과방전 등에서 폭발 및 발화가 일어나게 된다. 특히, 리튬계 이차 전지가 일정 범위의 전압을 넘어 작동하면 이차 전지의 열화나 손상을 받는 정도가 크기 때문에, 전지 보호 회로를 이용하여 이차 전지를 보호한다.On the other hand, the secondary battery is exploded and ignited in an abnormal situation, that is, overcharge, overcurrent or overdischarge. In particular, when the lithium-based secondary battery operates over a range of voltages, the secondary battery is greatly deteriorated or damaged, and thus the secondary battery is protected using a battery protection circuit.

일본공개특허 제1997-117072호에는 이차 전지의 전압차를 검출하기 위한 전압차 검출 수단과, 검출된 전압차가 소정치를 넘었는지 판정하기 위한 판정 수단과, 판정 수단의 판정에 따라 전류를 차단하는 전류 차단 수단을 구비하는 이차 전 지의 보호 회로가 개시되어 있고, 일본공개특허 제2003-143751호에는 충전 전류와 방전 전류를 차단하기 위한 한 쌍의 전계 효과 트랜지스터(이하, 'FET'라 함.)와, FET를 온/오프(ON/OFF) 제어하고 전지를 보호하기 위한 보호 IC를 구비한 보호 회로가 개시되어 있는데, 도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 전지 보호 회로를 설명하면 다음과 같다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1997-117072 discloses a voltage difference detecting means for detecting a voltage difference of a secondary battery, a judging means for judging whether the detected voltage difference has exceeded a predetermined value, and a current cutoff according to the judging of the judging means. A secondary battery protection circuit having a current blocking means is disclosed, and Japanese Patent Laid-Open No. 2003-143751 discloses a pair of field effect transistors (hereinafter referred to as FETs) for blocking charge current and discharge current. And a protection circuit including a protection IC for controlling the FET ON / OFF (ON / OFF) and to protect the battery is disclosed, the battery protection circuit according to the prior art with reference to Figure 1 as follows.

도 1에 도시된 바와 같이, 전지 보호 회로(20)는 이차 전지(10)와 부하 회로(30) 사이에 전기적으로 연결될 수 있도록 전지팩의 봉입부 내에 구비되며, 전지팩의 양극(+) 라인 상에 직렬로 접속된 제 1 및 제 2 FET(22, 23)와, 제 1 및 제 2 FET(22, 23)을 제어하는 제어부(21)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the battery protection circuit 20 is provided in an encapsulation part of a battery pack so as to be electrically connected between the secondary battery 10 and the load circuit 30, and a positive (+) line of the battery pack. A first and second FETs 22 and 23 connected in series with the phase, and a control unit 21 for controlling the first and second FETs 22 and 23.

여기서, 제어부(21)는 이차 전지(10)의 전압을 검출하여, 충전 전압 이상의 전압이 검출될 경우, 제 1 FET(22)을 오프(OFF) 상태로 제어하여 충전 전류를 차단하고, 방전 전압 이상의 전압이 검출될 경우, 제 2 FET(23)을 오프(OFF) 상태로 제어하여 방전 전류를 차단한다.Here, the controller 21 detects the voltage of the secondary battery 10 and, when a voltage equal to or greater than the charging voltage is detected, controls the first FET 22 to be in an OFF state to cut off the charging current and discharge voltage. When the above voltage is detected, the second FET 23 is controlled to the OFF state to cut off the discharge current.

상술한 전지 보호 회로(20)는 이차 전지(10)를 과충전 또는 과방전으로부터 보호할 수 있으나, 부하 회로(30) 연결에 따른 초기 과전류의 제어가 어려운 문제점이 있다.The battery protection circuit 20 may protect the secondary battery 10 from overcharging or overdischarging, but it is difficult to control initial overcurrent due to the connection of the load circuit 30.

즉, 대용량 커패시터(31), 인버터(32) 및 구동 모터(33)를 포함하는 부하 회로(30)가 전지팩에 연결되면, 이차 전지(20)는 대용량 커패시터(31)의 충전을 위해 순간적으로 많은 전류를 방전하게 되는데, 이는 전지 보호 회로(20)뿐만 아니라, 이차 전지(10) 및 부하 회로(30)를 손상시키는 부정적인 요인으로 작용한다.That is, when the load circuit 30 including the large-capacity capacitor 31, the inverter 32, and the driving motor 33 is connected to the battery pack, the secondary battery 20 may instantaneously charge the large-capacity capacitor 31. The discharge of a large amount of current, which acts as a negative factor damaging not only the battery protection circuit 20 but also the secondary battery 10 and the load circuit 30.

이러한 종래 기술에 따른 초기 과전류의 제어를 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 FET(22, 23)의 양단에 전류 제한 저항(24) 및 충ㆍ방전용 스위치(25)를 전기적으로 연결하여 대용량 커패시터(31)의 예비 충전이 가능하나, 저전류로 대용량 커패시터(31)를 충전할 경우, 충전 시간이 많이 소요되며, 충전 시간을 단축시키기 위해서는 대용량의 전류 제한 저항(24)이 요구되는 문제점이 있다.As shown in FIG. 2, the current limiting resistor 24 and the charge / discharge switch 25 are electrically connected to both ends of the first and second FETs 22 and 23 to control the initial overcurrent according to the related art. Pre-charging of the large capacity capacitor 31 is possible by connecting to, but when charging the large capacity capacitor 31 with a low current, it takes a lot of charging time, in order to shorten the charging time, the large current limiting resistor 24 is There is a problem that is required.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 충ㆍ방전 FET의 저항치를 가변 제어하여, 이차 전지 및 충ㆍ방전 회로의 연결에 따른 초기 과도 전류를 정전류로 제어할 수 있는 전지 보호용 소프트 스타트 회로 및 이를 구비하는 전지팩을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the battery protection software that can control the initial transient current according to the connection of the secondary battery and the charge and discharge circuit with a constant current by variable control of the resistance of the charge and discharge FET It is an object of the present invention to provide a start circuit and a battery pack having the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지 보호용 소프트 스타트 회로는, 이차 전지에 내장되어 방전 회로 연결에 따른 방전 전류를 제어하기 위한 전지 보호 회로에 있어서, 방전 전류를 정전류로 출력 제한하는 방전 스위칭 소자; 및 상기 방전 스위칭 소자와 이차 전지 사이에 전기적으로 병렬 연결되어, 상기 방전 스위칭 소자의 동작을 제어하는 스위칭 소자 구동부;를 포함하되, 상기 스위칭 소자 구동부는 방전 전류의 감지에 따른 감지 전압을 증폭 전압으로 출력하여 기준 전압과 비교하고, 상기 증폭 전압이 기준 전압을 초과하면, 상기 방전 스위칭 소자의 저항이 가변되도록 동작 제어하고, 상기 방전 스위칭 소자에 의해 출력 제한된 방전 전류를 네거티브 피드백하는 것을 특징으로 한다.In the battery protection soft start circuit according to the present invention for achieving the above object, the battery protection circuit for controlling the discharge current according to the discharge circuit is built in the secondary battery, the discharge to limit the discharge current to a constant current discharge Switching elements; And a switching element driver electrically connected in parallel between the discharge switching element and the secondary battery to control the operation of the discharge switching element, wherein the switching element driver converts the sensed voltage according to the detection of the discharge current into an amplification voltage. The output voltage is compared with a reference voltage, and when the amplification voltage exceeds the reference voltage, operation control of the resistance of the discharge switching element is variable, and negative feedback of the output limited discharge current is performed by the discharge switching element.

본 발명에 있어서, 상기 스위칭 소자 구동부는, 방전 전류의 경로상에 구비된 센싱 저항의 양단 전압을 증폭하여 증폭 전압으로 출력하는 제 1 연산 증폭기(OP AMP 1); 상기 증폭 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여, 상기 증폭 전압이 기준 전압을 초과하면, 상기 증폭 전압을 감소시켜 감소 전압으로 출력하는 제 2 연산 증폭기(OP AMP 2); 및 상기 감소 전압에 의해 턴 온 동작되고, 상기 방전 스위칭 소자로 동작 제어 전압을 출력하여, 상기 방전 스위칭 소자의 저항치를 가변 제어하는 구동 트랜지스터(DTR);를 포함한다.In the present invention, the switching element driver comprises: a first operational amplifier (OP AMP 1) for amplifying the voltage of both ends of the sensing resistor provided on the path of the discharge current to output as an amplified voltage; A second operational amplifier (OP AMP 2) for comparing the amplified voltage with a preset reference voltage and reducing the amplified voltage and outputting the reduced voltage when the amplified voltage exceeds the reference voltage; And a driving transistor (DTR) which is turned on by the reduction voltage and outputs an operation control voltage to the discharge switching element, and variably controls the resistance value of the discharge switching element.

바람직하게, 상기 방전 스위칭 소자는 모스 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)이고, 상기 모스 전계 효과 트랜지스터의 게이트(G) 구동은 스위칭 소자 구동부의 동작 제어 전압에 의해 이루어지며, 상기 게이트 구동에 의해 모스 전계 효과 트랜지스터의 소스(S) 및 드레인(D) 간 저항치가 가변 제어된다.Preferably, the discharge switching element is a MOS field effect transistor (MOSFET), the driving of the gate (G) of the MOS field effect transistor is made by the operation control voltage of the switching element driver, the MOS field effect transistor by the gate drive. The resistance value between the source S and the drain D is variably controlled.

더욱 바람직하게, 상기 모스 전계 효과 트랜지스터는 그 내부에 기생 다이오드가 구비되고, 상기 기생 다이오드는 방전 전류와 역방향이 되도록 소스 및 드레인 사이에 접속된다.More preferably, the MOS field effect transistor is provided with a parasitic diode therein, and the parasitic diode is connected between the source and the drain so as to be reverse to the discharge current.

본 발명에 따르면, 상기 저항치의 가변 제어에 의해 방전 전류가 정전류로 제어된다.According to the present invention, the discharge current is controlled to the constant current by the variable control of the resistance value.

본 발명에 의하면, 상기 스위칭 소자 구동부의 일단은 이차 전지의 양극(+) 라인에 구비된 방전 스위칭 소자의 전류 입력단에 전기적으로 연결되고, 상기 이차 전지의 음극(-) 라인에 그 타단이 전기적으로 연결된다.According to the present invention, one end of the switching element driver is electrically connected to the current input terminal of the discharge switching element provided in the positive (+) line of the secondary battery, and the other end thereof is electrically connected to the negative (-) line of the secondary battery. Connected.

바람직하게, 상기 방전 회로는, 대용량 콘덴서를 포함한다.Preferably, the discharge circuit includes a large capacity capacitor.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 이차 전지에 내장되어 충전 회로 연결에 따른 충전 전류를 제어하기 위한 전지 보호 회로에 있어서, 충전 전류를 정전류로 출력 제한하는 충전 스위칭 소자; 및 상기 충전 스위칭 소자와 충전 회로 사이에 전기적으로 병렬 연결되어, 상기 충전 스위칭 소자의 동작을 제어하는 스위칭 소자 구동부;를 포함하되, 상기 스위칭 소자 구동부는 충전 전류의 감지에 따른 감지 전압을 증폭 전압으로 출력하여 기준 전압과 비교하고, 상기 증폭 전압이 기준 전압을 초과하면, 상기 충전 스위칭 소자의 저항이 가변되도록 동작 제어하고, 상기 충전 스위칭 소자에 의해 출력 제한된 충전 전류를 네거티브 피드백하는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로를 제공한다.According to another aspect of the invention, the battery protection circuit for controlling the charging current according to the connection of the charging circuit is built in the secondary battery, the charge switching device for output limiting the charging current to a constant current; And a switching element driver electrically connected in parallel between the charging switching element and the charging circuit to control an operation of the charging switching element, wherein the switching element driver converts the sensed voltage according to the sensing of the charging current into an amplification voltage. Outputs and compares it with a reference voltage, and when the amplification voltage exceeds the reference voltage, operates to control the resistance of the charging switching element to be variable, and negatively feedbacks the output limited charging current by the charging switching element. Provide a protective soft-start circuit.

본 발명에 따르면, 상기 스위칭 소자 구동부의 일단은 이차 전지의 양극 라인에 구비된 충전 스위칭 소자의 전류 입력단에 전기적으로 연결되고, 상기 이차 전지의 음극 라인에 그 타단이 전기적으로 연결된다.According to the present invention, one end of the switching element driving unit is electrically connected to the current input terminal of the charging switching element provided in the positive electrode line of the secondary battery, and the other end thereof is electrically connected to the negative electrode line of the secondary battery.

본 발명에 의하면, 상기 감소 전압은 기준 전압 이하이고, 상기 증폭 전압의 세기와 반비례한다.According to the present invention, the reduction voltage is equal to or less than the reference voltage and is inversely proportional to the strength of the amplification voltage.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이차 전지에 내장되어 충ㆍ방전 회로 연결에 따른 충ㆍ방전 전류를 제어하기 위한 전지 보호 회로에 있어서, 충ㆍ방전 전류를 정전류로 출력 제한하는 충ㆍ방전 스위칭 소자; 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자의 동작을 제어하는 스위칭 소자 구동부; 및 상기 스위칭 소자 구동부의 일단을 충전 또는 방전에 따라 충전 또는 방전 스위칭 소자의 전류 입력단에 선택적으로 연결하는 충ㆍ방전 연동 스위치;를 포함하되, 상기 스위칭 소자 구동부는 충ㆍ방전 전류 의 감지에 따른 감지 전압을 증폭 전압으로 출력하여 기준 전압과 비교하고, 상기 증폭 전압이 기준 전압을 초과하면, 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자의 저항이 가변되도록 동작 제어하고, 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자에 의해 출력 제한된 충ㆍ방전 전류를 네거티브 피드백하는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로를 제공한다.According to still another aspect of the present invention, a battery protection circuit for controlling a charge and discharge current according to a charge and discharge circuit connection built in a secondary battery, the charge and discharge switching element for limiting the output of the charge and discharge current to a constant current ; A switching element driver for controlling the operation of the charge / discharge switching element; And a charge / discharge interlock switch for selectively connecting one end of the switching element driver to a current input terminal of a charge or discharge switching element according to charging or discharging. The voltage is output as an amplification voltage and compared with a reference voltage. When the amplification voltage exceeds the reference voltage, operation control is performed so that the resistance of the charge / discharge switching element is varied, and the charge / discharge switching element limited by the charge / discharge switching element is controlled. Provided are a soft start circuit for battery protection, characterized by negative feedback of a discharge current.

바람직하게, 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자는 이차 전지의 양극 라인에 직렬 연결된다.Preferably, the charge / discharge switching element is connected in series to the positive line of the secondary battery.

본 발명에 의하면, 상기 충ㆍ방전 연동 스위치는 충전 회로의 연결시, 상기 스위칭 소자 구동부의 일단을 충전 스위칭 소자의 전류 입력단에 전기적으로 연결하고, 상기 방전 회로의 연결시, 상기 스위칭 소자 구동부의 일단을 방전 스위칭 소자의 전류 입력단에 전기적으로 연결한다.According to the present invention, the charge / discharge interlock switch electrically connects one end of the switching element driver to a current input terminal of a charge switching element when the charging circuit is connected, and one end of the switching element driver when the discharge circuit is connected. Is electrically connected to the current input of the discharge switching element.

본 발명에 있어서, 상기 스위칭 소자 구동부의 타단은 이차 전지의 음극 라인에 전기적으로 연결된다.In the present invention, the other end of the switching element driver is electrically connected to the negative electrode line of the secondary battery.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 이차 전지에 내장되어 충ㆍ방전 회로 연결에 따른 충ㆍ방전 전류를 제어하기 위한 전지 보호 회로를 구비하는 전지팩에 있어서, 충ㆍ방전 전류를 정전류로 출력 제한하는 충ㆍ방전 스위칭 소자; 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자의 동작을 제어하는 스위칭 소자 구동부; 상기 스위칭 소자 구동부의 일단을 충전 또는 방전에 따라 충전 또는 방전 스위칭 소자의 입력측에 선택적으로 연결하는 충ㆍ방전 연동 스위치; 및 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자 및 충ㆍ방전 연동 스위치의 온ㆍ오프를 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 스위칭 소자 구 동부는 충ㆍ방전 전류의 감지에 따른 감지 전압을 증폭 전압으로 출력하여 기준 전압과 비교하고, 상기 증폭 전압이 기준 전압을 초과하면, 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자의 저항이 가변되도록 동작 제어하고, 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자에 의해 출력 제한된 충ㆍ방전 전류를 네거티브 피드백하는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로를 구비하는 전지팩을 제공한다.According to still another aspect of the present invention, a battery pack provided in a secondary battery and having a battery protection circuit for controlling charging and discharging current due to connection of a charging and discharging circuit, the output limiting of the charging and discharging current to a constant current Charge / discharge switching elements; A switching element driver for controlling the operation of the charge / discharge switching element; A charge / discharge interlock switch for selectively connecting one end of the switching element driver to an input side of a charge or discharge switching element according to charge or discharge; And a controller for controlling on / off of the charge / discharge switching element and the charge / discharge interlock switch, wherein the switching element is configured to output a sensed voltage according to the detection of the charge / discharge current as an amplified voltage. In comparison with the above, when the amplification voltage exceeds the reference voltage, the control of the charge / discharge switching element is controlled to vary, and the negative feedback of the charge / discharge current limited by the charge / discharge switching element is output. A battery pack having a soft start circuit for protecting a battery is provided.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따러서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, which can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be various equivalents and variations.

본 발명에 따른 전지 보호용 소프트 스타트(Soft Start) 회로는 스위칭 소자 구동부를 통하여 충ㆍ방전 스위칭 소자의 저항치를 가변 제어하는 구조적 특징이 있으며, 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자로는 모스 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)를 이용하는데, 본 발명의 실시예에서는 충전 스위칭 소자를 'CFET'으로 정의하고, 방전 스위칭 소자를 'DFET'으로 정의한다.The soft start circuit for protecting a battery according to the present invention has a structural feature of variably controlling the resistance value of a charge / discharge switching element through a switching element driver, and the charge / discharge switching element is a MOSFET. In the embodiment of the present invention, the charge switching device is defined as 'CFET' and the discharge switching device is defined as 'DFET'.

본 발명에 따른 소프트 스타트 회로를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같 다.The soft start circuit according to the present invention will be described with reference to FIG. 3.

도 3에 도시된 바와 같이, 이차 전지(100) 및 제어부(200)를 포함하는 전지팩의 봉입부 내에 구비되는 소프트 스타트 회로(300)는 전지팩의 양극 라인(Pack +)에 직렬 연결되는 DFET(310) 및 CFET(320)과, 상기 DFET(310) 또는 CFET(320)의 전류 입력단에 일단이 전기적으로 연결되고, 상기 전지팩의 음극 라인(Pack -)에 타단이 전기적으로 연결되는 스위칭 소자 구동부(330)와, 상기 스위칭 소자 구동부(330)의 일단을 DFET(310) 또는 CFET(320)의 전류 입력단에 선택적으로 연결하는 충ㆍ방전 연동 스위치(340)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the soft start circuit 300 provided in the encapsulation portion of the battery pack including the secondary battery 100 and the controller 200 is a DFET connected in series with the positive line (Pack +) of the battery pack. Switching device having one end electrically connected to the 310 and the CFET 320, the current input terminal of the DFET 310 or the CFET 320, and the other end of the battery pack to the cathode line Pack − of the battery pack. And a charge / discharge interlock switch 340 for selectively connecting one end of the switching element driver 330 to the current input terminal of the DFET 310 or the CFET 320.

상기 이차 전지(100)는 다수의 단위 전지셀이 직렬 또는 병렬 연결된 단위 전지셀 어셈블리이고, 상기 제어부(200)는 이차 전지(100)의 전압을 검출하고, 상기 이차 전지(100)의 충ㆍ방전에 따라 DFET(310), CFET(320), 스위칭 소자 구동부(330) 및 충ㆍ방전 연동 스위치(340)를 제어한다.The secondary battery 100 is a unit battery cell assembly in which a plurality of unit battery cells are connected in series or in parallel, and the controller 200 detects a voltage of the secondary battery 100 and charges and discharges the secondary battery 100. The DFET 310, the CFET 320, the switching element driver 330, and the charge / discharge interlock switch 340 are controlled accordingly.

상기 제어부(200)는 전지팩이 충전 회로와 접속되면, 상기 충ㆍ방전 연동 스위치(340)를 제어하여, 상기 스위칭 소자 구동부(330)의 일단이 CFET(320)의 충전 전류 입력단에 전기적으로 연결되도록 하고, 상기 전지팩이 방전 회로와 접속되면, 상기 충ㆍ방전 연동 스위치(340)를 제어하여, 상기 스위칭 소자 구동부(330)의 일단이 DFET(310)의 방전 전류 입력단에 전기적으로 연결되도록 한다.When the battery pack is connected to the charging circuit, the controller 200 controls the charge / discharge interlock switch 340 so that one end of the switching element driver 330 is electrically connected to the charging current input terminal of the CFET 320. When the battery pack is connected to the discharge circuit, the charge / discharge interlock switch 340 is controlled so that one end of the switching element driver 330 is electrically connected to the discharge current input terminal of the DFET 310. .

상기 DFET(310) 및 CFET(320)은 전지팩과 충ㆍ방전 회로 간에 순간적으로 흐르는 과전류를 정전류로 출력하고, 상기 스위칭 소자 구동부(330)는 전지팩 내에 흐르는 과전류를 감지하여 DFET(310) 및 CFET(320)의 저항이 가변되도록 동작 제어 한다.The DFET 310 and the CFET 320 output an overcurrent instantaneously flowing between the battery pack and the charge / discharge circuit with a constant current, and the switching device driver 330 detects the overcurrent flowing in the battery pack to detect the DFET 310 and Operation control so that the resistance of the CFET 320 is variable.

본 발명의 실시예에서, 상기 전지팩에 충전 회로가 전기적으로 연결되면, 상기 전지팩 내에 초기 과충전 전류가 흐르고, 상기 초기 과충전 전류의 발생에 따라 CFET(320)은 스위칭 소자 구동부(330)에 의해 저항치가 가변되는 하프 온(Half ON) 상태로 제어되고, 상기 CFET(320)의 제어에 따라 초기 과충전 전류는 제한된다.In an embodiment of the present invention, when a charging circuit is electrically connected to the battery pack, an initial overcharge current flows in the battery pack, and the CFET 320 is driven by the switching element driver 330 according to the generation of the initial overcharge current. The resistance value is controlled to a half ON state in which the resistance is variable, and the initial overcharge current is limited under the control of the CFET 320.

한편, 상기 전지팩에 방전 회로가 전기적으로 연결되면, 상기 전지팩 내에 초기 과방전 전류가 흐르고, 상기 초기 과방전 전류의 발생에 따라 DFET(310)은 스위칭 소자 구동부(330)에 의해 저항치가 가변되는 하프 온(Half ON) 상태로 제어되고, 상기 DFET(320)의 제어에 따라 초기 과방전 전류는 제한된다.On the other hand, when the discharge circuit is electrically connected to the battery pack, the initial over-discharge current flows in the battery pack, the resistance value of the DFET 310 is variable by the switching element driver 330 according to the generation of the initial over-discharge current It is controlled to a half ON state, the initial over-discharge current is limited by the control of the DFET 320.

상기 초기 과전류가 제한되어 전류 안정화가 된 이후, 상기 제어부(200)는 상기 전지팩의 양극 및 음극 라인(Pack +, Pack -)에 정상 상태의 충ㆍ방전 전류가 검출되면, 상기 DFET(310) 및 CFET(320)을 온(ON) 상태로 제어하여 충ㆍ방전 전류를 도통시킨다.After the initial overcurrent is limited and the current is stabilized, the controller 200 detects the charge / discharge current in the normal state on the positive and negative lines (Pack +, Pack −) of the battery pack. And the CFET 320 in an ON state to conduct charge and discharge currents.

전술한 바와 같이, 상기 소프트 스타트 회로(300)는 전지팩과 충ㆍ방전 회로의 전기적 접속에 따른 초기 과전류를 정전류로 제한하여 소프트 스타트의 실행을 가능하게 하고, 상기 이차 전지 및 충ㆍ방전 회로를 보호하며, 상기 소프트 스타트 회로(300)에 구비된 스위칭 소자 구동부(330)는 초기 과충전 또는 초기 과방전 전류를 감지하여 DFET(310) 또는 CFET(320)으로 동작 제어 전압을 출력하고, 상기 동작 제어 전압에 의해 저항치가 가변되는 DFET(310) 또는 CFET(320)은 초기 과충전 또는 초기 과방전 전류를 정전류로 제한하여 출력한다.As described above, the soft start circuit 300 limits the initial overcurrent according to the electrical connection between the battery pack and the charge / discharge circuit to a constant current, thereby enabling soft start, and the secondary battery and the charge / discharge circuit. The switching element driver 330 provided in the soft start circuit 300 senses an initial overcharge or an initial overdischarge current and outputs an operation control voltage to the DFET 310 or the CFET 320, and controls the operation. The DFET 310 or the CFET 320 whose resistance is changed by a voltage limits the initial overcharge or initial overdischarge current to a constant current and outputs the same.

전술한 DFET 또는 CFET으로 동작 제어 전압을 출력하는 스위칭 소자 구동부의 구성을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위칭 소자 구동부를 도시하는 회로도이고, 상기 스위칭 소자 구동부는 방전 회로의 전기적 연결에 따른 DFET을 동작 제어한다.The configuration of the switching element driver for outputting the operation control voltage to the above-described DFET or CFET will be described with reference to FIG. 4. 4 is a circuit diagram showing a switching device driver according to a preferred embodiment of the present invention, wherein the switching device driver controls the operation of the DFET according to the electrical connection of the discharge circuit.

도 4에 도시된 바와 같이, 스위칭 소자 구동부(330)는 전지팩의 양극 라인(Pack +) 즉, 이차 전지의 양극 라인에 직렬 접속된 DFET(310) 및 CFET(320)과 전기적으로 병렬 연결된다.As shown in FIG. 4, the switching element driver 330 is electrically connected in parallel with the DFET 310 and the CFET 320 connected in series to the positive line (Pack +) of the battery pack, that is, the positive line of the secondary battery. .

본 발명의 실시예에서, 상기 스위칭 소자 구동부(330)는 방전 전류를 제한하도록 그 일단이 DFET(310)의 방전 전류 입력단에 전기적으로 접속되고, 그 타단이 전지팩의 음극 라인(Pack -) 즉, 이차 전지의 음극 라인에 전기적으로 접속되나, 상기 전지팩에 충전 회로가 접속되면, 상기 스위칭 소자 구동부(330)의 일단이 제어부에 의해 제어되는 충ㆍ방전 연동 스위치에 의해 CFET(320)의 충전 전류 입력단에 전기적으로 접속됨은 자명하다.In the exemplary embodiment of the present invention, one end of the switching element driver 330 is electrically connected to the discharge current input terminal of the DFET 310 so as to limit the discharge current, and the other end thereof is a cathode line (Pack −) of the battery pack. When the charging circuit is connected to the battery pack, but is electrically connected to the negative electrode line of the secondary battery, one end of the switching element driver 330 is charged by the charge / discharge interlock switch controlled by the controller to charge the CFET 320. Obviously, it is electrically connected to the current input.

상기 스위칭 소자 구동부(330)는 방전 전류의 감지에 따른 감지 전압을 증폭하여 증폭 전압으로 출력하는 제 1 연산 증폭기(OP AMP 1)(331)와, 상기 제 1 연산 증폭기(331)의 증폭 전압과 기준 전압을 비교하여 조건부 전압을 출력하는 제 2 연산 증폭기(OP AMP 2)(332)와, 상기 제 2 연산 증폭기(332)의 조건부 전압에 의해 동작 제어 전압을 DFET(310)으로 출력하는 구동 트랜지스터(DTR)(333)를 포함한다.The switching device driver 330 may include a first operational amplifier (OP AMP 1) 331 that amplifies a sensed voltage according to the detection of a discharge current and outputs the amplified voltage, and an amplified voltage of the first operational amplifier 331. A second operational amplifier (OP AMP 2) 332 for comparing the reference voltage and outputting a conditional voltage, and a driving transistor for outputting an operation control voltage to the DFET 310 by the conditional voltage of the second operational amplifier 332. (DTR) 333.

상기 제 1 연산 증폭기(331)는 전지팩의 음극 라인상에 직렬 연결된 센싱 저항(331a)의 양단 전압을 증폭하여 증폭 전압으로 출력한다. 여기서, 상기 센싱 저 항(331a)은 제 1 연산 증폭기(331)의 입력단에 병렬로 접속된다.The first operational amplifier 331 amplifies the voltage across the sensing resistor 331a connected in series on the negative line of the battery pack and outputs the amplified voltage. Here, the sensing resistor 331a is connected in parallel to the input terminal of the first operational amplifier 331.

상기 제 2 연산 증폭기(332)는 제 1 연산 증폭기(331)에서 출력된 증폭 전압과 제어부로부터 출력된 기준 전압을 입력으로 하고, 상기 증폭 전압 및 기준 전압을 비교하여, 상기 증폭 전압이 기준 전압을 초과하면, 증폭 전압과 기준 전압의 차에 해당하는 만큼 증폭 전압을 감소시킨다. 이하에서는 설명의 편의상 감소된 증폭 전압을 '감소 전압'이라 칭한다.The second operational amplifier 332 receives an amplified voltage output from the first operational amplifier 331 and a reference voltage output from the controller, and compares the amplified voltage and the reference voltage so that the amplified voltage is a reference voltage. If exceeded, the amplification voltage is decreased by the amount corresponding to the difference between the amplification voltage and the reference voltage. Hereinafter, for convenience of description, the reduced amplification voltage is referred to as a 'reduction voltage'.

상기 구동 트랜지스터(333)는 제 2 연산 증폭기(332)에서 출력되는 전압 레벨이 기준 전압보다 강하되면 턴 온(Turn ON) 동작되어 에미터(E)로부터 콜렉터(C) 방향으로 증폭된 전류가 흐르게 되고 그 결과 DFET(310)의 게이트(G) 전압이 상승하게 된다. 이렇게 DFET(310)의 하프 온을 야기하는 전압 상승분을 게이트 구동 전압이라 정의할 수 있다.When the voltage level output from the second operational amplifier 332 drops below the reference voltage, the driving transistor 333 is turned on to operate so that the amplified current flows from the emitter E toward the collector C. As a result, the gate G voltage of the DFET 310 is increased. The voltage rise causing the half-on of the DFET 310 may be defined as a gate driving voltage.

상기 DFET(310)의 하프 온 구동은 구동 트랜지스터(333)의 동작 전류에 의한 게이트 전압의 상승에 의해 이루어지고, 상기 게이트 전압 상승에 의해 DFET(310)의 소스(S) 및 드레인(D) 간 저항치가 가변 제어되고, 상기 DFET(310)에 의해 출력 제한된 방전 전류는 스위칭 소자 구동부(330)로 네거티브 피드백(Nagative Feedback)된다.Half-on driving of the DFET 310 is performed by an increase in the gate voltage due to an operating current of the driving transistor 333, and is increased between the source S and the drain D of the DFET 310 by the increase in the gate voltage. The resistance is variably controlled, and the discharge current limited by the DFET 310 is negative feedbacked to the switching element driver 330.

즉, 상기 DFET(310)은 게이트 구동 전압이 커질수록 소스 및 드레인 간 저항치는 증가하게 되어, 상기 전지팩의 음극 라인을 통해서 흐르는 방전 전류는 감소되고, 상기 감소된 방전 전류는 스위칭 소자 구동부(330)로 네거티브 피드백되고, 상기 스위칭 소자 구동부(330)에 의해 반복적으로 제어된다.That is, as the gate driving voltage of the DFET 310 increases, the resistance between the source and the drain increases, so that the discharge current flowing through the cathode line of the battery pack is reduced, and the reduced discharge current is the switching element driver 330. Negative feedback is repeatedly performed by the switching element driver 330.

한편, 상기 DFET(310)은 게이트 구동 전압이 작아질수록 소스 및 드레인 간 저항치는 감소하게 되어, 상기 전지팩의 음극 라인을 통해서 흐르는 전류량은 증가하게 된다.Meanwhile, as the gate driving voltage of the DFET 310 decreases, the resistance between the source and the drain decreases, so that the amount of current flowing through the cathode line of the battery pack increases.

본 발명의 실시예에서, 상기 구동 트랜지스터(333)는 PNP형 트랜지스터이고, 상기 DFET(310)은 방전 전류와 역방향으로 소스 및 드레인 간을 전기적으로 연결하는 기생 다이오드를 구비하는 파워 MOSFET이며, 상기 구동 트랜지스터(333)의 콜렉터(C) 및 에미터(E)는 DFET(310)의 게이트 및 드레인에 각각 전기적으로 연결된다.In the embodiment of the present invention, the driving transistor 333 is a PNP type transistor, the DFET 310 is a power MOSFET having a parasitic diode electrically connecting the source and the drain in the reverse direction to the discharge current, the drive Collector C and emitter E of transistor 333 are electrically connected to the gate and the drain of DFET 310, respectively.

전술한 구성의 스위칭 소자 구동부를 포함하는 소프트 스타트 회로의 동작을 도 5를 중심으로 도 3, 4, 6, 7, 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서, 상기 소프트 스타트 회로는 충전 또는 방전 회로의 연결에 따라 충전 또는 방전 전류를 정전류로 제한하는데, 본 발명의 실시예에서는 방전 전류를 정전류로 제한하는 과정을 설명한다.The operation of the soft start circuit including the switching element driver having the above-described configuration will be described below with reference to FIGS. 3, 4, 6, 7, and 8 with reference to FIG. 5. Here, the soft start circuit limits the charging or discharging current to the constant current according to the connection of the charging or discharging circuit. An embodiment of the present invention describes a process of limiting the discharging current to the constant current.

도면들을 참조하면, 이차 전지(100), 제어부(200) 및 소프트 스타트 회로(300)를 포함하는 전지팩에 방전 회로가 접속되면, 상기 방전 회로의 접속 타임(t0)과 동시에 충ㆍ방전 연동 스위치(340)가 제어부(200)의 제어에 따라 방전 스위칭된다(S110 및 S120).Referring to the drawings, when the discharge circuit is connected to the battery pack including the secondary battery 100, the control unit 200 and the soft start circuit 300, the charge and discharge interworking at the same time as the connection time (t 0 ) of the discharge circuit The switch 340 is discharge switched under the control of the controller 200 (S110 and S120).

이때, 상기 충ㆍ방전 연동 스위치(340)는 스위칭 소자 구동부(330)의 일단이 DFET(310)의 방전 전류 입력단에 전기적으로 연결되도록 한다.In this case, the charge / discharge interlock switch 340 allows one end of the switching element driver 330 to be electrically connected to the discharge current input terminal of the DFET 310.

다음으로, 상기 방전 회로의 접속에 의해 전지팩 내부에 방전 전류가 흐르게 되면, 상기 전지팩의 음극 라인상에 구비된 센싱 저항(331a)에 의해 방전 전류가 감지되고, 상기 센싱 저항(331a)의 양단 전압이 제 1 연산 증폭기(331)에 의해 증폭 전압으로 출력된다(S130 및 S140).Next, when the discharge current flows inside the battery pack by the connection of the discharge circuit, the discharge current is sensed by the sensing resistor 331a provided on the negative line of the battery pack, and the sensing resistor 331a Both voltages are output as an amplified voltage by the first operational amplifier 331 (S130 and S140).

이때, 상기 방전 전류(ID)는 도 6에 도시된 바와 같이, 방전 초기에 순간적으로 과방전 전류 즉, 정상 스타트 전류(ISST) 이상으로 흐르게 되며, 상기 방전 초기에 W 구간에서의 증폭 전압(V1)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 방전 전류(ID)의 세기에 비례하여 증가한다.In this case, as shown in FIG. 6, the discharge current I D is instantaneously flowed above the overdischarge current, that is, the normal start current I SST at the beginning of discharge, and the amplification voltage in the W section at the beginning of the discharge. As shown in FIG. 7, V 1 increases in proportion to the intensity of the discharge current I D.

상기 S140 단계 이후, 상기 제 1 연산 증폭기(331)에서 출력된 증폭 전압과 제어부(200)에서 출력된 기준 전압이 제 2 연산 증폭기(332)에 의해 비교되고, 상기 증폭 전압(V1)과 기준 전압(VSST)이 V1>VSST 이면, 상기 제 2 연산 증폭기(332)는 증폭 전압(V1)을 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 기준 전압 이하로 반비례 감소시켜 감소 전압을 출력한다(S150 및 S160).After the step S140, the amplified voltage output from the first operational amplifier 331 and the reference voltage output from the controller 200 are compared by the second operational amplifier 332, and the amplified voltage V 1 is compared with the reference. Voltage (V SST ) is V 1 > V SST The second operational amplifier 332 outputs a reduced voltage by decreasing the amplification voltage V 1 in inverse proportion to the reference voltage or less as shown in FIG. 8 (S150 and S160).

상기 S160 단계 이후, 상기 제 2 연산 증폭기(332)에서 출력된 감소 전압에 의해 구동 트랜지스터(333)는 턴 온 동작 즉, 통전되고, 상기 구동 트랜지스터(333)는 DFET(310)의 게이트에 게이트 구동 전압을 인가한다(S170).After the operation S160, the driving transistor 333 is turned on, that is, energized by the reduced voltage output from the second operational amplifier 332, and the driving transistor 333 drives a gate to the gate of the DFET 310. A voltage is applied (S170).

상기 S170 단계 이후, 상기 게이트 구동 전압에 의해 DFET(310)의 소스 및 드레인 간 저항치가 상승 제어되어, 상기 DFET(310)은 하프 온 동작되고, 상기 하프 온 동작에 의해 방전 전류가 제한된다(S180 및 S190).After the step S170, the resistance between the source and the drain of the DFET 310 is increased by the gate driving voltage so that the DFET 310 is half-on and the discharge current is limited by the half-on operation (S180). And S190).

상기 S190 단계 이후, 상기 DFET(310)에 의해 제한된 방전 전류는 다시 스위칭 소자 구동부(300)로 네거티브 피드백되어, 상기 S130 내지 S190 단계를 통해서 정전류로 제어된다.After the step S190, the discharge current limited by the DFET 310 is negatively fed back to the switching element driver 300 to be controlled to a constant current through the steps S130 to S190.

본 발명의 실시예에서, 상기 S150 단계에서, 상기 증폭 전압(V1)과 기준 전압(VSST)이 V1≤VSST 이면, 상기 제 2 연산 증폭기(332)의 출력은 DFET(310)의 소스 전압이 되고, 상기 제어부(200)는 DFET(310)이 온 동작되도록 제어한다(S180').In an embodiment of the present invention, in the step S150, the amplification voltage (V 1 ) and the reference voltage (V SST ) is V 1 ≤ V SST In this case, the output of the second operational amplifier 332 becomes a source voltage of the DFET 310, and the controller 200 controls the DFET 310 to be turned on (S180 ′).

한편, 충전 전류를 정전류로 제한하는 과정을 도 9를 중심으로 도 3, 4, 6, 7, 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, a process of limiting the charging current to the constant current will be described with reference to FIGS. 3, 4, 6, 7, and 8 with reference to FIG. 9.

도면들을 참조하면, 전지팩에 충전 회로가 접속되면, 상기 충전 회로의 접속 타임(t0)과 동시에 충ㆍ방전 연동 스위치(340)가 제어부(200)의 제어에 따라 충전 스위칭된다(S210 및 S220).Referring to the drawings, when the charging circuit is connected to the battery pack, at the same time as the connection time (t 0 ) of the charging circuit, the charge and discharge interlock switch 340 is charged and switched under the control of the control unit 200 (S210 and S220). ).

이때, 상기 충ㆍ방전 연동 스위치(340)는 스위칭 소자 구동부(330)의 일단이 CFET(320)의 충전 전류 입력단에 전기적으로 연결되도록 한다.In this case, the charge / discharge interlock switch 340 allows one end of the switching element driver 330 to be electrically connected to the charge current input terminal of the CFET 320.

다음으로, 상기 충전 회로의 접속에 의해 충전 전류가 흐르게 되면, 상기 전지팩의 음극 라인상에 구비된 센싱 저항(331a)에 의해 충전 전류가 감지되고, 상기 센싱 저항(331a)의 양단 전압이 제 1 연산 증폭기(331)에 의해 증폭 전압으로 출력된다(S230 및 S240).Next, when the charging current flows through the connection of the charging circuit, the charging current is sensed by the sensing resistor 331a provided on the negative electrode line of the battery pack, and the voltage across the sensing resistor 331a is zero. 1 is output as an amplified voltage by the operational amplifier 331 (S230 and S240).

상기 S240 단계 이후, 상기 제 1 연산 증폭기(331)에서 출력된 증폭 전압과 제어부(200)에서 출력된 기준 전압이 제 2 연산 증폭기(332)에 의해 비교되고, 상 기 증폭 전압(V1')과 기준 전압(VSST')이 V1'>VSST' 이면, 상기 제 2 연산 증폭기(332)는 증폭 전압(V1')을 기준 전압 이하로 반비례 감소시켜 감소 전압을 출력한다(S250 및 S260).After the step S240, the amplified voltage output from the first operational amplifier 331 and the reference voltage output from the controller 200 are compared by the second operational amplifier 332, and the amplified voltage V 1 ′. When the reference voltage V SST ′ is V 1 ′> V SST ′, the second operational amplifier 332 reduces the amplification voltage V 1 ′ in inverse proportion to a reference voltage or less and outputs a reduced voltage (S250 and S260).

상기 S260 단계 이후, 상기 제 2 연산 증폭기(332)에서 출력된 감소 전압에 의해 구동 트랜지스터(333)는 턴 온 동작 즉, 통전되고, 상기 구동 트랜지스터(333)는 CFET(320)의 게이트에 게이트 구동 전압을 인가한다(S270).After the operation S260, the driving transistor 333 is turned on, that is, energized by the reduced voltage output from the second operational amplifier 332, and the driving transistor 333 drives a gate to the gate of the CFET 320. A voltage is applied (S270).

상기 S270 단계 이후, 상기 게이트 구동 전압에 의해 CFET(320)의 소스 및 드레인 간 저항치가 상승 제어되어, 상기 CFET(320)은 하프 온 동작되고, 상기 하프 온 동작에 의해 충전 전류가 제한된다(S280 및 S290).After the step S270, the resistance between the source and the drain of the CFET 320 is increased by the gate driving voltage so that the CFET 320 is half-on and the charging current is limited by the half-on operation (S280). And S290).

상기 S290 단계 이후, 상기 CFET(320)에 의해 제한된 충전 전류는 다시 스위칭 소자 구동부(300)로 네거티브 피드백되어, 상기 S230 내지 S290 단계를 통해서 정전류로 제어된다.After the step S290, the charging current limited by the CFET 320 is negatively fed back to the switching element driver 300 to be controlled to a constant current through the steps S230 to S290.

본 발명의 실시예에서, 상기 S250 단계에서, 상기 증폭 전압(V1')과 기준 전압(VSST')이 V1'≤VSST' 이면, 상기 제 2 연산 증폭기(332)의 출력은 CFET(320)의 소스 전압이 되고, 상기 제어부(200)는 CFET(320)이 온 동작되도록 제어한다(S280').In an exemplary embodiment of the present invention, when the amplification voltage V1 'and the reference voltage VSST' are V1'≤VSST ', the output of the second operational amplifier 332 is the output of the CFET 320. Becomes the source voltage, and the controller 200 controls the CFET 320 to be turned on (S280 ′).

전술한 바와 같이, 전지팩의 봉입부 내에 구비되는 소프트 스타트 회로는 충ㆍ방전 회로 연결시, 상기 전지팩 및 충ㆍ방전 회로 간의 초기 과전류를 정전류로 제한 출력하여 소프트 스타트의 구현이 가능하다.As described above, the soft start circuit provided in the encapsulation part of the battery pack may implement soft start by limiting the initial overcurrent between the battery pack and the charge / discharge circuit to a constant current when the charge and discharge circuit is connected.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.

상술한 바와 같이, 본 발명은 충ㆍ방전 스위칭 소자의 저항치를 가변 제어하고, 충ㆍ방전 스위칭 소자에 의해 출력 제한된 충ㆍ방전 전류를 네거티브 피드백함으로써, 이차 전지 및 충ㆍ방전 회로의 연결시, 구성 회로의 손상없이 소프트 스타트 제어가 가능한 장점이 있다.As described above, the present invention is constructed by connecting the secondary battery and the charge / discharge circuit by negatively controlling the resistance value of the charge / discharge switching element and negative feedback of the charge / discharge current limited by the charge / discharge switching element. The advantage is that soft-start control is possible without damaging the circuit.

또한, 종래와 대비하여 별도의 소프트 스타트 회로의 탑재없이 저렴한 비용으로 소프트 스타트 회로의 설계 및 제조가 가능하므로, 전지팩의 소형화 및 제조 비용 절감을 이룰 수 있다.In addition, since it is possible to design and manufacture a soft start circuit at a low cost without installing a separate soft start circuit as compared with the related art, it is possible to miniaturize a battery pack and reduce manufacturing costs.

아울러, 이차 전지와 충방전 회로의 연결에 따른 초기 충ㆍ방전 전류를 정전류로 제한함으로써, 이차 전지 및 부하 회로의 손상을 효율적으로 억제할 수 있다.In addition, damage to the secondary battery and the load circuit can be efficiently suppressed by limiting the initial charge / discharge current due to the connection between the secondary battery and the charge / discharge circuit to a constant current.

Claims (26)

이차 전지에 내장되어 방전 회로 연결에 따른 방전 전류를 제어하기 위한 전지 보호 회로에 있어서,In the battery protection circuit for controlling the discharge current in accordance with the discharge circuit connected to the secondary battery, 방전 전류를 정전류로 출력 제한하는 방전 스위칭 소자; 및A discharge switching element for output limiting the discharge current to a constant current; And 상기 방전 스위칭 소자와 이차 전지 사이에 전기적으로 병렬 연결되어, 상기 방전 스위칭 소자의 동작을 제어하는 스위칭 소자 구동부;를 포함하되,And a switching element driver electrically connected in parallel between the discharge switching element and the secondary battery to control an operation of the discharge switching element. 상기 스위칭 소자 구동부는 방전 전류의 감지에 따른 감지 전압을 증폭 전압으로 출력하여 기준 전압과 비교하고, 상기 증폭 전압이 기준 전압을 초과하면, 상기 방전 스위칭 소자의 저항이 가변되도록 동작 제어하고, 상기 방전 스위칭 소자에 의해 출력 제한된 방전 전류를 네거티브 피드백하는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.The switching element driver outputs a sensed voltage according to the detection of the discharge current as an amplification voltage and compares it with a reference voltage. When the amplification voltage exceeds the reference voltage, operation control is performed such that the resistance of the discharge switching element is changed. A soft start circuit for battery protection, characterized by negative feedback of output limited discharge current by a switching element. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 소자 구동부는,The method of claim 1, wherein the switching element driver, 방전 전류의 경로상에 구비된 센싱 저항의 양단 전압을 증폭하여 증폭 전압으로 출력하는 제 1 연산 증폭기(OP AMP 1);A first operational amplifier (OP AMP 1) for amplifying a voltage across the sensing resistor provided on the path of the discharge current and outputting the amplified voltage; 상기 증폭 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여, 상기 증폭 전압이 기준 전압을 초과하면, 상기 증폭 전압을 감소시켜 감소 전압으로 출력하는 제 2 연산 증폭기(OP AMP 2); 및A second operational amplifier (OP AMP 2) for comparing the amplified voltage with a preset reference voltage and reducing the amplified voltage and outputting the reduced voltage when the amplified voltage exceeds the reference voltage; And 상기 감소 전압에 의해 턴 온 동작되고, 상기 방전 스위칭 소자로 동작 제어 전압을 출력하여, 상기 방전 스위칭 소자의 저항치를 가변 제어하는 구동 트랜지스터(DTR);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.And a driving transistor (DTR) which is turned on by the reduction voltage and outputs an operation control voltage to the discharge switching element to variably control the resistance value of the discharge switching element. . 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 방전 스위칭 소자는 모스 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)인 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.And the discharge switching element is a MOS field effect transistor (MOSFET). 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 모스 전계 효과 트랜지스터의 게이트(G) 구동은 스위칭 소자 구동부의 동작 제어 전압에 의해 이루어지고, 상기 게이트 구동에 의해 모스 전계 효과 트랜지스터의 소스(S) 및 드레인(D) 간 저항치가 가변 제어되는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.The driving of the gate G of the MOS field effect transistor is performed by an operation control voltage of the switching element driver, and the resistance between the source S and the drain D of the MOS field effect transistor is variably controlled by the gate driving. A soft start circuit for battery protection. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 모스 전계 효과 트랜지스터는 그 내부에 기생 다이오드가 구비되고, 상기 기생 다이오드는 방전 전류와 역방향이 되도록 소스 및 드레인 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.And a parasitic diode therein, wherein the parasitic diode is connected between the source and the drain so as to be reverse to the discharge current. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 저항치의 가변 제어에 의해 방전 전류가 정전류로 제어되는 것을 특징 으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.And a discharge current is controlled to be a constant current by the variable control of the resistance value. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스위칭 소자 구동부의 일단은 이차 전지의 양극(+) 라인에 구비된 방전 스위칭 소자의 전류 입력단에 전기적으로 연결되고, 상기 이차 전지의 음극(-) 라인에 그 타단이 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.One end of the switching element driving unit is electrically connected to the current input terminal of the discharge switching element provided in the positive (+) line of the secondary battery, the other end is electrically connected to the negative (-) line of the secondary battery Soft start circuit for battery protection. 제1항에 있어서, 상기 방전 회로는,The method of claim 1, wherein the discharge circuit, 대용량 콘덴서를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.A soft start circuit for battery protection, comprising a large capacity capacitor. 이차 전지에 내장되어 충전 회로 연결에 따른 충전 전류를 제어하기 위한 전지 보호 회로에 있어서,In the battery protection circuit built in the secondary battery for controlling the charging current according to the charging circuit connection, 충전 전류를 정전류로 출력 제한하는 충전 스위칭 소자; 및A charge switching device configured to limit the charge current to a constant current; And 상기 충전 스위칭 소자와 충전 회로 사이에 전기적으로 병렬 연결되어, 상기 충전 스위칭 소자의 동작을 제어하는 스위칭 소자 구동부;를 포함하되,And a switching element driver electrically connected in parallel between the charging switching element and the charging circuit to control an operation of the charging switching element. 상기 스위칭 소자 구동부는 충전 전류의 감지에 따른 감지 전압을 증폭 전압으로 출력하여 기준 전압과 비교하고, 상기 증폭 전압이 기준 전압을 초과하면, 상기 충전 스위칭 소자의 저항이 가변되도록 동작 제어하고, 상기 충전 스위칭 소자 에 의해 출력 제한된 충전 전류를 네거티브 피드백하는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.The switching element driver outputs a sensing voltage according to the detection of the charging current as an amplification voltage and compares it with a reference voltage. A soft start circuit for battery protection, characterized by negative feedback of output limited charging current by a switching element. 제9항에 있어서, 상기 스위칭 소자 구동부는,The method of claim 9, wherein the switching element driver, 충전 전류의 경로상에 구비된 센싱 저항의 양단 전압을 증폭하여 증폭 전압으로 출력하는 제 1 연산 증폭기(OP AMP 1);A first operational amplifier (OP AMP 1) for amplifying a voltage across the sensing resistor provided on the path of the charging current and outputting the amplified voltage; 상기 증폭 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여, 상기 증폭 전압이 기준 전압을 초과하면, 상기 증폭 전압을 감소시켜 감소 전압으로 출력하는 제 2 연산 증폭기(OP AMP 2); 및A second operational amplifier (OP AMP 2) for comparing the amplified voltage with a preset reference voltage and reducing the amplified voltage and outputting the reduced voltage when the amplified voltage exceeds the reference voltage; And 상기 감소 전압에 의해 턴 온 동작되고, 상기 충전 스위칭 소자로 동작 제어 전압을 출력하여, 상기 충전 스위칭 소자의 저항치를 가변 제어하는 구동 트랜지스터(DTR);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.And a driving transistor (DTR) which is turned on by the reduction voltage and outputs an operation control voltage to the charging switching element to variably control the resistance value of the charging switching element. . 제9항 또는 제10항에 있어서,11. The method according to claim 9 or 10, 상기 충전 스위칭 소자는 모스 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)인 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.And the charge switching element is a MOS field effect transistor (MOSFET). 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 모스 전계 효과 트랜지스터의 게이트 구동은 스위칭 소자 구동부의 동작 제어 전압에 의해 이루어지고, 상기 게이트 구동에 의해 모스 전계 효과 트랜지 스터의 소스 및 드레인 간 저항치가 가변 제어되는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.The gate driving of the MOS field effect transistor is performed by an operation control voltage of the switching element driver, and the gate-drive soft start for the battery protection, characterized in that the resistance between the source and drain of the MOS field effect transistor is variably controlled. Circuit. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 모스 전계 효과 트랜지스터는 그 내부에 기생 다이오드가 구비되고, 상기 기생 다이오드는 충전 전류와 역방향이 되도록 소스 및 드레인 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.And a parasitic diode therein, wherein the parasitic diode is connected between the source and the drain so as to be reverse to the charging current. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 저항치의 가변 제어에 의해 충전 전류가 정전류로 제어되는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.And a charging current is controlled to be a constant current by the variable control of the resistance value. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 스위칭 소자 구동부의 일단은 이차 전지의 양극 라인에 구비된 충전 스위칭 소자의 전류 입력단에 전기적으로 연결되고, 상기 이차 전지의 음극 라인에 그 타단이 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.One end of the switching element driving unit is electrically connected to the current input terminal of the charge switching element provided in the positive line of the secondary battery, the other end thereof is electrically connected to the negative line of the secondary battery is a soft start circuit . 제2항 또는 제10항에 있어서,The method of claim 2 or 10, 상기 감소 전압은 기준 전압 이하이고, 상기 증폭 전압의 세기와 반비례하는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.And said reduction voltage is equal to or less than a reference voltage and inversely proportional to the strength of said amplification voltage. 이차 전지에 내장되어 충ㆍ방전 회로 연결에 따른 충ㆍ방전 전류를 제어하기 위한 전지 보호 회로에 있어서,In a battery protection circuit built in a secondary battery for controlling the charge and discharge current according to the connection of the charge and discharge circuit, 충ㆍ방전 전류를 정전류로 출력 제한하는 충ㆍ방전 스위칭 소자;A charge / discharge switching element which limits the charge / discharge current to a constant current; 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자의 동작을 제어하는 스위칭 소자 구동부; 및A switching element driver for controlling the operation of the charge / discharge switching element; And 상기 스위칭 소자 구동부의 일단을 충전 또는 방전에 따라 충전 또는 방전 스위칭 소자의 전류 입력단에 선택적으로 연결하는 충ㆍ방전 연동 스위치;를 포함하되,A charge / discharge interlock switch for selectively connecting one end of the switching element driver to a current input terminal of a charge or discharge switching element according to a charge or discharge; 상기 스위칭 소자 구동부는 충ㆍ방전 전류의 감지에 따른 감지 전압을 증폭 전압으로 출력하여 기준 전압과 비교하고, 상기 증폭 전압이 기준 전압을 초과하면, 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자의 저항이 가변되도록 동작 제어하고, 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자에 의해 출력 제한된 충ㆍ방전 전류를 네거티브 피드백하는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.The switching element driver outputs a sensed voltage according to the detection of the charge / discharge current as an amplification voltage and compares it with a reference voltage. And negative feedback of the charge / discharge current limited in output by the charge / discharge switching element. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자는 이차 전지의 양극 라인에 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.The charge / discharge switching element is a soft start circuit for battery protection, characterized in that connected to the positive line of the secondary battery in series. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 충ㆍ방전 연동 스위치는 충전 회로의 연결시, 상기 스위칭 소자 구동부의 일단을 충전 스위칭 소자의 전류 입력단에 전기적으로 연결하고, 상기 방전 회로의 연결시, 상기 스위칭 소자 구동부의 일단을 방전 스위칭 소자의 전류 입력단에 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.The charge / discharge interlock switch electrically connects one end of the switching element driver to a current input terminal of a charge switching element when the charging circuit is connected, and connects one end of the switching element driver to the current input terminal of the charge switching element. A soft start circuit for battery protection, which is electrically connected to a current input terminal. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 스위칭 소자 구동부의 타단은 이차 전지의 음극 라인에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.And the other end of the switching element driver is electrically connected to the negative line of the secondary battery. 제17항에 있어서, 상기 스위칭 소자 구동부는,The method of claim 17, wherein the switching element driver, 충ㆍ방전 전류의 경로상에 구비된 센싱 저항의 양단 전압을 증폭하여 증폭 전압으로 출력하는 제 1 연산 증폭기(OP AMP 1);A first operational amplifier (OP AMP 1) for amplifying a voltage across the sensing resistor provided on the path of the charge / discharge current and outputting the amplified voltage; 상기 증폭 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여, 상기 증폭 전압이 기준 전압을 초과하면, 상기 증폭 전압을 감소시켜 감소 전압으로 출력하는 제 2 연산 증폭기(OP AMP 2); 및A second operational amplifier (OP AMP 2) for comparing the amplified voltage with a preset reference voltage and reducing the amplified voltage and outputting the reduced voltage when the amplified voltage exceeds the reference voltage; And 상기 감소 전압에 의해 턴 온 동작되고, 상기 충전 또는 방전 스위칭 소자로 동작 제어 전압을 출력하여, 상기 충전 또는 방전 스위칭 소자의 저항치를 가변 제어하는 구동 트랜지스터(DTR);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.A driving transistor (DTR) which is turned on by the reduction voltage and outputs an operation control voltage to the charging or discharging switching element to variably control the resistance of the charging or discharging switching element. Protective soft start circuit. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자는 모스 전계 효과 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.And said charge / discharge switching element is a MOS field effect transistor. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 모스 전계 효과 트랜지스터의 게이트 구동은 스위칭 소자 구동부의 동작 제어 전압에 의해 이루어지고, 상기 게이트 구동에 의해 모스 전계 효과 트랜지스터의 소스 및 드레인 간 저항치가 가변 제어되는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.And gate driving of the MOS field effect transistor is performed by an operation control voltage of a switching element driver, and the resistance between the source and drain of the MOS field effect transistor is variably controlled by the gate driving. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 모스 전계 효과 트랜지스터는 그 내부에 기생 다이오드가 구비되고, 상기 기생 다이오드는 충전 또는 방전 전류와 역방향이 되도록 소스 및 드레인 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.And a parasitic diode therein, wherein the parasitic diode is connected between the source and the drain so as to be reverse to the charging or discharging current. 제23항에 있어서,24. The method of claim 23, 상기 저항치의 가변 제어에 의해 충ㆍ방전 전류가 정전류 제어되는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로.A soft start circuit for battery protection, characterized in that charge and discharge current is controlled by constant current by variable control of the resistance value. 이차 전지에 내장되어 충ㆍ방전 회로 연결에 따른 충ㆍ방전 전류를 제어하기 위한 전지 보호 회로를 구비하는 전지팩에 있어서,A battery pack, which is built in a secondary battery and has a battery protection circuit for controlling the charge and discharge current according to the connection of the charge and discharge circuit, 충ㆍ방전 전류를 정전류로 출력 제한하는 충ㆍ방전 스위칭 소자;A charge / discharge switching element which limits the charge / discharge current to a constant current; 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자의 동작을 제어하는 스위칭 소자 구동부;A switching element driver for controlling the operation of the charge / discharge switching element; 상기 스위칭 소자 구동부의 일단을 충전 또는 방전에 따라 충전 또는 방전 스위칭 소자의 입력측에 선택적으로 연결하는 충ㆍ방전 연동 스위치; 및A charge / discharge interlock switch for selectively connecting one end of the switching element driver to an input side of a charge or discharge switching element according to charge or discharge; And 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자 및 충ㆍ방전 연동 스위치의 온ㆍ오프를 제어하는 제어부;를 포함하되,And a controller configured to control on / off of the charge / discharge switching element and the charge / discharge interlock switch. 상기 스위칭 소자 구동부는 충ㆍ방전 전류의 감지에 따른 감지 전압을 증폭 전압으로 출력하여 기준 전압과 비교하고, 상기 증폭 전압이 기준 전압을 초과하면, 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자의 저항이 가변되도록 동작 제어하고, 상기 충ㆍ방전 스위칭 소자에 의해 출력 제한된 충ㆍ방전 전류를 네거티브 피드백하는 것을 특징으로 하는 전지 보호용 소프트 스타트 회로를 구비하는 전지팩.The switching element driver outputs a sensed voltage according to the detection of the charge / discharge current as an amplification voltage and compares it with a reference voltage. And a negative feedback of the charge / discharge current limited in output by the charge / discharge switching element.
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