KR101102731B1 - 배터리의 충방전 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 충방전 장치 및 방법을 제공한다. 배터리 충방전 장치는 전원과 복수의 충방전 모듈을 포함한다. 충방전 모듈은 전류 제한 트랜지스터와, 전류 제한 저항기, 충전 제어 유닛 및 방전 제어 유닛을 포함한다. 충전 제어 유닛과 방전 제어 유닛은 모두 배터리 전압 트래킹 타입이다. 충방전 모듈이 배터리를 충전할 때, 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압은 충전 제어 유닛에 의해 고정값으로 제한된다. 배터리의 방전시, 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압은 방전 제어 유닛에 의해 고정값으로 제한된다. 또한, 방전 제어 유닛은 방전 에너지를 배터리로부터 전원으로 피드백시킨다.

Description

배터리의 충방전 장치 및 방법{BATTERY CHARGING AND DISCHARGING APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 배터리의 충전 및 방전에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리의 충전 및 방전 중 생기는 열 손실을 효과적으로 감소시키고 직류(DC) 전원의 재활용을 달성하는 배터리 충방전 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 기술의 항진적 발전에 따라 시장에서 구매 가능한 컴퓨터 장비가 광범위하게 존재한다. 이들 컴퓨터 장비 중 노트북은 점진적으로 시장의 주류가 되어 가고 있는 것은 물론 그 소형 크기와 휴대 편이성과 작은 점유 공간 등에 의해 사람들에게는 현대 생활에서 필수품 중 하나가 되어 가고 있다.
일반적으로, 배터리 활성화 모드의 노트북의 경우 필요 전압을 제공하기 위해 많은 직렬 셀을 필요로 한다. 배터리 제조 공정시 배터리 용량이 필요 사양을 만족하는지를 확인하기 위해 배터리의 충방전 시험을 수행하여야 한다.
그러나, 전통적인 충방전 측정 장비가 배터리의 충방전을 시험할 때, 그 장비는 다량의 열 손실을 야기하는 경향이 있어서 에너지 사용이 충분히 이상적이지 않다. 도 1을 참조하면, 배터리(B)의 충전을 위한 전통적인 충방전 측정 장비의 충방전 회로의 개략도가 도시된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 충방전 회로는 정전압/정전류 제어 트랜지스터(Q), 전류 제한 저항기(R4), 정전압 제어 집적 회로(U1), 정전류 제어 집적 회로(U2), 전류 리드백(readback) 증폭기(U3) 및 전압 리드백 증폭기(U4)를 포함한다. Vs는 배터리(B)의 최대 충전 전압이고, Is는 배터리(B)의 최대 충전 전류이고, Vcc는 충전용 1차 전원(power supply)이다. 전통적인 충방전 측정 장비의 충방전 회로는 고정 전압 방식이므로 정전압/정전류 제어 트랜지스터(Q)는 충방전 회로에 의해 배터리(B)의 정전류 충전의 초기에 상당한 열 손실을 가진다.
또한, 전통적인 충방전 측정 장비에 의한 배터리(B)의 방전 중에는 배터리(B)로부터의 방전 에너지를 직접 소비하기 위해 통상적으로 전자 부하 회로가 제공되기 때문에 충방전 측정 장비는 다량의 열 손실을 겪게 되어 에너지 사용 효율이 떨어지며 엄격해지고 있는 안전 규정을 만족하지 못하게 될 수도 있다.
안전 규정에 정해진 배터리의 충전 및 방전을 위한 시험 조건을 달성하기 위해, 방전 에너지를 재활용할 수 있음에도 불구하고 일부 충방전 측정 장비는 방전 에너지를 교류로 변환시켜 DC 전력 시스템으로 피드백시키는 경우가 있다. 이러한 방식에서 그 피드백된 교류는 원시 전력 품질 계수를 쉽게 떨어뜨리므로 그 대신 방전 에너지의 재활용의 측면의 장점이 크게 저하된다.
따라서, 본 발명의 주요 범위는 전술한 문제점을 해결하기 위한 배터리의 충방전 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따라 배터리의 충방전 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 충방전 장치는 전원과 복수의 배터리를 충전 및 방전시키기 위한 복수의 충방전 모듈을 포함한다. 각각의 충방전 모듈은 전류 제한 트랜지스터, 전류 제한 저항기, 충전 제어 유닛 및 방전 제어 유닛을 포함하고, 상기 충전 제어 유닛 및 방전 제어 유닛 모두는 배터리 전압 트래킹 타입이다.
본 실시예에서, 충방전 모듈은 배터리를 충전하며 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압은 전류 제한 트랜지스터로부터 생기는 열 손실의 감소를 위해 충전 제어 유닛에 의해 고정값으로 제한된다. 배터리의 방전시, 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압은 방전 제어 유닛에 의해 고정값으로 제한된다. 또한, 방전 제어 유닛은 방전 에너지를 배터리로부터 직류(DC) 전원으로 피드백시킨다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 배터리 충전 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 충전 방법은 배터리 전압 트래킹 타입이고 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기를 포함하는 충전 모듈을 통해 배터리를 충전하는 것에 의해 실시된다. 충전 모듈에 의한 배터리 충전시 본 방법은 전류 제한 트랜지스터로부터 생기는 열 손실의 감소를 위해 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압을 고정값으로 제한하도록 실시된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 배터리 방전 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 방전 방법은 배터리 전압 트래킹 타입이고 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기를 포함하는 방전 모듈을 통해 배터리의 방전을 제어하는 것에 의해 실시된다. 방전 모듈에 의한 배터리의 방전 제어시 본 방법은 전류 제한 트랜지스터로부터 생기는 열 손실의 감소를 위해 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압을 고정값으로 제한하도록 실시된다. 또한, 본 방법은 방전 에너지를 배터리로부터 전원으로 직류로 피드백시키도록 실시된다.
종래 기술에 비해, 본 발명의 충방전 장치는 배터리 전압 트래킹 타입의 충전 제어 유닛과 방전 제어 유닛을 사용하여 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압을 고정값으로 제한함으로써 배터리의 충전 및 방전 중에 전류 제한 트랜지스터로부터 생기는 열 손실을 감소시킨다. 또한, 본 발명의 배터리 충방전 장치는 방전 에너지를 배터리로부터 DC 전원으로 직류로 피드백시켜 다른 배터리를 충전할 때킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 에너지 활용 효율을 증진시킬 뿐 아니라 배터리의 방전 에너지의 재활용을 위한 안전 규정을 만족시켜 세계적으로 조장되는 환경 보호 및 에너지 보존의 현재 추세에 부합한다.
본 발명의 장점과 취지는 첨부 도면과 하기의 설명에 의해 이해될 것이다.
도 1은 배터리의 충전을 위한 전통적인 충방전 측정 장비의 충방전 회로의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리의 충방전 장치의 개략도이다.
도 3은 제1 배터리의 충전 중에 있는 도 2의 제1의 충방전 모듈의 세부 회로의 개략도이다.
도 4는 제1 배터리의 방전 중에 있는 도 2의 제1의 충방전 모듈의 세부 회로의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 충전 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 방전 방법의 흐름도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리의 충방전 장치가 제공된다. 실제로, 배터리의 충방전 장치는 충방전 측정 장비일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 배터리의 충방전 장치는 전원과 복수의 배터리를 충전 및 방전시키기 위한 복수의 충방전 모듈을 포함한다. 도 2를 참조하면 배터리의 충방전 장치의 개략도가 도시되어 있다.
도 2의 실시예에 도시된 바와 같이 배터리의 충방전 장치(1)는 전원(10), 제1 충방전 모듈(11), 제2 충방전 모듈(12), 제3 충방전 모듈(13), 제4 충방전 모듈(14), 제5 충방전 모듈(15), 제6 충방전 모듈(16), 제7 충방전 모듈(17), 제8 충방전 모듈(18), 제9 충방전 모듈(19) 및 제어 모듈(20)을 포함한다. 제1 내지 제9 충방전 모듈(11 내지 19) 모두는 전원(10)에 결합되며, 제어 모듈(20)은 전원(10)과 제1 내지 제9 충방전 모듈(11 내지 19)에 결합된다.
제1 내지 제9 충방전 모듈(11 내지 19)은 제1 내지 제9 배터리(B1 내지 B9) 각각에 결합되는데, 이처럼 배터리 충방전 장치(1)의 충방전 모듈 각각은 하나의 배터리를 충전 및 방전시킴에 유의하여야 한다. 따라서, 본 실시예에서 배터리의 충방전 장치(1)는 다음에 한정되지 아니지만 최대 아홉개의 배터리를 동시에 충전 및 방전시킬 수 있다. 실제로, 제1 내지 제9 배터리(B1 내지 B9) 각각은 임의의 종류의 재충전 가능한 배터리일 수 있다. 또한, 배터리는 제한이 없는데, 예컨대 각 배터리는 서로 결합된 여러 개의 셀로 이루어질 수 있다.
이하, 배터리 충방전 장치(1)에 포함된 특정 기능의 각 모듈을 설명한다.
본 실시예에서 전원(10)은 구동은 물론 배터리의 충전 및 방전을 위해 배터리의 충방전 장치(1)에 전기를 공급하는 직류(DC) 전원이다.
제어 모듈(20)은 모듈(11 내지 19)의 제어를 통해 배터리(B1 내지 B9)를 충전 및 방전시키고 배터리의 충전 및 방전을 모니터링하여 이들 시험 대상의 배터리 중 하나 또는 복수개가 충전 또는 방전에 대하여 비정상 상태를 가지는지 여부를 평가함으로써 제조 배터리의 용량이 필요 사양을 만족시킬 수 있음을 확인하는 것을 목적으로 한다.
이하, 제1 내지 제9 충방전 모듈(11 내지 19)에 대해 설명한다. 모듈(11 내지 19)은 동일한 구조를 가지기 때문에, 여기서는 제1 충방전 모듈(11) 만을 예로 제시한다. 도 3을 참조하면 제1 배터리(B1)의 충전 중에 있는 제1의 충방전 모듈(11)의 세부 회로를 개략적으로 도시한다.
도 3을 참조하면, 제1 충방전 모듈(11)은 충전 제어 유닛(110), 정전압 제어 유닛(111), 정전류 제어 유닛(112), 전류 리드백(readback) 증폭 유닛(113), 전압 리드백 증폭 유닛(114), 전류 제한 트랜지스터(115), 정전압 저항기(116), 전류 제한 저항기(117), 다이오드(118), 스위치 유닛(119) 및 방전 제어 유닛(120)을 포함한다. 전류 제한 트랜지스터(115)와 전류 제한 저항기(117)는 직렬 연결된다. 충전 제어 유닛(110)은 스위치 유닛(119)과 제1 배터리(B1)에 결합되고 전력선을 통해 전원(10)에 의해 제공되는 전압(Vcc)을 공급받는다. 정전압 제어 회로(111)는 전압 리드백 증폭 유닛(114)과 정전압 저항기(116)에 결합된다. 정전류 제어 유닛(112)은 전류 리드백 증폭 유닛(113)과 다이오드(118)에 결합된다. 전류 리드백 증폭 유닛(113)은 전류 제한 저항기(117)와 전류 제한 트랜지스터(115) 사이에 결합되고 스위치 유닛(119)에 결합된다. 전압 리드백 증폭 유닛(114)은 제1 배터리(B1)의 양극과 음극에 결합된다. 전류 리드백 증폭 유닛(113)과 전압 리드백 증폭 유닛(114) 모두는 차동 증푹기(differential amplifier)이다. 정전압 저항기(116)는 전류 제한 트랜지스터(115)와 다이오드(118)에 결합된다. 다이오드(118)는 전류 제한 트랜지스터(115)와 정전압 저항기(116) 사이에 결합되며 정전류 제어 유닛(112)에 결합된다. 스위치 유닛(119)은 충전 제어 유닛(110), 전류 제한 트랜지스터(115) 및 전류 제한 저항기(117)에 결합된다.
본 실시예에서 Vs는 예컨대 4.2 볼트의 제1 배터리(B1)에 대한 최대 충전 전압이다. 제1 배터리(B1)에 대한 최대 충전 전류는 예컨대 1.8 암페어이다. IG는 제1 배터리(B1)에 대한 충전 전류이다. Vi는 충전 제어 유닛(110)의 입력단에서의 전압이고 Vo는 충전 제어 유닛(110)의 출력단에서의 전압이다. VB는 제1 배터리(B1)의 전압이다.
방전 제어 유닛(120)은 도 3에서 제1 배터리(B1)의 충전을 위해 제1 충방전 모듈(11)과 협력 동작하지 않기 때문에 방전 제어 유닛(120)은 점선으로 표시됨에 유의하여야 한다.
통상, 충방전 측정 장비는 배터리 충전을 위해 전압 고정 회로를 사용하므로 회로 내의 전류 제한 트랜지스터의 열 손실은 일반적으로 너무 높다. 이와 달리, 본 발명의 제1 충방전 모듈(11)의 충전 제어 유닛(110)은 배터리 전압 트래킹(battery voltage tracking: BVT) 타입이다. 제1 배터리(B1)가 충전 초기에 여전히 비충전 상태에 있을 때, 제1 충방전 모듈(11)은 전류 제한 모드로 동작하며 정전류 제어 유닛(112)은 충전 회로에서 정전류의 제어를 책임진다. 충전 전류(IG)가 전류 제한 모드를 위한 시간 경과 후 최대 충전 전류(Is)보다 작아지는 순간 제1 충방전 모듈(11)은 전압 제한 모드로 자동 절환되어 배터리를 충전하고 정전압 제어 유닛(111)은 충전 회로에서 정전압의 제어를 담당하게 된다.
스위치 유닛(119)의 제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2)은 충전 초기에 노드(P1)와 노드(P3)를 각각 연결시키기 때문에 충전 제어 유닛(110)은 충전 회로의 X 노드 및 Y 노드, 즉 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터(115)와 전류 제한 저항기(117)의 양단에 결합될 수 있음에 유의하여야 한다. 따라서, 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터(115)와 전류 제한 저항기(117)의 양단에 걸리는 전압(Vxy)은 충전 제어 유닛(110)에 의해 고정값(예, 0.5 V)으로 제한됨으로써 제1 배터리(B1)에 대한 정전류 충전의 초기에 전류 제한 트랜지스터(115)로부터 너무 과도한 열 손실이 생기는 것을 방지한다. 한편, 충전 제어 유닛(110)의 출력단에서의 전압(Vo)은 전압(VB)과 고정 전압값(예, 0.5 볼트)의 합과 같다.
도 4를 참조하면, 제1 배터리(B1)의 방전 중에 있는 제1 충방전 모듈(11)의 세부 회로가 개략적으로 도시되어 있다. 도 3과 도 4의 차이점은, 충전 제어 유닛(110)이 전체 방전 회로의 동작에 관여하지 않으므로 충전 제어 유닛(110)이 도 4에서는 점선으로 표시되어 있는 반면, 방전 제어 유닛(120)이 전체 방전 회로의 동작에 관여하므로 방전 제어 유닛(120)이 도 4에서 실선으로 표시되어 있다는 점이다. 본 실시예에서, 방전 제어 유닛(120)은 배터리 전압 트래킹 타입이고, Vcc는 전원(10)으로 피드백된 전압이고, Vs는 예컨대 5 볼트의 제1 배터리(B1)의 최대 방전 전압이고, Is는 예컨대 1.54 암페어의 제1 배터리(B1)의 최대 방전 전류이고, ID는 제1 배터리(B1)의 방전 중의 방전 전류이다.
제1 배터리(B1)가 방전을 시작하면, 제1 충방전 모듈(11)은 제1 배터리(B1)의 전압(VB)이 예컨대 3 볼트의 디폴트 값보다 작을 때까지 전류 제한 모드를 유지한다. 실제로, 디폴트 값은 실제 요구를 기초로 시스템 또는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
제1 배터리(B1)가 방전을 시작하는 순간 스위치 유닛(119)의 제1 스위치(S1)와 제2 스위치(S2)는 노드(P2)와 노드(P4)를 각각 연결하도록 절환되어 방전 제어 유닛(120)이 방전 회로에서 X 노드와 Y 노드, 즉 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터(115)와 전류 제한 저항기(117)의 양단에 결합되도록 하는 것에 유의하여야 한다. 따라서, 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터(115)와 전류 제한 저항기(117)의 양단에 걸리는 전압(Vxy)은 방전 제어 유닛(120)에 의해 고정값(예, 0.5 볼트)으로 제한됨으로써 제1 배터리(B1)의 정전류 방전 중에 전류 제한 트랜지스터(115)로부터 너무 과도한 열 손실이 생기는 것을 방지한다. 또한, 방전 제어 유닛(120)은 노드 전압(VERM)을 예컨대 15 볼트의 Vcc의 레벨로 승압시킬 수 있다.
전통적으로, 충방전 측정 장비는 배터리의 방전 에너지를 교류로 변환하여 DC 전원으로 피드백시키기 때문에, DC 전원에 대한 전기적 품질 계수를 떨어뜨린다. 이와 달리, 본 발명의 제1 충방전 모듈(11)의 방전 제어 유닛(120)은 방전 에너지를 제1 배터리(B1)로부터 직류(DC) 전원(10)으로 피드백시킨다. 이것은 배터리의 방전 에너지의 재활용을 위한 안전 규정을 만족시켜 다른 배터리의 충전을 위해 재활용된 전기를 제공함은 물론 직류 전원(10)에 대한 전기적 품질 계수의 감소를 피할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 충전 방법이 제공된다. 본 실시예에서 배터리 충전 방법은 배터리 전압 트래킹 타입이고 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기를 포함하는 충전 모듈을 통해 배터리를 충전하는 것에 의해 구현된다. 충전 모듈의 상세한 구조와 관련하여 도 3을 참조할 수 있고 관련 설명은 여기에서 반복되지 않는다.
도 5를 참조하면, 배터리 충전 방법의 흐름도가 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 배터리가 충전 모듈에 의해 활성화된 충전 초기에 여전히 비충전 상태에 있으면, 방법의 S10 단계가 실행되어 충전 모듈을 전류 제한 모드로 동작시켜 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압을 고정값(예, 0.5 볼트)으로 제한함으로써 배터리의 정전류 충전의 초기에 전류 제한 트랜지스터로부터 너무 과도한 열 손실이 생기는 것을 방지한다.
배터리로 흐르는 충전 전류가 전류 제한 모드의 소정의 시간의 경과 후 최대 충전 전류보다 작아지는 순간, 방법의 S12 단계가 실행되어 충전 모듈을 전압 제한 모드로 자동으로 스위칭시킴으로써 배터리의 충전을 행한다.
본 발명의 제3 실시예에 따르면 배터리 방전 방법이 제공된다. 본 실시예에서, 배터리 방전 방법은 배터리 전압 트래킹 타입이고 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기를 포함하는 방전 모듈을 통해 배터리의 방전을 제어하는 것에 의해 구현된다. 방전 모듈의 상세한 구조와 관련하여 도 4를 참조할 수 있고 관련 설명은 여기에서 반복되지 않는다.
도 6을 참조하면, 배터리 방전 방법의 흐름도가 도시되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 배터리의 방전이 시작되면, 방법의 S20 단계가 실행되어 방전 모듈을 전류 제한 모드로 동작시켜 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압을 고정값(예, 0.5 볼트)으로 제한함으로써 배터리의 방전 중에 전류 제한 트랜지스터로부터 너무 과도한 열 손실이 생기는 것을 방지한다. 실제, 배터리의 방전 중에 방전 모듈은 배터리의 전압이 디폴트 값보다 작을 때까지 전류 제한 모드를 유지한다.
또한, 방법의 S22 단계가 실행되어 방전 에너지를 배터리로부터 전원으로 직류로 피드백시키며, 이때 전원은 방전 모듈의 동작을 위한 직류 전원이다.
종래 기술에 비해, 본 발명의 충방전 장치는 배터리 전압 트래킹 타입의 충전 제어 유닛과 방전 제어 유닛을 사용하여 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압을 고정값으로 제한함으로써 배터리의 충전 및 방전 중에 전류 제한 트랜지스터로부터 생기는 열 손실을 감소시킨다. 또한, 본 발명의 배터리 충방전 장치는 방전 에너지를 배터리로부터 DC 전원으로 직류로 피드백시켜 다른 배터리를 충전할 때킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 에너지 활용 효율을 증진시킬 뿐 아니라 배터리의 방전 에너지의 재활용을 위한 안전 규정을 만족시켜 세계적으로 조장되는 환경 보호 및 에너지 보존의 현재 추세에 부합한다.
상술한 예시와 설명에 의해 본 발명의 특징 및 취지가 잘 설명되었을 것으로 기대한다. 당업자라면 발명의 내용을 유지하면서 장치의 다양한 변형 및 개조를 수행할 수 있음을 쉽게 알 것이다. 따라서, 상술한 내용은 첨부된 특허청구범위의 경계와 범위에 의해서만 제한되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 충방전 장치 10: 전원
11~19: 제1 내지 제9 충방전 모듈 20: 제어 모듈
110: 충전 제어 유닛 111: 정전압 제어 유닛
112: 정전류 제어 유닛 113: 전류 리드백 증폭 유닛
114: 전압 리드백 증폭 유닛 115: 전류 제한 트랜지스터
116: 정전압 저항기 117: 전류 제한 저항기
118: 다이오드 119: 스위치 유닛
120: 방전 제어 유닛

Claims (22)

  1. 전류 제한 트랜지스터;
    상기 전류 제한 트랜지스터에 직렬 연결된 전류 제한 저항기; 및
    전원, 상기 전류 제한 트랜지스터 및 상기 전류 제한 저항기에 결합되고, 충방전 모듈이 배터리를 충전할 때, 직렬 연결된 상기 전류 제한 트랜지스터와 상기 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압을 고정값으로 제한하는 충전 제어 유닛을 포함하는 전원과 배터리에 결합되는 충방전 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 충전 제어 유닛은 배터리 전압 트래킹 타입인 전원과 배터리에 결합되는 충방전 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전원, 상기 전류 제한 트랜지스터 및 상기 전류 제한 저항기에 결합되고, 상기 배터리의 방전시, 직렬 연결된 상기 전류 제한 트랜지스터와 상기 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압을 고정값으로 제한하는 방전 제어 유닛을 더 포함하는 전원과 배터리에 결합되는 충방전 모듈.
  4. 제3항에 있어서, 상기 방전 제어 유닛은 배터리 전압 트래킹 타입인 전원과 배터리에 결합되는 충방전 모듈.
  5. 제3항에 있어서, 상기 방전 제어 유닛은 방전 에너지를 상기 배터리로부터 상기 전원으로 직류로 피드백시키고, 상기 전원은 직류 전원인 전원과 배터리에 결합되는 충방전 모듈.
  6. 제3항에 있어서,
    정전압 제어 유닛;
    정전류 제어 유닛;
    상기 정전류 제어 유닛, 상기 전류 제한 트랜지스터 및 상기 전류 제한 저항기에 결합된 전류 리드백 증폭 유닛; 및
    상기 정전압 제어 유닛, 상기 배터리, 상기 충전 제어 유닛 및 상기 방전 제어 유닛에 결합된 전압 리드백 증폭 유닛을 더 포함하는 전원과 배터리에 결합되는 충방전 모듈.
  7. 제6항에 있어서, 상기 충방전 모듈이 전류 제한 모드로 상기 배터리의 충전을 시작할 때, 상기 정전류 제어 유닛은 정전류의 제어를 책임지고, 충전 전류가 전류 제한 모드를 위한 시간 경과 후 최대 충전 전류보다 작아지는 순간, 상기 충방전 모듈은 전압 제한 모드로 자동 절환되어 배터리를 충전하고 상기 정전압 제어 유닛은 정전압의 제어를 책임지는 전원과 배터리에 결합되는 충방전 모듈.
  8. 제6항에 있어서, 상기 배터리의 방전시, 상기 정전류 제어 유닛은 상기 배터리의 전압이 디폴트 값보다 작을 때까지 상기 전류 제한 모드를 유지하는 전원과 배터리에 결합되는 충방전 모듈.
  9. 전류 제한 트랜지스터;
    상기 전류 제한 트랜지스터에 직렬 연결된 전류 제한 저항기; 및
    전원, 상기 전류 제한 트랜지스터 및 상기 전류 제한 저항기에 결합되고, 배터리의 방전시, 직렬 연결된 상기 전류 제한 트랜지스터와 상기 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압을 고정값으로 제한하는 방전 제어 유닛을 포함하는 전원과 배터리에 결합되는 충방전 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 방전 제어 유닛은 배터리 전압 트래킹 타입인 전원과 배터리에 결합되는 충방전 모듈.
  11. 제9항에 있어서, 상기 방전 제어 유닛은 방전 에너지를 상기 배터리로부터 상기 전원으로 직류로 피드백시키고, 상기 전원은 직류 전원인 전원과 배터리에 결합되는 충방전 모듈.
  12. 전원과,
    상기 전원에 결합되는 복수의 충방전 모듈을 포함하되,
    상기 복수의 충방전 모듈중 하나는 배터리에 결합되며,
    전류 제한 트랜지스터와,
    상기 전류 제한 트랜지스터에 직렬 연결된 전류 제한 저항기와,
    상기 전원, 상기 전류 제한 트랜지스터 및 상기 전류 제한 저항기에 결합되고, 상기 충방전 모듈이 배터리를 충전할 때, 직렬 연결된 상기 전류 제한 트랜지스터와 상기 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압을 고정값으로 제한하는 충전 제어 유닛을 포함하는 배터리 충방전 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 충방전 모듈은,
    상기 전원, 상기 전류 제한 트랜지스터 및 상기 전류 제한 저항기에 결합되고, 상기 배터리의 방전시, 직렬 연결된 상기 전류 제한 트랜지스터와 상기 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압을 고정값으로 제한하는 방전 제어 유닛을 더 포함하는 배터리 충방전 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 방전 제어 유닛은 방전 에너지를 상기 배터리로부터 상기 전원으로 직류로 피드백시키고, 상기 전원은 직류 전원인 배터리 충방전 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 충방전 모듈은,
    정전압 제어 유닛과,
    정전류 제어 유닛과,
    상기 정전류 제어 유닛, 상기 전류 제한 트랜지스터 및 상기 전류 제한 저항기에 결합된 전류 리드백 증폭 유닛과,
    상기 정전압 제어 유닛, 상기 배터리, 상기 충전 제어 유닛 및 상기 방전 제어 유닛에 결합된 전압 리드백 증폭 유닛을 더 포함하는 배터리 충방전 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 충방전 모듈이 전류 제한 모드로 상기 배터리의 충전을 시작할 때, 상기 정전류 제어 유닛은 정전류의 제어를 책임지고, 충전 전류가 전류 제한 모드를 위한 시간 경과 후 최대 충전 전류보다 작아지는 순간, 상기 충방전 모듈은 전압 제한 모드로 자동 절환되어 배터리를 충전하고 상기 정전압 제어 유닛은 정전압의 제어를 책임지는 배터리 충방전 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 배터리의 방전시, 상기 정전류 제어 유닛은 상기 배터리의 전압이 디폴트 값보다 작을 때까지 상기 전류 제한 모드를 유지하는 배터리 충방전 장치.
  18. 제12항에 있어서, 상기 전원과 상기 복수의 충방전 모듈에 결합되고, 상기 충방전 모듈을 제어하여 복수의 배터리를 충전 및 방전시키고 상기 복수의 배터리의 상기 충전 및 방전의 결과를 모니터링하는 제어 모듈을 더 포함하는 배터리 충방전 장치.
  19. 전원과,
    상기 전원에 결합된 복수의 충방전 모듈을 포함하되,
    상기 복수의 충방전 모듈 중 하나는 배터리에 결합되며,
    전류 제한 트랜지스터와,
    상기 전류 제한 트랜지스터에 직렬 연결된 전류 제한 저항기와,
    상기 전원, 상기 전류 제한 트랜지스터 및 상기 전류 제한 저항기에 결합되고, 상기 배터리의 방전시, 직렬 연결된 상기 전류 제한 트랜지스터와 상기 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압을 고정값으로 제한하는 방전 제어 유닛을 포함하는 배터리 충방전 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 방전 제어 유닛은 방전 에너지를 상기 배터리로부터 상기 전원으로 직류로 피드백시키고, 상기 전원은 직류 전원인 배터리 충방전 장치.
  21. 배터리 전압 트래킹 타입이고 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기를 포함하는 충전 모듈을 통해 배터리를 충전하는 배터리 충전 방법에 있어서,
    상기 충전 모듈이 상기 배터리를 충전할 때, 직렬 연결된 상기 전류 제한 트랜지스터와 상기 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압을 고정값으로 제한하는 단계를 포함하며,
    상기 충전 모듈은 초기에 상기 배터리를 전류 제한 모드로 충전하고, 충전 전류가 소정 시간 경과 후 최대 충전 전류보다 작아지는 순간 상기 충전 모듈은 전압 제한 모드로 자동 절환되어 상기 배터리를 충전하는 배터리 충전 방법.
  22. 배터리 전압 트래킹 타입이고 직렬 연결된 전류 제한 트랜지스터와 전류 제한 저항기를 포함하는 방전 모듈을 통해 배터리의 방전을 제어하는 배터리 방전 방법에 있어서,
    상기 배터리의 방전시, 직렬 연결된 상기 전류 제한 트랜지스터와 상기 전류 제한 저항기의 양단에 걸리는 전압을 고정값으로 제한하는 단계와,
    방전 에너지를 상기 배터리로부터 직류인 전원으로 직류로 피드백시키는 단계를 포함하며,
    상기 방전 모듈은 상기 배터리의 전압이 디폴트 값보다 작을 때까지 전류 제한 모드를 유지하고, 상기 전원은 직류 전원인 배터리 방전 방법.
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