KR101192146B1

KR101192146B1 - Battery pack

Info

Publication number: KR101192146B1
Application number: KR1020060027524A
Authority: KR
Inventors: 양종운
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2012-10-17
Also published as: KR20070096646A

Abstract

본 발명은 전지 팩에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 낮은 전류로 예비 충전하여 전지의 충격을 완화하고, 스위치의 과열시 충방전 경로를 영구적으로 차단하여 안전성을 향상시키며, 하나의 저항으로 예비 충전이 가능할 뿐만 아니라 스위치 발열시 충방전 경로를 영구적으로 차단하여 소자 갯수를 줄이면서도 안전성 및 신뢰성을 향상시키는데 있다.The present invention relates to a battery pack, and the technical problem to be solved is to pre-charge with a low current to alleviate the impact of the battery, to permanently block the charge and discharge path when the switch overheats to improve safety, preliminary with one resistor Not only can it be charged, it also permanently blocks the charge / discharge path when the switch heats up, reducing the number of devices and improving safety and reliability.

이를 위해 본 발명에 의한 해결 방법의 요지는 적어도 하나의 재충전 가능한 전지와, 전지에 병렬로 연결되고, 전지의 전압 및 전류를 감지하여 소정 제어 신호를 출력하는 보호 회로와, 양극 충방전 경로에 충전 스위치 및 방전 스위치가 직렬로 연결되고, 보호 회로의 제어 신호에 의해 온/오프되는 제1스위치와, 제1스위치중 충전 스위치에 병렬로 연결되고, 보호 회로의 제어 신호에 의해 온/오프되며, 보호 회로의 제어 신호에 의해 예비 충전 전류를 바이 패스시키는 예비 충전 스위치와, 예비 충전 스위치와 양극 충방전 경로 사이에 설치되어, 예비 충전 전류가 흐를 경우 열이 발생함에 따라 점차 저항값이 증가하여 예비 충전 전류를 감소시키는 온도 의존형 제1저항을 포함하여 이루어진 전지 팩이 개시된다.To this end, the gist of the solution according to the present invention is at least one rechargeable battery, a protection circuit connected in parallel to the battery, sensing a voltage and a current of the battery and outputting a predetermined control signal, and charging the positive and negative charge paths. A switch and a discharge switch are connected in series, connected to the first switch on / off by the control signal of the protection circuit, and connected in parallel to the charging switch of the first switch, and on / off by the control signal of the protection circuit, It is installed between the preliminary charging switch for bypassing the preliminary charging current by the control signal of the protection circuit, and between the preliminary charging switch and the positive charging / discharging path, and when the preliminary charging current flows, the resistance value gradually increases due to heat generation. Disclosed is a battery pack including a temperature dependent first resistor that reduces charging current.

재충전 가능한 전지, 온도 의존형 저항(posistor), 스위치, 보호 회로, 휴즈 Rechargeable Batteries, Temperature-Dependent Resistors, Switches, Protection Circuits, Fuses

Description

Battery pack {Battery pack}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 팩을 도시한 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 2a는 본 발명에 따른 전지 팩에서 예비 충전시 충전 전류의 흐름을 도시한 회로도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 전지 팩이 충전기에 연결된 상태에서 충전 스위치 또는 방전 스위치의 과열시 제3스위치의 동작 설명을 위한 충전 전류 흐름을 도시한 회로도이고, 도 2c는 본 발명에 따른 전지 팩이 외부 부하에 연결된 상태에서 충전 스위치 또는 방전 스위치의 과열시 제3스위치의 동작 설명을 위한 방전 전류 흐름을 도시한 회로도이다.Figure 2a is a circuit diagram showing the flow of the charging current during the pre-charge in the battery pack according to the present invention, Figure 2b is a third switch when the overheating of the charge switch or discharge switch in a state in which the battery pack according to the present invention is connected to the charger 2 is a circuit diagram illustrating a charging current flow for explaining the operation, and FIG. 2C illustrates a discharge current flow for explaining the operation of the third switch when the charge switch or the discharge switch is overheated while the battery pack according to the present invention is connected to an external load. One circuit diagram.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전지 팩을 도시한 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating a battery pack according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 4a는 본 발명에 따른 전지 팩에서 예비 충전시 충전 전류의 흐름을 도시한 회로도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 전지 팩이 충전기에 연결된 상태에서 충전 스위치 또는 방전 스위치의 과열시 제3스위치의 동작 설명을 위한 충전 전류 흐름을 도시한 회로도이고, 도 4c는 본 발명에 따른 전지 팩이 외부 부하에 연결된 상태에서 충전 스위치 또는 방전 스위치의 과열시 제3스위치의 동작을 위한 방전 전류 흐름을 도시한 회로도이다.4A is a circuit diagram illustrating a flow of charging current during preliminary charging in a battery pack according to the present invention, and FIG. 4B is a diagram of a third switch when overheating a charge switch or a discharge switch in a state in which the battery pack according to the present invention is connected to a charger. 4A is a circuit diagram illustrating a charging current flow for explaining the operation, and FIG. 4C illustrates a discharge current flow for the operation of the third switch when the charge switch or the discharge switch is overheated while the battery pack according to the present invention is connected to an external load. It is a circuit diagram.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

100,200; 본 발명에 의한 전지 팩100,200; Battery pack according to the present invention

110; 전지 120; 보호 회로110; Battery 120; Protection circuit

130; 제1스위치 131; 충전 스위치130; First switch 131; Charge switch

132; 방전 스위치 140; 예비 충전 스위치132; Discharge switch 140; Spare charge switch

150; 온도 의존형 제1저항 159; 전류 센서150; Temperature dependent first resistor 159; Current sensor

160; 온도 감지부 161; 온도 의존형 제2저항160; A temperature sensor 161; Temperature-dependent second resistor

162; 제1저항 170; 제2스위치162; First resistance 170; Second switch

171; P채널 전계효과 트랜지스터172; N채널 전계효과 트랜지스터171; P-channel field effect transistor 172; N-channel field effect transistor

180; 제3스위치 181; 휴즈180; Third switch 181; Hughes

182; 발열용 저항 191; 충전기182; Heating resistance 191; charger

192; 외부 부하192; External load

본 발명은 전지 팩에 관한 것으로서, 보다 상세히는 낮은 전류로 예비 충전하여 스위치의 충격을 완화하고, 스위치의 과열시 충방전 경로를 영구적으로 차단하여 안전성을 향상시키며, 또한 하나의 저항으로 예비 충전이 가능할 뿐만 아니라 스위치 발열시 충방전 경로를 영구적으로 차단하여 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 재충전 가능한 전지 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack, and more particularly, to pre-charge with a low current to alleviate the impact of the switch, to permanently block the charge-discharge path when the switch overheats to improve safety, and also to precharge with a single resistor The present invention relates to a rechargeable battery pack capable of improving safety and reliability by permanently blocking a charge / discharge path when a switch is heated.

근래에, 휴대전화와 노트북 PC를 비롯하여 PDA, 캠코더, 디지털카메라, 각종 MD 플레이어와 같은 고성능 모바일 기기가 계속 상품화되고 있다. 이러한 기기를 포터블화하는 핵심 부품의 하나가 2차 전지 즉, 재충전 가능한 전지이다. 기기를 소형화, 경량화하기 위해 전지는 가급적 작고, 가벼우며, 오랜 동작 시간을 유지하기 위한 전지의 고 에너지밀도화 기술을 토대로 비약적으로 발전해 왔다.Recently, high-performance mobile devices such as PDAs, camcorders, digital cameras, and various MD players, as well as mobile phones and notebook PCs, continue to be commercialized. One of the key components to portable these devices is a secondary battery, a rechargeable battery. In order to reduce the size and weight of the device, the battery has been rapidly developed based on the high energy density technology of the battery to keep the operation time small, light and long.

모바일 기기용 2차 전지의 역사는 니켈카드뮴 전지, 니켈수소 전지, 리튬 이온 전지 순으로, 대략 3단계에 걸쳐 발전해 왔다고 할 수 있다. 니켈카드뮴/니켈수소 전지가 가진 충방전 특성과 사이클 특성의 불안정, 메모리 효과(memory effect), 자기방전, 고용량화 등의 문제점을 거의 해결한 리튬 이온 전지는 리튬이 가진 고용량을 계승하면서, 안전하고 신뢰성이 높으며, 반복 충전회수도 비약적으로 많아졌다. 특히 높은 에너지밀도를 자랑하는 리튬 이온 폴리머 전지의 등장으로 시장은 급속히 확대되어, 시장 규모도 선행하는 니켈카드뮴 전지나 니켈수소 전지를 크게 웃돌고 있으며, 2차 전지 시장을 장악해 나가고 있다.The history of secondary batteries for mobile devices has been developed in three stages: nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, and lithium ion batteries. Lithium-ion batteries, which have almost solved the problems of charging and discharging and cycling characteristics of nickel-cadmium / nickel-metal hydride batteries, instability of memory, memory effect, self-discharge, and high capacity, are safe and reliable. Is high, and the number of repetitive charges is dramatically increased. In particular, with the advent of high-density lithium-ion polymer batteries, the market is rapidly expanding, surpassing the market for nickel cadmium batteries and nickel-hydrogen batteries, which are also ahead of the market scale, and dominating the secondary battery market.

그러나 이와 같이 2차 전지가 높은 에너지 밀도를 갖게 되고, 고용량화 됨에 따라 전지의 특성이 아주 예민해져 전지의 안전성이나 신뢰성을 극대화할 필요가 있다. 즉, 리튬 이온 전지와 같은 2차 전지는 과충전에 의한 발화와, 과방전에 의한 특성의 열화라고 하는 위험성이 있기 때문에, 정밀한 전압 전류를 관리하지 않으면 그 성능을 발휘할 수 없다고 하는 까다로운 점이 있다.However, as the secondary battery has a high energy density and has a high capacity, the characteristics of the battery become very sensitive and it is necessary to maximize the safety or reliability of the battery. That is, a secondary battery such as a lithium ion battery has a risk of ignition due to overcharging and deterioration of characteristics due to overdischarging. Therefore, it is difficult to exhibit its performance without precise voltage current management.

따라서, 일반적으로 전지에는 과충전, 과방전 및 과전류를 방지하기 위한 보호 회로가 장착되고 있으며, 이와 같이 재충전 가능한 전지에 보호 회로가 부착된 것을 통상 전지 팩이라 한다.Therefore, in general, a battery is equipped with a protection circuit for preventing overcharge, overdischarge, and overcurrent, and a battery having a protection circuit attached to such a rechargeable battery is generally called a battery pack.

상술한 바와 같이 상기 전지 팩의 보호 회로는 과충전 보호 기능, 과방전 보 호 기능, 과전류 보호 기능 및 통상의 충방전 기능이 함께 구비되어 있다.As described above, the battery pack protection circuit is provided with an overcharge protection function, an overdischarge protection function, an overcurrent protection function, and a normal charge / discharge function.

한편, 통상의 전지 팩은 주지된 바와 같이 정전류 정전압 충전 방식을 이용한다. 즉, 충전 초기에는 비교적 큰 전류를 흘리고 전지가 만충전이 됨에 따라 점차 전류를 감소시킨다. 물론, 충전의 초기에는 낮은 전압을 인가하고 전지가 만충전됨에 따라 점차 전압을 소정 전위까지 증가시킨 후 일정하게 유지한다.On the other hand, a conventional battery pack uses a constant current constant voltage charging method as is well known. That is, at the initial stage of charging, a relatively large current flows and the current gradually decreases as the battery is fully charged. Of course, at the initial stage of charging, a low voltage is applied and as the battery is fully charged, the voltage is gradually increased to a predetermined potential and then kept constant.

그런데, 이러한 전지 팩은 초기 충전시 비교적 큰 충전 전류가 흐르기 때문에 충방전 경로에 있는 각종 스위치가 큰 충격을 받게 되고, 이에 따라 스위치의 수명이 저하되고 열화되는 문제가 있다.However, since such a battery pack has a relatively large charge current during initial charging, various switches in the charge / discharge path are subject to a large impact, thereby degrading and degrading the life of the switch.

또한, 종래의 전지 팩은 상기 충방전 경로에 설치된 스위치가 어떠한 원인에 의해 과열되는 경우가 있다. 물론, 이와 같이 스위치가 과열되면 정상적인 스위칭 동작이 이루어지지 않을 수 있고, 이에 따라 전지의 안전성 및 신뢰성이 크게 저하될 수 있는 문제가 있다.In the conventional battery pack, the switch provided in the charge / discharge path may be overheated due to some cause. Of course, if the switch is overheated as described above, the normal switching operation may not be performed, and thus there is a problem that the safety and reliability of the battery may be greatly reduced.

이를 해결하기 위해, 종래에는 상기와 같이 스위치(이를 1차 스위치라 한다)가 과열될 경우 이를 센서로 감지하여, 상기 충방전 경로를 2차적으로 완전히 차단하는 2차 스위치가 구비되는 경우가 있다. 그러나, 이와 같이 1차 스위치의 온도를 감지하기 위한 센서와, 이러한 센서로부터의 신호를 처리하기 위해 별도의 2차 보호 회로가 더 구비되어야 함으로써, 전지 팩의 제조 비용이 대폭 상승하는 문제가 있다. 즉, 전지 팩은 무엇보다 가격이 저렴해야 하는데, 상기와 같이 2차 스위치를 구동하기 위해 별도의 2차 보호 회로를 더 구비하여야 함으로써, 전지 팩의 제조 비용이 상승하고, 이에 따라 실제 전지 제조 업체에서 이러한 2차 스위치 및 이를 위한 2차 보호 회로의 채택을 회피하게 되는 문제가 있다.In order to solve this problem, in the related art, when a switch (called a primary switch) is overheated as described above, a secondary switch may be provided to sense a sensor and to completely block the charge / discharge path secondarily. However, since a sensor for sensing the temperature of the primary switch and a separate secondary protection circuit must be further provided to process the signal from the sensor, the manufacturing cost of the battery pack is greatly increased. That is, the battery pack should be cheaper than anything else, and as described above, a separate secondary protection circuit must be further provided to drive the secondary switch, thereby increasing the manufacturing cost of the battery pack, and thus, a real battery manufacturer. There is a problem to avoid the adoption of such a secondary switch and a secondary protection circuit for it.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 낮은 전류로 예비 충전하여 스위치의 충격을 완화하고, 스위치의 과열시 충방전 경로를 영구적으로 차단하여 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 재충전이 가능한 전지 팩을 제공하는데 있다.The present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to pre-charge with a low current to alleviate the impact of the switch, and to permanently block the charge and discharge path during overheating of the switch to improve safety and reliability The present invention provides a rechargeable battery pack.

본 발명의 다른 목적은 하나의 저항으로 예비 충전이 가능할 뿐만 아니라 스위치 발열시 충방전 경로를 영구적으로 차단함으로써, 부품수를 최소화하여 제조 비용을 절약할 수 있고 또한 안전성 및 신뢰성은 높게 유지할 수 있는 재충전 가능한 전지 팩을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is not only possible to precharge with a single resistor, but also by permanently blocking the charging and discharging path when the switch heats up, it is possible to minimize the number of parts to reduce the manufacturing cost and also to maintain high safety and reliability It is to provide a possible battery pack.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 전지 팩은 양극 충방전 경로 및 음극 충방전 경로를 갖는 적어도 하나의 재충전 가능한 전지와, 상기 전지에 병렬로 연결되고, 상기 전지의 전압 및 전류를 감지하여 소정 제어 신호를 출력하는 보호 회로와, 상기 전지의 양극 충방전 경로에 충전 스위치 및 방전 스위치가 직렬로 연결되고, 상기 보호 회로의 제어 신호에 의해 온/오프되는 제1스위치와, 상기 제1스위치중 충전 스위치에 병렬로 연결되고, 상기 보호 회로의 제어 신호에 의해 온/오프되며, 상기 보호 회로의 제어 신호에 의해 예비 충전 전류를 바이 패스시키는 예비 충전 스위치와, 상기 예비 충전 스위치와 양극 충방전 경로 사이에 설치되어, 상기 예비 충전 전류가 흐를 경우 열이 발생함에 따라 점차 저항값이 증가하여 상기 예비 충전 전류를 감소시키는 온도 의존형 제1저항을 포함한다.In order to achieve the above object, the battery pack according to the present invention includes at least one rechargeable battery having a positive charge and discharge path and a negative charge and discharge path, connected in parallel with the battery, and sensing voltage and current of the battery. A protection circuit for outputting a predetermined control signal, a first switch connected in series with a positive charge / discharge path of the battery, the first switch being on / off by a control signal of the protection circuit, and the first switch A precharge switch connected in parallel to the charging switch, on / off by a control signal of the protection circuit, and bypassing the precharge current by the control signal of the protection circuit, and the precharge switch and the positive charge / discharge switch. Installed between the paths, the resistance value gradually increases as heat is generated when the preliminary charging current flows, thereby providing the preliminary charging current. It includes a temperature-dependent first resistance to reduce.

여기서, 상기 음극 충방전 경로에는 전류 센서가 설치되고, 상기 전류 센서에 의한 전지의 충방전 전류 정보는 상기 보호 회로에 전달되며, 상기 보호 회로는 충전 전류가 기준치보다 클 경우 상기 제1스위치중 충전 스위치를 오프시키는 동시에, 상기 예비 충전 스위치를 온시켜 충전 전류가 상기 예비 충전 스위치 및 제1온도 의존형 저항을 통해 바이 패스되도록 한다.Here, a current sensor is installed in the cathode charge / discharge path, and charge / discharge current information of the battery by the current sensor is transmitted to the protection circuit, and the protection circuit is charged in the first switch when the charging current is greater than a reference value. At the same time the switch is turned off, the precharge switch is turned on so that charging current is bypassed through the precharge switch and the first temperature dependent resistor.

또한, 상기 제1스위치를 이루는 충전 스위치 및 방전 스위치는 드레인에서 소스를 향하여 순방향의 기생 다이오드가 형성된 P채널 전계효과 트랜지스터일 수 있다.In addition, the charge switch and the discharge switch constituting the first switch may be a P-channel field effect transistor having a parasitic diode in the forward direction from the drain toward the source.

또한, 상기 예비 충전 스위치는 드레인에서 소스를 향하여 순방향의 기생 다이오드가 형성된 P채널 전계효과 트랜지스터일 수 있다.In addition, the preliminary charge switch may be a P-channel field effect transistor in which a forward parasitic diode is formed from the drain toward the source.

또한, 상기 양극 충방전 경로와 음극 충방전 경로 사이에 연결되고, 상기 제1스위치의 온도를 감지하여, 상기 제1스위치의 온도가 기준치 이상 과열될 경우 온(on) 신호를 생성하는 스위치 온도 감지부와, 상기 양극 충방전 경로와 음극 충방전 경로 사이에 연결되고, 상기 스위치 온도 감지부에 의해 제어되는 제2스위치와, 상기 양극 충방전 경로에 직렬로 연결되고, 상기 제2스위치가 온되면 상기 양극 충방전 경로를 영구적으로 차단하는 제3스위치를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the switch temperature sensing is connected between the positive and negative charge and discharge path, the sensing temperature of the first switch, and generates an on signal when the temperature of the first switch is overheated above a reference value And a second switch connected between the anode charge / discharge path and the cathode charge / discharge path, controlled by the switch temperature sensing unit, and connected in series to the cathode charge / discharge path, and the second switch is turned on. It may include a third switch for permanently blocking the positive charge and discharge path.

또한, 상기 스위치 온도 감지부는 양극 충방전 경로에 일단이 연결된 제2온도 의존형 저항과, 상기 제2온도 의존형 저항에 직렬로 연결된 제1저항을 포함하고, 상기 제1저항은 상기 음극 충방전 경로에 연결될 수 있다.The switch temperature sensing unit may include a second temperature-dependent resistor having one end connected to the cathode charge / discharge path and a first resistor connected in series with the second temperature-dependent resistor, wherein the first resistor is connected to the cathode charge / discharge path. Can be connected.

또한, 상기 제2스위치는 상기 제2온도 의존형 저항과 제1저항 사이에 게이트가 연결되고, 소스는 상기 양극 충방전 경로에 연결되고, 드레인은 상기 음극 충방전 경로에 제2저항을 경유하여 연결된 P채널 전계효과 트랜지스터와, 상기 P채널 전계효과 트랜지스터와 제2저항 사이에 게이트가 연결되고, 드레인은 상기 제3스위치에 연결되고, 소스는 상기 음극 충방전 경로에 연결된 N채널 전계효과 트랜지스터로 이루어질 수 있다.The second switch may include a gate connected between the second temperature dependent resistor and a first resistor, a source connected to the positive charge / discharge path, and a drain connected to the negative charge / discharge path via a second resistor. A gate is connected between the P-channel field effect transistor, the P-channel field effect transistor and the second resistor, a drain is connected to the third switch, and a source is formed of an N-channel field effect transistor connected to the cathode charge / discharge path. Can be.

또한, 상기 제3스위치는 양극 충방전 경로에 직렬 연결된 한쌍의 휴즈와, 상기 휴즈 사이의 접점과 상기 제2스위치 사이에 형성되어 전류 인가시 발열하는 발영용 저항을 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the third switch may include a pair of fuses connected in series to the positive charge / discharge path and a light emitting resistor formed between a contact point between the fuses and the second switch to generate heat when an electric current is applied.

또한, 상기 제2온도 의존형 저항은 상기 제1스위치에 근접 설치됨으로써, 상기 제1스위치가 과열될 경우 저항값이 증가하여 상기 P채널 전계효과 트랜지스터가 온되도록 할 수 있다.In addition, the second temperature-dependent resistor is installed close to the first switch, when the first switch is overheated may increase the resistance value so that the P-channel field effect transistor is turned on.

또한, 상기 예비 충전 스위치와 제1온도 의존형 저항 사이에는 제2저항의 일단이 연결되고, 상기 제2저항은 음극 충방전 경로에 연결된 동시에, 상기 양극 충방전 경로와 음극 충방전 경로 사이에 연결되고, 상기 제1온도 의존형 저항의 저항값에 의해 제어되는 제2스위치와, 상기 양극 충방전 경로에 직렬로 연결되고, 상기 제2스위치가 온되면 상기 양극 충방전 경로를 영구적으로 차단하는 제3스위치를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, one end of a second resistor is connected between the preliminary charge switch and the first temperature dependent resistor, and the second resistor is connected to the negative charge and discharge path, and is connected between the positive charge and discharge path and the negative charge and discharge path. A second switch controlled by the resistance of the first temperature dependent resistor; and a third switch connected in series with the positive electrode charge / discharge path, and permanently blocking the positive electrode charge / discharge path when the second switch is turned on. It may be made, including.

또한, 상기 제2스위치는 상기 제1온도 의존형 저항과 제1저항 사이에 게이트가 연결되고, 소스는 상기 양극 충방전 경로에 연결되며, 드레인은 상기 음극 충방 전 경로에 제2저항을 경유하여 연결된 P채널 전계효과 트랜지스터와, 상기 P채널 전계효과 트랜지스터와 제2저항 사이에 게이트가 연결되고, 드레인은 상기 제3스위치에 연결되고, 소스는 상기 음극 충방전 경로에 연결된 N채널 전계효과 트랜지스터로 이루어질 수 있다.The second switch may include a gate connected between the first temperature dependent resistor and a first resistor, a source connected to the positive charge / discharge path, and a drain connected to the negative charge / discharge path via a second resistor. A gate is connected between the P-channel field effect transistor, the P-channel field effect transistor and the second resistor, a drain is connected to the third switch, and a source is formed of an N-channel field effect transistor connected to the cathode charge / discharge path. Can be.

또한, 상기 제1온도 의존형 저항은 상기 제1스위치에 근접 설치됨으로써, 상기 제1스위치가 과열될 경우 저항값이 증가하여 상기 제2스위치가 온되도록 할 수 있다.In addition, the first temperature-dependent resistor is installed in close proximity to the first switch, when the first switch is overheated may increase the resistance value so that the second switch is turned on.

또한, 상기 P채널 전계효과 트랜지스터는 드레인에서 소스 방향으로 순방향의 기생 다이오드가 형성되고, 상기 N채널 전계효과 트랜지스터는 소스에서 드레인 방향으로 순방향의 기생 다이오드가 형성될 수 있다.In addition, the P-channel field effect transistor may have a forward parasitic diode formed from a drain to a source direction, and the N-channel field effect transistor may have a forward parasitic diode formed from a source to a drain direction.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 전지 팩은 초기 충전시 충전 전류가 상대적으로 가장 크게 흐르게 되는데, 이때 상기 충전 전류가 제1스위치가 아닌 예비 충전 스위치 및 제1온도 의존형 저항을 통하여 흐르게 한다. 따라서, 상기 제1온도 의존형 저항을 통하여 흐르는 전류에 따라 상기 제1온도 의존형 저항의 온도 및 저항값이 증가하게 되고, 이에 따라 결국 전지에 인가되는 충전 전류가 소정 시간동안 작은 값을 유지하게 된다. 따라서, 본 발명은 초기 충전시 제1스위치(특히, 충전 스위치) 및 전지에 대한 충격을 완화시킬 수 있게 된다. 물론, 이러한 동작이 소정 시간동안 수행된 후에는 상기 예비 충전 스위치가 오프됨으로써, 정상적인 충방전 경로를 통해서 전지가 충전된다.As described above, in the battery pack according to the present invention, the charging current flows relatively large at the time of initial charging, wherein the charging current flows through the preliminary charging switch and the first temperature dependent resistor, not the first switch. Therefore, the temperature and resistance of the first temperature-dependent resistor increases with the current flowing through the first temperature-dependent resistor, so that the charging current applied to the battery is kept small for a predetermined time. Therefore, the present invention can mitigate the impact on the first switch (particularly, the charge switch) and the battery during initial charging. Of course, after the operation is performed for a predetermined time, the preliminary charging switch is turned off, thereby charging the battery through the normal charging / discharging path.

또한, 본 발명에 의한 전지 팩은 제1스위치의 온도가 과열될 경우, 이를 온도 감지부가 감지하여 충방전 경로에 설치된 제3스위치가 제2스위치에 의해 차단되도록 함으로써, 충방전 경로를 영구적으로 차단하여 전지팩의 안전성 및 신뢰성을 향상시키게 된다.In addition, in the battery pack according to the present invention, when the temperature of the first switch is overheated, the temperature sensing unit senses this so that the third switch installed in the charge / discharge path is blocked by the second switch, thereby permanently blocking the charge / discharge path. By improving the safety and reliability of the battery pack.

또한, 본 발명에 의한 전지 팩은 하나의 제1온도 의존형 저항을 이용하여 초기 충전 전류가 감소되도록 함과 동시에, 상기 제1온도 의존형 저항의 온도가 기준 온도 이상으로 상승할 때, 충방전 경로에 설치된 제3스위치를 제2스위치가 오프시키도록 함으로써, 충방전 경로를 영구적으로 차단하게 된다. 따라서, 본 발명은 최소의 소자 개수로 제3스위치를 동작시킬 수 있게 되고, 또한 전지 팩의 안전성 및 신뢰성은 높일 수 있게 된다.In addition, the battery pack according to the present invention allows the initial charge current to be reduced by using one first temperature-dependent resistor, and at the same time, when the temperature of the first temperature-dependent resistor rises above the reference temperature, By causing the second switch to be turned off, the installed third switch permanently blocks the charge / discharge path. Therefore, the present invention can operate the third switch with the minimum number of elements, and also increase the safety and reliability of the battery pack.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전지 팩(100)은 적어도 하나의 전지(110)와, 상기 전지(110)의 전압 및 전류를 감지하고 소정 제어 동작을 수행하는 보호 회로(120)와, 상기 보호 회로(120)의 제어 동작에 의해 충방전 경로를 차단 및 연결하는 제1스위치(130)와, 상기 제1스위치(130)에 연결되어 초기 충전시 충전 전류 를 바이 패스시키는 예비 충전 스위치(140)와, 상기 예비 충전 스위치(140)에 연결되어 바이 패스된 충전 전류가 작아지도록 하는 온도 의존형 제1저항(150)을 포함한다. 더욱이, 본 발명은 상기 제1스위치(130)의 온도를 감지하는 온도 감지부(160)와, 상기 온도 감지부(160)에 의해 턴온되는 제2스위치(170) 및 상기 제2스위치(170)에 의해 충방전 경로를 영구적으로 차단하는 제3스위치(180)를 더 포함할 수 있다.As shown, the battery pack 100 according to the present invention includes at least one battery 110, a protection circuit 120 for sensing a voltage and current of the battery 110 and performing a predetermined control operation, and the protection. A first switch 130 for blocking and connecting a charge / discharge path by a control operation of the circuit 120 and a preliminary charge switch 140 connected to the first switch 130 to bypass charge current during initial charging. And a temperature dependent first resistor 150 connected to the preliminary charging switch 140 to reduce the bypassed charging current. Furthermore, the present invention includes a temperature sensing unit 160 for sensing the temperature of the first switch 130, the second switch 170 and the second switch 170 turned on by the temperature sensing unit 160. It may further include a third switch 180 to permanently block the charge and discharge path by.

먼저 전지(110)는 재충전 가능한 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지 또는 그 등가물이 가능하나, 여기서 상기 전지(110)의 종류를 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 전지(110)의 개수는 도면에 비록 3개로 도시되어 있으나 그 이하 또는 그 이상의 개수도 가능하며, 여기서 그 전지(110)의 개수를 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 전지(110)의 양극에는 양극 충방전 경로(L1)가 형성되고, 상기 전지(110)의 음극에는 음극 충방전 경로(L2)가 형성되어 있다. 물론, 상기 양극 충방전 경로(L1)의 끝단에는 충전기 또는 외부 부하에 연결되는 양극 단자(P+)가 구비되고, 상기 음극 충방전 경로(L2)의 끝단에도 충전기 또는 외부 부하에 연결되는 음극 단자(P-)가 구비되어 있다.First, the battery 110 may be a rechargeable lithium ion battery, a lithium polymer battery, or an equivalent thereof, but the type of the battery 110 is not limited thereto. In addition, although the number of the battery 110 is shown in the figure three, but less than or more is possible, and the number of the battery 110 is not limited thereto. In addition, a positive electrode charge / discharge path L1 is formed at the positive electrode of the battery 110, and a negative electrode charge / discharge path L2 is formed at the negative electrode of the battery 110. Of course, a positive terminal P + connected to a charger or an external load is provided at the end of the positive charge / discharge path L1, and a negative terminal connected to the charger or external load is also provided at the end of the negative charge / discharge path L2. P-) is provided.

상기 보호 회로(120)는 상기 전지(110)에 병렬로 연결됨으로써, 상기 전지(110)의 전압 및 전류를 감지하고 이를 소정 알고리즘대로 처리하여 소정 제어 신호를 출력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 보호 회로(120)는 각 단위 전지(110)의 전압을 모두 감지할 수 있도록 되어 있으며, 이러한 보호 회로(120)에는 기준 전압원, 비교기 및 로직 회로(도시되지 않음) 등이 내장되어 있어, 상기 전지(110)의 충전 전압 또는 방전 전압을 감지하여 소정 제어 처리를 할 수 있도록 되어 있다. 여기서, 상기 음극 충방전 경로(L2)(또는 양극 충방전 경로(L1))에는 전류 센서(159)가 더 형성될 수 있는데, 이러한 전류 센서(159)의 양단 역시 상기 보호 회로(120)에 연결되어 있다. 따라서, 상기 보호 회로(120)가 상기 전류 센서(159)의 저항값을 이미 알고 있는 상태라고 하면, 상기 전류 센서(159)의 전압값을 확인함으로써, 충방전 전류를 확인할 수 있게 된다. 즉, 상기 전류 센서(159)는 전지(110)의 충전 전류 또는 방전 전류에 대한 정보를 상기 보호 회로(120)에 전달하는 역할을 한다.The protection circuit 120 is connected to the battery 110 in parallel, and detects the voltage and current of the battery 110 and processes the same according to a predetermined algorithm to output a predetermined control signal. Here, the protection circuit 120 is capable of detecting all the voltages of the unit cells 110, the protection circuit 120 has a built-in reference voltage source, comparator and logic circuit (not shown), etc. In addition, a predetermined control process may be performed by detecting a charge voltage or a discharge voltage of the battery 110. Here, a current sensor 159 may be further formed in the cathode charge / discharge path L2 (or the cathode charge / discharge path L1), and both ends of the current sensor 159 may also be connected to the protection circuit 120. It is. Therefore, when the protection circuit 120 is a state in which the resistance value of the current sensor 159 is already known, the charge / discharge current can be confirmed by checking the voltage value of the current sensor 159. That is, the current sensor 159 serves to transfer information about the charge current or the discharge current of the battery 110 to the protection circuit 120.

상기 제1스위치(130)는 상기 전지(110)의 양극 충방전 경로(L1)(또는 음극 충방전 경로(L2))에 충전 스위치(131) 및 방전 스위치(132)가 직렬로 연결되고, 상기 보호 회로(120)의 제어 신호에 의해 온/오프될 수 있도록 되어 있다. 예를 들어, 상기 보호 회로(120)는 전지(110)가 과충전 상태로 판단되면, 상기 제1스위치(130)중 충전 스위치(131)를 오프시키고, 전지(110)가 과방전 상태로 판단되면, 상기 제1스위치(130)중 방전 스위치(132)를 오프시킨다. 또한, 상기 제1스위치(130)의 충전 스위치(131) 및 방전 스위치(132)는 드레인에서 소스 방향으로 순방향의 기생 다이오드가 형성된 P채널 전계효과 트랜지스터일 수 있으며, 게이트의 전압은 상기 보호 회로(120)에 의해 제어된다. 더욱이, 상기 충전 스위치(131)는 과충전에 의해 오프 상태로 되어 있더라도, 기생 다이오드를 통해서 전지(110)의 방전이 가능하도록 되어 있고, 상기 방전 스위치(132)는 과방전에 의해 오프 상태로 되어 있더라도, 기생 다이오드를 통해서 전지(110)의 충전이 가능하도록 되어 있다. 여기서, 상기 제1스위치(130) 즉, 충전 스위치(131) 및 방전 스위치(132)는 P채널 전계효과 트랜지스터이므로, 보호 회로(120)에 의해 게이트에 로우(low) 전압이 인가되면 턴온되고, 하이(high) 전압이 인가되면 턴오프된다.The first switch 130 is connected to the charge switch 131 and the discharge switch 132 in series to the positive charge and discharge path (L1) (or negative charge and discharge path (L2)) of the battery 110, the It can be turned on / off by the control signal of the protection circuit 120. For example, when the battery 110 is determined to be in an overcharge state, the protection circuit 120 turns off the charge switch 131 of the first switch 130, and when the battery 110 is determined to be in an over discharge state. The discharge switch 132 of the first switch 130 is turned off. In addition, the charge switch 131 and the discharge switch 132 of the first switch 130 may be a P-channel field effect transistor in which a forward parasitic diode is formed from a drain to a source direction, and the voltage of the gate is the protection circuit ( 120). Furthermore, even if the charge switch 131 is in the off state due to overcharging, even when the battery 110 is discharged through the parasitic diode, and the discharge switch 132 is in the off state due to the overdischarge, The battery 110 can be charged through the parasitic diode. Here, since the first switch 130, that is, the charge switch 131 and the discharge switch 132 are P-channel field effect transistors, when the low voltage is applied to the gate by the protection circuit 120, the first switch 130 is turned on. It is turned off when a high voltage is applied.

상기 예비 충전 스위치(140)는 상기 제1스위치(130)중 충전 스위치(131)와 방전 스위치(132) 사이에 일단이 결합되고, 타단은 하기할 온도 의존형 제1저항(150)에 연결되어 있다. 즉, 상기 예비 충전 스위치(140)는 소스가 상기 제1스위치(130)중 충전 스위치(131)와 방전 스위치(132) 사이에 연결되고, 드레인이 상기 온도 의존형 제1저항(150)에 연결된 P채널 전계효과 트랜지스터일 수 있다. 물론, 상기 예비 충전 스위치(140)의 게이트 전압 역시 상기 보호 회로(120)에 의해 제어된다. 더불어, 상기 예비 충전 스위치(140) 역시 드레인에서 소스 방향으로 순방향의 기생 다이오드가 형성될 수 있다. 따라서 상기 예비 충전 스위치(140)는 턴오프되어 있다고 해도, 전지(110)의 방전시에는 방전 전류가 상기 예비 충전 스위치(140)에 구비된 기생 다이오드를 통해서 흐를 수 있다. 마찬가지로, 상기 예비 충전 스위치(140) 역시 P채널 전계효과 트랜지스터이므로, 보호 회로(120)에 의해 게이트에 로우 전압이 인가되면 턴온되고, 게이트에 하이 전압이 인가되면 턴온된다.One end of the preliminary charge switch 140 is coupled between the charge switch 131 and the discharge switch 132 of the first switch 130, the other end is connected to the temperature-dependent first resistor 150 to be described later. . That is, the precharge switch 140 has a source connected between the charge switch 131 and the discharge switch 132 of the first switch 130, the drain is connected to the temperature-dependent first resistor 150 It may be a channel field effect transistor. Of course, the gate voltage of the precharge switch 140 is also controlled by the protection circuit 120. In addition, the preliminary charging switch 140 may also be a parasitic diode in the forward direction from the drain to the source direction. Therefore, even when the preliminary charging switch 140 is turned off, the discharge current may flow through the parasitic diode provided in the preliminary charging switch 140 when the battery 110 is discharged. Similarly, since the precharge switch 140 is also a P-channel field effect transistor, the preliminary charge switch 140 is turned on when a low voltage is applied to the gate by the protection circuit 120, and is turned on when a high voltage is applied to the gate.

상기 온도 의존형 제1저항(150)은 상기 예비 충전 스위치(140)와 양극 충방전 경로(L1) 사이에 연결되어 있다. 따라서, 상기 예비 충전 스위치(140)가 온되면, 상기 온도 의존형 제1저항(150)으로 전류가 흐르게 되고, 이에 따라 상기 온도 의존형 제1저항(150)의 온도 및 저항값은 점차 높아지게 된다. 이러한 온도 의존형 제1저항(150)은 전류가 흐르면 온도가 증가하고, 온도가 증가하면 저항이 증가하는 통상의 포지스터(posistor) 또는 그 등가물이 가능하나, 여기서 그 종류를 한정하는 것은 아니다.The temperature dependent first resistor 150 is connected between the preliminary charging switch 140 and the positive charge / discharge path L1. Therefore, when the preliminary charging switch 140 is turned on, current flows to the temperature-dependent first resistor 150, and accordingly, the temperature and resistance of the temperature-dependent first resistor 150 are gradually increased. Such a temperature-dependent first resistor 150 may be a conventional resistor or an equivalent thereof in which a temperature increases as a current flows and a resistance increases as a temperature increases, but the type is not limited thereto.

계속해서, 온도 감지부(160)는 상기 양극 충방전 경로(L1)와 음극 충방전 경로(L2)에 상호 직렬로 연결된 온도 의존형 제2저항(161) 및 제1저항(162)을 포함한다. 즉, 상기 양극 충방전 경로(L1)에는 온도 의존형 제2저항(161)이 연결되고, 상기 온도 의존형 제2저항(161)에는 제1저항(162)이 연결되며, 상기 제1저항(162)은 다시 음극 충방전 경로(L2)에 연결되어 있다. 더욱이, 상기 온도 의존형 제2저항(161)은 제1스위치(130)의 근방에 설치됨으로써, 상기 온도 의존형 제2저항(161)은 상기 제1스위치(130)의 온도에 따라 상이한 저항값을 갖도록 되어 있다. 이와 같은 회로에 의해 상기 온도 의존형 제2저항(161)과 제1저항(162) 사이의 분압 전압은 상기 온도 의존형 제2저항(161)의 저항값이 증가함에 따라 낮아짐을 알 수 있다. 물론, 이러한 온도 의존형 제2저항(161) 역시 온도가 증가하면 저항값이 증가하는 통상의 포지스터 또는 그 등가물이 가능하나, 여기서 그 종류를 한정하는 것은 아니다.Subsequently, the temperature sensing unit 160 includes a temperature-dependent second resistor 161 and a first resistor 162 connected in series to the cathode charge / discharge path L1 and the cathode charge / discharge path L2. That is, a temperature-dependent second resistor 161 is connected to the anode charge / discharge path L1, a first resistor 162 is connected to the temperature-dependent second resistor 161, and the first resistor 162 is connected to the cathode-discharge path L1. Is again connected to the negative electrode charge / discharge path L2. In addition, the temperature dependent second resistor 161 is installed near the first switch 130 so that the temperature dependent second resistor 161 has a different resistance value according to the temperature of the first switch 130. It is. By such a circuit, it can be seen that the divided voltage between the temperature-dependent second resistor 161 and the first resistor 162 decreases as the resistance value of the temperature-dependent second resistor 161 increases. Of course, such a temperature-dependent second resistor 161 may also be a conventional positive electrode or the equivalent thereof in which the resistance value increases as the temperature increases, but the type is not limited thereto.

상기 제2스위치(170)는 상기 온도 감지부(160)중 온도 의존형 제2저항(161)과 양극 충방전 경로(L1) 사이에 소스가 연결되고, 드레인은 제2저항(173)을 경유하여 음극 충방전 경로(L2)에 연결되며, 게이트는 상기 온도 의존형 제2저항(161)과 제1저항(162) 사이에 연결된 P채널 전계효과 트랜지스터(171)를 포함한다. 물론, 이러한 P채널 전계효과 트랜지스터(171) 역시 드레인에서 소스 방향으로 순방향인 기생 다이오드가 형성되어 있다. 이러한 회로 구조에 의해 상기 P채널 전계효 과 트랜지스터(171)는 상기 온도 감지부(160)중 온도 의존형 제2저항(161)의 저항값이 높아지면, 게이트 전압이 로우(low) 상태가 됨으로써, 소스-드레인 사이가 턴온됨을 알 수 있다. 더불어, 상기 제2스위치(170)는 상기 P채널 전계효과 트랜지스터(171)의 드레인과 제2저항(173) 사이에 게이트가 연결되고, 드레인은 하기할 제3스위치(180)에 연결되며, 소스는 상기 음극 충방전 경로(L2)에 연결된 N채널 전계효과 트랜지스터(172)일 수 있다. 이러한 회로에 의해 상기 N채널 전계효과 트랜지스터(172)는 상기 P채널 전계효과 트랜지스터(171)가 턴온되면, 제2저항(173)에 소정 전압이 인가되고, 따라서, 게이트에 하이 전압이 인가되어 결국 드레인-소스간 턴온됨을 알 수 있다.The second switch 170 has a source connected between the temperature-dependent second resistor 161 and the anode charge / discharge path L1 of the temperature sensing unit 160, and the drain thereof passes through the second resistor 173. The gate is connected to the cathode charge / discharge path L2, and the gate includes a P-channel field effect transistor 171 connected between the temperature dependent second resistor 161 and the first resistor 162. Of course, the P-channel field effect transistor 171 also has a parasitic diode formed in the forward direction from the drain to the source direction. As a result of the circuit structure, when the resistance value of the temperature-dependent second resistor 161 of the temperature sensing unit 160 is high in the P-channel field effect transistor 171, the gate voltage becomes low. It can be seen that the source-drain is turned on. In addition, a gate of the second switch 170 is connected between the drain of the P-channel field effect transistor 171 and the second resistor 173, and the drain of the second switch 170 is connected to a third switch 180 to be described below. May be an N-channel field effect transistor 172 connected to the cathode charge / discharge path L2. By such a circuit, when the P-channel field effect transistor 171 is turned on, the N-channel field effect transistor 172 is applied with a predetermined voltage to the second resistor 173, and thus, a high voltage is applied to the gate. It can be seen that the drain-source is turned on.

마지막으로, 상기 제3스위치(180)는 상기 양극 충방전 경로(L1)에 상호 직렬 연결된 2개의 휴즈(181)와, 상기 휴즈(181) 사이의 접점에 연결된 발열용 저항(182)을 포함하며, 상기 발열용 저항(182)은 상기 제2스위치(170)중 N채널 전계효과 트랜지스터(172)의 드레인에 연결되어 있다. 따라서, 상기 제3스위치(180)의 휴즈(181)는 상기 제2스위치(170)의 N채널 전계효과 트랜지스터(172)가 턴온되면 충전 전류 또는 방전 전류중 어느 하나에 의해 상기 발열용 저항(182)이 일정 온도 이상으로 발열하게 되고, 이에 따라 2개의 휴즈(181)중 적어도 어느 하나는 끊어짐으로써, 상기 양극 충방전 경로(L1)가 완전히 차단됨을 알 수 있다.Finally, the third switch 180 includes two fuses 181 connected in series to the anode charge / discharge path L1 and a heat generating resistor 182 connected to a contact between the fuses 181. The heat generating resistor 182 is connected to the drain of the N-channel field effect transistor 172 of the second switch 170. Accordingly, when the N-channel field effect transistor 172 of the second switch 170 is turned on, the fuse 181 of the third switch 180 is configured to generate the resistance 182 by either of a charging current or a discharge current. ) Generates heat above a certain temperature, and accordingly at least one of the two fuses 181 is cut off, so that the anode charge / discharge path L1 is completely blocked.

도 2a는 본 발명에 따른 전지 팩에서 예비 충전시 충전 전류의 흐름을 도시한 회로도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 전지 팩이 충전기에 연결된 상태에서 충전 스위치 또는 방전 스위치의 과열시 제3스위치의 동작 설명을 위한 충전 전류 흐름 을 도시한 회로도이고, 도 2c는 본 발명에 따른 전지 팩이 외부 부하에 연결된 상태에서 충전 스위치 또는 방전 스위치의 과열시 제3스위치의 동작 설명을 위한 방전 전류 흐름을 도시한 회로도이다. 여기서, 제1스위치를 이루는 충전 스위치 및 방전 스위치의 동작은 이미 당업자에게 주지된 사항이므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.Figure 2a is a circuit diagram showing the flow of the charging current during the pre-charge in the battery pack according to the present invention, Figure 2b is a third switch when the overheating of the charge switch or discharge switch in a state in which the battery pack according to the present invention is connected to the charger 2 is a circuit diagram illustrating a charging current flow for explaining the operation, and FIG. 2C illustrates a discharge current flow for explaining the operation of the third switch when the charge switch or the discharge switch is overheated while the battery pack according to the present invention is connected to an external load. One circuit diagram. Here, since the operation of the charge switch and the discharge switch constituting the first switch is already well known to those skilled in the art, a description thereof will be omitted.

[전지의 예비 충전(도 2a 참조)][Precharge of Battery (See FIG. 2A)]

알려진 바와 같이 전지(110)의 초기 충전시에는 상대적으로 많은 충전 전류가 충전기로부터 공급되고, 이후 만충전이 가까워짐에 따라 충전 전류가 점차 작아진다. 그런데, 이와 같이 초기 충전시에 곧바로 대량의 충전 전류가 전지(110)로 유입되면, 제1스위치(130) 뿐만 아니라 전지(110)에도 무리가 오고 따라서, 전지(110)의 특성이 저하된다.As is known, relatively large charging current is supplied from the charger during initial charging of the battery 110, and then the charging current gradually decreases as the full charge approaches. However, when a large amount of charging current flows directly into the battery 110 at the time of initial charging in this manner, the battery 110 is not only provided with the first switch 130, and thus the characteristics of the battery 110 are deteriorated.

이를 방지하기 위해 본 발명은 전지(110)의 초기 충전시 보호 회로(120)가 충전 스위치(131)를 오프시킴과 동시에 예비 충전 스위치(140)를 온시키도록 한다. 여기서, 상기 전지(110)의 초기 충전 여부는 전류 센서(159)를 통해서 얻어진 전지(110)의 충전 전류값을 이미 저장된 기준 충전 전류값과 비교하고, 이러한 전지(110)의 충전 전류값이 이미 저장된 기준 충전 전류값보다 크다고 판단되면, 상기 충전 스위치(131)를 오프시키고, 상기 예비 충전 스위치(140)를 온시키는 것이다. 물론, 이러한 동작은 상기 보호 회로(120)에 의해 이루어진다.In order to prevent this, the present invention allows the protection circuit 120 to turn off the charging switch 131 and to turn on the preliminary charging switch 140 when the battery 110 is initially charged. Here, whether or not the battery 110 is initially charged is compared with the charging current value of the battery 110 obtained through the current sensor 159 with the reference charging current value already stored, and the charging current value of the battery 110 is already When it is determined that the stored reference charging current is greater than the stored value, the charging switch 131 is turned off and the preliminary charging switch 140 is turned on. Of course, this operation is performed by the protection circuit 120.

그러면, 도 2a에 도시된 바와 같이 충전기로부터의 충전 전류(굵은 화살표로 표시됨)는 제1스위치(130)중 충전 스위치(131)가 아닌 예비 충전 스위치(140) 및 온도 의존형 제1저항(150)을 통해서 전지(110)로 공급된다. 그런데, 상기 온도 의존형 제1저항(150)은 충전 전류가 흐름에 따라 점차 온도가 증가하는 특성이 있다. 또한, 상기 온도 의존형 제1저항(150)은 온도가 증가함에 따라 저항값이 증가하는 특성이 있고, 이에 따라 자연스럽게 충전 전류를 감소시키게 된다.Then, as shown in FIG. 2A, the charging current from the charger (indicated by the bold arrow) is not the charging switch 131 of the first switch 130 but the pre-charging switch 140 and the temperature-dependent first resistor 150. It is supplied to the battery 110 through. However, the temperature-dependent first resistor 150 has a characteristic that the temperature gradually increases as the charging current flows. In addition, the temperature-dependent first resistor 150 has a characteristic that the resistance value increases as the temperature increases, thereby naturally reducing the charging current.

따라서, 상기 온도 의존형 제1저항(150)에 의해 감소된 충전 전류가 상기 전지(110)에 인가되고, 결국 상기 전지(110) 및 제1스위치(130)의 초기 충전시 충격이 완화된다. 이러한 충전 상태를 여기서는 전지의 예비 충전 상태로 간주하였으며, 따라서 상기 스위치(140)를 예비 충전 스위치로 명명하였다.Therefore, the charging current reduced by the temperature-dependent first resistor 150 is applied to the battery 110, so that the shock during initial charging of the battery 110 and the first switch 130 is alleviated. This state of charge was considered here as the state of precharge of the battery, and thus the switch 140 was termed the precharge switch.

[충전시 충방전 경로의 영구 차단(도 2b 참조)][Permanent blocking of the charge and discharge path during charging (see Fig. 2b)]

주지된 바와 같이 전지(110)의 충전 중에는 어떠한 원인에 의해 제1스위치(130)가 과열되는 경우가 있다. 이와 같이 제1스위치(130)가 과열되면 상기 제1스위치(130)가 정상적으로 동작되지 않음은 당연하다. 즉, 보호 회로(120)가 과충전 상태로 인식하고 충전 스위치(131)를 오프시키려고 해도 상기 충전 스위치(131)가 오프되지 않을 수 있다.As is well known, the first switch 130 may be overheated for some reason while the battery 110 is being charged. As such, when the first switch 130 is overheated, the first switch 130 may not operate normally. That is, even when the protection circuit 120 recognizes the overcharge state and attempts to turn off the charging switch 131, the charging switch 131 may not be turned off.

이때, 본 발명은 제2스위치(170)중 온도 의존형 제2저항(161)이 물리적으로 상기 제1스위치(130)에 근접하여 설치되어 있다고 앞서 설명한바 있다. 따라서, 상기 제1스위치(130) 즉, 충전 스위치(131)가 과열되면 상기 온도 의존형 제2저항(161)의 저항값이 높아진다. 따라서, 제2스위치(170)중 P채널 전계효과 트랜지스터(171)의 게이트 전압은 낮아지고, 이에 따라 상기 P채널 전계효과 트랜지스터(171)는 턴온된다. 그러면, 그것에 연결된 제2저항(173)에 소정치 이상의 전압이 인가되 고, 따라서 N채널 전계효과 트랜지스터(172)가 턴온된다.In this case, the present invention has been described above that the temperature-dependent second resistor 161 of the second switch 170 is physically installed in proximity to the first switch 130. Therefore, when the first switch 130, that is, the charge switch 131 is overheated, the resistance value of the temperature-dependent second resistor 161 increases. Therefore, the gate voltage of the P-channel field effect transistor 171 of the second switch 170 is lowered, so that the P-channel field effect transistor 171 is turned on. Then, a voltage equal to or greater than a predetermined value is applied to the second resistor 173 connected thereto, and thus the N-channel field effect transistor 172 is turned on.

따라서, 충전기(191)로부터의 충전 전류(굵은 화살표로 표시)는 제3스위치(180)의 도면중 우측 휴즈(181), 발열용 저항(182) 및 상기 N채널 전계효과 트랜지스터(172)를 통과하게 된다. 물론, 제3스위치(180)중 발열용 저항(182)은 일정한 온도로 가열되고, 이에 따라 우측 휴즈(181)는 끊어지게 된다.Accordingly, the charging current (indicated by the bold arrow) from the charger 191 passes through the right fuse 181, the heating resistor 182, and the N-channel field effect transistor 172 in the drawing of the third switch 180. Done. Of course, the heat generating resistor 182 of the third switch 180 is heated to a constant temperature, and thus the right fuse 181 is cut off.

이와 같이 하여, 양극 충방전 경로(L1)는 영구적으로 차단되어 전지(110)의 안전성 및 신뢰성이 확보된다.In this way, the positive electrode charge / discharge path L1 is permanently blocked to ensure safety and reliability of the battery 110.

[방전시 충방전 경로의 영구 차단(도 2c 참조)][Permanent blocking of charge and discharge path during discharge (see FIG. 2C)]

주지된 바와 같이 전지(110)의 방전 중에도 어떠한 원인에 의해 제1스위치(130)가 과열되는 경우가 있다. 이와 같이 제1스위치(130)가 과열되면 상기 제1스위치(130)가 정상적으로 동작되지 않음은 당연하다. 즉, 보호 회로(120)가 과방전 상태로 인식하고 방전 스위치(132)를 오프시키려고 해도 상기 방전 스위치(132)가 오프되지 않을 수 있다.As is well known, the first switch 130 may be overheated for some reason even during the discharge of the battery 110. As such, when the first switch 130 is overheated, the first switch 130 may not operate normally. That is, even when the protection circuit 120 recognizes the over-discharge state and attempts to turn off the discharge switch 132, the discharge switch 132 may not be turned off.

이때, 본 발명은 제2스위치(170)중 온도 의존형 제2저항(161)이 물리적으로 상기 제1스위치(130)에 근접하여 설치되어 있다고 앞서 설명한바 있다. 따라서, 상기 제1스위치(130) 즉, 방전 스위치(132)가 과열되면 상기 온도 의존형 제2저항(161)의 저항값이 높아진다. 따라서, 제2스위치(170)중 P채널 전계효과 트랜지스터(171)의 게이트 전압은 낮아지고, 이에 따라 상기 P채널 전계효과 트랜지스터(171)는 턴온된다. 그러면, 제2저항에 소정치 이상의 전압이 인가되고, 따라서 N채널 전계효과 트랜지스터(172)가 턴온된다.In this case, the present invention has been described above that the temperature-dependent second resistor 161 of the second switch 170 is physically installed in proximity to the first switch 130. Therefore, when the first switch 130, that is, the discharge switch 132 is overheated, the resistance value of the temperature-dependent second resistor 161 increases. Therefore, the gate voltage of the P-channel field effect transistor 171 of the second switch 170 is lowered, so that the P-channel field effect transistor 171 is turned on. Then, a voltage equal to or greater than a predetermined value is applied to the second resistor, so that the N-channel field effect transistor 172 is turned on.

따라서, 전지(110)로부터의 방전 전류(굵은 화살표로 표시)는 제3스위치(180)의 도면중 좌측 휴즈(181), 발열용 저항(182) 및 상기 N채널 전계효과 트랜지스터(172)를 통과하게 된다. 물론, 제3스위치(180)중 발열용 저항(182)은 일정한 온도로 가열되고, 이에 따라 좌측 휴즈(181)는 끊어지게 된다.Accordingly, the discharge current from the battery 110 (indicated by the bold arrow) passes through the left fuse 181, the heat generating resistor 182, and the N-channel field effect transistor 172 in the drawing of the third switch 180. Done. Of course, the heat generating resistor 182 of the third switch 180 is heated to a constant temperature, and thus the left fuse 181 is cut off.

도면중 미설명 부호 192는 전지 팩(100)의 양극 단자(P+) 및 음극 단자(P-)에 연결된 외부 부하이다.In the drawing, reference numeral 192 denotes an external load connected to the positive terminal P + and the negative terminal P− of the battery pack 100.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 전지 팩(200)은 도 1에 도시한 전지 팩(100)과는 다르게 별도의 온도 감지부(160)를 형성할 필요가 없다. 즉, 그만큼 소자 개수를 줄일 수 있는 장점이 있다. 물론, 이러한 소자 개수의 감소에도 불구하고 기능 및 동작은 도 1에 도시된 전지 팩(100)과 동일하게 수행된다. 이하의 설명에서 도 1에 도시된 구성 요소와 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호를 이용하여 설명하기로 한다.As shown in FIG. 3, the other battery pack 200 of the present invention does not need to form a separate temperature sensing unit 160 unlike the battery pack 100 shown in FIG. 1. That is, the number of devices can be reduced by that much. Of course, despite the reduction in the number of devices, the functions and operations are performed in the same manner as the battery pack 100 shown in FIG. 1. In the following description, the same components as those shown in FIG. 1 will be described using the same reference numerals.

도 3에 도시된 바와 같이 온도 의존형 제1저항(150)과 예비 충전 스위치(140)에 사이에는 제1저항(162)이 직접 연결되어 있다. 즉, 도 1에 도시된 온도 의존형 제2저항(161)이 생략되어 있다.As shown in FIG. 3, a first resistor 162 is directly connected between the temperature-dependent first resistor 150 and the preliminary charging switch 140. That is, the temperature dependent second resistor 161 shown in FIG. 1 is omitted.

물론, 제1온도 의존형 제1저항(150)과 제1저항(162) 사이에는 제2스위치(170)의 P채널 전계효과 트랜지스터(171)의 게이트가 접속되어 있다. 여기서, 상기 P채널 전계효과 트랜지스터(171)의 소스는 양극 충방전 경로(L1)에 연결되고, 드레인은 제2저항(173)을 경유하여 음극 충방전 경로(L2)에 연결되어 있다. Of course, the gate of the P-channel field effect transistor 171 of the second switch 170 is connected between the first temperature-dependent first resistor 150 and the first resistor 162. Here, the source of the P-channel field effect transistor 171 is connected to the positive charge and discharge path (L1), the drain is connected to the negative charge and discharge path (L2) via the second resistor (173).

더불어, 제2스위치(170)중 N채널 전계효과 트랜지스터(172)의 게이트는 상기 P채널 전계효과 트랜지스터(171)의 드레인과 제2저항(173) 사이에 연결되어 있으며, 나머지 구성은 도 1에 도시된 전지 팩(100)과 동일하다.In addition, the gate of the N-channel field effect transistor 172 of the second switch 170 is connected between the drain of the P-channel field effect transistor 171 and the second resistor 173, the rest of the configuration is shown in FIG. Same as the battery pack 100 shown.

여기서, 본 발명의 다른 실시예에 의한 중요한 특징중의 하나는 상기 온도 의존형 제1저항(150)의 설치 위치이다. 상기 온도 의존형 제1저항(150)은 바람직하기로 상기 제1스위치(130)(충전 스위치(131) 및 방전 스위치(132))에 근접시켜 설치한다. 즉, 본 발명은 별도의 온도 감지부(160)가 형성되어 있지 않으므로, 상기 온도 의존형 제1저항(150)이 초기 충전 전류를 낮추는 동시에, 상기 제1스위치(130)의 온도에 연동하여 제2스위치(170) 및 제3스위치(180)가 동작되도록 하기 위해 제1스위치(130)에 근접하여 설치된다. 이에 대한 작동 및 기능은 아래에서 상세히 설명하기로 한다.Here, one of the important features according to another embodiment of the present invention is the installation position of the temperature dependent first resistor 150. The temperature dependent first resistor 150 is preferably installed in close proximity to the first switch 130 (charge switch 131 and discharge switch 132). That is, in the present invention, since a separate temperature sensing unit 160 is not formed, the temperature-dependent first resistor 150 lowers the initial charging current and simultaneously works with the temperature of the first switch 130. In order to operate the switch 170 and the third switch 180 is installed in close proximity to the first switch 130. Operation and function thereof will be described in detail below.

도 4a는 본 발명에 따른 전지 팩에서 예비 충전시 충전 전류의 흐름을 도시한 회로도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 전지 팩이 충전기에 연결된 상태에서 충전 스위치 또는 방전 스위치의 과열시 제3스위치의 동작 설명을 위한 충전 전류 흐름을 도시한 회로도이고, 도 4c는 본 발명에 따른 전지 팩이 외부 부하에 연결된 상태에서 충전 스위치 또는 방전 스위치의 과열시 제3스위치의 동작 설명을 위한 방전 전류 흐름을 도시한 회로도이다.4A is a circuit diagram illustrating a flow of charging current during preliminary charging in a battery pack according to the present invention, and FIG. 4B is a diagram of a third switch when overheating a charge switch or a discharge switch in a state in which the battery pack according to the present invention is connected to a charger. 4 is a circuit diagram illustrating a charging current flow for explaining the operation, and FIG. 4C illustrates a discharge current flow for explaining the operation of the third switch when the charge switch or the discharge switch is overheated while the battery pack according to the present invention is connected to an external load. One circuit diagram.

[전지의 예비 충전(도 4a 참조)][Precharge of Battery (See FIG. 4A)]

먼저 전지(110)의 초기 충전시 많은 충전 전류가 충전기로부터 전지(110)에 공급되는데, 이러한 초기 충전 전류는 상술한 바와 같이 전류 센서(159)가 감지하여 보호 회로(120)에 알려준다. 그러면, 상기 보호 회로(120)는 충전 스위치(131)를 오프시킴과 동시에 예비 충전 스위치(140)를 온시킨다.First, during initial charging of the battery 110, a large charging current is supplied from the charger to the battery 110, and the initial charging current is sensed by the current sensor 159 and informs the protection circuit 120 as described above. Then, the protection circuit 120 turns off the charging switch 131 and turns on the preliminary charging switch 140.

그러면, 도 4a에 도시된 바와 같이 충전기(191)로부터의 충전 전류는 제1스위치(130)중 충전 스위치(131)가 아닌 예비 충전 스위치(140) 및 온도 의존형 제1저항(150)을 통해서 전지(110)로 공급된다. 그런데, 상기 온도 의존형 제1저항(150)은 충전 전류가 흐름에 따라 점차 온도가 증가하게 된다. 따라서, 상기 온도 의존형 제1저항(150)의 저항값은 상승하게 되고, 이에 따라 자연스럽게 충전 전류를 감소시키게 된다.Then, as shown in FIG. 4A, the charging current from the charger 191 is stored through the preliminary charging switch 140 and the temperature-dependent first resistor 150 instead of the charging switch 131 of the first switch 130. Supplied to 110. However, the temperature-dependent first resistor 150 is gradually increased in temperature as the charging current flows. Therefore, the resistance value of the temperature dependent first resistor 150 is increased, thereby naturally reducing the charging current.

따라서, 상기 온도 의존형 제1저항(150)에 의해 감소된 충전 전류가 상기 전지(110)에 인가되고, 결국 상기 전지(110) 및 제1스위치(130)의 충격은 완화된다.Therefore, the charging current reduced by the temperature dependent first resistor 150 is applied to the battery 110, and as a result, the shock of the battery 110 and the first switch 130 is alleviated.

[충전시 충방전 경로의 영구 차단(도 4b 참조)][Permanent blocking of charge and discharge path during charging (see FIG. 4B)]

주지된 바와 같이 전지(110)의 충전 중에는 어떠한 원인에 의해 제1스위치(130)가 과열되는 경우가 있다. 이와 같이 제1스위치(130)가 과열되면 상기 제1스위치(130)가 정상적으로 동작되지 않음은 당연하다. 즉, 보호 회로(120)가 과충전 상태로 인식하고 충전 스위치(131)를 오프시키려고 해도 상기 충전 스위치(131)가 턴오프되지 않을 수 있다.As is well known, the first switch 130 may be overheated for some reason while the battery 110 is being charged. As such, when the first switch 130 is overheated, the first switch 130 may not operate normally. That is, even when the protection circuit 120 recognizes the overcharge state and attempts to turn off the charging switch 131, the charging switch 131 may not be turned off.

이때, 본 발명은 온도 의존형 제1저항(150)이 물리적으로 상기 제1스위치 (130)에 근접하여 설치되어 있다고 앞서 설명한바 있다. 따라서, 상기 제1스위치(130) 즉, 충전 스위치(131)가 과열되면 상기 온도 의존형 제1저항(150)의 저항값이 높아진다. 따라서, 제2스위치(170)중 P채널 전계효과 트랜지스터(171)의 게이트 전압은 낮아지고, 이에 따라 상기 P채널 전계효과 트랜지스터(171)는 턴온된다. 그러면, 제2저항에 소정치 이상의 전압이 인가되고(즉, N채널 전계효과 트랜지스터(172)의 게이트 전압이 높아지고), 따라서 N채널 전계효과 트랜지스터(172)가 턴온된다.In this case, the present invention has been described above that the temperature-dependent first resistor 150 is physically installed in proximity to the first switch 130. Therefore, when the first switch 130, that is, the charge switch 131 is overheated, the resistance value of the temperature dependent first resistor 150 is increased. Therefore, the gate voltage of the P-channel field effect transistor 171 of the second switch 170 is lowered, so that the P-channel field effect transistor 171 is turned on. Then, a voltage equal to or greater than a predetermined value is applied to the second resistor (that is, the gate voltage of the N-channel field effect transistor 172 becomes high), and thus the N-channel field effect transistor 172 is turned on.

따라서, 충전기(191)로부터의 충전 전류(굵은 화살표로 표시됨)는 제3스위치(180)의 도면중 우측 휴즈(181), 발열용 저항(182) 및 상기 N채널 전계효과 트랜지스터(172)를 통과하게 된다. 물론, 제3스위치(180)중 발열용 저항(182)은 일정한 온도로 가열되고, 이에 따라 우측 휴즈(181)는 끊어지게 된다.Accordingly, the charging current (indicated by the bold arrow) from the charger 191 passes through the right fuse 181, the heating resistor 182, and the N-channel field effect transistor 172 in the drawing of the third switch 180. Done. Of course, the heat generating resistor 182 of the third switch 180 is heated to a constant temperature, and thus the right fuse 181 is cut off.

[방전시 충방전 경로의 영구 차단(도 4c 참조)][Permanent blocking of charge and discharge path during discharge (see FIG. 4C)]

주지된 바와 같이 전지(110)의 방전 중에도 어떠한 원인에 의해 제1스위치(130)가 과열되는 경우가 있다. 이와 같이 제1스위치(130)가 과열되면 상기 제1스위치(130)가 정상적으로 동작되지 않음은 당연하다. 즉, 보호 회로(120)가 과방전 상태로 인식하고 방전 스위치(132)를 오프시키려고 해도 상기 방전 스위치(132)가 턴오프되지 않을 수 있다.As is well known, the first switch 130 may be overheated for some reason even during the discharge of the battery 110. As such, when the first switch 130 is overheated, the first switch 130 may not operate normally. That is, even when the protection circuit 120 recognizes the over-discharge state and attempts to turn off the discharge switch 132, the discharge switch 132 may not be turned off.

이때, 본 발명은 온도 의존형 제1저항(150)이 물리적으로 상기 제1스위치 (130)에 근접하여 설치되어 있다고 앞서 설명한바 있다. 따라서, 상기 제1스위치(130) 즉, 방전 스위치(132)가 과열되면 상기 온도 의존형 제1저항(150)의 저항값이 높아진다. 따라서, 제2스위치(170)중 P채널 전계효과 트랜지스터(171)의 게이트 전압은 낮아지고, 이에 따라 상기 P채널 전계효과 트랜지스터(171)는 턴온된다. 그러면, 제2저항(173)에 소정치 이상의 전압이 인가되고(즉, N채널 전계효과 트랜지스터(172)의 게이트 전압이 높아지고), 따라서 N채널 전계효과 트랜지스터(172)가 턴온된다.In this case, the present invention has been described above that the temperature-dependent first resistor 150 is physically installed in proximity to the first switch 130. Therefore, when the first switch 130, that is, the discharge switch 132 is overheated, the resistance value of the temperature dependent first resistor 150 is increased. Therefore, the gate voltage of the P-channel field effect transistor 171 of the second switch 170 is lowered, so that the P-channel field effect transistor 171 is turned on. Then, a voltage equal to or greater than a predetermined value is applied to the second resistor 173 (that is, the gate voltage of the N-channel field effect transistor 172 becomes high), and thus the N-channel field effect transistor 172 is turned on.

따라서, 전지(110)로부터의 방전 전류(굵은 화살표로 표시됨)는 제3스위치(180)의 도면중 좌측 휴즈(181), 발열용 저항(182) 및 상기 N채널 전계효과 트랜지스터(172)를 통과하게 된다. 물론, 제3스위치(180)중 발열용 저항(182)은 일정한 온도로 가열되고, 이에 따라 좌측 휴즈(181)는 끊어지게 된다.Accordingly, the discharge current from the battery 110 (indicated by the thick arrow) passes through the left fuse 181, the heat generating resistor 182, and the N-channel field effect transistor 172 in the third switch 180. Done. Of course, the heat generating resistor 182 of the third switch 180 is heated to a constant temperature, and thus the left fuse 181 is cut off.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 전지 팩은 초기 충전시 충전 전류가 상대적으로 가장 크게 흐르게 되는데, 이때 상기 충전 전류가 제1스위치가 아닌 예비 충전 스위치 및 제1온도 의존형 저항을 통하여 흐르게 한다. 따라서, 상기 제1온도 의존형 저항을 통하여 흐르는 전류에 따라 상기 제1온도 의존형 저항의 온도 및 저항값이 증가하게 되고, 이에 따라 결국 전지에 인가되는 충전 전류가 소정 시간동안 작은 값을 유지하게 된다. 따라서, 본 발명은 초기 충전시 제1스위치(특히, 충 전 스위치) 및 전지에 대한 충격을 완화시킬 수 있게 된다. 물론, 이러한 동작이 소정 시간동안 수행된 후에는 상기 예비 충전 스위치가 오프됨으로써, 정상적인 충방전 경로를 통해서 전지가 충전된다.As described above, in the battery pack according to the present invention, the charging current flows relatively large at the time of initial charging, wherein the charging current flows through the preliminary charging switch and the first temperature dependent resistor, not the first switch. Therefore, the temperature and resistance of the first temperature-dependent resistor increases with the current flowing through the first temperature-dependent resistor, so that the charging current applied to the battery is kept small for a predetermined time. Therefore, the present invention can mitigate the impact on the first switch (particularly, the charge switch) and the battery during initial charging. Of course, after the operation is performed for a predetermined time, the preliminary charging switch is turned off, thereby charging the battery through the normal charge / discharge path.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 전지 팩을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is just one embodiment for carrying out the battery pack according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention deviates from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Without this, anyone skilled in the art to which the present invention pertains will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

Claims

At least one rechargeable battery having a positive charge and discharge path and a negative charge and discharge path;

A protection circuit connected to the battery in parallel and detecting a voltage and current of the battery and outputting a predetermined control signal;

A first switch on / off by a control signal of the protection circuit, the first switch having a charge switch and a discharge switch connected in series to a positive electrode charge / discharge path of the battery;

A precharge switch connected in parallel to the charge switch, on / off by a control signal of the protection circuit, and bypassing the preliminary charge current by the control signal of the protection circuit;

A temperature-dependent first resistor disposed between the preliminary charging switch and the positive electrode charging / discharging path and gradually increasing a resistance value as heat is generated when the preliminary charging current flows;

A temperature sensing unit connected between the positive and negative charge and discharge paths and sensing a temperature of the first switch to generate an on signal when the temperature of the first switch is overheated by a reference value;

A second switch connected between the positive and negative charge and discharge paths and controlled by the temperature sensing unit;

And a third switch connected in series to the cathode charge / discharge path and permanently blocking the cathode charge / discharge path when the second switch is turned on.

The charging and discharging current information of the battery by the current sensor is transferred to the protection circuit, and the protection circuit is configured to charge when the charging current is greater than a reference value. And turning off the precharge switch so that a charge current is bypassed through the precharge switch and a first temperature dependent resistor.

The battery pack as claimed in claim 1, wherein the charge switch and the discharge switch are P-channel field effect transistors in which forward parasitic diodes are formed from the drain toward the source.

The battery pack as claimed in claim 1, wherein the precharge switch is a P-channel field effect transistor having a parasitic diode in a forward direction from a drain toward a source.

delete

The method of claim 1, wherein the temperature sensing unit comprises a second temperature dependent resistor having one end connected to a positive and negative charge path, and a first resistor connected in series with the second temperature dependent resistor, wherein the first resistor is configured to charge the negative electrode. A battery pack, characterized in that connected to the discharge path.

The method of claim 6, wherein the second switch has a gate connected between the second temperature dependent resistor and a first resistor, a source is connected to the positive charge / discharge path, and a drain is connected to the negative charge / discharge path. A P-channel field effect transistor connected via

And a gate is connected between the P-channel field effect transistor and a second resistor, a drain is connected to the third switch, and a source is an N-channel field effect transistor connected to the cathode charge / discharge path.

8. The method of claim 7, wherein the third switch comprises a pair of fuses connected in series to the positive charge / discharge path and a light emitting resistor formed between a contact between the fuses and the second switch to generate heat upon application of current. The battery pack characterized by the above.

The battery of claim 7, wherein the second temperature-dependent resistor is disposed in close proximity to the first switch so that the resistance value increases when the first switch is overheated, thereby turning on the P-channel field effect transistor. pack.

The method of claim 1, wherein one end of a second resistor is connected between the preliminary charge switch and the first temperature dependent resistor, and the second resistor is connected to a negative electrode charge / discharge path.

A second switch connected between the positive and negative charge and discharge paths and controlled by a resistance of the first temperature dependent resistor;

The method of claim 10, wherein the second switch has a gate connected between the first temperature dependent resistor and the first resistor, a source is connected to the positive charge / discharge path, and a drain is connected to the negative charge / discharge path. A P-channel field effect transistor connected via

12. The method of claim 11, wherein the third switch comprises a pair of fuses connected in series to the positive charge and discharge path, and formed between the contact between the fuses and the second switch and a light emitting resistor that generates heat upon application of current. The battery pack characterized by the above.

The battery pack as claimed in claim 11, wherein the first temperature-dependent resistor is installed in close proximity to the first switch, so that when the first switch is overheated, a resistance value is increased so that the second switch is turned on.

12. The parasitic diode of claim 7 or 11, wherein the P-channel field effect transistor has a forward parasitic diode formed in a drain-to-source direction, and the N-channel field effect transistor has a forward parasitic diode formed in a source-drain direction. Battery pack made with.