KR101201036B1 - System for charge and discharge of battery pack - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 팩의 충방전 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 전원을 입력 받아 전류를 생성하는 적어도 하나의 전류 생성 회로를 포함하는 전류 생성 회로부; 충전 시 입력되는 전원을 분배하여 상기 전류 생성 회로에 전달하고, 방전 시 상기 전류 생성 회로로부터 모아지는 전류를 전원부에 전달하는 전원 전달부; 상기 전류 생성 회로 각각의 출력 전류를 감지하는 제 1 전류 감지 회로부; 상기 전류 생성 회로부 전체의 출력 전류를 감지하는 제 2 전류 감지 회로부; 및 상기 제 1 전류 감지 회로부를 통해 감지된 출력 전류와 상기 제 2 전류 감지 회로부를 통해 감지된 출력 전류를 비교하고, 상기 전류 생성 회로 간의 전류 밸런싱이 유지되도록 상기 전류 생성 회로 각각을 제어하는 전류 제어 회로부를 포함하는 배터리 팩의 충방전 시스템을 개시한다.
The present invention relates to a charge and discharge system of a battery pack.
The present invention includes a current generating circuit unit including at least one current generating circuit for receiving a power source to generate a current; A power transmission unit that distributes power input during charging to the current generation circuit, and transfers current collected from the current generation circuit to a power supply unit during discharge; A first current sensing circuit unit sensing an output current of each of the current generating circuits; A second current sensing circuit unit sensing an output current of the entire current generating circuit unit; And a current control for comparing each of the output currents sensed through the first current sensing circuit unit with the output currents sensed through the second current sensing circuit unit, and controlling each of the current generation circuits to maintain current balancing between the current generation circuits. Disclosed is a charging / discharging system of a battery pack including a circuit unit.

Figure R1020110014661
Figure R1020110014661

Description

배터리 팩의 충방전 시스템{SYSTEM FOR CHARGE AND DISCHARGE OF BATTERY PACK}Charge and discharge system of battery pack {SYSTEM FOR CHARGE AND DISCHARGE OF BATTERY PACK}

본 발명은 배터리 팩의 충방전 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a charge and discharge system of a battery pack.

이차 전지의 요구 사양이 날로 높아지고 있으며, 이에 따라 이차 전지의 생산 및 테스트에 필요한 충방전기의 출력 전류 요구 사양도 점차 높아지고 있다. 현재, 수백 암페어(A) 정도의 최대 전류를 생성할 수 있는 충방전기가 개발 및 생산되고 있으며, 향후 최대 출력 전류 용량에 대한 요구 사양은 더욱 높아질 것으로 예상되고 있다. 이러한 요구 사양에 대하여 대응하기 위해서는 고전류 및 전류 정밀도에 대한 기본적인 사양을 만족시킬 수 있는 전류 생성 모듈의 설계 개발이 필수적이라 할 수 있다.The requirements of secondary batteries are increasing day by day, and thus the output current requirements of chargers and batteries required for the production and testing of secondary batteries are gradually increasing. Currently, chargers and chargers capable of generating a maximum current of several hundred amps (A) are being developed and produced, and the requirements for maximum output current capacity are expected to be higher in the future. In order to respond to these requirements, it is essential to design and develop a current generation module that can satisfy the basic specifications for high current and current accuracy.

MOSFET 등의 소자를 이용하여 상기 요구 사양을 만족시킬 수 있는 고전류용 충방전기를 구현할 수 있으나, 상기 요구 사양이 높아짐에 따라 각 부품들의 단가가 기하급수적으로 상승하게 되어 회로 제작 비용에 대한 부담이 증가하게 된다.A device such as a MOSFET can be used to implement a high current charger / discharger that can satisfy the above requirements. However, as the requirements increase, the cost of each component increases exponentially, increasing the burden on the circuit manufacturing cost. Done.

이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로, 저전류 생성 모듈들을 연결하여 고전류를 생성하는 방식이 있다. 이러한 경우, 각 저전류 생성 모듈 간의 동기 및 개별 전류 제어 등의 문제로 인해 모듈 간 전류 불균형 현상이 발생될 수 있으며 특정 모듈에 과부하가 걸리게 되어 충방전 회로의 안정성 및 수명에 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 모듈 각각을 제어하는 방식의 경우, 모듈 전체의 전류를 각 모듈의 전류 합으로 계산하여 추정하게 되므로, 특정 모듈의 전류 센싱 값에 오차가 있게 되면 모듈 전체의 전류에 대한 정밀도가 떨어지게 된다.
In order to solve this problem, there is a method of generating high current by connecting low current generating modules. In this case, problems such as synchronization between individual low current generating modules and individual current control may cause current imbalance between modules, and overload of a specific module may adversely affect the stability and lifespan of the charge / discharge circuit. In addition, in the case of controlling each module, since the current of the entire module is calculated and estimated by the sum of the currents of each module, if the current sensing value of a specific module has an error, the accuracy of the current of the entire module is reduced.

본 발명은 전류 생성 모듈 별 전류 밸런싱을 안정적으로 유지함과 동시에 고전류의 전류 정밀도를 확보할 수 있는 충방전 시스템을 제공한다.
The present invention provides a charging and discharging system capable of maintaining a stable current balancing for each current generation module while at the same time ensuring a high current accuracy.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 충방전 시스템은, 전원을 입력 받아 전류를 생성하는 복수의 전류 생성 회로를 포함하는 전류 생성 회로부; 충전 시 입력되는 전원을 분배하여 상기 전류 생성 회로에 전달하고, 방전 시 상기 전류 생성 회로로부터 모아지는 전류를 전원부에 전달하는 전원 전달부; 상기 전류 생성 회로 각각의 출력 전류를 감지하는 제 1 전류 감지 회로부; 상기 전류 생성 회로부 전체의 출력 전류를 감지하는 제 2 전류 감지 회로부; 및 상기 제 1 전류 감지 회로부를 통해 감지된 출력 전류와 상기 제 2 전류 감지 회로부를 통해 감지된 출력 전류를 비교하고, 상기 전류 생성 회로 간의 전류 밸런싱이 유지되도록 상기 전류 생성 회로 각각을 제어하는 전류 제어 회로부를 포함한다.A charge and discharge system of a battery pack according to an embodiment of the present invention, the current generation circuit unit including a plurality of current generation circuit for generating a current by receiving power; A power transmission unit that distributes power input during charging to the current generation circuit, and transfers current collected from the current generation circuit to a power supply unit during discharge; A first current sensing circuit unit sensing an output current of each of the current generating circuits; A second current sensing circuit unit sensing an output current of the entire current generating circuit unit; And a current control for comparing each of the output currents sensed through the first current sensing circuit unit with the output currents sensed through the second current sensing circuit unit, and controlling each of the current generation circuits to maintain current balancing between the current generation circuits. It includes a circuit portion.

또한, 상기 제 2 전류 감지 회로부를 통해 감지된 출력 전류의 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 데이터 처리부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a data processor configured to convert analog data of the output current sensed through the second current sensing circuit into digital data.

또한, 상기 전류 제어 회로부는 상기 전류 생성 회로부 내부에 각각 설치된 복수의 전류 제어 회로를 포함하고, 상기 전원 전달부는 상기 디지털 데이터를 상기 전류 제어 회로에 전달할 수 있다.The current control circuit unit may include a plurality of current control circuits respectively provided in the current generation circuit unit, and the power transmission unit may transfer the digital data to the current control circuit.

또한, 상기 제 1 전류 감지 회로부는 복수의 전류 감지 회로를 포함하고, 상기 전류 감지 회로는 감지된 출력 전류를 상기 전류 제어 회로에 전달할 수 있다.The first current sensing circuit unit may include a plurality of current sensing circuits, and the current sensing circuit may transfer the sensed output current to the current control circuit.

또한, 상기 전류 제어 회로는, 상기 디지털 데이터와 상기 전류 감지 회로를 통해 감지된 출력 전류를 비교하고, 상기 전류 생성 회로를 통해 각각 생성되는 전류의 값이 서로 동일해지도록 상기 전류 생성 회로를 제어할 수 있다.The current control circuit may compare the digital data with the output current sensed through the current sensing circuit, and control the current generating circuit so that the values of currents generated through the current generating circuit are equal to each other. Can be.

또한, 상기 전류 생성 회로는 서로 병렬 연결되고, 상기 전류 감지 회로는 상기 전류 생성 회로를 통해 생성된 전류가 출력되는 경로 상에 각각 배치되고, 상기 제 2 전류 감지 회로부는 상기 전류 생성 회로의 출력 전류가 합쳐지는 경로 상에 배치될 수 있다.In addition, the current generating circuits are connected in parallel to each other, the current sensing circuits are respectively disposed on a path through which the current generated through the current generating circuits are output, and the second current sensing circuit unit is an output current of the current generating circuit. May be disposed on the path where the sum is combined.

또한, 상기 전류 제어 회로부는 상기 전류 생성 회로부 내부에 각각 설치된 복수의 전류 제어 회로를 포함하고, 상기 전원 전달부는 상기 제 2 전류 감지 회로부를 통해 감지된 출력 전류를 상기 전류 제어 회로에 전달할 수 있다.The current control circuit unit may include a plurality of current control circuits respectively installed in the current generation circuit unit, and the power transmission unit may transfer the output current sensed through the second current sensing circuit unit to the current control circuit.

또한, 상기 제 1 전류 감지 회로부는 복수의 전류 감지 회로를 포함하고, 상기 전류 감지 회로는 감지된 출력 전류를 상기 전류 제어 회로에 전달할 수 있다.The first current sensing circuit unit may include a plurality of current sensing circuits, and the current sensing circuit may transfer the sensed output current to the current control circuit.

또한, 상기 전류 제어 회로는, 상기 제 2 전류 감지 회로부를 통해 감지된 출력 전류와 상기 전류 감지 회로를 통해 감지된 출력 전류를 비교하고, 상기 전류 생성 회로를 통해 각각 생성되는 전류 값이 서로 동일해지도록 상기 전류 생성 회로를 제어할 수 있다.The current control circuit compares the output current sensed through the second current sensing circuit unit with the output current sensed through the current sensing circuit, and the current values generated through the current generating circuit are equal to each other. The current generating circuit can be controlled.

또한, 상기 전류 생성 회로는 서로 병렬 연결되고, 상기 전류 감지 회로는 상기 전류 생성 회로를 통해 생성된 전류가 출력되는 경로 상에 각각 배치되고, 상기 제 2 전류 감지 회로부는 상기 전류 생성 회로의 출력 전류가 합쳐지는 경로 상에 배치될 수 있다.
In addition, the current generating circuits are connected in parallel to each other, the current sensing circuits are respectively disposed on a path through which the current generated through the current generating circuits are output, and the second current sensing circuit unit is an output current of the current generating circuit. May be disposed on the path where the sum is combined.

본 발명에 따르면, 전류 생성 모듈 별 전류 밸런싱을 안정적으로 유지함과 동시에 고전류의 전류 정밀도를 확보할 수 있는 충방전 시스템을 제공할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to provide a charging / discharging system capable of stably maintaining current balancing for each current generating module and at the same time ensuring high current accuracy.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 충방전 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a charge and discharge system according to an embodiment of the present invention.

본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 충방전 시스템에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a charge / discharge system of a battery pack according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 충방전 시스템(100)의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a charge and discharge system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 충방전 시스템(100)은, 전류 생성 회로부(110), 전원 전달부(120), 제 1 전류 감지 회로부(130), 제 2 전류 감지 회로부(140), 전류 제어 회로부(150) 및 데이터 처리부(160)를 포함한다.
Referring to FIG. 1, the charge / discharge system 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a current generation circuit unit 110, a power transmission unit 120, a first current sensing circuit unit 130, and a second current sensing circuit unit. 140, a current control circuit 150, and a data processor 160.

전류 생성 회로부(110)는 전원부(10)로부터 입력되는 전원을 입력 받고 배터리(20)의 충방전에 필요한 전류를 생성할 수 있다. 이러한 전류 생성 회로부(110)는 병렬 연결된 복수의 전류 생성 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전류 생성 회로부(110)는 병렬 연결된 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c)는 전류를 각각 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 전류 생성 회로부(110)가 3개의 전류 생성 회로를 포함하는 것으로 설명하고 있으나, 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다.
The current generation circuit unit 110 may receive power input from the power supply unit 10 and generate a current required for charging and discharging the battery 20. The current generation circuit unit 110 may include a plurality of current generation circuits connected in parallel. For example, the current generation circuit unit 110 may include first to third current generation circuits 110a, 110b, and 110c connected in parallel. The first to third current generating circuits 110a, 110b, and 110c may generate currents, respectively. In an embodiment of the present invention, the current generating circuit unit 110 is described as including three current generating circuits, but the present invention is not limited thereto.

전원 전달부(120)는 배터리(20)의 충전 시 전원부(10)를 통해 입력되는 전원을 분배하여 전류 생성 회로부(110)의 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c)에 각각 전달할 수 있다. 또한, 전원 전달부(120)는 배터리(20)의 방전 시 전류 생성 회로부(110)의 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c)로부터 모아지는 전류를 전원부(10)에 전달할 수 있다. 또한, 전원 전달부(120)는 데이터 처리부(160)를 통해 처리된 데이터를 입력 받아 전류 제어 회로부(150)로 전달할 수 있다. 이 때, 전류 제어 회로부(150)가 전류 생성 회로부(110) 내부에 설치된 경우, 데이터 처리부(160)를 통해 처리된 데이터는 전류 생성 회로부(110)를 통하여 전류 제어 회로부(150)로 전달될 수도 있다. 전원 전달부(120)는, 전원부(10)와 전류 생성 회로부(110)의 전단 사이에 배치될 수 있다. 전류 생성 회로부(110), 전원 전달부(120) 및 전류제어 회로부(150)의 구성 관계에 대한 보다 상세한 설명은 후술하도록 한다.
The power transmission unit 120 distributes power input through the power supply unit 10 when the battery 20 is charged to the first to third current generation circuits 110a, 110b, and 110c of the current generation circuit unit 110, respectively. I can deliver it. In addition, the power transmission unit 120 may transfer the current collected from the first to third current generation circuits 110a, 110b, and 110c of the current generation circuit unit 110 to the power supply unit 10 when the battery 20 is discharged. have. In addition, the power transmitter 120 may receive the processed data through the data processor 160 and transmit the received data to the current control circuit 150. In this case, when the current control circuit unit 150 is installed inside the current generation circuit unit 110, the data processed through the data processing unit 160 may be transferred to the current control circuit unit 150 through the current generation circuit unit 110. have. The power transmission unit 120 may be disposed between the power supply unit 10 and the front end of the current generation circuit unit 110. A more detailed description of the configuration relationship between the current generation circuit unit 110, the power transmission unit 120 and the current control circuit unit 150 will be described later.

제 1 전류 감지 회로부(130)는 전류 생성 회로부(110)의 출력 전류를 감지할 수 있다. 이러한 제 1 전류 감지 회로부(130)는 제 1 내지 제 3 전류 감지 회로(130a, 130b, 130c)를 포함할 수 있다. The first current sensing circuit unit 130 may detect the output current of the current generating circuit unit 110. The first current sensing circuit unit 130 may include first to third current sensing circuits 130a, 130b, and 130c.

제 1 전류 감지 회로(130a)는 제 1 전류 생성 회로(110a)의 출력 전류(131a)를 감지할 수 있도록 구성되며, 제 1 전류 생성 회로(110a)를 통해 생성된 전류(131a)가 출력되는 경로 상에 배치될 수 있다. 또한, 제 1 전류 감지 회로(130a)는 감지된 출력 전류(131a)를 전류 제어 회로부(150)의 제 1 전류 제어 회로(150a)로 피드백할 수 있다.The first current sensing circuit 130a is configured to sense the output current 131a of the first current generating circuit 110a, and outputs the current 131a generated through the first current generating circuit 110a. Can be placed on the path. In addition, the first current sensing circuit 130a may feed back the sensed output current 131a to the first current control circuit 150a of the current control circuit unit 150.

제 2 전류 감지 회로(130b)는 제 2 전류 생성 회로(110b)의 출력 전류(131b)를 감지할 수 있도록 구성되며, 제 2 전류 생성 회로(110b)를 통해 생성된 전류(131b)가 출력되는 경로 상에 배치될 수 있다. 또한, 제 2 전류 감지 회로(130b)는 감지된 출력 전류(131b)를 전류 제어 회로부(150)의 제 2 전류 제어 회로(150b)로 피드백할 수 있다.The second current sensing circuit 130b is configured to sense the output current 131b of the second current generating circuit 110b, and outputs the current 131b generated through the second current generating circuit 110b. Can be placed on the path. In addition, the second current sensing circuit 130b may feed back the sensed output current 131b to the second current control circuit 150b of the current control circuit 150.

제 3 전류 감지 회로(130c)는 제 3 전류 생성 회로(110c)의 출력 전류(131c)를 감지할 수 있도록 구성되며, 제 3 전류 생성 회로(110c)를 통해 생성된 전류(131c)가 출력되는 경로 상에 배치될 수 있다. 또한, 제 3 전류 감지 회로(130c)는 감지된 출력 전류(131c)를 전류 제어 회로부(150)의 제 3 전류 제어 회로(150c)로 피드백할 수 있다.The third current sensing circuit 130c is configured to detect the output current 131c of the third current generating circuit 110c and outputs the current 131c generated through the third current generating circuit 110c. Can be placed on the path. In addition, the third current sensing circuit 130c may feed back the sensed output current 131c to the third current control circuit 150c of the current control circuit unit 150.

본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 전류 감지 회로부(130)는 고가의 고정밀 전류 센서가 적용될 필요는 없으며, 비교적 저가의 전류 센서가 적용될 수 있다.The first current sensing circuit unit 130 according to an embodiment of the present invention does not need to apply an expensive high precision current sensor, and a relatively inexpensive current sensor may be applied.

본 발명의 일 실시예서는 제 1 전류 감지 회로부(130)가 3개의 전류 감지 회로를 포함하는 것으로 설명하고 있으나, 본 발명을 이에 한정하는 것이 아니라, 전류 감지 회로 및 전류 제어 회로의 개수는 전류 생성 회로의 개수에 따라 변경될 수 있다.
Although an embodiment of the present invention describes that the first current sensing circuit unit 130 includes three current sensing circuits, the present invention is not limited thereto, and the number of the current sensing circuits and the current control circuits is current generation. It can be changed according to the number of circuits.

제 2 전류 감지 회로부(140)는 전류 생성 회로부(110) 전체의 출력 전류(141, 이하 총 출력 전류라고 함)를 감지할 수 있도록 구성되며, 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c)의 출력 전류(131a, 131b, 131c)가 합쳐지는 경로 상에 배치될 수 있다. 또한, 제 2 전류 감지 회로부(140)는 감지된 총 출력 전류(141)를 데이터 처리부(160)로 피드백할 수 있다.
The second current sensing circuit unit 140 is configured to detect the output current (141, hereinafter referred to as total output current) of the entire current generating circuit unit 110, and includes the first to third current generating circuits 110a and 110b, The output currents 131a, 131b, and 131c of the 110c may be disposed on a path that is combined. In addition, the second current sensing circuit unit 140 may feed back the sensed total output current 141 to the data processor 160.

전류 제어 회로부(150)는 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c)에서 생성되는 전류(131a, 131b, 131c)의 밸런싱(balancing)이 유지되도록 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c) 각각을 제어할 수 있다. 이러한 전류 제어 회로부(150)는 복수의 전류 제어 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 전류 제어 회로부(150)는 제 1 내지 제 3 전류 제어 회로(150a, 150b, 150c)를 포함할 수 있다. The current control circuit unit 150 may include the first to third current generation circuits so that the balancing of the currents 131a, 131b, and 131c generated by the first to third current generation circuits 110a, 110b, and 110c is maintained. Each of the 110a, 110b, and 110c can be controlled. The current control circuit unit 150 may include a plurality of current control circuits. For example, as shown in FIG. 1, the current control circuit unit 150 may include first to third current control circuits 150a, 150b, and 150c.

제 1 내지 제 3 전류 제어 회로(150a, 150b, 150c)는 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c) 내부에 각각 구성되거나 외부에 구성되어 각각의 전류 생성 회로를 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시예서는 제 1 내지 제 3 전류 제어 회로(150a, 150b, 150c)가 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c) 내부에 각각 구성된 것으로 가정하여 설명하도록 하다.The first to third current control circuits 150a, 150b, and 150c may be configured inside or outside the first to third current generation circuits 110a, 110b, and 110c, respectively, to control respective current generation circuits. . An embodiment of the present invention will be described assuming that the first to third current control circuits 150a, 150b, and 150c are configured inside the first to third current generation circuits 110a, 110b, and 110c, respectively.

전류 제어 회로부(150)의 동작 원리를 간략히 설명하면 다음과 같다. 시스템을 통해 생성되는 최종 출력 전류는 설정된 목표 값으로 유지되지만, 각각의 전류 생성 모듈에서 생성되는 전류는 다양한 외부 요인에 따라 변화될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 제어 회로부(150)는 총 출력 전류(141)를 기준으로 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c)에서 생성될 전류의 크기를 조절한다. 이하에서는 상술한 동작 원리를 바탕으로 전류 제어 회로부(150)에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.The operating principle of the current control circuit unit 150 will be described briefly as follows. The final output current generated by the system remains at the set target value, but the current generated by each current generation module can vary depending on various external factors. Accordingly, the current control circuit unit 150 according to an embodiment of the present invention adjusts the magnitude of the current to be generated in the first to third current generating circuits 110a, 110b, 110c based on the total output current 141. do. Hereinafter, the current control circuit 150 will be described in more detail based on the above-described operating principle.

제 1 전류 제어 회로(150a)는 제 1 전류 생성 회로(110a) 내부에 구성되어 제 1 전류 생성 회로(110a)를 제어할 수 있다. 여기서, 제 1 전류 제어 회로(150a)는, 데이터 처리부(160)와 전원 전달부(120)를 통해 총 출력 전류(141)에 대한 데이터를 전달 받고, 제 1 전류 감지 회로(130a)를 통해 감지된 출력 전류(131a)를 피드백 받을 수 있다. 따라서, 제 1 전류 제어 회로(150a)는 총 출력 전류(141)와 제 1 전류 감지 회로(130a)를 통해 감지된 출력 전류(131a)를 비교하여, 총 출력 전류(141)를 기준으로 출력 전류(131a)가 적절한 전류 크기를 갖는지를 판단한다. 또한, 제 1 전류 제어 회로(150a)는 상기 판단 결과를 바탕으로 제 1 전류 감지 회로(130a)에서 생성되는 전류의 크기가 조절되도록 제 1 전류 감지 회로(130a)를 제어할 수 있다.The first current control circuit 150a may be configured inside the first current generation circuit 110a to control the first current generation circuit 110a. Here, the first current control circuit 150a receives data about the total output current 141 through the data processor 160 and the power transmitter 120, and senses the data through the first current sensing circuit 130a. The output current 131a may be fed back. Accordingly, the first current control circuit 150a compares the total output current 141 with the output current 131a sensed through the first current sensing circuit 130a, and thus output current based on the total output current 141. It is determined whether 131a has an appropriate current magnitude. In addition, the first current control circuit 150a may control the first current sensing circuit 130a to adjust the magnitude of the current generated by the first current sensing circuit 130a based on the determination result.

제 2 전류 제어 회로(150b)는 제 2 전류 생성 회로(110b) 내부에 구성되어 제 2 전류 생성 회로(110b)를 제어할 수 있다. 여기서, 제 2 전류 감지 회로(130b)는, 데이터 처리부(160)와 전원 전달부(120)를 통해 총 출력 전류(141)에 대한 데이터를 전달 받고, 제 2 전류 감지 회로(130b)를 통해 감지된 출력 전류(131b)를 피드백 받을 수 있다. 따라서, 제 2 전류 제어 회로(150b)는 총 출력 전류(141)와 제 2 전류 감지 회로(130b)를 통해 감지된 출력 전류(131b)를 비교하여, 총 출력 전류(141)를 기준으로 출력 전류(131b)가 적절한 전류 크기를 갖는지를 판단한다. 또한, 제 2 전류 제어 회로(150b)는 상기 판단 결과를 바탕으로 제 2 전류 감지 회로(130b)에서 생성되는 전류의 크기가 조절되도록 제 2 전류 감지 회로(130b)를 제어할 수 있다.The second current control circuit 150b may be configured inside the second current generating circuit 110b to control the second current generating circuit 110b. Here, the second current sensing circuit 130b receives data about the total output current 141 through the data processor 160 and the power transmitter 120 and senses the data through the second current sensing circuit 130b. The output current 131b may be fed back. Therefore, the second current control circuit 150b compares the total output current 141 with the output current 131b sensed by the second current sensing circuit 130b, and thus output current based on the total output current 141. It is determined whether 131b has an appropriate current magnitude. In addition, the second current control circuit 150b may control the second current sensing circuit 130b to adjust the magnitude of the current generated by the second current sensing circuit 130b based on the determination result.

제 3 전류 제어 회로(150c)는 제 3 전류 생성 회로(110c) 내부에 구성되어 제 3 전류 생성 회로(110c)를 제어할 수 있다. 또한, 제 3 전류 감지 회로(130c)는, 데이터 처리부(160)와 전원 전달부(120)를 통해 총 출력 전류(141)에 대한 데이터를 전달받고, 제 3 전류 감지 회로(130c)를 통해 감지된 출력 전류(131c)를 피드백 받을 수 있다. 따라서, 제 3 전류 제어 회로(150c)는 총 출력 전류(141)와 제 3 전류 감지 회로(130c)를 통해 감지된 출력 전류(131c)를 비교하여, 총 출력 전류(141)를 기준으로 출력 전류(131c)가 적절한 전류 크기를 갖는지를 판단한다. 또한, 제 3 전류 제어 회로(150)는 상기 판단 결과를 바탕으로 제 3 전류 감지 회로(130c)에서 생성되는 전류의 크기가 조절되도록 제 3 전류 감지 회로(130c)를 제어할 수 있다.The third current control circuit 150c may be configured inside the third current generation circuit 110c to control the third current generation circuit 110c. In addition, the third current sensing circuit 130c receives data regarding the total output current 141 through the data processor 160 and the power transmission unit 120 and senses the data through the third current sensing circuit 130c. The output current 131c may be fed back. Accordingly, the third current control circuit 150c compares the total output current 141 and the output current 131c sensed through the third current sensing circuit 130c to output the output current based on the total output current 141. It is determined whether 131c has an appropriate current magnitude. In addition, the third current control circuit 150 may control the third current sensing circuit 130c to adjust the magnitude of the current generated by the third current sensing circuit 130c based on the determination result.

따라서, 제 1 내지 제 3 전류 제어 회로(150a, 150b, 150c)는 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c)의 전류 제어가 균형 있게 이루어질 수 있도록 한다.
Accordingly, the first to third current control circuits 150a, 150b, and 150c allow the current control of the first to third current generation circuits 110a, 110b, and 110c to be balanced.

데이터 처리부(160)는 제 2 전류 감지 회로부(140)으로부터 총 출력 전류(141)를 피드백 받고, 디지털 데이터로 변환할 수 있다. 또한, 데이터 처리부(160)는 변환된 데이터를 전원 전달부(120)를 통하여 제 1 내지 제 3 전류 제어 회로(150a, 150b, 150c)로 전달할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제 1 내지 제 3 전류 제어 회로(150a, 150b, 150c)가 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c) 내부에 구성될 경우, 변환된 데이터는 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c)를 통하여 제 1 내지 제 3 전류 제어 회로(150a, 150b, 150c)로 전달될 수 있다. 또한, 제 1 내지 제 3 전류 제어 회로(150a, 150b, 150c)가 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c) 외부에 구성될 경우, 변환된 데이터는 전원 전달부(120)를 통하여 제 1 내지 제 3 전류 제어 회로(150a, 150b, 150c)에 직접 전달될 수도 있다.The data processor 160 may receive feedback of the total output current 141 from the second current sensing circuit 140 and convert the digital data into digital data. In addition, the data processor 160 may transfer the converted data to the first to third current control circuits 150a, 150b, and 150c through the power transmitter 120. As described above, when the first to third current control circuits 150a, 150b, and 150c are configured inside the first to third current generation circuits 110a, 110b, and 110c, the converted data are first to third. The third current generation circuits 110a, 110b, and 110c may be transferred to the first to third current control circuits 150a, 150b, and 150c. In addition, when the first to third current control circuits 150a, 150b, and 150c are configured outside the first to third current generation circuits 110a, 110b, and 110c, the converted data may cause the power transmission unit 120 to operate. It may be directly transmitted to the first to third current control circuit (150a, 150b, 150c) through.

본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 처리부(160)는 제 2 전류 감지 회로부(140)를 통해 감지된 총 출력 전류(141)의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하여 피드백함으로써, 노이즈(noise) 등의 외부 영향을 최소화 시킬 수 있다.The data processor 160 according to an embodiment of the present invention converts an analog value of the total output current 141 sensed by the second current sensing circuit unit 140 into a digital value and feeds it back, such as noise. External influences can be minimized.

한편, 데이터 처리부(160)는 생략 가능하다. 이러한 경우, 전원 전달부(120)는 제 2 전류 감지 회로부(140)를 통해 감지된 총 출력 전류(141)를 제 1 내지 제 3 전류 제어 회로(150a, 150b, 150c)로 직접 전달하도록 구성될 수 있다. 또한, 제 1 내지 제 3 전류 제어 회로(150a, 150b, 150c)는 전달된 총 출력 전류(141)와 제 1 내지 제 3 전류 감지 회로(130a, 130b, 130c)를 통해 감지된 출력 전류(131a, 131b, 131c)를 각각 비교하여 제 1 내지 제 3 전류 생성 회로(110a, 110b, 110c)를 각각 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.
The data processor 160 may be omitted. In this case, the power transmission unit 120 may be configured to directly transfer the total output current 141 sensed through the second current sensing circuit unit 140 to the first to third current control circuits 150a, 150b, 150c. Can be. In addition, the first to third current control circuits 150a, 150b, and 150c may output the total output current 141 transmitted and the output current 131a sensed through the first to third current sensing circuits 130a, 130b, and 130c. , 131b and 131c may be compared to control the first to third current generation circuits 110a, 110b and 110c, respectively.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전류 생성 모듈 별 전류 밸런싱을 안정적으로 유지함과 동시에 고전류의 전류 정밀도를 확보할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, it is possible to secure the current balancing of the current generation module and at the same time to ensure a high current accuracy.

본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention. It is.

10: 전원부
20: 배터리
100: 충방전 시스템
110: 전류 생성 회로부
110a: 제 1 전류 생성 회로
110b: 제 2 전류 생성 회로
110c: 제 3 전류 생성 회로
120: 전원 전달부
130: 전류 감지 회로부
130a: 제 1 전류 감지 회로
130b: 제2 전류 감지 회로
130c: 제 3 전류 감지 회로
140: 제 2 전류 감지 회로부
150: 전류 제어 회로부
150a: 제 1 전류 제어 회로
150b: 제 2 전류 제어 회로
150c: 제 3 전류 제어 회로
160: 데이터 처리부
10: power supply
20: battery
100: charge and discharge system
110: current generating circuit portion
110a: first current generating circuit
110b: second current generating circuit
110c: third current generating circuit
120: power transmission unit
130: current sensing circuit
130a: first current sensing circuit
130b: second current sensing circuit
130c: third current sensing circuit
140: second current sensing circuit unit
150: current control circuit
150a: first current control circuit
150b: second current control circuit
150c: third current control circuit
160: data processing unit

Claims (10)

전원을 입력 받아 전류를 생성하는 복수의 전류 생성 회로를 포함하는 전류 생성 회로부;
입력 전원을 분배하여 상기 전류 생성 회로에 전달하는 전원 전달부;
상기 전류 생성 회로 각각의 출력 전류를 감지하는 제 1 전류 감지 회로부;
상기 전류 생성 회로의 출력 전류가 합쳐지는 경로 상에 배치되어 상기 전류 생성 회로부 전체의 출력 전류를 감지하는 제 2 전류 감지 회로부; 및
상기 제 1 전류 감지 회로부를 통해 감지된 출력 전류와 상기 제 2 전류 감지 회로부를 통해 감지된 출력 전류를 비교하고, 상기 전류 생성 회로 간의 전류 밸런싱이 유지되도록 상기 전류 생성 회로 각각을 제어하는 전류 제어 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 충방전 시스템.
A current generation circuit unit including a plurality of current generation circuits configured to receive power and generate current;
A power transmission unit for distributing input power and transferring the input power to the current generation circuit;
A first current sensing circuit unit sensing an output current of each of the current generating circuits;
A second current sensing circuit unit disposed on a path where the output currents of the current generating circuits are combined to sense an output current of the entire current generating circuit unit; And
A current control circuit unit for comparing each of the output currents sensed through the first current sensing circuit unit with the output currents sensed through the second current sensing circuit unit, and controlling each of the current generating circuits to maintain current balancing between the current generating circuits. Charge and discharge system of the battery pack comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 전류 감지 회로부를 통해 감지된 출력 전류의 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 데이터 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 충방전 시스템.
The method of claim 1,
And a data processing unit for converting analog data of the output current sensed through the second current sensing circuit unit into digital data.
제 2 항에 있어서,
상기 전류 제어 회로부는 상기 전류 생성 회로부 내부에 각각 설치된 복수의 전류 제어 회로를 포함하고,
상기 전원 전달부는 상기 디지털 데이터를 상기 전류 제어 회로에 전달하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 충방전 시스템.
The method of claim 2,
The current control circuit part includes a plurality of current control circuits respectively provided in the current generation circuit part,
And the power transmission unit transfers the digital data to the current control circuit.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 전류 감지 회로부는 복수의 전류 감지 회로를 포함하고,
상기 전류 감지 회로는 감지된 출력 전류를 상기 전류 제어 회로에 전달하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 충방전 시스템.
The method of claim 3, wherein
The first current sensing circuit unit includes a plurality of current sensing circuits,
And the current sensing circuit delivers the sensed output current to the current control circuit.
제 4 항에 있어서,
상기 전류 제어 회로는, 상기 디지털 데이터와 상기 전류 감지 회로를 통해 감지된 출력 전류를 비교하고, 상기 전류 생성 회로를 통해 각각 생성되는 전류의 값이 서로 동일해지도록 상기 전류 생성 회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 충방전 시스템.
The method of claim 4, wherein
The current control circuit compares the digital data with the output current sensed through the current sensing circuit, and controls the current generating circuit so that the values of the currents generated through the current generating circuit are equal to each other. Charge and discharge system of the battery pack.
제 4 항에 있어서,
상기 전류 생성 회로는 서로 병렬 연결되고,
상기 전류 감지 회로는 상기 전류 생성 회로를 통해 생성된 전류가 출력되는 경로 상에 각각 배치된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 충방전 시스템.
The method of claim 4, wherein
The current generation circuits are connected in parallel to each other,
The current sensing circuit is a charge and discharge system of the battery pack, characterized in that disposed on each of the path to the current generated through the current generating circuit output.
제 1 항에 있어서,
상기 전류 제어 회로부는 상기 전류 생성 회로부 내부에 각각 설치된 복수의 전류 제어 회로를 포함하고,
상기 전원 전달부는 상기 제 2 전류 감지 회로부를 통해 감지된 출력 전류를 상기 전류 제어 회로에 전달하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 충방전 시스템.
The method of claim 1,
The current control circuit part includes a plurality of current control circuits respectively provided in the current generation circuit part,
The power transfer unit of the battery pack charge and discharge system, characterized in that for transmitting the output current sensed through the second current sensing circuit unit to the current control circuit.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 전류 감지 회로부는 복수의 전류 감지 회로를 포함하고,
상기 전류 감지 회로는 감지된 출력 전류를 상기 전류 제어 회로에 전달하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 충방전 시스템.
The method of claim 7, wherein
The first current sensing circuit unit includes a plurality of current sensing circuits,
And the current sensing circuit delivers the sensed output current to the current control circuit.
제 8 항에 있어서,
상기 전류 제어 회로는, 상기 제 2 전류 감지 회로부를 통해 감지된 출력 전류와 상기 전류 감지 회로를 통해 감지된 출력 전류를 비교하고, 상기 전류 생성 회로를 통해 각각 생성되는 전류 값이 서로 동일해지도록 상기 전류 생성 회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 충방전 시스템.
The method of claim 8,
The current control circuit compares the output current sensed through the second current sensing circuit unit with the output current sensed through the current sensing circuit, and the current values generated through the current generating circuit are equal to each other. A charge and discharge system of a battery pack, characterized by controlling a current generating circuit.
제 8 항에 있어서,
상기 전류 생성 회로는 서로 병렬 연결되고,
상기 전류 감지 회로는 상기 전류 생성 회로를 통해 생성된 전류가 출력되는 경로 상에 각각 배치된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 충방전 시스템.
The method of claim 8,
The current generation circuits are connected in parallel to each other,
The current sensing circuit is a charge and discharge system of the battery pack, characterized in that disposed on each of the path to the current generated through the current generating circuit output.
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