KR101266505B1 - Charging device for standby power reduction - Google Patents

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KR101266505B1
KR101266505B1 KR1020110127829A KR20110127829A KR101266505B1 KR 101266505 B1 KR101266505 B1 KR 101266505B1 KR 1020110127829 A KR1020110127829 A KR 1020110127829A KR 20110127829 A KR20110127829 A KR 20110127829A KR 101266505 B1 KR101266505 B1 KR 101266505B1
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최순주
손진형
임병일
권오준
이명호
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코칩 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A charging device for reducing standby power is provided to reduce power loss by continuously checking a state of connection and charging voltage. CONSTITUTION: A switching power circuit(120) supplies a power source to a charger circuit. The charger circuit(130) monitors the charging voltage of a secondary battery and generates a control command. A control circuit(140) controls the operation of the switching power circuit. A charging circuit supplies charging current to the secondary battery. A switch control circuit controls a charge switch and a battery switch. [Reference numerals] (10) AC power source; (110) Starting circuit; (120) Switching power circuit; (130) Charger circuit; (140) Control circuit; (150) Photo coupler; (20) First rectifier circuit; (200) Secondary battery; (30) Insulation transformer; (40) Second rectifier circuit

Description

대기전력 저감용 충전장치{Charging device for standby power reduction}Charging device for standby power reduction

본 발명은 대기전력 저감용 충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a charging device for reducing standby power.

최근 휴대전화를 비롯한 휴대기기의 발달로 인해 휴대기기에 사용되는 이차전지의 수요가 폭발적으로 증가하고 있으며, 그에 따라 이차전지를 충전하는 충전장치의 수요 또한 증가하고 있다. 이러한 휴대기기용 충전장치는 대부분 스위칭 전원장치를 기본회로로 사용하고 있어서 전력 변환효율이 좋고 소비전력 또한 크지 않다. 그러나, 일반적으로 이차전지를 충전할 때는 물론이고 충전종료 후에도 계속하여 충전장치를 전기 콘센트에 꽂아 두기 때문에 충전장지가 지속적으로 동작하여 전력손실이 발생하고 있다. 이러한 전력손실은 하나의 충전장치만 놓고 본다면 그다지 큰 전력이라 말할 수 없지만, 전국의 수많은 수용가와 각 가정에서 사용되는 여러 대의 충전장치를 고려한다면 국가적으로 엄청난 규모의 전력이 낭비되고 있다.
Recently, due to the development of mobile devices such as mobile phones, the demand for secondary batteries used in portable devices has exploded, and accordingly, the demand for charging devices for charging secondary batteries has also increased. Most of the charging devices for portable devices use a switching power supply as a basic circuit, so the power conversion efficiency is good and the power consumption is not large. However, in general, since the charging device is continuously plugged into the electrical outlet as well as after the end of charging, the charging station continues to operate to generate power loss. This power loss can not be said to be a big power if only one charger, but considering the large number of consumers in the country and the number of chargers used in each home, a huge amount of power is wasted nationally.

일본공개특허 제2002-084665호(2002.03.22)Japanese Laid-Open Patent No. 2002-084665 (2002.03.22)

본 발명은 이차전지의 연결여부와 충전전압을 지속적으로 확인하여 대기전력 손실을 최소화 할 수 있는 대기전력 저감용 충전장치를 제공한다.
The present invention provides a charging device for reducing the standby power that can minimize the standby power loss by continuously checking whether the secondary battery is connected and the charging voltage.

본 발명에 의한 대기전력 저감용 충전장치는 충전단자에 연결된 이차전지를 충전하며, 상기 이차전지의 충전전압을 감시하여 제어명령을 발생하는 충전기 회로; 상기 충전기 회로에 전원을 공급하는 스위칭 전원회로; 및 상기 충전기 회로의 제어명령에 따라 상기 스위칭 전원회로의 동작을 제어하는 제어회로를 포함하고, 상기 충전기 회로는 상기 스위칭 전원회로의 출력을 이용하여 상기 이차전지에 충전전류를 공급하는 충전회로; 상기 충전회로에 전기적으로 연결되며, 충전스위치와 전지스위치를 제어하는 스위치 제어회로; 상기 충전단자의 전압을 감지하여 적분하는 적분회로; 상기 적분회로의 전압을 감지하여, 제어신호를 출력하는 전지검출회로; 상기 이차전지의 전압을 감지하여, 제어신호를 출력하는 전압검출회로; 및 상기 전지검출회로의 출력과 상기 전압검출회로의 출력의 논리곱을 취하여 상기 제어회로에 제어명령을 발생하는 논리회로를 포함한다.The charging device for reducing standby power according to the present invention includes a charger circuit for charging a secondary battery connected to a charging terminal, and monitoring a charging voltage of the secondary battery to generate a control command; A switching power supply circuit for supplying power to the charger circuit; And a control circuit for controlling the operation of the switching power supply circuit according to a control command of the charger circuit, wherein the charger circuit comprises: a charging circuit for supplying a charging current to the secondary battery using an output of the switching power supply circuit; A switch control circuit electrically connected to the charging circuit and controlling a charging switch and a battery switch; An integrating circuit that senses and integrates the voltage of the charging terminal; A battery detection circuit which senses a voltage of the integration circuit and outputs a control signal; A voltage detection circuit for sensing a voltage of the secondary battery and outputting a control signal; And a logic circuit which takes a logical product of the output of the battery detection circuit and the output of the voltage detection circuit and generates a control command to the control circuit.

또한, 상기 스위치 제어회로는 상기 충전스위치에 제 1 펄스파를 공급하고 상기 전지스위치에 상기 제 1 펄스파가 인버트된 제 2 펄스파를 공급하여, 상기 충전스위치와 상기 전지스위치는 서로 반대로 동작할 수 있다.The switch control circuit supplies a first pulse wave to the charging switch and a second pulse wave in which the first pulse wave is inverted to the battery switch, so that the charging switch and the battery switch operate in opposite directions. Can be.

또한, 상기 충전스위치가 턴온되면 상기 충전회로와 상기 충전단자는 전기적으로 연결되고, 상기 충전회로는 충전전류를 공급하여 이차전지를 충전할 수 있다.In addition, when the charging switch is turned on, the charging circuit and the charging terminal may be electrically connected, and the charging circuit may charge the secondary battery by supplying a charging current.

또한, 상기 전지스위치가 턴온되면 상기 적분회로와 상기 충전단자는 전기적으로 연결되고, 상기 적분회로는 상기 충전단자의 전압을 적분할 수 있다.In addition, when the battery switch is turned on, the integrating circuit and the charging terminal may be electrically connected, and the integrating circuit may integrate the voltage of the charging terminal.

또한, 상기 전지스위치는 제1시간동안 온되고 상기 제1시간보다 상대적으로 긴 제2시간동안 오프되므로 상기 적분회로는 상기 전지스위치가 턴온될 때 상기 충전단자의 전압을 적분하여둠으로써 상기 전지스위치가 오프되고 다시 턴온될 때까지 그 전압을 유지할 수 있다.In addition, since the battery switch is turned on for a first time and turned off for a second time longer than the first time, the integrating circuit integrates the voltage of the charging terminal when the battery switch is turned on. The voltage can be maintained until is off and turned on again.

또한, 상기 전지검출회로는 상기 적분회로의 전압이 검출역치전압보다 낮으면 로우를 출력하고, 상기 적분회로의 전압이 검출역치전압보다 높으면 하이를 출력할 수 있다.The battery detection circuit may output a low when the voltage of the integrating circuit is lower than the detection threshold voltage, and may output a high when the voltage of the integrating circuit is higher than the detection threshold voltage.

또한, 상기 전압검출회로는 상기 이차전지의 충전전압이 충전개시전압보다 낮으면 하이를 출력하고, 상기 이차전지의 충전전압이 충전종료전압보다 높으면 로우를 출력할 수 있다.In addition, the voltage detection circuit may output high when the charging voltage of the secondary battery is lower than the charging start voltage, and output low when the charging voltage of the secondary battery is higher than the charging end voltage.

또한, 상기 논리회로는 상기 전지검출회로의 출력이 하이이고 상기 전압검출회로의 출력이 하이이면 제어회로에 하이를 출력할 수 있다.The logic circuit may output high to the control circuit when the output of the battery detection circuit is high and the output of the voltage detection circuit is high.

또한, 상기 논리회로는 상기 전지검출회로의 출력과 상기 전압검출회로의 출력 중 적어도 하나가 로우이면 제어회로에 로우를 출력할 수 있다.The logic circuit may output a low to the control circuit when at least one of the output of the battery detection circuit and the output of the voltage detection circuit is low.

또한, 상기 제어회로는 상기 논리회로의 출력이 하이이면 스위칭 전원회로에 바이어스 전류를 공급하고, 상기 논리회로의 출력이 로우이면 스위칭 전원회로에 공급된 바이어스 전류를 중단할 수 있다.The control circuit may supply a bias current to the switching power supply circuit if the output of the logic circuit is high, and stop the bias current supplied to the switching power supply circuit if the output of the logic circuit is low.

또한, 상기 충전기 회로는 상기 이차전지의 연결여부를 판단하여, 상기 이차전지가 충전단자에서 분리되면 상기 제어회로에 상기 스위칭 전원회로의 동작을 중지하는 명령을 하여 대기전력 손실을 제로로 할 수 있다.In addition, the charger circuit may determine whether the secondary battery is connected, and when the secondary battery is disconnected from the charging terminal, command the control circuit to stop the operation of the switching power supply circuit to zero standby power loss. .

또한, 상기 충전기 회로는 상기 이차전지의 충전전압을 전원으로 사용하여 동작할 수 있다.In addition, the charger circuit may operate using the charging voltage of the secondary battery as a power source.

또한, 상기 충전기 회로와 상기 제어회로 사이에 위치하며, 상기 충전기 회로에서 발생된 제어명령을 절연 상태를 유지하며 상기 제어회로에 전달하는 포토커플러를 더 포함할 수 있다.The electronic device may further include a photocoupler positioned between the charger circuit and the control circuit and transferring the control command generated from the charger circuit to the control circuit while maintaining an insulation state.

또한, 상기 스위칭 전원회로와 상기 제어회로 사이에 연결된 기동회로를 더 포함하며, 상기 기동회로는 충전기기가 최초로 교류전원에 연결될 때 상기 스위칭 전원회로에 바이어스 전류를 공급할 수 있다.
The apparatus may further include a starting circuit connected between the switching power supply circuit and the control circuit, wherein the starting circuit may supply a bias current to the switching power supply circuit when the charger is first connected to the AC power supply.

본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 저감용 충전장치는 충전스위치가 파상적으로 동작하여 이차전지의 연결여부를 지속적으로 확인하므로, 이차전지가 충전단자로부터 분리되었을 때 충전기 회로의 동작을 중지시킴으로써, 전력손실을 제로(zero)로 할 수 있다.
In the charging device for reducing standby power according to an embodiment of the present invention, since the charging switch operates in a wavy manner and continuously checks whether the secondary battery is connected, by stopping the operation of the charger circuit when the secondary battery is disconnected from the charging terminal, The power loss can be zero.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 저감용 충전장치를 도시한 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시된 충전기 회로의 상세 회로도이다.
도 3은 도 2에 도시된 충전스위치와 전지스위치의 동작을 나타낸 타임차트이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 저감용 충전장치의 동작을 설명하기 위한 타임차트이다.1 is a circuit diagram illustrating a charging device for reducing standby power according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the charger circuit shown in FIG. 1.
3 is a time chart showing the operation of the charging switch and the battery switch shown in FIG.
4 and 5 are time charts for explaining the operation of the charging device for reducing the standby power according to an embodiment of the present invention.

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 EXEMPLARY 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.

여기서, 명세서 전체를 통하여 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 전기적으로 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.
Here, the same reference numerals are attached to parts having similar configurations and operations throughout the specification. In addition, when a part is electrically connected to another part, this includes not only a case in which the part is directly connected, but also a case in which another element is interposed therebetween.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 저감용 충전장치를 도시한 회로도이다. 도 2는 도 1에 도시된 충전기 회로의 상세 회로도이다. 도 3은 도 2에 도시된 충전스위치와 전지스위치의 동작을 나타낸 타임차트이다.1 is a circuit diagram illustrating a charging device for reducing standby power according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the charger circuit shown in FIG. 1. 3 is a time chart showing the operation of the charging switch and the battery switch shown in FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 저감용 충전장치(100)는 기동회로(110), 스위칭 전원회로(120), 충전기 회로(130), 제어회로(140) 및 포토커플러(150)를 포함한다. 1 to 3, the charging device 100 for reducing standby power according to an embodiment of the present invention includes a starter circuit 110, a switching power supply circuit 120, a charger circuit 130, and a control circuit 140. ) And photocoupler 150.

상기 기동회로(110)는 본 발명의 일실시예에 따른 대기전력 저감용 충전장치(100)가 최초로 교류전원(10)에 연결될 때, 스위칭 전원회로(120)에 바이어스 전류를 공급하는 역할을 한다. 이때, 상기 기동회로(110)는 제 1 정류회로(20)의 출력전압의 변화를 감지하여 스위칭 전원회로(120)에 바이어스 전류를 공급한다. 또한, 상기 기동회로(110)는 제어회로(140)로부터 전원차단명령을 받으면 동작을 중지한다. 이와 같이, 동작을 중지한 기동회로(110)는 전원코드를 뽑아 교류전원(10)을 강제로 차단했다가 다시 연결하거나 또는 정전으로 인하여 교류전원(10)의 공급이 중단되었다가 재공급 되는 경우가 아니면 다시 동작하지 않는다.
The starting circuit 110 serves to supply a bias current to the switching power supply circuit 120 when the standby power reduction charging device 100 according to an embodiment of the present invention is first connected to the AC power supply 10. . In this case, the starter circuit 110 senses a change in the output voltage of the first rectifier circuit 20 and supplies a bias current to the switching power supply circuit 120. In addition, the starter circuit 110 stops the operation when receiving the power-off command from the control circuit 140. As described above, when the start circuit 110 which stops operation is forcibly disconnected and reconnected to the AC power supply 10 by unplugging the power cord, or when the supply of the AC power supply 10 is stopped and supplied again due to a power failure. Will not work again.

상기 스위칭 전원회로(120)는 기동회로(110) 또는 제어회로(140)에서 공급되는 바이어스 전류에 의해 동작한다. 또한, 상기 스위칭 전원회로(120)는 절연트랜스(30)를 통해 제 2 정류회로(40) 및 제어회로(140)에 교류 전력을 공급한다.
The switching power supply circuit 120 operates by a bias current supplied from the starter circuit 110 or the control circuit 140. In addition, the switching power supply circuit 120 supplies AC power to the second rectifier circuit 40 and the control circuit 140 through the isolation transformer 30.

상기 충전기 회로(130)는 제 2 정류회로(40)의 출력을 이용하여 이차전지(200)를 충전시킨다. 도 2를 참조하면, 상기 충전기 회로(130)는 충전회로(131), 스위치 제어회로(132), 충전스위치(133), 전지스위치(134), 적분회로(135), 전지검출회로(136), 전압검출회로(137) 및 논리회로(138)를 포함한다. 또한, 상기 충전기 회로(130)는 이차전지(200)를 충전시키기 위한 충전단자(130a,130b)를 더 포함한다. 상기 충전기 회로(130)는 이차전지(200)의 충전전압(VB)이 충전개시전압(VL)보다 낮으면 충전개시명령으로 하이(H)를 출력하여 포토커플러(150)를 통해 제어회로(140)에 전달한다. 또한, 상기 충전기 회로(130)는 이차전지(200)의 충전전압(VB)이 충전종료전압(VH)보다 높으면 충전종료명령으로 로우(L)를 출력하여 포토커플러(150)를 통해 제어회로(140)에 전달한다.The charger circuit 130 charges the secondary battery 200 using the output of the second rectifier circuit 40. 2, the charger circuit 130 includes a charging circuit 131, a switch control circuit 132, a charging switch 133, a battery switch 134, an integrating circuit 135, and a battery detecting circuit 136. And a voltage detection circuit 137 and a logic circuit 138. In addition, the charger circuit 130 further includes charging terminals 130a and 130b for charging the secondary battery 200. When the charging voltage VB of the secondary battery 200 is lower than the charging start voltage VL, the charger circuit 130 outputs a high H as a charging start command to control the circuit 140 through the photocoupler 150. To pass). In addition, when the charging voltage VB of the secondary battery 200 is higher than the charging end voltage VH, the charger circuit 130 outputs a low L as a charging end command to control the circuit through the photocoupler 150. 140).

상기 충전회로(131)는 제 2 정류회로(40)의 출력을 이용하여 상기 이차전지(200)를 충전시킨다. 상기 충전회로(131)는 충전전류(IC)를 공급하여 이차전지(200)를 충전시킨다. 여기서, 상기 충전회로(131)는 충전스위치(133)가 턴온 되어 충전단자(130a,130b)와 연결되었을 때만 이차전지(200)를 충전시킬 수 있다. The charging circuit 131 charges the secondary battery 200 using the output of the second rectifier circuit 40. The charging circuit 131 charges the secondary battery 200 by supplying a charging current IC. Here, the charging circuit 131 may charge the secondary battery 200 only when the charging switch 133 is turned on and connected to the charging terminals 130a and 130b.

상기 스위치 제어회로(132)는 충전스위치(133)와 전지스위치(134)의 동작을 제어한다. 다시 말해, 상기 스위치 제어회로(132)는 듀티비(duty ratio)가 매우 큰 제 1 펄스파를 발진하여 충전스위치(133)에 공급하고, 상기 제 1 펄스파가 인버트(invert)되어 듀티비가 매우 낮은 제 2 펄스파를 전지스위치(134)에 공급한다. 따라서, 상기 충전스위치(133)와 전지스위치(134)는 반대로 동작하게 된다. The switch control circuit 132 controls the operations of the charging switch 133 and the battery switch 134. In other words, the switch control circuit 132 oscillates the first pulse wave having a very high duty ratio and supplies it to the charging switch 133, and the first pulse wave is inverted to have a very high duty ratio. The low second pulse wave is supplied to the battery switch 134. Thus, the charging switch 133 and the battery switch 134 operates in reverse.

상기 충전스위치(133)는 충전회로(131)와 충전단자(130a,130b) 사이를 전기적으로 연결하고, 충전회로(131)에서 공급되는 충전전류(IC)를 이차전지(200)에 공급하여 이차전지(200)를 충전시킨다.The charging switch 133 electrically connects between the charging circuit 131 and the charging terminals 130a and 130b and supplies the secondary battery 200 with the charging current IC supplied from the charging circuit 131 to the secondary battery 200. The battery 200 is charged.

상기 전지스위치(134)는 적분회로(135)와 충전단자(130a,130b) 사이를 전기적으로 연결하고, 충전단자(130a,130b)에 나타난 전압을 적분회로(135)에 전달한다. 이때, 상기 충전단자(130a,130b)에 이차전지(200)가 연결되어 있다면 상기 충전단자(130a,130b)에는 상기 이차전지(200)의 충전전압(VB)이 나타나고, 상기 충전단자(130a,130b)에 이차전지(200)가 연결되어 있지 않다면 상기 충전단자(130a,130b)에는 0V가 나타난다.The battery switch 134 electrically connects the integrating circuit 135 and the charging terminals 130a and 130b and transfers the voltages displayed on the charging terminals 130a and 130b to the integrating circuit 135. At this time, if the secondary battery 200 is connected to the charging terminals 130a and 130b, the charging terminal 130a and 130b shows the charging voltage VB of the secondary battery 200 and the charging terminals 130a and 130b. If the secondary battery 200 is not connected to 130b, 0V appears in the charging terminals 130a and 130b.

상기 적분회로(135)는 상기 전지스위치(134)에 의해 전달받은 전압을 적분하여 전지검출회로(136)에 전달한다. 상기 적분회로(135)는 이차전지(200)가 충전단자(130a,130b)에 연결되면 상기 이차전지(200)의 충전전압(VB)을 적분하여 전지검출회로(136)에 전달하고, 이차전지(200)가 충전단자(130a,130b)에 연결되어 있지 않으면 전지검출회로(136)에 0을 출력한다. The integrating circuit 135 integrates the voltage received by the battery switch 134 and transfers the integrated voltage to the battery detecting circuit 136. When the secondary battery 200 is connected to the charging terminals 130a and 130b, the integrating circuit 135 integrates the charging voltage VB of the secondary battery 200 and transfers the integrated voltage to the battery detection circuit 136. If 200 is not connected to the charging terminals 130a and 130b, 0 is output to the battery detection circuit 136.

상기 전지검출회로(136)는 상기 적분회로(135)의 출력이 있으면 하이(H)를 출력하고, 출력이 없으면 로우(L)를 출력하여 논리회로(138)에 전달한다. 즉, 상기 전지검출회로(136)는 적분회로(135)에 전압이 나타나면 하이(H)를 출력하여 논리회로(138)에 공급하고, 적분회로(135)에 전압이 나타나지 않으면 로우(L)를 출력하여 논리회로(138)에 공급한다.The battery detection circuit 136 outputs a high H when there is an output of the integrating circuit 135, and outputs a low L when there is no output, and transmits the low L to the logic circuit 138. That is, the battery detection circuit 136 outputs a high (H) when the voltage appears in the integrating circuit 135 and supplies it to the logic circuit 138, and if the voltage does not appear in the integrating circuit 135, the low (L) The output is supplied to the logic circuit 138.

상기 전압검출회로(137)는 상기 이차전지(200)의 충전전압(VB)을 검출하여 상기 충전전압(VB)이 충전개시전압(VL)보다 낮으면 충전개시명령으로 하이(H)를 출력하여 논리회로(138)에 공급한다. 또한, 상기 전압검출회로(137)는 상기 이차전지(200)의 충전전압(VB)이 충전종료전압(VH)보다 높으면 충전종료명령으로 로우(L)를 출력하여 논리회로(138)에 공급한다. The voltage detection circuit 137 detects the charging voltage VB of the secondary battery 200 and outputs high H as a charging start command when the charging voltage VB is lower than the charging start voltage VL. Supply to logic circuit 138. In addition, when the charging voltage VB of the secondary battery 200 is higher than the charging end voltage VH, the voltage detecting circuit 137 outputs a low L as a charging end command and supplies it to the logic circuit 138. .

상기 논리회로(138)는 상기 전지검출회로(136)의 출력과 상기 전압검출회로(137)의 출력의 논리곱(AND)을 취하여 포토커플러(170)를 통해 제어회로(140)에 전달한다. 다시 말해, 상기 논리회로(138)는 상기 전지검출회로(136)의 출력이 하이(H)일 경우에만 전압검출회로(137)의 명령을 포토커플러(170)를 통해 제어회로(140)에 전달한다. 이와 같이, 상기 논리회로(138)는 상기 충전단자(130a,130b)에 이차전지(200)가 연결되어 있을 경우에만 제어회로(140)에 명령을 내려 스위칭 전원회로(120)를 동작시키거나 동작을 중지시킨다. 따라서, 본 발명에 따른 대기전력 저감용 충전장치(100)는 상기 충전기 회로(130)에 이차전지(200)가 연결되어 있지 않을 때 소비되는 대기전력을 줄일 수 있게 된다.
The logic circuit 138 takes a logical product AND between the output of the battery detection circuit 136 and the output of the voltage detection circuit 137 and transfers the AND to the control circuit 140 through the photocoupler 170. In other words, the logic circuit 138 transmits the command of the voltage detection circuit 137 to the control circuit 140 through the photocoupler 170 only when the output of the battery detection circuit 136 is high (H). do. As described above, the logic circuit 138 operates or operates the switching power supply circuit 120 by giving a command to the control circuit 140 only when the secondary batteries 200 are connected to the charging terminals 130a and 130b. Stops. Therefore, the charging device 100 for reducing standby power according to the present invention can reduce standby power consumed when the secondary battery 200 is not connected to the charger circuit 130.

도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 충전기 회로(130)의 동작방법을 살펴보면 다음과 같다.2 and 3, the operation method of the charger circuit 130 will be described.

먼저, 이차전지(200)가 충전단자(130a,130b)에 연결되면, 상기 충전기 회로(130)는 이차전지(200)에서 공급되는 전원을 이용하여 동작을 개시한다. 만약, 이차전지(200)가 충전단자(130a,130b)에 연결되지 않으면, 상기 충전기 회로(130)는 전원이 공급되지 않으므로 동작하지 않는다. 상기 충전단자(130a,130b)에 이차전지(200)가 연결되면, 상기 충전기 회로(130)에 전원이 공급되어 스위치 제어회로(132)가 동작을 개시한다. 상기 스위치 제어회로(132)는 듀티비(duty ratio)가 매우 큰 제 1 펄스파를 발진하여 충전스위치(133)에 공급한다. 또한, 상기 스위치 제어회로(132)는 상기 제 1 펄스파가 인버트되어 듀티비가 매우 낮은 제 2 펄스파를 전지스위치(134)에 공급한다. First, when the secondary battery 200 is connected to the charging terminal (130a, 130b), the charger circuit 130 starts the operation using the power supplied from the secondary battery 200. If the secondary battery 200 is not connected to the charging terminals 130a and 130b, the charger circuit 130 does not operate because power is not supplied. When the secondary battery 200 is connected to the charging terminals 130a and 130b, power is supplied to the charger circuit 130, and the switch control circuit 132 starts operation. The switch control circuit 132 oscillates a first pulse wave having a very high duty ratio and supplies it to the charging switch 133. In addition, the switch control circuit 132 inverts the first pulse wave to supply a second pulse wave having a very low duty ratio to the battery switch 134.

상기 스위치 제어회로(132)로부터 제 1 펄스파를 공급받은 충전스위치(133)는 충전단자(130a,130b)에 파상적으로 충전전류(IC)를 공급하거나 중단하는 역할을 한다. 또한, 상기 스위치 제어회로(132)로부터 제 2 펄스파를 공급받은 전지스위치(134)는 충전단자(130a,130b)와 적분회로(135) 사이를 전기적으로 연결하거나 연결을 해지한다. 이때, 상기 충전스위치(133)와 전지스위치(134)는 서로 반대로 작동한다. 도 3에 도시된 바와 같이, D1의 구간에서 상기 충전스위치(133)는 턴온되어 이차전지(200)를 충전시키고, 상기 전지스위치(134)는 턴오프되어 있으므로 충전단자(130a,130b)와 적분회로(135)는 전기적으로 연결되지 않는다. 그리고 나서, D2의 구간에서 상기 충전스위치(133)는 턴오프되어 이차전지(200)의 충전을 중지하고, 상기 전지스위치(134)는 턴온되어 충전단자(130a,130b)와 적분회로(135)를 연결시킨다. 이때, 충전단자(130a,130b)에 이차전지(200)가 연결되어 있으면 적분회로(135)에는 이차전지(200)의 충전전압(VB)이 공급되고, 충전단자(130a,130b)에 이차전지(200)가 연결되어 있지 않으면 적분회로(135)에는 전압이 공급되지 않는다. 이처럼, 상기 충전스위치(133)가 오프되어 충전회로(131)로부터 충전전류(IC)의 공급이 중단된 시간 동안에 충전단자(130a,130b)에 나타난 전압은 전지스위치(134)를 통해 적분회로(135)에 공급된다. 상기 적분회로(135)는 상기 충전단자(130a,130b)에 나타난 전압을 적분하여 전지검출회로(136)에 공급한다. 이와 같이, 상기 충전스위치(133)는 충전전류(IC)를 파상적으로 공급하고 충전전류(IC)를 공급하지 않는 휴지기간 동안에 충전단자(130a,130b)의 전압을 검지함으로써, 이차전지(200)의 연결여부를 확인할 수 있다.The charging switch 133 that receives the first pulse wave from the switch control circuit 132 serves to supply or stop the charging current IC to the charging terminals 130a and 130b. In addition, the battery switch 134 supplied with the second pulse wave from the switch control circuit 132 electrically connects or disconnects between the charging terminals 130a and 130b and the integrating circuit 135. In this case, the charging switch 133 and the battery switch 134 operates in opposite directions. As shown in FIG. 3, the charging switch 133 is turned on to charge the secondary battery 200 in the section of D1, and the battery switch 134 is turned off to integrate with the charging terminals 130a and 130b. The circuit 135 is not electrically connected. Then, in the section of D2, the charging switch 133 is turned off to stop the charging of the secondary battery 200, the battery switch 134 is turned on to the charging terminals 130a, 130b and the integrating circuit 135 Connect it. At this time, when the secondary battery 200 is connected to the charging terminals 130a and 130b, the charging circuit VB of the secondary battery 200 is supplied to the integrating circuit 135 and the secondary batteries are supplied to the charging terminals 130a and 130b. If the 200 is not connected, the voltage is not supplied to the integrating circuit 135. As such, during the time when the charging switch 133 is turned off and the supply of the charging current IC from the charging circuit 131 is stopped, the voltage displayed on the charging terminals 130a and 130b is integrated through the battery switch 134. 135). The integrating circuit 135 integrates the voltages shown in the charging terminals 130a and 130b and supplies the integrated voltage to the battery detecting circuit 136. As such, the charging switch 133 supplies the charging current IC in a wave form and detects the voltages of the charging terminals 130a and 130b during the rest period during which the charging current IC is not supplied. You can check the connection of the.

상기 전지검출회로(136)는 적분회로(135)에 전압이 나타나면 하이(H)를 출력하여 논리회로(138)에 공급하고, 적분회로(135)에 전압이 나타나지 않으면 로우(L)를 출력하여 논리회로(138)에 공급한다. 또한, 상기 전압검출회로(137)는 상기 이차전지(200)의 충전전압(VB)을 출력하여 제어명령을 논리회로(138)에 전달한다. 따라서, 상기 논리회로는(138) 상기 전지검출회로(136)의 출력과 상기 전압검출회로(137)의 출력의 논리곱(AND)을 취하여 포토커플러(170)를 통해 제어회로(140)에 전달한다. 즉, 상기 논리회로(138)는 상기 전지검출회로(136)의 출력이 하이(H)일 경우 전압검출회로(137)의 출력을 포토커플러(170)를 통해 제어회로(140)에 전달한다. The battery detection circuit 136 outputs a high (H) when the voltage appears in the integrating circuit 135 and supplies it to the logic circuit 138, and outputs a low (L) when no voltage appears in the integrating circuit 135. Supply to logic circuit 138. In addition, the voltage detection circuit 137 outputs the charging voltage VB of the secondary battery 200 and transmits a control command to the logic circuit 138. Therefore, the logic circuit 138 takes a logical product AND of the output of the battery detection circuit 136 and the output of the voltage detection circuit 137 and transfers the result of the AND to the control circuit 140 through the photocoupler 170. do. That is, the logic circuit 138 transfers the output of the voltage detection circuit 137 to the control circuit 140 through the photocoupler 170 when the output of the battery detection circuit 136 is high (H).

이와 같이, 상기 논리회로(138)는 이차전지(200)가 충전단자(130a,130b)에 연결되었을 경우에만 제어회로(140)에 제어신호를 출력하여 스위칭 전원회로(120)를 동작시킨다. 즉, 상기 충전기 회로(130)는 이차전지(200)가 연결되지 않았을 경우 스위칭 전원회로(120)의 동작을 중지시킴으로써 교류전원(10)에서 측정되는 전력손실을 제로(zero)로 만들 수 있다.
As such, the logic circuit 138 outputs a control signal to the control circuit 140 to operate the switching power supply circuit 120 only when the secondary battery 200 is connected to the charging terminals 130a and 130b. That is, when the secondary battery 200 is not connected, the charger circuit 130 may zero the power loss measured by the AC power supply 10 by stopping the operation of the switching power supply circuit 120.

상기 제어회로(140)는 포토커플러(170)를 통해 전달되는 제어신호를 전달받아 스위칭 전원회로(120)에 바이어스 전류를 공급하거나 차단한다. 즉, 상기 제어회로(140)는 상기 논리회로(138)로부터 제어신호를 전달받아 스위칭 전원회로(120)를 제어한다.
The control circuit 140 receives a control signal transmitted through the photocoupler 170 to supply or block a bias current to the switching power supply circuit 120. That is, the control circuit 140 receives the control signal from the logic circuit 138 to control the switching power supply circuit 120.

상기 포토 커플러(150)는 상기 충전기 회로(130)에서 발생하는 제어신호를 고도의 절연이 유지되는 상태로 제어회로(140)에 전달한다.
The photo coupler 150 transmits a control signal generated from the charger circuit 130 to the control circuit 140 in a state of high insulation.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 저감용 충전장치의 동작을 설명하기 위한 타임차트이다.4 and 5 are time charts for explaining the operation of the charging device for reducing the standby power according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하여, 상기와 같은 구성을 갖는 대기전력 저감용 충전장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 4, the operation of the standby power reduction charging device having the configuration as described above will be described.

t0의 시점에서, 본 발명에 따른 대기전력 저감용 충전장치(100)는 교류전원(10)에 연결되어 있으나, 이차전지(200)가 충전단자(130a,130b)에 연결되어 있지 않으므로 스위칭 전원회로(120,SMPS)는 동작을 중지한 상태로 대기하고 있다. 따라서, 교류전원(10)에서 측정되는 전력손실은 제로(zero)이다.At the time t0, the standby power reduction charging device 100 according to the present invention is connected to the AC power source 10, but since the secondary battery 200 is not connected to the charging terminals 130a and 130b, the switching power supply circuit 120, SMPS is waiting for the operation to stop. Therefore, the power loss measured by the AC power source 10 is zero.

t1의 시점에서, 이차전지(200)를 충전단자(130a,130b)에 연결하면 상기 이차전지(200)의 충전전압(VB)이 충전단자(130a,130b)에 나타난다. 이때, 이차전지(200)에는 사용하고 남은 소량의 잔류전압이 남아있는 상태이다. 상기 이차전지(200)에 남아있는 소량의 충전전압(VB)이 충전기 회로(130)의 전원으로 공급되므로, 상기 충전기 회로(130)는 동작을 개시한다. 상기 충전기 회로(130)가 동작을 개시하면 스위치 제어회로(132)가 동작하여 출력(OSC)을 발생시켜 충전스위치(133)와 전지스위치(134)에 공급한다. 이때, 상기 충전스위치(133)가 턴온 되었으나 스위칭 전원회로(120)가 동작하지 않으므로, 제 2 정류회로(40)로부터 충전전류(IC)가 공급되지 않는다. 또한, 전지스위치(134)는 오프 상태이므로 적분회로(135)에는 전압이 공급되지 않는다. 따라서, 전지검출회로(136)는 로우(L)를 출력하여 논리회로(138)에 공급한다. 한편, 전압검출회로(137)가 충전단자(130a,130b)의 전압을 검출한 결과 이차전지(200)의 충전전압(VB)이 충전개시전압(VL) 이하이므로, 상기 전압검출회로(137)는 충전개시명령으로서 하이(H)를 출력하여 논리회로(138)에 전달한다. 상기 논리회로(138)는 상기 전지검출회로(136)의 출력과 전압검출회로(137)의 출력의 논리곱(AND)을 취한다. 즉, 상기 논리회로(138)는 상기 전압검출회로(137)의 출력이 하이(H)이지만, 상기 전지검출회로(136)의 출력이 로우(L)이므로, 로우(L)를 출력한다. 상기 논리회로(138)의 출력은 포토커플러(170)를 통해 제어회로(140)에 공급되고, 상기 제어회로(140)는 논리회로(138)의 출력이 로우(L)이므로 스위칭 전원회로(120)에 바이어스 전류를 공급하지 않는다. At the time t1, when the secondary battery 200 is connected to the charging terminals 130a and 130b, the charging voltage VB of the secondary battery 200 is displayed on the charging terminals 130a and 130b. At this time, the secondary battery 200 is a state in which a small amount of residual voltage remaining after use remains. Since the small amount of charging voltage VB remaining in the secondary battery 200 is supplied to the power supply of the charger circuit 130, the charger circuit 130 starts operation. When the charger circuit 130 starts to operate, the switch control circuit 132 operates to generate an output OSC to supply the charge switch 133 and the battery switch 134. At this time, since the charging switch 133 is turned on but the switching power supply circuit 120 does not operate, the charging current IC is not supplied from the second rectifier circuit 40. In addition, since the battery switch 134 is in an off state, no voltage is supplied to the integrating circuit 135. Therefore, the battery detection circuit 136 outputs the row L and supplies it to the logic circuit 138. On the other hand, as the voltage detecting circuit 137 detects the voltages of the charging terminals 130a and 130b, the charging voltage VB of the secondary battery 200 is less than or equal to the charging start voltage VL, and thus the voltage detecting circuit 137 Outputs high (H) as a charge start command and transfers it to the logic circuit (138). The logic circuit 138 takes a logical product AND of the output of the battery detection circuit 136 and the output of the voltage detection circuit 137. That is, the logic circuit 138 outputs the low L because the output of the voltage detection circuit 137 is high (H), but the output of the battery detection circuit 136 is low (L). The output of the logic circuit 138 is supplied to the control circuit 140 through the photo coupler 170, the control circuit 140 is the switching power supply circuit 120 because the output of the logic circuit 138 is low (L) ) Does not supply bias current.

t2의 시점에서, 상기 스위치 제어회로(132)의 출력(OSC)이 반전되어, 상기 충전스위치(133)를 턴오프시키고 상기 전지스위치(134)를 턴온시킨다. 상기 전지스위치(134)가 턴온됨으로써 적분회로(135)와 충전단자(130a,130b)가 연결되고, 상기 적분회로(135)에는 이차전지(200)의 충전전압(VB)이 공급된다. 따라서, 상기 적분회로(135)는 급격히 충전되어 충전전압(BDI)이 상승한다.At the time t2, the output OSC of the switch control circuit 132 is inverted to turn off the charging switch 133 and turn on the battery switch 134. When the battery switch 134 is turned on, the integrating circuit 135 and the charging terminals 130a and 130b are connected, and the integrating circuit 135 is supplied with the charging voltage VB of the secondary battery 200. Therefore, the integrating circuit 135 is rapidly charged to increase the charging voltage BDI.

t3의 시점에서, 상기 적분회로(135)의 충전전압(BDI)이 전지검출회로(136)의 검출역치전압(VBD)을 초과하므로 전지검출회로(136)의 출력(BDO)은 로우(L)에서 하이(H)로 바뀌어 논리회로(138)에 공급된다. 한편, 이차전지(200)에 충전되어 있는 충전전압(VB)은 전압검출회로(137)의 충전개시전압(VL)에 비하여 낮기 때문에 전압검출회로(137)는 충전개시명령으로 하이(H)를 출력하여 논리회로(138)에 공급한다. 상기 논리회로(138)는 상기 전지검출회로(136)로부터 하이(H)를 공급받고 상기 전압검출회로(137)로부터 하이(H)를 공급받으므로, 하이(H)를 출력하여 포토커플러(170)를 통해 제어회로(140)에 공급한다. 따라서, 상기 제어회로(140)는 스위칭 전원회로(120)에 바이어스 전류를 공급하여 스위칭 전원회로(120)를 가동시킨다. 상기 스위칭 전원회로(120)의 출력은 제 2 정류회로(40)에서 정류되어 충전회로(131)에 공급되고, 상기 충전회로(131)는 충전스위치(133)의 동작에 따라 파상적으로 충전전류(IC)를 흘려 이차전지(200)를 충전시키므로 상기 이차전지(200)의 충전전압(VB)은 서서히 증가한다. 또한, 전지스위치(134)의 파상적 동작으로 인하여 적분회로(135)에 충전된 충전전압(BDI)은 서서히 하강하다가 급격히 상승하는 동작을 반복하지만 전지검출회로(136)의 검출역치전압(VBD)이하로 내려가지는 않는다. At the time t3, since the charging voltage BDI of the integrating circuit 135 exceeds the detection threshold voltage VBD of the battery detecting circuit 136, the output BDO of the battery detecting circuit 136 is low (L). Is changed to high (H), and is supplied to the logic circuit 138. On the other hand, since the charging voltage VB charged in the secondary battery 200 is lower than the charging start voltage VL of the voltage detection circuit 137, the voltage detection circuit 137 sets high (H) as a charging start command. The output is supplied to the logic circuit 138. Since the logic circuit 138 is supplied with the high H from the battery detection circuit 136 and the high H from the voltage detection circuit 137, the logic circuit 138 outputs the high H to output the photocoupler 170. It is supplied to the control circuit 140 through. Therefore, the control circuit 140 supplies the bias current to the switching power supply circuit 120 to operate the switching power supply circuit 120. The output of the switching power supply circuit 120 is rectified in the second rectifier circuit 40 and supplied to the charging circuit 131, the charging circuit 131 is wave-shaped charging current (operation of the charging switch 133) Since the secondary battery 200 is charged by flowing the IC, the charging voltage VB of the secondary battery 200 gradually increases. In addition, due to the wavy operation of the battery switch 134, the charging voltage BDI charged in the integrating circuit 135 gradually decreases and then rapidly increases, but is below the detection threshold voltage VBD of the battery detecting circuit 136. It does not go down.

t4의 시점에서, 상기 이차전지(200)가 만충전되어 충전전압(VB)이 충전종료전압(VH)에 도달하면 상기 전압검출회로(137)는 충전종료명령으로서 로우(L)를 출력하여 논리회로(138)에 공급한다. 상기 논리회로(138)는 로우(L)를 출력하여 포토커플러(170)를 통해 제어회로(140)로 전달하고, 상기 제어회로(140)는 스위칭 전원회로(120)에 공급되던 바이어스 전류를 중단하여 스위칭 전원회로(120)의 동작을 중지시킨다. 상기 스위칭 전원회로(120)의 동작이 중지되므로 충전회로(131)는 충전전류(IC)의 공급을 중지한다. 따라서, 상기 이차전지(200)는 더 이상 충전이 이루어지지 않는다. 그러나, 충전기 회로(130)에는 이차전지(200)의 충전전압(VB)이 전원으로 공급되므로, 상기 충전기 회로(130)는 이차전지(200)의 연결 여부와 충전전압(VB)의 하락 여부를 지속적으로 감시한다. 상기 이차전지(200)의 충전전압(VB)은 충전기 회로(130)의 전력 소모와 자체 방전으로 인하여 서서히 하강한다. At the time t4, when the secondary battery 200 is fully charged and the charging voltage VB reaches the charging end voltage VH, the voltage detecting circuit 137 outputs a low L as a charging end command. Supply to circuit 138. The logic circuit 138 outputs a low L and transfers it to the control circuit 140 through the photocoupler 170, and the control circuit 140 stops the bias current supplied to the switching power supply circuit 120. To stop the operation of the switching power supply circuit 120. Since the operation of the switching power supply circuit 120 is stopped, the charging circuit 131 stops supplying the charging current IC. Therefore, the secondary battery 200 is no longer charged. However, since the charging voltage VB of the secondary battery 200 is supplied to the charger circuit 130 as a power source, the charger circuit 130 determines whether the secondary battery 200 is connected and whether the charging voltage VB falls. Monitor continuously The charging voltage VB of the secondary battery 200 gradually decreases due to power consumption and self discharge of the charger circuit 130.

예를 들어, 상기 이차전지(200)를 충전단자(130a,130b)에 연결한 상태로 무한정 방치한다면, 이차전지(200)의 충전전압(VB)은 서서히 하강하여 충전개시전압(VL) 이하가 되고 전압검출회로(137)는 충전개시명령으로 하이(H)를 출력하여 논리회로(138)에 공급하고 상기 논리회로(138)는 제어회로(140)를 통해 스위칭 전원회로(120)를 가동시켜 이차전지(200)를 재충전시킨다. 상기 이차전지(200)의 재충전으로 충전전압(VB)이 충전종료전압(VH)에 도달하면 전압검출회로(137)는 충전종료명령으로 로우(L)를 출력하여 논리회로(138)에 공급하고 상기 논리회로(138)는 포토커플러(170)를 통해 제어회로(140)에 스위칭 전원회로(120)의 동작을 중지시킬 것을 명령한다. 이와 같이, 본 발명에 따른 대기전력 저감용 충전장치(100)는 이차전지(200)가 충전단자(130a,130b)에서 분리될 때까지 이러한 동작을 영구히 반복한다. For example, if the secondary battery 200 is left indefinitely while being connected to the charging terminals 130a and 130b, the charging voltage VB of the secondary battery 200 gradually decreases to be lower than the charging start voltage VL. The voltage detection circuit 137 outputs a high (H) as a charge start command and supplies it to the logic circuit 138. The logic circuit 138 operates the switching power supply circuit 120 through the control circuit 140. The secondary battery 200 is recharged. When the charging voltage VB reaches the charging end voltage VH by recharging the secondary battery 200, the voltage detection circuit 137 outputs a low L as a charging end command to supply the logic circuit 138. The logic circuit 138 instructs the control circuit 140 to stop the operation of the switching power supply circuit 120 through the photocoupler 170. As described above, the charging device 100 for reducing standby power according to the present invention permanently repeats this operation until the secondary battery 200 is separated from the charging terminals 130a and 130b.

t5의 시점에서, 사용자가 이차전지(200)를 충전단자(130a,130b)에서 분리하면 충전기 회로(130)에는 더 이상 이차전지(200)로부터 전원이 공급되지 않는다. 이때, 상기 이차전지(200)는 만충전된 상태이므로 스위칭 전원회로(120)는 동작을 하지 않고 있다. 따라서, 상기 충전기 회로(130)는 더 이상 동작하지 않는다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 저감용 충전장치(100)는 이차전지(200)의 충전전압(VB)을 감시하여 이차전지(VB)가 충전단자(130a,130b)로부터 분리되면 충전기 회로(130)의 동작을 중지시킴으로써, 대기전력 손실을 최소화할 수 있다.
At the time t5, when the user disconnects the secondary batteries 200 from the charging terminals 130a and 130b, the charger circuit 130 no longer supplies power from the secondary batteries 200. At this time, since the secondary battery 200 is fully charged, the switching power supply circuit 120 does not operate. Thus, the charger circuit 130 no longer operates. Therefore, the standby power reduction charging device 100 according to an embodiment of the present invention monitors the charging voltage VB of the secondary battery 200 and when the secondary battery VB is separated from the charging terminals 130a and 130b. By stopping the operation of the charger circuit 130, it is possible to minimize the standby power loss.

한편, 이차전지가 만충전 되지 않은 상태에서 사용자가 이차전지를 충전단자로부터 분리할 수도 있다. 도 5를 참조하여, 이를 자세히 설명하면 다음과 같다.On the other hand, in the state that the secondary battery is not fully charged, the user may separate the secondary battery from the charging terminal. Referring to Figure 5, this will be described in detail as follows.

T1 이전의 시점에서 충전기 회로(130)는 스위칭 전원회로(120)를 동작시켜 이차전지(200)를 충전시키고 있으며, T1의 시점에서 이차전지(200)는 아직 만충전되지 않아 충전전압(VB)이 충전종료전압(VH)에 도달하지 못한 시점이다.At the time before T1, the charger circuit 130 operates the switching power supply circuit 120 to charge the secondary battery 200. At the time of T1, the secondary battery 200 is not yet fully charged, and thus the charging voltage VB is maintained. It is a point in time when this charging end voltage VH has not been reached.

T1의 시점에서, 사용자가 이차전지(200)를 충전단자(130a,130b)에서 분리하면 이차전지(200)는 아직 만충전되지 않아 충전전압(VB)이 충전종료전압(VH)에 도달하지 않은 상태이다. 따라서, 전압검출회로(137)는 출력신호로 하이(H)를 유지하고 있으므로, 논리회로(138)는 포토커플러(170)를 통해 제어회로(140)에 스위칭 전원회로(120)의 동작을 유지할 것을 명령한다. 상기 스위칭 전원회로(120)는 충전회로(131)를 통해 충전전류(IC)를 공급하고 충전단자(130a,130b)에는 전압이 발생한다. 상기 충전단자(130a,130b)의 전압은 충전기 회로(130)의 전원으로 공급되므로 충전기 회로(130)는 계속하여 동작하고, 마찬가지로 스위칭 전원회로(120)도 그 동작 상태를 유지한다. At the time point T1, when the user disconnects the secondary battery 200 from the charging terminals 130a and 130b, the secondary battery 200 is not yet fully charged and thus the charging voltage VB has not reached the charging end voltage VH. It is a state. Therefore, since the voltage detection circuit 137 maintains high (H) as an output signal, the logic circuit 138 maintains the operation of the switching power supply circuit 120 to the control circuit 140 through the photocoupler 170. To command. The switching power supply circuit 120 supplies a charging current IC through the charging circuit 131, and a voltage is generated at the charging terminals 130a and 130b. Since the voltages of the charging terminals 130a and 130b are supplied to the power supply of the charger circuit 130, the charger circuit 130 continues to operate, and likewise, the switching power supply circuit 120 maintains its operating state.

T2의 시점에서, 전지스위치(134)가 턴온되면 충전단자(130a,130b)와 적분회로(135)는 연결되나, 충전단자(130a,130b)에 걸린 전압이 없으므로 적분회로(135)에는 전압이 공급되지 않아 적분회로(135)의 충전전압(BDI)은 지속적으로 감소한다. 그러나, 상기 적분회로(135)의 충전전압(BDI)은 전압검출회로(137)의 검출역치전압(VBD) 보다는 높으므로, 전지검출회로(136)의 출력은 이차전지(200)가 연결되어 있는 것과 동일하게 하이(H)를 유지한다. At the time T2, when the battery switch 134 is turned on, the charging terminals 130a and 130b and the integrating circuit 135 are connected, but since there is no voltage applied to the charging terminals 130a and 130b, the voltage is not applied to the integrating circuit 135. Since it is not supplied, the charging voltage BDI of the integration circuit 135 continuously decreases. However, since the charging voltage BDI of the integrating circuit 135 is higher than the detection threshold voltage VBD of the voltage detecting circuit 137, the output of the battery detecting circuit 136 is connected to the secondary battery 200. Keep high (H) equal to

T3의 시점에서, 전지스위치(134)는 턴오프되고 충전스위치(133)가 턴온되어, 충전단자(130a,130b)에는 다시 충전전류(IC)가 공급된다. T2에서 T3에 이르는 시간동안 일시적으로 충전기 회로(130)에 공급되는 전원이 차단되지만, 그 시간이 매우 짧으므로 충전기 회로(130) 내부의 전원 바이패스 커패시터 등에 축적된 전기에너지에 의해 충전기 회로(130)는 동작을 유지한다. At the time T3, the battery switch 134 is turned off and the charging switch 133 is turned on, and the charging currents IC are supplied to the charging terminals 130a and 130b again. The power supplied to the charger circuit 130 is temporarily cut off for a time from T2 to T3, but since the time is very short, the charger circuit 130 is caused by electric energy accumulated in a power bypass capacitor inside the charger circuit 130. ) Keeps working.

T4의 시점에서, 비로소 적분회로(135)의 충전전압(BDI)이 전압검출회로(137)의 검출역치전압(VBD)보다 낮아지므로, 전지검출회로(136)는 이차전지(200)가 충전단자(130a,130b)로부터 분리되었음을 감지한다. 따라서, 상기 전지검출회로(136)는 가동중지명령으로서 로우(L)를 출력하여 논리회로(138)에 전달하고, 상기 논리회로(138)는 포토커플러(170)를 통해 제어회로(140)에 스위칭 전원회로(120)의 가동을 중지시킬 것을 명령한다. 이때, 교류전원(10)에서 측정되는 전력손실은 제로(zero)가 된다.
At the time T4, since the charging voltage BDI of the integrating circuit 135 becomes lower than the detection threshold voltage VBD of the voltage detecting circuit 137, the battery detecting circuit 136 makes the secondary battery 200 charge terminal. Detect that it is separated from (130a, 130b). Accordingly, the battery detection circuit 136 outputs a low (L) to the logic circuit 138 as an operation stop command, the logic circuit 138 to the control circuit 140 through the photocoupler 170. Command to stop the operation of the switching power supply circuit 120. At this time, the power loss measured by the AC power supply 10 becomes zero.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 저감용 충전장치(100)는 충전스위치(133)가 파상적으로 동작하여 이차전지(200)의 연결여부를 지속적으로 확인하므로, 이차전지(200)가 충전단자(130a,130b)로부터 분리되었을 때 충전기 회로(130)의 동작을 중지시킴으로써, 전력손실을 제로(zero)로 할 수 있다.
As described above, the charging device 100 for reducing standby power according to an embodiment of the present invention operates the wave form switch 133 to check the connection of the secondary battery 200 by operating the wave, and thus, the secondary battery 200. The power loss can be zero by stopping the operation of the charger circuit 130 when is separated from the charging terminals 130a and 130b.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 대기전력 저감용 충전장치를 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 implementing the standby power reduction charging device according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, the invention as claimed in the following claims Without departing from the gist of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains to the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

100: 대기전력 저감용 충전장치 110: 기동회로
120: 스위칭 전원회로 130: 충전기 회로
131: 충전회로 132: 스위치 제어회로
133: 충전스위치 134: 전지스위치
135: 적분회로 136: 전지검출회로
137: 전압검출회로 138: 논리회로
140: 제어회로 150: 포토커플러100: charging device for reducing standby power 110: starting circuit
120: switching power supply circuit 130: charger circuit
131: charging circuit 132: switch control circuit
133: charging switch 134: battery switch
135: integral circuit 136: battery detection circuit
137: voltage detection circuit 138: logic circuit
140: control circuit 150: photocoupler

Claims (14)

충전단자에 연결된 이차전지를 충전하며, 상기 이차전지의 충전전압을 감시하여 제어명령을 발생하는 충전기 회로;
상기 충전기 회로에 전원을 공급하는 스위칭 전원회로; 및
상기 충전기 회로의 제어명령에 따라 상기 스위칭 전원회로의 동작을 제어하는 제어회로를 포함하고,
상기 충전기 회로는
상기 스위칭 전원회로의 출력을 이용하여 상기 이차전지에 충전전류를 공급하는 충전회로;
상기 충전회로에 전기적으로 연결되며, 충전스위치와 전지스위치를 제어하는 스위치 제어회로;
상기 충전단자의 전압을 감지하여 적분하는 적분회로;
상기 적분회로의 전압을 감지하여, 제어신호를 출력하는 전지검출회로;
상기 이차전지의 전압을 감지하여, 제어신호를 출력하는 전압검출회로; 및
상기 전지검출회로의 출력과 상기 전압검출회로의 출력의 논리곱을 취하여 상기 제어회로에 제어명령을 발생하는 논리회로를 포함하고,
상기 충전스위치는 상기 충전회로와 상기 충전단자 사이에 전기적으로 연결되며, 상기 전지스위치는 상기 적분회로와 상기 충전단자 사이에 전기적으로 연결되고,
상기 스위치 제어회로는 상기 충전스위치에 제 1 펄스파를 공급하고 상기 전지스위치에 상기 제 1 펄스파가 인버트된 제 2 펄스파를 공급하여, 상기 충전스위치와 상기 전지스위치는 서로 반대로 동작하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감용 충전장치.A charger circuit which charges a secondary battery connected to a charging terminal and monitors the charging voltage of the secondary battery and generates a control command;
A switching power supply circuit for supplying power to the charger circuit; And
A control circuit for controlling an operation of the switching power supply circuit according to a control command of the charger circuit,
The charger circuit
A charging circuit configured to supply a charging current to the secondary battery using an output of the switching power supply circuit;
A switch control circuit electrically connected to the charging circuit and controlling a charging switch and a battery switch;
An integrating circuit that senses and integrates the voltage of the charging terminal;
A battery detection circuit which senses a voltage of the integration circuit and outputs a control signal;
A voltage detection circuit for sensing a voltage of the secondary battery and outputting a control signal; And
A logic circuit which takes a logical product of the output of the battery detection circuit and the output of the voltage detection circuit and generates a control command to the control circuit,
The charging switch is electrically connected between the charging circuit and the charging terminal, the battery switch is electrically connected between the integrating circuit and the charging terminal,
The switch control circuit supplies a first pulse wave to the charging switch and a second pulse wave in which the first pulse wave is inverted to the battery switch, so that the charging switch and the battery switch operate opposite to each other. Charging device for reducing standby power. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 충전스위치가 턴온되면 상기 충전회로와 상기 충전단자는 전기적으로 연결되고, 상기 충전회로는 충전전류를 공급하여 이차전지를 충전하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감용 충전장치.The method of claim 1,
The charging circuit and the charging terminal is electrically connected when the charging switch is turned on, the charging circuit is a charging device for reducing the standby power, characterized in that for charging the secondary battery by supplying a charging current. 제 1 항에 있어서,
상기 전지스위치가 턴온되면 상기 적분회로와 상기 충전단자는 전기적으로 연결되고 상기 적분회로는 상기 충전단자의 전압을 감지하여 적분하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감용 충전장치.The method of claim 1,
And the integrating circuit and the charging terminal are electrically connected when the battery switch is turned on, and the integrating circuit senses and integrates the voltage of the charging terminal. 제 4 항에 있어서,
상기 전지스위치는 제1시간동안 온되고 상기 제1시간보다 상대적으로 긴 제2시간동안 오프되므로 상기 적분회로는 상기 전지스위치가 턴온될 때 상기 충전단자의 전압을 적분하여둠으로써 상기 전지스위치가 오프되고 다시 턴온될 때까지 그 전압을 유지하게 하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감용 충전장치. The method of claim 4, wherein
Since the battery switch is turned on for a first time and turned off for a second time longer than the first time, the integrating circuit integrates the voltage of the charging terminal when the battery switch is turned on so that the battery switch is turned off. And maintain the voltage until it is turned on again. 제 1 항에 있어서,
상기 전지검출회로는 상기 적분회로의 전압이 검출역치전압보다 낮으면 로우를 출력하고, 상기 적분회로의 전압이 검출역치전압보다 높으면 하이를 출력하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감용 충전장치.The method of claim 1,
And the battery detecting circuit outputs a low when the voltage of the integrating circuit is lower than the detection threshold voltage, and outputs a high when the voltage of the integrating circuit is higher than the detection threshold voltage. 제 1 항에 있어서,
상기 전압검출회로는 상기 이차전지의 충전전압이 충전개시전압보다 낮으면 하이를 출력하고, 상기 이차전지의 충전전압이 충전종료전압보다 높으면 로우를 출력하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감용 충전장치.The method of claim 1,
The voltage detection circuit outputs a high when the charging voltage of the secondary battery is lower than the charging start voltage, and outputs a low when the charging voltage of the secondary battery is higher than the charging end voltage. 제 1 항에 있어서,
상기 논리회로는 상기 전지검출회로의 출력이 하이이고 상기 전압검출회로의 출력이 하이이면 제어회로에 하이를 출력하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감용 충전장치.The method of claim 1,
And the logic circuit outputs a high to the control circuit if the output of the battery detection circuit is high and the output of the voltage detection circuit is high. 제 1 항에 있어서,
상기 논리회로는 상기 전지검출회로의 출력과 상기 전압검출회로의 출력 중 적어도 하나가 로우이면 제어회로에 로우를 출력하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감용 충전장치.The method of claim 1,
And the logic circuit outputs a row to a control circuit if at least one of the output of the battery detection circuit and the output of the voltage detection circuit is low. 제 1 항에 있어서,
상기 제어회로는 상기 논리회로의 출력이 하이이면 스위칭 전원회로에 바이어스 전류를 공급하고, 상기 논리회로의 출력이 로우이면 스위칭 전원회로에 공급된 바이어스 전류를 중단하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감용 충전장치.The method of claim 1,
The control circuit supplies a bias current to the switching power supply circuit when the output of the logic circuit is high, and stops the bias current supplied to the switching power supply circuit when the output of the logic circuit is low. Device. 제 1 항에 있어서,
상기 충전기 회로는 상기 이차전지의 연결여부를 판단하여, 상기 이차전지가 충전단자에서 분리되면 상기 제어회로에 상기 스위칭 전원회로의 동작을 중지하는 명령을 하여 대기전력 손실을 제로로 하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감용 충전장치.The method of claim 1,
The charger circuit determines whether the secondary battery is connected, and when the secondary battery is disconnected from the charging terminal, instructs the control circuit to stop the operation of the switching power supply circuit to zero standby power loss. Standby power reduction charging device. 제 1 항에 있어서,
상기 충전기 회로는 상기 이차전지의 충전전압을 전원으로 사용하여 동작하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감용 충전장치.The method of claim 1,
The charger circuit operates by using the charging voltage of the secondary battery as a power supply for reducing the standby power. 제 1 항에 있어서,
상기 충전기 회로와 상기 제어회로 사이에 위치하며, 상기 충전기 회로에서 발생된 제어명령을 절연 상태를 유지하며 상기 제어회로에 전달하는 포토커플러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감용 충전장치.The method of claim 1,
Located between the charger circuit and the control circuit, the charging device for reducing the standby power, characterized in that it further comprises a photocoupler for transmitting the control command generated in the charger circuit to the control circuit while maintaining an insulating state. 제 1 항에 있어서,
상기 스위칭 전원회로와 상기 제어회로 사이에 연결된 기동회로를 더 포함하며, 상기 기동회로는 충전기기가 최초로 교류전원에 연결될 때 상기 스위칭 전원회로에 바이어스 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 대기전력 저감용 충전장치.The method of claim 1,
And a starter circuit connected between the switching power supply circuit and the control circuit, wherein the starter circuit supplies a bias current to the switching power supply circuit when the charger is first connected to an AC power source. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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