KR101295182B1 - Test apparatus of battery protection circuit and method for testing passive elements thereof - Google Patents

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KR101295182B1
KR101295182B1 KR1020120052169A KR20120052169A KR101295182B1 KR 101295182 B1 KR101295182 B1 KR 101295182B1 KR 1020120052169 A KR1020120052169 A KR 1020120052169A KR 20120052169 A KR20120052169 A KR 20120052169A KR 101295182 B1 KR101295182 B1 KR 101295182B1
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KR
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voltage
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circuit
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KR1020120052169A
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천창열
구봉준
김홍령
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(주)미섬시스텍
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/08Measuring resistance by measuring both voltage and current

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Abstract

PURPOSE: A test apparatus of a battery protection circuit and a passive element measuring method thereof are provided to reduce manufacturing costs while improving productivity. CONSTITUTION: A test apparatus (100) of a battery protection circuit comprises first and second terminals, and passive element test circuit. The passive element test circuit is connected with a battery protection circuit through first and second application terminals and tests passive elements. The passive element test circuit comprises: a first switch connected between a first cell terminal and a ground terminal; a first power source terminal which applies first voltage; a second switch connected between second cell terminals; and a first standard resistor connected between the second switch and the second cell terminal. The passive element test circuit applies the first voltage to the first power source terminal. The passive element test circuit measures voltage of the second cell terminal by turning on the first switch and the second switch at the same time and calculates first resistor. [Reference numerals] (10) Battery cells; (100) Test apparatus; (110) Passive device test circuit; (2) Battery pack; (200) Battery protection circuit

Description

배터리 보호 회로의 테스트 장치 및 그의 수동 소자 측정 방법{TEST APPARATUS OF BATTERY PROTECTION CIRCUIT AND METHOD FOR TESTING PASSIVE ELEMENTS THEREOF}TEST APPARATUS OF BATTERY PROTECTION CIRCUIT AND METHOD FOR TESTING PASSIVE ELEMENTS THEREOF}

본 발명은 배터리 보호 회로의 테스트 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 배터리 팩의 제조 단가 상승 원인을 제거하고, 생산성을 향상시키기 위한 배터리 보호 회로의 테스트 장치 및 그의 배터리 보호 회로에 구비된 수동 소자 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a test device for a battery protection circuit, and more particularly, to eliminate a cause of an increase in the manufacturing cost of a battery pack and to improve productivity, a test device for a battery protection circuit and a passive element measurement provided in the battery protection circuit thereof. It is about a method.

일반적으로 휴대폰, 디지털 카메라, 스마트폰 및 타블랫 PC 등과 같은 휴대용 전자 장치들은 전원 공급을 위해 배터리 팩을 구비한다. 배터리 팩은 과충전, 과전류 시에 발열하고, 발열이 지속되어 온도가 상승하게 되면, 성능 열화는 물론 화재 및 폭발될 위험이 많다. 따라서, 배터리 팩에는 일반적으로 과충전, 과방전 및 과전류를 감지하고 차단하는 배터리 보호 회로가 구비된다.In general, portable electronic devices such as mobile phones, digital cameras, smartphones, and tablet PCs have battery packs for power supply. The battery pack generates heat during overcharging and overcurrent, and if the heating continues to increase the temperature, there is a high risk of fire and explosion as well as performance deterioration. Accordingly, battery packs are generally equipped with a battery protection circuit for sensing and blocking overcharge, overdischarge, and overcurrent.

배터리 보호 회로는 배터리 셀들의 과충전, 과방전, 과전류, 단락 및 역전압 등을 차단하여 배터리 팩의 폭발이나 과열 또는 누액 및 충전 방전 특성이 악화되는 것을 방지할 수 있다.The battery protection circuit may block overcharge, overdischarge, overcurrent, short circuit, and reverse voltage of the battery cells, thereby preventing the battery pack from being exploded, overheated, leaked, or deteriorated in charge and discharge.

배터리 보호 회로는 일반적으로 인쇄 회로 기판 상에 프로텍션(prtection) IC와, 2 개의 스위칭 회로(FET), 저항 및 커패시터 등 복수 개의 수동 소자들을 구비한다. 배터리 보호 회로는 대체로 하나의 모듈 형태로 배터리 팩에 실장된다. 따라서 배터리 보호 회로는 후속 패키징 공정에서 적어도 하나의 배터리 셀들과 함께 하나의 하우징 내부에 배치되는 형태로 제공하여 하나의 배터리 팩을 구성한다.The battery protection circuit generally includes a protection IC on the printed circuit board, and a plurality of passive elements such as two switching circuits (FETs), resistors and capacitors. The battery protection circuit is usually mounted in a battery pack in the form of a module. Therefore, the battery protection circuit is provided in the form of being disposed in one housing together with the at least one battery cells in a subsequent packaging process to configure one battery pack.

프로텍션 IC는 과충전, 과방전, 과전류 등 이상 상황이 발생되면, 스위칭 회로들을 제어하여 배터리 셀들의 충전 또는 방전 등을 차단시킨다.When an abnormal condition such as overcharge, overdischarge, or overcurrent occurs, the protection IC controls the switching circuits to block charging or discharging of the battery cells.

이러한 배터리 보호 회로는 정상 동상 상태를 판별하기 위하여 테스트 설비를 이용하여 프로텍션(protection) IC와, 2 개의 스위칭 회로(FET)들을 테스트한다. 그러나 현재 테스트 설비를 이용하여 배터리 보호 회로에 구비되는 복수 개의 수동 소자들에 대한 테스트는 이루어지지 않고 있는 실정이다. 예를 들어, 테스트 설비는 수동 소자들 각각의 양단에 직접 접촉(contact)하여 저항값 또는 커패시턴스를 측정할 수 없다. 그러므로 후속 패키징 공정에 의해 수동 소자에 대한 테스트 없이 배터리 팩이 패키징되는 작업이 진행된다.This battery protection circuit uses a test facility to test the protection IC and two switching circuits (FETs) to determine normal in-phase conditions. However, at present, a test of a plurality of passive devices provided in the battery protection circuit using a test facility has not been performed. For example, the test facility cannot directly contact both ends of each of the passive elements to measure resistance or capacitance. Therefore, the battery pack is packaged by a subsequent packaging process without testing of passive components.

그 결과, 배터리 보호 회로에 포함되는 복수 개의 수동 소자들에 이상이 발생되면, 배터리 팩이 패키징된 상태에서 불량으로 처리되어야 하므로, 생산성이 저하되며, 이로 인해 제조 단가가 상승되는 원인이 된다.As a result, when an abnormality occurs in a plurality of passive elements included in the battery protection circuit, the battery pack must be treated as defective in a packaged state, thereby lowering productivity, thereby causing a rise in manufacturing cost.

만약, 수동 소자들을 테스트하는 경우에도, 수동 소자들 중 저항 성분에서 단락(short) 불량이 발생되는 경우나 커패시터 성분의 경우에는 개방(open) 불량 시에도 양품으로 처리될 수 있으며, 또한 수동 소자들 중 커패시터 성분을 측정하기 위하여, 배터리 보호 회로로 교류 전원을 인가할 때, 프로텍션 IC 내부의 기생 다이오드와 누설 전류 등으로 인하여 커패시턴스를 측정할 수 없는 등의 문제점들이 있다.Even in the case of testing passive components, even if a short defect occurs in the resistance component of the passive components, or in the case of an open defect in the case of a capacitor component, it can be treated as a good product. In order to measure the heavy capacitor component, there is a problem in that the capacitance cannot be measured due to parasitic diodes and leakage currents inside the protection IC when the AC power is applied to the battery protection circuit.

본 발명의 목적은 배터리 팩의 패키징 전에 모듈화된 배터리 보호 회로에 구비되는 복수 개의 수동 소자들에 대한 이상 유무를 판별하기 위한 테스트 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a test apparatus and method for determining the presence or absence of abnormalities for a plurality of passive elements provided in a modular battery protection circuit prior to packaging of a battery pack.

본 발명의 다른 목적은 배터리 팩의 제조 단가 상승 원인을 제거하기 위한 배터리 보호 회로의 테스트 장치 및 그의 수동 소자 측정 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a test apparatus for a battery protection circuit and a passive element measuring method thereof for removing the cause of the increase in manufacturing cost of the battery pack.

본 발명의 또 다른 목적은 배터리 팩의 생산성을 향상시키기 위한 배터리 보호 회로의 테스트 장치 및 그의 수동 소자 측정 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a test apparatus for a battery protection circuit and a passive element measuring method thereof for improving the productivity of the battery pack.

상기 목적들을 달성하기 위한, 배터리 보호 회로의 테스트 장치는 배터리 보호 회로에 구비되는 복수 개의 수동 소자들을 테스트하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 테스트 장치는 배터리 보호 회로가 배터리 팩으로 패키징되기 전에 수동 소자들을 테스트하여 생산성 향상 및 제조 단가 절감 효과를 제공할 수 있다.In order to achieve the above objects, a test apparatus of a battery protection circuit is characterized by testing a plurality of passive elements provided in the battery protection circuit. Such a test device can test passive components before the battery protection circuit is packaged into a battery pack, providing productivity and manufacturing cost savings.

이 특징에 따른 본 발명의 배터리 보호 회로의 테스트 장치는, 프로텍션 집적회로와, 상기 프로텍션 집적회로에 연결되는 제1 및 제2 스위칭 소자를 구비하는 스위칭 회로 및, 복수 개의 수동 소자들을 포함하고, 적어도 하나의 배터리 셀들과 연결되는 제1 및 제2 셀 단자들과, 어플리케이션과 연결되는 제1 및 제2 어플리케이션 단자들을 구비하는 배터리 보호 회로의 상기 수동 소자들을 테스트한다.According to an aspect of the present invention, a test apparatus for a battery protection circuit includes a switching circuit having a protection integrated circuit, first and second switching elements connected to the protection integrated circuit, and a plurality of passive elements. The passive elements of the battery protection circuit including the first and second cell terminals connected to one battery cell and the first and second application terminals connected to the application are tested.

상기 수동 소자들은 상기 제1 셀 단자와 상기 프로텍션 집적회로의 전압 인가 단자 사이에 배치되는 제1 저항과, 상기 프로텍션 집적회로의 전압 인가 단자와 전압 기준 단자 사이에 배치되어, 상기 제1 저항(R1)과 상호 직렬로 연결되는 제1 커패시터를 포함하고; 상기 테스트 장치는 상기 제1 및 상기 제2 셀 단자들과, 상기 제1 및 상기 제2 어플리케이션 단자들을 통해 상기 배터리 보호 회로와 연결되어, 상기 수동 소자들을 테스트하는 수동 소자 테스트 회로를 구비하되; 상기 수동 소자 테스트 회로는 상기 제1 셀 단자와 접지 사이에 연결되는 제1 스위치와, 제1 전압을 인가하는 제1 전원단과 상기 제2 셀 단자 사이에 연결되는 제2 스위치 및, 상기 제2 스위치와 상기 제2 셀 단자 사이에 연결되는 제1 기준 저항을 포함하여, 상기 제1 전원단으로 상기 제1 전압을 인가하고, 상기 제1 및 상기 제2 스위치들을 동시에 온 시켜서, 상기 제2 셀 단자의 전압을 측정하여, 상기 제1 저항을 산출한다.The passive elements are disposed between a first resistor disposed between the first cell terminal and a voltage applying terminal of the protection integrated circuit, and between the voltage applying terminal and a voltage reference terminal of the protection integrated circuit, thereby providing the first resistor R1. A first capacitor connected in series with each other); The test apparatus includes a passive element test circuit connected to the battery protection circuit through the first and second cell terminals and the first and second application terminals to test the passive elements; The passive device test circuit may include a first switch connected between the first cell terminal and ground, a second switch connected between a first power supply terminal applying a first voltage and the second cell terminal, and the second switch. And a first reference resistor connected between the second cell terminal and the second cell terminal to apply the first voltage to the first power supply terminal and simultaneously turn on the first and second switches, thereby providing the second cell terminal. The first resistance is calculated by measuring the voltage of.

한 실시예에 있어서, 상기 수동 소자들은 상기 프로텍션 집적회로의 전압 감지 단자와 상기 제2 스위칭 소자의 소오스 단자가 연결된 상기 제2 어플리케이션 단자 사이에 연결되는 제2 저항을 더 포함하고; 상기 수동 소자 테스트 회로는 상기 제1 스위치를 상기 제1 셀 단자에 연결하고, 상기 제2 어플리케이션 단자와 제2 전압을 인가하는 제2 전원단 사이에 배치되어 상호 직렬로 연결되는 제2 기준 저항과 제3 스위치를 더 포함하여, 상기 제2 전원단에 상기 제2 전압을 인가하고, 동시에 상기 제1 및 상기 제3 스위치를 온 시켜서, 상기 제2 어플리케이션 단자의 전압을 측정하여, 상기 제2 저항을 산출한다.The passive elements may further include a second resistor connected between the voltage sensing terminal of the protection integrated circuit and the second application terminal to which the source terminal of the second switching element is connected; The passive element test circuit may include a second reference resistor connected to the first cell terminal and disposed in series between the second application terminal and a second power supply terminal for applying a second voltage; And further including a third switch, applying the second voltage to the second power supply terminal, and simultaneously turning on the first and the third switches to measure the voltage of the second application terminal so as to measure the second resistance. To calculate.

다른 실시예에 있어서, 상기 수동 소자 테스트 회로는 제3 전압을 인가하는 제3 전원단과 상기 제1 셀 단자 사이에 연결되는 제4 스위치와, 상기 제4 스위치와 상기 제1 셀 단자 사이에 연결되는 제3 기준 저항과, 상기 제3 기준 저항과 상기 제1 셀 단자 사이에 비반전 입력단이 연결되고, 출력단이 상기 제2 어플리케이션 단자에 연결되는 제1 전압 폴로워와, 상기 제1 전압 폴로워의 출력단과 상기 제2 어플리케이션 단자 사이에 연결되는 제5 스위치 및, 상기 제2 셀 단자와 접지 사이에 연결되는 제6 스위치를 더 포함하여, 상기 제3 전원단에 상기 제3 전압을 인가하고, 동시에 상기 제4 내지 상기 제6 스위치를 온 시켜서, 일정 시간 경과 후, 상기 제1 셀 단자의 전압을 측정하여, 상기 제1 커패시터를 산출한다.In another example embodiment, the passive device test circuit may include a fourth switch connected between a third power supply terminal for applying a third voltage and the first cell terminal, and a fourth switch connected between the fourth switch and the first cell terminal. A first voltage follower connected between a third reference resistor, the third reference resistor, and the first cell terminal, and an output terminal connected to the second application terminal; And a fifth switch connected between an output terminal and the second application terminal, and a sixth switch connected between the second cell terminal and ground, and simultaneously applying the third voltage to the third power supply terminal. The fourth to sixth switches are turned on, and after a predetermined time elapses, the voltage of the first cell terminal is measured to calculate the first capacitor.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 수동 소자들은 상기 제1 및 상기 제2 어플리케이션 단자들 사이에 연결되는 제2 커패시터 및, 상기 제2 어플리케이션 단자와 상기 제1 스위칭 소자의 소오스 단자가 연결된 상기 제2 셀 단자 사이에 연결되는 제3 커패시터를 더 포함하고; 상기 수동 소자 테스트 회로는 상기 제6 스위치를 상기 제2 셀 단자에 연결하고, 제4 전압을 인가하는 제4 전원단과 상기 제2 어플리케이션 단자 사이에서 연결되는 제4 기준 저항과, 비반전 입력단이 상기 제2 어플리케이션 단자와 상기 제4 기준 저항 사이에 연결되고, 출력단이 상기 제1 셀 단자 사이에 연결되는 제2 전압 폴로워와, 상기 제1 셀 단자와 상기 제2 전압 폴로워의 출력단 사이에 연결되는 제 7 스위치 및, 상기 제4 기준 저항과 상기 제2 어플리케이션 단자 사이에서 연결되는 제8 스위치를 더 포함하여, 상기 제4 전원단에 상기 제4 전압을 인가하고, 동시에 상기 제6 내지 상기 제8 스위치를 온 시켜서, 일정 시간 경과 후, 상기 제2 어플리케이션 단자의 전압을 측정하여, 상기 제2 커패시터를 산출한다.In another embodiment, the passive elements may include a second capacitor connected between the first and second application terminals, and the second cell to which the second application terminal and a source terminal of the first switching device are connected. A third capacitor coupled between the terminals; The passive device test circuit may include a fourth reference resistor connected between the sixth switch and the second cell terminal, the fourth power supply terminal applying a fourth voltage and the second application terminal, and the non-inverting input terminal being connected to the second application terminal. A second voltage follower connected between a second application terminal and the fourth reference resistor, an output terminal connected between the first cell terminal, and a connection between the first cell terminal and an output terminal of the second voltage follower And a seventh switch and an eighth switch connected between the fourth reference resistor and the second application terminal to apply the fourth voltage to the fourth power supply terminal, and simultaneously 8 After the switch is turned on and the predetermined time has passed, the voltage of the second application terminal is measured to calculate the second capacitor.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 수동 소자 테스트 회로는 제5 전압을 인가하는 제5 전원단에 연결되는 제9 스위치와, 상기 제9 스위치와 상기 제1 셀 단자 사이에 연결되는 제5 기준 저항과, 비반전 입력단이 상기 제1 셀 단자와 상기 제5 기준 저항 사이에 연결되고, 출력단이 반전 입력단과 상기 제2 셀 단자에 연결되는 제3 전압 폴로워와, 상기 제3 전압 폴로워의 반전 입력단과 상기 제2 셀 단자 사이에 연결되는 제 10 스위치 및, 제2 어플리케이션 단자와 접지 사이에 연결되는 제11 스위치를 더 포함하여, 상기 제5 전원단에 상기 제5 전압을 인가하고, 동시에 상기 제9 내지 상기 제11 스위치를 온 시켜서, 일정 시간 경과 후, 상기 제1 셀 단자의 전압을 측정하여, 상기 제3 커패시터를 산출한다.In another exemplary embodiment, the passive device test circuit may include a ninth switch connected to a fifth power supply terminal applying a fifth voltage, a fifth reference resistor connected between the ninth switch and the first cell terminal; A third voltage follower connected between a non-inverting input terminal between the first cell terminal and the fifth reference resistor, and an output terminal connected to an inverting input terminal and the second cell terminal; and an inverting input terminal of the third voltage follower. And a tenth switch connected between the second cell terminal and the second cell terminal, and an eleventh switch connected between the second application terminal and the ground, applying the fifth voltage to the fifth power supply terminal, and simultaneously After the ninth to eleventh switches are turned on, after a predetermined time, the voltage of the first cell terminal is measured to calculate the third capacitor.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 수동 소자 테스트 회로는 상기 제1 및 상기 제2 스위칭 소자의 문턱 전압에 대응하여 스위칭 동작 없이 상기 수동 소자들 각각을 테스트한다.In another embodiment, the passive device test circuit tests each of the passive devices without a switching operation in response to threshold voltages of the first and second switching devices.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 수동 소자 테스트 회로는; 상기 제1 내지 상기 제3 전압 폴로워들의 용량이 동일한 경우, 상기 일정 시간을 동일하게 설정한다.In another embodiment, the passive device test circuit; When the capacities of the first to third voltage followers are the same, the predetermined time is set to be the same.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 제 5 항에 청구된 상기 테스트 장치를 이용하여 상기 배터리 보호 회로의 상기 수동 소자들을 테스트하는 수동 소자 테스트 방법이 제공된다.According to another feature of the invention, a passive element test method is provided for testing the passive elements of the battery protection circuit using the test apparatus as claimed in claim 5.

이 특징에 따른 수동 소자 테스트 방법은, 상기 프로텍션 집적회로의 상기 전압 인가 단자와 상기 전압 기준 단자 사이에 생성된 제1 기생 다이오드의 양단에서 발생되는 제1 드롭 전압과, 상기 제1 기준 저항을 이용하여 상기 제1 저항을 테스트한다. 상기 프로텍션 집적회로의 상기 전압 인가 단자와 상기 전압 감지 단자 사이에 생성된 제2 기생 다이오드의 양단에서 발생되는 제2 드롭 전압과, 상기 제2 기준 저항 및 측정된 상기 제1 저항을 이용하여 상기 제2 저항을 테스트한다. 상기 제1 전압 폴로워를 이용하여 상기 제2 및 상기 제 3 커패시터를 무력화하고, 상기 제3 기준 저항과, 측정된 상기 제1 저항을 이용하여 상기 제1 커패시터를 테스트한다. 상기 제2 전압 폴로워를 이용하여 상기 제1 및 상기 제 3 커패시터를 무력화하고, 상기 제4 기준 저항을 이용하여 상기 제2 커패시터를 테스트한다. 이어서 상기 제3 전압 폴로워를 이용하여 상기 제1 및 상기 제 2 커패시터를 무력화하고, 상기 제5 기준 저항을 이용하여 상기 제3 커패시터를 테스트한다.The passive element test method according to this aspect uses a first drop voltage generated across the first parasitic diode generated between the voltage applying terminal and the voltage reference terminal of the protection integrated circuit, and the first reference resistor. To test the first resistance. The second drop voltage generated at both ends of the second parasitic diode generated between the voltage applying terminal and the voltage sensing terminal of the protection integrated circuit, the second reference resistance and the measured first resistor. 2 Test the resistance. The first voltage follower is used to disable the second and third capacitors, and the third capacitor is tested using the third reference resistance and the measured first resistor. The second voltage follower is used to disable the first and the third capacitors, and the second capacitor is tested using the fourth reference resistor. The third and second capacitors are then used to disable the first and second capacitors, and the third capacitor is tested using the fifth reference resistor.

한 실시예에 있어서, 상기 방법은; 상기 배터리 보호 회로가 상기 프로텍션 집적회로와, 상기 스위칭 회로 및 상기 수동 소자들이 모듈화되고, 배터리 팩으로 패키징되기 전에 처리된다.In one embodiment, the method further comprises: The battery protection circuit is processed before the protection integrated circuit, the switching circuit and the passive components are modularized and packaged into a battery pack.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 보호 회로의 테스트 장치는 배터리 보호 회로에 구비되는 복수 개의 수동 소자들을 배터리 보호 회로가 배터리 팩에 패키징되기 전에 테스트 함으로써, 생산성 향상 및 제조 단가 절감 효과를 제공할 수 있다.As described above, the test apparatus of the battery protection circuit according to the present invention, by testing a plurality of passive elements provided in the battery protection circuit before the battery protection circuit is packaged in the battery pack, thereby improving productivity and reducing manufacturing costs. Can be.

또 본 발명에 따른 배터리 보호 회로의 테스트 장치는 배터리 보호 회로에 구비되는 복수 개의 수동 소자들을 테스트하는 방법을 제공함으로써, 생산 라인에서 용이하게 배터리 보호 회로를 테스트할 수 있다.In addition, the test apparatus of the battery protection circuit according to the present invention provides a method for testing a plurality of passive elements provided in the battery protection circuit, it is possible to easily test the battery protection circuit in the production line.

또한 본 발명에 따른 배터리 보호 회로의 테스트 장치는 배터리 보호 회로에 구비되는 복수 개의 수동 소자들을 테스트함으로써, 배터리 보호 회로의 품질 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, the test apparatus of the battery protection circuit according to the present invention can improve the quality and reliability of the battery protection circuit by testing a plurality of passive elements included in the battery protection circuit.

도 1은 본 발명에 따른 배터리 보호 회로의 수동 소자들에 대한 이상 유무를 측정하기 위한 테스트 장치의 연결 구성을 도시한 블럭도;
도 2는 도 1에 도시된 배터리 보호 회로의 일 실시예에 따른 구성을 도시한 회로도;
도 3은 도 2에 도시된 제1 저항을 테스트하기 위한 테스트 장치의 일부 구성을 도시한 회로도;
도 4는 도 2에 도시된 제2 저항을 테스트하기 위한 테스트 장치의 일부 구성을 도시한 회로도;
도 5는 도 2에 도시된 제1 커패시터를 테스트하기 위한 테스트 장치의 일부 구성을 도시한 회로도;
도 6은 도 5에 도시된 제3 전압과 제1 셀 단자 전압 간의 관계를 나타내는 파형도;
도 7은 도 2에 도시된 제2 커패시터를 테스트하기 위한 테스트 장치의 일부 구성을 도시한 회로도;
도 8은 도 7에 도시된 제4 전압과 제2 어플리케이션 단자 전압 간의 관계를 나타내는 파형도;
도 9는 도 2에 도시된 제3 커패시터를 테스트하기 위한 테스트 장치의 일부 구성을 도시한 회로도;
도 10은 도 9에 도시된 제5 전압과 제1 셀 단자 전압 간의 관계를 나타내는 파형도; 그리고
도 11은 본 발명에 따른 배터리 보호 회로의 테스트 장치를 이용하여 복수 개의 수동 소자들에 대한 이상 유무를 테스트하기 위한 처리 수순을 도시한 흐름도이다.
1 is a block diagram showing a connection configuration of a test apparatus for measuring the presence or absence of abnormalities for passive elements of a battery protection circuit according to the present invention;
2 is a circuit diagram illustrating a configuration according to an embodiment of the battery protection circuit shown in FIG. 1;
3 is a circuit diagram showing a partial configuration of a test apparatus for testing the first resistance shown in FIG.
4 is a circuit diagram showing a partial configuration of a test apparatus for testing the second resistance shown in FIG.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a partial configuration of a test apparatus for testing the first capacitor shown in FIG. 2;
FIG. 6 is a waveform diagram showing a relationship between the third voltage and the first cell terminal voltage shown in FIG. 5; FIG.
FIG. 7 is a circuit diagram showing some components of a test apparatus for testing the second capacitor shown in FIG. 2; FIG.
FIG. 8 is a waveform diagram illustrating a relationship between the fourth voltage and the second application terminal voltage shown in FIG. 7;
FIG. 9 is a circuit diagram showing some components of a test apparatus for testing the third capacitor shown in FIG. 2; FIG.
10 is a waveform diagram showing a relationship between the fifth voltage and the first cell terminal voltage shown in FIG. 9; And
11 is a flowchart illustrating a processing procedure for testing the presence or absence of abnormalities for a plurality of passive elements using the test apparatus of the battery protection circuit according to the present invention.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.The embodiments of the present invention can be modified into various forms and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the components in the drawings are exaggerated in order to emphasize a clearer explanation.

이하 첨부된 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 배터리 보호 회로의 수동 소자들에 대한 이상 유무를 측정하기 위한 테스트 장치의 연결 구성을 도시한 블럭도이다1 is a block diagram showing a connection configuration of a test apparatus for measuring the presence or absence of abnormality for the passive elements of the battery protection circuit according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 테스트 장치(100)는 배터리 보호 회로(200)의 내부에 구비되는 복수 개의 수동 소자들 예컨대, 저항 및 커패시터 등의 이상 유무를 판별하기 위해 내부에 수동 소자 테스트 회로(110)를 구비하여 각각의 수동 소자들을 테스트한다. 이를 위해 테스트 장치(100)는 배터리 보호 회로(200)가 적어도 하나의 배터리 셀(10)들과 패키징되어 배터리 팩(2)을 구성하기 이전에, 모듈화된 배터리 보호 회로(200)의 수동 소자들을 테스트한다.Referring to FIG. 1, the test apparatus 100 of the present invention includes a passive device test circuit therein for determining whether a plurality of passive devices, such as a resistor and a capacitor, are provided in the battery protection circuit 200. 110 to test each passive element. To this end, the test apparatus 100 may pass passive components of the modular battery protection circuit 200 before the battery protection circuit 200 is packaged with the at least one battery cell 10 to configure the battery pack 2. Test it.

즉, 테스트 장치(100)는 도 3 내지 도 9에 도시된 수동 소자 테스트 회로(110)를 구비한다. 수동 소자 테스트 회로(110)는 생산 라인에서 적용 가능하도록 복수 개의 단자(도 2의 CP, CN, PP, PN)들을 통해 배터리 보호 회로(200)와 연결된다.That is, the test apparatus 100 includes the passive device test circuit 110 illustrated in FIGS. 3 to 9. The passive device test circuit 110 is connected to the battery protection circuit 200 through a plurality of terminals (CP, CN, PP, PN in FIG. 2) so that it can be applied in a production line.

따라서 본 발명의 테스트 장치(100)는 수동 소자 테스트 회로(110)를 이용하여 배터리 보호 회로(200)의 수동 소자들 각각에 대한 저항값과 커패시턴스를 용이하게 측정한다. 뿐 만 아니라, 테스트 장치(100)는 배터리 보호 회로(200)의 프로텍션 IC 및 스위칭 회로들을 테스트할 수 있다.Therefore, the test apparatus 100 of the present invention easily measures the resistance value and the capacitance of each of the passive elements of the battery protection circuit 200 using the passive element test circuit 110. In addition, the test apparatus 100 may test the protection IC and the switching circuits of the battery protection circuit 200.

구체적으로 도 2 내지 도 10을 이용하여 배터리 보호 회로를 테스트하는 테스트 장치의 구성을 상세히 설명한다.Specifically, a configuration of a test apparatus for testing a battery protection circuit will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 10.

먼저 도 2는 도 1에 도시된 배터리 보호 회로의 일 실시예에 따른 구성을 도시한 회로도이다.First, FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration according to an embodiment of the battery protection circuit shown in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 이 실시예의 배터리 보호 회로(200)는 프로텍션 IC(210)와, 스위칭 회로(220) 및, 복수 개의 수동 소자(R1, R2, C1, C2, C3)들을 포함한다.Referring to FIG. 2, the battery protection circuit 200 of this embodiment includes a protection IC 210, a switching circuit 220, and a plurality of passive elements R1, R2, C1, C2, and C3.

배터리 보호 회로(200)는 적어도 하나의 배터리 셀(10)들과 연결되는 셀 단자(CP, CN)들과, 어플리케이션(application)(미도시됨) 예컨대, 배터리 충전 장치나 휴대용 전자 장치 등에 연결되는 어플리케이션 단자(PP, PN)들을 포함한다.The battery protection circuit 200 may be connected to cell terminals CP and CN connected to at least one battery cell 10 and to an application (not shown), for example, a battery charging device or a portable electronic device. Application terminals PP, PN.

프로텍션 IC(210)는 과충전, 과방전, 과전류 등 이상 상황이 발생되면, 스위칭 회로(220)를 제어하여 배터리 셀(10)들의 충전 또는 방전을 차단시킨다. 스위칭 회로(220)는 예를 들어, 2 개의 스위칭 소자(FET)가 하나의 집적 회로(IC) 형태로 제공되며, 드레인 공통 구조를 가지는 제1 및 제2 스위칭 소자(FET1, FET2)를 포함한다.The protection IC 210 blocks the charging or discharging of the battery cells 10 by controlling the switching circuit 220 when an abnormal situation such as overcharge, overdischarge, or overcurrent occurs. The switching circuit 220 includes, for example, two switching elements FETs in the form of one integrated circuit IC, and includes first and second switching elements FET1 and FET2 having a drain common structure. .

프로텍션 IC(210)는 제1 저항(R1)을 통하여 제1 셀 단자(CP)와 연결되고, 제1 셀 단자(CP)를 통해 배터리 셀(10)들로부터 충전 전압 또는 방전 전압이 인가되는 전압 인가 단자(Vdd)와, 프로텍션 IC(210) 내부의 동작 전압에 대한 기준이 되는 전압 기준 단자(Vss)와, 충방전 상태를 감지하기 위한 전압 감지 단자(V-)와, 과방전 상태에서 제1 스위칭 소자(FET1)를 오프시키기 위한 방전 차단 신호를 출력하는 제1 출력 단자(DO) 및, 과충전 상태에서 제2 스위칭 소자(FET2)를 오프시키기 위한 충전 차단 신호를 출력하는 제2 출력 단자(C0)를 구비한다.The protection IC 210 is connected to the first cell terminal CP through the first resistor R1, and is a voltage to which a charge voltage or a discharge voltage is applied from the battery cells 10 through the first cell terminal CP. The application terminal Vdd, the voltage reference terminal Vss serving as a reference for the operating voltage inside the protection IC 210, the voltage sensing terminal V- for detecting the charge / discharge state, A first output terminal DO for outputting a discharge blocking signal for turning off the first switching element FET1 and a second output terminal for outputting a charge blocking signal for turning off the second switching element FET2 in an overcharge state ( C0).

이 때, 프로텍션 IC(210)는 도면에는 도시되지 않았지만, 내부에 기준 전압 설정부, 기준 전압과 충방전 전압을 비교하기 위한 비교부, 과전류 검출부, 충방전 검출부 등을 구비한다. 여기서 충전 및 방전 상태의 판단 기준은 유저가 요구하는 스펙(SPEC)으로 변경이 가능하며, 그 정해진 기준에 따라 프로텍션 IC(210)의 각 단자별 전압차를 인지하여 충전 및 방전 상태를 판별한다.In this case, although not shown in the drawing, the protection IC 210 includes a reference voltage setting unit, a comparison unit for comparing the reference voltage and the charge / discharge voltage, an overcurrent detector, a charge / discharge detector, and the like. Here, the criterion for determining the charge and discharge states may be changed to a specification required by the user, and the charge and discharge states are determined by recognizing a voltage difference for each terminal of the protection IC 210 according to the determined criterion.

프로텍션 IC(210)는 방전 중에 과방전 상태가 되면, 제1 출력 단자(DO)로 로우(low) 레벨의 신호를 출력하여 제1 스위칭 소자(FET1)를 오프시킨다. 또 프로텍션 IC(210)는 충전 시, 과충전 상태가 되면, 제2 출력 단자(CO)로 로우(low) 레벨의 신호를 출력하여 제2 스위칭 소자(FET2)를 오프시킨다. 또 프로텍션 IC(210)는 과전류가 검출되면, 방전 시에는 제1 스위칭 소자(FET1)를 오프시키고, 충전 시에는 제2 스위칭 소자(FET2)를 오프시킨다.When the protection IC 210 is in an over-discharge state during discharge, the protection IC 210 outputs a low level signal to the first output terminal DO to turn off the first switching device FET1. In addition, the protection IC 210 turns off the second switching element FET2 by outputting a low level signal to the second output terminal CO when the overcharge state is at the time of charging. When overcurrent is detected, the protection IC 210 turns off the first switching element FET1 during discharge and turns off the second switching element FET2 during charging.

그리고 이 실시예에서 수동 소자들은 제1 및 제2 저항(R1, R2)과, 제1 내지 제3 커패시터(C1, C2, C3)를 포함한다.In this embodiment, the passive elements include first and second resistors R1 and R2 and first to third capacitors C1, C2 and C3.

수동 소자들 중 제1 저항(R1)과 제1 커패시터(C1)는 프로텍션 IC(210)의 공급 전원의 변동을 안정시키는 역할을 한다. 즉, 제1 저항(R1)은 배터리 셀들(10)에 연결되는 제1 셀 단자(CP)와 프로텍션 IC(210)의 전압 인가 단자(Vdd) 사이에 배치되고, 제1 커패시터(C1)는 프로텍션 IC(210)의 전압 인가 단자(Vdd)와 전압 기준 단자(Vss) 사이에 배치되어, 제1 저항(R1)과 상호 직렬로 연결된다.Among the passive elements, the first resistor R1 and the first capacitor C1 serve to stabilize fluctuations in the power supply of the protection IC 210. That is, the first resistor R1 is disposed between the first cell terminal CP connected to the battery cells 10 and the voltage application terminal Vdd of the protection IC 210, and the first capacitor C1 is protected. It is disposed between the voltage application terminal (Vdd) and the voltage reference terminal (Vss) of the IC (210), it is connected in series with the first resistor (R1).

이 때, 프로텍션 IC(210)의 내부에서 전압 인가 단자(Vdd)와 전압 기준 단자(Vss) 사이에 제1 기생 다이오드(D1)가 생성되며, 전압 인가 단자(Vdd)와 전압 감지 단자(V-) 사이에 제2 기생 다이오드(D2)가 생성된다.At this time, the first parasitic diode D1 is generated between the voltage applying terminal Vdd and the voltage reference terminal Vss in the protection IC 210, and the voltage applying terminal Vdd and the voltage sensing terminal V− are generated. The second parasitic diode (D2) is generated between.

제2 저항(R2)은 프로텍션 IC(210)의 전압 감지 단자(V-)와 제2 스위칭 소자(FET2)의 소오스 단자가 연결된 제2 어플리케이션 단자(PN) 사이에 배치된다.The second resistor R2 is disposed between the voltage sensing terminal V− of the protection IC 210 and the second application terminal PN to which the source terminal of the second switching element FET2 is connected.

제2 커패시터(C2)는 제1 및 제2 어플리케이션 단자(PP, PN)들 사이에 연결되고, 제3 커패시터(C3)는 제2 어플리케이션 단자(PN)와 제1 스위칭 소자(FET1)의 소오스 단자가 연결된 제2 셀 단자(CN) 사이에 연결된다. 제2 및 제3 커패시터(C2, C3)는 전압 변동이나 외부 노이즈에 대한 내성을 향상시켜 배터리 보호 회로(200)를 안정화시킨다.The second capacitor C2 is connected between the first and second application terminals PP and PN, and the third capacitor C3 is a source terminal of the second application terminal PN and the first switching element FET1. Is connected between the connected second cell terminals CN. The second and third capacitors C2 and C3 stabilize the battery protection circuit 200 by improving resistance to voltage fluctuations or external noise.

이러한 배터리 보호 회로(200)는 프로텍션 IC(210)와 스위칭 회로(220) 및 수동 소자(R1, R2, C1, C2, C3)들을 하나의 인쇄 회로 기판에 실장하여 모듈화한다. 모듈화된 배터리 보호 회로(200)는 후속 패키징 공정에서 패키징 시, 적어도 하나의 배터리 셀(10)들과 하나의 하우징 내부에 패키징되어, 배터리 팩(2)을 형성한다.The battery protection circuit 200 mounts the protection IC 210, the switching circuit 220, and the passive devices R1, R2, C1, C2, and C3 on a single printed circuit board to be modularized. The modular battery protection circuit 200 is packaged inside at least one battery cell 10 and one housing when packaging in a subsequent packaging process to form the battery pack 2.

따라서 본 발명의 테스트 장치(100)는 모듈화된 배터리 보호 회로(200)가 패키징하기 전에 수동 소자 테스트 회로(110)를 이용하여 각 수동 소자(R1, R2, C1, C2, C3)들의 이상 유무를 용이하게 테스트할 수 있다.Therefore, the test apparatus 100 according to the present invention uses the passive element test circuit 110 to check whether the passive elements R1, R2, C1, C2, and C3 are abnormal before the modular battery protection circuit 200 is packaged. It can be easily tested.

도 3 내지 도 10은 도 2에 도시된 복수 개의 수동 소자들 각각을 테스트하기 위한 테스트 장치의 일부 구성을 각각 도시한 회로도들과, 각 수동 소자들을 테스트하기 위한 내부 기준 전압에 대한 파형도들이다.3 to 10 are circuit diagrams each showing some components of a test apparatus for testing each of the plurality of passive elements shown in FIG. 2 and waveform diagrams for internal reference voltages for testing each passive element.

즉, 도 3은 도 2에 도시된 제1 저항을 테스트하기 위한 테스트 장치의 일부 수동 소자 테스트 회로와 배터리 보호 회로의 구성을 도시한 회로도이다.That is, FIG. 3 is a circuit diagram illustrating the configuration of some passive element test circuits and a battery protection circuit of the test apparatus for testing the first resistance shown in FIG. 2.

도 3을 참조하면, 수동 소자 테스트 회로(110)는 제1 및 제2 스위치(SW1, SW2)와, 제1 기준 저항(Rr1)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the passive device test circuit 110 includes first and second switches SW1 and SW2 and a first reference resistor Rr1.

제 1 스위치(SW1)는 제1 셀 단자(CP)와 접지 사이에 연결된다. 제2 스위치(SW2)는 제1 전압(Vr1)을 인가하는 제1 전원단과 제2 셀 단자(CN) 사이에 연결된다. 제1 기준 저항(Rr1)은 제2 스위치(SW2)와 제2 셀 단자 사이(CN)에 배치된다.The first switch SW1 is connected between the first cell terminal CP and the ground. The second switch SW2 is connected between the first power supply terminal applying the first voltage Vr1 and the second cell terminal CN. The first reference resistor Rr1 is disposed between the second switch SW2 and the second cell terminal CN.

따라서 이 실시예에서 수동 소자 테스트 회로(110)는 제1 전원단으로 제1 전압(Vr1)을 인가하고, 제1 및 제2 스위치(SW1, SW2)들을 동시에 온 시켜서, 제2 셀 단자의 전압(Vcn)을 측정한다. 이 때, 제1 기준 저항(Rr1)에 인가되는 전류를 I1, 제2 셀 단자(CN)의 전압을 Vcn이라 하면, 전류 I1 및 제1 저항(R1)은 다음의 수학식 1과 같이 산출된다.Therefore, in this embodiment, the passive element test circuit 110 applies the first voltage Vr1 to the first power supply terminal and simultaneously turns on the first and second switches SW1 and SW2, thereby providing the voltage of the second cell terminal. Measure (Vcn). At this time, if the current applied to the first reference resistor Rr1 is I1 and the voltage of the second cell terminal CN is Vcn, the current I1 and the first resistor R1 are calculated as in Equation 1 below. .

[수학식 1][Equation 1]

I1 = (Vr1 - Vcn) / Rr1I1 = (Vr1-Vcn) / Rr1

R1 = (Vcn - Vf1) / I1R1 = (Vcn-Vf1) / I1

= Rr1(Vcn - Vf1) / (Vr1 - Vcn)   = Rr1 (Vcn-Vf1) / (Vr1-Vcn)

여기서, 전압 Vf1은 프로텍션 IC(210)의 내부에서 전압 인가 단자(Vdd)와 전압 기준 단자(Vss) 사이에 생성된 제1 기생 다이오드(D1)의 양단에서 발생되는 제1 드롭 전압(drop voltage)이다.Here, the voltage Vf1 is a first drop voltage generated at both ends of the first parasitic diode D1 generated between the voltage applying terminal Vdd and the voltage reference terminal Vss in the protection IC 210. to be.

이 때, 본 발명의 테스트 장치(100)는 스위칭 회로(210)의 스위칭 동작 없이 제1 및 제2 스위칭 소자(FET1, FET2)의 문턱 전압(Vth)에 대응하여 수동 소자(R1, R2, C1, C2, C3)들 각각을 테스트 가능하다.At this time, the test apparatus 100 of the present invention corresponds to the passive elements R1, R2, and C1 in response to the threshold voltage Vth of the first and second switching elements FET1 and FET2 without the switching operation of the switching circuit 210. , C2, C3) can each be tested.

따라서 본 발명의 수동 소자 테스트 회로(110)는 프로텍션 IC(210)의 제1 기생 다이오드(D1)의 양단에서 발생되는 제1 드롭 전압(Vf1)과, 제1 기준 저항(Rr1)을 이용하여 제1 저항(R1)을 산출한다. 그 결과, 측정된 저항값을 통해 제1 저항(R1)의 이상 유무를 판별할 수 있다.Therefore, the passive device test circuit 110 according to the present invention uses the first drop voltage Vf1 generated at both ends of the first parasitic diode D1 of the protection IC 210 and the first reference resistor Rr1. Calculate the resistance R1. As a result, it may be determined whether the first resistor R1 is abnormal based on the measured resistance value.

도 4는 도 2에 도시된 제2 저항을 테스트하기 위한 테스트 장치의 일부 수동 소자 테스트 회로와 배터리 보호 회로의 구성을 도시한 회로도이다.FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a configuration of some passive element test circuits and a battery protection circuit of the test apparatus for testing the second resistor illustrated in FIG. 2.

도 4를 참조하면, 수동 소자 테스트 회로(110)는 제3 스위치(SW3)와, 제2 기준 저항(Rr2)을 더 포함한다.Referring to FIG. 4, the passive device test circuit 110 further includes a third switch SW3 and a second reference resistor Rr2.

수동 소자 테스트 회로(110)는 제1 스위치(SW1)를 제1 셀 단자(CP)에 연결하고, 제2 어플리케이션 단자(PN)와, 제2 전압(Vr2)을 인가하는 제2 전원단 사이에 제2 기준 저항(Rr2)과 제3 스위치(SW3)를 상호 직렬되게 연결한다.The passive device test circuit 110 connects the first switch SW1 to the first cell terminal CP, and between the second application terminal PN and a second power supply terminal applying the second voltage Vr2. The second reference resistor Rr2 and the third switch SW3 are connected in series with each other.

따라서 수동 소자 테스트 회로(110)는 제2 전원단에 제2 전압(Vr2)을 인가하고, 동시에 제1 및 제3 스위치(SW1, SW3)를 온 시켜서, 제2 어플리케이션 단자(PN)의 전압(Vpn)을 측정한다. 이 때, 제2 기준 저항(Rr2)에 인가되는 전류를 I2, 제2 어플리케이션 단자(PN)의 전압을 Vpn이라 하면, 전류 I2 및 제2 저항(R2)은 각각 다음의 수학식 2와 같이 산출된다.Therefore, the passive element test circuit 110 applies the second voltage Vr2 to the second power supply terminal, and simultaneously turns on the first and third switches SW1 and SW3 to provide the voltage of the second application terminal PN. Vpn) is measured. At this time, if the current applied to the second reference resistor Rr2 is I2 and the voltage of the second application terminal PN is Vpn, the currents I2 and the second resistor R2 are calculated as shown in Equation 2 below. do.

[수학식 2]&Quot; (2) "

I2 = (Vr2 - Vpn) / Rr2I2 = (Vr2-Vpn) / Rr2

R2 = (Vpn - Vf2) / I2 - R1R2 = (Vpn-Vf2) / I2-R1

= Rr2(Vpn - Vf2) / (Vr2 - Vpn) - R1   = Rr2 (Vpn-Vf2) / (Vr2-Vpn)-R1

여기서, 전압 Vf2은 프로텍션 IC(210)의 내부에서 전압 인가 단자(Vdd)와 전압 감지 단자(V-) 사이에 생성된 제2 기생 다이오드(D2)의 양단에서 발생되는 제2 드롭 전압이다.Here, the voltage Vf2 is a second drop voltage generated at both ends of the second parasitic diode D2 generated between the voltage applying terminal Vdd and the voltage sensing terminal V− in the protection IC 210.

그러므로, 수동 소자 테스트 회로(110)는 프로텍션 IC(200)의 제2 기생 다이오드(D2)의 양단에서 발생되는 제2 드롭 전압(Vf2)과, 제2 기준 저항(Rr2) 및 도 3에 의해서 측정된 제1 저항(R1)을 이용하여 제2 저항(R2)을 산출한다.Therefore, the passive device test circuit 110 is measured by the second drop voltage Vf2 generated across the second parasitic diode D2 of the protection IC 200, the second reference resistor Rr2, and FIG. 3. The second resistor R2 is calculated using the first resistor R1.

도 5는 도 2에 도시된 제1 커패시터를 테스트하기 위한 테스트 장치의 일부 수동 소자 테스트 회로와 배터리 보호 회로의 구성을 도시한 회로도이고, 도 6은 도 5에 도시된 제3 전압과 제1 셀 단자 전압 간의 관계를 나타내는 파형도이다.FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a configuration of some passive device test circuits and a battery protection circuit of a test apparatus for testing the first capacitor illustrated in FIG. 2, and FIG. 6 is a diagram illustrating a third voltage and a first cell illustrated in FIG. 5. This is a waveform diagram showing the relationship between terminal voltages.

도 5를 참조하면, 수동 소자 테스트 회로(110)는 제4 내지 제6 스위치(SW4, SW5, SW6)와, 제1 전압 폴로워(voltage follower)(U1) 및 제3 기준 저항(Rc1)을 더 포함한다.Referring to FIG. 5, the passive device test circuit 110 may include the fourth to sixth switches SW4, SW5, and SW6, a first voltage follower U1, and a third reference resistor Rc1. It includes more.

제4 스위치(SW4)는 제3 전압(Vc1)을 인가하는 제3 전원단과 제1 셀 단자(CP) 사이에 배치되고, 제3 기준 저항(Rc1)은 제4 스위치(SW4)와 제1 셀 단자(CP) 사이에 배치된다. 제1 전압 폴로워(U1)는 예컨대, 비반전 증폭기로 구비되며, 제3 기준 저항(Rc1)과 제1 셀 단자(CP) 사이에 비반전 입력단이 연결되고, 출력단이 제2 어플리케이션 단자(PN)에 연결된다. 제5 스위치(SW5)는 제1 전압 폴로워(U1)의 출력단과 제2 어플리케이션 단자(PN) 사이에 배치된다. 그리고 제6 스위치(SW6)는 제2 셀 단자(CN)와 접지 사이에 연결한다.The fourth switch SW4 is disposed between the third power supply terminal applying the third voltage Vc1 and the first cell terminal CP, and the third reference resistor Rc1 is the fourth switch SW4 and the first cell. It is arranged between the terminals CP. For example, the first voltage follower U1 is provided as a non-inverting amplifier, and a non-inverting input terminal is connected between the third reference resistor Rc1 and the first cell terminal CP, and the output terminal is the second application terminal PN. ) The fifth switch SW5 is disposed between the output terminal of the first voltage follower U1 and the second application terminal PN. The sixth switch SW6 is connected between the second cell terminal CN and the ground.

따라서 수동 소자 테스트 회로(110)는 제3 전원단에 제3 전압(Vc1)을 인가하고, 동시에 제3 내지 제5 스위치(SW3, SW4, SW5)를 온 시켜서, 도 6에 도시된 바와 같이, 일정 시간(T) 경과 후, 제1 셀 단자(CP)의 전압(Vcp)을 측정한다. 이 때, 제3 전압(Vc1)을 인가 시, 제1 전압 폴로워(U1)에 의해 제2 및 제3 커패시터(C2, C3)는 무력화된다. 또 제1 전압 폴로워(U1)의 소자 특성에 따라 시간 T는 기설정된다. 그 결과, 제1 커패시터(C1)는 다음의 수학식 3과 같이 산출된다.Therefore, the passive device test circuit 110 applies the third voltage Vc1 to the third power supply terminal and simultaneously turns on the third to fifth switches SW3, SW4, and SW5, as shown in FIG. 6. After a predetermined time T, the voltage Vcp of the first cell terminal CP is measured. At this time, when the third voltage Vc1 is applied, the second and third capacitors C2 and C3 are disabled by the first voltage follower U1. The time T is preset according to the device characteristics of the first voltage follower U1. As a result, the first capacitor C1 is calculated as in Equation 3 below.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Vdd = Vc1[1 - e ^ {(-T) / ((Rc1 + R1) * C1)}]Vdd = Vc1 [1-e ^ {(-T) / ((Rc1 + R1) * C1)}]

Vcp = Vc1 - (Vc1 - Vdd) * {Rc1 / (R1 + Rc1)}Vcp = Vc1-(Vc1-Vdd) * {Rc1 / (R1 + Rc1)}

C1 = (-T) / (Rc1 + R1) * ln[1 - {(R1 + Rc1) * Vcp - (R1 * Vc1)} / (Rc1 * Vc1)]C1 = (-T) / (Rc1 + R1) * ln [1-{(R1 + Rc1) * Vcp-(R1 * Vc1)} / (Rc1 * Vc1)]

그러므로 수동 소자 테스트 회로(110)는 제1 전압 폴로워(U1)을 이용하여 제2 및 제 3 커패시터(C2, C3)를 무력화하고, 제3 기준 저항(Rc1)과, 측정된 제1 저항(R1)을 이용하여 제1 커패시터(C1)를 측정한다.Therefore, the passive device test circuit 110 disables the second and third capacitors C2 and C3 using the first voltage follower U1, and the third reference resistor Rc1 and the measured first resistor ( The first capacitor C1 is measured using R1).

도 7은 도 2에 도시된 제2 커패시터를 테스트하기 위한 테스트 장치의 일부 수동 소자 테스트 회로와 배터리 보호 회로의 구성을 도시한 회로도이고, 도 8은 도 7에 도시된 제4 전압과 제2 어플리케이션 단자 전압 간의 관계를 나타내는 파형도이다.FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a configuration of some passive device test circuits and a battery protection circuit of a test apparatus for testing the second capacitor illustrated in FIG. 2, and FIG. 8 is a diagram illustrating the fourth voltage and the second application illustrated in FIG. 7. This is a waveform diagram showing the relationship between terminal voltages.

도 7 및 도 8을 참조하면, 수동 소자 테스트 회로(110)는 제7 및 제8 스위치(SW7, SW8)와, 제2 전압 폴로워(U2) 및 제4 기준 저항(Rc2)을 더 포함한다.7 and 8, the passive device test circuit 110 further includes seventh and eighth switches SW7 and SW8, a second voltage follower U2, and a fourth reference resistor Rc2. .

제6 스위치(SW6)는 제2 셀 단자(CN)에 연결되고, 제4 기준 저항(Rc2)과 제8 스위치(SW8)는 제4 전압(Vc2)을 인가하는 제4 전원단과 제2 어플리케이션 단자(PN) 사이에 상호 직렬로 연결된다. 그리고 제2 전압 폴로워(U2)는 비반전 입력단이 제2 어플리케이션 단자(PN)와 제4 기준 저항(Rc2) 사이에 연결되고, 출력단이 제1 셀 단자(CP) 사이에 연결된다. 또 제 7 스위치(SW7)는 제1 셀 단자(CP)와 제2 전압 폴로워(U2)의 출력단 사이에 연결된다.The fourth switch SW6 is connected to the second cell terminal CN, and the fourth reference resistor Rc2 and the eighth switch SW8 are connected to the fourth power supply terminal and the second application terminal to apply the fourth voltage Vc2. (PN) are connected in series with each other. In the second voltage follower U2, the non-inverting input terminal is connected between the second application terminal PN and the fourth reference resistor Rc2, and the output terminal is connected between the first cell terminal CP. In addition, the seventh switch SW7 is connected between the first cell terminal CP and the output terminal of the second voltage follower U2.

따라서 수동 소자 테스트 회로(110)는 제4 전원단에 제4 전압(Vc2)을 인가하고, 동시에 제6 내지 제8 스위치(SW6, SW7, SW8)를 온 시켜서, 일정 시간(T1) 경과 후, 제2 어플리케이션 단자(PN)의 전압(Vpn)을 측정한다. 이 때, 제4 전압(Vc2)을 인가 시, 제2 전압 폴로워(U2)에 의해 제1 및 제3 커패시터(C1, C3)는 무력화된다. 또 제2 전압 폴로워(U2)의 소자 특성에 따라 시간 T1은 기설정된다. 그 결과, 제2 커패시터(C2)는 다음의 수학식 4와 같이 산출된다.Therefore, the passive element test circuit 110 applies the fourth voltage Vc2 to the fourth power supply terminal and simultaneously turns on the sixth to eighth switches SW6, SW7, and SW8, and after a predetermined time T1 elapses, The voltage Vpn of the second application terminal PN is measured. At this time, when the fourth voltage Vc2 is applied, the first and third capacitors C1 and C3 are disabled by the second voltage follower U2. The time T1 is preset according to the device characteristics of the second voltage follower U2. As a result, the second capacitor C2 is calculated as shown in Equation 4 below.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Vpn = Vc2[1 - e ^ {(-T1) / (Rc2 * C2)}]Vpn = Vc2 [1-e ^ {(-T1) / (Rc2 * C2)}]

C2 = (-T1) / {Rc2 * ln(1 - Vpn / Vc2)}C2 = (-T1) / {Rc2 * ln (1-Vpn / Vc2)}

그러므로 수동 소자 테스트 회로(110)는 제2 전압 폴로워(U2)을 이용하여 제1 및 제 3 커패시터(C1, C3)를 무력화하고, 제4 기준 저항(Rc2)을 이용하여 제2 커패시터(C2)를 산출함으로써, 제2 커패시터(C2)를 테스트할 수 있다.Therefore, the passive device test circuit 110 disables the first and third capacitors C1 and C3 using the second voltage follower U2 and uses the second reference resistor Rc2 to perform the second capacitor C2. ), The second capacitor C2 can be tested.

그리고 도 9는 도 2에 도시된 제3 커패시터를 테스트하기 위한 테스트 장치의 일부 수동 소자 테스트 회로와 배터리 보호 회로의 구성을 도시한 회로도이고, 도 10은 도 9에 도시된 제5 전압과 제1 셀 단자 전압 간의 관계를 나타내는 파형도이다.FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a configuration of some passive element test circuits and a battery protection circuit of a test apparatus for testing a third capacitor illustrated in FIG. 2, and FIG. 10 is a diagram illustrating a fifth voltage and a first voltage illustrated in FIG. 9. This is a waveform diagram showing the relationship between cell terminal voltages.

도 9 및 도 10을 참조하면, 수동 소자 테스트 회로(110)는 제9 내지 제11 스위치(SW9, SW10, SW11)와, 제3 전압 폴로워(U3) 및 제5 기준 저항(Rc3)을 더 포함한다.9 and 10, the passive device test circuit 110 further includes the ninth through eleventh switches SW9, SW10, and SW11, the third voltage follower U3, and the fifth reference resistor Rc3. Include.

제11 스위치(SW11)는 제2 어플리케이션 단자(PN)와 접지 사이에 연결되고, 제9 스위치(SW9)와 제5 기준 저항(Rc3)은 제5 전압(Vc3)을 인가하는 제5 전원단과 제1 셀 단자(CP) 사이에 상호 직렬로 연결된다. 제3 전압 폴로워(U3)는 비반전 입력단이 제1 셀 단자(CP)와 제5 기준 저항(Rc3) 사이에 연결되고, 출력단이 반전 입력단에 연결된다. 또 제3 전압 폴로워(U3)의 반전 입력단은 제2 셀 단자(CN)에 연결된다. 그리고 제 10 스위치(SW10)는 제3 전압 폴로워(U3)의 반전 입력단과 제2 셀 단자(CN) 사이에 연결된다.The eleventh switch SW11 is connected between the second application terminal PN and ground, and the ninth switch SW9 and the fifth reference resistor Rc3 are connected to a fifth power supply terminal for applying a fifth voltage Vc3. It is connected in series between one cell terminal CP. In the third voltage follower U3, the non-inverting input terminal is connected between the first cell terminal CP and the fifth reference resistor Rc3, and the output terminal is connected to the inverting input terminal. In addition, the inverting input terminal of the third voltage follower U3 is connected to the second cell terminal CN. The tenth switch SW10 is connected between the inverting input terminal of the third voltage follower U3 and the second cell terminal CN.

따라서 수동 소자 테스트 회로(110)는 제5 전원단에 제5 전압(Vc3)을 인가하고, 동시에 제9 내지 제11 스위치(SW9, SW10, SW11)를 온 시켜서, 일정 시간(T2) 경과 후, 제1 셀 단자(CP)의 전압(Vcp)을 측정한다. 이 때, 제5 전압(Vc3)을 인가 시, 제3 전압 폴로워(U3)에 의해 제1 및 제2 커패시터(C1, C2)는 무력화된다. 또 제3 전압 폴로워(U3)의 소자 특성에 따라 시간 T2은 기설정된다. 그 결과, 제3 커패시터(C3)는 다음의 수학식 5와 같이 산출된다.Therefore, the passive element test circuit 110 applies the fifth voltage Vc3 to the fifth power supply terminal and simultaneously turns on the ninth to eleventh switches SW9, SW10, and SW11, and after a predetermined time T2, The voltage Vcp of the first cell terminal CP is measured. At this time, when the fifth voltage Vc3 is applied, the first and second capacitors C1 and C2 are disabled by the third voltage follower U3. The time T2 is preset according to the device characteristics of the third voltage follower U3. As a result, the third capacitor C3 is calculated as in Equation 5 below.

[수학식 5]&Quot; (5) "

Vcp = Vc3[1 - e ^ {(-T2) / (Rc3 * C3)}]Vcp = Vc3 [1-e ^ {(-T2) / (Rc3 * C3)}]

C3 = (-T2) / {Rc3 * ln(1 - Vcp / Vc3}C3 = (-T2) / {Rc3 * ln (1-Vcp / Vc3}

그러므로 수동 소자 테스트 회로(110)는 제3 전압 폴로워(U3)을 이용하여 제1 및 제 2 커패시터(C1, C2)를 무력화하고, 제5 기준 저항(Rc3)을 이용하여 제3 커패시터(C3)를 측정한다.Therefore, the passive element test circuit 110 disables the first and second capacitors C1 and C2 using the third voltage follower U3 and uses the third reference resistor Rc3 to perform the third capacitor C3. Measure

여기서 제1 내지 제3 전압 폴로워(U1, U2, U3)의 용량 및 소자 특성에 따라 일정 시간(T, T1, T2)이 각각 상이하게 설정되었으나, 제1 내지 제3 전압 폴로워(U1, U2, U3)가 동일한 용량 및 소자 특성을 갖는다면, 이 일정 시간(T, T1, T2)들은 동일하게 설정된다.Here, the predetermined time T, T1, and T2 are set differently depending on the capacitance and device characteristics of the first to third voltage followers U1, U2, and U3, but the first to third voltage followers U1, If U2 and U3 have the same capacitance and device characteristics, these constant times T, T1 and T2 are set identically.

계속해서 도 11은 본 발명에 따른 배터리 보호 회로의 테스트 장치를 이용하여 복수 개의 수동 소자들에 대한 이상 유무를 테스트하기 위한 처리 수순을 도시한 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a processing procedure for testing the presence or absence of abnormalities for a plurality of passive elements using the test apparatus of the battery protection circuit according to the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 테스트 장치(100)는 수동 소자 테스트 회로(110)를 이용하여 복수 개의 수동 소자(R1, R2, C1, C2, C3)들 각각을 테스트한다.Referring to FIG. 11, the test apparatus 100 of the present invention tests each of the plurality of passive elements R1, R2, C1, C2, and C3 using the passive element test circuit 110.

즉, 단계 S300에서 수동 소자 테스트 회로(110)는 프로텍션 IC(210)의 제1 기생 다이오드(D1)의 양단에서 발생되는 제1 드롭 전압(Vf1)과, 제1 기준 저항(Rr1)을 이용하여 제1 저항(R1)을 측정한다. 이를 위해 도 3에 도시된 바와 같이, 수동 소자 테스트 회로(110)는 제1 전원단으로 제1 전압(Vr1)을 인가하고, 제1 및 제2 스위치(SW1, SW2)들을 동시에 온 시켜서, 제2 셀 단자(CN)의 전압(Vcn)을 측정한다. 그러므로 수학식 1에서 제1 전압(Vr1), 제1 기준 저항(Rr1) 및 제1 드롭 전압(Vf1) 등은 상수값을 가지므로, 제1 저항(R1)을 산출할 수 있으며, 이를 통해 제1 저항(R1)의 이상 유무를 판별할 수 있다.That is, in step S300, the passive device test circuit 110 uses the first drop voltage Vf1 generated at both ends of the first parasitic diode D1 of the protection IC 210 and the first reference resistor Rr1. The first resistor R1 is measured. To this end, as shown in FIG. 3, the passive device test circuit 110 applies the first voltage Vr1 to the first power supply terminal, and simultaneously turns on the first and second switches SW1 and SW2. Measure the voltage Vcn of the two-cell terminal CN. Therefore, in Equation 1, since the first voltage Vr1, the first reference resistor Rr1, the first drop voltage Vf1, and the like have constant values, the first resistor R1 may be calculated. 1 Whether the resistance R1 is abnormal can be determined.

단계 S310에서 수동 소자 테스트 회로(110)는 프로텍션 IC(210)의 제2 기생 다이오드(D2)의 양단에서 발생되는 제2 드롭 전압(Vf2)과, 제2 기준 저항(Rr2) 및 단계 S300에서 측정된 제1 저항(R1)을 이용하여 제2 저항(R2)을 측정한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 수동 소자 테스트 회로(110)는 제2 전원단에 제2 전압(Vr2)을 인가하고, 동시에 제1 및 제3 스위치(SW1, SW3)를 온 시켜서, 제2 어플리케이션 단자(PN)의 전압(Vpn)을 측정한다. 그러므로 수학식 2에서 제2 전압(Vr2), 제1 기준 저항(Rr2) 및 제2 드롭 전압(Vf2)은 상수값을 가지므로, 제2 저항(R2)을 산출할 수 있다.In operation S310, the passive device test circuit 110 measures the second drop voltage Vf2 generated across the second parasitic diode D2 of the protection IC 210, the second reference resistance Rr2, and the operation S300. The second resistor R2 is measured using the first resistor R1. As shown in FIG. 4, the passive device test circuit 110 applies the second voltage Vr2 to the second power supply terminal and simultaneously turns on the first and third switches SW1 and SW3 to provide a second application. The voltage Vpn of the terminal PN is measured. Therefore, in Equation 2, since the second voltage Vr2, the first reference resistor Rr2, and the second drop voltage Vf2 have constant values, the second resistor R2 may be calculated.

단계 S320에서 수동 소자 테스트 회로(110)는 수동 소자 테스트 회로(110)는 제1 전압 폴로워(U1)을 이용하여 제2 및 제 3 커패시터(C2, C3)를 무력화하고, 제3 기준 저항(Rc1)과, 단계 S300에서 측정된 제1 저항(R1)을 이용하여 제1 커패시터(C1)를 측정한다. 즉, 수동 소자 테스트 회로(110)는 제3 전원단에 제3 전압(Vc1)을 인가하고, 동시에 제3 내지 제5 스위치(SW3, SW4, SW5)를 온 시켜서, 일정 시간(T) 경과 후, 제1 셀 단자(CP)의 전압(Vcp)을 측정하고, 수학식 3을 이용하여 제1 커패시터(C1)를 산출한다.In operation S320, the passive device test circuit 110 disables the second and third capacitors C2 and C3 by using the first voltage follower U1, and the third reference resistor ( The first capacitor C1 is measured using Rc1) and the first resistor R1 measured in step S300. That is, the passive element test circuit 110 applies the third voltage Vc1 to the third power supply terminal and simultaneously turns on the third to fifth switches SW3, SW4, and SW5, and after a predetermined time T passes. The voltage Vcp of the first cell terminal CP is measured, and the first capacitor C1 is calculated by using Equation 3 below.

단계 S330에서 수동 소자 테스트 회로(110)는 제2 전압 폴로워(U2)을 이용하여 제1 및 제 3 커패시터(C1, C3)를 무력화하고, 제4 기준 저항(Rc2)을 이용하여 제2 커패시터(C2)를 측정한다. 즉, 수동 소자 테스트 회로(110)는 제4 전원단에 제4 전압(Vc2)을 인가하고, 동시에 제6 내지 제8 스위치(SW6, SW7, SW8)를 온 시켜서, 일정 시간(T1) 경과 후, 제2 어플리케이션 단자(PN)의 전압(Vpn)을 측정한다. 이 때, 제4 전압(Vc2)을 인가 시, 제2 전압 폴로워(U2)에 의해 제1 및 제3 커패시터(C1, C3)는 무력화된다. 그 결과, 수학식 4를 이용하여 제2 커패시터(C2)를 산출할 수 있다.In operation S330, the passive device test circuit 110 disables the first and third capacitors C1 and C3 using the second voltage follower U2, and uses the fourth reference resistor Rc2 to disable the second capacitor. (C2) is measured. That is, the passive element test circuit 110 applies the fourth voltage Vc2 to the fourth power supply terminal and simultaneously turns on the sixth to eighth switches SW6, SW7, and SW8, and after a predetermined time T1 has elapsed. The voltage Vpn of the second application terminal PN is measured. At this time, when the fourth voltage Vc2 is applied, the first and third capacitors C1 and C3 are disabled by the second voltage follower U2. As a result, the second capacitor C2 may be calculated using Equation 4.

이어서 단계 S340에서 수동 소자 테스트 회로(110)는 제3 전압 폴로워(U3)을 이용하여 제1 및 제 2 커패시터(C1, C2)를 무력화하고, 제5 기준 저항(Rc3)을 이용하여 제3 커패시터(C3)를 측정한다. 즉, 수동 소자 테스트 회로(110)는 제5 전원단에 제5 전압(Vc3)을 인가하고, 동시에 제9 내지 제11 스위치(SW9, SW10, SW11)를 온 시켜서, 일정 시간(T2) 경과 후, 제1 셀 단자(CP)의 전압(Vcp)을 측정한다. 이 때, 제5 전압(Vc3)을 인가 시, 제3 전압 폴로워(U3)에 의해 제1 및 제2 커패시터(C1, C2)는 무력화된다. 그 결과, 수학식 5를 이용하여 제3 커패시터(C3)를 산출하여, 이상 유무를 판별한다.In operation S340, the passive device test circuit 110 disables the first and second capacitors C1 and C2 using the third voltage follower U3, and uses the third reference resistor Rc3 to perform a third operation. Measure the capacitor (C3). That is, the passive element test circuit 110 applies the fifth voltage Vc3 to the fifth power supply terminal and simultaneously turns on the ninth to eleventh switches SW9, SW10, and SW11 to pass the predetermined time T2. The voltage Vcp of the first cell terminal CP is measured. At this time, when the fifth voltage Vc3 is applied, the first and second capacitors C1 and C2 are disabled by the third voltage follower U3. As a result, the third capacitor C3 is calculated using Equation 5 to determine whether there is an abnormality.

상술한 바와 같이, 본 발명의 배터리 보호 회로(200)의 테스트 장치(100)는 복수 개의 수동 소자(R1, R2, C1, C2, C3)들을 측정하여, 이상이 발생되면, 배터리 보호 회로(200)를 패키징하기 전에 검출함으로써, 생산성을 향상시킬 수 있으며, 이로 인해 배터리 팩(2)의 제조 단가를 절감할 수 있다.As described above, the test apparatus 100 of the battery protection circuit 200 of the present invention measures a plurality of passive elements R1, R2, C1, C2, and C3, and when an abnormality occurs, the battery protection circuit 200 By detecting before packaging), productivity can be improved, thereby reducing the manufacturing cost of the battery pack 2.

이상에서, 본 발명에 따른 배터리 보호 회로의 테스트 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.In the above, the configuration and operation of the test apparatus of the battery protection circuit according to the present invention has been shown according to the detailed description and drawings, but this is merely described by way of example, and various changes without departing from the technical spirit of the present invention. And changes are possible.

2 : 배터리 팩
10 : 배터리 셀들
100 : 테스트 장치
110 : 수동 소자 테스트 회로
200 : 배터리 보호 회로
210 : 프로텍션 IC
220 : 스위칭 회로
2: battery pack
10: battery cells
100: test device
110: passive device test circuit
200: battery protection circuit
210: Protection IC
220: switching circuit

Claims (9)

프로텍션 집적회로와, 상기 프로텍션 집적회로에 연결되는 제1 및 제2 스위칭 소자를 구비하는 스위칭 회로 및, 복수 개의 수동 소자들을 포함하고, 적어도 하나의 배터리 셀들과 연결되는 제1 및 제2 셀 단자들과, 어플리케이션과 연결되는 제1 및 제2 어플리케이션 단자들을 구비하는 배터리 보호 회로의 테스트 장치에 있어서:
상기 수동 소자들은 상기 제1 셀 단자와 상기 프로텍션 집적회로의 전압 인가 단자 사이에 배치되는 제1 저항과, 상기 프로텍션 집적회로의 전압 인가 단자와 전압 기준 단자 사이에 배치되어, 상기 제1 저항(R1)과 상호 직렬로 연결되는 제1 커패시터를 포함하고;
상기 테스트 장치는 상기 제1 및 상기 제2 셀 단자들과, 상기 제1 및 상기 제2 어플리케이션 단자들을 통해 상기 배터리 보호 회로와 연결되어, 상기 수동 소자들을 테스트하는 수동 소자 테스트 회로를 구비하되;
상기 수동 소자 테스트 회로는 상기 제1 셀 단자와 접지 사이에 연결되는 제1 스위치와, 제1 전압을 인가하는 제1 전원단과 상기 제2 셀 단자 사이에 연결되는 제2 스위치 및, 상기 제2 스위치와 상기 제2 셀 단자 사이에 연결되는 제1 기준 저항을 포함하여, 상기 제1 전원단으로 상기 제1 전압을 인가하고, 상기 제1 및 상기 제2 스위치들을 동시에 온 시켜서, 상기 제2 셀 단자의 전압을 측정하여, 상기 제1 저항을 산출하는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.
A switching circuit having a protection integrated circuit, first and second switching elements connected to the protection integrated circuit, and first and second cell terminals including a plurality of passive elements and connected to at least one battery cell. And a test apparatus of a battery protection circuit having first and second application terminals connected to an application.
The passive elements are disposed between a first resistor disposed between the first cell terminal and a voltage applying terminal of the protection integrated circuit, and between the voltage applying terminal and a voltage reference terminal of the protection integrated circuit, thereby providing the first resistor R1. A first capacitor connected in series with each other);
The test apparatus includes a passive element test circuit connected to the battery protection circuit through the first and second cell terminals and the first and second application terminals to test the passive elements;
The passive device test circuit may include a first switch connected between the first cell terminal and ground, a second switch connected between a first power supply terminal applying a first voltage and the second cell terminal, and the second switch. And a first reference resistor connected between the second cell terminal and the second cell terminal to apply the first voltage to the first power supply terminal and simultaneously turn on the first and second switches, thereby providing the second cell terminal. The first resistance device is calculated by measuring a voltage of.
제 1 항에 있어서,
상기 수동 소자들은 상기 프로텍션 집적회로의 전압 감지 단자와 상기 제2 스위칭 소자의 소오스 단자가 연결된 상기 제2 어플리케이션 단자 사이에 연결되는 제2 저항을 더 포함하고;
상기 수동 소자 테스트 회로는 상기 제1 스위치를 상기 제1 셀 단자에 연결하고, 상기 제2 어플리케이션 단자와 제2 전압을 인가하는 제2 전원단 사이에 배치되어 상호 직렬로 연결되는 제2 기준 저항과 제3 스위치를 더 포함하여, 상기 제2 전원단에 상기 제2 전압을 인가하고, 동시에 상기 제1 및 상기 제3 스위치를 온 시켜서, 상기 제2 어플리케이션 단자의 전압을 측정하여, 상기 제2 저항을 산출하는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.
The method of claim 1,
The passive elements further comprise a second resistor connected between the voltage sensing terminal of the protection integrated circuit and the second application terminal to which the source terminal of the second switching element is connected;
The passive element test circuit may include a second reference resistor connected to the first cell terminal and disposed in series between the second application terminal and a second power supply terminal for applying a second voltage; And further including a third switch, applying the second voltage to the second power supply terminal, and simultaneously turning on the first and the third switches to measure the voltage of the second application terminal so as to measure the second resistance. A test device, characterized in that for calculating.
제 2 항에 있어서,
상기 수동 소자 테스트 회로는 제3 전압을 인가하는 제3 전원단과 상기 제1 셀 단자 사이에 연결되는 제4 스위치와, 상기 제4 스위치와 상기 제1 셀 단자 사이에 연결되는 제3 기준 저항과, 상기 제3 기준 저항과 상기 제1 셀 단자 사이에 비반전 입력단이 연결되고, 출력단이 상기 제2 어플리케이션 단자에 연결되는 제1 전압 폴로워와, 상기 제1 전압 폴로워의 출력단과 상기 제2 어플리케이션 단자 사이에 연결되는 제5 스위치 및, 상기 제2 셀 단자와 접지 사이에 연결되는 제6 스위치를 더 포함하여, 상기 제3 전원단에 상기 제3 전압을 인가하고, 동시에 상기 제4 내지 상기 제6 스위치를 온 시켜서, 일정 시간 경과 후, 상기 제1 셀 단자의 전압을 측정하여, 상기 제1 커패시터를 산출하는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.
3. The method of claim 2,
The passive device test circuit may include a fourth switch connected between a third power supply terminal applying a third voltage and the first cell terminal, a third reference resistor connected between the fourth switch and the first cell terminal; A first voltage follower connected between the third reference resistor and the first cell terminal and an output terminal connected to the second application terminal; an output terminal of the first voltage follower and the second application; And a fifth switch connected between the terminals, and a sixth switch connected between the second cell terminal and the ground, to apply the third voltage to the third power supply terminal, and at the same time, the fourth to the fourth 6. The test apparatus of claim 1, wherein the first capacitor is calculated by measuring the voltage at the first cell terminal after a predetermined time has elapsed.
제 3 항에 있어서,
상기 수동 소자들은 상기 제1 및 상기 제2 어플리케이션 단자들 사이에 연결되는 제2 커패시터 및, 상기 제2 어플리케이션 단자와 상기 제1 스위칭 소자의 소오스 단자가 연결된 상기 제2 셀 단자 사이에 연결되는 제3 커패시터를 더 포함하고;
상기 수동 소자 테스트 회로는 상기 제6 스위치를 상기 제2 셀 단자에 연결하고, 제4 전압을 인가하는 제4 전원단과 상기 제2 어플리케이션 단자 사이에서 연결되는 제4 기준 저항과, 비반전 입력단이 상기 제2 어플리케이션 단자와 상기 제4 기준 저항 사이에 연결되고, 출력단이 상기 제1 셀 단자 사이에 연결되는 제2 전압 폴로워와, 상기 제1 셀 단자와 상기 제2 전압 폴로워의 출력단 사이에 연결되는 제 7 스위치 및, 상기 제4 기준 저항과 상기 제2 어플리케이션 단자 사이에서 연결되는 제8 스위치를 더 포함하여, 상기 제4 전원단에 상기 제4 전압을 인가하고, 동시에 상기 제6 내지 상기 제8 스위치를 온 시켜서, 일정 시간 경과 후, 상기 제2 어플리케이션 단자의 전압을 측정하여, 상기 제2 커패시터를 산출하는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.
The method of claim 3, wherein
The passive elements may include a second capacitor connected between the first and second application terminals, and a third cell connected between the second application terminal and the second cell terminal to which the source terminal of the first switching device is connected. Further comprising a capacitor;
The passive device test circuit may include a fourth reference resistor connected between the sixth switch and the second cell terminal, the fourth power supply terminal applying a fourth voltage and the second application terminal, and the non-inverting input terminal being connected to the second application terminal. A second voltage follower connected between a second application terminal and the fourth reference resistor, an output terminal connected between the first cell terminal, and a connection between the first cell terminal and an output terminal of the second voltage follower And a seventh switch and an eighth switch connected between the fourth reference resistor and the second application terminal to apply the fourth voltage to the fourth power supply terminal, and simultaneously 8 The test apparatus of claim 8, wherein after the predetermined time has elapsed, the second capacitor is calculated by measuring the voltage at the second application terminal.
제 4 항에 있어서,
상기 수동 소자 테스트 회로는 제5 전압을 인가하는 제5 전원단에 연결되는 제9 스위치와, 상기 제9 스위치와 상기 제1 셀 단자 사이에 연결되는 제5 기준 저항과, 비반전 입력단이 상기 제1 셀 단자와 상기 제5 기준 저항 사이에 연결되고, 출력단이 반전 입력단과 상기 제2 셀 단자에 연결되는 제3 전압 폴로워와, 상기 제3 전압 폴로워의 반전 입력단과 상기 제2 셀 단자 사이에 연결되는 제 10 스위치 및, 제2 어플리케이션 단자와 접지 사이에 연결되는 제11 스위치를 더 포함하여, 상기 제5 전원단에 상기 제5 전압을 인가하고, 동시에 상기 제9 내지 상기 제11 스위치를 온 시켜서, 일정 시간 경과 후, 상기 제1 셀 단자의 전압을 측정하여, 상기 제3 커패시터를 산출하는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.
The method of claim 4, wherein
The passive device test circuit includes a ninth switch connected to a fifth power supply terminal applying a fifth voltage, a fifth reference resistor connected between the ninth switch and the first cell terminal, and a non-inverting input terminal. A third voltage follower connected between a first cell terminal and the fifth reference resistor and an output terminal connected to an inverting input terminal and the second cell terminal; between an inverting input terminal of the third voltage follower and the second cell terminal. And a tenth switch connected to the second power supply terminal and an eleventh switch connected between the second application terminal and the ground, applying the fifth voltage to the fifth power supply terminal, and simultaneously operating the ninth to eleventh switches. And turning on, after a predetermined period of time, measuring the voltage at the first cell terminal to calculate the third capacitor.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수동 소자 테스트 회로는 상기 제1 및 상기 제2 스위칭 소자의 문턱 전압에 대응하여 스위칭 동작 없이 상기 수동 소자들 각각을 테스트하는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
And the passive device test circuit tests each of the passive devices without a switching operation in response to threshold voltages of the first and second switching devices.
제 5 항에 있어서,
상기 수동 소자 테스트 회로는;
상기 제1 내지 상기 제3 전압 폴로워들의 용량이 동일한 경우, 상기 일정 시간을 동일하게 설정하는 것을 특징으로 하는 테스트 장치.
The method of claim 5, wherein
The passive device test circuit;
And setting the predetermined time equally when the capacities of the first to third voltage followers are the same.
제 5 항에 청구된 상기 테스트 장치를 이용하여 상기 배터리 보호 회로의 상기 수동 소자들을 테스트하는 수동 소자 테스트 방법에 있어서:
상기 프로텍션 집적회로의 상기 전압 인가 단자와 상기 전압 기준 단자 사이에 생성된 제1 기생 다이오드의 양단에서 발생되는 제1 드롭 전압과, 상기 제1 기준 저항을 이용하여 상기 제1 저항을 테스트하고;
상기 프로텍션 집적회로의 상기 전압 인가 단자와 상기 전압 감지 단자 사이에 생성된 제2 기생 다이오드의 양단에서 발생되는 제2 드롭 전압과, 상기 제2 기준 저항 및 측정된 상기 제1 저항을 이용하여 상기 제2 저항을 테스트하고;
상기 제1 전압 폴로워를 이용하여 상기 제2 및 상기 제 3 커패시터를 무력화하고, 상기 제3 기준 저항과, 측정된 상기 제1 저항을 이용하여 상기 제1 커패시터를 테스트하고;
상기 제2 전압 폴로워를 이용하여 상기 제1 및 상기 제 3 커패시터를 무력화하고, 상기 제4 기준 저항을 이용하여 상기 제2 커패시터를 테스트하고; 이어서
상기 제3 전압 폴로워를 이용하여 상기 제1 및 상기 제 2 커패시터를 무력화하고, 상기 제5 기준 저항을 이용하여 상기 제3 커패시터를 테스트하는 것을 포함하는 수동 소자 테스트 방법.
A passive element test method for testing said passive elements of said battery protection circuit using said test device as claimed in claim 5
Testing the first resistance using a first drop voltage generated across the first parasitic diode generated between the voltage applying terminal and the voltage reference terminal of the protection integrated circuit and the first reference resistor;
The second drop voltage generated at both ends of the second parasitic diode generated between the voltage applying terminal and the voltage sensing terminal of the protection integrated circuit, the second reference resistance and the measured first resistor. 2 test the resistance;
Disabling the second and third capacitors using the first voltage follower and testing the first capacitor using the third reference resistance and the measured first resistance;
Neutralizing the first and third capacitors using the second voltage follower and testing the second capacitors using the fourth reference resistor; next
Disabling the first and second capacitors using the third voltage follower, and testing the third capacitor using the fifth reference resistor.
제 8 항에 있어서,
상기 방법은;
상기 배터리 보호 회로가 상기 프로텍션 집적회로와, 상기 스위칭 회로 및 상기 수동 소자들이 모듈화되고, 배터리 팩으로 패키징되기 전에 처리되는 것을 특징으로 하는 수동 소자 테스트 방법.
The method of claim 8,
The method comprising:
And wherein said battery protection circuit is processed before said protection integrated circuit, said switching circuit and said passive components are modularized and packaged into a battery pack.
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