KR101586563B1

KR101586563B1 - Battery charger and discharger

Info

Publication number: KR101586563B1
Application number: KR1020140044957A
Authority: KR
Inventors: 김필수; 곽종욱; 서인수; 윤병순
Original assignee: 김필수; 곽종욱; 서인수; 윤병순
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2016-01-19
Also published as: KR20150119572A

Abstract

본 발명은 교류전원을 바테리 충전용 직류전원으로 정류하는 정류부(20); 제어부(90)의 지령에 따라 구동되며, 정류부(20) 출력을 동시에 병렬로 연결하여 직류전원을 릴레이 선택된 배터리에 인가하는 충전릴레이부(30); 충전모드일 때 충전릴레이부(30)를 통해 연결된 릴레이 단자로부터 전원을 순차공급받도록 설치된 배터리부(40); 충전모드일 때 배터리부(40)의 각 배터리(B1~Bn)의 만충전을 순차 인식하여 제어부(90)로 순차 알려주는 충전완료 인식부(50); 방전모드일 때 각 배터리(B1~Bn)의 전원을 순차로 부하(L)로 공급하도록 연결하는 방전릴레이부(60); 방전릴레이부(60)의 방전 전원레벨을 입력받아 방전완료 여부를 인식하여 제어부(90)로 순차 알려주는 방전완료 인식부(70); 충전모드와 방전모드를 선택하도록 제어부(90)에 지령하는 스위치부(80); 및 스위치부(80)의 선택이 충전모드일 때, 상기 충전완료 인식부(50)의 인식값에 따라 대응하는 충전릴레이부(30)의 다음 릴레이를 선택하도록 순차적으로 지령을 하고, 방전모드일 때, 충전릴레이부(30)의 작동을 차단하고 방전릴레이부(60)를 순차 작동시켜 부하(L)에 배터리부(40)의 해당 배터리 전원을 순차 연속하여 공급하도록 제어하는 제어부(90)를 포함하고; 충전완료 인식부(50)와 방전완료인식부(70)는 비교기를 통하여 충전완료와 방전완료를 배터리별로 인식 가능토록 하는 배터리충전 및 방전이 일체로 이루어진다.The present invention relates to a rectifying unit (20) for rectifying an AC power source to a DC power source for battery charging; A charge relay unit 30 driven according to a command of the control unit 90 and simultaneously connecting the outputs of the rectifying unit 20 in parallel to apply DC power to the relay selected battery; A battery unit 40 installed to receive power from a relay terminal connected through the charging relay unit 30 in a charging mode; A charge completion recognizing unit 50 for sequentially recognizing full charge of each battery B1 to Bn of the battery unit 40 and informing the control unit 90 of the full charge when the battery is in the charge mode; A discharge relay unit 60 for connecting the power sources of the batteries B1 to Bn sequentially to the load L when the battery is in the discharge mode; A discharge completion recognizing unit 70 for receiving the discharge power level of the discharge relay unit 60 and recognizing completion of discharge and notifying the discharge completion level to the control unit 90; A switch unit (80) for instructing the control unit (90) to select the charge mode and the discharge mode; When the selection of the switch unit 80 and the switch unit 80 is the charging mode, the control unit 70 sequentially instructs the selection of the next relay of the corresponding charge relay unit 30 according to the recognized value of the charge completion recognition unit 50, A control unit 90 for controlling the supply of the corresponding battery power of the battery unit 40 to the load L successively by interrupting the operation of the charge relay unit 30 and sequentially operating the discharge relay unit 60 Include; The charge completion recognizing unit 50 and the discharge completion recognizing unit 70 are integrally formed with a battery charging and discharging unit which allows the completion of charging and the completion of discharging to be recognized for each battery through a comparator.

Description

[0001] The present invention relates to a battery charger and discharger,

본 발명은 배터리충전 및 방전이 일체로 이루어진 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus in which battery charging and discharging are integrally performed.

일반적으로 이동행사 서비스, 홍보차량, 캠핑카, 밤낚시 장소, 전동차 등에는 12.5V의 출력을 갖는 배터리가 많이 사용되어 지는데, 하나의 배터리만 단독으로 사용되지 않고 병렬로 연결한 다수개의 배터리를 사용함으로써 장시간 사용이 가능토록 한다.Generally, a battery having an output of 12.5V is widely used in a mobile event service, a publicity vehicle, a camping car, a night fishing place, an electric car, etc. However, since a single battery is not used alone but a plurality of batteries connected in parallel are used, To be used.

이러한 복수의 배터리를 충전하기 위해서 도 1과 같이 복수 개의 배터리(11,12,13,14)가 충전회로(10)에 병렬로 연결되는데, 각각 12.5V의 출력을 갖는 배터리(11,12,13,14)를 동시에 충전하기 위해서 약 30A, 6kw의In order to charge the plurality of batteries, a plurality of batteries 11, 12, 13, and 14 are connected in parallel to the charging circuit 10 as shown in FIG. 1, and batteries 11, 12, , 14) at the same time,

출력을 갖는 충전회로(10)를 사용하게 된다.A charging circuit 10 having an output is used.

그런데, 이러한 충전회로(10)는 대용량의 충전회로로서, 일반 가정용 220V 전압으로는 충전이 가능하지 않아서 전력공급이 충분히 가능한 사업장 등에서만 충전이 가능하게 된다. 이로 인해 충전장소가 매우 제한적인 문제점이 뒤따르며 되며, 대용량의 충전장치는 매우 고가이다.However, such a charging circuit 10 is a large-capacity charging circuit and can be charged only in a workplace where power can be sufficiently supplied because charging is not possible with a normal household 220V voltage. This results in a very limited charging site, and a high capacity charging device is very expensive.

또한, 배터리(11,12,13,14)를 병렬로 연결하여 장시간 사용이 가능토록 하지만, 어느 하나의 배터리가 불량이면 나머지 배터리들이 정상이라고 할지라도 제 용량의 출력을 발생할 수 없게 된다.In addition, although the batteries 11, 12, 13, and 14 are connected in parallel to enable long-time use, if one of the batteries is defective, the output of the capacity can not be generated even if the remaining batteries are normal.

그리고, 모든 배터리가 모두 새 배터리일지라도 사용하다 보면 모든 배터리가 균일한 출력을 발생하지 못하게 되어 전체적인 배터리 성능이 급속히 저하되는 문제점이 발생하며, 이를 극복하고자 모든 배터리를 다시 새 배터리로 교체하는 경우 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었다.Also, if all the batteries are used as new batteries, all the batteries can not generate uniform output, which causes a deterioration of the overall battery performance. In order to overcome such a problem, There is a problem that it takes.

이렇게 병렬로 접속한 배터리를 이용하는 충전기술은 국내공개특허10-2009-0014897호 및 일본 특개 2000-324709호로 알려졌으나, 직렬연결 방식으로 충전과 방전을 수행하는 기술은 알려진바 없다.
Such a charging technique using a battery connected in parallel has been known in Korean Patent Laid-Open Nos. 10-2009-0014897 and 2000-324709, but there is no known technology for performing charging and discharging in a serial connection manner.

본 발명은 이를 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 직류전원을 공급하는 정류부 출력을 제어부와 충전릴레이부에 동시에 인가하고 충전릴레이부 작동에 의하여 해당하는 배터리가 충전하고, 충전완료는 충전완료인식부의 인식출력을 제어부를 통해 각 배터리를 순차 연속적으로 충전하고, 동시에 충전완료를 알 수 있도록 하여 각 배터리의 성능에 상관없이 배터리마다 순차 충전을 알 수 있도록 하는 배터리충전 및 방전이 일체로 이루어진 장치를 제공하려는 것이다.An object of the present invention is to provide a rectifier output for supplying a direct current power to a control unit and a charge relay unit at the same time and to charge the corresponding battery by charging relay unit operation, And a battery charging and discharging unit which allows the charging of each battery to be consecutively consecutively consecutively through the control unit so that the charging completion can be recognized and the charging of each battery can be recognized regardless of the performance of each battery. .

본 발명의 다른 목적은 방전모드시 직류전원을 공급받은 해당 배터리의 직류전원을 방전릴레이부 작동 및 방전완료인식부를 통한 인식값으로 부하에 각 배터리의 방전완료를 알 수 있도록 하여 각 배터리의 순차 방전을 수행하여 별도의 조작 없이도 연속하여 방전 사용이 가능하도록 하는 배터리충전 및 방전이 일체로 이루어진 장치를 제공하려는 것이다.
It is another object of the present invention to provide a method and apparatus for controlling a DC power supply of a corresponding battery, which is supplied with DC power during a discharge mode, And to provide an apparatus in which battery charging and discharging are integrally performed so that discharge can be continuously used without any special operation.

이를 위하여 본원발명은 교류전원을 배터리 충전용 직류전원으로 정류하는 정류부;To this end, the present invention provides a rectifying unit for rectifying an AC power source to a DC power source for charging a battery;

제어부의 지령에 따라 구동되며, 정류부 출력을 동시에 병렬로 연결하여 직류전원을 릴레이 선택된 배터리에 인가하는 충전릴레이부; A charge relay unit driven according to a command of the control unit and simultaneously connecting the outputs of the rectifier unit in parallel to apply the DC power to the relay selected battery;

충전모드일 때 충전릴레이부를 통해 연결된 릴레이 단자로부터 전원을 순차공급받도록 설치된 배터리부;A battery unit installed to receive power from a relay terminal connected through a charging relay unit in a charging mode;

충전모드일 때 배터리부의 각 배터리의 만충전을 순차 인식하여 제어부로 순차 알려주는 충전완료 인식부;A charge completion recognition unit for sequentially recognizing full charge of each battery in the battery unit when the battery is in the charge mode and sequentially informing the control unit of the full charge;

방전모드일 때 각 배터리의 전원을 순차로 부하로 공급하도록 연결하는 방전릴레이부;A discharge relay unit connected to sequentially supply power of each battery to the load in the discharge mode;

방전릴레이부의 방전 전원레벨을 입력받아 방전완료 여부를 인식하여 제어부로 순차 알려주는 방전완료 인식부;A discharge completion recognition unit for receiving a discharge power level of the discharge relay unit and recognizing completion of discharge and informing the control unit of the completion of the discharge;

충전모드와 방전모드를 선택하도록 제어부에 지령하는 스위치부; 및A switch unit for instructing a control unit to select a charge mode and a discharge mode; And

스위치부의 선택이 충전모드일 때, 상기 충전완료인식부의 인식 값에 따라 대응하는 충전릴레이부의 다음 릴레이를 선택하도록 순차적으로 지령을 하고, 방전모드일 때, 충전릴레이부의 작동을 차단하고 방전릴레이부의 방전릴레이를 순차 작동시켜 부하에 배터리부의 해당 배터리 전원을 순차 연속하여 공급하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성한 배터리충전 및 방전이 일체로 이루어진 장치를 제공한다.When the selection of the switch unit is in the charge mode, sequentially instructs to select the next relay of the corresponding charge relay unit according to the recognized value of the charge completion recognizing unit, and when the discharge mode, the operation of the charge relay unit is cut off, And a control unit for controlling the relays to sequentially supply the corresponding battery power of the battery unit to the load by successively operating the relays.

본 발명은 또한 정류부의 직류전원으로 충전시 충전 전압이 만충전되면 인접 배터리를 순차 충전하고, 방전시 배터리의 전압을 사용 가능 전압까지 사용하고 인접 배터리 전원을 이어 공급하는 방식으로 부하에 직류전원을 순차 인가하도록 제어부에서 제어하고;The present invention also relates to a method of continuously charging a neighboring battery when the charging voltage is fully charged when the rectifying unit is charged with DC power, using the voltage of the battery to a usable voltage at the time of discharging and continuously supplying the adjacent battery power, Control by the control unit to apply sequentially;

제어부는 정류부가 작동하는지 출력 직류전원값의 입력 여부로 인식하는 전원인가 인식단계;The control unit recognizes whether the rectifying unit is operating or not by inputting the output DC power value;

충전모드 인지 방전모드 인지를 확인하는 모드 확인단계;A mode confirmation step of confirming whether the battery is in a charge mode or a discharge mode;

충전모드시 초기에는 첫번째 배터리를 충전하고, 첫번째 배터리의 충전이 완료되면 인접 배터리로 순차적으로 이어 충전하는 충전단계; 및A charging step of initially charging the first battery in the charging mode and sequentially charging the first battery when the first battery is charged; And

충전 완료 후 방전모드이면 초기에는 첫번째 배터리의 전원을 부하로 방전하고, 첫번째 배터리의 방전이 완료되면 인접 배터리로 순차적으로 방전하는 방전단계;A discharging step of initially discharging the power of the first battery to a load when the charging is completed and discharging sequentially to the adjacent battery when the discharging of the first battery is completed;

를 순차 수행하는 배터리 충방전을 수행한다.And then performs charge / discharge of the battery.

이상과 같이 본 발명은 직류전원을 공급하는 정류부 출력을 제어부와 충전릴레이부에 동시에 인가하여 구동토록 하고, 충전릴레이부의 해당 릴레이 작동시 선택 배터리가 충전하고, 충전완료는 충전완료인식부의 인식출력을 제어부를 통해 각 배터리를 순차 연속적으로 충전하고, 동시에 충전완료를 알 수 있도록 하여 각 배터리의 성능에 상관없이 배터리마다 순차 충전을 알 수 있도록 한다.As described above, according to the present invention, the output of the rectifying unit for supplying the DC power is simultaneously applied to the control unit and the charging relay unit, the selected battery is charged when the corresponding relay of the charging relay unit operates, The controller sequentially charges each battery in sequence, and at the same time, recognizes completion of charging, so that the battery can be sequentially charged regardless of the performance of each battery.

본 발명은 방전모드시 직류전원을 공급받은 해당 배터리의 직류전원을 방전릴레이부 작동 및 방전완료인식부를 통한 인식 값으로 부하에 각 배터리의 방전완료를 알 수 있도록 하여 각 배터리의 순차 방전을 수행하여 별도의 조작 없이도 배터리 성능에 상관없이 연속하여 방전 사용이 가능하도록 한다.The present invention performs sequential discharging of each battery so that the DC power of the corresponding battery supplied with DC power in the discharging mode can be recognized as a recognition value through the operation of the discharging relay unit and the completion of discharging recognition unit and the completion of discharging of each battery The discharge can be continuously used irrespective of the battery performance without any special operation.

또한 본원발명은 비교기에서 설정된 전압 기준으로 충전완료를 인식하여 충전을 순차적으로 수행하고, 방전시에도 비교기에서 설정된 기준전압과 비교하여 방전을 배터리 별로 순차적으로 수행하므로 배터리의 성능에 상관없이 원하는 출력레벨로 충전하고 방전하므로, 충전 및 방전 시간이 가변적으로 사용 가능하여, 종래의 시간설정 방식에 비하여 효율적인 충방전을 가능토록 한다.In addition, the present invention recognizes completion of charging based on the voltage reference set by the comparator and sequentially performs charging. In discharging, the discharging is sequentially performed for each battery by comparing with the reference voltage set by the comparator, The charging and discharging time can be variably used so that charging and discharging can be efficiently performed as compared with the conventional time setting method.

도 1은 종래의 장치 구성도,
도 2는 본 발명의 회로도 이다.FIG. 1 is a block diagram of a conventional apparatus,
2 is a circuit diagram of the present invention.

이하 본원발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명은 교류전원을 배터리 충전용 직류전원으로 정류하는 정류부(20);The present invention relates to a rectifying unit (20) for rectifying an AC power source to a DC power source for charging a battery;

제어부(90)의 지령에 따라 구동되며, 정류부(20) 출력을 동시에 병렬로 연결하여 직류전원을 릴레이 선택된 배터리에 인가하는 충전릴레이부(30); A charge relay unit 30 driven according to a command of the control unit 90 and simultaneously connecting the outputs of the rectifying unit 20 in parallel to apply DC power to the relay selected battery;

충전모드일 때 충전릴레이부(30)를 통해 연결된 릴레이 단자로부터 전원을 순차공급받도록 설치된 배터리부(40);A battery unit 40 installed to receive power from a relay terminal connected through the charging relay unit 30 in a charging mode;

충전모드일 때 배터리부(40)의 각 배터리(B1~Bn)의 만충전을 순차 인식하여 제어부(90)로 순차 알려주는 충전완료 인식부(50);A charge completion recognizing unit 50 for sequentially recognizing full charge of each battery B1 to Bn of the battery unit 40 and informing the control unit 90 of the full charge when the battery is in the charge mode;

방전모드일 때 각 배터리(B1~Bn)의 전원을 순차로 부하(L)로 공급하도록 연결하는 방전릴레이부(60);A discharge relay unit 60 for connecting the power sources of the batteries B1 to Bn sequentially to the load L when the battery is in the discharge mode;

방전릴레이부(60)의 방전 전원레벨을 입력받아 방전완료 여부를 인식하여 제어부(90)로 순차 알려주는 방전완료 인식부(70);A discharge completion recognizing unit 70 for receiving the discharge power level of the discharge relay unit 60 and recognizing completion of discharge and notifying the discharge completion level to the control unit 90;

충전모드와 방전모드를 선택하도록 제어부(90)에 지령하는 스위치부(80); 및A switch unit (80) for instructing the control unit (90) to select the charge mode and the discharge mode; And

스위치부(80)의 선택이 충전모드일 때, 상기 충전완료 인식부(50)의 인식값에 따라 대응하는 충전릴레이부(30)의 다음 릴레이를 선택하도록 순차적으로 지령을 하고, 방전모드일 때, 충전릴레이부(30)의 작동을 차단하고 방전릴레이부(60)의 해당 릴레이를 순차 작동시켜 부하(L)에 배터리부(40)의 해당 배터리 전원을 순차 연속하여 공급하도록 제어하는 제어부(90)를 포함하여 구성한다. (91)은 디스플레이부이다. When the selection of the switch unit 80 is the charging mode, the controller 50 sequentially instructs to select the next relay of the corresponding charging relay unit 30 in accordance with the recognized value of the charging completion recognition unit 50, A control unit 90 for controlling the supply of the corresponding battery power of the battery unit 40 to the load L in succession by interrupting the operation of the charge relay unit 30 and sequentially operating the corresponding relays of the discharge relay unit 60 ). (91) is a display unit.

상기, 충전완료 인식부(50)는 충전완료로 설정한 기준전압(ref1)을 각 네거티브 입력단에, 각 배터리(B1~Bn)의 충전전압을 대응하는 각 포지티브입력단에 인가받는 비교기(CO1~COn)를 포함하여 이루어지며, 각 비교기(CO1~COn)의 출력값은 제어부(90)의 입력단(I1~In)에 연결하도록 구성한다.The charge completion recognizing unit 50 compares the reference voltage ref1 set as the completion of charging to each negative input terminal and the comparators CO1 to COn receiving the charging voltages of the batteries B1 to Bn at corresponding positive input terminals, And the output values of the comparators CO1 to COn are connected to the input terminals I1 to In of the controller 90. [

상기, 방전완료 인식부(70)는 방전완료로 설정한 기준전압(ref10)을 각 네거티브 입력단에, 각 배터리(B1~Bn)의 방전전압을 대응하는 각 포지티브입력단에 인가받는 비교기(CO10~CO1n)를 포함하여 이루어지며, The discharge completion recognizing unit 70 receives the reference voltage ref10 set as the completion of discharging at each negative input terminal and the comparators CO10 through CO1n receiving the discharge voltages of the batteries B1 through Bn at corresponding positive input terminals, , &Lt; / RTI >

각 비교기(CO10~CO1n)의 출력값은 제어부(90)의 입력단(I10~I1n)에 연결하도록 구성한다.The output values of the comparators CO10 to CO1n are connected to the input terminals I10 to I1n of the control unit 90. [

본 발명의 충방전은, 충전시 정류부(20)의 직류전원(D1)을 하나의 배터리(B1)에서 충전하고, 만충전시 인접 배터리(B2~Bn)를 하나씩 이어 순차 충전하고, 방전시 충전된 배터리(B1~Bn)의 전압을 하나의 배터리마다 사용 가능 설정전압까지 사용하고, 하나의 배터리(B1) 사용이 끝나면, 끊김 없이 인접 배터리(B2~Bn) 전원을 하나씩 부하(L)에 연속 공급하는 방식으로 직류전원을 연속하여 순차 인가하도록 제어부(90)에서 제어하고;The charging and discharging of the present invention is performed by charging the DC power source D1 of the rectifying unit 20 with one battery B1 and sequentially charging the full-charged secondary batteries B2 to Bn one by one, When the use of one battery B1 is completed, the power of the adjacent batteries B2 to Bn is continuously supplied to the load L one after another by using the voltages of the batteries B1 to Bn to the usable set voltage for each battery, The controller 90 controls the DC power to be applied successively and continuously;

제어부(90)는 정류부(20)가 작동하는지 정류부(20)의 다른 출력인 직류전원(D2)을 포트(PD2)를 통해 인식하는 전원인가 인식단계(S1);The control unit 90 recognizes the power supply by recognizing the DC power source D2, which is the other output of the rectifying unit 20, through the port PD2;

제어부(90)의 포트(C1)를 통한 스위치부(80)의 선택키가 충전모드스위치(81) 인지 방전모드스위치(82) 가 선택되었는지로 충전모드인지와 방전모드인지를 확인하는 모드 확인단계(S2)를 수행한다. A mode confirmation step for confirming whether the selection key of the switch unit 80 through the port C1 of the control unit 90 is the charge mode switch 81 or whether the discharge mode switch 82 is selected and whether it is the charge mode or the discharge mode (S2).

이어 충전모드스위치(81)를 선택한 것으로 제어부(90)가 인식하면, 초기에는 출력 포트(P1)를 통한 하이레벨을 릴레이(Ry1)의 코일에 인가하고, 하이레벨을 인가받은 코일은 자화되어 접점을 턴온시키고, 접점이 턴온됨에 따라 직류전원(D1)이 배터리부(40)의 해당 배터리인 첫번째 배터리(B1)에 인가되어 충전을 시작한다. When the control unit 90 recognizes that the charging mode switch 81 has been selected, the high level through the output port P1 is initially applied to the coil of the relay Ry1, and the coil supplied with the high level is magnetized, And the DC power source D1 is applied to the first battery B1 as a corresponding battery of the battery unit 40 to start charging as the contact is turned on.

첫번째 배터리(B1)의 충전의 충전완료는 배터리((B1)의 충전단의 충전 전압이 통상 오피앰프로 이루어진 비교기(CO1)의 기준전압(ref1)(예를 들어 12.5볼트)보다 높아지면 비교기(CO1)출력이 하이레벨로 변하고 이러한 레벨 변화는 입력단(I1)에 인가된다. 제어부(90)는 이를 첫번째 배터리(B1)의 충전이 완료된 것으로 판단하고, 출력 포트(P1)를 통한 하이레벨 출력을 로레벨로 바꾸고, 인접 포트를 통한 하이레벨을 인가하여 인접 릴레이를 구동하여 대응 배터리를 충전하는 식으로 순차 충전하다가 마지막 배터리를 충전하기 위하여는 출력 포트(Pn)를 통한 하이레벨을 대응 릴레이(Ryn) 코일에 인가하면 접점이 턴온되어 직류전원(D1)이 마지막 배터리(Bn)를 충전한다. 충전완료시점은 배터리(Bn) 충전단의 전압이 역시 기준전압(ref1)보다 높으면 비교기COn) 출력이 하이레벨로 변하여 제어부(90)가 입력단(In)을 통해 인식하도록 하여, 출력 포트(Pn)를 통한 출력을 로레벨로 변화시켜 릴레이(Ryn) 구동을 중지토록한다. 이렇게 마지막 배터리(Bn)까지 순차적으로 충전하는 과정을 충전단계(S3)로 칭한다.The charging of the first battery B1 is completed when the charging voltage of the charging terminal of the battery B1 becomes higher than the reference voltage ref1 (for example, 12.5 volts) of the comparator CO1, which is usually an operational amplifier, The control unit 90 determines that charging of the first battery B1 is completed and outputs a high level output through the output port P1 to the input terminal I1 And a high level through the adjacent port is applied to drive the adjacent relay to charge the corresponding battery. In order to charge the last battery, the high level through the output port Pn is connected to the corresponding relay Ryn The contact is turned on so that the DC power source D1 charges the last battery Bn When the voltage at the charging end of the battery Bn is also higher than the reference voltage ref1, Ha The controller 90 changes the output through the output port Pn to the low level to stop driving the relay Ryn. The process of sequentially charging up to the last battery Bn is referred to as a charging step S3.

충전이 완료된 상태에서 사용자가 부하에 전원을 공급하기 위하여는 스위치부(80)의 방전모드스위치(82)를 턴온시키면, 제어부(90)는 포트(C1)를 통하여 인식하고 방전모드를 수행한다. 물론 이 경우 부하(L)를 이루는 전등이나 전열기기 등을 연결 설치하여야 한다. 다양한 부하가 사용 가능하기에 본 발명에서는 단순히 부하(L)로만 명기하였다.When the user turns on the discharge mode switch 82 of the switch unit 80 in order to supply power to the load in a state where the charging is completed, the controller 90 recognizes the discharge through the port C1 and performs the discharge mode. Of course, in this case, a lamp (light load) or electric heating equipment should be connected. Since various loads can be used, in the present invention, only the load L is specified.

충전 완료 상태에서 사용자가 스위치부(80)의 방전모드스위치(82)를 턴온시키면, 제어부(90)는 포트(C1)를 통하여 이를 인식하고, 출력 포트(P10)로 하이레벨을 출력하여 해당 릴레이(Ry10)의 코일을 자화시키고, 코일이 자화되면서 접점을 턴온시켜 대응 배터리(B1)의 출력을 부하(L)로 인가한다.When the user turns on the discharge mode switch 82 of the switch unit 80 in the fully charged state, the controller 90 recognizes this through the port C1 and outputs a high level to the output port P10, The coil of Ry10 is magnetized and the coil is magnetized to turn on the contact to apply the output of the corresponding battery B1 to the load L. [

부하로의 전원을 인가하다가 배터리(B1)의 전원이 방전되면, 이는 기준전압(ref10) 이하로 비교기(CO10)의 입력단에 인가되므로 비교기(CO10)의 출력은 하이레벨에서 로레벨로 변하고, 이는 제어부(90)의 입력단(I10)를 통하여 제어부(90)가 인식하고, 제어부(90)는 실시간으로 출력 포트(P10)를 통한 하이레벨 출력을 중단하고 인접 포트를 통하여 대응 릴레이를 구동시켜 인접 배터리를 방전시킨다. When power to the load is applied and the battery B1 is discharged, it is applied to the input of the comparator CO10 below the reference voltage ref10 so that the output of the comparator CO10 changes from high level to low level, The control unit 90 recognizes the input signal through the input terminal I10 of the control unit 90 and the control unit 90 stops the high level output through the output port P10 in real time and drives the corresponding relay through the adjacent port, .

이런 원리로 순차적으로 배터리를 방전시킨 후 마지막 배터리(Bn)를 방전할 경우는 포트(P1n)를 통하여 하이레벨을 해당 릴레이(Ry1n) 코일을 자화시키고, 코일의 자화에 의하여 접점이 턴온되어 해당 배터리(Bn)의 충전 전압이 부하(L)로 방전된다.When discharging the last battery Bn after discharging the battery sequentially in this manner, the coil of the relay Ry1n is magnetized to a high level through the port P1n, the contact is turned on by the magnetization of the coil, The charging voltage of the transistor Bn is discharged to the load L.

마지막 방전은 비교기(CO1n)의 포지티브 전압 입력단에 마지막 배터리(Bn)의 출력 직류전압이 마지막 비교기(CO1n)의 기준전압(ref10)(예를 들어 11볼트)보다 낮아지면 비교기(CO1n)의 출력은 로레벨로 변하고 이는 제어부(90)의 입력단(I1n)에서 인식하여 제공하던 출력 포트(P1n)로의 출력을 중단하여 릴레이(Ry1n)를 오프시켜 부하로(L)로 제공하던 충전전압의 제공을 차단한다.The last discharge is generated when the output DC voltage of the last battery Bn is lower than the reference voltage ref10 of the last comparator CO1n (for example, 11 volts) at the positive voltage input terminal of the comparator CO1n, And this stops the output to the output port P1n which is recognized and provided at the input terminal I1n of the control unit 90 so as to turn off the relay Ry1n so as to stop the supply of the charging voltage which was supplied to the load path L do.

결국, 이는 별다른 조작 없이 방전모드 스위치(82)를 턴온 시키면, 부하(L)에 초기 배터리(B1)부터 마지막 배터리(Bn)까지 순차적으로 방전 되도록 작용하므로 장시간 부하에 전원을 공급할 수 있다.
As a result, if the discharge mode switch 82 is turned on without any operation, since the load L is discharged sequentially from the initial battery B1 to the last battery Bn, the power can be supplied to the load for a long time.

20;정류부 30;충전릴레이부 40;배터리부 50;충전완료 인식부 60;방전릴레이부 70;방전완료 인식부 80스위치부 90;제어부A charging relay unit 40, a battery unit 50, a charge completion recognition unit 60, a discharge relay unit 70, a discharge completion recognition unit 80, a switch unit 90,

Claims

A rectifying part (20) for rectifying the AC power to a DC power for charging the battery;
A charge relay unit 30 driven according to a command of the control unit 90 and simultaneously connecting the outputs of the rectifying unit 20 in parallel to apply DC power to the relay selected battery;
A battery unit 40 installed to receive power from a relay terminal connected through the charging relay unit 30 in a charging mode;
A charge completion recognizing unit 50 for sequentially recognizing full charge of each battery B1 to Bn of the battery unit 40 and informing the control unit 90 of the full charge when the battery is in the charge mode;
A discharge relay unit 60 for connecting the power sources of the batteries B1 to Bn sequentially to the load L in the discharge mode;
A discharge completion recognition unit 70 for receiving the discharge power level of the discharge relay unit 60 and recognizing completion of discharge and informing the control unit 90 of the completion of the discharge;
A switch unit (80) for instructing the control unit (90) to select the charge mode and the discharge mode; And
When the selection of the switch unit 80 is the charging mode, the controller 50 sequentially instructs to select the next relay of the corresponding charging relay unit 30 in accordance with the recognized value of the charging completion recognition unit 50, A control unit 90 for controlling the supply of the corresponding battery power of the battery unit 40 to the load L in succession by interrupting the operation of the charge relay unit 30 and sequentially operating the corresponding relays of the discharge relay unit 60 );
The charge completion recognizing unit 50 compares the reference voltage ref1 set as the completion of charging to each negative input terminal and the comparators CO1 to COn receiving the charging voltages of the batteries B1 to Bn at corresponding positive input terminals, , &Lt; / RTI >
The output values of the comparators CO1 to COn are connected to the input terminals I1 to In of the control unit 90;
The discharge completion recognizing unit 70 receives the reference voltage ref10 set as the completion of discharging at each negative input terminal and the comparators CO10 through CO1n receiving the discharge voltages of the batteries B1 through Bn at corresponding positive input terminals, , &Lt; / RTI >
Wherein an output value of each of the comparators (CO10 to CO1n) is connected to the input terminals (I10 to I1n) of the controller (90).

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