KR101665097B1

KR101665097B1 - 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로

Info

Publication number: KR101665097B1
Application number: KR1020150123762A
Authority: KR
Inventors: 배상재; 이용석
Original assignee: 희성전자 주식회사
Priority date: 2015-09-01
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2016-10-13

Abstract

본 발명은 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로는 외부 배터리와 전기적으로 연결되고, 외부 배터리의 극성과 대응하는 양극과 음극을 포함하는 전원연결부, 외부 제어 신호를 수신하고, 전원연결부의 양극과 전기적으로 연결되는 포토커플링부, 전원연결부로부터 전원을 공급받고, 전원연결부의 양극과 전기적으로 연결되는 제어부, 포토커플링부와 전기적으로 연결되고, 전원연결부의 양극과 전기적으로 연결되는 제1 스위칭부, 내부 제어 신호를 수신하고, 전원연결부의 양극과 전기적으로 연결되는 제2 스위칭부, 및 전원연결부의 음극과 전기적으로 연결되고, 제1 스위칭부 또는 제2 스위칭부로부터 전원을 공급받는 제3 스위칭부를 포함하고, 제어부는 포토커플링부가 외부 제어 신호를 수신하는 경우 내부 제어 신호를 생성하고, 제1 스위칭부는 포토커플링부에서의 외부 제어 신호의 수신여부에 따라 전원의 제3 스위칭부에 대한 공급여부를 결정하고, 제2 스위칭부는 내부 제어 신호의 수신여부에 따라 전원의 제3 스위칭부에 대한 공급여부를 결정하고, FET를 포함하는 전원 제어 회로 보다 간단한 회로의 구성을 포함하고 보다 낮은 단가로 제작될 수 있는 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로를 제공할 수 있다.

Description

배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로 {POWER SUPPLY CONTROL CIRCUIT IN BATTERY MANAGEMENT SYSTEM}

본 발명은 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리의 밸런싱 상태나 전원 충전 상태를 유지하면서 저전력 전원을 제어할 수 있는 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로에 관한 것이다.

일반적으로 배터리는 다양한 분야에서 사용되고 있다. 예를 들어, 배터리는 소형 가전 제품의 전력 공급원으로서 사용될 수 있으며, 전기 자동차와 같은 대형 장비에도 사용될 수 있다. 또한, 배터리는 디스플레이 장치와 같은 가전 제품에서 동작을 위해 필요한 기본적인 전원을 공급해주는데 사용될 수도 있다.

배터리는 통상적으로 직류 (DC; Direct Current) 전원을 공급한다. 다만, 일반적인 배터리에서는 시간이 지남에 따라 외부에 공급되는 전원이 감소할 수 있다. 이에 따라, 배터리는 충전과 방전이 가능한 배터리로 개발되고 있으며, 충전과 방전이 가능한 배터리는 외부에 전원을 공급하는 경우에는 방전되고 전원을 공급하지 않는 경우에는 다시 충전되도록 구성될 수 있다.

이와 같이 충전과 방전이 가능하도록 구성된 배터리를 제어하는 것은 별도의 배터리 관리 시스템을 필요로 한다. 또한, 복수의 배터리로부터 전원 공급이 필요한 시스템은 복수의 배터리마다 전원 공급 여부를 제어하는 슬레이브 제어 시스템과 복수의 슬레이브 제어 시스템을 통합하여 관리하는 마스터 제어 시스템을 포함한다. 여기서, 슬레이브 제어 시스템은 배터리로부터 전원을 마스터 제어 시스템에 전달할 수 있는 전원 제어 회로를 포함할 수 있다.

이러한 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로는 FET (Field Effect Transistor) 를 이용하여 구성될 수 있다. 다만, FET를 포함하는 전원 제어 회로는 스위칭 동작 시 전압 스파이크 (voltage spike) 가 발생하여 게이트 (gate) 단에 노이즈 (noise) 가 유입될 수 있다.

배터리를 관리하기 위한 시스템에서 FET를 포함하는 전원을 제어하는 회로는 부품들의 단가가 높고 회로의 구성이 복잡하다. 또한, 스위칭 동작 시 발생하는 전압 스파이크로 인해 전원 제어 회로가 오동작 하거나 FET가 파손되는 문제점이 존재한다. 이에 따라, 전원 제어 회로를 간단하게 하고 전원 제어 회로의 제작 단가를 최소화 할 수 있는 전원 제어 회로에 대한 요구가 존재한다.

[관련기술문헌]

배터리 관리 시스템에서의 전원 구동 회로 (한국공개특허 제10-2012-0020704호)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 FET를 포함하는 전원 제어 회로 보다 간단한 회로의 구성을 포함하고 보다 낮은 단가로 제작될 수 있는 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 FET에서 발생할 수 있는 전압 스파이크로 인한 전원 제어 회로의 오작동을 방지할 수 있는 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로는 외부 배터리와 전기적으로 연결되고, 외부 배터리의 극성과 대응하는 양극과 음극을 포함하는 전원연결부, 외부 제어 신호를 수신하고, 전원연결부의 양극과 전기적으로 연결되는 포토커플링 (photocoupling) 부, 전원연결부로부터 전원을 공급받고, 전원연결부의 양극과 전기적으로 연결되는 제어부, 포토커플링부와 전기적으로 연결되고, 전원연결부의 양극과 전기적으로 연결되는 제1 스위칭부, 내부 제어 신호를 수신하고, 전원연결부의 양극과 전기적으로 연결되는 제2 스위칭부, 및 전원연결부의 음극과 전기적으로 연결되고, 제1 스위칭부 또는 제2 스위칭부로부터 전원을 공급받는 제3 스위칭부를 포함하고, 제어부는 포토커플링부가 외부 제어 신호를 수신하는 경우 내부 제어 신호를 생성하고, 제1 스위칭부는 포토커플링부에서의 외부 제어 신호의 수신여부에 따라 전원의 제3 스위칭부에 대한 공급여부를 결정하고, 제2 스위칭부는 내부 제어 신호의 수신여부에 따라 전원의 제3 스위칭부에 대한 공급여부를 결정한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 제3 스위칭부는 적어도 2개의 NPN형 트랜지스터를 포함하고, NPN형 트랜지스터는, 제1 스위칭부와 전기적으로 연결되고, 포토커플링부에서의 외부 제어 신호의 수신여부에 따라 스위칭하는 제1 NPN형 트랜지스터, 및 제2 스위칭부와 전기적으로 연결되고, 제2 스위칭부에서의 내부 제어 신호의 수신여부에 따라 스위칭하는 제2 NPN형 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 NPN형 트랜지스터 및 제2 NPN형 트랜지스터는 서로 대칭적으로 배치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 포토커플링부는 외부 제어 신호의 인가 여부에 따라 제1 스위칭부로의 전원의 공급여부를 결정하는 제4 스위칭부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명은 FET를 포함하는 전원 제어 회로 보다 간단한 회로의 구성을 포함하고 보다 낮은 단가로 제작될 수 있는 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로를 제공할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 FET에서 발생할 수 있는 전압 스파이크로 인한 전원 제어 회로의 오작동을 방지할 수 있는 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로를 제공할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로의 구성을 도시한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로의 구성을 도시한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로의 구성을 도시한 회로도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 ‘직접’이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 위 (on)로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로의 구성을 도시한 회로도이다. 도 1을 참조하면, 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로 (이하, 전원 제어 회로) (100) 는 전원연결부 (110), 포토커플링 (photocoupling) 부 (120), 제1 스위칭부 (130), 제어부 (140), 제2 스위칭부 (150) 및 제3 스위칭부 (160) 를 포함한다.

전원연결부 (110) 는 외부 배터리와 연결된다. 구체적으로, 전원연결부 (110) 는 양극과 음극을 포함하며, 전원연결부 (110) 의 양극은 외부 배터리의 양극과 전기적으로 연결되고 전원연결부 (110) 의 음극은 외부 배터리의 음극과 전기적으로 연결된다. 여기서, 전원연결부 (110) 의 음극은 전원 제어 회로 (100) 가 동작함에 따라 접지될 수 있다.

전원연결부 (110) 는 외부 배터리로부터 전원을 제어부 (140) 에 공급한다. 즉, 전원연결부 (110) 는 전원 제어 회로 (100) 내에서 폐루프 회로 (closed loop circuit) 가 형성됨에 따라 외부 배터리로부터 제어부 (140) 로 전원을 공급한다.

포토커플링부 (120) 는 전원연결부 (110) 의 양극과 전기적으로 연결된다. 또한, 포토커플링부 (120) 는 외부 제어 신호를 수신한다. 이에 따라, 포토커플링부 (120) 는 외부 제어 신호를 수신하여 제어부 (140) 로 외부 제어 신호의 수신여부를 전달하고 제1 스위칭부 (130) 로 외부 배터리의 전원을 전달할 수 있다. 여기서, 외부 제어 신호는 개시 신호 (Wakeup Signal) 또는 점화 신호 (Ignition Signal) 일 수 있다.

제1 스위칭부 (130) 는 포토커플링부 (120) 와 전기적으로 연결되고, 전원연결부 (110) 의 양극과 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 제1 스위칭부 (130) 는 포토커플링부 (120) 가 외부 제어 신호를 수신하는 경우 전원연결부 (110) 로부터 전원을 공급받을 수 있다. 여기서, 전원연결부 (110) 를 통해 공급받은 전원은 제1 스위칭부 (130) 의 스위칭에 필요한 구동 전압이 될 수 있다.

이에 따라, 제1 스위칭부 (130) 는 포토커플링부 (120) 가 외부 제어 신호를 수신하는 경우 전원연결부 (110) 를 통해 공급받은 전원을 제3 스위칭부 (160) 로 공급할 수 있다. 즉, 포토커플링부 (120) 가 외부 제어 신호를 수신하는 경우, 외부 배터리로부터 제3 스위칭부 (160) 에 전원이 공급될 수 있도록 제1 스위칭부 (130) 가 스위치 온 (switch on) 상태로 스위칭된다. 여기서, 제1 스위칭부 (130) 는 다양한 형태의 스위칭 소자로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 스위칭부 (130) 는 NPN형 트랜지스터로 구성될 수 있다.

제어부 (140) 는 전원연결부 (110) 의 양극과 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 제어부 (140) 는 전원연결부 (110) 를 통해 외부 배터리의 전원을 공급받는다. 또한, 제어부 (140) 는 제1 스위칭부 (130) 와도 전기적으로 연결될 수 있다.

제어부 (140) 는 포토커플링부 (120) 가 외부 제어 신호를 수신하는 경우 내부 제어 신호를 생성한다. 또한, 제어부 (140) 는 생성된 내부 제어 신호를 제2 스위칭부 (150) 에 전달할 수 있다. 여기서, 내부 제어 신호는 전원 신호 (Power On) 일 수 있다.

나아가, 제어부 (140) 는 외부 배터리로부터 전원을 공급 받으면서, 전원연결부 (110) 를 통해 연결된 외부 배터리의 충전 또는 방전 상태를 확인할 수 있다. 나아가, 제어부 (140) 는 외부 배터리의 충전 또는 방전 상태를 확인하여 외부 배터리의 전원을 밸런싱 (balancing) 할 수도 있다.

제2 스위칭부 (150) 는 전원연결부 (110) 의 양극과 전기적으로 연결된다. 즉, 제2 스위칭부 (150) 는 제어부 (140) 및 제1 스위칭부 (130) 와 동일한 노드 (node) 에서 전원연결부 (110) 의 양극과 전기적으로 연결될 수 있다.

제2 스위칭부 (150) 는 내부 제어 신호를 수신할 수 있다. 구체적으로, 제2 스위칭부 (150) 는 제어부 (140) 로부터 내부 제어 신호를 수신하여, 내부 제어 신호의 수신여부에 따라 외부 배터리로부터 공급되는 전원을 제3 스위칭부 (160) 에 공급할 수 있도록 스위칭한다. 이에 따라, 제2 스위칭부 (150) 는 제1 스위칭부 (130) 와 마찬가지로 외부 배터리로부터 제3 스위칭부 (160) 에 전원이 공급될 수 있도록 제2 스위칭부 (150) 가 스위치 온 상태로 스위칭된다. 여기서, 제2 스위칭부 (150) 는 다양한 형태의 스위칭 소자로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 스위칭부 (150) 는 제1 스위칭부 (130) 와 마찬가지로 NPN형 트랜지스터로 구성될 수 있다.

제3 스위칭부 (160) 는 제1 스위칭부 (130) 및 제2 스위칭부 (150) 와 전기적으로 연결되고, 전원연결부 (110) 의 음극과 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 제3 스위칭부 (160) 는 제1 스위칭부 (130) 또는 제2 스위칭부 (150) 를 통해 외부 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있다. 즉, 제3 스위칭부 (160) 는 제1 스위칭부 (130) 또는 제2 스위칭부 (150) 와 함께 폐루프 회로를 형성하여 외부 배터리로부터 전원을 공급 받을 수 있다. 구체적으로, 외부 제어 신호에 의해 제1 스위칭부 (130) 가 스위치 온 상태가 되면, 제1 스위칭부 (130) 에 의해 제3 스위칭부 (160) 도 스위치 온 상태가 된다. 이에 따라, 전원연결부 (110) 의 양극과 전기적으로 연결된 제1 스위칭부 (130) 및 전원연결부 (110) 의 음극과 전기적으로 연결된 제3 스위칭부 (160) 를 통해 전원 제어 회로 (100) 에서는 외부 배터리와 연결된 폐루프 회로가 형성될 수 있다. 마찬가지로, 내부 제어 신호에 의해 제2 스위칭부 (150) 가 스위치 온 상태가 되면, 제2 스위칭부 (150) 에 의해 제3 스위칭부 (160) 도 스위치 온 상태가 된다. 이에 따라, 전원연결부 (110) 의 양극과 전기적으로 연결된 제2 스위칭부 (150) 및 전원연결부 (110) 의 음극과 전기적으로 연결된 제3 스위칭부 (160) 를 통해 전원 제어 회로 (100) 에서는 외부 배터리와 연결된 폐루프 회로가 형성될 수 있다.

마스터 제어 시스템 (190) 은 제어부 (140) 와 전기적으로 연결되고, 외부 제어 신호를 생성하여 전원 제어 회로 (100) 로 전달할 수 있다. 구체적으로, 마스터 제어 시스템 (190) 은 제어부 (140) 로의 전원 공급이 필요하다고 판단한 경우, 외부 제어 신호를 생성하여 포토커플링부 (120) 로 전달할 수 있다. 또한, 마스터 제어 시스템 (190) 은 제어부 (140) 로부터 전원 공급 여부를 전달받아 외부 제어 신호 생성여부를 결정할 수도 있다.

이에 따라, 전원연결부 (110) 의 음극과 연결된 제3 스위칭부 (160) 는 외부 제어 신호 또는 내부 제어 신호에 따라 서로 다른 폐루프 회로를 연속적으로 형성하고, 서로 다른 폐루프 회로를 통해 외부 배터리의 전원이 제어부 (140) 에 안정적으로 공급될 수 있다. 제3 스위칭부 (160) 내부의 구체적인 구성에 대해서는 도 2 내지 도 3을 참조하여 후술한다.

전원 제어 회로 (100) 의 각 구성들은 설명의 편의상 일부 구성을 생략하여 도시하였으며, 회로의 설계 및 구현 방법에 따라 하나의 회로에 포함되도록 설계되거나 하나의 구성이 2 이상의 구성으로 분리될 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로의 구성을 도시한 회로도이다. 도 2의 전원 제어 회로 (200) 는 도 1의 전원 제어 회로 (100) 와 비교하여 제3 스위칭부 (260) 의 구성에 차이가 있을 뿐, 다른 구성요소는 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.

도 2를 참조하면, 제3 스위칭부 (260) 는 적어도 2개의 NPN형 트랜지스터를 포함한다. 구체적으로, 제3 스위칭부 (260) 는 제1 NPN형 트랜지스터 (261) 및 제2 NPN형 트랜지스터 (262) 를 포함한다.

또한, 제1 NPN형 트랜지스터 (261) 및 제2 NPN형 트랜지스터 (262) 는 서로 대칭적으로 배치된다. 예를 들어, 제1 NPN형 트랜지스터 (261) 및 제2 NPN형 트랜지스터 (262) 의 콜렉터 (collector) 노드는 전원연결부 (110) 의 음극과 전기적으로 연결되고 이미터 (emitter) 노드는 접지와 전기적으로 연결된다. 또한, 제1 NPN형 트랜지스터 (261) 및 제2 NPN형 트랜지스터 (262) 의 베이스 (base) 노드는 각각 제1 스위칭부 (130) 및 제2 스위칭부 (150) 와 전기적으로 연결된다.

여기서, 제1 NPN형 트랜지스터 (261) 및 제2 NPN형 트랜지스터 (262) 는 선택적으로 동작할 수 있다. 즉, 제1 NPN형 트랜지스터 (261) 및 제2 NPN형 트랜지스터 (262) 는 서로 다른 스위칭부에 전기적으로 연결되고 서로 다른 제어 신호에 의해 스위칭되므로, 제1 NPN형 트랜지스터 (261) 및 제2 NPN형 트랜지스터 (262) 는 동시에 스위치 온 상태가 되지 않는다. 구체적으로, 제1 NPN형 트랜지스터 (261) 는 포토커플링부 (120) 가 외부 제어 신호를 수신하는 경우 스위칭하는 제1 스위칭부 (130) 에 전기적으로 연결되고, 제2 NPN형 트랜지스터 (262) 는 내부 제어 신호를 수신하는 경우 스위칭하는 제2 스위칭부 (150) 에 전기적으로 연결되므로, 제1 NPN형 트랜지스터 (261) 가 스위치 온 상태에서는 제2 NPN형 트랜지스터 (262) 는 스위치 오프 상태이고, 제1 NPN형 트랜지스터 (261) 가 스위치 오프 상태이면 제2 NPN형 트랜지스터 (262) 는 스위치 온 상태이다.

이에 따라, 전원 제어 회로 (200) 는 회로의 구성이 간단한 NPN형 트랜지스터를 포함하는 제3 스위칭부 (260) 를 포함하여 외부 배터리가 제어부 (140) 에 안정적으로 전원을 공급할 수 있도록 전원 공급 상태를 제어할 수 있다. 즉, 전원 제어 회로 (200) 에서는 외부 제어 신호 또는 내부 제어 신호에 따라 서로 다른 NPN형 트랜지스터가 선택적으로 스위칭되고 서로 다른 폐루프 회로를 구성하여 안정적으로 전원 공급 상태를 제어할 수 있다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로의 구성을 도시한 회로도이다. 도 3의 전원 제어 회로 (300) 는 도 2의 전원 제어 회로 (200) 와 비교하여 포토커플링부 (320) 에 연결된 제4 스위칭부 (329) 를 포함하는 구성에 차이가 있을 뿐, 다른 구성요소는 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.

도 3을 참조하면, 제4 스위칭부 (329) 는 포토커플링부 (320) 에 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 제4 스위칭부 (329) 는 전원연결부 (110) 로부터 제1 스위칭부 (130) 로의 전원 공급여부를 결정할 수 있도록 포토커플링부 (320) 의 양쪽 노드와 전기적으로 연결된다.

제4 스위칭부 (329) 는 외부 제어 신호가 포토커플링부 (320) 에 전달되지 않는 경우에도 제1 스위칭부 (130) 로 전원을 공급할 수 있도록 스위칭 동작을 할 수 있다. 즉, 제4 스위칭부 (329) 는 포토커플링부 (320) 가 외부 제어 신호를 수신하지 않더라도, 외부 배터리로부터 제1 스위칭부 (130) 로 전원을 공급하도록 스위치 온 상태가 된다. 이에 따라, 외부 배터리로부터 제어부 (140) 에 전원 공급이 필요한 경우, 제4 스위칭부 (329) 는 스위치 온 상태가 되어 제1 스위칭부 (130) 및 제3 스위칭부 (260) 가 폐루프 회로를 형성할 수 있고, 폐루프 회로를 통해 전원연결부 (110) 와 연결된 외부 배터리로부터 제어부 (140) 에 전원이 공급될 수 있다.

이에 따라, 전원 제어 회로 (300) 는 포토커플링부 (320) 의 출력단에 전기적으로 연결된 제4 스위칭부 (329) 를 포함함으로써, 포토커플링부 (320) 가 외부 제어 신호를 수신하지 않는 경우에도 제4 스위칭부 (329) 가 스위치 온 상태로 유지된다. 따라서, 전원 제어 회로 (300) 는 외부 제어 신호가 수신되지 않았으나 여전히 전원 공급이 요구되는 상황에서 외부 배터리로부터의 전원 공급 상태를 유지할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100, 200, 300 전원 제어 회로
110 전원연결부
120, 320 포토커플링부
130 제1 스위칭부
140 제어부
150 제2 스위칭부
160, 260 제3 스위칭부
190 마스터 제어 시스템
261 제1 NPN형 트랜지스터
262 제2 NPN형 트랜지스터
329 제4 스위칭부

Claims

외부 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 외부 배터리의 극성과 대응하는 양극과 음극을 포함하는 전원연결부;
외부 제어 신호를 수신하고, 상기 전원연결부의 양극과 전기적으로 연결되는 포토커플링 (photocoupling) 부;
상기 전원연결부로부터 전원을 공급받고, 상기 전원연결부의 양극과 전기적으로 연결되는 제어부;
상기 포토커플링부와 전기적으로 연결되고, 상기 전원연결부의 양극과 전기적으로 연결되는 제1 스위칭부;
내부 제어 신호를 수신하고, 상기 전원연결부의 양극과 전기적으로 연결되는 제2 스위칭부; 및
상기 전원연결부의 음극과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 스위칭부 또는 상기 제2 스위칭부로부터 상기 전원을 공급받는 제3 스위칭부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 포토커플링부가 상기 외부 제어 신호를 수신하는 경우 내부 제어 신호를 생성하고,
상기 제1 스위칭부는 상기 포토커플링부에서의 상기 외부 제어 신호의 수신여부에 따라 상기 전원의 상기 제3 스위칭부에 대한 공급여부를 결정하고,
상기 제2 스위칭부는 상기 내부 제어 신호의 수신여부에 따라 상기 전원의 상기 제3 스위칭부에 대한 공급여부를 결정하는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로.
제1항에 있어서,
상기 제3 스위칭부는 적어도 2개의 NPN형 트랜지스터를 포함하고,
상기 NPN형 트랜지스터는,
상기 제1 스위칭부와 전기적으로 연결되고, 상기 포토커플링부에서의 상기 외부 제어 신호의 수신여부에 따라 스위칭하는 제1 NPN형 트랜지스터, 및
상기 제2 스위칭부와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 스위칭부에서의 상기 내부 제어 신호의 수신여부에 따라 스위칭하는 제2 NPN형 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로.
제2항에 있어서,
상기 제1 NPN형 트랜지스터 및 상기 제2 NPN형 트랜지스터는 서로 대칭적으로 배치된 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로.
제1항에 있어서,
상기 포토커플링부는 상기 외부 제어 신호의 인가 여부에 따라 상기 제1 스위칭부로의 상기 전원의 공급여부를 결정하는 제4 스위칭부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 시스템에서의 전원 제어 회로.