KR101744711B1

KR101744711B1 - Apparatus for preventing over-charging

Info

Publication number: KR101744711B1
Application number: KR1020150175138A
Authority: KR
Inventors: 박재성
Original assignee: 현대오트론 주식회사
Priority date: 2015-12-09
Filing date: 2015-12-09
Publication date: 2017-06-08

Abstract

본 발명은 과충전 방지 기술에 대한 것으로, 본 발명의 실시예에 따르면 과충전 방지 장치는 적어도 둘 이상의 직렬 연결된 제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 셀의 과충전을 방지하는 과충전 방지 장치에 있어서, 상기 복수의 배터리 셀과 부하를 연결 또는 분리시키는 스위치; 상기 스위치의 온/오프를 제어하는 스위치 제어회로; 상기 복수의 배터리 셀의 전압을 모니터링하고, 상기 복수의 배터리 셀의 전압이 과충전 기준 전압 이상인 경우 상기 스위치 제어회로를 제어하여 상기 스위치를 오프시키는 제1 과충전 방지부; 및 상기 제1 배터리 셀에 연결되고, 상기 제1 배터리 셀의 전압이 과충전 기준 전압 이상인 경우 상기 스위치 제어회로로 공급되는 전력을 차단하여 상기 스위치를 오프시키는 제2 과충전 방지부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an overcharge protection device for preventing overcharging of a plurality of battery cells including at least two first battery cells and a second battery cell connected in series, A switch for connecting or disconnecting the plurality of battery cells and the load; A switch control circuit for controlling on / off of the switch; A first overcharge prevention unit monitoring the voltages of the plurality of battery cells and controlling the switch control circuit to turn off the switch when the voltages of the plurality of battery cells are equal to or higher than the overcharge reference voltage; And a second over-charge prevention unit connected to the first battery cell, for blocking power supplied to the switch control circuit to turn off the switch when the voltage of the first battery cell is equal to or higher than the overcharge reference voltage.

Description

[0001] APPARATUS FOR PREVENTING OVER-CHARGING [0002]

본 발명은 전기 에너지를 이용하는 장치에 사용될 수 있는 배터리의 전압을 밸런싱하는 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명는 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차 및 전기 자동차에서 사용되는 고전압 배터리의 과충전을 방지하기 위한 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for balancing the voltage of a battery that can be used in an apparatus using electrical energy. Specifically, the present invention relates to a technique for preventing overcharging of a high voltage battery used in a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, and an electric vehicle.

최근 고전압의 배터리를 사용하는 산업기기, 가정기기 및 자동차 등 다양한 장치가 등장하고 있으며 특히 자동차 기술분야에서는 고전압 배터리 사용이 더욱 활발해지고 있다. In recent years, various devices such as industrial devices, home appliances and automobiles using high-voltage batteries have appeared, and especially in the field of automobile technology, the use of high-voltage batteries is becoming more active.

가솔린이나 중유 등의 화석연료를 주연료로 사용하는 내연 엔진을 이용하는 자동차는 대기오염 등 공해발생에 심각한 영향을 주고 있다. 따라서 최근에는 공해발생을 줄이기 위하여, 전기자동차 또는 하이브리드(Hybrid) 자동차의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다.Automobiles that use internal combustion engines that use fossil fuels such as gasoline or heavy oil as the main fuel have a serious impact on pollution such as air pollution. Therefore, in recent years, efforts have been made to develop an electric vehicle or a hybrid vehicle in order to reduce pollution.

전기자동차(EV; Electric Vehicle)는 석유 연료와 엔진을 사용하지 않고, 전기 배터리와 전기 모터를 사용하는 자동차를 말한다. 즉, 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시켜서 자동차를 구동시키는 전기자동차는 가솔린 자동차보다 먼저 개발되었으나, 배터리의 무거운 중량 및 충전에 걸리는 시간 등의 문제 때문에 실용화되지 못하다가 최근 에너지 및 환경 문제가 심각해지면서 1990년대부터 실용화를 위한 연구가 시작되었다.Electric vehicles (EVs) are cars that do not use petroleum fuels and engines but that use electric batteries and electric motors. In other words, although an electric vehicle that drives a car by rotating an electric motor that is stored in a battery has been developed before a gasoline car, it has not been put into practical use due to problems such as a heavy weight of a battery and a time required for charging. Recently, And research for commercialization began in the 1990s.

한편, 최근 배터리 기술이 비약적으로 발전하면서 전기자동차 및 화석연료와 전기에너지를 적응적으로 사용하는 하이브리드 자동차(HEV)가 상용화되고 있다.On the other hand, hybrid technology (HEV) that uses electric vehicles, fossil fuels and electric energy adaptively is being commercialized as battery technology has been developed remarkably.

HEV는 가솔린과 전기를 함께 동력원으로 사용하기 때문에 연비 개선 및 배기가스 저감 측면에서 긍정적인 평가를 받고 있다. 이러한 HEV도 가솔린 자동차와의 가격 차이를 어떻게 극복하느냐가 관건으로서, 2차 전지 탑재량을 전기자동차의 1/3수준까지 낮출 수 있어 완전한 전기 자동차로 진화하는 중간 역할을 할 것으로 기대되고 있다.Since HEV uses both gasoline and electricity as power sources, it is receiving positive reviews in terms of fuel efficiency improvement and emission reduction. It is expected that HEV will play an intermediate role in evolving into a full electric vehicle because it is important to overcome the price difference with gasoline automobile by reducing the amount of secondary battery to one third of that of electric cars.

이러한 전기 에너지를 이용하는 HEV 및 EV 자동차는 충방전이 가능한 다수의 2차 전지(cell)가 하나의 팩(pack)으로 형성된 배터리를 주동력원으로 이용하기 때문에 배기가스가 전혀 없으며 소음이 아주 작은 장점이 있다.Since HEV and EV vehicles using such electric energy use a battery in which a plurality of rechargeable secondary cells are packed as a main power source, there is no exhaust gas and noise is small. have.

한편, 배터리 관리 시스템에는 배터리 셀의 충전 상태를 점검하고, 배터리 셀이 과충전된 경우 충전을 중단시키는 과충전 방지 장치가 필수적으로 요구된다. 과충전 방지 장치는 일반적으로 배터리가 과충전된 경우 배터리와 부하간 연결된 스위치를 차단시킴으로써 배터리의 과충전을 방지한다. 그러나, 배터리와 부하간 연결된 스위치를 제어하는 주 제어부에 고장이 발생하는 경우, 배터리의 과충전을 방지할 수 없는 문제점이 있다. 이에 따라, 배터리의 폭발, 화재 등의 안전사고 위험에 놓이게 되는 문제점이 있다.On the other hand, the battery management system is essentially required to check the state of charge of the battery cell and to stop the charging when the battery cell is overcharged. The overcharge protection device generally prevents the battery from overcharging by disconnecting the switch connected between the battery and the load when the battery is overcharged. However, when a failure occurs in the main control unit for controlling the switch connected between the battery and the load, overcharging of the battery can not be prevented. As a result, there is a risk of safety accidents such as battery explosion and fire.

미국 특허공개공보 제2014-0070772호U.S. Patent Application Publication No. 2014-0070772

본 발명은 배터리와 부하간 연결된 스위치를 제어하는 주 제어부와 별도로 스위치를 제어하기 위한 회로를 추가함으로써, 주 제어부의 고장난 경우라도 배터리 과충전을 방지하는 데 목적이 있다.An object of the present invention is to prevent overcharging of a battery even in the event of failure of the main control unit by adding a circuit for controlling the switch separately from the main control unit for controlling the switch connected between the battery and the load.

본 발명의 일 실시예에 따르면 과충전 방지 장치는 적어도 둘 이상의 직렬 연결된 제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 셀의 과충전을 방지하는 과충전 방지 장치에 있어서, 상기 복수의 배터리 셀과 부하를 연결 또는 분리시키는 스위치; 상기 스위치의 온/오프를 제어하는 스위치 제어회로; 상기 복수의 배터리 셀의 전압을 모니터링하고, 상기 복수의 배터리 셀의 전압이 과충전 기준 전압 이상인 경우 상기 스위치 제어회로를 제어하여 상기 스위치를 오프시키는 제1 과충전 방지부; 및 상기 제1 배터리 셀에 연결되고, 상기 제1 배터리 셀의 전압이 과충전 기준 전압 이상인 경우 상기 스위치 제어회로로 공급되는 전력을 차단하여 상기 스위치를 오프시키는 제2 과충전 방지부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an overcharge protection device for preventing overcharging of a plurality of battery cells including at least two first battery cells and a second battery cell connected in series, the overcharge prevention device comprising: A switch for connecting or disconnecting the load; A switch control circuit for controlling on / off of the switch; A first overcharge prevention unit monitoring the voltages of the plurality of battery cells and controlling the switch control circuit to turn off the switch when the voltages of the plurality of battery cells are equal to or higher than the overcharge reference voltage; And a second over-charge prevention unit connected to the first battery cell, for blocking power supplied to the switch control circuit to turn off the switch when the voltage of the first battery cell is equal to or higher than the overcharge reference voltage.

상기 제2 과충전 방지부는 상기 제1 배터리 셀의 전압이 과충전 기준 전압 이상인 경우 과충전 신호를 출력하는 과충전 검출부; 상기 과충전 검출부로부터 상기 과충전 신호를 입력받은 경우 상기 스위치 제어회로로 공급되는 전력을 차단하는 차단부를 포함할 수 있다.Wherein the second overcharge protection unit includes an overcharge detection unit that outputs an overcharge signal when the voltage of the first battery cell is equal to or higher than an overcharge reference voltage; And a blocking unit for blocking power supplied to the switch control circuit when receiving the overcharge signal from the overcharge detection unit.

상기 제2 과충전 방지부는 상기 과충전 검출부에서 출력된 상기 과충전 신호를 절연시켜 저전압 신호로 변경하는 절연부를 더 포함할 수 있다.The second over-charge protection unit may further include an insulation unit that isolates the overcharge signal output from the overcharge detection unit and converts the overcharge signal into a low-voltage signal.

상기 과충전 검출부는 상기 제1 배터리 셀의 전압을 분배하는 전압 분배기; 및 상기 전압 분배기의 출력을 기준 전압(Reference Voltage)과 비교하고, 상기 전압 분배기의 출력이 기준 전압 이상인 경우 이를 나타내는 과충전 신호를 출력하는 비교기를 포함할 수 있다.The overcharge detection unit includes: a voltage divider for distributing a voltage of the first battery cell; And a comparator that compares an output of the voltage divider with a reference voltage and outputs an overcharge signal indicating an output of the voltage divider is greater than a reference voltage.

상기 차단부는 상기 과충전 검출부가 과충전 신호를 출력하는 경우 오프(OFF)되는 제1 트랜지스터; 및 상기 제1 트랜지스터가 오프(OFF)되는 경우 오프(OFF)되어 상기 스위치 제어회로로 공급되는 전력을 차단하는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.Wherein the blocking unit includes: a first transistor that is turned off when the overcharge detecting unit outputs an overcharge signal; And a second transistor for turning off the power supplied to the switch control circuit when the first transistor is turned off.

상기 제1 트랜지스터는 PNP형 트랜지스터일 수 있다.The first transistor may be a PNP transistor.

상기 제2 트랜지스터는 PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor)일 수 있다The second transistor may be a PMOS (P-channel Metal Oxide Semiconductor)

본 발명은 배터리와 부하간 연결된 스위치를 제어하는 주 제어부와 별도로 스위치를 제어하기 위한 회로를 추가함으로써, 주 제어부의 고장난 경우라도 배터리 과충전을 방지하는 효과가 있다.The present invention has an effect of preventing overcharging of the battery even when the main control unit is out of order by adding a circuit for controlling the switch separately from the main control unit for controlling the switch connected between the battery and the load.

또한, 본 발명은 배터리와 부하간 연결된 스위치를 제어하는 주 제어부와 별도로 스위치를 제어하기 위한 회로를 추가함으로써, 배터리의 폭발, 화재 등의 안전사고 위험을 낮추는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing the risk of safety accidents such as explosion and fire by adding a circuit for controlling the switch separately from the main control unit for controlling the switch connected between the battery and the load.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과충전 방지 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 과충전 방지 장치의 과충전 검출부의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 과충전 방지 장치의 차단부의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an overcharge protection device according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of an overcharge detection unit of the overcharge protection apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a blocking unit of an overcharge protection device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In the following description of the embodiments of the present invention, descriptions of techniques which are well known in the technical field of the present invention and are not directly related to the present invention will be omitted. This is for the sake of clarity of the present invention without omitting the unnecessary explanation.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals.

이하, 도 1 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 과충전 방지 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, an overcharge prevention device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3. FIG.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과충전 방지 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an overcharge protection device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 과충전 방지 장치는 스위치(20), 스위치 제어회로(30), 제1 과충전 방지부(40), 제2 과충전 방지부(50)를 포함한다.1, an overcharge protection device according to an embodiment of the present invention includes a switch 20, a switch control circuit 30, a first overcharge prevention portion 40, and a second overcharge prevention portion 50 .

스위치(20)는 복수의 배터리 셀(11,12)과 부하(70)를 연결 또는 분리시킨다.The switch 20 connects or disconnects the plurality of battery cells 11 and 12 and the load 70. [

복수의 배터리 셀(11,12)은 적어도 둘 이상의 직렬 연결된 제1 배터리 셀(11) 및 제2 배터리 셀(12)를 포함한다. 따라서, 배터리 셀의 개수는 도 1에 도시된 개수보다 많을 수 있다. 부하(70)는 모터 등 배터리 셀로부터 전력을 공급받는 장비를 의미한다.The plurality of battery cells (11, 12) include at least two first battery cells (11) and a second battery cell (12) connected in series. Therefore, the number of battery cells may be larger than the number shown in Fig. The load 70 means a device such as a motor that receives power from a battery cell.

스위치 제어회로(30)는 스위치의 온/오프를 제어한다.The switch control circuit 30 controls ON / OFF of the switch.

제1 과충전 방지부(40)는 복수의 배터리 셀(11,12)의 전압을 모니터링한다.The first overcharge protection unit 40 monitors the voltages of the plurality of battery cells 11 and 12.

제1 과충전 방지부(40)는 복수의 배터리 셀(11,12)의 전압이 과충전 기준 전압 이상인 경우, 스위치 제어회로(30)를 제어하여 스위치(20)를 오프시킨다. 상기 과충전 기준 전압은 배터리 셀이 과충전으로 판단되는 전압을 의미한다. 상기 과충전 기준 전압은 배터리 셀의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 과충전 기준 전압은 4.6 V를 의미할 수 있다. 제1 과충전 방지부(40)는 스위치 제어회로(30)에 제어 신호를 출력하여 스위치 제어회로(30)를 제어한다.The first overcharge protection unit 40 controls the switch control circuit 30 to turn off the switch 20 when the voltages of the plurality of battery cells 11 and 12 are equal to or higher than the overcharge reference voltage. The overcharge reference voltage means a voltage at which the battery cell is judged to be overcharged. The overcharge reference voltage may vary depending on the type of the battery cell. For example, the overcharge reference voltage may mean 4.6V. The first overcharge protection unit 40 outputs a control signal to the switch control circuit 30 to control the switch control circuit 30. [

한편, 제1 과충전 방지부(40)가 고장난 경우, 배터리 셀의 과충전이 감지된 경우라도 스위치 제어회로(30)를 제어하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 이에 따라 스위치(20)가 계속 온(ON)되어 있어 배터리 셀의 폭발 내지는 화재가 발생할 위험이 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 과충전 방지 장치는 제1 과충전 방지부(40)와 별도로 제2 과충전 방지부(50)를 구비한다.On the other hand, if the first overcharge protection unit 40 fails, the switch control circuit 30 can not be controlled even when overcharge of the battery cell is detected. As a result, the switch 20 is continuously turned on, which may cause explosion or fire of the battery cell. Therefore, the overcharge prevention device according to the embodiment of the present invention includes the second overcharge prevention portion 50 separately from the first overcharge prevention portion 40. [

제2 과충전 방지부(50)는 제1 배터리 셀(11)에 연결되어 과충전을 방지할 수 있다. 또한, 제2 과충전 방지부(50)는 제2 배터리 셀(12)에도 연결될 수 있다. 즉, 제2 과충전 방지부(50)는 복수의 배터리 셀(11,12) 중 어느 하나의 배터리 셀에 연결되어 과충전을 방지한다. 배터리 관리 시스템은 일반적으로 셀 밸런싱 기능을 가지므로, 제2 과충전 방지부(50)가 일부 배터리 셀에만 연결되어 배터리 전체의 과충전 여부를 판단하여도 오차는 미미하다.The second overcharge prevention part 50 is connected to the first battery cell 11 to prevent overcharge. Also, the second over-charge preventing portion 50 may be connected to the second battery cell 12 as well. That is, the second over-charge preventing unit 50 is connected to any one of the plurality of battery cells 11 and 12 to prevent overcharging. Since the battery management system generally has a cell balancing function, even if the second over-charge preventing unit 50 is connected to only a part of the battery cells to determine whether the battery is overcharged, the error is insignificant.

제2 과충전 방지부(50)는 제1 배터리 셀(11)의 전압이 과충전 기준 전압 이상인 경우, 스위치 제어회로(30)로 공급되는 전력을 차단하여 스위치(20)를 오프시킨다. 상기 과충전 기준 전압은 배터리 셀이 과충전으로 판단되는 전압을 의미한다. 상기 과충전 기준 전압은 배터리 셀의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 과충전 기준 전압은 4.6 V를 의미할 수 있다. 스위치 제어회로(30)는 전원(60)으로부터 전력을 공급받고, 제2 과충전 방지부(50)는 전원(60)과 스위치 제어회로(30)를 분리시켜 스위치 제어회로(30)로 공급되는 전력을 차단한다. 이하, 제2 과충전 방지부(50)에 대해 제2 과충전 방지부(50)의 구성을 토대로 구체적으로 설명한다.When the voltage of the first battery cell 11 is equal to or higher than the overcharge reference voltage, the second over-charge preventing unit 50 cuts off the power supplied to the switch control circuit 30 and turns off the switch 20. [ The overcharge reference voltage means a voltage at which the battery cell is judged to be overcharged. The overcharge reference voltage may vary depending on the type of the battery cell. For example, the overcharge reference voltage may mean 4.6V. The switch control circuit 30 is supplied with electric power from the power source 60 and the second overcharge prevention unit 50 separates the power source 60 and the switch control circuit 30, . Hereinafter, the second over-charge protection section 50 will be described in detail based on the configuration of the second over-charge protection section 50. FIG.

제2 과충전 방지부(50)는 과충전 검출부(51), 절연부(54) 및 차단부(55)를 포함한다.The second overcharge protection section 50 includes an overcharge detection section 51, an insulation section 54 and a cutoff section 55.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 과충전 방지 장치의 과충전 검출부의 구성도이다.2 is a configuration diagram of an overcharge detection unit of the overcharge protection apparatus according to an embodiment of the present invention.

과충전 검출부(51)는 제1 배터리 셀(11)의 전압이 과충전 기준 전압 이상인 경우 과충전 신호를 출력한다. 상기 과충전 기준 전압은 배터리 셀이 과충전으로 판단되는 전압을 의미한다. 도 2를 참조하면, 과충전 검출부(51)는 전압 분배기(52) 및 비교기(53)를 포함한다. 전압 분배기(52)는 분배 저항(R1,R2)을 포함하여 제1 배터리 셀(11)의 전압을 분배한다. 비교기(53)는 전압 분배기(52)의 출력을 기준 전압(Reference Voltage)과 비교하고, 전압 분배기(52)의 출력이 기준 전압 이상인 경우 이를 나타내는 과충전 신호를 출력한다. 배터리의 종류에 따라 과충전으로 판단되는 전압이 다르므로, 분배 저항(R1,R2)과 기준 전압(Reference Voltage)을 조정하여 원하는 과충전 전압을 설정할 수 있다. 이때, 상기 기준 전압(Reference Voltage)은 제1 배터리 셀(11)의 전압을 전압 분배기(52)를 통해 분배한 값과 비교하는 것이므로, 상기 과충전 기준 전압보다 낮은 값을 갖는다.The overcharge detecting unit 51 outputs an overcharge signal when the voltage of the first battery cell 11 is equal to or higher than the overcharge reference voltage. The overcharge reference voltage means a voltage at which the battery cell is judged to be overcharged. Referring to Fig. 2, the overcharge detecting portion 51 includes a voltage divider 52 and a comparator 53. The voltage divider 52 is a comparator. The voltage divider 52 includes distribution resistors R1 and R2 to distribute the voltage of the first battery cell 11. [ The comparator 53 compares an output of the voltage divider 52 with a reference voltage and outputs an overcharge signal indicating that the output of the voltage divider 52 is equal to or higher than the reference voltage. Depending on the type of the battery, the voltage judged to be overcharged is different, so that the desired overcharging voltage can be set by adjusting the distribution resistances R1 and R2 and the reference voltage. In this case, the reference voltage is lower than the overcharge reference voltage because it compares the voltage of the first battery cell 11 with the value distributed through the voltage divider 52.

절연부(54)는 과충전 검출부(51)에서 출력된 상기 과충전 신호를 절연시켜 저전압 신호로 변경한다. The insulation portion 54 insulates the overcharge signal output from the overcharge detection portion 51 to change it to a low voltage signal.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 과충전 방지 장치의 차단부의 구성도이다.3 is a block diagram of a blocking unit of an overcharge protection device according to an embodiment of the present invention.

차단부(55)는 상기 과충전 신호를 입력 받은 경우, 스위치 제어회로(30)로 공급되는 전력을 차단한다. 도 3을 참조하면, 차단부(55)는 제1 트랜지스터(TR1) 및 제2 트랜지스터(TR2)를 포함한다. 제1 트랜지스터(TR1)는 스위칭 기능을 갖고, 과충전 검출부(51)가 과충전 신호를 출력하는 경우 오프(OFF)된다. 제1 트랜지스터(TR1)는 PNP형 트랜지스터를 의미할 수 있다. 제2 트랜지스터는 스위칭 기능을 갖고, 제1 트랜지스터(TR1)가 오프(OFF)되는 경우 오프(OFF)되어 스위치 제어회로(30)로 공급되는 전력을 차단한다. 제2 트랜지스터는 PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor)일 수 있다.When the overcharge signal is input, the cutoff unit 55 cuts off the power supplied to the switch control circuit 30. Referring to FIG. 3, the blocking portion 55 includes a first transistor TR1 and a second transistor TR2. The first transistor TR1 has a switching function and is turned off when the overcharge detecting portion 51 outputs an overcharge signal. The first transistor TR1 may be a PNP transistor. The second transistor has a switching function and is turned off when the first transistor TR1 is turned off to cut off power supplied to the switch control circuit 30. [ The second transistor may be a PMOS (P-channel Metal Oxide Semiconductor).

따라서, 배터리 과충전 상황에서 제1 과방전 방지부(40)가 스위치(20)를 차단시키지 못해도 제2 과방전 방지부(50)에 의해 스위치(20)를 차단시킬 수 있다. 따라서, 배터리의 폭발 또는 화재 등 안전사고의 위험을 감소시킬 수 있다.Therefore, even if the first over-discharge preventing portion 40 can not shut off the switch 20 in the battery overcharge state, the switch 20 can be shut off by the second over-discharge preventing portion 50. [ Therefore, it is possible to reduce the risk of safety accidents such as battery explosion or fire.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And is not intended to limit the scope of the invention. It is to be understood by those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

11, 12 : 배터리 셀 20 : 스위치
30 : 스위치 제어회로 40 : 제1 과충전 방지부
50 : 제2 과충전 방지부 51 : 과충전 검출부
52 : 전압 분배기 R1, R2 : 분배저항
53 : 비교기 54 : 절연부
55 : 차단부 TR1,TR2 : 트랜지스터
60 : 전원 70 : 부하11, 12: battery cell 20: switch
30: Switch control circuit 40: First overcharge prevention part
50: second overcharge prevention part 51: overcharge detection part
52: Voltage divider R1, R2: Distribution resistance
53: comparator 54:
55: blocking part TR1, TR2: transistor
60: power supply 70: load

Claims

An overcharge protection device for preventing overcharging of a plurality of battery cells including at least two first battery cells and a second battery cell connected in series,
A switch for connecting or disconnecting the plurality of battery cells and the load;
A switch control circuit for controlling on / off of the switch;
A first overcharge prevention unit monitoring the voltages of the plurality of battery cells and controlling the switch control circuit to turn off the switch when the voltages of the plurality of battery cells are equal to or higher than the overcharge reference voltage; And
And a second over-charge preventing unit connected to the first battery cell, for turning off the switch when the voltage of the first battery cell is higher than the overcharge reference voltage,
The second overcharge preventing portion
An overcharge detection unit for outputting an overcharge signal when the voltage of the first battery cell is equal to or higher than an overcharge reference voltage; And
And a blocking unit for blocking power supplied to the switch control circuit when the overcharge detection signal is received from the overcharge detection unit,
The blocking portion
A first transistor which is turned off when the overcharge detecting unit outputs an overcharge signal; And
And a second transistor for turning off the power supplied to the switch control circuit when the first transistor is turned off.

delete

The method according to claim 1,
The overcharge detection unit
A voltage divider for distributing a voltage of the first battery cell; And
And a comparator for comparing an output of the voltage divider with a reference voltage and outputting an overcharge signal indicating an output of the voltage divider is greater than a reference voltage.

delete

The method according to claim 1,
Wherein the first transistor is a PNP transistor.

The method according to claim 1,
Wherein the second transistor is a PMOS (P-channel Metal Oxide Semiconductor).