KR101788015B1

KR101788015B1 - Battery charging device and cleaner including the same

Info

Publication number: KR101788015B1
Application number: KR1020160010013A
Authority: KR
Inventors: 함덕호; 한성훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-01-27
Filing date: 2016-01-27
Publication date: 2017-10-19
Also published as: KR20170089604A

Abstract

본 발명은 배터리 충전장치 및 이를 구비하는 청소기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전장치는, 배터리와, 배터리에 직류 전원을 공급하는 컨버터와, 컨버터를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 배터리의 온도가 배터리 충전 허용 온도 이하인 경우, 일반 충전 모드인 제1 모드로 진입하여, 배터리에 제1 모드의 충전 전류가 출력되도록 제어하며, 배터리의 온도가 급속 충전 허용 온도 이하인 경우, 급속 충전 모드인 제2 모드로 진입하여, 제1 모드 기간 동안의 배터리의 온도 변화율에 기초한, 제2 모드의 충전 전류가, 배터리에 출력되도록 제어한다. 이에 따라, 효율적으로 급속 충전을 수행할 수 있게 된다. The present invention relates to a battery charging device and a vacuum cleaner having the same. A battery charging apparatus according to an embodiment of the present invention includes a battery, a converter for supplying a DC power to the battery, and a controller for controlling the converter, wherein when the temperature of the battery is below the battery charge allowable temperature, When the temperature of the battery is lower than or equal to the rapid charge permissible temperature, enters a second mode which is a rapid charge mode, and during a first mode period The charge current of the second mode based on the rate of temperature change of the battery of the second mode is output to the battery. This makes it possible to efficiently perform rapid charging.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery charging device,

본 발명은 배터리 충전장치 및 이를 구비하는 청소기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 효율적으로 급속 충전을 수행할 수 있는 배터리 충전장치 및 이를 구비하는 청소기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery charging device and a vacuum cleaner having the same, and more particularly, to a battery charging device and a vacuum cleaner having the same.

일반적으로 청소기 중 진공 청소기는 본체 내부에 장착되는 흡입 모터의 동작에 의해 발생되는 흡입력을 이용하여, 공기와 먼지 등의 이물질을 함께 흡입한 다음, 이 중 이물질을 필터링하여 먼지통에 저장하는 장치이다. BACKGROUND ART [0002] Generally, a vacuum cleaner in a vacuum cleaner sucks foreign substances such as air and dust together by using a suction force generated by the operation of a suction motor mounted inside a main body, and then filters foreign substances in the vacuum cleaner.

특히, 흡입 노줄을 통해, 청소기 본체에서 발생되는 흡입력에 의하여 피청소면의 먼지 및 이물질 등을 흡입하고, 연결관을 통해, 청소기 본체로 이물질이 이송된 후, 필터링되어, 이물질이 먼지통에 저장된다.Particularly, dust and foreign matter on the surface to be cleaned are sucked by the suction force generated in the cleaner main body through the suction line, and after the foreign matter is transferred to the cleaner main body through the connection pipe, the foreign matter is stored in the dust container.

한편, 사용자의 이용 편의를 위해, 전원 코드가 없는 경우에도 동작 가능하도록, 청소기에 배터리가 장착되는 추세이다.
한편, 한국특허공개공보 제1999-0079205호는, 배터리 온도에 따른 충전 방식과, 배터리 충전 전압에 따른 급속 충전이 개시된다. 이러한 방식에 의하면, 배터리의 온도와 관계없이 급속 충전이 개시될 수 있어, 안정적이고 효율적인 급속 충전이 수행되지 못할 수 있다. On the other hand, for convenience of the user, the battery is mounted on the cleaner so that the battery can be operated even when the power cord is not present.
Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-0079205 discloses a charging method according to a battery temperature and a rapid charging according to a battery charging voltage. According to this method, rapid charging can be started regardless of the temperature of the battery, so that stable and efficient rapid charging can not be performed.

본 발명의 목적은, 효율적으로 급속 충전을 수행할 수 있는 배터리 충전장치 및 이를 구비하는 청소기를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a battery charging device capable of efficiently performing rapid charging and a vacuum cleaner having the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전장치는, 배터리와, 배터리에 직류 전원을 공급하는 컨버터와, 컨버터를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 배터리의 온도가 배터리 충전 허용 온도 이하인 경우, 일반 충전 모드인 제1 모드로 진입하여, 배터리에 제1 모드의 충전 전류가 출력되도록 제어하며, 배터리의 온도가 급속 충전 허용 온도 이하인 경우, 급속 충전 모드인 제2 모드로 진입하여, 제1 모드 기간 동안의 배터리의 온도 변화율에 기초한, 제2 모드의 충전 전류가, 배터리에 출력되도록 제어한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery charging apparatus including a battery, a converter for supplying DC power to the battery, and a controller for controlling the converter, If the temperature of the battery is lower than or equal to the rapid charging permitting temperature, the controller enters a second mode which is a rapid charging mode , And controls the charging current of the second mode based on the rate of temperature change of the battery during the first mode period to be output to the battery.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 청소기는, 본체와, 본체에 부착되는 배터리와, 배터리에 직류 전원을 공급하는 컨버터와, 컨버터를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 배터리의 온도가 배터리 충전 허용 온도 이하인 경우, 일반 충전 모드인 제1 모드로 진입하여, 배터리에 제1 모드의 충전 전류가 출력되도록 제어하며, 배터리의 온도가 급속 충전 허용 온도 이하인 경우, 급속 충전 모드인 제2 모드로 진입하여, 제1 모드 기간 동안의 배터리의 온도 변화율에 기초한, 제2 모드의 충전 전류가, 배터리에 출력되도록 제어한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a vacuum cleaner including a main body, a battery attached to the main body, a converter for supplying DC power to the battery, and a controller for controlling the converter, When the temperature of the battery is below the battery charge allowable temperature, the first mode, which is the normal charge mode, is controlled so that the charge current of the first mode is output to the battery. When the temperature of the battery is below the rapid charge allowable temperature, , And controls the charging current of the second mode based on the rate of temperature change of the battery during the first mode period to be outputted to the battery.

본 발명의 실시예에 따르면, 배터리 충전장치는, 배터리와, 배터리에 직류 전원을 공급하는 컨버터와, 컨버터를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 배터리의 온도가 배터리 충전 허용 온도 이하인 경우, 일반 충전 모드인 제1 모드로 진입하여, 배터리에 제1 모드의 충전 전류가 출력되도록 제어하며, 배터리의 온도가 급속 충전 허용 온도 이하인 경우, 급속 충전 모드인 제2 모드로 진입하여, 제1 모드 기간 동안의 배터리의 온도 변화율에 기초한, 제2 모드의 충전 전류가, 배터리에 출력되도록 제어함으로써, 효율적으로 급속 충전을 수행할 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, a battery charging apparatus includes a battery, a converter for supplying a DC power to the battery, and a controller for controlling the converter, When the temperature of the battery is lower than or equal to the rapid charge permissible temperature, enters a second mode which is a rapid charge mode, and the first mode period The charging current of the second mode based on the rate of change of the temperature of the battery during the charging of the battery is controlled to be outputted to the battery.

특히, 제2 모드 기간 동안, 배터리 온도 변화율의 크기가 작아질수록 충전 전류의 레벨이 작아지도록 제어함으로써, 효율적으로 급속 충전을 수행할 수 있게 된다.Particularly, during the second mode period, by controlling the level of the charge current to be smaller as the battery temperature change rate becomes smaller, rapid charge can be efficiently performed.

한편, 배터리 팩이, 배터리, 온도 감지부, 전류 감지부, 전압 감지부 등을 구비함으로써, 배터리에 대한 정확한 온도, 전류, 전압 등을 파악할 수 있게 된다.On the other hand, the battery pack includes a battery, a temperature sensing unit, a current sensing unit, and a voltage sensing unit, so that accurate temperature, current, and voltage of the battery can be grasped.

그리고, 이러한 온도 정보, 전류 정보, 전압 정보에 기초하여, 효율적으로 급속 충전을 수행할 수 있게 된다.Then, based on such temperature information, current information, and voltage information, it is possible to efficiently perform rapid charging.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코드리스 청소기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 제1 청소기에 제2 청소기가 부착된 것을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1의 제2 청소기에서 제2 배터리가 탈착된 것을 예시하는 도면이다.
도 4는 도 1의 제1 청소기에서 제1 배터리가 탈착된 것을 예시하는 도면이다.
도 5는 도 1의 코드리스 분리형 청소기의 내부 블록도를 예시한 도면이다.
도 6은 충전기 연결시의 배터리 충전을 설명하기 위해 참조되는 간략한 블록도이다.
도 7a 내지 도 7e는 도 1의 코드리스 분리형 청소기의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전장치의 내부 블록도의 일예이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전장치의 동작 방법을 설명하는 도면이다.
도 10 내지 도 11d는 도 8 또는 도 9의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 12a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기를 도시한 사시도이다.
도 12b는 도 12a의 로봇 청소기의 저면도이다.
도 12c는 도 12a의 로봇 청소기의 분해 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a cordless cleaner according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing that the second cleaner is attached to the first cleaner of FIG.
FIG. 3 is a view illustrating the second battery removed from the second cleaner of FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a view illustrating that the first battery is detached from the first cleaner of FIG. 1. FIG.
5 is a view illustrating an internal block diagram of the cordless detachable vacuum cleaner of FIG.
6 is a simplified block diagram that is referenced to illustrate battery charging during charger connection.
7A to 7E are views referred to in the description of the operation of the cordless detachable vacuum cleaner of FIG.
8 is an internal block diagram of a battery charging apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining a method of operating the battery charging apparatus according to the embodiment of the present invention.
Figs. 10 to 11D are views referred to in the description of the operation of Fig. 8 or Fig.
12A is a perspective view illustrating a robot cleaner according to another embodiment of the present invention.
12B is a bottom view of the robot cleaner of Fig. 12A.
12C is an exploded perspective view of the robot cleaner of Fig. 12A.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffix "module" and " part "for components used in the following description are given merely for convenience of description, and do not give special significance or role in themselves. Accordingly, the terms "module" and "part" may be used interchangeably.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코드리스 청소기를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 제1 청소기에 제2 청소기가 부착된 것을 도시하는 도면이다.FIG. 1 is a perspective view showing a cordless cleaner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a second cleaner attached to the first cleaner of FIG.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명과 관련한 청소기(100)는, 코드리스 분리형 청소기일 수 있다. Referring to the drawings, the vacuum cleaner 100 according to the present invention may be a cordless separation type vacuum cleaner.

이에 따라, 코드리스 분리형 청소기(100)는, 제1 청소기(50)에 착탈 가능한, 제2 청소기(200)를 포함할 수 있다.Accordingly, the cordless detachable vacuum cleaner 100 may include a second vacuum cleaner 200 detachable from the first vacuum cleaner 50.

제1 청소기(50)는, 본체(120)와, 본체(120)에 착탈되는 제1 배터리(230a)와, 흡입력을 발생하기 위해, 제1 배터리(230a)로부터의 제1 직류 전원을 이용하여, 회전하는 제1 모터(142a)를 구비할 수 있다. 한편, 제1 청소기(50)는, 스틱형(stick type) 청소기일 수 있다.The first vacuum cleaner 50 includes a main body 120, a first battery 230a attached to and detached from the main body 120, and a first DC power source from the first battery 230a to generate a suction force , And a first motor 142a that rotates. Meanwhile, the first cleaner 50 may be a stick type cleaner.

제2 청소기(200)는, 제1 청소기(50)의 본체(120)에 형성된 안착부(403a,404a)에 부착되는 결합부(403b,404b)와, 제2 배터리(230b)와, 흡입력을 발생하기 위해, 제2 배터리(230b)로부터의 제2 직류 전원을 이용하여 회전하는 제2 모터(142b)를 구비할 수 있다. 한편, 제2 청소기(200)는, 핸디형(handy type) 청소기일 수 있다.The second vacuum cleaner 200 includes coupling portions 403b and 404b attached to the seating portions 403a and 404a formed in the main body 120 of the first vacuum cleaner 50, a second battery 230b, A second motor 142b that rotates using the second DC power from the second battery 230b may be provided. Meanwhile, the second cleaner 200 may be a handy type cleaner.

제1 청소기(50)는, 본체(120)의 상부에, 형성되는 제1 손잡이(115a), 및 제1 손잡이(115a) 부근에 형성되는 제1 입력부(117a)를 더 구비할 수 있다.The first cleaner 50 may further include a first handle 115a formed on the main body 120 and a first input portion 117a formed near the first handle 115a.

한편, 제1 청소기(50) 내부에, 팬(미도시), 팬 모터(도 5의 142a), 팬을 구동하는 팬 구동부(미도시)가 구비될 수 있으며, 팬(미도시)의 회전에 의해, 흡입력이 발생할 수 있다.In the first cleaner 50, a fan (not shown), a fan motor (142a in FIG. 5), and a fan driving unit (not shown) A suction force may be generated.

발생되는 흡입력은, 본체(120)의 하부에 형성되는 흡입구(110)에 전달된다.The generated suction force is transmitted to the suction port 110 formed in the lower portion of the main body 120.

따라서, 진공 청소기(100), 특히, 제1 청소기(50)는, 흡입구(110) 주변의 이물질 등을 흡입할 수 있으며, 흡입된 이물질은, 제2 청소기(200) 내에 형성되며, 탈착 가능하게 부착되는 먼지통(140)에 저장될 수 있다.Therefore, the vacuum cleaner 100, in particular, the first vacuum cleaner 50 can suck foreign matter around the suction hole 110, and the sucked foreign matter is formed in the second vacuum cleaner 200, And can be stored in the attached dust container 140.

한편, 먼지통(140) 주변에, 흡입되는 이물질을 필터링하기 위한 필터가 더 구비될 수 있으며, 먼지통(140)은, 필터링된 이물질을 저장할 수 있다.Meanwhile, a filter for filtering the foreign substances sucked may be further provided around the dust box 140, and the dust box 140 may store the filtered foreign matter.

한편, 제1 청소기(50)의 본체(120)에 형성된 안착부(403a,404a)에, 제2 청소기(200)의, 결합부(403b,404b)가 각각 결합될 수 있다.The coupling portions 403b and 404b of the second vacuum cleaner 200 may be coupled to the seating portions 403a and 404a formed in the main body 120 of the first vacuum cleaner 50, respectively.

제2 청소기(200)는, 프레임 상부에, 형성되는 제2 손잡이(115b), 및 제2 손잡이(115b) 부근에 형성되는 제2 입력부(117b)를 더 구비할 수 있다.The second vacuum cleaner 200 may further include a second handle 115b formed on the upper portion of the frame and a second input portion 117b formed in the vicinity of the second handle 115b.

한편, 제2 청소기(200)가, 제1 청소기(50)의 본체(120)에 형성된 안착부(403a,404a)에, 안착되는 경우, 제1 청소기(50)의 본체(120)에 형성된 조작부(111)가 튀어나올 수 있다.When the second vacuum cleaner 200 is seated on the seating portions 403a and 404a formed in the main body 120 of the first vacuum cleaner 50, (111) can be protruded.

사용자는, 조작부(111)를 눌러, 제1 청소기(50)의 본체(120)에 형성된 안착부(403a,404a)에, 안착된, 제2 청소기(200)를 분리시킬 수 잇다.The user can press the operating part 111 to release the second vacuum cleaner 200 which is seated in the seating parts 403a and 404a formed in the main body 120 of the first vacuum cleaner 50. [

도 2는, 제2 청소기(200)가, 제1 청소기(50)의 본체(120)에 형성된 안착부(403a,404a)에, 안착된 상태에서, 충전기(20) 상에, 청소기(100)의 흡입구(110)의 하면이 부착된 것을 예시한다.2 shows a state in which the second cleaner 200 is mounted on the charger 20 in a state where the second cleaner 200 is placed on the seating portions 403a and 404a formed in the main body 120 of the first cleaner 50, The lower surface of the suction port 110 of FIG.

도면에서는, 도시하지 않았지만, 흡입구(110)의 하면에는, 접속부(미도시)가 형성되어, 접속부(미도시)를 통해, 충전기(20)로부터의 직류 전원을 공급받을 수 있다. Although not shown, a connecting portion (not shown) is formed on the lower surface of the suction port 110 so that DC power from the charger 20 can be supplied through a connecting portion (not shown).

한편, 본 발명에서의 청소기(100)는, 코드리스 청소기로서, 제2 청소기(200)가 분리될 수 있으며, 제1 청소기(50)와 제2 청소기(200)는, 각각의 배터리(230a,,230b)를 구비할 수 있다.The vacuum cleaner 100 of the present invention may be a cordless cleaner and may be separated from the second vacuum cleaner 200. The first vacuum cleaner 50 and the second vacuum cleaner 200 may be connected to the respective batteries 230a, 230b.

특히, 제2 청소기(200)가 본체(120)에 장착시에 제1 청소기(50) 내부에 구비되는 제1 모터(도 5의 142a)가 회전하는 경우, 제1 배터리(230a)로부터의 제1 직류 전원과, 제2 배터리(230b)로부터의 제2 직류 전원의 합인 제3 직류 전원에 기초하여, 제1 모터(142a)가 회전할 수 있다.Particularly, when the first motor (142a in FIG. 5) provided in the first vacuum cleaner 50 rotates when the second vacuum cleaner 200 is mounted on the main body 120, The first motor 142a can be rotated on the basis of the first direct current power source which is the sum of the first direct current power source and the second direct current power source from the second battery 230b.

이에 의해, 복수의 배터리를 이용한 높은 출력의 흡입력을 발생시킬 수 있게 된다. As a result, a high-power suction force using a plurality of batteries can be generated.

특히, 제2 청소기(200)가 분리되어, 단독으로 동작시, 제2 배터리(230b)로부터의 제2 직류 전원에 의해 제2 모터(도 5의 142b)가 회전하나, 이때의 흡입력보다, 제2 청소기(200) 장칙시, 제1 모터(142a)의 흡입력이 더 큰 것이 바람직하다.Particularly, when the second cleaner 200 is separated and operated alone, the second motor (142b in FIG. 5) is rotated by the second DC power from the second battery 230b, 2 It is desirable that the suction force of the first motor 142a is larger when the vacuum cleaner 200 is in principle.

도 3은 도 1의 제2 청소기에서 제2 배터리가 탈착된 것을 예시하는 도면이다.FIG. 3 is a view illustrating the second battery removed from the second cleaner of FIG. 1. FIG.

도면을 참조하면, 제2 배터리(230b)의 일면에 돌출부가 형성될 수 있으며, 돌출부는, 제2 청소기(200)의 형성된 안착부(402b)에, 물리적으로, 그리고 전기적으로 결합할 수 있다.Referring to the drawings, protrusions may be formed on one surface of the second battery 230b, and protrusions may be physically and electrically coupled to the seating portion 402b formed in the second vacuum cleaner 200. FIG.

도 4는 도 1의 제1 청소기에서 제1 배터리가 탈착된 것을 예시하는 도면이다.FIG. 4 is a view illustrating that the first battery is detached from the first cleaner of FIG. 1. FIG.

도면을 참조하면, 제1 배터리(230a)의 일면에 돌출부가 형성될 수 있으며, 돌출부는, 제1 청소기(50)의 본체(120)에 형성된 안착부(402a)에, 물리적으로, 그리고 전기적으로 결합할 수 있다.Referring to the drawing, protrusions may be formed on one surface of the first battery 230a, and the protrusions may be physically and electrically connected to a seating portion 402a formed in the main body 120 of the first vacuum cleaner 50 Can be combined.

한편, 제2 배터리(230b)는, 제2 청소기(200)에 착탈되며, 제2 배터리(230b)의 용량은 제1 배터리(230a)의 용량 보다 작을 수 있다. Meanwhile, the second battery 230b may be attached to or detached from the second cleaner 200, and the capacity of the second battery 230b may be smaller than that of the first battery 230a.

도 5는 도 1의 코드리스 분리형 청소기의 내부 블록도를 예시한 도면이다.5 is a view illustrating an internal block diagram of the cordless detachable vacuum cleaner of FIG.

청소기(100)는, 제1 청소기(50)와 제2 청소기(200)를 구비한다.The vacuum cleaner 100 includes a first vacuum cleaner 50 and a second vacuum cleaner 200.

제1 청소기(50)는, 제1 배터리(230a), 충전기(20) 내의 컨버터(410)로부터의 직류 전원을 수신하는 접속부(404a), 수신된 직류 전원을 스위칭하여 제1 인버터(420a)로 전달하는 스위칭부(415ac), 스위칭부(415ac)를 통해 입력되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여, 제1 모터(142a)를 구동하는 제1 인버터(420a)를 구비할 수 있다.The first vacuum cleaner 50 includes a first battery 230a, a connection part 404a for receiving DC power from the converter 410 in the charger 20, a switching part for switching the received DC power to the first inverter 420a And a first inverter 420a that converts the DC power input through the switching unit 415ac and the switching unit 415ac to AC power and drives the first motor 142a.

한편, 제1 청소기(50)는, 접속부(404a)에서의 직류 전원 수신 여부 또는, 수신되는 직류 전원의 레벨을 감지하는 감지부, 그리고, 감지부로부터의 감지 신호(Svd1)에 기초하여, 제1 배터리(230a)로의 충전 여부를 결정하는 제1 제어부(310a)를 구비할 수 있다.On the other hand, the first vacuum cleaner 50 includes a sensing unit for sensing whether the DC power is received at the connection unit 404a or the level of the received DC power, and a sensing unit And a first controller 310a for determining whether to charge the battery 230a.

한편, 제1 제어부(310a)는, 제1 배터리(230a)로의 충전을 위해, 스위칭부(415a)로 제어 신호(sswa를 출력할 수 있다. On the other hand, the first control unit 310a can output the control signal sswa to the switching unit 415a in order to charge the first battery 230a.

한편, 제1 제어부(310a)는, 제2 배터리(230b)로의 충전을 위해, 스위칭부(415ab)로, 제어 신호(sswab)를 출력할 수 있다. On the other hand, the first control unit 310a can output the control signal sswab to the switching unit 415ab in order to charge the second battery 230b.

한편, 제2 청소기(200)가 장착되는 경우, 제1 청소기(50)의 접속부(403a)와 제2 청소기(200)의 접속부(403b)는, 전기적으로, 접속될 수 있다. Meanwhile, when the second vacuum cleaner 200 is mounted, the connection portion 403a of the first vacuum cleaner 50 and the connection portion 403b of the second vacuum cleaner 200 can be electrically connected.

한편, 제1 제어부(310a)는, 제2 청소기(200) 장착시, 접속부(403a)에서의 류 전원 수신 여부 또는, 수신되는 직류 전원의 레벨을 감지하는 감지부로부터, 감지 신호(Svd2)를 입력받을 수 있다.When the second vacuum cleaner 200 is installed, the first control unit 310a receives the detection signal Svd2 from the sensing unit that senses whether the current is received at the connection unit 403a or the level of the received DC power Input can be received.

제2 청소기(200)는, 제2 배터리(230b), 제1 청소기(50)의 접속부(403a)로부터의 직류 전원을 수신하는 접속부(403b), 수신된 직류 전원을 스위칭하여 제2 인버터(420b)로 전달하는 스위칭부(415bc), 스위칭부(415bc)를 통해 입력되는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여, 제2 모터(142b)를 구동하는 제2 인버터(420b)를 구비할 수 있다.The second vacuum cleaner 200 includes a second battery 230b and a connection unit 403b for receiving a DC power from the connection unit 403a of the first vacuum cleaner 50. The second vacuum cleaner 200 switches the received DC power to the second inverter 420b And a second inverter 420b that converts the DC power input through the switching unit 415bc to AC power and drives the second motor 142b.

한편, 제2 청소기(200)는, 접속부(403b)에서의 직류 전원 수신 여부 또는, 수신되는 직류 전원의 레벨을 감지하는 감지부(404b), 그리고, 제2 인버터(420b)를제어하는 제2 제어부(310b)를 구비할 수 있다.The second vacuum cleaner 200 includes a sensing unit 404b that senses whether the DC power is received at the connection unit 403b or the level of the DC power source that is received and a second unit 404b that controls the second inverter 420b. And a control unit 310b.

한편, 제2 제어부(310b)는, 제2 배터리(230b)로의 충전을 위해, 스위칭부(415b)로, 제어 신호(sswb)를 출력할 수 있다. On the other hand, the second control unit 310b can output the control signal sswb to the switching unit 415b in order to charge the second battery 230b.

도 6은 충전기 연결시의 배터리 충전을 설명하기 위해 참조되는 간략한 블록도이다.6 is a simplified block diagram that is referenced to illustrate battery charging during charger connection.

충전기(20)로부터의 직류 전원은, 스위칭부(415a)를 통해, 제1 배터리(230a)로 전달되거나, 스위칭부(415ab), 스위칭부(415b)를 통해, 제2 배터리(230b)로 전달되거나, 스위칭부(415a)를 통해 제1 배터리(230a)로 전달되면서, 스위칭부(415ab), 스위칭부(415b)를 통해, 제2 배터리(230b)로 전달될 수 있다.The DC power from the charger 20 is transmitted to the first battery 230a through the switching unit 415a or to the second battery 230b through the switching unit 415ab and the switching unit 415b Or may be transmitted to the first battery 230a through the switching unit 415a and may be transmitted to the second battery 230b through the switching unit 415ab and the switching unit 415b.

도 7a 내지 도 9는 도 1의 코드리스 분리형 청소기의 동작 설명에 참조되는 도면이다.7A to 9 are views referred to in the description of the operation of the cordless detachable vacuum cleaner of FIG.

먼저, 도 7a는, 제2 청소기(200)가 본체(120)에 장착시에 제1 모터(142a)가 회전하는 경우, 제1 배터리(230a)로부터의 제1 직류 전원과, 제2 배터리(230b)로부터의 제2 직류 전원의 합인 제3 직류 전원에 기초하여, 제1 모터(142a)가 회전하는 것을 예시한다.7A is a view illustrating a state in which when the first motor 142a rotates when the second cleaner 200 is mounted on the main body 120, the first DC power from the first battery 230a and the first DC power from the second battery The first motor 142a rotates on the basis of the third DC power source which is the sum of the second DC power from the first DC power source 230a and the second DC power source 230b.

제1 제어부(310a)는, 제2 청소기(200)가 본체(120)에 장착시에 제1 모터(142a)가 회전하는 경우, 스위칭부(415c)가 턴 온되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 제1 배터리(230a)와 제2 배터리(230b)는 직렬 접속되게 된다.The first control unit 310a may control the switching unit 415c to be turned on when the first motor 142a rotates when the second cleaner 200 is mounted on the main body 120. [ Accordingly, the first battery 230a and the second battery 230b are connected in series.

그 외, 제1 제어부(310a)는, 제1 모터(142a)를 구동하는 제1 인버터(420a)으로, 제1 배터리(230a)로부터의 제1 직류 전원과, 제2 배터리(230b)로부터의 제2 직류 전원의 합인 제3 직류 전원을 전달하기 위해, 스위칭부(415b)와, 스위칭부(415ab)가 턴 온되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 도면과 같은 전류 패쓰를 따라, Ifd 전류가 흐르게 된다. In addition, the first control unit 310a is a first inverter 420a that drives the first motor 142a, and the first DC power from the first battery 230a and the first DC power from the second battery 230b The switching unit 415b and the switching unit 415ab may be turned on to transfer the third DC power, which is the sum of the second DC power. As a result, the current Ifd flows along the current path as shown in the figure.

이에 따라, 복수의 배터리를 이용한 높은 출력의 흡입력을 발생시킬 수 있게 된다. Thus, a high-power suction force using a plurality of batteries can be generated.

다음 도 7b는, 충전기(20)로부터의 직류 전원이 제1 배터리(230a)에 충전되는 것을 예시한다.Next, FIG. 7B illustrates that the DC power from the charger 20 is charged in the first battery 230a.

제1 제어부(310a)는, 충전기(20)로부터의 직류 전원이 제1 배터리(230a)에 충전되도록, 스위칭부(415a)가 턴 온되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 도면과 같은 전류 패쓰를 따라, Ifa 전류가 흐르게 된다. The first control unit 310a can control the switching unit 415a to be turned on so that the DC power from the charger 20 is charged in the first battery 230a. Accordingly, an Ifa current flows along the current path as shown in the figure.

다음 도 7c는, 충전기(20)로부터의 직류 전원이 제2 배터리(230b)에 충전되는 것을 예시한다.Next, FIG. 7C illustrates that the direct current power from the charger 20 is charged in the second battery 230b.

제1 제어부(310a)는, 충전기(20)로부터의 직류 전원이 제2 배터리(230b)에 충전되도록, 스위칭부(415ab)와, 스위칭부(415b)가 턴 온되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 도면과 같은 전류 패쓰를 따라, Ifb 전류가 흐르게 된다. The first control unit 310a can control the switching unit 415ab and the switching unit 415b to be turned on so that the DC power from the charger 20 is charged in the second battery 230b. As a result, the Ifb current flows along the current path as shown in the figure.

다음 도 7d는, 충전기(20)로부터의 직류 전원이, 제1 배터리(230a), 및 제2 배터리(230b)에, 각각 충전되는 것을 예시한다.Next, FIG. 7D illustrates that the DC power from the charger 20 is charged in the first battery 230a and the second battery 230b, respectively.

또한, 제1 제어부(310a)는, 충전기(20)로부터의 직류 전원이 제2 배터리(230b)에 충전되도록, 스위칭부(415ab)와, 스위칭부(415b)가 턴 온되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 도면과 같은 전류 패쓰를 따라, Ifb 전류가 흐르게 된다. The first control unit 310a may control the switching unit 415ab and the switching unit 415b to be turned on so that the DC power from the charger 20 is charged in the second battery 230b. As a result, the Ifb current flows along the current path as shown in the figure.

다음 도 7d는, 제2 청소기(200)가 본체(120)로부터 분리된 상태에서, 제2 모터(142b)가 회전하는 경우, 제2 배터리(230b)로부터의 제2 직류 전원에 기초하여, 제2 모터(142b)가 회전하는 것을 예시한다.7D shows a state in which the second cleaner 200 is separated from the main body 120 and the second motor 142b rotates when the second cleaner 200 is separated from the main body 120 based on the second DC power from the second battery 230b. 2 Motor 142b is rotated.

제2 제어부(310b)는, 제2 청소기(200)가 본체(120)로부터 분리된 상태에서, 제2 모터(142b)가 회전하는 경우, 스위칭부(415b)와 스위칭부(415bc)가 턴 온되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 제2 배터리(230b)로부터의 제2 직류 전원이, 제2 모터(142b)를 구동하는 제2 인버터(420b)로 전달되게 되며, 도면과 같은 전류 패쓰를 따라, Ifc 전류가 흐르게 된다. When the second motor 142b rotates while the second cleaner 200 is separated from the main body 120, the second control unit 310b turns on the switching unit 415b and the switching unit 415bc, . Accordingly, the second DC power from the second battery 230b is transmitted to the second inverter 420b that drives the second motor 142b, and the Ifc current flows along the current path as shown in the figure .

이에 따라, 제2 배터리(230b)를 이용한 소정 출력의 흡입력을 발생시킬 수 있게 된다. Accordingly, it is possible to generate a suction force of a predetermined output using the second battery 230b.

한편, 본 발명에서는, 배터리 충전시, 일반 충전 모드와 급속 충전 모드로 구분하여 충전하도록 한다. 특히, 급속 모드 충전시 명확한 기준에 의해 수행되어, 효율적으로 급속 충전이 수행되도록 제어한다. 이에 대해서는, 도 8 이하를 참조하여 기술한다.On the other hand, in the present invention, when the battery is charged, it is divided into a normal charging mode and a rapid charging mode. Particularly, in the rapid mode charge, it is performed by a clear criterion so that the rapid charge can be efficiently performed. This will be described with reference to FIG. 8 and the following figures.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전장치의 내부 블록도의 일예이다.8 is an internal block diagram of a battery charging apparatus according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전장치(600)는, 배터리 팩(1230), 및 충전기(20)를 구비할 수 있다.Referring to the drawings, a battery charging apparatus 600 according to an embodiment of the present invention may include a battery pack 1230 and a charger 20.

배터리 팩(1230)은, 배터리(230a)와, 배터리(230a)의 온도(Tbt)를 감지하는 온도 감지부(419t)와, 배터리(230a)의 전압(vbt)을 감지하는 전압 감지부(419v)와, 배터리(230a)로 흐르는 전류(ibt)를 감지하는 전류 감지부(419c)를 포함할 수 있다.The battery pack 1230 includes a battery 230a, a temperature sensing unit 419t that senses the temperature Tbt of the battery 230a, a voltage sensing unit 419v that senses the voltage vbt of the battery 230a, And a current sensing unit 419c for sensing a current ibt flowing to the battery 230a.

또한, 배터리 팩(1230)은, 배터리(230a)를 제어하는 배터리 제어부(418)를 더 구비할 수 있다.The battery pack 1230 may further include a battery control unit 418 for controlling the battery 230a.

배터리 제어부(418)는, 배터리(230a)의 온도(Tbt) 정보, 배터리(230a)의 전압(vbt) 정보, 배터리(230a)로 흐르는 전류(ibt) 정보를, 별도의 통신선 등을 통해, 배터리팩(1230) 외부로 전송할 수 있다. 특히, 충전기(20) 내의 컨버터 제어부(413)로 전송할 수 있다.The battery control unit 418 transmits the temperature Tbt information of the battery 230a, the voltage vbt information of the battery 230a and the current ibt information flowing to the battery 230a via a separate communication line, Pack 1230 can be transmitted outside. In particular, it can be transmitted to the converter control section 413 in the charger 20.

충전기(20)는, 입력 교류 전원을 변환하여 직류 전원을 출력하는 컨버터(410)와, 컨버터(410)를 제어하는 컨버터 제어부(413)를 구비할 수 있다.The charger 20 may include a converter 410 for converting an input AC power to output a DC power and a converter control unit 413 for controlling the converter 410. [

한편, 배터리 팩(1230) 내의 배터리(230a)는, 상술한 제1 청소기(50) 내부의 제1 배터리(230a)일 수 있다. 한편, 도 8에서는, 컨버터(410)와 배터리 팩(1230) 사이에, 다른 구성 요소가 생략된 것으로 도시하나, 이와 달리, 도 5 에서와 같은, 접속부(404a), 스위칭부(415a) 등이 배치되는 것이 가능하다. Meanwhile, the battery 230a in the battery pack 1230 may be the first battery 230a in the first cleaner 50 described above. 8 shows that the other components are omitted between the converter 410 and the battery pack 1230. Alternatively, the connection portion 404a, the switching portion 415a, .

한편, 컨버터 제어부(413)는, 배터리(230a)의 온도가 배터리 충전 허용 온도(Tb) 이하인 경우, 일반 충전 모드인 제1 모드로 진입하여, 배터리(230a)에 제1 모드의 충전 전류가 출력되도록 제어하며, 배터리(230a)의 온도가 급속 충전 허용 온도(Tf) 이하인 경우, 급속 충전 모드인 제2 모드로 진입하여, 제1 모드 기간 동안의 배터리(230a)의 온도 변화율에 기초한, 제2 모드의 충전 전류가, 배터리(230a)에 출력되도록 제어할 수 있다. 이와 같이, 제1 모드 기간 동안의 배터리(230a)의 온도 변화율에 기초하여, 제2 모드에서의 충전 전류를 결정함으로써, 효율적으로 배터리(230a)에 대한 급속 충전이 가능하게 된다.On the other hand, when the temperature of the battery 230a is equal to or lower than the battery charge allowable temperature Tb, the converter control unit 413 enters the first mode which is the normal charge mode, and the charge current of the first mode is output to the battery 230a And when the temperature of the battery 230a is lower than or equal to the rapid charge permissible temperature Tf, it enters the second mode which is the rapid charging mode, and the second mode, which is based on the rate of temperature change of the battery 230a during the first mode period, Mode charging current is output to the battery 230a. As described above, by determining the charging current in the second mode based on the rate of temperature change of the battery 230a during the first mode period, rapid charging of the battery 230a becomes possible.

한편, 컨버터 제어부(413)는, 제2 모드 기간 동안, 배터리(230a) 온도 변화율의 크기가 작아질수록, 충전 전류의 레벨이 작아지도록 제어할 수 있다. Meanwhile, the converter control unit 413 can control the level of the charge current to decrease as the temperature change rate of the battery 230a becomes smaller during the second mode period.

한편, 컨버터 제어부(413)는, 제1 모드에서의 충전 시작 온도가 작아질수록, 제2 모드 기간 동안의 충전 전류의 레벨이 작아지도록 제어할 수 있다. On the other hand, the converter control section 413 can control so that the charge current during the second mode period becomes smaller as the charge start temperature in the first mode becomes smaller.

한편, 컨버터 제어부(413)는, 제1 모드에서의 급속 충전 허용 온도까지의 도달 시간이 커질수록, 충전 전류의 레벨이 작아지도록 제어할 수 있다. On the other hand, the converter control section 413 can control so that the level of the charging current becomes smaller as the arrival time to the rapid charging permitting temperature in the first mode becomes larger.

한편, 컨버터 제어부(413)는, 제2 모드 수행 이후, 배터리(230a) 전압이 충전 종료 전압 이상이거나, 배터리(230a)에 흐르는 전류가 충전 종료 전류 이하인 경우, 충전이 종료하도록 제어할 수 있다. On the other hand, after the second mode is performed, the converter control unit 413 can control the charging to be terminated when the voltage of the battery 230a is equal to or higher than the charge end voltage or when the current flowing through the battery 230a is equal to or lower than the charge end current.

한편, 컨버터 제어부(413)는, 컨버터 제어부(413)는, 배터리 팩(1230)으로부터 배터리(230a)의 온도 정보, 전압 정보, 전류 정보를 수신할 수 있다. On the other hand, the converter control section 413 allows the converter control section 413 to receive temperature information, voltage information, and current information of the battery 230a from the battery pack 1230. [

한편, 컨버터 제어부(413)는, 제2 모드 기간(mode 2) 동안, 제2 모드의 충전 전류가 순차적으로 낮아지도록 제어할 수 있다. On the other hand, the converter control section 413 can control the charging current of the second mode to be sequentially lowered during the second mode period (mode 2).

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전장치의 동작 방법을 설명하는 도면이고, 도 10 내지 도 11d는 도 8 또는 도 9의 동작 설명에 참조되는 도면이다.FIG. 9 is a view for explaining a method of operating a battery charging apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 10 to 11D are diagrams referencing the operation description of FIG. 8 or FIG.

먼저, 도 9를 참조하면, 배터리 충전장치(600) 내의 컨버터 제어부(413)는, 배터리(230a)의 온도가 배터리(230a) 충전 허용 온도(Tb) 이하인 지 여부를 판단한다(s910). 그리고, 해당하는 경우, 일반 충전 모드인 제1 모드로 진입하여, 배터리(230a)에 제1 모드의 충전 전류가 출력되도록 제어한다(S915).9, the converter control unit 413 in the battery charging apparatus 600 determines whether the temperature of the battery 230a is lower than the allowable charging temperature Tb of the battery 230a (s910). If so, the first mode of the normal charging mode is entered and the charging current of the first mode is output to the battery 230a (S915).

도 10은 배터리 온도에 따라 충전 모드가 수행되는 것을 도시한 도면이다.10 is a view showing that the charging mode is performed according to the battery temperature.

도 10에서는, 배터리(230a)의 온도가, 충전 허용 온도(Tb)를 초과하는 경우, 배터리 보호를 위해, 충전이 수행되지 않는 것을 예시한다.In Fig. 10, it is exemplified that charging is not performed for battery protection when the temperature of the battery 230a exceeds the charging allowable temperature Tb.

한편, 도 10에서는, 배터리(230a)의 온도가 하강하여, 충전 허용 온도(Tb) 이하인 경우, 일반 충전 모드인 제1 모드로 진입하는 것을 예시한다. On the other hand, in FIG. 10, when the temperature of the battery 230a falls and is equal to or lower than the charging allowable temperature Tb, the first mode which is the normal charging mode is exemplified.

보다 상세히 설명하면, 도 10에서는, 배터리의 온도가, 급속 충전 허용 온도(Tf)와 충전 허용 온도(Tb) 사이인 경우, 일반 충전 모드인 제1 모드가 수행되는 것을 예시한다.More specifically, FIG. 10 illustrates that the first mode, which is the normal charging mode, is performed when the temperature of the battery is between the rapid charging allowable temperature Tf and the charging allowable temperature Tb.

제1 모드 동안, 컨버터 제어부(413)는, 도 11a의 와 같이, IL1 레벨의 전류가, 배터리(230a)로 흐르드록, 컨버터(410)를 제어할 수 있다.During the first mode, the converter control section 413 can control the converter 410 as the IL1 level current flows through the battery 230a, as shown in Fig. 11A.

다음, 배터리 충전장치(600) 내의 컨버터 제어부(413)는, 제1 모드 동안, 배터리의 온도가, 하강하여, 급속 충전 허용 온도(Tf) 이하인 지 여부를 판단한다(S920). 그리고, 해당하는 경우, 급속 충전 모드인 제2 모드가 수행되도록 제어한다.Next, in step S920, the converter control unit 413 in the battery charger 600 determines whether the temperature of the battery has fallen below the rapid charge allowable temperature Tf during the first mode. If so, control is performed so that the second mode, which is the rapid charging mode, is performed.

특히, 배터리 충전장치(600) 내의 컨버터 제어부(413)는, 제2 모드 동안, 제1 모드 기간 동안의 배터리(230a)의 온도 변화율에 기초한, 제2 모드의 충전 전류가, 배터리(230a)에 출력되도록, 컨버터(410)를 제어할 수 있다(S925).In particular, the converter control unit 413 in the battery charging device 600 determines whether the charging current of the second mode based on the rate of temperature change of the battery 230a during the first mode period during the second mode The converter 410 can be controlled so as to be output (S925).

다음, 배터리 충전장치(600) 내의 컨버터 제어부(413)는, 급속 충전인 제2 모드 동안, 배터리 전압이, 충전 종료 전압 이상이거나, 충전 종료 전류 이하인 지 여부를 판단하고(S930), 해당하는 경우, 충전 종료되도록 제어할 수 있다(S940).Next, the converter control unit 413 in the battery charging device 600 determines whether the battery voltage is equal to or higher than the charge end voltage or equal to or less than the charge end current during the second mode of rapid charge (S930) , So that the charging can be terminated (S940).

도 10에서는, 배터리(230a)의 온도가, 급속 충전 허용 온도(Tf) 이하인 경우, 급속 충전을 수행가능할 만큼 배터리 온도가 충분이 낮으므로, 급속 충전 모드인 제2 모드(mode 2)로 진입하는 것을 예시한다. 10, when the temperature of the battery 230a is not higher than the rapid charging allowable temperature Tf, since the battery temperature is sufficiently low enough to perform rapid charging, the mode enters the second mode (mode 2) which is the rapid charging mode .

한편, 배터리 충전장치(600) 내의 컨버터 제어부(413)는, 다음의 수학식 1에 기초하여, 제2 모드의 충전 전류를 결정할 수 있다.On the other hand, the converter control section 413 in the battery charging apparatus 600 can determine the charging current of the second mode based on the following equation (1).

여기서, Ibt는 배터리에 흐르는 제2 모드에서의 전류를 나타내며, α,β는 비례상수를 나타내며, tm은 급속 충전 허용 온도(Tf)까지 하강하는 시간을 나타내며, T1은 충전 시작시의 온도를 나타내며, Tf는 급속 충전 허용 온도를 나타낸다.Here, Ibt represents the current in the second mode flowing through the battery, alpha and beta represent proportional constants, tm represents the time to fall to the rapid charge permissible temperature (Tf), T1 represents the temperature at the start of charging , And Tf represents the rapid charge allowable temperature.

한편, 수학식 1에서의 tm/(T1 - Tf)는, 온도 변화율(ΔT)의 역수를 나타낸다. 즉, 수학식 1에서의 (T1 - Tf)/tm은, 온도 변화율(ΔT)을 나타낸다. On the other hand, tm / (T1 - Tf) in Equation (1) represents the reciprocal of the temperature change rate? T. That is, (T1 - Tf) / tm in the equation (1) represents the rate of temperature change? T.

컨버터 제어부(413)는, 제2 모드 기간 동안, 온도 변화율(ΔT)의 크기가 작아질수록, 충전 전류의 레벨이 작아지도록 제어할 수 있다.The converter control section 413 can control so that the level of the charge current decreases as the temperature change rate T becomes smaller during the second mode period.

즉, 수학식 1을 참조하면, 온도 변화율(ΔT)의 크기가 작아질수록, 비례상수 β에 부가된 부분이 커지므로, 결국, 배터리에 흐르는 제2 모드에서의 전류(Ibt)의 레벨이 작아지게 된다.In other words, referring to Equation (1), the smaller the magnitude of the temperature change rate? T, the larger the portion added to the proportional constant?, So that the level of the current Ibt in the second mode flowing through the battery is small .

즉, 온도 변화율(ΔT)의 크기가 작을수록, 급속 충전을 하기 위한 마진(margin)이 작아지므로, 제2 모드에서의 전류(Ibt)의 레벨이 작아지도록 설정하는 것이 바람직하다.That is, it is preferable to set the level of the current Ibt in the second mode to be smaller because the margin for rapid charging becomes smaller as the temperature change rate T is smaller.

또는, 컨버터 제어부(413)는, 온도 변화율(ΔT)의 크기가 클수록, 급속 충전이 더욱 가능하므로, 제2 모드에서의 전류(Ibt)의 레벨이 감소시키는 것이 바람직하다.Alternatively, the converter control section 413 preferably reduces the level of the current Ibt in the second mode because the faster the charge can be performed, the larger the temperature change rate? T is.

한편, 컨버터 제어부(413)는, 제1 모드에서의 급속 충전 허용 온도(Tf)까지의 도달 시간(tm)이 커질수록, 제2 모드에서의 충전 전류(Ibt)의 레벨이 작아지도록 제어할 수 있다. 즉, 급속 충전을 하기 위한 마진(margin)이 작아지므로, 제2 모드에서의 전류(Ibt)의 레벨이 작아지도록 설정하는 것이 바람직하다.On the other hand, the converter control section 413 can control so that the level of the charging current Ibt in the second mode becomes smaller as the arrival time tm to the rapid charging permissive temperature Tf in the first mode becomes larger have. That is, since the margin for rapid charging becomes small, it is preferable to set the level of the current Ibt in the second mode to be small.

역으로, 컨버터 제어부(413)는, 제1 모드에서의 급속 충전 허용 온도(Tf)까지의 도달 시간(tm)이 작아질수록, 제2 모드에서의 충전 전류(Ibt)의 레벨이 커지도록 제어할 수 있다. 즉, 급속 충전을 하기 위한 마진(margin)이 커지므로, 제2 모드에서의 전류(Ibt)의 레벨이 커지도록 설정하는 것이 바람직하다.Conversely, the converter control section 413 controls so that the level of the charging current Ibt in the second mode becomes larger as the arrival time tm to the rapid charging permissive temperature Tf in the first mode becomes smaller, can do. That is, since the margin for rapid charging increases, it is preferable to set the level of the current Ibt in the second mode to be large.

도 11a 내지 도 11b는, 충전 시작시의 온도(T1)가 충전 허용 온도(Tb)이며, 충전시, 급속 충전 허용 온도(Tf) 까지 하강하는 것을 나타낸다.11A to 11B show that the temperature T1 at the start of charging is the charge permissive temperature Tb and falls to the rapid charge permissible temperature Tf at the time of charging.

여기서, 충전 허용 온도(Tb)는, 대략 60℃이고, 급속 충전 허용 온도(Tf)는, 대략 45℃일 수 있다.Here, the allowable charging temperature Tb is about 60 占 폚, and the allowable rapid charging temperature Tf can be about 45 占 폚.

도 11a는, 급속 충전 허용 온도(Tf)시 까지의 온도 변화율이 Sla의 기울기에 해당하며, Se1 시점에, 급속 충전 허용 온도(Tf)에 도달하는 것을 예시한다.FIG. 11A illustrates that the rate of temperature change until the rapid charge permissible temperature Tf corresponds to the slope of Sla and reaches the rapid charge permissible temperature Tf at the time of Se1.

이에 따라, 컨버터 제어부(413)는, 제1 모드에서, 제1 레벨(IL1)의 충전 전류가 배터리(230a)에 흐르도록 제어하고, 제2 모드에서, 온도 변화율에 대응하는 Sla 기울기에 기초하여, 제1 레벨(IL1) 보다 큰 제2 레벨(IL2)의 충전 전류가 배터리(230a)에 흐르도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 급속 충전이 수행될 수 있게 된다.Accordingly, the converter control section 413 controls the charging current of the first level IL1 to flow in the battery 230a in the first mode, and controls the charging current of the battery 230a in the second mode based on the Sla slope corresponding to the rate of temperature change , And the charging current of the second level (IL2) larger than the first level (IL1) flows in the battery (230a). Thus, rapid charging can be performed.

한편, 도 11b는, 급속 충전 허용 온도(Tf)시 까지의 온도 변화율이 Slb의 기울기에 해당하며, Se2 시점에, 급속 충전 허용 온도(Tf)에 도달하는 것을 예시한다.On the other hand, FIG. 11B illustrates that the rate of temperature change until the rapid charge permissible temperature (Tf) corresponds to the slope of Slb and reaches the rapid charge permissible temperature (Tf) at the point of Se2.

도 11a와 비교하여, 보다 더 늦은 시점인 Se2 시점에, 급속 충전 허용 온도(Tf)에 도달하는 것을 예시한다.Compared with Fig. 11A, it is illustrated that the rapid charge allowable temperature Tf is reached at a later time point Se2.

이에 따라, 컨버터 제어부(413)는, 제1 모드에서, 제1 레벨(IL1)의 충전 전류가 배터리(230a)에 흐르도록 제어하고, 제2 모드에서, 온도 변화율에 대응하는 Slb 기울기에 기초하여, 제1 레벨(IL1) 보다 큰 제3 레벨(IL3)의 충전 전류가 배터리(230a)에 흐르도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 급속 충전이 수행될 수 있게 된다.Thus, the converter control section 413 controls the charging current of the first level IL1 to flow in the battery 230a in the first mode, and controls the charging current of the first level IL2 in the second mode based on the Slb slope corresponding to the rate of temperature change , And the charging current of the third level (IL3) larger than the first level (IL1) flows in the battery (230a). Thus, rapid charging can be performed.

한편, 도 11a와 비교하여, 온도 변화율이 더 낮으므로, 제3 레벨(IL3)은, 제2 레벨(IL2) 보다 작은 것이 바람직하다. 즉, 컨버터 제어부(413)는, 제2 모드 기간 동안, 배터리(230a) 온도 변화율의 크기가 작아질수록, 충전 전류의 레벨이 작아지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 효율적으로 급속 충전을 수행할 수 있게 된다. 특히, 온도 변화량에 기초하여, 효율적으로 급속 충전을 수행할 수 있게 된다.Compared with FIG. 11A, on the other hand, since the rate of temperature change is lower, the third level IL3 is preferably smaller than the second level IL2. That is, the converter controller 413 can control the level of the charge current to decrease as the temperature change rate of the battery 230a becomes smaller during the second mode period. This makes it possible to efficiently perform rapid charging. Particularly, rapid charging can be efficiently performed based on the amount of temperature change.

한편, 컨버터 제어부(413)는, 제1 모드에서의 충전 시작 온도가 작아질수록, 제2 모드 기간 동안의 충전 전류의 레벨이 작아지도록 제어할 수 있다.On the other hand, the converter control section 413 can control so that the charge current during the second mode period becomes smaller as the charge start temperature in the first mode becomes smaller.

도 11c 내지 도 11d는, 충전 시작시의 온도(T1)가 충전 허용 온도(Tb) 이하의, T1c,T1d이며, 충전시, 급속 충전 허용 온도(Tf) 까지 하강하는 것을 나타낸다.FIGS. 11C to 11D show that the temperature T1 at the start of charging is T1c and T1d which are equal to or lower than the charge allowable temperature Tb, and that it falls to the rapid charge allowable temperature Tf at the time of charging.

여기서, T1c,T1d는 대략 60℃ 이하이며, 그 중 T1c의 온도가 T1d의 온도 보다 큰 것을 예시한다.Here, it is exemplified that T1c and T1d are approximately 60 ° C or less, and the temperature of T1c is larger than the temperature of T1d.

도 11c는, 급속 충전 허용 온도(Tf)시 까지의 온도 변화율이 Slc의 기울기에 해당하며, Se3 시점에, 급속 충전 허용 온도(Tf)에 도달하는 것을 예시한다.FIG. 11C illustrates that the temperature change rate up to the rapid charge allowable temperature Tf corresponds to the slope of Slc and reaches the rapid charge allowable temperature Tf at the time of Se3.

이에 따라, 컨버터 제어부(413)는, 제1 모드에서, 제1 레벨(IL1)의 충전 전류가 배터리(230a)에 흐르도록 제어하고, 제2 모드에서, 온도 변화율에 대응하는 Slc 기울기에 기초하여, 제1 레벨(IL1) 보다 큰 제4 레벨(IL4)의 충전 전류가 배터리(230a)에 흐르도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 급속 충전이 수행될 수 있게 된다.Thus, the converter control section 413 controls the charging current of the first level IL1 to flow in the battery 230a in the first mode, and controls the charging current of the first level IL1 in the second mode based on the Slc slope corresponding to the rate of temperature change And the charging current of the fourth level IL4, which is larger than the first level IL1, flows in the battery 230a. Thus, rapid charging can be performed.

한편, 도 11d는, 급속 충전 허용 온도(Tf)시 까지의 온도 변화율이 Slc의 기울기에 해당하며, Se4 시점에, 급속 충전 허용 온도(Tf)에 도달하는 것을 예시한다.On the other hand, FIG. 11D illustrates that the temperature change rate up to the rapid charge permissible temperature (Tf) corresponds to the slope of Slc and reaches the rapid charge allowable temperature (Tf) at the point of Se4.

도 11c와 비교하여, 보다 더 빠른 시점인 Se4 시점에, 급속 충전 허용 온도(Tf)에 도달하는 것을 예시한다.Compared with FIG. 11C, it is illustrated that the rapid charge permissible temperature Tf is reached at the point of time Se4, which is the earlier point.

이에 따라, 컨버터 제어부(413)는, 제1 모드에서, 제1 레벨(IL1)의 충전 전류가 배터리(230a)에 흐르도록 제어하고, 제2 모드에서, 온도 변화율에 대응하는 Slc 기울기에 기초하여, 제1 레벨(IL1) 보다 큰 제5 레벨(IL5)의 충전 전류가 배터리(230a)에 흐르도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 급속 충전이 수행될 수 있게 된다.Thus, the converter control section 413 controls the charging current of the first level IL1 to flow in the battery 230a in the first mode, and controls the charging current of the first level IL1 in the second mode based on the Slc slope corresponding to the rate of temperature change And the charging current of the fifth level IL5, which is larger than the first level IL1, flows in the battery 230a. Thus, rapid charging can be performed.

한편, 도 11c와 비교하여, 온도 변화율은 Slc가 동일하므로, 동일하나, 충전 시작시의 온도가, T1d로서 더 낮으므로, 제5 레벨(IL5)의 레벨이, 제4 레벨(IL4)의 레벨 보다 더 작은 것이 바람직하다.11C, since the temperature change rate is the same as Slc, but the temperature at the start of charging is lower as T1d, the level of the fifth level IL5 is lower than the level of the fourth level IL4 Is preferable.

한편, 상술한 도 8 내지 도 11d의 배터리 충전장치(600)의 동작은, 배터리를 구비하는 다양한 전자 기기 등에 적용 가능하다. 예를 들어, 에너지 저장장치, 이동 단말기, 웨어러블 기기, 청소기, 로봇, 드론 등 다양한 기기에 적용 가능하다.The operation of the battery charging apparatus 600 of FIGS. 8 to 11D may be applied to various electronic apparatuses including a battery. For example, it is applicable to various devices such as an energy storage device, a mobile terminal, a wearable device, a vacuum cleaner, a robot, and a drone.

이하에서는, 도 8 내지 도 11d의 배터리 충전장치(600)가 로봇 청소기에 적용되는 것을 예시한다. Hereinafter, it is exemplified that the battery charging apparatus 600 of FIGS. 8 to 11D is applied to the robot cleaner.

도 12a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로봇 청소기를 도시한 사시도이고, 도 12b는 도 12a의 로봇 청소기의 저면도이며, 도 12c는 도 12a의 로봇 청소기의 분해 사시도이다. 12A is a perspective view illustrating a robot cleaner according to another embodiment of the present invention, FIG. 12B is a bottom view of the robot cleaner of FIG. 12A, and FIG. 12C is an exploded perspective view of the robot cleaner of FIG. 12A.

도 12a 내지 도 12c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇 청소기(500)는 바닥을 향해 개구된 하방 개구부(510h)가 형성된 본체(510)를 포함한다.12A to 12C, the robot cleaner 500 according to an embodiment of the present invention includes a main body 510 having a lower opening 510h opened toward the bottom.

본체(510)는 좌륜(561a)과 우륜(562a)이 회전함에 따라 청소하고자 하는 구역(이하, 청소구역이라고 함.)을 이동하며, 흡입유닛(570)을 통해 청소구역 내의 먼지나 쓰레기 등의 이물질을 흡입한다.The main body 510 moves a region to be cleaned (hereinafter referred to as a cleaning region) as the left wheel 561a and the right wheel 562a rotate, and the dust and waste in the cleaning region Inhale foreign substances.

흡입유닛(570)은 본체(510)에 구비되어 흡입력을 발생시키는 흡입 팬(572)과, 흡입 팬(572)의 회전에 의해 생성된 기류가 흡입되는 흡입구(571)를 포함할 수 있다. The suction unit 570 may include a suction fan 572 provided in the main body 510 to generate a suction force and a suction port 571 through which the airflow generated by the rotation of the suction fan 572 is sucked.

또한, 흡입유닛(570)은 흡입구(571)를 통해 흡입된 기류 중에서 이물질을 채집하는 필터(미도시)와, 상기 필터에 의해 채집된 이물질들이 축적되는 이물질 수용기(미도시)를 더 포함할 수 있다.The suction unit 570 may further include a filter (not shown) for collecting foreign substances in the air stream sucked through the suction port 571 and a foreign substance receiver (not shown) in which foreign substances collected by the filter are accumulated have.

좌륜(561a)과 우륜(562a)을 구동시키는 주행 구동부(미도시)가 구비될 수 있다. 특히, 주행 구동부(미도시)는, 좌륜(561a)을 구동하는 좌륜 구동부(미도시)와, 우륜(562a)을 구동하는 우륜 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.A driving unit (not shown) for driving the left wheel 561a and the right wheel 562a may be provided. Particularly, the travel drive unit (not shown) may include a left wheel drive unit (not shown) that drives the left wheel 561a and a right wheel drive unit (not shown) that drives the right wheel 562a.

제어부(도 3의 270) 제어에 의해 좌륜 구동부(미도시)와 우륜 구동부(미도시)의 작동이 독립적으로 제어됨으로써 본체(510)의 직진, 후진 또는 선회가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 좌륜 구동부(미도시)에 의해 좌륜(561a)이 정방향으로 회전되고, 우륜 구동부(미도시)에 의해 우륜(562a)은 역방향으로 회전되는 경우 본체(510)가 좌측 또는 우측으로 회전된다. 제어부(도 3의 270)는 좌륜 구동부(미도시)와 우륜 구동부(미도시)의 회전 속도에 차이가 있도록 제어함으로써, 직진운동과 회전운동을 겸하는 본체(510)의 병진운동을 유도하는 것도 가능하다. 이와 같은 제어부(도 3의 270) 제어를 통한 본체(510)의 운동은 장애물에 대한 회피 또는 선회를 가능하게 한다. 본체(510)의 안정적인 지지를 위한 적어도 하나의 보조바퀴(513)가 더 구비될 수 있다.The operation of the left wheel drive unit (not shown) and the operation of the right wheel drive unit (not shown) are independently controlled by the control unit 270 (FIG. 3), so that the main body 510 can be straightened, reversed, or turned. For example, when the left wheel 561a is rotated in the forward direction by the left wheel driving unit (not shown) and the right wheel 562a is rotated in the reverse direction by the right wheel driving unit (not shown), the main body 510 rotates left or right do. The control unit 270 may control the rotational speed of the left wheel driving unit (not shown) and the right wheel driving unit (not shown) so as to induce the translational motion of the main body 510, Do. The movement of the main body 510 through the control of the controller 270 (Fig. 3) enables avoidance or turning of the obstacle. At least one auxiliary wheel 513 for stably supporting the main body 510 may be further provided.

본체(510)는 회전 구동부(미도시), 주행 구동부(미도시) 등을 수용하는 본체 하부(511)와, 본체 하부(511)를 덮는 본체 상부(512)를 포함할 수 있다.The main body 510 may include a main body lower portion 511 for accommodating a rotation driving portion (not shown), a driving driving portion (not shown), and a main body upper portion 512 for covering the main body lower portion 511.

투명부재(532)는 위치감지센서(520)에서 출력되는 광 또는 외부로부터 수신되는 광이 진행되는 경로상에 배치된다. 투명부재(532)는 본체(510)에 고정될 수 있다. 본체(510)는 전측에 개구부가 형성되고, 상기 개구부에 설치되는 투명부재 프레임(531)에 의해 투명부재(532)가 고정될 수 있다.The transparent member 532 is disposed on a path along which the light output from the position sensing sensor 520 or the light received from the outside travels. The transparent member 532 may be fixed to the main body 510. The main body 510 is formed with an opening at the front side, and the transparent member 532 can be fixed by the transparent member frame 531 provided at the opening.

위치감지센서(520)는 장애물을 향해 광을 출사하여 장애물의 위치 또는 거리를 감지한다. 위치감지센서(520)는 본체(510)에 회전 가능하게 구비된다. 위치감지센서(520)는 광을 출력하는 송광부(미도시)와, 광을 수신하는 수광부(미도시)를 포함할 수 있다. 송광부(미도시)는, LED, 레이저 다이오드 등을 포함할 수 있다.The position sensing sensor 520 emits light toward the obstacle and detects the position or distance of the obstacle. The position sensing sensor 520 is rotatably mounted on the main body 510. The position detection sensor 520 may include a light emitting unit (not shown) for outputting light and a light receiving unit (not shown) for receiving light. The light emitting unit (not shown) may include an LED, a laser diode, and the like.

한편, 위치감지센서(520) 외에, 로봇 청소기(500) 전방에 위치하는 대상물을 파악하기 위해, 카메라(530)가 본체 상부(512)에 배치되는 것도 가능하다. 특히, 개구부가 설치되는 투명부재 프레임(531)과 투명부재(532) 상에 카메라(530)가 배치될 수 있다. 이에 의해, 로봇 청소기(500)의 상방 및 전방에 대한 영상을 촬영할 수 있게 된다.In addition to the position sensing sensor 520, a camera 530 may be disposed on the upper portion 512 of the body to grasp the object positioned in front of the robot cleaner 500. In particular, the camera 530 may be disposed on the transparent member frame 531 on which the opening is provided and on the transparent member 532. As a result, images of the upper and the front of the robot cleaner 500 can be photographed.

본 발명에 따른 청소기는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The vacuum cleaner according to the present invention is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments may be modified so that all or some of the embodiments are selectively combined .

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 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 exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims

battery;
A converter for supplying DC power to the battery;
And a control unit for controlling the converter,
The control unit
When the temperature of the battery exceeds the allowable charging temperature,
Wherein when the temperature of the battery exceeds a rapid charge permissible temperature and the temperature of the battery is below a permissible temperature of the battery, the charging mode controller enters a first mode which is a normal charging mode and controls the charging current of the first mode to be output to the battery, Wherein the controller is configured to enter a second mode which is a rapid charging mode and to control the charging current of the second mode to be output to the battery when the temperature is below the rapid charging permissible temperature,
Wherein,
And controls the level of the charge current to be smaller as the magnitude of the battery temperature change rate decreases during the second mode period.

delete

The method according to claim 1,
Wherein,
And controls the charging current to be lowered as the arrival time to the rapid charge permitting temperature in the first mode becomes larger.

The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein when the voltage of the battery is equal to or higher than the charge end voltage or the current flowing through the battery is equal to or lower than the charge end current after the execution of the second mode, charging is terminated.

The method according to claim 1,
The battery;
A temperature sensing unit for sensing a temperature of the battery;
A voltage sensing unit for sensing a voltage of the battery;
And a current sensing unit for sensing a current flowing through the battery.

The method according to claim 6,
Wherein,
And receives temperature information, voltage information, and current information of the battery from the battery pack.

The method according to claim 1,
Wherein,
And controls the charging current of the second mode to be sequentially lowered during the second mode period.

9. A cleaner comprising the battery charging device according to any one of claims 1 to 8.

10. The method of claim 9,
The cleaner includes:
A cordless cleaner comprising: a cordless cleaner;

10. The method of claim 9,
The cleaner includes:
And a robot cleaner.