KR101816978B1 - 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스 및 보호 시스템 - Google Patents

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비와이디 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명에 따르면 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스 및 보호 시스템이 제공된다. 배터리 어셈블리는 N개의 셀들을 포함하고, 보호 디바이스는 N개의 셀들 각각에서 M(1<M≤N)개의 셀들과 병렬로 연결되고 연결된 셀들의 전압에 따라 출력 전류를 생성하도록 구성된 M개의 제 1 정전류원들을 포함하는 정전류원 모듈; N개의 셀들 각각과 병렬로 연결되고 샘플링 전압을 출력하도록 구성된 N개의 전압 샘플링 유닛들을 포함하는 전압 샘플링 모듈; 전압 샘플링 모듈과 연결되고, 임의의 전압 샘플링 유닛으로부터 출력된 샘플링 전압이 미리 결정된 값에 도달할 때 제 1 연결해제 신호를 생성하도록 구성된 결정 모듈; 및 결정 모듈과 연결되고, 제 1 연결해제 신호에 따라 배터리 어셈블리를 턴-오프하게 제어하도록 구성된 보호 제어 모듈을 포함한다.

Description

배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스 및 보호 시스템{PROTECTIVE DEVICE AND PROTECTIVE SYSTEM FOR BATTERY ASSEMBLY}
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2012년 11월 19일 중화인민공화국 특허청에 모두 출원되고, 그 전체 내용들이 참조로 여기에 통합되는 중국 특허 출원 번호 제201210468019.X호 및 제201220611267.0호의 우선권과 이점들을 주장한다.
본 개시의 실시예들은 일반적으로 배터리 제조 분야에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스 및 배터리 어셈블리에 대한 보호 시스템에 관한 것이다.
복수의 셀들을 갖는 배터리 어셈블리에 있어서, 배터리 어셈블리의 보호 디바이스에 대해서는 배터리 어셈블리의 동작 상태를 결정하기 위해 각 셀의 전압을 실시간으로 모니터링하는 것이 요구된다. 셀이 비정상적으로 보호 디바이스와 연결되거나 보호 디바이스로부터 연결해제될 때 셀의 전압이 정확하게 그리고 적시에 검출될 수 없는 경우에는, 보호 디바이스는 충전 또는 방전 상태에서 배터리 어셈블리를 정확하게 보호할 수 없고, 따라서 배터리 어셈블리에 대한 손상을 초래하거나 심지어 위험을 초래한다. 검출 정확도가 낮다는 것이 종래의 보호 디바이스들의 결함이고, 이것은 배터리 어셈블리에 대한 손상을 초래할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 종래의 기술에 존재하는 문제점들 중 적어도 하나를 적어도 어느 정도 해결하려 한다.
이를 위해, 본 개시의 제 1 목적은 충전 또는 방전 상태에서 셀들을 정확하게 보호하기 위해 배터리 어셈블리의 셀들과 보호 디바이스 사이의 비정상적 연결 또는 연결해제를 적시에 그리고 정확하게 검출하여, 셀들에 대한 손상을 감소시키거나 방지할 수 있는 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스를 제공하는 것이다.
본 개시의 다른 목적은 충전 또는 방전 상태에서 셀들을 정확하게 보호하기 위해 배터리 어셈블리의 셀들과 보호 디바이스 사이의 비정상적 연결 또는 연결해제를 적시에 그리고 정확하게 검출하여, 셀들에 대한 손상을 감소시키거나 방지할 수 있는 배터리 어셈블리에 대한 보호 시스템을 제공하는 것이다.
본 개시의 제 1 양태의 실시예들에 따르면, 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스가 제공된다. 배터리 어셈블리는 N개의 셀들(N은 2보다 큰 정수)을 포함하고, 보호 디바이스는 M개의 제 1 정전류원(constant current source)들을 포함하는 정전류원 모듈 - M개의 정전류원들은 각각 N개의 셀들 중의 M개의 셀들과 병렬로 연결되고, 연결된 셀의 전압에 따라 출력 전류를 생성하도록 구성되며, M은 N 보다 작은 양의 정수임 -; N개의 전압 샘플링 유닛들을 포함하는 전압 샘플링 모듈 - N개의 전압 샘플링 유닛들은 N개의 셀들 각각과 병렬로 연결되고 샘플링 전압을 출력하도록 구성됨 -; 전압 샘플링 모듈과 연결되고, N개의 전압 샘플링 유닛들 중 어느 하나로부터 출력된 샘플링 전압이 미리 결정된 값에 도달할 때 제 1 연결해제 신호를 생성하도록 구성된 결정 모듈; 및 결정 모듈과 연결되고, 제 1 연결해제 신호에 따라 배터리 어셈블리를 턴-오프하게 제어하도록 구성된 보호 제어 모듈을 포함한다.
본 개시의 보호 디바이스로, 셀들과 보호 디바이스 사이의 비정상적 연결 또는 연결해제가 적시에 그리고 정확하게 검출될 수 있어서, 보호 디바이스는 충전 또는 방전 상태에서 셀들을 정확하게 보호할 수 있고, 따라서, 셀들에 대한 손상을 감소시키거나 방지한다.
본 개시의 제 2 양태의 실시예들에 따르면, 배터리 어셈블리에 대한 보호 시스템이 또한 제공된다. 배터리 어셈블리는 복수의 셀들을 포함하고, 보호 시스템은 복수의 셀들 각각과 연결된 복수의 필터링 및 조정 모듈들; 본 개시의 제 1 양태에 따른 보호 디바이스; 및 배터리 어셈블리와 직렬로 연결되고 복수의 셀들과 보호 디바이스 사이의 전압 샘플링 와이어가 파괴될 때 턴-오프 하도록 보호 디바이스에 의해 제어되는 스위치 모듈을 포함한다.
본 개시의 보호 시스템으로, 셀들과 보호 디바이스 사이의 비정상적 연결 또는 연결해제가 적시에 그리고 정확하게 검출될 수 있어서, 보호 디바이스는 충전 또는 방전 상태에서 셀들을 정확하게 보호할 수 있고, 따라서, 셀들에 대한 손상을 감소시키거나 방지한다.
본 개시의 실시예들의 추가의 양태들 및 이점들은 아래의 설명들에서 부분적으로 제공될 것이고, 아래의 설명들로부터 부분적으로 명백해질 것이고, 또는 본 개시의 실시예들의 실시로부터 학습될 것이다.
본 개시의 실시예들의 이러한 양태 및 이점과 다른 양태 및 이점들이 첨부한 도면들을 참조하여 이루어진 아래의 설명들로부터 명백해지고 더욱 용이하게 이해될 것이다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 직렬로 연결된 5개의 셀들을 갖는 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략도이다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 충전기와 연결된 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략도이다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 부하 저항기와 연결된 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략도이다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스에 의해 생성된 상이한 신호들의 파형들을 예시하는 개략도이다.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른 보호 제어 모듈의 개략도이다.
도 7은 본 개시의 다른 실시예에 따른 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략적인 블록도이다.
도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른 직렬로 연결된 5개의 셀들을 갖는 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략도이다.
도 9는 본 개시의 다른 실시예에 따른 충전기와 연결된 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략도이다.
도 10은 본 개시의 다른 실시예에 따른 부하 저항기와 연결된 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략도이다.
도 11a는 본 개시의 실시예에 따른 레벨 시프팅 모듈의 개략도이다.
도 11b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 보호 제어 모듈의 개략도이다.
도 12는 본 개시의 실시예에 따른 배터리 어셈블리에 대한 보호 시스템의 개략적인 블록도이다.
본 개시의 실시예들은 아래의 설명에서 상세히 설명될 것이며, 아래의 설명의 예들이 동일하거나 유사한 엘리먼트들 및 동일하거나 유사한 기능을 갖는 엘리먼트들이 설명 전반에서 동일한 참조 부호로 표기되는 첨부한 도면들에 도시되었다. 첨부한 도면들을 참조하여 여기에 설명한 실시예들은 설명 및 예시를 위한 것이고, 이들은 본 개시를 일반적으로 이해하기 위해 사용되고 본 개시를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 반대로, 본 개시의 실시예들은 모두가 청구항들 및 그들의 등가물들의 사상 및 원리적인 범위 내에 있는 모든 변경물들, 대안물들, 및 변형물들을 포함한다.
본 개시의 설명에서, "제 1" 및 "제 2"와 같은 용어들은 설명을 위한 목적으로 여기에서 사용되고, 상대적인 중요도 또는 중요성을 나타내거나 암시하도록 의도되지 않는다. 본 개시의 설명에서, 용어들 "연결된" 및 "커플링된"은 구조물들이 서로에 개재 구조물들을 통해 직접적으로 또는 간접적으로뿐만 아니라 가동적으로, 고정적으로, 또는 일체적으로 고정되거나 부착되는 관계를 지칭한다는 것에 유의해야 하고, 또한, "연결된" 및 "커플링된"은 명백하게 다르게 언급하지 않으면, 물리적 또는 기계적 연결들 또는 커플링들에 제한되지 않는다. 통상의 기술자는 특정한 상황들에 따라 본 개시에서의 특정한 의미들을 이해해야 한다. 본 개시의 설명에서, "더 많은(more)"은 다르게 특정하지 않으면, 2개 보다 많은 2개 이상을 의미한다.
흐름도 또는 다른 수단에 설명된 임의의 프로세스 또는 방법은 특정한 로직 기능 또는 프로세스를 달성하도록 구성된 절차들의 하나 이상의 실행가능한 명령 코드들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 부분으로서 이해될 수 있고, 본 개시의 바람직한 실시예들은 다른 성능들을 포함하고, 여기서, 성능은 거의 동시의 방식과 같은 도시되거나 논의되는 순서 대신에 다른 순서들로 또는 반대의 순서로 달성될 수 있고, 이는 본 개시가 속하는 기술 분야의 실시예들의 통상의 기술자에 의해 이해되어야 한다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략적인 블록도이다. 도 2는 본 개시의 실시예에 따른 직렬로 연결된 5개의 셀들을 갖는 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략도이다. 도 2에서의 보호 디바이스는 단지 예시적이고 설명적이고, 배터리 어셈블리에서의 셀들의 수를 제한하기 위해 사용되지 않는다는 것에 유의해야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 어셈블리는 N개의 셀들을 포함하고, 여기서, N은 2보다 큰 정수이다. 보호 디바이스는 정전류원 모듈(100), 전압 샘플링 모듈(200), 결정 모듈(300), 및 보호 제어 모듈(400)을 포함한다. 정전류원 모듈(100)은 M개의 제 1 정전류원들을 포함하고, 여기서 M은 N 보다 작은 양의 정수이다. M개의 제 1 정전류원들은 각각 N개의 셀들 중의 M개의 셀들과 병렬로 연결되고 연결된 셀의 전압에 따라 출력 전류를 생성하도록 구성된다. 다시 말해, 하나의 제 1 정전류원이 셀과 연결될 때, 제 1 정전류원은 정전류를 출력하고, 제 1 정전류원이 셀로부터 연결해제될 때, 제 1 정전류원으로부터 출력된 전류는 감소한다. 전압 샘플링 모듈(200)은 N개의 전압 샘플링 유닛들을 포함한다. N개의 전압 샘플링 유닛들은 N개의 셀들 각각과 병렬로 연결되고 샘플링 전압을 출력하도록 구성된다. 결정 모듈(300)은 전압 샘플링 모듈(200)과 연결되고, N개의 전압 샘플링 유닛들 중 어느 하나로부터 출력된 샘플링 전압이 미리 결정된 값에 도달할 때 제 1 연결해제 신호를 생성하도록 구성된다. 보호 제어 모듈(400)은 결정 모듈(300)과 연결되고, 제 1 연결해제 신호에 따라 배터리 어셈블리를 턴-오프하게 제어하도록 구성된다.
도 2를 참조하면, 보호 디바이스는 전압 샘플링 와이어들 각각의 단자들(A1, A2, A3, A4, A5)을 통해 셀들(V1, V2, V3, V4, V5)의 전압들을 샘플링한다. 도 2에서, 저항기들(R1, R2, R3, R4 및 R5)은 각각의 셀들(V1, V2, V3, V4, V5)에 대한 저역 통과 필터링 저항기들이고, 커패시터들(C1, C2, C3, C4 및 C5)은 각각의 셀들(V1, V2, V3, V4, V5)에 대한 저역 통과 필터링 커패시터들이며, L0, L1, L2, L3, L4 및 L5는 각각의 셀들(V1, V2, V3, V4, V5)에 대한 전압 샘플링 와이어들이다.
본 개시의 실시예들에서, 각 셀에 대한 보호 전압 임계치는 미리 결정된다. 보호 디바이스가 배터리 어셈블리와 연결될 때, 셀들(V1, V2, V3, V4, V5)의 전압들은 전압 샘플링 와이어들 각각의 단자들(A1, A2, A3, A4, A5)을 통해 샘플링되고, 그 후, 샘플링된 전압들은 저역 통과 필터링 저항기들(R1, R2, R3, R4 및 R5) 각각에 의해 감쇠된다. N개의 전압 샘플링 유닛들 중 어느 하나에 의해 샘플링된 전압이 미리 결정된 전압 임계치에 도달할 때, 배터리 어셈블리와 보호 디바이스 사이의 연결해제가 발생하고, 보호 제어가 동작된다는 것이 결정되며, N개의 전압 샘플링 유닛들에 의해 샘플링된 전압들 중 어느 것도 미리 결정된 임계치에 도달하지 않을 때, 보호 디바이스는 동작하지 않는다.
일 실시예에서, N은 2M-1과 동일하며, k-번째 제 1 정전류원이 (2k-1)-번째 셀과 병렬로 연결될 수 있고, 여기서, k는 1로부터 M까지의 범위의 정수이다. k-번째 제 1 정전류원의 출력 전류가 감소할 때, (2k-1)-번째 전압 샘플링 유닛으로부터 출력된 샘플링 전압이 감소하고, 2k-번째 및 (2k-2)-번째 전압 샘플링 유닛들로부터 출력된 샘플링 전압들은 증가한다.
구체적으로, 도 2를 참조하면, 배터리 어셈블리는 5개의 셀들을 갖는다. 정전류원 모듈(100)은 3개의 제 1 정전류원들(110, 120, 및 130)을 포함한다. 3개의 제 1 정전류원들(110, 120, 및 130)은 각각 5개의 셀들 중의 홀수 셀들과 병렬로 연결된다. 다시 말해, 제 1 정전류원(110)은 셀(V1)과 병렬로 연결되고, 제 1 정전류원(120)은 셀(V3)과 병렬로 연결되며, 제 1 정전류원(130)은 셀(V5)과 병렬로 연결된다. 제 1 정전류원들(110, 120, 및 130)은 연결된 셀들 각각의 전압들에 따라 출력 전류들을 생성한다. 셀들의 전압 샘플링 와이어들 중 하나의 전압 샘플링 와이어가 파괴될 때, 제 1 정전류원(110, 120, 또는 130)의 출력 전류는 감소할 것이다. 예를 들어, 셀들(V1 및 V2) 사이의 전압 샘플링 와이어가 파괴될 때, 제 1 정전류원(110)의 출력 전류는 감소한다. 다시 도 2를 참조하면, 전압 샘플링 모듈(200)은 셀들(V1, V2, V3, V4, 및 V5) 각각과 병렬로 연결되고 샘플링 전압을 출력하도록 구성된 5개의 전압 샘플링 유닛들(210, 220, 230, 240, 및 250)을 포함한다. 다시 말해, 전압 샘플링 유닛(210)은 셀(V1)과 병렬로 연결되고, 전압 샘플링 유닛(220)은 셀(V2)과 병렬로 연결되고, 전압 샘플링 유닛(230)은 셀(V3)과 병렬로 연결되고, 전압 샘플링 유닛(240)은 셀(V4)과 병렬로 연결되며, 전압 샘플링 유닛(250)은 셀(V5)과 병렬로 연결된다. 더욱이, 전압 샘플링 유닛(210)은 제 1 정전류원(110)과 병렬로 연결되고, 전압 샘플링 유닛(230)은 제 1 정전류원(120)과 병렬로 연결되며, 전압 샘플링 유닛(250)은 제 1 정전류원(130)과 병렬로 연결된다. 제 1 정전류원들(110, 120, 및 130) 중 어느 하나의 출력 전류가 감소할 때, 제 1 정전류원들(110, 120, 및 130) 중 어느 하나에 대응하는 전압 샘플링 유닛으로부터 출력된 샘플링 전압은 감소하고, 인접한 전압 샘플링 유닛들로부터 출력된 샘플링 전압들은 증가한다. 예를 들어, 제 1 정전류원(120)의 출력 전류가 감소할 때, 전압 샘플링 유닛(230)으로부터 출력된 샘플링 전압은 감소하고, 전압 샘플링 유닛들(220 및 240)로부터 출력된 샘플링 전압들은 증가한다.
일 실시예에서, N개의 샘플링 유닛들 각각은 직렬로 연결된 제 1 저항기 및 제 2 저항기를 포함한다. 제 1 저항기와 제 2 저항기 사이에 제 1 노드가 형성된다.
구체적으로, 도 2를 참조하면, 전압 샘플링 유닛(210)은 직렬로 연결된 제 1 저항기(R11) 및 제 2 저항기(R12)를 포함하고, 전압 샘플링 유닛(220)은 직렬로 연결된 제 1 저항기(R21) 및 제 2 저항기(R22)를 포함하고, 전압 샘플링 유닛(230)은 직렬로 연결된 제 1 저항기(R31) 및 제 2 저항기(R32)를 포함하고, 전압 샘플링 유닛(240)은 직렬로 연결된 제 1 저항기(R41) 및 제 2 저항기(R42)를 포함하며, 전압 샘플링 유닛(250)은 직렬로 연결된 제 1 저항기(R51) 및 제 2 저항기(R52)를 포함한다.
일 실시예에서, 결정 모듈(300)은 M-1개의 비교기들을 포함하고, k-번째 비교기의 제 1 입력 단자가 미리 결정된 전압과 연결되며, k-번째 비교기의 제 2 입력 단자가 2k-번째 전압 샘플링 유닛과 연결되고, 2k-번째 전압 샘플링 유닛으로부터 출력된 샘플링 전압이 미리 결정된 전압보다 클 때, k-번째 비교기는 제 1 연결해제 신호를 생성한다.
구체적으로는, 도 2를 참조하면, 결정 모듈(300)은 2개의 비교기들(310 및 320)을 포함한다. 비교기들(310 및 320) 각각의 제 1 입력 단자가 미리 결정된 전압과 연결되고, 비교기(310)의 제 2 입력 단자가 셀(V2)과 병렬로 연결된 전압 샘플링 유닛(220)의 제 1 노드와 연결되며, 비교기(320)의 제 2 입력 단자가 셀(V4)과 병렬로 연결된 전압 샘플링 유닛(240)의 제 1 노드와 연결된다.
전압 샘플링 유닛(220)으로부터 출력된 샘플링 전압이 미리 결정된 전압보다 클 때, 비교기(310)는 제 1 연결해제 신호를 생성한다. 전압 샘플링 유닛(240)으로부터 출력된 샘플링 전압이 미리 결정된 전압보다 클 때, 비교기(320)는 제 1 연결해제 신호를 생성한다. 그 후, 보호 제어 모듈(400)이 제 1 연결해제 신호에 따라 턴-오프(즉, 배터리 어셈블리의 충전 또는 방전을 중지)하도록 배터리 어셈블리를 제어한다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 1 셀의 두 개의 전압 샘플링 와이어들 중 제 1 전압 샘플링 와이어가 접지될 수 있고, 정전류원 모듈(100)은 N-번째 셀의 두 개의 전압 샘플링 와이어들 중 제 1 전압 샘플링 와이어와 연결된 제 2 정전류원(140) 및 N-번째 셀의 두 개의 전압 샘플링 와이어들 중 제 2 전압 샘플링 와이어와 연결된 제 3 정전류원(150)을 더 포함할 수 있다. 정전류원 모듈(100)은 복수의 다이오드들 및 스위치 트랜지스터를 더 포함할 수 있다. 복수의 다이오드들은 직렬로 연결될 수 있고, N-번째 셀의 제 1 전압 샘플링 와이어와 제 2 정전류원(140) 사이에 연결될 수 있다. 스위치 트랜지스터는 N-번째 셀의 제 2 전압 샘플링 와이어와 제 3 정전류원(150) 사이에 연결되고, 다이오드와 제 2 정전류원(140) 사이에 형성된 제 2 노드에서의 전압에 의해 제어된다. N-번째 셀의 제 2 전압 샘플링 와이어가 파괴될 때, 제 2 연결해제 신호가 스위치 트랜지스터와 제 3 정전류원(150) 사이에 형성된 제 3 노드로부터 출력되고, 보호 제어 모듈이 제 2 연결해제 신호에 따라 배터리 어셈블리를 턴-오프하도록 제어한다. 그러나, N-번째 셀의 제 1 전압 샘플링 와이어 및 제 2 전압 샘플링 와이어가 서로 연결될 때, 연결해제 신호는 생성되지 않고, 즉, 스위치 트랜지스터는 제 2 노드에서의 전압에 의해 턴-온 되도록 제어되어서, 제 2 연결해제 신호는 변화하지 않을 것이며 보호 디바이스가 기능하지 않을 것이다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 정전류원 모듈(100)은 직렬로 연결된 3개의 다이오드들(D1, D3, 및 D3)을 더 포함한다. 3개의 다이오드들(D1, D2, 및 D3)은 단자(A4)와 제 2 정전류원(140) 사이에 연결되고, 제 2 노드가 다이오드(D3)와 제 2 정전류원(140) 사이에 형성된다. 스위치 트랜지스터(M5)가 단자(A5)와 제 3 정전류원(150) 사이에 연결되고 제 2 노드에서의 전압에 의해 제어된다. 제 3 노드는 단자(A5)와 제 3 정전류원(150) 사이에 형성된다. 연결해제가 단자(A5)에서 발생할 때, 제 2 연결해제 신호가 제 3 노드로부터 출력된다.
일부 특정한 애플리케이션들에서, 단자들(A4 및 A5)은 함께 연결될 수 있다. 이러한 경우에서, 오판정을 방지하기 위해, 단자들(A4 및 A5)이 함께 연결될 때(즉, 단자(A5)에서의 전압이 단자(A5)에서의 전압과 동일할 때), 스위치 트랜지스터(M5)는 턴-온 되도록 제어되어서, 제 2 연결해제 신호가 변화하지 않을 것이며, 본 개시의 보호 디바이스는 기능하지 않을 것이다. 다시 말해, 단자들(A4 및 A5)이 서로 연결될 때, 제 2 연결해제 신호는 생성되지 않는다.
전압 샘플링 와이어들(L1, L2, L3, L4, L5) 및 저역 통과 필터링 저항기들(R1, R2, R3, R4, R5)이 샘플링 단자들(A1, A2, A3, A4, A5)과 확실하게 연결될 때, 즉, 단자들(A1, A2, A3, A4, A5)에서 연결해제가 발생하지 않을 때, 정전류원 모듈(100)은 정상적으로 동작하고, 전압 샘플링에 영향을 미치지 않고 정전류를 추출한다. 비정상적인 연결 또는 심지어 연결해제가 전압 샘플링 와이어들(L1, L2, L3, L4, L5)과 샘플링 단자들(A1, A2, A3, A4, A5) 사이에 존재할 때, 보호 디바이스는 배터리 디바이스를 턴-오프 하도록 제어한다. 더욱이, 비정상적인 연결해제 또는 심지어 연결해제가 저역 통과 필터링 저항기들(R1, R2, R3, R4, R5)과 샘플링 단자들(A1, A2, A3, A4, A5) 사이에 존재할 때, 보호 디바이스는 배터리 디바이스를 턴-오프 하도록 또한 제어한다.
본 개시를 더욱 명백하게 이해하기 위해, 본 개시의 실시예들에 따른 보호 디바이스의 복수의 동작 상태들이 도 2를 참조하여 후술된다.
(1) 연결해제가 단자(A1)에서 발생한다
제 1 정전류원(110)이 단자(A1)로부터 단자(A0)로의 정전류를 항상 추출하기 때문에, 단자(A1)에서 연결해제가 발생할 때, 단자(A1)는 제 1 정전류원(110)에 대해 요구되는 전류를 제공할 수 없고, 즉, 제 1 정전류원(110)의 출력 전류가 감소하며, 단자들(A0 및 A1) 사이의 전압은 또한 감소한다. 그러나, 단자들(A0 및 A2)이 정상적으로 연결되기 때문에, 즉, 단자들(A0 및 A2) 사이의 전압이 일정할 때, 단자들(A1 및 A2) 사이의 전압은 단자들(A0 및 A1) 사이의 전압이 감소할 때 증가한다. 다시 말해, 전압 샘플링 유닛(220)의 제 1 노드(즉, 제 1 저항기(R21)와 제 2 저항기(R22)의 연결 포인트)에서의 전압이 증가한다. 전압 샘플링 유닛(220)의 제 1 노드에서의 전압이 미리 결정된 전압에 도달할 때, 비교기(310)는 제 1 연결해제 신호를 출력하고, 그 후, 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프 하도록 제어하여, 배터리 어셈블리에 대한 보호를 달성한다.
(2) 연결해제가 단자(A2)에서 발생한다
제 1 정전류원(120)이 단자(A3)로부터 단자(A2)로의 정전류를 항상 추출하기 때문에, 단자(A2)에서 연결해제가 발생할 때, 단자(A2)는 제 1 정전류원(120)에 대한 전류 루프를 제공할 수 없고, 즉, 제 1 정전류원(120)의 출력 전류는 감소하고, 단자들(A2 및 A3) 사이의 전압 또한 감소한다. 그러나, 단자들(A1 및 A3)이 정상적으로 연결되기 때문에, 즉, 단자들(A1 및 A3) 사이의 전압이 일정하기 때문에, 단자들(A1 및 A2) 사이의 전압은 단자들(A2 및 A3) 사이의 전압이 감소할 때 증가한다. 다시 말해, 전압 샘플링 유닛(220)의 제 1 노드(즉, 제 1 저항기(R21)와 제 2 저항기(R22)의 연결 포인트)에서의 전압이 증가한다. 전압 샘플링 유닛(220)의 제 1 노드에서의 전압이 미리 결정된 전압에 도달할 때, 비교기(310)는 제 1 연결해제 신호를 출력하고, 그 후, 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프 하도록 제어하여, 배터리 어셈블리에 대한 보호를 달성한다.
(3) 연결해제가 단자(A3)에서 발생한다
제 1 정전류원(120)이 단자(A3)로부터 단자(A2)로의 정전류를 항상 추출하기 때문에, 단자(A3)에서 연결해제가 발생할 때, 단자(A3)는 제 1 정전류원(120)에 대해 요구되는 전류를 제공할 수 없고, 즉, 제 1 정전류원(120)의 출력 전류는 감소하고, 단자들(A2 및 A3) 사이의 전압 또한 감소한다. 그러나, 단자들(A2 및 A4)이 정상적으로 연결되기 때문에, 즉, 단자들(A2 및 A4) 사이의 전압이 일정하기 때문에, 단자들(A2 및 A3) 사이의 전압이 감소할 때 단자들(A3 및 A4) 사이의 전압은 증가한다. 다시 말해, 전압 샘플링 유닛(240)의 제 1 노드(즉, 제 1 저항기(R41)와 제 2 저항기(R42)의 연결 포인트)에서의 전압이 증가한다. 전압 샘플링 유닛(240)의 제 1 노드에서의 전압이 미리 결정된 전압에 도달할 때, 비교기(320)는 제 1 연결해제 신호를 출력하고, 그 후, 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프 하도록 제어하여, 배터리 어셈블리에 대한 보호를 달성한다.
(4) 연결해제가 단자(A4)에서 발생한다
제 1 정전류원(130)이 단자(A5)로부터 단자(A4)로의 정전류를 항상 추출하기 때문에, 단자(A4)에서 연결해제가 발생할 때, 단자(A4)는 제 1 정전류원(130)에 대해 전류 루프를 제공할 수 없고, 즉, 제 1 정전류원(130)의 출력 전류가 감소하고, 단자들(A4 및 A5) 사이의 전압 또한 감소한다. 그러나, 단자들(A3 및 A5)이 정상적으로 연결되기 때문에, 즉 단자들(A3 및 A5) 사이의 전압이 일정하기 때문에, 단자들(A4 및 A5) 사이의 전압이 감소할 때 단자들(A3 및 A4) 사이의 전압은 증가한다. 다시 말해, 전압 샘플링 유닛(240)의 제 1 노드(즉, 제 1 저항기(R41)와 제 2 저항기(R42)의 연결 포인트)에서의 전압이 증가한다. 전압 샘플링 유닛(240)의 제 1 노드에서의 전압이 미리 결정된 전압에 도달할 때, 비교기(320)는 제 1 연결해제 신호를 출력하고, 그 후, 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프 하도록 제어하여, 배터리 어셈블리에 대한 보호를 달성한다.
(5) 연결해제가 단자(A5)에서 발생한다
연결해제가 단자(A5)에서 발생할 때의 프로세싱 방법은 연결해제가 단자(A1, A2, A3, 또는 A4)에서 발생할 때의 프로세싱 방법과는 상이하다. 제 3 정전류원(150)이 셀(V5)의 두 개의 전압 샘플링 와이어들 중 제 2 전압 샘플링 와이어를 통해 단자(A5)로부터 접지로의 정전류를 항상 추출하기 때문에, 단자(A5)에서 연결해제가 발생할 때, 제 3 정전류원(150)은 접지에 대한 전류를 제공할 수 없어서, 제 2 연결해제 신호로 하여금 제 3 노드로부터 출력되게 한다. 그 후, 보호 제어 모듈(400)이 제 2 연결해제 신호에 따라 배터리 어셈블리를 턴-오프하게 제어하여, 배터리 어셈블리에 대한 보호를 달성한다.
(6) 연결해제가 단자들(A1 및 A2) 양자에서 발생한다
단자들(A0 및 A3)이 정상적으로 연결되기 때문에, 즉, 단자들(A0 및 A3) 사이의 전압이 일정하기 때문에, 단자들(A0 및 A1) 사이의 전압 및 단자들(A2 및 A3) 사이의 전압이 감소할 때, 단자들(A1 및 A2) 사이의 전압은 증가한다. 다시 말해, 전압 샘플링 유닛(220)의 제 1 노드(즉, 제 1 저항기(R21)와 제 2 저항기(R22) 사이의 연결 포인트)에서의 전압이 증가한다. 전압 샘플링 유닛(220)의 제 1 노드에서의 전압이 미리 결정된 전압에 도달할 때, 비교기(310)는 제 1 연결해제 신호를 출력하고, 그 후, 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프 하도록 제어하여, 배터리 어셈블리에 대한 보호를 달성한다.
(7) 연결해제가 단자들(A3 및 A4) 양자에서 발생한다
단자들(A2 및 A5)이 정상적으로 연결되기 때문에, 즉, 단자들(A2 및 A5) 사이의 전압이 일정하기 때문에, 단자들(A2 및 A3) 사이의 전압 및 단자들(A4 및 A5) 사이의 전압이 감소할 때, 단자들(A3 및 A4) 사이의 전압은 증가한다. 다시 말해, 전압 샘플링 유닛(240)의 제 1 노드(즉, 제 1 저항기(R41)와 제 2 저항기(R42) 사이의 연결 포인트)에서의 전압이 증가한다. 전압 샘플링 유닛(240)의 제 1 노드에서의 전압이 미리 결정된 전압에 도달할 때, 비교기(320)는 제 1 연결해제 신호를 출력하고, 그 후, 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프 하도록 제어하여, 배터리 어셈블리에 대한 보호를 달성한다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 충전기와 연결된 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략도이다. 연결해제가 발생할 때, 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프하게 제어하여, 충전기가 배터리 어셈블리를 충전할 수 없게 한다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 부하 저항기와 연결된 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략도이다. 연결해제가 발생할 때, 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프하게 제어하여, 배터리 어셈블리가 방전되는 것을 방지한다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스에 의해 생성된 상이한 신호들의 파형들을 예시하는 개략도이다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 일부 실시예들에서, 제 1 연결해제 신호가 하이 레벨일 때, 보호 제어 모듈로부터 출력된 출력 제어 신호는 로우 레벨이고, 배터리 어셈블리는 턴-오프되도록 제어된다. 일부 실시예들에서, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 제 2 연결해제 신호가 로우 레벨일 때, 보호 제어 모듈로부터 출력된 출력 제어 신호는 로우 레벨이고, 배터리 어셈블리는 턴-오프되도록 제어된다. 본 개시의 다른 실시예들에서, 제 1 연결해제 신호가 로우 레벨일 때, 배터리 어셈블리는 턴-오프되도록 제어될 수 있거나, 제 2 연결해제 신호가 하이 레벨일 때, 배터리 어셈블리는 턴-오프되도록 제어될 수 있다.
상술한 동작 상태들 이외에, 단자들(A1 및 A3) 양자에서 발생하는 연결해제, 단자들(A1 및 A4) 양자에서 발생하는 연결해제, 및 단자들(A1, A2 및 A3)에서 발생하는 연결해제와 같은 다른 상태들이 또한 발생할 수 있고, 이들의 동작 원리들은 상기 상태들의 동작 원리들과 유사하고 여기에서 생략된다.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른 보호 제어 모듈(400)의 개략도이다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 보호 제어 모듈(400)은 직렬로 연결된 NAND 게이트 및 2개의 NOT 게이트들을 포함한다. 출력들(C0 및 D0) 모두는 CMOS 출력들이고, 출력들(C0 및 D0) 사이의 차이점은, D0으로부터의 출력된 로우 레벨이 GND이고, C0로부터 출력된 로우 레벨이 p이라는 것이다. D0 및 C0로부터 출력된 로우 레벨들은 제 1 스위치 및 제 2 스위치 각각과 연결되어 제 1 스위치 및 제 2 스위치를 턴-오프 하도록 제어한다.
본 개시의 보호 디바이스로, 셀들과 보호 디바이스 사이의 비정상적 연결 또는 연결해제가 적시에 그리고 정확하게 검출될 수 있어서, 보호 디바이스는 충전 또는 방전 상태에서 셀들을 정확하게 보호할 수 있고, 따라서, 셀들에 대한 손상을 감소시키거나 방지한다.
도 7은 본 개시의 다른 실시예에 따른 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략적인 블록도이다. 도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른 직렬로 연결된 5개의 셀들을 갖는 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략도이다. 도 8에서의 보호 디바이스는 단지 예시적이고 설명적이고, 배터리 어셈블리에서의 셀들의 수를 제한하기 위해 사용되지 않는다는 것에 유의해야 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 배터리 어셈블리는 N개의 셀들을 포함하고, 여기서, N은 2보다 큰 정수이다. 보호 디바이스는 정전류원 모듈(100), 전압 샘플링 모듈(200), 결정 모듈(300), 레벨 시프팅 모듈(500), 및 보호 제어 모듈(400)을 포함한다. 정전류원 모듈(100)은 M개의 제 1 정전류원들을 포함하고, 여기서 M은 N 보다 작은 양의 정수이다. M개의 제 1 정전류원들은 각각 N개의 셀들 중의 M개의 셀들과 병렬로 연결되고 연결된 셀의 전압에 따라 출력 전류를 생성하도록 구성된다. 다시 말해, 하나의 제 1 정전류원이 셀과 연결될 때, 제 1 정전류원은 정전류를 출력하고, 제 1 정전류원이 셀로부터 연결해제될 때, 제 1 정전류원으로부터 출력된 전류는 감소한다. 전압 샘플링 모듈(200)은 N개의 전압 샘플링 유닛들을 포함한다. N개의 전압 샘플링 유닛들은 N개의 셀들 각각과 병렬로 연결되고 샘플링 전압을 출력하도록 구성된다. 결정 모듈(300)은 전압 샘플링 모듈(200)과 연결되고, N개의 전압 샘플링 유닛들 중 어느 하나로부터 출력된 샘플링 전압이 미리 결정된 값에 도달할 때 제 1 연결해제 신호를 생성하도록 구성된다. 레벨 시프팅 모듈(500)은 결정 모듈(300)과 연결되고, 제 1 연결해제 신호를 레벨 시프팅 신호로 전환하고 레벨 시프팅 신호를 보호 제어 모듈(400)에 송신하도록 구성된다. 보호 제어 모듈(400)은 레벨 시프팅 모듈(500)과 연결되고, 레벨 시프팅 신호에 따라 배터리 어셈블리를 턴-오프하게 제어하도록 구성된다.
도 8을 참조하면, 보호 디바이스는 전압 샘플링 와이어들 각각의 단자들(A1, A2, A3, A4, A5)을 통해 셀들(V1, V2, V3, V4, V5)의 전압들을 샘플링한다. 도 8에서, 저항기들(R1, R2, R3, R4 및 R5)은 각각의 셀들(V1, V2, V3, V4, V5)에 대한 저역 통과 필터링 저항기들이고, 커패시터들(C1, C2, C3, C4 및 C5)은 각각의 셀들(V1, V2, V3, V4, V5)에 대한 저역 통과 필터링 커패시터들이며, L0, L1, L2, L3, L4 및 L5는 각각의 셀들(V1, V2, V3, V4, V5)에 대한 전압 샘플링 와이어들이다.
본 개시의 실시예들에서, 각 셀에 대한 보호 전압 임계치는 미리 결정된다. 보호 디바이스가 배터리 어셈블리와 연결될 때, 셀들(V1, V2, V3, V4, V5)의 전압들은 전압 샘플링 와이어들 각각의 단자들(A1, A2, A3, A4, A5)을 통해 샘플링되고, 그 후, 샘플링된 전압들은 저역 통과 필터링 저항기들(R1, R2, R3, R4 및 R5) 각각에 의해 감쇠된다. N개의 전압 샘플링 유닛들 중 어느 하나에 의해 샘플링된 전압이 미리 결정된 전압 임계치에 도달할 때, 배터리 어셈블리와 보호 디바이스 사이의 연결해제가 발생하고, 보호 제어가 동작된다는 것이 결정되며, N개의 전압 샘플링 유닛들에 의해 샘플링된 전압들 중 어느 것도 미리 결정된 임계치에 도달하지 않을 때, 보호 디바이스는 동작하지 않는다.
일 실시예에서, N은 2M-1과 동일할 수 있으며, k-번째 제 1 정전류원이 (2k-1)-번째 셀과 병렬로 연결될 수 있고, 여기서, k는 1로부터 M까지의 범위의 정수이다. k-번째 제 1 정전류원의 출력 전류가 감소할 때, (2k-1)-번째 전압 샘플링 유닛으로부터 출력된 샘플링 전압이 감소하고, 2k-번째 및 (2k-2)-번째 전압 샘플링 유닛들로부터 출력된 샘플링 전압들은 증가한다.
구체적으로, 도 8을 참조하면, 배터리 어셈블리는 5개의 셀들을 갖는다. 정전류원 모듈(100)은 3개의 제 1 정전류원들(110, 120, 및 130)을 포함한다. 3개의 제 1 정전류원들(110, 120, 및 130)은 각각 5개의 셀들 중의 홀수 셀들과 병렬로 연결된다. 다시 말해, 제 1 정전류원(110)은 셀(V1)과 병렬로 연결되고, 제 1 정전류원(120)은 셀(V3)과 병렬로 연결되며, 제 1 정전류원(130)은 셀(V5)과 병렬로 연결된다. 제 1 정전류원들(110, 120, 및 130)은 연결된 셀들 각각의 전압들에 따라 출력 전류들을 생성한다. 셀들의 전압 샘플링 와이어들 중 하나의 전압 샘플링 와이어가 파괴될 때, 제 1 정전류원(110, 120, 또는 130)의 출력 전류는 감소할 것이다. 예를 들어, 셀들(V1 및 V2) 사이의 전압 샘플링 와이어가 파괴될 때, 제 1 정전류원(110)의 출력 전류는 감소한다. 다시 도 2를 참조하면, 전압 샘플링 모듈(200)은 셀들(V1, V2, V3, V4, 및 V5) 각각과 병렬로 연결되고 샘플링 전압을 출력하도록 구성된 5개의 전압 샘플링 유닛들(210, 220, 230, 240, 및 250)을 포함한다. 다시 말해, 전압 샘플링 유닛(210)은 셀(V1)과 병렬로 연결되고, 전압 샘플링 유닛(220)은 셀(V2)과 병렬로 연결되고, 전압 샘플링 유닛(230)은 셀(V3)과 병렬로 연결되고, 전압 샘플링 유닛(240)은 셀(V4)과 병렬로 연결되며, 전압 샘플링 유닛(250)은 셀(V5)과 병렬로 연결된다. 더욱이, 전압 샘플링 유닛(210)은 제 1 정전류원(110)과 병렬로 연결되고, 전압 샘플링 유닛(230)은 제 1 정전류원(120)과 병렬로 연결되며, 전압 샘플링 유닛(250)은 제 1 정전류원(130)과 병렬로 연결된다. 제 1 정전류원들(110, 120, 및 130) 중 어느 하나의 출력 전류가 감소할 때, 제 1 정전류원들(110, 120, 및 130) 중 어느 하나에 대응하는 전압 샘플링 유닛으로부터 출력된 샘플링 전압은 감소하고, 인접한 전압 샘플링 유닛들로부터 출력된 샘플링 전압들은 증가한다. 예를 들어, 제 1 정전류원(120)의 출력 전류가 감소할 때, 전압 샘플링 유닛(230)으로부터 출력된 샘플링 전압은 감소하고, 전압 샘플링 유닛들(220 및 240)로부터 출력된 샘플링 전압들은 증가한다.
일 실시예에서, N개의 샘플링 유닛들 각각은 직렬로 연결된 제 1 저항기 및 제 2 저항기를 포함한다. 제 1 저항기와 제 2 저항기 사이에 제 1 노드가 형성된다.
구체적으로, 도 8을 참조하면, 전압 샘플링 유닛(210)은 직렬로 연결된 제 1 저항기(R11) 및 제 8 저항기(R12)를 포함하고, 전압 샘플링 유닛(220)은 직렬로 연결된 제 1 저항기(R21) 및 제 2 저항기(R22)를 포함하고, 전압 샘플링 유닛(230)은 직렬로 연결된 제 1 저항기(R31) 및 제 2 저항기(R32)를 포함하고, 전압 샘플링 유닛(240)은 직렬로 연결된 제 1 저항기(R41) 및 제 2 저항기(R42)를 포함하며, 전압 샘플링 유닛(250)은 직렬로 연결된 제 1 저항기(R51) 및 제 2 저항기(R52)를 포함한다.
일 실시예에서, 결정 모듈(300)은 M-1개의 비교기들을 포함하고, k-번째 비교기의 제 1 입력 단자가 미리 결정된 전압과 연결되며, k-번째 비교기의 제 2 입력 단자가 2k-번째 전압 샘플링 유닛과 연결되고, 2k-번째 전압 샘플링 유닛으로부터 출력된 샘플링 전압이 미리 결정된 전압보다 클 때, k-번째 비교기는 제 1 연결해제 신호를 생성한다.
구체적으로는, 도 8을 참조하면, 결정 모듈(300)은 2개의 비교기들(310 및 320)을 포함한다. 비교기들(310 및 320) 각각의 제 1 입력 단자가 미리 결정된 전압과 연결되고, 비교기(310)의 제 2 입력 단자가 셀(V2)과 병렬로 연결된 전압 샘플링 유닛(220)의 제 1 노드와 연결되며, 비교기(320)의 제 2 입력 단자가 셀(V4)과 병렬로 연결된 전압 샘플링 유닛(240)의 제 1 노드와 연결된다.
전압 샘플링 유닛(220)으로부터 출력된 샘플링 전압이 미리 결정된 전압보다 클 때, 비교기(310)는 제 1 연결해제 신호를 생성한다. 전압 샘플링 유닛(240)으로부터 출력된 샘플링 전압이 미리 결정된 전압보다 클 때, 비교기(320)는 제 1 연결해제 신호를 생성한다. 그 후, 레벨 시프팅 모듈(500)은 제 1 연결해제 신호를 레벨 시프팅 신호로 전환하여, 보호 제어 모듈(400)이 레벨 시프팅 신호에 따라 턴-오프(즉, 배터리 어셈블리의 충전 또는 방전을 중지)하도록 배터리 어셈블리를 제어한다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 1 셀의 두 개의 전압 샘플링 와이어들 중 제 1 전압 샘플링 와이어가 접지될 수 있고, 정전류원 모듈(100)은 N-번째 셀의 두 개의 전압 샘플링 와이어들 중 제 1 전압 샘플링 와이어와 연결된 제 2 정전류원(140) 및 N-번째 셀의 두 개의 전압 샘플링 와이어들 중 제 2 전압 샘플링 와이어와 연결된 제 3 정전류원(150)을 더 포함할 수 있다. 정전류원 모듈(100)은 복수의 다이오드들 및 스위치 트랜지스터를 더 포함할 수 있다. 복수의 다이오드들은 직렬로 연결될 수 있고, N-번째 셀의 제 1 전압 샘플링 와이어와 제 2 정전류원(140) 사이에 연결될 수 있다. 스위치 트랜지스터는 N-번째 셀의 제 2 전압 샘플링 와이어와 제 3 정전류원(150) 사이에 연결되고, 다이오드와 제 2 정전류원(140) 사이에 형성된 제 2 노드에서의 전압에 의해 제어된다. N-번째 셀의 제 2 전압 샘플링 와이어가 파괴될 때, 제 2 연결해제 신호가 스위치 트랜지스터와 제 3 정전류원(150) 사이에 형성된 제 3 노드로부터 출력되고, 보호 제어 모듈이 제 2 연결해제 신호에 따라 배터리 어셈블리를 턴-오프하게 제어한다. 그러나, N-번째 셀의 제 1 전압 샘플링 와이어 및 제 2 전압 샘플링 와이어가 서로 연결될 때, 연결해제 신호는 생성되지 않고, 즉, 스위치 트랜지스터는 제 2 노드에서의 전압에 의해 턴-온 되도록 제어되어서, 제 2 연결해제 신호는 변화하지 않으며 보호 디바이스가 기능하지 않는다.
도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 정전류원 모듈(100)은 직렬로 연결된 3개의 다이오드들(D1, D3, 및 D3)을 더 포함한다. 3개의 다이오드들(D1, D2, 및 D3)은 단자(A4)와 제 2 정전류원(140) 사이에 연결되고, 제 2 노드가 다이오드(D3)와 제 2 정전류원(140) 사이에 형성된다. 스위치 트랜지스터(M5)가 단자(A5)와 제 3 정전류원(150) 사이에 연결되고 제 2 노드에서의 전압에 의해 제어된다. 제 3 노드는 단자(A5)와 제 3 정전류원(150) 사이에 형성된다. 연결해제가 단자(A5)에서 발생할 때, 제 2 연결해제 신호가 제 3 노드로부터 출력된다.
일부 특정한 애플리케이션들에서, 단자들(A4 및 A5)은 함께 연결될 수 있다. 이러한 경우에서, 오판정을 방지하기 위해, 단자들(A4 및 A5)이 함께 연결될 때(즉, 단자(A5)에서의 전압이 단자(A5)에서의 전압과 동일할 때), 스위치 트랜지스터(M5)는 턴-온 되도록 제어되어서, 제 2 연결해제 신호가 변화하지 않을 것이며, 본 개시의 보호 디바이스는 기능하지 않을 것이다. 다시 말해, 단자들(A4 및 A5)이 서로 연결될 때, 제 2 연결해제 신호는 생성되지 않는다.
전압 샘플링 와이어들(L1, L2, L3, L4, L5) 및 저역 통과 필터링 저항기들(R1, R2, R3, R4, R5)이 샘플링 단자들(A1, A2, A3, A4, A5)과 확실하게 연결될 때, 즉, 단자들(A1, A2, A3, A4, A5)에서 연결해제가 발생하지 않을 때, 정전류원 모듈(100)은 정상적으로 동작하고, 전압 샘플링에 영향을 미치지 않고 정전류를 추출한다. 다시 말해, 정상 셀의 전압의 감쇠 이후에 획득된 전압은 미리 결정된 전압 임계치에 도달할 수 없고, 그 후, 보호 디바이스는 기능하지 않을 것이며 셀들의 정상 충전 및 방전에 영향을 미치지 않을 것이다. 비정상적인 연결해제 또는 심지어 연결해제가 전압 샘플링 와이어들(L1, L2, L3, L4, L5)과 샘플링 단자들(A1, A2, A3, A4, A5) 사이에 존재할 때, 보호 디바이스는 배터리 디바이스를 턴-오프 하도록 제어한다. 더욱이, 비정상적인 연결해제 또는 심지어 연결해제가 저역 통과 필터링 저항기들(R1, R2, R3, R4, R5)과 샘플링 단자들(A1, A2, A3, A4, A5) 사이에 존재할 때, 보호 디바이스는 배터리 디바이스를 턴-오프 하도록 또한 제어한다.
본 개시를 더욱 명백하게 이해하기 위해, 본 개시의 실시예들에 따른 보호 디바이스의 복수의 동작 상태들이 도 8을 참조하여 후술된다.
(1) 연결해제가 단자(A1)에서 발생한다
제 1 정전류원(110)이 단자(A1)로부터 단자(A0)로의 정전류를 항상 추출하기 때문에, 단자(A1)에서 연결해제가 발생할 때, 단자(A1)는 제 1 정전류원(110)에 대해 요구되는 전류를 제공할 수 없고, 즉, 제 1 정전류원(110)의 출력 전류는 감소하고, 단자들(A0 및 A1) 사이의 전압 또한 감소한다. 그러나, 단자들(A0 및 A2)이 정상적으로 연결되기 때문에, 즉, 단자들(A0 및 A2) 사이의 전압이 일정하기 때문에, 단자들(A0 및 A1) 사이의 전압이 감소할 때 단자들(A1 및 A2) 사이의 전압은 증가한다. 다시 말해, 전압 샘플링 유닛(220)의 제 1 노드(즉, 제 1 저항기(R21)와 제 2 저항기(R22)의 연결 포인트)에서의 전압이 증가한다. 전압 샘플링 유닛(220)의 제 1 노드에서의 전압이 미리 결정된 전압에 도달할 때, 비교기(310)는 제 1 연결해제 신호를 출력하고, 그 후, 레벨 시프팅 모듈(500)이 제 1 연결해제 신호를 레벨 시프팅 신호로 전환하고, 레벨 시프팅 신호를 보호 제어 모듈(400)에 전송한다. 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프 하도록 제어하여, 배터리 어셈블리에 대한 보호를 달성한다.
(2) 연결해제가 단자(A2)에서 발생한다
제 1 정전류원(120)이 단자(A3)로부터 단자(A2)로의 정전류를 항상 추출하기 때문에, 단자(A2)에서 연결해제가 발생할 때, 단자(A2)는 제 1 정전류원(120)에 대한 전류 루프를 제공할 수 없고, 즉, 제 1 정전류원(120)의 출력 전류는 감소하고, 단자들(A2 및 A3) 사이의 전압 또한 감소한다. 그러나, 단자들(A1 및 A3)이 정상적으로 연결되기 때문에, 즉, 단자들(A1 및 A3) 사이의 전압이 일정하기 때문에, 단자들(A2 및 A3) 사이의 전압이 감소할 때 단자들(A1 및 A2) 사이의 전압은 증가한다. 다시 말해, 전압 샘플링 유닛(220)의 제 1 노드(즉, 제 1 저항기(R21)와 제 2 저항기(R22)의 연결 포인트)에서의 전압이 증가한다. 전압 샘플링 유닛(220)의 제 1 노드에서의 전압이 미리 결정된 전압에 도달할 때, 비교기(310)는 제 1 연결해제 신호를 출력하고, 그 후, 레벨 시프팅 모듈(500)이 제 1 연결해제 신호를 레벨 시프팅 신호로 전환하고, 레벨 시프팅 신호를 보호 제어 모듈(400)에 전송한다. 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프 하도록 제어하여, 배터리 어셈블리에 대한 보호를 달성한다.
(3) 연결해제가 단자(A3)에서 발생한다
제 1 정전류원(120)이 단자(A3)로부터 단자(A2)로의 정전류를 항상 추출하기 때문에, 단자(A3)에서 연결해제가 발생할 때, 단자(A3)는 제 1 정전류원(120)에 대해 요구되는 전류를 제공할 수 없고, 즉, 제 1 정전류원(120)의 출력 전류는 감소하고, 단자들(A2 및 A3) 사이의 전압 또한 감소한다. 그러나, 단자들(A2 및 A4)이 정상적으로 연결되기 때문에, 즉, 단자들(A2 및 A4) 사이의 전압이 일정하기 때문에, 단자들(A2 및 A3) 사이의 전압이 감소할 때 단자들(A3 및 A4) 사이의 전압은 증가한다. 다시 말해, 전압 샘플링 유닛(240)의 제 1 노드(즉, 제 1 저항기(R41)와 제 2 저항기(R42)의 연결 포인트)에서의 전압이 증가한다. 전압 샘플링 유닛(240)의 제 1 노드에서의 전압이 미리 결정된 전압에 도달할 때, 비교기(320)는 제 1 연결해제 신호를 출력하고, 그 후, 레벨 시프팅 모듈(500)이 제 1 연결해제 신호를 레벨 시프팅 신호로 전환하고, 레벨 시프팅 신호를 보호 제어 모듈(400)에 전송한다. 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프 하도록 제어하여, 배터리 어셈블리에 대한 보호를 달성한다.
(4) 연결해제가 단자(A4)에서 발생한다
제 1 정전류원(130)이 단자(A5)로부터 단자(A4)로 정전류를 항상 추출하기 때문에, 단자(A4)에서 연결해제가 발생할 때, 단자(A4)는 제 1 정전류원(130)에 대한 전류 루프를 제공할 수 없고, 즉, 제 1 정전류원(130)의 출력 전류는 감소하고, 단자들(A4 및 A5) 사이의 전압 또한 감소한다. 그러나, 단자들(A3 및 A5)이 정상적으로 연결되기 때문에, 즉, 단자들(A3 및 A5) 사이의 전압이 일정하기 때문에, 단자들(A4 및 A5) 사이의 전압이 감소할 때 단자들(A3 및 A4) 사이의 전압은 증가한다. 다시 말해, 전압 샘플링 유닛(240)의 제 1 노드(즉, 제 1 저항기(R41)와 제 2 저항기(R42)의 연결 포인트)에서의 전압이 증가한다. 전압 샘플링 유닛(240)의 제 1 노드에서의 전압이 미리 결정된 전압에 도달할 때, 비교기(320)는 제 1 연결해제 신호를 출력하고, 그 후, 레벨 시프팅 모듈(500)이 제 1 연결해제 신호를 레벨 시프팅 신호로 전환하고, 레벨 시프팅 신호를 보호 제어 모듈(400)에 전송한다. 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프 하도록 제어하여, 배터리 어셈블리에 대한 보호를 달성한다.
(5) 연결해제가 단자(A5)에서 발생한다
연결해제가 단자(A5)에서 발생할 때의 프로세싱 방법은 연결해제가 단자(A1, A2, A3, 또는 A4)에서 발생할 때의 프로세싱 방법과는 상이하다. 제 3 정전류원(150)이 셀(V5)의 제 2 전압 샘플링 와이어를 통해 단자(A5)로부터 접지로 정전류를 항상 추출하기 때문에, 단자(A5)에서 연결해제가 발생할 때, 제 3 정전류원(150)은 접지에 대한 전류를 제공할 수 없어서, 제 2 연결해제 신호로 하여금 제 3 노드로부터 출력되게 한다. 그 후, 레벨 시프팅 모듈(500)은 제 2 연결해제 신호를 레벨 시프팅 신호로 전환하고, 레벨 시프팅 신호를 보호 모듈(400)에 송신하여, 보호 제어 모듈(400)이 제 2 연결해제 신호에 따라 배터리 어셈블리를 턴-오프하게 제어하여, 배터리 어셈블리에 대한 보호를 달성한다.
(6) 연결해제가 단자들(A1 및 A2) 양자에서 발생한다
단자들(A0 및 A3)이 정상적으로 연결되기 때문에, 즉 단자들(A0 및 A3) 사이의 전압이 일정하기 때문에, 단자들(A0 및 A1) 사이의 전압 및 단자들(A2 및 A3) 사이의 전압이 감소할 때, 단자들(A1 및 A2) 사이의 전압은 증가한다. 다시 말해, 전압 샘플링 유닛(220)의 제 1 노드(즉, 제 1 저항기(R21)와 제 2 저항기(R22) 사이의 연결 포인트)에서의 전압이 증가한다. 전압 샘플링 유닛(220)의 제 1 노드에서의 전압이 미리 결정된 전압에 도달할 때, 비교기(310)는 제 1 연결해제 신호를 출력하고, 그 후, 레벨 시프팅 모듈(500)이 제 1 연결해제 신호를 레벨 시프팅 신호로 전환하고, 레벨 시프팅 신호를 보호 제어 모듈(400)에 전송한다. 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프 하도록 제어하여, 배터리 어셈블리에 대한 보호를 달성한다.
(7) 연결해제가 단자들(A3 및 A4) 양자에서 발생한다
단자들(A2 및 A5)이 정상적으로 연결되기 때문에, 즉 단자들(A2 및 A5) 사이의 전압이 일정하기 때문에, 단자들(A2 및 A3) 사이의 전압 및 단자들(A4 및 A5) 사이의 전압이 감소할 때, 단자들(A3 및 A4) 사이의 전압은 증가한다. 다시 말해, 전압 샘플링 유닛(240)의 제 1 노드(즉, 제 1 저항기(R41)와 제 2 저항기(R42) 사이의 연결 포인트)에서의 전압이 증가한다. 전압 샘플링 유닛(240)의 제 1 노드에서의 전압이 미리 결정된 전압에 도달할 때, 비교기(320)는 제 1 연결해제 신호를 출력하고, 그 후, 레벨 시프팅 모듈(500)이 제 1 연결해제 신호를 레벨 시프팅 신호로 전환하고, 레벨 시프팅 신호를 보호 제어 모듈(400)에 전송한다. 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프 하도록 제어하여, 배터리 어셈블리에 대한 보호를 달성한다.
도 9는 본 개시의 다른 실시예에 따른 충전기와 연결된 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략도이다. 연결해제가 발생할 때, 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프하게 제어하여, 충전기가 배터리 어셈블리를 충전할 수 없게 한다.
도 10은 본 개시의 다른 실시예에 따른 부하 저항기와 연결된 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스의 개략도이다. 연결해제가 발생할 때, 보호 제어 모듈(400)이 배터리 어셈블리를 턴-오프하게 제어하여, 배터리 어셈블리가 방전되는 것을 방지한다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스에 의해 생성된 상이한 신호들의 파형들을 예시하는 개략도이다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 일부 실시예들에서, 제 1 연결해제 신호가 하이 레벨일 때, 보호 제어 모듈로부터 출력된 출력 제어 신호는 로우 레벨이고, 배터리 어셈블리는 턴-오프되도록 제어된다. 제 2 연결해제 신호가 로우 레벨일 때, 보호 제어 모듈로부터 출력된 출력 제어 신호는 로우 레벨이고, 배터리 어셈블리는 턴-오프되도록 제어된다. 본 개시의 다른 실시예들에서, 제 1 연결해제 신호가 로우 레벨일 때, 배터리 어셈블리는 턴-오프되도록 제어될 수 있거나, 제 2 연결해제 신호가 하이 레벨일 때, 배터리 어셈블리는 턴-오프되도록 제어될 수 있다.
상술한 동작 상태들 이외에, 단자들(A1 및 A3) 양자에서 발생하는 연결해제, 단자들(A1 및 A4) 양자에서 발생하는 연결해제, 및 단자들(A1, A2 및 A3)에서 발생하는 연결해제와 같은 다른 상태들이 또한 발생할 수 있고, 이들의 동작 원리들은 상기 상태들의 동작 원리들과 유사하고 여기에서 생략된다.
도 11a는 본 개시의 실시예에 따른 레벨 시프팅 모듈(500)의 개략도이다. 도 11b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 보호 제어 모듈(400)의 개략도이다. 도 11a에 도시되어 있는 바와 같이, Iref는 전체 칩에 대한 기본 전류원이고, 다른 컴포넌트들은 서로 미러-이미지(mirror-image) 상관관계에 있다. 도 11b에 도시되어 있는 바와 같이, 보호 제어 모듈(400)은 직렬로 연결된 NAND 게이트 및 2개의 NOT 게이트들을 포함한다. 출력들(C0 및 D0) 모두는 CMOS 출력들이고, 출력들(C0 및 D0) 사이의 차이점은, D0으로부터의 출력된 로우 레벨이 GND이고, C0로부터 출력된 로우 레벨이 p이라는 것이다. D0 및 C0로부터 출력된 로우 레벨들은 제 1 스위치 및 제 2 스위치 각각과 연결되어 제 1 스위치 및 제 2 스위치를 턴-오프 하도록 제어한다.
본 개시의 보호 디바이스로, 셀들과 보호 디바이스 사이의 비정상적 연결 또는 연결해제가 적시에 그리고 정확하게 검출될 수 있어서, 보호 디바이스는 충전 또는 방전 상태에서 셀들을 정확하게 보호할 수 있고, 따라서, 셀들에 대한 손상을 감소시키거나 방지한다.
도 12는 본 개시의 실시예에 따른 배터리 어셈블리에 대한 보호 시스템의 개략적인 블록도이다. 보호 시스템은 배터리 어셈블리(1000), 복수의 필터링 및 조정 모듈(2000), 보호 디바이스(3000), 및 스위치 모듈(4000)을 포함한다.
배터리 어셈블리(1000)는 복수의 셀들을 포함한다. 복수의 필터링 및 조정 모듈들(2000)은 복수의 셀들 각각과 연결되고, 복수의 필터링 및 조정 모듈들(2000)의 수는 셀들의 수와 동일하다. 도 2 및 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 5개의 필터링 및 조정 모듈들(2000)이 존재하고, 5개의 필터링 및 조정 모듈들(2000) 각각은 저역 통과 필터링 저항기 및 저역 통과 필터링 커패시터를 포함한다. 구체적으로는, 제 1 필터링 및 조정 모듈(2000)이 저역 통과 필터링 저항기(R1) 및 저역 통과 필터링 커패시터(C1)를 포함하고, 제 2 필터링 및 조정 모듈(2000)이 저역 통과 필터링 저항기(R2) 및 저역 통과 필터링 커패시터(C2)를 포함하고, 제 3 필터링 및 조정 모듈(2000)이 저역 통과 필터링 저항기(R3) 및 저역 통과 필터링 커패시터(C3)를 포함하고, 제 4 필터링 및 조정 모듈(2000)이 저역 통과 필터링 저항기(R4) 및 저역 통과 필터링 커패시터(C4)를 포함하며, 제 5 필터링 및 조정 모듈(2000)이 저역 통과 필터링 저항기(R5) 및 저역 통과 필터링 커패시터(C5)를 포함한다. 셀(V1)의 포지티브 전극이 저역 통과 필터링 저항기(R1)의 일단에 연결되고, 저역 통과 필터링 저항기(R1)의 타단이 전압 샘플링 단자(A1) 및 저역 통과 필터링 커패시터(C1) 각각과 연결되며, 저역 통과 필터링 커패시터(C1)의 타단이 전압 샘플링 단자(A0) 및 전압 샘플링 와이어(L0) 각각과 연결되고, 즉, 셀(V1)의 네거티브 전극과 연결된다. 그러나, 셀(V2)의 포지티브 전극이 저역 통과 필터링 저항기(R2)의 일단과 연결되고, 저역 통과 필터링 저항기(R2)의 타단이 전압 샘플링 단자(A2) 및 저역 통과 필터링 커패시터(C2)의 일단 각각과 연결되며, 저역 통과 필터링 커패시터(C2)의 타단이 접지된다. 셀들(V3, V4, V5)과 대응하는 필터링 및 조정 모듈들(2000) 사이의 연결들(즉, 셀(V3)과 제 3 필터링 및 조정 모듈(2000) 사이의 연결, 셀(V4)과 제 4 필터링 및 조정 모듈(2000) 사이의 연결, 및 셀(V5)과 제 5 필터링 및 조정 모듈(2000) 사이의 연결)은 셀(V2)과 제 2 필터링 및 조정 모듈(2000) 사이의 연결들과 유사하다.
보호 디바이스(3000)는 도 1 내지 도 11에 도시되어 있는 바와 같다. 스위치 모듈(4000)은 배터리 어셈블리(1000)와 직렬로 연결되고 보호 디바이스(3000)에 의해 제어되며, 제 1 스위치 트랜지스터(4100) 및 제 2 스위치 트랜지스터(4200)를 포함한다. 배터리 어셈블리(1000)와 보호 디바이스(3000) 사이의 전압 샘플링 와이어가 파괴될 때, 스위치 모듈(4000)은 보호 디바이스(3000)에 의해 턴-오프되도록 제어된다.
본 개시의 임의의 부분이 하드웨어, 소프트웨어, 및 펌웨어 또는 이들의 조합에 의해 달성될 수 있음을 이해해야 한다. 본 개시의 상기 실시예들에서, 복수의 절차들 또는 방법들은 기억소자에 저장되고 적절한 명령 실행 시스템에 의해 실행되는 소프트웨어 및 펌웨어에 의해 달성될 수 있다. 예를 들어, 상기 절차들 또는 방법들이 다른 실시예에서와 동일한 하드웨어에 의해 달성되는 경우에, 종래 기술에서의 아래의 공지된 기술들 중 어느 하나 또는 이들의 조합이 채용될 수 있다. 종래 기술에서의 공지된 기술들은 데이터 신호의 논리 기능을 달성하도록 구성된 논리 게이팅 회로를 갖는 개별 로직 회로, 조합 논리 게이팅 회로를 갖는 사설 집적 회로, 프로그램가능한 게이트 어레이(PGA), 및 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA)를 포함한다.
"실시예", "일부 실시예들", "일 실시예", "다른 예", "예", "특정한 예", 또는 "일부 예들"에 대한 본 명세서 전반의 참조는, 실시예 또는 예와 관련하여 설명한 특정한 특성, 구조, 자료, 또는 특징이 본 개시의 적어도 하나의 실시예 또는 예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반적으로 다양한 장소들에서 "일부 실시예들에서", "일 실시예에서", "실시예"에서, "다른 예에서", "예에서", "특정한 예에서", 또는 "일부 예들에서"와 같은 어구들의 출현이 본 개시의 동일한 실시예 또는 예를 반드시 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정한 특성들, 구조들, 자료들, 또는 특징들은 하나 이상의 실시예들 또는 예들에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
설명적인 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 상기 실시예들이 본 개시를 제한하는 것으로 해석될 수 없으며, 본 개시의 사상, 원리들 및 범위를 벗어나지 않고 실시예들에서 변경들, 대안들, 및 변형들이 이루어질 수 있음을 통상의 기술자는 이해할 것이다.

Claims (13)

  1. 배터리 어셈블리에 대한 보호 디바이스로서,
    상기 배터리 어셈블리는 2보다 큰 정수인 N개의 셀들을 포함하고,
    상기 보호 디바이스는:
    M개의 제 1 정전류원(constant current source)들을 포함하는 정전류원 모듈로서, 상기 M개의 정전류원들은 각각 N개의 셀들 중의 M개의 셀들과 병렬로 연결되고 연결된 상기 셀의 전압에 따라 출력 전류를 생성하도록 구성되며, M은 N보다 작은 양의 정수인 정전류원 모듈;
    N개의 전압 샘플링 유닛들을 포함하는 전압 샘플링 모듈로서, 상기 N개의 전압 샘플링 유닛들은 상기 N개의 셀들 각각과 병렬로 연결되고 샘플링 전압을 출력하도록 구성된, 전압 샘플링 모듈;
    상기 전압 샘플링 모듈과 연결되고, 상기 N개의 전압 샘플링 유닛들 중 어느 하나로부터 출력된 상기 샘플링 전압이 미리 결정된 값에 도달할 때 제 1 연결해제 신호를 생성하도록 구성되는 결정 모듈; 및
    상기 결정 모듈과 연결되고, 상기 제 1 연결해제 신호에 따라 상기 배터리 어셈블리를 턴-오프하게 제어하도록 구성되는 보호 제어 모듈을 포함하며,
    상기 제 1 셀의 두 개의 전압 샘플링 와이어들 중 제 1 전압 샘플링 와이어가 접지되며, 상기 정전류원 모듈은 N-번째 셀의 두 개의 전압 샘플링 와이어들 중 제 1 전압 샘플링 와이어와 연결된 제 2 정전류원 및 상기 N-번째 셀의 두 개의 전압 샘플링 와이어들 중 제 2 전압 샘플링 와이어와 연결된 제 3 정전류원을 더 포함하는, 보호 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정 모듈과 상기 보호 제어 모듈 사이에 연결되고, 상기 제 1 연결해제 신호를 레벨 시프팅 신호로 전환하며 상기 레벨 시프팅 신호를 상기 보호 제어 모듈에 송신하도록 구성된 레벨 시프팅 모듈을 더 포함하고,
    상기 보호 제어 모듈이 상기 레벨 시프팅 신호에 따라 상기 배터리 어셈블리를 턴-오프 하도록 제어하는, 보호 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    N=2M-1이며, k-번째 제 1 정전류원이 (2k-1)-번째 셀과 병렬로 연결되고, k는 1로부터 M까지의 범위의 정수인, 보호 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 k-번째 제 1 정전류원의 출력 전류가 감소할 때, 상기 (2k-1)-번째 전압 샘플링 유닛으로부터 출력된 샘플링 전압이 감소하고, 2k-번째 및 (2k-2)-번째 전압 샘플링 유닛들로부터 출력된 샘플링 전압들이 증가하는, 보호 디바이스.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 결정 모듈은 M-1개의 비교기들을 포함하고, k-번째 비교기의 제 1 입력 단자가 미리 결정된 전압과 연결되고, 상기 k-번째 비교기의 제 2 입력 단자가 2k-번째 전압 샘플링 유닛과 연결되며, 상기 2k-번째 전압 샘플링 유닛으로부터 출력된 샘플링 전압이 상기 미리 결정된 전압보다 클 때, 상기 k-번째 비교기가 상기 제 1 연결해제 신호를 생성하는, 보호 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 M-1개의 비교기들 중 어느 하나가 상기 제 1 연결해제 신호를 생성할 때, 상기 레벨 시프팅 모듈은 상기 레벨 시프팅 신호를 생성하는, 보호 디바이스.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 N개의 샘플링 유닛들 각각은 직렬로 연결된 제 1 저항기 및 제 2 저항기를 포함하는, 보호 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 k-번째 비교기의 제 2 입력 단자는 상기 2k-번째 전압 샘플링 유닛의 상기 제 1 저항기와 상기 제 2 저항기 사이에 형성된 제 1 노드와 연결되는, 보호 디바이스.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전류원 모듈은:
    직렬로 연결되며 상기 N-번째 셀의 상기 제 1 전압 샘플링 와이어와 상기 제 2 정전류원 사이에 연결되는 복수의 다이오드들;
    상기 N-번째 셀의 상기 제 2 전압 샘플링 와이어와 상기 제 3 정전류원 사이에 연결되고, 상기 다이오드와 상기 제 2 정전류원 사이에 형성된 제 2 노드에서의 전압에 의해 제어되는 스위치 트랜지스터를 더 포함하는, 보호 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 N-번째 셀의 상기 제 2 전압 샘플링 와이어가 파괴될 때, 제 2 연결해제 신호가 상기 스위치 트랜지스터와 상기 제 3 정전류원 사이에 형성된 제 3 노드로부터 출력되고, 상기 보호 제어 모듈이 상기 제 2 연결해제 신호에 따라 상기 배터리 어셈블리를 턴-오프 하도록 제어하는, 보호 디바이스.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 스위치 트랜지스터는, 상기 N-번째 셀의 상기 제 1 전압 샘플링 와이어 및 상기 제 2 전압 샘플링 와이어가 서로 연결될 때, 상기 제 2 노드에서의 전압에 의해 턴-온 되도록 제어되는, 보호 디바이스.
  13. 배터리 어셈블리에 대한 보호 시스템으로서,
    상기 배터리 어셈블리는 복수의 셀들을 포함하고,
    상기 보호 시스템은,
    상기 복수의 셀들 각각과 연결된 복수의 필터링 및 조정 모듈들;
    제 1 항에 따른 보호 디바이스; 및
    상기 배터리 어셈블리와 직렬로 연결되고, 상기 복수의 셀들과 상기 보호 디바이스 사이의 전압 샘플링 와이어가 파괴될 때 턴-오프 하도록 상기 보호 디바이스에 의해 제어되는 스위치 모듈을 포함하는, 보호 시스템.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104752667B (zh) * 2013-12-31 2018-02-09 比亚迪股份有限公司 动力电池模组
US10101403B2 (en) * 2014-07-02 2018-10-16 Intersil Americas LLC Systems and methods for an open wire scan
JP6652960B2 (ja) * 2015-03-11 2020-02-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池管理装置、電池監視回路、制御システム
JP6453200B2 (ja) * 2015-10-28 2019-01-16 矢崎総業株式会社 電圧検出装置
DE102016109074A1 (de) * 2016-05-18 2017-11-23 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zum Laden einer Fahrzeugbatterie
JP6741945B2 (ja) * 2016-09-13 2020-08-19 ミツミ電機株式会社 電池制御回路
DE102017201912A1 (de) 2017-02-07 2018-08-09 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem und Verfahren zur Messung von Messspannungen in einem Batteriesystem
KR102069324B1 (ko) 2018-04-30 2020-02-11 주식회사 용산 기분 전환 장치를 구비한 차량용 시트 헤드 레스트, 이를 구비하는 자동차 및 그 운용 방법
WO2023167699A1 (en) * 2022-03-01 2023-09-07 Green Cubes Technology, Llc Multi-path battery charger

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3738721B2 (ja) * 2001-10-02 2006-01-25 株式会社デンソー 組電池電圧検出回路
JP2011097772A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Seiko Instruments Inc バッテリ状態監視回路及びバッテリ装置

Family Cites Families (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4274043A (en) * 1978-12-21 1981-06-16 The Dow Chemical Company Efficient, high power battery module; D.C. transformers and multi-terminal D.C. power networks utilizing same
JPS5761981A (en) * 1980-10-01 1982-04-14 Hitachi Ltd Electronic circuit using voltage reguction means
JPS6423177A (en) * 1987-07-20 1989-01-25 Mitsubishi Electric Corp Discharging ability measuring instrument
JP3231801B2 (ja) * 1991-02-08 2001-11-26 本田技研工業株式会社 バッテリの充電装置
US5530336A (en) * 1992-09-17 1996-06-25 Sony Corporation Battery protection circuit
JPH06319226A (ja) * 1993-04-30 1994-11-15 Taiyo Yuden Co Ltd 電池電圧検出回路
US6060864A (en) * 1994-08-08 2000-05-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Battery set structure and charge/discharge control apparatus for lithium-ion battery
JP3069498B2 (ja) * 1994-09-01 2000-07-24 富士通株式会社 充放電装置および電子機器
CN1063590C (zh) * 1995-04-03 2001-03-21 精工电子工业株式会社 充放电控制电路
JP3581428B2 (ja) 1995-04-28 2004-10-27 セイコーインスツルメンツ株式会社 充電式電源装置
JP3503414B2 (ja) * 1997-05-12 2004-03-08 日産自動車株式会社 組電池の単電池間充電率調整装置
JPH11155241A (ja) * 1997-11-21 1999-06-08 Hitachi Ltd 組電池充電電流制御回路および組電池充電方法
JP2000308266A (ja) * 1999-04-14 2000-11-02 Seiko Instruments Inc 充電スイッチ制御回路
JP3300309B2 (ja) * 1999-10-19 2002-07-08 本田技研工業株式会社 電池電圧測定装置
JP2001157367A (ja) 1999-11-24 2001-06-08 Taiyo Yuden Co Ltd 組み電池セルの接続不良検出方法及び電源装置
DE10021602A1 (de) * 2000-05-04 2001-11-08 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung einer Unterbrechung in der Ladeleitung zwischen einen Generator und einer elektrischen Batterie in einem Kraftfahrzeug
JP3655171B2 (ja) * 2000-06-22 2005-06-02 富士通株式会社 充放電制御回路及び二次電池装置
JP2002131402A (ja) * 2000-10-19 2002-05-09 Shinei Denshi Keisokki Kk 二次電池の検査装置
US6445162B1 (en) * 2001-02-06 2002-09-03 Quallion Llc Detecting a remaining battery capacity and a battery remaining capacity circuit
JP3696124B2 (ja) * 2001-05-17 2005-09-14 三洋電機株式会社 組電池の電圧検出回路
JP2003079139A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Victor Co Of Japan Ltd 自動切換式定電流・定電圧回路
JP4428551B2 (ja) * 2001-09-27 2010-03-10 Ｎｅｃトーキン株式会社 多直連結保護型電池パック
JP3615507B2 (ja) * 2001-09-28 2005-02-02 三洋電機株式会社 組電池の充電率調整回路
JP4019815B2 (ja) * 2002-06-26 2007-12-12 日産自動車株式会社 組電池の異常診断装置および方法
JP2004336919A (ja) * 2003-05-09 2004-11-25 Ricoh Co Ltd キャパシタ充電回路およびそれに用いる半導体装置
DE10330834A1 (de) * 2003-07-08 2005-02-03 Cooper Crouse-Hinds Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Versorgung wenigstens einer Last
JP4130186B2 (ja) * 2004-11-12 2008-08-06 三洋電機株式会社 パック電池
KR100624944B1 (ko) * 2004-11-29 2006-09-18 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩의 보호회로
JP4531608B2 (ja) 2005-03-30 2010-08-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電池電圧測定装置
JP4270154B2 (ja) 2005-04-08 2009-05-27 株式会社デンソー 電池電圧検出制御装置
JP4888041B2 (ja) * 2006-02-16 2012-02-29 株式会社デンソー 組電池の電圧調整装置
US7808209B2 (en) * 2006-03-31 2010-10-05 Canon Kabushiki Kaisha Remaining battery charge calculation system in electronic device
TW200810317A (en) * 2006-08-01 2008-02-16 Aeneas Energy Technology Co Ltd Charging circuit of serial-connected batteries without damaging in uniform charging
EP1936777B1 (en) * 2006-12-18 2017-11-01 Nissan Motor Ltd. Abnormality Diagnostic Device
JP4864730B2 (ja) * 2007-01-05 2012-02-01 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電池電圧監視装置
JP4982274B2 (ja) * 2007-07-06 2012-07-25 セイコーインスツル株式会社 バッテリ状態監視回路及びバッテリ装置
JP4858378B2 (ja) * 2007-09-14 2012-01-18 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 多セル直列電池用のセル電圧監視装置
JP5250230B2 (ja) * 2007-09-28 2013-07-31 株式会社日立製作所 車両用電源システムおよび電池セル制御用集積回路
EP2075893B1 (en) * 2007-10-15 2016-03-09 Black & Decker, Inc. Bottom based balancing in a lithium ion battery system
US8163411B2 (en) * 2007-11-21 2012-04-24 Denso Corporation Abnormality detection apparatus for battery pack
KR100848297B1 (ko) * 2007-12-24 2008-07-25 (주)시그넷시스템 병렬운전 통합 및 분산 제어가 가능한 충전기
JP5469813B2 (ja) * 2008-01-29 2014-04-16 株式会社日立製作所 車両用電池システム
US7965061B2 (en) * 2008-02-01 2011-06-21 O2Micro, Inc. Conversion systems with balanced cell currents
JP5319138B2 (ja) * 2008-03-07 2013-10-16 株式会社東芝 電池システム
JP5549121B2 (ja) * 2008-06-17 2014-07-16 三洋電機株式会社 組電池の電圧検出装置及びこれを具えたバッテリシステム
JP2010081716A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Toshiba Corp 電池情報取得装置
JP5355979B2 (ja) * 2008-09-26 2013-11-27 株式会社東芝 電池情報取得装置
US8502503B2 (en) * 2008-12-18 2013-08-06 O2Micro Inc. Circuits and methods for protection of battery modules
US8288995B2 (en) * 2009-01-07 2012-10-16 Panasonic Corporation Assembled battery charging method and battery charging system
JP5631549B2 (ja) * 2009-02-13 2014-11-26 セイコーインスツル株式会社 バッテリーの保護回路装置
JP5221468B2 (ja) * 2009-02-27 2013-06-26 株式会社日立製作所 電池監視装置
EP2230529B1 (en) * 2009-03-18 2012-11-14 Vito NV A power cell system with means for detecting a discontinuity
JP5390925B2 (ja) * 2009-04-24 2014-01-15 パナソニック株式会社 電池パック
US8264200B2 (en) * 2009-05-15 2012-09-11 Texas Instruments Incorporated Multi-cell power system controller
JP5535531B2 (ja) * 2009-06-25 2014-07-02 矢崎総業株式会社 断線検出装置
JP5474454B2 (ja) * 2009-09-07 2014-04-16 三洋電機株式会社 電流検出回路を備えるバッテリシステム及びこのバッテリシステムを搭載する車両
JP5423805B2 (ja) * 2009-10-27 2014-02-19 ミツミ電機株式会社 充放電制御回路、半導体集積回路、充放電制御方法及び充放電制御プログラム
US9291680B2 (en) * 2009-12-29 2016-03-22 O2Micro Inc. Circuits and methods for measuring a cell voltage in a battery
JP2012021867A (ja) * 2010-07-14 2012-02-02 Ricoh Co Ltd 二次電池を複数個直列に接続した組電池の保護用半導体装置、該保護用半導体装置を内蔵した電池パックおよび電子機器
JP5462096B2 (ja) * 2010-07-15 2014-04-02 株式会社マキタ 電動工具用バッテリ
JP5911673B2 (ja) * 2010-07-30 2016-04-27 三洋電機株式会社 電源装置
JP5611727B2 (ja) * 2010-08-27 2014-10-22 三洋電機株式会社 電源装置
JP5567956B2 (ja) * 2010-09-16 2014-08-06 矢崎総業株式会社 複数組電池のセル電圧均等化装置
US8797043B2 (en) * 2010-10-04 2014-08-05 Intersil Americas Inc. System and method for detection of open connections between an integrated circuit and a multi-cell battery pack
JP5606871B2 (ja) * 2010-10-26 2014-10-15 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体回路、半導体装置、配線の異常診断方法、及び異常診断プログラム
US8723482B2 (en) * 2010-11-04 2014-05-13 Elite Power Solutions Llc Battery unit balancing system
JP6030820B2 (ja) * 2010-11-05 2016-11-24 ミツミ電機株式会社 電池電圧監視回路
US8598847B2 (en) * 2010-12-07 2013-12-03 Volkswagen Ag Balancing voltage for a multi-cell battery system
JP5443327B2 (ja) * 2010-12-08 2014-03-19 株式会社東芝 組電池装置
JP5638933B2 (ja) 2010-12-22 2014-12-10 岡部株式会社 グラウンドアンカー用先端キャップおよびグラウンドアンカー
JP5705556B2 (ja) * 2011-01-11 2015-04-22 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体回路、半導体装置、断線検出方法、及び断線検出プログラム
JP5353915B2 (ja) * 2011-02-01 2013-11-27 株式会社デンソー 電池電圧監視装置
JP5624907B2 (ja) 2011-02-17 2014-11-12 本田技研工業株式会社 蓄電装置、断線検知装置、車両及び断線検知方法
JP6093106B2 (ja) * 2011-03-30 2017-03-08 株式会社ケーヒン 電池電圧検出装置
JP5658354B2 (ja) * 2011-03-31 2015-01-21 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電圧監視モジュール及びこれを用いた電圧監視システム
EP2725684B1 (en) * 2011-05-25 2017-08-30 NEC Energy Devices, Ltd. Battery device
US9340122B2 (en) * 2011-05-31 2016-05-17 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Battery system monitoring apparatus
JP6229248B2 (ja) * 2011-06-03 2017-11-15 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電モジュールのセル監視装置、および断線検出方法
CN102916458B (zh) * 2011-08-05 2015-06-17 凹凸电子（武汉）有限公司 电池均衡系统、电路及其方法
JP6032473B2 (ja) * 2011-09-09 2016-11-30 株式会社Ｇｓユアサ 状態管理装置、蓄電素子の均等化方法
JP5811874B2 (ja) * 2012-02-02 2015-11-11 ミツミ電機株式会社 電池保護回路及び電池保護装置、並びに電池パック
CN203261012U (zh) * 2012-11-19 2013-10-30 宁波比亚迪半导体有限公司 一种电池连接断线的保护装置及保护系统
US20140232324A1 (en) * 2013-02-15 2014-08-21 Hamilton Sundstrand Corporation Battery charging system
US20160093921A1 (en) * 2014-09-25 2016-03-31 Apple Inc. Cell voltage sensing for rechargeable battery packs

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3738721B2 (ja) * 2001-10-02 2006-01-25 株式会社デンソー 組電池電圧検出回路
JP2011097772A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Seiko Instruments Inc バッテリ状態監視回路及びバッテリ装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20150280469A1 (en) 2015-10-01
KR20150090128A (ko) 2015-08-05
EP2920856A4 (en) 2016-07-20
WO2014075630A1 (en) 2014-05-22
US9837837B2 (en) 2017-12-05
JP2016504898A (ja) 2016-02-12
EP2920856A1 (en) 2015-09-23
JP6072279B2 (ja) 2017-02-01
EP2920856B1 (en) 2019-04-03

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