KR102088580B1 - 대용량 충전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대용량 충전기에 관한 것으로, 교류 전원 공급원으로부터의 교류 전원을 정류하여 출력하는 제 1 정류부; 상기 제 1 정류부의 전원을 교류 전원으로 변환하는 제 1 컨버터; 상기 제 1 컨버터로부터의 교류 전원을 승압 또는 강압하는 제 1 변압기; 상기 제 1 변압기로부터의 교류 전압을 정류하는 제 2 정류부; 상기 제 2 정류부에 연결된 제 1 출력 필터부; 상기 제 1 출력 필터부에 연결된 배터리 단자 및 메인 전원 단자; 및 상기 제 1 컨버터의 스위칭 소자들을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

대용량 충전기{LARGE CAPACITY CHARGER}

본 발명은 대용량 충전기에 관한 것으로, 특히 회로 구성이 간단하며 저비용으로 제조 가능한 접점보호기능을 겸비한 이중화 연동형 대용량 충전기에 대한 것이다.

종래의 대용량 충전기는 메인 전원을 공급하기 위한 회로 구성과 충전 전원을 공급하기 위한 회로 구성을 포함한다. 따라서, 충전기의 회로 사이즈가 증가하고 제조 비용이 증가하는 문제점 있다.

본 발명은 회로 구성이 간단하며 저비용으로 제조 가능한 접점보호기능과 이중화 연동 운영이 가능한 대용량 충전기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 대용량 충전기는, 교류 전원 공급원으로부터의 교류 전원을 정류하여 출력하는 제 1 정류부; 상기 제 1 정류부의 전원을 교류 전원으로 변환하는 제 1 컨버터; 상기 제 1 컨버터로부터의 교류 전원을 승압 또는 강압하는 제 1 변압기; 상기 제 1 변압기로부터의 교류 전압을 정류하는 제 2 정류부; 상기 제 2 정류부에 연결된 제 1 출력 필터부; 상기 제 1 출력 필터부에 연결된 배터리 단자 및 메인 전원 단자; 및 상기 제 1 컨버터의 스위칭 소자들을 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 대용량 충전기는 제 1 출력 필터부와 상기 배터리 단자 사이에 접속되어 상기 제어부에 의해 제어되는 제 1 릴레이 스위치; 및 상기 제 1 출력 필터부와 상기 메인 전원 단자 사이에 접속되며, 상기 제어부에 의해 제어되는 제 2 릴레이 스위치를 더 포함한다.

상기 배터리 단자에 연결된 배터리의 충전 동작시, 상기 제어부는 제 1 릴레이 스위치를 턴-온시키고, 상기 제 2 릴레이 스위치를 턴-오프시킨다.

상기 메인 전원 단자에 연결된 외부 기기의 전원이 켜질 때, 상기 제어부는 제 1 릴레이 스위치를 턴-오프하고, 상기 제 2 릴레이 스위치를 턴-온시킨다.

상기 대용량 충전기는 상기 제 1 릴레이 스위치에 병렬로 접속되며 상기 제어부에 의해 제어되는 제 5 스위치를 더 포함한다.

상기 대용량 충전기는 상기 제 1 스위치와 상기 배터리 단자 사이에 속된 제 1 다이오드를 더 포함한다.

상기 제어부는 상기 제 1 릴레이 스위치보다 상기 제 5 스위치를 더 먼저 턴-온시킨다.

상기 제어부는 상기 제 5 스위치보다 상기 제 1 릴레이 스위치를 더 먼저 턴-오프시킨다.

상기 배터리 단자의 전압이 미리 설정된 하한 기준 전압보다 더 작거나, 또는 상기 배터리 단자의 전압이 미리 설정된 상한 기준 전압보다 더 클 때, 상기 제어부는 상기 제 1 릴레이 스위치 및 상기 제 5 스위치를 턴-오프시킨다.

상기 대용량 충전기는 상기 제 2 릴레이 스위치에 병렬로 접속되며, 상기 제어부에 의해 제어되는 제 6 스위치를 더 포함한다.

상기 대용량 충전기는 상기 제 6 스위치와 상기 메인 전원 단자 사이에 접속된 제 2 다이오드를 더 포함한다.

상기 제어부는 상기 제 2 릴레이 스위치보다 상기 제 6 스위치를 더 먼저 턴-온시킨다.

상기 제어부는 상기 제 6 스위치보다 상기 제 2 릴레이 스위치를 더 먼저 턴-오프시킨다.

상기 대용량 충전기는 상기 교류 전원 공급원으로부터의 교류 전원을 정류하여 출력하는 제 3 정류부; 상기 제 3 정류부의 전원을 교류 전원으로 변환하는 제 2 컨버터; 상기 제 2 컨버터로부터의 교류 전원을 승압 또는 강압하는 제 2 변압기; 상기 제 2 변압기로부터의 교류 전압을 정류하는 제 4 정류부; 및 상기 제 4 정류부, 상기 배터리 단자 및 상기 메인 전원 단자에 연결된 제 2 출력 필터부를 더 포함한다.

본 발명에 따른 대용량 충전기는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 회로 구성이 단순해지고, 회로의 사이즈가 작아지며, 또한 제조 원가가 감소한다.

둘째, 대용량 전류에 의한 제 1 및 제 2 릴레이 스위치의 손상이 방지될 수 있다.

셋째, 외부 기기와 같은 시스템에 안정적이 전압이 공급될 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 대용량 충전기의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 충전기의 회로도이다.
도 3은 도 2의 제 1 릴레이 스위치 및 제 5 스위치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 충전기의 일부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 충전기의 일부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 충전기의 회로도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조로 본 발명에 따른 대용량 충전기를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 대용량 충전기의 회로도이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 대용량 충전기(1000)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 입력 스위치(ISW), 서지 보호기(SPD; Surge Protection Device), 입력 필터부(100), 제 1 정류부(200), 제 1 커패시터(C1), 컨버터(300), 변압기(400), 제 1 저항(R1), 제 2 정류부(500), 출력 필터부(600) 및 제어부(700)를 포함한다.

입력 스위치(ISW)는 제 1 전원 입력 단자(L)와 입력 필터부(100) 사이에 접속된다. 예를 들어, 이 입력 스위치(ISW)는 제 1 전원 입력 단자(L)와 제 1 노드(n1) 사이에 접속된다. 입력 스위치(ISW)가 턴-온되면 제 1 전원 입력 단자(L)로부터의 교류 전원이 입력 필터부(100)로 공급된다. 입력 스위치(ISW)의 동작은 제어부(700)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 이 입력 스위치(ISW)는 제어부(700)로부터의 제어 신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프된다. 여기서, 제 1 전원 입력 단자(L)는 활성 단자일 수 있다.

서지 보호기(SPD)는 제 1 전원 입력 단자(L)에 인가된 과전압으로부터 회로를 보호한다. 서지 보호기(SPD)는 제 1 전원 입력 단자(L)와 제 2 전원 입력 단자(N) 사이에 접속된다. 제 2 전원 입력 단자(N)는 중성 단자일 수 있다. 제 1 전원 입력 단자(L)와 제 2 전원 입력 단자(N)는 교류 전원을 공급하는 외부의 교류 전원 공급원에 연결될 수 있다.

입력 필터부(100)는 제 1 전원 입력 단자(L)로부터의 교류 전원을 필터링한다. 예를 들어, 입력 필터부(100)는 그 교류 전원에 포함된 잡음(noise) 등을 제거할 수 있다. 이 입력 필터부(100)는 라인 필터를 포함할 수 있다. 라인 필터는 적어도 하나의 인덕터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 필터부(100)는 서로 병렬로 연결된 제 1 인덕터(L1) 및 제 2 인덕터(L2)를 포함할 수 있다. 제 1 인덕터(L1)는 제 1 노드(n1)와 제 2 노드(n2) 사이에 접속되며, 제 2 인덕터(L2)는 제 2 전원 입력 단자(N)와 제 4 노드(n4) 사이에 접속될 수 있다. 한편, 도시되지 않았지만, 이 입력 필터부(100)는 적어도 하나의 커패시터를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 이 커패시터는 제 1 노드(n1)와 제 2 전원 입력 단자(N) 사이에 접속될 수 있다.

제 1 정류부(200)는 입력 필터부(100)를 통해 제 1 전원 입력 단자(L)로부터 공급된 교류 전원을 정류하여 출력한다. 다시 말하여, 제 1 정류부(200)는 그 교류 전원을 직류 전원으로 변환한다. 제 1 정류부(200)는 브리지 다이오드(bridge diode)일 수 있다. 제 1 정류부(200)는 제 1 다이오드(D1), 제 2 다이오드(D2), 제 3 다이오드(D3) 및 제 4 다이오드(D4)를 포함할 수 있다. 제 1 다이오드(D1)는 제 2 노드(n2)와 제 3 노드(n3) 사이에 접속되며, 제 2 다이오드(D2)는 제 3 노드(n3)와 제 4 노드(n4) 사이에 접속되며, 제 3 다이오드(D3)는 제 4 노드(n4)와 제 5 노드(n5) 사이에 접속되며, 그리고 제 4 다이오드(D4)는 제 5 노드(n5)와 제 2 노드(n2) 사이에 접속된다. 이때, 제 1 다이오드(D1)의 애노드 단자 및 캐소드 단자는 각각 제 2 노드(n2) 및 제 3 노드(n3)에 접속되며, 제 2 다이오드(D2)의 애노드 단자 및 캐소드 단자는 각각 제 4 노드(n4) 및 제 3 노드(n3)에 접속되며, 제 3 다이오드(D3)의 애노드 단자 및 캐소드 단자는 각각 제 5 노드(n5) 및 제 4 노드(n4)에 접속되며, 그리고 제 4 다이오드(D4)의 애노드 단자 및 캐소드 단자는 각각 제 5 노드(n5) 및 제 2 노드(n2)에 접속된다.

제 1 커패시터(C1)는 제 1 정류부(200)로부터의 직류 전원의 리플을 감소시킨다. 다시 말하여, 제 1 커패시터(C1)는 그 직류 전원을 평활화한다. 제 1 커패시터(C1)는 제 3 노드(n3)와 제 5 노드(n5) 사이에 접속된다.

컨버터(300)는 제 1 커패시터(C1)를 통해 제 1 정류부(200)로부터 공급된 직류 전원을 교류 전원으로 변환한다. 예를 들어, 컨버터(300)는 그 직류 전원을 높은 주파수의 교류 전원으로 변환한다. 컨버터(300)는 브리지 컨버터일 수 있다. 컨버터(300)는 제 1 스위치(FET1), 제 2 스위치(FET2), 제 3 스위치(FET3) 및 제 4 스위치(FET4)를 포함할 수 있다. 제 1 스위치(FET1)는 제 3 노드(n3)와 제 6 노드(n6) 사이에 접속되며, 제 2 스위치(FET2)는 제 3 노드(n3)와 제 7 노드(n7) 사이에 접속되며, 제 3 스위치(FET3)는 제 6 노드(n6)와 제 5 노드(n5) 사이에 접속되며, 그리고 제 4 스위치(FET4)는 제 7 노드(n7)와 제 5 노드(n5) 사이에 접속된다. 제 1 내지 제 4 스위치들(FET1 내지 FET4)의 턴-온 또는 턴-오프 동작은 제어부(700)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 제 1 스위치(FET1)는 제어부(700)로부터의 제 1 제어 신호(G1)에 따라 제어되고, 제 2 스위치(FET2)는 제어부(700)로부터의 제 2 제어 신호(G2)에 따라 제어되고, 제 3 스위치(FET3)는 제어부(700)로부터의 제 3 제어 신호(G3)에 따라 제어되고, 그리고 제 4 스위치(FET4)는 제어부(700)로부터의 제 4 제어 신호(G4)에 따라 제어된다. 이때, 제어부(700)는 제 1 스위치(FET1)와 제 4 스위치(FET4)를 동시에 턴-온시키고, 일정 시간 이후 이 제 1 스위치(FET1)와 제 4 스위치(FET4)를 동시에 턴-오프시킨다. 이어서, 제어부(700)는 제 2 스위치(FET2)와 제 3 스위치(FET3)를 동시에 턴-온시키고, 일정 시간 이후 이 제 2 스위치(FET2)와 제 3 스위치(FET3)를 동시에 턴-오프시킨다. 다시 말하여, 제어부(700)는 한 쌍의 제 1 및 제 4 스위치들(FET1, FET4)과 다른 한 쌍의 제 2 및 제 3 스위치들(FET2, FET3)를 교번적으로 턴-온시킨다. 이때, 한 쌍의 스위치들이 턴-온될 때 다른 한 쌍의 스위치들은 턴-오프된다. 제 1 내지 제 4 스위치(FET1 내지 FET4)는 각각 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor)일 수 있다.

변압기(400)는 제 1 컨버터(300)로부터의 교류 전원을 미리 설정된 크기로 승압 또는 강압한다. 변압기(400)의 1차측 코일은 제 7 노드(n7) 및 제 6 노드(n6)에 접속되며, 그 변압기(400)의 2차측 코일은 제 2 정류부(500)에 접속된다.

제 2 정류부(500)는 변압기(400)로부터의 교류 전원을 정류하여 출력한다. 다시 말하여, 제 2 정류부(500)는 그 교류 전원을 직류 전원으로 변환한다. 제 2 정류부(500)는 제 5 다이오드(D5) 및 제 6 다이오드(D6)를 포함할 수 있다. 제 5 다이오드(D5)는 변압기(400)의 2차측 코일의 일측 단자와 제 8 노드(n8) 사이에 접속되며, 제 6 다이오드(D6)는 그 변압기(400)의 2차측 코일의 타측 단자와 제 8 노드(n8) 사이에 접속된다. 한편, 변압기(400)의 중성 단자는 제 1 저항(R1)을 통해 접지 단자(GND)에 연결된다.

출력 필터부(600)는 제 2 정류부(500)로부터의 직류 전원의 리플을 감소시킨다. 출력 필터부(600)는 제 3 인덕터(L3), 제 2 커패시터(C2) 및 제 3 커패시터(C3)를 포함할 수 있다. 제 3 인덕터(L3)는 그 직류 전원의 전류를 평활화하며, 제 2 커패시터(C2) 및 제 3 커패시터(C3)는 그 직류 전원의 전압을 평활화한다. 제 3 인덕터(L3)는 제 8 노드(n8)와 제 9 노드(n9) 사이에 접속되며, 제 2 커패시터(C2)는 제 9 노드(n9)와 접지 단자(GND) 사이에 접속되며, 그리고 제 3 커패시터(C3)는 제 9 노드(n9)와 접지 단자(GND) 사이에 접속된다. 여기서, 제 9 노드(n9)는 출력 필터부(600)의 출력 단자에 해당한다.

제 1 릴레이 스위치(RSW1)는 제 9 노드(n9)와 배터리 단자(BT) 사이에 접속된다. 이 배터리 단자(BT)에는 배터리가 연결될 수 있다. 제 1 릴레이 스위치(RSW1)의 턴-온 및 턴-오프 동작은 제어부(700)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 제 1 릴레이 스위치(RSW1)는 제어부(700)로부터의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)에 따라 제어될 수 있다.

제 2 릴레이 스위치(RSW2)는 제 9 노드(n9)와 메인 전원 단자(MT) 사이에 접속된다. 이 메인 전원 단자(MT)에는 경고 방송 장치(예를 들어, 경고 방송 장치의 앰프)와 같은 외부 기가가 연결될 수 있다. 제 2 릴레이 스위치(RSW2)의 턴-온 및 턴-오프 동작은 제어부(700)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 제 2 릴레이 스위치(RSW2)는 제어부(700)로부터의 제 2 릴레이 제어 신호(G22)에 따라 제어될 수 있다.

제어부(700)는 전술된 입력 스위치(ISW), 제 1 내지 제 4 스위치들(FET1 내지 FET4), 제 1 릴레이 스위치(RSW1) 및 제 2 릴레이 스위치(RSW2)의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(700)는 제 1 저항(R1)을 통해 흐르는 전류 및 제 9 노드(n9)의 전압 중 적어도 하나를 근거로 전술된 스위치들(ISW, FET1 내지 FET4, RSW1, RSW2) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

제 1 전원 입력 단자(L) 및 제 2 전원 입력 단자(N)로부터의 교류 전압은 입력 스위치(ISW), 서지 보호기(SPD), 입력 필터부(100), 제 1 정류부(200), 제 1 커패시터(C1), 컨버터(300), 변압기(400), 제 1 저항(R1), 제 2 정류부(500) 및 출력 필터부(600)를 통해 필요한 크기의 직류 전원으로 변환되어 배터리 단자(BT) 또는 메인 전원 단자(MT)로 인가될 수 있다. 그 직류 전원이 배터리 단자(BT)로 인가될 경우 그 배터리 단자(BT)에 연결된 배터리가 충전되며, 그 직류 전원이 메인 전원 단자(MT)에 인가될 경우 그 메인 전원 단자(MT)에 연결된 외부 기기로 그 직류 전원이 공급될 수 있다.

예를 들어, 충전기(1000)의 배터리 충전 동작시, 그 충전기(1000)의 입력 스위치(ISW) 및 제 1 릴레이 스위치(RSW1) 가 턴-온되는 반면 제 2 릴레이 스위치(RSW2)는 턴-오프된다. 한편, 이 충전 동작 중 외부 기기의 전원이 켜질 경우, 입력 스위치(ISW) 및 제 2 릴레이 스위치(RSW2)는 턴-온 상태로 유지되는 반면 제 1 릴레이 스위치(RSW1)는 턴-오프된다. 그러면, 배터리의 충전이 중지되고, 교류 전원 공급부로부터의 교류 전원을 근거로 생성된 직류 전원이 그 턴-온된 제 2 릴레이 스위치(RSW2)를 통해 외부 기기로 공급된다.

한편, 충전기에 이상이 발생될 경우, 입력 스위치(ISW), 제 1 릴레이 스위치(RSW1) 및 제 2 릴레이 스위치(RSW2)는 턴-오프된다. 예를 들어, 충전기(1000)의 제 1 전원 입력 단자(L) 또는 제 2 전원 입력 단자(N)가 교류 전원 공급원으로부터 분리되거나 또는 정전이 발생된 경우, 입력 스위치(ISW), 제 1 릴레이 스위치(RSW1) 및 제 2 릴레이 스위치(RSW2)는 턴-오프된다. 이때, 외부 기기는 배터리와 연결되어 그 배터리에 충전된 전압을 공급받는다. 즉, 도시되지 않았지만, 외부 기기와 배터리 사이에 스위치(이하, 전원 전환 스위치)가 구비될 수 있는 바, 위와 같은 충전기(1000)의 이상 발생시 이 전원 전환 스위치가 턴-온된다. 전술된 충전기(1000)의 충전 동작시 이 전원 전환 스위치는 턴-오프 상태로 유지된다. 또한, 충전기(1000)에 이상이 없을 때 그 충전 동작 중 외부 기기의 전원이 켜지는 경우에도 그 전원 전환 스위치는 턴-오프 상태로 유지된다. 전원 전환 스위치의 턴-온 및 턴-오프 동작은 제어부(700)에 의해 제어될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 충전기(1000)는 하나의 출력, 즉 출력 필터부(800)의 출력 단자(n9)로부터 제공된 하나의 출력으로 배터리를 충전하거나 또는 외부 기기에 전원을 공급할 수 있다. 즉, 본 발명의 충전기(1000)는 하나의 회로 구성을 통해 시스템이 원하는 전압 및 전류를 가변하여 출력할 수 있다. 그러므로, 회로 구성이 단순해지고, 회로의 사이즈가 작아지며, 또한 제조 원가가 감소한다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 충전기의 회로도이고, 도 3은 도 2의 제 1 릴레이 스위치(RSW1) 및 제 5 스위치(FET5)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 충전기(1000)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 입력 스위치(ISW), 서지 보호기(SPD), 입력 필터부(100), 제 1 정류부(200), 제 1 커패시터(C1), 컨버터(300), 변압기(400), 제 1 저항(R1), 제 2 정류부(500), 출력 필터부(600), 제 1 릴레이 스위치(RSW1), 제 2 릴레이 스위치(RSW2), 제 5 스위치(FET5), 제 6 스위치(FET6), 제 7 다이오드(D7), 제 8 다이오드(D8) 및 제어부(700)를 포함할 수 있다.

제 5 스위치(FET5)는 제 1 릴레이 스위치(RSW1)에 병렬로 접속된다. 예를 들어, 제 5 스위치(FET5)는 제 9 노드(n9)와 배터리 단자(BT) 사이에 접속될 수 있다. 이때, 그 제 5 스위치(FET5)와 배터리 단자(BT) 사이에 제 7 다이오드(D7)가 더 접속될 수 있다. 제 7 다이오드(D7)의 애노드 단자는 제 5 스위치(FET5)의 소스 단자(또는 드레인 단자)에 연결되며, 그 제 7 다이오드(D7)의 캐소드 단자는 배터리 단자(BT)에 연결된다. 제 5 스위치(FET5)의 턴-온 및 턴-오프 동작은 제어부(700)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 제 5 스위치(FET5)는 제어부(700)로부터의 제 5 제어 신호(G5)에 따라 제어될 수 있다. 제 5 스위치(FET5)는 전계 효과 트랜지스터일 수 있다.

제 5 스위치(FET5)는 제 1 릴레이 스위치(RSW1)에 연동되어 동작한다. 다만, 제 5 스위치(FET5) 및 제 1 릴레이 스위치(RSW1)의 턴-온 동작시, 제 5 스위치(FET5)는 제 1 릴레이 스위치(RSW1)보다 먼저 턴-온된다. 예를 들어, 제 5 스위치(FET5)가 턴-온되고 약 100ms(millisecond) 이후에 제 1 릴레이 스위치(RSW1)가 턴-온될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제 5 스위치(FET5)가 턴-온되면, 그 턴-온된 제 5 스위치(FET5)를 통해 흐르는 1차 전류가 발생된다. 이후 제 1 릴레이 스위치(RSW1)가 턴-온되면, 그 턴-온된 제 1 릴레이 스위치(RSW1)를 통해 흐르는 2차 전류가 발생된다. 1차 전류 및 2차 전류는 배터리 단자(BT)를 향해 흐른다. 이와 같이 제 5 스위치(FET5) 및 제 1 릴레이 스위치(RSW1)가 순차적으로 턴-온될 경우, 대용량 전류에 의한 제 1 릴레이 스위치(RSW1)의 손상이 방지될 수 있다. 한편, 제 1 릴레이 스위치(RSW1)의 사용 없이 제 5 스위치(FET5)만으로도 대용량 전류의 공급이 가능하지만, 이와 같은 경우 값비싼 대용량의 전계 효과 트랜지스터가 필요하여 비용면에서 효율적이지 못하다.

한편, 제 5 스위치(FET5) 및 제 1 릴레이 스위치(RSW1)의 턴-오프 동작시, 제 1 릴레이 스위치(RSW1)는 제 5 스위치(FET5)보다 먼저 턴-오프된다. 결국, 제 5 스위치(FET5)는 제 1 릴레이 스위치(RSW1)보다 먼저 턴-온되고, 제 1 릴레이 스위치(RSW1)보다 더 늦게 턴-오프된다. 이에 따라, 제 1 릴레이 스위치(RSW1)의 턴-온 시점 및 턴-오프 시점은 제 5 스위치(FET5)의 턴-온 시점과 그 제 5 스위치(FET5)의 턴-오프 시점 사이에 위치한다. 다시 말하여, 제 1 릴레이 제어 신호(G11)의 라이징 에지 시점 및 폴링 에지 시점은 제 5 제어 신호(G5)의 라이징 에지 시점과 그 제 5 제어 신호(G5)의 폴링 에지 시점 사이에 위치한다.

제 6 스위치(FET6)는 제 2 릴레이 스위치(RSW2)에 병렬로 접속된다. 예를 들어, 제 6 스위치(FET6)는 제 9 노드(n9)와 메인 전원 단자(MT) 사이에 접속될 수 있다. 이때, 그 제 6 스위치(FET6)와 메인 전원 단자(MT) 사이에 제 8 다이오드(D8)가 더 접속될 수 있다. 제 8 다이오드(D8)의 애노드 단자는 제 6 스위치(FET6)의 소스 단자(또는 드레인 단자)에 연결되며, 그 제 8 다이오드(D8)의 캐소드 단자는 메인 전원 단자(MT)에 연결된다. 제 6 스위치(FET6)의 턴-온 및 턴-오프 동작은 제어부(700)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 제 6 스위치(FET5)는 제어부(700)로부터의 제 6 제어 신호(G6)에 따라 제어될 수 있다. 제 6 스위치(FET6)는 전계 효과 트랜지스터일 수 있다.

제 6 스위치(FET6)는 제 2 릴레이 스위치(RSW2)에 연동되어 동작한다. 다만, 제 6 스위치(FET6) 및 제 2 릴레이 스위치(RSW2)의 턴-온 동작시, 제 6 스위치(FET6)는 제 2 릴레이 스위치(RSW2)보다 먼저 턴-온된다. 예를 들어, 제 6 스위치(FET6)가 턴-온되고 약 100ms(millisecond) 이후에 제 2 릴레이 스위치(RSW2)가 턴-온될 수 있다. 제 6 스위치(FET6)가 턴-온되면, 그 턴-온된 제 6 스위치(FET6)를 통해 흐르는 1차 전류가 발생된다. 이후 제 2 릴레이 스위치(RSW2)가 턴-온되면, 그 턴-온된 제 2 릴레이 스위치(RSW2)를 통해 흐르는 2차 전류가 발생된다. 1차 전류 및 2차 전류는 메인 전원 단자(MT)를 향해 흐른다. 이와 같이 제 6 릴레이 스위치 및 제 2 스위치(FET2)가 순차적으로 턴-온될 경우, 대용량 전류에 의한 제 2 릴레이 스위치(RSW2)의 손상이 방지될 수 있다. 한편, 제 2 릴레이 스위치(RSW2)의 사용 없이 제 6 스위치(FET6)만으로도 대용량 전류의 공급이 가능하지만, 이와 같은 경우 값비싼 대용량의 전계 효과 트랜지스터가 필요하여 비용면에서 효율적이지 못하다.

한편, 제 6 스위치(FET6) 및 제 2 릴레이 스위치(RSW2)의 턴-오프 동작시, 제 2 릴레이 스위치(RSW2)는 제 6 스위치(FET6)보다 먼저 턴-오프된다. 결국, 제 6 스위치(FET6)는 제 2 릴레이 스위치(RSW2)보다 먼저 턴-온되고, 제 2 릴레이 스위치(RSW2)보다 더 늦게 턴-오프된다. 이에 따라, 제 2 릴레이 스위치(RSW2)의 턴-온 시점 및 턴-오프 시점은 제 6 스위치(FET6)의 턴-온 시점과 그 제 6 스위치(FET6)의 턴-오프 시점 사이에 위치한다. 다시 말하여, 제 2 릴레이 제어 신호(G22)의 라이징 에지 시점 및 폴링 에지 시점은 제 6 제어 신호(G6)의 라이징 에지 시점과 그 제 6 제어 신호(G6)의 폴링 에지 시점 사이에 위치한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 충전기의 일부를 나타낸 도면이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 충전기(1000)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 전압 감지부(800)를 더 포함할 수 있다. 배터리 전압 감지부(800)는 비교기(810), 제 2 저항(R2) 및 제 3 저항(R3)을 포함할 수 있다.

비교기(810)는 배터리 단자(BT)의 전압과 미리 설정된 기준 전압(V_Ref)을 비교하고, 그 비교 결과를 근거로 출력을 발생한다. 예를 들어, 비교기(810)는 그 배터리 단자(BT)의 전압이 기준 전압(V_Ref)보다 크거나 같을 경우 고전압의 출력을 발생하고, 그 배터리 단자(BT)의 전압이 기준 전압(V_Ref)보다 작을 경우 저전압의 출력을 발생할 수 있다.

비교기(810)의 제 1 입력 단자는 제 2 저항(R2)을 통해 배터리 단자(BT)에 연결되며, 그 비교기(810)의 제 2 입력 단자는 기준 전압(V_Ref)을 공급하는 기준 전압 공급원에 연결되며, 그리고 그 비교기(810)의 출력 단자는 제어부(700)에 연결된다.

제어부(700)는 비교기(810)로부터의 고전압의 출력에 응답하여 하이 논리 전압의 제 5 제어 신호(G5) 및 하이 논리 전압의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)를 생성하고, 그 하이 논리 전압의 제 5 제어 신호(G5)를 제 5 스위치(FET5)에 공급하고, 그 하이 논리의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)를 제 1 릴레이 스위치(RSW1)에 공급한다. 제 5 스위치(FET5)는 그 하이 논리 전압의 제 5 제어 신호(G5)에 따라 턴-온되며, 제 1 릴레이 스위치(RSW1)는 그 하이 논리 전압의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)에 따라 턴-온된다. 이때, 제어부(700)는, 도 3을 참조로 설명된 바와 같이, 하이 논리의 제 5 제어 신호(G5)를 하이 논리의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)보다 더 먼저 출력하므로, 시간적으로 제 5 스위치(FET5)는 제 1 릴레이 스위치(RSW1)보다 더 먼저 턴-온된다.

한편, 제어부(700)는 비교기(810)로부터의 저전압 출력에 응답하여 로우 논리 전압의 제 5 제어 신호(G5) 및 로우 논리 전압의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)를 생성하고, 그 로우 논리 전압의 제 5 제어 신호(G5)를 제 5 스위치(FET5)에 공급하고, 그 로우 논리의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)를 제 1 릴레이 스위치(RSW1)에 공급한다. 제 5 스위치(FET5)는 그 로우 논리 전압의 제 5 제어 신호(G5)에 따라 턴-오프되며, 제 1 릴레이 스위치(RSW1)는 그 로우 논리 전압의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)에 따라 턴-오프된다. 이때, 제어부(700)는, 도 3을 참조로 설명된 바와 같이, 로우 논리의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)를 로우 논리의 제 5 제어 신호(G5)보다 더 먼저 출력하므로, 시간적으로 제 1 릴레이 스위치(RSW1)는 제 5 스위치(FET5)보다 더 먼저 턴-오프된다.

일정 크기의 전압(예를 들어, 전술된 기준 전압(V_Ref))보다 더 작은 크기로 방전된 배터리가 외부 기기에 연결될 경우 그 외부 기기에 손상이 발생될 수 있는 바, 그 배터리 단자(BT)의 전압이 기준 전압(V_Ref)보다 작을 경우, 제어부(700)는 제 1 릴레이 스위치(RSW1) 및 제 5 스위치(FET5)를 턴-오프시켜 배터리와 메인 전원 단자(MT) 간의 연결을 끊음으로써 배터리의 과방전을 방지할 수 있다 이에 따라 배터리의 손상이 방지될 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 충전기의 일부를 나타낸 도면이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 충전기(1000)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 배터리 전압 감지부(800)를 더 포함할 수 있다. 배터리 전압 감지부(800)는 제 1 비교기(801), 제 2 비교기(802), 제 9 다이오드(D9), 제 10 다이오드(D10), 직류 전원 공급부(850) 및 제 4 저항(R4)을 포함할 수 있다.

제 1 비교기(801) 및 제 2 비교기(802)는 배터리 단자(BT)의 전압과 미리 설정된 하한 기준 전압(VL) 및 상한 기준 전압(VU)을 비교하고, 그 비교 결과를 근거로 출력을 발생한다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 비교기(801, 802)는 그 배터리 단자(BT)의 전압이 하한 기준 전압(VL)과 상한 기준 전압(VU) 사이의 크기를 가질 때, 고전압의 출력을 발생한다. 다시 말하여, 배터리 단자(BT)의 전압이 하한 기준 전압(VL)보다 크거나 같고, 상한 기준 전압(VU)보다 작거나 같을 때, 제 1 및 제 2 비교기(801, 802)는 고전압의 출력을 발생한다. 제 1 및 제 2 비교기(801, 802)로부터 발생된 각 고전압의 출력에 의해 제 9 다이오드(D9) 및 제 10 다이오드(D10)는 각각 역방향으로 바이어스되므로, 배터리 전압 감지부(800)는 고전압의 출력을 발생시킨다. 이 고전압의 출력은 제 4 저항(R4)에 의해 분압된 전압(즉, 직류 전원 공급부에 의해 공급된 전압의 분압된 전압)을 의미한다. 반면, 제 1 및 제 2 비교기(801, 802)는 그 배터리 단자(BT)의 전압이 하한 기준 전압(VL)보다 더 작거나 상한 기준 전압(VU)보다 더 클 때, 저전압의 출력을 발생한다. 제 1 및 제 2 비교기(801, 802)로부터 발생된 각 저전압의 출력에 의해 제 9 다이오드(D9) 및 제 10 다이오드(D10)는 각각 순방향으로 바이어스되므로, 배터리 전압 감지부(800)는 저전압의 출력을 발생시킨다.

제 1 비교기(801)의 제 1 입력 단자는 상한 기준 전압(VU)을 공급하는 상한 기준 전압 공급원에 연결되며, 그 제 1 비교기(801)의 제 2 입력 단자는 배터리 단자(BT)에 연결되며, 그리고 그 제 1 비교기(801)의 출력 단자는 제 9 다이오드(D9)의 캐소드 단자에 연결된다.

제 2 비교기(802)의 제 1 입력 단자는 하한 기준 전압(VL)을 공급하는 하한 기준 전압 공급원에 연결되며, 그 제 2 비교기(802)의 제 2 입력 단자는 배터리 단자(BT)에 연결되며, 그리고 그 제 2 비교기(802)의 출력 단자는 제 10 다이오드(D10)의 캐소드 단자에 연결된다.

제 9 다이오드(D9)의 애노드 단자 및 제 10 다이오드(D10)의 애노드 단자는 제 4 저항(R4)을 통해 직류 전원 공급부(850)에 연결된다.

제어부(700)는 배터리 전압 감지부(800)로부터의 고전압의 출력에 응답하여 하이 논리 전압의 제 5 제어 신호(G5) 및 하이 논리 전압의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)를 생성하고, 그 하이 논리 전압의 제 5 제어 신호(G5)를 제 5 스위치(FET5)에 공급하고, 그 하이 논리의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)를 제 1 릴레이 스위치(RSW1)에 공급한다. 제 5 스위치(FET5)는 그 하이 논리 전압의 제 5 제어 신호(G5)에 따라 턴-온되며, 제 1 릴레이 스위치(RSW1)는 그 하이 논리 전압의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)에 따라 턴-온된다. 이때, 제어부(700)는, 도 3을 참조로 설명된 바와 같이, 하이 논리의 제 5 제어 신호(G5)를 하이 논리의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)보다 더 먼저 출력하므로, 시간적으로 제 5 스위치(FET5)는 제 1 릴레이 스위치(RSW1)보다 더 먼저 턴-온된다.

한편, 제어부(700)는 배터리 전압 감지부(800)로부터의 저전압 출력에 응답하여 로우 논리 전압의 제 5 제어 신호(G5) 및 로우 논리 전압의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)를 생성하고, 그 로우 논리 전압의 제 5 제어 신호(G5)를 제 5 스위치(FET5)에 공급하고, 그 로우 논리의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)를 제 1 릴레이 스위치(RSW1)에 공급한다. 제 5 스위치(FET5)는 그 로우 논리 전압의 제 5 제어 신호(G5)에 따라 턴-오프되며, 제 1 릴레이 스위치(RSW1)는 그 로우 논리 전압의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)에 따라 턴-오프된다. 이때, 제어부(700)는, 도 3을 참조로 설명된 바와 같이, 로우 논리의 제 1 릴레이 제어 신호(G11)를 로우 논리의 제 5 제어 신호(G5)보다 더 먼저 출력하므로, 시간적으로 제 1 릴레이 스위치(RSW1)는 제 5 스위치(FET5)보다 더 먼저 턴-오프된다.

일정 크기의 전압(예를 들어, 전술된 하한 기준 전압(VL)) 보다 더 작은 크기로 방전된 배터리가 외부 기기에 연결될 경우 그 외부 기기에 손상이 발생될 수 있는 바, 그 배터리 단자(BT)의 전압이 하한 기준 전압(VL)보다 작을 경우, 제어부(700)는 제 1 릴레이 스위치(RSW1) 및 제 5 스위치(FET5)를 턴-오프시킴으로써 배터리와 메인 전원 단자(MT) 간의 연결을 끊음으로써 외부 기기의 손상이 방지될 수 있다.

또한, 배터리가 일정 크기의 전압(전술된 상한 기준 전압(VU))으로 과충전될 경우 배터리가 손상될 수 있는 바, 그 배터리 단자(BT)의 전압이 상한 기준 전압(VU)을 초과할 경우, 제어부(700)는 제 1 릴레이 스위치(RSW1) 및 제 5 스위치(FET5)를 턴-오프시킴으로써 배터리와 메인 전원 단자(MT) 간의 연결을 끊음으로써 외부 기기의 손상이 방지될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 충전기의 회로도이다.

본 발명의 실시예에 다른 대용량 충전기(1000)는 복수의 충전기들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 대용량 충전기(1000)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 충전기(1001) 및 제 2 충전기(1002)를 포함할 수 있다.

제 1 충전기(1001) 및 제 2 충전기(1002)는 전술된 도 1 내지 도 5와 동일한 구조를 가질 수 있다. 한편, 도시되지 않았지만, 제 1 충전기(1001) 및 제 2 충전기(1002)는 전술된 제어부(700)에 의해 동일하게 제어될 수 있다.

제 1 충전기(1001) 및 제 2 충전기(1002)는 하나의 배터리 단자(BT)에 공통으로 연결된다. 예를 들어, 제 1 충전기(1001)에 포함된 출력 필터부(600)의 출력 단자(제 9 노드(n9))는 그 제 1 충전기(1001)의 제 1 릴레이 스위치(RSW1)를 통해 배터리 단자(BT)에 연결되며, 제 2 충전기(1002)에 포함된 출력 필터부(600)의 출력 단자(제 9 노드(n9))는 그 제 2 충전기(1002)의 제 1 릴레이 스위치(RSW1)를 통해 배터리 단자(BT)에 연결된다.

또한, 제 1 충전기(1001) 및 제 2 충전기(1002)는 하나의 메인 전원 단자(MT)에 공통으로 연결된다. 예를 들어, 제 1 충전기(1001)에 포함된 출력 필터부(600)의 출력 단자(제 9 노드(n9))는 그 제 1 충전기(1001)의 제 2 릴레이 스위치(RSW2)를 통해 메인 전원 단자(MT)에 연결되며, 제 2 충전기(1002)에 포함된 출력 필터부(600)의 출력 단자(제 9 노드(n9))는 그 제 2 충전기(1002)의 제 2 릴레이 스위치(RSW2)를 통해 배터리 단자(BT)에 연결된다.

이와 같은 경우, 제 1 충전기(1001)에 불량이 발생되어 그 제 1 충전기(1001)가 정상적으로 동작하지 않더라도, 정상적인 제 2 충전기(1002)를 통해 메인 전원 단자(MT)로 전원이 인가될 수 있다. 또한, 출력 용량이 부족하거나 정전 발생시 배터리를 통해 안정적인 전압이 메인 전원 단자(MT)로 공급될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

1000: 대용량 충전기 100: 입력 필터부
200: 제 1 정류부 300: 컨버터
400: 변압기 500: 제 2 정류부
600: 출력 필터부 700: 제어부
L: 제 1 전원 입력 단자 N: 제 2 전원 입력 단자
ISW: 입력 스위치 SPD: 서지 보호기
L1-L3: 제 1 내지 제 3 인덕터 C1-C3: 제 1 내지 제 3 커패시터
D1-D6: 제 1 내지 제 6 다이오드 BT: 배터리
MT: 메인 전원 단자 GND: 접지 단자
FET1-FET4: 제 1 내지 제 4 스위치 R1: 제 1 저항
G11-G22: 제 1 및 제 2 릴레이 제어 신호
RSW1-RSW2: 제 1 및 제 2 릴레이 스위치
n1-n9: 제 1 내지 제 9 노드
G1-G4: 제 1 내지 제 4 제어 신호

Claims (14)

1. 교류 전원 공급원으로부터의 교류 전원을 정류하여 출력하는 제 1 정류부;
   상기 제 1 정류부의 전원을 교류 전원으로 변환하는 제 1 컨버터;
   상기 제 1 컨버터로부터의 교류 전원을 승압 또는 강압하는 제 1 변압기;
   상기 제 1 변압기로부터의 교류 전압을 정류하는 제 2 정류부;
   상기 제 2 정류부에 연결된 제 1 출력 필터부;
   상기 제 1 출력 필터부에 연결된 배터리 단자 및 메인 전원 단자;
   상기 제 1 컨버터의 스위칭 소자들을 제어하는 제어부;
   상기 제 1 출력 필터부와 상기 배터리 단자 사이에 접속되어 상기 제어부에 의해 제어되는 제 1 릴레이 스위치;
   상기 제 1 출력 필터부와 상기 메인 전원 단자 사이에 접속되며, 상기 제어부에 의해 제어되는 제 2 릴레이 스위치;
   상기 제 1 릴레이 스위치에 병렬로 접속되며 상기 제어부에 의해 제어되는 제 1 스위치;
   상기 제 2 릴레이 스위치에 병렬로 접속되며, 상기 제어부에 의해 제어되는 제 2 스위치;
   상기 교류 전원 공급원으로부터의 교류 전원을 정류하여 출력하는 제 3 정류부;
   상기 제 3 정류부의 전원을 교류 전원으로 변환하는 제 2 컨버터;
   상기 제 2 컨버터로부터의 교류 전원을 승압 또는 강압하는 제 2 변압기;
   상기 제 2 변압기로부터의 교류 전압을 정류하는 제 4 정류부;
   상기 제 4 정류부, 상기 배터리 단자 및 상기 메인 전원 단자에 연결된 제 2 출력 필터부;
   상기 제 1 스위치와 상기 배터리 단자 사이에 접속된 제 1 다이오드; 및
   상기 제 2 스위치와 상기 배터리 단자 사이에 접속된 제 2 다이오드를 포함하며;
   상기 제어부는 상기 제 1 릴레이 스위치보다 상기 제 1 스위치를 더 먼저 턴-온시키며, 그리고 상기 제 1 스위치보다 상기 제 1 릴레이 스위치를 더 먼저 턴-오프시키며,
   상기 제어부는 상기 제 2 릴레이 스위치보다 상기 제 2 스위치를 더 먼저 턴-온시키고, 그리고 상기 제 2 스위치보다 상기 제 2 릴레이 스위치를 더 먼저 턴-오프시키며,
   상기 제 1 정류부는 입력 필터부를 통해 제 1 전원 입력 단자로부터 공급된 교류 전원을 정류하여 출력하며;
   상기 입력 필터부는, 제 1 노드와 제 2 노드 사이에 접속된 제 1 인덕터, 및 제 2 전원 입력 단자와 제 4 노드 사이에 접속된 제 2 인덕터를 포함하며;
   상기 제 1 전원 입력 단자와 상기 제 1 노드 사이에 입력 스위치가 접속되며;
   상기 제 1 노드와 상기 제 2 전원 입력 단자 사이에 서지 보호기가 접속되며;
   상기 제 1 정류부는, 상기 제 2 노드와 제 3 노드 사이에 접속된 제 1 다이오드, 상기 제 3 노드와 상기 제 4 노드 사이에 접속된 제 2 다이오드, 상기 제 4 노드와 제 5 노드 사이에 접속된 제 3 다이오드, 상기 제 5 노드와 상기 제 2 노드 사이에 접속된 제 4 다이오드를 포함하며;
   상기 제 2 노드에 상기 제 4 다이오드의 캐소드 단자와 상기 제 1 다이오드의 애노드 단자가 접속되며;
   상기 제 3 노드에 상기 제 1 다이오드의 캐소드 단자와 상기 제 2 다이오드의 캐소드 단자가 접속되며;
   상기 제 4 노드에 상기 제 2 다이오드의 애노드 단자와 상기 제 3 다이오드의 캐소드 단자가 접속되며;
   상기 제 5 노드에 상기 제 3 다이오드의 애노드 단자와 상기 제 4 다이오드의 애노드 단자가 접속되며;
   상기 제 3 노드와 상기 제 5 노드 사이에 제 1 커패시터가 접속되며;
   상기 제 1 컨버터는, 상기 제어부로부터의 제 1 제어 신호에 따라 제어되며 상기 제 3 노드와 제 6 노드 사이에 접속된 제 1 전계 효과 트랜지스터, 상기 제어부로부터의 제 2 제어 신호에 따라 제어되며 상기 제 3 노드와 제 7 노드 사이에 접속된 제 2 전계 효과 트랜지스터, 상기 제어부로부터의 제 3 제어 신호에 따라 제어되며 상기 제 6 노드와 상기 제 5 노드 사이에 접속된 제 3 전계 효과 트랜지스터, 및 상기 제어부로부터의 제 4 제어 신호에 따라 제어되며 상기 제 7 노드와 제 5 노드 사이에 접속된 제 4 전계 효과 트랜지스터를 포함하며;
   상기 제 1 변압기의 1차측 코일은 상기 제 7 노드 및 상기 제 6 노드 사이에 접속되고, 상기 제 1 변압기의 중성 단자는 제 1 저항을 통해 접지 단자에 연결되며;
   상기 제 2 정류부는, 상기 제 1 변압기의 2차측 코일의 일측과 제 8 노드 사이에 접속된 제 5 다이오드, 및 상기 제 1 변압기의 2차측 코일의 타측과 상기 제 8 노드 사이에 접속된 제 6 다이오드를 포함하며;
   상기 제 1 출력 필터부는, 상기 제 8 노드와 제 9 노드 사이에 접속된 제 3 인덕터, 상기 제 9 노드와 상기 접지 단자 사이에 접속된 제 2 커패시터, 및 상기 제 9 노드와 상기 접지 단자 사이에 접속된 제 3 커패시터를 포함하며;
   상기 제 1 릴레이 스위치는 상기 제 9 노드와 상기 배터리 단자 사이에 접속되며;
   상기 제 2 릴레이 스위치는 상기 제 9 노드와 상기 메인 전원 단자 사이에 접속되며;
   상기 제 1 스위치는 상기 제어부로부터의 제 5 제어 신호에 따라 제어되며 상기 제 9 노드와 상기 제 1 다이오드의 애노드 단자 사이에 접속되며;
   상기 제 2 스위치는 상기 제어부로부터의 제 6 제어 신호에 따라 제어되며 상기 제 9 노드와 상기 제 2 다이오드의 애노드 단자 사이에 접속된 대용량 충전기.
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