KR102154321B1 - 듀얼 배터리 충전기 - Google Patents

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Abstract

듀얼 배터리 충전 회로가 제시된다. 본 발명에서 제안하는 듀얼 배터리 충전 회로의 2차측 회로는 제1 변압기(Ns1)의 도트(dot)측에 애노드 단자가 연결되는 제1 정류 다이오드(Ds1), 제2 변압기(Ns2)의 언도트(undot)측에 애노드 단자가 연결되는 제2 정류 다이오드(Ds2), 제1 정류 다이오드(Ds1) 및 제2 정류 다이오드(Ds2)의 캐소드가 공통으로 연결된 한 단자에 연결되는 인덕터(Lo), 인덕터(Lo)의 다른 한 단자에 드레인 단자가 연결되는 제1 스위치(Ss1)와 소스 단자가 연결되는 제3 스위치(Ss3), 제1 스위치(Ss1)의 소스 단자에 드레인 단자가 연결되고, 소스 단자는 제1 변압기(Ns1) 및 제2 변압기(Ns2)의 공통된 한 단자와 연결되는 제2 스위치(Ss2), 제3 스위치(Ss3)의 드레인 단자에 플러스 단자가 연결되는 제2 배터리 및 제2 배터리에 직렬로 연결되고, 마이너스 단자에 제4 스위치(Ss4)의 소스 단자가 연결되는 제1 배터리를 포함하고, 제1 스위치(Ss1) 및 제2 스위치(Ss2)의 온/오프 제어에 따른 복수의 충전 모드를 갖는다.

Description

듀얼 배터리 충전기{Dual Battery Charger}
본 발명은 기존 DC-DC 컨버터의 변압기 2차측 회로를 변경한 다중 출력 컨버터의 회로 구성에 관한 것이다.
최근 차량 안전과 자율주행 기술의 발전으로 차량에서 소모하는 전력은 해마다 증가하고 있다. 또한 CO2 배출 규제로 연비 개선을 위한 마일드 하이브리드(Mild hybrid) 차량 개발이 진행 중이다. 커져가는 전력공급을 위해 차량 전기시스템에 대한 관심이 커져가고 있으며 차량 업계에서는 48 V 전기 시스템을 대안으로 제시하고 있다. 이와 관련해 기존 14 V 전기 시스템과 48 V 전기 시스템을 동시에 사용하는 차량 개발 연구가 다수 이뤄지고 있으며, 14 V 배터리와 48 V 배터리를 동시에 충전하는 DC/DC 컨버터가 주목 받고 있다.
차량 전력변환 부품인 로우 DC-DC 컨버터(Low DC-DC Converter, LDC)의 주요 개발 방향은 높은 전력 밀도와 고효율을 가지면서도 낮은 가격에 제조 가능하도록 하는 것이다. 이러한 이유로 풀-브리지 컨버터(Full-bridge converter)에 비해 스위치 개수를 줄일 수 있고, ZVS 가 가능하며 출력 인덕터의 크기를 줄일 수 있는 ACF(Double-ended active clamp forward) 컨버터가 많은 관심을 받고 있다.
LDC 출력전압 14 V 와 새로운 차량 출력전압 48 V 를 동시에 출력하기 위한 기존의 회로는 14 V 를 승압하여 48 V 를 얻어낸 방식을 사용한다. 이러한 방식은 다중 출력을 얻기 위한 방법으로 기존 회로를 그대로 이용할 수 있는 장점이 있지만 출력 인덕터의 수가 증가하는 단점을 가진다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차량의 전력수요가 해마다 증가함에 따라 기존의 차량 용 전력변환방법인 48 V 출력전압을 얻기 위해 14 V 출력전압을 승압하는 구조를 개선하여, 기존 LDC 출력 전압인 14 V와 차세대 차량 전기시스템의 전압 48 V를 동시에 출력하는 DC/DC 컨버터를 제공하는데 있다.
일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 듀얼 배터리 충전 회로의 2차측 회로는 제1 변압기(Ns1)의 도트(dot)측에 애노드 단자가 연결되는 제1 정류 다이오드(Ds1), 제2 변압기(Ns2)의 언도트(undot)측에 애노드 단자가 연결되는 제2 정류 다이오드(Ds2), 제1 정류 다이오드(Ds1) 및 제2 정류 다이오드(Ds2)의 캐소드가 공통으로 연결된 한 단자에 연결되는 인덕터(Lo), 인덕터(Lo)의 다른 한 단자에 드레인 단자가 연결되는 제1 스위치(Ss1)와 소스 단자가 연결되는 제3 스위치(Ss3), 제1 스위치(Ss1)의 소스 단자에 드레인 단자가 연결되고, 소스 단자는 제1 변압기(Ns1) 및 제2 변압기(Ns2)의 공통된 한 단자와 연결되는 제2 스위치(Ss2), 제3 스위치(Ss3)의 드레인 단자에 플러스 단자가 연결되는 제2 배터리 및 제2 배터리에 직렬로 연결되고, 마이너스 단자에 제4 스위치(Ss4)의 소스 단자가 연결되는 제1 배터리를 포함하고, 제1 스위치(Ss1) 및 제2 스위치(Ss2)의 온/오프 제어에 따른 복수의 충전 모드를 갖는다.
제1 스위치(Ss1)가 온 상태이고, 제2 스위치(Ss2)가 오프 상태인 경우, 제1 배터리를 충전하고, 제1 스위치(Ss1)가 오프 상태이고, 제2 스위치(Ss2)가 온 상태인 경우, 제2 배터리를 충전하며, 제1 스위치(Ss1)가 오프 상태이고, 제2 스위치(Ss2)가 오프 상태인 경우, 제1 배터리와 제2 배터리를 동시에 충전한다.
제1 스위치(Ss1), 제2 스위치(Ss2), 제3 스위치(Ss3), 제4 스위치(Ss4)는 비-스위칭(Non-Switching) 방식으로 제1 배터리 및 제2 배터리의 충전 모드가 변경될 때에만 온/오프로 제어된다.
제1 스위치(Ss1), 제2 스위치(Ss2), 제3 스위치(Ss3), 제4 스위치(Ss4)는 스위치와 다이오드를 함께 사용하여 구성되거나 또는 스위치로만 구성된다.
본 발명의 실시예들에 따르면 14 V와 48 V를 다중으로 제어하면서 출력 인덕터의 수를 감소시키는 회로를 통해 제조 단가를 낮출 수 있고, 2차측 스위치의 비-스위칭(Non-Switching)동작으로 기존 회로에 비해 스위칭 손실을 감소시킬 수 있다. 또한, 하나의 출력 인덕터를 사용하면서 비용절감이 가능한 다중 출력 컨버터의 제작이 가능하다.
도 1은 종래기술에 따른 14 V 및 48 V 전압을 출력하는 컨버터의 회로도이다.
도 2는 종래기술에 따른 컨버터의 예시를 나타내는 회로도이다.
도 3은 종래기술에 따른 컨버터의 주요 파형이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 배터리 충전기의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 14 V 및 48 V 전압을 출력하는 컨버터의 회로도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 14 V 전압 충전 시 주요 파형이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 34 V 전압 충전 시 주요 파형이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 48 V 전압 충전 시 주요 파형이다.
기존 DC-DC 컨버터의 변압기 2차측 회로를 변경하여 종래기술의 단점을 개선할 수 있는 다중 출력 컨버터의 회로 구성 방법을 제안한다. 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 종래기술에 따른 14 V 및 48 V 전압을 출력하는 컨버터의 회로도이다.
도 1은 14 V와 48 V 전압을 출력하는 기존 컨버터의 회로이다. 1차측 회로구성은 풀-브리지(Full-bridge), 플라이백(Flyback) 등 회로 변경이 가능하다. 출력전압은 1차측 제1 스위치(S1)와 제2 스위치(S2)를 통해 제1 출력전압(Vo1(14 V))이 제어되고 제1 출력전압(Vo1(14 V))을 승압하여 더 높은 제2 출력전압(Vo2(48 V))를 만든다. 따라서 제2 출력전압(Vo2(48 V))을 만들기 위해 제2 출력인덕터(Lo2)가 추가적으로 사용되어 도 1의 회로에서는 총 2개의 출력인덕터(Lo1, Lo2)가 사용 된다.
도 2는 종래기술에 따른 컨버터의 예시를 나타내는 회로도이다.
도 2에 나타낸 기존 컨버터의 회로도에서, 1차측 회로 토폴로지는 능동 클램프 포워드(Active-clamp forward) 방식을 사용하였고, 스위치 소자는 MOSFET을 사용하여 회로를 설계하였다.
도 3은 종래기술에 따른 컨버터의 주요 파형이다.
도 3의 파형은 입력전압 360 V, 제1 출력전압 Vo1-[14 V/1.2 kW], 제2 출력전압 Vo2-[48 V/600 W]의 동작의 예시이다. 상단에서 첫 번째 파형은 스위치의 게이트 파형이다. 메인 스위치인 제1 스위치(S1)와 보조 스위치인 제2 스위치(S2)의 게이트 파형을 표시하였고, Vg_S3/2 파형은 2차측의 제3 스위치(S3)의 게이트 파형을 1/2의 배율로 낮추어 표시하였다. 1차측 스위치의 동작은 상호보완적(complementary)으로 스위칭 한다. 따라서, 제1 스위치(S1)가 온(on)인 경우, 제2 스위치(S2)는 오프(off)이며, 제2 스위치(S2)가 온인 경우, 제1 스위치(S1)은 오프로 동작한다. 2차측의 제3 스위치(S3)는 출력 인덕터(Lo2)를 빌드-업(build-up) 시켜 제2 출력전압(Vo2(48 V))을 만들기 위해 스위칭 한다.
I(Lr), I(Lm) 파형은 변압기(Transformer)의 누설(leakage) 인덕터와 자화(magnetizing) 인덕터의 전류 파형이다. 메인 스위치인 제1 스위치(S1)와 보조 스위치인 제2 스위치(S2)의 동작에 따라 1차측 회로에 흐르는 전류의 크기와 방향을 나타낸다. 1차측 스위치의 동작은 상호보완적으로 스위칭 하며, 제1 스위치(S1)가 온, 제2 스위치(S2)가 오프인 경우 전압원(Vs) - 누설 인덕터(Lr) - 자화 인덕터(Lm) - 제1 스위치(S1) 방향으로 전류가 흐른다. 다음으로 제2 스위치(S2)가 온, 제1 스위치(S1)가 오프인 경우 누설 인덕터(Lr)과 클램핑 커패시터(Cc)와의 공진이 발생하면서 클램핑 커패시터(Cc)의 충전이 이뤄지는 방향인 누설 인덕터(Lr)- 자화 인덕터(Lm) - 제2 스위치(S2) - 클램핑 커패시터(Cc)로 전류가 단시간 흐른다. 이후 클램핑 커패시터의 방전이 일어나면서 변압기가 리셋(reset) 되는 과정이 일어난다. 이는 클램핑 커패시터(Cc)의 충전 방향과 반대 방향으로 클램핑 커패시터(Cc) - 제2 스위치(S2) - 자화 인덕터(Lm) - 누설 인덕터(Lr)로 전류가 흐른다.
변압기에 의해 2차측으로 전달된 전류는 2차측 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2)에 흐르게 되며 해당 파형은 I(D1), I(D2)로 표시하였다. 제1 스위치(S1)와 제2 스위치(S2)의 상호보완적 스위칭 동작에 의해 제1 스위치(S1)가 온, 제2 스위치(S2)가 오프인 경우 제1 다이오드(D1)를 통해 전류가 전달되고, 제2 스위치(S2)가 온, 제1 스위치(S1) 오프인 경우 제2 다이오드(D2)로 전류가 전달된다. 각각 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2)로 전달된 전류는 제1 출력 인덕터(Lo1)로 흐르게 되며, 도 3의 파형에서는 I(D1), I(D2) 전류와 겹치지 않도록 1/2 스케일로 표시하였다.
I(Lo2) 파형은 제2 출력 인덕터(Lo2)에 흐르는 전류를 나타낸 것이다. 2차측의 제3 스위치(S3)가 온인 경우, 제2 출력 인덕터(Lo2)는 빌드-업 동작으로 에너지가 충전된다. 이후 제3 스위치(S3)가 오프인 경우, 제2 출력 인덕터(Lo2)의 충전된 에너지를 전달하여 제2 출력전압(Vo2)(48 V)을 제어한다. 하단의 파형은 각 스위치의 동작으로 목표 전압인 14 V와 48 V의 제어가 수행됨을 보여준다.
상기 기존 회로에서는 제1 출력전압(Vo1(14 V))와 제2 출력전압(Vo2 (48 V))을 만들기 위해 두 개의 제1 출력 인덕터(Lo1)와 제2 출력 인덕터(Lo2)를 사용하였다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 배터리 충전기의 회로도이다.
본 발명에서 제안 회로의 1차측 회로는 풀-브리지 컨버터(Full-bridge converter), 능동-클램프 포워드 컨버터(Active-clamp forward converter) 등 다른 토폴로지로 대체 가능한 특징을 가지며, 기존 회로와 비교해 2차측 회로에서 차이점을 가진다. 제안 회로에서는 하나의 출력 인덕터를 사용하는 특징을 가지고 있어 출력 인덕터 두 개를 사용하는 기존 회로와 비교해 인덕터 수가 감소한다. 따라서 제안 회로는 제작 비용 측면에서 장점을 가진다.
2차측 회로의 구성은 다음과 같다. 2차측 변압기 Nsx(다시 말해, Ns1, Ns2)는 정류 다이오드 Dsx(다시 말해, Ds1, Ds2)와 연결되어 있으며, 제1 변압기(Ns1)의 도트(dot)쪽과 제1 다이오드(Ds1) 의 애노드(Anode) 단자가 연결되고 제2 변압기(Ns2)의 언도트(undot) 쪽과 제2 다이오드(Ds2)의 애노드(Anode) 단자가 연결되어 있다. 이후 제1 다이오드(Ds1)와 제2 다이오드(Ds2)의 캐소드(Cathode)가 공통으로 연결된 한 단자와 출력 인덕터(Lo)의 한 단자가 연결되고 출력 인덕터(Lo)의 다른 한 단자는 제1 스위치(Ss1)의 드레인(Drain) 단자와 제3 스위치(Ss3)의 드레인(Drain) 단자와 연결된다. 제1 스위치(Ss1)와 제2 스위치(Ss2)는 직렬 연결되며, 제1 스위치(Ss1)의 소스(Source) 단자와 제2 스위치(Ss2)의 드레인(Drain) 단자가 연결된다. 제2 스위치(Ss2)의 다른 한 단자는 제1 변압기(Ns1), 제2 변압기(Ns2)의 공통된 한 단자와 연결되어, 변압기 Nsx 와 출력 인덕터(Lo)사이에 [Nsx - Dsx - Lo - Ss1 - Ss2] 순으로 병렬 연결된다. 제3 스위치(Ss3)의 소스 단자는 34 V 배터리의 (+)단자와 연결되어 있다. 제2 배터리(B34)와 제1 배터리(B14)는 직렬로 연결되어 있으며 제1 배터리(B14(14V))의 (-)단자에 제4 스위치(Ss4)의 드레인 단자가 연결되어, 제1 스위치(Ss1)의 드레인 단자와 제2 스위치(Ss2)의 소스 단자에 각 다이오드와 배터리가 [Ss3 - B34 - B14 - Ss4] 순으로 병렬로 연결된다.
본 제안 회로는 2차측 회로의 제1 스위치(Ss1) 및 제2 스위치(Ss2)의 온/오프 제어에 의해 3가지 충전 모드를 가진다. 첫 번째, 충전 모드는 제1 배터리(B14)인 14 V 배터리의 충전이다. 이 경우 제1 스위치(Ss1)는 온, 제2 스위치(Ss2)는 오프 상태를 만족시켜야 한다. 두 번째, 충전 모드는 제2 배터리(B34)인 34 V 배터리의 충전이다. 이 경우 제1 스위치(Ss1)는 오프, 제2 스위치(Ss2)는 온 상태를 만족시켜야 한다. 세 번째, 충전 모드는 14 V 배터리와 34 V 배터리의 동시 충전이다. 이 경우 제1 스위치(Ss1)는 오프, 제2 스위치(Ss2)도 오프 상태를 만족시켜야 한다. Ssx 스위치(다시 말해, Ss1, Ss2, Ss3, Ss4)는 비-스위칭(Non-Switching) 방식으로 배터리의 충전 모드가 변경할 때에만 온/오프로 제어되는 특징을 가진다.
Figure 112018125151198-pat00001
출력전압 제어를 위한 스위치 동작은 다음과 같다. 2차측의 제1 스위치(Ss1)와 제2 스위치(Ss2)의 제어로 충전할 배터리를 선택하게 되며, 1차측의 제1 스위치(S1)와 제2 스위치(S2)를 통해 출력전압 제어가 이루어진다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 14 V 및 48 V 전압을 출력하는 컨버터의 회로도이다.
도 5는 제안하는 14 V & 48 V 컨버터의 실시 예를 표현한 회로도 이다. 1차측 회로는 스위치를 사용하며 2차측 회로 구성에서 차이점이 있다. 도 4에 도시된 2차측의 출력 인덕터와 배터리 사이의 4 개의 스위치는 도 5(a)와 같이 스위치와 다이오드를 같이 사용하거나, 또는 도 5(b) 와 같이 모두 스위치를 사용한 형태로 변형하여 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 14 V 전압 충전 시 주요 파형이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 34 V 전압 충전 시 주요 파형이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 48 V 전압 충전 시 주요 파형이다.
도 6 내지 도 8은 제안 회로의 각 충전 모드 별 주요 파형이다. 회로의 스펙은 입력전압 200 V, 출력 Vo1-[14 V/1.2 kW], 출력 Vo2-[48 V/600W] 이다.
Vg_S1, Vg_S2 는 각각 메인 스위치인 1차측 회로의 제1 스위치(S1), 보조 스위치인 1차측 회로의 제2 스위치(S2)의 게이트 전압 파형이며 I(Lo) 파형은 출력 인덕터에 흐르는 전류이다. 제1 출력 전압(Vo1), 제2 출력 전압(Vo2)은 각 출력 전압 파형이며, V_B34는 34 V 배터리 전압을 나타낸 파형이다. 각 파형을 통해 모드 별 배터리 전압 제어(Regulation) 동작을 확인할 수 있다.
수 많은 전자 기술이 차량에 탑재되어 감에 따라 차량의 전력수요가 해마다 증가하고 있다. 이로 인해 자동차 업계에서는 부족한 전력 수요를 해결하기 위해 48 V 차량 전기시스템 설계에 관심이 커져가고 있다. 이러한 이유로 기존 LDC 출력 전압인 14 V와 차세대 차량 전기시스템의 전압 48 V를 동시에 출력하는 DC/DC 컨버터가 주목 받고 있다.
기존의 차량 용 전력변환장치는 48V 출력전압을 얻기 위해 14 V 출력전압을 승압하는 구조이다. 이러한 방식은 출력 인덕터를 추가로 사용하여 비용이 상승하고 전력 밀도가 낮아진다는 단점이 존재한다.
이러한 문제를 개선하고자 본 발명에서는 14 V와 48 V를 다중으로 제어하면서 출력 인덕터의 수를 감소시키는 회로를 제안한다. 따라서 기존 회로와 비교해 제안 회로는 제조 단가를 낮출 수 있다는 장점을 가진다. 또한 2차측 스위치는 비-스위칭(Non-Switching) 동작을 하기 때문에, 기존 회로에 비해 스위칭 손실을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 회로는 하나의 출력 인덕터를 사용하면서 비용절감이 가능한 다중-출력 컨버터(multi-output converter)의 제작이 가능하다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다.　 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다.　 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다.　 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다.　 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다.　 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다.　 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.　 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.　 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.　 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.　 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.　
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (6)

  1. 듀얼 배터리 충전 회로에 있어서,
    2차측 회로는,
    제1 변압기(Ns1)의 도트(dot)측에 애노드 단자가 연결되는 제1 정류 다이오드(Ds1);
    제2 변압기(Ns2)의 언도트(undot)측에 애노드 단자가 연결되는 제2 정류 다이오드(Ds2);
    제1 정류 다이오드(Ds1) 및 제2 정류 다이오드(Ds2)의 캐소드가 공통으로 연결된 한 단자에 연결되는 인덕터(Lo);
    인덕터(Lo)의 다른 한 단자에 드레인 단자가 연결되는 제1 스위치(Ss1) 와 소스 단자가 연결되는 제3 스위치(Ss3);
    제1 스위치(Ss1)의 소스 단자에 드레인 단자가 연결되고, 소스 단자는 제1 변압기(Ns1) 및 제2 변압기(Ns2)의 공통된 한 단자와 연결되는 제2 스위치(Ss2);
    제3 스위치(Ss3)의 드레인 단자에 플러스 단자가 연결되는 제2 배터리 및
    제2 배터리에 직렬로 연결되고, 마이너스 단자에 제4 스위치(Ss4)의 소스 단자가 연결되는 제1 배터리
    를 포함하고,
    제1 스위치(Ss1) 및 제2 스위치(Ss2)의 온/오프 제어에 따라 제1 배터리충전 모드, 제2 배터리 충전 모드, 제1 및 제2 배터리 동시 충전 모드를 포함하는 복수의 충전 모드를 갖고,
    제1 스위치(Ss1)와 제2 스위치(Ss2)의 제어에 따라 충전할 배터리를 선택하고, 1차측 회로의 제1 스위치(S1)와 제2 스위치(S2)를 통해 출력전압을 제어하며,
    제1 배터리 전압을 승압하는 구조에서 하나의 출력 인덕터만을 사용하는
    듀얼 배터리 충전 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 스위치(Ss1)가 온 상태이고, 제2 스위치(Ss2)가 오프 상태인 경우, 제1 배터리를 충전하는
    듀얼 배터리 충전 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 스위치(Ss1)가 오프 상태이고, 제2 스위치(Ss2)가 온 상태인 경우, 제2 배터리를 충전하는
    듀얼 배터리 충전 회로.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    제1 스위치(Ss1), 제2 스위치(Ss2), 제3 스위치(Ss3), 제4 스위치(Ss4)는 비-스위칭(Non-Switching) 방식으로 제1 배터리 및 제2 배터리의 충전 모드가 변경될 때에만 온/오프로 제어되는
    듀얼 배터리 충전 회로.
  6. 제1항에 있어서,
    제1 스위치(Ss1), 제2 스위치(Ss2), 제3 스위치(Ss3), 제4 스위치(Ss4)는,
    스위치와 다이오드를 함께 사용하여 구성되거나 또는 스위치로만 구성되는
    듀얼 배터리 충전 회로.
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