KR102291537B1 - Battery protection circuit for common use of csr supporting ic - Google Patents

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Abstract

본 발명은 CSR 지원하는 보호 IC 소자, 상기 보호IC소자에서 충전 과전류 또는 과충전이 검출되는 경우에 오프되는 충전 제어용 FET 소자 및 상기 보호 IC 소자에서 방전 과전류 또는 과방전이 검출되는 경우에 오프되는 방전 제어용 FET 소자를 포함하여 구성되어, 일반 과전류 보호회로와 고정밀 과전류 보호회로에서 CSR 지원 보호 IC 소자를 모두 적용할 수 있도록 하는 것이다.The present invention provides a protection IC device supporting CSR, a FET device for charge control that is turned off when a charging overcurrent or overcharge is detected in the protection IC device, and a FET for discharge control that is turned off when a discharge overcurrent or overdischarge is detected in the protection IC device It is composed of elements, so that both CSR-supported protection IC elements can be applied in general overcurrent protection circuits and high-precision overcurrent protection circuits.

Description

CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로 { BATTERY PROTECTION CIRCUIT FOR COMMON USE OF CSR SUPPORTING IC }Battery protection circuit for common use of CSR supporting IC devices { BATTERY PROTECTION CIRCUIT FOR COMMON USE OF CSR SUPPORTING IC }

본 발명은 CSR 지원 IC 공용화를 위한 보호회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 일반 과전류 보호회로와 고정밀 과전류 보호회로에서 CSR 지원 IC를 적용하여 보호회로를 구성 할 수 있도록 하는 CSR 지원 IC 공용화를 위한 보호회로에 관한 것이다.The present invention relates to a protection circuit for common use of a CSR support IC, and more specifically, to a common overcurrent protection circuit and a high-precision overcurrent protection circuit for CSR support IC common use to configure a protection circuit by applying a CSR support IC. It is about the protection circuit.

최근 들어, 모바일 기기, 전기차, 하이브리드 자동차, 전력저장 장치, 무정전 전원 장치 등에 대한 기술 개발과 수요가 증가하여 에너지원으로서의 이치전지 수요가 급격하게 증가하고 있다. In recent years, as technology development and demand for mobile devices, electric vehicles, hybrid vehicles, power storage devices, uninterruptible power supply devices, and the like have increased, the demand for Ichi batteries as an energy source is rapidly increasing.

리튬이온 배터리를 스마트폰 등에 가장 널리 사용되는 배터리로 과충전, 과전류 유입시에 발열하고, 발열이 지속되어 온도가 상승하게 되면 성능열화는 물론 폭발의 위험성까지 갖는다.Lithium-ion batteries are the most widely used batteries in smartphones and generate heat when overcharged or overcurrent is introduced.

따라서, 통상의 스마트폰 배터리에는 과충전, 과방전 및 과전류의 유입을 감지하고 차단하는 보호회로모듈이 실장되어 있거나, 배터리 외부에서 과충전, 과방전을 감지하고 배터리의 동작을 차단하는 보호회로를 설치하여 사용한다.Therefore, a protection circuit module that detects and blocks the inflow of overcharge, overdischarge and overcurrent is mounted in a typical smartphone battery, or a protection circuit that detects overcharge and overdischarge from the outside of the battery and blocks the operation of the battery is installed. use.

상기 보호회로는 배터리의 고정밀 전류의 요구 여부에 따라 일반 과전류 보호회로와 고정밀 과전류 보호회로를 구분된다.The protection circuit is divided into a general overcurrent protection circuit and a high-precision overcurrent protection circuit according to whether a high-precision current of the battery is required.

도 1은 CSR 미지원 일반 과전류 보호회로를 나타낸 것이다.1 shows a general overcurrent protection circuit that does not support CSR.

도 1에 도시된 바와 같이, 배터리의 양 단자는 보호회로에 연결되고, 보호회로는 충전시에 단자를 통해 충전회로에 연결되고, 방전 시에 배터리 전원에 의하여 동작되는 전자기기가 부착되게 된다.1, both terminals of the battery are connected to the protection circuit, the protection circuit is connected to the charging circuit through the terminals during charging, and the electronic device operated by the battery power during discharging is attached.

고정밀 전류가 요구되지 않는 상기 일반 과전류 보호회로는 보호IC소자의 기준단자(Vss)와 감시단자(V-)사이에 배치되는 충전제어 FET 및 방전제어 FET의 저항값에 의한 과전류를 검출하게 된다.The general overcurrent protection circuit, which does not require high-precision current, detects overcurrent due to the resistance value of the charge control FET and the discharge control FET disposed between the reference terminal (Vss) and the monitoring terminal (V-) of the protection IC element.

도 2는 CSR 지원 고정밀 과전류 보호회로를 나타낸 것이다.2 shows a CSR-supported high-precision overcurrent protection circuit.

도 2에 도시된 바와 같이, 배터리의 양 단자는 보호회로에 연결되고, 보호회로는 충전시에 단자를 통해 충전회로에 연결되고, 방전 시에 배터리 전원에 의하여 동작되는 전자기기가 부착되게 된다As shown in Fig. 2, both terminals of the battery are connected to the protection circuit, the protection circuit is connected to the charging circuit through the terminals during charging, and the electronic device operated by the battery power during discharging is attached.

상기 고정밀 과전류 보호회로는 보호IC소자의 기준단자(Vss)와 과전류감지단자(Rsens)사이에 배치되는 CSR의 저항값에 의한 과전류를 검출하게 된다.The high-precision overcurrent protection circuit detects an overcurrent due to a resistance value of CSR disposed between the reference terminal (Vss) and the overcurrent sensing terminal (Rsens) of the protection IC device.

기존 스마트폰 배터리 보호회로에서 고정밀 전류검출을 요구할 경우 CSR지원 보호IC적용되며, 통상 모델에 따라 CSR 지원 여부에 따라 각기 다른 IC를 사용하야 하므로 다양한 라인업(Line-up)dl 형성되어, 다품종 소량 생산 일 경우 코스트(cost)가 증가되는 문제점이 있어왔다.When high-precision current detection is required in the existing smartphone battery protection circuit, CSR-supported protection ICs are applied. In general, different ICs must be used depending on whether or not CSR is supported depending on the model. In this case, there has been a problem in that the cost is increased.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 일반 과전류 보호회로와 고정밀 과전류 보호회로에 모두 적용될 수 있는 CSR 지원 보호IC가 적용된 보호회로를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a protection circuit to which a CSR support protection IC that can be applied to both a general overcurrent protection circuit and a high-precision overcurrent protection circuit is applied.

배터리 보호회로에 있어서, 외부의 배터리 충전장치 및 시스템과 연결되는 배터리 충/방전 입출력 단자, CSR 지원 보호 IC 소자, 충전장치의 출력을 이용하여 배터리 충전 전류를 제어하는 충전 제어용 FET 소자 및 상기 배터리의 방전을 제어하는 방전 제어용 FET 소자를 포함하여 구성되고, 상기 보호 IC 소자는, 배터리 셀의 제1단자(B+)와 연결되는 전압인가단자(Vdd), 배터리 셀의 제2단자(B-)와 연결되며 접지되는 기준단자(Vss), 충전 또는 방전시 전류의 유입상태를 감지하는 감시단자(V-), 과충전 상태에서 상기 충전 제어용 FET 소자를 제어하는 충전차단신호 출력단자(Cout), 과방전 상태에서 상기 방전 제어용 FET 소자를 제어하는 방전차단신호 출력단자(Dout) 및 과전류의 유입상태를 상기 감시단자(V-)보다 더 정밀하게 감지하기 위한 과전류감지단자(Rsens)를 구비하며, 상기 감시단자(V-)에서 과충전을 검출하는 경우, 충전 제어용FET 소자를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 충전차단신호 출력단자(Cout)에서 출력하고, 상기 감시단자(V-)에서 과방전을 검출하는 경우, 방전 제어용 FET 소자를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 방전차단신호 출력단자(DOut)으로 출력하며, 상기 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자는 상호 직렬로 연결되며, 그 일단은 배터리 셀의 제2단자(B+)에 연결되고, 타단은 상기 배터리 충/방전 입출력 단자에 연결되며, 상기 보호 IC 소자의 과전류감지단자(Rsens)는 상기 상호 직렬로 연결된 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자가 상기 배터리 충/방전 입출력 단자에 연결된 경로와 연결되어 구성될 수 있다.In the battery protection circuit, a battery charge/discharge input/output terminal connected to an external battery charging device and system, a CSR support protection IC device, a charge control FET device for controlling a battery charging current using the output of the charging device, and the battery and a discharge control FET device for controlling discharge, wherein the protection IC device includes a voltage applying terminal (Vdd) connected to the first terminal (B+) of the battery cell, a second terminal (B-) of the battery cell and A reference terminal (Vss) that is connected and grounded, a monitoring terminal (V-) that detects an inflow state of current during charging or discharging, a charge cutoff signal output terminal (Cout) that controls the FET device for charge control in an overcharge state, and overdischarge A discharge cut-off signal output terminal (Dout) for controlling the FET device for discharge control in the state and an overcurrent sensing terminal (Rsens) for more precisely detecting the inflow state of the overcurrent than the monitoring terminal (V-), the monitoring When overcharge is detected at the terminal (V-), a control signal for turning off the charge control FET device is output from the charge cutoff signal output terminal (Cout), and overdischarge is detected at the monitoring terminal (V-) In this case, a control signal for turning off the discharge control FET device is output to the discharge cutoff signal output terminal DOut, and the charge control FET device and the discharge control FET device are connected in series with each other, and one end of the battery cell It is connected to the second terminal (B+), the other end is connected to the battery charge/discharge input/output terminal, and the overcurrent sensing terminal (Rsens) of the protection IC device is a FET device for charge control and a FET device for discharge control connected in series with each other. It may be configured to be connected to a path connected to the battery charge/discharge input/output terminal.

상기 보호 IC 소자의 기준단자(Vss)는 상기 상호 직렬로 연결된 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자가 상기 배터리 셀에 연결된 경로와 연결되고, 상기 감시단자(V-)는 상기 상호 직렬로 연결된 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자가 상기 배터리 충/방전 입출력 단자에 연결된 경로와 연결되어 구성될 수 있다.The reference terminal Vss of the protection IC device is connected to a path in which the FET device for charge control and the FET device for discharge control connected in series are connected to the battery cell, and the monitoring terminal V- is the charge connected in series A control FET device and a discharge control FET device may be configured to be connected to a path connected to the battery charge/discharge input/output terminal.

본 발명의 일 측면에 따르면, 라인업(Line-up)에 따른 보호 IC소자를 CSR 지원 IC소자로 공용화 하여 사용함으로써, 기존의 라인업(Line-up) 별 보호 IC소자의 발주 등으로 인한 재고발생을 방지하고 발주하는 보호IC의 단가하락 효과를 얻을 수 있다.According to one aspect of the present invention, by using the protection IC device according to the line-up as a CSR support IC device in common, the occurrence of inventory due to ordering of protection IC devices for each line-up is reduced. It is possible to obtain the effect of lowering the unit price of the protection IC that is ordered and prevented.

도 1은 CSR 미지원 일반 보호회로가 구비된 배터리 팩을 도시한 것이다.
도 2는 CSR 지원 고정밀 보호회로가 구비된 배터리 팩을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에의한 CSR 지원 보호 IC 소자를 이용한 배터리 보호회로를 구비하는 배터리 팩을 도시한 것이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로써 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.1 shows a battery pack provided with a general protection circuit that does not support CSR.
2 shows a battery pack provided with a CSR-supported high-precision protection circuit.
3 shows a battery pack having a battery protection circuit using a CSR support protection IC device according to the present invention.
※ It is revealed that the accompanying drawings are exemplified by reference for understanding the technical idea of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereby.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CSR 지원 보호IC소자 공용화를 위한 보호회로가 적용된 배터리 팩을 도시한 것이다.3 is a diagram illustrating a battery pack to which a protection circuit for sharing a CSR-supported protection IC device is applied according to an embodiment of the present invention.

CSR 지원 보호 IC 소자는 전류감도저항 소자(Current Sense Resistor)의 전압에 따른 수백 mA 단위의 전류를 검출할 수 있는 단자인 과전류감지단자(Rsens)를 추가적으로 배치하여 충전 또는 방전시 과전류를 보다 정밀하게 감지할 수 있는 보호 IC 소자를 말한다.The CSR-supported protection IC device additionally arranges an overcurrent sensing terminal (Rsens), which is a terminal that can detect a current of several hundred mA according to the voltage of the current sense resistor, so that the overcurrent is more precisely detected during charging or discharging. It refers to a protection IC device that can be detected.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 보호회로(310)는, 외부의 배터리 충전장치 및 시스템과 연결되는 배터리 충/방전 입출력 단자(311), CSR 지원 보호 IC 소자(312), 충전장치의 출력을 이용하여 배터리 충전 전류를 제어하는 충전 제어용 FET 소자(313) 및 상기 배터리의 방전을 제어하는 방전 제어용 FET 소자(314)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 3 , the battery protection circuit 310 according to an embodiment of the present invention includes a battery charge/discharge input/output terminal 311 connected to an external battery charging device and system, and a CSR support protection IC device 312 . , a charging control FET device 313 for controlling the battery charging current using the output of the charging device, and a discharging control FET device 314 for controlling the discharging of the battery.

상기 보호 IC 소자(312)는 배터리 셀(320)의 제1단자(B+)와 연결되는 전압인가단자(Vdd), 배터리 셀(320)의 제2단자(B-)와 연결되며 접지되는 기준단자(Vss), 충전 또는 방전시 전류의 유입상태를 감지하는 감시단자(V-), 과충전 상태에서 상기 충전 제어용 FET 소자(313)를 제어하는 충전차단신호 출력단자(Cout), 과방전 상태에서 상기 방전 제어용 FET 소자(314)를 제어하는 방전차단신호 출력단자(Dout) 및 과전류의 유입상태를 상기 감시단자(V-)보다 더 정밀하게 감지하기 위한 과전류감지단자(Rsens)를 갖는다.The protection IC element 312 includes a voltage applying terminal Vdd connected to the first terminal B+ of the battery cell 320 and a reference terminal connected to the second terminal B- of the battery cell 320 and grounded. (Vss), a monitoring terminal (V-) for detecting an inflow state of current during charging or discharging, a charging cutoff signal output terminal (Cout) for controlling the FET device 313 for charge control in an overcharge state, and the above in an overdischarging state It has a discharge cutoff signal output terminal Dout for controlling the discharge control FET device 314 and an overcurrent sensing terminal Rsens for more precisely detecting an inflow state of the overcurrent than the monitoring terminal V-.

이때, 보호 IC 소자(312)의 내부는 과충전 디텍터, 과방전 디텍터, 충전 과전류 디텍터, 방전 과전류 디텍터 등을 구비하고 있다. 여기서 충전 및 방전상태의 판단 기준은 유저가 요구하는 스펙(SPEC)으로 변경이 가능하며 그 정해진 기준에 따라 보호 IC 소자(312)의 각 단자별 전압차를 인지하여 충/방전 상태를 판정한다.In this case, the inside of the protection IC element 312 includes an overcharge detector, an overdischarge detector, a charge overcurrent detector, and an overdischarge overcurrent detector. Here, the criterion for determining the charging and discharging state can be changed to the specification (SPEC) required by the user, and the charging/discharging state is determined by recognizing the voltage difference for each terminal of the protection IC element 312 according to the determined criterion.

상기 보호 IC 소자(312)는 충전시 과충전상태에 이르게 되면, 충전차단신호 출력단자(Cout)는 충전 제어용 FET 소자(313)를 오프(OFF) 시키고, 방전시 과방전 상태에 이르게 되면 방전차단신호 출력단자(Dout)는 방전 제어용 FET 소자(314)를 오프(OFF) 시키도록 구성되어 있다. 즉, 상기 충전 제어용 FET 소자(313)의 게이트는 상기 보호 IC 소자의 충전차단신호 출력단자(Cout)에, 상기 방전 제어용 FET 소자(314)는 상기 보호 IC 소자의 방전차단신호 출력단자(Dout)에 연결된다.When the protection IC element 312 reaches an overcharge state during charging, the charge cutoff signal output terminal Cout turns off the FET element 313 for charge control, and when the overdischarge state is reached during discharging, a discharge cutoff signal The output terminal Dout is configured to turn off the FET element 314 for discharge control. That is, the gate of the charge control FET device 313 is to the charge cutoff signal output terminal Cout of the protection IC device, and the discharge control FET device 314 is the discharge cutoff signal output terminal Dout of the protection IC device. is connected to

상기 충전 제어용 FET 소자(313) 및 방전 제어용 FET 소자(314)는 상호 직렬로 연결되어 그 일단은 배터리 셀의 제2단자(B-)에 연결되고, 타단은 상기 배터리 충/방전 입출력 단자의 P- 단자에 연결된다.The FET device 313 for charge control and the FET device 314 for discharge control are connected in series with each other so that one end is connected to the second terminal (B-) of the battery cell, and the other end is P of the battery charge/discharge input/output terminal. - connected to the terminal.

또한, 상기 보호 IC 소자의 과전류감지단자(Rsens)가 상기 충전 제어용 FET 소자(313)가 상기 배터리 충/방전 입출력 단자(311)의 P-단자에 연결된 경로 상의 접점 A에 연결되고, 기준단자(Vss)는 상기 방전 제어용 FET 소자(314)가 배터리 셀(320)의 제2단자(B-)와 연결되는 접점 B에 연결되며, 감시단자(V-)는 상기 충전 제어용 FET 소자(313)가 상기 배터리 충/방전 입출력 단자(311)의 P-단자와 연결된 접점 C에 연결된다.In addition, the overcurrent sensing terminal Rsens of the protection IC device is connected to the contact A on the path where the charge control FET device 313 is connected to the P-terminal of the battery charge/discharge input/output terminal 311, and the reference terminal ( Vss) is connected to the contact B where the discharge control FET device 314 is connected to the second terminal B- of the battery cell 320, and the monitoring terminal V- is the charge control FET device 313 It is connected to the contact C connected to the P-terminal of the battery charge/discharge input/output terminal 311 .

상기 보호 IC 소자(312)의 감시단자(V-)가 상기 배터리 충/방전 입출력 단자(311)의 P-단자와 연결된 접점 C는 상기 배터리 충/방전 입출력 단자(311)의 P-단자에 연결된 경로 상의 접점 A와 기준단자(Vss)가 배터리 셀(320)의 제2단자(B-)와 연결되는 접점 B 사이에 위치한다. 상기 접점 C는 상기 충전 제어용 FET 소자(313)과 상기 접점 A 사이에 위치할 수 있다.A contact point C where the monitoring terminal V- of the protection IC element 312 is connected to the P-terminal of the battery charge/discharge input/output terminal 311 is connected to the P-terminal of the battery charge/discharge input/output terminal 311 The contact A on the path and the reference terminal Vss are positioned between the contact B connected to the second terminal B- of the battery cell 320 . The contact C may be located between the FET device 313 for charge control and the contact A.

또한, 상기 직렬로 연결되는 충전 제어용 FET 소자(313) 및 방전 제어용 FET 소자(314)는 상기 접점 A와 상기 접점 B 사이에 위치 되어 있다.In addition, the FET device 313 for charge control and the FET device 314 for discharge control connected in series are positioned between the contact A and the contact B.

따라서, 본 발명에 따른 배터리 보호 회로(310)는, 상기 직렬로 연결되는 충전 제어용 FET 소자(313) 및 방전 제어용 FET 소자(314)의 저항값에 의한 전류 변화를 상기 감시단자(V-) 및 상기 과전류감지단자(Rsens)에서 감지하여 배터리 팩의 과전류 유입 여부를 판단하게 된다. Accordingly, the battery protection circuit 310 according to the present invention detects the change in current due to the resistance value of the FET device 313 for charge control and the FET device 314 for discharge control connected in series to the monitoring terminal (V-) and It is detected by the overcurrent sensing terminal Rsens to determine whether the overcurrent of the battery pack is introduced.

이하에서는, 본 발명에의한 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로가 일반 과전류 보호 회로와 고정밀 과전류 보호 회로에 적용되는 경우에 관하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a case in which the battery protection circuit for sharing CSR support IC devices according to the present invention is applied to a general overcurrent protection circuit and a high-precision overcurrent protection circuit will be described.

본 발명에의한 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로가 일반 과전류 보호 회로에 적용되는 경우에, When the battery protection circuit for sharing the CSR support IC device according to the present invention is applied to the general overcurrent protection circuit,

배터리 충전중 상기 직렬로 연결되는 충전 제어용 FET 소자(313) 및 방전 제어용 FET 소자(314)의 저항값에 의한 전류 변화를 상기 감시단자(V-)에서 검출하고, 과충전에의한 과전류가 검출되면 상기 보호 IC 소자(312)는 과충전에의한 과전류를 차단하기 위해 충전 제어용 FET 소자(313)를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 충전차단신호 출력단자(Cout)에서 출력하여 상기 충전 제어용 FET 소자(313)을 오프(OFF)시켜 과충전에 의한 과전류를 차단한다.During battery charging, a change in current due to the resistance value of the FET element 313 for charge control and the FET element 314 for discharge control connected in series is detected at the monitoring terminal (V-), and when an overcurrent due to overcharge is detected The protection IC device 312 outputs a control signal for turning off the charge control FET device 313 in order to block overcurrent due to overcharge from the charge cutoff signal output terminal Cout, and the charge control FET device ( 313) is turned OFF to block overcurrent caused by overcharging.

또한, 배터리 방전중 상기 직렬로 연결되는 충전 제어용 FET 소자(313) 및 방전 제어용 FET 소자(314)의 저항값에 의한 전류 변화를 상기 감시단자(V-)에서 검출하고, 과방전에의한 과전류가 검출되면 상기 보호 IC 소자(312)는 과방전에 의한 과전류를 차단하기 위해 방전 제어용 FET 소자(314)를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 방전차단신호 출력단자(Dout)에서 출력하여 상기 방전 제어용 FET 소자(314)를 오프(OFF) 시켜 과방전에 의한 과전류를 차단한다.In addition, a change in current due to the resistance value of the FET element 313 for charge control and the FET element 314 for discharge control connected in series during battery discharge is detected at the monitoring terminal (V-), and the overcurrent due to overdischarge is detected. When detected, the protection IC device 312 outputs a control signal for turning off the discharge control FET device 314 in order to block the overcurrent caused by the overdischarge from the discharge cutoff signal output terminal Dout, and the discharge control FET device Turn off 314 to block overcurrent caused by overdischarge.

본 발명에의한 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로가 고정밀 과전류 보호 회로에 적용되는 경우에, When the battery protection circuit for sharing CSR support IC elements according to the present invention is applied to a high-precision overcurrent protection circuit,

배터리 충전중 상기 직렬로 연결되는 충전 제어용 FET 소자(313) 및 방전 제어용 FET 소자(314)의 저항값에 의한 전류 변화를 상기 감시단자(V-)에서 감지하지 못하는 수백 mA 단위의 과전류를 상기 과전류감지단자(Rsens)에서 검출하고, 과충전에 의한 과전류가 검출되면 상기 보호 IC 소자(312)는 과충전에 의한 과전류를 차단하기 위해 충전 제어용 FET 소자(313)를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 충전차단신호 출력단자(Cout)에서 출력하여 상기 충전 제어용 FET 소자(313)을 오프(OFF)시켜 과충전에 의한 과전류를 차단한다.During battery charging, the overcurrent in units of several hundreds of mA is not detected at the monitoring terminal (V-) due to the resistance value of the FET device 313 for charge control and the FET device 314 for discharge control that are connected in series. Detected at the sensing terminal Rsens, and when overcurrent due to overcharging is detected, the protection IC device 312 turns off the charge control FET device 313 to block the overcurrent caused by overcharging. By outputting from the signal output terminal Cout, the FET device 313 for charge control is turned OFF to block overcurrent caused by overcharging.

또한, 배터리 방전중 상기 직렬로 연결되는 충전 제어용 FET 소자(313) 및 방전 제어용 FET 소자(314)의 저항값에 의한 전류 변화를 상기 감시단자(V-)에서 감지하지 못하는 수백 mA 단위의 과전류를 상기 과전류감지단자(Rsens)에서 검출하고, 과방전에 의한 과전류가 검출되면 상기 보호 IC 소자(312)는 과방전에 의한 과전류를 차단하기 위해 방전 제어용 FET 소자(314)를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 방전차단신호 출력단자(Dout)에서 출력하여 상기 방전 제어용 FET 소자(314)을 오프(OFF)시켜 과방전에 의한 과전류를 차단한다.In addition, during battery discharging, the monitoring terminal (V-) does not detect a change in current due to the resistance value of the FET device 313 for charge control and the FET device 314 for discharge control connected in series. Detected by the overcurrent sensing terminal (Rsens), when the overcurrent is detected by the overdischarge, the protection IC device 312 turns off the discharge control FET device 314 to block the overcurrent caused by the overdischarge. The discharge cutoff signal is output from the output terminal Dout to turn off the discharge control FET device 314 to block overcurrent caused by overdischarge.

따라서, 본 발명에의한 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로는 고정밀 과전류 보호회로에 적용될 경우 종래에 고정밀 과전류 보호회로에 에서 보호 IC 소자의 기준단자(Vss)와 과전류감지단자(Rsens)사이에 배치되는 CSR(전류감도 저항소자)을 적용하지 않고 일반 과전류 보호 회로에서와 같이 직렬로 연결된 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자의 저항값으로 보호회로에 흐르는 과충전 및 과방전에의한 과전류를 검출 할 수 있게 되어, CSR 지원 보호 IC 소자가 사용되는 고정밀 과전류 보호회로 및 CSR 미지원 보호 IC 소자가 사용되는 일반 과전류 보호회로 모두에 적용 가능하게 되는 것이다.Therefore, when the battery protection circuit for common use of CSR support IC devices according to the present invention is applied to a high-precision overcurrent protection circuit, between the reference terminal (Vss) and the overcurrent sensing terminal (Rsens) of the protection IC device in the conventional high-precision overcurrent protection circuit Detects overcurrent caused by overcharge and overdischarge flowing through the protection circuit with the resistance value of the FET device for charge control and the FET device for discharge control connected in series as in a general overcurrent protection circuit without applying CSR (Current Sensitivity Resistor) placed in the This makes it possible to apply both to high-precision overcurrent protection circuits in which CSR-supported protection IC devices are used and to general overcurrent protection circuits in which non-CSR protection IC devices are used.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

110 CSR 미지원 보호 IC 소자
210, 312 CSR 지원 보호 IC 소자
120, 220, 313 충전 제어용 FET 소자
130, 230, 314 방전 제어용 FET 소자
140, 240, 320 배터리 셀
311 충/방전 입출력 단자110 CSR not supported protection IC device
210, 312 CSR-enabled protection IC devices
120, 220, 313 FET device for charge control
130, 230, 314 FET device for discharge control
140, 240, 320 battery cells
311 charge/discharge input/output terminal

Claims (9)

배터리 보호회로에 있어서,
외부의 배터리 충전장치 및 시스템과 연결되는 배터리 충/방전 입출력 단자;
CSR 지원 보호 IC 소자;
충전장치의 출력을 이용하여 배터리 충전 전류를 제어하는 충전 제어용 FET 소자; 및
상기 배터리의 방전을 제어하는 방전 제어용 FET 소자;
를 포함하여 구성되고,
상기 보호 IC 소자는, 배터리 셀의 제1단자(B+)와 연결되는 전압인가단자(Vdd), 배터리 셀의 제2단자(B-)와 연결되며 접지되는 기준단자(Vss), 충전 또는 방전시 전류의 유입상태를 감지하는 감시단자(V-), 과충전 상태에서 상기 충전 제어용 FET 소자를 제어하는 충전차단신호 출력단자(Cout), 과방전 상태에서 상기 방전 제어용 FET 소자를 제어하는 방전차단신호 출력단자(Dout) 및 과전류의 유입상태를 상기 감시단자(V-)보다 더 정밀하게 감지하기 위한 과전류감지단자(Rsens)를 구비하고,
상기 방전 제어용 FET 소자는 그 일단은 배터리 셀의 제2단자(B-)에 연결되고, 타단은 상기 충전 제어용 FET 소자에 연결되며, 상기 충전 제어용 FET 소자는 그 일단이 상기 방전 제어용 FET 소자에 직렬로 연결되며 타단이 상기 배터리 충/방전 입출력 단자에 연결되고,
상기 과전류감지단자(Rsens)의 입력은 상기 감시단자(V-)의 입력과 동일하게 상기 충전 제어용 FET 소자가 상기 충/방전 입출력 단자와 연결되는 경로상의 접점과 연결되며.
상기 직렬로 연결되는 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자의 저항값에 의한 전류 변화를 상기 감시단자 및 상기 과전류감지단자에서 감지하여 배터리 팩의 과전류 유입 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
In the battery protection circuit,
a battery charging/discharging input/output terminal connected to an external battery charging device and system;
CSR-enabled protection IC device;
a charge control FET device for controlling a battery charging current using the output of the charging device; and
a discharge control FET device for controlling discharge of the battery;
consists of,
The protection IC device includes a voltage applying terminal (Vdd) connected to the first terminal (B+) of the battery cell, a reference terminal (Vss) connected to the second terminal (B-) of the battery cell and grounded, when charging or discharging A monitoring terminal (V-) for detecting an inflow state of current, a charge cutoff signal output terminal (Cout) for controlling the FET device for charge control in an overcharge state, and a discharge cutoff signal output for controlling the FET device for discharge control in an overdischarge condition A terminal (Dout) and an overcurrent detection terminal (Rsens) for more precisely detecting the inflow state of the overcurrent than the monitoring terminal (V-),
The discharge control FET device has one end connected to the second terminal (B-) of the battery cell, the other end connected to the charge control FET device, and the charge control FET device has one end connected to the discharge control FET device in series and the other end is connected to the battery charge/discharge input/output terminal,
The input of the overcurrent sensing terminal (Rsens) is connected to a contact point on a path through which the charge control FET device is connected to the charge/discharge input/output terminal in the same way as the input of the monitoring terminal (V-).
CSR support IC device, characterized in that by detecting a change in current due to the resistance value of the FET device for charge control and the FET device for discharge control that are connected in series at the monitoring terminal and the overcurrent detection terminal, it is determined whether or not an overcurrent flows into the battery pack Battery protection circuit for common use
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 감시단자(V-)에서 과충전을 검출하는 경우, 충전 제어용FET 소자를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 충전차단신호 출력단자(Cout)에서 출력하는 것을 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
According to claim 1,
When overcharge is detected at the monitoring terminal (V-), a control signal for turning off the charge control FET device is output from the charge cutoff signal output terminal (Cout). protection circuit
 제1항에 있어서,
상기 감시단자(V-)에서 과방전을 검출하는 경우, 방전 제어용 FET 소자를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 방전차단신호 출력단자(Dout)으로 출력하는 것을 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
According to claim 1,
When overdischarge is detected at the monitoring terminal (V-), a control signal for turning off the discharge control FET device is output to the discharge cutoff signal output terminal (Dout) for CSR support IC device common use battery protection circuit
 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 과전류감지단자(Rsens)는 과충전을 감지하는 경우, 충전 제어용FET 소자를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 충전차단신호 출력단자(Cout)에서 출력하는 것을 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
According to claim 1,
The overcurrent detection terminal (Rsens), when detecting overcharge, outputs a control signal for turning off the charge control FET device from the charge cutoff signal output terminal (Cout). protection circuit
 제1항에 있어서,
상기 과전류감지단자(Rsens)가 과충전을 감지하는 경우, 방전 제어용 FET 소자를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 방전차단신호 출력단자(Dout)으로 출력하는 것을 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
According to claim 1,
When the overcurrent detection terminal (Rsens) detects overcharge, a control signal for turning off the discharge control FET device is output to the discharge cutoff signal output terminal (Dout). protection circuit
 제1항에 있어서,
상기 보호 IC 소자의 기준단자(Vss)는 상기 상호 직렬로 연결된 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자가 상기 배터리 셀에 연결된 경로와 연결되고,
상기 감시단자(V-)는 상기 상호 직렬로 연결된 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자가 상기 배터리 충/방전 입출력 단자에 연결된 경로와 연결되는 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
According to claim 1,
The reference terminal (Vss) of the protection IC device is connected to a path in which the FET device for charge control and the FET device for discharge control connected in series are connected to the battery cell,
The monitoring terminal (V-) is a battery protection circuit for CSR support IC device commonality, characterized in that the FET device for charge control and the FET device for discharge control connected in series are connected to a path connected to the battery charge/discharge input/output terminal
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130066462A (en) * 2011-12-12 2013-06-20 삼성에스디아이 주식회사 Protection circuit of battery pack and battery pack using the same
KR101594783B1 (en) * 2014-05-22 2016-02-18 주식회사 아이티엠반도체 Battery protection IC with shunt resistor made of wire
KR101729730B1 (en) * 2014-06-10 2017-04-25 주식회사 아이티엠반도체 Apparatus for protecting battery from overcurrent
KR102240177B1 (en) * 2014-09-24 2021-04-14 미쓰미덴기가부시기가이샤 Battery protection circuit, battery protection apparatus, and battery pack, and battery protection mathod

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013059212A (en) 2011-09-08 2013-03-28 Mitsumi Electric Co Ltd Battery protection circuit, battery protection device and battery pack

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