KR102316487B1 - The battery protection circuit for preventing malfunction of the secondary IC - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 보호회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리의 2차 IC 전원 차단용 FET을 구성하여, 1차 IC가 동작하는 동안에는 2차 IC 전원 차단 신호가 출력되어 상기 2차 IC 전원 차단용 FET을 턴-오프시킴으로써 상기 2차 IC가 동작하지 않도록 하고, 상기 1차 IC가 동작하지 않을 경우에는 상기 2차 IC 전원 차단용 FET을 턴-온시켜 상기 2차 IC가 동작하도록 구성하여 상기 2차 IC의 오동작에 의한 배터리 보호회로의 작동을 방지하는 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a battery protection circuit, and more particularly, by configuring an FET for shutting off the secondary IC power of the battery, a secondary IC power cutoff signal is output while the primary IC is operating, so that the secondary IC power cutoff By turning off the FET, the secondary IC does not operate, and when the primary IC does not operate, the secondary IC power cut-off FET is turned on to turn on the secondary IC to operate. It relates to a circuit that prevents operation of a battery protection circuit due to a malfunction of a car IC.

Description

2차 IC의 오동작을 방지하기 위한 배터리 보호회로{The battery protection circuit for preventing malfunction of the secondary IC}The battery protection circuit for preventing malfunction of the secondary IC

본 발명은 배터리 보호회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리의 2차 IC 전원 차단용 FET을 구성하여, 1차 IC가 동작하는 동안에는 2차 IC 전원 차단 신호가 출력되어 상기 2차 IC 전원 차단용 FET을 턴-오프시킴으로써 상기 2차 IC가 동작하지 않도록 하고, 상기 1차 IC가 동작하지 않을 경우에는 상기 2차 IC 전원 차단용 FET을 턴-온시켜 상기 2차 IC가 동작하도록 구성하여 상기 2차 IC의 오동작에 의한 배터리 보호회로의 작동을 방지하는 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a battery protection circuit, and more particularly, by configuring an FET for shutting off the secondary IC power of the battery, a secondary IC power cutoff signal is output while the primary IC is operating, so that the secondary IC power cutoff By turning off the FET, the secondary IC does not operate, and when the primary IC does not operate, the secondary IC power cut-off FET is turned on to turn on the secondary IC to operate. It relates to a circuit that prevents operation of a battery protection circuit due to a malfunction of a car IC.

일반적으로 노트북, 핸드폰 등의 휴대용 전자기기에 주로 사용되는 배터리 팩에는 배터리 셀의 전압을 모니터링하여 일정 전압 이상 충전 또는 방전되었을 때 충전 및 방전을 제어하는 1차 보호회로 IC와 상기 배터리 셀이 일정 전압 이상 충전되었을 경우 보호휴즈를 동작시킴으로써 배터리의 과충전 또는 과열로 인한 문제발생을 방지하는 2차 보호회로 IC가 구비되어 있다. 그러나 상기 보호휴즈가 동작하게 되면 배터리 팩을 영구적으로 사용할 수 없기 때문에 2차 보호회로 IC의 정확한 동작이 요구된다. 이에 따라 2차 보호회로 IC의 오동작에 의한 문제를 방지하기 위한 종래기술들이 존재한다. 종래 기술로서, 2차 보호회로 IC와 보호휴즈 사이에 상기 보호휴즈 제어용 FET 및 FET에 전원 인가를 차단하기 위한 FET 전원 차단용 회로를 구성하여, 상기 2차 보호회로 IC와 배터리 셀의 연결이 정상적으로 이루어지지 않아 상기 2차 보호회로 IC에 전압이 잘못 인가되었을 경우 FET 전원 차단용 회로가 턴-오프되어 상기 FET에 전압을 인가하지 않음으로써, 상기 2차 보호회로 IC의 잘못된 출력에 따른 보호휴즈의 동작을 방지하는 기술이 존재한다. 또한, 2차 보호회로 IC와 FET 사이에 지연회로를 구성하여, 상기 2차 보호회로는 1차 보호회로 IC보다 높은 전압 레벨이 발생될 경우 이를 출력하여 상기 지연회로로 입력하고, 상기 지연회로는 입력된 전압 레벨이 유지되는 시간이 소정의 임계 치 이상으로 유지될 경우에만 상기 FET을 턴-온하도록 제어하여 보호휴즈가 동작하도록 함으로써 2차 보호회로 IC의 오동작에 의한 문제 발생을 방지하는 기술 등이 존재한다. In general, in a battery pack mainly used for portable electronic devices such as notebooks and cell phones, a primary protection circuit IC that monitors the voltage of the battery cells and controls charging and discharging when the battery cells are charged or discharged over a certain voltage, and the battery cells are charged with a certain voltage. A secondary protection circuit IC is provided to prevent problems due to overcharging or overheating of the battery by operating the protection fuse when the battery is overcharged. However, since the battery pack cannot be permanently used when the protection fuse is operated, an accurate operation of the secondary protection circuit IC is required. Accordingly, there are prior techniques for preventing a problem caused by a malfunction of the secondary protection circuit IC. As a prior art, a circuit for shutting off power to the FET and the FET for controlling the protection fuse is configured between the secondary protection circuit IC and the protection fuse, so that the connection between the secondary protection circuit IC and the battery cell is normally When the voltage is incorrectly applied to the secondary protection circuit IC because it is not done, the FET power cut-off circuit is turned off and the voltage is not applied to the FET. Techniques exist to prevent motion. In addition, by configuring a delay circuit between the secondary protection circuit IC and the FET, the secondary protection circuit outputs when a higher voltage level than the primary protection circuit IC is generated and inputs it to the delay circuit, and the delay circuit includes Technology to prevent problems due to malfunction of the secondary protection circuit IC by controlling the FET to turn on only when the time for which the input voltage level is maintained is maintained above a predetermined threshold to operate the protection fuse, etc. this exists

본 발명은, 이와 같은 2차 보호 IC의 오동작에 의한 보호휴즈의 동작으로 인해 발생하는 배터리 손상 또는 불량 문제를 방지하기 위한 배터리 회로를 제안하고자 한다.An object of the present invention is to propose a battery circuit for preventing battery damage or failure caused by the operation of the protection fuse due to the malfunction of the secondary protection IC.

하나 이상의 배터리 셀을 포함하여 구성되는 배터리 팩을 보호하는 배터리 보호회로에 있어서,A battery protection circuit for protecting a battery pack comprising one or more battery cells,

배터리 셀과 배터리 보호회로를 포함하여 구성되는 배터리 팩; a battery pack comprising a battery cell and a battery protection circuit;

상기 배터리 셀의 전압을 모니터링하여 소정의 전압 이상 충전 또는 방전되었을 경우, 상기 배터리 셀의 충전 및 방전을 제어하는 1차 IC;a primary IC for monitoring the voltage of the battery cell and controlling charging and discharging of the battery cell when the battery cell is charged or discharged above a predetermined voltage;

상기 1차 IC의 동작 상태에 따라 동작함으로써 배터리의 과충전 또는 과열로 인한 문제 발생을 방지하는 2차 IC;a secondary IC for preventing problems due to overcharging or overheating of the battery by operating according to the operating state of the primary IC;

상기 2차 IC의 전원 입력단과 연결되어, 상기 2차 IC에 전원이 인가되지 않도록 차단하기 위한 2차 IC 전원 차단용 FET;a secondary IC power cutoff FET connected to the power input terminal of the secondary IC to block power from being applied to the secondary IC;

상기 2차 IC 전원 차단용 FET의 온/오프를 제어하는 FET 제어부; 를 포함하여 구성된다.a FET controller for controlling on/off of the FET for shutting off the secondary IC power; is comprised of

상기 FET 제어부는,The FET control unit,

상기 1차 IC가 동작하는 동안 동작 신호를 출력하는 1차 IC 동작 신호 생성부; 를 포함하여 구성되고,a primary IC operation signal generator for outputting an operation signal while the primary IC operates; consists of,

상기 1차 IC 동작 신호 생성부에서 신호가 출력된 경우, 상기 2차 IC 전원 차단용 FET을 턴-오프 시키는 신호를 출력하여 인가하고,When a signal is output from the primary IC operation signal generator, a signal for turning off the secondary IC power cutoff FET is output and applied;

상기 1차 보호 IC 동작 신호 생성부에서 동작 신호를 출력하지 않은 경우, 상기 2차 보호 IC 전원 차단용 FET을 턴-온 시키는 신호를 출력하여 인가하는 것을 특징으로 한다.When the operation signal is not output from the primary protection IC operation signal generator, a signal for turning on the secondary protection IC power cutoff FET is output and applied.

상기 2차 보호 IC 전원 차단용 FET은, The secondary protection IC power cut-off FET,

상기 1차 IC의 일단과 상기 2차 IC의 전원 입력단에 연결됨으로써, 상기 1차 IC의 동작 여부에 따라 2차 IC로 전원이 인가되는 것을 제어한다.By being connected to one end of the primary IC and a power input terminal of the secondary IC, the application of power to the secondary IC is controlled according to whether the primary IC is operating.

본 발명은 배터리 보호회로의 1차 IC가 동작하는 동안은 2차 IC가 동작하지 않도록 제어하고, 상기 1차 IC가 불량이나 고장 등으로 인하여 정상 동작이 이루어지지 않을 경우에만 상기 2차 IC가 동작하도록 제어함으로써,The present invention controls the secondary IC not to operate while the primary IC of the battery protection circuit is operating, and operates the secondary IC only when the primary IC does not operate normally due to a defect or malfunction. by controlling it to

상기 2차 IC의 오동작으로 인해 보호휴즈의 동작하여 발생하는 배터리 손상 문제의 가능성을 감소시킬 수 있다.It is possible to reduce the possibility of a battery damage problem caused by the operation of the protective fuse due to the malfunction of the secondary IC.

도 1은 배터리 보호회로의 실시 예 1을 간략히 도시한 도면이다.
도 2는 배터리 보호회로의 실시 예 2를 간략히 도시한 도면이다.
도 3은 실시 예 2에 따른 동작 단계를 도시한 블록도이다.1 is a diagram schematically illustrating a first embodiment of a battery protection circuit.
2 is a diagram schematically illustrating a second embodiment of a battery protection circuit.
3 is a block diagram illustrating operation steps according to the second embodiment.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.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 carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in various 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.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 두고 “전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~ 를 위한 단계”를 의미하지 않는다. Throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, it includes not only the case where it is “directly connected” but also the case where it is “electrically connected” with another element in the middle. Also, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. As used throughout this specification, the term “step of (to)” or “step of” does not mean “step for”.

본 발명은 하나 이상의 배터리 셀을 포함하여 구성되는 배터리 팩을 보호하기 위한 배터리 팩 보호회로에 관한 것으로, The present invention relates to a battery pack protection circuit for protecting a battery pack comprising one or more battery cells,

배터리 셀과 배터리 팩 보호회로를 포함하여 구성되는 배터리 팩; a battery pack comprising a battery cell and a battery pack protection circuit;

상기 배터리 셀의 전압을 모니터링하여 소정의 전압 이상 충전 또는 방전되었을 경우, 상기 배터리 셀의 충전 및 방전을 제어하는 1차 IC;a primary IC for monitoring the voltage of the battery cell and controlling charging and discharging of the battery cell when the battery cell is charged or discharged above a predetermined voltage;

상기 1차 IC의 동작 상태에 따라 동작함으로써 배터리의 과충전 또는 과열로 인한 문제 발생을 방지하는 2차 IC;a secondary IC for preventing problems due to overcharging or overheating of the battery by operating according to the operating state of the primary IC;

상기 2차 IC의 전원 입력단과 연결되어, 상기 2차 IC에 전원이 인가되지 않도록 차단하기 위한 2차 IC 전원 차단용 FET;a secondary IC power cutoff FET connected to the power input terminal of the secondary IC to block power from being applied to the secondary IC;

상기 2차 IC 전원 차단용 FET의 온/오프를 제어하는 FET 제어부; 를 포함하여 구성된다.a FET controller for controlling on/off of the FET for shutting off the secondary IC power; is comprised of

본 명세서에서 언급하는 1차 IC는 상기 배터리 보호회로의 메인 IC를 의미한다. The primary IC referred to in this specification means the main IC of the battery protection circuit.

이하, 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, it will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 실시 예 1에 따른 배터리 보호회로를 간략하게 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a battery protection circuit according to a first embodiment.

상기 실시 예 1에 따르면, 배터리 팩(100)은 배터리 셀(110), 배터리 보호회로(120)를 포함하여 구성되며, 상기 배터리 보호회로(120)는 1차 IC(121), 2차 IC(122), 보호휴즈(123), 충.방전용 FET(127)를 포함하여 구성된다. According to the first embodiment, the battery pack 100 includes a battery cell 110 and a battery protection circuit 120, and the battery protection circuit 120 includes a primary IC 121 and a secondary IC ( 122), a protective fuse 123, and a charge/discharge FET 127.

상기 배터리 보호회로(120)의 1차 IC(121)는, 상기 배터리 셀(110)과 연결되어 상기 배터리 셀(110)의 전압을 모니터링하여 소정의 제 1 기준 전압 이상 충전 또는 방전되었을 경우, 상기 충전 또는 방전용 FET(127)을 차단하여 더 이상 상기 배터리 셀이 충전 또는 방전되지 않도록 제어한다.The primary IC 121 of the battery protection circuit 120 is connected to the battery cell 110, monitors the voltage of the battery cell 110, and when the battery cell 110 is charged or discharged more than a predetermined first reference voltage, the By blocking the FET 127 for charging or discharging, it is controlled so that the battery cell is no longer charged or discharged.

상기 충전 또는 방전용 FET(127)은 일반적인 배터리 팩 보호회로의 구성으로써, 상기 1차 IC(121)가 소정의 제 1 기준 전압과 배터리 셀(110)의 충전 또는 방전 상태를 비교하고, 이에 따른 판단에 따라 배터리 셀(110)의 충전 또는 방전 전류의 흐름을 제어하는 스위치 구성이다.The charging or discharging FET 127 is a configuration of a general battery pack protection circuit, and the primary IC 121 compares a predetermined first reference voltage with the charging or discharging state of the battery cell 110, It is a switch configuration that controls the flow of charging or discharging current of the battery cell 110 according to determination.

상기 소정의 제 1 기준 전압은, 상기 1차 IC(121)가 배터리 셀(110)의 충전 또는 방전 상태를 판단하기 위한 기준 값이다.The predetermined first reference voltage is a reference value for the primary IC 121 to determine the charging or discharging state of the battery cell 110 .

상기 배터리 보호회로(120)의 2차 IC(122)는 1차 IC(121)와 함께 동작하여, 만약 상기 1차 IC(121)에서 셀(110)의 과충전 또는 과전압을 정상적으로 제어하지 못하였을 경우로부터 배터리 팩을 보호하기 위한 수단이다. The secondary IC 122 of the battery protection circuit 120 operates together with the primary IC 121 , and if the primary IC 121 fails to control overcharge or overvoltage of the cell 110 normally, It is a means to protect the battery pack from

상기 2차 IC(122)는, 상기 배터리 셀(110)과 연결되어 상기 배터리 셀(110)이 소정의 제 2 기준 전압 이상 충전되었을 경우를 판단한다. The secondary IC 122 is connected to the battery cell 110 to determine when the battery cell 110 is charged to a predetermined second reference voltage or more.

만약 상기 소정의 제 2 기준 전압 이상 충전되었을 경우, 상기 2차 IC(122)에 연결된 보호휴즈(123)를 동작시킴으로써 배터리 팩이 더 이상 동작하지 않도록 제어하여 배터리팩의 사용을 제어한다. 이에 따라, 상기 배터리 셀(110)의 과충전 또는 과열로 인한 문제를 방지할 수 있다. If the battery pack is charged more than the predetermined second reference voltage, the use of the battery pack is controlled by operating the protection fuse 123 connected to the secondary IC 122 so that the battery pack does not operate any more. Accordingly, it is possible to prevent problems due to overcharging or overheating of the battery cell 110 .

상기 보호휴즈(123)은 일반적인 배터리 팩 보호회로의 구성으로써, 상기 2차 IC(122)와 연결된 구성이다. 상기 1C차 IC(121)에서 배터리 셀(110)이 소정의 제 1 기준 전압을 초과했음에도 불구하고 정상적으로 제어하지 못하였을 경우를 대비하여, 상기 2차 IC(122)가 소정의 제 2 기준 전압과 배터리 셀(110)의 충전 전압을 비교한다. 만약 상기 배터리 셀(110)의 충전 전압이 소정의 제 2 기준 전압을 초과했을 경우, 상기 2차 IC(122)는 보호휴즈를 동작시켜 더 이상 배터리 팩이 동작하지 않도록 제어함으로써 과충전 또는 과열로 인한 문제를 방지할 수 있다.The protection fuse 123 is a configuration of a general battery pack protection circuit and is connected to the secondary IC 122 . In case the battery cell 110 in the 1C primary IC 121 fails to control normally even though it exceeds the first predetermined reference voltage, the secondary IC 122 is controlled by the predetermined second reference voltage and the second reference voltage. The charging voltages of the battery cells 110 are compared. If the charging voltage of the battery cell 110 exceeds a predetermined second reference voltage, the secondary IC 122 operates a protective fuse to control the battery pack not to operate any longer, thereby causing overcharging or overheating. problems can be avoided.

따라서, 상기 소정의 제 2 기준 전압은 2차 IC(121)에 연결된 보호휴즈(123)를 제어하기 위한 기준 값이다. Accordingly, the predetermined second reference voltage is a reference value for controlling the protective fuse 123 connected to the secondary IC 121 .

더불어, 상기 소정의 제 2 기준 전압은 제 1 기준 전압보다 클 수 있다.In addition, the predetermined second reference voltage may be greater than the first reference voltage.

하지만 실시 예 1의 경우, 실제 배터리 셀(110)의 과충전 또는 과전압과 같은 문제에 의해 2차 IC(122)가 동작하는 것이 아니라 상기 2차 IC(122)의 오동작에 의해 2차 IC(122)에 연결된 보호휴즈(123)가 동작함으로써 배터리 팩을 더 이상 사용할 수 없는 상황이 발생할 가능성이 있다.However, in the case of the first embodiment, the secondary IC 122 does not operate due to a problem such as overcharging or overvoltage of the actual battery cell 110, but due to a malfunction of the secondary IC 122. Since the protective fuse 123 connected to the is operated, there is a possibility that the battery pack can no longer be used.

이러한 문제점을 보완하기 위하여, 실시 예 2의 경우 2차 IC 전원 차단용 FET(124)을 추가하여 배터리 보호회로(130)를 구성할 수 있다.In order to compensate for this problem, in the case of the second embodiment, the battery protection circuit 130 may be configured by adding an FET 124 for blocking the secondary IC power.

실시 예 2에 따르면, 상기 배터리 보호회로(120)는 1차 IC(121), 2차 IC(122), 보호휴즈(123), 2차 IC 전원 차단용 FET(124), FET 제어부(125)를 포함하여 구성할 수 있다.According to the second embodiment, the battery protection circuit 120 includes a primary IC 121 , a secondary IC 122 , a protection fuse 123 , a secondary IC power cut-off FET 124 , and a FET controller 125 . can be configured including

상기 실시 예 2의 2차 IC 전원 차단용 FET(124)은, 상기 1차 IC(121)의 일단과 2차 IC(122)의 전원 입력단에 연결됨으로써, 상기 1차 IC(121)와 2차 IC(122)의 사이에 연결 구성될 수 있다.The FET 124 for shutting off the secondary IC power of the second embodiment is connected to one end of the primary IC 121 and the power input terminal of the secondary IC 122, and thus the primary IC 121 and the secondary A connection between the ICs 122 may be configured.

상기 배터리 보호회로(120)의 1차 IC(121)는, 상기 배터리 셀(110)과 연결되어 상기 배터리 셀(110)의 전압을 모니터링하여 소정의 제 1 기준 전압 이상 충전 또는 방전되었을 경우, 상기 충전 또는 방전용 FET(127)을 차단하여 더 이상 상기 배터리 셀이 충전 또는 방전되지 않도록 제어한다.The primary IC 121 of the battery protection circuit 120 is connected to the battery cell 110, monitors the voltage of the battery cell 110, and when the battery cell 110 is charged or discharged more than a predetermined first reference voltage, the By blocking the FET 127 for charging or discharging, it is controlled so that the battery cell is no longer charged or discharged.

상기 2차 IC(122)는, 상기 배터리 셀(110)과 연결되어 상기 배터리 셀(110)이 소정의 제 2 기준 전압 이상 충전되었을 경우를 판단한다. 만약 상기 소정의 제 2 기준 전압 이상 충전되었을 경우, 상기 2차 IC(122)에 연결된 보호휴즈(123)를 동작시킴으로써 배터리 팩이 더 이상 동작하지 않도록 제어 한다. 이에 따라, 상기 배터리 셀(110)의 과충전 또는 과열로 인한 문제를 방지할 수 있다. The secondary IC 122 is connected to the battery cell 110 to determine when the battery cell 110 is charged to a predetermined second reference voltage or more. If it is charged more than the predetermined second reference voltage, by operating the protection fuse 123 connected to the secondary IC 122, the battery pack is controlled not to operate any more. Accordingly, it is possible to prevent problems due to overcharging or overheating of the battery cell 110 .

상기 2차 IC 전원 차단용 FET(124)은, 상기 1차 IC(121)과 2차 IC(122) 사이에 연결되어 구성될 수 있다. 상기 1차 IC(121)의 일단과 2차 IC(122)의 전원 입력단에 연결됨으로써 1차 IC의 출력 신호에 따라 상기 2차 IC로 전원이 인가되는 것을 차단할 수 있다.The secondary IC power cutoff FET 124 may be configured to be connected between the primary IC 121 and the secondary IC 122 . By being connected to one end of the primary IC 121 and the power input terminal of the secondary IC 122 , it is possible to block power from being applied to the secondary IC according to the output signal of the primary IC.

상기 FET 제어부(125)는 상기 1차 IC(121)가 배터리 셀(110)의 충전 또는 방전 전압과 소정의 제 1 기준 전압을 비교 판단하여 배터리 셀(110)의 충전 또는 방전을 제어하기 위한 동작이 이루어지는 동안, 상기 1차 IC(121)의 정상적인 동작을 알리는 동작 신호를 출력하는 1차 IC 동작 신호 생성부(126)를 포함하여 구성될 수 있다. The FET controller 125 performs an operation for the primary IC 121 to compare and determine the charging or discharging voltage of the battery cell 110 with a predetermined first reference voltage to control the charging or discharging of the battery cell 110 . During this process, the primary IC operation signal generating unit 126 for outputting an operation signal indicating the normal operation of the primary IC 121 may be included.

상기 FET 제어부(125)는, 상기 1차 IC 동작 신호 생성부(126)에서 출력하는 신호에 따라 상기 2차 IC 전원 차단용 FET(124)의 온/오프를 제어할 수 있다. The FET controller 125 may control on/off of the FET 124 for shutting off the secondary IC power according to a signal output from the primary IC operation signal generator 126 .

상기 1차 IC 동작 신호 생성부(126)는, 상기 1차 IC(121)가 정상적으로 동작하는 경우 동작 신호를 출력한다. 이에 따라 상기 FET 제어부(125)는 2차 IC 전원 차단용 FET(124)을 턴-오프 시키는 신호를 출력하여 2차 IC 전원 차단용 FET(124)에 인가할 수 있다. 따라서, 상기 2차 IC 전원 차단용 FET(124)을 턴-오프 시킴으로써 상기 2차 IC(122)로 전원이 인가되는 것을 차단하여 상기 1차 IC(121)가 동작하는 동안 2차 IC(122)가 동작하지 않도록 제어할 수 있다.The primary IC operation signal generator 126 outputs an operation signal when the primary IC 121 operates normally. Accordingly, the FET control unit 125 may output a signal for turning off the FET 124 for blocking the secondary IC power supply and apply it to the FET 124 for blocking the secondary IC power supply. Therefore, by turning off the secondary IC power cut-off FET 124, power is blocked from being applied to the secondary IC 122, so that the secondary IC 122 is operated while the primary IC 121 is operating. can be controlled so that it does not work.

반면, 상기 1차 IC 동작 신호 생성부(126)는, 상기 1차 IC(121)가 동작하지 않는 경우에는 동작 신호를 출력하지 않는다. 이에 따라 상기 FET 제어부(125)는 2차 IC 전원 차단용 FET(124)을 턴-온 시키는 신호를 출력하여 2차 IC 전원 차단용 FET(124)에 인가할 수 있다. 따라서, 상기 2차 IC 전원 차단용 FET(124)을 턴-온 시킴으로써 상기 2차 IC(122)로 전원이 인가되어 상기 1차 IC(121)가 동작하지 않는 동안 2차 IC(122)가 동작하도록 제어할 수 있다.On the other hand, the primary IC operation signal generator 126 does not output an operation signal when the primary IC 121 does not operate. Accordingly, the FET controller 125 may output a signal for turning on the FET 124 for shutting off the secondary IC power and apply it to the FET 124 for shutting off the secondary IC power. Accordingly, power is applied to the secondary IC 122 by turning on the secondary IC power cut-off FET 124 to operate the secondary IC 122 while the primary IC 121 is not operating. can be controlled to do so.

이와 같이 상기 실시 예 2는, 상기 1차 IC(121)가 동작하는 동안은 2차 IC 전원 차단용 FET(124)을 턴-오프시킴으로써 2차 IC(122)가 동작하지 않도록 제어하고, 상기 1차 IC(121)가 동작하지 않는 동안은 2차 IC 전원 차단용 FET(124)을 턴-온 시킴으로써 2차 IC(122)에 전원이 인가되어 동작할 수 있도록 제어할 수 있다. 따라서, 상기 1차 IC(121)가 동작하지 않는 경우에만 2차 IC(122)가 동작함으로써, 상기 2차 IC(122)의 오동작으로 인해 보호휴즈가 동작하여 배터리 손상이 발생하는 문제의 가능성을 감소시킬 수 있다.As described above, in the second embodiment, the secondary IC 122 is controlled not to operate by turning off the FET 124 for blocking the secondary IC power while the primary IC 121 is operating, and the second IC 122 is not operated. While the secondary IC 121 is not operating, by turning on the FET 124 for blocking the secondary IC power, power is applied to the secondary IC 122 to control operation. Therefore, since the secondary IC 122 operates only when the primary IC 121 does not operate, the possibility of battery damage due to the operation of the protective fuse due to the malfunction of the secondary IC 122 is reduced. can be reduced

상기 1차 IC(121)가 정상적으로 동작하지 않는 경우는, 상기 1차 IC(121)의 기능 장애, 불량 등의 경우를 포함하는 정상적으로 동작하지 않는 상태를 의미할 수 있다.When the primary IC 121 does not operate normally, it may mean a state in which the primary IC 121 does not operate normally including a malfunction or failure.

도 3은 실시 예 2에 따른 배터리 보호회로의 전체적인 동작 단계를 도시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating overall operation steps of the battery protection circuit according to the second embodiment.

상기 도 3의 (a)는 배터리 보호회로(110)의 1차 IC(121)가 동작하는 경우에 따른 실시 예 2의 동작 단계를 도시한 도면이다.3A is a diagram illustrating the operation steps of the second embodiment according to the case in which the primary IC 121 of the battery protection circuit 110 operates.

S10은 1차 IC Power-on 단계로, 상기 배터리 보호회로(110)의 1차 IC(121)가 정상적으로 동작하는 상태이다.S10 is the primary IC power-on stage, in which the primary IC 121 of the battery protection circuit 110 normally operates.

S20은 1차 IC 동작 신호 생성단계로, 상기 배터리 보호회로(110)의 1차 IC(121)가 동작하는 경우, 상기 1차 IC 동작 신호 생성부(126)에서는 동작 신호를 생성할 수 있다.S20 is a primary IC operation signal generation step. When the primary IC 121 of the battery protection circuit 110 operates, the primary IC operation signal generator 126 may generate an operation signal.

이에 따라, FET 제어부(125)에서는 2차 IC 전원 차단용 FET을 턴-오프 시키기 위한 신호를 출력하는 2차 IC 전원 차단용 FET 턴-오프 신호 출력 단계(S30)가 이루어진다. 상기 출력된 2차 IC 전원 차단용 FET 턴-오프 신호를 2차 IC 전원 차단용 FET(124)에 인가함으로써, 상기 2차 IC로 입력되는 전원이 차단(S40)되고, 이에 따라 상기 2차 IC(122)는 동작하지 않는다(S50).Accordingly, the FET control unit 125 performs a FET turn-off signal output step (S30) for outputting a signal for turning off the FET for turning off the secondary IC power supply. By applying the output secondary IC power cut-off FET turn-off signal to the secondary IC power cut-off FET 124, the power input to the secondary IC is cut off (S40), and accordingly, the secondary IC (122) does not operate (S50).

따라서, 배터리 보호회로(120)의 1차 IC(121)가 동작하는 동안에는 2차 IC 전원 차단용 FET(124)에 의해 2차 IC(122)가 동작하지 않을 수 있다.Accordingly, while the primary IC 121 of the battery protection circuit 120 is operating, the secondary IC 122 may not operate by the FET 124 for shutting off the secondary IC power.

상기 도 3의 (b)는 배터리 보호회로(120)의 1차 IC(121)가 동작하지 않는 경우, 실시 예 2에 따른 동작 단계를 도시한 블록도이다.3B is a block diagram illustrating an operation step according to the second embodiment when the primary IC 121 of the battery protection circuit 120 does not operate.

S100은 배터리 보호회로(120)의 1차 IC(121)가 동작하지 않는 상태이다. 상기 S100은 1차 IC(121)의 기능 장애, 불량 등의 경우를 포함한 1차 IC(121)가 정상적으로 동작하지 않는 모든 경우를 포함할 수 있다.S100 is a state in which the primary IC 121 of the battery protection circuit 120 does not operate. The S100 may include all cases in which the primary IC 121 does not operate normally, including cases in which the primary IC 121 malfunctions or is defective.

S200은 1차 IC(121)의 동작이 이루어지지 않음으로써, 상기 2차 IC(122)에 전원 인가를 위하여 2차 IC 전원 차단용 FET(124)을 턴-온시키기 위한 신호를 출력하는 단계일 수 있다.S200 is a step of outputting a signal for turning on the secondary IC power cutoff FET 124 in order to apply power to the secondary IC 122 by not operating the primary IC 121 can

상기 S200에 따라, 상기 FET 제어부(125)는 2차 IC 전원 차단용 FET(124)에 턴-온 신호를 인가(S300)할 수 있다. 따라서, 2차 IC 전원 차단용 FET(124)가 턴-온함으로써 2차 IC(122)에 전원이 인가될 수 있다. 따라서, 상기 1차 IC(121)가 동작하지 않는 경우에 2차 IC 전원 차단용 FET(124)이 턴-온함에 따라 2차 IC(122)가 동작할 수 있다.According to S200, the FET controller 125 may apply a turn-on signal to the FET 124 for blocking the secondary IC power (S300). Accordingly, power may be applied to the secondary IC 122 by turning on the secondary IC power cutoff FET 124 . Accordingly, when the primary IC 121 does not operate, the secondary IC 122 may operate as the FET 124 for shutting off the secondary IC power is turned on.

상기 실시 예 2와 같이 동작함에 따라, 상기 1차 IC(121)가 정상적으로 동작하는 동안은 2차 IC 전원 차단용 FET(124)을 턴-오프 시킴으로써 2차 IC(122)가 동작하지 않고, 상기 1차 IC(121)가 정상적으로 동작하지 않는 경우에만 2차 IC 전원 차단용 FET(124)을 턴-온함으로써 2차 IC(122)에 전원이 인가되어 2차 IC(122)가 동작하도록 할 수 있다. 따라서, 실시 예 1과 같이 배터리 보호회로(120)의 1차 IC(121)와 2차 IC(122)가 함께 동작하는 경우 발생할 수 있는 2차 IC(122)의 오동작에 의한 배터리 손상 문제의 가능성을 감소시킬 수 있어 2차 IC(122)의 오동작으로 인해 보호휴즈의 동작으로 발생하는 배터리 손상 문제를 방지할 수 있다.As in the second embodiment, the secondary IC 122 does not operate by turning off the FET 124 for shutting off the secondary IC power while the primary IC 121 is operating normally. Only when the primary IC 121 does not operate normally, power is applied to the secondary IC 122 by turning on the FET 124 for blocking the secondary IC power so that the secondary IC 122 operates. have. Therefore, as in the first embodiment, when the primary IC 121 and the secondary IC 122 of the battery protection circuit 120 operate together, the possibility of battery damage caused by a malfunction of the secondary IC 122 may occur. It is possible to reduce the battery damage caused by the operation of the protective fuse due to the malfunction of the secondary IC 122 can be prevented.

100: 배터리 팩
110: 배터리 셀
120: 배터리 보호회로
121: 1차 IC
122: 2차 IC
124: 2차 IC 전원 차단용 FET100: battery pack
110: battery cell
120: battery protection circuit
121: primary IC
122: secondary IC
124: FET for shutting off secondary IC power

Claims (3)

하나 이상의 배터리 셀을 포함하여 구성되며, 2차 IC의 오동작으로 인한 보호휴즈의 동작으로부터 배터리 팩을 보호하는 배터리 보호회로에 있어서,
배터리 셀과 배터리 보호회로를 포함하여 구성되는 배터리 팩;
상기 배터리 셀의 전압을 모니터링하여, 상기 배터리 셀의 전압이 소정의 제1 기준 전압 이상 충전 또는 방전되었을 경우, 배터리 셀의 충전 전류 또는 방전 전류의 흐름을 제어하는 충/방전용 FET를 제어하여 상기 배터리 셀이 충전 또는 방전되지 않도록 하는 1차 IC;
상기 1차 IC의 정상 동작 여부에 따라 구동 전원을 인가 받아 구동하여 상기 배터리 셀의 전압이 소정의 제2 기준 전압 이상 충전되었는지를 판단하고, 판단된 경우 보호휴즈를 동작시켜 배터리 팩의 동작이 영구적으로 차단되도록 하는 2차 IC;
상기 2차 IC의 제어에 따라 배터리 셀의 전류 흐름을 영구적으로 차단하여 배터리 팩이 동작하지 않도록 하는 보호휴즈;
일단은 상기 1차 IC를 통해 배터리 셀과 연결되고, 타단은 상기 2차 IC의 전원 입력단과 연결되어, 상기 1차 IC의 정상 동작 여부에 따라 오프 제어되어 상기 2차 IC에 구동 전원이 인가되는 2차 IC 전원 차단용 FET;
상기 1차 IC가 배터리 셀의 충전 또는 방전을 제어하는 동작을 하는 동안 상기 1차 IC의 정상적인 동작을 알리는 정상 동작 신호를 출력하는 1차 IC 동작 신호 생성부; 를 포함하여 구성되어, 상기 정상 동작 신호의 출력 여부에 따라 상기 2차 IC 전원 차단용 FET의 온/오프를 제어하는 FET 제어부;
를 포함하여 구성되며,
상기 FET 제어부는,
상기 1차 IC 동작 신호 생성부로부터 1차 IC의 정상 동작 신호가 출력되는 경우, 상기 2차 IC 전원 차단용 FET를 오프 시켜 1차 IC가 동작하는 동안 2차 IC가 동작하지 않도록 하고,
상기 1차 IC 동작 신호 생성부로부터 1차 IC의 정상 동작 신호가 출력되지 않으면, 상기 2차 IC 전원 차단용 FET를 온 시켜 1차 IC를 대체하여 2차 IC가 배터리 보호 동작을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 보호회로.A battery protection circuit comprising one or more battery cells and protecting a battery pack from operation of a protection fuse due to a malfunction of a secondary IC, the battery protection circuit comprising:
a battery pack comprising a battery cell and a battery protection circuit;
By monitoring the voltage of the battery cell, when the voltage of the battery cell is charged or discharged more than a predetermined first reference voltage, the charging/discharging FET for controlling the flow of the charging current or the discharging current of the battery cell is controlled. a primary IC that prevents battery cells from being charged or discharged;
Depending on whether the primary IC is operating normally, it is driven by receiving driving power to determine whether the voltage of the battery cell is charged above a predetermined second reference voltage, and when it is determined, a protective fuse is operated to permanently operate the battery pack. secondary IC to be blocked with;
a protective fuse that permanently blocks the current flow of the battery cells under the control of the secondary IC so that the battery pack does not operate;
One end is connected to the battery cell through the primary IC, and the other end is connected to the power input terminal of the secondary IC, and is controlled off according to whether the primary IC is operating normally, and driving power is applied to the secondary IC. FET for shutting off secondary IC power;
a primary IC operation signal generator configured to output a normal operation signal indicating a normal operation of the primary IC while the primary IC controls charging or discharging of a battery cell; a FET control unit configured to include, and controlling on/off of the FET for shutting off the secondary IC power according to whether the normal operation signal is output;
It consists of
The FET control unit,
When the normal operation signal of the primary IC is output from the primary IC operation signal generator, the secondary IC is not operated while the primary IC is operating by turning off the FET for powering off the secondary IC;
If the normal operation signal of the primary IC is not output from the primary IC operation signal generator, the secondary IC power-off FET is turned on to replace the primary IC so that the secondary IC performs a battery protection operation. Characterized by the battery pack protection circuit. 삭제delete 삭제delete
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