KR19990088544A - 전지상태감시회로및전지장치 - Google Patents

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KR19990088544A
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무카이나카노히로시
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핫토리 쥰이치
세이코 인스트루먼트 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 전압 레귤레이터를 내장하고 있고 마이크로컴퓨터로부터의 신호에 의해 내부회로를 제어할 수 있는 전지상태 감시회로에, 전압 레귤레이터의 출력이 정상인 경우에 마이크로컴퓨터로부터의 신호로 내부회로를 제어할 수 있고 내부회로의 신호는 전압 레귤레이터의 출력이 부동상태 또는 GND 레벨에 있는 경우에 마이크로컴퓨터로부터의 신호에 관계없이 결정되는 회로를 제공한 것이다.

Description

전지상태 감시회로 및 전지장치{Battery state monitoring circuit and battery device}
본 발명은 전압 혹은 충전/방전 전류와 같이 전지상태를 감시하는데 필요하는 회로, 이 회로를 감시하는 전지상태 감시회로, 전지장치의 외부 접속단자, 스위치 소자, 2차 전지 및 2차전지용 전지장치 내에 감지 저항기를 포함하는 전지장치(이하, "전지팩"이라 함)에 관한 것이다.
종래의 전지팩으로서, 도 2의 회로 블록도에 도시한 장치가 알려져 있다. 예를 들면, 일본 특허출원 공개번호 평9-312171(1997)의 "전지팩, 충전기 및 충전 시스템과 충전방법"이 이러한 형태의 구조를 개시하고 있다. 이것은 "스마트 전지 시스템" 등으로 불리우는 전지팩에 관한 것이다. 즉, 전지팩(120)은 전지상태 감시회로(18A), 스위치 소자(102a, 102b), 감지 저항기(10), 차단회로(19A) 및 2차 전지(6 내지 8)로 구성된다. 전지 상태 감시회로(18A)는 마이크로컴퓨터(4A), 전지전압 감시회로(20A) 및 증폭기(3)로 구성되며, 2차전지의 전압 및 충전/방전 전류를 감시하는 기능을 갖는다. 이러한 전지팩(120)은 충전기(17), 마이크로컴퓨터(5)와 같은 외부장비, 혹은 부하(16)와 연락을 취할 수 있다.
이와 같이 구성된 전지팩(120)을 채용하면, 충전기(17), 개인용 컴퓨터 내의 마이크로컴퓨터(5), 부하(16) 등과의 통신에 의해 전지상태를 인식할 수 있다. 이러한 정보를 사용함으로써 전지의 잔류량, 전지충전 정지 등의 표시를 정확하게 행할 수 있다.
2차전지로서 리튬 이온 전지를 사용하는 경우, 니켈 카드뮴 전지와는 달리 자기 보호작용이 제공되지 않기 때문에, 과충전 보호회로가 필요하다. 즉, 리튬 이온 전지에는 전지전압의 검출을 위한 어떤 회로 및 외부로부터 충전동작을 정지시키기 위한 스위치 소자(102a, 102b)가 구비된다.
도 2에 도시한 바와 같이 구성된 전지팩에서는 마이크로컴퓨터(4A)가 사용된다. 전지팩은 또한 2차 전지(6 내지 8)의 전압을 감시하기 위한 증폭기, 감지 저항기(10) 및 충전/방전전류를 감시하기 위한 증폭기(3)를 갖추고 있다. 마이크로컴퓨터(4A)에는 전지전압 감시회로(20A) 및 증폭기로부터의 전기신호가 입력된다. 마이크로컴퓨터(4A)는 상기 기술된 신호로부터 2차전지의 전압 및 용량을 계산할 수 있기 위해서 계산기능 및 A/D 변환기를 구비하고 있기 때문에, 전지상태를 감시할 수 있다. 이것은 마이크로컴퓨터(4A)가 스위치 소자(102a, 102b)의 온/오프 동작을 행하는 것을 가능하게 하며, 따라서 마이크로컴퓨터(4A)는 리튬 이온 전지(6 내지 8)가 사용되는 전지팩(9A) 내에 과충전에 대한 안전을 맡는다.
구성상 중요한 부품인 마이크로컴퓨터(4A)의 전원으로부터 일정한 전압이 제공되는 것이 필요하다. 예를 들면, 3.3V 또는 5.0V의 전압이 정규값이다. 마이크로컴퓨터(4A)에 인가되는 전원전압이 불안정하면, 전지전압 등의 검출 정확도가 떨어진다. 최악의 경우, 일반적으로 마이크로컴퓨터(4A)의 "런어웨이" 현상이 발생한다. 이것은 마이크로컴퓨터(4A)가 전혀 제어되지 않는 환경이며, 그 결과 전지팩(120)의 안전은 전혀 보장되지 않는다.
전지팩(120) 내의 전지상태 감시회로(18A)에 대한 전원이 2차전지(6 내지 8로 구성되기 때문에, 전압은 상태에 따라 변한다. 전지팩(120)이 부하(16)에 방전되는 경우, 전원전압은 낮아지게 되고, 전지팩(120)이 충전된 경우, 전원전압이 높아지게 된다. 일정한 전압을 마이크로컴퓨터(4A) 및 전지팩(120) 내에 구비된 증폭기(3)에 인가하기 위해서, 전압 레귤레이터가 전지팩(120) 내에 배치된다. 전압 레귤레이터는 공급전압이 변하여도 그 출력전압을 일정하기 유지하는 작용을 한다.
그러나, 전압 레귤레이터가 이러한 식으로 배치되어도, 전원으로서의 전지전압은 방전이 계속되면 낮아지게 된다. 2차전지(6 내지 8)의 전위는 전압 레귤레이터의 전원전압이므로 전압 레귤레이터의 전원전압이 더 낮아지게 될 때, 출력전압은 자연히 더 낮아지게 된다. 이 상태에서, 마이크로컴퓨터(4A)의 안정한 동작에 필요한 전원전압이 인가될 수 없다.
더욱이, 전지의 잔류량을 감시하기 위해서, 2차전지(6 내지 8)에의 충전/방전 전류를 감시해야 한다. 그러므로, 감지 저항기(10)의 전압강하를 마이크로컴퓨터(4A)가 읽을 수 있는 레벨로 조정하기 위한 증폭기(3)가 필요하게 된다. 증폭기(3)는 충전/방전 전류가 흐르게 되는 감지 저항기(10)의 양단자간 전압을 증폭한 후에 마이크로컴퓨터(4A)의 A/D 포트에 전압을 인가한다. 증폭기(3)에는 동작전압 범위를 넓히기 위해서 높은 전압이 입력된다.
증폭기(3)는 항상 출력하도록 요구되는 것은 아니다. 이것은 마이크로컴퓨터(4A)가 증폭기(3)로부터 출력을 항상 읽고 있지 않기 때문이다. 2차전지(6 내지 8)가 증폭기(3)의 전원용으로 사용되기 때문에, 증폭기(3)가 정상적으로 동작된다면, 2차전지(6 내지 8)의 용량소비가 촉진된다. 이를 개선하기 위해서는 증폭기(3)의 소비전류가 마이크로컴퓨터(4A)에 의해 억제되도록 구성되어야 한다.
상기 기술된 바와 같이, 마이크로컴퓨터(4A)의 전원전압은 전압 레귤레이터로부터 공급되기 때문에, 마이크로컴퓨터(4A)로부터 출력된 신호의 최대전압은 2차전지(6 내지 8)의 전압보다는 낮으며, 전압 레귤레이터의 출력전압과 동일하다. 증폭기(3)가 마이크로컴퓨터(4A)의 신호에 의해 전류소비를 억제하는 회로구성을 얻기 위해서, 마이크로컴퓨터(4A)의 저저압 신호를 고전압 신호로 변환하는 제어회로를 구비해야 한다. 제어회로의 전원전압은 고전압레벨에 있다.
그러나, 이와 같이 구성된 전지상태 감시회로(18A)에서, 증폭기(3)의 전류소비를 억제하는 구성을 얻기란 불가능하다. 2차전지(6 내지 8)의 전압이 낮아지고 전지상태 감시회로(18A) 내의 전압 레귤레이터의 출력이 정지되었을 때, 마이크로컴퓨터(4A)의 출력은 불안정하게 되어 제어회로의 입력전압을 불안정하게 한다. 그러므로, 제어회로의 출력신호도 불안정하게 된다.
이러한 상태에서, 전지상태 감시회로(18A)의 소비전류는 억제될 수 없으므로, 2차전지(6 내지 8)로부터 소비전류가 촉진되어 전지팩의 수명이 단축된다. 더욱이, 증폭기(3)의 신호가 불안정하게 된다. 상기한 환경에서, 2차전지(6 내지 8)의 상태 감시는 정확하게 행해질 수 없고 전지팩(120)의 안전성이 손상된다.
도 1은 본 발명에 따른 전지상태 감시회로 및 이를 사용한 전지팩의 일실시예를 도시한 블록도.
도 2는 종래의 전지상태 감시회로 및 이를 사용한 전지팩을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 전지상태 감시회로 및 이를 사용한 전지팩의 또 다른 실시예를 도시한 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 전지상태 감시회로에서 사용되는 레벨 시프트 회로 및 이를 사용한 전지팩의 일실시예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 전지상태 감시회로 및 이를 사용한 전지팩의 일실시예의 타이밍도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 1a : 전압 레귤레이터 2 : 전압 검출회로
4 : 마이크로컴퓨터 6-9 : 2차전지
10 : 감지 저항기 11, 12 : 스위치 소자
17 : 충전기 18, 181 : 전지상태 감시회로
20 : 전지전압 감시회로 51 : 제어회로
52 : 인버터 103 : VCC 단자
121 : 전지팩
상기 문제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따라, 전압 레귤레이터가 내장되어 있고 마이크로컴퓨터로부터의 신호에 의해 내부회로를 제어할 수 있는 전지상태 감시회로에, 전압 레귤레이터의 출력이 정상인 경우 마이크로컴퓨터로부터의 신호에 의해 내부회로를 제어할 수 있으며, 전압 레귤레이터의 출력이 부동상태 또는 GND 레벨에 있는 경우 마이크로컴퓨터로부터의 신호에 관계없이 내부회로의 신호가 결정되는 회로가 제공된다.
전압 레귤레이터가 내장되어 있고 마이크로컴퓨터에 전원을 공급함으로서 마이크로컴퓨터로부터의 신호로 내부회로를 제어할 수 있는 전지상태 감시회로에서, 전압 레귤레이터로부터의 전압이 출력되지 않는 경우 전원으로서 전압 레귤레이터의 출력을 사용하지 않는 회로의 신호로 내부 제어 회로가 제어되도록 구성된다.
이러한 구조에 의해서, 내부 제어회로의 제어신호의 안정성은 레귤레이터의 전압이 출력되지 않는 경우에도 유지된다. 더욱이, 레귤레이터의 출력이 정상인 경우, 마이크로컴퓨터로부터의 신호에 의해 각각의 블록을 제어할 수 있기 때문에, 전지팩의 안전이 향상되고, 2차전지의 전류소비의 억제에 기인하여, 전지상태는 장기간 동안 감시됨으로써 전지팩으로부터 고품질의 정보를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 전지상태 감시회로, 및 이를 사용한 전지팩의 구성예를 도시한 것이다. 이하, 본 발명의 실시예를 도 1을 참조하여 기술한다.
전지팩(121)은 복수의 2차전지(예를 들면 리튬 이온 전지의 셀)이 직렬로 접속되도록 설계된다. 도 1의 예에서, 4개의 2차전지(6, 7, 8, 9)가 직렬로 접속되어 있다. 2차전지(9)의 음극은 감지 저항기(10)에 접속된다. 더욱이, 감지 저항기(10)는 전지팩(121)의 마이너스 단자(101)에 접속된다. 2차전지(6)의 양극은 FET 등으로 구성된 스위치 소자(12)에 접속된다. 스위치 소자(12) 및 스위치 소자(11)는 직렬로 접속되며, 스위치 소자(11)는 전지팩(121)의 플러스 단자(100)에 직렬로 접속된다. 스위치 소자(11, 12)는 전지팩(121)로부터 방전 및 충전기로부터의 충전을 제어하기 위한 스위치 소자로서 사용된다. 전지팩(121)에 충전이 금지될 때, 스위치 소자(11)은 턴오프될 수 있다. 또한, 전지팩으로부터 방전이 금지될 때, 스위치 소자(12)가 턴오프될 수 있다. 스위치 소자들은 2차전지(9)의 음극과 감지 저항기(10)간에 접속될 수 있다. 이 경우, FET 등의 형태는 구성에 따라 적합하게 변경될 필요가 있다. 마찬가지로, 감지 저항기(10)는 전지팩(121)의 플러스 단자(100) 측에 접속될 수 있다.
그러나, 이와 같이 구성된 전지팩 감시회로(18)에서는 마이크로컴퓨터(4)에서 증폭기(3) 등으로의 소비전류를 제어할 필요가 있다. 왜냐하면, 이들 회로의 전원은 2차전지(6 내지 9)로부터 전달되므로 2차전지(6 내지 9) 자체의 전류소비는 장기간 사용할 수 있기 위해서 가능한 한 억제되어야 하기 때문이다. 장기간 사용할 수 있기 위해서, 바람직하게 회로는 마이크로컴퓨터(4)로부터의 신호로 증폭기(3)의 전류소비를 억제할 수 있다.
마이크로컴퓨터(4)의 전원전압은 전압 레귤레이터(1)로부터 인가된다. 전압 레귤레이터(1)는 전원전압이 변경될 때에도 출력전압을 일정하게 유지하도록 제공된다. 도 1의 실시예에서, 전압 레귤레이터(1)의 전원전압은 직렬로 접속된 2차전지(6 내지 9)의 전체 전압에 접속된 VCC 단자(102)로부터 공급된다. 전체 전지전압이 전압 레귤레이터(1)의 레귤레이터의 전압보다 낮게 될 때, 전압 레귤레이터(1)의 출력전압 또한 낮아진다.
이 상태에서, 마이크로컴퓨터(4)의 안정한 동작에 필요한 전원전압은 인가될수 없다. 전압 검출회로(2)는 마이크로컴퓨터(4)의 전원전압이 낮아질 때 마이크로컴퓨터(4)의 런어웨이를 방지하도록 제공된다. 전압 검출회로는 예를 들면 비교기(104) 및 기준전압(105)으로 구성되며, 출력전압은 입력된 전압이 어떤 설정전압이 될 때 변경된다. 도 1에서, 전압 레귤레이터(1)의 출력전압이 낮을 때, 전압 검출회로(2)의 출력이 변경된다. 마이크로컴퓨터(4)는 이러한 출력 변화가 발생할 때 계산기능을 중지시킴으로서 미리 오동작을 방지할 수 있다. 일반적으로, 이러한 제어방법을 "리셋"이라 한다. 이 때, 전원공급은 마이크로컴퓨터(4)가 동작하고 있지 않기 때문에 무용한 것이다. 이 경우, 전체 전류소비를 억제하고 또한 2차전지의 전하소비를 억제하기 위해서 전압 레귤레이터(1)가 전류를 소비하지 않는 회로가 필요하게 된다.
2차 전지(6 내지 9), 스위치 소자(11, 12), 및 감지 저항기(10)은 또한 각각 전지상태 감시회로(18)에 접속된다. 전지상태 감시회로(18)는 마이크로컴퓨터(4), 전지전압 감시회로(20), 증폭기(3), 전압 레귤레이터(1), 및 전압 검출회로(2)로 구성된다. 전지전압 감시회로(20), 전압 검출회로(2) 등의 전원은 전압 레귤레이터(1)로 인가된다. 전압 레귤레이터(1), 증폭기(3) 등의 전원은 VCC 단자(103)로부터 전압이 인가된다.
전지전압 감시회로(20)는 예를 들면, 멀티플렉서 및 증폭기로 구성되며, 이것은 2차전지(6 내지 9)의 각각의 전압을 마이크로컴퓨터(4)가 읽을 수 있는 전압으로 변환하고 이들을 A/D 포트(106)에 인가한다. 도 1의 실시예에서, 전지전압 감시회로(20)는 2차전지(6 내지 9)의 각각의 전압이 연속적으로 하나의 신호선으로 출력되는 회로로 형성된다. 전지전압 감시회로(20)의 전원은 전압 레귤레이터(1)로부터 인가된다. 회로는 2차전지(6 내지 9)의 전압이 낮아도 충전기(17)가 전지팩(121)에 접속된 직후 전지전압 감시회로(20)가 정상적으로 동작하도록 구성된다.
증폭기(3)는 감지 저항기(10)에서 발생하는 전압강하를 마이크로컴퓨터(4)가 읽을 수 있는 레벨로 조정하도록 설계된다. 감지 저항기(10)의 저항값은 일반적으로 수십 mΩ정도로 작기 때문에, 증폭기(3)은 감지 저항기(1)의 양단자간 전압을 증폭하여 이 증폭된 전압을 마이크로컴퓨터(4)의 A/D 포트(107)에 공급한다.
마이크로컴퓨터(4)는 A/D 변환 및 계산기능 등을 갖고 있고 또한 전지팩(121)의 외부와 통신한다. 마이크로컴퓨터(4)의 A/D 포트(106, 107)에는 증폭기(3) 및 전지전압 감시회로(20)로부터의 신호가 입력된다. 2차전지(6 내지 9)가 리튬 이온 전지로 형성된 경우, 전지 전압값이 더 높아질 때 발화 등이 발생할 우려가 있다. 즉, 전지전압을 감시하여 전지팩(121)에 충전을 정지시킬 필요가 있다. 이 경우, 마이크로컴퓨터(4)는 2차전지(6 내지 9)의 전압에 따라 스위치 소자(11, 12)의 온/오프 동작을 제어한다. 또한, 2차전지(6 내지 9)의 충전/방전 전류는 감지 저항기(10) 양단의 전압강하를 감시함으로써 계산될 수 있다. 충전/방전 전류를 계산할 수 있기 때문에, 전지팩(121)의 용량을 알 수 있다.
이와 같이 구성된 전지상태 감시회로(18)에서, 전원은 2차전지로 형성되기 때문에, 동작시간을 늘리기 위해서 가능한 한 소비전류를 억제하는 것이 필요하다. 필요한 기능을 수행함으로써 2차전지 정보를 얻으면서 소비전류를 억제하기 위해서는 마이크로컴퓨터(4)의 판단에 따라 불필요한 회로의 전류를 차단하는 것이 효과적인 방법이다. 예를 들면, 마이크로컴퓨터(4)가 2차전지 전압을 감시할 때, 충전/방전 전류는 감시될 수 없으므로 증폭기(3)는 동작하지 않을 수 있다.
증폭기(3)의 전류를 제어하기 위해서, 마이크로컴퓨터(4)로부터의 신호는 증폭기(3)에 입력된다. 마이크로컴퓨터(4)의 전원은 전압 레귤레이터(1)로부터 인가되기 때문에, 마이크로컴퓨터(4)로부터 출력된 신호의 전압은 전압 레귤레이터(1)의 출력전압과 같다. 증폭기(3)가 마이크로컴퓨터(4)의 신호로 소비전류를 억제하도록 하는 회로구성을 얻기 위해서, 마이크로컴퓨터(5)의 저전압신호를 VCC 단자(103)의 전압으로 변환하는 제어회로(51)가 제공되어야 한다. 제어회로(51)의 전원은 VCC 단자(103)의 전압이다.
제어회로(51)의 실시예를 도 4에 도시하였다. 입력단자(110)를 Vin으로 나타내었고 출력단자(111)를 Vout으로 나타내었다. 트랜지스터(56 내지 59)의 전원전압은 트랜지스터(60 내지 63)의 전원전압보다 낮다. En 단자(112)의 전압(트랜지스터(64)의 게이트 전압)를 사용하여 GND 전위로서 회로의 동작을 설명한다. 이러한 회로가 채용된 경우, 낮은 전압증폭이 입력되어도 큰 전압 증폭이 얻어질 수 있으므로, 2개의 전원이 있는 경우 논리회로가 쉽게 설계된다. 본 실시예의 경우, 전원으로서 전압 레귤레이터(1)의 출력전압을 사용하는 마이크로컴퓨터(5)의 신호가 입력될 때, 제어회로(51)의 출력전압 증폭은 VCC 단자(103)의 전압과 같게 된다.
En 단자(112)의 전압이 하이에 있어 트랜지스터(64)가 턴온되었을 때, 제어회로(51)의 출력전압은 강제적으로 GND 레벨로 된다. 트랜지스터(56 내지 59)의 전원전압이 차단되었을 때, En 단자(112)의 전압은 하이로 되면, 트랜지스터(64)가 동작하여 제어회로(51)의 출력전압은 강제적으로 GND 레벨로 된다.
도 1의 실시예 1에서, VCC 단자(103)의 전압(고전원전압) 및 전압 레귤레이터(1)의 출력(저전원전압)은 제어회로(51)의 전원전압용으로 사용된다. 신호는 마이크로컴퓨터(4)로부터 제어회로(51)에 입력되고, 제어회로(51)의 출력은 증폭기(3) 및 전압 레귤레이터(1)에 접속된다. En 단자(112)에는 인버터(52)를 통해 전압 검출회로(2)의 신호들이 입력된다.
이어서, 본 실시예의 동작을 도 5를 참조하여 기술한다. 도면에서, 횡축은 시간을 나타내며, 종축은 전압을 나타낸다. 그리고 VCC 단자(103)의 전압 및 마이크로컴퓨터(4)의 전원전압을 도시하였다. 시간 0부터 시간 ta까지의 기간 동안, 전류는 전지팩으로부터 부하에 공급되며, VCC 단자(103) 전압은 시간이 경과함에 따라 떨어진다. 시간 ta에서, VCC 단자(103) 전압은 전압 레귤레이터(1)의 출력전압과 같게 된다. 시간 tb까지의 기간 내에, 마이크로컴퓨터(4)로부터 증폭기(3)에의 제어는 아무 문제없이 행해진다. 이것은 제어회로(51)의 전원전압이 보장되기 때문이다.
그러나, 시간 tb에 이르렀을 때, 전압 레귤레이터(1)의 출력전압은 전압 검출회로(2)의 검출전압에 도달한다. 전압 검출회로(2)는 마이크로컴퓨터(4)르 리셋하도록 동작한다. 이 경우, 마이크로컴퓨터(4)는 이미 기능을 중지한 상태에 있기 때문에, 전원을 공급하는 것을 불필요하다. 도 5에서, 시간 tb의 순간에, 전압 레귤레이터(1)의 출력전압은 GND 전위로 된다. 이에 따라, 제어회로(51)의 저전원전압은 GND 레벨에 있기 때문에, 마이크로컴퓨터(4)로부터의 입력은 결정되지 않는다. 본 발명에서, 제어회로(51)의 출력이 불안정하게 되는 것이 방지된다. 제어회로(51)의 출력은 En 단자(112)에 인가될 전압이며, 도 1의 경우, 전압 검출회로(112)로부터의 출력은 인버터(52)를 통해 입력된 신호이다. 이 때문에, 제어회로(51)의 출력은 안정하게 되고, 마이크로컴퓨터(4)의 전원전압이 입력되지 않아도, 증폭기(3) 및 전압 레귤레이터(1)의 소비전류가 억제될 수 있다.
시간 tb후에, 전지상태 감시회로(18)의 소비전류가 감소되어도, VCC 단자(103) 전압은 2차전지(6 내지 9)의 자기-방전에 기인하여 낮아진다. 시간 tc에서, 전지팩(121)로부터 부하로의 전류공급은 중지되고 충전기가 접속된다. 2차전지(6 내지 9)가 충전되고 충전기(17)의 전압은 전압 레귤레이터(1)에 설정된 출력전압보다 높아진다. 이것은 시간 tb이며, 전압 레귤레이터(1)는 마이크로컴퓨터(4)에 전원을 공급한다.
도 3은 또 다른 실시예를 도시한 것이다. 이 실시에에서, 전압 레귤레이터(1a)의 출력전압 제어는 전지상태 감시회로(181)의 외부로부터 될 수 있다. 또한, 본 실시예에서, 제어회로(51)의 출력전압은 제어회로(51)의 저전원전압이 예기치않게 차단되어도 안정하게 되고, 증폭기(3)의 전류소비 기능은 정상적으로 동작한다. 본 발명은 전압 레귤레이터(1a)가 외부로부터 이와 같이 제어되어도 효과적이다.
상기 기술된 실시예에서, 마이크로컴퓨터(4) 및 전지상태 감시회로(18)는 다른 부품으로서 구성된다. 구성소자 및 동작원리는 전적으로 도 1을 참조하여 기술된 실시예의 것들과 동일하다. 이러한 식으로, 본 발명에 다른 전지팩은 모든 기능이 하나의 부품(IC)으로 제공되어도 효과적이며, 기판에 마이크로컴퓨터(4), 스위치 소자(11, 12) 등을 장착함으로써 복수의 부품이 제공되어도 동일한 효과가 얻어진다.
도 1 및 도 3에 도시한 실시예에서, 각각의 2차전지가 병렬로 접속되지 않은 구성예를 기술하였다. 그러나, 본 발명은 복수의 2차전지가 병렬로 접속되는 구조에 충전/방전 제어가 행해지는 경우에도 유사하게 적용될 수 있다.
본 발명에 따라, 상기 기술된 간단한 회로를 단지 부가함으로써, 내부회로의 제어신호는 레귤레이터의 전압이 출력되지 않는 경우에도 안정하게 유지될 수 있으며, 전지의 안전이 향상되어 레귤레이터의 출력전압이 정상인 경우 각각의 블록에 대한 제어는 신호에 의해 마이크로컴퓨터로부터 행해질 수 있으며, 전지의 전하소비를 억제함으로써 장기간 동안 전지상태를 감시하게 된다. 이 때문에, 전지상태 감시는 정확하게 행해지며, 그럼으로써 전지팩으로부터 높은 질의 정보를 얻게 된다.
그러므로, 일정한 전압이 마이크로컴퓨터에 확실하게 인가될 수 있고, 런어웨이가 방지되어 마이크로컴퓨터의 동작범위를 넓힐 수 있기 때문에, 전지팩의 안전이 향상되고, 전지팩 상태 감시가 정확하게 행해지고, 그럼으로서 높은 질의 정보를 얻을 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 2차전지의 충전/방전 제어를 스위치 소자의 온/오프 동작을 제어하여 행하며 상기 2차전지의 전압 및 방전전류를 감시할 수 있는 전지상태 감시회로에 있어서,
    상기 전지상태 감시회로 내에 포함된 전압 레귤레이터는 마이크로컴퓨터에 전원을 공급하고 상기 전압 레귤레이터가 기능이 중지되었을 때에도 그 상태를 유지하는 제어회로를 구비하며 다양한 제어가 상기 마이크로컴퓨터로부터의 신호에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 전지상태 감시회로.
  2. 스위치 소자를 통해, 전지장치의 플러스 단자 및 마이너스단자로 구성된 외부 단자들에 직렬로 접속된 2차전지의 충전/방전 제어가 상기 스위치 소자의 온/오프 동작을 제어함으로써 행해지며, 상기 2차전지의 충전/방전 전류를 감시할 수 있는 상기 전지장치에 있어서,
    상기 전지장치 내에 포함된 전압 레귤레이터는 마이크로컴퓨터에 전원을 공급하고 상기 전압 레귤레이터가 기능이 중지되었을 때에도 그 상태를 유지하는 제어회로를 구비하며 다양한 제어가 상기 마이크로컴퓨터로부터의 신호에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 전지장치.
  3. 2차전지에의 충전전류 또는 방전전류를 제어하기 위한 전류 제어소자; 상기 충전전류 또는 방전전류를 검출하는 전류 검출회로; 상기 전류 검출회로의 검출결과에 기초하여 상기 전류 제어소자를 제어하는 제1 제어회로; 상기 제1 제어회로에 제1 전원전압의 전원을 공급하는 일정전압 전원; 및 상기 제1 전원전압보다 낮은 전원전압으로 동작시킴으로써 상기 장치의 각 부분을 제어하는 제2 제어회로를 포함하는 전지상태 감시회로에 있어서,
    상기 제2 제어회로는 상기 일정전압 전원으로부터 출력된 전원전압이 낮아 상기 제1 제어회로의 기능이 정지된 상태에서도 각각의 부분을 제어하는 것을 특징으로 하는 전지상태 감시회로.
  4. 제3항에 있어서, 상기 일정전압 전원으로부터 출력된 전원전압이 낮아진 것을 검출하는 전원전압 검출회로; 및 상기 전원전압 검출회로가 상기 전원전압이 낮아진 것을 검출하였을 때 상기 제1 제어회로에의 전원을 차단하는 전원 스위치 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지상태 감시회로.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1 제어회로는 마이크로컴퓨터로 구성되며, 상기 전지상태 감시회로는 상기 일정전압 전원으로부터 출력된 전원전압이 낮아진 것을 검출하는 전원전압 검출회로; 및 상기 전원전압 검출회로가 상기 전원전압이 낮아진 것을 검출하였을 때 상기 마이크로컴퓨터에 리셋신호를 출력하는 리셋회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지상태 감시회로.
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