KR200185300Y1

KR200185300Y1 - 소형밧데리 충전기의 과충전방지회로

Info

Publication number: KR200185300Y1
Application number: KR2020000000399U
Authority: KR
Inventors: 임영삼
Original assignee: 임영삼
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2000-06-15

Abstract

소형 건전지(1.5V)용 충전기는 휴대폰이나 기타 고급 장비와 달리 마이콤과 같은 논리제어시스템의 도움이 없이 간단한 비교기를 이용하여 전류/전압제어에 의한 과충전을 방지하고 있다. 이 경우 LED등으로 구성된 표시부를 오프하기 위하여 별도의 전류를 비교기에 공급하여 오프처리하고 있으며 표시부와 병렬로 배치된 저항을 통한 전원이 밧데리에 계속 연결되어 있는 상태로 되어 있어 소비자가 모르고 충전된 밧데리를 전원연결된 상태로 방치하는 경우 수십㎃의 전류가 계속 공급되어 과충전이 되고있는 것이다. 본 고안자는 병렬저항회로를 삭제하고 비교기로 부터 나오는 비교전압과 별도의 정전압회로로 부터 공급되는 전압의 합이 스위칭소자를 턴온시켜 줄정도인 경우 충전상태로 유지하며, 역으로 비교기로부터 부전압이 발생하여 별도의 정전압회로로 부터의 정전압을 상쇄하면 스위칭소자를 턴오프상태로 하여 더이상의 전원공급을 차단하도록 하였으나, 차량의 시거잭을 이용하거나 일부 잔량의 전원이 남겨져 있는 경우 밧데리가 충전이 불충분하기에 새롭게 방전회로부를 신설하여 주어 충전이 충분하게 되어 수명연장과 차량전원의 이용도 가능하게 하였다.

Description

소형밧데리 충전기의 과충전방지회로{Circuit to prevent over-charge for portable dry battery}

본 고안은 Ni-Cd, Ni-MH, Li-이차전지, 알카라인전지등의 재충전가능한 전지류를 재충전하는 충전기에 있어서, 스위칭소자를 이용한 과충전방지기능이 겸비되는 동시에 일반차량의 직류전원을 충전용 전원으로 이용가능하면서 잔류되어 있는 밧데리 전류를 방전시켜 완전 방전된 상태에서 재충전이 가능하도록 한 소형밧데리 충전기에 관한 것이다.

소형 밧데리 재충전장치는 도 1에 도시하듯이 정전압 직류 공급부를 통하여 차동증폭기등으로 구성되는 비교기의 비반전단자로 기준전압을 공급하며, 반전단자에는 충전될 밧데리가 장진된 밧데리고정부의 (+)측단자부와 연결되어 있고, 충전상태를 표시하기 위한 표시부는 비교기의 출력단자와 연결되어지면서 동시에 이것에 병렬되도록 저항이 설치되어있다.

이같은 구성을 갖고있는 종래의 과충전방지회로는 충전이 완료되면 표시부의 표시LED등을 오프(Off)시키기 위하여 스위칭소자가 오프된 경우 병렬저항을 통하여 수십㎃의 전류를 통전시켜 비교기의 반전단자에 계속 공급하게 되어 있다. 따라서 비교기의 출력단자에서 반전된 전압이 출력되어 표시부가 오프상태로 유지되도록 하고 있다.

이경우 문제로 되는 것은 병렬저항을 통하여 공급된 전류가 비교기의 반전 전압출력을 유지하기 위하여 계속 일정전류가 공급되어지도록 하므로, 이 전류가 밧데리(B)로도 공급된다는 것이다. 그결과 과충전된 밧데리에 의한 과전류로 소형가전기기의 오동작이 발생되며, 밧데리의 수명도 크게 단축되어 버리는 것이다.

따라서 건전지에 대한 과충전전압이 1.5V보다 일반적으로 약 30∼4-0%가 증압되어 방출되므로 저전압의 소형모터를 사용한 카세트등은 그만큼 DC모터의 회전속도가 증가되어 소리가 이상하게 들리게 되는 것이다. 이같은 현상이 계속 반복되는 경우에 결국 건전지도 심한 과충전으로 누액의 유출현상과 수명의 극적인 단축현상이 벌어지는 것이다.

상기한 문제를 해결코자 휴대폰등과 같이 고가의 장비에 사용되는 충전기는 마이콤회로를 내장하여 논리소자의 특성에 의한 대단히 정밀한 정전압전류제어와 전류의 과충전차단이 가능토록 하고 있다. 그러나 이같은 장비는 고가의 IC회로(국제시세로 2US$정도)를 채용하여야하므로 원가의 상승이 불가피하게 되는 것이다.

본 고안자는 상기한 문제를 해결하고자 도 2 에 도시하듯이 본 고안은 가정의 교류전원을 공급받아 예정된 전압으로 변화시켜주는 변압부(1)와,

상기한 변압부(1)에 의하여 변압된 전원을 공급받아 충전용의 직류전원으로 공급가능토록 하는 제1정전압부(2)와 비교기(20), 제1 내지 제4스위칭부(Q1, Q2, Q3, Q4), 제1 및 제2표시부(30)(40)의 작동용 전원으로 사용되는 제2정전압부(3)와,

상기한 충전용 정전압공급부의 전원을 제어하여 제1충전부(15)와 제2충전부(16)에 대한 전원의 공급여부를 온.오프하는 제1스위칭부(Q1)와 제2스위칭부(Q2)로 구성된 스위칭부와,

충전부에 적재된 충전밧데리로부터의 공급전압(Vr1)(Vr2)과 기준전압을 비교하여 상기한 제1스위칭부(Q1)와 제2스위칭부(Q2)의 베이스부 그리고 제1 표시부(30)와 제2표시부(40)의 베이스부에 정(正)또는 부(負)의 전압을 공급하는 비교기(20)와,

상기한 비교기의 부 또는 정전압에 의하여 2색발광소자를 발광하도록 하여 제1충전부(15)와 제2충전부(16)의 충전 혹은 만충전상태를 표시하는 제1표시부(30)와 제2표시부(40)와,

충전이 필요한 밧데리(B)가 적재되어져 있으며, (+)단자측은 각각 비교기의 입력단자에 저항을 통하여 연결되는 동시에 제1스위칭소자(Q1)와 제2스위칭소자(Q2)를 매개로 제1정전압부(2)와 연결되어 있는 제1 및 제2충전부로 구성되어 있는 새로운 밧데리 충전회로를 제공하였다.

이상의 충전회로에서 변압부(1)와 정전압부는 코일과 다이오드의 적절한 배합으로 일정한 전압과 전류를 갖는 곳으로 제1정전압부(2)는 충전밧데리에 대한 충전전원용으로 사용되며, 제2정전압부(3)는 비교기, 스위칭부, 표시부등에 대한 작동전원 혹은 기준바이어스 전압공급용으로 이용되는 전원을 공급하는 곳이다.

그리고 스위칭부는 도시한 바와 같이 제1충전부(15)와 제2충전부(16)각각에 충전전원을 공급하기 위하여 제1스위칭소자(Q1)와 제2스위칭소자(Q2)로 구성된 온.오프스위치로서, 주로 트랜지스터 혹은 SCR이 사용되며 본고안에서는 트랜지스터를 예시하여 사용하고 있다. 스위칭소자는 충전될 충전부의 숫자에 따라서 증감가능한 것이며 도시한 것은 2개의 충전부를 갖는 것을 도시하고 있으나, 설치숫자는 필요에 따라 임의로 증설가능하다. 제1스위칭소자(Q1)는 에미터측이 제1충전부(16)의 (+)측단자에 연결되어있으며, 컬렉터측은 저항R5를 통하여 제1정전압부(2)와 연결되어 충전전압(Vcc)의 제1충전부에 대한 온.오프를 제어하며, 베이스측은 비교기의 1번단자 그리고 제2정전압부(3)의 출력측과 각각 저항R6 및 저항R7을 통하여 연결되어 비교기의 비교전압(Vss)에 의하여 스위칭소자의 턴온과 턴오프를 제어하도록 하였다. 제2스위칭소자(Q2)도 에미터측이 제2충전부(16)의 (+)측단자와 연결되어 충전전압(Vcc)의 제2충전부에 대한 온.오프를 제어하며, 컬렉터측은 저항R8을 통하여 제1정전압부(2)와 연결되고, 베이스측은 저항R9와 저항R10을 통하여 각각 비교기(20)의 7번단자 그리고 제2정전압부(3)의 출력측과 연결되어 비교기의 8번단자에서 나오는 비교전압(Vss)에 의하여 턴온.턴오프되도록 구성하였다.

이상의 본 고안자의 선출원은 나름대로 경제적이면서도 효율적으로 소형밧데리충전기능을 발휘하고 있으나 차량전원과 같은 직류전원을 사용할 수 없으며, 미사용 전류가 남아있는 경우 그대로 충전이 되면서 밧데리충전이 완벽하지 못하므로 점차 수명이 충전용량이 점차 단축되면서 수명도 짧아지는 단점은 개선하지 못하고 있는 것이다.

본 고안은 과충전을 방지하는 기능을 완벽하게 발휘하는 동시에 생산원가를 획기적으로 낮출 수 있는 충전기를 제공하고자 하는 것이다. 특히 기존의 회로에 사용되는 트랜지스터와 같은 스위칭소자를 그대로 사용하여 원가를 최대한 억제하면서도 과충전을 근원적으로 차단하여 줄 수있게 하는 동시에 다양한 규격의 밧데리의 충전은 물론 표시부를 2색의 표시기능이 있도록 하여 충전상태와 만충전상태를 용이하게 판별할 수 있게 하는 기능에 덧붙여서 차량의 직류전원의 직접적인 사용이 가능하며, 동시에 밧데리에 잔류전류가 남아있는 경우 이것을 육안표시하도록 하여 스위치조작에 의하여 잔류전류가 방전처리된 다음 충전이 가능하도록 하였다.

도 1 은 종래 충전기의 회로도,

도 2 는 종래 본 고안자의 충전기의 회로도,

도 3 은 본 고안의 충전기의 회로도임.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 정전압직류공급부 2 : 비교기 3 : 제2정전압부 4 : 반전단자 5 : 출력단자 6 : 표시부 7 : 스위칭소자 8 : 충전전원공급선 10 : 밧데리고정부 12 : 제1분류회로부 13 : 제2분류회로부 50 : 직류공급부 60 : 방전제어부 Vcc : 기준바이어스전압 Vbc : 기준전압 Vss : 비교전압 Va1 : 기준정전압 R1∼R21 : 저항 Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6 : 스위칭소자

본 고안은 예정된 전압으로 변압하여 주는 변압부와,

상기한 변압부를 통과한 전압을 일정한 정전압으로 변화시켜주어 충전용 전원으로 공급하는 충전용정전압부 그리고 비교기, 스위칭부, 표시부들의 작동용전원으로 사용하는 작동용 정전압부와,

상기한 충전용 정전압공급부의 충전부에 대한 통전여부를 제어하는 제1스위칭부 및 제2스위칭부와,

상기한 제1 및 제2스위칭부의 온.오프와 표시부의 온.오프를 제어하는 신호를 입력단으로부터 공급받아 충전부의 입력전압과 비교하여 정 혹은 부전압을 발생하여 주는 출력단으로 구성된 비교부와,

상기한 제1 및 제2스위칭부의 온.오프에 따라 2색발광하는 표시부와,

충전용 밧데리들이 적재되어 충전이 가능하도록 하는 제1 및 제2충전부,

그리고 별도의 차량의 직류전원을 공급받아 스위칭부의 컬렉터부로 직접 연결토록 구성된 직류공급부와,

상기한 밧데리 충전부에 밧데리 장전시 잔량의 전류가 있는 경우 발광다이오드가 설치된 잔량표시부로 전류공급토록 하고 토글스위치에 의하여 충전부와 전원공급을 위한 정전압부사이의 전원공급을 임의로 온.오프가능하도록 구성된 밧데리 방전제어부로 구성되어 있다.

이하 본고안의 구체적인 실시예를 첨부한 도면에 의하여 설명한다.

본 고안의 구체적인 실시예는 도 3에 밧데리가 3개가 충전되는 경우를 예시하여 설명하고자 한다. 그러나 밧데리 충전의 개수는 필요에 따라 2이상 얼마든지 증감가능하며 본 실시예로 제한을 받는 것은 아니다.

본 고안은 가정의 교류전원을 공급받아 예정된 전압으로 변화시켜주는 변압부(1)와,

충전부에 적재된 충전밧데리로부터의 공급전압(Vr1)(Vr2)과 기준전압을 비교하여 상기한 제1스위칭부(Q1)와 제2스위칭부(Q2)의 베이스부 그리고 제1표시부(30)와 제2표시부(40)의 베이스부에 정(正)또는 부(負)의 전압을 공급하는 비교기(20)와,

충전이 필요한 밧데리(B)가 적재되어져 있으며, (+)단자측은 각각 비교기의 입력단자에 저항을 통하여 연결되는 동시에 제1스위칭소자(Q1)와 제2스위칭소자(Q2)를 매개로 제1정전압부(2)와 연결되어 있는 제1 및 제2충전부,

차량의 직류전원공급단자로부터 직류전원을 공급받아 스위칭부의 컬렉터부로 직접 연결토록 구성된 직류공급부(50)와,

상기한 밧데리 충전부에 밧데리 장전시 잔량의 전류가 있는 경우 발광다이오드가 설치된 잔량표시부로 전류공급토록 하고 토글스위치에 의하여 충전부와 전원공급을 위한 정전압부사이의 전원공급을 임의로 온.오프가능하도록 구성된 밧데리 방전제어부(60)로 구성되어 있다.

본고안에서 변압부(1)와 정전압부는 코일과 다이오드의 적절한 배합으로 일정한 전압과 전류를 갖는 곳으로 제1정전압부(2)는 충전밧데리에 대한 충전전원용으로 사용되며, 제2정전압부(3)는 비교기, 스위칭부, 표시부등에 대한 작동전원 혹은 기준바이어스 전압공급용으로 이용되는 전원을 공급하는 곳이다.

본 고안에서 스위칭부는 도시한 바와 같이 제1충전부(15)와 제2충전부(16) 각각에 충전전원을 공급하기 위하여 제1스위칭소자(Q1)와 제2스위칭소자(Q2)로 구성된 온.오프스위치로서, 주로 트랜지스터 혹은 SCR이 사용되며 본고안에서는 트랜지스터를 예시하여 사용하고 있다. 스위칭소자는 충전될 충전부의 숫자에 따라서 증감가능한 것이며 도시한 것은 2개의 충전부를 갖는 것을 도시하고 있으나, 설치숫자는 필요에 따라 임의로 증설가능하다.

제1스위칭소자(Q1)는 에미터측이 제1충전부(16)의 (+)측단자에 연결되어있으며, 컬렉터측은 저항R5를 통하여 제1정전압부(2)와 연결되어 충전전압(Vcc)의 제1충전부에 대한 온.오프를 제어하며, 베이스측은 비교기의 1번단자 그리고 제2정전압부(3)의 출력측과 각각 저항R6 및 저항R7을 통하여 연결되어 비교기의 비교전압(Vss)에 의하여 스위칭소자의 턴온과 턴오프를 제어하도록 하였다. 제2스위칭소자(Q2)도 에미터측이 제2충전부(16)의 (+)측단자와 연결되어 충전전압(Vcc)의 제2충전부에 대한 온.오프를 제어하며, 컬렉터측은 저항R8을 통하여 제1정전압부(2)와 연결되고, 베이스측은 저항R9와 저항R10을 통하여 각각 비교기(20)의 7번단자 그리고 제2정전압부(3)의 출력측과 연결되어 비교기의 8번단자에서 나오는 비교전압(Vss)에 의하여 턴온.턴오프되도록 하였다.

본 고안에서 비교기(20)는 도시한 경우 1번단자, 7번단자, 8번단자에서 각각 비교전압(Vss)을 출력하여 제1스위칭부, 제2스위칭부 그리고 표시부(30)(40)에 공급하고 있으며, 제1충전부(15)와 제2충전부(6)의 (+)측단자로부터 공급되는 충전지의 전압은 2번단자와 6번단자에 공급토록 하였으며 제2정전압부의 TP1에서 공급되는 기준전압(Vbc)(본고안은 1.45V)은 3번단자에 공급되도록 하였다. 그리고 3번단자와 5번단자는 직결하였고, 4번단자는 그라운드전원공급용이다. 비교기는 상기하듯이 제1충전부와 제2충전부의 (+)측단자에서 공급되는 전압이 기준전압(Vbc)과 비교하여 출력단자인 1번단자, 7번단자 및 8번단자에서 정(正)전압 혹은 부(負)전압을 방출하도록 구성된 것으로, 주로 0P앰프가 사용된다.

본 고안의 표시부는 제1충전부(15)와 제2충전부(16)에 각각 하나씩 연계되어 작동하도록 설치되었으며, 2색발광소자를 스위칭소자에 의하여 교호로 온.오프되도록 설치한 것이다. 제1충전부에 연결된 제1표시부(30)는 제3스위칭소자(Q3)의 에미터측이 제1발광소자(LED1)에 연결되며, 컬렉터측은 저항R15를 통하여 비교기의 8번단자에 연결되고 이어서 저항R14를 통하여 제2발광소자(LED2)에 연결되어있다. 그리고 베이스측은 저항R16을 통하여 비교기의 8번단자에 연결되어있다. 병렬배치된 제4스위칭소자(Q4)는 베이스측이 저항R17을 통하여 비교기의 1번단자와 연결되어있다. 동일한 구성으로 제2충전부를 위한 제2표시부(40)는 제5스위칭소자(Q5)의 에미터측이 제1발광소자(LED1)에 연결되며, 컬렉터측은 저항R18을 통하여 비교기의 8번단자에 연결되고 이어서 저항R19를 통하여 제2발광소자(LED2)에 연결되며, 베이스측은 저항R20을 통하여 비교기의 8번단자에 연결되어있다. 병렬배치된 제6스위칭소자(Q6)는 베이스측이 저항R21을 통하여 비교기의 7번단자에 연결되어져있다.

본 고안에서 직류공급부(50)는 일반적인 차량의 시거잭과 전기적인 접속이 가능하도록 구성한 단자접속부(51)와 이 단자접속부에 연결된 2개의 제1전원선(52)과 제2전원선(53)에 의하여 제1전원선은 감압소자(54)들이 병렬배치된 감압부(55)에 연결된 다음 최종단은 스위칭소자(Q1)(Q2)의 컬렉터에 직결되어져 있다. 그리고 나머지 제2전원선(53)은 본고안의 밧데리 방전제어부(60)의 연결되어져 토글스위치의 작동에 따라 온.오프되도록 하였다.

본 고안에서 밧데리 방전제어부(60)는 충전이 될 밧데리의 일측단자(61)(본 고안에서는 (+)측단자)에서 타측단자(62)(본고안에서는 (-)측단자)로부터 연결되어나온 제3전원선(63)과 제4전원선(64)이 수동으로 온.오프되는 제1토글스위치(65)에 있는 제1, 제2 및 제3접점중에서 어느 한 접점을 제외하고 연결되어 지도록 하였다. 그리고 또다른 토글스위치(67)가 제2정전압부(3)의 주 전원선(M)에 제1토글스위치와 동일한 형태로 한 개의 접점을 제외하고 연결토록 하였다. 그리고 제1 및 제2 토글 스위치는 연동스위치(75)의 조작시 함께 연동하도록 하여 다른 동시에 온.오프가능하도록 하였다. 그리고 표시부(68)에 바이패스선(69)에 의하여 연결토록 하여 잔량의 전원이 있는 경우 발광다이오드(70)가 발광가능하도록 하였다.

이상의 구조를 갖는 본고안의 과충전방지 회로의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

우선 제1충전부 혹은 제2충전부에 충전이 필요한 밧데리를 적재한 경우에 충전상태를 설명한다. 밧데리(B)의 전압이 비교기의 2번단자혹은 6번단자에 공급되어 비교기(20)의 3번단자로 공급된 기준전압(Vbc)보다 낮은 경우, 비교기는 1번단자 혹은 8번단자 그리고 7번단자로 부터 정(正)전압신호를 발생하여 제1스위칭소자(Q1) 혹은 제2스위칭소자(Q2)의 베이스에 정전압을 공급하여 트리거신호로 작용하는 것이다. 이 전압이 예정된 기준바이어스전압(Vvc)과 합하여져 예정된 전압이상이 되면 스위칭소자들을 턴온상태로 하는 것이다. 따라서 제1충전부와 제2충전부에 각각 충전전원이 공급되면서 필요한 충전작동이 진행되는 것이다.

표시부의 작동관계는 다음과 같다. 비교기의 1번단자로 부터 정전압신호가 출력하면 제1표시부의 제4스위칭소자(Q4)의 베이스부에 비교기의 1번단자로부터의 전압이 스위칭소자를 턴온시킬 정도의 예정된 전압이상이 되므로 제4스위칭소자(Q4)가 턴온상태로 되는 것이며, 제3스위칭소자(Q3)는 스위칭동작을 하지 못하게 된다. 따라서 제1발광소자( LED1)가 발광하게 되는 것이다. 동일한 원리로 제2표시부는 제2충전부에 충전될 밧데리가 장전되어있는 경우 제6스위칭소자(Q6)도 턴온상태로 되면서 우측의 발광소자를 발광토록하는 것이다.

충분히 충전이 되어 제1충전부(15) 혹은 제2충전부(16)의 (+)단자측의 전압이 예정된 전압(본 고안의 경우 1.45V)이상인 경우 비교기(20)의 2번단자(IC2)와 6번단자(IC6)에 대한 전압공급이 비교기준전압(Vbc)과 비교하여 높은 전압이므로 1번단자(IC1) 혹은 8번단자(IC8) 그리고 7번단자(IC7)로부터 각각 부(負)전압신호를 발생하게 된다. 따라서 제1스위칭소자(Q1)와 제2스위칭소자(Q2)에 공급되는 바이어스 전압이 정전압인 기준바이어스전압(Vvc)과 출력되는 부전압이 서로 상쇄되는 관계로 이들 스위칭소자를 턴온시키지 못하게 되어 연결상태를 해제하는 것이다. 동일한 원리로 제4스위칭소자(Q4)와 제6스위칭소자(Q6)도 각각 턴오프상태로 되므로 제3스위칭소자(Q3)와 제5스위칭소자(Q5)가 턴온상태로 되어 제2발광소자(LED2)가 발광하기 시작하는 것이다.

본고안의 차량의 직류전원이 직접 충전용으로 공급가능하도록 하는 것은 비교기(20)를 통하여 스위칭소자(Q1)(Q2)가 오프된 상태에서 감압부(55)에 있는 감압소자(54)에 의하여 목표한 수준으로 감압된 다음 스위칭소자로 공급되므로 밧데리 충전부에 연결되어 충전작업이 진행되는 것이다. 충전이 완료되면 비교기에 의하여 상기하듯이 스위칭소자를 오프상태로 하므로 전원의 공급이 차단되는 것이다.

본 고안의 밧데리 방전제어부(60)는 만일 밧데리중 어느 한 개라도 잔량의 전류가 남아있는 경우 표시부(68)에 있는 저항과 같은 감압소자(70a)(70b)에 의하여 충분히 감압된 다음 표시부의 발광다이오드(70)를 발광시켜주면서 나머지는 전원선(63)(64)을 통하여 방전되는 것이다. 만일 밧데리로 부터의 전원공급이 발광다이오드(70)를 발광시키지 못할 정도로 낮아지면 연동스위치(75)를 조작하여 2개의 토글스위치의 연결상태를 오프상태로 하여 더 이상의 방전을 막고 통상적인 충전이 되도록 하는 것이다.

본 고안은 기존의 Ni-Cd, Ni-MH등과 같은 충전 건전지가 1차전지인 건전지의 1.5V보다 공진전압이 0.3V낮은 1.2V이며, 만충전시 전압이 1.45∼1.47V이므로 비교기를 통하여 만충전상태인 1.45V이상이 될 때까지 충전하도록 하고 만충전시에는 수㎃만 인가하여도 1.45V를 유지한다는 건전지 특유의 특징을 이용하였다.

본 고안은 따라서 스위칭소자 Q1, Q2를 턴오프시키게 되면 충전부와 전원공급부간은 근본적으로 전기연결상태를 차단한 상태로 유지가 되는 것이다. 특히 충전건전지의 특성상 만충전상태에서는 수㎃정도의 전류공급만으로도 예정된 전압(본고안에서는 1.45V)을 유지하게 되므로 기준바이어스전압(Vvc)를 약2.4V정도로 공급하여 주므로 제1스위칭소자(Q1)가 작동을 멈추어 있다 하여도 저항(R11)을 통하여 별도전압을 공급하여 Q1의 턴오프상태를 계속 유지하는 것이다. 동일한 원리로 제2스위칭소자도 작동하므로 과충전의 문제를 근본적으로 차단하였다.

또다른 특징으로는 표시부를 미약한 비교기의 출력신호와 적절히 조절된 기준정전압(Va1)과 비교기의 출력단으로 부터의 정전압의 합에 의하여 작동하도록 하므로서 간단한 구조에 의하여 안정된 2색표시기능이 확보되는 것이다.

Claims

가정의 교류전원을 일정전압으로 강압후 직류변환하여 준다음 비교기에 의하여 충전될 밧데리의 전원부의 출력전압이 일정한 수준이하인 경우 비교기로 부터 정전압신호를 발하여 스위칭소자를 턴온시켜 전원이 충전토록 하고, 반대인 경우 스위칭소자를 턴오프시켜 전원공급을 차단하여 과충전방지 가능하도록 구성한 소형밧데리용 과충전 방지회로에 있어서,

가정의 교류전원을 공급받아 예정된 전압으로 변화시켜주는 변압부(1)와,

상기한 변압부(1)에 의하여 변압된 전원을 공급받아 충전용의 직류전원 충전전압(Vcc)을 공급가능토록 하는 제1정전압부(2)와 비교기(20), 제1 내지 제4스위칭부(Q1, Q2, Q3, Q4), 제1 및 제2표시부(30)(40)의 작동용 전원인 기준바이어스전압(Vvc)을 공급토록 하는 제2정전압부(3)와,

상기한 충전용 정전압공급부의 전원을 제어하여 제1충전부(15)와 제2충전부(16)에 대한 전원의 공급여부를 온.오프하는 제1스위칭부(Q1)와 제2스위칭부(Q2)로 구성된 스위칭부와,

충전부에 적재된 충전밧데리로부터의 공급전압(Vr1)(Vr2)과 기준전압(Vbc)을 비교하여 상기한 제1스위칭부(Q1)와 제2스위칭부(Q2)의 베이스부 그리고 제1표시부(30)와 제2표시부(40)의 베이스부에 정(正)또는 부(負)의 전압을 공급하는 비교기(20)와,

상기한 비교기의 부 또는 정전압에 의하여 2색발광소자를 발광하도록 하여 제1충전부(15)와 제2충전부(16)의 충전 혹은 만충전상태를 표시하는 제1표시부(30)와 제2표시부(40)와,

충전이 필요한 밧데리(B)가 적재되어져 있으며, (+)단자측은 각각 비교기의 입력단자에 저항을 통하여 연결되는 동시에 제1스위칭소자(Q1)와 제2스위칭소자(Q2)를 매개로 제1정전압부(2)와 연결되어 있는 제1 및 제2충전부,

차량의 직류전원공급단자로부터 직류전원을 공급받아 스위칭부의 컬렉터부로 직접 연결토록 구성된 직류공급부(50)와,

상기한 밧데리 충전부에 밧데리 장전시 잔량의 전류가 있는 경우 발광다이오드가 설치된 잔량표시부로 전류공급토록 하고 토글스위치에 의하여 충전부와 전원공급을 위한 정전압부사이의 전원공급을 임의로 온.오프가능하도록 구성된 밧데리 방전제어부(60)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 소형밧데리 충전기의 과충전 방지회로.
제 1 항에 있어서,

직류공급부(50)는 일반적인 차량의 시거잭과 전기적인 접속이 가능하도록 구성한 단자접속부(51)와 이 단자접속부에 연결된 2개의 제1전원선(52)과 제2전원선(53)에 의하여 제1전원선은 감압소자(54)들이 병렬배치된 감압부(55)에 연결된 다음 최종단은 스위칭소자(Q1)(Q2)의 컬렉터에 직결되어져 있으며, 나머지 제2전원선(53)은 본고안의 밧데리 방전제어부(60)의 연결되어져 토글스위치의 작동에 따라 온.오프되도록하는 것을 특징으로 하는 소형밧데리 충전기의 과충전 방지회로.
제 1 항에 있어서,

밧데리 방전제어부(60)는 충전이 될 밧데리의 일측단자(61)(본고안에서는 (+)측단자)에서 타측단자(62)(본고안에서는 (-)측단자)로부터 연결되어나온 제3전원선(63)과 제4전원선(64)가 수동으로 온.오프되는 제1토글스위치(65)에 있는 제1, 제2 및 제3접점중에서 어느 한 접점을 제외하고 연결되어 지도록 하며, 또다른 토글스위치(67)가 제2정전압부(3)의 주 전원선(M)에 제1토글스위치와 동일한 형태로 한 개의 접점을 제외하고 연결토록 하였다.그리고 제1 및 제2 토글 스위치는 연동스위치(75)의 조작시 함께 연동하도록 하여 다른 동시에 온.오프가능하도록 하고, 표시부(68)에 바이패스선(69)에 의하여 연결토록 하여 잔량의 전원이 있는 경우 발광다이오드(70)가 발광가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 소형밧데리 충전기의 과충전 방지회로.