KR20020062819A - 2차전지장치 및 이것의 과방전 보호방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, PC본체가 예를들어 액티브상태에 있을 때 신호단자(8)로부터의 신호가 항상 로 레벨이 되며, 일부단위전지(2)의 단자전압이 2.5V 이하로 되어도 전체 단위전지(2)의 합계단자전압이 11.2V를 밑도는 한 스위치소자(4)의 온상태가 유지되며, 즉, PC본체에 대한 방전이 계속되어 강제적으로 전원이 차단되는 일이 없다. 따라서 전원이 강제적으로 차단되는 것에 따라 하드디스크 등에 문제가 발생하는 것을 최대한 회피할 수 있다.

Description

2차전지장치 및 이것의 과방전 보호방법{SECONDARY BATTERY DEVICE AND METHOD OF PROTECTING AN OVERDISCHARGE OF THE SAME}

본 발명은 과방전보호수단을 구비한 2차전지장치 및 이것의 과방전 보호방법에 관한 것이다.

종래, 예를들면 복수의 단위전지를 직렬접속하여 이루어지는 2차전지장치에 있어서는 각 단위전지의 용량이나 내부 임피던스의 불균일로 인해 일부 단위전지가 과충전 또는 과방전될 가능성이 있다. 예를들면 리튬이온전지의 단위전지를 허용전압을 초과하여 과충전하면 유기전해액의 분해반응이 진행되고, 반대로 과방전하면 내부저항의 증가 등이 일어나게 되어 전지의 성능열화나 안정성 저하 등의 원인이된다.

이 때문에, 일반적으로 전지장치에서는 보호회로가 내장되어 있고, 이 보호회로를 통해 단위전지 그룹과 부하, 또는 충전기 등의 외부회로가 전기적으로 접속되도록 구성된다. 이 보호회로는 각 단위전지의 단자전압을 개별적으로 감시하고, 이들 중 어느 한개의 단위전지에서도 소정의 기준전압을 초과하면 FET소자 등으로 외부회로와의 접속을 차단하여 충전 또는 방전을 강제적으로 정지시킴으로써 과충전, 과방전을 미연에 방지하여 단위전지를 보호한다.

그런데, 예를들면 휴대용 PC에서는 CPU가 예들들어 데이터의 리딩 등의 소정의 동작상태에 있을 때 전원이 강제적으로 차단되면 하드디스크의 고장 등의 문제가 발생할 수 있으므로 이와같은 강제적인 방전의 정지는 가능한 피해야 한다. 또, 예를들어 휴대전화에 있어서도 통화중에 전원이 강제적으로 절환되는 것은 매우 불편한 문제가 된다.

이와같이 종래의 2차전지장치에 있어서 단위전지 간의 단자전압이 크게되는 경우에 2차전지장치의 합계전지전압은 PC 본체 등의 본체기구가 동작하기에 충족한 전력공급이 가능한 정상범위 내에 있다고 하더라도 1개의 단위전지의 과방전을 방지하기 위해 보호회로에 의해 본체기구로의 방전이 차단될 수 밖에 없다. 그 결과 상기 PC의 CPU의 동작 중이나 휴대전화의 통화중에도 전원이 강제적으로 차단될 가능성이 매우 높다. 물론, 각 단위전지를 과방전 등으로부터 보호할 필요는 있지만 부하에 있어서의 소정의 동작상태를 우선적으로 지속해야만 하는 경우도 많다.

본 발명은 이러한 종래문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 부하의 소정 동작상태 중에 전원이 차단되는 문제, 불편한 문제를 가능한 줄일 수 있는 2차전지장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 2차전지장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도.

도 2는 도 1의 2차전지장치의 동작상태표.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 2차전지장치의 전기적 구성을 나타낸 블록도.

상기 목적을 실현하기 위해 본 발명의 제1구성특징에 따른 2차전지장치는 부하회로에 전력공급을 행하는 2차전지와, 이 2차전지에 접속되고, 그 방전상태를 검출하여 소정의 과방전상태로 될 때에 2차전지로부터의 방전을 차단하는 과방전보호수단를 구비하며, 부하회로의 동작상태를 판별하는 부하상태판별수단을 설치하고, 부하상태판별수단에 의해 부하회로가 전원보호를 요하는 소정의 동작상태라고 판단될 때에는 2차전지로부터의 방전을 차단하지 않고 부하회로에 대한 전력공급을 계속하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서 "부하회로가 전원보호를 요하는 소정의 동작상태"는 다음(1),(2)의 상태 중에 어느 것에 속하는 것을 의미하며, 어느 상태로 설정하는가는 사용자의 임의 선택에 따를 수도 있고 미리 제조자 측에서 일률적으로 정한 상태로 설정할 수도 있다.

(1)강제적으로 전원이 차단되어 부하회로 또는 여기에 연결된 각종 기기에 문제가 발생할 가능성이 있는 상태.

구체적으로는 예를들면 휴대용 PC 등에 본발명에 관한 2차전지장치를 적용하는 경우에는 하기 (i) - (iv) 중 어느 하나의 상태로 설정할 수 있다.

(i) 하드디스크가 구동하는 상태

(ii) 응용프로그램이 기동 중에 있고, 키 조작 등에 의한 입력신호에 기초하여 CPU가 응용프로그램을 실행하는 이른바 액티브상태.

(iii) 응용프로그램이 기동 중에 있고, 상기 액티브 상태 종료 후, 다음 입력신호를 기다리는 처리대기 상태.

(iv) 상기 처리대기 상태가 소정시간계속된 후에, 소비전력을 억제하기 위해 이행하는 저소비전력의 처리대기상태, 이른바 슬리프 상태(sleep state).

(2)상기 (1)과 같은 문제가 발생하지 않아도 강제적으로 전원이 차단되어 부하회로 또는 그들에 연결된 각종 기기가 사용불가능한 등의 불편함이 발생한 상태.

(i) 휴대전화로 본 발명에 관한 2차전지장치를 적용하는 경우, 통신신호를 받아 호출동작이 행해지는 호출상태 및 호프 후크(off hook)될 때부터 온 후크(on hook)될 때까지의 통화상태.

(ii) 데이터 통신 단말에 본 발명에 관한 2차전지장치를 적용하는 경우, 기지국과의 통신중.

본 발명에 따르면, 부하상태판별수단에 의해 부하회로가 전원보호를 요하는 소정의 동작상태에 있다고 판단될 때, 2차전지로부터의 방전을 차단하지 않고 부화회로로의 전력공급이 계속된다. 따라서 예를들면 PC의 하드디스크가 구동되는 상태나 휴대전화의 통화상태 등, 부하회로가 전원보호를 요하는 소정의 동작상태로 돌연 전원이 절환되는 등의 문제를 최소한으로 억제할 수 있다.

또, 2차전지단자전압이 소정값 이하로되어 과방전에 이르는 위험이 발생하는것은 부하회로측에 과방전방지기능을 탑재함으로써 이러한 위험을 방지할 수 있다. 또, 부하회로의 소정의 동작상태 중에 과방전상태가 될 수 있지만 부하회로가 전원보호를 요하는 소정의 동작상태에 있는 것은 단시간 동안이라고 생각된다. 따라서 해당 2차전지가 과방전인 것을 예를들어 PC의 표시화면에 표시시켜 경고음을 발하는 등으로 외부에 알리는 구성을 이용함으로써 부하회로측을 매우 신속히 정상종료시키면 과방전의 계속에 의한 이상상태에 도달하지 않고 그 후의 충전에 의해 정상적인 단자전압으로 회복하는 것을 알 수 있다.

본 발명에 있어서 2차전지는 복수의 단위전지가 직렬로 연결된 것일 수도 있으며, 단위전지에는 1개의 단일전지(전지 셀)만이 아니라 병렬로 연결된 복수의 단위전지(전지셀)를 포함할 수 있다.

본 발명의 제2구성특징에 따른 2차전지장치는 복수의 단위전지를 직렬로 접속한 2차전지와, 부하회로의 동작상태를 판별하는 부하상태판별수단과, 복수의 단위전위전지의 합계단자전압을 검출하는 합계전압검출수단과, 다수의 단위전지에 접속되는 과방전보호수단을 구비하며, 과방전호보수단은 단자전압에 기초하여 단위전지 각각의 방전상태를 검출하고 단위전지 중 어느 것이라도 소정의 과방전상태에 도달하면 상기 2차전지로부터 방전을 차단하며, 부하상태판별수단에 의해 부하회로가 전원보호를 요하는 소정의 동작상태에 있다고 판단될 때에는 복수의 단위전지 중 어느 것이라도 단자전압이 소정의 단위기준전압 이하로 되어도 합계단자전압이 소정의 합계기준전압 이상일 때에는 2차전지로부터의 방전을 차단하지않고 부하회로에 대한 전력공급을 계속하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 부하상태판별수단에 의해 부하회로가 전원보호를 요하는 소정의 동작상태로 판단될 때에는 복수의 단위전지 중 어느 것의 단자전압이 소정의 단위기준전압 이하가 되어도 합계단자전압이 소정의 합계기준값 이상일 때에는 2차전지에 대한 방전을 차단하지 않고 부하회로에 대한 전력공급이 계속된다. 따라서, 부하회로 측에 과방전방지기능을 탑재하지 않아도 합계단자전압이 소정의 합계기준값 이하로 떨어질 정도의 과방전에 도달할 위험을 2차전지 만으로 회피할 수 있는 것이다.

상기 2차전지에서는 부하회로에 공급되는 부하전류값에 기초하여 부하상태판별수단이 부하회로의 동작상태를 판별하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에서 따라 PC 본체로부터 동작상태를 표시하는 신호의 수신에 따른 어떠한 구성도 이용하지 않고도 2차전지 만으로 PC본체의 동작상태를 판별할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2실시예를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

본 실시예에 따른 2차전지장치(1)는 예를들면 휴대용 PC의 전원으로서 사용되는 것으로서, 도 1에는 그 전기적 구성이 표시되어 있다. 본 발명의 단위전지에 상당하는 4개의 단위전지(2)(2a-2d)를 직렬로 접속하여 되는 2차전지(3)(공칭전압 14.8V(=3.7 ×4))는 그 양극측이 예를들면 FET 등의 스위치소자(4)를 통해 전원단자(5)에 접속되고, 음극측이 접지단자(6)로 접속된다. 그리고, 스위치소자(4)를 온하는 것으로 전원단자(5) 및 접지단자(6) 사이에 연결되는 도시안된 PC본체(본 발명의 "부하회로"에 상당함)에 대한 전력공급을 행하는 한편으로, 스위치소자(4)를오프하는 것으로 PC본체에 대한 방전이 차단되어 전력공급이 정지된다. 또, 제어부(7)는 후술하는 바와같이 단위전지(2)의 단자전압 등에 기초하여 스위치소자(4)의 온오프제어를 행하는 것으로 스위치소자(4)와 함께 본 발명의 과방전보호수단을 구성한다.

또, 신호단자(8)(본 발명의 "부하상태판별수단"에 상당함)는 PC본체가 하기 중 어느 상태(i)(ii)(본 발명의 "전원보호를 요하는 소정의 동작상태'에 상당함)에 있을 때에는 로 레벨(low level)신호, 이들 상태(i)(ii) 중 어디에도 해당되지 않을 때에는 하이 레벨(high level)신호가 PC본체측의 도시하지 않은 검출회로로부터 입력되도록 설정해두고, 이들 신호는 다음에 설명하는 합계전압검출부(10) 및 AND게이트(12)에 부여된다.

(i)하드디스크가 구동되는 상태

(ii)응용 프로그램이 기동 중에 있고, 키 조작 등에 의한 입력신호에 기초하여 CPU가 응용 프로그램을 실행하는 이른바 액티브상태.

상기 상태(i)(ii)는 본 발명에서 "전원의 보호를 요하는 동작상태"에 상당한다.

다음에, 제어부(7) 내부구성에 대해서 설명한다. 제어부(7) 내에는 각 단위전지(2)의 단자전압을 검출하는 4개의 전압검출부(9a-9d), 전체 단위전지(2)의 합계단자전압을 검출하는 합계전압검출부(10), OR게이트(11), AND게이트(12) 및 NOR게이트(13)로 구성된다. 이 중 전압검출부(9a-9d)는 각 단위전지(2) 마다 설치되어 각 단자전압을 개별적으로 검출하고, 검출전압이 단위기준전압(예를들면 2.5V) 이하일 때에 하이레벨신호를 AND게이트(12)로 부여한다. 한편, 합계전압검출부(10)는 양단의 단위전지(2a, 2d)의 양극 또는 음극에 접속되어 전체단위전지(2)의 합계단자전압을 검출하고, 함계기준전압과 비교한다. 그리고, 검출전압이 합계기준전압 이상일 때에 로 레벨신호를 출력하고, 합계기준전압 이하일 때 하이레벨신호를 출력하여 NOR 게이트(13)에 부여한다.

여기서, 상기 합계기준전압은 2개씩 선택가능하게 설치하여 두고, 신호단자(8)로부터 로 레벨신호를 받는 때(PC본체가 상기 (i) 또는 (ii) 상태)에는 제1합계기준전압(예를들면 11.2V)이 설정된다. 한편, 신호단자(8)로부터 하이레벨신호를 받는 상태(PC본체가 상기 (i) 또는 (ii) 상태 이외의 상태. 예들들면 후술하는 슬리프-sleep-상태)일 때에는 제2합계기준전압(예를들면 13.2V)이 설정된다.

또, 상기 제1 및 제2합계기준전압은 같은 값이든 다른 값이든 상관없다. 단, (i)(ii) 이외의 동작상태에 있어서는 (i)(ii)의 동작상태에 비해 방전전류가 작아지므로 전압 하강이 작아지고, 검출전압은 개로(開路)전압에 가까운 값에서 방전정지가 된다. 이에 대하여 (i)(ii)의 동작상태에 있어서는 전압하강이 커지고, 개로전압 보다도 매우 낮은 값으로 방전정지가 된다. 따라서 같은 값으로 설정하면 (i)(ii) 이외의 동작상태 쪽이 보다 심하게 과방전된다. 따라서 이러한 현상을 회피하기 위해 본 실시형태에서는 (i)(ii)의 동작상태에 있어서의 제1합계기준전압(예를들면 11.2V)를 (i)(ii) 이외의 동작상태에 있어서의 제2합계기준전압(예를들면 13.2V) 보다 낮은 값으로 설정하여 PC본체가 (i)(ii) 이외의 동작상태로 될 때에는 조속히 보호과방전보호수단을 작동시키는 것이 바람직하다.

또, OR게이트(11)의 입력단자에는 전압검출부(9a-9d)의 출력이 접속되고, 전압검출부(9a-9d)에 의해 검출된 단위전지(2)의 단자전압 중 어느쪽이 2.5V를 하회할 때 AND게이트(12)의 입력에 하이레벨신호를 부여한다. 다음에, AND게이트(12)는 OR게이트(11)로부터의 출력 및 신호단자(8)로부터의 출력 양쪽이 하이레벨일 때에 하이레벨신호를 출력하고, 그 이외의 경우는 로 레벨이 된다. 그리고, NOR게이트(13)는 AND게이트(12)로부터의 출력이 하이레벨로 되거나 또는 합계전압검출부(10)의 검출전압이 11.3V(제1합계기준전압) 또는 13.2V(제2합계기준전압)를 하회하는 것을 표시하는 하이레벨신호가 입력될 때에 PC본체와 단위전지(2)의 접속을 차단하는 신호(로 레벨신호)를 스위치소자(4)로 출력한다.

다음에, 상기 구성으로된 본 발명 실시예의 동작을 도 2에 표시한 동작상태표를 참조하여 설명한다.

PC본체에는 상술한 하드디스크가 구동되는 상태나 액티브상태 이외에 응용 프로그램의 기동 중에 입력신호를 기다리는 처리대기상태 등 여러 가지 동작상태가 있으며, 각각에 요하는 공급전류값이 다르다.

예를들면 응용 프로그램이 기동된 상태에서 상기 처리대기 상태가 소정시간 계속하면 예를들면 디스플레이어에 대한 화면표시를 소멸하는 동시에 CPU의 동작속도를 하강시키는 등으로 PC의 소비전력을 억제하는 저소비전력의 처리대기상태, 이른바 슬리프(sleep)상태로 이행한다. 이와같은 슬리프 상태에 있어도 수mA의 공급전류가 항상 2차전지(3)로부터 PC본체측으로 흘러들어가므로 2차전지(3)는 서서히 방전하게 되고, 이 때문에 2차전지(3)의 각 단위전지(2)의 용량 변화 등에 의해 일부 단위전지(2)의 단자전압이 2.5V를 밑돌게 된다.

도 2에 패턴1-4로 나타낸 바와같이, 신호단자(8)로부터의 입력이 항상 하이레벨이 되므로 상기 일부 단위전지(2)의 단자전압이 2.5V를 하회하여 OR게이트(11)가 하이레벨을 출력한 단계에서 AND게이트(12)의 출력이 하이레벨로 된다. 그래서 NOR 게이트(13)로부터의 로 레벨신호에 의해 스위치소자(4)가 오프한다(패턴 2, 4). 즉, 전체단위전지(2)의 합계단자전압 여하에 관계없이 PC본체와의 접속이 차단되어 강제적으로 전원이 절환되고 우선적으로 각 단위전지(2)의 과방전이 방지되고, 이것에 의해 2차전지(3)의 성능열화나 수명저하를 억제할 수 있다.

또, 이와같이 슬리프상태에서 강제적으로 전원이 절환되면 그 시점에서 보존되지 못한 데이터가 소실될 수 있다. 그러나, 슬리프 상태는 사용자가 소정시간 이상의 PC를 사용하지 않을 때에 이행하는 것으로 장시간 방치하는 경우가 많다. 이와같이 장시간 방치될 가능성이 있는 동작상태에 있어서는 결국 PC본체와의 접속이 차단되므로 장기방치 하에서도 과방전에 의한 전해액의 분해를 방지하고, 전지의 안정성 및 특성을 유지할 수 있다.

한편, 예를들면 상기 슬리프 상태로 입력하기 전에 키조작 등의 입력신호를 CPU가 받아서 PC본체가 상술한 액티브 상태로되면 큰 부하전류가 2차전지(3)로부터 PC본체측에 흐른다. 그러면 예를들어 단시간에 있어서도 2차전지(3)의 각 단위전지의 용량 변화 등에 의해 일부 단위전지(2)의 단자전압이 2.5V 이하가 될 수 있다.

그러면 도 2의 패턴5-8과 같이 신호단자(8)로부터의 신호가 항상 로 레벨로되므로 상기 일부의 단위전지(2)의 단자전압이 2.5V를 밑돌아 OR게이트(11)가 하이레벨신호를 출력하여도 AND게이트(12)의 출력은 로 레벨로 된다. 따라서 전체 단위전지(2)의 합계단자전압이 11.2V를 밑돌게 되지 않는한 NOR게이트(13)로부터는 하이레벨신호가 출력되어 스위치소자(4)는 온상태를 유지하고 전력공급이 계속된다(패턴6). 따라서, 이 사이의 상기 일부 단위전지(2)는 다시 방전이 계속되지만 이 액티브상태는 통상 단시간에 종료하고, 다시 재처리대기상태가 된다. 그 후 상기 슬리프상태와 같이 일부 단위전지(2)의 단자전압이 2.5V를 밑돌게되는 것으로 강제적으로 전원이 차단된다. 이와 같이 액티브상태로 강제적으로 전원이 절단되는 것을 가능한 회피하는 것으로 하드디스크에 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또, 대량의 데이터를 보존할 때 등 액티브상태가 장시간 계속되는 경우도 있지만 이 경우에는 예를들면 해당 단위전지(2)가 과방전인 것을 PC의 표시화면에 표시하면서 경고음을 울리는 등 외부에 고지시키는 구성으로하고, 액티브상태를 중지시켜 처리대기상태로 함으로써 액티브상태로 강제적으로 전원이 차단되는 것을 가능한 회피할 수 있다. 그리고 그후 충전하면 상기 일부의 단위전지(2)의 단자전압은 회복이 되므로 지장이 없다. 또, 합계단자전압이 11.2V를 밑돌 정도의 이상상태로 방전이 될 때는 AND게이트(12)의 출력에 관계없이 NOR게이트(13)로부터 로 레벨신호가 출력되어 스위치소자(4)가 오프하므로(패턴 7, 8), 전해액의 누설 등의 염려가 없다.

이와같이, 하드디스크가 구동되는 상태 또는 PC본체의 CPU가 액티브상태일 때는 단위전지(2) 중 어느 한 단자전압이 2.5V 이하가 되어도 2차전지(3)의 합계단자전압이 11.2V 이하가 되지 않으며, PC본체에 대한 방전이 계속되어 강제적으로전원이 차단되지 않는다. 따라서 전원이 강제적으로 차단됨에 따라 하드디스크에 문제가 발생하는 것을 최대한 회피할 수 있다.

(제2실시예)

도 3은 본 발명의 제2실시예를 나타내며, 상기 제1실시예와 비교할 때 부하상태판별수단의 구성이 다르고, 그 밖의 구성은 상기 제1실시예와 같다. 따라서, 제1실시예와 같은 구성은 동일부호를 병기하여 중복적인 설명을 생략하고, 다른 부분만을 중심으로 설명한다.

2차전지장치(1)로부터 PC본체에 공급되는 부하전류값은 해당 PC본체의 동작상태에 따라서 다르다. 구체적으로는 전원오프시는 수mA(3mA정도) 이하, 아이들 상태에서는 수십mA(75mA정도), OS만이 기동하는 상태에서는 평균1A정도, 또는 응용프로그램이 기동할 때는 피크값으로 1.5A정도이다. 제2실시예에서는 상기 신호단자(8) 대신에 단위전지(2)의 양극측과 전원단자(5) 사이에 전류검출회로(14)가 설치된다. 이 전류검출회로(14)는 PC본체에 대한 방전시에 전원공급 라인으로 흐르는 부하전류량을 검출하고, 이것이 소정의 기준값(예를들면 70mA)을 상회할 때는 로 레벨신호를, 하회할 때는 하이 레벨신호를 함계전압검출부(10) 및 AND게이트(12)에 부여한다. 또, 이들 신호레벨변화에 기초하여 제어부(7)의 동작은 상기 제1실시예의 신호단자(8)의 신호레벨 변화에 기초한 동작과 같다.

이와같은 구성에 의해 PC본체로부터 동작상태를 알려주는 신호를 받는 등의 구성을 이용하지 않고도 PC본체의 동작상태를 2차전지장치 만으로 판별할 수 있다.

(그 밖의 다른 실시예)

본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 예를들면 다음의 설명과 같은 실시형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함되며, 또한 하기 이외에도 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변경 실시가 가능하다.

(1)상기 각 실시형태에서는 4개의 단위전지(2a-2d)로된 2차전지(3)를 구비한 2차전지장치(1)를 예로서 설명하였지만 이것에 한정되지 않으며, 예를들면 1개의 단위전지, 또는 5개 이상의 단위전지로된 2차전지를 구비한 것도 가능하다.

(2)상기 각 실시예에서는 휴대용 PC에 적용되는 예를 설명하였지만 이들에 한정되지 않으며, 2차전지장치에 의해 급전되는 각종 장치(예를들면 휴대전화 등)에 대하여 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.

(3)상기 제1실시예에서는 "부하회로가 전원보호를 요하는 소정의 동작상태"는 하드디스크 구동상태 및 액티브상태로 설정하였지만 이것에 한정되는 것은 아니며, 어느 한쪽의 상태를 설정할 수도 있고, 또한 이들 상태에 처리대기상태(슬리프 상태는 제외함)를 포함하여 설정할 수도 있다. 또, 어느 상태로 설정하는가는 미리 제작자 측에서 일률적으로 정할 수도 있고, 또는 신호단자(8)에 입력되는 PC본체로부터 신호레벨를 변경하기 위한 레벨변경수단을 설치하여 사용하는 자의 임의의 선택에 의해 설절할 수도 있다.

(4) 상기 제2실시예에서는 "부하회로가 전원보호를 요하는 소정의 동작상태"는 부하전류값이 예를들면 70mA 이상인 상태, 즉, 액티브상태, OS만이 기동한 상태, 또는 응용 프로그램이 기동한 상태로 설정하였지만 이것에 한정되지 않으며, 전류검출회로(14)의 소정의 기준값을 변경함으로써 각종 상태로 설정할 수가 있다.

이상과 같은 구성에 따라 본 발명은 앞서도 설명한바 있지만 다시 한번 요약하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 제1구성특징에 따르면 부하상태판별수단에 의해 부하회로가 전원보호를 요하는 소정의 동작상태에 있다고 판단될 때, 2차전지로부터의 방전을 차단하지 않고 부화회로로의 전력공급이 계속된다. 따라서 예를들면 PC의 하드디스크가 구동되는 상태나 휴대전화의 통화상태 등, 부하회로가 전원보호를 요하는 소정의 동작상태로 돌연 전원이 절환되는 등의 문제를 최소한으로 억제할 수 있다.

또, 2차전지단자전압이 소정값 이하로되어 과방전에 이르는 위험이 발생하는 것은 부하회로측에 과벙전방지기능을 탑재함으로써 이러한 위험을 방지할 수 있다. 또, 부하회로의 소정의 동작상태 중에 과방전상태가 될 수 있지만 부하회로가 전원보호를 요하는 소정의 동작상태에 있는 것은 단시간 동안이라고 생각된다. 따라서 해당 2차전지가 과방전인 것을 예를들어 PC의 표시화면에 표시시켜 경고음을 발하는 등으로 회부에 알리는 구성을 이용함으로써 부하회로측을 매우 신속히 정상종료시키면 과방전의 계속에 의한 이상상태에 도달하지 않고 그 후의 충전에 의해 정상적인 단자전압으로 회복하는 것을 기대할 수 있다.

본 발명의 제2구성특징에 따르면, 부하상태판별수단에 의해 부하회로가 전원보호를 요하는 소정의 동작상태로 판단될 때에는 복수의 단위전지 중 어느 것의 단자전압이 소정의 단위기준전압 이하가 되어도 합계단자전압이 소정의 합계기준값이상일 때에는 2차전지에 대한 방전을 차단하지 않고 부하회로에 대한 전력공급이 계속된다. 따라서, 부하회로 측에 과방전방지기능을 탑재하지 않아도 합계단자전압이 소정의 합계기준값 이하로 떨어질 정도의 과방전에 도달할 위험을 2차전지 만으로 회피할 수 있는 것이다.

상기 2차전지에서는 부하회로에 공급되는 부하전류값에 기초하여 부하상태판별수단이 부하회로의 동작상태를 판별하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에서 따라 PC 본체로부터 동작상태를 표시하는 신호의 수신에 따른 어떠한 구성도 이용하지 않고도 2차전지 만으로 PC본체의 동작상태를 판별할 수 있다.

Claims (8)

1. 부하회로에 전력을 공급하기 위한 2차전지와,

   상기 부하회로의 동작상태를 판별하기 위한 부하상태 판별수단과,

   상기 2차전지에 접속되어 이 2차전지의 방전상태를 검출하고, 2차전지가 소정의 과방전상태에 도달할 때 2차전지로부터 방전을 차단하는 과방전보호수단를

   구비하고,

   상기 부하상태 판별수단이 상기 부하회로가 전원의 보호를 요하는 소정의 동작상태에 있다고 판별할 때 상기 과방전보호수단은 상기 2차전지로부터의 방전을 차단하지않고 상기 부하회로에 대해 전력공급을 지속시키는 것을 특징으로 하는 2차전지장치.
2. 부하회로에 전력을 공급하기 위한 다수의 단위전지가 직렬로 접속된 2차전지와,

   상기 부하회로의 동작상태를 판별하기 위한 부하상태 판별수단과,

   상기 다수의 단위전지의 합계단자전압을 검출하기 위한 합계전압검출수단과,

   상기 다수의 단위전지에 접속되어 각 단위전지의 방전상태를 검출하고, 상기 단위전지 중 어느 것이 소정의 과방전상태에 도달할 때 2차전지로부터 방전을 차단하는 과방전보호수단를

   구비하고,

   상기 부하상태 판별수단이 상기 부하회로가 전원의 보호를 요하는 소정의 동작상태에 있다고 판별할 때, 상기 합계단자전압이 소정의 합계기준전압 이상이면 상기 과방전보호수단은 상기 2차전지로부터의 방전을 차단하지않고 상기 부하회로에 대해 전력공급을 지속시키는 것을 특징으로 하는 2차전지장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 부하상태판별수단은 상기 부하회로에 공급되는 부하전류값에 기초하여 상기 부하회로의 동작상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 2차전지장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 부하상태판별수단은 상기 부하회로에 공급되는 부하전류값에 기초하여 상기 부하회로의 동작상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 2차전지장치.
5. 2차전지의 과방전보호방법으로서,

   부하회로에 전력을 공급하는 단계와,

   상기 부하회로의 동작상태를 판별하는 단계와,

   상기 2차전지의 방전상태를 검출하고, 2차전지가 소정의 과방전상태에 도달할 때 2차전지로부터 방전을 차단하는 단계를

   구비하며,

   상기 부하회로가 전원의 보호를 요하는 소정의 동작상태에 있다고 판별될 때 상기 2차전지로부터의 방전을 차단하지않고 상기 부하회로에 대해 전력공급을 지속시키는 것을 특징으로 하는 2차전지의 과방전보호방법.
6. 제5항에 있어서,

   2차전지의 다수의 단위전지의 합계단자전압을 검출하는 단계와,

   각 단위전지의 방전상태를 검출하고, 상기 단위전지 중 어느 것이 소정의 과방전상태에 도달할 때 2차전지로부터 방전을 차단하는 단계를 더 포함하고,

   부하회로가 전원의 보호를 요하는 소정의 동작상태에 있다고 판별될 때, 상기 합계단자전압이 소정의 합계기준전압 이상이면 상기 2차전지로부터의 방전을 차단하지 않고 상기 부하회로에 대해 전력공급을 지속시키는 것을 특징으로 하는 2차전지의 과방전보호방법.
7. 제5항에 있어서,

   부하회로에 공급되는 부하전류값에 기초하여 상기 부하회로의 동작상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 2차전지의 과방전보호방법.
8. 제6항에 있어서,

   부하회로에 공급되는 부하전류값에 기초하여 상기 부하회로의 동작상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 2차전지의 과방전보호방법.