KR20030031736A

KR20030031736A - 재충전용 배터리 충전 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20030031736A
Application number: KR1020010063606A
Authority: KR
Inventors: 임희도
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2003-04-23

Abstract

본 발명 재충전용 배터리의 충전 장치 및 충전 방법에 관한 것으로, 다수의 재충전용 배터리의 충전시 각 충전용 배터리의 현재 충전 전압을 측정하여, 상기 전압에 따라 각 배터리로 공급되는 충전 전류의 양을 제어함으로써, 재충전용 배터리의 손상을 방지 할 수 있다.

Description

재충전용 배터리 충전 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CHARGING A STORAGE BATTERY}

본 발명은 재충전용 배터리 충전 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 서로 충전된 전압 상태가 다른 다수의 재충전용 배터리를 충전하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 두 개 이상의 재충전용 배터리를 함께 충전하는 경우 충전장치는 각 배터리들이 만충전 될 때까지 같은 크기의 전류를 공급한다. 이때, 충전 장치는 각 배터리의 용량이나 현재 각 배터리에 충전된 전압 상태를 고려하지 않고, 다수개의 배터리의 총 전압 상태에 따라 전류의 공급을 결정한다. 때문에 만충전된 배터리가 계속해서 전류를 공급받아 손상되거나, 만충전되지 않는 배터리에 전류의공급이 중단된다. 일 예로, 동작 범위 1V-1.5V인 1.2V 재충전용 배터리를 두 개 이상 충전하는 경우, 한 개의 배터리가 현재 1V 충전된 상태이고 다른 한 개의 배터리가 1.5V 충전된 상태이면 총 전압이 2.5V이므로 충전을 계속하게 된다. 이때, 1.5V 충전된 배터리는 만충전 상태임에도 불구하고, 계속해서 전류를 공급받는다.

이에 따라, 재충전용 배터리의 사용 가능 기간이 단축된다.

따라서, 본 발명의 목적은 재충전용 배터리의 손상을 방지하기 위한 충정 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 현재 전압 상태가 다른 다수개의 재충전용 배터리 충전시 각 재충전용 배터리의 충전 상태에 따라 충전하기 위한 충전 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 현재 충전된 전압 값이 다른 다수의 재충전용 배터리를 충전하는 충전 장치에 있어서, 상기 다수의 재충전용 배터리 각각의 현재 충전 전압 값을 검출하는 전압 검출부와, 상기 다수의 재충전용 배터리로 충전 전류를 출력하는 다수의 충전 전류 출력부와, 상기 전압 검출부에서 검출된 상기 다수의 재충전용 배터리 각각의 현재 충전 전압을 비교하여, 충전 전압이 적은 재충전용 배터리로 충전 전압이 큰 재충전용 배터리보다 상대적으로 더 많은 충전 전류가 출력되도록 상기 다수의 충전 전류 출력부를 제어하는 제어부를 구비함을 특징으로 한다.

그리고 상기 다수의 재충전용 배터리 각각의 현재 충전 전압 값을 검출하여 비교하는 과정과, 상기 비교 결과 충전 전압이 적은 재충전용 배터리로 충전 전압이 큰 재충전용 배터리보다 상대적으로 더 많은 충전 전류를 출력하는 과정을 구비함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재충전용 배터리 충전 장치 구성도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부 동작 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

먼저, 본 발명이 적용되는 충전 장치의 구조를 도1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 충전 장치 구성도이다.

본 발명에 따른 충전 장치는 제어부(10), 전압 검출부(20), 다수개의 충전 전류 출력부(30,40,50), 재충전용 배터리 장착부(60), 다수개의 역방전 방지 다이오드(D1,D2)로 구성된다.

제어부(10)는 전압검출부(20)로부터 제공받는 각 재충전용 배터리의 전압 상태를 비교하고, 그 결과에 따라 다수개의 충전 전류 출력부(30,40,50)를 제어한다.

재충전용 배터리 장착부(60)는 충전 장치에 재충전용 배터리를 장착한다.

전압검출부(20)는 상기 재충전용 배터리 장착부(60)에 장착되는 각각의 재충전용 배터리의 충전 전압 상태를 검출하여 제어부(10)로 전송한다.

다수개의 충전 전류 출력부(30,40,50)는 제어부(10)의 제어에 따라 적정 충전 전류를 재충전용 배터리 장착부(60)의 각각의 재충전용 배터리로 출력한다.

다수개의 역방전 다이오드(D1,D2)는 재충전용 배터리에서의 역방전을 방지한다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 충전 장치는 도1에 도시된 바와 같이 제1재충전용 배터리(B1)와 제2재충전용 배터리(B2)로 이루어진 두 개의 재충전용 배터리(B1,B2)가 장착될 수 있는 재충전용 배터리 장착부(60)와, 각각 스위치(S1,S2,S3)와 직렬 접속된 가변저항(R1,R2,R3)으로 이루어진 제1충전 전류 출력부(30), 제2충전 전류 출력부(40), 제3충전 전류 출력(50)부를 구비하여 구성된다. 각 충전 전류 출력부를 구성하는 각각의 스위치(S1,S2,S3)들은 제어부(10)의 제어하에 온/오프되며, 가변저항(R1,R2,R3)들의 값도 제어부(10)에 의해 결정되며, 이에 따라 출력되는 충전 전류의 양이 결정된다.

상기와 같은 구조의 충전 장치는 전압 검출부(20)에서 재충전용 배터리 각각의 전압을 검출하여 제어부(10)로 전송하면, 제어부(10)는 이 전압 값들을 비교하여, 각각의 충전 전류 출력부(30,40,50)가 적정 충전 전류를 출력하도록 제어한다. 이 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다. 전압검출부(20)는 재충전용 배터리인 제1배터리(B1)의 전압 값 V_B1과 제2배터리(B2)의 전압 값 V_B2를 검출하여 제어부(10)로 전송한다. 제어부(10)는 이들 전압 값을 비교한다.

비교결과 V_B1과 V_B2가 동일한 경우 제어부(10) 제2충전 전류 출력부(40)의 제2스위치(S2)와 제3충전 전류 출력부(50)의 제3스위치(S3)는 오프시키고, 제1충전전류 출력부(30)의 제1스위치(S1)는 온시켜 같은 크기의 충전전류가 제1배터리(B1)와 제2배터리(B2)로 출력시킨다. 이후, 제어부(10)는 제1배터리(B1)와 제2배터리(B2)가 만 충전되면 제1스위치(S1)를 오프하여 충전 전류의 출력을 중단한다.

만약, V_B1이 V_B2보다 큰 경우 제어부(10)는 V_B2에 더 많은 충전 전류를 출력하도록 제어한다. 제어부(10)는 제1배터리가 만충전 이면 제2스위치(S2)는 오프시킨 후, 제1스위치(S1)와 제3스위치(S2)를 온시키고, 제1충전 전류 출력부(30)의 제1가변저항(R1)과 제3충전 전류 출력부(50)의 제3가변저항(R3)의 저항 값을 동일하게 조정하여 제2배터리(B2)로만 충전 전류가 출력되게 한다. 제1배터리가 만충전이 아니면, 제2스위치(S2)는 오프시키고, 제1스위치(S1)와 제3스위치(S3)를 온시킨 후, 제1가변저항(R1)을 적정 값으로 조정하여 제1배터리(B1)보다 제2배터리(B2)로 더 많은 양의 충전 전류가 출력되도록 한다.

그리고, V_B2가 V_B1보다 큰 경우에 제어부(10)는 VB1에 더 많은 전류가 출력되도록 제어한다. V_B2가 만충전이면, 제어부(10)는 제1스위치(S1)와 제3스위치(S2)를 오프시키고, 제2스위치(S2)를 온시켜 제1배터리(B1)로만 충전 전류가 출력되도록 한다. V_B2가 만충전이 아니면, 제어부(10)는 제2스위치(S2)와 제3스위치(S2)를 온시키고, 제3스위치(S2)는 오프시킨 후, 제1가변저항(R1)의 값을 조정하여 충전 전류가 제2배터리로 더 많이 출력되게 한다.

상기한 동작 과정에 따른 제어부(10)의 동작 흐름을 도2에 도시하였다.

도2에 도시된 바와 같이 제어부(10)는 101단계에서 각 배터리의 현재 충전된 전압을 측정하여 비교하고 103단계로 진행한다. 이후 103단계에서 제어부(10)는 각 배터리에 충전된 전압이 동일한지 판단하여 동일하면 107단계로 진행하고, 동일하지 않으면 105단계로 진행한다. 107단계에서 제어부(10)는 모든 배터리가 만 충전 상태인지 판단하여 만 충전 상태이면 111단계로 진행하고, 만충전 상태가 아니면 109단계로 진행한다. 109단계에서 제어부(10)는 각각의 배터리에 동일한 크기의 충전 전류를 출력하고, 상기 101단계로 진행한다. 111단계에서 제어부(10)는 배터리로의 충전 전류 출력을 중단하고, 충전을 종료한다.

한편 상기 103단계에서 제어부(10)는 각 배터리에 충전된 전압이 동일하지 않은 경우 상기 105단계로 진행하여 충전된 전압이 낮은 배터리에 충전된 전압이 높은 배터리보다 많은 충전 전류을 출력하고 상기 101단계로 진행하여, 상기한 과정을 동작을 반복한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 다수의 충전용 배터리의 충전에 있어서, 각 배터리의 충전된 전압을 측정하여, 그에 따라 충전 전류의 양을 조절하여 인가함으로써 충전용 배터리의 손상을 방지 할 수 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

본 발명은 다수의 충전용 배터리의 충전시 각 충전용 배터리의 현재 충전 전압을 측정하여, 상기 전압에 따라 각 배터리로 공급되는 충전 전류의 양을 제어함으로써, 재충전용 배터리의 손상을 방지 할 수 있다.

Claims

현재 충전된 전압 값이 다른 다수의 재충전용 배터리를 충전하는 충전 장치에 있어서,

상기 다수의 재충전용 배터리 각각의 현재 충전 전압 값을 검출하는 전압 검출부와,

상기 다수의 재충전용 배터리로 충전 전류를 출력하는 다수의 충전 전류 출력부와,

상기 전압 검출부에서 검출된 상기 다수의 재충전용 배터리 각각의 현재 충전 전압을 비교하여, 충전 전압이 적은 재충전용 배터리로 충전 전압이 큰 재충전용 배터리보다 상대적으로 더 많은 충전 전류가 출력되도록 상기 다수의 충전 전류 출력부를 제어하는 제어부를 구비함을 특징으로 하는 충전 장치.
제1항에 있어서, 상기 충전 전류 출력부는 상기 제어부의 제어에 따라 온/오프하는 스위치와 직력 접속하는 상기 제어부의 제어에 따라 저항값이 결정되는 가변저항으로 이루어짐을 특징으로 하는 충전 장치.
현재 충전된 전압 값이 다른 다수의 재충전용 배터리를 충전하는 방법에 있어서,

상기 다수의 재충전용 배터리 각각의 현재 충전 전압 값을 검출하여 비교하는 과정과,

상기 비교 결과 충전 전압이 적은 재충전용 배터리로 충전 전압이 큰 재충전용 배터리보다 상대적으로 더 많은 충전 전류를 출력하는 과정을 구비함을 특징으로 하는 충전 방법.