KR200326797Y1 - 배터리의 충전전압 보상 안정화 회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 배터리의 충전전압 보상 안정화 회로에 관한 것으로,

배터리에 공급되는 전원선을 통해 공급되는 충전전압이 분할되어 콘트롤러에 전달되도록 하여 배터리의 전압치와 충전되는 전압치를 인식하도록 하는 상태인식부와,

상기의 콘트롤러에서 출력되는 출력신호에 의하여 전압표시부에 배터리의 현재전압과 충전전압을 숫자로 표기하도록 하는 BCD 코드 변환부와,

상기의 충전전압과 입력전압에 의해 충전이 진행되는 상태를 인식한 콘트롤러에서 출력되는 구형파의 펄스전압에 의하여 구동전압을 인가하는 구동신호 발생부와,

상기 구동신호 발생부가 동작함에 따라 배전압된 서지성 펄스전압을 상기의 전원선을 통해 배터리의 전극판에 인가하는 피크-피크 발생부들로 구성함으로써 배터리가 정상이고 외부로부터 전원이 공급되면 배전압된 서지성 펄스전압을 전원선에 공급하여 전극판에 산화되면서 부착된 이물질을 제거하여 배터리의 노화를 방지하며 내부 부품의 고장에 의한 오동작을 인식하여 안정된 동작이 가능하도록 한 것이다.

Description

배터리의 충전전압 보상 안정화 회로{omitted}

본 고안은 배터리의 충전전압 보상 안정화 회로에 관한 것으로, 배터리에 충전되기 위하여 공급되는 DC전압에 대해 배전압된 서지성 펄스전압으로 변환하여 충전이 진행되는 중에만 배터리의 전극판에 공급되도록 함으로써 전극판에 산화되어 부착된 이물질을 제거하면서 노화를 방지하여 초기의 상태로 환원되어 장시간 사용이 가능하도록 한 배터리의 충전전압보상 안정화 회로에 관한 것이다.

일반적으로 배터리라 함은 양과 음의 전극판과 전해액으로 구성되어 있어, 화학작용에 의해 직류기전력을 생기게 하여 전원으로 사용할 수 있는 장치로서, 화학에너지를 전기에너지로 변화시키는 상태를 방전(放電)이라 하고, 외부의 전원으로부터 전기에너지를 공급하여 화학에너지로 변화시켜 축적하는 상태를 충전(充電)이라 함은 이미 주지된 사실이다.

이와 같이 충전과 방전이 반복되는 배터리를 축전지 또는 2차 전지라 하며, 이를 차량용 배터리, 면도기와 같은 가전용 배터리, 휴대폰용 배터리, 노트북용 배터리 등으로 널리 이용하고 있다.

그리고 상기의 배터리 중에서 내부 저항이 높은 배터리는 펄스 충전방식으로 충전한다.

펄스 충전 방식은 클럭펄스에 따라 배터리를 충전시키는 방식으로, 보통 설정 레벨의 맥류 전원이 듀티 설정 전압 전압보다 높고, 배터리의 전압이 배터리 완충 전압보다 낮을 때 배터리를 충전시킨다.

이러한 종래의 펄스 충전 방식에서 보통 듀티 50%로 충전하기 위해서는 맥류 전원이 5V 최고치 일 때 듀티 설정전압을3.53V 정도로 하며, 상기와 같은 동작에 의해 배터리에 충전되는 전류의 상태는 다음과 같다.

즉, 일정 전압으로 배터리를 충전하다가 배터리의 완충 전압 부근에서 배터리의 내부 저항 성분을 보상하여 충전하기 위해서 펄스를 빼먹음으로써 배터리에 충전되는 전류를 점차적으로 줄어들도록 한다.

그러나, 이와 같은 종래의 기술은 완충 시점까지의 전류를 듀티 50% 정도로일정하게 배터리에 충전시킴에 따라 배터리의 충전전압이 완충전압까지 도달하는 시간이 오래 걸리는 단점이 있다.

따라서, 1998년 10월 13일자 특허출원 제 1998-0042701호(펄스 충전방식의 배터리 충전 회로)가 제안되어 배터리 완충전압까지 도발하기 위해 펄스 충전하는 온 구간의 듀티를 배터리 전압에 따라 변화시켜 배터리 충전시간을 빠르게 하도록 하였는 바,

이는 충전부, 스위칭부, 전파 정류부, 스위칭 구동부 및 스위칭 구동제어부로 구성하되,

상기 충전부는 입력되는 전류를 충전하도록 하고,

상기 스위칭부는 스위칭 동작을 하여 상기 충전부에 충전되는 전류의 양을 조절하도록 하고,

상기 전파 정류부는 입력 전력을 전파 정류하여 맥류 전원이 출력되도록 하고,

상기 스위칭 구동부는 상기 전파 정류부의 출력을 비교 전압과 비교하면서 상기 배터리의 전압을 배터리 완충 전압과 비교하여 두 비교값에 따라 출력 신호를 달리하도록 하고,

상기 스위칭 구동 제어부는 상기 배터리의 전압을 레벨 시프트하여 상기 비교 전압이 되도록 한 후 상기 스위칭 구동부로 출력하도록 함으로써 상기 충전부의 전압을 입력으로 하며, 충전부의 전압이 완충 전압이 될 때까지 초기 충전부로 유입되는 전류를 최대치에서 점차 선형적으로 감소되도록 하기 위해 상기충전부의 전압을 레벨 시프트하여 상기 스위칭부의 듀티 설정 비교 전압이 되도록 하여 배터리 완충 전압까지 배터리의 충전 전류를 최대치에서 점차적으로 줄여가면서 배터리의 충전이 빠른 시간 내에 이루어지도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 펄스 충전 방식의 배터리 충전 회로에 의하여서는 배터리에 충전전압을 인가할 때 펄스파 형태의 전압으로 인가하여 충전이 속도를 빠르게 할 수 있지만, 충전과 방전을 계속 반복하는 중에 배터리의 전극판에 산화되어 부착된 이물질을 제거하지 못하게 되고, 상기의 이물질은 내부 저항이 커지도록 하여 배터리의 효율을 크게 저하시키게 되므로 배터리가 노화되어 오래 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

그에 따라 특허등록 제338897호(배터리의 효율적 사용을 위한 수명연장장치)가 제안되었는 바,

이는 배터리에 연결되는 수명연장 장치는 상태 감시부와, 상기 상태 감시부를 제외한 나머지의 구성인 펄스 발생부로 구성하되,

상기 상태 감시부는 상기 배터리의 보유전압보다 높은 전압이 상기 배터리의 제1,2전원단자(+,-)사이에 인가될 경우에 이를 감지하여 구동신호를 발생하기 위해, 상기 배터리의 제1,2전원단자사이의 전압을 검출하는 전압검출기와, 상기전압검출기의 출력 전압이 상기 배터리의 보유전압보다 소정레벨이상 높은 경우에 동작되어 상기 구동신호를 출력하는 구동스위치로 구성하였다.

상기의 전압검출기는 상기 제1전원단자에 순방향으로 연결된 다이오드와, 상기 다이오드에 일단이 연결된 저항과, 상기 저항의 타단과 접지간에 연결된 가변저항으로 구성하였다.

상기 구동스위치는 베이스가 상기 가변저항에 연결되고 에미터가 접지되며 콜렉터로 상기 구동신호가 제공되는 트랜지스터로 구성하였다.

상기 펄스발생부는 상기 상태 감시부의 구동신호에 응답하여 직류펄스를 발생하여 상기 배터리의 상기 제1전원단자에 공급하기 위해, 상기 구동신호에 응답하여 소정주파수로 발진하는 클럭신호를 생성하는 발진기와, 상기 발진기의 클럭신호에 응답하여 스위칭동작을 수행하는 스위치와, 상기 제1전원단자와 상기 스위치의 출력단사이에 연결되며 상기스위치의 스위칭동작에 생성되는 코일의 역기전력에 의해 상기 직류 펄스를 발생하는 직류 펄스발생기로 구성하였다.

상기 발진기는 10.1킬로헤르츠 대의 주파수를 발생하는 발진용 집적회로 "4584"로 구성하며, 상기 스위치는 에미터가 접지되고 베이스가 상기 발진기의 출력에 연결되고 콜렉터가 상기 직류펄스 발생기에 연결된 트랜지스터로 구성하였다.

상기의 직류펄스 발생기는, 상기 제1전원단자와 상기 스위치의 출력단 사이에 역방향으로 연결된 다이오드와, 상기 다이오드의 캐소드에 일단이 연결된 저항과, 상기 저항의 타단과 접지 사이에 연결된 캐패시터와, 상기 저항의 타단과 상기 스위치의 출력단 사이에 연결된 인덕터 코일로 구성하였다.

상기와 같이 구성한 종래 배터리의 효율적 사용을 위한 수명연장장치는 시동이 걸리면, 발전기인 제너레이터로부터의 교류전압을 변환한 13.2∼13.8볼트의 직류전압을 출력하게 된다.

상기의 상태 감시부는 배터리의 제1,2전원단자(+,-)사이에 인가되는 전압이13.2볼트이상임을 감지하여 구동신호를 발생하고, 트랜지스터는 턴온됨에 따라 이의 콜렉터-에미터로 전류가 흐르게 되어, 펄스 발생부내의 발진기가 턴온되어 발진동작이 행하도록 한다.

그에 따라 스위치인 트랜지스터의 베이스에 "하이"가 약 10킬로헤르츠의 주기로 인가되어 턴온과 턴오프의 스위칭동작을 번갈아 행하게 된다.

그에 따라 직류 펄스발생기 내의 코일에 역기전력이 생성되어 직류펄스로서 상기 배터리의 제1전원단자(+)에 공급된다.

따라서 약 13.2볼트 이상의 구형파 펄스가 수십 킬로헤르츠로서 상기 배터리의 양극을 통해 양극판에 연속적으로 공급되고, 상기 구형파 펄스가 약 2A의 전류이므로 배터리의 극판에 축적된 결정화된 황산염이 재활성화되어 활성황분자로 되며 이는 배터리 용액인 전해질로 되돌아가도록 한다.

그러나 상기와 같은 종래의 배터리의 효율적 사용을 위한 수명연장장치에 의하여서는 승용차의 시동이 걸려 제너레이터에 의한 발전이 행하여지는 중에는 계속 상기의 직류 펄스가 인가되므로 불필요하게 지속적인 동작을 수행하게 되는 단점이 있음은 물론, 상기의 스위치인 트랜지스터에 2A의 높은 전류가 흐르게 되므로 트랜지스터가 온/오프를 반복적으로 수행하는 동안 열이 발생하게 된다. 더구나 승용차의 시동이 걸린 상태에서는 지속적으로 동작하여야 하므로 트랜지스터가 과열되어 파손되는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

그리고 상기의 스위치인 트랜지스터가 과열로 인해 손상을 입게되어 항시 온 상태가 되어도 이를 인식할 수 없으므로 발진기에 의한 주기가 아니라 시동이 걸리지 않은 상태에서도 직류 펄스가 계속 공급되게 되는 등의 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 배터리에 충전되기 위하여 공급되는 DC전압에 대해 배전압된 서지성 펄스전압으로 변환하여 충전이 진행되는 중에만 배터리의 전극판에 공급되도록 함으로써 전극판에 산화되어 부착된 이물질을 제거하면서 노화를 방지하여 초기의 상태로 환원되어 장시간 사용이 가능하노록 한 배터리의 충전전압 보상 안정화 회로를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안 배터리의 충전전압 보상 안정화 회로는 배터리에 공급되는 전원선을 통해 공급되는 충전전압이 분할저항을 거쳐 콘트롤러에 전달되도록 하여 배터리의 전압치와 충전되는 전압치를 인식하도록 하는 상태인식부와,

상기의 콘트롤러에서 출력되는 출력신호에 의하여 전압표시부에 배터리의 현재전압과 충전전압을 숫자로 표기하도록 하는 BCD 코드변환부와,

상기의 충전전압과 입력전압에 의해 충전이 진행되는 상태를 인식한 콘트롤러에서 출력되는 구형파의 펄스전압에 의하여 전계효과 트랜지스터의 게이트에 구동전압을 인가하는 구동신호 발생부와,

상기 구동신호 발생부의 전계효과 트랜지스터가 온됨에 따라 초크코일과 저항 및 다이오드에 의하여 배전압된 서지성 펄스전압을 상기의 전원선을 통해 배터리의 전극판에 인가하는 피크-피크 발생부들로 구성함으로써 배터리가 정상이고 외부로부터 전원이 공급되면 배전압된 서지성 펄스전압을 전원선에 공급하여 전극판에 산화되면서 부착된 이물질을 제거하여 배터리의 노화를 방지하며 내부 부품의 고장에 의한 오동작을 인식하여 안정된 동작이 가능하도록 한 것이다.

도 1은 본 고안의 전체적인 구성을 도시한 블록도.

도 2는 본 고안의 구성을 상세히 도시한 회로도이다.

도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 구성을 나타낸 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 배터리 3 : 콘트롤러

4 : 상태인식부 5 : 정전압 공급부

6 : BCD 코드변환부 8 : 구동신호 발생부

9 : 피크-피크 발생부 10 : 보호회로

이하, 본 고안을 첨부한 예시도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 구성을 도시한 블록도이다.

배터리(1)에 전원선(2)을 통해 공급되는 충전전압이 분할되어 콘트롤러(3)에 전달되도록 하여 배터리의 전압치와 충전되는 전압치를 인식하도록 하는 상태인식부(4)와,

상기의 상태인식부(4)로 공급되는 전압을 정격전원으로 변환하는 정전압 공급부(5)와,

상기의 콘트롤러(3)에서 출력되는 출력신호에 의하여 전압표시부(7)에 배터리(1)의 현재전압과 충전전압을 숫자로 표기하도록 하는 BCD 코드변환부(6)와,

상기의 충전전압과 입력전압에 의해 충전이 진행되는 상태를 인식한 콘트롤러(3)에서 출력되는 구형파의 펄스전압에 의하여 구동전압을 인가하는 구동신호 발생부(8)와,

상기 구동신호 발생부(8)가 동작함에 따라 배전압된 서지성 펄스전압을 상기의 전원선을 통해 배터리(1)의 전극판에 인가하는 피크-피크 발생부(9)와,

상기 구동신호 발생부(8)의 스위칭 소자가 손상된 상태에 따른 신호를 상기의 콘트롤러(3)에 전달하여 구형파의 펄스신호가 출력되지 않도록 하는보호회로(10)와,

상기 콘트롤러(3)가 오동작을 일으키거나 전원을 처음 인가할 때 리셋시켜 내부의 동작을 초기화하는 콘트롤러 보호회로(11)들로 구성한 것이다.

도 2는 본 고안의 구성을 도시한 회로도이다.

외부의 충전회로에서 배터리에 연결된 전원선(2)에 분할저항(R1)(R2)과 저항(R3) 및 콘덴서(C1)의 상태인식부(4)를 거쳐 입력전압을 전달받는 상기의 콘트롤러(3)는 입력되는 인력전압에 의하여 배터리(2)의 전압치와 충전되는 전압치를 인식하도록 하고,

상기의 상태인식부(4)로 공급되는 전압은 역전압 방지용 다이오드(D1)와 정전압IC(IC1)의 정전압공급부(5)를 거쳐 콘트롤러(3)에 5V의 구동전압이 공급되도록 하고,

내부에 아날로그/디지털 변환기가 내장되어 상기의 인력전압의 전압치를 디지털값으로 인식하는 콘트롤러(2)에서 이를 표시하기 위한 출력신호를 출력하도록 하고,

상기의 콘트롤러(3)로부터 출력신호를 전달받는 BCD 코드변환부(6)는 전압표시부에 배터리(2)의 현재전압과 충전전압을 숫자로 표시하도록 하고,

상기의 구동전압과 입력전압에 의해 충전이 진행되는 상태를 인식하는 상기의 콘트롤러(3)에서는 발진기(12)로부터 전달되는 발진 주파수에 의하여 내부의 프로그램에 의하여 임의로 설정한 구형파의 펄스전압을 출력하도록 하고,

상기 구형파의 펄스전압을 트랜지스터(TR1)와 인버터군(I1)(I2)(I3)(I4)을거쳐 게이트에 입력받는 구동신호 발생부(8)의 전계효과 트랜지스터(FET)에서는 상기 구형파의 필스전압이 "H"인 때에만 턴온되도록 하고,

상기 구동전압 발생부(8)의 전계효과 트랜지스터(FET)의 드레인에 접속된 피크-피크 발생부(9)의 초크코일(CH)과 저항(R4)과 콘덴서(C2) 및 다이오드(D2)에 의하여 배전압된 서지성 펄스전압을 상기의 전원선(2)을 통해 배터리의 전극판에 인가되도록 하고,

상기 구동전압 발생부(8)의 전계효과 트랜지스터(FET)의 드레인에 접속된 역방향 다이오드(D3)와 저항(R5) 및 콘덴서(C3)로 이루어진 보호회로(10)에서는 전계효과 트랜지스터(FET)가 손상을 입거나 하여 드레인-소스가 쇼트되면 "L"를 인식하여 콘트롤러(3)에 전달하여 구형파의 펄스신호를 출력하지 않도록 하고,

상기 콘트롤러(3)에 접속된 콘덴서(C4)(C5)와 저항(R6)과 다이오드(D4) 및 리셋 IC(IC2)들로 이루어진 콘트롤러 보호회로(11)에서 콘트롤러(3)가 오동작을 일으키거나 처음 전원을 인가할 때 리셋시키도록 한다.

이와 같이 구성한 본 고안의 배터리의 충전전압 보상 안정화 회로는 차량의 경우에는 제너레이터와 같은 충전회로에 배터리(1)를 결속한 상태에서 상기의 배터리(2)에 결속하기 위한 전원선(2)에 병렬로 접속하여 배터리(1)에 배전압된 서지성 펄스전압을 공급하도록 한 것으로서,

외부의 충전회로에서 배터리(2)에 공급되는 상기 전원선(2)의 양단에 접속된 분할저항(R1)(R2)과 저항(R3) 및 콘덴서(C1)의 상태인식부(4)를 거처 입력전압을 전달받는 상기의 콘트롤러(3)에서 입력되는 입력전압에 의하여 배터리(2)의 전압치와 충전되는 전압치를 인식하도록 한다.

상기의 상태인식부(4)로 공급되는 전압은 역전압 방지용 다이오드(D1)와 정전압IC(IC1)의 정전압공급부(5)를 거쳐 콘트롤러(3)에 5V의 구동전압으로 공급되도록 한다.

그러므로 처음 배터리(1)의 전원선(2)에 접속한 상태에서는 콘트롤러(3)에서 배터리(1)의 전원만을 인식하여 배터리(1)의 이상유무만을 판단하게 된다.

그리고 상기의 입력전압에 의하여 배터리(1)가 정상임을 인식한 상태에서 정상적으로 충전이 이루어지는 가의 상태를 판단하게 된다.

상기의 입력전압을 인식하는 콘트롤러(3)에서 배터리의 전압 또는 충전전압을 표시하기 위한 출력신호를 BCD 코드변환부(6)에 출력하여 전압표시부(7)에 배터리(1)의 현재전압과 충전전압을 숫자로 표기하여 사용자가 외부에서 알 수 있도록 한다.

상기의 구동전압과 입력전압에 의해 충전이 진행되는 상태를 인식하는 상기의 콘트롤러(3)는 동작대기의 상태를 유지하고 있다가 배터리(1)에 충전되는 전압치를 입력전압에 의하여 인식하여 배터리(1)의 정상전압에 근접된 상태가 됨을 인식하게 되면 발진기(12)로부터 전달되는 발진 주파수에 의하여 임의로 설정한 구형파의 펄스전압을 출력하도록 한다.

상기 구형파의 펄스전압은 구동신호 발생부(8)의 트랜지스터(TR1)를 철스전압의 주기에 따라 온/오프시키게 되고, 트랜지스터(TR1)의 콜렉터에 접속된 인버터군(I1)(I2)(I3)(I4)을 거치는 중에 "H"나 "L"의 정확한 신호로 되어 전계효과 트랜지스터(FET)의 게이트에 입력되어 역시 온/오프시키도록 한다.

상기 구동신호 발생부(8)의 전계효과 트랜지스터(FET)가 온/오프를 반복함에 따라 드레인에 접속된 피크-피크 발생부(9)의 초크코일(CH)과 저항(R4)과 콘덴서(C2) 및 다이오드(D2)에 의하여 배전압된 서지성 펄스전압이 상기의 전원선(2)을 통해 배터리(1)의 전극판에 인가되도록 하여 전극판에 산화되어 부착된 이물질을 제거하여 배터리의 노화를 방지하여 초기의 상태로 환원되도록 한다.

상기 구동전압 발생부(8)의 전계효과 트랜지스터(FET)의 드레인에 접속된 보호회로(10)의 역방향 다이오드(D3)에서는 전계효과 트랜지스터(FET)가 손상을 입거나 하여 드레인-소스가 쇼트되면서 나타내는 지속적인 "L"를 인식하여 저항(R5)과 콘덴서(C3)를 거쳐 콘트롤러(3)에 전달하여 구형파의 펄스신호를 출력하지 않도록 한다.

상기 콘트롤러(3)에 접속된 콘덴서(C4)(C5)와 저항(R6)과 다이오드(D4) 및 리셋 IC(IC2)들로 이루어진 콘트롤러 보호회로(11)에서는 콘트롤러(3)가 오동작을 일으키거나 처음 전원을 인가할 때 리셋시키도록 한다.

도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 구성을 도시한 것으로서 도 2와 동일한 구성은 동일한 부호로 표기한 것이다.

상태인식부(4)를 거쳐 입력전압을 전달받는 콘트롤러(3)에서 입력되는 입력전압에 의하여 배터리(2)의 전압치와 충전되는 전압치를 인식하면서 현재 충전 중인가를 인식하도록 하고,

상기의 구동전압과 입력전압에 의해 충전이 진행되는 상태를 인식하는 상기의 콘트롤러(3)에서는 발진기(12)로부터 전달되는 발진 주파수에 의하여 내부의 프로그램에 의하여 임의로 설정한 구형파의 펄스전압을 출력하도록 하고,

상기 구형파의 펄스전압을 트랜지스터(TR1)와 인버터군(I1)(I2)(I3)(I4)을 거쳐 게이트에 입력받는 구동신호 발생부(8)의 전계효과 트랜지스터(FET)에서는 상기 구형파의 펄스전압이 "H"인 때에만 턴온되도록 하고,

상기 구동전압 발생부(8)의 전계효과 트랜지스터(FET)의 드레인에 접속된 피크-피크 발생부(9)의 초크코일(CH)(CH1)과 저항(R4)가 콘덴서(C2)(C21) 및 다이오드(D2)에 의하여 배전압된 서지성 펄스전압을 상기의 전원선(2)을 통해 배터리의 전극판에 인가되도록 한 것이다.

상기의 피크-피크 발생부(8)에서 다수의 초크 코일(CH)(CH1)을 직렬로 배열하면서 다수의 콘덴서(C1)(C21)를 병렬로 배열한 상태에 의하여 배터리(1)의 전압이 12V 뿐 아니라 24V 그리고 48V 등 높은 전압을 충전전압으로 사용하는 대형 차량에도 간단하게 적용할 수 있도록 한다.

이상 기술한 바와 같이 본 고안의 배터리의 충전전압 보상 안정화 회로에 의하여서는 배터리에 공급되는 전원선을 통해 구동전압을 공급받으면서 분할저항을 거쳐 입력전압을 전달받는 콘트롤러는 입력되는 입력전압에 의하여 배터리의 전압치와 충전되는 전압치를 인식하도록 하고,

상기의 입력전압을 디지털값으로 인식한 콘트롤러에서 이를 표시하기 위한 출력신호를 BCD 코드변환부로 출력하여 전압표시부에 배터리의 현재전압과 충전전압을 숫자로 표기하도록 하고,

상기의 배터리에 충전이 진행되고 정상전압에 근접된 상태를 인식한 콘트롤러에서 구형파의 펄스전압을 전계효과 트랜지스터에 출력하여 피크-피크 발생부의 초크코일과 저항 및 다이오드에 의하여 배전압된 서지성 펄스전압이 상기 배터리의 전극판에 인가되도록 함으로써 초기에는 배터리의 전압을 체크하여 표시하면서 배터리의 이상유무를 판단한 후 배터리가 정상이고 충전이 어느 정도 진행되면 배전압된 서지성 펄스전압을 전원선에 공급하여 전극판에 산화되면서 부착된 이물질을 제거하여 배터리의 노화를 방지하여 초기의 상태로 환원되도록 할 수 있음은 물론, 배터리의 수명이 연장되어 폐배터리에 의한 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 배터리(1)에 전원선(2)을 통해 공급되는 충전전압이 분할되어 콘트롤러(3)에 전달되도록 하여 배터리의 전압치와 충전되는 전압치를 인식하도록 하는 상태인식부(4)와,

   상기의 상태인식부(4)로 공급되는 전압을 정격전원으로 변환하는 정전압 공급부(5)와,

   상기의 콘트롤러(3)에서 출력되는 출력신호에 의하여 전압표시부(7)에 배터리(1)의 현재전압과 충전전압을 숫자로 표기하도록 하는 BCD 코드변환부(6)와,

   상기의 충전전압과 입력전압에 의해 충전이 진행되는 상태를 인식한 콘트롤러(3)에서 출력되는 구형파의 펄스전압에 의하여 구동전압을 인가하는 구동신호 발생부(8)와,

   상기 구동신호 발생부(8)가 동작함에 따라 배전압된 서지성 펄스전압을 상기의 전원선을 통해 배터리(1)의 전극판에 인가하는 피크-피크 발생부(9)와,

   상기 구동신호 발생부(8)의 스위칭 소자가 손상된 상태에 따른 신호를 상기의 콘트롤러(3)에 전달하여 구형파의 펄스신호가 출력되지 않도록 하는 보호회로(10)와,

   상기 콘트로러(3)가 오동작을 일으키거나 전원을 처음 인가할 때 리셋시켜 내부의 동작을 초기화하는 콘트롤러 보호회로(11)들로 구성하여서 됨을 특징으로 하는 배터리의 충전전압 보상 안정화 회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기의 보호회로(10)는 상기 피크-피크 발생부(9)에 구동전압이 발생하도록 하는 상기 구동전압 발생부(8)의 전계효과 트랜지스터(FET)의 드레인에 접속한 역방향 다이오드(D3)에서 "L"를 인식하면 저항(R5) 및 콘덴서(C3)를 거쳐 콘트롤러(3)에 전달하여 구형파의 펄스신호를 출력하지 않도록 함을 특징으로 하는 배터리의 충전전압 보상 안정화 회로.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기의 피크-피크 발생부(8)에 다수의 초크 코일(CH)(CH1)을 직렬로 배열하면서 다수의 콘덴서(C1)(C21)를 병렬로 배열하여 배터리(1)의 전압이 24V나 48V와 같이 높은 전압을 충전전압으로 사용하는 대형 차량에 적용할 수 있도록 함을 특징으로 하는 배터리의 충전전압 보상 안정화 회로.