KR200357865Y1

KR200357865Y1 - Power Supply Apparatus For Multiple Battery

Info

Publication number: KR200357865Y1
Application number: KR20-1999-0012331U
Authority: KR
Inventors: 김형태; 김홍주
Original assignee: 엘지정보통신주식회사
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2004-08-04
Also published as: KR20010001825U

Abstract

배터리 전원 공급장치에 관한 것으로, 전기/전자기기에서 필요로 하는 용량을 갖는 배터리를 적어도 두개 이상 장착하여 전기/전자기기의 사용시간을 연장시키고, 복수개 장착된 배터리가 하나의 배터리가 장착된 것과 같이 전원을 공급하도록 한 것이다.The present invention relates to a battery power supply device, in which at least two batteries having a capacity required by an electric / electronic device are installed to prolong the use time of the electric / electronic device, and a plurality of batteries are installed as one battery. It is to supply power.

본 고안은 수납장치에 배터리가 장착되는 경우 해당 배터리에서 출력되는 전원에 의해 스위칭되는 반도체 스위칭수단과, 상기 반도체 스위칭수단의 소오스 단자와 드레인 단자간에 접속되어 서로 이웃하는 배터리간의 패스를 형성하는 제2다이오드와, 해당 배터리의 전압 출력단과 배터리 전압 사용기기간에 순방향으로 접속되어 서로 이웃하는 배터리의 전압이 자신의 배터리로 유입되는 것을 차단시키는 제1다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, when a battery is mounted in a storage device, a semiconductor switching means switched by a power output from the battery, and a second connection path connected between a source terminal and a drain terminal of the semiconductor switching means to form a path between neighboring batteries And a first diode connected in a forward direction to the voltage output terminal of the corresponding battery and the battery voltage use period to block the voltage of neighboring batteries from flowing into the battery.

Description

Power Supply Apparatus for Multiple Batteries

본 고안은 배터리 전원 공급장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 전기/전자기기에서 필요로 하는 용량을 갖는 배터리를 적어도 두개 이상 장착하여 전기/전자기기의 사용시간을 연장시키고, 복수개 장착된 배터리가 하나의 배터리가 장착된 것과 같이 전원을 공급하도록 한 복수개의 배터리 전원 공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery power supply, and more particularly, by installing at least two or more batteries having a capacity required by the electrical / electronic device to extend the use time of the electrical / electronic device, a plurality of batteries It relates to a plurality of battery power supply to supply power as if the battery is mounted.

일반적으로 배터리는 전기/전자기기에서 해당 디바이스 및 전체의 시스템에동작 전원을 공급하는 전원 공급원으로 사용되고 있으며, 특히 시스템의 경량화와 소형화의 추세에 따라 발전하는 이동 통신 단말기, 노트 북 등 각종 휴대용 전기/전자기기에 주 전원으로 사용되고 있다.In general, batteries are used as a power source for supplying operating power to the device and the entire system in electric / electronic devices, and various portable electric / mobile terminals such as mobile communication terminals and notebooks, which are developed according to the trend of light weight and miniaturization of the system. It is used as the main power source for electronic equipment.

상기와 같은 배터리는 기술의 발전에 따라 그 사용 시간과 출력 용량이 증가되고는 있으나, 일정 사용 한계점을 벗어나지 못하는 관계로 휴대용 전기/전자기기의 경우 배터리의 사용 시간에 따라 시스템을 사용할 수 있는 시간에 제약이 발생하게 된다.As such a battery has increased its use time and output capacity according to the development of technology, but in the case of a portable electric / electronic device in which a system can be used according to the use time of a battery, it is not possible to overcome a certain limit of use. Constraints will arise.

통상적으로 첨부된 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 배터리 전원을 필요로 하는 전기/전자기기(10)는 자신에게 설정된 용량을 갖는 배터리(BA)를 단일개 장착하여 사용하고 있으므로, 배터리(BA)의 사용 한계 용량에 따라 해당 전기/전자기기를 사용할 수 있는 시간에 제약이 따르게 되어 해당 전기/전자기기로 부터 사용자가 원하는 작업이나 기타 편의 서비스를 제공받는데 많은 제약이 발생되는 문제점 있었다.Typically, as can be seen in FIG. 1, since the electric / electronic device 10 that requires battery power is used by mounting a single battery BA having a capacity set therein, the battery BA may be used. According to the usage limit capacity of the restrictions on the time to use the electric / electronic device was a problem that a lot of restrictions occur in receiving the user's desired work or other convenience services from the electric / electronic device.

따라서, 하나의 전기/전자기기에 필요로 하는 용량을 갖는 배터리를 복수개 장착하여 하나의 배터리 전원이 다 소모되면 다른 배터리의 전원으로 절체하여 해당 전기/전자기기의 사용시간을 연장하도록 하는 장치가 제공되고 있는데, 이는 첨부된 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 해당 전기/전자기기(10)에서 필요로 하는 용량을 갖는 배터리(BAa-BAn)를 복수개 장착하고, 상기 복수개 배터리(BAa-BAn)의 사용 우선 순위를 제어회로(20)에 설정하며, 제어회로(20)의 제어신호에 따라 스위칭되어 상기 복수개 배터리(BAa-BAn)중에서 우선순위를 갖는 배터리의 전원이 전기/전자기기(10)에 동작 전원으로 공급하는 스위치(S/Wa-S/Wn)을 복수개 구비하여, 최 우선순위를 갖는 해당 배터리의 전원이 다 소모되면 해당 배터리의 전원을 공급시키는 스위치를 오프시킨 다음 다른 우선 순위를 갖는 배터리의 전원이 공급되도록 스위치를 온시켜 전기/전자기기에 연속적인 배터리의 동작 전원이 공급되도록 하고 있다.Accordingly, when a plurality of batteries having a capacity required for one electric / electronic device is installed and one battery power is used up, the device is provided to extend the use time of the corresponding electric / electronic device by switching to the power of another battery. As shown in FIG. 2, a plurality of batteries BAa-BAn having a capacity required by the electric / electronic device 10 are mounted, and the use of the plurality of batteries BAa-BAn is used. Priority is set in the control circuit 20, and the power of a battery having a priority among the plurality of batteries BAa-BAn is switched according to the control signal of the control circuit 20 to operate in the electric / electronic device 10. A plurality of switches (S / Wa-S / Wn) for power supply are provided, and when the power of the battery having the highest priority is exhausted, the switch for supplying power of the battery is turned off, and then The switch is turned on to supply power of a battery having a priority, so that the operating power of a continuous battery is supplied to the electric / electronic device.

그러나 상기와 같이 복수개의 배터리를 제어하는 종래의 장치는 복수개 배터리 전체에 대하여 잔여 용량의 표시가 복잡하고 우선 순위를 지정하여 배터리를 사용하여야 하므로 별도의 제어회로가 필요하게 되어 시스템의 구현에 따른 고가의 비용이 사용자에게 부담되는 문제점이 있었다.However, the conventional apparatus for controlling a plurality of batteries as described above requires a separate control circuit because the display of the remaining capacity is complicated for all the plurality of batteries and the priorities must be used, so that a separate control circuit is required. There was a problem that the cost of the burden on the user.

본 고안은 전술한 바와 같은 제반적인 문제점을 감안한 것으로, 그 목적은 전기/전자기기에 필요로 하는 용량을 갖는 배터리를 복수개 장착하고 배터리 전압의 우선 순위에 관계없이 높은 전압을 갖는 배터리의 전원이 해당 전기/전자기기에 동작 전원으로 공급되도록 하여 복수개의 배터리 전원이 하나의 배터리 전원 같이 공급되도록 하며, 장착된 복수개의 배터리 전원 소모가 균등하게 이루어지도록 하여 배터리 전원의 사용 시간을 연장함과 동시에 배터리의 수명이 연장되도록 한 것이다.The present invention has been made in view of the above-mentioned general problems, and its object is to mount a plurality of batteries having a capacity required for electric / electronic devices, and to supply power of a battery having a high voltage regardless of battery voltage priority. By supplying the electric / electronic device with the operating power, the battery power is supplied together with one battery power, and the power consumption of the battery is evenly distributed to extend the usage time of the battery power. Life is extended.

도 1은 종래의 배터리 전원 사용기기와 배터리의 연결관계를 보이는 구성도이고,1 is a block diagram showing a connection relationship between a conventional battery powered device and a battery,

도 2는 종래의 배터리 전원 사용기기와 복수개의 배터리 연결관계를 보이는 구성도이며,2 is a configuration diagram showing a plurality of battery connection relationship with a conventional battery-powered device,

도 3은 본 고안에 따른 복수개 배터리의 전원 공급장치 구성도이다.3 is a power supply configuration of a plurality of batteries according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

D1-Dn : 다이오드 FET1-FETn : 스위칭소자D1-Dn: Diode FET1-FETn: Switching Device

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 해당 기기에서 필요로 하는 용량의 배터리를 복수개 장착하는 수납장치에 있어서, 상기 수납장치에 배터리가 장착되는 경우 해당 배터리에서 출력되는 전원에 의해 스위칭되는 반도체 스위칭수단과, 상기 반도체 스위칭수단의 소오스 단자와 드레인 단자간에 접속되어 서로 이웃하는 배터리간의 패스를 형성하는 제2다이오드와, 해당 배터리의 전압 출력단과 배터리 전압 사용기기간에 순방향으로 접속되어 서로 이웃하는 배터리의 전압이 자신의 배터리로 유입되는 것을 차단시키는 제1다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a storage device for mounting a plurality of batteries of the capacity required by the device, when the battery is mounted in the storage device is a semiconductor that is switched by the power output from the battery A second diode connected between a switching means, a source terminal and a drain terminal of the semiconductor switching means to form a path between neighboring batteries, and a battery adjacently connected to each other in a forward direction at a voltage output terminal of the corresponding battery and a battery voltage use period It characterized in that it comprises a first diode to block the voltage of the flowing into its battery.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3에서 알 수 있는 바와 같이 본 고안에 따른 복수개 배터리 전원 공급장치는, 제1배터리(BAa)의 출력단자에 캐소드 단자가 배터리 전원을 사용하는 전기/전자기기에 연결되는 다이오드(D1)의 애노드 단자와 스위칭 소자(FET1)의 게이트 단자가 연결되고, 상기 스위칭 소자(FET1)의 소오스 단자는 노드 B를 통해 제2배터리(BAb)의 출력단자가 연결되며, 드레인 단자는 노드 A를 통해 상기 다이오드(D1)의 출력단자와 연결되며, 상기 스위칭 소자(FET1)의 소오스 단자와 드레인 단자에 다이오드(D2)가 연결된다.As can be seen in Figure 3 a plurality of battery power supply according to the present invention, the anode of the diode (D1) is connected to the electrical / electronic device using a cathode terminal of the cathode terminal to the output terminal of the first battery (BAa) A terminal is connected to a gate terminal of the switching element FET1, a source terminal of the switching element FET1 is connected to an output terminal of the second battery BAb through a node B, and a drain terminal is connected to the diode (A) through a node A. It is connected to the output terminal of D1), the diode D2 is connected to the source terminal and the drain terminal of the switching element FET1.

제3배터리(BAc)의 출력단자는 캐소드 단자가 배터리 전원을 사용하는 전기/전자기기에 연결되는 다이오드(D3)의 애노드 단자와 스위칭 소자(FET2)의 게이트 단자가 연결되고, 상기 스위칭 소자(FET2)의 소오스 단자는 노드 B를 통해 제2배터리(BAb)의 출력단자와 연결되며, 드레인 단자는 노드 C를 통해 다이오드(D3)의 출력단자와 연결되며, 상기 스위칭 소자(FET2)의 소오드 단자와 드레인 단자는 다이오드(D4)에 의해 연결된다.The output terminal of the third battery BAc is connected to the anode terminal of the diode D3, the cathode terminal of which is connected to an electric / electronic device using battery power, and the gate terminal of the switching element FET2, and the switching element FET2. The source terminal of is connected to the output terminal of the second battery BAb through the node B, the drain terminal is connected to the output terminal of the diode D3 through the node C, and the source terminal of the switching element (FET2) and The drain terminal is connected by the diode D4.

제N배터리(BAn) 배터리의 출력단자는 캐소드 단자가 배터리 전원을 사용하는 전기/전자기기에 연결되는 다이오드(Dn)의 애노드 단자와 스위칭 소자(FETn)의 게이트 단자가 연결되고, 상기 스위칭 소자(FETn)의 소오스 단자는 노드 B를 통해 제2배터리(BAb)의 출력단자와 연결되며, 드레인 단자는 노드 N를 통해 제N다이오드(Dn)의 출력단자와 연결되며, 상기 스위칭 소자(FETn)의 소오드 단자와 드레인 단자는 다이오드(Dn-1)에 의해 연결된다.The output terminal of the N-th battery BAn battery is connected to an anode terminal of a diode Dn, in which a cathode terminal is connected to an electric / electronic device using battery power, and a gate terminal of a switching element FETn, and the switching element FETn. ) Is connected to the output terminal of the second battery BAb through the node B, and the drain terminal is connected to the output terminal of the N-th diode Dn through the node N, and the source of the switching element FETn. The anode terminal and the drain terminal are connected by a diode Dn-1.

전술한 바와 같은 기술적 구성을 갖는 본 고안에서 복수개 장착된 배터리의 전원 공급에 대한 동작은 다음과 같다.In the present invention having the technical configuration as described above, the operation for power supply of a plurality of batteries is as follows.

일 예를들어 배터리 수납함에 제1배터리(BAa)와 제2배터리(BAb)가 장착되었다고 가정하면 스위칭 소자(FET1)는 제1배터리(BAa)에서 출력되어 게이트 단자에 인가되는 전원에 의해 오프 상태를 유지하게 된다.For example, assuming that the first battery BAa and the second battery BAb are mounted in the battery holder, the switching element FET1 is turned off by the power output from the first battery BAa and applied to the gate terminal. Will be maintained.

이때, 제1배터리(BAa)의 전압이 제2배터리(BAb)의 전압 보다 높은 상태를 유지하고 있다고 하면 상기 스위칭 소자(FET1)의 소오스 단자와 드레인 단자를 연결하고 있는 다이오드(D2)의 캐소드 전압이 애노드의 전압보다 높은 상태를 유지하게 되므로 제2배터리(BAb)의 전압에 대한 패스(Path)가 차단 상태를 유지하게 되므로 다이오드(D1)를 통해 공급되는 제1배터리(BAa)의 전압만이 접속되어 있는 전기/전자기기측에 동작 전원으로 공급된다.At this time, if the voltage of the first battery BAa is maintained higher than the voltage of the second battery BAb, the cathode voltage of the diode D2 connecting the source terminal and the drain terminal of the switching element FET1 to each other. Since the voltage is maintained higher than the voltage of the anode, the path of the voltage of the second battery BAb is maintained in the blocking state, so only the voltage of the first battery BAa supplied through the diode D1 is maintained. It is supplied by the operating power source to the connected electric / electronic device side.

상기와 같이 제1배터리(BAa)가 접속되어 있는 전기/전자기기에 동작 전원을 공급함에 따른 소모로 제1배터리(BAa)의 전압이 제2배터리(BAb)의 전압 보다 낮은상태로 되면, 상기 다이오드(D2)의 캐소드 단자 전압이 애노드 단자의 전압보다 낮은 상태로 형성되어 애노드 단자와 캐소드 단자간의 패스가 형성된다.As described above, when the voltage of the first battery BAa becomes lower than the voltage of the second battery BAb due to the consumption of supplying operating power to the electric / electronic device to which the first battery BAa is connected. The cathode terminal voltage of the diode D2 is formed to be lower than the voltage of the anode terminal to form a pass between the anode terminal and the cathode terminal.

따라서, 제2배터리(Bab)의 전압이 노드 A를 통해 접속되어 있는 전기/전자기기측에 동작전원으로 공급된다.Therefore, the voltage of the second battery Bab is supplied to the electric / electronic device side connected through the node A as the operating power source.

이때, 제1배터리(BAa)의 출력단자에 전기/전자기기와 순방향으로 연결되어 있는 다이오드(D1)의 캐소드 단자 전압이 노드 A 를 통해 인가되는 제2배터리(BAb)의 전압에 의해 애노드 단자의 전압 보다 높은 상태를 유지하게 되므로 제1배터리(BAa)의 출력이 차단되어진다.At this time, the cathode terminal voltage of the diode D1 connected to the output terminal of the first battery BAa in the forward direction with the electrical / electronic device is connected to the anode terminal by the voltage of the second battery BAb applied through the node A. Since the voltage is maintained higher than the voltage, the output of the first battery BAa is blocked.

상기와 같은 동작 구동에 의한 원리에 의하여 전기/전자기기에서 필요로 하는 용량을 갖는 배터리가 복수개 장착되는 상태에서 배터리의 전압에 따른 자동 스위칭을 통해 전기/전자기기에서 안정된 전원이 연속적으로 공급되어진다.According to the principle of the operation driving as described above, stable power is continuously supplied from the electric / electronic device through automatic switching according to the voltage of the battery in a state where a plurality of batteries having the capacity required by the electric / electronic device are mounted. .

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 배터리의 전원을 사용하는 전기/전자기기, 특히 휴대용 전기/전자기기에 복수개의 배터리를 통한 연속적인 전원의 공급으로 해당 기기의 사용 시간을 연장하여 사용자의 편리성을 제공한다.As described above, the present invention extends the user's convenience by supplying continuous power through a plurality of batteries to electric / electronic devices, particularly portable electric / electronic devices that use battery power. to provide.

또한, 복수개의 배터리를 장착한 휴대용 전기/전자기기에서 배터리 전원 공급을 위하여 우선 순위 제어를 위한 별도의 제어회로가 배제되어 사용자의 부담을 경감시키고 제품의 사용에 신뢰성을 제공한다.In addition, a separate control circuit for priority control is excluded in the portable electric / electronic device equipped with a plurality of batteries to reduce the burden on the user and provide reliability in the use of the product.

Claims

In the storage device for mounting a plurality of batteries of the capacity required by the device,

Semiconductor switching means switched by a power output from the battery when a battery is mounted in the storage device;

A second diode connected between a source terminal and a drain terminal of the semiconductor switching means to form a path between neighboring batteries;

Including a first diode connected to the voltage output terminal of the battery and the battery voltage usage period in the forward direction to prevent the voltage of neighboring batteries from flowing into the battery, the voltage level is increased regardless of the priority of the mounted battery. A power supply for a plurality of batteries, characterized in that the high battery voltage is supplied to the corresponding device side.