KR20040019759A - 가변 전압을 출력하는 휴대용 이차전지 팩 - Google Patents

가변 전압을 출력하는 휴대용 이차전지 팩 Download PDF

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KR20040019759A
KR20040019759A KR1020020051481A KR20020051481A KR20040019759A KR 20040019759 A KR20040019759 A KR 20040019759A KR 1020020051481 A KR1020020051481 A KR 1020020051481A KR 20020051481 A KR20020051481 A KR 20020051481A KR 20040019759 A KR20040019759 A KR 20040019759A
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Abstract

본 발명은, 휴대용 기기에 가변 전압을 인가하기 위한 휴대용 이차전지 팩으로서, 충전부 및 출력부를 포함한다. 충전부는, 적어도 한 개의 이차전지 및 그 주변 회로를 포함하여, 입력되는 직류 전압에 의하여 이차전지를 충전시키고, 이차전지의 전압을 출력한다. 출력부는, 코일의 전력 축적 기능에 의하여 충전부로부터의 전압을 상승시키는 전압 상승부, 및/또는 충전부로부터의 전압의 입력 회로를 스위칭함에 의하여 충전부로부터의 전압을 하강시키는 전압 하강부를 구비한다.

Description

가변 전압을 출력하는 휴대용 이차전지 팩{Portable secondary-battery pack outputting variable voltage}
본 발명은, 휴대용 이차전지 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 디지털 카메라, 휴대폰, 피.디.에이(Personal Digital Assistants), MP3(MPEG audio layer 3) 플레이어, 및 시.디(Compact Disk) 플레이어와 같은 휴대용 기기에 전압을 인가하기 위한 휴대용 이차전지 팩에 관한 것이다.
도 1은 통상적인 휴대용 이차전지 팩의 사용 방법을 보여준다. 도 1을 참조하면, 사용자에 부착된 휴대용 이차전지 팩(BP)은 연결 케이블을 통하여 휴대용 기기(PD)에 전원 전압을 공급한다.
이와 같이 사용되는 통상적인 휴대용 이차전지 팩(BP)은, 사용될 휴대용 기기(PD)의 정격 전압만을 출력한다. 왜냐하면, 휴대용 이차전지 팩(BP)의 출력 전압을 가변할 수 있는 수단을 구비하기가 어렵기 때문이다. 이에 따라, 사용자는 사용할 휴대용 기기들에 상응하는 휴대용 이차전지 팩들을 각각 관리하고 준비해야하는 번거러움을 겪어야만 한다.
본 발명의 목적은, 다양한 정격 전압의 휴대용 기기들에 공통으로 사용될 수 있음에 따라 사용자의 편의를 도모할 수 있는 휴대용 이차전지 팩을 제공하는 것이다.
도 1은 통상적인 휴대용 이차전지 팩의 사용 방법을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 이차전지 팩의 외형을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 휴대용 이차전지 팩의 제1 실시예의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 3의 휴대용 이차전지 팩의 전압 상승부의 내부 구성을 보여주는 회로도이다.
도 5는 도 3의 휴대용 이차전지 팩의 전압 하강부의 내부 구성을 보여주는 회로도이다.
도 6은 도 2의 휴대용 이차전지 팩의 제2 실시예의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 7은 도 6의 휴대용 이차전지 팩의 출력부의 내부 구성을 보여주는 회로도이다.
도 8은 도 2의 휴대용 이차전지 팩의 제3 실시예의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
BP...휴대용 이차전지 팩,PD...휴대용 기기,
DCIN...전압 입력 단자,DCOUT...전압 출력 단자,
SDS...선택 다이얼 스위치,VIN...충전용 직류 전압,
VIN1...제1 직류 전압,VIN2...제2 직류 전압,
VOUT...출력 직류 전압,31, 61, 81...충전 제어부,
32, 62, 82...충전부,32a, 62a, 62b, 82a, 82b...이차전지,
33, 63, 83...출력부,SW1, SW2, SW...스위치,
33a...전압 상승부,33b, 63a, 83a...전압 하강부,
33c...제어부,SSG...스위치 연결 회로,
33aa...스위칭 상승부, 33ab, 33bb, 63ab...스위칭 조정부,
33ba, 63aa...스위칭 하강부,63b, 83b...전압 선택 회로,
82c...제어부.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 휴대용 기기에 가변 전압을 인가하기 위한 휴대용 이차전지 팩으로서, 충전부 및 출력부를 포함한다. 상기 충전부는, 적어도 한 개의 이차전지 및 그 주변 회로를 포함하여, 입력되는 직류 전압에 의하여 상기 이차전지를 충전시키고, 상기 이차전지의 전압을 출력한다. 상기 출력부는, 코일의 전력 축적 기능에 의하여 상기 충전부로부터의 전압을 상승시키는 전압 상승부, 및/또는 상기 충전부로부터의 전압의 입력 회로를 스위칭함에 의하여 상기 충전부로부터의 전압을 하강시키는 전압 하강부를 구비한다.
본 발명의 상기 휴대용 이차전지 팩에 의하면, 상기 출력부에서 상기 전압 상승부, 및/또는 상기 전압 하강부가 구비되어 있으므로, 다양한 레벨의 전압이 출력될 수 있다. 이에 따라, 다양한 정격 전압의 휴대용 기기들에 공통으로 사용될 수 있으므로, 사용자의 편의를 도모할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들이 상세히 설명된다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 휴대용 이차전지 팩(BP)에는, 전압 입력 단자(DCIN), 선택 다이얼 스위치(SDS), 및 전압 출력 단자(DCOUT)가 구비된다. 전압 입력 단자(DCIN)에는 사용자에 의하여 충전용 직류 전압이 입력된다. 선택 다이얼 스위치(SDS)는 사용자 조작에 의하여 전압 출력 단자(DCOUT)에 출력될 전압을 선택한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 휴대용 이차전지 팩(BP)는 충전부(32), 출력부(33), 및 충전 제어부(31)를 포함한다. 충전부(32)는, 한 개의 4.7 볼트(V)용 이차전지(32a) 및 그 주변 회로를 포함하여, 충전 제어부(31)를 통하여 입력되는 제1 직류 전압(VIN1)에 의하여 이차전지(32a)를 충전시키고, 이차전지(32a)로부터의 제2 직류 전압(VIN2)을 출력하며, 이차전지(32a)의 충전 상태에 따른 모니터링 신호(SM)를 출력한다. 출력부(33)는, 코일의 전력 축적 기능에 의하여 충전부(32)로부터의 제2 직류 전압(VIN2)을 상승시키는 전압 상승부(33a), 및 충전부(32)로부터의 제2 직류 전압(VIN2)의 입력 회로를 스위칭함에 의하여충전부(32)로부터의 제2 직류 전압(VIN2)을 하강시키는 전압 하강부(33b)를 구비한다. 충전 제어부(31)는, 전압 입력 단자(DCIN)를 통하여 입력되는 충전용 직류 전압(VIN)을 충전부(32)로부터의 모니터링 신호(SM)에 따라 제어하여, 제1 직류 전압(VIN1)을 충전부(32)에 입력시킨다.
사용자가 선택 다이얼 스위치(SDS)를 돌려서 원하는 사용 전압을 선택함에 따라 스위치 연결 회로(SSG)로부터 전압 선택 신호가 출력된다. 제어부(33c)는 스위치 연결 회로(SSG)로부터의 전압 선택 신호에 따라 제1 및 제2 스위치들(SW1, SW2)의 동작을 제어하여 전압 상승부(33a), 전압 하강부(33b), 또는 직접 연결을 선택한다.
예를 들어, 선택 다이얼 스위치(SDS)에 의하여 도시된 바와 같이 3.0 볼트(V)가 선택되면, 스위치 연결 회로(SSG)로부터의 전압 선택 신호에 따라 제어부(33c)는, 제1 스위치(SW1)의 제1 단자(T1)가 제3 단자(T3)에 연결되게 하고, 제2 스위치(SW2)의 제8 단자(T8)가 제6 단자(T6)에 연결되게 한다. 이에 따라, 충전부(32)로부터의 4.7 볼트(V)의 제2 직류 전압(VIN2)이 전압 하강부(33b)에 의하여 3.0 볼트(V)로 하강되므로, 3.0 볼트(V)의 직류 전압(VOUT)이 전압 출력 단자(DCOUT)에 인가된다.
또한, 선택 다이얼 스위치(SDS)에 의하여 4.7 볼트(V)가 선택되면, 스위치 연결 회로(SSG)로부터의 전압 선택 신호에 따라 제어부(33c)는, 제1 스위치(SW1)의제1 단자(T1)가 제4 단자(T4)에 연결되게 하고, 제2 스위치(SW2)의 제8 단자(T8)가 제7 단자(T7) 단자에 연결되게 한다. 이에 따라, 충전부(32)로부터의 4.7 볼트(V)의 제2 직류 전압(VIN2)이 출력 전압(VOUT)으로서 전압 출력 단자(DCOUT)에 직접 인가된다.
이와 마찬가지로, 선택 다이얼 스위치(SDS)에 의하여 6.0 볼트(V)가 선택되면, 스위치 연결 회로(SSG)로부터의 전압 선택 신호에 따라 제어부(33c)는, 제1 스위치(SW1)의 제1 단자(T1)가 제2 단자(T2)에 연결되게 하고, 제2 스위치(SW2)의 제8 단자(T8)가 제5 단자(T5)에 연결되게 한다. 이에 따라, 충전부(32)로부터의 4.7 볼트(V)의 제2 직류 전압(VIN2)이 전압 상승부(33a)에 의하여 6.0 볼트(V)로 상승되므로, 6.0 볼트(V)의 직류 전압(VOUT)이 전압 출력 단자(DCOUT)에 인가된다.
도 4는 도 3의 휴대용 이차전지 팩(BP)의 전압 상승부(33a)의 내부 구성을 보여준다. 도 4에서 도 3과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 3 및 4를 참조하면, 출력부(33)에 구비된 전압 상승부(33a)는 스위칭 조정부(33ab) 및 스위칭 상승부(33aa)를 포함한다.
스위칭 조정부(33ab)는 전압 상승부(33a)의 출력 분배 전압(저항소자 R2의 양단 전압)과 기준 전압(VREF)의 차이에 비례한 듀티 비율(Duty ratio)의 펄스파 신호를 발생시킨다. 스위칭 조정부(33ab)는 오차 증폭기(41), 기준전압 발생기(42), 비교기(43), 삼각파 발생 회로(44), 및 스위치 구동 회로(45)를 포함한다. 기준 전압 발생기(42)는 전압 상승부(33a)의 출력 분배 전압에 대응하여 설정된 기준 전압(VREF)을 출력한다. 오차 증폭기(41)는 전압 상승부(33a)의 출력 분배 전압과 기준 전압(VREF)의 차이 전압을 증폭한다. 삼각파 발생 회로(44)는 주기적인 삼각파의 전압을 발생시킨다. 비교기(43)는 오차 증폭기(41)로부터의 오차 전압을 삼각파 발생 회로(44)로부터의 주기적인 삼각파의 전압과 비교하여 그 차이 전압을 출력한다. 스위치 구동 회로(45)는 비교기(43)로부터의 차이 전압에 비례한 듀티 비율(Duty ratio)의 펄스파 신호를 발생시킨다. 따라서, 스위치 구동 회로(45)로부터의 펄스파 신호의 듀티 비율(Duty ratio)은 전압 상승부(33a)의 출력 분배 전압과 기준 전압(VREF)의 차이에 비례한다. 즉, 제2 스위치(SW2)의 제5 단자(T5)에 인가되는 출력 전압(VOUT)이 출력 분배 전압에 의하여 높게 설정된 전압과 차이가 클수록 큰 듀티 비율(Duty ratio)의 펄스파 신호가 스위치 구동 회로(45)로부터 출력된다. 따라서, 제2 스위치(SW2)의 제5 단자(T5)에 인가되는 출력 전압(VOUT)이 출력 분배 전압에 의하여 높게 설정된 전압과 같아지면, 펄스가 출력되지 않는다.
전력 축적용 코일(L1)을 포함한 스위칭 상승부(33aa)는 스위칭 조정부(33ab)로부터의 펄스파 신호에 의하여 스위칭을 수행한다. 여기서, 스위칭 조정부(33ab)로부터의 펄스파 신호의 듀티 비율에 비례하여 전력 축적용 코일(L1)의 전력 축적 시간이 길어지고 충전부(32)로부터의 전압(VIN2)이 상승된다. 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 제2 스위치(SW2)의 제2 단자(T5)에 인가되어 제1 캐페시터(C1)에 의하여 노이즈(noise)가 제거된 전압(VIN2)은 전력 축적용 코일(L1)의 앞쪽 단자에 인가된다. 스위칭 트랜지스터(Q1)는 스위칭 조정부(33ab)로부터의 펄스파 신호에 의하여 주기적으로 턴-온(turns on) 및 턴-오프(turns off)된다. 여기서, 스위칭 트랜지스터(Q1)의 턴-온 시간은 스위칭 조정부(33ab)로부터의 펄스파 신호의 듀티 비율에 비례한다. 스위칭 트랜지스터(Q1)가 턴-온(turns on)되는 동안에 전력 축적용 코일(L1)에 전력이 축적되고, 스위칭 트랜지스터(Q1)가 턴-오프(turns off)되는 동안에 전력 축적용 코일(L1)의 뒤쪽 단자의 전압이 다이오드(D1)를 통하여 제2 스위치(SW2)의 제5 단자(T5)에 인가된다. 이 출력 전압(VOUT)의 노이즈는 제2 캐페시터(C2)에 의하여 제거된다. 제1 및 제2 저항기들(R1, R2)은 상기 출력 분배 전압을 설정한다.
따라서, 제2 스위치(SW2)의 제5 단자(T5)에 인가되는 출력 전압(VOUT)이 출력 분배 전압에 의하여 높게 설정된 전압과 같아진다.
도 5는 도 3의 휴대용 이차전지 팩(BP)의 전압 하강부(33b)의 내부 구성을 보여준다. 도 5에서 도 3과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 3 및 5를 참조하면, 출력부(33)에 구비된 전압 하강부(33b)는 스위칭 조정부(33bb) 및 스위칭 하강부(33ba)를 포함한다.
스위칭 조정부(33bb)는 전압 하강부(33b)의 출력 분배 전압(저항소자 R4의 양단 전압)과 기준 전압(VREF)의 차이에 비례한 듀티 비율의 펄스파 신호를 발생시킨다. 스위칭 조정부(33bb)는 오차 증폭기(51), 기준전압 발생기(52), 비교기(53), 삼각파 발생 회로(54), 및 스위치 구동 회로(55)를 포함한다. 기준 전압 발생기(52)는 전압 하강부(33b)의 출력 분배 전압에 대응하여 설정된 기준 전압(VREF)을 출력한다. 오차 증폭기(51)는 전압 하강부(33b)의 출력 분배 전압과 기준 전압(VREF)의 차이 전압을 증폭한다. 삼각파 발생 회로(54)는 주기적인 삼각파의 전압을 발생시킨다. 비교기(53)는 오차 증폭기(51)로부터의 오차 전압을 삼각파 발생 회로(54)로부터의 주기적인 삼각파의 전압과 비교하여 그 차이 전압을 출력한다. 스위치 구동 회로(55)는 비교기(53)로부터의 차이 전압에 비례한 듀티 비율의 펄스파 신호를 발생시킨다. 따라서, 스위치 구동 회로(55)로부터의 펄스파 신호의 듀티 비율은 전압 하강부(33b)의 출력 분배 전압과 기준 전압(VREF)의 차이에 비례한다. 즉, 제2 스위치(SW2)의 제6 단자(T6)에 인가되는 출력 전압(VOUT)이 출력 분배 전압에 의하여 낮게 설정된 전압과 차이가 클수록 큰 듀티 비율(Duty ratio)의 펄스파 신호가 스위치 구동 회로(55)로부터 출력된다. 따라서, 제2 스위치(SW2)의 제6 단자(T6)에 인가되는 출력 전압(VOUT)이 출력 분배 전압에 의하여 낮게 설정된 전압과 같아지면, 펄스가 출력되지 않는다.
스위칭 하강부(33ba)는 스위칭 조정부(33bb)로부터의 펄스파 신호에 의하여 스위칭을 한다. 여기서, 스위칭 조정부(33bb)로부터의 펄스파 신호의 듀티 비율에 비례하여 충전부(32)로부터의 전압(VIN2)의 입력 회로의 차단 시간이 길어지고 충전부(32)로부터의 전압(VIN2)이 하강된다. 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 제1 스위치(SW2)의 제3 단자(T3)에 인가된 전압(VIN2)은 스위칭 트랜지스터(Q2)의 에미터에 인가된다. 스위칭 트랜지스터(Q2)는 스위칭 조정부(33bb)로부터의 펄스파 신호에 의하여 주기적으로 턴-온 및 턴-오프된다. 여기서, 스위칭 트랜지스터(Q2)의 턴-오프 시간은 스위칭 조정부(33bb)로부터의 펄스파 신호의 듀티 비율에 비례한다. 스위칭 트랜지스터(Q2)가 턴-온되는 동안에, 제1 스위치(SW1)의 제3 단자(T3)에 인가된 전압(VIN2)은 전력 축적용 코일(L1)을 통하여 제2 스위치(SW2)의 제6 단자(T6)에 인가된다. 제3 및 제4 저항기들(R3, R4)은 상기 출력 분배 전압을 설정한다. 캐페시터(C3)는 제2 스위치(SW2)의 제6 단자(T6)에 인가되는 출력 전압의 노이즈(noise)를 제거한다. 한편, 스위칭 트랜지스터(Q2)가 턴-오프되는 동안에, 제1 스위치(SW1)의 제3 단자(T3)에 인가된 전압(VIN2)의 입력 회로는 스위칭 트랜지스터(Q2)에 의하여 차단된다. 이때, 전력 축적용 코일(L1)로부터 환류 다이오드(D2)를 통하여 접지측으로 전류가 흐른다.
따라서, 제2 스위치(SW2)의 제6 단자(T6)에 인가되는 출력 전압(VOUT)이 출력 분배 전압에 의하여 낮게 설정된 전압과 같아진다.
도 6은 도 2의 휴대용 이차전지 팩(BP)의 제2 실시예의 내부 구성을 보여준다. 도 6에서 도 3과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예의 휴대용 이차전지 팩(BP)는 충전부(62), 출력부(63), 및 충전 제어부(61)를 포함한다. 충전부(62)는, 서로 직렬로 연결된 두 개의 4.7 볼트(V)용 이차전지들(62a, 62b) 및 그 주변 회로를 포함하여, 충전 제어부(61)를 통하여 입력되는 제1 직류 전압(VIN1)에 의하여 이차전지들(62a, 62b)을 충전시키고, 이차전지들(62a, 62b)로부터의 제2 직류 전압(VIN2)을 출력하며, 이차전지들(62a, 62b)의 충전 상태에 따른 모니터링 신호(SM)를 출력한다. 충전 제어부(61)는, 전압 입력 단자(DCIN)를 통하여 입력되는 충전용 직류 전압(VIN)을 충전부(62)로부터의 모니터링 신호(SM)에 따라 제어하여, 제1 직류 전압(VIN1)을 충전부(62)에 입력시킨다.
출력부(63)는 스위치 연결 회로(SSG), 전압 선택 회로(63b), 및 전압 하강부(63a)를 포함한다. 도 6 및 7을 참조하여 도 6의 휴대용 이차전지 팩(BP)의 출력부(63)를 설명하면 다음과 같다.
전압 선택 회로(63b)는 스위치 연결 회로(SSG)에 의하여 전압 하강부(63a)의 출력 분배 전압이 변하게 한다. 전압 하강부(63a)는 스위칭 조정부(63ab) 및 스위칭 하강부(63aa)를 포함한다.
스위칭 조정부(63ab)는 스위치 연결 회로(SSG) 및 전압 선택 회로(63b)에 의한 출력 분배 전압의 차이에 비례한 듀티 비율의 펄스파 신호를 발생시킨다. 스위칭 조정부(63ab)는 오차 증폭기(71), 기준전압 발생기(72), 비교기(73), 삼각파 발생 회로(74), 및 스위치 구동 회로(75)를 포함한다. 기준 전압 발생기(72)는 출력분배 전압에 대응하여 설정된 기준 전압(VREF)을 출력한다. 오차 증폭기(71)는 스위치 연결 회로(SSG) 및 전압 선택 회로(63b)에 의한 출력 분배 전압과 기준 전압(VREF)의 차이 전압을 증폭한다. 삼각파 발생 회로(74)는 주기적인 삼각파의 전압을 발생시킨다. 비교기(73)는 오차 증폭기(71)로부터의 오차 전압을 삼각파 발생 회로(74)로부터의 주기적인 삼각파의 전압과 비교하여 그 차이 전압을 출력한다. 스위치 구동 회로(75)는 비교기(73)로부터의 차이 전압에 비례한 듀티 비율의 펄스파 신호를 발생시킨다. 따라서, 스위치 구동 회로(75)로부터의 펄스파 신호의 듀티 비율은 스위치 연결 회로(SSG) 및 전압 선택 회로(63b)에 의한 출력 분배 전압과 기준 전압(VREF)의 차이에 비례한다. 즉, 출력 단자(DCOUT)에 인가되는 출력 전압(VOUT)이 출력 분배 전압에 의하여 설정된 전압과 차이가 클수록 큰 듀티 비율(Duty ratio)의 펄스파 신호가 스위치 구동 회로(75)로부터 출력된다. 따라서, 출력 단자(DCOUT)에 인가되는 출력 전압(VOUT)이 출력 분배 전압에 의하여 낮게 설정된 전압과 같아지면, 펄스가 출력되지 않는다.
스위칭 하강부(63aa)는 스위칭 조정부(63ab)로부터의 펄스파 신호에 의하여 스위칭을 한다. 여기서, 스위칭 조정부(63ab)로부터의 펄스파 신호의 듀티 비율에 비례하여 충전부(32)로부터의 전압(VIN2)의 입력 회로의 차단 시간이 길어지고 충전부(32)로부터의 전압(VIN2)이 하강된다. 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 충전부(32)로부터의 전압(VIN2)은 스위칭 트랜지스터(Q2)의 에미터에 인가된다. 스위칭 트랜지스터(Q2)는 스위칭 조정부(63ab)로부터의 펄스파 신호에 의하여 주기적으로 턴-온 및 턴-오프된다. 여기서, 스위칭 트랜지스터(Q2)의 턴-오프 시간은 스위칭 조정부(63ab)로부터의 펄스파 신호의 듀티 비율에 비례한다. 스위칭 트랜지스터(Q2)가 턴-온되는 동안에, 충전부(32)로부터의 전압(VIN2)은 전력 축적용 코일(L2)을 통하여 출력 단자(DCOUT)에 인가된다. 캐페시터(C3)는 출력 단자(DCOUT)에 인가되는 출력 전압의 노이즈(noise)를 제거한다. 한편, 스위칭 트랜지스터(Q2)가 턴-오프되는 동안에, 충전부(32)로부터의 전압(VIN2)의 입력 회로는 스위칭 트랜지스터(Q2)에 의하여 차단된다. 이때, 전력 축적용 코일(L2)로부터 환류 다이오드(D2)를 통하여 접지측으로 전류가 흐른다.
따라서, 출력 단자(DCOUT)에 인가되는 출력 전압(VOUT)이 출력 분배 전압에 의하여 낮게 설정된 전압과 같아진다.
도 8은 도 2의 휴대용 이차전지 팩의 제3 실시예의 내부 구성을 보여준다. 도 8에서 도 3과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예의 휴대용 이차전지 팩(BP)는 충전부(82), 출력부(83), 및 충전 제어부(81)를 포함한다. 충전부(82)는, 두 개의 이차전지들(82a, 82b), 주변 회로, 스위치(SW), 및 제어부(82c)를 포함한다. 여기서, 제어부(82c)는 출력부(83)의 스위치 연결 회로(SSG)로부터의 전압 선택 신호들에 따라 스위치(SW)의 동작을 제어하여, 두 개의 이차전지들(82a, 82b)이 서로 직렬 또는 병렬로 연결되게 한다. 보다 상세하게는, 스위치(SW)의 제2 및 제3 단자들(T12, T13)이 서로 연결되면 두 개의 이차전지들(82a, 82b)이 서로 직렬 연결된다. 또한, 제1 및 제3 단자들(T11, T13)이 서로 연결되고 제2 및 제4 단자들(T12, T14)이 서로 연결되면, 두 개의 이차전지들(82a, 82b)이 서로 병렬 연결된다. 이와 같이 연결되는 이차전지들(82a, 82b)은 충전 제어부(81)를 통하여 입력되는 제1 직류 전압(VIN1)에 의하여 충전되고, 이차전지들(82a, 82b)로부터 제2 직류 전압(VIN2)이 출력된다. 또한 이차전지들(82a, 82b)의 충전 상태에 따른 모니터링 신호(SM)가 충전부(82)로부터 출력된다. 충전 제어부(81)는, 전압 입력 단자(DCIN)를 통하여 입력되는 충전용 직류 전압(VIN)을 충전부(82)로부터의 모니터링 신호(SM)에 따라 제어하여, 제1 직류 전압(VIN1)을 충전부(82)에 입력시킨다. 한편, 출력부(83)의 구성 및 동작은 도 6을 참조하여 설명된 바와 같다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 이차전지 팩에 의하면, 상기 전압 상승부, 및/또는 상기 전압 하강부가 구비되어 있으므로, 다양한 레벨의 전압이 출력될 수 있다. 이에 따라, 다양한 정격 전압의 휴대용 기기들에 공통으로 사용될 수 있으므로, 사용자의 편의를 도모할 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (7)

  1. 휴대용 기기에 가변 전압을 인가하기 위한 휴대용 이차전지 팩에 있어서,
    적어도 한 개의 이차전지 및 그 주변 회로를 포함하여, 입력되는 직류 전압에 의하여 상기 이차전지를 충전시키고, 상기 이차전지의 전압을 출력하는 충전부;
    코일의 전력 축적 기능에 의하여 상기 충전부로부터의 전압을 상승시키는 전압 상승부, 및/또는 상기 충전부로부터의 전압의 입력 회로를 스위칭함에 의하여 상기 충전부로부터의 전압을 하강시키는 전압 하강부가 구비된 출력부를 포함한 휴대용 이차전지 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충전부에서 상기 이차전지의 충전 상태에 따른 모니터링 신호를 출력하고,
    상기 충전부로부터의 모니터링 신호에 따라 외부로부터의 충전용 직류 전압을 제어하여 상기 충전부에 입력시키는 충전 제어부를 더 포함한 휴대용 이차전지 팩.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 충전부가 한 이차전지만을 포함하고,
    상기 출력부가 상기 전압 상승부 및 상기 전압 하강부를 포함하며,
    상기 출력부에서 사용자의 전압 선택 신호에 따라 상기 전압 상승부 또는 상기 전압 하강부가 선택되는 휴대용 이차전지 팩.
  4. 제1항에 있어서, 상기 출력부에 구비된 전압 상승부가,
    상기 전압 상승부의 출력 분배 전압과 기준 전압의 차이에 비례한 듀티 비율(Duty ratio)의 펄스파 신호를 발생시키는 스위칭 조정부; 및
    상기 스위칭 조정부로부터의 펄스파 신호에 의하여 스위칭을 수행함에 따라, 상기 펄스파 신호의 듀티 비율(Duty ratio)에 비례하여 상기 코일의 전력 축적 시간이 길어지고 상기 충전부로부터의 전압이 상승되는 스위칭 상승부를 포함한 휴대용 이차전지 팩.
  5. 제1항에 있어서, 상기 출력부에 구비된 전압 하강부가,
    상기 전압 하강부의 출력 분배 전압과 기준 전압의 차이에 비례한 듀티 비율(Duty ratio)의 펄스파 신호를 발생시키는 스위칭 조정부; 및
    상기 스위칭 조정부로부터의 펄스파 신호에 의하여 스위칭을 수행함에 따라, 상기 펄스파 신호의 듀티 비율(Duty ratio)에 비례하여 상기 충전부로부터의 전압의 입력 회로의 차단 시간이 길어지고 상기 충전부로부터의 전압이 하강되는 스위칭 하강부를 포함한 휴대용 이차전지 팩.
  6. 제5항에 있어서,
    사용자의 스위치 조작에 의하여 상기 전압 하강부의 출력 분배 전압이 변하게 하는 전압 선택 회로가 상기 출력부에 더 포함된 휴대용 이차전지 팩.
  7. 제1항에 있어서, 상기 충전부가,
    복수의 이차전지들 및 그 주변 회로,
    상기 복수의 이차전지들의 직렬 연결 또는 병렬 연결을 위한 스위치, 및
    사용자의 스위치 조작에 의하여 발생되는 전압 선택 신호들에 따라 상기 스위치의 동작을 제어하는 제어부를 포함한 휴대용 이차전지 팩.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07154925A (ja) * 1993-11-29 1995-06-16 Oki Electric Ind Co Ltd 携帯バッテリの充電回路
JPH08212990A (ja) * 1995-02-07 1996-08-20 Kioritz Corp 携帯用バッテリパック
JPH104676A (ja) * 1996-06-13 1998-01-06 Sony Corp クロスコンバータ
JP2000165150A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Sanyo Electric Co Ltd 電力増幅装置
JP2000165151A (ja) * 1998-11-30 2000-06-16 Sanyo Electric Co Ltd 電力増幅装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07154925A (ja) * 1993-11-29 1995-06-16 Oki Electric Ind Co Ltd 携帯バッテリの充電回路
JPH08212990A (ja) * 1995-02-07 1996-08-20 Kioritz Corp 携帯用バッテリパック
JPH104676A (ja) * 1996-06-13 1998-01-06 Sony Corp クロスコンバータ
JP2000165150A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Sanyo Electric Co Ltd 電力増幅装置
JP2000165151A (ja) * 1998-11-30 2000-06-16 Sanyo Electric Co Ltd 電力増幅装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8421417B2 (en) 2009-08-19 2013-04-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery control circuit

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