KR20090129242A - Battery pack circuit and battery pack protection method using the same - Google Patents

Battery pack circuit and battery pack protection method using the same Download PDF

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KR20090129242A KR1020080055407A KR20080055407A KR20090129242A KR 20090129242 A KR20090129242 A KR 20090129242A KR 1020080055407 A KR1020080055407 A KR 1020080055407A KR 20080055407 A KR20080055407 A KR 20080055407A KR 20090129242 A KR20090129242 A KR 20090129242A
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Abstract

PURPOSE: A battery pack circuit is provided to prevent the lowering of the lifetime of a battery pack by decompressing a battery voltage to be less than a critical voltage before unbalance in the remaining amount of battery voltage between battery cells occurs at the end of discharge operation of a battery pack. CONSTITUTION: A battery pack circuit(100) comprises a terminal unit(110), a protect circuit module control unit(120), a main charging/discharging switching unit(130), first and second charging/discharging switching units(140,150), a voltage reduction unit(160), and a main control unit(170). The main control unit controls to supply a battery voltage outputted through the charging/discharging switching unit to the terminal unit by turning on a first charging/discharging switching unit.

Description

전지팩 회로 및 이를 이용한 전지팩의 보호 방법{BATTERY PACK CIRCUIT AND METHOD OF PROTECTING THE BATTERY BY USING THE BATTERY PACK CIRCUIT}BATTERY PACK CIRCUIT AND METHOD OF PROTECTING THE BATTERY BY USING THE BATTERY PACK CIRCUIT}

본 발명은 전지팩 회로 및 이를 이용한 전지팩 보호 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대용량 충전기에 의해 충전되어 사용되는 전지팩의 수명 저하를 방지하기 위한 전지팩 회로 및 이를 이용한 전지팩 보호 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack circuit and a battery pack protection method using the same, and more particularly, to a battery pack circuit and a battery pack protection method using the same for preventing the deterioration of the life of the battery pack is used by a high-capacity charger will be.

최근에는 휴대용 컴퓨터와 같이 콤팩트하고 경량화된 전기/전자장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 이러한 휴대용 전기/전자장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 전지팩을 내장하고 있다. 내장된 전지팩은 상기 휴대용 전기/전자장치를 일정기간동안 구동시키기 위해 일정 레벨의 전압을 출력시킬 수 있도록 내부에 적어도 하나 이상의 베어 전지셀들이 서로 연결되어 패키지화된 형태를 갖는다. Recently, compact and lightweight electric / electronic devices such as portable computers have been actively developed and produced. These portable electric / electronic devices have battery packs built in so that they can be operated in a place without a separate power source. The built-in battery pack has a form in which at least one bare battery cells are connected to each other and packaged so as to output a predetermined level of voltage to drive the portable electric / electronic device for a predetermined period of time.

상기 전지팩은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충, 방전이 가능한 2차 전지를 채용하고 있다. 2차 전지에는 예를들어, 니켈-카드늄전지(nickel cadmium battery), 연축전지, 니켈 수소전지(nickel metal hydride battery), 리튬 이온전지(lithium ion battery) 등이 있다. 이 중에서 상기 리튬 이온 전지는 중량당 에 너지 밀도가 우수하다는 이유로 최근 상용화되어 주로 채용되고 있다. The battery pack has recently adopted a secondary battery capable of charging and discharging in consideration of economic aspects. Secondary batteries include, for example, nickel-cadmium batteries, lead-acid batteries, nickel metal hydride batteries, lithium ion batteries, and the like. Among these, the lithium ion battery has recently been commercialized and mainly employed because of its excellent energy density per weight.

상기 리튬 이온전지는 전자제품의 소형화가 진행되어 다양한 제품을 휴대할 수 있으며, 휴대용 전자제품은 그 전원으로 사용된다. 상기 리튬 이온전지는 사용한 후 충전기를 이용하여 충전시키고 있다. The lithium ion battery may carry various products by miniaturization of electronic products, and portable electronic products are used as power sources. The lithium ion battery is charged using a charger after use.

리튬 이온전지의 장점은 용량이 커서 충전 후 오래 사용할 수 있다는 것이다. 또한 다른 전지보다 가볍다는 특징이 있다. 그러나 다른 전지보다 위험하며, 안전성 문제로 인하여 고 전류를 흘릴 수 있는 고출력(high power)전지를 만들기가 힘들다는 것이 문제점으로 지적되고 있다. The advantage of lithium ion batteries is that they have a large capacity and can be used for a long time after being charged. It is also lighter than other batteries. However, it is pointed out as a problem that it is more difficult to make a high power battery which is more dangerous than other batteries and can flow high current due to safety problems.

따라서, 전지의 성능을 유지하고 안전성(safety)을 유지하기 위하여 다른 전지에서는 사용되지 않는 보호회로가 사용된다. 리튬이온 재충전 전지팩은 복수의 직렬연결 베어 전지셀(또는 단위전지)들과 팩 전극들을 보호회로로 연결한 구조를 한다. Therefore, in order to maintain battery performance and to maintain safety, a protection circuit that is not used in other batteries is used. The lithium ion rechargeable battery pack has a structure in which a plurality of series-connected bare battery cells (or unit cells) and pack electrodes are connected by a protection circuit.

한편, 리튬 이온전지를 복수개 직렬 연결시켜 대용량의 전지팩을 구성하여 사용되는 경우, 전지팩의 과도한 방전은 재충전의 기회가 상실되는 문제점이 있다. 이러한 과도한 방전을 차단하기 위해 상기한 보호회로를 구비시켜 과도한 방전이 이루어지기 전에 상기한 방전 동작을 차단하고 있다. On the other hand, when a plurality of lithium ion batteries are connected in series to form a battery pack having a large capacity, excessive discharge of the battery pack has a problem in that the chance of recharging is lost. In order to block such an excessive discharge, the above-described protection circuit is provided to block the discharge operation before the excessive discharge is performed.

하지만, 리튬 이온전지들 각각의 방전 속도가 다르고 방전후 용량 역시 상이하다. 따라서, 리튬 이온전지들중 어느 하나에 과도한 방전이 이루어질 수 있고, 이러한 과도한 방전이 발생되었음에도 불구하고, 상기한 보호회로는 동작되지 않아 과도한 방전이 발생된 리튬 이온전지를 재활용할 수 없다는 문제점이 발생된다.However, the discharge rate of each of the lithium ion batteries is different and the capacity after discharge is also different. Therefore, any one of the lithium ion batteries may be excessively discharged, and despite such excessive discharges occurring, the above-mentioned protection circuit may not operate so that a problem arises in that the lithium-ion battery having excessive discharges cannot be recycled. do.

대용량 충전기에 의해 충전되어 사용되도록 복수의 전지들로 이루어진 전지팩이 방전될 때, 특히, 방전 말기 동작시 전지셀간의 전지전압의 잔량에 언밸런스가 발생될 수 있고, 이러한 전지셀들간의 언밸런스 방전은 전지들의 수명이 단축이 유발될 수 있다.When a battery pack consisting of a plurality of batteries is discharged to be charged and used by a large-capacity charger, in particular, an unbalance may occur in the remaining amount of battery voltage between battery cells during the discharging end operation. The life of the batteries may be shortened.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 복수의 전지들로 이루어진 전지팩의 방전 동작 말기에 전지셀간의 전지전압의 잔량에 언밸런스가 발생하기 전에 미리 임계 전압 미만으로 전지전압을 감압시키므로써 전지팩의 수명 저하를 방지하기 위한 전지팩 회로를 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to threshold before the unbalance occurs in the remaining amount of battery voltage between battery cells at the end of the discharge operation of a battery pack consisting of a plurality of batteries It is to provide a battery pack circuit for reducing the life of the battery pack by reducing the battery voltage to less than the voltage.

본 발명의 다른 목적은 상기한 전지팩 회로를 이용한 전지팩 보호 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a battery pack protection method using the battery pack circuit described above.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 전지팩 회로는, 충전동작시, 외부에서 제공되는 전원을 공급받고, 방전동작시, 로드에 연결되어 충전전원을 제공하는 단자부와, 직렬 연결된 전지들 각각에서 감지된 전지전압을 검출하는 보호회로모듈(protect circuit module: PCM) 제어부와, 상기 PCM 제어부에서 제공되는 스위치신호를 근거로 온/오프되어 상기 전지 전압을 출력하는 메인 충방전 스위칭부와, 상기 메인 충방전 스위칭부의 출력단과 상기 단자부에 연결되어 온/오프되는 제1 충방전 스위칭부와, 상기 메인 충방전 스위칭부의 출력단에 연결된 제2 충방전 스위칭부와, 상기 제2 충방전 스위칭부를 통해 출력되는 전압을 감압시켜 상기 단자부에 제공하는 감압부와, 상기 제1 충방전 스위칭부를 턴-온시켜 상기 메인 충방전 스위칭부를 통해 출력되는 전지전압이 상기 단자부에 공급되도록 제어하고, 상기 전지들에서 검출된 전압이 임계 범위 이하로 감압되면, 상기 전지들의 언밸런스 방전을 방지하여 상기 전지 수명의 단축을 차단하기 위해, 상기 제1 충방전 스위칭부를 턴-오프시키고 상기 제2 충방전 스위칭부를 턴-온시켜 상기 메인 충방전 스위칭부를 통해 출력되는 전지전압을 감압시켜 상기 단자부에 공급되도록 제어하는 메인 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, a battery pack circuit according to an embodiment is provided with a power supply supplied from an external device during a charging operation, and a terminal unit connected to a load during a discharge operation to provide charging power, in series A protection circuit module (PCM) control unit for detecting a detected battery voltage in each of the connected batteries, and a main charge / discharge switching on / off based on a switch signal provided from the PCM control unit to output the battery voltage A first charge / discharge switching unit connected to an output terminal of the main charge / discharge switching unit and the terminal unit, and a second charge / discharge switching unit connected to an output terminal of the main charge / discharge switching unit, and the second charge / discharge unit. A pressure reducing unit for reducing the voltage output through the switching unit and providing the terminal unit with the voltage charging unit; and the main charge / discharge switching unit by turning on the first charge / discharge switching unit. In order to control the output battery voltage to be supplied to the terminal unit and to reduce the battery life by preventing unbalanced discharge of the batteries when the voltage detected by the batteries is reduced to a threshold range or less, the first battery life is prevented. And a main controller configured to turn off the charge / discharge switching unit and turn on the second charge / discharge switching unit to reduce the battery voltage output through the main charge / discharge switching unit to be supplied to the terminal unit.

본 발명의 실시예에서, 상기 단자부는 정극성 전압에 대응하는 제1 단자와 부극성 전압에 대응하는 제2 단자를 포함하고, 상기 제1 및 제2 단자들 각각은 3개의 금속편들로 이루어져 삼각형 형상으로 배열될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the terminal portion includes a first terminal corresponding to a positive voltage and a second terminal corresponding to a negative voltage, and each of the first and second terminals consists of three metal pieces to form a triangle. It may be arranged in a shape.

본 발명의 실시예에서, 상기 단자부는 상기 전지 인식을 위한 제3 단자와, 상기 메인 제어부의 온/오프를 위한 제4 단자를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제4 단자가 상기 제2 단자에 접촉됨에 따라 전원이 상기 메인 제어부에 공급되어 상기 메인 제어부가 기동한다. In an embodiment of the present disclosure, the terminal unit may further include a third terminal for battery recognition and a fourth terminal for on / off of the main controller. Here, as the fourth terminal contacts the second terminal, power is supplied to the main controller to start the main controller.

본 발명의 실시예에서, 상기 감압부는 상기 제2 충방전 스위칭부를 경유하는 전지전압의 레벨을 다운시키는 레벨다운부와, 상기 레벨다운된 전지전압의 출력을 제어하는 제1 트랜지스터와, 상기 제1 트랜지스터의 출력단에 연결되어 상기 제1 트랜지스터를 통해 출력되는 전지전압의 레벨을 검출하는 전압검출부와, 상기 전압검출부에서 검출된 전압과 상기 레벨다운부에 의해 검출된 전지전압을 비교하여 턴-온신호 또는 턴-오프신호를 상기 제1 트랜지스터의 게이트단에 출력하는 연산증폭기를 포함한다. In one embodiment of the present invention, the decompression unit includes a level down unit for lowering the level of the battery voltage via the second charge / discharge switching unit, a first transistor for controlling the output of the leveled battery voltage, and the first A turn-on signal by comparing a voltage detector connected to an output terminal of the transistor to detect a level of a battery voltage output through the first transistor, and a voltage detected by the voltage detector and a battery voltage detected by the level down unit; Or an operational amplifier for outputting a turn-off signal to a gate terminal of the first transistor.

본 발명의 실시예에서, 상기 메인 충방전 스위칭부는 메인 방전 트랜지스터 와, 상기 메인 방전 트랜지스터의 소스단과 드레인단에 연결되어, 방전 동작시, 역전류를 차단하는 제1 다이오드와, 메인 충전 트랜지스터와, 상기 메인 충전 트랜지스터의 소스단과 드레인단에 연결되어, 충전 동작시, 역전류를 차단하는 제2 다이오드를 포함한다. In an embodiment of the present disclosure, the main charge / discharge switching unit may include a main discharge transistor, a first diode connected to a source terminal and a drain terminal of the main discharge transistor to block reverse current during a discharge operation, a main charge transistor; And a second diode connected to the source terminal and the drain terminal of the main charging transistor to block reverse current during a charging operation.

본 발명의 실시예에서, 상기 제1 충방전 스위칭부는, 제1 방전 트랜지스터와, 상기 제1 방전 트랜지스터의 소스단과 드레인단에 연결되어, 방전 동작시, 역전류를 차단하는 제1 다이오드와, 제1 충전 트랜지스터와, 상기 제1 충전 트랜지스터의 소스단과 드레인단에 연결되어, 충전 동작시, 역전류를 차단하는 제2 다이오드를 포함한다. In an embodiment of the present disclosure, the first charge / discharge switching unit may include a first discharge transistor, a first diode connected to a source terminal and a drain terminal of the first discharge transistor, and configured to block reverse current during a discharge operation; And a second diode connected to the source terminal and the drain terminal of the first charging transistor and blocking a reverse current during a charging operation.

본 발명의 실시예에서, 상기 제2 충방전 스위칭부는, 제2 방전 트랜지스터와, 상기 제2 방전 트랜지스터의 소스단과 드레인단에 연결되어, 방전 동작시, 역전류를 차단하는 제1 다이오드와, 제2 충전 트랜지스터와, 상기 제2 충전 트랜지스터의 소스단과 드레인단에 연결되어, 충전 동작시, 역전류를 차단하는 제2 다이오드를 포함한다. In an embodiment of the present disclosure, the second charge / discharge switching unit may include: a first diode connected to a second discharge transistor, a source terminal and a drain terminal of the second discharge transistor to block reverse current during a discharge operation; And a second diode connected to the source terminal and the drain terminal of the second charging transistor and blocking a reverse current during a charging operation.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 전지팩 보호 방법은, (a) 전지팩의 전지전압이 로드에 공급되도록 파워가 온됨에 따라, 과충전 및 온도를 제1 체크하는 단계와, (b) 상기 전지팩의 전지전압이 과전지전압 임계치보다 낮고, 온도가 고온 임계치보다 낮은 것으로 체크되면, 상기 전지팩의 방전전류를 제2 체크하는 단계와, (c) 상기 방전전류가 0mA보다 큰 것으로 체크되면, 제1 경로를 통해 상기 전지팩의 전지전압을 상기 로드에 출력하는 단계와, (d) 상 기 전지팩의 온도를 검사하여, 상기 전지팩의 온도가 설정된 온도 임계치보다 높거나 같은 것으로 체크되면 상기 전지전압의 출력을 유지하고, 상기 전지팩의 온도가 상기 온도 임계치보다 낮은 것으로 체크되면 상기 전지팩의 방전전류를 제3 체크하는 단계와, (e) 상기 방전전류가 방전전류 임계치보다 낮은 것으로 체크되면, 상기 전지들의 언밸런스 방전을 방지하여 상기 전지 수명의 단축을 차단하기 위해, 상기 제1 경로를 통한 상기 전지전압의 출력을 차단하고, 상기 전지전압을 감압시켜 상기 로드에 출력되도록 제2 경로를 설정하는 단계를 포함한다. In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method of protecting a battery pack, the method comprising the steps of: (a) checking first the overcharge and the temperature as the battery voltage of the battery pack is supplied to the load; (B) if the battery voltage of the battery pack is lower than the overvoltage voltage threshold and the temperature is lower than the high temperature threshold, checking the discharge current of the battery pack for a second time, and (c) the discharge current is Outputting the battery voltage of the battery pack to the rod through a first path, and checking the temperature of the battery pack, wherein the temperature of the battery pack is greater than a set temperature threshold. Checking the discharge voltage of the battery pack when the temperature of the battery pack is checked to be lower than the temperature threshold when the temperature of the battery pack is checked to be higher than or equal to (e) the discharge; If the current is checked to be lower than the discharge current threshold, in order to prevent the unbalanced discharge of the batteries to block the shortening of the battery life, the output of the battery voltage through the first path is cut off, the battery voltage is reduced Setting a second path to be output to the load.

이러한 전지팩 회로 및 이를 이용한 전지팩 보호 방법에 의하면, 복수의 전지들로 이루어진 전지팩의 방전 동작 말기에 전지셀간의 전지전압의 잔량에 언밸런스가 발생하기 전에 미리 임계 전압 미만으로 전지전압을 감압시키므로써, 전지팩의 수명 저하를 방지할 수 있다. According to such a battery pack circuit and a method of protecting a battery pack using the same, the battery voltage is reduced to below a threshold voltage in advance before an unbalance occurs in the remaining amount of battery voltage between battery cells at the end of the discharge operation of the battery pack including a plurality of batteries. It is possible to prevent deterioration of the life of the battery pack.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 전지팩 회로 및 이를 이용한 전지팩 보호 방법에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a battery pack circuit and a battery pack protection method using the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용 어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, --포함하다-- 또는 --이루어진다-- 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. As the inventive concept allows for various changes and numerous modifications, the embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the terms--including--or--consist--are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described on the specification, one or It should be understood that no other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof are excluded in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

또한, 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위에서 기재한 --제1--, --제2--, --제3-- 및 --제4--는 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않고, 발명의 상세한 설명과 특허청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다. In addition, in order to distinguish that --- first--, --2-2-, --third --- and --fourth --- described in the detailed description and the claims of the present invention are different components, It will be referred to, regardless of the order of manufacture, the name may not coincide in the description and claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전지팩 회로를 설명하는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a battery pack circuit according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전지팩 회로(100)는 단자부(110), 보호회로모듈(protect circuit module: 이하, PCM) 제어부(120), 메인 충방전 스위칭부(130), 제1 충방전 스위칭부(140), 제2 충방전 스위칭부(150), 감압부(160), 메인 제어부(170), 방전전류 감지부(180) 및 잔량 표시부(190)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the battery pack circuit 100 according to an embodiment of the present invention includes a terminal unit 110, a protection circuit module (PCM) control unit 120, and a main charge / discharge switching unit 130. ), The first charge / discharge switching unit 140, the second charge / discharge switching unit 150, the pressure reducing unit 160, the main control unit 170, the discharge current detecting unit 180, and the remaining amount display unit 190. .

상기 단자부(110)는 일종의 정극성인 제1 단자(112)와 일종의 부극성인 제2 단자(114)를 포함한다. 상기 단자부(110)는 충전동작시, 외부에서 공급되는 전원을 공급받아 상기 제1 충방전 스위칭부(140) 및 상기 메인 충방전 스위칭부(130)를 경유하여 전지스트링(50)에 공급하고, 방전동작시, 상기 전지스트링(50)의 전지전압을 상기 메인 충방전 스위칭부(130) 및 상기 제1 충방전 스위칭부(140)를 경유하여 로드(미도시)에 전지전압을 공급한다. The terminal unit 110 includes a first terminal 112 of a kind of positive polarity and a second terminal 114 of a kind of negative polarity. In the charging operation, the terminal unit 110 receives power supplied from the outside and supplies the battery string 50 to the battery string 50 via the first charge / discharge switching unit 140 and the main charge / discharge switching unit 130. In the discharging operation, the battery voltage of the battery string 50 is supplied to the rod (not shown) via the main charge / discharge switching unit 130 and the first charge / discharge switching unit 140.

또한, 상기 단자부(110)는 상기 전지스트링(50)의 전지전압이 일정 레벨 이하로 강하된 것으로 체크되면, 상기 전지스트링(50)의 전지전압을 상기 메인 충방전 스위칭부(130), 상기 제2 충방전 스위칭부(150) 및 상기 감압부(160)를 경유하는 감압된 전지전압을 상기 로드에 공급한다.In addition, when the terminal 110 checks that the battery voltage of the battery string 50 falls below a predetermined level, the terminal voltage 110 sets the battery voltage of the battery string 50 to the main charge / discharge switching unit 130 and the first battery. The charge and discharge switching unit 150 and the decompression unit 160 supplies the reduced voltage of the battery to the rod.

도 2a 내지 도 24f는 도 1에 도시된 단자부를 설명하는 이미지들이다. 특히, 도 2a는 도 1에 도시된 단자부의 정면을 설명하는 이미지이고, 도 2b는 도 1에 도시된 단자부의 배면을 설명하는 이미지이고, 도 2c는 도 1에 도시된 단자부의 제1 측면을 설명하는 이미지이고, 도 2d는 도 1에 도시된 단자부의 제2 측면을 설명하 는 이미지이다. 도 2e는 도 1에 도시된 단자부가 부착된 전지팩의 케이스의 제1 측면을 설명하는 이미지이고, 도 2f는 도 1에 도시된 단자부가 부착된 전지팩의 케이스의 제2 측면을 설명하는 이미지이다. 2A to 24F are images illustrating the terminal unit illustrated in FIG. 1. In particular, FIG. 2A is an image for explaining the front of the terminal portion illustrated in FIG. 1, FIG. 2B is an image for explaining a rear surface of the terminal portion illustrated in FIG. 1, and FIG. 2C is a view illustrating a first side of the terminal portion illustrated in FIG. 1. 2D is an image for explaining the second side of the terminal unit illustrated in FIG. 1. FIG. 2E is an image illustrating a first side of the case of the battery pack with the terminal portion illustrated in FIG. 1, and FIG. 2F is an image illustrating the second side of the case of the battery pack with the terminal portion illustrated in FIG. 1. to be.

도 2a 내지 도 2f를 참조하면, 단자부는 정극성 전압에 대응하는 제1 단자와 부극성 전압에 대응하는 제2 단자를 포함한다. 상기 제1 및 제2 단자들 각각은 3개의 금속편들로 이루어진다. 3개의 금속편들은 삼각형 형상으로 배열된다. 충전 동작시, 삼각형 형상으로 배열된 3개의 금속편에 의해 정의되는 공간에는 충전기의 단자에 연결되어 충전전압을 상기 전지스트링(50)에 제공한다. 또한, 방전 동작시, 삼각형 형상으로 배열된 3개의 금속편에 의해 정의되는 공간에는 노드에 연결되어 상기 전지스트링(50)에 충전된 충전전압을 상기 노드에 제공한다.2A to 2F, the terminal unit includes a first terminal corresponding to the positive voltage and a second terminal corresponding to the negative voltage. Each of the first and second terminals is composed of three metal pieces. Three metal pieces are arranged in a triangular shape. In the charging operation, a space defined by three metal pieces arranged in a triangular shape is connected to a terminal of a charger to provide a charging voltage to the battery string 50. In addition, during the discharge operation, the node is connected to a node in a space defined by three metal pieces arranged in a triangular shape to provide the node with a charging voltage charged in the battery string 50.

도 1의 설명으로 환원하여, 상기 PCM 제어부(120)는 스위칭신호를 상기 메인 충방전 스위칭부(130)에 공급하여 상기 메인 충방전 스위칭부(130)의 동작을 제어하고, 상기 전지스트링(50)에 구비되는 직렬 연결된 전지들 각각에서 감지된 전지전압을 검출하여 검출된 전지전압을 상기 방전전류 감지부(180)에 공급한다. Returning to the description of FIG. 1, the PCM controller 120 supplies a switching signal to the main charge / discharge switching unit 130 to control an operation of the main charge / discharge switching unit 130 and the battery string 50. ) Detects the battery voltage detected in each of the series-connected batteries provided to the battery and supplies the detected battery voltage to the discharge current detecting unit 180.

구체적으로, 상기 PCM 제어부(120)는 전지셀의 전지전압 레벨이 임계범위보다 낮거나 높은 경우, 상기 메인 충방전 스위칭부(130)의 동작을 차단시킨다. 또한, 상기 PCM 제어부(120)는 임계치 전류보다 높을 때 상기 메인 충방전 스위칭부(130)의 동작을 차단시킨다. 실질적으로, 상기 PCM 제어부(120)는 상기 메인 제어부(170)가 과충전이나, 과전류에 따라 전지팩 회로의 동작을 차단하지 못할 때 보조적인 기능을 수행할 수 있다.Specifically, the PCM control unit 120 blocks the operation of the main charge / discharge switching unit 130 when the battery voltage level of the battery cell is lower or higher than the threshold range. In addition, the PCM controller 120 blocks the operation of the main charge / discharge switching unit 130 when the threshold current is higher than the threshold current. Substantially, the PCM controller 120 may perform an auxiliary function when the main controller 170 fails to block the operation of the battery pack circuit according to overcharge or overcurrent.

상기 메인 충방전 스위칭부(130)는 상기 PCM 제어부(120)에서 공급되는 스위치신호를 근거로 온/오프된다. 즉, 충전 동작시 상기 단자부(110) 및 상기 제1 충방전 스위칭부(140)를 통해 공급되는 전압을 상기 전지스트링(50)에 공급하고, 방전 동작시 상기 전지스트링(50)의 전지전압을 상기 제1 충방전 스위칭부(140) 또는 상기 제2 충방전 스위칭부(150)에 공급한다.The main charge / discharge switching unit 130 is turned on / off based on a switch signal supplied from the PCM controller 120. That is, a voltage supplied through the terminal unit 110 and the first charge and discharge switching unit 140 during a charging operation is supplied to the battery string 50, and a battery voltage of the battery string 50 is discharged during a discharge operation. The first charge / discharge switching unit 140 or the second charge / discharge switching unit 150 is supplied.

상기 제1 충방전 스위칭부(140)는 상기 메인 충방전 스위칭부(130)의 출력단과 상기 단자부(110)에 연결되어 상기 메인 제어부(170)에서 공급되는 스위칭신호에 따라 온/오프된다.The first charge / discharge switching unit 140 is connected to an output terminal of the main charge / discharge switching unit 130 and the terminal unit 110 and turned on / off according to a switching signal supplied from the main controller 170.

상기 제2 충방전 스위칭부(150)는 상기 메인 충방전 스위칭부(130)의 출력단과 상기 감압부(160)에 연결되어 상기 메인 제어부(170)에서 공급되는 스위칭신호에 따라 온오프된다.The second charge / discharge switching unit 150 is connected to an output terminal of the main charge / discharge switching unit 130 and the decompression unit 160 and is turned on or off according to a switching signal supplied from the main controller 170.

상기 감압부(160)는 상기 메인 제어부(170)에서 공급되는 스위칭신호에 따라 상기 제2 충방전 스위칭부(150)가 턴-온되어 상기 메인 충방전 스위칭부(130)를 경유하여 전지전압이 공급되면 상기 전지전압을 감압시켜 상기 단자부(110)에 공급한다.The decompression unit 160 is turned on according to the switching signal supplied from the main controller 170, the second charge and discharge switching unit 150 is turned on through the main charge and discharge switching unit 130, the battery voltage When supplied, the battery voltage is reduced and supplied to the terminal unit 110.

상기 메인 제어부(170)는 상기 제1 충방전 스위칭부(140)를 턴-온시켜 상기 메인 충방전 스위칭부(130)를 통해 출력되는 전지전압이 상기 단자부(110)에 공급되도록 제어한다. The main controller 170 turns on the first charge / discharge switching unit 140 to control the battery voltage output through the main charge / discharge switching unit 130 to be supplied to the terminal unit 110.

또한, 상기 메인 제어부(170)는 전지팩의 방전 말기 동작시 전지셀간의 전지전압이 임계 범위에 도달되면 미리 전지전압을 감압시키도록 상기 제1 충방전 스위 칭부(140)를 턴-오프시키고, 상기 제2 충방전 스위칭부(150)를 턴-온시킨다. 이에 따라, 상기 메인 충방전 스위칭부(130)를 통해 출력되는 전지전압은 감압부(160)에 의해 감압되어 상기 단자부(110)에 공급된다.In addition, the main controller 170 turns off the first charge / discharge switching unit 140 to depressurize the battery voltage in advance when the battery voltage between the battery cells reaches a threshold range during the end-of-discharge operation of the battery pack. The second charge / discharge switching unit 150 is turned on. Accordingly, the battery voltage output through the main charge / discharge switching unit 130 is decompressed by the decompression unit 160 and supplied to the terminal unit 110.

상기 방전전류 감지부(180)는 상기 PCM 제어부(120)에서 공급되는 방전전류를 감지하여 상기 메인 제어부(170)에 공급한다. The discharge current detection unit 180 detects the discharge current supplied from the PCM control unit 120 and supplies the discharge current to the main control unit 170.

상기 잔량 표시부(190)는 별도로 구비되는 잔량표시 스위치(미도시)가 액티브됨에 따라 상기 메인 제어부(170)에서 제공되는 전지스트링의 잔량 전압을 표시한다. 예를들어, 전지용량의 70% 이상으로 체크되어 마이콤(170)에서 하이레벨의 잔량에 대응하여 신호가 공급됨에 따라, 상기 잔량 표시부(190)는 하이레벨 표시 동작을 수행하고, 전지용량의 40% 미만으로 체크되어 마이콤(170)에서 로우레벨의 잔량에 대응하여 신호가 공급됨에 따라, 상기 잔량 표시부(190)는 로우레벨 표시 동작을 수행한다. The remaining amount display unit 190 displays the remaining voltage of the battery string provided by the main controller 170 as the remaining amount display switch (not shown) provided separately. For example, as the signal is supplied to the microcomputer 170 corresponding to the remaining level of the high level by checking at 70% or more of the battery capacity, the remaining amount display unit 190 performs the high level display operation, and the 40 of the battery capacity is maintained. As the signal is supplied to the microcomputer 170 in correspondence with the remaining level of the low level, the remaining amount display unit 190 performs a low level display operation.

도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시된 전지팩 회로를 설명하는 회로도이다.3A to 3C are circuit diagrams illustrating the battery pack circuit shown in FIG. 1.

도 1 내지 도 3c를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전지팩 회로(100)는 단자부(110), PCM 제어부(120), 메인 충방전 스위칭부(130), 제1 충방전 스위칭부(140), 제2 충방전 스위칭부(150), 감압부(160), 마이콤(170), 방전전류 감지부(180) 및 잔량 표시부(190)를 포함한다.1 to 3C, the battery pack circuit 100 according to an embodiment of the present invention includes a terminal unit 110, a PCM control unit 120, a main charge / discharge switching unit 130, and a first charge / discharge switching unit. 140, the second charge / discharge switching unit 150, the pressure reducing unit 160, the microcomputer 170, the discharge current detecting unit 180, and the remaining amount display unit 190.

상기 단자부(110)는 정극성단자(+)인 제1 단자(112) 및 부극성단자(-)인 제2단자(114)를 포함하여 충전동작시 또는 방전동작시 외부의 전지 단자와의 연결 동작을 수행한다. 즉, 충전동작시, 상기 제1 및 제2 단자들(112, 114)은 외부로부터 제 공되는 전원, 예를들어 충전기로부터 제공되는 전원을 공급받아 전지팩에 제공한다. 또한, 방전동작시, 상기 제1 및 제2 단자들(112, 114)은 로드, 예를들어 무전기 등에 연결되어 전지팩에 충전된 전지전압을 상기 무전기에 제공한다. 도 3b에서, 상기 제1 단자(112)와 상기 제1 충방전 스위칭부(140)간에는 온도 휴즈(TF)가 더 게재된다. The terminal unit 110 includes a first terminal 112 that is a positive terminal (+) and a second terminal 114 that is a negative terminal (-), and is connected to an external battery terminal during a charging operation or a discharge operation. Perform the action. That is, during the charging operation, the first and second terminals 112 and 114 receive power supplied from the outside, for example, power supplied from a charger, and provide the battery pack to the battery pack. In addition, during the discharge operation, the first and second terminals 112 and 114 are connected to a load, for example, a radio, to provide a battery voltage charged in the battery pack to the radio. In FIG. 3B, a temperature fuse TF is further provided between the first terminal 112 and the first charge / discharge switching unit 140.

상기 단자부(110)는 제3 단자(116) 및 제4 단자(118)를 더 포함한다. 상기 제3 단자(116)는 전지 인식을 위해 이용되고, 상기 제3 단자(116)에 일정 레벨의 전위가 공급됨에 따라, 충전 동작이 시작된다. The terminal unit 110 further includes a third terminal 116 and a fourth terminal 118. The third terminal 116 is used for battery recognition, and as the electric potential of a predetermined level is supplied to the third terminal 116, a charging operation is started.

상기 제4 단자(118)는 상기 마이콤(170)의 온/오프를 위해 이용된다. 즉, 상기 제4 단자(118)가 상기 제2 단자(114)에 전기적으로 접촉됨에 따라 상기 제2 단자(114)에 인가되는 예를들어 그라운드 전압이 상기 제8 트랜지스터(Q8)의 게이트와 상기 제9 트랜지스터(Q9)의 게이트에 인가되어 상기 제8 트랜지스터(Q8)와 상기 제9 트랜지스터(Q9)는 턴-온된다. 상기 제8 트랜지스터(Q8)의 턴-온에 따라, 상기 제1 단자(112)에 인가되는 전압이 도 3a의 LDI IC에 인가되어 출력되는 VCC 전원이 상기 마이콤(170)에 인가됨에 따라, 상기 마이콤(170)이 기동된다. 반대로, 외부단자가 제거되면 상기 제8 및 제9 트랜지스터(Q8, Q9)가 턴-오프되어 상기한 VCC 전원은 출력되지 않고, 이에 따라 상기 마이콤(170)이 동작하지 않게됨으로써, 전지의 전력소모가 작아져 오랜 시간 저장이 가능하게 된다.The fourth terminal 118 is used to turn on / off the microcomputer 170. That is, as the fourth terminal 118 is electrically contacted with the second terminal 114, for example, a ground voltage applied to the second terminal 114 is applied to the gate and the gate of the eighth transistor Q8. The eighth transistor Q8 and the ninth transistor Q9 are turned on by being applied to the gate of the ninth transistor Q9. As the voltage applied to the first terminal 112 is applied to the LDI IC of FIG. 3A according to the turn-on of the eighth transistor Q8, the VCC power applied to the microcomputer 170 is applied to the microcomputer 170. The microcomputer 170 is activated. On the contrary, when the external terminal is removed, the eighth and ninth transistors Q8 and Q9 are turned off so that the VCC power is not output. Accordingly, the microcomputer 170 does not operate, thereby reducing power consumption of the battery. Becomes small, and long time storage is possible.

상기 PCM 제어부(120)의 제1 전원감지단자(VC1), 제2 전원감지단자(VC2), 제3 전원감지단자(VC3), 제4 전원감지단자(VC4)는 직렬 연결된 4개의 전지들로부터 전지전압을 감지한다. 상기 PCM 제어부(120)의 충전제어단자(COP)와 방전제어단자(DOP)는 메인 충방전 스위칭부(130)에 연결되어 전지스트링(50)의 충전 및 방전 동작을 제어한다. The first power sensing terminal VC1, the second power sensing terminal VC2, the third power sensing terminal VC3, and the fourth power sensing terminal VC4 of the PCM control unit 120 are connected from four batteries connected in series. Detect battery voltage. The charge control terminal COP and the discharge control terminal DOP of the PCM controller 120 are connected to the main charge / discharge switching unit 130 to control charging and discharging operations of the battery string 50.

상기 메인 충방전 스위칭부(130)는 직렬 연결된 제1 메인 방전스위치 및 제1 메인 충전스위치를 포함한다. 상기 제1 메인 방전스위치는 제1 트랜지스터(Q1)와 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 소스-드레인간에 연결된 제1 다이오드(D1)를 포함한다. 상기 제1 메인 충전스위치는 제2 트랜지스터(Q2)와 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 소스-드레인간에 연결된 제2 다이오드(D2)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 트랜지스터들(Q1, Q2)은 p-채널 MOSFET를 포함한다. 본 실시예에서는, 하나의 메인 방전스위치는 하나의 트랜지스터와, 이에 병렬연결된 다이오드를 통해 구현하였다. 하지만, 상기한 다이오드가 트랜지스터에 일체로 형성된 전자부품인 바디-다이오드를 통해 구현될 수도 있다. 상기 바디-다이오드는 p-채널 증가 모드 FET(P-channel Enhancement Mode Field Effect Transistor)이다.The main charge / discharge switching unit 130 includes a first main discharge switch and a first main charge switch connected in series. The first main discharge switch includes a first diode D1 connected between a first transistor Q1 and a source-drain of the first transistor Q1. The first main charge switch includes a second diode D2 connected between a second transistor Q2 and a source-drain of the second transistor Q2. The first and second transistors Q1 and Q2 include a p-channel MOSFET. In this embodiment, one main discharge switch is implemented through one transistor and a diode connected in parallel thereto. However, the diode may be implemented through a body-diode which is an electronic component integrally formed in a transistor. The body-diode is a P-channel Enhancement Mode Field Effect Transistor (FET).

충방전 동작시, PCM 제어부(120)로부터 로우신호가 제1 및 제2 트랜지스터들(Q1, Q2)에 인가되면, 제1 및 제2 트랜지스터들(Q1, Q2)은 턴-온된다. 이에 따라, 충전 동작시, 외부에서 공급되는 전원은 제2 트랜지스터(Q2) 및 제1 트랜지스터(Q1)를 경유하여 전지팩(50)에 충전된다. 제2 트랜지스터(Q2)에 병렬연결된 제2 다이오드(D2)는 충전 동작시, 제1 내지 제4 전원감지단자들의 전압이 임계범위보다 높을 시, 충전 동작을 차단한다. 또한, 방전 동작시, 전지팩(50)에 충전된 전원은 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2)를 경유하여 로드에 공급된다. 제1 트랜지스터(Q1) 에 병렬연결된 제1 다이오드(D1)는 방전 동작시, 제1 내지 제4 전원감지단자들의 전압이 임계범위보다 낮을 시, 역전류가 흐르는 것을 차단한다. In the charge / discharge operation, when the low signal is applied to the first and second transistors Q1 and Q2 from the PCM controller 120, the first and second transistors Q1 and Q2 are turned on. Accordingly, in the charging operation, the externally supplied power is charged in the battery pack 50 via the second transistor Q2 and the first transistor Q1. The second diode D2 connected in parallel to the second transistor Q2 blocks the charging operation when the voltage of the first to fourth power sensing terminals is higher than the threshold range during the charging operation. In addition, during the discharge operation, power charged in the battery pack 50 is supplied to the load via the first and second transistors Q1 and Q2. The first diode D1 connected in parallel with the first transistor Q1 blocks reverse current when the voltage of the first to fourth power detection terminals is lower than the threshold range during the discharge operation.

상기 제1 충방전 스위칭부(140)는 직렬 연결된 제1 충전스위치 및 제1 방전스위치를 포함한다. 상기 제1 충전스위치는 제3 트랜지스터(Q3)와 상기 제3 트랜지스터(Q3)의 소스-드레인간에 연결된 제3 다이오드(D3)를 포함한다. 상기 제1 방전 스위치는 제4 트랜지스터(Q4)와 상기 제4 트랜지스터(Q4)의 소스-드레인간에 연결된 제4 다이오드(D4)를 포함한다. 상기 제3 및 제4 트랜지스터들(Q3, Q4)은 p-채널 MOSFET를 포함한다. The first charge / discharge switching unit 140 includes a first charge switch and a first discharge switch connected in series. The first charging switch includes a third diode D3 connected between the third transistor Q3 and the source-drain of the third transistor Q3. The first discharge switch includes a fourth diode D4 connected between the fourth transistor Q4 and the source-drain of the fourth transistor Q4. The third and fourth transistors Q3 and Q4 include a p-channel MOSFET.

충방전 동작시, 마이콤(170)으로부터 로우신호가 제3 및 제4 트랜지스터(Q3, Q4)에 인가되면, 제3 및 제4 트랜지스터(Q3, Q4)는 턴-온된다. 이에 따라, 충전 동작시, 외부에서 공급되는 전원은 제4 트랜지스터(Q4) 및 제3 트랜지스터(Q3)를 경유하여 전지팩(50)에 충전된다. 제4 트랜지스터(Q4)에 병렬연결된 제4 다이오드(D4)는 충전 동작시, 전지전압이 임계범위보다 높을 시 충전 동작을 차단한다. 또한, 방전 동작시, 전지팩(50)에 충전된 전원은 제3 트랜지스터(Q3) 및 제4 트랜지스터(Q4)를 경유하여 로드에 공급된다. 제3 트랜지스터(Q3)에 병렬연결된 제3 다이오드(D3)는 방전 동작시, 전지전압이 임계범위보다 낮을 시 역전류가 흐르는 것을 차단한다. In the charging / discharging operation, when the low signal is applied from the microcomputer 170 to the third and fourth transistors Q3 and Q4, the third and fourth transistors Q3 and Q4 are turned on. Accordingly, in the charging operation, the externally supplied power is charged in the battery pack 50 via the fourth transistor Q4 and the third transistor Q3. The fourth diode D4 connected in parallel to the fourth transistor Q4 blocks the charging operation when the battery voltage is higher than the threshold range during the charging operation. In addition, during the discharge operation, the power charged in the battery pack 50 is supplied to the load via the third transistor Q3 and the fourth transistor Q4. The third diode D3 connected in parallel to the third transistor Q3 blocks the reverse current from flowing when the battery voltage is lower than the threshold range during the discharge operation.

한편, 전지스트링(50)의 전지전압이 임계치보다 낮아져 마이콤(170)으로부터 하이신호가 제3 및 제4 트랜지스터(Q3, Q4)에 인가되면, 제3 및 제4 트랜지스터들(Q3, Q4)은 턴-오프된다. 이에 따라, 방전 동작시, 전지팩(50)에 충전된 전원은 제3 및 제4 트랜지스터들(Q3, Q4)을 경유하여 로드에 공급되는 것이 차단된다. On the other hand, when the battery voltage of the battery string 50 is lower than the threshold value and the high signal is applied to the third and fourth transistors Q3 and Q4 from the microcomputer 170, the third and fourth transistors Q3 and Q4 Is turned off. Accordingly, during the discharge operation, the power charged in the battery pack 50 is blocked from being supplied to the load via the third and fourth transistors Q3 and Q4.

상기 제2 충방전 스위칭부(150)는 메인 충방전스위칭부(130)와 감압부(160)간에 연결된 제2 방전스위치 및 감압부(160)와 단자부(110)간에 연결된 제2 충전스위치를 포함한다. 상기 제2 방전스위치는 제5 트랜지스터(Q5)와 상기 제5 트랜지스터(Q5)의 소스-드레인간에 연결된 제5 다이오드(D5)를 포함한다. 상기 제2 충방전스위치는 제6 트랜지스터(Q6)와 상기 제6 트랜지스터(Q6)의 소스-드레인간에 연결된 제6 다이오드(D6)를 포함한다. 상기 제5 및 제6 트랜지스터들(Q5, Q6)은 p-채널 MOSFET를 포함한다. The second charge / discharge switching unit 150 includes a second discharge switch connected between the main charge / discharge switching unit 130 and the pressure reduction unit 160 and a second charge switch connected between the pressure reduction unit 160 and the terminal unit 110. do. The second discharge switch includes a fifth diode D5 connected between the fifth transistor Q5 and the source-drain of the fifth transistor Q5. The second charge / discharge switch includes a sixth diode D6 connected between the sixth transistor Q6 and the source-drain of the sixth transistor Q6. The fifth and sixth transistors Q5 and Q6 include a p-channel MOSFET.

상기 마이콤(170)으로부터 하이신호가 제5 및 제6 트랜지스터(Q5, Q6)에 인가되면, 상기 제5 및 제6 트랜지스터들(Q5, Q6)은 턴-오프된다. 이에 따라, 외부에서 공급되는 전원은 제6 트랜지스터(Q6) 및 제5 트랜지스터(Q5)를 경유하여 전지팩(50)에 충전되지 않는다. When the high signal from the microcomputer 170 is applied to the fifth and sixth transistors Q5 and Q6, the fifth and sixth transistors Q5 and Q6 are turned off. Accordingly, the power supplied from the outside is not charged in the battery pack 50 via the sixth transistor Q6 and the fifth transistor Q5.

하지만, 방전 말기 동작에서, 전지전압이 임계범위에 도달되면, 상기 마이콤(170)은 로우신호를 상기 제5 및 제6 트랜지스터들(Q5, Q6)에 공급한다. 로우신호에 따라 제5 및 제6 트랜지스터들(Q5, Q6)을 턴-온되어 상기 감압부(160)를 통한 방전 경로를 설정되어, 상기 감압부(160)에 의해 감압된 전지전압이 노드에 공급된다. 이에 따라, 전지전압의 잔량에 언밸런스가 발생되어 임의의 전지셀에 충전된 전지전압이 임계전압 미만으로 떨어져 해당 전지셀을 재활용하지 못하는 문제점을 해결할 수 있다. However, in the late discharging operation, when the battery voltage reaches the threshold range, the microcomputer 170 supplies a low signal to the fifth and sixth transistors Q5 and Q6. According to the low signal, the fifth and sixth transistors Q5 and Q6 are turned on to set a discharge path through the decompression unit 160, so that the battery voltage decompressed by the decompression unit 160 is applied to the node. Supplied. As a result, unbalance may occur in the remaining amount of battery voltage, and the battery voltage charged in any battery cell may fall below the threshold voltage, thereby preventing the battery cell from being recycled.

상기 감압부(160)는 레벨다운부(162), 연산증폭기(OP6), 제1 트랜지스 터(Q6Q), 제2 트랜지스터(Q62) 및 전압검출부(164)를 포함하여, 상기 제5 트랜지스터(Q5)를 경유하는 전압을 감압시켜 상기 제6 다이오드(D6)를 경유하여 상기 단자부(110)에 제공한다. 상기 레벨다운부(162)는 제1 저항(R61), 제2 저항(R62), 제3 저항(R63) 및 제너다이오드(또는 기준전압조정IC)(ZD2)를 포함한다. 상기 제1 트랜지스터(Q6Q)의 소스-드레인간에는 제1 다이오드(D61)가 병렬 연결되고, 상기 제2 트랜지스터(Q62)의 소스-드레인간에는 제2 다이오드(D62)가 병렬 연결된다. 상기 전압검출부(164)는 제4 저항(R64) 및 제5 저항(R65)을 포함한다. The pressure reduction unit 160 includes a level down unit 162, an operational amplifier OP6, a first transistor Q6Q, a second transistor Q62, and a voltage detector 164. The voltage passing through Q5) is reduced and provided to the terminal unit 110 via the sixth diode D6. The level down part 162 includes a first resistor R61, a second resistor R62, a third resistor R63, and a zener diode (or a reference voltage regulating IC) ZD2. A first diode D61 is connected in parallel between the source and the drain of the first transistor Q6Q, and a second diode D62 is connected in parallel between the source and the drain of the second transistor Q62. The voltage detector 164 includes a fourth resistor R64 and a fifth resistor R65.

동작시, 트랜지스터(Q5)를 경유하는 전압은 트랜지스터(Q61) 및 트랜지스터(Q62)에 공급된다. 이때, 트랜지스터(Q5)를 경유하는 전압은 레벨다운되어 연산증폭기(OP6)의 부극성단자에 공급된다. 연산증폭기(OP6)는 부극성단자에 공급되는 레벨다운된 전압과 정극성단자에 공급되는 비교전압과의 비교를 통해 턴-온신호 또는 턴-오프신호를 트랜지스터들(Q61, Q62)에 공급한다. 예를들어, 레벨다운된 전압이 비교전압보다 높다면, 연산증폭기(OP6)는 턴-오프신호를 트랜지스터들에 공급하여 트랜지스터들(Q61, Q62)을 턴-오프시킨다. 한편, 레벨다운된 전압이 비교전압보다 낮다면, 연산증폭기(OP6)는 턴-온신호를 트랜지스터들(Q61, Q62)에 공급하여 트랜지스터들을 턴-온시킨다. In operation, the voltage via transistor Q5 is supplied to transistors Q61 and Q62. At this time, the voltage passing through the transistor Q5 is leveled down and supplied to the negative terminal of the operational amplifier OP6. The operational amplifier OP6 supplies the turn-on signal or the turn-off signal to the transistors Q61 and Q62 by comparing the leveled-down voltage supplied to the negative terminal and the comparison voltage supplied to the positive terminal. . For example, if the leveled-down voltage is higher than the comparison voltage, the operational amplifier OP6 supplies a turn-off signal to the transistors to turn off the transistors Q61 and Q62. On the other hand, if the leveled-down voltage is lower than the comparison voltage, the operational amplifier OP6 supplies the turn-on signal to the transistors Q61 and Q62 to turn on the transistors.

상기 마이콤(170)은 전지팩의 과충전 검사와 온도 검사를 수행하여, 과충전된 것으로 체크되면 충전 동작을 차단하고, 온도가 예를들어 섭씨 70도 이상으로 체크되면 온도 이상으로 체크하여 충방전 동작을 차단한다. 상기한 온도 검사는 상기 마이콤(170)의 전원이 공급되는 경로에 연결된 부온도계수형 저항(NTC)을 통해 이루어질 수 있다. The microcomputer 170 performs an overcharging test and a temperature test of the battery pack, and blocks the charging operation when it is checked as being overcharged, and checks the temperature above the temperature when the temperature is checked, for example, by 70 degrees Celsius or more, to perform the charge / discharge operation. Block it. The temperature test may be performed through a negative temperature coefficient type resistor (NTC) connected to a path through which the power of the microcomputer 170 is supplied.

도 4는 도 3a에 도시된 부온도계수형 저항(NTC)을 설명하는 테이블이다.FIG. 4 is a table for explaining the negative temperature coefficient type resistance NTC shown in FIG. 3A.

도 4를 참조하면, 부온도계수형 저항은 온도의 증가에 따라 저항치가 감소하는 특성을 갖는다. 예를들어, 저항치가 10킬로오옴인 부온도계수형 저항에 전원이 5V인가될 때, 섭씨 -25도에서 저항치는 111킬로오옴으로 변환되고, 섭씨 -10도에서 저항치는 49.772킬로오옴으로 변환되며, 섭씨 25도에서 저항치는 10킬로오옴으로 변환된다. 이처럼, 마이콤에 부온도계수형 저항을 연결하므로써, 전지팩 회로의 동작 온도를 측정할 수 있다.Referring to FIG. 4, the negative temperature coefficient type resistance has a characteristic that the resistance value decreases with increasing temperature. For example, when 5 V is applied to a negative temperature coefficient resistor with a resistance of 10 kilo ohms, the resistance is converted to 111 kilo ohms at -25 degrees Celsius, and to 49.772 kilo ohms at -10 degrees Celsius. At 25 degrees Celsius, the resistance is converted to 10 kilo ohms. In this way, by connecting the negative temperature coefficient type resistor to the microcomputer, the operating temperature of the battery pack circuit can be measured.

도 3b로 설명을 환원하여, 마이콤(170)은 방전전류를 검사하여 상기 방전전류가 0mA보다 같거나 작은 것으로 체크되면 상기한 과충전 검사와 온도 검사를 수행하는 과정을 재수행한다. By reducing the description to FIG. 3B, the microcomputer 170 inspects the discharge current and re-performs the overcharge test and the temperature test when the discharge current is checked to be equal to or less than 0 mA.

또한, 상기 마이콤(170)은 방전전류가 0mA보다 큰 것으로 체크되면 온도 검사를 재수행하여, 검사된 온도에 따른 일련의 방전 동작을 수행한다. 예를들어, 온도가 섭씨 70도 이상으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 온도이상으로 판단하여 충방전 동작을 차단한다. 온도가 섭씨 -25도 이상으로 체크되면, 전지팩의 전지전압을 로드에 공급할 때, 상기 마이콤(170)은 정상적인 경로가 아닌 감압 경로를 통한 방전동작이 이루어지도록 방전 경로를 조정한다.In addition, when the microcomputer 170 checks that the discharge current is greater than 0 mA, the microcomputer 170 re-performs the temperature test and performs a series of discharge operations according to the tested temperature. For example, if the temperature is checked to 70 degrees Celsius or more, the microcomputer 170 determines that the temperature is higher than the charge and discharge operation. If the temperature is checked to be more than -25 degrees Celsius, when supplying the battery voltage of the battery pack to the load, the microcomputer 170 adjusts the discharge path so that the discharge operation through the decompression path, not the normal path.

상기 마이콤(170)은 충전동작시 상기 제1 충방전 스위칭부(140)를 턴-온시켜 외부에서 공급되는 전원이 상기 전지스트링(50)에 공급되도록 제어한다. The microcomputer 170 turns on the first charge / discharge switching unit 140 during a charging operation to control power supplied from the outside to the battery string 50.

상기 방전전류 감지부(180)는 제4 저항(R81), 제5 저항(R82), 제6 저 항(R83), 제7 저항(R84) 및 연산증폭기(OP)를 포함하고, 상기 PCM 제어부(120)에서 공급되는 방전전류를 감지하여 상기 메인 제어부(170)에 공급한다. 동작시, 제5 트랜지스터저항(R82)을 경유하여 제공되는 방전 전류치 전압을 증폭시켜 저항(R83)을 경유하여 단자부(110)의 제1 단자(112)에 상기 메인 제어부(170)에 제공한다. The discharge current detector 180 includes a fourth resistor R81, a fifth resistor R82, a sixth resistor R83, a seventh resistor R84, and an operational amplifier OP, and the PCM controller The discharge current supplied from the 120 is sensed and supplied to the main controller 170. In operation, the discharge current value voltage provided through the fifth transistor resistor R82 is amplified and provided to the main control unit 170 at the first terminal 112 of the terminal unit 110 via the resistor R83.

상기 잔량 표시부(190)는 상기 마이콤(170)의 제1 표시단자(LD1)에 연결된 제1 LED(192), 상기 마이콤(170)의 제2 표시단자(LD2)에 연결된 제2 LED(194) 및 상기 마이콤(170)의 제3 표시단자(LD3)에 연결된 제3 LED(196)를 포함한다. 상기 제1 내지 제3 LED들(LD1, LD2, LD3)은 상기 마이콤(170)에서 제공되는 신호에 응답하여 발광한다. The remaining amount display unit 190 includes a first LED 192 connected to the first display terminal LD1 of the microcomputer 170, and a second LED 194 connected to the second display terminal LD2 of the microcomputer 170. And a third LED 196 connected to the third display terminal LD3 of the microcomputer 170. The first to third LEDs LD1, LD2, and LD3 emit light in response to a signal provided from the microcomputer 170.

그러면, 본 발명의 실시예에서 도시되는 전지팩 회로의 동작, 특히 방전시의 동작을 설명한다.Next, the operation of the battery pack circuit shown in the embodiment of the present invention, in particular, the operation during discharge will be described.

방전 초기시, 상기 제1 및 제2 트랜지스터들(Q1, Q2)은 상기 PCM 제어부(120)에 의해 턴-온되고, 상기 제3 및 제4 트랜지스터(Q3, Q4)는 마이콤(170)에 의해 턴-온된다. 이에 따라, 전지팩(50)의 전지전압은 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2), 제3 및 제4 트랜지스터(Q3, Q4)를 경유하여 로드에 공급된다. 이때, 제5 트랜지스터(Q5) 및 제6 트랜지스터(Q6)는 마이콤(170)에 의해 턴-오프 상태를 유지한다. At the beginning of discharge, the first and second transistors Q1 and Q2 are turned on by the PCM controller 120, and the third and fourth transistors Q3 and Q4 are turned on by the microcomputer 170. Is turned on. Accordingly, the battery voltage of the battery pack 50 is supplied to the load via the first and second transistors Q1 and Q2 and the third and fourth transistors Q3 and Q4. At this time, the fifth transistor Q5 and the sixth transistor Q6 are kept turned off by the microcomputer 170.

상기한 방전 초기의 인식은 제8 및 제9 트랜지스터들(Q8, Q9) 각각의 게이트단에 연결된 단자(미도시)가 눌려짐에 따라 인식될 수 있다. 즉, 단자가 눌려짐에 따라, 로우신호가 인가되면 상기 제8 및 제9 트랜지스터들(Q8, Q9)은 턴-온되어 전 압분배된 전지전압이 상기 마이콤(170)에 인가된다. The initial recognition of the discharge may be recognized as a terminal (not shown) connected to the gate terminal of each of the eighth and ninth transistors Q8 and Q9 is pressed. That is, as the terminal is pressed, when the low signal is applied, the eighth and ninth transistors Q8 and Q9 are turned on so that the voltage-divided battery voltage is applied to the microcomputer 170.

즉, 제8 트랜지스터(Q8)가 턴-온됨에 따라 메인 충방전 스위칭부(130)의 출력전압이 전압분배되어 마이콤(170)에 인가되고, 제9 트랜지스터(Q9)가 턴-온됨에 따라 제1 충방전 스위칭부의 출력전압이 전압분배되어 마이콤(170)에 인가된다. That is, as the eighth transistor Q8 is turned on, the output voltage of the main charge / discharge switching unit 130 is divided in voltage and applied to the microcomputer 170, and as the ninth transistor Q9 is turned on, the eighth transistor Q8 is turned on. The output voltage of the charge / discharge switching unit is divided by voltage and applied to the microcomputer 170.

방전 말기 동작시, 전지셀간의 전지전압이 인계 범위에 도달되면, 미리 전지전압이 감압되도록 마이콤(170)의 제어에 따라 제5 및 제6 트랜지스터(Q5, Q6)는 턴-온된다. 이와 동시에 제3 및 제4 트랜지스터(Q3, Q4)는 턴-오프되어 제3 및 제4 트랜지스터들(Q3, Q4)을 통해 출력되는 전지전압을 차단된다. 상기 제5 트랜지스터(Q5)가 턴-온됨에 따라, 메인 충방전 스위칭부(130)를 경유하는 전지전압은 감압부(160)에 인가되어 일정 레벨로 감압되고, 감압된 전압은 제6 트랜지스터(Q6)를 경유하여 로드에 공급된다. In the terminal discharging operation, when the battery voltage between the battery cells reaches the take over range, the fifth and sixth transistors Q5 and Q6 are turned on under the control of the microcomputer 170 such that the battery voltage is reduced in advance. At the same time, the third and fourth transistors Q3 and Q4 are turned off to cut off the battery voltage output through the third and fourth transistors Q3 and Q4. As the fifth transistor Q5 is turned on, the battery voltage via the main charge / discharge switching unit 130 is applied to the decompression unit 160 to be decompressed to a predetermined level, and the decompressed voltage is stored in the sixth transistor ( It is supplied to the rod via Q6).

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 전지팩 회로의 보호방법을 설명하는 흐름도들이다. 특히, 도 3b에 도시된 마이콤에서 이루어지는 일련의 동작을 설명하는 흐름도이다. 5A and 5B are flowcharts illustrating a method of protecting a battery pack circuit according to an embodiment of the present invention. In particular, it is a flowchart explaining a series of operations performed in the microcomputer shown in FIG. 3B.

도 3a 내지 도 3c와 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 전지팩 회로의 파워가 온됨에 따라(단계 S100), 마이콤(170)이 리셋되고, 상기 마이콤(170)의 각 포트들이 초기화된다(단계 S102).3A to 3C and 5A and 5B, as the battery pack circuit is powered on (step S100), the microcomputer 170 is reset and each port of the microcomputer 170 is initialized (step S100). S102).

이어, 상기 마이콤(170)은 과충전 및 온도 검사를 수행한다(단계 S104).Subsequently, the microcomputer 170 performs an overcharge and temperature test (step S104).

이어, 상기 마이콤(170)은 충전 전압이 16.95V보다 큰지의 여부를 체크한다(단계 S106). Subsequently, the microcomputer 170 checks whether the charging voltage is greater than 16.95V (step S106).

단계 S106에서, 충전 전압이 16.95V보다 큰 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 충전 동작이 오프되도록 제어한 후(단계 S108), 종료한다.In step S106, if the charging voltage is checked to be greater than 16.95V, the microcomputer 170 controls the charging operation to be turned off (step S108), and then ends.

단계 S106에서, 충전 전압이 16.95V보다 작거나 같은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 온도가 섭씨 70도보다 높은지의 여부를 체크한다(단계 S110).In step S106, if the charging voltage is checked to be less than or equal to 16.95V, the microcomputer 170 checks whether the temperature is higher than 70 degrees Celsius (step S110).

단계 S110에서, 온도가 섭씨 70도보다 높은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 충방전 동작이 오프되도록 제어한다(단계 S112). 이어, 온도가 섭씨 50보다 낮은지의 여부를 체크하여(단계 S114), 온도가 섭씨 50도보다 낮은 것으로 체크되면, 단계 S104로 피드백하고, 온도가 섭씨 50보다 높거나 같은 것으로 체크되면, 단계 S112로 피드백한다. In step S110, when the temperature is checked to be higher than 70 degrees Celsius, the microcomputer 170 controls the charging and discharging operation to be turned off (step S112). Then, it is checked whether the temperature is lower than 50 degrees Celsius (step S114), if the temperature is checked to be lower than 50 degrees Celsius, it is fed back to step S104, and if the temperature is checked to be higher than or equal to 50 degrees Celsius, to step S112 Feedback.

한편, 단계 S110에서 온도가 섭씨 70도보다 낮거나 같은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 방전 전류를 검사한다(단계 S116).On the other hand, if the temperature is checked to be lower than or equal to 70 degrees Celsius in step S110, the microcomputer 170 checks the discharge current (step S116).

이어, 잔량 표시 스위치가 온되었는지의 여부를 체크하여(단계 S118), 잔량 표시 스위치의 온으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 잔량 전압이 표시되도록 제어한다(단계 S120).Subsequently, it is checked whether the remaining amount display switch is on (step S118), and when it is checked to be turned on, the microcomputer 170 controls the remaining voltage to be displayed (step S120).

단계 S118에서 잔량 표시 스위치의 오프로 체크되거나 단계 S120을 수행한 후, 상기 마이콤(170)은 온도가 섭씨 70보다 높은지의 여부를 체크한다(단계 S122).After checking in step S118 that the remaining amount indicator switch is off or performing step S120, the microcomputer 170 checks whether the temperature is higher than 70 degrees Celsius (step S122).

단계 S122에서 온도가 섭씨 70도보다 높은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 온도 이상으로 판단하여 충방전 동작이 오프되도록 제어한 후(단계 S124), 종료한다.If it is checked in step S122 that the temperature is higher than 70 degrees Celsius, the microcomputer 170 determines that the temperature is higher than or equal to the charge and discharge operation is controlled (step S124) and ends.

단계 S122에서 온도가 섭씨 70도보다 낮거나 같은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 온도가 섭씨 -15.4도보다 높은지의 여부를 체크한다(단계 S128). If the temperature is checked to be lower than or equal to 70 degrees Celsius in step S122, the microcomputer 170 checks whether the temperature is higher than -15.4 degrees Celsius (step S128).

단계 S128에서 온도가 섭씨 -15.4도보다 낮거나 섭씨 -25도 이상으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 출력전압이 9.8V보다 작은지의 여부를 체크하여(단계 S129), 출력전압이 9.8V보다 같거나 큰 것으로 체크되면 단계 S128로 피드백하고, 출력전압이 9.8V보다 작은 것으로 체크되면, 방전 동작이 오프되도록 제어하고(단계 S130), 이어, 상기 마이콤(170)은 오프 동작이 30초 경과된 후 충방전 MOSFET를 턴온시킨다(단계 S132).If the temperature is checked to be lower than -15.4 degrees Celsius or more than -25 degrees Celsius in step S128, the microcomputer 170 checks whether the output voltage is lower than 9.8V (step S129), and the output voltage is higher than 9.8V. If it is checked to be equal to or greater than, it is fed back to step S128, and if it is checked that the output voltage is less than 9.8V, the discharge operation is controlled to be turned off (step S130). After that, the charge / discharge MOSFET is turned on (step S132).

한편, 단계 S128에서 온도가 섭씨 -15.4도보다 높거나 같은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 온도가 섭씨 -15.4도 내지 섭씨 -10도의 범위에 존재하는지의 여부를 체크한다(단계 S134).On the other hand, if the temperature is checked to be higher than or equal to -15.4 degrees Celsius in step S128, the microcomputer 170 checks whether the temperature is in the range of -15.4 degrees Celsius to -10 degrees Celsius (step S134).

단계 S134에서 온도가 섭씨 -15.4도 내지 섭씨 -10도의 범위에 존재하는 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 제1 모드에 따른 전지보호 동작이 수행되도록 제어한다(단계 S136). If it is checked in step S134 that the temperature is in the range of -15.4 degrees Celsius to -10 degrees Celsius, the microcomputer 170 controls the battery protection operation according to the first mode to be performed (step S136).

한편, 단계 S134에서 온도가 섭씨 -15.4도 내지 섭씨 -10도의 범위에 존재하지 않은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 온도가 섭씨 -10도 내지 섭씨 0도의 범위에 존재하는지의 여부를 체크한다(단계 S138).On the other hand, if it is checked in step S134 that the temperature does not exist in the range of -15.4 degrees Celsius to -10 degrees Celsius, the microcomputer 170 checks whether the temperature is in the range of -10 degrees Celsius to 0 degrees Celsius. (Step S138).

단계 S138에서 온도가 섭씨 -10도 내지 섭씨 0도의 범위에 존재하는 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 제2 모드에 따른 전지보호 동작이 수행되도록 제어한다(단계 S140). If it is checked in step S138 that the temperature is in the range of -10 degrees Celsius to 0 degrees Celsius, the microcomputer 170 controls the battery protection operation according to the second mode to be performed (step S140).

한편, 단계 S138에서 온도가 섭씨 -10도 내지 섭씨 0도의 범위에 존재하지 않은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 온도가 섭씨 0도 내지 섭씨 10도의 범위에 존재하는지의 여부를 체크한다(단계 S142).On the other hand, if it is checked in step S138 that the temperature does not exist in the range of -10 degrees Celsius to 0 degrees Celsius, the microcomputer 170 checks whether the temperature is in the range of 0 degrees Celsius to 10 degrees Celsius (step S142).

단계 S142에서 온도가 섭씨 0도 내지 섭씨 10도의 범위에 존재하는 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 제3 모드에 따른 전지보호 동작이 수행되도록 제어한다(단계 S146). If it is checked in step S142 that the temperature is in the range of 0 degrees Celsius to 10 degrees Celsius, the microcomputer 170 controls the battery protection operation according to the third mode to be performed (step S146).

한편, 단계 S142에서 온도가 섭씨 0 내지 섭씨 10도의 범위에 존재하지 않은 체크되면, 상기 마이콤(170)은 온도가 섭씨 10도 이상인지의 여부를 체크한다(단계 S148).On the other hand, if it is checked in step S142 that the temperature does not exist in the range of 0 to 10 degrees Celsius, the microcomputer 170 checks whether the temperature is 10 degrees Celsius or more (step S148).

단계 S148에서 온도가 섭씨 10도 보다 높은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 제4 모드에 따른 전지보호 동작이 수행되도록 제어한다(단계 S137). If the temperature is checked to be higher than 10 degrees Celsius in step S148, the microcomputer 170 controls the battery protection operation according to the fourth mode to be performed (step S137).

단계 S148에서 온도가 섭씨 10도보다 낮거나 같은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 방전 동작이 유지되도록 제어한다(단계 S152). If the temperature is checked to be lower than or equal to 10 degrees Celsius in step S148, the microcomputer 170 controls the discharge operation to be maintained (step S152).

도 6은 도 5b에 도시된 제1 모드에 따른 전지보호 동작 단계를 설명하는 흐름도이다. FIG. 6 is a flowchart illustrating a battery protection operation operation according to the first mode illustrated in FIG. 5B.

도 5a 및 도 5b와 도 6을 참조하면, 상기 마이콤(170)은 방전 전류가 1.5A보다 작은지의 여부를 체크한다(단계 S200). 5A, 5B and 6, the microcomputer 170 checks whether the discharge current is less than 1.5A (step S200).

단계 S200에서 방전 전류가 1.5A보다 작은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 전지전압이 11.8V보다 높은지의 여부를 체크한다(단계 S202). If it is checked in step S200 that the discharge current is less than 1.5A, the microcomputer 170 checks whether the battery voltage is higher than 11.8V (step S202).

단계 S202에서 전지전압이 11.8V보다 큰 것으로 체크되면, 단계 S116으로 피 드백한다.If it is checked in step S202 that the battery voltage is greater than 11.8V, feedback is sent to step S116.

단계 S202에서 전지전압이 11.8V보다 작거나 같은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 감압회로을 제어한다(단계 S204).If the battery voltage is checked to be less than or equal to 11.8V in step S202, the microcomputer 170 controls the decompression circuit (step S204).

이어, 출력 전압이 10V보다 크거나 9.7V보다 작은지의 여부를 체크한다(단계 S206). 단계 S206에서 출력전압이 10V보다 크거나 9,7V보다 작은 것으로 체크되면, 방전동작을 오프하고(단계 S207), 단계 S104로 피드백한다.Then, it is checked whether the output voltage is greater than 10V or less than 9.7V (step S206). If it is checked in step S206 that the output voltage is greater than 10V or less than 9,7V, the discharge operation is turned off (step S207), and the feedback is fed back to step S104.

단계 S206에서 출력전압이 10V보다 작고 9.7V보다 큰 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 5초의 온 시간과 10초의 오프 시간을 1주기로 3주기 후 차단한다(단계 S208).If it is checked in step S206 that the output voltage is less than 10V and greater than 9.7V, the microcomputer 170 cuts off the on time of 5 seconds and the off time of 10 seconds after 3 cycles in 1 cycle (step S208).

이어, 상기 마이콤(170)은 오프 30초후 충방전 MOSFET를 턴-온시킨 후(단계 S210), 단계 S104로 피드백한다.Subsequently, after 30 seconds off, the microcomputer 170 turns on the charge / discharge MOSFET (step S210) and feeds back to step S104.

한편, 단계 S200에서 방전 전류가 1.5A보다 크거나 같은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 방전전류가 1.5A 내지 2.7A의 범위에 존재하는지의 여부를 체크한다(단계 S212).On the other hand, if it is checked in step S200 that the discharge current is greater than or equal to 1.5A, the microcomputer 170 checks whether the discharge current exists in the range of 1.5A to 2.7A (step S212).

단계 S212에서, 방전전류가 1.5A 내지 2.7A의 범위에 존재하지 않은 것으로 체크되면, 단계 S116으로 피드백한다. 즉, 방전전류가 2.7A보다 큰 것으로 체크되면, 단계 S116으로 피드백한다.If it is checked in step S212 that the discharge current does not exist in the range of 1.5A to 2.7A, it feeds back to step S116. In other words, if the discharge current is checked to be larger than 2.7 A, it is fed back to step S116.

단계 S212에서 방전전류가 1.5A 내지 2.7A의 범위에 존재하는 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 전압이 11.2V보다 큰지의 여부를 체크한다(단계 S214). If it is checked in step S212 that the discharge current exists in the range of 1.5A to 2.7A, the microcomputer 170 checks whether the voltage is greater than 11.2V (step S214).

단계 S214에서, 전압이 11.2V보다 큰 것으로 체크되면, 단계 S122로 피드백 하고, 지금까지의 과정을 반복 수행한다.. 상기 마이콤(170)은 전압이 11.2V보다 작거나 같은 것으로 체크되면, 단계 S204로 피드백한다.In step S214, if the voltage is checked to be greater than 11.2V, it feeds back to step S122, and repeats the process so far. If the microcomputer 170 is checked to be less than or equal to 11.2V, step S204 Feedback to.

도 7은 도 5b에 도시된 제2 모드에 따른 전지보호 동작 단계를 설명하는 흐름도이다. FIG. 7 is a flowchart for describing a battery protection operation operation according to the second mode illustrated in FIG. 5B.

도 3a 내지 도 3c와 도 5a 및 도 5b와 도 7을 참조하면, 상기 마이콤(170)은 방전 전류가 1.5A보다 작은지의 여부를 체크한다(단계 S300). 3A to 3C, 5A, 5B, and 7, the microcomputer 170 checks whether the discharge current is less than 1.5A (step S300).

단계 S300에서 방전 전류가 1.5A보다 작은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 전지전압이 12.2V보다 높은지의 여부를 체크한다(단계 S302). If it is checked in step S300 that the discharge current is less than 1.5A, the microcomputer 170 checks whether the battery voltage is higher than 12.2V (step S302).

단계 S302에서 전지전압이 12.2V보다 큰 것으로 체크되면, 단계 S116으로 피드백한다.If it is checked in step S302 that the battery voltage is larger than 12.2V, the flow returns to step S116.

단계 S302에서 전지전압이 12.2V보다 작거나 같은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 감압회로을 제어한다(단계 S304).If the battery voltage is checked to be less than or equal to 12.2V in step S302, the microcomputer 170 controls the decompression circuit (step S304).

이어, 출력 전압이 10V보다 크거나 9.7V보다 작은지의 여부를 체크한다(단계 S306). 단계 S306에서 출력전압이 10V보다 크거나 9.7V보다 작은 것으로 체크되면, 방전동작을 오프하고(단계 S307), 단계 S104로 피드백한다.Then, it is checked whether the output voltage is greater than 10V or less than 9.7V (step S306). If it is checked in step S306 that the output voltage is greater than 10V or less than 9.7V, the discharge operation is turned off (step S307), and the feedback is fed back to step S104.

단계 S306에서 출력전압이 10V보다 작고 9.7V보다 큰 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 5초의 온 시간과 10초의 오프 시간을 1주기로 3주기 후 차단한다(단계 S308).If it is checked in step S306 that the output voltage is less than 10V and greater than 9.7V, the microcomputer 170 cuts off the on time of 5 seconds and the off time of 10 seconds after 3 cycles in 1 cycle (step S308).

이어, 상기 마이콤(170)은 오프 30초후 충방전 MOSFET를 턴-온시킨 후(단계 S310), 단계 S104로 피드백한다.Subsequently, the microcomputer 170 turns on the charge / discharge MOSFET after 30 seconds off (step S310), and feeds back to step S104.

한편, 단계 S300에서 방전 전류가 1.5A보다 크거나 같은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 방전전류가 1.5A 내지 2.7A의 범위에 존재하는지의 여부를 체크한다(단계 S312).On the other hand, if it is checked in step S300 that the discharge current is greater than or equal to 1.5A, the microcomputer 170 checks whether the discharge current exists in the range of 1.5A to 2.7A (step S312).

단계 S312에서, 방전전류가 1.5A 내지 2.7A의 범위에 존재하지 않은 것으로 체크되면, 단계 S116으로 피드백한다. 즉, 방전전류가 2.7A보다 큰 것으로 체크되면, 단계 S116으로 피드백한다.In step S312, if it is checked that the discharge current does not exist in the range of 1.5A to 2.7A, it feeds back to step S116. In other words, if the discharge current is checked to be larger than 2.7 A, it is fed back to step S116.

단계 S312에서 방전전류가 1.5A 내지 2.7A의 범위에 존재하는 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 전압이 11.6V보다 큰지의 여부를 체크한다(단계 S314). If it is checked in step S312 that the discharge current exists in the range of 1.5A to 2.7A, the microcomputer 170 checks whether the voltage is greater than 11.6V (step S314).

단계 S314에서, 전압이 11.6V보다 큰 것으로 체크되면, 단계 S122로 피드백하고 지금까지 과정을 반복 수행한다. 상기 마이콤(170)은 전압이 11.6V보다 작거나 같은 것으로 체크되면, 단계 S304로 피드백한다.In step S314, if the voltage is checked to be greater than 11.6V, it feeds back to step S122 and the process is repeated so far. The microcomputer 170 feeds back to step S304 when the voltage is checked to be less than or equal to 11.6V.

도 8은 도 5b에 도시된 제3 모드에 따른 전지보호 동작 단계를 설명하는 흐름도이다. FIG. 8 is a flowchart illustrating a battery protection operation operation according to a third mode illustrated in FIG. 5B.

도 3a 내지 도 3c와 도 5a 및 도 5b와 도 8을 참조하면, 상기 마이콤(170)은 방전 전류가 1.5A보다 작은지의 여부를 체크한다(단계 S400). 3A to 3C, 5A, 5B and 8, the microcomputer 170 checks whether the discharge current is less than 1.5A (step S400).

단계 S400에서 방전 전류가 1.5A보다 작은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 전지전압이 12.8V보다 높은지의 여부를 체크한다(단계 S402). If it is checked in step S400 that the discharge current is less than 1.5A, the microcomputer 170 checks whether the battery voltage is higher than 12.8V (step S402).

단계 S402에서 전지전압이 12.8V보다 큰 것으로 체크되면, 단계 S116으로 피드백한다.If the battery voltage is checked to be greater than 12.8V in step S402, the flow returns to step S116.

단계 S402에서 전지전압이 12.8V보다 작거나 같은 것으로 체크되면, 상기 마 이콤(170)은 감압회로를 제어한다(단계 S404).If the battery voltage is checked to be less than or equal to 12.8V in step S402, the microcomputer 170 controls the decompression circuit (step S404).

이어, 출력 전압이 10V보다 크거나 9.7V보다 작은지의 여부를 체크한다(단계 S406). 단계 S406에서 출력전압이 10V보다 크거나 9.7V보다 작은 것으로 체크되면, 방전동작을 오프하고(단계 S407), 단계 S104로 피드백한다.Then, it is checked whether the output voltage is greater than 10V or less than 9.7V (step S406). If it is checked in step S406 that the output voltage is greater than 10V or less than 9.7V, the discharge operation is turned off (step S407), and the feedback is fed back to step S104.

단계 S406에서 출력전압이 10V보다 작고 9.7V보다 큰 것으로 체크되면, 상기 마이콤은 5초의 온 시간과 10초의 오프 시간을 1주기로 3주기 후 차단한다(단계 S408).If it is checked in step S406 that the output voltage is less than 10V and greater than 9.7V, the microcomputer cuts off the on time of 5 seconds and the off time of 10 seconds after 3 cycles in one cycle (step S408).

이어, 상기 마이콤(170)은 오프 30초후 충방전 MOSFET를 턴-온시킨 후(단계 S410), 단계 S104로 피드백한다.Subsequently, the microcomputer 170 turns on the charge / discharge MOSFET after 30 seconds off (step S410), and feeds back to step S104.

한편, 단계 S400에서 방전 전류가 1.5A보다 크거나 같은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 방전전류가 1.5A 내지 2.7A의 범위에 존재하는지의 여부를 체크한다(단계 S412).On the other hand, if it is checked in step S400 that the discharge current is greater than or equal to 1.5A, the microcomputer 170 checks whether the discharge current exists in the range of 1.5A to 2.7A (step S412).

단계 S412에서, 방전전류가 1.5A 내지 2.7A의 범위에 존재하지 않은 것으로 체크되면, 단계 S116으로 피드백한다. 즉, 방전전류가 2.7A보다 큰 것으로 체크되면, 단계 S116으로 피드백한다.In step S412, if it is checked that the discharge current does not exist in the range of 1.5A to 2.7A, it feeds back to step S116. In other words, if the discharge current is checked to be larger than 2.7 A, it is fed back to step S116.

단계 S412에서 방전전류가 1.5A 내지 2.7A의 범위에 존재하는 것으로 체크되면, 전압이 12.2V보다 큰지의 여부를 체크한다(단계 S414). 상기 마이콤(170)은 단계 S414에서, 전압이 12.2V보다 큰 것으로 체크되면, 단계 S122로 피드백하고 지금까지 과정을 반복 수행한다. 전압이 12.2V보다 작거나 같은 것으로 체크되면, 단계 S404로 피드백한다.If it is checked in step S412 that the discharge current exists in the range of 1.5A to 2.7A, it is checked whether the voltage is greater than 12.2V (step S414). If the voltage is greater than 12.2V in step S414, the microcomputer 170 feeds back to step S122 and repeats the process until now. If the voltage is checked to be less than or equal to 12.2V, the flow returns to step S404.

도 9는 도 5b에 도시된 제4 모드에 따른 전지보호 동작 단계를 설명하는 흐름도이다. 9 is a flowchart for describing a battery protection operation operation according to the fourth mode illustrated in FIG. 5B.

도 3a 내지 도 3c와 도 5a 및 도 5b와 도 9를 참조하면, 상기 마이콤(170)은 방전 전류가 1.5A보다 작은지의 여부를 체크한다(단계 S500). 3A to 3C, 5A, 5B, and 9, the microcomputer 170 checks whether the discharge current is less than 1.5A (step S500).

단계 S500에서 방전 전류가 1.5A보다 작은 것으로 체크되면, 전지전압이 13.4V보다 높은지의 여부를 체크한다(단계 S502). If it is checked in step S500 that the discharge current is smaller than 1.5A, it is checked whether the battery voltage is higher than 13.4V (step S502).

단계 S502에서 전지전압이 13.4V보다 큰 것으로 체크되면, 단계 S116으로 피드백한다.If it is checked in step S502 that the battery voltage is greater than 13.4V, the flow returns to step S116.

단계 S502에서 전지전압이 13.4V보다 작거나 같은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 감압회로를 제어한다(단계 S504).If the battery voltage is checked to be less than or equal to 13.4V in step S502, the microcomputer 170 controls the decompression circuit (step S504).

이어, 출력 전압이 10V보다 크거나 9.7V보다 작은지의 여부를 체크한다(단계 S506). 단계 S306(506)에서 출력전압이 10V보다 크거나 9.7V보다 작은 것으로 체크되면, 방전동작을 오프하고(단계 S407), 단계 S104로 피드백한다.Then, it is checked whether the output voltage is greater than 10V or less than 9.7V (step S506). If it is checked in step S306 506 that the output voltage is greater than 10V or less than 9.7V, the discharge operation is turned off (step S407), and the flow returns to step S104.

단계 S506에서 출력전압이 10V보다 작고 9.7V보다 큰 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 5초의 온 시간과 10초의 오프 시간을 1주기로 3주기 후 차단한다(단계 S508).If it is checked in step S506 that the output voltage is less than 10V and greater than 9.7V, the microcomputer 170 cuts off the on time of 5 seconds and the off time of 10 seconds after 3 cycles in one cycle (step S508).

이어, 상기 마이콤(170)은 오프 30초후 충방전 MOSFET를 턴-온시킨 후(단계 S510), 단계 S104로 피드백한다.Subsequently, the microcomputer 170 turns on the charge / discharge MOSFET after 30 seconds off (step S510), and feeds back to step S104.

한편, 단계 S500에서 방전 전류가 1.5A보다 크거나 같은 것으로 체크되면, 상기 마이콤(170)은 방전전류가 1.5A 내지 2.7A의 범위에 존재하는지의 여부를 체 크한다(단계 S512).On the other hand, if it is checked in step S500 that the discharge current is greater than or equal to 1.5A, the microcomputer 170 checks whether the discharge current exists in the range of 1.5A to 2.7A (step S512).

단계 S512에서, 방전전류가 1.5A 내지 2.7A의 범위에 존재하지 않은 것으로 체크되면, 단계 S116으로 피드백한다. 즉, 방전전류가 2.7A보다 큰 것으로 체크되면, 단계 S116으로 피드백한다.If it is checked in step S512 that the discharge current does not exist in the range of 1.5A to 2.7A, it feeds back to step S116. In other words, if the discharge current is checked to be larger than 2.7 A, it is fed back to step S116.

단계 S512에서 방전전류가 1.5A 내지 2.7A의 범위에 존재하는 것으로 체크되면, 상기 마이콤은 전압이 12.8V보다 큰지의 여부를 체크한다(단계 S514). If it is checked in step S512 that the discharge current exists in the range of 1.5A to 2.7A, the microcomputer checks whether the voltage is greater than 12.8V (step S514).

단계 S514에서, 전압이 12.8V보다 큰 것으로 체크되면, 단계 S122로 피드백하고 지금까지 과정을 반복 수행한다. 전압이 12.8V보다 작거나 같은 것으로 체크되면, 단계 S504로 피드백한다.In step S514, if the voltage is checked to be greater than 12.8V, it feeds back to step S122 and the process is repeated so far. If the voltage is checked to be less than or equal to 12.8V, the flow returns to step S504.

이상에서 설명한 바와 같이, 복수의 전지들로 이루어진 전지팩의 방전 동작 말기에 전지셀간의 전지전압의 잔량에 언밸런스가 발생하기 전에 미리 임계 전압 미만으로 전지전압을 감압시키므로써, 전지팩에 구비되는 전지들간의 언밸런스 방전에 의한 전지팩의 수명 저하를 방지할 수 있다. As described above, the battery voltage is provided in the battery pack by reducing the battery voltage to less than the threshold voltage in advance before unbalance occurs in the remaining battery voltage between the battery cells at the end of the discharge operation of the battery pack consisting of a plurality of batteries It is possible to prevent the deterioration of the life of the battery pack due to unbalanced discharge between them.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전지팩 회로를 설명하는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a battery pack circuit according to an embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 24f는 도 1에 도시된 단자부를 설명하는 이미지들이다. 2A to 24F are images illustrating the terminal unit illustrated in FIG. 1.

도 3a 내지 도 3c는 도 1에 도시된 전지팩 회로를 설명하는 회로도이다.3A to 3C are circuit diagrams illustrating the battery pack circuit shown in FIG. 1.

도 4는 도 3a에 도시된 부온도계수형 저항(NTC)을 설명하는 테이블이다.FIG. 4 is a table for explaining the negative temperature coefficient type resistance NTC shown in FIG. 3A.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 전지팩 회로의 보호방법을 설명하는 흐름도들이다. 5A and 5B are flowcharts illustrating a method of protecting a battery pack circuit according to an embodiment of the present invention.

도 6은 도 5b에 도시된 제1 모드에 따른 전지보호 동작 단계를 설명하는 흐름도이다. FIG. 6 is a flowchart illustrating a battery protection operation operation according to the first mode illustrated in FIG. 5B.

도 7은 도 5b에 도시된 제2 모드에 따른 전지보호 동작 단계를 설명하는 흐름도이다. FIG. 7 is a flowchart for describing a battery protection operation operation according to the second mode illustrated in FIG. 5B.

도 8은 도 5b에 도시된 제3 모드에 따른 전지보호 동작 단계를 설명하는 흐름도이다. FIG. 8 is a flowchart illustrating a battery protection operation operation according to a third mode illustrated in FIG. 5B.

도 9는 도 5b에 도시된 제4 모드에 따른 전지보호 동작 단계를 설명하는 흐름도이다. 9 is a flowchart for describing a battery protection operation operation according to the fourth mode illustrated in FIG. 5B.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 전지팩 회로 110 : 단자부100: battery pack circuit 110: terminal portion

120 : PCM 제어부 130 : 메인 충방전 스위칭부120: PCM control unit 130: main charge and discharge switching unit

140 : 제1 충방전 스위칭부 150 : 제2 충방전 스위칭부140: first charge and discharge switching unit 150: second charge and discharge switching unit

160 : 감압부 170 : 메인 제어부160: decompression unit 170: main control unit

180 : 방전전류 감지부 190 : 잔량 표시부180: discharge current detection unit 190: remaining amount display unit

Claims (16)

충전동작시, 외부에서 제공되는 전원을 공급받고, 방전동작시, 로드에 연결되어 충전전원을 제공하는 단자부;A terminal unit receiving power supplied from an external device during a charging operation and connected to a load to provide charging power during a discharge operation; 직렬 연결된 전지들 각각에서 감지된 전지전압을 검출하는 보호회로모듈(protect circuit module: PCM) 제어부;A protection circuit module (PCM) control unit for detecting a detected battery voltage in each of the batteries connected in series; 상기 PCM 제어부에서 제공되는 스위치신호를 근거로 온/오프되어 상기 전지 전압을 출력하는 메인 충방전 스위칭부;A main charge / discharge switching unit which is turned on / off based on a switch signal provided from the PCM controller to output the battery voltage; 상기 메인 충방전 스위칭부의 출력단과 상기 단자부에 연결되어 온/오프되는 제1 충방전 스위칭부;A first charge / discharge switching unit connected to an output terminal of the main charge / discharge switching unit and the terminal unit and turned on / off; 상기 메인 충방전 스위칭부의 출력단에 연결된 제2 충방전 스위칭부;A second charge / discharge switch connected to an output terminal of the main charge / discharge switch; 상기 제2 충방전 스위칭부를 통해 출력되는 전압을 감압시켜 상기 단자부에 제공하는 감압부; 및 A pressure reducing unit configured to reduce the voltage output through the second charge / discharge switching unit and provide the reduced voltage to the terminal unit; And 상기 제1 충방전 스위칭부를 턴-온시켜 상기 메인 충방전 스위칭부를 통해 출력되는 전지전압이 상기 단자부에 공급되도록 제어하고, 상기 전지들에서 검출된 전압이 임계 범위 이하로 감압되면, 상기 전지들의 언밸란스 방전을 방지하여 상기 전지 수명의 단축을 차단하기 위해, 상기 제1 충방전 스위칭부를 턴-오프시키고 상기 제2 충방전 스위칭부를 턴-온시켜 상기 메인 충방전 스위칭부를 통해 출력되는 전지전압을 감압시켜 상기 단자부에 공급되도록 제어하는 메인 제어부를 포함하는 전지팩 회로.When the first charge / discharge switching unit is turned on to control the battery voltage output through the main charge / discharge switching unit to be supplied to the terminal unit, and when the voltage detected by the batteries is reduced to a threshold range or less, the battery is unbalanced. In order to prevent lance discharge and shorten the battery life, the first charge / discharge switching unit is turned off and the second charge / discharge switching unit is turned on to reduce the battery voltage output through the main charge / discharge switching unit. Battery pack circuit comprising a main control unit for controlling to be supplied to the terminal unit. 제1항에 있어서, 상기 단자부는 정극성 전압에 대응하는 제1 단자와 부극정 전압에 대응하는 제2 단자를 포함하고, The display device of claim 1, wherein the terminal part comprises a first terminal corresponding to a positive voltage and a second terminal corresponding to a negative voltage. 상기 제1 및 제2 단자들 각각은 3개의 금속편들로 이루어져 삼각형 형상으로 배열된 것을 특징으로 하는 전지팩 회로.Each of the first and second terminals is composed of three metal pieces arranged in a triangular shape, characterized in that the battery pack circuit. 제2항에 있어서, 상기 단자부는 상기 전지 인식을 위한 제3 단자와, 상기 메인 제어부의 온/오프를 위한 제4 단자를 더 포함하고, 3. The display device of claim 2, wherein the terminal unit further comprises a third terminal for recognizing the battery and a fourth terminal for on / off of the main controller. 상기 제4 단자가 상기 제2 단자에 접촉됨에 따라 전원이 상기 메인 제어부에 공급되어 상기 메인 제어부가 기동하는 것을 특징으로 하는 전지팩 회로.And the main controller is activated by supplying power to the main controller as the fourth terminal contacts the second terminal. 제1항에 있어서, 상기 감압부는, The method of claim 1, wherein the decompression unit, 상기 제2 충방전 스위칭부를 경유하는 전지전압의 레벨을 다운시키는 레벨다운부;A level down unit for lowering a level of a battery voltage via the second charge / discharge switching unit; 상기 레벨다운된 전지전압의 출력을 제어하는 제1 트랜지스터;A first transistor controlling an output of the leveled battery voltage; 상기 제1 트랜지스터의 출력단에 연결되어 상기 제1 트랜지스터를 통해 출력되는 전지전압의 레벨을 검출하는 전압검출부; 및 A voltage detector connected to an output terminal of the first transistor to detect a level of a battery voltage output through the first transistor; And 상기 전압검출부에서 검출된 전압과 상기 레벨다운부에 의해 검출된 전지전압을 비교하여 턴-온신호 또는 턴-오프신호를 상기 제1 트랜지스터의 게이트단에 출력하는 연산증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩 회로. And an operational amplifier configured to compare a voltage detected by the voltage detector with a battery voltage detected by the level down unit, and output a turn-on signal or a turn-off signal to a gate terminal of the first transistor. Battery pack circuit. 제4항에 있어서, 상기 제1 트랜지스터에 병렬연결된 제1 다이오드를 더 포함하고, 상기 다이오드는 방전동작시 역전류를 차단하는 것을 특징으로 하는 전지팩 회로.The battery pack circuit of claim 4, further comprising a first diode connected in parallel to the first transistor, wherein the diode blocks a reverse current during a discharge operation. 제4항에 있어서, 상기 레벨다운부에 의해 레벨다운된 전지전압을 수신하는 소스와, 상기 제1 트랜지스터의 드레인 및 상기 전압검출부에 연결된 드레인과, 상기 연산증폭기의 출력단에 연결된 게이트를 갖는 제2 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩 회로.5. The second circuit of claim 4, further comprising: a source receiving the battery voltage leveled down by the level down unit, a drain connected to the drain and the voltage detector of the first transistor, and a gate connected to an output terminal of the operational amplifier. A battery pack circuit further comprising a transistor. 제6항에 있어서, 상기 제2 트랜지스터에 병렬연결된 제2 다이오드를 더 포함하고, 상기 다이오드는 방전동작시 역전류를 차단하는 것을 특징으로 하는 전지팩 회로. The battery pack circuit of claim 6, further comprising a second diode connected in parallel to the second transistor, wherein the diode blocks a reverse current during a discharge operation. 제1항에 있어서, 상기 메인 충방전 스위칭부는,The method of claim 1, wherein the main charge and discharge switching unit, 메인 방전 트랜지스터;Main discharge transistors; 상기 메인 방전 트랜지스터의 소스단과 드레인단에 연결되어, 방전 동작시, 역전류를 차단하는 제1 다이오드;A first diode connected to a source terminal and a drain terminal of the main discharge transistor, the first diode blocking a reverse current during a discharge operation; 메인 충전 트랜지스터; 및 Main charge transistor; And 상기 메인 충전 트랜지스터의 소스단과 드레인단에 연결되어, 충전 동작시, 역전류를 차단하는 제2 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩 회로.And a second diode connected to the source terminal and the drain terminal of the main charging transistor, the second diode blocking a reverse current during a charging operation. 제7항에 있어서, 상기 메인 방전 트랜지스터와 상기 메인 충전 트랜지스터들은 p-채널 MOS 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전지팩 회로.The battery pack circuit according to claim 7, wherein the main discharge transistor and the main charge transistors are p-channel MOS transistors. 제1항에 있어서, 상기 제1 충방전 스위칭부는, The method of claim 1, wherein the first charge and discharge switching unit, 제1 방전 트랜지스터; A first discharge transistor; 상기 제1 방전 트랜지스터의 소스단과 드레인단에 연결되어, 방전 동작시, 역전류를 차단하는 제1 다이오드;A first diode connected to a source terminal and a drain terminal of the first discharge transistor, the first diode blocking a reverse current during a discharge operation; 제1 충전 트랜지스터; 및 A first charging transistor; And 상기 제1 충전 트랜지스터의 소스단과 드레인단에 연결되어, 충전 동작시, 역전류를 차단하는 제2 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩 회로.And a second diode connected to the source terminal and the drain terminal of the first charging transistor, the second diode blocking a reverse current during a charging operation. 제10항에 있어서, 상기 제1 방전 트랜지스터와 상기 제1 충전 트랜지스터들은 p-채널 MOS 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전지팩 회로.The battery pack circuit of claim 10, wherein the first discharge transistor and the first charging transistors are p-channel MOS transistors. 제1항에 있어서, 상기 제2 충방전 스위칭부는, The method of claim 1, wherein the second charge and discharge switching unit, 제2 방전 트랜지스터; A second discharge transistor; 상기 제2 방전 트랜지스터의 소스단과 드레인단에 연결되어, 방전 동작시, 역전류를 차단하는 제1 다이오드;A first diode connected to a source terminal and a drain terminal of the second discharge transistor, the first diode blocking a reverse current during a discharge operation; 제2 충전 트랜지스터; 및 A second charging transistor; And 상기 제2 충전 트랜지스터의 소스단과 드레인단에 연결되어, 충전 동작시, 역전류를 차단하는 제2 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩 회로.And a second diode connected to the source terminal and the drain terminal of the second charging transistor, the second diode blocking a reverse current during a charging operation. 제1항에 있어서, 상기 PCM 제어부에서 공급되는 방전전류를 감지하여 상기 메인 제어부에 제공하는 방전전류 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩 회로.The battery pack circuit of claim 1, further comprising a discharge current detector configured to detect a discharge current supplied from the PCM controller and provide the discharge current to the main controller. 제1항에 있어서, 잔량 표시 스위치가 액티브됨에 따라 상기 전지팩의 충전잔량을 표시하는 잔량 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩 회로.The battery pack circuit of claim 1, further comprising a remaining amount display unit displaying a remaining amount of charge of the battery pack as the remaining amount display switch is activated. 제1항에 있어서, 온도의 증가에 따라 저항치가 감소하는 부온도계수형 저항(NTC)을 더 포함하고, The method of claim 1, further comprising a negative temperature coefficient resistance (NTC) resistance decreases with increasing temperature, 상기 메인 제어부는 상기 부온도계수형 저항(NTC)에 의해 검출된 전압을 근거로 상기한 제어 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 전지팩 회로. The main controller performs the above control operation based on the voltage detected by the negative temperature coefficient type resistance (NTC). (a) 전지팩의 전지전압이 로드에 공급되도록 파워가 온됨에 따라, 과충전 및 온도를 제1 체크하는 단계;(a) checking the overcharge and the temperature as the power is turned on to supply the battery voltage of the battery pack to the load; (b) 상기 전지팩의 전지전압이 과전지전압 임계치보다 낮고, 온도가 고온 임계치보다 낮은 것으로 체크되면, 상기 전지팩의 방전전류를 제2 체크하는 단계;(b) checking a discharge current of the battery pack when the battery voltage of the battery pack is lower than an over battery voltage threshold and the temperature is lower than a high temperature threshold; (c) 상기 방전전류가 0mA보다 큰 것으로 체크되면, 제1 경로를 통해 상기 전지팩의 전지전압을 상기 로드에 출력하는 단계;(c) if the discharge current is greater than 0 mA, outputting a battery voltage of the battery pack to the load through a first path; (d) 상기 전지팩의 온도를 검사하여, 상기 전지팩의 온도가 설정된 온도 임계치보다 높거나 같은 것으로 체크되면 상기 전지전압의 출력을 유지하고, 상기 전지팩의 온도가 상기 온도 임계치보다 낮은 것으로 체크되면 상기 전지팩의 방전전류를 제3 체크하는 단계; 및 (d) checking the temperature of the battery pack, and if the temperature of the battery pack is checked to be higher than or equal to a set temperature threshold, the output of the battery voltage is maintained and the temperature of the battery pack is checked to be lower than the temperature threshold. Checking a discharge current of the battery pack, when a third is checked; And (e) 상기 방전전류가 방전전류 임계치보다 낮은 것으로 체크되면, 상기 전지들의 언밸런스 방전을 방지하여 상기 전지 수명의 단축을 차단하기 위해, 상기 제1 경로를 통한 상기 전지전압의 출력을 차단하고, 상기 전지전압을 감압시켜 상기 로드에 출력되도록 제2 경로를 설정하는 단계를 포함하는 전지팩 보호 방법.(e) if the discharge current is checked to be lower than a discharge current threshold, in order to prevent unbalanced discharge of the batteries to block shortening of the battery life, cut off the output of the battery voltage through the first path, and The battery pack protection method comprising the step of setting a second path to reduce the battery voltage to the output to the load.
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