KR20130008953A - 멀티 채널 자동 스위칭 충전 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 충전 단자를 통해 적어도 2개 이상의 충전기가 접속된 경우, 릴레이를 통해 하나의 충전 단자에 접속된 충전기에서 인가된 전원만 통전시키고, 나머지 충전 단자에 접속된 충전기들에서 인가되는 전원은 모두 단락시켜 회로를 1차 보호하는 제1 회로 보호부, 상기 적어도 2개 이상의 충전기로부터 충전종류를 식별시켜주는 충전신호를 각기 입력받아 전달하는 신호 처리부 및, 상기 신호 처리부로부터 전달된 충전신호를 입력받아 사용자 설정 프로그램에 따라 우선 순위가 부여된 충전 모드를 선택하여 충전 개시 명령을 출력해 배터리와 충전기를 연결되도록 하는 충전모드 선택부를 포함하여 이루어진 장치의 충전 회로 보호 장치를 포함한 다수의 충전기에 대한 멀티채널 충전시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 여러 개의 충전기가 접속되어 사용됨으로써 발생되는 과전류로 인한 회로 또는 각종 소자(예: 배터리)의 손상을 방지할 수 있다.

Description

멀티 채널 자동 스위칭 충전 시스템 및 그 방법{System for charging with multi channel automatic switching and method for the same}

본 발명은 멀티 채널 자동 스위칭 충전 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 장치와 충전기 간에 일대일 충전 및 장치와 다수의 충전기가 연결된 경우 충전 보호회로를 거치며 과전압, 과전류로부터 배터리 및 각종소자를 안전하게 보호하고자 하는 경우 원하는 충전기를 선택하여 충전하며 나머지 충전기를 차단 할 수 있는 것을 비롯하여, 충전기의 충전 전류들의 합이 장치의 허용 전류량에 못 미치는 경우 복수의 충전기의 전류를 허용하여 고속충전 등의 기능을 수행하는 멀티 채널 자동 스위칭 충전 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 충전을 필요로 하는 장치(예: 청소 로봇, 안내 로봇 등)는 주행하다가 센서를 통해 이격 거리 값을 측정해서 자동으로 충전기를 핀에 연결하거나 사람이 밀어서 핀에 붙도록 하는 자동 충전 방식과, 수동 단자에 충전기를 연결하는 수동 충전 방식이 있는데, 여러 개의 충전기가 장치에 접속되어 사용되는 경우, 과전류가 발생되어 그로 인해 회로나 소자(예: 배터리)에 손상을 일으키는 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 여러 개의 충전기가 접속되어 사용됨으로써 발생되는 과전류로 인한 회로 또는 각종 소자(예: 배터리)의 손상을 방지하고 안전한 충전이 되도록 장치의 충전 회로를 포함한 멀티 채널 자동 스위칭 충전 시스템 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티 채널 자동스위치 시스템은, 다수의 충전 단자를 통해 적어도 2개 이상의 충전기가 접속된 경우, 릴레이회로를 거치며 선택되어진 하나의 충전 단자에 접속된 충전기에서 인가된 전원만 통전시키고, 나머지 충전 단자에 접속된 충전기들에서 인가되는 전원은 모두 단락시켜 회로를 1차 보호하는 제1 회로 보호부, 상기 적어도 2개 이상의 충전기로부터 충전종류를 식별시켜주는 충전신호를 각기 입력받아 전달하는 신호 처리부 및, 상기 신호 처리부로부터 전달된 충전신호를 입력받아 사용자 설정 프로그램에 따라 우선 순위가 부여된 충전 모드를 선택하여 충전 개시 명령을 출력해 배터리와 충전기를 연결되도록 하는 충전모드 선택 부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 충전모드 선택부에 연결되어 입력 전류량이 설정 전류량보다 많거나, 서지 전압이 발생된 경우 배터리로 통전되는 전원을 차단하여 회로를 2차 보호하는 퓨즈 2차 회로보호부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명에 따른 멀티 채널 자동 스위칭 충전 방법은,

다수의 충전 단자를 통해 적어도 2개 이상의 충전기가 접속된 경우, 릴레이를 통해 하나의 충전 단자에 접속된 충전기에서 인가된 전원만 통전시키고, 나머지 충전 단자에 접속된 충전기들에서 인가되는 전원은 제1 회로 보호부가 모두 단락시켜 회로를 1차 보호하는 단계, 신호 처리부가 상기 적어도 2개 이상의 충전기로부터 충전종류를 식별시켜주는 충전신호를 각기 입력받아 전달하는 단계 및, 충전모드 선택부가 상기 신호 처리부로부터 전달된 충전신호를 입력받아 사용자 설정 프로그램에 따라 우선 순위가 부여된 충전 모드를 선택하여 충전 개시 명령을 출력해 배터리와 충전기를 연결되도록 하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 충전모드 선택부에 연결되어 입력 전류량이 설정 전류량보다 많거나, 서지 전압이 발생된 경우 배터리로 통전되는 전원을 차단하여 회로를 2차 보호하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 다수의 충전 단자를 통해 적어도 2개 이상의 충전기가 접속된 경우, 하나의 충전 단자에 접속된 충전기에서 인가된 전원만 통전시키고, 나머지 충전 단자에 접속된 충전기들에서 인가되는 전원은 모두 단락시켜주는 멀티채널에 대한 자동스위칭 방법으로 충전하는 방식과 자동 스위칭으로 차단하여 회로를 보호함으로써, 여러 개의 충전기가 접속되어 사용됨으로써 발생되는 과전류로 인한 회로 또는 각종 소자(예: 배터리)의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티 채널 자동 스위칭 충전 시스템을 도시한 블록구성도
도 2는 본 발명에 따른 멀티 채널 자동 스위칭 충전 방법을 순서대로 도시한 플로우 챠트

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티 채널 자동 스위칭 충전 시스템을 도시한 블록구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 장치는 크게, 제1 회로보호부(101), 신호 처리부(102), 충전모드 선택부(103)를 포함하여 이루어진 구조로 된 것이다.

추가로, 퓨즈 2차 회로보호부(105)를 더 포함하여 이루어진 구조이다.

즉, 다수의 충전 단자를 통해 적어도 2개 이상의 충전기가 접속된 경우, 릴레이를 통해 하나의 충전 단자에 접속된 충전기에서 인가된 전원만 통전시키고, 나머지 충전 단자에 접속된 충전기들에서 인가되는 전원은 모두 단락시켜 회로를 1차 보호하는 제1 회로 보호부(101), 상기 적어도 2개 이상의 충전기로부터 충전종류를 식별시켜주는 충전신호를 각기 입력받아 바이패스시켜 전달하는 신호 처리부(102) 및, 상기 신호 처리부(102)로부터 전달된 충전신호를 입력받아 사용자 설정 프로그램에 따라 우선 순위가 부여된 충전 모드를 선택(자동스위칭)하여 충전 개시 명령을 출력해 배터리(104)와 충전기를 연결되도록 하는 충전모드 선택부(103)를 포함하여 이루어진 구조로 된 것이다.

추가로, 상기 충전모드 선택부(103)에 연결되어 입력 전류량이 설정 전류량보다 많거나, 서지 전압이 발생된 경우 배터리(104)로 통전되는 전원을 차단하여 회로를 2차 보호하는 퓨즈 2차 회로보호부(105)를 더 포함하여 이루어진 구조로 된 것이다.

여기서, 상기 제1 회로보호부(101)는 다수의 충전 단자를 통해 적어도 2개 이상의 충전기(예: 수동 충전기와 자동 충전기)와 연결된 것으로, 다수의 충전 단자를 통해 적어도 2개 이상의 충전기가 접속된 경우, 릴레이를 통해 하나의 충전 단자에 접속된 충전기에서 인가된 전원만 통전시키고, 나머지 충전 단자에 접속된 충전기들에서 인가되는 전원은 모두 단락시켜 차단함으로써, 회로를 1차 보호하는 것이다. 그리고, 충전기의 충전 전류들의 합이 장치의 허용 전류량에 못 미치는 경우 복수의 충전기의 전류를 허용하여 고속충전 등의 기능을 수행한다.

신호 처리부(102)는 상기 제1 회로보호부(101)와 충전모드 선택부(103) 사이에 설치된 것으로, 상기 제1 회로보호부(101)의 다수의 충전단자에 연결된 적어도 2개 이상의 충전기로부터 충전신호 즉, 충전 종류(또는 모드)를 식별시켜주는 충전신호를 각기 입력받아 바이패스시켜 충전모드 선택부(103)로 전달한다(충전은 충전기의 전원과 충전신호를 받아 충전준비상태가되므로 충전준비상태를 바이패스시켜준다). 상기 적어도 2개 이상의 충전기로부터 입력되는 충전 종류(또는 모드)를 식별시켜주는 충전신호는 동일한 신호로 된 것이다.

충전모드 선택부(103)는 상기 신호 처리부(102)에 전기적으로 연결된 것으로, 상기 신호 처리부(102)로부터 전달된 충전신호를 입력받아 사용자 설정 프로그램에 따라 우선 순위가 부여된 충전 모드를 선택하고(예를 들어, 수동 충전모드와 자동 충전모드가 있는 경우 사용자 설정에 따라 어느 하나의 충전모드에 우선 순위를 부여하여 선택하도록 함), 충전 모드가 선택된 경우 충전 개시 명령을 출력해 배터리(104)와 충전기를 연결되도록 한다.

퓨즈 2차 회로보호부(105)는 충전모드 선택부(103)와 배터리(104) 사이에 설치된 것으로, 상기 충전모드 선택부(103)로부터 입력되는 입력 전류량이 미리 설정된 설정 전류량보다 많은 경우 또는, 서지 전압이 발생된 경우 배터리(104)로 통전되는 전원을 차단하여 회로를 2차적으로 보호하는 것이다.

이하, 도 1의 본 발명에 따른 멀티 채널 자동 스위칭 충전 시스템의 동작을 첨부된 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 멀티 채널 자동 스위칭 충전 시스템의 동작을 순서대로 도시한 플로우 챠트이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 먼저, 제1 회로보호부가 다수의 충전 단자를 통해 적어도 2개 이상의 충전기가 접속된 경우, 릴레이를 통해 하나의 충전 단자에 접속된 충전기에서 인가된 전원만 통전시킨다.

그리고, 나머지 충전 단자에 접속된 충전기들에서 인가되는 전원은 모두 단락시켜 회로를 1차 보호한다(S201).

상기 제1 회로보호부는 다수의 충전 단자를 통해 적어도 2개 이상의 충전기(예: 수동 충전기와 자동 충전기)와 연결된 것이다.

다음, 신호 처리부는 상기 제1 회로보호부와 충전모드 선택부 사이에 설치되어, 충전신호를 입력받아 바이패스시켜 충전모드 선택부로 전달한다(S202).

즉, 상기 제1 회로보호부의 다수의 충전단자에 연결된 적어도 2개 이상의 충전기로부터 충전신호 즉, 충전 종류(또는 모드)를 식별시켜주는 충전신호를 각기 입력받아 바이패스시켜 충전모드 선택부로 전달한다.

상기 적어도 2개 이상의 충전기로부터 입력되는 충전 종류(또는 모드)를 식별시켜주는 충전신호는 동일한 신호로 된 것이다.

다음, 충전모드 선택부는 상기 신호 처리부로부터 전달된 충전신호를 입력받아 사용자 설정 프로그램에 따라 우선 순위가 부여된 충전 모드를 선택한다(S203).

예를 들어, 수동 충전모드와 자동 충전모드가 있는 경우 사용자 설정에 따라 어느 하나의 충전모드에 우선 순위를 부여하여 선택하도록 한다.

마지막으로, 충전 모드가 선택된 경우 충전 개시 명령을 출력해 배터리와 충전기를 연결되도록 한다.

추가적으로, 퓨즈 2차 회로보호부는 충전모드 선택부와 배터리 사이에 설치되어, 상기 충전모드 선택부로부터 입력되는 입력 전류량이 미리 설정된 설정 전류량보다 많은 경우 또는, 서지 전압이 발생된 경우 배터리로 통전되는 전원을 차단하여 회로를 2차적으로 보호한다(S204).

이상과 같이, 본 발명은 다수의 충전 단자를 통해 적어도 2개 이상의 충전기가 접속된 경우, 하나의 충전 단자에 접속된 충전기에서 인가된 전원만 통전시키는 충전기에 대한 멀티채널 자동스위칭 충전 시스템으로, 나머지 충전 단자에 접속된 충전기들에서 인가되는 전원은 모두 단락시켜 차단하여 회로를 보호함으로써, 여러 개의 충전기가 접속되어 사용됨으로써 발생되는 과전류로 인한 회로 또는 각종 소자(예: 배터리)의 손상을 방지하고 사용자가 다수의 충전기로부터 선택되어진 충전기로 안전한 충전을 할 수 있게 된다.

즉, 충전을 필요로 하는 장치(예: 청소 로봇, 안내 로봇 등)는 주행하다가 센서를 통해 이격 거리 값을 측정해서 자동으로 충전기를 핀에 연결하거나 사람이 밀어서 핀에 붙도록 하는 자동 충전 방식과, 수동 단자에 충전기를 연결하는 수동 충전 방식이 있는데, 여러 개의 충전기가 장치에 접속되어 사용되는 경우, 과전류가 발생되어 그로 인해 회로나 소자(예: 배터리)에 손상을 일으키는 문제점을 해결하고 다수의 충전기로부터 선택되어진 충전기로 안전하게 충전되게 된다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 제1 회로보호부 102 : 신호 처리부
103 : 충전모드 선택부 104 : 배터리
105 : 퓨즈 2차 회로보호부

Claims (6)

1. 다수의 충전 단자를 통해 적어도 2개 이상의 충전기가 접속된 경우, 릴레이를 통해 하나의 충전 단자에 접속된 충전기에서 인가된 전원만 통전시키고, 나머지 충전 단자에 접속된 충전기들에서 인가되는 전원은 모두 단락시켜 회로를 1차 보호하는 제1 회로 보호부;
   상기 적어도 2개 이상의 충전기로부터 충전종류를 식별시켜주는 충전신호를 각기 입력받아 바이패스시켜 전달하는 신호 처리부; 및
   상기 신호 처리부로부터 전달된 충전신호를 입력받아 사용자 설정 프로그램(자동스위칭 시스템)에 따라 우선 순위가 부여된 충전 모드를 선택하여 충전 개시 명령을 출력해 배터리와 충전기를 연결되도록 하는 충전모드 선택부를 포함하여 이루어진 멀티 채널 자동 스위칭 충전 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 충전모드 선택부에 연결되어 입력 전류량이 설정 전류량보다 많거나, 서지 전압이 발생된 경우 배터리로 통전되는 전원을 차단하여 회로를 2차 보호하는 퓨즈 2차 회로보호부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티 채널 자동 스위칭 충전 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 회로 보호부는
   상기 다수의 충전기로부터 입력된 전류가 허용 전류내인 경우 동시 입력으로 고속 층전이 되도록 각 전원을 통전시키는 것을 특징으로 하는 멀티 채널 자동 스위칭 충전 시스템.
4. 다수의 충전 단자를 통해 적어도 2개 이상의 충전기가 접속된 경우, 릴레이를 통해 하나의 충전 단자에 접속된 충전기에서 인가된 전원만 통전시키고, 나머지 충전 단자에 접속된 충전기들에서 인가되는 전원은 제1 회로 보호부가 모두 단락시켜 회로를 1차 보호하는 단계;
   신호 처리부가 상기 적어도 2개 이상의 충전기로부터 충전종류를 식별시켜주는 충전신호를 각기 입력받아 전달하는 단계(자동스위칭 시스템); 및
   충전모드 선택부가 상기 신호 처리부로부터 전달된 충전신호를 입력받아 사용자 설정 프로그램에 따라 우선 순위가 부여된 충전 모드를 선택하여 충전 개시 명령을 출력해 배터리와 충전기를 연결되도록 하는 단계를 포함하여 이루어진 멀티 채널 자동 스위칭 충전 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 충전모드 선택부에 연결되어 입력 전류량이 설정 전류량보다 많거나, 서지 전압이 발생된 경우 배터리로 통전되는 전원을 차단하여 회로를 2차 보호하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티 채널 자동 스위칭 충전 방법.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 제1 회로 보호부는 상기 다수의 충전기로부터 입력된 전류가 허용 전류내인 경우 동시 입력으로 고속 층전이 되도록 각 전원을 통전시키는 것을 특징으로 하는 멀티 채널 자동 스위칭 충전 방법.
   
   
   
   

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