KR20130113641A - Battery charger - Google Patents

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KR20130113641A
KR20130113641A KR1020120035970A KR20120035970A KR20130113641A KR 20130113641 A KR20130113641 A KR 20130113641A KR 1020120035970 A KR1020120035970 A KR 1020120035970A KR 20120035970 A KR20120035970 A KR 20120035970A KR 20130113641 A KR20130113641 A KR 20130113641A
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KR1020120035970A
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김명기
임성희
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김명기
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Abstract

PURPOSE: A charging device for an auxiliary vehicle battery is provided to implement a safe operation in case of noise generation by electrically separating a black box and a navigation device from a vehicle. CONSTITUTION: A charging device for an auxiliary vehicle battery supplying power to a navigation device and a black box prepared in a vehicle comprises a main battery (10) and a charger (100) for receiving power from the main battery and charging an auxiliary battery (20). If the voltage of the main battery drops below a preset voltage, the charger stops charging the auxiliary battery to protect the main battery from overdischarge. [Reference numerals] (10) Main battery (battery for vehicle); (110) Input connector; (120) Output connector; (20) Auxiliary battery; (30) Electric appliance; (AA) Navigation; (BB) Black box, etc.

Description

차량용 보조배터리 충전장치{battery charger}Vehicle battery charger {battery charger}

본 발명은 차량용 주배터리를 이용하여 네비게이션, 블랙박스 등을 구동하는 보조 배터리를 충전하는 장치에 관한 것으로서, 특히 차량용 주배터리의 전압상태를 고려한 보조배터리의 충전제어를 통해 주배터리 및 보조배터리의 과방전됨을 보호할 수 있도록 된 차량용 보조배터리 충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for charging an auxiliary battery for driving a navigation, a black box, etc. using a vehicle main battery, in particular, over-discharge of the main battery and the auxiliary battery through the charge control of the auxiliary battery in consideration of the voltage state of the vehicle main battery The present invention relates to a vehicle auxiliary battery charging device which is capable of protecting electricity.

일반적으로 자동차는 시동시에는 배터리 전압을 이용하게 되고 자동차의 실내 램프 등이나 계기류, 에어컨장치와 같은 전기장치에 전원을 공급하기 위해 배터리와 발전기가 장착되어 있다.In general, a vehicle uses a battery voltage at start-up, and a battery and a generator are installed to supply electric devices such as indoor lamps, instruments, and air conditioners of the vehicle.

즉, 자동차의 배터리는 시동을 걸 때 스타터 모터를 회전시켜 엔진을 구동하게 되면 엔진에 팬 벨트로 접속되어 있는 교류발전기가 발전하여 배터리를 충전시키도록 되어 있으나 그 충전하여 사용할 수 있는 용량에는 한계가 있어 사용자의 부주의로 인해 때때로 배터리가 방전되어 차량 시동을 걸 수 없는 경우가 발생하곤 하였고, 또한 자동차용 배터리는 지속적으로 충/방전을 하여 사용하게 되는데 오랜시간 충/방전을 하게 되면 배터리의 용량과 수명이 단축되어 배터리로서의 기능을 발휘할 수 없는 경우도 발생하게 된다.In other words, when the engine of the car starts the engine by rotating the starter motor when starting the engine, an alternator connected to the engine by the fan belt is generated to charge the battery. Due to the carelessness of the user, the battery can sometimes be discharged and the vehicle can't be started. Also, the car battery is continuously charged / discharged. In some cases, the service life may be shortened and the battery may not be able to function.

그래서, 자동차에서 필요로 하는 전기에너지를 충분히 공급할 수 있도록 주배터리와 별도로 보조배터리를 장착하여 사용할 수 있도록 되어 있다. 특히, 네비게이션, 블랙박스와 같이 차량에 별도의 부품이 장착되어 사용될 경우 이를 작동시키기 위한 전원은 보조배터리를 통해 공급하도록 하여 차량이 이동중이거나 정지 간에도 네비게이션, 블랙박스가 정상적으로 동작 될 수 있도록 한다.Therefore, it is possible to use a secondary battery separately from the main battery so as to supply sufficient electrical energy required by the vehicle. In particular, when a separate component is installed and used in a vehicle such as a navigation and a black box, power for operating the vehicle is supplied through an auxiliary battery so that the navigation and the black box can be normally operated even when the vehicle is moving or stopped.

보조배터리는 차량의 주배터리와 직접 결선되거나 릴레이를 통해 결선되어 주배터리로부터 나오는 직류전압을 공급받아 충전하게 된다. Auxiliary battery is directly connected to the main battery of the vehicle or through a relay to receive the DC voltage from the main battery to charge.

그러나, 보조배터리가 주배터리에 직접 결선되는 경우 차량용 주배터리의 전압상태를 고려하지 않고 시동이 꺼진 상태에서도 지속적으로 충전됨으로써, 주배터리가 완전 방전되어 시동이 걸리지 않게 될 우려가 있다.However, when the auxiliary battery is directly connected to the main battery, the battery is continuously charged even when the starting state is turned off without considering the voltage state of the vehicle main battery, so that the main battery is completely discharged and there is a possibility that the starting may not be started.

보조배터리가 릴레이를 통해 결선되는 경우 릴레이 작동에 의해 시동이 커진 상태에서만 충전동작이 이루어지므로 주배터리의 완전 방전을 어느 정도 막을 수 있지만 보조배터리의 충전효율이 저하되어 시동이 꺼진 상태에서는 네비게이션이나 블랙박스 등을 구동하지 못하는 문제가 발생하게 된다.When the auxiliary battery is connected through the relay, charging operation is performed only when the start-up is increased by the relay operation, which prevents the full discharge of the main battery to some extent.However, when the start-up is turned off due to the low charging efficiency of the auxiliary battery, navigation or black The problem of not driving the box or the like occurs.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 점을 감안하여 안출된 것으로, 차량용 주배터리의 전압상태를 고려한 보조배터리의 충전제어를 통해 주배터리를 보호하고, 보조배터리 방전시 과방전됨을 보호할 수 있도록 된 차량용 보조배터리 충전장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention has been made in view of the above-mentioned point, to protect the main battery through the charging control of the auxiliary battery in consideration of the voltage state of the vehicle main battery, and to protect the over-discharge during the secondary battery discharge An auxiliary battery charging device for a vehicle is provided.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 보조배터리 충전장치는, 네비게이션, 블랙박스 등의 차량에 구비된 전기제품을 구동하도록 전원을 공급하는 보조배터리를 충전하기 위한 장치에 있어서, 차량용 주배터리, 및 상기 주배터리 전압을 입력전원으로 받아 상기 보조배터리를 충전하며, 주배터리 전압이 일정전압 이하로 떨어지면 충전을 중단하여 주배터리의 과방전을 보호하기 위한 충전기를 포함한다.Vehicle auxiliary battery charging apparatus of the present invention for achieving the above object, in the device for charging the auxiliary battery for supplying power to drive the electrical appliances provided in the vehicle, such as navigation, black box, the main battery for the vehicle, And charging the auxiliary battery by receiving the main battery voltage as an input power source, and stopping the charging when the main battery voltage drops below a predetermined voltage to protect overdischarge of the main battery.

본 발명에 따른 차량용 보조배터리 충전장치는, 1차(자동차측)와 2차(블랙박스, 네비게이션 등)가 전기적으로 완전하게 분리되어 있음으로 자동차로부터 노이즈 및 스파크성 펄스가 발생하여도 보조배터리에 연결되어 있는 전기장치들이 노이즈의 영향을 받지 않고 안전하게 동작할 수 있으며, 주배터리의 방전최저전압을 설정할 수 있는 선택스위치를 조작하여 주배터리가 완전방전되는 것을 방지한다.In the secondary battery charging device for a vehicle according to the present invention, since the primary (car side) and the secondary (black box, navigation, etc.) are electrically separated completely, the secondary battery may be charged even when noise and sparking pulses are generated from the vehicle. The connected electrical devices can operate safely without the influence of noise, and the main battery is prevented from being completely discharged by operating the selector switch that can set the discharge battery's minimum voltage.

특히, 자동차 시동을 끄고 주차시킨 상태에서도 주배터리의 설정된 최소시동전압까지 만 남겨놓고 주배터리의 용량을 보조배터리에 충전시킴으로 보조배터리의 용량이 작아도 보조배터리에 연결된 전기장치들을 장시간 사용이 가능하다.In particular, even when the vehicle is turned off and parked, the main battery is charged to the secondary battery, leaving only up to the set minimum starting voltage of the main battery, so that the electric devices connected to the secondary battery can be used for a long time even though the capacity of the secondary battery is small.

또한, 보조배터리가 과방전될 경우 과방전보호장치가 동작하여 연결된 모든 전기장치를 차단함으로 보조배터리를 과방전시키지 않아 배터리의 수명연장을 연장하며 충전진행상태나 만충전시에도 사용자가 언제든 배터리전압을 확인할 수 있다.In addition, when the secondary battery is over discharged, the over-discharge protection device operates to cut off all connected electric devices so that the secondary battery is not over discharged to prolong the life of the battery, and the user can change the battery voltage at any time during charging or full charge. You can check it.

입출력의 모든 충전상태나 오류상태를 LED로 확인할 수 있으며, 보조배터리의 충전전압을 3개의 7세그먼트 디지털 표시장치로 확인할 수 있다.All charging and error status of input / output can be checked by LED, and charging voltage of auxiliary battery can be checked by three 7-segment digital display.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 보조배터리 충전장치를 나타내는 블럭 구성도,
도 2는 도 1 충전장치의 결선도,
도 3 내지 도 5는 도 1 충전장치를 나타내는 상세 회로도.1 is a block diagram showing an auxiliary battery charging device for a vehicle according to the present invention;
2 is a connection diagram of the charging device of Figure 1,
3 to 5 are detailed circuit diagrams showing the charging device of FIG. 1.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 보조배터리 충전장치의 블럭 구성도를 나타낸다. 도 1에 나타낸 충전장치는 크게 12V/24V의 차량용 주배터리(10), 네비게이션, 블랙박스 등의 차량내 전기제품(30)를 구동하는 12V/24V/20∼30Ah의 보조배터리(20), 그리고 주배터리(10)를 이용하여 보조배터리(20)를 충전하는 충전기(100)로 구성되되, 이들은 도 2에 도시된 바와 같이 결선되게 된다.1 is a block diagram of an auxiliary battery charging device for a vehicle according to the present invention. The charging device shown in FIG. 1 includes 12V / 24V main battery 10 for vehicle, auxiliary battery 20 of 12V / 24V / 20 to 30Ah for driving in-vehicle electric appliances 30 such as navigation, black box, and the like. It is composed of a charger 100 for charging the secondary battery 20 using the main battery 10, these are to be connected as shown in FIG.

도 2의 결선도를 보면, 충전기(100)의 입력컨넥터(110)에는 주배터리(10)의 양(+)극과 음(-)극의 전원단자를 연결하고, 출력컨넥터(120)에는 보조배터리(20)의 양(+)극과 음(-)극의 전원단자를 연결한다. 출력컨넥터(120)에는 또한, 네비게이션, 블랙박스 등의 전기제품(30)의 전원단자가 연결되게 된다.Referring to the connection diagram of FIG. 2, the power supply terminals of the positive and negative poles of the main battery 10 are connected to the input connector 110 of the charger 100, and the auxiliary battery is connected to the output connector 120. Connect the power terminals of the positive and negative poles of (20). The output connector 120 is also connected to the power terminal of the electrical appliance 30, such as navigation, black box.

다시 도 1로 돌아가서, 충전기(100)에는 입력컨텍터(110)에 연결된 주배터리(10)측(1차측)과 출력컨텍터(120)에 연결된 보조배터리(20)측(2차측)을 절연시키며 주배터리(10)에서 전원 공급받아 보조배터리(20)에 공급하는 절연트랜스(isolation transformer)(130)와, 2차측으로부터 신호를 받아 1차측에 전달하는 포토커플러(140)로 구성된다.1 again, the charger 100 insulates the main battery 10 side (primary side) connected to the input contactor 110 and the secondary battery 20 side (secondary side) connected to the output contactor 120. And an isolation transformer 130 that receives power from the main battery 10 and supplies the auxiliary battery 20 to the secondary battery 20, and a photo coupler 140 receiving a signal from the secondary side and transmitting the signal to the primary side.

절연트랜스(130)의 1차측에는 주배터리(10)의 상태에 따라 충전제어하기 위한 1차측 충전제어수단(150)이, 2차측에는 보조배터리(20)의 상태에 따라 충전제어하기 위한 2차측 충전제어수단(160)이 각각 구성된다. The primary side charging control means 150 for charging control in accordance with the state of the main battery 10 on the primary side of the insulating transformer 130, the secondary side for charging control in accordance with the state of the secondary battery 20 on the secondary side Charge control means 160 is configured, respectively.

1차측 충전제어수단(150)은 충전 차단(Cut-off)을 위한 전압 설정 스위치(153), 주배터리(10)의 상태를 감지하기 위한 센싱부(155), 주배터리(10)의 상태를 LED 점등 표시하기 위한 표시부(159), 주배터리(10) 전압이 설정된 차단전압이 되면 충전을 위한 전원공급을 차단시키기 위한 제어부(157), 그리고 이들 구성을 전반적으로 제어하기 위한 MCU(Micro Controller Unit)(151)을 구비한다. 여기서, 차단전압은 주배터리(10)의 차량 시동을 거는 데 필요한 최소전압으로, 주배터리(10)의 과방전 보호를 위한 전압이 된다.The primary charging control means 150 is a voltage setting switch 153 for the cut-off (Cut-off), the sensing unit 155 for detecting the state of the main battery 10, the state of the main battery 10 The display unit 159 for displaying the LED lights, the control unit 157 for cutting off the power supply for charging when the main battery 10 voltage is set to the cut-off voltage, and MCU (Micro Controller Unit) for controlling the overall configuration (151). Here, the cutoff voltage is a minimum voltage required for starting the vehicle of the main battery 10 and becomes a voltage for overdischarge protection of the main battery 10.

2차측 충전제어수단(160)은 보조배터리(20)에 인가되는 전압 및 전류를 감지하기 위한 센싱부(163), 보조배터리(20)의 상태를 표시하기 위한 표시부(167), 보조배터리(20)의 과방전이 되지 않도록 전기제품(30)에 전원공급을 제어하기 위한 제어기(165), 보조배터리(20)의 전압을 확인하기 위한 누름스위치(169), 그리고 이들 구성을 전반적으로 제어하기 위한 MUC(161)을 구비한다. 여기서, 표시부(167)는 도 2에 도시된 바와 같이, 충전상태 및 오류상태를 점등 표시하기 위한 LED들(167a∼167c)과, 보조배터리(20)의 전압을 숫자 표시하기 위한 7-세그먼트(167d)로 구성된다.The secondary charging control unit 160 may include a sensing unit 163 for detecting a voltage and a current applied to the auxiliary battery 20, a display unit 167 for displaying a state of the auxiliary battery 20, and an auxiliary battery 20. Controller 165 for controlling the power supply to the electrical appliance 30, the push switch 169 for checking the voltage of the auxiliary battery 20, and the MUC for controlling the overall configuration 161 is provided. Here, as shown in FIG. 2, the display unit 167 includes LEDs 167a to 167c for lighting and indicating a charging state and an error state, and a 7-segment for numerically displaying the voltage of the auxiliary battery 20. 167d).

이러한 구성을 갖는 본 발명의 차량용 보조배터리 충전장치에 대한 동작을 도 3 내지 도 5를 통해 구체적으로 설명하기로 한다.An operation of the auxiliary battery charger for a vehicle of the present invention having such a configuration will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.

먼저, 도 2에 도시된 결선방법대로 주배터리(10)와 보조배터리(20), 그리고 전기제품(30)을 충전기(100)의 입출력컨넥터(110,120)에 연결한다. First, the main battery 10, the auxiliary battery 20, and the electrical appliance 30 are connected to the input / output connectors 110 and 120 of the charger 100 as shown in FIG.

주배터리(10)가 연결되면 충전기(100)는 보조배터리(20)가 연결될 때까지 동작하지 않고 충전대기상태가 된다. 보조배터리(20)가 연결되면 충전기(100)의 2차측 MCU(161)에서 포토커플러(140)를 통해 1차측 MCU(151)에 보조배터리(20)가 연결되었음을 알리고 전원공급을 명령하게 된다.When the main battery 10 is connected, the charger 100 does not operate until the auxiliary battery 20 is connected and is in a charging standby state. When the secondary battery 20 is connected, the secondary MCU 161 of the charger 100 notifies that the secondary battery 20 is connected to the primary MCU 151 through the photocoupler 140 and commands power supply.

포토커플러(140)는 1차측 MCU(151)와 2차측 MCU(161) 간에 신호를 상호 송수신할 수 있도록 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개로 구성된다. 즉, 제 1포토커플러(140a)는 2차측 MCU(161)에 발광부가, 1차측 MCU(151)에 수광부가 위치하여 2차측 MCU(161)의 신호를 광전변환하여 1차측 MUC(151)로 보내게 된다. 제 2포토커플러(140b)는 1차측 MCU(151)에 발광부가, 2차측 MCU(161)에 수광부가 위치하여 1차측 MCU(151)의 신호를 광전변환하여 2차측 MCU(161)에 보내게 된다.The photocoupler 140 includes a plurality of photocouplers 140 as illustrated in FIG. 3 to transmit and receive signals between the primary MCU 151 and the secondary MCU 161. That is, the first photocoupler 140a includes a light emitting part in the secondary MCU 161 and a light receiving part in the primary MCU 151 to photoelectrically convert the signal of the secondary MCU 161 to the primary MUC 151. Will be sent. The second photocoupler 140b has a light emitting unit located at the primary MCU 151 and a light receiving unit located at the secondary MCU 161 to photoelectrically convert a signal of the primary MCU 151 to be sent to the secondary MCU 161. do.

제 1포토커플러(140a)를 통해 전원공급을 명령받으면, 1차측 MCU(151)에서는 충전동작을 수행하게 된다. When the power supply is commanded through the first photocoupler 140a, the primary MCU 151 performs a charging operation.

이때, 1차측 MCU(151)에는 차단전압설정스위치(153)를 통해 주배터리(10)의 차단전압이 설정되어 주배터리(10)의 과방전을 막도록 한다. 즉, 주배터리(10)가 차량의 시동을 거는 데 필요한 최소전압까지 소비하지 않도록 한다. 본 실시예에서, 차단(Cut-off) 전압은 하기 표 1과 같이 다단계 중 하나를 선택하여 설정할 수 있다. 주배터리(10)의 방전전압설정은 7번이나 8번이 가장 바람직하다고 할 수 있다.At this time, the primary MCU (151) is set to the cutoff voltage of the main battery 10 through the cutoff voltage setting switch 153 to prevent over-discharge of the main battery (10). That is, the main battery 10 does not consume until the minimum voltage required to start the vehicle. In this embodiment, the cut-off voltage may be set by selecting one of multiple steps as shown in Table 1 below. Discharge voltage setting of the main battery 10 may be said to be the most preferable seven or eight.

차량 배터리 차단 전압 설정 테이블Vehicle Battery Cutoff Voltage Setting Table 스위치선택Switch selection 차단 전압Breaking voltage 스위치선택Switch selection 차단 전압Breaking voltage 12.0V / 24.0V12.0V / 24.0V 12.0V / 24.0V12.0V / 24.0V 00 테스트모드Test mode 88 12.0V / 24.0V12.0V / 24.0V 1One 10.25V / 20.5V10.25V / 20.5V 99 12.25V / 24.5V12.25V / 24.5V 22 10.5V / 21.0V10.5V / 21.0V AA 12.5V / 25.0V12.5V / 25.0V 33 10.75V / 21.5V10.75V / 21.5V BB 12.75V / 25.5V12.75V / 25.5V 44 11.0V / 22.0V11.0V / 22.0V CC 13.0V / 26.0V13.0V / 26.0V 55 11.25V / 22.5V11.25V / 22.5V DD 13.25V / 26.5V13.25V / 26.5V 66 11.5V / 23.0V11.5V / 23.0V EE 13.5V / 27.0V13.5V / 27.0V 77 11.75V / 23.5V11.75V / 23.5V FF 14.0V / 28.0V14.0V / 28.0V

한편, 충전기(100)에서는 1차측 및 2차측 표시부(159,167)를 통해 보조배터리(20)의 연결 유무 및 주배터리(10)의 대기, 동작, 오류 등을 포함한 상태를 LED 점등 표시하여 알려주게 된다. On the other hand, the charger 100 is notified through the primary and secondary display unit 159, 167, the presence or absence of connection of the auxiliary battery 20, and the state including the standby, operation, error, etc. of the main battery 10 will be notified by LED lights. .

주배터리(10)와 보조배터리(20)가 충전기(100)의 입출력 컨넥터(110,120)에 연결되면 충전이 시작되게 된다.When the main battery 10 and the auxiliary battery 20 are connected to the input / output connectors 110 and 120 of the charger 100, charging starts.

절연트랜스(130)는 1차측에 연결된 주배터리(10)의 전압을 2차측으로 전달하여 보조배터리(20)를 충전시킨다. The insulation transformer 130 transfers the voltage of the main battery 10 connected to the primary side to the secondary side to charge the auxiliary battery 20.

이때, 1차측 충전제어수단(150)의 배터리상태센싱부(155)는 주배터리(10)의 전압상태를 센싱하여 MCU(151)로 전달한다. At this time, the battery state sensing unit 155 of the primary charging control means 150 senses the voltage state of the main battery 10 and transmits it to the MCU 151.

배터리상태센싱부(155)는 도 3에 도시된 바와 같이 주배터리(10)의 전원라인에서 분기되어 직렬 연결된 분압저항(R51,R52)을 통해 주배터리(10)의 전압을 센싱하여(DAQ_V_CAR) MCU(151)의 센싱전압단으로 입력한다.As illustrated in FIG. 3, the battery state sensing unit 155 senses the voltage of the main battery 10 through the voltage divider R51 and R52 connected in series by being branched from the power line of the main battery 10 (DAQ_V_CAR). Input to the sensing voltage terminal of the MCU (151).

MCU(151)는 배터리상태센싱부(155)에 의해 센싱된 주배터리(10)의 전압이 차단전압설정의 조건에 부합되는 지 여부를 판단하여, 판단결과 부합되면 주배터리(10)가 방전되지 않도록 전원공급제어부(157)를 동작시킨다.The MCU 151 determines whether the voltage of the main battery 10 sensed by the battery state sensing unit 155 satisfies the condition of the cutoff voltage setting, and when the determination result is satisfied, the main battery 10 is not discharged. In order to operate the power supply control unit 157.

전원공급제어부(157)는 도 4에 도시된 바와 같이, 주배터리(10)와 절연트랜스(130)의 1차측 전원라인에 병렬 연결된 트랜지스터(Q7)와, MCU(151)로부터 인가되는 신호에 따라 트랜지스터(Q7)를 "온(ON)/오프(OFF)" 시키기 위한 포토커플러(U6)로 구성된다. 즉, 전원공급제어부(157)의 포토커플러(U6)는 MCU(151)로부터 전원공급 차단명령이 인가되면 트랜지스터(Q7)를 턴-온시켜 주배터리(10)의 전원이 절연트랜스(130)의 1차측에서 2차측으로 전달되지 못하도록 한다.As shown in FIG. 4, the power supply control unit 157 includes a transistor Q7 connected in parallel to the primary power line of the main battery 10 and the isolation transformer 130 and the signal applied from the MCU 151. It consists of a photocoupler U6 for " ON / OFF " transistor Q7. That is, the photocoupler U6 of the power supply control unit 157 turns on the transistor Q7 when the power supply cutoff command is applied from the MCU 151 so that the power supply of the main battery 10 is turned on by the insulation transformer 130. It should not be passed from the primary side to the secondary side.

따라서, 주배터리(10)는 설정된 차단전압 이하로 과방전되지 않도록 보호받게 된다.Therefore, the main battery 10 is protected so as not to be over discharged below the set breaking voltage.

한편, 2차측 충전제어수단(160)의 전압/전류센싱부(163)에서는 보조배터리(20)의 전압 및 전류상태를 감지하여 MCU(161)로 전달한다. Meanwhile, the voltage / current sensing unit 163 of the secondary charge control unit 160 detects the voltage and current state of the auxiliary battery 20 and transmits the state to the MCU 161.

전압/전류센싱부(163)는 도 5에 도시된 바와 같이 보조배터리(20)의 전원라인에서 분기되어 직렬 연결된 분압저항(R22,R23)을 통해 보조배터리(10)의 전압을 센싱하여(DAQ_V) MCU(161)의 센싱전압단으로 입력한다.As shown in FIG. 5, the voltage / current sensing unit 163 is branched from the power line of the auxiliary battery 20 to sense the voltage of the auxiliary battery 10 through the voltage dividers R22 and R23 connected in series (DAQ_V). ) Input to the sensing voltage terminal of the MCU (161).

MCU(161)에서는 전압/전류센싱부(163)에서 감지된 전압 및 전류상태로부터 충전상태를 판단하여 만충전시 포토커플러(140)를 통해 1차측 MCU(151)에 전원공급 중단을 요청하게 된다.The MCU 161 determines the state of charge from the voltage and current state sensed by the voltage / current sensing unit 163 and requests the power supply to be stopped from the primary MCU 151 through the photocoupler 140 when fully charged.

1차측 MCU(151)에서는 2차측 MCU(161)의 전원공급 중단 요청에 따라 전원공급제어부(157)를 제어하여 주배터리(10)의 전원공급을 차단시키게 된다.The primary MCU 151 cuts off the power supply of the main battery 10 by controlling the power supply control unit 157 according to the power supply stop request of the secondary MCU 161.

2차측 MCU(161)에서는 전압/전류센싱부(163)의 감지상태로부터 보조배터리(20)가 저전압으로 판단되면 제어기(165)를 통해 출력컨넥터(120)를 통해 보조배터리(20)에 연결된 전기제품(30)들을 차단하여 보조배터리(20)의 과방전됨을 보호하도록 한다. In the secondary MCU 161, when the secondary battery 20 is determined to be low voltage from the sensing state of the voltage / current sensing unit 163, the secondary MCU 161 is connected to the secondary battery 20 through the output connector 120 through the controller 165. Block the products 30 to protect the over-discharge of the secondary battery (20).

제어기(165)는 보조배터리(20)가 과방전되면 보조배터리(20)에 연결된 네비게이션, 블랙박스 등의 전자제품(30)들을 도 4에 도시된 바와 같이, 릴레이(RY1)를 이용하여 보조배터리(20)로부터 분리함으로써 보조배터리(20)의 수명이 연장되도록 한다.When the secondary battery 20 is over discharged, the controller 165 controls the electronics 30 such as a navigation and a black box connected to the secondary battery 20 using the relay RY1 as shown in FIG. 4. The life of the auxiliary battery 20 is extended by separating it from 20.

2차측 MCU(161)는 보조배터리(20) 전압표시스위치(169)가 눌러질 때마다 감지된 보조배터리(20)의 현재 전압을 표시부(167)의 7-세그먼트(167d)를 통해 숫자로 표시하여 충전중이나 만충전중에 보조배터리(20)의 전압을 알려주게 된다. Whenever the secondary battery 20 voltage display switch 169 is pressed, the secondary MCU 161 displays the detected current voltage of the auxiliary battery 20 numerically through the 7-segment 167d of the display unit 167. In this case, the secondary battery 20 is notified of the voltage during charging or full charging.

2차측 MCU(161)에서는 또한, 표시부(167)의 LED들(167a∼167c)을 통해 보조배터리(20)의 충전진행상태나 오류를 표시하여 알려주게 된다.In the secondary MCU 161, the charging progress state or the error of the auxiliary battery 20 is displayed and notified through the LEDs 167a to 167c of the display unit 167.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the equivalent claims.

10 : 주배터리 20 : 보조배터리
30 : 전기제품 100 : 충전기
110 : 입력컨넥터 120 : 출력컨넥터
130 : 절연트랜스 140 : 포토커플러
150 : 1차측 충전제어수단 151 : 1차측 MCU
153 : 차단전압설정스위치 155 : 배터리상태센싱부
157 : 전원공급제어부 159,167 : 표시부
160 : 2차측 충전제어수단 161 : 2차측 MCU
163 : 전압/전류센싱부 165 : 제어기10: main battery 20: auxiliary battery
30: electrical appliance 100: charger
110: input connector 120: output connector
130: insulation transformer 140: photo coupler
150: primary charging control means 151: primary MCU
153: cutoff voltage setting switch 155: battery status sensing unit
157: power supply control unit 159,167: display unit
160: secondary charging control means 161: secondary MCU
163: voltage / current sensing unit 165: controller

Claims (6)

네비게이션, 블랙박스 등의 차량에 구비된 전기제품을 구동하도록 전원을 공급하는 보조배터리를 충전하기 위한 장치에 있어서,
차량용 주배터리; 및
상기 주배터리 전압을 입력전원으로 받아 상기 보조배터리를 충전하며, 주배터리 전압이 일정전압 이하로 떨어지면 충전을 중단하여 주배터리의 과방전을 보호하기 위한 충전기를 포함하는 차량용 보조배터리 충전장치.In the device for charging the auxiliary battery for supplying power to drive the electrical appliances provided in the vehicle, such as navigation, black box,
Vehicle main battery; And
Receiving the main battery voltage as an input power source to charge the secondary battery, and a secondary battery charging device for a vehicle including a charger to stop the charging when the main battery voltage falls below a predetermined voltage to protect the over-discharge of the main battery. 제 1항에 있어서, 상기 충전기는
상기 주배터리의 전원단자가 연결되는 입력컨넥터;
상기 보조배터리의 전원단자와 상기 전기제품의 전원단자가 연결되는 출력컨넥터;
상기 입력컨넥터와 출력컨넥터 사이를 절연시켜며, 주배터리에서 공급되는 전원을 보조배터리에 공급하는 절연트랜스;
상기 절연트랜스의 1차측에 연결되어 주배터리의 상태에 따라 충전제어하기 위한 1차측 충전제어수단;
상기 절연트랜스의 2차측에 연결되어 보조배터리의 상태에 따라 충전제어하기 위한 2차측 충전제어수단; 및
상기 1차측 충전제어수단과 2차측 충전제어수단 사이의 신호를 송수신하기 위한 포토커플러를 구비함을 특징으로 하는 차량용 보조배터리 충전장치.The method of claim 1, wherein the charger
An input connector to which a power terminal of the main battery is connected;
An output connector connected to a power terminal of the auxiliary battery and a power terminal of the electric product;
An insulated transformer that insulates the input connector and the output connector and supplies power supplied from the main battery to the auxiliary battery;
A primary charging control means connected to the primary side of the insulation transformer for controlling charging according to the state of the main battery;
Secondary charging control means connected to a secondary side of the insulation transformer for controlling charging according to a state of an auxiliary battery; And
And a photocoupler for transmitting and receiving a signal between the primary charging control means and the secondary charging control means. 제 2항에 있어서, 상기 1차측 충전제어수단은
주배터리의 과방전됨을 보호하도록, 충전 차단을 위한 전압 설정을 하기 위한 스위치;
주배터리의 전압 상태를 감지하기 위한 배터리상태센싱부;
충전을 위해 상기 절연트랜스의 1차측에 인가되는 주배터리 전원의 공급 및 차단을 제어하기 위한 전원공급제어부;
주배터리의 상태 및 전원공급여부, 오류를 LED 점등 표시하기 위한 표시부; 및
상기 구성들의 동작을 전반적으로 제어하며, 상기 배터리상태센싱부에서 감지된 주배터리 전압이 상기 차단전압설정스위치에 의해 설정된 차단전압이 되면 상기 전원공급제어부를 동작시켜 충전을 차단시키는 MCU로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 보조배터리 충전장치.The method of claim 2, wherein the primary charging control means
A switch for setting a voltage for shutting off the charge so as to protect over discharge of the main battery;
A battery state sensing unit for sensing a voltage state of the main battery;
A power supply control unit for controlling supply and interruption of main battery power applied to the primary side of the insulation transformer for charging;
A display unit for displaying the state of the main battery, whether the power is supplied, or an error of LED lighting; And
Controlling the operation of the components as a whole, and when the main battery voltage sensed by the battery state sensing unit is a cutoff voltage set by the cutoff voltage setting switch, the power supply control unit is made of a MCU to cut off the charge Auxiliary battery charging device for vehicles. 제 2항에 있어서, 상기 2차측 충전제어수단은
상기 보조배터리의 전압 및 전류 상태를 감지하기 위한 전압/전류센싱부;
상기 전기제품에 인가되는 보조배터리 전원의 공급 및 차단을 제어하기 위한 제어기;
보조배터리의 현재 전압을 숫자로 표시하고, 보조배터리의 충전진행상태 및 오류를 LED 점등 표시하기 위한 표시부; 및
상기 구성들의 동작을 전반적으로 제어하며, 상기 전압/전류센싱부에서 감지된 보조배터리 전압이 저전압이 되면 보조배터리의 과방전됨을 보호하도록, 상기 제어기를 동작시켜 보조배터리에 연결된 전기제품을 차단시키는 MCU로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 보조배터리 충전장치.The method of claim 2, wherein the secondary charging control means
A voltage / current sensing unit for sensing a voltage and current state of the auxiliary battery;
A controller for controlling supply and interruption of the auxiliary battery power applied to the electrical appliance;
A display unit for displaying the current voltage of the auxiliary battery as a number and displaying an LED on the charging progress state and an error of the auxiliary battery; And
MCU to control the overall operation of the components, and to block the electrical products connected to the auxiliary battery by operating the controller to protect the over-discharge of the auxiliary battery when the auxiliary battery voltage sensed by the voltage / current sensing unit is low voltage Vehicle auxiliary battery charging device, characterized in that consisting of. 제 4항에 있어서, 상기 제어기는 상기 MCU의 제어에 따라 보조배터리에 연결된 전기제품을 보조배터리로부터 분리하는 릴레이로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 보조배터리 충전장치.The auxiliary battery charging apparatus for a vehicle according to claim 4, wherein the controller is configured to include a relay for separating an electrical appliance connected to the auxiliary battery from the auxiliary battery according to the control of the MCU. 제 4항에 있어서, 상기 2차측 충전제어수단은 보조배터리의 현재 전압 표시를 위한 누름 스위치를 더 포함하는 차량용 보조배터리 충전장치.The auxiliary battery charging apparatus for a vehicle according to claim 4, wherein the secondary charging control means further comprises a push switch for displaying a current voltage of the auxiliary battery.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101492161B1 (en) * 2014-05-12 2015-02-10 (주)디지파츠 Charging system and method for spare battery with car
KR20160050387A (en) * 2014-10-29 2016-05-11 주재선 A auto light device for automobile
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