KR20150041502A

KR20150041502A - 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20150041502A
Application number: KR20130120116A
Authority: KR
Inventors: 조균행
Original assignee: (주)우영에너지홀딩스
Priority date: 2013-10-08
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2015-04-16

Abstract

본 발명은 각종 건물의 소방용 비상등 또는 가로등 또는 예비등 등에 설치되어 사용되는 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 연속 충전을 해야 하는 적어도 하나 이상의 배터리(50)에서 평상시에는 AC 220V 상용 전원을 공급하고, 정전시에는 배터리에 전원을 공급하되, 상기 배터리(50)에는 1차 배터리 보호 회로부(30)와 변환기(80)가 연결되고, 상기 변환기(80)와 배터리(50)에는 회로의 개폐를 변경하는 스위치(60)가 연결되고, 이 스위치에는 전압이나 전류를 조절하는 조정기(70)가 연결되고, 상기 조정기와 배터리 및 변환기에는 과전압으로부터 충전 전압 회로를 보호하는 마이컴(10)이 연결 구비되고, 상기 배터리와 변환기에는 규정 값 이상의 과도한 전류가 흐르지 못하도록 자동적으로 차단시키는 과전압차단부(20)가 연결 구비된 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로를 제공한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 배터리 보호회로에 과전압과 과전류 흐름으로 유발되는 안전성을 강화한 보호회로를 제공하게 되고, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.

Description

리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로 및 그 제어방법{A Li-ion battery protection circuit and its control method}

본 발명은 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각종 건축물/터널 등 지하 구조물에 설치되는 소방용 비상등, 터널 비상등 또는 유도등 등의 예비전원으로서 사용되는 리튬 이온 축전지 보호회로의 안전 확보 매카니즘 강화에 관한 것이고, 특히 축전지 보호회로 기능을 위한 이 특허에서 고안된 새로운 설계를 적용하여 기존 제품이 제공하는 과전압과 과전류 흐름으로 유발되는 위험으로부터 축전지를 보호하고, 제품 안전성을 보다 강화하였으며, 이를 채택함으로써 축전지의 사용 연한을 증가시킬 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 소방법에는 평상시 교류 220V 전원이 비상용 예비등을 항상 점등시키도록 규정되어 있고, 정전시 교류 220V 전원이 차단시에도 배터리에 의해 항상 예비등이 점등되도록 규정되어 있다.

상기 배터리는 종래 니켈 카드뮴(Ni-CD/니카드전지)이 사용되었으나, 환경오염 문제로 현재는 리튬 이온 배터리가 사용되고 있다.

상기 리튬 이온 전지(電池, Lithium-ion battery, Li-ion battery)는 이차 전지의 일종으로서, 방전 과정에서 리튬 이온이 음극에서 양극으로 이동하는 전지이다. 충전시에는 리튬 이온이 양극에서 음극으로 다시 이동하여 제자리를 찾게 된다. 리튬 이온 전지는 충전 및 재사용이 불가능한 일차 전지인 리튬 전지와는 다르며, 전해질로서 고체 폴리머를 이용하는 리튬 이온 폴리머 전지와도 다르다.

리튬 이온 전지는 에너지 밀도가 높고 기억 효과가 없으며, 사용하지 않을 때에도 자연방전이 일어나는 정도가 작기 때문에 시중의 휴대용 전자 기기들에 많이 사용되고 있다. 이 외에도 에너지밀도가 높은 특성을 이용하여 방산업이나 자동화시스템, 그리고 항공산업 분야에서도 점점 그 사용 빈도가 증가하는 추세이다. 그러나 일반적인 리튬 이온 전지는 잘못 사용하게 되면 폭발할 염려가 있으므로 주의해야 한다.

리튬 이온 전지는 크게 양극, 음극, 전해질의 세 부분으로 나눌 수 있는데, 다양한 종류의 물질들이 이용될 수 있다. 상업적으로 가장 많이 이용되는 음극 재질은 흑연이다. 양극에는 층상의 리튬코발트산화물(lithium cobalt oxide)과 같은 산화물, 인산철리튬(lithium iron phosphate, LiFePO4)과 같은 폴리음이온, 리튬망간 산화물, 스피넬 등이 쓰이며, 초기에는 이황화티탄(TiS2)도 쓰였다. 음극, 양극과 전해질로 어떤 물질을 사용하느냐에 따라 전지의 전압과 수명, 용량, 안정성 등이 크게 바뀔 수 있다. 최근에는 나노기술을 응용한 제작으로 전지의 성능을 높이고 있다.

전지의 용량은 mAh(밀리암페어시) 또는 Ah(암페어시)로 표시하는데, 휴대폰에 사용하는 전지는 800~1000mAh가 가장 많이 쓰이며, 스마트폰에는 1100~2150mAh도 사용된다. 노트북에 사용되는 전지는 2400~5500mAh가 가장 많이 사용된다

상기한 리튬 이온 배터리는 과충전시 과열로 폭발 위험이 있다 보니 PCM(Protection Circuit Module) 이라는 보호회로를 사용하여 과충전방지와 과방전방지 그리고 과전류방지와 단락위험보호를 수행하고 있다.

그러나 상기한 보호회로도 1차적 위험을 방지할 뿐 2차적으로 과전압과 과전류 흐름으로 유발되는 안전성을 강화한 보호회로를 제공하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.

또한 아래 선행기술과 같은 특허가 등록되었으나, 이 또한 전술한 바와 같은 2차적으로 과전압과 과전류 흐름으로 유발되는 안전성을 강화한 보호회로를 제공하지 못하는 문제점이 발생 되었다.

대한민국 특허등록 제1017392호(명칭: 마이콤을 사용한 배터리 충전/방전 제어회로)가 등록된바 있다. 대한민국 특허등록 제0960981호(명칭: 비상조명등용 배터리 과충방전 제어장치)가 등록된바 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 마이컴과 과전압차단부, 1, 2차 배터리 보호 회로부와 배터리, 스위치와 변환기 및 LED램프가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 배터리 보호회로에 과전압과 과전류 흐름으로 유발되는 안전성을 강화한 보호회로를 제공하게 되고, 제3목적은 기존 Ni-Cd 축전지와 함께 사용하던 인버터/컨버터 설계 변경 없이 리튬이온축전지를 연결하여서도 사용할 수 있도록 한 것이며, 제4목적은 니켈 카드뮴 사용 제한으로 환경오염을 줄일 수 있도록 한 것이며, 제5목적은 리튬 이온 배터리는 경량화가 가능하고 원가 경쟁력에서 우수한 장점이 있도록 한 것이고, 제6목적은 이로 인해 축전지의 품질과 수명을 향상시키므로 A/C 전원이 꺼지는 유사시에 축전지의 기능이 온전히 유지되고 정상 작동토록 함으로써 그 목적과 임무를 온전히 수행토록 한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 연속 충전을 해야 하는 적어도 하나 이상의 배터리에서, 평상시에는 AC 220V 상용 전원을 공급하고, 정전시에는 배터리에서 전원을 공급하되, 상기 배터리에는 1차 배터리 보호 회로부와 변환기가 연결되고, 상기 변환기와 배터리에는 회로의 개폐를 변경하는 스위치가 연결되고, 이 스위치에는 전압이나 전류를 조절하는 조정기가 연결되고, 상기 조정기와 배터리 및 변환기에는 과전압으로부터 충전 전압 회로를 보호하는 마이컴이 연결 구비됨을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로를 제공한다.

또한 본 발명은 연속 충전을 해야 하는 적어도 하나 이상의 배터리에서 평상시에는 AC 220V 상용 전원을 공급하고, AC전원의 정전시에는 배터리에서 전원을 공급하되, 상기 배터리에는 1차 배터리 보호 회로부와 변환기가 연결되고, 상기 변환기와 배터리에는 회로의 개폐를 변경하는 스위치가 연결되고, 이 스위치에는 전압이나 전류를 조절하는 조정기가 연결되고, 상기 조정기와 배터리 및 변환기에는 과전압으로부터 충전 전압 회로를 보호하는 마이컴이 연결 구비되고, 상기 배터리와 변환기에는 규정 값 이상의 과도한 전류가 흐르지 못하도록 자동적으로 차단시키는 과전압차단부가 연결 구비됨을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로를 제공한다.

또한 본 발명은 연속 충전을 해야 하는 4개 이상의 리튬이온 배터리를 직렬로 연결한 리튬 축전지에서 기존의 리튬축전지에 적용하는 보호회로의 IC 의 소손이나 작동 불가로 인한 과전압 충전이 발생할 것에 대비해서 추가적으로 마이콤IC를 더한 회로를 설계하여 1차 회로상의 보호회로 IC 컨트롤에 의해서 총전압이 16.8V에 달한 이후 이상이 발생하여 지속 전압이 상승하게 되면, 마이콤이 개별 단전지의 전압을 측정해서 어느 것 하나라도 4.25V가 넘지 않도록 하는 보호 기능을 발휘하는 단계; 및 이때 총전압은 17.2V 이하로 규제하도록 하여 단전지 또는 축전지의 안전한 사용을 도모하도록 함을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로의 제어방법을 제공한다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 마이컴과 과전압차단부, 1, 2차 배터리 보호 회로부와 배터리, 스위치와 변환기 및 LED램프가 구비되도록 한 것이다.

상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 배터리 보호회로에 과전압과 과전류 흐름으로 유발되는 안전성을 강화한 보호회로를 제공한다.

또한 본 발명은 기존 인버터/컨버터 설계 변경 없이 사용할 수 있도록 한 것이다.

그리고 본 발명은 지속적으로 충/방전하여도 메모리효과(전지를 완전히 방전시키지 않은 상태에서 충전을 하게 되면 충전 가능 용량이 줄어드는 전지 특성)가 발생하지 않도록 한 것이다.

아울러 본 발명은 니켈 카드뮴 사용 제한으로 환경오염을 줄일 수 있도록 한 것이다.

더하여 본 발명은 리튬 이온 배터리는 경량화가 가능하고 원가 경쟁력에서 우수한 장점이 있도록 한 것이다.

본 발명은 상기한 효과로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 적용된 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로의 구성
도.
도 2 는 본 발명에 적용된 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로의 평상
시 흐름도.
도 3 은 본 발명에 적용된 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로의 정전
시 흐름도.
도 4 는 본 발명에 적용된 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로를 이용
한 충전 테스트 실험 화면창.

본 발명에 적용된 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로는 도 1 내지 도 4 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 발명의 제1실시예는 연속 충전을 해야 하는 적어도 하나 이상의 배터리(50)에서, 평상시에는 AC 220V 상용 전원을 공급하고, 정전시에는 배터리에서 전원을 공급하되, 상기 배터리(50)에는 1차 배터리 보호 회로부(30)와 변환기(80)가 연결되고, 상기 변환기(80)와 배터리(50)에는 회로의 개폐를 변경하는 스위치(60)가 연결되고, 이 스위치에는 전압이나 전류를 조절하는 조정기(70)가 연결되고, 상기 조정기와 배터리 및 변환기에는 과전압으로부터 충전 전압 회로를 보호하는 마이컴(10)이 연결 구비된 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로를 제공한다.

또한 본 발명의 제2실시예는 연속 충전을 해야 하는 적어도 하나 이상의 배터리(50)에서 평상시에는 AC 220V 상용 전원을 공급하고, AC 전원의 정전시에는 배터리에서 전원을 공급하되, 상기 배터리(50)에는 1차 배터리 보호 회로부(30)와 변환기(80)가 연결되고, 상기 변환기(80)와 배터리(50)에는 회로의 개폐를 변경하는 스위치(60)가 연결되고, 이 스위치에는 전압이나 전류를 조절하는 조정기(70)가 연결되고, 상기 조정기와 배터리 및 변환기에는 과전압으로부터 충전 전압 회로를 보호하는 마이컴(10)이 연결 구비되고, 상기 배터리와 변환기에는 규정 값 이상의 과도한 전류가 흐르지 못하도록 자동적으로 차단시키는 과전압차단부(20)가 연결 구비된 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로를 제공한다.

상기한 본 발명 제1, 2실시예의 기술적 구성에는 아래 기술적 구성이 더 구비된다.

즉, 본 발명에 적용된 상기 1차 배터리 보호 회로부(30)와 마이컴(10)에는 전류나 전압 흐름을 조절하여 증폭, 스위치 역할을 모스 펫(MOS FET: Metal Oxide Silicon Field Effect Transister)이 연결 구비된다.

또한 본 발명에 적용된 상기 배터리(50)에는 과전압차단부(20)를 과전류에 의한 위험으로부터 회로를 보호하는 적어도 하나 이상의 2차 배터리 보호 회로부(40)가 더 연결 구비된다.

아울러 본 발명에 적용된 상기 변환기(80)에는 AC-DC 인버터와 DC-DC컨버터가 더 연결 구비된다.

더하여 본 발명에 적용된 상기 DC-DC컨버터에는 보호회로의 작동여부를 확인하는 LED 램프(90)와 배터리(50)에 연결 구비된다.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 배터리 보호회로에 과전압과 과전류 흐름으로 유발되는 안전성을 강화한 보호회로를 제공하게 되며, 각종 건물의 소방용 비상등 또는 가로등 또는 예비등에 설치되어 사용되고, 상기 언급한 등 이외의 조명등 및 그 이외의 여러 종류의 등에도 널리 사용될 수 있음은 물론이다.

특히 본 발명은 연속 충전을 해야 하는 소방용 리튬 이온 축전지에서 MCU(마이컴) IC와 FUSE(과전압차단부)를 이용한 차단 스위치를 추가한 회로를 제공한다.

따라서 리튬 이온 전지에서 일반적으로 채택하는 보호IC 회로에 추가해서 MCU와 FUSE를 더한 설계로 안전성을 강화한 회로를 제공하고, 보호 IC가 수행하는 과충전방지/과방전방지/과전류방지/단락위험 보호의 4대 기능에 더하여 추가로 2단계 과전압으로부터의 보호 기능 및 과전류 흐름으로 유발되는 안전성 문제를 보호하기 위해서 FUSE를 추가한 것이다.

작동 원리는 1차 보호 IC (회로)에 더하여 MCU를 이용한 충전 전압 변동으로부터의 보호 기능 강화 및 FUSE를 추가하여 과전류에 의한 위험으로부터의 보호 기능을 강화한 회로 설계를 제공한다.

이를 보다 상세히 설명하면, 연속 충전을 해야 하는 4개 이상의 리튬이온 배터리를 직렬로 연결한 리튬 축전지에서 기존의 리튬축전지에 적용하는 보호회로의 IC 의 소손이나 작동 불가로 인한 과전압 충전이 발생할 것에 대비해서 추가적으로 마이콤IC를 더한 회로를 설계하여 1차 회로상의 보호회로 IC 컨트롤에 의해서 총전압이 16.8V에 달한 이후 이상이 발생하여 지속 전압이 상승하게 되면, 마이콤이 개별 단전지의 전압을 측정해서 어느 것 하나라도 4.25V가 넘지 않도록 하는 보호 기능을 발휘하는 단계; 및 이때 총전압은 17.2V 이하로 규제하도록 하여 단전지 또는 축전지의 안전한 사용을 도모하여 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로를 제어하게 된다.

그리고 상기 제어방법에서 마이컴에 의한 과전압 보호가 작동 불가시 다시 작동이 않되는 상황이 발생하면 개별 단전지의 전압이 4.3V ~ 4.35V 이하가 되도록 유지하고 아울러 총 전압이 17.2V를 초과하는 상황이 발생하면 과전압차단부의 FUSE 부착 회로에 의해서 자동으로 더 이상의 충전이 차단되도록 함으로써 축전지가 폭발이나 고장으로부터 보호되고 소방법 관련 법규에서 요구하는 충전량을 보유하여 A/C 차단에서 방전하여 등을 밝힐 수 있도록 보전하는 기능을 갖도록 하여 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로를 제어하게 된다.

상기한 본원발명을 보다 구체적으로 설명하면, 도 2 는 본 발명에 적용된 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로의 평상시 흐름도이고, 도 3 은 본 발명에 적용된 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로의 정전시 흐름도이다.

상기 도 2 와 같은 상태에서 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로는 A/C POEWR PLUG -IN 상태로, 220V/60Hz에서 AC 0.15A가 AC-DC 인버터(81)에 전달되면 AC-DC 인버터(81)는 DC 21.71V로 DC-DC컨버터(82)에 전달한다. 그러면 DC-DC컨버터(82)는 DC 21.2V/1.8A로 LED램프(90)를 점등시킴과 아울러 DC OCV=23.4V, 1(charge)= 0.25A로 배터리(50)와 회로 연결되어 작동하게 된다.

상기한 상태에서 만일 정전이 되어 도 3 과 같이 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로가 A/C POEWR PLUG -OFF 상태로 되면, 1,2차 배터리 보호 회로부(30)(40)와 배터리(50)에 연결된 마이컴(10)과 과전압차단부(20)가 변환기(80)와 회로 연결된 상태로 작동하여 배터리 보호회로에 과전압과 과전류 흐름으로 유발되는 안전성을 강화하게 되는데, 이때 DC-DC컨버터(82)는 DC 19.8V/0.6A로 LED램프(90)를 점등시키고, DC BAT-V=16.5V로 배터리(50)와 회로연결되어 작동하게 된다.

한편, 도 4 는 본 발명에 적용된 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로를 이용한 충전 테스트 실험 화면창을 보인 것으로, 충전 시스템 사양은,

1) Charging Voltage: 17.9V

2) Charging Max Current: 0.15A

상기 충전 System Li-ion 적용 Test 결과,

1) Charging Voltage( 17.9V )가 높음으로 인하여 Protection IC(4.275V) 동작까지 충전됨 → 충전완료 후 전압: 12.78V(Cell: 4.26V)

2) Charging Max Current( 0.15A ) 낮음으로 하여 발진은 발생되지 않음.

3) 추후 회로 Protection IC 선정 시 Cell 보호 목적으로 Protection Voltage 4.27V로 사용하는 것이 적합하고, 복귀 전압도 적어도 Protection Voltage과 0.2V이상 차이가 나는 IC를 선정하여야 함.

4) 따라서, Li-ion Pack을 사용하여 충전하여도 문제가 되지 않음, 적용 가능함을 알 수 있었다.

본 발명 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 마이컴 20: 과전압차단부
30: 1차 배터리 보호 회로부 40: 2차 배터리 보호 회로부
50: 배터리 60: 스위치
70: 조정기 80: 변환기

Claims

연속 충전을 해야 하는 적어도 하나 이상의 배터리(50)에서, 평상시에는 AC 220V 상용 전원을 공급하고, 정전시에는 배터리에서 전원을 공급하되, 상기 배터리(50)에는 1차 배터리 보호 회로부(30)와 변환기(80)가 연결되고, 상기 변환기(80)와 배터리(50)에는 회로의 개폐를 변경하는 스위치(60)가 연결되고, 이 스위치에는 전압이나 전류를 조절하는 조정기(70)가 연결되고, 상기 조정기와 배터리 및 변환기에는 과전압으로부터 충전 전압 회로를 보호하는 마이컴(10)이 연결 구비됨을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로.
연속 충전을 해야 하는 적어도 하나 이상의 배터리(50)에서 평상시에는 AC 220V 상용 전원을 공급하고, AC전원의 정전시에는 배터리에서 전원을 공급하되, 상기 배터리(50)에는 1차 배터리 보호 회로부(30)와 변환기(80)가 연결되고, 상기 변환기(80)와 배터리(50)에는 회로의 개폐를 변경하는 스위치(60)가 연결되고, 이 스위치에는 전압이나 전류를 조절하는 조정기(70)가 연결되고, 상기 조정기와 배터리 및 변환기에는 과전압으로부터 충전 전압 회로를 보호하는 마이컴(10)이 연결 구비되고, 상기 배터리와 변환기에는 규정 값 이상의 과도한 전류가 흐르지 못하도록 자동적으로 차단시키는 과전압차단부(20)가 연결 구비됨을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로.
청구항 1 또는 2 에 있어서,
상기 1차 배터리 보호 회로부(30)와 마이컴(10)에는 전류나 전압 흐름을 조절하여 증폭, 스위치 역할을 모스 펫(MOS FET: Metal Oxide Silicon Field Effect Transister)이 연결 구비됨을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로.
청구항 1 또는 2 에 있어서,
상기 배터리(50)에는 과전압차단부(20)를 과전류에 의한 위험으로부터 회로를 보호하는 적어도 하나 이상의 2차 배터리 보호 회로부(40)가 더 연결 구비됨을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로.
청구항 1 또는 2 에 있어서,
상기 변환기(80)에는 AC-DC 인버터와 DC-DC컨버터가 더 연결 구비됨을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로.
청구항 5 에 있어서,
상기 DC-DC컨버터에는 보호회로의 작동여부를 확인하는 LED 램프(90)와 배터리(50)에 연결 구비됨을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로.
연속 충전을 해야 하는 4개 이상의 리튬이온 배터리를 직렬로 연결한 리튬 축전지에서 기존의 리튬축전지에 적용하는 보호회로의 IC 의 소손이나 작동 불가로 인한 과전압 충전이 발생할 것에 대비해서 추가적으로 마이콤IC를 더한 회로를 설계하여 1차 회로상의 보호회로 IC 컨트롤에 의해서 총전압이 16.8V에 달한 이후 이상이 발생하여 지속 전압이 상승하게 되면, 마이콤이 개별 단전지의 전압을 측정해서 어느 것 하나라도 4.25V가 넘지 않도록 하는 보호 기능을 발휘하는 단계; 및
이때 총전압은 17.2V 이하로 규제하도록 하여 단전지 또는 축전지의 안전한 사용을 도모하도록 함을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로의 제어방법.
청구항 7 에 있어서,
상기 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로의 제어방법은,
마이컴에 의한 과전압 보호가 작동 불가시 다시 작동이 않되는 상황이 발생하면 개별 단전지의 전압이 4.3V ~ 4.35V 이하가 되도록 유지하고 아울러 총 전압이 17.2V를 초과하는 상황이 발생하면 과전압차단부의 FUSE 부착 회로에 의해서 자동으로 더 이상의 충전이 차단되도록 함으로써 축전지가 폭발이나 고장으로부터 보호되고 소방법 관련 법규에서 요구하는 충전량을 보유하여 A/C 차단에서 방전하여 등을 밝힐 수 있도록 보전하는 기능을 갖도록 함을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리 과충전 보호 강화 회로의 제어방법.