KR20150045630A - Circuit for calibrating automatically output value of battery charge voltage - Google Patents
Circuit for calibrating automatically output value of battery charge voltage Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150045630A KR20150045630A KR20130125116A KR20130125116A KR20150045630A KR 20150045630 A KR20150045630 A KR 20150045630A KR 20130125116 A KR20130125116 A KR 20130125116A KR 20130125116 A KR20130125116 A KR 20130125116A KR 20150045630 A KR20150045630 A KR 20150045630A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fet
- output
- resistor
- battery
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/00304—Overcurrent protection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 배터리 충전전압의 출력값 자동 교정회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 사용하여 배터리 전압을 소정값으로 가변시키면서 배터리 충전기의 출력 전압값을 읽고, 이에 대해 선형 보간법을 적용하여 0.01V 이상의 고정밀도 충전전압을 판독할 수 있는 배터리 충전전압의 출력값 자동 교정회로에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to an automatic output voltage calibration circuit for a battery charging voltage, and more particularly, to a voltage calibration circuit for reading an output voltage value of a battery charger while changing a battery voltage to a predetermined value using a digital analog converter (DAC) To an output value automatic calibration circuit of a battery charge voltage capable of reading a high-accuracy charge voltage of 0.01 V or more.
일반적으로, 배터리 전압을 읽는 회로는 배터리 전압 디바이더(Divider), RC 필터 등을 사용한다.Generally, the battery voltage reading circuit uses a battery voltage divider, an RC filter, and the like.
즉, 종래에는 RC 필터의 감쇄 특성을 고려하지 않은 단순한 전압 디바이더에 의한 전압 보상 방법을 사용하거나, 수동으로 전압을 각각 조정하는 방법을 사용한다.That is, conventionally, a voltage compensation method using a simple voltage divider without considering the attenuation characteristic of the RC filter is used, or a method of manually adjusting the voltage is used.
그러나, 배터리 충전 전압의 판독은, 정밀도가 높을수록 충전 종료 전압의 오차가 작아지므로 0.01V의 정밀도가 요구되는데, 종래와 같이 1% 시정수를 가지는 저항(R) 및 커패시터(C) 소자를 사용한다 하더라도 온도, 부품의 정밀도, 필터의 특성 및 PCB의 상태에 따라서 보드마다 전압의 특성이 달라져서 오차가 발생하게 된다.However, since the error of the charge termination voltage becomes smaller as the accuracy of the reading of the battery charging voltage becomes higher, the accuracy of 0.01 V is required. However, the resistance R and the capacitor (C) elements having a 1% Even though the characteristics of the voltage are different for each board depending on the temperature, the precision of the components, the characteristics of the filter, and the state of the PCB, an error occurs.
특히, 이러한 오차의 누적은 전기자동차 배터리의 직, 병렬 혼합형 형태의 멀티 충전기의 경우에는 전압 불균형에 의해 배터리의 수명 및 사용 시간에 치명적인 악영향을 미치게 된다.In particular, in the case of a multi-charger in the form of a direct and parallel hybrid type of electric vehicle battery, the accumulation of such errors has a serious adverse effect on the lifetime and the use time of the battery due to the voltage unbalance.
즉, 종래에는 1% 급의 시정수를 갖는 저항(R) 및 커패시터(C)를 사용한다 하더라도, 제작시 모든 PCB의 전압을 판독하기 위한 오차가 극심하여 매 PCB를 수동으로 교정하려면 많은 시간이 요구되며, 주위 온도의 변화에 따라 다시 조정해 주어야 하는 문제점이 있다.In other words, conventionally, even if a resistor (R) and a capacitor (C) having a time constant of 1% class are used, an error to read the voltage of all the PCBs at the time of manufacturing is extremely large. There is a problem that it is necessary to adjust it again according to the change of the ambient temperature.
또한, 배터리 전압, 배터리 전류, 배터리 온도를 읽을 때 각각의 관련 R, L, C 회로가 고가인 F급의 고정밀 부품을 사용하여도 PCB마다 서로 다른 특성으로 인해 배터리 전압이 비선형으로 되어 매 보드마다 파라미터를 바꾸어 주어야 하는 문제점이 있다.Also, when reading the battery voltage, battery current, and battery temperature, the battery voltage becomes non-linear due to the different characteristics of each PCB even if the high-precision F-class parts with expensive R, L and C circuits are used. There is a problem to change parameters.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 사용하여 배터리 전압을 단계적으로 가변시키면서 배터리 충전기의 출력 전압값을 읽고, 이에 대해 선형 보간법을 적용하여 0.01V 이상의 고정밀도 충전전압을 판독할 수 있는 배터리 충전전압의 출력값 자동 교정회로를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a battery charger that reads an output voltage value of a battery charger while changing a battery voltage step by step using a digital analog converter (DAC) And an output value automatic calibration circuit of a battery charge voltage capable of reading a high-precision charge voltage as described above.
이상의 목적 및 다른 추가적인 목적들이, 첨부되는 청구항들에 의해 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 당업자들에게 명백히 인식될 수 있을 것이다.These and other objects of the present invention will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention by the appended claims.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 충전전압의 출력값 자동 교정회로는, 배터리(BT1)의 일단에는 제 1 FET(Q1)와 제 2 FET(Q3)가 병렬로 연결되고, 상기 제 1 FET(Q1)와 제 2 FET(Q3)의 입력측에는 상기 제 1 및 제 2 FET에 흐르는 전류의 양을 서로 같은 값으로 조절하여 과전류를 방지하는 제 1 저항(R37)과 제 2 저항(R43)이 각각 연결되며, 상기 제 1 FET(Q1)와 제 2 FET(Q3)의 출력측에는 DA 컨버터(U29)가 연결되고, 상기 제 1 및 제 2 FET와 DA 컨버터가 만나는 접점의 출력측에는 제 3 저항(R74)의 일단이 연결되며, 상기 제 3 저항(R74)의 타단에는 제 4 저항(R75)과 다이오드(D6)가 연결되어 그라운드되고, 또한 제너다이오드(D13)와 다이오드(D11)가 연결되어 그라운드된 소자들이 병렬 접속되어 출력단(ChO)으로 출력신호를 출력하고, 상기 배터리(BT1)의 타단에는 제 3 FET(Q5)가 연결되고, 상기 제 3 FET(Q5)의 입력측에는 과전류 방지용 제 5 저항(R54)이 연결되며, 상기 제 3 FET(Q5)의 출력측에는 제 6 저항(R77)과 다이오드(D12)가 연결되어 그라운드되고, 또한 제너 다이오드(D14)와 다이오드(D15)가 연결되어 그라운드된 소자들이 병렬 접속되어 출력단(Ch1)으로 출력신호를 출력하도록 구성된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an automatic output value correction circuit for a battery charging voltage, comprising a first FET Q1 and a second FET Q3 connected in parallel to one end of a battery BT1, A first resistor R37 and a second resistor R43 are provided on the input side of the FET Q1 and the second FET Q3 to adjust the amounts of the currents flowing through the first and second FETs to the same value, A DA converter U29 is connected to the output sides of the first FET Q1 and the second FET Q3 and a third resistor R31 is connected to the output side of the contact point where the first and second FETs and the DA converter meet, A fourth resistor R75 and a diode D6 are connected to ground at the other end of the third resistor R74 and a zener diode D13 and a diode D11 are connected to each other, The grounded elements are connected in parallel to output an output signal to the output terminal ChO, and the other end of the battery BT1 is connected to the third FET A fifth resistor R54 for preventing overcurrent is connected to the input side of the third FET Q5 and a sixth resistor R77 and a diode D12 are connected to the output side of the third FET Q5 And the Zener diode D14 and the diode D15 are connected to each other so that the grounded elements are connected in parallel to output the output signal to the output terminal Ch1.
본 발명에 따른 배터리 충전전압의 출력값 자동 교정회로에 따르면, 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 사용하여 배터리 전압을 단계적으로 가변시키면서 배터리 충전기의 출력 전압값을 읽고, 이에 대한 출력 전압값에 선형 보간법을 적용하여 0.01V 이상의 고정밀도 충전전압을 판독할 수 있다.According to an automatic output voltage correction circuit for a battery charging voltage according to the present invention, an output voltage value of a battery charger is read while a battery voltage is gradually changed using a digital analog converter (DAC), and linear interpolation is applied to the output voltage value A high-precision charge voltage of 0.01 V or more can be read.
한편, 본 발명의 추가적인 특징 및 장점들은 이하의 설명을 통해 더욱 명확히 될 것이다.Additional features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 배터리 충전전압의 출력값 자동 교정회로를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 적용되는 비선형 그래프를 나타내는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram showing an output value automatic calibration circuit of a battery charging voltage according to the present invention. FIG.
Fig. 2 shows a nonlinear graph applied to the present invention. Fig.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 충전전압의 출력값 자동 교정회로를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a battery charging voltage output value automatic calibration circuit according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 명세서에서, 후술하는 실시예 및 실시 형태들은 예시로서 제한적이지 않은 것으로 고려되어야 하며, 본 발명은 여기에 주어진 상세로 제한되는 것이 아니라 첨부된 청구항의 범위 및 동등물 내에서 치환 및 균등한 다른 실시예로 변경될 수 있다.In the present specification, the following embodiments and embodiments are to be considered as illustrative and not restrictive, and the invention is not to be limited to the details given herein but is to be accorded the scope of the appended claims and their equivalents, Can be changed to an example.
도 1은 본 발명에 따른 배터리 충전전압의 출력값 자동 교정회로를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 적용되는 비선형 그래프를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing an output value automatic calibration circuit of a battery charging voltage according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a nonlinear graph applied to the present invention.
먼저, 본 발명은 배터리의 전압 판독 회로부에 0~5V 출력을 갖는 12비트 분해능의 외부 디지털/아날로그 컨버터(DA 컨버터)를 내장하고, 상기 DA 컨버터를 통한 DA 전압을 0~5V의 전압으로 단계적으로 가변시켜 DA 출력전압 대비 AD 변환값을 테이블 데이터로 만든 후, 상기 AD 변환 테이블 데이터를 RC 필터 감쇄 특성, 부품의 온도특성 및 주변환경에 반영된 비선형 그래프로 나타내고, 상기 비선형 그래프에 선형 보간법을 사용하여 0.1V 이상의 고정밀도로 배터리의 충전전압을 판독할 수 있다.First, an internal digital / analog converter (DA converter) having a 12-bit resolution with a 0 to 5V output is built in the voltage readout circuit portion of the battery, and the DA voltage through the DA converter is stepped up to a voltage of 0 to 5V And converting the AD conversion table data into a table data. The AD conversion table data is represented by a non-linear graph reflected in the RC filter attenuation characteristic, the temperature characteristic of the component, and the surrounding environment, and the linear interpolation The charging voltage of the battery can be read with a high accuracy of 0.1 V or more.
즉, 본 발명에 따른 배터리 충전전압의 출력값 자동 교정회로는, 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리(BT1)의 일단에는 제 1 FET(Q1)와 제 2 FET(Q3)가 병렬로 연결되고, 상기 제 1 FET(Q1)와 제 2 FET(Q3)의 입력측에는 상기 제 1 및 제 2 FET에 흐르는 전류의 양을 서로 같은 값으로 조절하여 과전류를 방지하는 제 1 저항(R37)과 제 2 저항(R43)이 각각 연결되며, 상기 제 1 FET(Q1)와 제 2 FET(Q3)의 출력측에는 DA 컨버터(U29)가 연결되고, 상기 제 1 및 제 2 FET와 DA 컨버터가 만나는 접점의 출력측에는 제 3 저항(R74)의 일단이 연결되며, 상기 제 3 저항(R74)의 타단에는 제 4 저항(R75)과 다이오드(D6)가 연결되어 그라운드되고, 또한 제너다이오드(D13)와 다이오드(D11)가 연결되어 그라운드된 소자들이 병렬 접속되어 출력단(ChO)으로 출력신호를 출력하도록 구성된다.That is, as shown in FIG. 1, the output voltage auto-correcting circuit of the present invention includes a first FET Q1 and a second FET Q3 connected in parallel to one end of a battery BT1, A first resistor (R37) and a second resistor (Q3) are provided on the input side of the first FET (Q1) and the second FET (Q3) for controlling the amounts of currents flowing through the first and second FETs to the same value, A DA converter U29 is connected to the output sides of the first FET Q1 and the second FET Q3 and an output terminal of the DA converter is connected to the output side of the contacts where the first and second FETs and the DA converter meet, A fourth resistor R75 and a diode D6 are connected to the other end of the third resistor R74 and grounded. A zener diode D13 and a diode D11 are connected to one end of the third resistor R74. And the grounded elements are connected in parallel to output the output signal to the output terminal ChO.
또한, 배터리(BT1)의 타단에는 제 3 FET(Q5)가 연결되고, 상기 제 3 FET(Q5)의 입력측에는 과전류 방지용 제 5 저항(R54)이 연결되며, 상기 제 3 FET(Q5)의 출력측에는 제 6 저항(R77)과 다이오드(D12)가 연결되어 그라운드되고, 또한 제너 다이오드(D14)와 다이오드(D15)가 연결되어 그라운드된 소자들이 병렬 접속되어 출력단(Ch1)으로 출력신호를 출력하도록 구성된다.The third FET Q5 is connected to the other end of the battery BT1 and the fifth resistor R54 for preventing overcurrent is connected to the input side of the third FET Q5. The sixth resistor R77 and the diode D12 are connected to ground and the zener diode D14 and the diode D15 are connected so that the grounded elements are connected in parallel to output the output signal to the output terminal Ch1 do.
따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 충전기의 출력 전압값에 대한 그래프에 선형 보간법을 사용하여 0.01V 이상의 고정밀도 배터리 충전전압을 판독할 수 있으며, 여기서 출력값(Y) = (y2-y1)/(x2-x1)x 와 같이 나타낼 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 2, it is possible to read a high-precision battery charging voltage of 0.01 V or more by using linear interpolation on the graph of the output voltage value of the battery charger, wherein the output value Y = (y2-y1) / (x2-x1) x.
이상에서는 본 발명의 일실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.
Claims (1)
배터리(BT1)의 일단에는 제 1 FET(Q1)와 제 2 FET(Q3)가 병렬로 연결되고, 상기 제 1 FET(Q1)와 제 2 FET(Q3)의 입력측에는 상기 제 1 및 제 2 FET에 흐르는 전류의 양을 서로 같은 값으로 조절하여 과전류를 방지하는 제 1 저항(R37)과 제 2 저항(R43)이 각각 연결되며, 상기 제 1 FET(Q1)와 제 2 FET(Q3)의 출력측에는 DA 컨버터(U29)가 연결되고, 상기 제 1 및 제 2 FET와 DA 컨버터가 만나는 접점의 출력측에는 제 3 저항(R74)의 일단이 연결되며, 상기 제 3 저항(R74)의 타단에는 제 4 저항(R75)과 다이오드(D6)가 연결되어 그라운드되고, 또한 제너다이오드(D13)와 다이오드(D11)가 연결되어 그라운드된 소자들이 병렬 접속되어 출력단(ChO)으로 출력신호를 출력하고,
상기 배터리(BT1)의 타단에는 제 3 FET(Q5)가 연결되고, 상기 제 3 FET(Q5)의 입력측에는 과전류 방지용 제 5 저항(R54)이 연결되며, 상기 제 3 FET(Q5)의 출력측에는 제 6 저항(R77)과 다이오드(D12)가 연결되어 그라운드되고, 또한 제너 다이오드(D14)와 다이오드(D15)가 연결되어 그라운드된 소자들이 병렬 접속되어 출력단(Ch1)으로 출력신호를 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 충전전압의 출력값 자동 교정회로.A circuit for automatically calibrating an output value of a battery charging voltage,
The first FET Q1 and the second FET Q3 are connected in parallel to one end of the battery BT1 and the first FET Q1 and the second FET Q3 are connected to the first FET Q1 and the second FET Q3, The first resistor R37 and the second resistor R43 are connected to each other to control the amount of current flowing through the first FET Q1 and the second FET Q3 to the same value, One end of the third resistor R74 is connected to the output side of the contact point where the first and second FETs and the DA converter meet, and the other end of the third resistor R74 is connected to the fourth end of the fourth resistor R74. The resistor R75 and the diode D6 are connected to ground and the zener diode D13 and the diode D11 are connected to grounded elements to output the output signal to the output terminal ChO,
A third FET Q5 is connected to the other end of the battery BT1 and a fifth resistor R54 for preventing overcurrent is connected to the input side of the third FET Q5. The sixth resistor R77 and the diode D12 are connected and grounded and the zener diode D14 and the diode D15 are connected to grounded elements in parallel to output an output signal to the output Ch1 Features a battery charging voltage output value auto-calibration circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20130125116A KR20150045630A (en) | 2013-10-21 | 2013-10-21 | Circuit for calibrating automatically output value of battery charge voltage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20130125116A KR20150045630A (en) | 2013-10-21 | 2013-10-21 | Circuit for calibrating automatically output value of battery charge voltage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150045630A true KR20150045630A (en) | 2015-04-29 |
Family
ID=53037508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20130125116A KR20150045630A (en) | 2013-10-21 | 2013-10-21 | Circuit for calibrating automatically output value of battery charge voltage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20150045630A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109031142A (en) * | 2018-07-19 | 2018-12-18 | 电子科技大学 | A kind of secondary cell model and method for estimating state based on piecewise linear interpolation |
-
2013
- 2013-10-21 KR KR20130125116A patent/KR20150045630A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109031142A (en) * | 2018-07-19 | 2018-12-18 | 电子科技大学 | A kind of secondary cell model and method for estimating state based on piecewise linear interpolation |
CN109031142B (en) * | 2018-07-19 | 2020-09-25 | 电子科技大学 | Secondary battery model based on piecewise linear interpolation and state estimation method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103913639B (en) | Measure the method and system of resistive structures resistance | |
US9151725B2 (en) | Humidity measurement device and method | |
EP2198313B1 (en) | Switched capacitor measurement circuit for measuring the capacitance of an input capacitor | |
KR20090058549A (en) | Gain adjustment for programmable gain amplifiers | |
KR20140110792A (en) | Constant voltage circuit | |
Spang et al. | Evaluation of current measurement accuracy for a power module with integrated shunt resistors | |
JP2016200570A (en) | Semiconductor device current detection method and semiconductor device | |
CN105259528A (en) | Internal calibration circuit of microwave power probe and calibration method | |
US9306388B2 (en) | Current-limiting circuit and apparatus | |
US7956588B2 (en) | Voltage regulator | |
CN107888151A (en) | Amplifier calibration | |
US20120105135A1 (en) | Integrated circuit capacitor | |
US20100253297A1 (en) | Soft-Start Circuit | |
US8773170B2 (en) | Coupling tolerant precision current reference with high PSRR | |
JP5805145B2 (en) | Analog-to-digital conversion circuit having temperature detection function and electronic device thereof | |
KR20150045630A (en) | Circuit for calibrating automatically output value of battery charge voltage | |
WO2012078895A2 (en) | Sigma-delta difference-of-squares rms-to-dc converter with multiple feedback paths | |
CN106921379B (en) | Input circuit | |
CN102290977B (en) | Flow equalization control circuit of switching power supply maximum value with offset direct current | |
CN115060962A (en) | Source meter capable of rapidly switching measuring range and temperature compensation method thereof | |
CN109992898B (en) | Logarithmic current divider circuit with temperature compensation function | |
US6825717B2 (en) | Feedback network and amplifier and/or converter circuit with a feedback network | |
CN103631296B (en) | A kind of voltage regulator circuit system | |
JP2021035253A (en) | Simulation device | |
CN112578176A (en) | Voltage difference measuring circuit and related voltage difference measuring method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |