KR20150114093A

KR20150114093A - 배터리 역접속 보호 시스템

Info

Publication number: KR20150114093A
Application number: KR1020140037847A
Authority: KR
Inventors: 이재호
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2015-10-12
Also published as: CN104953554A; EP2927046A3; JP2015198572A; US20150280419A1; EP2927046A2; US9653907B2

Abstract

본 발명의 배터리 역접속 보호 시스템은 제1 직류전압을 이용하여 제1 구형파 신호를 출력하는 제어기를 포함한다. 상기 제1 구형파 신호를 변압시킨 제2 구형파 신호를 출력하는 변압기를 포함한다. 상기 제2 구형파 신호를 정류하여 제2 직류전압을 출력하는 정류기를 포함한다. 상기 제2 직류전압을 이용하여 배터리의 역접속을 보호하는 트랜지스터를 포함한다.

Description

배터리 역접속 보호 시스템{REVERSE POLARITY PROTECTION SYSTEM}

본 발명은 전기 자동차 내의 배터리와 접속되는 배터리 역접속 보호 시스템에 관한 것이다.

최근 환경 문제로 인해 친환경 자동차에 대한 관심이 증대되고 있으며, 친환경 자동차 중 전기 자동차에 대한 기대치가 높아지고 있다.

차량용 전장품에서 충전등의 목적으로 사용되는 일부 구성품을 살펴보면, 고전압 배터리, 이를 충전하기 위한 OBC(On Board Charger), 저전압 배터리, 부하 장치, 저전압직류변환기(LDC: Low voltage DC-DC Converter) 등으로 구성되어 있다.

이중 LDC 또는 OBC는 고전압 배터리를 저전압으로 변환하여 저전압 배터리를 충전하거나 부하장치에 전력(Power)을 전달하는 역할을 한다.

LDC는 이러한 전기 에너지를 저전압 배터리에 충전하고, 부하장치에 전력을 전달하는 역할을 하고 있다.

반면, 전기 자동차가 아닌 기존의 자동차에 있어서, 자동차 내의 여러 전장품들은 저전력 배터리(예를 들면, 12V)를 이용하여 운용되고 있다.

이러한 전장품의 경우, 저전력 배터리의 교체 혹은 작업 상의 오류로 인해 역접속(Rever Polarity)이 발생할 수 있으며, 이때 전장품과 저전력 배터리 사이에 쇼트(short)가 발생하여 전장품의 회로가 손상될 수 있다.

종래에는, 저전력 배터리가 역접속되었을 때 회로를 보호하기 위해 고전압 역접속 보호 다이오드, 트랜션트 전압 억제기(transient voltage suppressor, TVS) 또는 퓨즈가 사용되었다.

특히, 도 1(a)와 같이 다이오드가 가장 많이 쓰이고 있으며, 저전력 배터리를 역접속 시킨 경우, 회로 전체의 전류를 차단하는 방식으로 역접속으로 인한 회로 손상을 방지하고 있다.

다만, 다이오드 사용시, 도 1(b)에서 보는 바와 같이, 배터리를 정상적으로 정방향으로 접속한 경우, 역접속 보호 회로 내의 다이오드에서 발생하는 도통 손실로 인하여 전체 시스템의 전기적 효율이 감소한다.

또한, 전기 자동차의 대용략 출력 전장품을 사용하는 경우, 저전력 배터리의 역접속시에 전장품과 다이오드 사이에 쇼트가 발생하게 되어 회로가 손상될 수 있다. 또한, OBC 또는 LDC의 경우 출력단의 전류가 저전력 배터리를 향해 흐르고 전류의 방향으로 다이오드가 접속되어 있으며, 역접속 방지 회로 내의 다이오드와 OBC 및 LDC의 출력단에 위치한 다이오드가 서로 반대 방향이 되므로, 전기 자동차 내의 대용략 출력 전장품인 OBC 또는 LDC에는 다이오드를 사용한 역접속 방지 회로가 적용될 수 없다.

종래에는 전기 자동차의 사용이 보편화 되지 않아 중요한 문제가 되지 않았지만, 최근 환경 문제로 인하여 친환경 자동차에 대한 관심이 증대 되고 있고, 이러한 친환경 자동차의 대부분은 전기에너지를 이용하여 구동하고 있어, 전기 자동차 내에서 배터리의 역접속 방지 또는 역접속 시 회로를 보호하는 기술이 필요하다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 친환경 자동차 혹은 전기 자동차에 사용되는 대용량 출력 전장품인 LDC 또는 OBC에서 저전력 배터리의 역접속으로 인한 회로 손상을 방지하는 게이트 구동회로 및 이를 포함하는 배터리 역접속 보호 시스템 및 그 동작 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 역접속 보호 시스템은 제1 직류전압을 이용하여 제1 구형파 신호를 출력하는 제어기; 상기 제1 구형파 신호를 변압시킨 제2 구형파 신호를 출력하는 변압기; 상기 제2 구형파 신호를 정류하여 제2 직류전압을 출력하는 정류기; 및 상기 제2 직류전압을 이용하여 배터리의 역접속을 보호하는 트랜지스터; 를 포함한다.

본 발명에 의하면, 배터리 역접속 보호 회로의 N-MOSFET의 구동 전압을 개별전원 없이도 구동시킬 수 있으며, 구형파의 최고전압(PWM 전압)을 임의로 설정할 수 있어 시스템의 전원 관리가 용이하다.

또한, 본 발명에 의하면, 변압기를 통해 고전압 직류 전력을 절연하기 때문에, 변압기의 설계에 따라 고전압 시스템에 적용이 용이하다.

도 1은 다이오드를 포함하는 종래의 배터리 역접속 보호 시스템을 나타낸 회로도 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 역접속 보호 시스템을 나타낸 블록 구성도 이다.
도 3은 본 발명에 따른 게이트 구동회로를 나타낸 회로도 이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 구동회로 내 각 단자의 전압을 나타낸 개략도 이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 게이트 구동회로 내 각 단자의 전압을 나타낸 개략도 이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 구동회로의 동작 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 N-MOSFET의 구조를 나타낸 개략도 이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나, 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀 두고자 한다.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

즉, 이하의 설명에 있어서, 단어 '포함하는'은 열거된 것과 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 역접속 보호 시스템을 나타낸 블록 구성도 이다.

도 2를 참조하면, 실시예에 따른 배터리 역접속 보호 시스템은 전원공급부(100), 제어기(200), 콘덴서(300), 변압기(400), 정류기(500) 및 N-MOSFET(600)을 포함한다.

N-MOSFET(600) 대신에 P-MOSFET이 사용될 수 있다. 그 외 다른 트랜지스터가 사용될 수도 있다.

전원 공급부(100)는 제어기(200)로 고압의 직류전압을 제공하는 동작을 수행한다.

전원 공급부(100)는 전기 자동차 내의 전원 장치 중에서 고압의 직류전압을 발생시키는 장치가 모두 포함될 수 있다. 그 예로서, 전기 자동차의 배터리, 혹은 OBC의 출력단이 될 수 있다.

제어기(200)는 DSP(200)(Digital Signal Processor)를 포함하며, 제어기(200) 혹은 DSP(200)에서 전원공급부(100)에서 수신한 정전압 신호를 이용하여 구형파 신호를 생성한다.

구형파 신호는 예컨대 펄스폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation) 신호를 포함할 수 있다. PWM 신호는 DSP(200) 내의 클럭(Clock) 신호와 카운터(Counter) 신호를 이용하여 발생시키며, 이미 당업자에 의해 잘 알려진 기술이므로, 상세한 동작은 생략한다.

콘덴서(300)는 생성된 구형파 신호를 변압기(400)로 전달한다. 콘덴서(300)는 충전과 방전을 반복하면서, 콘덴서(300) 양단에 일정한 정전압을 유지하면서 제어기(200)에서 생성된 구형파에서 콘덴서(300) 양단의 전압만큼 강하시킨 구형파를 변압기(400)의 1차 코일(401)로 전달한다.

변압기(400)는 1차 코일(401) 및 2차 코일(402)을 포함하며, 변압기(400)는 콘덴서(300)를 통해 전달된 구형파를 변압하여 변압된 구형파를 생성한다.

변압기(400)는 1차 코일(401)과 2차 코일(402)의 권선수가 다른 두 개의 코일을 사용하며, 1차 코일(401)의 권선수 대 2차 코일(402)의 권선수 비는 1:N 으로 한다.

정류기(500)는 두 개의 다이오드, 즉 제1 다이오드 및 제2 다이오드를 포함하며, 정류기(500)는 변압기(400)로부터 출력된 변압된 구형파를 N-MOSFET(600)으로 출력한다.

도 3을 통해 게이트 구동회로의 구조를 설명한다.

단자 A 및 단자 B의 좌측에는 전원 공급부(100)와 제어기(200)(또는 DSP(200))가 배치된다.

제1 콘덴서(300)는 단자 A의 우측에 접속되고, 1차 코일(401)은 제1 콘덴서(300)의 우측 단자 C에 접속된다.

1차 코일(401)과 1:N의 권선수 비를 가지는 2차 코일(402)은 1차 코일(401)의 우측에 배치된다.

정류부에 포함된 제1 정류기(501)는 2차 코일(402)의 상측 단자 E의 우측에 접속되며, 제2 정류기(502)는 2차 코일(402)의 하측 단자 F의 우측에 접속된다.

게이트단은 제1 정류기(501)의 우측 단자 G의 우측에 접속되며, 소스단은 2차 코일(402)의 상측 단자 E와 하측 단자 F의 중간 지점인 단자 H의 우측에 접속된다.

이하, 각 단자 사이의 전압을 정의한다.

전압 VA는 단자 A로 인가되는 입력 전압이며, VB는 단자 B로 인가되는 입력 전압이다.

전압 VC는 콘덴서(300) 양단에서 단자 A 로부터 단자 C 사이에 걸리는 전압이며, 전압 V1은 1차 코일(401)의 양단에서 단자 C 로부터 단자 D 사이에 걸리는 전압이다.

전압 V2는 2차 코일(402)의 단자 E와 단자 H 사이에서 단자 E로부터 단자 H에 걸리는 전압이며, 전압 V3는 2차 코일(402)의 단자 F와 단자 H 사이에서 단자 F로부터 단자 H에 걸리는 전압이다. 즉, 전압 V2는 양극 부분이 상측 단자 E에 있으며 하측 단자 H에 음극 부분이 있고, 전압 V3는 양극 부분이 하측 단자 F에 있으며 단자 H에 음극 부분이 걸린다. 종합하면, V2 - V3 전압 값이 2차 코일(402)의 단자 E로부터 단자 F까지 걸리는 전압이 된다.

전압 VGS는 게이트-소스 전압을 의미하며, 도 3의 회로 내에서는 단자 G로부터 단자 S까지 걸리는 전압을 의미한다.

전압 VA-VB = VC + V1 을 만족하며, V2 - V3 = V1 * N 을 만족한다.

본 발명에 있어서 구동하고자 하는 전압 VGS 는 VGS = V2 - VD 또는 VGS = V3 - VD 값을 가진다.

먼저, 도 3 내지 도 5를 참고하여, 한 개의 구형파, 즉 제1 구형파를 A 단자로 전달하는 일 실시예에 대해 설명한다.

제어기(200)는 전원 공급부(100)에서 출력한 고압 직류인 제1 직류전압을 이용하여 한 개 또는 두 개의 구형파 신호를 발생시키고, 발생된 한 개 또는 두 개의 구형파를 단자 A 또는 단자 B에 전달한다.

도 4(a) 내지 (d)는 DSP(200)에서 한 개의 구형파, 즉 제1 구형파를 A 단자로 전달한 경우를 나타낸 개략도 이며, 도 5(a) 내지 (d)는 DSP(200)에서 두 개의 구형파, 즉 제1 구형파를 A 단자로 전송하고 제3 구형파를 B단자로 전송하는 경우를 나타낸 개략도 이다.

도 3의 A 단자에 제1 구형파를 인가하는 경우, 단자 A의 단자전압 VA의 하나의 예로서 도 4(a)에 나타나 있다.

제1 구형파의 하나의 예로, 최고전압이 Vpwm (V)이고, 최저전압이 0 (V)인 구형파를 들 수 있다.

또한, 제1 구형파는 50%의 듀티비(Duty Ratio)를 가질 수 있다. 듀티비란, 구형파의 주기에 대한 최고전압이 유지되는 주기의 비를 의미한다. 즉 듀티비가 50%인 경우, 구형파의 최고전압이 유지되는 주기가 구형파의 주기의 반이 된다.

다시 도 3을 살펴보면, 단자 A로 인가된 제1 구형파를 가지는 전력은 제1 콘덴서(300)를 통해 1차 코일(401)로 전달된다.

도 4(b)에는 1차 코일(401)의 양단 전압 V1이 도시되어 있다.

도 3을 살펴보면, 단자 A로 인가된 제1 구형파는 콘덴서(300)의 충전 및 방전 과정을 통해, 콘덴서(300) 양단에는 VC 전압을 생성하고, 콘덴서(300)를 통해 1차 코일(401)로 전달되며, 1차 코일(401)의 양단 전압은 V1으로, 전압 VA 에서 콘덴서(300) 전압 VC를 뺀 형태의 파형이 된다.

도 4(b)에 도시된 바와 같이, VC = Vpwm / 2 (V)의 전압이 충전된 상태이며, VA가 도 4(a)에 도시된 바와 같이 출력되는 경우, V1 은 도 4(b)에 나타난 바와 같이 최고전압이 Vpwm/2 이며, 최저전압은 -Vpwm/2가 된다.

다시 도 3을 살펴보면, 1차 코일(401)은 전달된 제1 구형파를 변압하여 2차 코일(402)로 제2 구형파를 출력한다.

2차 코일(402)의 V2-V3 = V1 * N 값이 되며, 도 4(c)에는 V2와 V3에 나타난 제2 구형파의 예시가 도시되어 있다.

V2는 최고전압이 N * Vpwm/2 (v), 최저전압이 -N*Vpwm/2 (v)의 값을 가지는 제2 구형파가 되며, V3는 V2와 같은 최고전압과 같은 최저전압을 갖는 제2 구형파가 된다.

다만, 도 4(c)에 도시되어 있듯이, V2와 V3는 180도의 위상차이를 가지며, V2 = -V3 의 관계를 가진다. 즉, V2는 V3가 나타내는 제2 구형파의 파형을 시간축에 대해 대칭시킨 것과 같은 파형을 가지며, 역의 경우에도 동일하다.

즉, V2와 V3는 한 특정 시간에 서로 크기가 같지만 부호가 반대인 전압 값을 가진다.

다시 도 3을 살펴보면, 제1 정류기(501)는 단자 E에서 단자 G로 흐르는 전류만을 도통시키며, 제2 정류기(502)는 단자 F에서 단자 G로 흐르는 전류만을 도통시킨다. 다만, 제1 정류기(501)는 단자 G에서 단자 E로 흐르는 전류는 차단하며, 제2 정류기(502) 또한 단자 G에서 단자 F로 흐르는 전류는 차단한다.

즉, V2가 특정 시점에서 양전압을 가지는 경우 제1 정류기(501)는 2차 코일(402)에 전달된 제2 구형파를 가지는 전력을 제1 정류기(501)의 우측에 있는 게이트단으로 전달하며, V3가 특정 시점에서 음전압을 출력하는 경우, 제2 정류기(502)는 단자 F와 단자 G 사이의 회로를 개방(Open)시키며, 이에 따라 단자 F와 단자 G 사이에는 전류가 흐르지 않게 된다.

반대로, V2가 특정 시점에서 음전압을 출력하는 경우, 제1 정류기(501)는 단자 E와 단자 G 사이의 회로를 개방(Open)시키며, 이에 따라 단자 E와 단자 G 사이에는 전류가 흐르지 않게 되고, V3가 특정 시점에서 양전압을 가지는 경우 제2 정류기(502)는 2차 코일(402)에 전달된 제2 구형파의 최고전압에 다이오드 드랍(drop on) 전압(VD) 만큼 강하한 직류전압을 가지는 전력을 제2 정류기(502)의 우측에 있는 게이트단으로 전달한다.

2차 코일(402) 및 제1 정류기(501)에 의해 게이트단으로 출력된 전력은 단자 G와 단자 S 사이에 전압 VGS를 출력한다.

전압 VGS는 제1 정류기(501)에서 정류하여 제공한 직류 전압은 제2 직류전압으로 정의한다.

제2 직류전압 값은 제2 구형파의 최고전압 값에 다이오드 드랍 전압을 뺀 값을 가진다.

제2 직류전압 값, 즉 전압 VGS는 도 4(a)에 도시되어 있다.

즉, 게이트 구동회로가 출력한 게이트단의 게이트전압 VGS는 VGS=N*Vpwm/2 - VD (V)값을 가진다.

또한, VGS는 가급적이면, VGS=15(V)를 만족하도록 변압기(400)의 권선수 N을 조정할 수 있다.

이하 도 3 및 도 5를 통해, 본 발명의 다른 일 실시예인, 전원 공급부(100)와 DSP(200)를 통해 제1 구형파와 제3 구형파를 출력하여 각각 단자 A 및 단자 B에 전달하여 게이트 구동전압을 발생시키는 방법을 설명한다.

상기에서 제1 구형파만을 단자 A로 전달하여 게이트 전압을 구동하는 방법과 일치하는 부분은 생략한다.

도 3에서 살펴보면, 단자 A로는 제1 구형파가 전달되고, 단자 B로는 제3 구형파가 전달된다.

도 5(a)에서 볼 수 있듯이, VA는 도 4(a)와 같으며, 다만 VB는 도 4(a)와 달리 VA와 위상차가 180도인 파형의 제3 구형파를 가진다.

도 3을 다시 살펴보면, 단자 A 및 단자 B를 통해 전달된 제1 구형파 및 제3 구형파를 가지는 전력은 콘덴서(300)를 통해 1차 코일(401)에 V1전압을 가지는 전력으로 전달된다.

이때, 1차 코일(401)의 양단 전압인 V1은 도 5(b)에 도시되어 있듯이, 최고전압이 Vpwm (v) 이며 최저전압이 -Vpwm (v)인 파형을 가진다.

다시 도 3을 살펴보면, 1차 코일(401)은 V1 전압을 변환하여 제2 구형파를 가지는 전력을 2차 코일(402)로 출력한다.

2차 코일(402)의 전압 V2와 V3의 파형은 도 5(c)에 도시된 바와 같다.

즉, V2는 최고 전압이 N * Vpwm (v)이며 최저전압은 -N * Vpwm (v)인 구형파의 형태를 가진다.

제1 정류기(501) 및 제2 정류기(502)는 2차 코일(402)로 전달된 제2 구형파를 가지는 전력을 정류하여 게이트단으로 제2 직류전압을 가지는 전력을 출력한다.

이때, 게이트단에 구동된 전압 VGS 는 VGS = N * Vpwm - VD (V) 의 값을 가진다.

즉, 제1 구형파 한 개만을 단자 A에 인가하는 경우보다 N*Vpwm (v)만큼 더 큰 값의 게이트 구동전압을 출력시킬 수 있다.

이하 도 6을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트전압 구동방법에 대해 설명한다.

제어기(200)는 전원 공급부(100)로부터 제1 직류전압을 수신한다(S601).

제1 직류전압을 수신하면, 제어기(200)는 제1 직류전압을 이용하여 제1 구형파를 생성하고, 제1 구형파를 가지는 전력을 출력한다(S602).

본 발명에 있어서 다른 실시예로, 제어기(200)는 제1 직류전압을 이용하여 제1 구형파 및 제3 구형파를 생성하고, 제1 및 제3 구형파를 가지는 전력을 각각 출력할 수 있다.

제어기(200)는 제1 직류전압을 이용하여 제1 구형파만을 생성할 수 있지만, 제어기(200)는 제1 직류전압을 이용하여 제1 구형파를 생성하고 또한 제3 구형파를 생성할 수 있으며, 생성된 제1 구형파 및 제3 구형파를 가지는 전력을 출력할 수 있다.

변압기(400)에서 제1 구형파를 전달받으면, 변압기(400)는 1차 코일(401)과 2차 코일(402)의 권선수 비를 반영하여 제1 구형파를 제2 구형파로 변환하여, 제2 구형파를 가지는 전력을 정류기(500)로 출력한다(S603).

제어기(200)에서 제1 구형파 뿐만 아니라 제3 구형파 또한 출력시킨 경우, 변압기(400)는 제1 구형파 뿐만 아니라 제3 구형파가 반영된 1차 코일(401) 측의 전압을 제2 구형파로 변환하여, 제2 구형파를 가지는 전력을 정류기(500)로 출력할 수 도 있다.

제2 구형파를 전달 받으면, 정류기(500)는 제2 구형파를 정류하여 제2 직류전압을 가지는 전력을 게이트단으로 출력한다(S604).

제2 직류전압을 가지는 전력을 받으면, 게이트단을 포함하는 N-MOSFET(600)을 구동하여 배터리 역접속 보호 동작을 수행한다(S605).

이하, 도 7을 통해 N-MOSFET(600)을 이용한 배터리 역접속 방지 시스템의 동작 방법을 설명한다.

상기 게이트 구동회로를 통해 게이트 전압이 생성되면, N-MOSFET(600)은 온(ON)되어, N-MOSFET(600) 양쪽에 배치된 배터리와 전장품부(예를 들면, OBC 혹은 LDC) 사이에 전류가 도통될 수 있게 한다.

다만, 배터리가 정상 접속되었을 경우에만 전류가 도통된다.

반면, 배터리가 역접속되었을 경우, 게이트 구동 회로는 게이트단에 게이트 전압을 구동하지 않으며, N-MOSFET(600)는 오프(OFF)되고, 배터리가 역접속 되어도 역접속 보호 시스템 내의 회로에 전류가 차단된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

제1 직류전압을 이용하여 제1 구형파 신호를 출력하는 제어기;
상기 제1 구형파 신호를 변압시킨 제2 구형파 신호를 출력하는 변압기;
상기 제2 구형파 신호를 정류하여 제2 직류전압을 출력하는 정류기; 및
상기 제2 직류전압을 이용하여 배터리의 역접속을 보호하는 트랜지스터;
를 포함하는 배터리 역접속 보호 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제1 구형파 신호는 상기 변압기의 입력단에 인가되는 제3 구형파 신호 및 제4 구형파 신호를 포함하는 배터리 역접속 보호 시스템.
제2항에 있어서,
상기 제3 구형파 신호는 상기 제1 직류전압인 최고전압과 0V의 최저전압을 가지며, 상기 제4 구형파 신호는 상기 제3 구형파 신호와 위상차가 180도인 배터리 역접속 보호 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제2 구형파 신호는 상기 제1 직류전압인 최고전압과 0V의 최저전압을 배터리 역접속 보호 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제어기는 DSP를 포함하고, 상기 DSP는 클락 및 카운터를 포함하며, 상기 구형파는 상기 클락 및 카운터에 의해 생성되는 배터리 역접속 보호 시스템.
제1항에 있어서,
상기 변압기는 1차 코일 및 2차 코일을 포함하고, 상기 1차 코일의 권선수 및 상기 2차 코일의 권선수는 상기 제2 직류전압에 15V의 전압을 인가하기 위해 변경가능한 배터리 역접속 보호 시스템.