KR20170062326A - Apparatus for battery protection - Google Patents

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장지욱
신학용
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Abstract

배터리 보호 IC를 2개를 물리적으로 서로 분리된 2개의 기판에 각각 탑재하여, 하나의 보호 IC에서 이상이 생겨도 배터리를 보호할 수 있는 보호 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a protection device and method for protecting a battery even if an abnormality occurs in one protection IC by mounting two battery protection ICs on two physically separated substrates.

Description

배터리 보호 장치 {Apparatus for battery protection}[0001] Apparatus for battery protection [

본 발명은 배터리 보호 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 배터리 보호 IC를 서로 다른 기판에 형성하여, 하나의 배터리 보호 IC에 문제가 발생하더라도 배터리 보호가 가능한 배터리 보호 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery protection device and method, and more particularly, to a battery protection device and a battery protection method capable of protecting a battery even if a problem occurs in one battery protection IC by forming a battery protection IC on different substrates.

일반적으로 휴대폰, PDA 등이 휴대단말기 등에 배터리가 사용되고 있다. 리튬이온 배터리는 휴대단말기 등에 가장 널리 사용되는 배터리로 과충전, 과전류시에 발열하고, 발열이 지속되어 온도가 상승하게 되면 성능열화는 물론 폭발의 위험성까지 갖는다.2. Description of the Related Art Generally, batteries are used in mobile phones and PDAs. Lithium-ion batteries are the most widely used batteries in portable handsets, and they have overcharging and over-currents, and when the temperature rises due to the heat generation, the performance deteriorates as well as the risk of explosion.

따라서, 통상의 배터리에는 과충전, 과방전 및 과전류를 감지하고 차단하는 보호회로 모듈이 실장되어 있거나, 배터리 외부에서 과충전, 과방전, 발열을 감지하고 배터리의 동작을 차단하는 보호회로를 설치하여 사용한다.Therefore, a conventional battery is equipped with a protection circuit module for detecting and blocking overcharge, over-discharge, and over-current, or a protection circuit for detecting overcharge, over-discharge, .

종래의 보호회로는 하나의 IC 칩과 Resettable fuse를 포함하여 구성되어 있으며, 상기 IC 칩은 배터리의 과충전, 과방전, 과전류 및 쇼트를 방지하고, Resettable fuse는 과전류 및 과온을 방지하였다.The conventional protection circuit includes one IC chip and a resettable fuse. The IC chip prevents overcharge, overdischarge, overcurrent, and short circuit of the battery, and the resettable fuse prevents the overcurrent and the overtemperature.

그러나 이와 같은 종래의 보호회로의 Resettable fuse는 온도에 따라 종단 전류 값이 달라지는 특징을 이용하여, 배터리의 과온을 방지하였는데, 실질적으로 배터리의 손상 온도는 60~90도 사이인데 비해 Resettable fuse는 90~120 사이에서 배터리의 과온을 감지하여 출력을 차단하게 되므로, 배터리의 보호 효과가 미비하였다.However, the resettable fuse of the conventional protection circuit prevents the overheating of the battery by using the feature that the terminal current value changes according to the temperature. In fact, the damage temperature of the battery is between 60 and 90 degrees, 120, the output of the battery is cut off. Therefore, the protection effect of the battery is insufficient.

따라서, 본 발명에서는 종래의 Resettable fuse를 IC로 대체하여 배터리 과온에 따라, 배터리의 출력을 차단하는 장치 및 방법을 제안한다.Accordingly, the present invention proposes an apparatus and method for interrupting the output of a battery in response to a battery overtemperature by replacing a conventional resettable fuse with an IC.

본 발명은 배터리 보호 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method for protecting a battery.

보다 구체적으로는 배터리 보호 IC를 2개를 물리적으로 서로 분리된 2개의 기판에 각각 탑재하여, 하나의 보호 IC에서 이상이 생겨도 배터리를 보호할 수 있는 보호 장치 및 방법을 제공한다.More particularly, the present invention provides a protection device and method for protecting a battery even if an abnormality occurs in one protection IC by mounting two battery protection ICs on two physically separated substrates.

본 발명의 실시 예에 따른 배터리의 과충전, 과방전, 과전류 및 과열을 방지하는 배터리 보호장치는, 배터리의 과충전 및 과방전을 방지하는 제1 보호부, 배터리의 과전류 및 과온을 방지하는 제2 보호부, 상기 제1 보호부가 형성되어 있는 제1 기판, 상기 제2 보호부가 형성되어 있는 제2 기판, 기설정된 과충전 한계 전압 값, 과방전 한계 전압 값, 과전류 한계 전류 값, 온도 한계 값이 저장되어 있는 저장부 및 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 제1 FET 및 제2 FET를 포함하여 구성되며, 상기 제1 기판 및 제2 기판은 서로 물리적으로 분리되어 구성될 수 있다.The battery protection device for preventing overcharge, over-discharge, overcurrent, and overheating of a battery according to an embodiment of the present invention includes a first protection unit for preventing overcharge and over discharge of a battery, a second protection for preventing overcurrent and overheating of the battery, A first substrate on which the first protective portion is formed, a second substrate on which the second protective portion is formed, a preset overcharge limit voltage value, an over discharge limit voltage value, an overcurrent limit current value, and a temperature limit value And a first FET and a second FET for controlling the charging and discharging of the storage unit and the battery, and the first substrate and the second substrate may be physically separated from each other.

상기 저장부는, 제1 보호부 및 제2 보호부에 각각 구비되거나, 제1 보호부와 제2 보호부와는 별도로 구비되어, 제1 보호부 및 제2 보호부에 연결되어 구성될 수 있다.The storage unit may be provided in each of the first protection unit and the second protection unit, or separately from the first protection unit and the second protection unit, and may be connected to the first protection unit and the second protection unit.

상기 제1 보호부는, 배터리의 셀 및 배터리 전체 전압을 측정하는 전압 센싱 블록, 상기 전압 센싱 블록에서 측정된 전압 값과 저장부에 기저장된 과충전 한계 전압 값 및 과방전 한계 전압 값을 비교하는 제1 비교부. 상기 제1 비교부의 결과에 따라 제1 FET를 제어하는 제1 FET 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.The first protection unit includes a voltage sensing block for measuring a battery cell voltage and a battery overall voltage, a first sensing unit for comparing a voltage value measured at the voltage sensing block and a precharge preliminary limit voltage value and an overdischarge limit voltage value stored in the storage unit, Comparison section. And a first FET control unit for controlling the first FET according to a result of the first comparison unit.

상기 제2 보호부는, 배터리 셀 및 배터리 전체의 전류를 측정하는 전류 센싱 블록, 배터리 셀 및 배터리 전체의 온도를 측정하는 온도 센싱 블록, 상기 전류 센싱 블록에서 측정된 전류 값 및 온도 센싱 블록에서 측정된 온도 값을 저장부에 기저장된 과전류 한계 전류 값 및 온도 한계 값과 비교하는 제2 비교부, 상기 제2 비교부의 결과에 따라 제2 FET를 제어하는 제2 FET 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.The second protection unit includes a current sensing block for measuring the current of the battery cell and the battery, a temperature sensing block for measuring the temperature of the battery cell and the whole battery, a current sensing unit for measuring the current value measured at the current sensing block, A second comparator for comparing the temperature value with a pre-stored overcurrent limit current value and a temperature limit value stored in the storage unit, and a second FET controller for controlling the second FET according to a result of the second comparator.

상기 제1 비교부는 상기 전압 센싱 블록에서 측정된 전압 값과 저장부에 기저장 되어 있는 과충전 한계 전압 값 및 과방전 한계 전압 값을 비교하여, 상기 측정된 전압 값이 기저장된 과충전 한계 전압 값 이상이면 과충전 상태로 판단하여 제1 FET 제어부로 충전 차단 신호를 전송하고, 측정된 전압 값이 기저장된 과방전 한계 전압 값 이하이면 과방전 상태로 판단하여 제2 FET 제어부로 방전 차단 신호를 전송할 수 있다.The first comparator compares the voltage value measured in the voltage sensing block with the overcharge limit voltage value and the over-discharge limit voltage value stored in the storage unit, and if the measured voltage value is equal to or higher than the previously stored overcharge limit voltage value If the measured voltage value is less than the previously stored overdischarge limit voltage value, it is determined to be an overdischarge state and the discharge cutoff signal can be transmitted to the second FET control unit.

상기 제2 비교부는, 상기 전류 센싱 블록에서 측정된 전류 값과 저장부에 기저장 되어 있는 과전류 한계 값을 비교하여, 상기 측정된 전류 값이 기저장된 과전류 한계 전류 값 이상이면, 과전류 상태로 판단하여 제2 FET 제어부로 충방전 차단 신호를 전송하고, 상기 온도 센싱 블록에서 측정된 온도 값과 저장부에 기저장 되어 있는 온도 한계 값을 비교하여, 측정된 온도 값이 기저장된 온도 한계 값 이상이면, 과열 상태로 판단하여 제2 FET 제어부로 충방전 차단 신호를 전송할 수 있다.The second comparing unit compares the current value measured in the current sensing block with an overcurrent limit value stored in the storage unit and determines that the measured current value is the overcurrent limit current value or more Discharge shutoff signal to the second FET control unit and compares a temperature value measured in the temperature sensing block with a previously stored temperature limit value in the storage unit. If the measured temperature value is equal to or higher than the pre-stored temperature limit value, It can be determined that it is in an overheated state and the charge / discharge cutoff signal can be transmitted to the second FET control unit.

본 발명은 두 개의 보호 IC를 서로 다른 기판에 형성함으로써, 하나의 보호 IC에 문제가 발생하더라도, 배터리를 보호할 수 있다.By forming the two protection ICs on different substrates, the present invention can protect the battery even if a problem occurs in one protection IC.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 보호장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 보호장치의 구체적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 배터리 보호장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 배터리 보호 장치의 구체적인 구성도이다.1 is a block diagram of a battery protection device according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed configuration diagram of a battery protection device according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a battery protection device according to another embodiment of the present invention.
4 is a detailed configuration diagram of a battery protection device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다. Hereinafter, exemplary embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the contents described in the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the exemplary embodiments. Like reference numerals in the drawings denote members performing substantially the same function.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements, without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 보호장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a battery protection device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 보호장치의 구성은 배터리의 과충전 및 과방전을 방지하는 제1 보호부(110), 과전류 및 과온을 방지하는 제2 보호부(210), 상기 제1 보호부(110)가 형성되어 있는 제1 기판(100), 상기 제2 보호부(210)가 형성되어 있는 제2 기판(200)을 포함하여 구성되며, 상기 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)은 서로 물리적으로 분리되어 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a battery protection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first protection unit 110 for preventing overcharge and over discharge of a battery, a second protection unit 210 for preventing overcurrent and overheating, A first substrate 100 on which the first protective portion 110 is formed and a second substrate 200 on which the second protective portion 210 is formed. And the second substrate 200 may be physically separated from each other.

한편, 상기 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)을 서로 물리적으로 분리하여 구성하면, 배터리에 문제가 생겨 제1 보호부(110) 및 제2 보호부(210) 중 어느 하나의 보호부가 정상 동작하지 못하게 되더라도, 다른 하나의 보호부는 정상 동작하여 배터리의 안정성을 확보할 수 있다.If the first substrate 100 and the second substrate 200 are physically separated from each other, a problem may occur in the battery, so that any one of the first protection unit 110 and the second protection unit 210 Even if the additional normal operation fails, the other protection unit operates normally to ensure the stability of the battery.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 보호장치의 구체적인 구성도이다.2 is a detailed configuration diagram of a battery protection device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 보호장치의 제1 보호부(110)는 서로 물리적으로 분리되어 있는 제1 기판(100) 상에 배터리의 전압을 측정하는 전압 센싱 블록(111), 기설정된 과충전 한계 전압 값 및 과방전 한계 전압 값이 저장되어 있는 제1 저장부(112), 상기 전압 센싱 블록(111)에서 측정된 배터리의 전압과 상기 제1 저장부(112)에 저장되어 있는 기설정된 과충전 한계 전압 값 및 과방전 한계 전압 값을 비교하는 제1 비교부(113), 상기 제1 비교부(113)의 결과에 따라 제1 FET(120)를 제어하는 제1 FET 제어부(114)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, a first protection unit 110 of a battery protection device according to an embodiment of the present invention includes a voltage sensing block 111 for measuring a voltage of a battery on a first substrate 100 physically separated from each other, A first storage unit 112 for storing a predetermined overcharge limit voltage value and an over discharge preliminary voltage value, and a second storage unit 112 for storing a voltage of the battery measured by the voltage sensing block 111, A first comparator 113 for comparing the predetermined overcharge limit voltage value and the over-discharge limit voltage value and for controlling the first FET 120 according to a result of the first comparator 113, (114).

보다 구체적으로, 상기 전압 센싱 블록(111)은 배터리 셀 각각의 전압 및 배터리 전체의 전압을 측정할 수 있으며, 이와 같이 측정된 배터리 셀 각각의 전압 및 배터리 전체의 전압은 상기 제1 비교부(113)로 전송될 수 있다.More specifically, the voltage sensing block 111 may measure the voltage of each of the battery cells and the voltage of the entire battery, and the voltage of each of the battery cells and the voltage of the battery may be measured by the first comparator 113 Lt; / RTI >

한편, 상기 제1 비교부(113)는 상기 전압 센싱 블록(111)에서 측정된 전압과 제1 저장부(112)에 기저장 되어 있는 과충전 한계 전압 값 및 과방전 한계 전압 값을 비교하여, 측정된 전압 값이 제1 저장부(112)에 기저장된 과충전 한계 전압 값 이상인 경우, 과충전 상태로 판단하여 제1 FET 제어부(114)로 충전 차단 신호를 전송하고, 측정된 값이 제1 저장부(112)에 기저장된 과방전 한계 전압 이하인 경우, 과방전 상태로 판단하여 제1 FET 제어부(114)로 방전 차단 신호를 전송할 수 있다.The first comparator 113 compares the voltage measured by the voltage sensing block 111 with the overcharge limit voltage value and the over discharge limit voltage value stored in the first storage unit 112, It is determined that the voltage value is overcharged and the charging shutoff signal is transmitted to the first FET control unit 114. If the measured value is greater than the overcharge threshold voltage value stored in the first storage unit 112 112, it is determined that it is in an overdischarged state, and the discharge cutoff signal can be transmitted to the first FET control unit 114.

한편, 상기 충전 차단 신호 또는 방전 차단 신호를 수신한 제1 FET 제어부(114)는 제1 FET(120)를 조작하여, 배터리의 충전 및 방전을 차단할 수 있다.On the other hand, the first FET controller 114 receiving the charge cutoff signal or the discharge cutoff signal can block the charging and discharging of the battery by operating the first FET 120.

한편, 제2 보호부(210)는 상기 제1 기판(100)과 물리적으로 분리되어 있는 제2 기판(200) 상에 배터리의 전류를 측정하는 전류 센싱 블록(211), 배터리의 온도를 측정하는 온도 센싱 블록(212), 기설정된 과전류 한계 전류 값 및 온도 한계 값이 저장되어 있는 제2 저장부(213), 상기 전류 센싱 블록(111)에서 측정된 배터리의 전류 및 상기 온도 센싱 블록(212)에서 측정된 배터리의 온도와 상기 제2 저장부(213)에 저장되어 있는 기설정된 한계 전류 값 및 한계 온도 값을 비교하는 제2 비교부(214), 상기 제2 비교부(214)의 결과에 따라 제2 FET(220)를 제어하는 제2 FET 제어부(215)를 포함하여 구성될 수 있다.The second protection unit 210 includes a current sensing block 211 for measuring a current of the battery on a second substrate 200 physically separated from the first substrate 100, A temperature sensing block 212, a second storage 213 storing a preset overcurrent limiting current value and a temperature threshold value, a battery current measured in the current sensing block 111, A second comparator 214 for comparing a temperature of the battery measured in the second storage unit 213 with a predetermined limit current value and a limit temperature value stored in the second storage unit 213, And a second FET control unit 215 for controlling the second FET 220 according to the control signal.

보다 구체적으로 상기 전류 센싱 블록(211)은 배터리 셀 각각의 전류 및 배터리 전체의 전류를 측정할 수 있고, 상기 온도 센싱 블록(212)은 배터리 셀 각각의 온도 및 배터리 전체의 온도를 측정할 수 있으며, 이와 같이 측정된 배터리 셀 각각의 전류 및 온도, 배터리 전체의 전류 및 온도는 상기 제2 비교부(215)로 전송될 수 있다.More specifically, the current sensing block 211 may measure the current of each of the battery cells and the current of the entire battery, and the temperature sensing block 212 may measure the temperature of each of the battery cells and the temperature of the entire battery. , The current and temperature of each of the battery cells measured in this way, and the current and temperature of the entire battery may be transmitted to the second comparator 215.

한편, 상기 제2 비교부(215)는 상기 전류 센싱 블록에서 측정된 전류 값과 제2 저장부(213)에 기저장 되어 있는 과전류 한계 전류 값을 비교하여, 측정된 전류 값이 제2 저장부(213)에 기저장된 과전류 한계 전류 값 이상인 경우, 과전류 상태로 판단하여 제2 FET 제어부(215)로 충방전 차단 신호를 전송하고, 상기 온도 센싱 블록(212)에서 측정된 온도 값이 제2 저장부(213)에 기저장된 온도 한계 값 이상인 경우, 과열 상태로 판단하여 제2 FET 제어부(215)로 충방전 차단 신호를 전송할 수 있다.Meanwhile, the second comparator 215 compares the current value measured in the current sensing block with an overcurrent limit current value stored in the second storage unit 213, Current shut-off signal to the second FET control unit 215. If the temperature value measured by the temperature sensing block 212 is greater than the overcurrent limit current value stored in the second storage unit 213, It is determined that it is in an overheated state, and the charge / discharge cutoff signal can be transmitted to the second FET control unit 215. [

한편, 상기 충방전 차단 신호를 수신한 제2 FET 제어부(215)는 제2 FET(220)를 조작하여, 배터리의 충방전을 차단할 수 있다.On the other hand, the second FET control unit 215 receiving the charging / discharging cutoff signal can shut off the charging / discharging of the battery by operating the second FET 220.

한편, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예의 배터리 보호장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a battery protection device according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시 예의 배터리 보호장치를 설명하면, 배터리 보호장치는 배터리의 과충전 및 과방전을 방지하는 제1 보호부(110), 과전류 및 과온을 방지하는 제2 보호부(210), 기설정된 과충전 한계 전압 값, 과방전 한계 전압 값, 과전류 한계 전류 값 및 온도 한계 값이 저장되어 있는 저장부(300), 상기 제1 보호부(110)가 형성되어 있는 제1 기판(100), 상기 제2 보호부(210)가 형성되어 있는 제2 기판(200)을 포함하여 구성되며, 상기 제1 기판(100) 및 제2 기판(200)은 서로 물리적으로 분리되어 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, a battery protection device according to another embodiment of the present invention includes a first protection part 110 for preventing overcharge and over discharge of a battery, a second protection (210), a storage unit (300) storing a predetermined overcharge limit voltage value, an over discharge limit voltage value, an overcurrent limit current value and a temperature limit value, a first storage unit And a second substrate 200 on which the second protective portion 210 is formed. The first substrate 100 and the second substrate 200 are physically separated from each other, .

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 배터리 보호장치의 구체적인 구성도이다.4 is a detailed configuration diagram of a battery protection device according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 보호장치의 제1 보호부(110)는 상기 제2 기판(200)과 문리적으로 분리되어 있는 제1 기판(100) 상에 배터리의 전압을 측정하는 전압 센싱 블록(111), 상기 전압 센싱 블록(111)에서 측정된 배터리의 전압과 상기 저장부(300)에 저장되어 있는 기설정된 과충전 한계 전압 값 및 과방전 한계 전압 값을 비교하는 제1 비교부(113), 상기 제1 비교부(113)의 결과에 따라 제1 FET(120)를 제어하는 제1 FET 제어부(114)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the first protection unit 110 of the battery protection device according to the embodiment of the present invention includes a first substrate 100 separated from the second substrate 200, A voltage sensing block 111 for measuring a voltage of the battery, a voltage sensing block 111 for measuring a voltage of the battery, and a controller 110 for comparing the voltage of the battery measured by the voltage sensing block 111 with a predetermined overcharge limit voltage value and an over- A first comparator 113 and a first FET controller 114 for controlling the first FET 120 according to the result of the first comparator 113.

보다 구체적으로, 상기 전압 센싱 블록(111)은 배터리 셀 각각의 전압 및 배터리 전체의 전압을 측정할 수 있으며, 이와 같이 측정된 배터리 셀 각각의 전압 및 배터리 전체의 전압은 상기 제1 비교부(113)로 전송될 수 있다.More specifically, the voltage sensing block 111 may measure the voltage of each of the battery cells and the voltage of the entire battery, and the voltage of each of the battery cells and the voltage of the battery may be measured by the first comparator 113 Lt; / RTI >

한편, 상기 제1 비교부(113)는 상기 전압 센싱 블록(111)에서 측정된 전압과 저장부(300)에 기저장 되어 있는 과충전 한계 전압 값 및 과방전 한계 전압 값을 비교하여, 측정된 전압 값이 저장부(300)에 기저장된 과충전 한계 전압 값 이상인 경우, 과충전 상태로 판단하여 제1 FET 제어부(114)로 충전 차단 신호를 전송하고, 측정된 값이 저장부(300)에 기저장된 과방전 한계 전압 이하인 경우, 과방전 상태로 판단하여 제1 FET 제어부(114)로 방전 차단 신호를 전송할 수 있다.The first comparator 113 compares the voltage measured by the voltage sensing block 111 with the overcharge limit voltage value and the over-discharge limit voltage value stored in the storage unit 300, It is determined that the overcharge state is the overcharge state and the charge cutoff signal is transmitted to the first FET control unit 114. The measured value is stored in the storage unit 300 If it is determined that the voltage is equal to or less than the pre-limit voltage, it is determined that the over discharge state is present and the discharge cutoff signal can be transmitted to the first FET control unit 114.

한편, 상기 충전 차단 신호 또는 방전 차단 신호를 수신한 제1 FET 제어부(114)는 제1 FET(120)를 조작하여, 배터리의 충전 및 방전을 차단할 수 있다.On the other hand, the first FET controller 114 receiving the charge cutoff signal or the discharge cutoff signal can block the charging and discharging of the battery by operating the first FET 120.

한편, 제2 보호부(210)는 상기 제1 기판(100)과 물리적으로 분리되어 있는 제2 기판(200) 상에 배터리의 전류를 측정하는 전류 센싱 블록(211), 배터리의 온도를 측정하는 온도 센싱 블록(212), 상기 전류 센싱 블록(211)에서 측정된 배터리의 전류 및 상기 온도 센싱 블록(212)에서 측정된 배터리의 온도와 상기 저장부(300)에 저장되어 있는 기설정된 한계 전류 값 및 한계 온도 값을 비교하는 제2 비교부(214), 상기 제2 비교부(214)의 결과에 따라 제2 FET(220)를 제어하는 제2 FET 제어부(215)를 포함하여 구성될 수 있다.The second protection unit 210 includes a current sensing block 211 for measuring a current of the battery on a second substrate 200 physically separated from the first substrate 100, A temperature sensing block 212, a battery current measured at the current sensing block 211, a temperature of the battery measured at the temperature sensing block 212, and a preset limit current value And a second FET control unit 215 for controlling the second FET 220 according to the result of the second comparison unit 214 .

보다 구체적으로 상기 전류 센싱 블록(211)은 배터리 셀 각각의 전류 및 배터리 전체의 전류를 측정할 수 있고, 상기 온도 센싱 블록(212)은 배터리 셀 각각의 온도 및 배터리 전체의 온도를 측정할 수 있으며 이와 같이 측정된 배터리 셀 각각의 전류 및 온도, 배터리 전체의 전류 및 온도는 상기 제2 비교부(214)로 전송될 수 있다.More specifically, the current sensing block 211 may measure the current of each of the battery cells and the current of the entire battery, and the temperature sensing block 212 may measure the temperature of each of the battery cells and the temperature of the entire battery. The current and temperature of each of the battery cells measured in this manner and the current and temperature of the entire battery can be transmitted to the second comparator 214.

한편, 상기 제2 비교부(214)는 상기 전류 센싱 블록(211)에서 측정된 전류 값과 저장부(300)에 기저장 되어 있는 과전류 한계 전류 값을 비교하여, 측정된 전류 값이 저장부(300)에 기저장된 과전류 한계 전류 값 이상인 경우, 과전류 상태로 판단하여 제2 FET 제어부(215)로 충방전 차단 신호를 전송하고, 상기 온도 센싱 블록(212)에서 측정된 온도 값이 저장부(300)에 기저장된 온도 한계 값 이상인 경우, 과열 상태로 판단하여 제2 FET 제어부(215)로 충방전 차단 신호를 전송할 수 있다.The second comparator 214 compares the current value measured by the current sensing block 211 with the overcurrent limit current value stored in the storage unit 300 and outputs the measured current value to the storage unit 300. [ The control unit 200 determines that the overcurrent state is the overcurrent state and transmits a charge / discharge cutoff signal to the second FET control unit 215. If the temperature value measured by the temperature sensing block 212 is greater than the overcurrent limit value stored in the storage unit 300 , It is determined that the battery is in an overheated state, and the charge / discharge cutoff signal can be transmitted to the second FET controller 215.

한편, 상기 충방전 차단 신호를 수신한 제2 FET 제어부(215)는 제2 FET(220)를 조작하여, 배터리의 충방전을 차단할 수 있다.On the other hand, the second FET control unit 215 receiving the charging / discharging cutoff signal can shut off the charging / discharging of the battery by operating the second FET 220.

한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 제1 기판
200 : 제2 기판
110 : 제1 보호부
210 : 제2 보호부100: first substrate
200: second substrate
110:
210:

Claims (7)

배터리의 과충전, 과방전, 과전류 및 과열을 방지하는 배터리 보호장치에 있어서,
배터리의 과충전 및 과방전을 방지하는 제1 보호부;
배터리의 과전류 및 과온을 방지하는 제2 보호부;
상기 제1 보호부가 형성되어 있는 제1 기판;
상기 제2 보호부가 형성되어 있는 제2 기판;
기설정된 과충전 한계 전압 값, 과방전 한계 전압 값, 과전류 한계 전류 값, 온도 한계 값이 저장되어 있는 저장부; 및
배터리의 충전 및 방전을 제어하는 제1 FET 및 제2 FET;
를 포함하여 구성되며,
상기 제1 기판 및 제2 기판은 서로 물리적으로 분리되어 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 보호장치.
1. A battery protection device for preventing overcharge, overdischarge, overcurrent, and overheating of a battery,
A first protection unit for preventing overcharge and over discharge of the battery;
A second protection unit for preventing overcurrent and overheating of the battery;
A first substrate on which the first protective portion is formed;
A second substrate on which the second protective portion is formed;
An overcharge limit voltage value, an overcurrent limit current value, and a temperature limit value; And
A first FET and a second FET for controlling charging and discharging of the battery;
And,
Wherein the first substrate and the second substrate are physically separated from each other.
청구항 1에 있어서,
상기 저장부는
제1 보호부 및 제2 보호부에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 보호장치.
The method according to claim 1,
The storage unit
Wherein the first protection unit and the second protection unit are respectively provided with the first protection unit and the second protection unit.
청구항 1에 있어서,
상기 저장부는,
제1 보호부와 제2 보호부와는 별도로 구비되어, 제1 보호부 및 제2 보호부에 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 보호장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein the first protection unit and the second protection unit are separately provided and connected to the first protection unit and the second protection unit.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 보호부는
배터리의 셀 및 배터리 전체 전압을 측정하는 전압 센싱 블록;
상기 전압 센싱 블록에서 측정된 전압 값과 저장부에 기저장된 과충전 한계 전압 값 및 과방전 한계 전압 값을 비교하는 제1 비교부;
상기 제1 비교부의 결과에 따라 제1 FET를 제어하는 제1 FET 제어부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 보호장치
The method according to claim 1,
The first protection unit
A voltage sensing block for measuring a cell and a battery overall voltage of the battery;
A first comparator comparing a voltage value measured in the voltage sensing block with a previously stored overcharge limit voltage value and an over-discharge limit voltage value;
A first FET control unit for controlling the first FET according to a result of the first comparison unit;
And a battery protection device
청구항 1에 있어서,
상기 제2 보호부는
배터리 셀 및 배터리 전체의 전류를 측정하는 전류 센싱 블록;
배터리 셀 및 배터리 전체의 온도를 측정하는 온도 센싱 블록;
상기 전류 센싱 블록에서 측정된 전류 값 및 온도 센싱 블록에서 측정된 온도 값을 저장부에 기저장된 과전류 한계 전류 값 및 온도 한계 값과 비교하는 제2 비교부;
상기 제2 비교부의 결과에 따라 제2 FET를 제어하는 제2 FET 제어부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 보호장치.
The method according to claim 1,
The second protection unit
A current sensing block for measuring a current of the battery cell and the whole battery;
A temperature sensing block for measuring the temperature of the battery cell and the entire battery;
A second comparator for comparing a current value measured in the current sensing block and a temperature value measured in a temperature sensing block with a pre-stored overcurrent limit current value and a temperature limit value stored in a storage unit;
A second FET control unit for controlling the second FET according to a result of the second comparison unit;
Wherein the battery protection device comprises:
청구항 4에 있어서,
상기 제1 비교부는
상기 전압 센싱 블록에서 측정된 전압 값과 저장부에 기저장 되어 있는 과충전 한계 전압 값 및 과방전 한계 전압 값을 비교하여, 상기 측정된 전압 값이 기저장된 과충전 한계 전압 값 이상이면 과충전 상태로 판단하여 제1 FET 제어부로 충전 차단 신호를 전송하고,
측정된 전압 값이 기저장된 과방전 한계 전압 값 이하이면 과방전 상태로 판단하여 제2 FET 제어부로 방전 차단 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 보호장치.
The method of claim 4,
The first comparing unit
The overcharge limit voltage value and the over-discharge limit voltage value stored in the storage unit are compared with the voltage value measured in the voltage sensing block. If the measured voltage value is equal to or higher than the previously stored overcharge limit voltage value, Transmits a charge cutoff signal to the first FET control unit,
And if the measured voltage value is equal to or less than the previously stored over-discharge limit voltage value, it determines that the battery is in an over-discharge state, and transmits the discharge cut-off signal to the second FET control unit.
청구항 5에 있어서,
상기 제2 비교부는
상기 전류 센싱 블록에서 측정된 전류 값과 저장부에 기저장 되어 있는 과전류 한계 값을 비교하여, 상기 측정된 전류 값이 기저장된 과전류 한계 전류 값 이상이면, 과전류 상태로 판단하여 제2 FET 제어부로 충방전 차단 신호를 전송하고,
상기 온도 센싱 블록에서 측정된 온도 값과 저장부에 기저장 되어 있는 온도 한계 값을 비교하여, 측정된 온도 값이 기저장된 온도 한계 값 이상이면, 과열 상태로 판단하여 제2 FET 제어부로 충방전 차단 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 보호장치.

The method of claim 5,
The second comparing unit
If the measured current value is greater than or equal to the pre-stored overcurrent limiting current value, it is determined that the current value measured in the current sensing block is an overcurrent state. A discharge blocking signal is transmitted,
If the measured temperature value is equal to or higher than the pre-stored temperature limit value, it is determined that the measured temperature value is overheated, and the second FET control unit determines that the charge / And a signal is transmitted to the battery.

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