KR20180047178A - Battery protection circuit for common use of csr supporting ic - Google Patents

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Abstract

The present invention includes a protection IC element for supporting CSR, a charge control FET element that is turned off when a charging overcurrent or overcharge is detected in the protection IC element, and a discharge control FET element that is turned off when a discharge overcurrent or overdischarge is detected in the protection IC element. Accordingly, the protection IC element for supporting CSR can be applied to both a general overcurrent protection circuit and a high precision overcurrent protection circuit.

Description

CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로 { BATTERY PROTECTION CIRCUIT FOR COMMON USE OF CSR SUPPORTING IC }BATTERY PROTECTION CIRCUIT FOR COMMON USE OF CSR SUPPORTING IC FOR CSR-

본 발명은 CSR 지원 IC 공용화를 위한 보호회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 일반 과전류 보호회로와 고정밀 과전류 보호회로에서 CSR 지원 IC를 적용하여 보호회로를 구성 할 수 있도록 하는 CSR 지원 IC 공용화를 위한 보호회로에 관한 것이다.The present invention relates to a protection circuit for CSR-supporting ICs, and more particularly, to a protection circuit for CSR-supporting ICs that can form a protection circuit by applying a CSR-supporting IC in a general overcurrent protection circuit and a high- Protection circuit.

최근 들어, 모바일 기기, 전기차, 하이브리드 자동차, 전력저장 장치, 무정전 전원 장치 등에 대한 기술 개발과 수요가 증가하여 에너지원으로서의 이치전지 수요가 급격하게 증가하고 있다. 2. Description of the Related Art In recent years, there has been a rapid increase in demand for an idle battery as an energy source due to an increase in technology development and demand for mobile devices, electric vehicles, hybrid vehicles, power storage devices, and uninterruptible power supply devices.

리튬이온 배터리를 스마트폰 등에 가장 널리 사용되는 배터리로 과충전, 과전류 유입시에 발열하고, 발열이 지속되어 온도가 상승하게 되면 성능열화는 물론 폭발의 위험성까지 갖는다.Lithium-ion batteries are the most widely used batteries in smart phones. They are heated when they are overcharged or overcurrent. When the temperature rises due to overheating, the performance deteriorates as well as the risk of explosion.

따라서, 통상의 스마트폰 배터리에는 과충전, 과방전 및 과전류의 유입을 감지하고 차단하는 보호회로모듈이 실장되어 있거나, 배터리 외부에서 과충전, 과방전을 감지하고 배터리의 동작을 차단하는 보호회로를 설치하여 사용한다.Accordingly, a conventional smartphone battery is equipped with a protection circuit module for detecting and interrupting the overcharge, overdischarge, and overflow of current, or a protection circuit for detecting overcharge or overdischarge from the outside of the battery and blocking operation of the battery use.

상기 보호회로는 배터리의 고정밀 전류의 요구 여부에 따라 일반 과전류 보호회로와 고정밀 과전류 보호회로를 구분된다.The protection circuit is divided into a general overcurrent protection circuit and a high-precision overcurrent protection circuit depending on whether a battery requires high-precision current.

도 1은 CSR 미지원 일반 과전류 보호회로를 나타낸 것이다.1 shows a general overcurrent protection circuit of a CSR not supported.

도 1에 도시된 바와 같이, 배터리의 양 단자는 보호회로에 연결되고, 보호회로는 충전시에 단자를 통해 충전회로에 연결되고, 방전 시에 배터리 전원에 의하여 동작되는 전자기기가 부착되게 된다.As shown in FIG. 1, both terminals of the battery are connected to a protection circuit, the protection circuit is connected to the charging circuit through the terminal at the time of charging, and the electronic device operated by the battery power at the time of discharging is attached.

고정밀 전류가 요구되지 않는 상기 일반 과전류 보호회로는 보호IC소자의 기준단자(Vss)와 감시단자(V-)사이에 배치되는 충전제어 FET 및 방전제어 FET의 저항값에 의한 과전류를 검출하게 된다.The general overcurrent protection circuit not requiring a high precision current detects an overcurrent due to the resistance value of the charge control FET and the discharge control FET disposed between the reference terminal Vss of the protection IC element and the monitoring terminal V-.

도 2는 CSR 지원 고정밀 과전류 보호회로를 나타낸 것이다.Fig. 2 shows a high-precision overcurrent protection circuit supporting CSR.

도 2에 도시된 바와 같이, 배터리의 양 단자는 보호회로에 연결되고, 보호회로는 충전시에 단자를 통해 충전회로에 연결되고, 방전 시에 배터리 전원에 의하여 동작되는 전자기기가 부착되게 된다As shown in FIG. 2, both terminals of the battery are connected to a protection circuit, the protection circuit is connected to the charging circuit through the terminal at the time of charging, and the electronic device operated by the battery power at the time of discharging is attached

상기 고정밀 과전류 보호회로는 보호IC소자의 기준단자(Vss)와 과전류감지단자(Rsens)사이에 배치되는 CSR의 저항값에 의한 과전류를 검출하게 된다.The high-precision overcurrent protection circuit detects the overcurrent due to the resistance value of the CSR disposed between the reference terminal (Vss) of the protection IC element and the overcurrent sensing terminal (Rsens).

기존 스마트폰 배터리 보호회로에서 고정밀 전류검출을 요구할 경우 CSR지원 보호IC적용되며, 통상 모델에 따라 CSR 지원 여부에 따라 각기 다른 IC를 사용하야 하므로 다양한 라인업(Line-up)dl 형성되어, 다품종 소량 생산 일 경우 코스트(cost)가 증가되는 문제점이 있어왔다.If a high-precision current detection is required in the existing smartphone battery protection circuit, a CSR protection IC is applied. Since it is required to use different ICs depending on the CSR support according to the normal model, various line-up dl are formed, There has been a problem in that the cost increases.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 일반 과전류 보호회로와 고정밀 과전류 보호회로에 모두 적용될 수 있는 CSR 지원 보호IC가 적용된 보호회로를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a protection circuit to which a protection overcurrent protection (CSR) protection IC applicable to a general overcurrent protection circuit and a high precision overcurrent protection circuit is applied.

배터리 보호회로에 있어서, 외부의 배터리 충전장치 및 시스템과 연결되는 배터리 충/방전 입출력 단자, CSR 지원 보호 IC 소자, 충전장치의 출력을 이용하여 배터리 충전 전류를 제어하는 충전 제어용 FET 소자 및 상기 배터리의 방전을 제어하는 방전 제어용 FET 소자를 포함하여 구성되고, 상기 보호 IC 소자는, 배터리 셀의 제1단자(B+)와 연결되는 전압인가단자(Vdd), 배터리 셀의 제2단자(B-)와 연결되며 접지되는 기준단자(Vss), 충전 또는 방전시 전류의 유입상태를 감지하는 감시단자(V-), 과충전 상태에서 상기 충전 제어용 FET 소자를 제어하는 충전차단신호 출력단자(Cout), 과방전 상태에서 상기 방전 제어용 FET 소자를 제어하는 방전차단신호 출력단자(Dout) 및 과전류의 유입상태를 상기 감시단자(V-)보다 더 정밀하게 감지하기 위한 과전류감지단자(Rsens)를 구비하며, 상기 감시단자(V-)에서 과충전을 검출하는 경우, 충전 제어용FET 소자를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 충전차단신호 출력단자(Cout)에서 출력하고, 상기 감시단자(V-)에서 과방전을 검출하는 경우, 방전 제어용 FET 소자를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 방전차단신호 출력단자(DOut)으로 출력하며, 상기 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자는 상호 직렬로 연결되며, 그 일단은 배터리 셀의 제2단자(B+)에 연결되고, 타단은 상기 배터리 충/방전 입출력 단자에 연결되며, 상기 보호 IC 소자의 과전류감지단자(Rsens)는 상기 상호 직렬로 연결된 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자가 상기 배터리 충/방전 입출력 단자에 연결된 경로와 연결되어 구성될 수 있다.A battery protection circuit comprising: a battery charge / discharge input / output terminal connected to an external battery charging device and a system; a protection IC element supporting a CSR; a charge control FET element for controlling a battery charge current using an output of the charging device; Wherein the protective IC element includes a voltage application terminal (Vdd) connected to the first terminal (B +) of the battery cell, a second terminal (B-) of the battery cell, and a discharge control FET element A reference terminal Vss connected to ground, a monitoring terminal V- for sensing a current flowing in charging or discharging, a charging cut-off signal output terminal Cout for controlling the charging control FET element in an overcharged state, A discharge cut-off signal output terminal Dout for controlling the discharge control FET element in the state of an overcurrent detection terminal Rsens and an overcurrent detection terminal Rsens for sensing the overcurrent inflow state more precisely than the monitoring terminal V- And outputs a control signal for turning off the charge control FET device from the charge cutoff signal output terminal Cout when the overcharge is detected at the monitoring terminal V- The charge control FET device and the discharge control FET device are connected in series to each other, and when the over discharge is detected, the control signal for turning off the discharge control FET device is outputted to the discharge cutoff signal output terminal (DOut) The overcurrent sensing terminal Rsens of the protection IC element is connected to the charge control FET element connected in series with the other terminal of the battery cell, And a discharge control FET device connected to a path connected to the battery charge / discharge input / output terminal.

상기 보호 IC 소자의 기준단자(Vss)는 상기 상호 직렬로 연결된 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자가 상기 배터리 셀에 연결된 경로와 연결되고, 상기 감시단자(V-)는 상기 상호 직렬로 연결된 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자가 상기 배터리 충/방전 입출력 단자에 연결된 경로와 연결되어 구성될 수 있다.The reference terminal (Vss) of the protective IC element is connected to the path connected to the battery cell, the charge control FET device and the discharge control FET device connected to each other in series, and the monitoring terminal (V-) And a control FET element and a discharge control FET element are connected to a path connected to the battery charge / discharge input / output terminal.

본 발명의 일 측면에 따르면, 라인업(Line-up)에 따른 보호 IC소자를 CSR 지원 IC소자로 공용화 하여 사용함으로써, 기존의 라인업(Line-up) 별 보호 IC소자의 발주 등으로 인한 재고발생을 방지하고 발주하는 보호IC의 단가하락 효과를 얻을 수 있다.According to an aspect of the present invention, a protection IC device according to a line-up is commonly used as a CSR-supporting IC device, and the use of a protection IC device according to the existing line-up It is possible to obtain the effect of reducing the price of the protection IC to be placed.

도 1은 CSR 미지원 일반 보호회로가 구비된 배터리 팩을 도시한 것이다.
도 2는 CSR 지원 고정밀 보호회로가 구비된 배터리 팩을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에의한 CSR 지원 보호 IC 소자를 이용한 배터리 보호회로를 구비하는 배터리 팩을 도시한 것이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로써 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.FIG. 1 shows a battery pack having a CSR-unsupported general protection circuit.
FIG. 2 illustrates a battery pack having a high-precision protection circuit supporting a CSR.
FIG. 3 illustrates a battery pack having a battery protection circuit using a CSR-supporting protection IC device according to the present invention.
* The accompanying drawings illustrate examples of the present invention in order to facilitate understanding of the technical idea of the present invention, and thus the scope of the present invention is not limited thereto.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CSR 지원 보호IC소자 공용화를 위한 보호회로가 적용된 배터리 팩을 도시한 것이다.FIG. 3 illustrates a battery pack to which a protection circuit for sharing a CSR-supporting protection IC element is applied according to an embodiment of the present invention.

CSR 지원 보호 IC 소자는 전류감도저항 소자(Current Sense Resistor)의 전압에 따른 수백 mA 단위의 전류를 검출할 수 있는 단자인 과전류감지단자(Rsens)를 추가적으로 배치하여 충전 또는 방전시 과전류를 보다 정밀하게 감지할 수 있는 보호 IC 소자를 말한다.The protection IC device for CSR is further provided with an overcurrent detection terminal (Rsens), which is a terminal capable of detecting a current of several hundred mA according to the voltage of the current sense resistor, so that the overcurrent can be more precisely This is a protective IC device that can be detected.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 보호회로(310)는, 외부의 배터리 충전장치 및 시스템과 연결되는 배터리 충/방전 입출력 단자(311), CSR 지원 보호 IC 소자(312), 충전장치의 출력을 이용하여 배터리 충전 전류를 제어하는 충전 제어용 FET 소자(313) 및 상기 배터리의 방전을 제어하는 방전 제어용 FET 소자(314)로 구성되어 있다.3, a battery protection circuit 310 according to an embodiment of the present invention includes a battery charge / discharge input / output terminal 311 connected to an external battery charging device and system, a CSR-supporting protection IC device 312, A charge control FET device 313 for controlling the charge current of the battery using the output of the charge device, and a discharge control FET device 314 for controlling the discharge of the battery.

상기 보호 IC 소자(312)는 배터리 셀(320)의 제1단자(B+)와 연결되는 전압인가단자(Vdd), 배터리 셀(320)의 제2단자(B-)와 연결되며 접지되는 기준단자(Vss), 충전 또는 방전시 전류의 유입상태를 감지하는 감시단자(V-), 과충전 상태에서 상기 충전 제어용 FET 소자(313)를 제어하는 충전차단신호 출력단자(Cout), 과방전 상태에서 상기 방전 제어용 FET 소자(314)를 제어하는 방전차단신호 출력단자(Dout) 및 과전류의 유입상태를 상기 감시단자(V-)보다 더 정밀하게 감지하기 위한 과전류감지단자(Rsens)를 갖는다.The protective IC element 312 is connected to a voltage application terminal Vdd connected to the first terminal B + of the battery cell 320, a second terminal B- of the battery cell 320, (Vss), a monitoring terminal (V-) for detecting the current flowing in charging or discharging, a charging cut-off signal output terminal (Cout) for controlling the charging control FET element 313 in the overcharged state, A discharge cutoff signal output terminal Dout for controlling the discharge control FET element 314 and an overcurrent sensing terminal Rsens for sensing the inflow state of the overcurrent more precisely than the monitoring terminal V-.

이때, 보호 IC 소자(312)의 내부는 과충전 디텍터, 과방전 디텍터, 충전 과전류 디텍터, 방전 과전류 디텍터 등을 구비하고 있다. 여기서 충전 및 방전상태의 판단 기준은 유저가 요구하는 스펙(SPEC)으로 변경이 가능하며 그 정해진 기준에 따라 보호 IC 소자(312)의 각 단자별 전압차를 인지하여 충/방전 상태를 판정한다.At this time, the inside of the protective IC element 312 includes an overcharge detector, an overdischarge detector, a charge overcurrent detector, a discharge overcurrent detector, and the like. Here, the criterion for determining the charging and discharging states can be changed to the SPEC requested by the user, and the charging / discharging state is determined by recognizing the voltage difference of each terminal of the protection IC element 312 according to the determined standard.

상기 보호 IC 소자(312)는 충전시 과충전상태에 이르게 되면, 충전차단신호 출력단자(Cout)는 충전 제어용 FET 소자(313)를 오프(OFF) 시키고, 방전시 과방전 상태에 이르게 되면 방전차단신호 출력단자(Dout)는 방전 제어용 FET 소자(314)를 오프(OFF) 시키도록 구성되어 있다. 즉, 상기 충전 제어용 FET 소자(313)의 게이트는 상기 보호 IC 소자의 충전차단신호 출력단자(Cout)에, 상기 방전 제어용 FET 소자(314)는 상기 보호 IC 소자의 방전차단신호 출력단자(Dout)에 연결된다.The charge blocking signal output terminal Cout turns off the charge control FET element 313 and when the protection IC element 312 reaches the over discharge state at the time of discharging, And the output terminal Dout is configured to turn off the discharge control FET element 314. That is, the gate of the charge control FET element 313 is connected to the charge cutoff signal output terminal Cout of the protection IC element, the discharge control FET element 314 is connected to the discharge cutoff signal output terminal Dout of the protection IC element, Lt; / RTI >

상기 충전 제어용 FET 소자(313) 및 방전 제어용 FET 소자(314)는 상호 직렬로 연결되어 그 일단은 배터리 셀의 제2단자(B-)에 연결되고, 타단은 상기 배터리 충/방전 입출력 단자의 P- 단자에 연결된다.The charge control FET element 313 and the discharge control FET element 314 are connected in series and one end thereof is connected to the second terminal B- of the battery cell and the other end thereof is connected to the P - terminal.

또한, 상기 보호 IC 소자의 과전류감지단자(Rsens)가 상기 충전 제어용 FET 소자(313)가 상기 배터리 충/방전 입출력 단자(311)의 P-단자에 연결된 경로 상의 접점 A에 연결되고, 기준단자(Vss)는 상기 방전 제어용 FET 소자(314)가 배터리 셀(320)의 제2단자(B-)와 연결되는 접점 B에 연결되며, 감시단자(V-)는 상기 충전 제어용 FET 소자(313)가 상기 배터리 충/방전 입출력 단자(311)의 P-단자와 연결된 접점 C에 연결된다.The overcurrent sensing terminal Rsens of the protection IC element is connected to the contact A on the path of the charge control FET element 313 connected to the P- terminal of the battery charge / discharge input / output terminal 311, Vss is connected to the contact B where the discharge control FET element 314 is connected to the second terminal B- of the battery cell 320 and the monitoring terminal V- is connected to the charge control FET element 313 Is connected to the contact C connected to the P- terminal of the battery charge / discharge input / output terminal 311.

상기 보호 IC 소자(312)의 감시단자(V-)가 상기 배터리 충/방전 입출력 단자(311)의 P-단자와 연결된 접점 C는 상기 배터리 충/방전 입출력 단자(311)의 P-단자에 연결된 경로 상의 접점 A와 기준단자(Vss)가 배터리 셀(320)의 제2단자(B-)와 연결되는 접점 B 사이에 위치한다. 상기 접점 C는 상기 충전 제어용 FET 소자(313)과 상기 접점 A 사이에 위치할 수 있다.The contact point C of the protection IC element 312 connected to the P- terminal of the battery charge / discharge input / output terminal 311 is connected to the P- terminal of the battery charge / discharge input / output terminal 311 The contact A on the path and the reference terminal Vss are located between the contact B connected to the second terminal B- of the battery cell 320. The contact C may be located between the charge control FET element 313 and the contact point A. [

또한, 상기 직렬로 연결되는 충전 제어용 FET 소자(313) 및 방전 제어용 FET 소자(314)는 상기 접점 A와 상기 접점 B 사이에 위치 되어 있다.The series-connected charge control FET device 313 and the discharge control FET device 314 are located between the contact A and the contact B, respectively.

따라서, 본 발명에 따른 배터리 보호 회로(310)는, 상기 직렬로 연결되는 충전 제어용 FET 소자(313) 및 방전 제어용 FET 소자(314)의 저항값에 의한 전류 변화를 상기 감시단자(V-) 및 상기 과전류감지단자(Rsens)에서 감지하여 배터리 팩의 과전류 유입 여부를 판단하게 된다. Therefore, the battery protection circuit 310 according to the present invention can prevent the current change due to the resistance values of the charge control FET element 313 and the discharge control FET element 314 connected in series from the monitoring terminal V- The overcurrent sensing terminal Rsens detects the overcurrent of the battery pack.

이하에서는, 본 발명에의한 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로가 일반 과전류 보호 회로와 고정밀 과전류 보호 회로에 적용되는 경우에 관하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the case where the battery protection circuit for CSR-supporting IC element sharing according to the present invention is applied to a general overcurrent protection circuit and a high-precision overcurrent protection circuit will be described.

본 발명에의한 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로가 일반 과전류 보호 회로에 적용되는 경우에, When a battery protection circuit for CSR-supporting IC element sharing according to the present invention is applied to a general overcurrent protection circuit,

배터리 충전중 상기 직렬로 연결되는 충전 제어용 FET 소자(313) 및 방전 제어용 FET 소자(314)의 저항값에 의한 전류 변화를 상기 감시단자(V-)에서 검출하고, 과충전에의한 과전류가 검출되면 상기 보호 IC 소자(312)는 과충전에의한 과전류를 차단하기 위해 충전 제어용 FET 소자(313)를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 충전차단신호 출력단자(Cout)에서 출력하여 상기 충전 제어용 FET 소자(313)을 오프(OFF)시켜 과충전에 의한 과전류를 차단한다.A current change due to the resistance value of the charge control FET element 313 and the discharge control FET element 314 which are connected in series during charging of the battery is detected at the monitoring terminal V- and when an overcurrent due to overcharging is detected The protection IC element 312 outputs a control signal for turning off the charge control FET element 313 from the charge cutoff signal output terminal Cout in order to cut off the overcurrent due to overcharging, 313 are turned off to cut off the overcurrent caused by overcharging.

또한, 배터리 방전중 상기 직렬로 연결되는 충전 제어용 FET 소자(313) 및 방전 제어용 FET 소자(314)의 저항값에 의한 전류 변화를 상기 감시단자(V-)에서 검출하고, 과방전에의한 과전류가 검출되면 상기 보호 IC 소자(312)는 과방전에 의한 과전류를 차단하기 위해 방전 제어용 FET 소자(314)를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 방전차단신호 출력단자(Dout)에서 출력하여 상기 방전 제어용 FET 소자(314)를 오프(OFF) 시켜 과방전에 의한 과전류를 차단한다.Further, during the battery discharge, the current change due to the resistance value of the charge control FET element 313 and the discharge control FET element 314 connected in series is detected at the monitoring terminal V-, and an overcurrent before overdischarge The protection IC device 312 outputs a control signal for turning off the discharge control FET device 314 from the discharge cutoff signal output terminal Dout in order to cut off the overcurrent caused by overdischarge, (314) is turned off to cut off the overcurrent caused by overdischarge.

본 발명에의한 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로가 고정밀 과전류 보호 회로에 적용되는 경우에, When the battery protection circuit for CSR-supporting IC element sharing according to the present invention is applied to a high-precision overcurrent protection circuit,

배터리 충전중 상기 직렬로 연결되는 충전 제어용 FET 소자(313) 및 방전 제어용 FET 소자(314)의 저항값에 의한 전류 변화를 상기 감시단자(V-)에서 감지하지 못하는 수백 mA 단위의 과전류를 상기 과전류감지단자(Rsens)에서 검출하고, 과충전에 의한 과전류가 검출되면 상기 보호 IC 소자(312)는 과충전에 의한 과전류를 차단하기 위해 충전 제어용 FET 소자(313)를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 충전차단신호 출력단자(Cout)에서 출력하여 상기 충전 제어용 FET 소자(313)을 오프(OFF)시켜 과충전에 의한 과전류를 차단한다.An overcurrent of several hundreds of mA which can not be detected by the monitoring terminal V- during the charging of the battery due to the resistance value of the charge control FET element 313 and the discharge control FET element 314 which are connected in series, The overcurrent is detected by the sensing terminal Rsens. When an overcurrent due to overcharging is detected, the protection IC element 312 applies a control signal for turning off the charge control FET element 313 to cut off the overcurrent due to overcharging, And is output from the signal output terminal Cout to turn off the charge control FET element 313 to cut off the overcurrent caused by overcharging.

또한, 배터리 방전중 상기 직렬로 연결되는 충전 제어용 FET 소자(313) 및 방전 제어용 FET 소자(314)의 저항값에 의한 전류 변화를 상기 감시단자(V-)에서 감지하지 못하는 수백 mA 단위의 과전류를 상기 과전류감지단자(Rsens)에서 검출하고, 과방전에 의한 과전류가 검출되면 상기 보호 IC 소자(312)는 과방전에 의한 과전류를 차단하기 위해 방전 제어용 FET 소자(314)를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 방전차단신호 출력단자(Dout)에서 출력하여 상기 방전 제어용 FET 소자(314)을 오프(OFF)시켜 과방전에 의한 과전류를 차단한다.In addition, an overcurrent of several hundreds of mA which prevents the current change due to the resistance value of the charge control FET device 313 and the discharge control FET device 314, which are connected in series during battery discharge, to the monitoring terminal V- When the overcurrent due to overdischarge is detected, the protection IC element 312 generates a control signal for turning off the discharge control FET element 314 in order to cut off the overcurrent due to overdischarge Is output from the discharge cutoff signal output terminal (Dout), and the discharge control FET element (314) is turned off to cut off the overcurrent caused by overdischarge.

따라서, 본 발명에의한 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로는 고정밀 과전류 보호회로에 적용될 경우 종래에 고정밀 과전류 보호회로에 에서 보호 IC 소자의 기준단자(Vss)와 과전류감지단자(Rsens)사이에 배치되는 CSR(전류감도 저항소자)을 적용하지 않고 일반 과전류 보호 회로에서와 같이 직렬로 연결된 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자의 저항값으로 보호회로에 흐르는 과충전 및 과방전에의한 과전류를 검출 할 수 있게 되어, CSR 지원 보호 IC 소자가 사용되는 고정밀 과전류 보호회로 및 CSR 미지원 보호 IC 소자가 사용되는 일반 과전류 보호회로 모두에 적용 가능하게 되는 것이다.Therefore, when the battery protection circuit for CSR-supporting IC devices according to the present invention is applied to a high-precision overcurrent protection circuit, the high-precision overcurrent protection circuit in the prior art has a problem in that, between the reference terminal Vss and the overcurrent detection terminal Rsens (Overcurrent) and excessive current flowing in the protection circuit due to the resistance value of the charge control FET device and the discharge control FET device connected in series as in the general overcurrent protection circuit without applying the CSR This makes it possible to apply both to a high-precision overcurrent protection circuit in which a CSR-supported protection IC element is used and to a general overcurrent protection circuit in which a CSR-unprotected protection IC element is used.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

110 CSR 미지원 보호 IC 소자
210, 312 CSR 지원 보호 IC 소자
120, 220, 313 충전 제어용 FET 소자
130, 230, 314 방전 제어용 FET 소자
140, 240, 320 배터리 셀
311 충/방전 입출력 단자110 CSR non-protection IC element
210, 312 Protection IC elements supporting CSR
120, 220, 313 FET control element for charge control
130, 230, 314 Discharge control FET device
140, 240, 320 Battery cells
311 charge / discharge input / output terminal

Claims (9)

배터리 보호회로에 있어서,
외부의 배터리 충전장치 및 시스템과 연결되는 배터리 충/방전 입출력 단자;
CSR 지원 보호 IC 소자;
충전장치의 출력을 이용하여 배터리 충전 전류를 제어하는 충전 제어용 FET 소자; 및
상기 배터리의 방전을 제어하는 방전 제어용 FET 소자;
를 포함하여 구성되고,
상기 보호 IC 소자는, 배터리 셀의 제1단자(B+)와 연결되는 전압인가단자(Vdd), 배터리 셀의 제2단자(B-)와 연결되며 접지되는 기준단자(Vss), 충전 또는 방전시 전류의 유입상태를 감지하는 감시단자(V-), 과충전 상태에서 상기 충전 제어용 FET 소자를 제어하는 충전차단신호 출력단자(Cout), 과방전 상태에서 상기 방전 제어용 FET 소자를 제어하는 방전차단신호 출력단자(Dout) 및 과전류의 유입상태를 상기 감시단자(V-)보다 더 정밀하게 감지하기 위한 과전류감지단자(Rsens)를 구비하는 것을 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
In a battery protection circuit,
A battery charge / discharge input / output terminal connected to an external battery charging device and system;
CSR support protection IC device;
A charge control FET device for controlling a charge current of the battery using an output of the charge device; And
A discharge control FET element for controlling discharge of the battery;
And,
The protection IC device includes a voltage application terminal Vdd connected to the first terminal B + of the battery cell, a reference terminal Vss connected to the second terminal B- of the battery cell and grounded, A charge cut-off signal output terminal (Cout) for controlling the charge control FET element in an overcharged state, a discharge cutoff signal output (Cout) for controlling the discharge control FET element in an overdischarge state, And an overcurrent sensing terminal (Rsens) for sensing the inflow state of the terminal (Dout) and the overcurrent more precisely than the monitoring terminal (V-). The battery protection circuit
제1항에 있어서,
상기 보호 IC 소자의 상기 감시단자(V-)와 상기 과전류감지단자(Rsens)의 입력은 상기 충전 제어용 FET 소자가 상기 충/방전 입출력 단자와 연결되는 경로상의 접점과 연결되는 것을 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
The method according to claim 1,
Wherein the input of the monitoring terminal (V-) and the overcurrent sensing terminal (Rsens) of the protection IC element is connected to a contact on the path where the charge control FET element is connected to the charge / discharge input / output terminal. Battery protection circuit for IC device sharing
제2항에 있어서,
상기 감시단자(V-)에서 과충전을 검출하는 경우, 충전 제어용FET 소자를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 충전차단신호 출력단자(Cout)에서 출력하는 것을 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
3. The method of claim 2,
And a control signal for turning off the charge control FET element is output from the charge cutoff signal output terminal (Cout) when overcharge is detected at the monitoring terminal (V-). Protection circuit
제2항에 있어서,
상기 감시단자(V-)에서 과방전을 검출하는 경우, 방전 제어용 FET 소자를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 방전차단신호 출력단자(Dout)으로 출력하는 것을 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
3. The method of claim 2,
And outputs a control signal for turning off the discharge control FET element to the discharge cutoff signal output terminal (Dout) when detecting overdischarge at the monitoring terminal (V-). Battery protection circuit
제1항에 있어서,
상기 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자는 상호 직렬로 연결되며, 그 일단은 배터리 셀의 제2단자(B-)에 연결되고, 타단은 상기 배터리 충/방전 입출력 단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
The method according to claim 1,
The charge control FET device and the discharge control FET device are connected in series and one end thereof is connected to the second terminal B- of the battery cell and the other end thereof is connected to the battery charge / discharge input / output terminal Battery protection circuit for CSR support IC devices
제2항에 있어서,
상기 보호 IC 소자의 과전류감지단자(Rsens)는 상기 상호 직렬로 연결된 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자가 상기 배터리 충/방전 입출력 단자에 연결된 경로와 연결되는 것을 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
3. The method of claim 2,
Wherein the overcurrent sensing terminal Rsens of the protection IC element is connected to a path through which the charge control FET element and the discharge control FET element connected to each other in series are connected to the battery charge / discharge input / output terminal. Battery protection circuit for
제6항에 있어서,
상기 과전류감지단자(Rsens)는 과충전을 감지하는 경우, 충전 제어용FET 소자를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 충전차단신호 출력단자(Cout)에서 출력하는 것을 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
The method according to claim 6,
Wherein the overcurrent sensing terminal Rsens outputs a control signal for turning off the charge control FET device from the charge cutoff signal output terminal Cout when detecting overcharge. Protection circuit
제6항에 있어서,
상기 과전류감지단자(Rsens)가 과충전을 감지하는 경우, 방전 제어용 FET 소자를 오프(OFF) 시키는 제어신호를 방전차단신호 출력단자(Dout)으로 출력하는 것을 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
The method according to claim 6,
And outputs a control signal for turning off the discharge control FET element to the discharge cutoff signal output terminal (Dout) when the overcurrent detection terminal (Rsens) senses overcharge. Protection circuit
제2항에 있어서,
상기 보호 IC 소자의 기준단자(Vss)는 상기 상호 직렬로 연결된 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자가 상기 배터리 셀에 연결된 경로와 연결되고,
상기 감시단자(V-)는 상기 상호 직렬로 연결된 충전 제어용 FET 소자 및 방전 제어용 FET 소자가 상기 배터리 충/방전 입출력 단자에 연결된 경로와 연결되는 특징으로 하는 CSR 지원 IC 소자 공용화를 위한 배터리 보호회로
3. The method of claim 2,
The reference terminal (Vss) of the protective IC element is connected to the path connected to the charge control FET device and the discharge control FET device connected to the battery cell,
The monitoring terminal (V-) is connected to a path connected to the charge / discharge input / output terminal of the charge control FET device and the discharge control FET device connected in series with each other. The battery protection circuit
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