KR20180101756A - 슬립 모드의 mcu 웨이크-업 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 장치는, 배터리 관리 시스템의 MCU에 전원을 공급하는 MCU 전원 생성부, 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부에 연결되어 상기 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부에 소정의 전압을 인가하는 외부 전원, 상기 외부 전원과 MCU 전원 생성부의 연결을 제어하는 제1 스위칭부, 상기 제1 스위칭부의 온 또는 오프를 제어하는 제2 스위칭부를 포함하여 구성되며, 상기 외부 전원이 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부로 동시에 인가되면 제1 스위칭부가 온 되고, 소정 시간 이후, 제2 스위칭부가 온 되어 제1 스위칭부를 오프 시켜, 제1 스위칭 부가 온 되어 있는 동안에만 MCU 전원 생성부에서 MCU로 웨이크-업 전원을 공급할 수 있다.

Description

슬립 모드의 MCU 웨이크-업 장치 및 방법{APPRATUS AND METHOD FOR WAKE-UP SLEEP MODE MCU}
본 발명의 슬림 모드로 동작중인 MCU를 웨이크-업 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있다. 전기 자동차 등과 같이 모터 구동을 위한 강력한 전력을 필요로 하는 기기에 사용될 수 있도록 고출력 이차 전지는 복수 개를 직렬로 연결하여 대용량의 이차 전지를 구성하게 된다.
이와 같이 하나의 대용량 이차 전지(이하 "배터리"라 한다)는 통상 직렬로 연결되는 복수 개의 배터리로 이루어진다. 특히, HEV용 배터리의 경우 수 개에서 많게는 수십 개의 배터리가 충전과 방전을 번갈아 가면서 수행하게 됨에 따라 이러한 충, 방전등을 제어하면서 배터리가 적정한 동작 상태로 유지하도록 관리할 필요성이 있다.
이를 위해, 배터리에 대한 상태를 전반적으로 모니터링하는 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System)이 구비된다. 배터리 관리 시스템은 배터리의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링하여 배터리의 잔존용량(SOC, State Of Charge)를 연산에 의해 추정하고, 차량의 연료 소비 효율이 가장 좋아지도록 배터리를 제어한다.
한편, 상기 배터리의 잔존용량이 소정의 값 이하가 되면 배터리를 보호하기 위해, 방전을 차단하고, 배터리 소모를 줄이기 위해, 배터리 관리 시스템의 MCU 또한 슬립 모드로 동작하게 된다.
이와 같이 슬립 모드로 동작되는 배터리 관리 시스템의 MCU는 웨이크-업 신호가 인가되기 전까지는 동작하지 않기 때문에, 충/방전을 제어하기 위해서, 종래에는 사용자가 직접 웨이크-업 시켜주어야 했다.
이와 같이 사용자가 직접 슬립 모드인 배터리 관리 시스템의 MCU를 웨이크-업 시키는 것은 번거로운 문제점이 있었다.
이에 대한 해결 방안으로, 외부 전원이 인가되면 인가되는 외부 전원으로 슬립 모드인 배터리 관리 시스템을 웨이크-업 시키는 기술이 존재하였다.
이와 같이 슬립 모드인 배터리 관리 시스템을 웨이크-업 시키는 기술은 외부 전원이 연결되어 있으면, 계속 해서 배터리 관리 시스템을 웨이크-업 시키게 되어 배터리의 잔존 용량이 소정의 이하 값이 되어도, 배터리 관리 시스템이 다시 슬립 모드로 돌아가지 못해서, 배터리가 과방전되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에서는 외부 전원이 입력될 때, 한번만 슬립 모드인 배터리 관리 시스템의 MCU를 웨이크-업 신호를 발생시켜, 배터리 관리 시스템의 MCU를 웨이크-업 시키고, 배터리 관리 시스템의 MCU가 웨이크-업 된 후에 외부 전원이 연결되어 있더라도, 배터리의 잔존용량이 부족한 경우, 배터리 관리 시스템의 MCU가 다시 슬립 모드로 동작할 수 있는 장치 및 방법을 제안한다.
본 발명은 슬립 모드로 동작중인 배터리 관리 시스템의 MCU의 웨이크-업 시키는 장치 및 방법을 제공한다.
보다 구체적으로는, 사용자의 조작 없이, 외부 전원이 연결될 때, 한번만 웨이크-업 신호를 생성하여, 자동으로 슬립 모드인 배터리 관리 시스템의 MCU를 웨이크-업 하는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 장치는, 배터리 관리 시스템의 MCU에 전원을 공급하는 MCU 전원 생성부, 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부에 연결되어 상기 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부에 소정의 전압을 인가하는 외부 전원, 상기 외부 전원과 MCU 전원 생성부의 연결을 제어하는 제1 스위칭부, 상기 제1 스위칭부의 온 또는 오프를 제어하는 제2 스위칭부를 포함하여 구성되며, 상기 외부 전원이 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부로 동시에 인가되면 제1 스위칭부가 온 되고, 소정 시간 이후, 제2 스위칭부가 온 되어 제1 스위칭부를 오프 시켜, 제1 스위칭 부가 온 되어 있는 동안에만 MCU 전원 생성부에서 MCU로 웨이크-업 전원을 공급할 수 있다.
한편, 상기 제1 스위칭부는. 제1 FET를 포함하여 구성되며, 상기 제1 FET의 드레인 단은 상기 외부 전원의 출력단에 연결되고, 소스 단은 상기 MCU 전원 생성부에 연결되며, 게이트 단은, 상기 외부 전원의 출력단 및 제2 FET의 드레인 단과 연결될 수 있다.
한편, 상기 제2 스위칭부는 제2 FET, 소정의 저항 값을 가지는 저항 및 소정의 용량을 가지는 커패시터를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 제2 FET의 드레인 단은 상기 제1 FET의 게이트 단과 연결되고, 게이트 단은, 상기 외부 전원의 출력단, 상기 소정의 저항 값을 가지는 저항의 일단 및 소정의 용량을 가지는 커패시터의 일단에 연결되며, 소스 단은 접지에 연결될 수 있다.
상기 저항과 상기 커패시터는 병렬로 연결되고, 상기 저항과 상기 커패시터가 병렬로 연결된 일단은, 상기 제2 FET의 게이트 단에 연결되고, 타단은 접지에 연결되어, 상기 외부 전원이 제1 FET 및 제2 FET에 동시에 인가되면 상기 제2 FET가 상기 소정의 저항 값을 가지는 저항 및 소정의 용량을 가지는 커패시터로 정의되는 시정수만큼 늦게 온 되어, 온 상태인 제1 FET를 오프할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리 관리 시스템의 MCU를 웨이크-업 하는 방법은. 외부 전원이 인가되는 외부 전원 인가 단계, 상기 외부 전원이 인가되면, 상기 외부 전원이 MCU 전원 생성부를 통해 MCU에 웨이크-업 신호가 입력되는 MCU 웨이크-업 신호 입력 단계, 소정의 시간 이후, 상기 MCU 전원 생성부로 인가되는 외부 전원을 차단하는 외부 전원 차단 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 외부 전원 인가 단계는, 상기 외부 전원의 출력단과 상기 MCU 전원 생성부 사이에 구비되는 있는 제1 스위칭부 및 상기 외부 전원의 출력단과 상기 제1 스위칭부 사이에 구비되는 제2 스위칭부로 동시에 외부 전원을 인가하여 상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부를 온 시킬 수 있다.
상기 웨이크-업 신호 생성 단계에서, 상기 제2 스위칭부는, 상기 외부 전원이 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부에 동시에 인가되면, 상기 제2 스위칭부의 제2 FET는 제2 스위칭부의 소정의 값을 가지는 저항 및 소정의 용량을 가지는 커패시터에 의해 정의되는 시정수만큼 제1 스위칭부의 제1 FET 보다 늦게 온 되어, 접지와 연결되고, 상기 제1 스위칭부는, 상기 외부 전원이 인가되면, 제1 스위칭부의 제1 FET가 즉시 온 되어, 상기 외부 전원과 상기 MCU 전원 생성부를 연결하고, 상기 외부 전원 차단 단계는, 상기 제2 스위칭부가 온 되면, 상기 제1 스위칭부는 접지와 연결되어 상기 외부 전원과 상기 MCU 전원 생성부의 연결이 끊어질 수 있다.
한편, 상기 MCU 웨이크-업 신호 입력 단계는, MCU 전원 생성부에서 상기 외부 전원이 연결되는 시점부터, 상기 제2 스위치부의 온에 의해 제1 스위칭부가 오프되는 시점까지만 배터리 관리 시스템의 MCU로 웨이크-업 신호를 입력할 수 있다.
본 발명은 사용자의 스위치 조작 없이 자동으로 슬립 모드로 동작중인 배터리 관리 시스템의 MCU를 웨이크-업 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전체적인 구성도이다
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 실제 회로 구성의 예시 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 외부 전원을 이용하여 슬립 모드인 배터리 MCU를 웨이크-업 시키는 방법의 순서도이다.
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.
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.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 “전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계”를 의미하지 않는다.
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.
1. 본 발명의 실시 예에 따른 슬립 모드인 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 장치.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 슬립 모드인 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 슬립 모드인 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 회로의 구체적인 회로도이다.
이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 슬립 모드인 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 장치를 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 슬립 모드인 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 장치는, 배터리 관리 시스템의 MCU에 전원을 공급하는 MCU 전원 생성부(20), 제1 스위칭부(100) 및 제2 스위칭부(200)에 연결되어 상기 제1 스위칭부(100) 및 제2 스위칭부(200)에 소정의 전압을 인가하는 외부 전원(10), 상기 외부 전원(10)과 MCU 전원 생성부(20)의 연결을 제어하는 제1 스위칭부(100), 상기 제1 스위칭부(100)의 온 또는 오프를 제어하는 제2 스위칭부(200)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 외부 전원(10)이 제1 스위칭부(100) 및 제2 스위칭부(200)로 동시에 인가되면 제1 스위칭부(100)가 온 되고, 소정 시간 이후, 제2 스위칭부(200)가 온 되어 제1 스위칭부(100)를 오프 시켜, 외부 전원(10)이 인가 될 때부터 제1 스위칭부(100)가 오프 될 때 까지만 MCU 전원 생성부(20)에서 MCU(30)로 웨이크-업 전원을 공급할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 상기 제1 스위칭부(100)는. 제1 FET(110)를 포함하여 구성되며, 상기 제1 FET(110)의 드레인 단은 상기 외부 전원(10)의 출력단에 연결되고, 소스 단은 상기 MCU 전원 생성부(20)에 연결되며, 게이트 단은, 상기 외부 전원(10)의 출력단 및 제2 FET(210)의 드레인 단과 연결될 수 있다.
한편, 상기 제2 스위칭부(200)는, 제2 FET(210), 소정의 값을 가지는 저항(220) 및 소정의 용량을 가지는 커패시터(230)를 포함하여 구성되며, 상기 제2 FET(210)의 드레인 단은 상기 제1 FET(110)의 게이트 단과 연결되고, 게이트 단은, 상기 외부 전원(10)의 출력단, 상기 소정의 저항 값을 가지는 저항(220) 및 소정의 용량을 가지는 커패시터(230)에 연결되며, 소스 단은 접지에 연결될 수 있다.
한편, 상기 소정의 저항 값을 가지는 저항(220)과 상기 소정의 용량을 가지는 커패시터(230)는 병렬로 연결되고, 상기 소정의 저항 값을 가지는 저항(220)과 상기 소정의 용량을 가지는 커패시터(230)가 병렬로 연결된 일단은, 상기 제2 FET(210)의 게이트 단에 연결되고, 타단은 접지에 연결되어, 상기 외부 전원(10)이 제1 FET(110) 및 제2 FET(210)에 동시에 인가되면 상기 제2 FET(210)가 상기 소정의 저항 값을 가지는 저항(220) 및 소정의 용량을 가지는 커패시터(230)로 정의되는 시정수만큼 늦게 온 되어, 외부 전원이 인가되는 것과 동시에 온 상태가 되는 제1 FET(110)를 오프할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 소정의 저항 값을 가지는 저항(220) 및 소정의 용량을 가지는 커패시터(230)는, 상기 제1 FET(110)와 제2 FET(210)에 동시에 전압이 인가되었을 때, 상기 제2 FET(210)가 상기 제1 FET(110)보다 소정의 시정수(t)만큼 늦게 동작되도록 설정하는 값일 수 있다.
상기 소정의 시정수(t)는, 시정수(t) = 소정의 저항 값(R) X 커패시터의 소정의 용량(C)로 산출 될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 슬립 모드인 배터리 관리 시스템의 MCU(30)는 외부 전원(10)이 인가되면, MCU 전원 생성부(20)에서 외부 전원(10)이 인가되는 시점부터 제1 스위칭부(100)가 제2 스위칭부(200)에 의해 오프 되기 전까지만 MCU(30)에 웨이크-업 전압을 인가하여 종래의 외부 전원을 인가하여 MCU를 자동으로 깨우는 경우, 외부 전원이 해제될 때까지 MCU가 깨어 있게 되는 문제점을 해결할 수 있다.
즉, 본 발명은 외부전원(10)이 입력되는 시점에서 소정의 시간 동안에만, MCU 전원 생성부에서 배터리 관리 시스템의 MCU에 웨이크-업 전압을 인가하여, 외부 전원(10)이 연결되어 있더라도 배터리의 과방전에 의해 배터리 관리 시스템의 MCU(30)가 다시 슬립 모드로 전환될 수 있다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 슬립 모드인 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 방법.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 슬립 모드인 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 방법의 순서도이다.
이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 슬립 모드인 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 방법을 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 슬립 모드인 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 방법은, 외부 전원이 인가되는 외부 전원 인가 단계(S100), 상기 외부 전원이 인가되면, 상기 외부 전원이 MCU 전원 생성부를 통해 MCU에 웨이크-업 신호가 입력되는 MCU 웨이크-업 신호 입력 단계(S200), 소정의 시간 이후, 상기 MCU 전원 생성부로 인가되는 외부 전원을 차단하는 외부 전원 차단 단계(S300)를 포함하여 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 외부 전원 인가 단계(S100)는, 상기 외부 전원의 출력단과 상기 MCU 전원 생성부 사이에 구비되는 있는 제1 스위칭부 및 상기 외부 전원의 출력단과 상기 제1 스위칭부 사이에 구비되는 제2 스위칭부로 동시에 외부 전원을 인가하여 상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부를 온 시킬 수 있다.
한편, 상기 제2 스위칭부는, 상기 외부 전원이 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부에 동시에 인가되면, 상기 제2 스위칭부의 제2 FET는 제2 스위칭부의 소정의 값을 가지는 저항 및 소정의 용량을 가지는 커패시터에 의해 정의되는 시정수만큼 제1 스위칭부의 제1 FET 보다 늦게 온 되어, 접지와 연결되고, 상기 제1 스위칭부는, 상기 외부 전원이 인가되면, 제1 스위칭부의 제1 FET가 즉시 온 되어, 상기 외부 전원과 상기 MCU 전원 생성부를 연결하고, 상기 외부 전원 차단 단계(S300)는, 상기 제2 스위칭부가 온 되면, 상기 제1 스위칭부는 접지와 연결되어 상기 외부 전원과 상기 MCU 전원 생성부의 연결이 끊어지도록 할 수 있다.
한편, 상기 MCU 웨이크-업 신호 입력 단계(S200)는, MCU 전원 생성부에서 상기 외부 전원이 연결되는 시점부터, 상기 제2 스위치부의 온에 의해 제1 스위칭부가 오프되는 시점까지만 배터리 관리 시스템의 MCU로 웨이크-업 신호를 입력할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 방법은, 외부 전원이 연결되는 시점부터, 소정의 시간 동안만 웨이크-업 신호를 생성하여 배터리 관리 시스템의 MCU를 웨이크-업 시킴으로써, 외부 전원이 연결되어 있다 할지라도, 배터리의 과방전이 감지되면 배터리 관리 시스템의 MCU를 다시 슬립 모드로 동작 시킬 수 있다.
즉, 본 발명은 종래의 외부 전원에 의해 자동으로 배터리 관리 시스템의 MCU가 웨이크-업 되는 경우, 외부 전원이 연결되는 동안에는 배터리 관리 시스템의 MCU가 다시 슬립 모드로 동작하지 않는 문제점을 해결할 수 있다.
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.
10 : 외부 전원
20 : MCU 전원 생성부
30 : MCU(BMS)
100 : 제1 스위칭부
200 : 제2 스위칭부

Claims (8)

  1. 배터리 관리 시스템의 MCU에 전원을 공급하는 MCU 전원 생성부;
    제1 스위칭부 및 제2 스위칭부에 연결되어 상기 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부에 소정의 전압을 인가하는 외부 전원;
    상기 외부 전원과 MCU 전원 생성부의 연결을 제어하는 제1 스위칭부;
    상기 제1 스위칭부의 온 또는 오프를 제어하는 제2 스위칭부;
    를 포함하여 구성되며,
    상기 외부 전원이 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부로 동시에 인가되면 제1 스위칭부가 온 되고, 소정 시간 이후, 제2 스위칭부가 온 되어 제1 스위칭부를 오프 시켜, 제1 스위칭 부가 온 되어 있는 동안에만 MCU 전원 생성부에서 MCU로 웨이크-업 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 스위칭부는.
    제1 FET를 포함하여 구성되며,
    상기 제1 FET의 드레인 단은 상기 외부 전원의 출력단에 연결되고, 소스 단은 상기 MCU 전원 생성부에 연결되며, 게이트 단은, 상기 외부 전원의 출력단 및 제2 FET의 드레인 단과 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 스위칭부는
    제2 FET;
    소정의 저항 값을 가지는 저항; 및
    소정의 용량을 가지는 커패시터;
    를 포함하여 구성되며,
    상기 제2 FET의 드레인 단은 상기 제1 FET의 게이트 단과 연결되고, 게이트 단은, 상기 외부 전원의 출력단, 상기 소정의 저항 값을 가지는 저항 및 소정의 용량을 가지는 커패시터에 연결되며, 소스 단은 접지에 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 소정의 저항 값을 가지는 저항과 상기 소정의 용량을 가지는 커패시터는 병렬로 연결되고,
    상기 소정의 저항 값을 가지는 저항과 상기 소정의 용량을 가지는 커패시터가 병렬로 연결된 일단은, 상기 제2 FET의 게이트 단에 연결되고, 타단은 접지에 연결되어,
    상기 외부 전원이 제1 FET 및 제2 FET에 동시에 인가되면
    상기 제2 FET가 상기 소정의 저항 값을 가지는 저항 및 소정의 용량을 가지는 커패시터로 정의되는 시정수만큼 늦게 온 되어, 외부 전원이 인가되는 것과 동시에 온 상태가 되는 제1 FET를 오프하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 MCU 웨이크-업 장치.
  5. 배터리 관리 시스템의 MCU를 웨이크-업 하는 방법에 있어서,
    외부 전원이 인가되는 외부 전원 인가 단계;
    상기 외부 전원이 인가되면, 상기 외부 전원이 MCU 전원 생성부를 통해 MCU에 웨이크-업 신호가 입력되는 MCU 웨이크-업 신호 입력 단계;
    소정의 시간 이후, 상기 MCU 전원 생성부로 인가되는 외부 전원을 차단하는 외부 전원 차단 단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 외부 전원 인가 단계는,
    상기 외부 전원의 출력단과 상기 MCU 전원 생성부 사이에 구비되는 있는 제1 스위칭부 및 상기 외부 전원의 출력단과 상기 제1 스위칭부 사이에 구비되는 제2 스위칭부로 동시에 외부 전원을 인가하여 상기 제1 스위칭부 및 상기 제2 스위칭부를 온 시키는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 웨이크-업 신호 생성 단계에서,
    제2 스위칭부는,
    상기 외부 전원이 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부에 동시에 인가되면, 상기 제2 스위칭부의 제2 FET는 제2 스위칭부의 소정의 값을 가지는 저항 및 소정의 용량을 가지는 커패시터에 의해 정의되는 시정수만큼 제1 스위칭부의 제1 FET 보다 늦게 온 되어, 접지와 연결되고,
    상기 제1 스위칭부는,
    상기 외부 전원이 인가되면, 제1 스위칭부의 제1 FET가 즉시 온 되어, 상기 외부 전원과 상기 MCU 전원 생성부를 연결하고,
    상기 외부 전원 차단 단계는,
    상기 제2 스위칭부가 온 되면, 상기 제1 스위칭부는 접지와 연결되어 상기 외부 전원과 상기 MCU 전원 생성부의 연결이 끊어지는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 MCU 웨이크-업 신호 입력 단계는,
    MCU 전원 생성부에서 상기 외부 전원이 연결되는 시점부터, 상기 제2 스위치부의 온에 의해 제1 스위칭부가 오프되는 시점까지만 배터리 관리 시스템의 MCU로 웨이크-업 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114596651A (zh) * 2020-12-01 2022-06-07 上海博泰悦臻网络技术服务有限公司 车辆控制方法、电子设备及存储介质

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102636343B1 (ko) 2021-05-10 2024-02-15 마상우 초 저전력 동작 장치
CN115473291A (zh) * 2021-06-10 2022-12-13 英业达科技有限公司 充电唤醒电路

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001045670A (ja) * 1999-07-30 2001-02-16 Fujitsu Ltd バッテリパック
JP2002058173A (ja) * 2000-08-07 2002-02-22 Denso Corp 車両用交流発電機の電圧制御装置
JP2009303478A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 O2 Micro Inc 制御可能なアダプタの出力を有する電力管理システム
KR20110065552A (ko) * 2008-10-03 2011-06-15 액세스 비지니스 그룹 인터내셔날 엘엘씨 전력 시스템
US20130261816A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-03 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Electronic device and power control circuit for same
US20140117895A1 (en) * 2012-10-29 2014-05-01 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Apparatus for generating motor driving control signal
JP2015173581A (ja) * 2014-03-12 2015-10-01 富士ゼロックス株式会社 電力監視制御装置、画像処理装置、電力監視制御プログラム
JP2016111830A (ja) * 2014-12-05 2016-06-20 キヤノン株式会社 電子機器、制御方法およびプログラム
US20170013694A1 (en) * 2015-07-08 2017-01-12 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Circuit device, lighting device, and vehicle using the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6271642B1 (en) * 1998-02-13 2001-08-07 Johnson Controls Technology Company Advanced battery controller with state of charge control
US9774265B2 (en) * 2014-03-31 2017-09-26 Stmicroelectronics S.R.L. Wake up management circuit for a power switching converter
KR102365769B1 (ko) * 2014-12-04 2022-02-21 삼성전자주식회사 배터리 관리 시스템에서의 암전류 차단 방법 및 장치

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001045670A (ja) * 1999-07-30 2001-02-16 Fujitsu Ltd バッテリパック
JP2002058173A (ja) * 2000-08-07 2002-02-22 Denso Corp 車両用交流発電機の電圧制御装置
JP2009303478A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 O2 Micro Inc 制御可能なアダプタの出力を有する電力管理システム
KR20110065552A (ko) * 2008-10-03 2011-06-15 액세스 비지니스 그룹 인터내셔날 엘엘씨 전력 시스템
US20130261816A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-03 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Electronic device and power control circuit for same
US20140117895A1 (en) * 2012-10-29 2014-05-01 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Apparatus for generating motor driving control signal
JP2015173581A (ja) * 2014-03-12 2015-10-01 富士ゼロックス株式会社 電力監視制御装置、画像処理装置、電力監視制御プログラム
JP2016111830A (ja) * 2014-12-05 2016-06-20 キヤノン株式会社 電子機器、制御方法およびプログラム
US20170013694A1 (en) * 2015-07-08 2017-01-12 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Circuit device, lighting device, and vehicle using the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114596651A (zh) * 2020-12-01 2022-06-07 上海博泰悦臻网络技术服务有限公司 车辆控制方法、电子设备及存储介质
CN114596651B (zh) * 2020-12-01 2024-06-11 上海博泰悦臻网络技术服务有限公司 车辆控制方法、电子设备及存储介质

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