KR890003369B1

KR890003369B1 - 부동충전용 축전지 전원공급장치

Info

Publication number: KR890003369B1
Application number: KR1019860009224A
Authority: KR
Inventors: 조준호
Original assignee: 금성통신 주식회사; 이재연·하인츠 디터 케루트; 금성통신주식회사; 하인츠 디터 케루트
Priority date: 1986-11-01
Filing date: 1986-11-01
Publication date: 1989-09-19
Also published as: KR880006817A

Abstract

내용 없음.

Description

부동충전용 축전지 전원공급장치

제1도는 종래의 부동중전용 축전기 전원공급장치 회로도.

제2도는 본 발명의 부동충전용 축전지 전원공급장치 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기준전압발생 및 충전전압검지부 Q₁-Q₃: 트랜지스터

IC₁-IC₄: 비교기 RL₁: 계전기

R₁-R₂₁: 저항 B₁: 축전지

D₁-D₁₀: 다이오드

본 발명은 시스템의 구동전원이 정전등으로 인하여 공급 이 중단되었을 경우에 축전지의 전원을 그 시스템의 구동전원으로 빠른시간안에 공급할 수 있게한 부동충전용 축전지 전원 공급장치에 관한 것으로, 특히 과충전 방지회로와 과방전 방지회로를 구비하여 축전지를 보호할 수 있게 하고, 시스템의 구동전원 차단시에는 축전지 충전전원의 온.오프여부에 관계없이 그 축전지에 충전되어 있는 전원을 빠른시간안에 전압 강하됨이 없이 시스템의 구동전원으로 공급할 수 있게한 부동 충전용 축전지 전원공급장치에 관한 것이다.

종래의부동충전용 축전지 전원공급장치는 본 출원인이 선출원하 특허출원 제85-1165호에 나타나 있는 것으로, 이를 첨부된 도면 제1도를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 기준전압발생 및 충전전압검지부(1)에 의해 비교기(IC₁)의 출력단자에 저전위신호 또는 고전위 신호가 출력되어 트랜지스터(Q₁)의 온.오프를 제어함으로써 축전지(B₁)에 일정전압이 충전되어 축전지(B₁)에 과충전 및 과방전되는 것을 방지할 수 있게되고, 또한 충전전원(V₁ ⁺) 및 시스템전원(V₂ ⁺)의 공급이 차단되었을때 트랜지스터(Q₂)가 온되고, 이에따라 축전지(B₁에 충전되어 있던 전원이 그 트랜지스터(Q₂)를 통하여 시스템에 공급되게 되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 장치에 있어서는 축전지 충전전원(V₁ ⁺)의 온.오프여부를 감지하여 시스템전원(V₂ ⁺)의 온ㆍ오프감지를 대신함으로써 축전지 충전전원(V₁ ⁺)이 공급되고 시스템전원(V₂ ⁺)이 차단되었을 경우에는 축전지(B₁)에 충전되어 있는 전원을 시스템에 공급할 수 없게 되는 결점이 있었고, 또한 축전지(B₁)에 충전되어 있는 전원을 트랜지스터(Q₂)를 통하여 시스템에 공급하게 되므로 그 트랜지스터(Q₂)에서 전압강하가 발생되어 축전지(B₁)의 충전전원을 그래로 시스템에 공급할 수 없으며, 축전지 충전전원(V₁ ⁺)이 차단되었을 경우에 내부 콘덴서의 충전전원이 서서히 방전하기 때문에 축전지(B₁)의 충전전원을 시스템에 빠른 시간안에 공급할 수 없게 되는 결점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 결점을 감안하여, 시스템 전원의 공급여부를 감지함으로써 시스템 전원의중단시에 축전지 충전전원의 공급여부에 관계없이 축전지에 충전되어 있는 전원이 시스템에 공급할 수 있게 하고, 축전지에 충전되어 있는 전원이 계전기 접점을 통하여 시스템에 공급되게 함으로써 축전지에 충전되어 있는 전원이 전압강하됨이 없이 시스템에 공급될 수 있게하며, 시스템 전원이 중단되었을 경우에는 축전지에 충전되어 있는 전원이 빠른 시간안에 시스템에 공급될 수 있게 창안한 것으로, 이를 첨부된 본 발명의 회로도에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명의 부동충전용 축전지 전원공급장치의 회로도로서 이에 도시한 바와같이, 축전지 충전전원단자(V₁ ⁺)에 인가된 전원이 트랜지스터(Q₁) 및 저항(R₁₁), 다이오드(D₂)를 통하여 축전지(B₁)에 충전되고, 그 축전지(B₁)의 충전전압이 기준전압발생 및 충전전압검지부(1)에 인가되어 비교기(IC₁)의 반전입격단자 및 비교기(IC₂)의 비반전입력단자에 충전검지 비교 전압으로 인가됨과 동시에 그 비교기(IC₁)의 비반전입력단자 및 비교기(IC₂)의 반전입력단자에 충전검지 비교 전압으로 인가되며, 상기 비교기(IC₁)의 출력신호에 의해 상기 트랜지스터(Q₁)의 온.오프를 제어하게 한 축전지 전원 공급장치에 있어서, 상기 축전지(B₁)의 충전전압이 트랜지스터(Q₂)의 에미터에 인가되게 접속함과 아울러 비교기 (IC₂)의 출력단자를 저항(R₁₃)을 통하여 그 트랜지스터(Q₂)의 베이스에 접속하여 그의 콜렉터를 계전기(RL₁) 및 발광다이오드(LED₂)를 통하여 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터에 접속하며, 한편 상기 축전지(B₁)의 충전전압이 저항(R₁₃)을 통하여 저항(R₁₄) 및 비교기 (IC₃)의 비반전입력단자에 인가되게 접속함과 아울러 시스템 마이너스 전원단자(PW^y)를 저항(R₁₅) 및 다이오드(D₈),(D₉), 비교기(IC₃)의 반전입력단자에 접속하며, 이 비교기(IC₃)의 출력단자는 저항(R₁₇)을 통하고 상기 축전지 충전전원단자(V₁ ⁺)는 다이오드(D₆) 및 저항(R₁₂),(R₁₈)을 통하여 비교기(IC₄)의 반전입력단자 및 저항(R₁₉)에 공통접속함과 아울러 상기 비교기(IC₁)의 반전입력단자를 저항(R₂₀)을 통하여 비교기(IC₄)의 비반전입력단자에 접속하여, 그의 출력단자를 저항(R₂₂)을 통하여는 상기 축전지(B₁)에 접속하고, 저항(R₂₃)을 통하여는 상기 트랜지스터(Q₃)의 베이스에 접속한다.

한편 상기 트랜지스터(Q₁)의 베이스측과 비교기(IC₁)의 출력단자 사이에 발광다이오드(LED₁)를 접속하고, 상기 축전지(B₁) 를 계전기(RL₁) 의 접점(RL₁₈)를 통하여 상기 저항(R₁₂),(R₁₈)의 접속점에 접속한 후 다이오드(D₁₀)를 통하여 시스템 플러스 전원단자(PW⁺)에 접속하여 구성한 것으로, 도면의 설명중 미설명부호R₆,R_8,R₂₁은 충전 및 방전 정지전압에 대한 히스테리스 특성을 비교기(IC₁), (IC₂), (IC₄)에 부여하기 위한 궤환용 저항이고R_10,R₁₆은 트랜지스터(Q₁) 및 발광아다이오드(LED₂) 를 보호하기 위한 저항이며, D₇,ZD₂는 트랜지스터(Q₂) 및 계전기(RL₁) 를 보호하기 위한 다이오드 및 제너다이오드이다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

축전지 충전전원단자(V₁ ⁺)에 전원이 인가되는 초기 상태에서 비교기(IC₁)의 출력단자에 저전위 신호가 출력되어 트랜지스터(Q₁)를 온시키므로 상기 전원은 트랜지스터(Q₁) 및 저항(R₁₁) 다이오드(D₂)를 통하여 축전지(B₁)에 인가되어 충전된다. 이 축전지 의 충전전압은 기준전압발생 및 충전전압검지부(1)의 다이오드(D₃)및 콘덴서(C₁), 저항(R₁) 을 통하여 제너다이오드(ZD₁)에 인가되므로 비교기(IC₁)의 반전입력단자 및 비교기(IC₂) 의 비반전입력단자에는 제너다이오드(ZD₁)의 제너전압에 의한 일정기준전압이 인가된다. 또한 이때 축전지(B₁) 충전전압은 다이오드(D₃) 및 콘덴서(C₁), 가변저항(VR₁) 저항(R₂)을 통하여 비교기(IC₂)의 반전입력단자에 비교전압으로 인가됨과 동시에 그 전압은 다시 저항(R₄)을 통하여 비교기(IC₁)의 비반전입력단자에 비교전압으로 인간된다. 따라서 축전지(B₁)의 충전전압이 정격충전정지전압 이상으로 되었을 경우에 비교기(IC₂) 의 비반전입력단자에 인가되는 충전검지 비교전압이 그의 반전입력단자에 기준전압 보다 높아지고, 축전지(B₁)의 충전전압이 정격방전정지전압 이하로 되었을 경우에 비교기(IC₂) 의 반전입력단자에 인가되는 충전검지 비교전압이 그의 비반전입력단자에 인가되는 기준전압보다 낮아지게 기준전압발생 및 충전전압검지부(1)의 각 소자의값을 설정시켜 놓음으로써, 축전지(B₁)의 충전전압이 정격충전정지전압 이상으로 될 경우에 비교기(IC₁) 의 출력단자에 고전위 신호가 출력되고 그 이외에는 저전위 신호가 출력되며, 축전지(B₁)의충전전압이 정격방전정지전압 이하로 될 경우에 비교기(IC₂)의출력단자에 고전위 신호가 출력되고 그 이외에는 저전위 신호가 출력된다.

이와같이 축전지(B₁)의 충전전압이 정격충전정지전압 미만일 경우에는 비교기(IC₁) 의출력단자에 저전위 신호가 출력되어 트랜지스터(Q₁) 를 온상태로 유지시키므로 축전지(B₁)의 충전전압은 상승하게 되고, 또한 이때 발광다이오드(LED₁)가 점등되어 축전지(B₁) 에 전압이 충전되고 있음을 표시하게 된다.

그리고, 상기와 같이 동작되어 축전지(B₁)의 충전전압이 정격충전정지전압에 이르게 되면 비교기(IC₁)의 출력단자에 고전위 신호가 출력되므로 발광다이오드(LED₁) 는 소등됨과 동시에 트랜지스터(Q₁)는 오프되어 축전지(B₁)에 과충전되는 것을 방지하게 된다.

이때, 비교기(IC₁)의 출력단자에서 출력된 고저위 신호는 궤환저항(R₆)을 통하여 그의 비반전입력단자에 히스테리시스 특성을 부여하게 되므로 정격충전정지전압을 중심으로 발진동작을 수행하지 않게된다.

즉, 정격충전정지전압까지 만충전된 축전지(B₁)의 충전전압이 자연방전에 의하여 다소 떨어지더라도 곧바로 충전을 개시하지 않고, 축전지(B₁) 의 충전전압이 히스테리시스 폭이사 떨어졌을때 비로소 비교기(IC₁)의 촐력단자에 저전위신호가 출력되므로 다시 상기와 같은 방식으로 축전지 에 충전되기 시작한다.

또한, 상기와 같이 축전지(B₁)에 정격전압이 충전되어 있을 경우에는 비교기(IC₁) 의 출력단자에 저전위 신호가 출력되므로 트랜지스터(Q₁)는 온 상태로 된다.

이와같이 축전지(B₁)에 과전압이 충전됨이 없이 정격전압이 충전되고, 이때 시스템이 구동전원이 인가되는 상태이면 시스템 플러스 전원단자(PW⁺)에 고전위 신호가 인가되는 상태이므로 다이오드(D₁₀)를 통하는 전류의 흐름이 없게되고, 이에따라 축전지 충전전원단자(V₁ ⁺)에 인가된 전원이 다이오드(D₆) 및 저항(R₁₂), (R₁₈)을 통하여 비교기(IC₄)의 반전입력단자에 인가되고 또한 이때 비교기(IC₁)의 반전입력단자에 인가되는 기준 전압은 저항(R₂₀)을 통하여 비교기(IC₄)의 비반전입력단자에 인가된다. 또한, 이때 시스템 구동전원에 의해 저항(R₁₅)을 통하는 전류의 흐름이 없게 되어 비교기(IC₃)의 반전입력단자에 저전위 신호가 인가되고, 축전지(B₁)의 충전전압이 저항(R₁₃)을 통하여 비교기(IC₃)의 비반저입력단자에 인가되므로 그 비교기(IC₃)의 출력단자에 고전위 신호가 출력된다.

따라서, 이때 저항(R₁₂), (R₁₈), (R₁₉)에서 분할되어 비교기(IC₄)의 반전입력단자에 인가되는 전압이 그의 비반전 입력단자에 인가되는 기준전압보다 높게 설정시켜 놓으므로써 출력단자에 저전위 신호가 출력되고, 이 저전위 신호는 저항(R₂₃) 을 통하여 트랜지스터(Q₃)를 오프상태로 유지시키므로 발광다이오드(LED₂)는 소등상태를 유지하고, 계전기(RL₁)는 구동되지 않아 그의 접점(RL_1a) 은 개방된 상태를 유지하게 된다.

이와같은 상태에서 시스템에 공급되는 구동전원이 중단되면 시스템 플러스 전원단자((PW⁺)에 저전위 신호가 인가되는 상태로 되므로 다이오드(D₁₀) 가 온상태로 되어 그 다이오드(D₁₀) 를 통하는 전류의 흐름이 있게되고, 이에따라, 저항(R₁₈)을 통하는 전류의 흐름이 감소되므로 비교기(IC₄)의반전입력단자에 인가되는 전압이 그의 비반전입력단자에 인가되는 기준전압보다 낮게되어 그의 출력단자에 고전위 신호가 출력되고, 이 고전위 신호는 저항(R₂₃)을 통하여 트랜지스터(Q₃)를 온시키고, 또한 이때 상기의 설명에서와 같이 트랜지스터(Q₂)가 온된 상태이므로 계전기(RL₁)가 구동되어 그의 접점(RL_1a)이 단락된다.

이에따라, 축전지(B₁)의 충전전압이 계전기(RL₁)의 접점(RL_1a)및 다이오드(D₁₀) 를 통하여 시스템 플러스 전원단자(PW⁺) 로 방전되면서 시스템 구동전원으로 인가되므로 시스템은 정상적으로 구동되어 진다.

또한, 이때 발광다이오드(LED₂)가 점등되어 축전지(B₁)의 충전전압이 방전중임을 표시하게 된다. 그리고 축전지(B₁)의 충전전압이 시스템 플러스 전원단자(PW⁺)로 공급됨에 따라 저항(R₁₅)을 통하는 전류의 흐름이 있게 되므로 시스템 마이너스 전원단자(PW^-)에 인가되는 전압이 상승되어 비교기(IC₃)의 반전입력단자에 인가되고, 따라서 이때 비교기(IC₃)의 반전입력단자에 인가되는 전압이 그의 비반전입력단자에 인가되는 전압보다 높아지게 저항(R₁₃-R₁₅)의 값을 설정시켜 놓음으로써 그 비교기(IC₃)의 출력단자에 저전위 신호가 출력되고, 이 저전위 신호는 저항(R₁₇)을 통하여 비교기(IC₄)의 반전입력단자에 인가되므로 그 비교기(IC₄)의 반전입력단자에 인가되므로 그비교기(IC₄)의 출력신호는 고전위 상태를 유지하게 된다.

이와같이 축전지(B₁)의 충전전압이 계전기(RL₁₀)의 접점(RL_1a) 및 다이오드(D₁₀)를 통하여 방전되어 정격 방전정지전압에 이르게 되면, 상기와 같이 비교기(IC₂)의 반전입력단자에 인가되는 충전검지비교전압이 그의 비반전입력단자에 인가되는 기준전압보다 낮게 되어 그의 출력단자에 고전위 신호가 출력되고, 이 고전위 신호는 저항(RL₁₃)을 통하여 트랜지스터( Q₂)를 오프시키므로 계전기(RL₁)가 구동되지 않아 그의 접점(RL_1a)이 개방되고, 이에따라 축전지(B₁)의 충전전압이 과방전되는 것을 방지하게 되며, 또한 이때 발광다이오드(LED₂)는 소등된다.

이와같이 계전기(RL₁)의 접점(RL_1a)이 개방되면, 상기와 같이 축전지(B₁)에 다시 충전되어 그의 충전전압이 상승하게 되고, 이에따라 비교기(IC₂)의 반전입력단자에 인가되는 충전검지 비교전압이 상승하게 되지만, 비교기(IC₂)의 출력단자에서 출력된 고전위 신호가 저항(R₈)을 통하여 그의 비반전입력단자에 히스테리시스 특성을 부여하게 되므로 정격방전정지전압을 중심으로 발진동작을 수행하지 않고 축전지(B₁)의 충전전압이 그히스테리시스 폭이상 상승되었을 때 비로소 비교기(IC₂)의 출력단자에 저전위 신호가 출력되어 상기와 같은 동작을 다시 수행하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 시스템 구동전원이 중단시에는 축전지 충전전원의 공급여부에 관계없이 축전지에 충전되어 있는 전원을 시스템에 빠른시간안에 공급할 수 있게되고, 축전지에 충전되어 있는 전원이 계전기 접점을 통하여 시스템에 공급되므로 그 충전전압이 전압강하됨이 없이 시스템에 공급되며, 또한 축전지의 충.방전상태를 시각적으로 표시하므로 조작자가 그에 따른 적절한 조치를 수행할 수 있게되는 효과가 있다.

Claims

축전지 충전전원단자(V₁ ⁺)의 전원이 트랜지스터(Q₁) 및 다이오드(D₂)를 통하여 축전지(B₁)에 충전되고, 그 충전전압이 기준전압발생 및 충전전압검지부(1)에 인가되어 비교기(IC₁), (IC₂)의 반전.비반전입력단자에 기준전압으로 인가됨과 동시에 그의 비반전. 반전입력단자에 충전검지 비교전압으로 인가되며, 상기 비교기 (IC₁)의 출력신호로 트랜지스터(Q₁)의 온.오프를 제어하게 한 축전지 전원공급장치에 있어서, 상기 비교기(IC₂)의 출력단자를 에미터가 상기 축전지(B₁)에 접속된 트랜지스터(Q₂)의 베이스측에 접속하여 그의 콜렉터르 계전기(RL₂) 및 발광다이오드(LED₂)를 통하여 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터에 접속하고, 축전지(B₁)를 저항(R₁₃)을 통하여 저항(R₁₄)의 비반전입력단자에 접속함과 아울러 시스템 마이너스 전원단자(PW^-)를 그의 반전입력단자 및 저항(R₁₅), 다이오드(D₈),(D₉)에 접속하여, 그의 출력단자는 저항(R₁₇)을 통하고 상기 축전지 전원충전단자(V₁ ⁺)는 다이오드(D₆) 및 저항(R₁₂),(R₁₈)을 통하여 저항(R₁₉) 및 비교기(IC₄)의 반전입력단자에 접속하며, 그 비교기(IC₄)의 비반전입력단자는 비교기(IC₁)의 반전입력단자측에 접속하고 그의 출력단자는 트랜지스터(Q₃)의 베이스측에 접속하며, 상기 계전기(RL₁)의 접점(RL_1a)을 저항(R₁₂), (R₁₈)의 접속점 및 축전지(B₁) 사이에 접속한 후 그 접속점을 다이오드(D₁₀)를 통해 시스템 플러스 전원단자(PW⁺)에 접속하여 구성함을 특징으로 하는 부동충전용 축전지 전원공급장치.