KR890005226B1

KR890005226B1 - 배터리 보호회로

Info

Publication number: KR890005226B1
Application number: KR1019860011411A
Authority: KR
Inventors: 박태홍
Original assignee: 삼성반도체통신 주식회사; 안시환
Priority date: 1986-12-29
Filing date: 1986-12-29
Publication date: 1989-12-18
Also published as: KR880008489A; US5063471A

Abstract

내용 없음.

Description

배터리 보호회로

제1도는 종래의 배터리 보호회로.

제2도는 본 발명의 회로도.

제3도는 히스테리시스의 조건을 나타낸 특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

R : 저항 Q : 트랜지스터

C : 캐패시터 F : FET

D : 다이오드 VR : 가변저항

L : 컴패럭터

본 발명은 배터리 보호회로에 관한 것으로, 특히 배터리(battery)가 완전히 충전된 상태에서는 메인 전원을 대신하여 방전을 시작하여 부하로 필요한 전원을 공급하고 일정한 전원에 도달하면 부하와의 연결을 끊고 재충전되도록하며 과전류로부터 배터리를 보호하도록한 배터리 보호회로에 관한 것이다.

종래에는 제1도에 도시된 바와 같은 배터리 보호회로를 사용하였으나 이는 배터리의 과전류를 보호하기 위하여 휴우즈를 사용하고 있어 과전류로 인해 끊어질 경우 그때마다 일일이 갈아끼워 줘야하는 번거로움이 있었다.

또한 정전압다이오드(D1), 다이오드(D2)를 통해 두 비교기(Comparator)(L1)(L2)의 일측으로 기준전압(Vref)을 입력시키고 가변저항(VR1)과 네 저항(R3, R4, R5, R6)들을 통하여 상기 두 비교기(L1, L2)의 타측으로 배터리의 충전전류를 입력시켜 상기 두 입력신호를 비교토록하였을 뿐만아니라 상기 비교결과에 따라 다수의 트랜지스터들을 턴온 또는 턴오프시키면서 제3도에 도시된 히스테리시스의 특성에 만족하도록 하였다. 그러나 상기와 같은 종래의 배터리 보호회로는 그 구성이 복잡하고 그에따라 소요되는 부품의 수도 많아져 원가상승의 요인이 되는 단점을 갖고 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 과전류 보호회로를 첨가하여서 휴우즈를 사용하는 불편을 없애고 히스테리시스 회로의 구성을 간결화한 배터리 보호회로를 제공함에 있다. 보호회로를 제공함에 있다.

이하 본 발명을 첨부된 제2도 및 제3도를 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 회로도로서, 배터리(batt)로부터 캐패시터(C1)와 상기 캐패시터(C1)에 병렬접속된 정전압 다이오드(D8)와 다이오드(D9) 및 저항(R21)(R25)(R26)을 통하여 기준고정전압이 반전입력단자(-)로 인가되어 비반전 입력단자(+)로는 저항(R22)(R23)(R24) 및 가변저항(VR2)을 통해 상기 배터리(Batt)의 출력전압이 인가되도록 하고 저항(R27)(R28)을 통해 궤환되는 비교기(L3)의 출력단이 저항(R34)을 통해 접지됨과 동시에 저항(R32)을 거쳐 FET(F1)의 게이트(G1)로 연결되며, 배터리(Batt)의 출력전압이 저항(R29)을 통해 베이스로 인가되는 트랜지스터(Q7)의 에미터에서 저항(R31)과 캐패시터(C2)를 거쳐 콜렉터로 궤환되는 동시에 FET(F1)의 소오스(S)를 거쳐 저항(R32)으로 인가되며, 저항(R30)을 통해 상기 트랜지스터(Q7)의 베이스에 콜렉터가 연결되고 에미터가 접지된 트랜지스터(Q8)의 베이스를 저항(R33)(R38)을 거쳐 트랜지스터(Q9)의 콜렉터와 연결하고, 저항(R36)을 통해 에미터가 접지됨과 동시에 에미터에 접속된 저항(R35)을 통해 궤환되는 상기 트랜지스터(Q9)의 베이스에서 저항(R37)을 거쳐 FET(F1)의 드레인(D)와 연결하는 동시에 부하(LOAD)와 연결하여 저항(R39) 및 다이오드(D10)를 통해 배터리(Batt)를 충전시키도록 구성된다.

상술한 구성에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.

배터리(Batt)는 메인전원으로부터 저항(R39) 및 다이오드(D10)을 통해 -46V까지 충전이 되고 -47V이상에서는 충전전압을 부하(LOAD)로 전달하며 -41V이하에서는 상기 배터리(Batt)와 부하 (LOAD)의 연결을 차단하면서 재충전되도록한 것으로, 비교기(L3)의 특성상 배터리(Batt)의 충전전압이 정전압 다이오드(D8)와 다이오드(D9) 및 저항(R21)(R26)을 거치면서 -36V가 반전입력단자(-)로 입력되도록하여 이의 파손을 막도록하고, 가변저항(VR2)과 캐패시터(C1) 및 저항(R22)(R23)(R24)을 거친 배터리(Batt)의 출력전원을 상기 비교기(L3)의 비반전입력단자(+)로 입력한다. 그결과 상기 비교기(L3)에서는 양측의 입력전원을 비교하여 같은 경우에만 출력단을 통하여 FET(F1)의 게이트(G)로 "하이"상태의 출력을 발생한다. 그러므로 상기 FET(F1)가 동작을 하면서 드레인(D)과 소스(S)를 통하여 각각 배터리(Batt)와 부하(LOAD)를 연결하여 상기 배터리(Batt)에 충전된 전압이 부하(LOAD)로 전달되도록 한 것이다.

이때는 상기 비교기(L3)의 비반전입력단자(+)의 입력값이 동작을 하지 않을때보다 낮아지게 되므로 두 저항(R27)(R24)들의 값을 적당히 조절하여 상기 배터리(Batt)가 재충전이 가능한 41V에서 상기 비교기(L3)의 출력값이 "로우"상태가 되도록 하고 상기 배터리(Batt) 전압이 -41V이하일때 배터리(Batt)와 부하(LOAD)간의 연결을 끊고 저항(R39)과 다이오드(D10)를 통해 재충전이 이루어지도록한다.

한편 상기 배터리(Batt)의 충전전압이 상기 FET(F1)를 통하여 부하(LOAD)로 전달될때 과전류가 흐르게 되면 저항(R37)에 흐르는 전류가 많아져 양단에 걸리는 전압도 증가하면서 상기 저항(R37)에 걸리는 전압과 저항(R35)에 걸리는 전압의 합이 트랜지스터(Q9)의 베이스 에미터간에서 이를 동작시킬 정도의 크기가 되면 상기 트랜지스터(Q9)가 턴온되어 구동을 한다. 이에따라 저항(R38)의 양단에는 전압이 생기게 되고 이 전압으로 트랜지스터(Q8)가 턴온되면서 저항(R29)의 양단에 전압이 걸리도록 하여 트랜지스터(Q7)도 턴온시킨다.

그러면 상기 트랜지스터(Q7)의 구동에 따라 상기 FET(F1)의 게이트(G)와 소스(S)간의 전압을 트랜지스터(Q7)의 콜렉터-에미터 전압을 변화시켜줌으로써 상기 FET(F1)는 차단이 되어 배터리(Batt)와 부하(LOAD)의 연결을 끊어 버리게 된다. 그러므로 제3도에 도시된 바와 같은 배터리(Batt)의 히스테리시스 특성을 만족시켜 47V이상에서 방전이 이루어지다가 41V이하에서는 중단하고 재충전이 되도록 하는 한편 과전류가 흐를 때에는 이를 차단하게 된다.

상술한 바와 같이 과전류 회로를 사용하여 배터리의 히스테리시스 특성을 만족할 수 있도록 하므로써 회로가 간결해질 뿐만 아니라 휴즈를 사용하는 불편을 없애고 배터리를 보호할 수 있는 이점이 있다.

Claims

배터리 보호회로에 있어서, 배터리(Batt)에서 캐패시터(C1)정전압 다이오드(D8), 다이오드저항(R21)(R25)(R26)을 통해 기준고정 전압이 반전입력단자(-)로 인가되는 비교기(L3)의 비반전 입력단자(+)는 배터리(Batt)의 출력전압이 저항(R22)(R23)(R24) 및 가변저항(VR2)을 거쳐 인가되도록 하고, 저항(R27)(R28)을 통해 궤환되는 상기 비교기(L3)의 출력단에서 저항(R32)을 거쳐 FET(F1)의 게이트와 연결하여 히스테리시스 특성을 갖도록 하는 한편, FET(F1)의 드레인(D)와 부하(LOAD)사이에 접속된 저항(R35)(R37)에 걸리는 전압에 따라 턴온되는 트랜지스터(Q9)의 콜렉터와 연결된저항(R38)(R33)을 트랜지스터(Q8)의 베이스와 연결하고, 에미터가 접지된 상기 트랜지스터(Q8)의 콜렉터와 저항(R29)(R30)을 통해 연결된 트랜지스터(Q7)가 턴온되면서 FET(F1)의 게이트-소스간의 전압을 콜렉터-에미터간의 전압으로 변화시켜 배터리(Batt)의 과전류를 보호하도록 구성함을 특징으로하는 배터리의 보호회로.