KR900002452B1 - 백업회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

백업회로

제 1 도는 종래의 백업회로를 표시한 블록도.

제 2 도는 본 발명의 백업회로의 일실시예의 블록도.

제 3 도는 본 발명의 동 실시예의 구체적인 회로도.

제 4 도는 2차전지의 방전특성의 일례를 표시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전지 2a,2b : 접속기

3 : 스위치 4 : 주(主)회로

5 : 방전종지전압검출회로 6 : 전원회로

7 : 다이오우드 8 : 저항

9 : 백업용전지 10 : 스위치

11 : 미소전류부하회로 12,13 : 스위치

14 : 방전종지전압검출회로 15 : 콘덴서

16 : 트렌지스터

17,18,20,21,23,27,34,35,38,40,41 : 저항

19 : 트랜지스터 22 : 다이오우드

24 : 콘덴서 25 : 다이오우드

26 : 가변저항기 28 : 제너다이오우드

29 : 비교기 30 : 마이콘

31 : 미소전류부하회로 11의 마이콘 30이외의 부분

32 : 릴레이

33 : 트랜지스터 36 : 다이오우드

37 : 스위치 39 : 콘덴서

42 : 다이오우드

발명은 전지를 전원으로 하는 기기(機器)의 백업회로에 관한 것이다. 종래의 대표적인 백업회로의 예를 제 1 도에 표시한다. 도면에서 (1)은 기기의 전원인 전지로서, (2 a) 및 (2 b)로 이루어지는 접속기로, (2 a)에 의해 스위치(3)의 한쪽에 접속되고, (2 b)에 의해서는 접지되어 있다. 스위치(3)의 다른쪽은 주회로(4), 방전종지전압 검출회로(5) 및 미소전류부하회로(11)를 위한 전원회로(6)에 접속되어 있다. 전원 회로(6)는 스위치(10)의 접점(10 a)를 개재해서 미소전류 부하회로(11)에 접속되어 있다. 전원 회로(6)와 스위치접점(10 a)의 접속점으로부터 다이오우드(7), 저항(8)을 개재해서 백업용 전지(9)의 양극이 접속되고, 전지(9)의 음극은 접지되어 있다. 저항(8)과 전지(9)의 접속점은 스위치(10)의 접점(10 b)에 접속되어 있다.

다음에 이 회로의 동작을 설명한다.

스위치(3)가 온(ON)의 상태에서 기기가 동작하므로서, 전지(1)의 용량이 줄어 단자전압이 떨어진다. 방전종지전압검출회로(5)는 이 단자전압을 감시하고 있으며 전지(1)의 단자전압이 방전종지전압에 도달하면, 스위치(3)를 오프(OFF)시켜 기기의 동작을 정지시켜서 전지(1)의 과방전을 방지함과 동시에, 스위치(10)를 접점(10 a)에서 (10 b)로 절환하여 미소전류부하회로(11)에 전지(9)를 접속하여 미소전류 부하회로 동작을 계속시킨다.

다이오우드(7)는 전지(9)의 전류의 역류에 의한 방전방지용이고, 저항(8)은 전지(9)의 충전전류제한용(대(大)전류로 충전을 행하면 전지의 수명을 단축하기 때문)으로 삽입되어 있다.

이 회로에서, 전지(9)가 방전상태에서 스위치(3)가 온되었을 경우, 저항(8)의 전류제한에 의해 전지(9)는 짧은시간에서는 충분히 충전되지 않으며, 이 사이에 전지(1)가 방전종료 또는 스위치(3)가 오프되면 스위치(10)가 접점(10 a)에서 (10 b)로 절환하지만, 전지(9)의 단자전압이 불충분하기 때문에 미소전류부하회로(11)는 정상적으로 동작하지 않는다.

본 발명은 미소전류부 하회로를 확실하고 또 안정되게 동작시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 전지의 대전류방전시와, 미소전류방전시의 전지의 방전종지전압의 차를 이용해서, 미소전류부하회로의 백업을 하려고 하는 것으로서, 전지로 이루어진 전원을 제 1의 스위치수단을 개재해서 미소전류부하회로에, 제 2의 스위치수단을 개재해서 대전류를 필요로 하는 주부하회로에 각각 접속하고, 상기 전원의 단자전압을 검출하여, 그 검출결과에 따라서 상기 제 1, 제 2의 스위치를 제어하는 제어수단에 의해서 상기 전원의 단자전압이 제 1의 전압치까지 강화하였을때에 상기 제 2의 스위치수단을 차단하고, 이 차단상태에서 상기 전원의 단자가 제 2의 전압치까지 강하하였을때에 상기 제 1의 스위치수단을 차단하도록 구성한 것이다.

제 4 도에 전지의 방전전류와 방전종지전압의 관계를 나타낸다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와같이 방전종지전압(A)은 방전전류에 의해서 다른 대전류방전이 될 수록 낮은 값이 되어 있다.

기기의 방전종지전압검출회로는 통상 미소전류방전시의 종지전압으로 설정되어 있기 때문에, 부하전류가 큰 대전류방전인 경우에서도, 이 전압치가 되면 기기의 동작을 정지한다. 이때 전지의 용량은 작은 여유를 남기고 있다. 예를들면 제 4 도에서 기기전체의 부하전류를 0.5CA, 미소전류부하회로의 부하전류를 0.01CA라고 하면 (Vu 1)의 전압에서 주회로의 동작을 정지하면 전지의 용량은 단자전압으로서, (Vu 2)까지 남아 있다.

제 2 도가 본 발명에 의한 백업회로의 블록도이다. 제 2에서 전지(1)는 (2 a) 및 (2 b)로 이루어지는 접속기로 기기의 스위치(12) 및 스위치(13)에 접속되어 있다. 스위치(12)는 미소전류부하회로(11), 스위치(13)는 주회로(4)의 온, 오프를 제어한다. 그리고 스위치(12)는 통상 온상태로 유지되고 있다. (14)는 방전종지 전압검출회로를 포함하는 제어회로이며, 스위치(12) 및 스위치(13)를 독립해서 제어한다. (15)는 미소전류부하회로를 짧은 시간(전지(1)를 교환하기 위한 시간)백업해 놓기 위한 콘덴서이다.

다음에 제 2 도의 동작원리를 설명한다.

스위치(12)는 항상 온상태로 유지되어 있어서 방전종지전압검출회로를 포함하는 제어회로(14)에 의해서만 오프된다. 스위치(13)는, 소위 기기의 전원스위치로서 스위치(13)가 온상태일때 주회로(4)가 동작하여, 정원(1)의 단자전압이 방전종지전압에 도달하면 방전종지전압검출회로를 포함하는 제어회로(14)에 의해서, 먼저 스위치(13)를 오프로하여 주회로(4)의 동작을 정지시켜 전지(1)의 과방전을 방지한다. 스위치(13)가 오프되면, 전지(1)의 부하가 경감되어 단자전압이 상승하기 때문에, 제어회로(14)를 구성하는 방전종지전압검출회로는 통상상태로 복귀한다. 이 사이 스위치(12)는, 온상태를 유지하도록 제어되어 미소전류부하회로(11)의 동작은 지속된다. 또 스위치(13)는 1회 오프되면 자동적으로 온이 되지 않도록 되어 있기 때문에 전지(1)의 단자전압이 상승해도 오프 그대로이다. 그리고 다시 전지(1)의 단자전압이 방전종지전압에 도달하면 방전종지전압검출회로를 포함하는 제어회로(14)에 의해서, 스위치(12)가 오프가 되어 모든 기능을 정지한다.

이하, 본 발명에 의한 구체적인 일실시예에 대해서 제 3 도를 참조해서 설명한다. 제 3 도에서 전지(1)는 (2 a)(2 b)로 이루어지는 접속기(2)로 (2 a)에 의해 트랜지스터(16)의 이미터, 저항(17), 다이오우드(22)의 양극, 릴레이(32)의 단자(32 a)및 스위치(37)의 한쪽 (37 a)에 접속되고, (2 b)에 의해서는 접지되어 있다. 저항(17)은 트랜지스터(16)의 이미터와 베이스사이에 접속되고, 저항(18)은 트랜지스터(16)의 베이스와 트랜지스터(19)의 클렉터사이에 접속되어 있다. 트랜지스터(19)의 이미터는 접지되어 있다. 트랜지스터(19)의 베이스에는 저항(20)(21)이 접속되고, 저항(21)의 다른쪽은 접지되어 있다. 저항(20)의 다른쪽은 다이오우드(25)의 음극과 콘덴서(24)의 한쪽에 접속되어 있다. 콘덴서(24)의 다른쪽은 저항(23)을 개재해서 다이오우드(22)의 음극에 접속되어 있다. 다이오우드(25)의 양극은 마이콤(30)의 단자(30 b)에 접속되어 있다. 트랜지스터(16)의 콜렉터는, 전원회로(6)및 가변저항기(26)의 단자(26 a), 저항(27)에 접속되고, 가변저항기(26)의 잔자(26 b)는 비교기(29)의 단자(29 b)에 접속되며 단자(26 c)는 접지되어 있다. 전원회로(6)의 출력은 콘덴서(15), 마이콤(30)의 전원단자(30 d)에 접속되어 있다. 저항(27)의 다른쪽은 제너다이오우드(28)를 개재해서 접지되고 저항(27)과 제너다이오우드(28)의 교점에 비교기(29)의 단자(29 a)가 접속되어 있다. 비교기(29)의 출력단자(29 c)는 마이콤(30)의 단자(30 a)에 접속되어 있다. 마이콤(30)은 그 외에 미소전류부하회로(31)에 접속되어 있다. 릴레이(32)의 단자(32 b)는 주회로(4)에 접속되고, (32 c)는 트랜지스터(33)의 콜렉터에 접속되어 있다. 트랜지스터(33)의 이미터는 접지되고, 베이스에는 저항(34)(35)이 접속되어 저항(35)의 다른쪽은 접지되어 있다.

저항(34)의 다른쪽은 다이오우드(36)의 음극 및 콘덴서(39)의 한쪽이 접속되고 콘덴서(39)의 다른쪽은 저항(38)을 개재해서 스위치(37)의 단자(37 c)에 접속되어 있다. 다이오우드(36)의 양극은 저항(40)(41)및 다이오우드(42)의 양극에 접속되고, 저항(40)의 다른쪽은 스위치(32)의 단자(32 b)와 주회로(4)의 교점에 접속되며, 저항(41)의 다른쪽은 접지되어 있다. 다이오우드(42)의 음극은 마이콤(30)의 단자(30 c)에 접속되어 있다. 스위치(37)의 단자(37 b)는 접지되어 있다. 여기서 방전종지전압검출회로(14-1)와 마이콤(30)으로 제어회로(14)를 구성한다.

다음에 이 회로의 동작을 설명한다.

전지(1)가 접속기(2 a)(2 b)에서 접속되면, 다이오우드(22), 저항(23), 콘덴서(24), 저항(20)을 개재해서 트랜지스터(19)의 베이스를 구동하여 트랜지스터(19)를 온해서 콜렉터전위를 낮춘다. 그 결과, 저항(18)을 개재해서 트랜지스터(16)의 베이스전위를 끌어내려 트랜지스터(16)를 온으로 한다. 따라서 전원회로(6), 마이콤(30) 및 그 주변회로(31)의 동작이 시작된다. 마이콤(30)이 동작을 시작하면 단자(30 b)로부터 출력을 내고, 다이오우드(25), 저항(20)의 경로로 트랜지스터(19)의 베이스를 계속 구동하기 때문에, 트랜지스터(16)는 온상태를 계속하여 마이콤(30)의 동작을 계속시킨다.

다음에 스위치(37)의 단자(37 c)를 (37 a)에 접속하면 저항(38), 콘덴서(39), 저항(34)을 개재해서 트랜지스터(33)의 베이스를 구동하여 트랜지스터(33)를 온으로 하여 릴레이(32)의 여자코일(32 a)∼(32 c)에 전류를 흘려 릴레이(32 a)∼(32 b)사이를 접속한다. 그리고 저항(40), 다이오우드(36), 저항(34)의 경로로 정귀환을 걸어 트랜지스터(33)를 온상태로 유지한다. 따라서, 주회로(4)에 전원이 공급되어 기기가 동작한다. 그리고 스위치(37)의 접점(37 c)을 (37 b)에 접속하면 저항(38), 콘덴서(39), 저항(34)을 통해서 트랜지스터(33)의 베이스전위가 떨어져 트랜지스터(33)를 오프시킨다. 트랜지스터(33)가 오프되면 릴레이(32)가 오프되어 접점(32 b)의 전위가 없어지기 때문에, 저항(40)으로부터의 정귀환이 없어져 트랜지스터(33)는 오프 그대로가 된다. 따라서 주회로(4)의 동작이 정지한다. 이상은 기기의 동작 및 정지를 하는 일반적인 동작이며, 다음에 백업동작의 원리를 설명한다.

릴레이(32)가 온의 상태에서 주회로가 동작중, 전지(1)의 단자전압이 떨어져 방전종지전압에 도달하면, 비교기(29)의 단자(29 b)의 전위가 (29 a)의 전위보다 낮아져, 출력단자(29 c)로부터 마이콤(30)의 단자(30 a)에 신호를 출력한다. 이 신호에 의해 마이콤의 단자(30 c)의 전위를 일정한 시간만 떨어뜨린다. 그렇게하면 다이오우드(42)를 개재해서 저항(40)(41)의 교점의 전위가 떨어져, 저항(40)으로부터의 전압귀환이 없기 때문에, 트랜지스터(33)의 베이스전위가 떨어져 트랜지스터(33)가 오프된다. 따라서 릴레이(32)가 오프가되어 주회로(4)의 동작을 정지한다. 주회로(4)의 동작이 정지하므로서 전지(1)의 부하기 가볍게 되어 단자전압이 상승한다. 이 사이에 마이콤(30)의 단자(30 b)는 하이레밸로 유지되어 있으면 트랜지스터(19)(16)는 온상태를 계속하여 마이콤(30)의 동작도 계속된다.

이 상태로부터 시간이 경과하면 다시 전지(1)의 단자전압이 떨어져 다시 방전종지전압에 도달하고, 비교기(29)가 동작하는 것과 같이 마이콤(30)의 단자(30 a)에 신호를 출력한다. 이 신호에 의해 이번에는 마이콤(30)의 단자(30 b)의 전위를 떨어뜨려 트랜지스터(19)를 오프시킨다. 따라서 트랜지스터(16)가 오프가 되어 모든 종작을 정지한다.

상기와 같이 구성하면, 2차전지의 방전특성의 특징을 이용해서 백업전용전지를 착설하는 일이 없이 백업동작을 시킬 수 있으며, 또 주전지로부터 백업전용전지로 절환할때의 동작의 불안정한 상태로 존재하지 않고, 확실하고 또 안정된 백업동작을 확보할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 전지로 이루어지는 전원(1)을 제 1의 스위치수단(12)을 개재해서 미소전류부하회로(11)와, 제 2의 스위치수단(13)을 개재해서 대전류를 필요로하는 주부하회로(4)에 각각 접속하고, 상기 전원(1)의 단자전압이 미리 정해진 전압치 이하로 강하한 것을 검출하는 제어회로(14)의 최초의 검출동작에 의해 상기 제 2의 스위치 수단(13)만을 차단하고, 이 차단상태에서 상기 제어회로(14)의 재차 검출동작에 의해 상기 제 1의 스위치수단(12)을 차단상태로 하는 것을 특징으로 하는 백업회로.
2. 청구범위 제 1 항에 있어서, 상기의 정해진 전압치는 상기 전지가 과방전으로 되는 방전종지전압인 것을 특징으로 하는 백업회로.

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