KR900008036B1

KR900008036B1 - 반송차량용 배터리 감시회로

Info

Publication number: KR900008036B1
Application number: KR1019880002579A
Authority: KR
Inventors: 김창섭
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 안시환
Priority date: 1988-03-11
Filing date: 1988-03-11
Publication date: 1990-10-31
Also published as: KR890015094A

Abstract

내용 없음.

Description

반송차량용 배터리 감시회로

제1도는 본 발명의 블록도

제2도는 제1도의 상세회로도

제3도는 제2도 각 점에서의 전압파형도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전압감지부 2 : 지연부

3 : 전류검출부 4 : 기준전압설정부

5 : 판별부 6 : 변환부

BT : 배터리 OP₁-OP₃: 연산증폭기

PC : 포토커플러 R₁-R₂₂: 저항

VR₁-VR₂: 가변저항 D₁-D₃: 다이오드

C₁,C₂: 콘덴서 DZ : 제너다이오드

SW₁,SW₂: 스위치

본 발명은 배터리를 구동원으로 사용하는 반송차량에 있어서, 배터리의 수명을 결정하는 주요인이 되는 과방전을 체크함과 동시에 배터리의 과전류에 의한 과부하 상태를 체크하도록 한 배터리 감시회로에 관한 것이다.

종래의 반송차량용 배터리의 과방전 검출회로는 배터리의 단자전압만을 체크하여 단자전압이 방전종지전압이하로 감소될 경우에 경보신호를 발하도록 구성됨으로서 반송차량의 기동시 또는 가감속시에 발생되는 과전류에 의한 과부하상태는 체크하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반송차량의 기동시 또는 가감속시 배터리의 단자전압변화를 체크하고 이와동시에 순간출력전류의 과부하상태여부를 이 단자전압상태에 동시에 비교, 판단함으로서 배터리상태를 감시할 수 있도록 창출한 것으로서, 이하 본 발명의 구성 및 작용효과를 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

배터리(BT)의 단자전압이 메인스위치(SW1)를 통해 안정화부(7), 전압감지부(1) 및 제어스위치(SW2)에 공통 인가되고, 안정화부(7)의 출력이 일출력이 타회로의 전원으로 인가되는 DC/DC변환기(DDC)에 인가되며, 전압감지부(1)의 출력이 지연부(2)를 매개하여 판별부(5)의 일측입력에 인가되는 한편, 제어스위치(SW2)를 통한 배터리(BT)단자전압이 전류검출용 저항(Rc)을 매개하여 통상의 모우터 구동회로에 인가되고, 전류검출용저항(Rc)양단전압이 전류검출부(3)에 인가되며, 이 전류검출부(3)의 출력이 기준전압설정부(4)를 매개하여 판별부(5)의 타측입력에 인가되고, 이 판별부(5)의 출력이 변환부(6)에 인가되며 변환부(6)의 출력이 통상의 경보발생회로에 인가되게 연결구성한다.

제2도는 본 발명의 상세회로도로서, 전압감지부(1)는 배터리(BT)의 단자전압이 분압저항(R₁)(R₂)으로 분압되어 전류제한용 저항(R₃) 및 제너다이오드(DZ)를 통해 연산증폭기(OP₁)의 반전입력단자(-)에 인가되는 한편, 배터리(BT)전압을 여러 레벨의 전압으로 변환하는 DC/DC변환기(DDC)의 일출력전압(+12V)이 저항(R₄)(R₅)으로 분압되어 전류제한용 저항(R₆)을 통해 연산증폭기(OP₁)의 비반전 입력단자(+)에 인가되며, 이 연산증폭기(OP₁)의 출력이 궤환저항(R₇)을 통해 비반전입력 단자(+)에 인가됨과 동시에 저항(R8) 및 콘덴서(C₁)로된 지연부(2)에 인가되게 연결하고, 전류검출부(3)는 전류검출용저항(Rc)의 양단전압이 저항(R₁₄-R₁₇)에 의해 분압되어 전류제한용 저항(R₁₈)(R₁₉)을 통해 증폭도 가변용 가변저항(VR₁)(VR₂)이 접지 및 출력과의 사이에 연결된 연산증폭기(OP₂)의 반전입력단자(-) 및 비반전입력단자(+)에 각각 인가되게 연결하며, 판별부(5)는 지연부(2)의 출력이 전류제한용저항(R₉)을 통해 연산증폭기(OP₃)의 반전입력단자(-)에 인가되고, 비반전입력단자(+)에는 DC/DC변환기(DDC)의 일출력이 분압저항(R₁₀)(R₁₁)으로 분압되어 전류제한용저항(R₁₂)을 통한 전압과 저항(R₂₀) 및 다이오드(D₁)로된 기준전압설정부(4)의 출력이 합성되어 인가되게 연결하고, 변환부(6)는 판별부(5)의 출력이 다이오드(D₂) 및 저항(R₂₁)을 통해 포포커플러(PC)내의 다이오드(D₄)에 인가되고, 포토커플러(PC)내의 저항(R₂₂)을 통해 B⁺전원에 연결된 트랜지스터(Q₁)의 콜렉터 출력이 통상의 경보발생회로에 인가되게 연결한다.

이와같이 구성되는 본 발명의 동작상태를 설명하면 다음과 같다. 먼저, 제2도의 본 발명의 상세 회로도에서, 메인스위치(SW₁)를 "온"시키면 배터리(BT)단자전압이 다이오드(D₃) 및 콘덴서(C₂)의 안정화부(7)에 인가되어 보다 안정된 전압으로 되어 DC/DC변환기(DDC)에 인가되면, 이 DC/DC변환기(DDC)에서는 여러 레벨의 전압이 출력되는 한편, 배터리(BT)단자전압이 전압감지부(1)내의 저항(R₁)(R₂)으로 분압되어 전류제한용저항(R₃) 및 과전압방지용 제너다이오드(DZ)를 통해 제3도의 (a)와 같이 연산증폭기(OP₁)의 반전입력단자(-)에 인가되고, 비반전입력단자(+)에는 DC/DC변환기(DDC)의 일출력전압(+12V)이 저항(R₄)(R₅)으로 분압되어 전류제한용저항(R₆)을 통해 기준전압으로 인가되는데, 이때 배터리(BT)단자전압이 정상충전 상태일 경우 즉, 전압 감지부(1)내의 연산증폭기(OP₁)의 비교전압이 반전임력단자전압(V₁)이 기준전압인 비반전입력단자전압(V₂)보다 클때에는 이 연산증폭기(OP₁)의 출력(V₃)은 부극성전압이 되고, 배터리(BT)단자전압이 배터리 방전종지전압보다 낮을 경우 즉, 전압감지부(1)내의 연산증폭기(OP₁)의 반전입력단자 전압(V₁)이 비반전입력단자 전압(V₂)보다 낮을때에는 연산증폭기(OP₁)의 출력(V₃)이 정극성전압이 되어 지연부(2)에 인가된다. 이 지연부(2)는 전압감지부(1)의 출력에 의해 총방전을 하게되는데, 이때에 콘덴서(C₁)의 충전 및 방전시간이 일정함에 따라 배터리(BT)의 단자전압이 방전종지전압이하인 경우의 기동전류에 의한 순간적인 전압강하여부를 판단하게된다.

제3도의 (b)와같은 충방전 특성을 갖는 지연부(2)의 출력(V₄)이 판별부(5)내의 전류제한용저항(R₉)을 통해 연산증폭기(OP₃)의 반전입력단자(-)에 인가되고, 비반전입력단자(+)에는 DC/DC변환기(DDC)의 일출력전압(+12V)을 저항(R₁₀)(R₁₁)으로 분압한 기준전압(V₅)이 인가되는 한편, 배터리(BT)단자전압이 메인스위치(SW₁)와 연동되는 제어스위치(SW₂) 및 전류검출용저항(Rc)을 통해 통상의 모우터구동회로에 인가되는데, 이때 전류검출용저항(Rc)에 흐르는 전류에 의한 전류검출용저항(Rc)양단에 전압차가 발생하고,이 전압차가 전류검출부(3)내의 분압저항(R₁₄-R₁₇)에 의해 분압되어 전류제한용 저항(R₁₈)(R₁₉)을 통해 연산증폭기(OP₂)의 반전입력단자(-) 및 비반전입력단자(+)에 각각 인가되어 두 입력전압의 전압차를 증폭하게 된다. 이때에, 가변저항(VR₁)(VR₂)으로 연산증폭기(OP₂)의 증폭도를 조절하게 되는데, 연산증폭기(OP₂)의 반전입력단자(-) 전압이 비반전단자(+)전압보다 항상 크게되어, 이 연산증폭기(OP₂)의 출력(V₇)은 부극성전압이 되고, 전류검출용 저항(Rc)에 과전류가 흐를 경우에는 이 전류 검출용 저항(Rc)양단의 전압차가 크져서 연산증폭기(OP₂)의 출력(V₇)은 더 큰 부극성전압이 되며, 이 출력전압(V₇)이 기준전압 설정부(4)에 인가된다. 기준전압발생부(4)내의 다이오드(D₁)는 전류검출용 저항(Rc)에 역전류가 흐를경우에 정극성 전압이 되는 전류검출부(3)의 출력(V₇)이 접지로 흘러 타회로에 영향을 주지 못하게 함에따라 전류검출부(3)의 출력(V₇)이 저항(R₂₀)을 통해 판별부(5)내의 연산증폭기(OP₃)의 비반전 입력단자(+)에 인가되어 전술한 기준전압(V₅)과 합성되면 제3도 (b)와 같은 전압(V₆)이 비반전 입력단자(+)에 인가된다.

따라서, 비교기로써 동작하는 연산증폭기(OP₃)의 출력은 제3도의 (c)와 같이 베터리(BT)가 정상충전상태 즉, 연산증폭기(OP₃)의 비반전입력단자 전압(V₆)이 반전입력 단자전압(V₄)보다 클 경우에만 "하이"레벨신호가 출력되는데, 이 출력신호가 변환부(6)에 인가되어 저항(R₂₁)을 통하여, 포토커플러(PC)내의 다이오드(D₄)를 도통시킴에 따라 트랜지스터(Q₁)가 도통되어 포토커플러(PC)의 출력이 제3도의 (d)와 같이 "로우"레벨이 됨으로써 통상의 경보 발생회로가 구동되지 않는다. 또한, 배터리(BT)의 단자전압이 방전종지전압이하로 떨어지고 과전류가 흐를경우 즉, 판별부(5)내의 연산증폭기(OP₃)의 반전입력단자전압(V₄)이 비반전단자전압(V₆)보다 클 경우에는 판별부(5)의 출력인 연산증폭기(OP₃)의 출력이 "로우"레벨이되어 변환부(6)내의 포토커플러(PC)가 "오프"됨으로써 제3도의 (d)와 같이 전원이 저항(R₂₂)을 통해 통상의 경보발생회로를 구동시켜 배터리(BT)재충전시기를 알려주게된다.

이상과 같이 본 발명은 배터리의 단자전압을 연속적으로 체크하여 배터리의 과방전상태를 확인함과 동시에 과전류에 의한 배터리 단자전압이 방전종지전압이하로 떨어지는지의 여부도 확인함으로써 배터리의 과방전이나 과전류상태를 신속히 감지하여 경보신호를 발생하도록하여 배터리 수명을 최대한 연장시키고 반송차량에 무리를 주지 않게하는 등의 유용한 잇점이 있다.

Claims

배터리(BT)의 단자전압을 감지하는 전압감지부(1), 이 전압감지부(1)의 출력을 충방전시키는 지연부(2), 배터리(BT)출력이 전류검출용저항(Rc)을 통해 통상의 모우터 구동회로에 흐르는 전류량을 검출하는 전류검출부(3), 전류검출부(3)의 출력을 기준전압으로 인가하는 기준전압 설정부(4), 지연부(2) 및 기준전압 설정부(4)의 출력에 따라 배터리(BT)의 과방전 및 과전류상태를 판별하는 판별부(5), 이 판별부(5)의 출력전압을 변환하여 통상의 경보발생회로에 그 변환출력을 인가시키는 변환부(6)로 구성하는 것을 특징으로 하는 반송차량용 배터리 감시회로.
제1항에 있어서, 전류검출부(3)가 전류검출용저항(Rc)의 양단전압이 저항(R₁₄-R₁₇)으로 분압되어 전류제한용저항(R₁₈)(R₁₉)을 통해 증폭도가변용 가변저항(VR₁)(VR₂)이 접지 및 출력사이에 각각 연결된 연산증폭기(OP₂)의 반전입력단자(-) 및 비반전입력단자(+)에 각각 인가되게 구성하는 것을 특징으로 하는 반송차량용 배터리 감시회로.
제1항에 있어서, 판별부(5)가 지연부(2)의 출력이 저항(R₉)을 통해 연산증폭기(OP₃)의 반전입력단자(-)에 인가되고, 비반전입력단자(+)에는 통상의 DC/DC변환기(DDC)의 일출력이 저항(R₁₀)(R₁₁)으로 분압되어 저항(R₁₂)을 통한 전압과 기준전압 발생부(4)의 출력이 합성되어 인가되며, 이 연산중폭기(OP₃)의 출력이 궤환저항(R₁₃)을 통해 비반전입력단자(+)에 인가되게 구성하는 것을 특징으로 하는 반송차량용 배터리 감시회로.