KR910005697Y1 - Charging control circuit of battery - Google Patents

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Abstract

내용 없음.No content.

Description

밧데리의 충전 제어회로Battery charge control circuit

제 1 도는 종래의 회로도.1 is a conventional circuit diagram.

제 2 도는 밧데리 충전전압 전류 및 시간관계를 보인 그래프.2 is a graph showing the battery charging voltage current and time relationship.

제 3 도는 본 고안의 충전제어 회로도.3 is a charge control circuit diagram of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 정전류 전원회로 2 : 구동회로1: constant current power supply circuit 2: driving circuit

3 : 리세트회로 10 : 전압검출기3: reset circuit 10: voltage detector

OP1: 연산증폭기 BA1: 밧데리OP 1 : Operational Amplifier BA 1 : Battery

FET1, FET2: 전계 효과 트랜지스터 R11-R20: 저항FET 1 , FET 2 : Field effect transistor R 11- R 20 : Resistance

D10, D11: 다이오드 ZD11: 제너다이오드D 10 , D 11 : Diode ZD 11 : Zener Diode

C11: 콘덴서C 11 : condenser

본 고안은 전기전자제품의 전원으로 사용되는 니켈-카드뮴(Ni-Cd)밧데리에 있어서, 밧데리의 충전 제어회로에 관한 것으로 특히, 니켈-카드뮴 밧데리의 충전전압이 만충되었을 경우에 이를 효율적으로 제어할 수 있게 하여 과충전을 방지하게 한 밧데리의 충전 제어회로에 관한 것이다.The present invention relates to a charge control circuit of a battery in a nickel-cadmium (Ni-Cd) battery used as a power source for electrical and electronic products. In particular, when the charging voltage of the nickel-cadmium battery is full, it can be efficiently controlled. The present invention relates to a charge control circuit of a battery that enables to prevent overcharge.

종래의 밧데리의 충전제어회로는 제 1 도에 도시한 바와같이 구성된 것으로, 밧데리(BA1)를 취부하면, 그 밧데리(BA1)에 남아 있는 소정의 충전전압이 저항(R3)(R4)에 의해 분압되어 리세트회로(3)에 인가되므로 리세트회로(3)가 리세트됨과 동시에 비교기(CP1)의 비반전입력단자(-)에도 인가되므로 그 비교기(CP1)의 출력단자에서 고전위 신호가 출력되어 구동회로(2)를 구동시키게 되고, 이에따라 트랜지스터(TR1)가 온되어 밧데리(BA1)에 충전되기 시작하고, 이때 제 2 도에 도시한 니켈-카드뮴 밧데리의 충전전압 곡선과 같이 밧데리(BA1)가 충전되어 전압이 하강(-△V)하면, 비교기(CP1)의 반전입력단자(-)에는 콘덴서(C1)에 의해 충전된 전압이 인가되고 이에따라 비교기(CP1)의 출력단자에 저전위 신호가 출력되어 구동회로(2)의 구동을 중지시키고, 이에따라 트랜지스터(TR1)가 오프되므로 밧데리(BA1)의 충전이 중지된다.A conventional charge control circuit of a battery is configured as shown in FIG. 1. When a battery BA 1 is mounted, a predetermined charging voltage remaining in the battery BA 1 is applied to a resistor R 3 (R 4 ). ) so applied to the reset circuit (3) is divided by a reset circuit (3) is reset as soon at the same time the comparator (non-inverting input terminal (the CP 1) - so applied to) the output terminal of the comparator (CP 1) A high potential signal is outputted to drive the driving circuit 2, and accordingly, the transistor TR 1 is turned on and starts to be charged in the battery BA 1. At this time, the nickel-cadmium battery shown in FIG. 2 is charged. When the battery BA 1 is charged and the voltage drops (−ΔV) as shown in the voltage curve, the voltage charged by the capacitor C 1 is applied to the inverting input terminal (−) of the comparator CP 1 and accordingly the comparator the low potential signal is outputted to the output terminal of the (CP 1) and stops the operation of the drive circuit (2), The charging of the battery (BA 1) is stopped because the transistor (TR 1) off in accordance with.

그러나, 이와같은 종래의 밧데리 충전회로는 다이오드(D2)의 전압강하분이 밧데리(BA1)의 충전상태를 결정하게 되었으므로 만일 다이오드(D2)의 전압강하가 -△V라면 밧데리(BA1)의 충전전압이 만충전이 되어 피크치까지 된 후, 다시 -△V만큼 전압이 하강되어야 충전이 중지되게 되므로 밧데리(BA1)가 과충전되는 수가 많아 밧데리의 수명이 단축되는 등 효능이 감소되는 결점이 있었다.However, the conventional battery charging circuit of the diode drop of (D 2) minutes, a voltage drop of emergency diode (D 2) because it determines the state of charge of the battery (BA 1) - if △ V battery (BA 1) After the charging voltage of the battery is fully charged and reaches the peak value, charging stops only when the voltage is lowered by-△ V. Therefore, the battery (BA 1 ) is overcharged and the battery life is shortened. .

본 고안은 이와같은 종래의 결함을 감안하여 밧데리의 충전전압이 만충전 상태로 되었을 때 이를 정확히 제어하여 과충전이 되지 않도록 효율적으로 제어하게 안출한 것으로, 이를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention, in view of the conventional defects such as when the charging voltage of the battery is in a fully charged state to accurately control it to be efficiently controlled so as not to overcharge, described in detail by the accompanying drawings as follows. .

제 3 도는 본 고안에 따른 회로도로서 이에 도시한 바와같이 정전류 전원회로(1)의 전원이 구동회로(2)의 제어에 의해 트랜지스터(TR1) 및 다이오드(D1)를 통해 밧데리(BA1)에 충전 또는 충전을 중지시키게 한 충전회로에 있어서, 상기 밧데리(BA1)의 플러스측에 저항(R11)(R12)을 직렬 접속하여 그 접속점을 리세트회로(2) 및 저항(R13)을 통해 전계효과 트랜지스터(FET1)의 게이트에 접속하고, 전계효과 트랜지스터(FET1)의 소스를 저항(R14) 및 연산증폭기(OP1)의 비반전 입력단자(＋)에 접속하여 소스폴로워(11)를 구성하고, 전원단자(Vcc)를 전계효과 트랜지스터(FET2)의 드레인에 접속하여 그 접속점을 저항(R15) 및 제너다이오드(ZD11)에 접속하고, 상기 저항(R15) 및 제너다이오드(ZD11)의 접속점은 콘덴서(C11)를 통한 후 다이오드(D11) 및 저항(R16)을 각각 통해 리세트회로(3) 및 전계효과 트랜지스터(FET2)의 게이트에 각각 접속하여 그의 소스를 저항(R17)(R18)을 통해 상기 연산증폭기(OP1)의 반전입력단자(－)에 접속하고, 연산증폭기(OP1)의 출력단자를 전압검출기(10)의 입력측에 접속하여 그 접속점을 저항(R19)을 통해 그의 반전입력단자(－)에 궤환 접속함과 아울러 저항(R20) 및 다이오드(D10)를 다시 통해 상기 저항(R16) 및 콘덴서(C11), 다이오드(D11)의 애노드 접속점에 접속하여 구성한 것이다.3 is a circuit diagram according to the present invention, as shown therein, the power of the constant current power supply circuit 1 is controlled by the driving circuit 2 through the battery TR 1 and the diode D 1 through the battery BA 1 . In the charging circuit which stops charging or charging, the resistor R 11 (R 12 ) is connected in series with the positive side of the battery BA 1 , and the connection point is connected to the reset circuit 2 and the resistor R 13. ) connected to the field effect transistor (non-inverting input terminal (+) of the source of connection to the gate of the FET 1), and a field effect transistor (FET 1), a resistance (R14) and an operational amplifier (OP 1) through a source follower The war 11 is configured, the power supply terminal Vcc is connected to the drain of the field effect transistor FET 2 , and its connection point is connected to the resistor R 15 and the zener diode ZD 11 , and the resistor R 15 is connected. ) and zener diode (after via the capacitor (C 11), the connection point of ZD 11), a diode (D 11) and a resistor (R 16) a Each reset circuit 3 and the field effect transistor inverting input terminal of the operational amplifier (OP 1), the respectively connected to the gate of the (FET 2), its source through a resistor (R 17) (R 18) from (-) The output terminal of the operational amplifier OP 1 is connected to the input side of the voltage detector 10, and its connection point is feedback-connected to its inverting input terminal (-) through the resistor R 19 , and the resistor R 20 ) and the diode D 10 are connected again to the anode connection point of the resistor R 16 , the capacitor C 11 , and the diode D 11 .

이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the present invention configured in this way in detail as follows.

전원단자(Vcc)에 전원이 인가되고, 밧데리(BA1)를 취부하면, 그 밧데리(BA1)의 남아 있는 소정 충전전압이 저항(R11)(R12)에 의해 분압되어 소오스 폴러워(11)를 통해 연산증폭기(OP1)의 비반전 입력단자(＋)에 인가된다. 이때 연산증폭기(OP1)의 출력전압이 저항(R19)을 통해 궤환되어 그의 반전입력단자(－)에 인가되므로 연산증폭기(OP1)는 양입력단자(＋)(－)의 전압차에 따라 그의 출력단자에 출력전압이 상승하게 되고, 그 출력된 전압은 전압검출기(10)에서 검출되어 구동회로(2)에 고전위 신호로 인가되므로 그가 구동되어 트랜지스터(TR1)를 온시키므로 밧데리(BA1)에는 일정전원이 충전된다.When power is applied to the power supply terminal Vcc and the battery BA 1 is mounted, the remaining predetermined charging voltage of the battery BA 1 is divided by the resistors R 11 (R 12 ) and a source follower ( 11) is applied to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier OP 1 . At this time, since the output voltage of the operational amplifier OP 1 is fed back through the resistor R 19 and applied to its inverting input terminal (−), the operational amplifier OP 1 is applied to the voltage difference between the two input terminals (+) (−). As a result, an output voltage rises at its output terminal, and the output voltage is detected by the voltage detector 10 and applied to the driving circuit 2 as a high potential signal, so that it is driven to turn on the transistor TR 1 . BA 1 ) is charged with a constant power source.

또한 상기 연산증폭기(OP1)의 출력전압이 저항(R20) 및 다이오드(D10)를 통한 후 소스폴로워(12)를 통해 그의 반전 입력단자(－)에 궤환인가되므로 이때 소스폴로워(12)는 연산증폭기(OP1)의 출력단자의 출력전압이 비반전 입력단자(＋)에 인가되는 전압과 거의 같게될 때 저항(R20) 및 다이오드(D10)를 통해 콘덴서(C11)에 일정전압이 충전된다. 즉 연산증폭기(OP1)의 출력전압을 Vout이라 하고, 비반전 입력단자(＋)에 인가되는 전압을 Vin이라 하면 연산증폭기(OP1)의 출력 전압 Vout=이 되고, 이때 연산증폭기(OP1)의 자체 증폭도는 ∞에 가깝지만 저항(R18)(R19)에 의한 증폭율로 인하여 Vout=Vin－이 되어 전압검출기(10)에 걸려 만일 밧데리(BA1)에 충전 완료되면, 연상증폭기(OP1)의 반전입력단자(－)에 인가되는 전압은 콘덴서(C11)에 충전된 전압에 의해 그대로 유지되지만 그의 비반전 입력단자(＋)에 인가되는 전압이 하강하면 연산증폭기(OP1)의 출력단자의 출력전압 또한 하강되어 일정전압 이하가 될 경우에는 전압검출기(10)에 의해 검출되어 구동회로(2) 및 정전류 전원회로(1)에 인가되므로 구동회로(2)의 구동이 중지되고, 이에따라 트랜지스터(TR1)를 오프시키므로 밧데리(BA1)에 충전이 중지된다.In addition, since the output voltage of the operational amplifier OP 1 is fed back to the inverting input terminal (−) through the source follower 12 through the resistor R 20 and the diode D 10 , the source follower ( 12) the capacitor C 11 through the resistor R 20 and the diode D 10 when the output voltage of the output terminal of the operational amplifier OP 1 is approximately equal to the voltage applied to the non-inverting input terminal (+). A constant voltage is charged. That is, if the output voltage of the operational amplifier OP 1 is Vout and the voltage applied to the non-inverting input terminal (+) is Vin, the output voltage of the operational amplifier OP 1 Vout = In this case, the self-amplification degree of the operational amplifier OP 1 is close to ∞, but Vout = Vin− due to the amplification rate by the resistor R 18 (R 19 ). In this case, when the battery BA 1 is charged and the battery BA 1 is charged, the voltage applied to the inverting input terminal (−) of the associative amplifier OP 1 is maintained by the voltage charged in the capacitor C 11 . If the voltage applied to its non-inverting input terminal (+) falls, but the output voltage of the output terminal of the operational amplifier (OP 1 ) also falls and is below a certain voltage, it is detected by the voltage detector (10) and driven circuit Since it is applied to (2) and the constant current power supply circuit 1, the driving of the driving circuit 2 is stopped, and accordingly the transistor TR 1 is turned off, so that the charge of the battery BA 1 is stopped.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 밧데리의 충전 전압을 연산증폭기(OP1)의 궤환저장(R18)(R19)값을 설정하여 하강전압(－△V)을 조절할 수 있으므로 밧데리의 과충전을 확실히 방지할 수 있게 되고, 또 본 고안은 밧데리 충전시 하강전압(－△V)을 특정전압으로 일정하게 유지시켜 밧데리 특성에 따라 조절할 수 있게 되므로 효율적으로 사용할 수 있게될 뿐아니라 신뢰성있는 밧데리의 충전을 제어할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, the present invention can adjust the falling voltage (-ΔV) by setting the feedback storage (R 18 ) (R 19 ) of the operational amplifier (OP 1 ) to the charging voltage of the battery, thereby ensuring overcharging of the battery. In addition, the present invention maintains a constant drop voltage (−ΔV) at a specific voltage when charging the battery, so that the battery can be adjusted according to the characteristics of the battery. There is an effect that can be controlled.

Claims (1)

정전류 전원회로(1)의 전원이 구동회로(2)의 제어에 의해 트랜지스터(TR1) 및 다이오드(D1)를 통해 밧데리(BA1)에 충전 또는 충전을 중지시키게한 충전회로에 있어서, 상기 밧데리(BA1)의 플러스측에 저항(R11)(R12)을 직렬 접속하여 그 접속점을 리세트회로(3) 및 전계효과 트랜지스터(FET1)의 게이트측에 각각 접속하고, 전계효과 트랜지스터(FET1)의 소스를 연산증폭기(OP1)의 비반전 입력단자측(－)에 접속하여 소스폴로워(11)를 구성하고, 전원단자(Vcc)를 전계효과 트랜지스터(FET2)의 드레인에 접속하여 그 접속점을 저항(R15)을 통해 제너다이오드(ZD11)에 접속하고, 상기 저항(R15) 및 제너다이오드(ZD11)의 접속점은 콘덴서(C11)를 통한 후 다이오드(D11) 및 저항(R16)을 각각 통해 리세트회로(3) 및 전계효과 트랜지스터(FET2)의 게이트에 접속하여 그의 소스를 저항(R17)(R18)을 통해 상기 연산 증폭기(OP1)의 반전입력단자(－)에 접속하고, 연산증폭기(OP1)의 출력단자를 전압검출기(10)의 입력측에 접속하여 그 접속점을 저항(R19)을 통해 그의 반전입력단자(－)에 궤환 접속함과 아울러 저항(R20) 및 다이오드(D10)를 다시 통해 상기 저항(R16) 및 콘덴서(C11), 다이오드(D11)의 애노드 접속점에 접속하여 구성함을 특징으로 하는 밧데리의 충전 제어회로.In a charging circuit in which the power of the constant current power supply circuit 1 causes the battery BA 1 to stop or stop charging through the transistor TR 1 and the diode D 1 under the control of the driving circuit 2. A resistor R 11 (R 12 ) is connected in series with the positive side of the battery BA 1 , and its connection point is connected to the gate side of the reset circuit 3 and the field effect transistor FET 1 , respectively, and the field effect transistor is connected. The source follower 11 is formed by connecting the source of (FET 1 ) to the non-inverting input terminal side (−) of the operational amplifier OP 1 , and the power supply terminal Vcc is drained from the field effect transistor FET 2 . connected by connecting the zener diode (ZD 11) through a resistor (R 15) to the connection point on, and then through the capacitor (C 11) connection point of the resistor (R 15) and zener diode (ZD 11) the diode (D 11 ) and the gate of the reset circuit 3 and the field effect transistor FET 2 through the resistor R 16 , respectively. The source thereof is connected to the inverting input terminal (−) of the operational amplifier OP 1 through a resistor R 17 (R 18 ), and the output terminal of the operational amplifier OP 1 is connected to the input side of the voltage detector 10. The connection point is fed back to the inverting input terminal (−) through a resistor (R 19 ), and again through the resistor (R 20 ) and a diode (D 10 ), the resistor (R 16 ) and the capacitor (C 11). And a charge control circuit for a battery, characterized in that it is connected to an anode connection point of a diode (D 11 ).
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