KR920009671B1 - Charging control circuit of battery - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 본 발명의 일실시예의 블록 구성도.1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
제2도는 본 발명의 구체 회로도.2 is a detailed circuit diagram of the present invention.
제3도는 본 발명의 작동 설명도.3 is an operation explanatory diagram of the present invention.
제4도는 다른 실시예의 구체회로도.4 is a detailed circuit diagram of another embodiment.
제5도는 전진전압상승 특성도.5 is a characteristic diagram of forward voltage rise.
제6도는 전지온도상승 특성도.6 is a battery temperature rise characteristics.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 교류전원 4 : 스위칭회로1: AC power supply 4: switching circuit
7 : 축전지 8 : 전압검지회로7
9 : 센서 10 : 온도검지회로9
11 : R-S 플립플롭 12 : 전류설정회로11: R-S flip-flop 12: current setting circuit
13 : 출력전압 규제회로 14 : PWM 제어회로13 output
본 발명은 Ni-Cd 전지와 같은 축전지의 충전제어회로에 관한 것이다.The present invention relates to a charge control circuit of a storage battery such as a Ni-Cd battery.
종래부터 축전지의 충전제어방식에는 전지 전압제어방식, 타이머, 제어방식, 전지온도 제어방식등이 알려져 있다.Background Art Conventionally, battery voltage control methods, timers, control methods, battery temperature control methods, and the like are known as charge control methods for storage batteries.
제5도는 Ni-Cd 전지의 충전시간-전지저압 특성을 도시하고, 제6도는 Ni-Cd 전지의 충전시간-전지온도 특성을 도시하고 있다.FIG. 5 shows the charge time-cell low voltage characteristics of the Ni-Cd battery, and FIG. 6 shows the charge time-cell temperature characteristics of the Ni-Cd battery.
그런데, 전지전압 제어방식은 축전지를 소정전류도 충전할때에 제5도에 도시한 바와같이 상승해가는 전지전압을 검출하여 전지전압이 미리 설정치로 되었을때에 충전을 정지하는 것이다.By the way, the battery voltage control method detects an increasing battery voltage as shown in FIG. 5 when the storage battery is also charged with a predetermined current, and stops charging when the battery voltage reaches a preset value.
그렇지만, 이와같은 전지전압 제어방식에 있어서는 축전지의 전지전압의 불균일, 축전지의 온도특성의 불균일등에 의해 용량 100% 시의 전지전압이 크게 불균일하게 되기 때문에 축전지가 과충전으로 되지 않도록 충전할려면 상기 설정치를 만충전시(100% 충전시)의 전압에 설정하는 것이 아니고 80% 정도의 충전시의 전압으로 설정하지 않으면 안된다.However, in such a battery voltage control method, the battery voltage at 100% capacity is greatly uneven due to the nonuniformity of the battery voltage of the battery and the nonuniformity of the temperature characteristic of the battery. We do not set to voltage at display (at the time of 100% charge) and must set at voltage at around 80% charge.
그 결과 충적이 정지된 상태에 있어서 축전지는 만충전되어 있지 않고, 용량이 부족되는 일이 많다는 문제가 있었다.As a result, there was a problem that the storage battery was not fully charged in the state where charging was stopped and the capacity was often insufficient.
한편 타이머 제어방식은 축전지의 잔류용량에 관계없이 일정 시간만 축전지에 소정의 충전전류를 흐르게 하는 것이다. 그 때문에 이 제어방식의 충전 제어회로에 의해 만충전상태를의 축전지를 반복충전하면, 과충전이 반복되어 특성열화가 생긴다고 하는 문제가 있었다.On the other hand, the timer control method allows a predetermined charging current to flow through the battery only for a predetermined time regardless of the remaining capacity of the battery. Therefore, when the storage battery in the fully charged state is repeatedly charged by the charging control circuit of this control method, there is a problem that overcharging is repeated and characteristics deterioration occurs.
그래서 상술의 문제점을 해결하는 제어방식으로서 전지온도 제어방식이 제안되어 있고, 제6도에 도시하는 바와같이 축전지가 충전용량 100%를 넘어서 더욱 충전되면, 급격하게 온도가 상승하는 특성을 갖는 것을 이용하여 전지온도가 미리 설정된 설정치를 초과했을때에 충전을 정지하는 것이 있었다. 그렇지만, 이 전지 온도 제어방식의 충전제어회로에 있어서도, 대부하를 사용(대량방전)한 직후의 온도 상승하고 있는 축전지를 접속했을 경우에 있어서, 잔류용량이 적어져 있음에도 불구하고, 즉각 충전이 개시되지 않는다고 하는 문제가 있었다.Therefore, a battery temperature control method has been proposed as a control method for solving the above-mentioned problems, and as shown in FIG. 6, when the battery is further charged beyond 100% of the charge capacity, it has a characteristic of rapidly increasing the temperature. When the battery temperature exceeded the preset value, charging was stopped. However, even in the charge control circuit of the battery temperature control system, charging is started immediately even when the storage battery whose temperature rises immediately after the heavy load is used (mass discharge) is connected, even though the remaining capacity is reduced. There was a problem that it did not work.
상술한 바와같이 종래의 축전지의 충전제어회로는 전지전압 제어방식의 것에 있어서는 만충전할 수 없다고 하는 문제점이 있고, 또 타이머 제어방식의 것에 있어서는 과충전에 의한 특성열화가 생기는 문제점이 있고, 특히 전지온도제어 방식의 것에 있어서는 대부하로 사용한 직후 전지온도가 내려갈때까지는 축전시의 충전을 개시할수 없다고 하는 문제가 있었다. 또한 전지전압 및 전지온도에 의거하여 충전제어를 행하는 충전제어 회로로서는 일본국 특공소 56-16631 호 공보 및 특공소 56-39135 호 공보에 제시되어 있으나 이들의 충전제어 회로는 전압검지회로 출력 및 온도검지 회로출력을 논리화연산(論理和演算)하고, 임의의검지 출력이 얻어졌을때에 충전을 정지하도록한 것이며 충전정지시점의 판정을 확실하게 하고 있을뿐이며, 대부하로 사용한 직후의 고온상태의 축전지의 충전은 행할수 없는 것이다.As described above, the charge control circuit of a conventional battery has a problem that it cannot be fully charged in the battery voltage control system, and in the timer control system, there is a problem in that deterioration of characteristics due to overcharging occurs, in particular, battery temperature control. In the system type, there was a problem in that charging at the time of power storage could not be started until the battery temperature dropped immediately after the heavy load was used. As charge control circuits that perform charge control based on battery voltage and battery temperature, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-16631 and Japanese Patent Application No. 56-39135 are given, but these charge control circuits have a voltage detection circuit output and temperature. The detection circuit output is logically calculated and the charging is stopped when an arbitrary detection output is obtained. It is only to ensure the determination of the charging stop point, and to store the battery in a high temperature state immediately after using it under heavy load. Cannot be charged.
본 발명은 상기의 점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 것은 축전지를 만충전상태까지 충전 할수 있는데다 과충전에 의한 특성열화가 생기는 일이 없고 더욱 잔류용량이 적어져서 전지전압이 전하하고 있을 경우에는 전지온도에 관계없이 즉각 충전을 개시할수 있는 축전지의 충전제어회로를 제공하는데 있다.The present invention has been made in view of the above point, and its object is to charge the storage battery to a full charge state, and there is no deterioration of characteristics due to overcharging and the remaining capacity becomes smaller. It is to provide a charge control circuit of a storage battery that can immediately start charging regardless of battery temperature.
본 발명은 축전지에 교류전원에서 충전전류를 공급하고, 상기 축전지의 온도변수가 설정치보다도 높아진 것을 검지하는 온도검지회로에서 고온검지회가 얻어졌을 때 통상충전을 종료하고 말기충전으로 전환되도록 한 축전지의 충전제어 회로에 있어서, 축전지의 전압변수가 설정치보다도 낮은지 어떤지를 판정하는 전압검지회로를 설치함과 동시에 상기 전압검지회로에서 저전압검지신호가 얻어지고 있을 때 상기 온도검지회로에서 출력되는 고온검지신호를 캔슬하는 캔슬수단을 설치한 것이다.The present invention is to supply a charging current from the AC power supply to the battery, and when the high temperature detection circuit is obtained in the temperature detection circuit that detects that the temperature variable of the battery is higher than the set value, the normal charging is terminated and the end of the storage battery is switched to In the charge control circuit, a high temperature detection signal output from the temperature detection circuit when a low voltage detection signal is obtained from the voltage detection circuit while providing a voltage detection circuit for determining whether the voltage variable of the battery is lower than a set value. It is to install a cancellation means to cancel the
본 발명은 상술한 바와같이 구성되어 있고, 전압검지회로에서 저전압검지회로가 얻어지고 있을때 상기 온도검지회로에서 출력되는 고온검지신호를 캔슬사는 캐슬수단을 설치하고 있음을 온도변수가 설정치보다도 높을 경우에 있어서도 전압변수가 설정치 보다도 낮고 전지의 잔류용량이 적을 경우에는 곧바로 충전이 개시되고 그후 전압변수가 설정치보다도 높아져서 만충전에 가까워 졌을때는 온도 변수에 의거하여 충전전류가 말기전류도 전환될수 있도록 되어있다.The present invention is constructed as described above, and when the low voltage detection circuit is obtained from the voltage detection circuit, the high temperature detection signal output from the temperature detection circuit is canceled by the company. Even when the voltage variable is lower than the set value and the remaining capacity of the battery is low, charging starts immediately, and after that, when the voltage variable becomes higher than the set value and approaches full charge, the charging current can be switched to the terminal current based on the temperature variable.
제1도는 본 발명 일 실시예를 도시하는 것으로 동도면에 있어서, 1은 교류전원, 2는 노이즈필터회로, 3은 정류회로, 4는 스위칭회로, 5는 트랜스, 6은 정류회로, 7은 피충전용의 축전지(예를들면, Ni-Cd 전지)이며, 교류전원(1)을 정류회로(3)로서 정류하고, 스위칭회로(4)에서 충전전류를 제어하여 축전지(7)를 충전하도록 되어있다. 또 축전지(7)에는 부하(15)로서 스위칭(SW1)를 통해서 전동공구 구동용의 직류 모우터가 병렬접속되어 있다.1 shows an embodiment of the present invention, in which 1 is an AC power source, 2 is a noise filter circuit, 3 is a rectifier circuit, 4 is a switching circuit, 5 is a transformer, 6 is a rectifier circuit, and 7 is A rechargeable battery (for example, a Ni-Cd battery) is used to rectify the
한편, 8은 축전지(7)의 전지전압이 설정치보다도 낮은지 어떤지를 판정하는 전압 검지회로, P는 축전지(7)의 온도를 검지하는 센서, 10은 센서(9) 출력에 의해 축전지(7)의 전지온도가 설정치보다도 높은지 어떤지를 판정하는 온도검지회로, 11은 전압 검지회로(8)에서 출력되는 저전압검지 신호로서 리세트되고, 온도검지회로(9)에서 출력되는 고온검지 신호로서 세트되는 R-S 플립플롭이며, 상기 R-S 플립플롭(11)으로서 전압검지회로(8)에서 저전압검지 회로신호가 얻어지고 있을 때 온도검지회로(10)에서 출력되는 고온검지신호를 캔슬하는 캐슬수단이 형성되어 있다. 또한 실시예에서는 온도변수를 저지온도로 하고 있으나 주위 온도와 전지온도의 온도차, 혹은 전지온도와 다른 정수, 변수와의 조합을 사용해도 좋다.On the other hand, 8 is a voltage detecting circuit for determining whether the battery voltage of the
또, 12는 출력전류를 검지하는 검출하는 저항(R12)의 양단전압 및 상기 플립플롭(11)의 출력과 스위치(SW1)의 상태에 의거하여 출력전류를 소정치로 설정하는 전류설정회로, 13은 스위치(SW1)의 상태에 의거하여 정류회로(6)의 출력전압을 소정치이하로 규제하는 출력전압 규제회로이며, 스위칭회로(4)를 제어하는 PWM 제어회로(14)에 전류설정회로(12)출력 및 출력전압 규제회로(13)출력이 입력되고 스위칭회로(4)에 의한 스위칭의 온듀티(ON-duty)를 제어하여 소정의 출력전류 및 출력전압을 얻어질수 있도록 하고 있다.12 is a current setting circuit which sets the output current to a predetermined value based on the voltage across the resistor R12 for detecting the output current and the state of the output and the switch SW 1 of the flip-
여기에 전류설정회로(12)는 스위치(SW1)를 온으로 하여 부하(15)를 구동하면서 충전하는 플로우팅 충전시의 전류와 부하(15)를 구동하지 않고 축전지(7)를 충전하는 통상 충전시의 전류와 충전완료후의 말기충전시의 전류를 스위치(SW1)의 상태 및 축전지(7)의 충전상태에 의거하여 설정하도록 되어있다.Here, the current setting circuit 12 charges the
즉 스위치(SW1)가 온으로 되어 부하(15)를 구동하면서 축전지 (7)를 충전하는 플로우팅 충전시에 있어서는 부하(15)를 충분히 구동할수 있고, 더욱 경부하시에는 축전지(7)에 충전전류를 흐르게 할 수 있는 플로우팅 충전시의 전류를 흐르게 하도록 설정된다.That is, in the floating charging in which the switch SW 1 is turned on to charge the
또, 스위치(SW1)가 오프되어 있을 경우에는 축전지(7)의 충전상태를 표시하는 R-S 플립플롭(11)의 출력에 따라서 충전전류의 제어가 행하여지도록 되어 있다. 이때 잔류용량이 적어져서 전지전압이 낮을때에는 전압검지회로(8) 출력이 "H"로 되어서 R-S 플립플롭(11)이 온도검지호로(10)출력에 관계없이 세트됨으로, 통상 충전시의 전류를 흐르게 하도록 설정된다.When the switch SW 1 is turned off, the charging current is controlled in accordance with the output of the RS flip-
한편, 충전이 진행되어 전지전압이 소저치를 초과하여 만충전에 가까워지면 전압검지회로(8) 출력이 "L"로 되어서 R-S 플립플롭(11)의 리세트 입력이 해제되고, 더욱 충전이 진행되어 축전지(7)가 100% 충전상태를 초과하여 충전되었을 경우에는 전지온도가 상승하여 온도검지회로(10)출력이 "H"로 되어, R-S 플립플롭(11)이 세트됨으로, 말기 충전시의 전류를 흐르게 하도록 설정된다.On the other hand, when charging progresses and the battery voltage exceeds the low value and approaches full charge, the output of the
이상과 같이 본 발명에 있어서는 R-S 플립플롭(11)으로 이루어진 캔슬수단을 설치하고 있으므로, 대전류 방전되어서 전지온도가 설정치보다도 높은 경우에 있어서도 전지전압이 설정치보다도 낮고 축전지(7)의 잔류용량이 적을 경우에는 R-S 플립플롭(11) 출력이 "L"로 되어서 곧바로 충전이 개시되고 그후 전지전압이 설정치보다도 높아져서 만충전에 가까워졌을 때에는 전지온도에 의거하여 출력전류는 충전전류가 말기 충전시의 전류로 전환되도록 되어있다.As described above, in the present invention, since a cancel means composed of the RS flip-
제2도는 구체회로구성을 도시하는 것으로 이하 전류설정회로(12)의 구성 및 동작을 중심으로 구체적으로 설명한다. 더욱 두면중 상술한 바와같은 부재에는 같은 부호를 부여하고 있고, 16은 제어용회로의 일차측 전원, 17은 2차측 전원을 도시하고 있다.2 shows a specific circuit configuration, which will be specifically described below with reference to the configuration and operation of the current setting circuit 12. The same reference numerals are given to the above-described members, and 16 denotes a primary side power supply and 17 a secondary side power supply of the control circuit.
지금 부하(15)를 온, 오프하는 스위치(SW1)에 연통하여 전환되는 스위치(SW1)로서, 출력전류를 통상 충전시의 전류와 플로우팅 충전시의 전류로 전화하도록 되어있고, 부하(15)를 구동할때에는 통상 충전시와 비교하여 큰 출력전류가 흐르도록 제어되고, 축전지(7)의 전지용량이 충분하지 않을 때에도 전동공구등의 부하(15)를 사용할수 있도록 되어있다.The switch SW 1 which is switched in communication with the switch SW 1 for turning on and off the
이 경우 출력전류는 저항(R12)에 의해 검출되고, 그 양단전압은 연산증포기(OP1)과 전항(R19,R20,R21), 콘덴서(C6)로 구성한 증폭회로에 입력된다. 통상 충전시에는 스위치(SW2)가 a측으로 전환되어 있음으로 저항(R20)에 저항(R21)이 병렬 접속되어서 [1+R19/(R20//R21)]배로, 부하구동시에는 스위치(SW2)가 b측으로 전환되어 있으므로, 저항(R21)이 분리되어서[1+R19/R20)배로 증폭되고, 이 증폭률에 반비례하여 출력전류의 설정치가 결전된다. 이 증폭회로 출력이 광결합기(PC1)를 통해서 PWM 제어회로(14)에 전달되고 PWM 제어용 집적회로(IC2)로 스위칭회로(4)의 오듀티가 결정된다. 예를들어 출력전류가 증가하면, 저항(R12)의 양단전압이 켜져서 증폭회로로의 입력 전압이 증가하고, 그 출력이 증가하기 때문에 PWM 제어회로(14)는 온듀티가 작아지도록 스위칭회로(4)를 제어하고, 그 결과 출력전류가 감소하여 소정치(통상충전시의 전류, 폴로우팅 충전시의 전류)로 되도록 부귀환(負歸還) 제어되게 된다.In this case, the output current is detected by the resistor R12, and the voltage at both ends thereof is input to the amplifier circuit composed of the operational amplifier OP 1 , the preceding terms R 19 , R 20 , R 21 , and the capacitor C 6 . . In normal charging, since the switch SW 2 is switched to the a side, the resistor R 21 is connected in parallel to the resistor R20, and is multiplied by [1 + R 19 / (R 20 // R 21 )] times. Since the switch SW 2 is switched to the b side, the resistor R 21 is separated and amplified by (1 + R 19 / R 20 ) times, and the set value of the output current is charged in inverse proportion to this amplification factor. The amplification circuit output is transmitted to the
제3a도는 전지온도가 소정온도 보다도 낮고, 전지전압이 소정치보다도 낮은 축전지(7)를 충전하는 통상 충전시의 동작을 도시하는 것으로 전압검지회로(8) 출력이 "H"온도검지회로(10)출력이 "L"로 되어서 트랜지스터(Q7)가 오프하고, 상술한 연산증폭기(OP1)로 이루어진 증폭회로출력이 PWM 제어회로(14)에 입력되어 스위칭회로(4)로서 충전제어회로의 출력전류는 전류설정회로(12)로 설정된 통상 충전시의 전류(정격충전전류)로 되고, 통상의 축전지(7)충전이 행하여 진다.3A shows the normal charging operation for charging the
다음에 축전지(7)가 만충전되어서 전지온도가 소정치이상으로 상승하고, 온도검지회로(10)에서 축전지(7)가 만충전된 것을 표시하는 고온검지신호가 출력되면, R-S 플립플롭(11)가 세트되어서 R-S 플립플롭(11)출력이 "H"로 되고, 트랜지스터(Q7)가 온으로 되고 저항(R22)을 통해서 광결합기(PC1)에 전류가 흐르므로, PWM 제어회로(14)는 온듀티를 극히 작게 하도록 스위칭회로(4)를 제어하고 출력전류를 말기충전의 전류로서 축전지(7)를 트릴클(trickle) 충전된다.Next, when the
제3b도는 대전류 방전에 의해서 전지온도가 높아지고 전지전압이 낮아지고 있는 축전지(7)를 방전할 경우의 동작을 도시한 것이며, 온도검지회로 (10)출력이 "H"로 되어있지만, 전압검지회로(8) 출력이"H"로 되어 있으므로 R-S 플립플롭(11)출력이 전압검지회로(8) 출력이 "L"로 될때까지 리세트상태 "L"를 유지하므로 통상충전이 행하여 진다.FIG. 3B shows the operation when discharging the
이 통상충전중에 전지온도가 저하하므로 온도검지회로(10) 출력은 "L"로 되고, 한편 충전이 진행되어 만충전에 가까워 지면 전압검지회로(8) 출력이 "L"로 된다.Since the battery temperature decreases during this normal charging, the output of the
이 상태에서 더욱 충전이 진행되어 만충전으로 되면, 전지온도가 높아져서 온도검지회로(10) 출력이 "H"로 되면 R-S 플립플롭(11)이 세트되어서 출력이 "H"로 되어 출력전류가 말기 충전시의 전류로 전환되도록 되어있다.In this state, when the charging proceeds further and becomes a full charge, when the temperature of the battery increases and the output of the
그런데, 플로우팅 충전시에 있어서는 부하(15)에 충분한 부하 전류를 공급하기 위해서 큰 출력전류가 출력 되지만, 부하(15)가 무부하 혹은 경부하 운전되어서 부하전류가 적어지면, 나머지 전류가 모두 축전지(7)에 충전 전류로서 흐르게되어 축전지(7)의 잔류용량이 많을 때에는 축전지(7)가 대전류로 과충전되어 진다고 하는 문제가 생긴다.By the way, in the case of floating charging, a large output current is output in order to supply sufficient load current to the
그래서 실시예에 있어서는 복수개의 다이오드(D8∼D13) 및 스위치(SW2)로된 출력전압 규제회로(13)에 의해 상술한 바와같은 관충전을 방지하도록 하고 있으며, 다이오드(D8∼D13)의 순방향 전압(VF) 및 광결합기(PC1)의 발광 다이오드의 순방향전압(VF′)에 의해서 규제전압 레벨이 설정되도록 되어있다.So, in the example embodiment a plurality of diodes (D 8 ~D 13) and which is to prevent the tube filled as described above by means of a switch (SW 2) of the output
여기에 스위치(SW2)가 a측으로 전환되어 있는 통상 충전시에는 출력전압이 규제전압 레벨(6VF+VF′)보다 높아지면, 다이오드(D8∼D13)를 통해서 광결합기(PC1)의 발광 다이오드에 전류가 흘러 PWM 제어회로(14)는 온듀티를 작게 하도록 스위칭회로(4)를 제어한다.In this case, when the output voltage is higher than the regulated voltage level (6VF + VF ′) during the normal charging in which the switch SW 2 is switched to the a side, the photocoupler PC 1 is connected to the diode D 8 through D 13 . Current flows through the light emitting diode so that the
또, 스위칭(SW2)가 b측으로 전환되어있는 플로우팅 충전시에는 다이오드(D8,D9)가 단락(短絡)될으로 출력전압이 규제전압 레벨(4VF+VF′)보다 높아지면, 다이오드(D10∼D13)를 통해서 광결합기(PC1)의 발광다이오드에 전류가 흘러 PWM 제어회로(14)를 온듀티를 작게하도록 스위칭회로 (4)를 제어한다. 따라서 전지용량이 충분히 있을때에 축전지(7)가 충전전류가 흘러서 출력전압이 높아지면, 출력전압 규제회로(13)가 동작하여 출력전류를 제한하므로 축전지(7)의 과충전은 없어진다.In the floating charging in which the switching SW 2 is switched to the b side, the diodes D 8 and D 9 are short-circuited and the output voltage is higher than the regulated voltage level (4VF + VF ′). A current flows through the light emitting diode of the optical coupler PC 1 through D 10 to D 13 to control the
또한, 상기 출력전압 규제회로(13)에 대한 출력전압규제는 주로 플로우팅 충전시에 필요한 것으로 통상 충전시에 플로우팅 충전시와 마찬가지의 규제레벨로 동작시키면, 전지전압이 상승했을 때에 충전전류가 제한되어 충전시간이 길어지기도 하고, 충전말기의 온도상승이 적어져서 충전완료로 되지않는 경우가 있음으로 통상 충전동작이 정상적으로 행하여지고 있을 경우에는 규제전압 레벨을 높게 설정하여 회로 부품의 과전압파괴(축전지(7) 및 부하(15)가 떨어져 있는 상태에 있어서 과전압의 발생)을 방지하고, 플로우팅 충전시에는 규제전압 레벨을 적당하게 낮게하여 무부하운전 혹은 경부하운전 되었을 경우의 대전류에 의한 과충전을 방지하고 있다.In addition, the output voltage regulation for the output
다음에 기공전류에 의한 전지전압의 저하시에 전압검지회로(8)가 잘못 동작하는 것을 방지하기 위해, 저항(R35)과 콘덴서(C9)로 된 적분회로가 설치되고, 전지전압을 홀드할수 있도록하여 대처하고 있고 이 적분 회기의 CR시 정수를 크게해둠으로써 순간적인 전압저하에는 응답하지 않고, 기동시의 잘못동작을 방지하고 있다. 즉 이와같은 적분회로를 갖고 있지않는 상황에서 축전지(7)가 100% 이상 충전되고 있고, 충전이 완료되고 출력전류가 말기 충전전류로 되어 있을 경우에 부하(15)를 구동하면 그 기동전류에 의해 전지전압이 일시적으로 저하한다. 그 때문에 전압검지회로(8)가 이 저하인 전압을 검지하고, 충전개시 신호를 출력하여 충전을 개시한다.Next, in order to prevent the
그러면 전지온도가 상승하여 설정온도로 될 때까지 불필요한 충전이 행하여지게 되고, 그 결과 스위치(SW1)가 온으로 될 때마다 과충전이 반복되게 된다.Then, unnecessary charging is performed until the battery temperature rises to the set temperature, and as a result, overcharging is repeated every time the switch SW 1 is turned on.
이점, 본 실시예에 의하면 상술한 바와같이 전지전압을 홀드하는 회로를 설치하고 있기 때문에 순간적인 전지전압 강화에 충전제어용의 회로가 잘못동작하는 것을 방지할 수가 있고, 본충전 제어회로를 큰 기동전류가 흐르는 전동공구에 적용했을 경우라도 하등의 불편함을 생기게 하는 일이 없다.Advantageously, according to the present embodiment, since the circuit for holding the battery voltage is provided as described above, the circuit for charge control can be prevented from erroneous operation due to instantaneous battery voltage strengthening, and this charge control circuit can be operated with a large starting current. Even if it is applied to the power tool flowing through, it does not cause any inconvenience.
또 실시예에서는 플로우팅 충전시에 있어서, R-S 플립플롭(11) 출력에 의한 충전제어를 금지하여 잘못 동작 하는 것을 방지하는 오동작 방지회로가 설치되어 있고, 이 오동작방지회로는 다이오드(D50)의 양단전압과 직렬접속된 다이오드(D8,D9)의 양단 전압을 비교하는 연산증폭기(OP3) 및 역류저지용의 다이오드(D51)로서 형성된다. 따라서, 연산증폭기(OP3)출력은 스위치(SW2)가 b측으로 전환되는 플로우팅 충전시에 "L"로되고, 트랜지스터(Q7)의 베이스를 강제적으로 "L"로 하여 충전제어를 금지하고 있다.In yet an embodiment at the time of the floating charge, RS flip-
또한 스위치(SW2)가 a측으로 전환되는 통상 충전시에는 연산증폭기(OP3)출력이 "H"로 되지만 다이오드(D51)에 의해서 다른 회로로의 전달이 저진된다. 또, 축전지(7)의 전지전압이 전압검지회로(8)에 항상 입력되어 있기 때문에 교류전원(1)이 접속되고 제어용 회로의 전원의 첫동작이 시작할때에는 반드시 전압검지용 집적회로(ICX1)의 2핀의 비교해야할 기준 전압은 3핀의 전압보다 늦게 시작됨으로 동 IC1내의 비교기출력(8핀)은 항상 "L"로 되고 리세트 신호가 입력되지 않는 것으로 되어 충전이 개시하지 않는 것으로 여겨진다.In addition, during normal charging when the switch SW 2 is switched to the a side, the operational amplifier OP3 output becomes "H", but transmission to another circuit is reduced by the diode D 51 . In addition, since the battery voltage of the
그래서 실시예에서는 전지전압의 전압검지회로(8)로의 입력이 기준전압이 후에 시작하도록 구성하고 있다.Thus, in the embodiment, the input of the battery voltage to the
즉 다이오드(D14∼D16)는 이를 위한 회로이며, 교류전원(1)을 끊으면 콘덴서(C9)의 전하는 동다이오드(D14∼D16)에 의해 방전되고, 3핀 전압은 4VF로 된다. 재차 교류전원(1)을 투입했을때 3핀 전압은 4VF에서 저항(R35)과 콘덴서(C9)의 시정수로 충전되어 3핀 전압이 천천히 상승하고 기준전압이 먼저 시작하여 정상적인 동작이 얻어진다.That is, the diodes D 14 to D 16 are circuits for this purpose. When the
이와같이 전원 투입시에 있어서 전압검지회로(8)로의 전지전압 입력을 지연시키고, 기준전압을 먼저 시작하게 함으로써 충전이 개시하지 않는다고 하는 문제를 방지하고 있다.Thus, the problem that charging does not start by delaying input of the battery voltage to the
그런데 출력전류를 말기 충전시의 전류로 전환하는 온도검지회로(10)의 출력에 의해서 행하여지고 있음으로 축전지(7)의 온도가 낮으면 그 온도가 상승할때까지 통상 충전시의 전류(정격전류)로 충전이 행하여지게 되고, 교류전원(1)의 투입, 차단을 행하면 축전지(7)의 충전이 반복되는 것으로 된다.However, since the output current is generated by the output of the
그래서 이것을 방지하기 위해 교류전원(1)의 투입시에는 전압검지회로(8)가 동작하여 축전지(7)의 용향을 전지전압에 의해 판단하고 그 신호로써 출력 전류를 결정할 필요가 있다.Therefore, in order to prevent this, when the
실시예에서는 콘덴서(C8)를 설치하고, 교류전원(1)투입시 이 콘덴서(CV) 온도검지회로(10)의 기준전압이 늦게 시작하도록하고 온도 검지회로(10)의 출력, 다시 말하면 플립플롭(11)의 세트입력은 "H"로 하고, 이 사이에 전압검지회로(8)로 전지용량을 판단하고, 출력전류를 결정하고 있다.In the embodiment, a capacitor C 8 is provided, and when the
그리하여 본 실시예의 충전제어회로를 전동공구등에 사용했을 경우에 대전류가 출력되는 전동공구 구동의 반복, 혹은 교류전원의 투입, 차단을 반복등에 의해서 축전지(7)가 과충전 되어서 특성열화가 생기는 일이 없고, 더군다나, 항상 100%까지 충전할수가 있다.Thus, when the charge control circuit of the present embodiment is used for a power tool or the like, the
제4도는 구체회로 구성의 다른예를 도시하는 것으로 출력전압 규제회로(13`)가 2도의 것과 다르고, 출력 전압 규제회로(13`)를 차동증폭회로(OP4)와 다이오드(D8`,D9`,D10∼D12)로 구성했을 경우이며, 다이오드(D8`,D9`,D10∼D12)와 볼륨(R44)에 의해 기준전압을 결정하고, 기준전압과 출력전압과의 차를 차동증폭회로(OP4)로서 증폭하고 광결합기(PC1)에 전류를 흘려보냄으로써 출력저압을 규제하고 있다.4 shows another example of a concrete circuit configuration, in which the output voltage regulating circuit 13 'is different from that of 2 degrees, and the output voltage regulating circuit 13' is connected to the differential amplifier circuit OP 4 and the diode D 8 `, `D 9, D 10 and ~D if a 12), a diode (D 8`, `D 9, D 10 ~D 12) and the volume (R 44) determined, and the reference voltage and outputs a reference voltage by The output low voltage is regulated by amplifying the difference with the voltage as the differential amplifier circuit OP 4 and flowing a current through the optocoupler PC 1 .
이 구성에 의하면 출력전압규제회로(13`)에 의한 규제전압 레벨을 볼륨(R44)에 의해 임으로 설정할수 있고 축전지(7)의 온도특성에 맞추어 제어를 행할 수가 있다.This configuration can be controlled according to the temperature characteristic of an output voltage regulating circuit can arbitrarily set by the volume (R 44) a regulation voltage level by (13`) and the battery (7).
본 발명은 상술한 바와같이 구성되어있고, 전압검지회로에서 저전압 검지회로가 얻어지고 있을 때, 상기 온도검지회로에서 출력되는 고온검지신호를 캔슬하는 캔슬수단을 설치하고 있음으로 온도변수가 설정치보다도 높을 경우에 있어서도 전압변수가 설정치보다 낮고 전지의 잔류용량이 적을 경우에는 곧바로 충전이 개시되고 그후, 전압변수가 설정치보다 높아져서 만충전이 가까워졌을때에는 온도변수에 의거하여 충전전류가 말기전류로 전환되어지는 효과가 있다.The present invention is constructed as described above, and when the low voltage detection circuit is obtained from the voltage detection circuit, a canceling means for canceling the high temperature detection signal output from the temperature detection circuit is provided so that the temperature variable is higher than the set value. Even when the voltage variable is lower than the set value and the battery's remaining capacity is low, charging starts immediately, and then, when the voltage variable becomes higher than the set value and the full charge is near, the charging current is converted to the terminal current based on the temperature variable. There is.
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