KR920010437B1

KR920010437B1 - 충전 밧데리용 2단 충전장치

Info

Publication number: KR920010437B1
Application number: KR1019890016417A
Authority: KR
Inventors: 임태영; 장기호; 진영모; 박희복
Original assignee: 한국전기통신공사; 이해욱; 재단법인 한국전자통신연구소; 경상현
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1992-11-27
Also published as: KR910010789A

Abstract

내용 없음.

Description

충전 밧데리용 2단 충전장치

제1도는 종래의 고속충전용 장치의 회로도.

제2도는 본 발명의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전류공급구 2 : 버퍼

3 : 구동부 R1,R2,R3,R4,R5 : 저항

TR1,TR2 : 트랜지스터 C : 콘덴서

LED : 발광다이오드

본 발명은 충전용 밧데리를 재충전하기 위한 회로에 관한 것으로 특히, 고속충전(Quick charge)이 안전하게 이루어지도록 한 충전 밧데리용 2단 충전장치에 관한 것이다.

종래의 니켈-카도늄이나 기타재료로 구성된 재충전용 밧데리는 충전장치가 1단으로만 구성되어 있으므로, 재충전하고자 할 때 충전장치의 플럭을 전원 공급부의 콘센트에 연결하여도 밧데리의 종류에 따라 적절하게 설정된 충전시의 표준전류만 흐르게 되었고, 이에 따라 밧데리의 수명을 연장시킬 수 있는 반면에 재충전 시간이 보통 15시간 이상의 긴 시간이 소용되어 사용하는 시간이 한정되거나, 계속적으로 사용하기 위하여는 다수의 충전장치와 밧데리를 준비해야 하는 단점이 있었다.

그러므로, 제1도에 도시한 것과 같이 충전용 밧데리(Batt)와 접하는 위치에 고정되는 바이메탈 스위치(B-SW)와 저항(R1)의 직렬 연결과, 저항(R2)의 병렬 연결을 통하여 인가전압(V_CC)이 공급되도록 하고, 저항(R1)의 단위가 저항(R2)의 단위에 비해 매우 작도록 하여 저항(R1)을 통하여는 고속충전용 전류가 흐르면서, 저항(R2)을 통하여는 충전시의 표준 전류만 흐르도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 2단 충전장치에 의하여서는 바이메탈 스위치(B-SW)를 온시킨 상태에서 저항(R1)을 통하여 흐르는 큰 전류로 밧데리(Batt)를 고속충전 시키도록 하였으나, 바이메탈 스위치(B-SW)가 오프 되는 때는 밧데리(Batt)가 충전되는 중에 발생하는 열을 감지하여 뜨거운 상태가 되어야만 오프되므로, 밧데리를 고속충전으로 재충전시키면서 사용하게 되면 밧데리의 수명이 현저히 줄어들게 되는 문제점이 있었다.

특히, 바이메탈 스위치(B-SW)가 밧데리(Batt)와 접촉된 상태이어야 하므로 개개의 밧데리를 충전시키는 데에는 이용하기가 곤란하였다.

이에 따라 본 발명은 밧데리의 고속충전이 안전하게 이루어져 표준전류로 충전할 때와 동일한 수명을 유지하도록 한 충전 밧데리용 2단 충전장치를 제공하는 것을 그 목적으로한다.

이를 위하여 본 발명은 2단 충전장치를 제공함에 있어서, 택(Tact) 스위치의 순간 접속에 의해 설정된 일정 시간동안 충전한 전류를 서서히 방전하는 전류공급부와, 전류공급부로부터의 인가 전류가 정상적인 신호로 공급되도록 하는 버퍼와, 버퍼를 통한 전류에 의해 온되면서 고속충전상태가 되도록 하는 구동부들로 구성함으로써, 충전용 밧데리를 재충전하고자 할 때 표준전류에 의한 1단 충전 또는 높은 전류에 의한 고속 충전의 2단 충전이 원활히 이루어지도록 하면서 밧데리의 수명에 아무런 영향을 끼치지 않도록 한 것이다.

본 발명을 첨부도면에 의거 상세히 기술하여 보면 다음과 같다.

인가전압(V_CC)이 택 스위치(SW)를 통하여 순간적으로 충전되는 콘덴서(C)와 콘덴서(C)에 충전된 전압이 서서히 방전되도록 하는 저항(R1)으로 이루어진 전류공급부(1)와, 전류공급부(1)를 통하여 미세한 양으로 공급되는 전류가 정상적인 신호로 작용하도록 하는 버퍼(2)와, 버퍼(2)를 통한 전류가 저항(R2)을 거쳐 트랜지스터(TR1)의 베이스로 공급되며 트랜지스터(T1)의 에미터와 트랜지스터(TR2)의 베이스가 연결되도록 하면서 두 트랜지스터(TR1)(TR2)의 베이스가 연결되도록 하면서 두 트랜지스터(TR1)(TR2)의 콜렉터에 저항(R3)과 발광다이오드(LED)의 병렬접속을 연결한 구동부(3)로 구성하는 한편, 구동부(3)와 밧데리(Batt)의 사이에 표준전류로 충전하기 위한 괴용량의 저항(R4)을 연결한 것이다.

그러므로 본 발명은 밧데리(Batt)를 고속충전(Quick Charge)시키기 위하여 택 스위치(SW)를 온시키면 택 스위치(SW)가 짧은 시간동안 접속되었다가 떨어지면서 순간적으로 인가전압(V_CC)이 콘덴서(C)에 충전된다. 콘덴서(C)에 충전되는 전압은 콘덴서(C)의 용량으로 결정되고 이는 재충전해야 할 밧데리의 종류에 따라 달라지게 된다. 그리고 콘덴서(C)에 충전된 전압은 저항(R2)에 의해 미세한 양으로 전류공급부(1)에서 출력되도록 한다.

여기서 콘덴서(C)가 100㎌이고 저항(R2)이 1.2㏁이면 방전 시간이 20분 정도이고, 콘덴서(C)가 2200㎌, 3300㎌, 4700㎌이면서 저항(R2)이 1.2㏁이면 방전시간이 각각 40분, 1시간, 1시간 30분 정도가 된다.

전류공급부(1)에서 미세한 양으로 (수 MA정도) 공급되는 전류가 버퍼(2)에 의해 정상적인 신호의 형태로 출력되어 구동부(3)의 트랜지스터 보호용 저항(R2)을 경유 한 후, 달링톤 접속의 두 트랜지스터(TR1), (TR2)로 공급된다. 버퍼(2)를 통하여 공급되는 전류가 두 트랜지스터(TR1),(TR2)에서 증폭되면서 인가전원(V_CC)이 밧데리(Batt)를 거치고 저항(R3) 및 발광다이오드(LED)의 병렬접속을 통하여 흐르도록 하여 밧데리(Batt)가 고속으로 충전되로록 한다.

그리고 이때에는 저항(R3)은 용량이 낮은 것으로 선택하여 이를 통하여 수백 ㎃의 전류가 흐르도록 하는 한편 저항(R3)과 병렬로 연결된 발광다이오드(LED)를 통하여 얼마간의 전류가 흐르면서 이의 점등여부로 고속충전 상태인가를 외부로 알려주도록 한다.

여기서, 저항(R3) 보다 용량이 훨씬 큰 저항(R4)을 발광다이오드(LED)의 전단에 연결하여 발광다이오드(LED)를 점등시킬 수 있는 최소의 전류만 흐르도록 한다.

한편, 구동부(3)와 밧데리(Batt)의 사이에 저항(R3) 보다 큰 용량의 저항(R5)을 연결하여 택 스위치(SW)가 접속되지 않은 상태의 충전이나, 고속충전이 완료된 상태의 충전, 즉 수십 ㎃의 표준전류에 의해 밧데리(Batt)가 충전되도록 한 것이다.

콘덴서(C)에 충전되었던 전압이 거의 대부분 방전되어 버퍼(2)를 통하여도, 정상적인 신호가 되지 않는 경우, 즉 콘덴서(C)와 저항(R1)으로 설정한 시정수의 시간이 경과하면 구동부(3)의 동작이 중단되면서 저항(R3)에 의해 고속 충전되는 상태가 중단되면서 저항(R5)을 통하여 흐르는 표준전류에 의한 저속충전이 행하여지도록 한다.

그리고 본 발명의 버퍼(2)는 두 개의 인버터를 직렬로 연결하는 구성으로 대체하거나 달링톤 접속의 두 트랜지스터(TR1),(TR2)를 릴레이로 대체하여 사용하여도 무방하다.

따라서 본 발명은 재충전용 밧데리를 충전시킴에 있어서, 택 스위치(SW)에 의해 순간적으로 충전되는 전압을 일정시간 동안 서서히 방전하는 전류공급부(1)와, 전류공급부(1)로 부터의 미세한 전류를 정상적인 신호로 출력하는 버퍼(2)와, 버퍼(2)를 통하여 공급되는 신화에 의해 온되면서 밧데리(Batt)가 고속으로 충전되도록 하면서 발광다이오드(LED)로 동작상태를 외부에 알려주는 구동부(3)들로 구성함으로써, 밧데리(Batt)를 재충전할때 택 스위치(SW)를 접속시킴에 따라 구동부(3)의 저항(R3)을 경유한 고전류에 의한 고속충전이나, 택 스위치(SW)가 오프된 상태에서 저항(R5)을 통한 표준전류에 의한 저속충전의 2단 충전이 간단하게 이루어지면서, 밧데리의 충전시 열에 의한 수명단축이 배제되도록 한 2단 충전장치임을 알 수 있다.

특히 밧데리의 양단자를 이용하여 간단하게 충전시킬 수 있으므로 어느 밧데리나 그 용량에 맞는 콘덴서(C)를 이용함으로써 고속충전 시킬 수 있는 것이다.

Claims

달링톤 접속의 트랜지스터를 이용하여 밧데리를 고속충전하는 충전장치에 있어서, 전원(V_CC)과 밧데리 사이에 연결되어 있는 택 스위치(SW)와, 상기 택 스위치(SW)의 온오프에 따라 충전되어 소정 시정수(CㆍR₁)동안 방전하는 전류공급부(1)와, 상기 전류공급부(1)에서 제공되는 미세전류를 정상신호의 논리레벨로 출력하는 버퍼(2)와, 상기 버퍼(2)에서 제공된 신호레벨에 따라 구동되는 상기 달링톤 접속의 트랜지스터에 의해 상기 밧데리에 증폭전류가 흐르게 구동하되, 증폭전류가 흐를때 점등표시하는 고속충전용 구동부(3)와, 상기 시정수(CㆍR₁)의 시간이 경과 후 상기 밧데리에는 표준전류가 흐르게 하는 저항(R₅)을 구비하여, 정상모드시에는 상기 저항(R₅)에 의해 밧데리에서 저속충전되고, 고속 모드시에는 상기 고속충전용 구동부(3)에 의해 고속충전 되게 하는 것을 특징으로 하는 충전 밧데리용 2단 충전장치.