KR920022614A - 아날로그 신호를 자동 환산하는 대수적 아날로그 디지탈 변환기를 갖는 배터리 충전 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

아날로그 신호를 자동 환산하는 대수적 아날로그 디지탈 변환기를 갖는 배터리 충전 시스템

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 니켈 카드뮴 배터리의 충전 시 스중의 시간 대 배터리 전압을 도시하는 그래프,

제2도는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 배터리 충전 시스템의 주요 동작 및 제어회로를 도시하는 개략적 블럭도,

제3도는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 대수적 아날로그 디지탈 변환기의 개략도,

제4도는 제3도에 도시된 아날로그 디지탈 변환기 회로에 의해 실현된 배터리 전압과 시간 사이의 대수적 관계(즉, 계수)를 도시하는 그래프.

Claims (26)

1. 상이한 정격 전압을 갖는 배터리를 충전하기 위해 사용되는 충전 장치에 있어서, DC충전 전류원을 제공하기 위한 전원 공급 회로, 및 배터리 전압을 감시하여 배터리로의 충전 전류 인가를 제어하고, 아날로그 배터리 전압 신호를 대응하는 디지탈 값으로 변환하기 위한 아날로그 디지탈 변환기 수단과 아날로그 배터리 전압 신호를 제1전압 값 내지 1전압 값의 150%에 해당하는 제2전압 값 내로 감쇠시키기 위해 설정가능한 전치환산기 회로를 포함하는 마이크로컴퓨터 장착 제어기 회로를 포함하고, 상기 마이크로컴퓨터가 실제로 충전 프로세서에서 관찰된 감쇠된 배터리 전압 값이 상기 제1전압값보다 적으면서 그에 근접하도록 상기 전치환신기 회로의 감쇠 레벨을 설정하기 위해 프로그램되는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2전압 값에 해당하는 감쇠된 배터리 전압값이 충전 프로세스 중에 배터리에 의해 얻어질수 있는 최대 전압보다 더 큰 아날로그 배터리 전압 신호에 대응하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 아날로그 디지탈 변환기 수단이 방전 전압 신호를 발생하기 위한 RC타이밍 회로를 포함하는 대수적 아날로그 디지탈 변환기, 및 상기 방전 전압 신호를 상기 감쇠된 배터리 전압 신호와 비교하여 상기 방전 전압 신호가 상기 감쇠된 배터리 전압 신호 바로 아래로 떨어졌을때 출력 신호를 발생하기 위한 비교를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 마이크로컴퓨터는 상기 방전 전압 신호 개시로부터 상기 출력 신호 발생때 까지의 기간 동안 프로그램되어 이 기간을 특정 전압값에 관련시킨 다음, 이 특정 전압값을 배터리의 충전을 제어하기 위해 사용하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 전치환산기 회로가 다수의 병렬 접속 2진 가중 저항 및 상기 다수의 저항 및 접지와 각각이 직렬로 접속되어 대응하는 다수의 고상 스위칭 장치를 포함하고, 상기 스위칭 장치의 상태는 상기 마이크로컴퓨터로 부터 수신된 신호에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 제1전압 값이 약 3.3볼트에 해당하고, 상기 제2전압 값이 약 5볼트에 해당하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 RC타이밍 회로에 의해 발생된 상기 방전 전압 신호가 5볼트에서 시작하는 대수적으로 감쇠하는 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
8. 비교적 광범위한 정격 배터리 전압 내의 미지의 정격 배터리 전압을 갖는 배터리 충전 방법에 있어서, 비교적 고 충전 전류를 배터리에 인가하는 단계, 배터리 전압이 안정되도록 선정된 안정 기간을 대기하는 단계, 최종 감쇠된 배터리 전압 신호가 선정된 최대 감소 신호 레벨의 60%이하이면서 그에 근접하도록 상기 안정 기간의 종단에 배터리 감쇠 신호를 감쇠시키는 단계, 충전 프로세스 동안 전단에 설정된 감쇠 레벨을 유지하는 단계, 및 충전 프로세스를 감시하여 상기 비교적 고 충전 전류의 인가를 종료하기 위한 적절한 시간을 결정하기 위해 감쇠된 배터리 전압 신호를 대응하는 디지탈 전압값으로 변환하고 이 디지탈 값을 사용하여 배터리의 전압 레벨을 감시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 감쇠된 배터리 전압 신호를 대응하는 디지탈 전압 값으로 변환하는 상기 단계가, 캐패시터를 상기 선정된 신호 레벨로 충전하는 단계, 선정된 방전 속도로 상기 커패시터의 방전을 개시하는 단계, 상기 커패시터 상의 신호 레벨이 상기 감쇠된 배터리 전압 신호 레벨 아래로 떨어지기 위해 필요한 기간을 정하는 단계, 및 상기 기간을 특정 디지탈 전압 값과 관련시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 비교적 고 충전 전류의 인가를 종료한 후에 소량의 유지 충전 전류를 배터리에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전방법.
11. 비교적 광범위한 상이한 정격 출력 전압을 가질 수 있는 충전가능한 배터리를 충전하기 위한 충전 장치에 있어서, 비교적 고 전류를 배터리에 인가하고 고 전압 부분과 저 전압 부분을 포함하는 회로수단, 배터리의 전압을 감시하여 이에따라 배터리에 인가된 전류를 제어하는 마이크로컴퓨터 및 배터리 출력 전압을 특정 범위의 전압으로 환산하기 위한 전압 감쇠 회로, RC타이밍회로 및 비교기를 포함하는 대수적 아날로그 디지탈 변화기를 포함하고, 상기 전압 감쇠 회로는 배터리 전압을 감쇠시켜 이 감쇠된 배터리 전압 신호를 비교기의 제1단자로 인가하며, 상기 RC타이밍 회로는 비교기의 제2단자에 인가되는 방전 신호를 발생하고, 상기 비교기는 상기 RC타이잉회로로부터의 상기 방전 신호가 상기 감쇠된 배터리 전압 신호 아래로 떨어질때 상기 마이크로컴퓨터에 공급되는 출력 신호를 발생하며, 상기 마이크로컴퓨터는 배터리의 충전 기간을 제어하기 위해 상기 방전 신호의 개시로부터 상기 출력신호의 발생까지의 기간을 특정 배터리 전압에 관련시키도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 충전장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 전압 감쇠 회로는 상기 감쇠된 배터리 전압 신호가 공급되는 중점을 갖는 전압 분할기 회로 및 상기 전압 분할기 회로의 감쇠 레벨을 성정하기 위해 상기 마이크로컴퓨터로 부터 수신된 신호에 의해 제어되는 고상의 스위칭 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 전압 분할기 회로가 다수의 병렬 접속된 2진 가중 저항을 포함하고, 상기 고상 스위칭 수단이 상기 중점과 접지 사이에 상기 다수의 저항과 직렬로 접속된 대응하는 다수의 아날로그 스위칭 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 마이크로컴퓨터는 배터리 충전 충전 프로세스의 실제 초기에 감쇠된 결과의 전압 신호가 선정된 최대 감쇠 배터리 전압 신호 값의 약 66%에 해당되도록 상기 전압 분할기 회로의 감쇠 레벨을 설정하기 위해 프로그램되는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 선정된 최대로 감쇠된 배터리 전압 신호값이 약 5볼트에 해당하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
16. 제14항에 있어서, 상기 마이크로컴퓨터가 배터리 출력 전압이 안정된 후 상기 감쇠 레벨을 설정하도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
17. 제11항에 있어서, 상기 RC타임회로가 약 5볼트까지 충전되고 마이크로 컴퓨터로부터의 신호에 따라 선정된 속도로 방전되는 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
18. 제11항에 있어서, 상기 마이크로컴퓨터가 상기 비교적 고 전류의 인가를 종료한 후에 소량의 유지 전류를 배터리에 공급하도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
19. 비교적 광범위한 정격 배터리 전압 내의 미지의 정격 배터리 전압을 갖는 배터리를 충전하기 위한 방법에 있어서, 비교적 고 충전 전류를 배터리에 인가하는 단계, 및 배터리로부터의 아날로그 전압 신호를 감시하여 상기 비교적 고 충전 전류의 인가를 종료하기 위한 적절한 시간을 결정하는 단계로 포함하고, 상기 감시 단계가 상기 배터리로부터의 상기 아날로그 전압 신호를, 제1 및 제2디지탈 값을 제1 및 제2아날로그 배터리 전압 신호와 관련시키는 대수적 아날로그 디지탈 변환 프로세스를 사용하여 대응하는 디지탈 값으로 변환시키는 단계를 포함하며, 상기 제1 및 제2디지탈 값 사이의 차이가 상기 제1 및 제2아날로그 배터리 전압 신호 사이의 백분율 차이에 비례하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 대수적 아날로그 디지탈 변환 프로세스가 선정된 기준 전압으로부터 캐패시터의 방전을 개시하는 단계, 상기 캐패시터 방전 신호를 상기 아날로그 배터리 전압 신호와 비교하는 단계 상기 캐패시터의 방전 개시로부터 상기 캐패시터 방전 신호가 상기 아날로그 배터리 전압 신호 바로 이하로 떨어지는 시점까지의 기간을 정하는 단계, 및 상기 기간을 대응하는 디지탈 값과 관련시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제20항에 있어서, 상기 아날로그 배터리 전압 신호를 대응하는 디지탈값으로 변환하기 전에 감쇠시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
22. 제21항에 있어서, 상기 아날로그 배터리 전압 신호가 상기 선정된 기준 전압과 상기 선정된 기준 전압의 66% 사이의 범위내에서 감쇠되는 것을 특징으로 하는 방법.
23. 비교적 넓은 범위의 상이한 정격 출력 전압을 갖는 충전 가능한 배터리를 충전하기 위한 충전 장치에 있어서, 고 전압부와 저 전압부를 포함하며 비교적 고 전류를 배터리에 인가하기 위한 회로 수단, 배터리 전압을 감시하여 그에따라 배터리에 인가된 전류를 제어하기 위한 마이크로컴퓨터, 및 2개의 배터리 전압 신호 사이의 백분율 차이를 2개의 각 디지탈 값 사이의 절대 차이와 관련시킨 선정된 대수적 관계에 따라 상기 감시된 배터리 전압 신호를 대응하는 디지탈 값으로 변환하기 위한 대수적 아날로그 디지탈 변환기 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
24. 제23항에 있어서, 상기 대수적 아날로그 디지탈 변환기 수단이 RC타이밍 회로 및 비교기를 포함하고, 상기 배터리 전압 신호가 비교기의 제1단자에 인가되며, 상기 RC타이밍 회로가 비교기의 제2단자에 인가되는 선정된 기준 전압 레벨로부터 방전신호를 발생하고, 상기 비교기는 상기 RC타이밍 회로로부터의 상기 방전 신호가 상기 배터리 전압신호 바로 아래로 떨어질때 상기 마이크로컴퓨터에 공급되는 출력신호를 발생하며, 상기 마이크로컴퓨터는 배터리의 충전 기간을 제어하기 위해 상기 방전 신호의 개시로부터 상기 출력 신호의 발생까지의 기간을 특정 디지탈 값에 관련되도록 프로그램시키는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
25. 제24항에 있어서, 상기 배터리 전압 신호를 상기 비교기에 인가하기 전에 감쇠시키기 위한 전치환산 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
26. 제25항에 있어서, 상기 전치환산 수단이 상기 배터리 전압 신호를 상기 선정된 기준 전압 레벨과 상기 선정된 기준 전압 레벨의 66%사이의 범위내로 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 충전 장치.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.