KR970006791Y1

KR970006791Y1 - 충전지의 과방전 방지장치

Info

Publication number: KR970006791Y1
Application number: KR2019930028419U
Authority: KR
Inventors: 강재식
Original assignee: 엘지전자 주식회사; 이헌조
Priority date: 1993-12-18
Filing date: 1993-12-18
Publication date: 1997-07-03
Also published as: KR950021674U

Abstract

없음.

Description

충전지의 과방전 방지장치

본 고안은 충전지(rechargable battery)를 사용하여 전원을 공급하는 각종 전기 전자 제품에 있어서, 제품의 시스템 구동전원 공급용으로 설치된 충전지가 시스템을 사용하지 않을 때에도 제품의 다른 부품에 전원을 공급하게 되어 있어 충전지가 과다하게 방전하므로서 회복불능 상태가 되거나 또는 충전지의 총용량이 감퇴되는 현상등을 방지하기 위해 고안된 충전지의 과방장치에 관한 것이다.

종래 충전지를 사용하여 전원을 공급하는 전원동급 회로는 제1도에서와 같이 시스템의 공급전원으로서 주충전지(main-battery, BAT1)와 보조충전지(sub-battery, BAT2)를 사용하고 있으며, 주충전지(BAT1)에는 스위치 회로(2)의 제어에 의해 구동되고 시스템(6)에 전원(V1)을 공급하는 주전원공급장치(1)와 상기 스위치 회로(2) 및 충전회로(5)에 구동전원(V3)을 공급하는 제1보조전원공급(3) 그리고 다이오드(D1)를 통한 제2보조전원공급(4)가 각각 연결되어 있고 보조충전지(BAT2)는 상기 충전회로(5)에 의해 충전되어지고 다이오드(D2)을 통하여 제2보조전원공급장치(4)에 전원을 공급하도록 구성되어 있으며, 상기 제2보조전원공급장치(4)의 입력측 인히비트(inhibit)단자에는 서스펜 제어를 위한 트랜지스터(Q1)의 콜렉터가 접속되고 출력측에서는 시스템(6)에 전원(V4)을 공급하며, 또 시스템(6)은 시스템 작동시 상기 스위치 회로(2)를 구동시키는 스위치 제어신호(SWS)와 시스템 작동중 시스템 자체의 소비전력을 줄이기 위하여 스위치 제어신호(SWS)와는 별도의 제어신호인 서스펜드(suspend), 제어신호(SPS)를 스위치 회로(2) 및 트랜지스터(Q1)의 베이스에 각각 입력하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래 충전지를 사용한 전원공급 장치는 제1도에서와 같이 시스템(6)이 동작하지 않을때 주충전지(BAT1)는 제1보조전원공급장치(3)를 통하여 스위치 회로(2)와 충전회로(6)에 구동전원(V3)을 공급하고 충전회로(6)는 보조충전지(BAT2)를 충전시킨다.

그리고 시스템(6)이 동작할 경우에는 스위치 회로(2)는 시스템(6)의 스위치 제어신호(SWS)를 받아 주전원공급장치(1)를 구동하여 주충전지(BAT1)의 전원(V1)을 시스템(6)에 공급하고 시스템(6)은 동작중 시스템에 소모되는 전력을 줄이기 위하여 서스펜드 제어신호(SPS)를 스위치 회로(2) 및 트랜지스터(Q1)의 베이스에 각각 출력한다.

이때 시스펜드 제어신호(SPS)는 스위치 회로(2)를 통하여 주전원공급장치(1)의 구동을 멈추게 함과 동시에 트랜지스터(Q1)를 통하여 제2보조전원공급장치(4)를 구동시켜 주충전지(BAT1)의 전원을 다이오드(D1)와 제2보조전원공급장치(4)를 통하여 시스템(6)에 공급한다.

이때 만약 주충전지(BAT1)를 교체할 경우 보조충전지(BAT2)가 다이오드(D2)와 보조전원공급장치(2)와 시스템(6)의 경로를 통한 전원(V4)을 시스템(6)에 공급한다.

그러나 이러한 종래 제1도의 충전지 전원공급 회로에서는 시스템(6)이 동작하지 않을 때에도 주충전지(BAT1)는 스위치 회로(2)와 충전회로(5)를 구동시키기 위한 전원(V3)를 제1보조전원공급장치(3)를 통하여 계속 공급하여야 하므로 주충전지(BAT1)는 과방전 상태가 되며, 또 시스템(6)이 서스펜드 상태가 되더라도 주충전지(BAT1)는 계속 방전상태로 되어 있을뿐 아니라 주충전지(BAT1)가 보조충전지(BAT2) 보다 낮은 전위상태로 방전하게 되면 보조충전지(BAT2)도 방전하게 되어 결국 회복불능 상태가 되거나 회복되더라도 총요량이 감퇴하는 현상등이 발생되는 문제점이 있다.

본 고안은 이와 같은 종래 충전지의 전원공급 회로에서 충전지가 과방전되는 문제점을 효과적으로 해결하고자 고안된 것으로서, 주충전지에는 주충전지의 방전상태를 감지하는 제1전원감지부와, 감지결과에 따라 전원공급장치를 구동제어하는 제어부를 구성하고, 보조충전지는 보조충전지의 방전상태에 따라 신호레벨을 달리하는 시스템(6)의 서스펜드 제어신호(SPS)와 연결된 제2전원감지부를 구성하여 주충전지 및 보조충전지의 충전상태를 항상 감지하고 전원공급장치를 제어하므로서 과방전 상태를 사전에 방지하기 위한 목적으로 고안된 것이다.

제1도는 종래 충전지를 사용한 전원공급 회로도

제2도는 본 고안 충전지의 과방전 방지장치를 사용한 전원공급 회로도

이와 같은 목적으로 구성된 본 고안의 충전지 과방전 방지장치를 제2도를 참조하여 설명하면 주충전지(BAT1)의 "+"단자에는 주충전지의 방전상태를 감지하는 제너다이오드(ZD1)와 저항(R4, R5)으로 구성한 제1전원감지부(7)를 접속하고, 제1보조 전원공급장치의 전원입력단(IN)와 인히비트(inhibit)단자 사이에는 저항(R3)을 연결하여 트랜지스터(Q2)의 콜렉터 단자에 접속한 제1보조전원공급장치(3)의 제1구동부(8)를 구성하였으며, 상기 제1전원감지부(7)는 제1보조전원공급장치(3)의 제1구동부(8)를 구성하고 있는 트랜지스터(Q2)의 베이스와 접속되어 있다.

그리고 제1보조전원공급장치(3)의 출력단에는 스위치 회로(2)와 충전회로(5) 및 다이오드(D2, D3)를 통하여 제2보조전원공급장치(4)와 접속되어 있으며, 제2보조전원공급장치의 전원입력단자(IN)와 인히비트(inhibit)단자 사이에는 저항(R6)을 연결하여 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자에 접속되어 제2전원감지부에 따른 동작을 제어하는 제2보조 전원공급장치(4)의 제2구동부(8A)를 구성하였으며, 상기 제2구동부(8A)내의 트랜지스터(Q1)의 베이스에는 보조충전지(BAT2)의 방전상태를 감지하기 위한 제너다이오드(ZD2) 및 저항(R7, R8)으로 된 제2전원감지부(9)를 시스템(6)의 서스펜드 제어신호(SPS) 출력단과 연결 구성한 것이다.

즉, 서스펜드 제어신호(SPS)는 보조충전지(BAT2)로부터 다이오드(D2)와 제2보조 전원공급장치(4)를 통하여 시스템(6)에 공급되는 전원(V4)의 레벨에 따라 그 출력신호 레벨을 달리하는 것으로서 보조충전지(BAT2)가 과방전되어 전위가 떨어지면 서스펜드 제어신호(SPS)의 출력신호 레벨도 낮아져 제너다이오드(ZD2)의 전압이하가 되는 것이다.

기타 제2도에서 설명하지 않은 구성부분에 대해서는 종래의 구성과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 충전지 과방전 방지장치에 대한 작용효과를 설명하면, 먼저 시스템(6)을 동작시키지 않을때에는 제1전원감지부(7)의 제너다이오드(ZS1)는 주충전지(BAT1)의 방전상태가 양호한지 다시 말하면 제너전압 이상인가를 감지하여 방전상태가 양호하면 온되므로 저항(R4, R5)를 통하여 제1보조전원공급장치(3)의 제1구동부(8)을 구동시킨다.

즉, 트랜지스터(Q2)를 턴온시켜 인히비트(inhibit)단자가 "LOW"일때 구동되는 제1보조전원공급장치(3)를 구동시켜 주충전지(BAT1)의 전원은 제1보조전원공급장치(3)를 통하여 스위치 회로(2) 및 보조충전지(BAT2)를 충전하기 위한 충전회로(5)에 전원(V3)을 공급한다.

이때 주충전지(BAT1)가 과다하게 방전되어 전위가 제너전압 이하로 떨어지게 되면 제1전원감지부(7)의 제너다이오드(ZD1)가 이를 감지하여 오프되므로 제1구동부(8)의 트랜지스터(Q2)를 "턴오프"시킨다.

그러면 제1보조전원공급장치(3)는 구동을 멈추게 되어 스위치 회로(2) 및 충전회로(5)에 전원(V3)공급을 충당하게 되므로 주충전지(BAT1)의 과다한 방전을 방지할 수 있는 것이다.

그리고 시스템(6)이 구동을 시작하게 되면 시스템(6)의 스위치 제어(SWS)로 스위치 회로(2)가 "온(on)"되고, 스위치 회로(2)는 주전원공급장치(1)를 구동시켜 주충전지(BAT1)의 전원(V1)을 시스템(6)에 공급하며, 시스템(6)은 동작중 시스템에 소모되는 전력을 줄이기 위하여 서스펜드 모드로 절환되는 경우, 서스펜드 제어신호(SPS)를 스위치 회로(2) 및 제2전원감지부(9)에 출력하여 스위치 회로(2)를 "오프(off)"시켜 주전원장치(1)의 구동을 멈추게 함과 동시에 제2전원감지부(9)의 제너다이오드(ZD2) 및 저항(R7, R8)을 통하여 제2구동부(8A)내의 트랜지스터(Q1)를 턴온시켜 제2보조 전원공급장치(4)를 구동시킨다.

따라서 이때 주충전지(BAT1)는 제1보조전원공급장치(3)와 다이오드(D3) 및 제2보조전원공급장치(4)의 경로를 통하여 시스템(6)에 서스펜드 전원(V4)을 공급하게 된다.

이상 상기의 경로를 통한 시스템(6)의 동작중 주충전지(BAT1)가 과방전상태가 되면 제1전원감지부(7)의 제너다이오드(ZD1)가 이를 감지하고 제1구동부(8)의 트랜지스터(Q2)를 "턴오프"시켜 제1보조전원공급장치(3)의 구동을 멈추게 하여 주충전지(BAT1)가 과방전하는 것을 방지할 수 있다.

이때 시스템(6)의 전원을 보조충전지(BAT2)와 다이오드(D2)와 제2보조전원 공급장치(4)를 통하여 전원(V4)을 계속 공급받게 된다.

그리고 보조충전지(BAT2)가 과방전되어 전위가 낮아지게 되면 제2보조전원공급장치(4)를 통하여 출력되는 전원(V4)도 낮아지게 되므로 시스템(6)의 서스펜드 제어신호(SPS)도 그 레벨이 낮아져 네너전압 이하가 되면 제너다이오드(ZD2)는 오프되어 제2구동부(8A)내의 트랜지스터(Q1)를 "턴오프"시켜 제2보조전원공급장치(4)의 구동을 멈추게 하여 보조충전지(BAT2)의 방전을 더이상 하지 않게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안 방지회로는 충전지의 방전상태를 직접 감지하고 전원공급장치를 제어하므로서 충전지가 과방전되어 회복불능 상태가 되거나 회복되더라도 총용량이 감퇴하거나 또는 사용기간이 단축되는 현상들을 사전에 방지할 수 있는 것이다.

Claims

(정정) 주충전지(BAT1) 및 보조충전지(BAT2)와 시스템(6)에 전원을 공급하는 주조원공급장치(1)와 제1및 제2보조 전원공급장치(3)(4)로 구성된 충전지의 전원공급 회로에 있어서,

상기 주충전지(BAT1)와 제1보조전원공급장치(3)사이에서 주충전지(BAT1)의 출력레벨을 감시하는 제1전원감지부(7)와, 상기 제1전원감지부(7)의 감지결과를 입력받아 제1보조전원공급장치(3)의 동작여부를 제어하는 제1구동부(8)와, 시스템의 서스펜드 제어신호의 레벨을 감지하는 제2전원감지부(9)와, 상기 제2전원감지부(9)에서 감지한 레벨을 입력받아 제2보조 전원공급장치(4)의 동작여부를 제어하는 제2구동부(8A)로 구성하여 주충전지 및 보조 충전지가 과방전하는 것을 방지하는 충전지의 과방전 방지장치.
(신설) 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2전원감지부(7)(9)는 제너다이오드로 구성되어 감지된 레벨이 제너전압 이하이면 구동부에 충전지가 과방전상태임을 알리는 것을 특징으로 하는 충전지의 과방전 방지장치.