WO2011139108A2 - 배터리 재생장치 - Google Patents

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Definitions

  • a high pressure pulse generator for receiving a DC voltage supplied from the SMPS and generating a high pressure pulse for removing a sulfate from the battery to be charged and for charging the battery;
  • a switching unit which connects or disconnects the battery with the high voltage pulse generator by a selective switching operation, or connects or blocks the battery with a load resistance
  • It is characterized in that it comprises a display unit for displaying whether the operation of the device in accordance with the control signal from the CPU, whether the battery is abnormal and the test result through the load resistance.
  • the battery regeneration device 200 includes a switching mode power supply (SMPS) 201, a high voltage pulse generator 202, a voltage / current measurement circuit unit 203, and a section.
  • SMPS switching mode power supply
  • a unit structure consisting of two ICs each consisting of the IC, the FET, and the coil is connected in parallel to each other.
  • the polarity test circuit unit 205 has a parallel connection structure of two photo couplers.
  • Used batteries are randomly selected and recycled.
  • a voltage / current measuring circuit unit configured to measure a current flowing into the battery by detecting a voltage at both ends of the shunt resistor when the high voltage pulse generated from the high voltage pulse generator is introduced into the battery side;
  • the switching unit is composed of two relays of mutual parallel connection relationship.

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Abstract

본 발명은 배터리 재생장치에 관한 것이다. 본 발명의 배터리 재생장치는 외부로부터의 교류 전압을 입력받아 배터리 재생장치의 각 구성요소들의 구동 및 배터리의 충전을 위한 직류 전압을 공급하는 SMPS; SMPS로부터 공급되는 직류 전압을 입력받아 충전대상 배터리의 황산염 제거 및 배터리의 충전을 위한 고압펄스를 발생하는 고압펄스 발생부; 고압펄스 발생부로부터 발생된 고압펄스가 배터리측으로 유입될 때, 션트 저항의 양단의 전압 검출을 통해 배터리측으로 유입되는 전류를 측정하는 전압/전류 측정회로부; 배터리를 고압펄스 발생부 또는 부하 저항과 연결 또는 차단시키는 절환부; 장치에 연결된 배터리의 극성이 정방향인지 역방향인지를 검출하는 극성테스트 회로부; 절환부의 스위칭 동작에 따라 배터리와 연결될 경우, 배터리로부터 직접 전원을 공급받아 미리 설정된 시간 동안 동작하며, 그것을 통해 배터리의 이상 유무를 판단하기 위한 부하 저항; SMPS로부터의 출력전류를 조정하는 전류제한 회로부; 전류제한 회로부를 통해 SMPS로부터의 출력전류 값을 배터리의 용량값 이내로 제한하고, 배터리를 고압펄스 발생부 또는 부하 저항과 연결 또는 차단시키거나, 장치의 작동여부, 배터리의 이상유무 및 테스트 결과를 표시하도록 하는 제어신호를 송출하는 CPU; 및 CPU로부터의 제어신호에 따라 장치의 작동여부, 배터리의 이상유무 및 테스트 결과를 표시하는 디스플레이부를 포함한다.

Description

배터리 재생장치
본 발명은 배터리 재생장치에 관한 것으로서, 특히 황산염화되어 사용이 불가능하게 된 황산납 배터리의 황산염을 반복적인 화학반응을 통해 용해시켜 황산의 비중을 거의 신품 수준으로 만들어 배터리의 기능을 원상태로 복원시킴으로써 배터리의 수명을 연장할 수 있는 배터리 재생장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차를 비롯한 각종 산업용 기계 및 선박 등에는 배터리(예컨대, 연축전지)가 사용되고 있는 바, 이러한 배터리는 제너레이터 (generator)에 의해 발생된 전력을 충전과 방전을 반복함으로써, 자동차 및 각종 산업용 기계,기구에 전원을 제공하게 된다. 이와 같은 배터리는 수년간 충전 및 방전을 반복하게 되면, 배터리 내부에서 발생하는 다양한 원인들에 의해 배터리의 전해 기능이 급격히 떨어져 결국 배터리로서의 기능을 더 이상 발휘할 수 없게 되며, 이에 따라 최종적으로는 산업폐기물로서 폐기처분하게 된다.
이상과 같은 배터리로서의 연축전지는 이온화 경향이 큰 음극(Pb)과, 이온화 경향이 작은 양극(PbO2) 및 음극과 양극 사이를 채우는 전해액(묽은 황산)으로 구성되며, 이온화에 따른 화학반응에 의해 기전력을 발생시키게 된다. 충전 상태에서의 연축전지는 그 전해액이 묽은 황산과 물의 상태로 존재하며, 이온화 작용에 따라 수소 이온과 황산 이온으로 분리된다. 따라서, 이온 결합을 통해 음극 및 양극은 황산납(PbSO4)을 형성하면서 방전이 이루어지게 되고, 그로 인해 전해액의 비중이 점차 낮아지게 된다. 방전된 연축전지의 충전 과정은 방전 과정의 역순으로 진행되며, 이에 따라 전해액을 묽은 황산과 물의 상태로 변화시키게 되고, 그 결과 전압과 전해액의 비중은 다시 높아지게 된다.
하지만, 이러한 원리의 연축전지는 충방전을 수년간 지속하게 되면, 양극과 음극의 전극이 황산납으로 변하게 되며, 이러한 과정에서 그 황산납의 표면에 백색유산연화 현상이 발생한다. 따라서, 전극에 박막이 형성되어 전극의 도전성을 떨어뜨리게 되고, 그러한 박막으로 인해 과산화납이 감소되며, 전해액의 농도가 낮아져 기전력의 회복이 어려워지게 된다. 그 결과 연축전지의 충전이 불가능하게 된다.
본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 황산염화되어 사용이 불가능하게 된 황산납 배터리의 황산염을 반복적인 화학반응을 통해 용해시켜 황산의 비중을 거의 신품 수준으로 만들어 배터리의 기능을 원상태로 복원시킴으로써 배터리의 수명을 연장할 수 있는 배터리 재생장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 배터리 재생장치는,
외부로부터의 교류 전압을 입력받아 배터리 재생장치의 각 구성요소들의 구동 및 배터리의 충전을 위한 직류 전압을 공급하는 SMPS(Switching Mode Power Supply);
상기 SMPS로부터 공급되는 직류 전압을 입력받아 충전대상 배터리의 황산염 제거 및 배터리의 충전을 위한 고압펄스를 발생하는 고압펄스 발생부;
상기 고압펄스 발생부로부터 발생된 고압펄스가 배터리측으로 유입될 때, 션트(shunt) 저항의 양단의 전압 검출을 통해 배터리측으로 유입되는 전류를 측정하는 전압/전류 측정회로부;
선택적 스위칭 동작에 의해 상기 배터리를 상기 고압펄스 발생부와 연결 또는 차단시키거나, 상기 배터리를 부하 저항과 연결 또는 차단시키는 절환부;
상기 절환부와 전기적으로 접속되며, 장치에 연결된 배터리의 극성이 정방향인지 역방향인지를 검출하는 극성테스트 회로부;
상기 절환부의 스위칭 동작에 따라 상기 배터리와 연결될 경우, 배터리로부터 직접 전원을 공급받아 미리 설정된 시간 동안 동작하며, 그것을 통해 배터리의 이상 유무를 판단하기 위한 부하 저항;
상기 SMPS로부터의 출력전류를 조정하는 전류제한 회로부;
장치를 구성하는 제 구성요소들의 동작을 제어하고 상태를 감시하며, 상기 전류제한 회로부를 통해 상기 SMPS로부터의 출력전류 값을 상기 배터리의 용량값 이내로 소정 시간 동안 제한하고, 상기 절환부를 통해 상기 배터리를 상기 고압펄스 발생부와 연결 또는 차단시키거나, 상기 배터리를 부하 저항과 연결 또는 차단시키며, 장치의 작동여부, 배터리의 이상유무 및 상기 부하 저항을 통한 테스트 결과를 표시하도록 하는 제어신호를 송출하는 CPU(Central Processing Unit); 및
상기 CPU로부터의 제어신호에 따라 장치의 작동여부, 배터리의 이상유무 및 상기 부하 저항을 통한 테스트 결과를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 고압펄스 발생부는 펄스 발생용 전류를 공급하는 IC와, 그 IC로부터 전류를 입력받아 전류의 양을 높여주는 FET(Field Effect Transistor)와, 그 FET에 의해 전류의 양이 높여진 전류를 입력받아 고압펄스를 발생시키는 코일로 구성된다.
여기서, 바람직하게는 상기 IC와 FET 및 코일로 각각 구성된 2개의 단위 회로가 상호 병렬접속된 2중 구조로 구성된다.
또한, 상기 극성테스트 회로부는 2개의 포토 커플러의 병렬접속 구조로 구성된다.
또한, 상기 절환부는 상호 병렬접속 관계의 2개의 릴레이로 구성된다.
또한, 상기 부하 저항은 0.1Ω의 저항값을 가지며, 배터리 재생장치의 작동 후, 시간 설정값에 따라 4시간, 10시간, 23시간 동안 동작한다.
또한, 상기 전류제한 회로부는 상기 SMPS 내부의 발진트랜스의 1차측 코일에 흐르는 전류의 주파수를 변화시켜 출력전류를 조정하며, 배터리의 용량(AH)값에 따라 최대 용량값의 15% 이내로 전류를 제한한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 황산염화되어 사용이 불가능하게 된 황산납 배터리의 황산염을 반복적인 화학반응을 통해 용해시켜 황산의 비중을 거의 신품 수준으로 만들어 배터리의 기능을 원상태로 복원시킴으로써 배터리의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배터리 재생장치의 외관 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 배터리 재생장치의 개략적인 내부 장치 구성도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 배터리 재생장치를 나타낸 것으로서, 도 1은 전체적인 외관을 보여주는 도면이고, 도 2는 내부 장치 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 재생장치(200)는, SMPS(Switching Mode Power Supply)(201), 고압펄스 발생부(202), 전압/전류 측정회로부(203), 절환부(204), 극성테스트 회로부(205), 부하 저항(206), 전류제한 회로부(207), CPU(208), 디스플레이부(209)를 포함한다.
상기 SMPS(201)는 외부로부터의 교류 전압(예를 들면, AC 220V 또는 110V)을 입력받아 배터리 재생장치(200)의 각 구성요소들의 구동 및 배터리(210)의 충전을 위한 직류 전압(예를 들면, DC 5V, DC 15V)을 공급한다.
상기 고압펄스 발생부(202)는 상기 SMPS(201)로부터 공급되는 직류 전압을 입력받아 충전대상 배터리(210)(예를 들면, 12V용 황산납 배터리)의 황산염 제거 및 배터리(210)의 충전을 위한 고압펄스(예를 들면, 15kHz의 주파수를 갖는 펄스)를 발생한다. 이와 같은 고압펄스 발생부(202)는 예를 들면, DC 15V를 입력받아 150V 이상, 15kHz의 주파수를 갖는 펄스 신호로 변환한다.
상기 전압/전류 측정회로부(203)는 상기 고압펄스 발생부(202)로부터 발생된 고압펄스가 배터리(210)측으로 유입될 때, 션트(shunt) 저항의 양단의 전압 검출을 통해 배터리(210)측으로 유입되는 전류를 측정한다.
절환부(204)는 선택적 스위칭 동작에 의해 상기 배터리(210)를 상기 고압펄스 발생부(202)와 연결 또는 차단시키거나, 상기 배터리(210)를 부하 저항(206)과 연결 또는 차단시킨다.
상기 극성테스트 회로부(205)는 상기 절환부(204)와 전기적으로 접속되며, 장치에 연결된 배터리(210)의 극성이 정방향인지 역방향인지를 검출한다.
상기 부하 저항(206)은 상기 절환부(204)의 스위칭 동작에 따라 상기 배터리 (210)와 연결될 경우, 배터리(210)로부터 직접 전원을 공급받아 미리 설정된 시간 동안(예를 들면, 3초 동안) 동작하며, 그것을 통해 배터리(210)의 이상 유무를 판단하기 위한 것이다.
상기 전류제한 회로부(207)는 상기 SMPS(201)로부터의 출력전류를 조정한다.
상기 CPU(208)는 장치를 구성하는 제 구성요소들의 동작을 제어하고 상태를 감시하며, 상기 전류제한 회로부(207)를 통해 상기 SMPS(201)로부터의 출력전류 값을 상기 배터리(210)의 용량값 이내로 소정 시간 동안 제한하고, 상기 절환부(204)를 통해 상기 배터리(210)를 상기 고압펄스 발생부(202)와 연결 또는 차단시키거나, 상기 배터리(210)를 부하 저항(206)과 연결 또는 차단시키며, 장치의 작동여부, 배터리(210)의 이상유무 및 상기 부하 저항(206)을 통한 테스트 결과를 표시하도록 하는 제어신호를 송출한다.
상기 디스플레이부(209)는 상기 CPU(208)로부터의 제어신호에 따라 장치의 작동여부, 배터리(210)의 이상유무 및 상기 부하 저항(206)을 통한 테스트 결과를 표시한다. 이와 같은 디스플레이부(209)로는 LCD(Liquid Crystal Display)가 사용될 수 있다.
여기서, 상기 고압펄스 발생부(202)는 펄스 발생용 전류를 공급하는 IC와, 그 IC로부터 전류를 입력받아 전류의 양을 높여주는 FET(Field Effect Transistor)와, 그 FET에 의해 전류의 양이 높여진 전류를 입력받아 고압펄스를 발생시키는 코일로 구성된다.
여기서, 바람직하게는 상기 IC와 FET 및 코일로 각각 구성된 2개의 단위 회로가 상호 병렬접속된 2중 구조로 구성된다.
또한, 상기 극성테스트 회로부(205)는 2개의 포토 커플러의 병렬접속 구조로 구성된다.
또한, 상기 절환부(204)는 상호 병렬접속 관계의 2개의 릴레이로 구성된다.
또한, 상기 부하 저항(206)은 0.1Ω의 저항값을 가지며, 배터리 재생장치의 작동 후, 시간 설정값에 따라 4시간, 10시간, 23시간 동안 동작한다.
또한, 상기 전류제한 회로부(207)는 상기 SMPS(201) 내부의 발진트랜스의 1차측 코일에 흐르는 전류의 주파수를 변화시켜 출력전류를 조정하며, 배터리(210)의 용량(AH)값에 따라 최대 용량값의 15% 이내로 전류를 제한한다.
그러면, 이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 배터리 재생장치의 동작에 대해 간략히 설명해 보기로 한다.
본 발명의 배터리 재생장치(200)에 전원을 인가하여 배터리 재생장치(200)가 구동된 상태에서, 충전 및 테스트 대상의 배터리(210)를 본 발명의 배터리 재생장치(200)에 연결하면, 상기 극성테스트 회로부(205)는 극성이 정방향인지, 역방향인지를 체크한다. 이때, 극성이 역방향이면 벨이 수회(예를 들면, 5회) 울리고, NG(No good) 램프(215)가 점등된다. 이때는 배터리(210)가 고압펄스 발생부(202)에 연결되지 않는다. 그리고, 극성이 정방향이면, 디스플레이부(209)의 화면에 "push start button"이 나타난다. 이때, 사용자는 UP/DOWN 버튼(217,218)을 사용하여 배터리(210)의 용량값을 입력한다.
한편, CPU(208)에는 전류제한 회로부(207)를 통해 SMPS(201)의 출력 전류값이 배터리 용량값의 15% 이내로 3시간 동안 SMPS(201)의 출력 전류값을 제한한다. 이후, 4시간째는 CPU(208)는 절환부(204)를 통해 배터리(210)를 고압펄스 발생부 (202)와의 연결을 차단시키고, 부하 저항(206)과 3초간 연결시키며, 이때의 최저 전압값을 디스플레이부(209)의 화면에 "RUN" 전압으로 표시한다. 이때, "RUN" 전압이 예를 들면, 9.9V 이하이면 차량용 배터리의 시동능력이 저하된, 즉 배터리 셀의 불량으로 판단하여 작동을 중단하고, 디스플레이부(209)의 화면에 "BAD-BATT"를 표시하며, 벨을 5회 울린다.
"RUN" 전압이 10V 이상이면, CPU(208)는 절환부(204)를 통해 다시 고압펄스 발생부(202)에 배터리(210)를 연결시키고, 배터리(210)의 재생작업을 계속한다. 배터리 재생장치(200)의 작동 중에 고압펄스를 포함한 전류는 배터리(210)로 계속 유입되며, 전류의 양은 조금씩 줄어든다.
전류의 양에 따라 재생비율이 디스플레이부(209)의 화면상의 "Rate"에 퍼센티지(%)로 표시되며, 10시간째와 23시간째 부하 테스트가 실행된다. 배터리 재생장치(200)의 작동 중에 배터리(210)와 장치(200)의 연결이 끊어지면, 벨소리와 함께 관련 메시지가 디스플레이부(209)의 화면에 표시되며, 이로써 사용자(장치 운용자)로 하여금 다시 배터리(210)를 장치(200)에 연결할 수 있도록 한다. 배터리 재생장치(200)의 전체 작동은 23시간 후에 끝나고, 디스플레이부(209)의 화면에 "Complete" 메시지가 표시된다.
한편, 이상과 같은 본 발명의 배터리 재생장치(200)를 이용하여 10개의 폐배터리에 대해 실제로 재생작업을 실험해 보았다. 실험과정은 다음과 같다.
1) 10개의 폐배터리의 CCA(Cold Cranking Amps) 값을 측정함.
2) 폐배터리와 본 발명의 배터리 재생장치(200)를 1:1로 연결하여 재생을 시작함.
3) 재생과정 중에 100AH로 수초 동안 부하를 여러 번 걸어 배터리의 전압이 10.5V 이하로 떨어지지 않는지 부하 테스트를 진행함.
4) 부하 테스트는 배터리가 실제 시동능력이 있는지를 체크하기 위한 것으로서, 부하 테스트를 통과하지 못하면 셀 단락으로 판명되어 재생에서 제외됨.
5) 10개의 실험 대상 배터리 모두 부하 테스트를 통과했고, 재생 완료 후 전압이 13V 이상 정상 수치로 회복됨.
6) 재생 완료 후, CCA 값을 체크하여 정리한 결과는 다음의 표 1과 같다.
표 1
AH 기준 CCA 입수시 CCA 재생완료 CCA
Solite CMF 100L 100A 750 CCA 665 CCA(88%) 698 CCA(93%)
Delkor DF100L 100A 990 CCA 62 CCA(6%) 870 CCA(96%)
Rocket VIVA90R 90A 710 CCA 387 CCA(54%) 635 CCA(89%)
Solite CMF 60L 60A 530 CCA 22 CCA(4%) 502 CCA(94%)
Delkor DF80L 80A 630 CCA 1 CCA(0%) 557 CCA(88%)
Rocket GL90L 90A 720 CCA 50 CCA(6%) 648 CCA(90%)
Delkor DF80L 80A 630 CCA 545 CCA(86%) 553 CCA(87%)
ACdelco SB60L 60A 550 CCA 418 CCA(86%) 526 CCA(95%)
보쉬MF-Ca80R 80A 630 CCA 0 CCA(0%) 508 CCA(80%)
ACdelco S95L 90A 730 CCA 609 CCA(83%) 618 CCA(84%)
CCA 테스트는 일본제 DHC RT002로 측정한 수치임.
폐배터리는 무작위로 채택하여 재생함.
배터리의 기준 CCA는 배터리에 표시되어 있는 CCA 값을 가리킴.
이상의 실험결과로부터, 본 발명의 배터리 재생장치의 재생능력은 배터리의 전해질을 초기 신제품시의 비중으로 복원하여 배터리의 성능을 신품의 80% 이상으로 재생시킴을 알 수 있다. 따라서, 셀 상태가 좋은 폐배터리는 거의 신품 수준으로 재생시킬 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 배터리 재생장치는,
외부로부터의 교류 전압을 입력받아 배터리 재생장치의 각 구성요소들의 구동 및 배터리의 충전을 위한 직류 전압을 공급하는 SMPS(Switching Mode Power Supply);
상기 SMPS로부터 공급되는 직류 전압을 입력받아 충전대상 배터리의 황산염 제거 및 배터리의 충전을 위한 고압펄스를 발생하는 고압펄스 발생부;
상기 고압펄스 발생부로부터 발생된 고압펄스가 배터리측으로 유입될 때, 션트(shunt) 저항의 양단의 전압 검출을 통해 배터리측으로 유입되는 전류를 측정하는 전압/전류 측정회로부;
선택적 스위칭 동작에 의해 상기 배터리를 상기 고압펄스 발생부와 연결 또는 차단시키거나, 상기 배터리를 부하 저항과 연결 또는 차단시키는 절환부;
상기 절환부와 전기적으로 접속되며, 장치에 연결된 배터리의 극성이 정방향인지 역방향인지를 검출하는 극성테스트 회로부;
상기 절환부의 스위칭 동작에 따라 상기 배터리와 연결될 경우, 배터리로부터 직접 전원을 공급받아 미리 설정된 시간 동안 동작하며, 그것을 통해 배터리의 이상 유무를 판단하기 위한 부하 저항;
상기 SMPS로부터의 출력전류를 조정하는 전류제한 회로부;
장치를 구성하는 제 구성요소들의 동작을 제어하고 상태를 감시하며, 상기 전류제한 회로부를 통해 상기 SMPS로부터의 출력전류 값을 상기 배터리의 용량값 이내로 소정 시간 동안 제한하고, 상기 절환부를 통해 상기 배터리를 상기 고압펄스 발생부와 연결 또는 차단시키거나, 상기 배터리를 부하 저항과 연결 또는 차단시키며, 장치의 작동여부, 배터리의 이상유무 및 상기 부하 저항을 통한 테스트 결과를 표시하도록 하는 제어신호를 송출하는 CPU(Central Processing Unit); 및
상기 CPU로부터의 제어신호에 따라 장치의 작동여부, 배터리의 이상유무 및 상기 부하 저항을 통한 테스트 결과를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 고압펄스 발생부는 펄스 발생용 전류를 공급하는 IC와, 그 IC로부터 전류를 입력받아 전류의 양을 높여주는 FET(Field Effect Transistor)와, 그 FET에 의해 전류의 양이 높여진 전류를 입력받아 고압펄스를 발생시키는 코일로 구성된다.
여기서, 바람직하게는 상기 IC와 FET 및 코일로 각각 구성된 2개의 단위 회로가 상호 병렬접속된 2중 구조로 구성된다.
또한, 상기 극성테스트 회로부는 2개의 포토 커플러의 병렬접속 구조로 구성된다.
또한, 상기 절환부는 상호 병렬접속 관계의 2개의 릴레이로 구성된다.
또한, 상기 부하 저항은 0.1Ω의 저항값을 가지며, 배터리 재생장치의 작동 후, 시간 설정값에 따라 4시간, 10시간, 23시간 동안 동작한다.
또한, 상기 전류제한 회로부는 상기 SMPS 내부의 발진트랜스의 1차측 코일에 흐르는 전류의 주파수를 변화시켜 출력전류를 조정하며, 배터리의 용량(AH)값에 따라 최대 용량값의 15% 이내로 전류를 제한한다.
본 발명에 따른 배터리 재생장치는 친환경적인 자원 재활용 산업 등에 널리 이용 가능하다.
201: SMPS 202: 고압펄스 발생부
203: 전압/전류 측정회로부 204: 절환부
205: 극성테스트 회로부 206: 부하 저항
207: 전류제한 회로부 208: CPU
209: 디스플레이부 210: 배터리
215: NG 램프 217,218: 업/다운 버튼

Claims (7)

  1. 외부로부터의 교류 전압을 입력받아 배터리 재생장치의 각 구성요소들의 구동 및 배터리의 충전을 위한 직류 전압을 공급하는 SMPS(Switching Mode Power Supply);
    상기 SMPS로부터 공급되는 직류 전압을 입력받아 충전대상 배터리의 황산염 제거 및 배터리의 충전을 위한 고압펄스를 발생하는 고압펄스 발생부;
    상기 고압펄스 발생부로부터 발생된 고압펄스가 배터리측으로 유입될 때, 션트(shunt) 저항의 양단의 전압 검출을 통해 배터리측으로 유입되는 전류를 측정하는 전압/전류 측정회로부;
    선택적 스위칭 동작에 의해 상기 배터리를 상기 고압펄스 발생부와 연결 또는 차단시키거나, 상기 배터리를 부하 저항과 연결 또는 차단시키는 절환부;
    상기 절환부와 전기적으로 접속되며, 장치에 연결된 배터리의 극성이 정방향인지 역방향인지를 검출하는 극성테스트 회로부;
    상기 절환부의 스위칭 동작에 따라 상기 배터리와 연결될 경우, 배터리로부터 직접 전원을 공급받아 미리 설정된 시간 동안 동작하며, 그것을 통해 배터리의 이상 유무를 판단하기 위한 부하 저항;
    상기 SMPS로부터의 출력전류를 조정하는 전류제한 회로부;
    장치를 구성하는 제 구성요소들의 동작을 제어하고 상태를 감시하며, 상기 전류제한 회로부를 통해 상기 SMPS로부터의 출력전류 값을 상기 배터리의 용량값 이내로 소정 시간 동안 제한하고, 상기 절환부를 통해 상기 배터리를 상기 고압펄스 발생부와 연결 또는 차단시키거나, 상기 배터리를 부하 저항과 연결 또는 차단시키며, 장치의 작동여부, 배터리의 이상유무 및 상기 부하 저항을 통한 테스트 결과를 표시하도록 하는 제어신호를 송출하는 CPU(Central Processing Unit); 및
    상기 CPU로부터의 제어신호에 따라 장치의 작동여부, 배터리의 이상유무 및 상기 부하 저항을 통한 테스트 결과를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 재생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고압펄스 발생부는 펄스 발생용 전류를 공급하는 IC와, 그 IC로부터 전류를 입력받아 전류의 양을 높여주는 FET(Field Effect Transistor)와, 그 FET에 의해 전류의 양이 높여진 전류를 입력받아 고압펄스를 발생시키는 코일로 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 재생장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고압펄스 발생부는 상기 IC와 FET 및 코일로 각각 구성된 2개의 단위 회로가 상호 병렬접속된 2중 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 재생장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 극성테스트 회로부는 2개의 포토 커플러의 병렬접속 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 재생장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절환부는 상호 병렬접속 관계의 2개의 릴레이로 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 재생장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 부하 저항은 0.1Ω의 저항값을 가지며, 배터리 재생장치의 작동 후, 시간 설정값에 따라 4시간, 10시간, 23시간 동안 동작하는 것을 특징으로 하는 배터리 재생장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전류제한 회로부는 상기 SMPS 내부의 발진트랜스의 1차측 코일에 흐르는 전류의 주파수를 변화시켜 출력전류를 조정하며, 배터리의 용량(AH)값에 따라 최대 용량값의 15% 이내로 전류를 제한하는 것을 특징으로 하는 배터리 재생장치.
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