WO2017086705A1 - 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치 - Google Patents

운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치 Download PDF

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Definitions

  • the vehicle battery may be discharged by a load, and even if left unloaded for a long time, self discharge may occur. If the battery power is insufficient due to the discharge, the engine can not be started and must be charged using a separate external power source.
  • the battery charger is made using a rechargeable lithium polymer battery, which is then used to carry the vehicle's battery while carrying it. These products are mostly priced at a high price and take at least 10 minutes to recharge, making them reluctant to buy.
  • the discharge battery rechargeable jump starter device of the vehicle devised to achieve the above object is a plurality of primary or secondary batteries are electrically connected in parallel to make a DC power source for recharging the discharge battery of the vehicle A battery unit; A booster circuit unit electrically connected to the positive terminal and the negative terminal of the battery unit to boost the voltage of the power output from the battery unit to a specific value or more; And one side is electrically connected to the booster circuit portion and the other side includes a connection terminal electrically connected to the terminal of the battery to be recharged.
  • the conventional portable jump starter in the situation that the discharge phenomenon due to sudden cold weather, electrical and electronic equipment that increases as the performance of the vehicle improves, vehicle equipment that is operated even after the vehicle is turned off, and the high brightness exterior exterior continue to increase.
  • the cost can be reduced by using a smaller number of batteries, but the charging can be completed in a few seconds, and the volume and weight can be minimized, thereby maximizing portability and convenience.
  • FIG. 1 is a block diagram of a discharge battery rechargeable jump starter device of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a circuit diagram of the booster circuit unit in FIG. 1.
  • a plurality of primary or secondary batteries are electrically connected in series, in parallel, or in parallel and in parallel to generate a DC power source for recharging the discharge battery of the vehicle.
  • a booster circuit unit electrically connected to the positive terminal and the negative terminal of the battery unit to boost the voltage of the power output from the battery unit to a specific value or more;
  • one side is electrically connected to the booster circuit portion and the other side includes a connection terminal electrically connected to the terminal of the battery to be recharged.
  • FIG. 1 is a block diagram of a discharge battery rechargeable jump starter device of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a circuit diagram of the boost circuit portion of Figure 1;
  • the discharge battery rechargeable jump starter device of a vehicle includes a battery unit 2, a booster circuit unit 6, and a connection terminal 6. Is done.
  • the battery unit 2 is a plurality of batteries electrically connected in series (parallel) to produce a direct current power source for recharging the discharge battery of the vehicle.
  • a commercially available primary battery battery
  • a rechargeable secondary battery may also be used.
  • an additional protection circuit is provided to prevent overcharge and overdischarge.
  • the battery unit 2 may be configured by connecting a plurality of primary batteries having a voltage of 1.5V in parallel.
  • the charging time is only a few seconds and the vehicle can be started immediately. If the vehicle is a car, approximately 12V is used for the car battery, and some models of upcoming cars will use 48V. Therefore, in the present invention, a boosting circuit for boosting the voltage is required.
  • the booster circuit unit 4 is electrically connected to the positive terminal and the negative terminal of the battery unit 2 to boost the voltage of the power output from the battery unit 2 to a specific value (for example, 12 to 48V) or more. After that, output to the connection terminal (6).
  • the booster circuit unit 4 includes a first resistor 10, a first resistor 10, and a negative portion of the battery unit 2, which are electrically connected to the positive terminal side of the battery unit 2.
  • the first capacitor 12 electrically connected between the terminals, the inductor 14 and the inductor 14 which are electrically connected to the (+) terminal side of the battery unit 2 and connected in parallel with the first resistor 10.
  • the collector electrode C is electrically connected to the inductor 14
  • the base electrode B is electrically connected to the second resistor 16
  • the emitter electrode E is the battery unit.
  • a transistor 18 electrically connected to the (-) terminal side of (2), a second capacitor 24 electrically connected to the emitter electrode E of the transistor 18, one side of the second resistor 16 And the first diode 20 electrically connected between the base electrode B of the transistor 18 and the other side electrically connected to the negative terminal side of the battery unit 2, and the collector electrode C. Opened by That a second diode (22).
  • the first resistor 10 and the first capacitor 12 correspond to an RC circuit for adjusting the oscillation frequency, and adjust the output voltage by using the first resistor 10 as a variable resistor or a general resistor.
  • the electromotive force is generated in the inductor 14 at the time of ON / OFF by the transistor 18. That is, the transistor 18 acts as a switch to control the ON / OFF to control the current to flow or not flow in the circuit, accordingly the induced electromotive force is generated in the toroid core of the inductor 14 To store energy.
  • the voltage of the battery unit 2 and the voltage stored in the inductor 14 are combined to generate a boosting effect.
  • the second resistor 16 is a device for protecting the transistor 18 from overvoltage, and a zener diode may be applied to the first diode 20.
  • the second diode 22 and the second capacitor 24 are elements for converting AC components into DC.
  • connection terminal 6 One side of the connection terminal 6 is electrically connected to the booster circuit unit 4, and the other side is electrically connected to the terminal of the battery to be recharged.
  • a DC power supply having a current of 30 A or more and a voltage of 12 to 48 V is output through the connection terminal 6.
  • the booster circuit unit may be implemented by various switch-based power conversion circuits such as a boost converter and a flyback converter.
  • the boost circuit requires a limit control function to limit the supplementary current and below the battery's maximum discharge current.
  • the general boost circuit is to control the output voltage constantly. In order to protect the booster circuit and the battery, it is necessary to control the current flowing through the battery and the booster circuit unit and the discharged battery not to exceed a certain level.
  • FIG 3 is a view for explaining the principle of the boost converter based boost circuit unit including the limit current control.
  • V 0 / V 1 1 / (1-D)
  • D Ton / Ts.
  • I 1 is controlled as I limit
  • R TH 1 / (1-D) ⁇ V 1 / I 1
  • R 1 / (1-D) Fixed to ⁇ V 1 / I limit .
  • I 1 ⁇ when the boost circuit is connected to the discharge battery, causing circuit breakage.
  • the step-up converter can be implemented without the addition of R TH, thereby reducing power consumption and implementing a small number of series-connected batteries.
  • the booster circuit shown in the upper part of FIG. 4 may be represented by an equivalent circuit shown in the lower part.
  • V LOW represents a discharged battery, it shows a low voltage. At this time, the I supply flows indefinitely because the voltage is lower than the high output V 0 in the boosted circuit. This current causes a problem such as a boost circuit or a dry battery.
  • FIG. 5 is a circuit diagram illustrating an example of a boost converter based on a boost circuit including limited current control.
  • FIG. 6 is a graph illustrating values of an oscillator, i L (t), and SW with time in the boost circuit of FIG. 5.
  • the limiting current value and the current from the input inductor are sensed and compared with a comparator.
  • S has an oscillator (OSC) switch signal and when S is 1, the output value of the SR latch is 1.
  • OSC oscillator
  • FIG. 7 is a circuit diagram illustrating an example of implementing a boost circuit including a limit current control based on a flyback converter.
  • flyback converter current is sensed and controlled in the same way as boost converter.
  • the discharge battery rechargeable jump starter device of the vehicle according to the present invention is composed of a plurality of batteries and a boost circuit, so that the volume and weight can be minimized.
  • the portable jump starter device currently on the market is attracting consumers because of its high cost and at least 10 minutes of charging.
  • electric and electronic devices including LED lights and black box devices are operated even after the vehicle is turned off, the discharge phenomenon continues to increase.
  • the discharge battery rechargeable jump starter device of the vehicle according to the present invention can be configured with only a plurality of batteries can reduce the cost compared to the conventional portable jump starter device and complete the charge in 5 to 10 seconds through a current of 30A or more In addition to being able to minimize volume and weight, portability and convenience are maximized.
  • a 48V battery will be applied to a vehicle (including a hybrid) and can be applied to a 48V DC voltage, which is a battery voltage of a next-generation vehicle, by the configuration of FIG. 1 and the booster circuit unit of FIG. 2.

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Abstract

본 발명은 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 각종 전기전자 기기들이 차의 시동이 꺼진 후에도 작동이 되고 있는 추세에 따라 방전현상이 계속적으로 증가하고 있는 상황에서 기존의 휴대용 점프 스타터 장치에 비해 적은 개수의 전지를 사용하여 원가를 절감할 수 있으면서도 수초만에 충전을 완료할 수 있을 뿐만 아니라, 부피와 중량을 최소화할 수 있어 휴대성과 편의성을 극대화할 수 있는 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 1차 전지 또는 2차 전지 복수개가 전기적으로 (직)병렬로 연결되어 운송수단의 방전 배터리 재충전을 위한 직류전원을 만들어내는 전지부; 전지부의 (+)단자 및 (-)단자와 전기적으로 연결되어 전지부로부터 출력되는 전원 의 전압을 특정값 이상으로 승압하는 승압회로부; 및 일측은 승압회로부와 전기적으로 연결되고 타측은 재충전 대상 배터리의 단자에 전기적으로 연결되는 연결단자를 포함하는, 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치를 제공한다.

Description

운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치
본 발명은 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 각종 전기전자 기기들이 차의 시동이 꺼진 후에도 작동이 되고 있는 추세에 따라 방전현상이 계속적으로 증가하고 있는 상황에서 기존의 휴대용 점프 스타터 장치에 비해 적은 개수의 전지를 사용하여 원가를 절감할 수 있으면서도 수초만에 충전을 완료할 수 있을 뿐만 아니라, 부피와 중량을 최소화할 수 있어 휴대성과 편의성을 극대화할 수 있는 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치에 관한 것이다.
자동차의 시동 및 전기장치 작동을 위해 배터리가 사용된다. 엔진 작동 중에는 발전기가 각 전장품에 전력을 공급하고, 엔진이 정지하고 있거나 시동할 때는 발전기가 작동하지 않는 관계로 배터리가 전력을 공급하게 된다.
자동차 배터리는 부하에 의해 방전이 발생할 수 있고, 무부하 상태에서도 장시간 방치되면 자기방전이 일어날 수 있다. 방전으로 인해 배터리 전력이 불충분할 경우 엔진 시동이 불가능하여, 별도의 외부전원을 이용하여 충전하여야 한다.
일반적으로 배터리 방전시 다른 차의 도움을 받거나 보험사의 긴급출동 서비스를 이용하고 있다. 도움을 받을 차량이 마땅치 않은 경우 다른 차의 도움을 받기 어렵고, 출퇴근 시간에 배터리 방전이 발생하는 경우 보험사의 충전차량이 도착하기까지 많은 시간이 소요될 수 있다.
이에 대한 대안으로 휴대용 배터리 충전기가 개발되어 출시되었다. 충전용 리튬 폴리머 배터리를 사용하여 배터리 충전기를 만들고, 이를 휴대하면서 차량용 배터리 방전시 사용하는 것이다. 이러한 제품들은 가격대가 대부분 고가로 형성되어 있고 충전에 최소 10분 이상의 시간이 소요되어 소비자들의 구매를 꺼리게 되는 요인으로 작용하고 있다.
한편, KR등록실용신안공보 제0257122호(2001.12.24.공고)에는 시중에 판매되고 있는 건전지를 이용한 비상용 자동차 배터리 충전기가 개시되어 있다. 상기 기술은 1.5V 건전지 9개를 직렬로 연결하여 13.5V를 만들고, 이를 다시 3번 병렬연결하여, 자동차의 시가젝에 꽂아 10~20분 정도 충전을 시켜 시동을 거는 방식이다. 소요되는 건진지의 수가 최소 27개가 소요되며, 대략 3A 정도의 전류를 만들어 낼 수 있다. 상기 기술의 경우에도 충전시간이 지나치게 길고, 소요되는 건전지의 개수가 너무 많은 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 휴대가 가능하면서도 충전시간이 짧고 가격이 저렴한 방전 배터리 충전용 점프 스타터 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치는 1차 전지 또는 2차 전지 복수개가 전기적으로 병렬로 연결되어 운송수단의 방전 배터리 재충전을 위한 직류전원을 만들어내는 전지부; 전지부의 (+)단자 및 (-)단자와 전기적으로 연결되어 전지부로부터 출력되는 전원의 전압을 특정값 이상으로 승압하는 승압회로부; 및 일측은 승압회로부와 전기적으로 연결되고 타측은 재충전 대상 배터리의 단자에 전기적으로 연결되는 연결단자를 포함한다.
또한, 전지부는 1차 전지 복수개를 (직)병렬로 연결하여 30A 이상의 직류전류를 만들어내고, 승압회로부는 12~48V의 직류전압을 출력할 수 있다.
또한, 승압회로부는 전지부의 (+)단자 측에 전기적으로 연결된 제1 저항, 제1 저항과 전지부의 (-)단자 사이에 전기적으로 연결된 제1 커패시터, 전지부의 (+)단자 측에 전기적으로 연결되되 제1 저항과 병렬로 연결된 인덕터, 인덕터에 전기적으로 연결된 제2 저항, 컬렉터 전극은 인덕터에 전기적으로 연결되고 베이스 전극은 제2 저항에 전기적으로 연결되며 이미터 전극은 전지부의 (-)단자 측에 전기적으로 연결되는 트랜지스터, 트랜지스터의 이미터 전극에 전기적으로 연결되는 제2 커패시터, 일측은 제2 저항과 트랜지스터의 베이스 전극 사이에 전기적으로 연결되고 타측은 전지부의 (-) 단자 측에 전기적으로 연결되는 제1 다이오드, 및 컬렉터 전극에 전기적으로 연결되는 제2 다이오드를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 건전지와 승압 회로부 및 방전 배터리가 이루는 폐회로를 흐르는 전류값이 Ilimit을 초과하지 않도록 전류값 Isense를 센싱받아 비교기(comparator)를 통해 Ilimit과 Isense를 비교하는 제한전류 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 갑자기 찾아오는 이상 한파, 자동차 성능이 향상될수록 증가되는 전기전자기기, 자동차 시동이 꺼진 후에도 작동되는 차량 용품과 고휘도 외장 익스테리어 등에 의한 방전 현상이 계속적으로 증가하는 상황에서 기존의 휴대용 점프 스타터 장치에 비해 적은 개수의 전지를 사용하여 원가를 절감할 수 있으면서도 수초만에 충전을 완료할 수 있을 뿐만 아니라, 부피와 중량을 최소화할 수 있어 휴대성과 편의성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치의 블록도,
도 2는 도 1 중 승압회로부의 회로도이다.
본 발명에 따른 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치는 1차 전지 또는 2차 전지 복수개가 전기적으로 직렬 또는 병렬 또는 직병렬 혼합으로 연결되어 운송수단의 방전 배터리 재충전을 위한 직류전원을 만들어내는 전지부; 전지부의 (+)단자 및 (-)단자와 전기적으로 연결되어 전지부로부터 출력되는 전원의 전압을 특정값 이상으로 승압하는 승압회로부; 및 일측은 승압회로부와 전기적으로 연결되고 타측은 재충전 대상 배터리의 단자에 전기적으로 연결되는 연결단자를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치의 블록도이고, 도 2는 도 1 중 승압회로부의 회로도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치는, 도 1 및 도 2를 참조하면, 전지부(2), 승압회로부(6), 및 연결단자(6)를 포함하여 이루어진다.
전지부(2)는 전지 복수개가 전기적으로 (직)병렬로 연결되어 운송수단의 방전 배터리 재충전을 위한 직류전원을 만들어낸다. 전지로는 시중에서 구할 수 있는 1차 전지(건전지)가 사용될 수 있고, 충전이 가능한 2차 전지도 사용될 수 있다. 2차 전지가 사용될 경우에는 과충전과 과방전을 방지하기 위해 보호회로가 추가적으로 구비되는 것이 바람직하다.
일례로, 전지부(2)는 1.5V 전압을 갖는 1차 전지 다수개를 (직)병렬로 연결하여 구성할 수 있다. 1차 전지 복수개의 (직)병렬연결을 통해 30A 이상의 직류전류를 만들어 냄으로써, 충전시간이 수 초에 불과하여 바로 운송수단의 시동을 걸 수 있다. 운송수단이 자동차인 경우 차량용 배터리는 대략 12V가 사용되고 있고, 향후 출시될 일부 모델의 자동차에는 48V가 사용될 예정이기도 한다. 따라서, 본 발명에서는 전압을 승압하기 위한 승압회로가 필요하다.
승압회로부(4)는 전지부(2)의 (+)단자 및 (-)단자와 전기적으로 연결되어 전지부(2)로부터 출력되는 전원의 전압을 특정값(예컨대 12~48V) 이상으로 승압한 후 연결단자(6)로 출력한다.
도 2를 참조하면, 승압회로부(4)는 전지부(2)의 (+)단자 측에 전기적으로 연결된 제1 저항(10), 제1 저항(10)과 전지부(2)의 (-)단자 사이에 전기적으로 연결된 제1 커패시터(12), 전지부(2)의 (+)단자 측에 전기적으로 연결되되 제1 저항(10)과 병렬로 연결된 인덕터(14), 인덕터(14)에 전기적으로 연결된 제2 저항(16), 컬렉터 전극(C)은 인덕터(14)에 전기적으로 연결되고 베이스 전극(B)은 제2 저항(16)에 전기적으로 연결되며 이미터 전극(E)은 전지부(2)의 (-)단자 측에 전기적으로 연결되는 트랜지스터(18), 트랜지스터(18)의 이미터 전극(E)에 전기적으로 연결되는 제2 커패시터(24), 일측은 제2 저항(16)과 트랜지스터(18)의 베이스 전극(B) 사이에 전기적으로 연결되고 타측은 전지부(2)의 (-) 단자 측에 전기적으로 연결되는 제1 다이오드(20), 및 컬렉터 전극(C)에 전기적으로 연결되는 제2 다이오드(22)를 포함한다.
제1 저항(10)과 제1 커패시터(12)는 발진 주파수 조절하기 위한 RC 회로에 해당하며, 제1 저항(10)을 가변저항 또는 일반저항으로 하여 출력전압을 조절한다.
트랜지스터(18)에 의한 ON/OFF시 인덕터(14)에서 기전력을 발생시킨다. 즉, 트랜지스터(18)가 ON/OFF를 제어하는 스위치 역할을 하여 회로에 전류가 흐르도록 또는 흐르지 않도록 제어하며, 그에 따라 인덕터(14)의 토로이드 코어(Toroid Core)에 유도 기전력이 발생하여 전기에너지를 저장하게 된다. 전지부(2)의 전압과 인덕터(14)에 저장된 전압이 합쳐져서 승압효과를 발생시킨다.
전원 공급시에 제1 저항(10)과 제1 커패시터(12)의 충전 전류에 의해 일정 전압이 되면 트랜지스터(18)가 도통(ON)되어 제1 저항(10)→인덕터(14)→제2 저항(16)→트랜지스터(18)의 경로로 전류가 흐르게 된다.
제2 저항(16)은 과전압으로부터 트랜지스터(18)를 보호하기 위한 소자이고, 제1 다이오드(20)로는 제너 다이오드가 적용될 수 있다. 제2 다이오드(22)와 제2 커패시터(24)는 AC성분을 DC로 변환하기 위한 소자이다.
연결단자(6)의 일측은 승압회로부(4)와 전기적으로 연결되고, 타측은 재충전 대상 배터리의 단자에 전기적으로 연결된다. 연결단자(6)를 통해 30A 이상의 전류와 12~48V의 전압을 갖는 직류전원이 출력된다.
본 발명에서 승압회로부는 부스트 컨버터(Boost converter), 플라이백 컨버터(Flyback converter) 등 다양한 스위치 기반의 전력변환회로로 구현 가능하다. 승압회로는 보충전류 제한 및 건전지 최대방전전류 이하로의 제한을 위한 limit 제어 기능이 요구된다. 일반적인 부스트회로는 출력전압을 일정하게 제어하는 것인데, 승압회로와 건전지 보호를 위해서는 건전지와 승압회로부 및 방전된 배터리에 흐르는 전류가 일정 이상 넘지 않도록 제어할 필요가 있다.
도 3은 제한전류 제어를 포함한 부스트 컨버터 기반의 승압회로부의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
V0/V1 = 1/(1-D)로 알려져 있고, 권선비가 (1-D):1인 DC Transformer로 볼 수 있다. 여기서 D = Ton/Ts로 정의하며, 이 경우 I1을 Ilimit으로 제어하고 있으므로 RTH = 1/(1-D)×V1/I1 으로 정의되고, R = 1/(1-D)×V1/Ilimit으로 고정된다.
여기서 Ilimit 제어를 포함하지 않으면 승압회로를 방전 배터리에 연결시 I1 = ∞가 되어 회로 파손을 야기하게 된다.
본 발명에서는 승압컨버터의 도입으로 RTH 추가 없이 구현 가능하여 전력소비를 저감하고 적은 개수의 직렬연결 건전지로 구현이 가능하다.
도 4는 제한전류 제어기능이 포함되지 않은 승압 회로부의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 상부에 도시된 승압회로는 하부에 도시된 등가회로로 나타낼 수 있다.
VLOW는 방전된 배터리를 나타내므로 낮은 전압을 보이고, 이때 승압된 회로에서 높을 출력 V0에 비해 낮은 전압을 가지므로 Isupply가 무한의 전류로 흐르게 된다. 이러한 전류는 승압회로가 타거나 건전지가 터지는 등의 문제를 야기하게 되는 것이다.
도 5는 제한전류 제어가 포함된 승압회로를 부스트 컨버터 기반으로 구현한 일례를 도시한 회로도이다. 도 6은 도 5의 승압회로에서 시간에 따른 오실레이터, iL(t), SW의 값을 도시한 그래프이다.
부스트 컨버터의 경우 제한하는 전류값과 입력 인덕터에서 전류를 센싱받아 비교기(comparator)와 비교한다. SR 래치에서 S는 오실레이터(OSC)를 통해 스위치 신호가 들어가고 S가 1이 될 때 SR 래치의 출력값이 1이 된다.
Comparator에서 센싱받은 전류가 제한전류보다 작은 경우 R에 0 이 들어간다. 반면, Comparator에서 센싱받은 전류가 제한전류보다 큰 경우 R에 1이 들어가고 SR 래치의 출력값이 0이 된다.
도 7은 제한전류 제어가 포함된 승압회로를 플라이백 컨버터 기반으로 구현한 일례를 도시한 회로도이다.
Flyback converter의 경우 Boost converter와 마찬가지의 방법으로 전류를 센싱받아 제어한다.
본 발명에 따른 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치는 전지 다수개와 승압회로로 구성되어 부피와 중량을 최소화할 수 있으므로 휴대가 용이하고 사용이 편리하다. 현재 출시되고 있는 휴대용 점프 스타터 장치는 원가가 높고 충전에 최소 10분 이상의 시간이 소요되어 소비자들의 외면을 받고 있는 상황이다. 최근 차량들에는 LED 조명과 블랙박스 기기를 포함하여 각종 전기전자 기기들이 차의 시동이 꺼진 후에도 작동이 되기 때문에 방전현상은 계속적으로 증가하고 있는 추세이다. 본 발명에 따른 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치는 다수개의 건전지만으로 구성할 수 있어 기존의 휴대용 점프 스타터 장치에 비해 원가를 절감할 수 있고 30A 이상의 전류를 통해 5~10초만에 충전을 완료할 수 있을 뿐만 아니라, 부피와 중량을 최소화할 수 있어 휴대성과 편의성이 극대화된다.
한편, 향후에는 자동차에 48V 배터리가 적용될 예정(하이브리드 포함)이며 도 1의 구성 및 도 2의 승압회로부에 의하여 차세대 차량용 배터리 전압인 48V 직류전압에 적용가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1차 전지 또는 2차 전지 복수개가 전기적으로 직렬 또는 병렬 또는 직병렬 혼합으로 연결되어 운송수단의 방전 배터리 재충전을 위한 직류전원을 만들어내는 전지부;
전지부의 (+)단자 및 (-)단자와 전기적으로 연결되어 전지부로부터 출력되는 전원의 전압을 특정값 이상으로 승압하는 승압회로부; 및
일측은 승압회로부와 전기적으로 연결되고 타측은 재충전 대상 배터리의 단자에 전기적으로 연결되는 연결단자
를 포함하는, 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치.
제1항에 있어서,
전지부는 1차 전지 복수개를 직렬 또는 병렬 또는 직병렬 혼합으로 연결하여 30A 이상의 직류전류를 만들어내고, 승압회로부는 12~48V의 직류전압을 출력하는, 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치.
제1항에 있어서,
승압회로부는
전지부의 (+)단자 측에 전기적으로 연결된 제1 저항,
제1 저항과 전지부의 (-)단자 사이에 전기적으로 연결된 제1 커패시터,
전지부의 (+)단자 측에 전기적으로 연결되되 제1 저항과 병렬로 연결된 인덕터,
인덕터에 전기적으로 연결된 제2 저항,
컬렉터 전극은 인덕터에 전기적으로 연결되고 베이스 전극은 제2 저항에 전기적으로 연결되며 이미터 전극은 전지부의 (-)단자 측에 전기적으로 연결되는 트랜지스터,
트랜지스터의 이미터 전극에 전기적으로 연결되는 제2 커패시터,
일측은 제2 저항과 트랜지스터의 베이스 전극 사이에 전기적으로 연결되고 타측은 전지부의 (-) 단자 측에 전기적으로 연결되는 제1 다이오드, 및
컬렉터 전극에 전기적으로 연결되는 제2 다이오드를 포함하는, 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치.
제1항에 있어서,
건전지와 승압 회로부 및 방전 배터리가 이루는 폐회로를 흐르는 전류값이 Ilimit을 초과하지 않도록 전류값 Isense를 센싱받아 비교기(comparator)를 통해 Ilimit과 Isense를 비교하는 제한전류 제어부를 포함하는, 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,
승압회로부에 의하여 군용 장갑차와 차세대 차량용 배터리 전압인 48V 직류전압에 적용가능한, 운송수단의 방전 배터리 재충전용 점프 스타터 장치.
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