WO2022164164A1 - 배터리 스위치 구동회로 - Google Patents

배터리 스위치 구동회로 Download PDF

Info

Publication number
WO2022164164A1
WO2022164164A1 PCT/KR2022/001262 KR2022001262W WO2022164164A1 WO 2022164164 A1 WO2022164164 A1 WO 2022164164A1 KR 2022001262 W KR2022001262 W KR 2022001262W WO 2022164164 A1 WO2022164164 A1 WO 2022164164A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
switch
battery
capacitor
input terminal
voltage
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/001262
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
채형준
김의종
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to EP22746191.0A priority Critical patent/EP4287478A1/en
Priority to US18/263,393 priority patent/US20240137017A1/en
Priority to JP2023546133A priority patent/JP2024505536A/ja
Publication of WO2022164164A1 publication Critical patent/WO2022164164A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H03K17/689—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit
    • H03K17/691—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit using transformer coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36—Means for starting or stopping converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1582—Buck-boost converters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/04—Modifications for accelerating switching
    • H03K17/041—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit
    • H03K17/0412—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit
    • H03K17/04123—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the control circuit in field-effect transistor switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0822—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in field-effect transistor switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/10—Modifications for increasing the maximum permissible switched voltage
    • H03K17/102—Modifications for increasing the maximum permissible switched voltage in field-effect transistor switches
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0006—Arrangements for supplying an adequate voltage to the control circuit of converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/74—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/78—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
    • H03K17/79—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar semiconductor switches with more than two PN-junctions, or more than three electrodes, or more than one electrode connected to the same conductivity region

Definitions

  • the present invention relates to a battery switch driving circuit, and more particularly, to a battery switch driving circuit for driving a battery switch using a switch, a capacitor, and a diode.
  • FIG. 1 is a system using a 48 V battery and a 12 V battery.
  • a 48 V battery may be charged using a 12 V battery through a DC-DC converter, or a 12 V battery may be charged using a 48 V battery.
  • a semiconductor switch FET, IGBT
  • FET field-effect transistor
  • a high-side switch driver for driving the semiconductor switch is required. You can create a power source and turn on a switch with that power source.
  • a circuit for driving such a high-side semiconductor switch requires a buffer for amplifying a PWM signal and a transformer for isolation, which has disadvantages in that product price increases and product size increases.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a battery switch driving circuit for driving a battery switch using a switch, a capacitor, and a diode.
  • a battery switch driving circuit includes a first battery input terminal and a second battery input terminal; a converter positioned between the first battery input terminal and the second battery input terminal; a first switch positioned between the second battery input terminal and the converter to cut off a power input of the second battery input terminal when turned off; and a switch driving unit for turning on the first switch, wherein the switch driving unit includes: a first capacitor charged and discharged according to on/off of a second switch operated by a PWM signal; and a second capacitor that is charged according to on/off of the second switch by the voltage charged in the first capacitor to turn on the first switch.
  • the first capacitor may have one end connected to the first battery input terminal and the other end connected to the second switch.
  • the first capacitor may be connected to the first battery input terminal through a first resistor and a first diode.
  • the first capacitor may have one end connected to one end of the second capacitor and the other end connected to the other end of the second capacitor.
  • the other end of the first capacitor is connected to the other end of the second capacitor through a second resistor and a second diode, and one end of the first capacitor is connected to one end of the second capacitor through a third resistor and a third diode.
  • the first switch when the second capacitor has one end connected to the gate of the first switch and the other end connected to the source, and is charged more than the gate threshold of the first switch, the first switch may be turned on.
  • the first capacitor may have one end connected to a system power input terminal or the second battery input terminal, and the other end connected to the second switch.
  • a clamping circuit for clamping the voltage input from the second battery input terminal to the first battery voltage.
  • a third switch connected to the first battery input terminal through an optocoupler and a fourth resistor and turned on and off according to a first switch-off signal, wherein the optocoupler forms a closed loop with the second capacitor
  • the third switch when the third switch is turned on, the voltage of the second capacitor may be discharged.
  • a battery switch driving circuit includes a first battery input terminal; a second battery input terminal having a different input battery voltage from the first battery input terminal; a converter positioned between the first battery input terminal and the second battery input terminal; a fourth switch and a fifth switch positioned between the second battery input terminal and the converter to block power input in opposite directions when turned off; and a switch driving unit for turning on the fourth switch and the fifth switch, wherein the switch driving unit includes: a first capacitor charged and discharged according to on/off of a second switch operated by a PWM signal; and a second capacitor that is charged according to on/off of the second switch by the voltage charged in the first capacitor to turn on the fourth switch or the fifth switch.
  • a semiconductor switch using a switch, a capacitor, and a diode.
  • it can be configured as Back-to-Back, and the switch can be quickly turned off when necessary.
  • FIG. 1 shows a battery switch driving circuit according to a comparative embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a battery switch driving circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of a battery switch driving circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a circuit diagram of a battery switch driving circuit according to an embodiment of the present invention.
  • 5 to 8 are diagrams for explaining the operation of the embodiment of FIG. 4 .
  • FIG. 9 is a circuit diagram of a battery switch driving circuit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 and 11 are diagrams for explaining the operation of the embodiment of FIG. 9 .
  • FIG. 12 is a circuit diagram of a battery switch driving circuit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 to 15 are diagrams for explaining the operation of the embodiment of FIG. 12 .
  • a component when it is described that a component is 'connected', 'coupled', or 'connected' to another component, the component is directly 'connected', 'coupled', or 'connected' to the other component. In addition to the case, it may include a case of 'connected', 'coupled', or 'connected' by another element between the element and the other element.
  • FIG. 2 is a block diagram of a battery switch driving circuit according to an embodiment of the present invention.
  • the battery switch driving circuit 100 includes a first battery input terminal 110 , a second battery input terminal 120 , a converter 130 , a first switch 140 , and a switch driver 150 . and may include a second switch 151 , a first capacitor 152 , a second capacitor 153 , resistors and diodes connected between the respective components.
  • the first battery input terminal 110 may be connected to a first battery (not shown) having a first battery voltage to receive the first battery voltage or output a voltage to the first battery to charge the first battery.
  • the second battery input terminal 120 is connected to a second battery (not shown) having a second battery voltage different from that of the first battery input terminal 110 to receive the second battery voltage, or to receive the second battery voltage.
  • the second battery may be charged by outputting a voltage to the .
  • the first battery may be a low voltage battery, for example, a 12 V battery
  • the first battery may be a high voltage battery, for example, a 48 V battery.
  • the first battery may be a high voltage battery
  • the second battery may be a low voltage battery, or batteries having the same voltage.
  • the converter 130 is positioned between the first battery input terminal 110 and the second battery input terminal 120 , and converts the first battery voltage input to the first battery input terminal 110 into a second battery voltage to convert the second battery voltage. It may be output to the input terminal 120 , or the second battery voltage input to the second battery input terminal 120 may be converted into a first battery voltage and outputted to the first battery input terminal 110 .
  • the converter 130 may be a bidirectional converter including a plurality of switches and an inductor, and charging may be performed between different batteries through the converter.
  • the first switch 140 is positioned between the second battery input terminal and the converter, and blocks the power input of the second battery input terminal 120 when it is turned off.
  • the voltage of the second battery connected to the second battery input terminal 120 may be greater than the voltage of the first battery connected to the first battery input terminal 110 , and the second battery voltage is received and the first battery voltage is received through the converter 130 .
  • the first battery connected to the first battery input terminal 110 may be charged, or power may be supplied to devices receiving power from the first battery.
  • the first switch 140 is turned on, and the first switch 140 is turned off so that the second battery voltage is not applied to the first battery.
  • the power input of the second battery input terminal 120 may be disconnected.
  • the switch driving unit 150 turns on the first switch 140 . In order to turn the first switch 140 on and off, it is necessary to supply driving power to the first switch 140 , and the switch driving unit 150 supplies driving power to the first switch 140 to turn it on.
  • the switch driver may include a second switch 151 , a first capacitor 152 , and a second capacitor 153 as shown in FIG. 3 . Charging according to on-off of the second switch 151 by the voltage charged in the first capacitor 152 and the first capacitor 152 charged and discharged according to the on-off of the second switch 151 operating as a PWM signal A second capacitor 153 may be included.
  • the first capacitor 152 may have one end connected to the first battery input terminal 110 and the other end connected to the second switch 151 .
  • a path through which current flows to the first battery input terminal 110 , the first capacitor 152 , and the second switch 151 is connected to the first capacitor 152 . may be charged by a current flowing from the first battery input terminal 110 .
  • the first capacitor 152 may be connected to the first battery input terminal 110 through a first resistor R1 and a first diode D1 . Current may flow through the first resistor R1 , and when the second switch 151 is turned off through the first diode D1 , current may be prevented from flowing in the reverse direction.
  • the first capacitor 152 may have one end connected to a system power input terminal (not shown) or the second battery input terminal 120 , and the other end connected to the second switch 151 . As shown in FIG. 3 , the first capacitor 152 is not connected to the first battery input terminal 110 , but is connected to the system power input terminal or the second battery input terminal 120 , and is charged through the system power input terminal or the second battery voltage. can be Here, when one end of the first capacitor 152 is connected to the second battery input terminal 120 , a clamping circuit (not shown) clamps the voltage input from the second battery input terminal 120 to the first battery voltage. may include.
  • the second battery may have a high voltage on the high side, and when a high voltage is used, the size of the rated voltage of the device must be increased. It is possible to form a clamping circuit that lowers the voltage to a set voltage. A high voltage is input through the clamping circuit, but the battery switch driving circuit can be driven with a low voltage, so that the circuit can be implemented using a low-cost device.
  • the first capacitor 152 may have one end connected to one end of the second capacitor 153 and the other end connected to the other end of the second capacitor 153 .
  • the second switch 151 When the second switch 151 is turned off by the PWM signal, the path through which the current flows to the second switch 151 is cut off, and the first capacitor 152 and the second capacitor 153 form a closed loop with each other. . Through this, the voltage charged in the first capacitor 152 charges the second capacitor 153 .
  • the other end of the first capacitor 152 is connected to the other end of the second capacitor 153 through a second resistor R2 and a second diode D2, and one end of the first capacitor 152 is connected to the first It may be connected to one end of the second capacitor 153 through a third resistor Rg and a third diode D3.
  • a current may flow through the second resistor R2 and the third resistor Rg, and the first capacitor 152 may be connected to the second capacitor 153 through the second diode D2 and the third diode D3. ) to allow current to flow in the direction of charging.
  • the first switch 140 may be a MOSFET, and the second capacitor 153 has one end connected to the gate of the first switch 140 and the other end connected to the source, so that the gate threshold of the first switch 140 is connected. When the charge exceeds the value, the first switch 140 may be turned on. Both ends of the second capacitor 153 may be respectively connected to a gate terminal and a source terminal of the first switch 140 . That is, the voltage charged in the second capacitor 153 becomes the gate-source voltage of the first switch 140 . The first switch 140 is turned on when the gate-source voltage exceeds a threshold value. When the voltage charged in the second capacitor 153 is greater than or equal to the threshold value, the first switch 140 is turned on. do.
  • a 12 V battery (Battery 12 V) may be connected to the first battery input terminal, and a 48 V battery (Battery 48 V) may be connected to the second battery input terminal.
  • the converter is a DC-DC converter and may be a bidirectional converter formed of two switches Q1 and Q2 and an inductor L.
  • the first switch SW1 is formed between the 48 V battery and the DC-DC converter.
  • the switch driver for driving the first switch SW1 is connected to the 12 V battery through the second switch SW2 operated by the PWM signal, the first resistor R1 and the first diode D1 as shown in FIG. 4 .
  • a first capacitor C1 which is a first capacitor C1
  • a second capacitor Cg having both ends connected to the first capacitor C1
  • the first capacitor C1 and the second capacitor Cg are connected to a second resistor R2 and
  • the second diode D2 and the third resistor Rg may be connected through the second diode D3.
  • Both ends of the second capacitor Cg may be connected to the gate and the source of the first switch SW1 , and the other end of the second capacitor 153 may be connected to a DC-DC converter.
  • the battery switch driving circuit of FIG. 4 may operate as shown in FIGS. 5 and 6 according to the PWM signal.
  • the 12 V battery voltage charges the first capacitor C1 through the first diode D1 and the first resistor R1 path P1. At this time, the voltage of the first capacitor C1 is increased as follows.
  • leakage current flows through the DC-DC converter (L, Q1), the second resistor (R2), the second diode (D2), and the second switch (SW2) path (P2) as shown in the following equation Since this value is a loss, the value of the second resistor R2 should be selected as an appropriately large value.
  • the size of the second resistor R2 may be set according to a leakage current tolerance allowed by the battery device or the system, and may be set by a user.
  • the size of the second resistor R2 may be set to be larger than that of the first resistor R1 and the third resistor Rg.
  • the voltage of the first capacitor C1 is greater than the 12 V battery voltage and the first diode D1 is turned off. .
  • the voltage charged in the first capacitor C1 is passed through the third diode D3, the third resistor Rg, the second capacitor Rg, the second resistor R2, and the second diode D2 path P3.
  • the second capacitor Cg is charged, and a voltage is charged in the second capacitor Cg, so that the first switch SW1 is turned on.
  • the first capacitor C1 is charged while the second switch SW2 is on and the first capacitor C1 is charged when the second switch SW2 is turned off.
  • the gate voltage of the first switch SW1 increases, and eventually the voltage across the second capacitor Cg becomes as follows.
  • the first switch SW1 When the voltage across the second capacitor Cg is greater than or equal to the threshold value of the gate of the first switch SW1, the first switch SW1 is turned on, and the source voltage of the first switch SW1 is 48 at the 12 V battery voltage. V rises to the battery voltage.
  • FIG. 7 is a circuit for performing the simulation of FIG. 4
  • FIG. 8 shows a simulation result.
  • the PWM signal is applied to start charging the gate-source voltage SW1_Vgs of the first switch SW1 and the voltage exceeds the threshold of the gate of the first switch SW1, the first switch It can be seen that SW1 is turned on and the source voltage SW1_source of the first switch SW1 rises from the 12 V battery voltage to the 48 V battery voltage.
  • the first switch 140 positioned between the first battery input terminal 110 and the converter 130 and blocking the power input of the second battery input terminal 120 when it is turned off instead of the first battery input terminal 110 and the converter ( 130), and may include a fourth switch and a fifth switch for blocking power input in opposite directions when turned off.
  • the switch driving unit 150 may turn on the fourth switch and the fifth switch.
  • the switch structure can be implemented as a back-to-back structure.
  • the back-to-back structure means a structure that blocks a bidirectional signal input.
  • the second capacitor 153 of the switch driver 150 may be connected to the gate and drain of the back-to-back structure switch formed of the fourth switch and the fifth switch to turn on the fourth switch and the fifth switch as described above. .
  • FIG. 9 is a circuit diagram of a battery switch driving circuit according to another embodiment of the present invention.
  • a battery switch may be implemented in a back-to-back structure.
  • the battery switch driving circuit of FIG. 9 like the battery switch driving circuit of FIG. 4, when a PWM signal is applied to the second switch SW2, the first capacitor C1 is charged, and the second capacitor Cg is charged to The 4th switch and the 5th switch are turned on and operate.
  • FIG. 10 is a circuit for performing the simulation of FIG. 9
  • FIG. 11 shows a simulation result.
  • the PWM signal is applied to start charging the gate-source voltage SW1_Vgs of the switch SW1 having the back-to-back structure of the fourth switch and the fifth switch, and the voltage is the threshold of the gate of the first switch SW1 ), the first switch SW1 is turned on, and it can be seen that the drain voltage SW1_drain of the first switch SW1 rises from the 12 V battery voltage to the 48 V battery voltage.
  • the voltage charged in the second capacitor Cg must be discharged. It may include a switch-off circuit to enable it.
  • a third switch SW3 connected to the first battery input terminal through an optocoupler and a fourth resistor R3 and turned on and off according to a first switch-off signal
  • the optocoupler includes the first battery input terminal.
  • a closed loop is formed with the second capacitor 153 , and the third switch SW3 operates when the third switch SW3 is turned on to discharge the voltage of the second capacitor 153 .
  • the optocoupler is a switch operated by light, and includes a light emitting diode that emits light when current flows and a switch that is turned on by light emitted from the light emitting diode.
  • the third switch SW3 When the first switch-off signal is applied to the gate of the third switch SW3, the third switch SW3 is turned on, light is emitted from the light emitting diode of the optocoupler to operate the optocoupler, and the second capacitor 153 is turned on.
  • the first switch 140 can be quickly turned on by quickly discharging the voltage charged in the second capacitor 153 by forming a closed loop with the second capacitor 153 .
  • FIG. 12 is a circuit diagram of a battery switch driving circuit according to another embodiment of the present invention, and the first switch SW1 may be quickly turned on.
  • the battery switch driving circuit of FIG. 12 operates as the battery switch driving circuit of FIG. 4 when the first switch SW1 is turned on, but when the first switch SW1 is turned on, as shown in FIG. 13 , the switch-off circuit is driven do.
  • the first switch-off signal Switch-off
  • SW3 the third switch
  • the third switch (SW3) is turned on, the 12 V battery voltage, the light emitting diode of the optocoupler, the fourth resistor (R3) path (P4) ) turns the optocoupler on.
  • the third resistor Rg may include a fifth resistor Rg1 and a sixth resistor Rg2, and when the optocoupler is turned on, the optocoupler, the fifth resistor Rg1, and the second capacitor Cg path P5 ), the second capacitor Cg is rapidly discharged, and accordingly, the first switch SW1 is quickly turned off.
  • the voltage of the discharged second capacitor Cg is as follows.
  • FIG. 14 is a circuit for performing the simulation of FIG. 12
  • FIG. 15 shows a simulation result.
  • the optocoupler is turned on, the gate-source voltage SW1_Vgs of the first switch SW1 starts to discharge, and the voltage
  • the first switch SW1 becomes less than the threshold of the gate, the first switch SW1 is turned off, and the source voltage SW1_source of the first switch SW1 changes from a 48 V battery voltage to a 12 V battery voltage. It can be seen that the descending
  • a high side switch can be turned on and off by implementing a battery switch driving circuit using a capacitor, a diode, a resistor, and a switch.
  • a battery switch driving circuit according to an embodiment of the present invention, it is possible to turn on/off a switch composed of Back-to-Back, and to turn on/off various types of semiconductor switches (FET, IGBT, etc.) can do.
  • the battery switch can be quickly turned off through the switch-off circuit.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 스위치 구동회로는 제1 배터리 입력단과 제2 배터리 입력단, 상기 제1 배터리 입력단과 상기 제2 배터리 입력단 사이에 위치하는 컨버터, 상기 제2 배터리 입력단과 상기 컨버터 사이에 위치하여, 오프시 상기 제2 배터리 입력단의 전원 입력을 차단하는 제1 스위치, 및 상기 제1 스위치를 턴온시키는 스위치 구동부를 포함하되, 상기 스위치 구동부는, PWM 신호로 동작하는 제2 스위치의 온오프에 따라 충방전되는 제1 커패시터, 및 상기 제1 커패시터에 충전되는 전압에 의해 상기 제2 스위치의 온오프에 따라 충전되어 상기 제1 스위치를 턴온시키는 제2 커패시터를 포함한다.

Description

배터리 스위치 구동회로
본 발명은 배터리 스위치 구동회로에 관한 것으로, 보다 구체적으로 스위치 및 커패시터, 다이오드를 이용하여 배터리 스위치를 구동하는 배터리 스위치 구동회로에 관한 발명이다.
최근 하나의 배터리가 아닌 복수의 배터리를 이용하며, 상황에 따라 특정 배터리를 이용하는 배터리 응용분야가 많아지고 있다. 예를 들어, 자동차, 자동화기기, 의료기기, 로봇 등 다양한 분야에 적용되고 있다.
도 1은 48 V 배터리와 12 V 배터리를 사용하는 시스템으로, DC-DC 컨버터를 통해 12 V 배터리를 이용하여 48 V 배터리를 충전하거나, 48 V 배터리를 이용하여 12 V 배터리를 충전할 수 있다. 12 V 배터리를 이용하는 경우, 48 V 배터리의 연결을 해제(disconnection)하여 아이솔레이션(isolation)시키기 위하여, 반도체 스위치 (FET, IGBT)를 이용할 수 있다.
고전압인 하이 사이드(High side)에 위치한 반도체 스위치를 온오프하기 위하여, 반도체 스위치를 구동하기 위한 하이 사이드 스위치 드라이버가 필요하며, 도 1과 같이, 절연 트랜스포머를 적용한 push-pull 방식으로 반도체 스위치의 게이트 전원을 만들고, 그 전원으로 스위치를 턴-온 할 수 있다.
이러한 하이 사이드 반도체 스위치 구동을 위한 회로는 PWM 신호를 증폭해주는 버퍼(buffer) 및 절연을 위한 트랜스포머가 필요하며, 이로 인해 제품 가격 상승 및 제품 사이즈가 커지는 단점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 스위치 및 커패시터, 다이오드를 이용하여 배터리 스위치를 구동하는 배터리 스위치 구동회로를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 스위치 구동회로는 제1 배터리 입력단과 제2 배터리 입력단; 상기 제1 배터리 입력단과 상기 제2 배터리 입력단 사이에 위치하는 컨버터; 상기 제2 배터리 입력단과 상기 컨버터 사이에 위치하여, 오프시 상기 제2 배터리 입력단의 전원 입력을 차단하는 제1 스위치; 및 상기 제1 스위치를 턴온시키는 스위치 구동부를 포함하되, 상기 스위치 구동부는, PWM 신호로 동작하는 제2 스위치의 온오프에 따라 충방전되는 제1 커패시터; 및 상기 제1 커패시터에 충전되는 전압에 의해 상기 제2 스위치의 온오프에 따라 충전되어 상기 제1 스위치를 턴온시키는 제2 커패시터를 포함한다.
또한, 상기 제1 커패시터는, 일단이 상기 제1 배터리 입력단과 연결되고, 타단이 상기 제2 스위치와 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 커패시터는 제1 저항 및 제1 다이오드를 통해 상기 제1 배터리 입력단과 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 커패시터는, 일단이 상기 제2 커패시터의 일단과 연결되고, 타단이 상기 제2 커패시터의 타단과 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 커패시터의 타단은 제2 저항 및 제2 다이오드를 통해 상기 제2 커패시터 타단과 연결되고, 상기 제1 커패시터의 일단은 제3 저항 및 제3 다이오드를 통해 상기 제2 커패시터 일단과 연결될 수 있다.
또한, 상기 제2 커패시터는, 일단이 상기 제1 스위치의 게이트와 연결되고 타단이 소스와 연결되어, 상기 제1 스위치의 게이트 임계값 이상 충전되면, 상기 제1 스위치가 턴온될 수 있다.
또한, 상기 제1 커패시터는, 일단이 시스템 전원 입력단 또는 상기 제2 배터리 입력단과 연결되고, 타단이 상기 제2 스위치와 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 커패시터의 일단이 상기 제2 배터리 입력단과 연결시, 상기 제2 배터리 입력단으로부터 입력되는 전압을 제1 배터리 전압으로 클램핑하는 클램핑 회로를 포함할 수 있다.
또한, 옵토커플러 및 제4 저항을 통해 상기 제1 배터리 입력단과 연결되고, 제1 스위치 오프 신호에 따라 온오프되는 제3 스위치를 포함하고, 상기 옵토커플러는, 상기 제2 커패시터와 폐루프를 형성하되, 상기 제3 스위치가 턴온시 동작하여 상기 제2 커패시터의 전압을 방전할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 스위치 구동회로는 제1 배터리 입력단; 상기 제1 배터리 입력단과 입력되는 배터리 전압이 상이한 제2 배터리 입력단; 상기 제1 배터리 입력단과 상기 제2 배터리 입력단 사이에 위치하는 컨버터; 상기 제2 배터리 입력단과 상기 컨버터 사이에 위치하여, 오프시 서로 반대 방향으로의 전원 입력을 차단하는 제4 스위치와 제5 스위치; 및 상기 제4 스위치 및 제5 스위치를 턴온시키는 스위치 구동부를 포함하되, 상기 스위치 구동부는, PWM 신호로 동작하는 제2 스위치의 온오프에 따라 충방전되는 제1 커패시터; 및 상기 제1 커패시터에 충전되는 전압에 의해 상기 제2 스위치의 온오프에 따라 충전되어 상기 제4 스위치 또는 상기 제5 스위치를 턴온시키는 제2 커패시터를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 스위치, 커패시터, 및 다이오드를 이용하여 반도체 스위치를 구동함으로써 가격 및 사이즈 측면에서 유리하다. 또한, 백투백(Back-to-Back)으로 구성이 가능하며, 필요시 빠르게 스위치를 턴오프할 수 있다.
도 1은 본 발명의 비교 실시예에 따른 배터리 스위치 구동 회로를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 스위치 구동 회로의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 스위치 구동 회로의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 스위치 구동 회로의 회로도이다.
도 5 내지 도 8은 도 4의 실시예의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 스위치 구동 회로의 회로도이다.
도 10 및 도 11은 도 9의 실시예의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 스위치 구동 회로의 회로도이다.
도 13 내지 도 15는 도 12의 실시예의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 스위치 구동 회로의 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 스위치 구동 회로(100)는 제1 배터리 입력단(110), 제2 배터리 입력단(120), 컨버터(130), 제1 스위치(140), 스위치 구동부(150)로 구성되고, 제2 스위치(151), 제1 커패시터(152), 제2 커패시터(153), 각 구성 사이에 연결되는 저항 및 다이오드들을 포함할 수 있다.
제1 배터리 입력단(110)은 제1 배터리 전압을 가지는 제1 배터리(미도시)와 연결되어, 제1 배터리 전압을 입력받거나, 제1 배터리에 전압을 출력하여 제1 배터리를 충전할 수 있다. 제2 배터리 입력단(120)은 제1 배터리 입력단(110)과 입력되는 배터리 전압이 상이한 제2 배터리 전압을 가지는 제2 배터리(미도시)와 연결되어, 제2 배터리 전압을 입력받거나, 제2 배터리에 전압을 출력하여 제2 배터리를 충전할 수 있다. 여기서, 제1 배터리는 저전압 배터리, 예를 들어 12 V 배터리일 수 있고, 제1 배터리는 고전압 배터리, 예를 들어 48 V 배터리일 수 있다. 또는, 제1 배터리가 고전압 배터리이고, 제2 배터리가 저전압 배터리이거나, 서로 같은 전압을 가지는 배터리일 수도 있다.
컨버터(130)는 제1 배터리 입력단(110)과 제2 배터리 입력단(120) 사이에 위치하여, 제1 배터리 입력단(110)으로 입력되는 제1 배터리 전압을 제2 배터리 전압으로 변환하여 제2 배터리 입력단(120)으로 출력하거나, 제2 배터리 입력단(120)으로 입력되는 제2 배터리 전압을 제1 배터리 전압으로 변환하여 제1 배터리 입력단(110)으로 출력할 수 있다. 컨버터(130)는 컨버터(130)는 복수의 스위치 및 인덕터로 구성되는 양방향 컨버터일 수 있고, 컨버터를 통해, 서로 다른 배터리 간에 충전을 수행할 수 있다.
제1 스위치(140)는 상기 제2 배터리 입력단과 상기 컨버터 사이에 위치하여, 오프시 상기 제2 배터리 입력단(120)의 전원 입력을 차단한다. 제2 배터리 입력단(120)에 연결되는 제2 배터리 전압이 제1 배터리 입력단(110)에 연결되는 제1 배터리 전압보다 클 수 있고, 제2 배터리 전압을 입력받아, 컨버터(130)를 통해 제1 배터리 전압으로 변환하여 제1 배터리 입력단(110)에 연결된 제1 배터리를 충전하거나, 제1 배터리로부터 전원을 제공받는 장치들에 전원을 공급할 수 있다. 제2 배터리 전압을 입력받아 이용하는 상황에서 제1 스위치(140)는 턴온시키고, 이외에는 제2 배터리 전압가 제1 배터리로 인가되지 않도록 제1 스위치(140)를 턴오프한다. 제1 스위치(140)가 오프되면, 제2 배터리 입력단(120)의 전원 입력을 차단 해제(Disconnection)할 수 있다.
스위치 구동부(150)는 제1 스위치(140)를 턴온시킨다. 제1 스위치(140)가 온오프되기 위해서는 제1 스위치(140)에 구동전원을 공급해야 하고, 스위치 구동부(150)는 제1 스위치(140)에 구동전원을 공급하여 턴온시킨다.
스위치 구동부는, 도 3과 같이, 제2 스위치(151), 제1 커패시터(152) 및 제2 커패시터(153)를 포함할 수 있다. PWM 신호로 동작하는 제2 스위치(151)의 온오프에 따라 충방전되는 제1 커패시터(152) 및 제1 커패시터(152)에 충전되는 전압에 의해 제2 스위치(151)의 온오프에 따라 충전되는 제2 커패시터(153)를 포함할 수 있다.
제1 커패시터(152)는 일단이 상기 제1 배터리 입력단(110)과 연결되고, 타단이 상기 제2 스위치(151)와 연결될 수 있다. 제2 스위치(151)가 PWM 신호에 의해 턴온되면, 제1 배터리 입력단(110), 제1 커패시터(152), 및 제2 스위치(151)로 전류가 흐르는 경로가 연결되어 제1 커패시터(152)는 제1 배터리 입력단(110)으로부터 흐르는 전류에 의해 충전될 수 있다. 여기서, 제1 커패시터(152)는 제1 저항(R1) 및 제1 다이오드(D1)를 통해 상기 제1 배터리 입력단(110)과 연결될 수 있다. 제1 저항(R1)을 통해 전류가 흐르도록 할 수 있고, 제1 다이오드(D1)를 통해 제2 스위치(151)가 턴오프시, 역방향으로 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.
제1 커패시터(152)는 일단이 시스템 전원 입력단(미도시) 또는 상기 제2 배터리 입력단(120)과 연결되고, 타단이 상기 제2 스위치(151)와 연결될 수 있다. 제1 커패시터(152)는 도 3과 같이, 제1 배터리 입력단(110)과 연결되지 않고, 시스템 전원 입력단 또는 제2 배터리 입력단(120)과 연결되어, 시스템 전원 입력단 또는 제2 배터리 전압을 통해 충전될 수 있다. 여기서, 상기 제1 커패시터(152)의 일단이 상기 제2 배터리 입력단(120)과 연결시, 상기 제2 배터리 입력단(120)으로부터 입력되는 전압을 제1 배터리 전압으로 클램핑하는 클램핑 회로(미도시)를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제2 배터리는 하이 사이드로 고전압일 수 있고, 고전압을 이용하는 경우, 소자의 정격전압의 크기 등이 커져야 하는바, 고전압을 이용하는 경우, 제2 배터리 전압을 제1 배터리 전압 또는 미리 설정된 전압으로 낮추는 클램핑 회로를 형성할 수 있다. 클램핑 회로를 통해, 고전압을 입력받되, 저전압으로 배터리 스위치 구동 회로를 구동할 수 있는바, 저가의 소자를 이용하여 회로 구현이 가능하다.
제1 커패시터(152)는 일단이 상기 제2 커패시터(153)의 일단과 연결되고, 타단이 상기 제2 커패시터(153)의 타단과 연결될 수 있다. 제2 스위치(151)가 PWM 신호에 의해 턴오프되면, 제2 스위치(151)로 전류가 흐르는 경로는 끊어지고, 제1 커패시터(152)와 제2 커패시터(153)는 서로 폐루프를 형성한다. 이를 통해, 제1 커패시터(152)에 충전된 전압이 제2 커패시터(153)를 충전하게 된다. 여기서, 상기 제1 커패시터(152)의 타단은 제2 저항(R2) 및 제2 다이오드(D2)를 통해 상기 제2 커패시터(153) 타단과 연결되고, 상기 제1 커패시터(152)의 일단은 제3 저항(Rg) 및 제3 다이오드(D3)를 통해 상기 제2 커패시터(153) 일단과 연결될 수 있다. 제2 저항(R2) 및 제3 저항(Rg)을 통해 전류가 흐르도록 할 수 있고, 제2 다이오드(D2) 및 제3 다이오드(D3)를 통해 제1 커패시터(152)가 제2 커패시터(153)를 충전하는 방향으로 전류가 흐르도록 할 수 있다.
제1 스위치(140)는 MOSFET일 수 있고, 제2 커패시터(153)는 일단이 상기 제1 스위치(140)의 게이트와 연결되고 타단이 소스와 연결되어, 상기 제1 스위치(140)의 게이트 임계값 이상 충전되면, 상기 제1 스위치(140)가 턴온될 수 있다. 제2 커패시터(153)의 양단은 제1 스위치(140)의 게이트단 및 소스단에 각각 연결될 수 있다. 즉, 제2 커패시터(153)에 충전되는 전압은 제1 스위치(140)의 게이트-소스 전압이 된다. 제1 스위치(140)는 게이트-소스 전압이 임계값(Threshold)을 넘어가면, 턴온되는바, 제2 커패시터(153)에 충전되는 전압이 임계값 이상이 되면, 제1 스위치(140)가 턴온된다.
상기와 같이, 스위치, 커패시터, 다이오드, 및 저항만을 이용하여 배터리 스위치를 구동할 수 있어, 가격 및 사이즈측면에서 유리한 배터리 스위치 구동회로를 구현할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 스위치 구동 회로의 회로도이다. 제1 배터리 입력단에는 12 V 배터리(Battery 12 V)가 연결되고, 제2 배터리 입력단에는 48 V 배터리(Battery 48 V)가 연결될 수 있다. 컨버터는 DC-DC 컨버터(DC-DC Converter)로 두 개의 스위치(Q1,Q2) 및 인덕터(L)로 형성되는 양방향 컨버터일 수 있다. 제1 스위치(SW1)는 48 V 배터리와 DC-DC 컨버터 사이에 형성된다. 제1 스위치(SW1)을 구동하는 스위치 구동부는 도 4와 같이, PWM 신호에 의해 동작하는 제2 스위치(SW2), 제1 저항(R1) 및 제1 다이오드(D1)를 통해 12 V 배터리와 연결되는 제1 커패시터(C1), 제1 커패시터(C1)와 양단이 연결되는 제2 커패시터(Cg)를 포함하고, 제1 커패시터(C1)과 제2 커패시터(Cg)는 제2 저항(R2)와 제2 다이오드(D2), 및 제3 저항(Rg)와 제2 다이오드(D3)를 통해 연결될 수 있다. 제2 커패시터(Cg)의 양단은 제1 스위치(SW1)의 게이트 및 소스에 연결되고, 제2 커패시터(153)의 타단은 DC-DC 컨터버와 연결될 수 있다.
도 4의 배터리 스위치 구동 회로는 PWM 신호에 따라 도 5 및 도 6과 같이 동작할 수 있다.
제1 스위치(SW1)이 오프되어 있는 상태에서는 DC-DC 컨버터의 Q1, L을 통해 12 V 배터리 전압이 제1 스위치(SW1) 소스(source)에 인가되어 제1 스위치(SW1) 소스 전압은 12 V - Vf,Q1 이 된다. 제1 스위치(SW1)을 턴온 하기 위해 제2 스위치(SW2) 게이트에 PWM 신호를 인가하면 제2 스위치(SW2)는 온오프(on/off)를 반복하게 된다.
제2 스위치(SW2)가 PWM신호에 의해 턴온 되면, 제1 다이오드(D1), 제1 저항(R1) 경로(P1)을 통해 12 V 배터리 전압이 제1 커패시터(C1)를 충전하게 된다. 이때, 제1 커패시터(C1)의 전압은 다음과 같이 상승하게 된다.
Figure PCTKR2022001262-appb-img-000001
또한, DC-DC 컨버터(L, Q1), 제2 저항(R2), 제2 다이오드(D2), 제2 스위치(SW2) 경로(P2)를 통해 다음 식과 같이 누설 전류(leakage current)가 흐르게 되고 이 값은 손실이 되므로 제2 저항(R2) 값을 적당히 큰 값으로 선정해야 한다.
Figure PCTKR2022001262-appb-img-000002
여기서, 제2 저항(R2)의 크기는 배터리 장치 내지 시스템에서 허용하는 누설 전류 허용치에 따라 설정될 수 있고, 사용자에 의해 설정될 수 있다. 제2 저항(R2)의 크기는 제1 저항(R1) 및 제3 저항(Rg)보다 크게 설정될 수 있다.
도 6과 같이, 제2 스위치(SW2)가 PWM신호에 의해 턴-오프 상태가 되면, 제1 커패시터(C1)의 전압은 12 V 배터리 전압보다 크게 되고 제1 다이오드(D1)은 off 상태가 된다.
Figure PCTKR2022001262-appb-img-000003
제1 커패시터(C1)에 충전된 전압은 제3 다이오드(D3), 제3 저항(Rg), 제2 커패시터(Rg), 제 저항(R2), 제2 다이오드(D2) 경로(P3)를 통해 제2 커패시터(Cg)를 충전하게 되고 제2 커패시터(Cg)에 전압이 충전되어 제1 스위치(SW1)가 턴온 된다.
제2 스위치(SW2)가 PWM 신호에 의해 온/오프를 반복하면, 제2 스위치(SW2)가 켜져 있는 상태에서 제1 커패시터(C1)을 충전하고 제2 스위치(SW2) 꺼져있는 상태에서는 제1 커패시터(C1)에 충전된 전압으로 제2 커패시터(Cg)를 충전하여 제1 스위치(SW1)의 게이트 전압은 상승하고, 결국 제2 커패시터(Cg) 양단 전압은 아래와 같이 된다.
Figure PCTKR2022001262-appb-img-000004
제2 커패시터(Cg) 양단 전압이 제1 스위치(SW1)의 게이트의 임계값 이상이 되면, 제1 스위치(SW1)가 턴온되고, 제1 스위치(SW1)의 소스전압은 12 V 배터리 전압에서 48 V 배터리 전압으로 상승한다.
도 7은 도 4의 시뮬레이션을 수행한 회로이고, 도 8은 시뮬레이션 결과를 도시한 것이다. 시뮬레이션 결과 PWM 신호가 인가되어 제1 스위치(SW1)의 게이트-소스 전압(SW1_Vgs)이 충전되기 시작하고 그 전압이 제1 스위치(SW1) 게이트의 임계값(threshold)을 이상이 되면, 제1 스위치(SW1)이 켜지게 되고 제1 스위치(SW1)의 소스 전압(SW1_source)은 12 V 배터리 전압에서 48 V 배터리 전압으로 상승하게 되는 것을 확인할 수 있다.
제1 배터리 입력단(110)과 컨버터(130) 사이에 위치하여, 오프시 제2 배터리 입력단(120)의 전원 입력을 차단하는 제1 스위치(140)가 대신 제1 배터리 입력단(110)과 컨버터(130) 사이에 위치하여, 오프시 서로 반대 방향으로의 전원 입력을 차단하는 제4 스위치와 제5 스위치를 포함할 수 있다. 이때, 스위치 구동부(150)는 제4 스위치 및 제5 스위치를 턴온시킬 수 있다. 제1 스위치(140)가 아닌 양방향 전원 입력을 차단할 수 있는 제4 스위치 및 제5 스위치를 이용함으로써 스위치 구조를 백투백(Back-to-Back) 구조로 구현할 수 있다. 여기서, 백투백 구조는 양방향 신호 입력을 차단하는 구조를 의미한다. 스위치 구동부(150)의 제2 커패시터(153)는 제4 스위치 및 제5 스위치로 형성되는 백투백 구조 스위치의 게이트 및 드레인에 연결되어 앞서 설명한 바와 같이, 제4 스위치 및 제5 스위치를 턴온할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 스위치 구동 회로의 회로도로, 두 개의 스위치를 서로 반대방향으로 연결함으로써 백투백 구조로 배터리 스위치를 구현할 수 있다. 도 9의 배터리 스위치 구동 회로는 도 4의 배터리 스위치 구동 회로와 같이, 제2 스위치(SW2)에 PWM 신호가 인가되면 제1 커패시터(C1)가 충전되고, 제2 커패시터(Cg)가 충전되어 제4 스위치 및 제5 스위치가 턴온되어 동작한다.
도 10은 도 9의 시뮬레이션을 수행한 회로이고, 도 11은 시뮬레이션 결과를 도시한 것이다. 시뮬레이션 결과 PWM 신호가 인가되어 제4 스위치 및 제5 스위치의 백투백 구조의 스위치(SW1)의 게이트-소스 전압(SW1_Vgs)이 충전되기 시작하고 그 전압이 제1 스위치(SW1) 게이트의 임계값(threshold)을 이상이 되면, 제1 스위치(SW1)이 켜지게 되고 제1 스위치(SW1)의 드레인 전압(SW1_drain)은 12 V 배터리 전압에서 48 V 배터리 전압으로 상승하게 되는 것을 확인할 수 있다.
제1 스위치(SW1)가 온된 상태에서 제1 스위치(SW1)를 턴오프하기 위해선 제2 커패시터(Cg)에 충전된 전압이 방전되어야 하는데, 제1 스위치(SW1)를 긴급상황 등에서 빠르게 턴오프할 수 있도록 스위치 오프 회로를 포함할 수 있다.
이를 위하여, 옵토커플러 및 제4 저항(R3)을 통해 상기 제1 배터리 입력단과 연결되고, 제1 스위치 오프 신호에 따라 온오프되는 제3 스위치(SW3)를 포함하고, 상기 옵토커플러는, 상기 제2 커패시터(153)와 폐루프를 형성하되, 상기 제3 스위치(SW3)가 턴온시 동작하여 상기 제2 커패시터(153)의 전압을 방전할 수 있다. 여기서, 옵토커플러(Optocoupler)는 빛에 의해 동작하는 스위치로, 전류가 흐르면 빛을 방출하는 발광 다이오드와 발광 다이오드에서 방출되는 빛에 의해 턴온되는 스위치로 구성된다. 제1 스위치 오프 신호가 제3 스위치(SW3)의 게이트에 인가되면, 제3 스위치(SW3)가 턴온되고, 옵토커플러의 발광 다이오드에서 빛이 방출되어 옵토커플러가 동작하고, 제2 커패시터(153)와 폐루프를 형성하여 제2 커패시터(153)에 충전된 전압을 빠르게 방전시켜 제1 스위치(140)를 빠르게 턴온할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 스위치 구동 회로의 회로도로, 제1 스위치(SW1)를 빠르게 턴온프시킬 수 있다. 도 12의 배터리 스위치 구동 회로는 제1 스위치(SW1)를 턴온시 도 4의 배터리 스위치 구동 회로와 같이 동작하되, 제1 스위치(SW1)를 턴온프할 때는 도 13과 같이, 스위치 오프 회로를 구동한다. 제3 스위치(SW3)에 제1 스위치 오프 신호(Switch-off)가 인가되면 제3 스위치(SW3)가 턴온되고, 12 V 배터리 전압, 옵토커플러의 발광 다이오드, 제4 저항(R3) 경로(P4)에 의해 옵토커플러가 턴온된다. 제3 저항(Rg)는 제5 저항(Rg1) 및 제6 저항(Rg2)를 포함할 수 있고, 옵토커플러가 턴온되면 옵토커플러, 제5 저항(Rg1), 제2 커패시터(Cg) 경로(P5)에 의해 제2 커패시터(Cg)이 빠르게 방전되고, 그에 따라 제1 스위치(SW1)가 빠르게 턴오프된다. 여기서, 방전되는 제2 커패시터(Cg)의 전압은 다음과 같다.
Figure PCTKR2022001262-appb-img-000005
도 14은 도 12의 시뮬레이션을 수행한 회로이고, 도 15은 시뮬레이션 결과를 도시한 것이다. 시뮬레이션 결과 제1 스위치 오프 신호(Switch-off)가 인가되어 제3 스위치가 턴온되면 옵토커플러가 턴온되고, 제1 스위치(SW1)의 게이트-소스 전압(SW1_Vgs)이 방전되기 시작하고 그 전압이 제1 스위치(SW1) 게이트의 임계값(threshold)을 미만이 되면, 제1 스위치(SW1)이 턴오프되고, 제1 스위치(SW1)의 소스 전압(SW1_source)은 48 V 배터리 전압에서 12 V 배터리 전압으로 하강하게 되는 것을 확인할 수 있다.
상기와 같이, 커패시터, 다이오드, 저항, 스위치로 배터리 스위치 구동회로를 구현함으로써 하이 사이드 스위치(high side switch)를 온오프 할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 다른 배터리 스위치 구동회로를 사용하여 백투백(Back-to-Back)으로 구성된 스위치를 온오프 할 수 있고, 이외 다양한 종류의 반도체 스위치 (FET, IGBT등)의 온오프를 할 수 있다. 또한, 스위치 오프 회로를 통해 배터리 스d위치를 빠르게 턴오프할 수 있다.
본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 제1 배터리 입력단과 제2 배터리 입력단;
    상기 제1 배터리 입력단과 상기 제2 배터리 입력단 사이에 위치하는 컨버터;
    상기 제2 배터리 입력단과 상기 컨버터 사이에 위치하여, 오프시 상기 제2 배터리 입력단의 전원 입력을 차단하는 제1 스위치; 및
    상기 제1 스위치를 턴온시키는 스위치 구동부를 포함하되,
    상기 스위치 구동부는,
    PWM 신호로 동작하는 제2 스위치의 온오프에 따라 충방전되는 제1 커패시터; 및
    상기 제1 커패시터에 충전되는 전압에 의해 상기 제2 스위치의 온오프에 따라 충전되어 상기 제1 스위치를 턴온시키는 제2 커패시터를 포함하는 배터리 스위치 구동회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 커패시터는,
    일단이 상기 제1 배터리 입력단과 연결되고, 타단이 상기 제2 스위치와 연결되는 배터리 스위치 구동회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 커패시터는 제1 저항 및 제1 다이오드를 통해 상기 제1 배터리 입력단과 연결되는 배터리 스위치 구동회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 커패시터는,
    일단이 상기 제2 커패시터의 일단과 연결되고, 타단이 상기 제2 커패시터의 타단과 연결되는 배터리 스위치 구동회로.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 커패시터의 타단은 제2 저항 및 제2 다이오드를 통해 상기 제2 커패시터 타단과 연결되고,
    상기 제1 커패시터의 일단은 제3 저항 및 제3 다이오드를 통해 상기 제2 커패시터 일단과 연결되는 배터리 스위치 구동회로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 커패시터는,
    일단이 상기 제1 스위치의 게이트와 연결되고 타단이 소스와 연결되어, 상기 제1 스위치의 게이트 임계값 이상 충전되면, 상기 제1 스위치가 턴온되는 배터리 스위치 구동회로.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 커패시터는,
    일단이 시스템 전원 입력단 또는 상기 제2 배터리 입력단과 연결되고, 타단이 상기 제2 스위치와 연결되는 배터리 스위치 구동회로.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 커패시터의 일단이 상기 제2 배터리 입력단과 연결시, 상기 제2 배터리 입력단으로부터 입력되는 전압을 제1 배터리 전압으로 클램핑하는 클램핑 회로를 포함하는 배터리 스위치 구동회로.
  9. 제1항에 있어서,
    옵토커플러 및 제4 저항을 통해 상기 제1 배터리 입력단과 연결되고, 제1 스위치 오프 신호에 따라 온오프되는 제3 스위치를 포함하고,
    상기 옵토커플러는,
    상기 제2 커패시터와 폐루프를 형성하되, 상기 제3 스위치가 턴온시 동작하여 상기 제2 커패시터의 전압을 방전하는 배터리 스위치 구동회로.
  10. 제1 배터리 입력단과 제2 배터리 입력단;
    상기 제1 배터리 입력단과 상기 제2 배터리 입력단 사이에 위치하는 컨버터;
    상기 제2 배터리 입력단과 상기 컨버터 사이에 위치하여, 오프시 서로 반대 방향으로의 전원 입력을 차단하는 제4 스위치와 제5 스위치; 및
    상기 제4 스위치 및 제5 스위치를 턴온시키는 스위치 구동부를 포함하되,
    상기 스위치 구동부는,
    PWM 신호로 동작하는 제2 스위치의 온오프에 따라 충방전되는 제1 커패시터; 및
    상기 제1 커패시터에 충전되는 전압에 의해 상기 제2 스위치의 온오프에 따라 충전되어 상기 제3 스위치 또는 상기 제4 스위치를 턴온시키는 제2 커패시터를 포함하는 배터리 스위치 구동회로.
PCT/KR2022/001262 2021-01-28 2022-01-24 배터리 스위치 구동회로 WO2022164164A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22746191.0A EP4287478A1 (en) 2021-01-28 2022-01-24 Battery switch driving circuit
US18/263,393 US20240137017A1 (en) 2021-01-28 2022-01-24 Battery switch driving circuit
JP2023546133A JP2024505536A (ja) 2021-01-28 2022-01-24 バッテリースイッチ駆動回路

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0012390 2021-01-28
KR1020210012390A KR20220109110A (ko) 2021-01-28 2021-01-28 배터리 스위치 구동회로

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022164164A1 true WO2022164164A1 (ko) 2022-08-04

Family

ID=82654004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/001262 WO2022164164A1 (ko) 2021-01-28 2022-01-24 배터리 스위치 구동회로

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240137017A1 (ko)
EP (1) EP4287478A1 (ko)
JP (1) JP2024505536A (ko)
KR (1) KR20220109110A (ko)
WO (1) WO2022164164A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4737667A (en) * 1986-03-11 1988-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Driving circuitry for a MOSFET having a source load
JPH11353038A (ja) * 1998-06-05 1999-12-24 Nec Corp 電源装置の突入電流防止回路
JP2013055849A (ja) * 2011-09-06 2013-03-21 Denso Corp ２次電池用電源装置及び車載器
JP2016140118A (ja) * 2015-01-26 2016-08-04 株式会社村田製作所 電源装置
CN106027013A (zh) * 2016-06-23 2016-10-12 昂宝电子（上海）有限公司 用于模拟功率开关的控制装置和控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4737667A (en) * 1986-03-11 1988-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Driving circuitry for a MOSFET having a source load
JPH11353038A (ja) * 1998-06-05 1999-12-24 Nec Corp 電源装置の突入電流防止回路
JP2013055849A (ja) * 2011-09-06 2013-03-21 Denso Corp ２次電池用電源装置及び車載器
JP2016140118A (ja) * 2015-01-26 2016-08-04 株式会社村田製作所 電源装置
CN106027013A (zh) * 2016-06-23 2016-10-12 昂宝电子（上海）有限公司 用于模拟功率开关的控制装置和控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4287478A1 (en) 2023-12-06
US20240137017A1 (en) 2024-04-25
JP2024505536A (ja) 2024-02-06
KR20220109110A (ko) 2022-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010087608A2 (en) Charge equalization apparatus and method for series-connected battery string
CN110729880B (zh) 电力变换装置的驱动电路及其应用装置
WO2018124523A2 (ko) Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈 제어기용 전원장치
WO2009131336A2 (en) Two-stage charge equalization method and apparatus for series-connected battery string
WO2010087545A1 (en) Charge equalization apparatus for series-connected battery string using regulated voltage source
WO2013119070A1 (ko) 양방향 디씨-디씨 컨버터를 이용한 배터리 관리 시스템의 셀 밸런싱 회로 장치
WO2016108552A1 (ko) Ｍｍｃ 컨버터의 서브모듈용 전원제어장치
WO2015046877A1 (ko) 배터리 관리 시스템
TW200511001A (en) Multiple battery management system, auxiliary battery attachment system, and network controlled multiple battery system
WO2022164035A1 (ko) 전기차 충전 장치
WO2022164164A1 (ko) 배터리 스위치 구동회로
WO2022055292A1 (ko) 브릿지리스 역률개선 컨버터
WO2019009629A1 (ko) 압전소자를 이용한 잔존 전하의 재사용이 가능한 에너지 수집 장치
WO2017204481A1 (ko) Dali 인터페이스 및 이를 포함하는 전원장치
WO2017138675A1 (ko) 직류 전원 공급 장치
WO2020091356A1 (ko) P채널 mosfet을 제어하기 위한 드라이버 회로 및 그것을 포함하는 제어 장치
WO2022197161A1 (ko) 릴레이 제어 장치, 배터리 팩 및 전기 차량
WO2017119699A1 (ko) 도어벨 장치 및 그의 전원 공급 방법
WO2018097474A1 (ko) 무선 전력 수신 기능 및 무선 신호 송신 기능을 포함하는 전자장치
WO2021256680A1 (ko) 원터치 결합이 가능한 인버터-파워뱅크 세트
WO2015050343A1 (ko) 스위칭 제어에 의해 발광소자의 조명을 제어하는 장치 및 방법
WO2021010598A1 (en) Electronic apparatus, control method thereof and display apparatus
WO2017073829A1 (ko) 안정성이 향상된 양방향 비절연 dc-dc 컨버터
CN206932209U (zh) 光磁结合隔离型负载开关
WO2023043023A1 (ko) 셀 밸런싱 회로 및 이를 포함하는 배터리 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22746191

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18263393

Country of ref document: US

Ref document number: 2023546133

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022746191

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022746191

Country of ref document: EP

Effective date: 20230828