KR100585426B1

KR100585426B1 - 축전상태에 따라 펄스전류의 크기를 조절하는 축전지의 수명연장 장치

Info

Publication number: KR100585426B1
Application number: KR1020030079056A
Authority: KR
Inventors: 김경수; 신춘식; 안영주
Original assignee: 김경수
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2006-06-07
Also published as: KR20050045109A

Abstract

본 발명은 축전상태에 따라 펄스전류의 크기를 조절하는 축전지의 수명연장 장치에 관한 것으로서, 본 발명은 축전지에 연결된 축전지의 수명연장 장치에 있어서, 상기 축전지의 수명연장 장치를 동작시키며 사용자에 의해 조절될 수 있는 동작 전압을 설정하는 동작전압 설정부; 외부에서 입력되는 전압을 상기 동작전압 설정부에 의해 설정된 동작전압과 비교하는 동작전압 비교부; 상기 축전지의 충전 전압을 검출하는 축전지전압 검출부; 상기 축전지전압 검출부의 출력전압을 기준전압과 비교하는 축전지전압 비교부; 상기 축전지전압 비교부의 출력신호에 응답하여 동작제어 신호를 출력하며, 상기 축전지전압 검출부의 출력 신호의 크기에 따라 상기 동작제어 신호의 온 시간을 조절하는 펄스제어신호 발생부; 및 상기 펄스제어신호 발생부로부터 출력되는 펄스제어 신호에 응답하여 직류펄스 전류를 발생하여 상기 축전지에 인가하며, 상기 펄스제어 신호의 온 시간에 따라 상기 직류펄스 전류의 크기를 조절하는 직류펄스 발생부를 구비함으로써 축전지의 상태가 나쁠 경우에는 펄스전류의 크기를 증가시키고, 좋은 경우에는 펄스전류의 크기를 감소시킴으로서 불필요한 전류의 흐름을 억제하여, 축전지를 효과적으로 수명 연장할 수 있다.

Description

축전상태에 따라 펄스전류의 크기를 조절하는 축전지의 수명연장 장치{Device for lengthening life span of storage battery by adjusting amplitude of pulse current according to storage power status}

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1은 축전지에 연결된 본 발명의 축전지의 수명 연장 장치의 블록도이다.

도 2는 도 1에 도시된 동작전압 비교부의 회로도이다.

도 3은 도 1에 도시된 축전지 및 전압 검출부의 회로도이다.

도 4는 도 1에 도시된 축전지 및 직류펄스 발생부의 회로도이다.

도 5는 본 발명에 따른 축전지의 수명연장 방법의 블록도이다.

본 발명은 축전지의 수명 연장 장치에 관한 것으로서, 특히 자동차용 축전지의 수명을 연장시키는 장치에 관한 것이다.

축전지(납축전지)는 화학에너지를 전기에너지로 변환시켜서 직류전원을 공급한다. 축전지를 오랜 기간 사용하면, 플러스 전극에 황산염이 부착되는 황산염화 현상이 발생하며, 이로 인하여 축전지의 수명이 단축된다. 그리하여, 축전지의 수명을 연장시키기 위한 여러 가지 방법이 연구되고 있다.

특허(등록번호 제338897호)는 배터리의 효율적 사용을 위한 수명연장장치에 관한 것으로서, 상태 감시부 및 펄스 발생부로 구성되어 배터리의 수명을 연장하도록 되어있다.

상기와 같이 구성된 종래의 수명연장장치에 의하면 자동차의 시동이 걸리면 제너레이터로부터 발생되는 교류전압을 변환하여 13.2∼13.8볼트의 직류전압이 배터리에 인가되고, 상기 상태 감시부는 배터리의 양극과 음극 사이에 인가되는 전압이 13.2볼트 이상임을 감지하여 구동신호를 발생하고, 그에 따라 펄스 발생부는 직류펄스를 발생하여 배터리의 양극에 공급함으로써 배터리의 전극판에 축적된 황산염이 재활성화되어 전해질로 되돌아가도록 한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 배터리의 수명연장장치에 의하면, 자동차의 운행 중에는 펄스 발생부로부터 항상 동일한 크기의 직류펄스가 배터리에 인가되기 때문에 불필요한 전류의 흐름으로 효과적이지 못하다. 또한, 배터리의 상태가 극히 불량한 경우에는 회복 속도가 느려서 배터리가 제 기능을 발휘하지 못하게 된다.

본 발명은 상기 종래 기술의 단점을 해결하기 위한 것으로서, 축전지의 충전 상태에 따라 축전지에 인가되는 직류펄스의 크기를 조절하여 보다 효과적인 축전지 수명연장 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

축전지에 연결된 축전지의 수명연장 장치에 있어서, 상기 축전지의 수명연장 장치를 동작시키기 위한 동작 전압을 설정하는 동작전압 설정부; 외부에서 입력되는 전압을 상기 동작전압 설정부에 의해 설정된 동작전압과 비교하는 동작전압 비교부; 상기 축전지의 충전 전압을 검출하는 축전지전압 검출부; 상기 축전지전압 검출부의 출력전압을 기준전압과 비교하는 축전지전압 비교부; 상기 축전지전압 비교부의 출력신호에 응답하여 동작제어 신호를 출력하며, 상기 축전지전압 검출부의 출력 신호의 크기에 따라 상기 동작제어 신호의 온 시간을 조절하는 펄스제어신호 발생부; 및 상기 펄스제어신호 발생부로부터 출력되는 펄스제어 신호에 응답하여 직류펄스 전류를 발생하여 상기 축전지에 인가하며, 상기 펄스제어 신호의 온 시간에 따라 상기 직류펄스 전류의 크기를 조절하는 직류펄스 발생부를 구비하는 축전지의 수명연장 장치를 제공한다.

삭제

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 축전지 수명 연장 장치의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 축전지 수명연장 장치(105)는 동작전압 설정부(111), 동작전압 비교부(121), 축전지전압 검출부(151), 축전지전압 비교부(161), 펄스제어신호 발생부(131), 직류펄스 발생부(141), 상태 표시부(171) 및 전원부(181)를 구비한다.

동작전압 설정부(111)는 축전지의 수명연장 장치(105)를 동작시키기 위한 동작전압(Va)을 설정하며, 설정된 동작전압(Va)을 동작전압 비교부(121)로 전달한다. 동작전압 설정부(111)의 동작전압(Va)은 초기에는 제작자에 의해 설정되지만, 사용자에 의해 조절될 수 있다. 동작전압 설정부(111)의 동작전압(Va)은 축전지(101)에 충전된 전압에 의해 결정된다. 예컨대, 자동차에 사용되는 축전지(101)는 12볼트이므로 동작전압(Va)은 13볼트 정도로 설정되고, 버스, 트럭 등에 사용되는 축전지(101)는 24볼트이므로 동작전압(Va)은 25볼트 정도로 설정되며, 공항 등에서 운행되는 전동지게차에 사용되는 축전지(101)는 36볼트, 48볼트이므로 동작전압(Va)은 각각 33볼트, 44볼트 정도로 설정되며, 통신기기에 사용되는 축전지(101)의 경우에도 동작전압 설정은 동일하게 적용된다.

동작전압 비교부(121)는 외부에서 입력되는 전압(Vext)을 동작전압 설정부(111)에 의해 설정된 동작전압(Va)과 비교한다. 즉, 동작전압 비교부(121)는 외부 전압(Vext)이 동작전압 설정부(111)에서 설정된 동작전압(Va)보다 높으면 하이 레벨(high level)의 신호(Vb)를 출력하고, 외부 전압(Vext)이 동작전압 설정부(111)의 동작전압(Va)보다 낮으면 로우 레벨(low level)의 신호를 출력한다.

축전지(101)가 자동차에 사용되는 경우, 자동차의 제너레이터로부터 발생되는 충전 전압이 축전지(101)로 인가되므로, 이 때의 외부 전압(Vext)은 상기 제너레이터로부터 축전지(101)로 인가되는 전압이다. 동작전압 비교부(121)에 대해서는 도 2를 통해서 상세히 설명하기로 한다.

축전지전압 검출부(151)는 축전지(101)에 충전된 전압을 검출한다. 축전지(101)에 충전된 전압을 검출함으로써 축전지(101)의 충전 상태 즉, 축전지(101)의 내부 임피던스를 알 수 있다. 축전지전압 검출부(151)에 대해서는 도 3을 통해서 상세히 설명하기로 한다.

축전지전압 비교부(161)는 축전지전압 검출부(151)의 출력전압(Vc)을 기준전압, 예컨대 1.8볼트와 비교한다. 즉, 축전지전압 비교부(161)는 축전지전압 검출부(151)의 출력전압(Vc)이 상기 기준전압보다 높으면 하이 레벨(high level)의 신호를 출력하고, 축전지전압 검출부(151)의 출력전압(Vc)이 상기 기준전압보다 낮으면 로우 레벨(low level)의 신호를 출력한다.

또한, 기준전압은 2개의 기준전압들 즉, 제1 기준전압과 제2 기준전압(제1 기준전압보다 높음)을 구비하고, 축전지전압 검출부(151)의 출력전압(Vc)이 제1 기준전압보다 낮을 때 로우 레벨의 신호를 출력하고, 축전지전압 검출부(151)의 출력전압(Vc)이 제1 기준전압보다 높고 제2 기준전압보다 낮을 때 중간 레벨의 신호를 출력하며, 축전지전압 검출부(151)의 출력전압(Vc)이 제2 기준전압보다 높을 때 하이 레벨의 신호를 출력하도록 구성할 수 있다. 예를 들어 제1 기준전압과 제2 기준전압은 각각 1.8볼트와 2.3볼트로 설정할 수 있다.

이와 같이, 축전지전압 검출부(151)의 출력전압(Vc)을 여러 단계로 구분하여 비교함으로써 축전지(101)를 충전시키는 펄스전류의 양과 시간을 단계적으로 조절할 수 있고, 그에 따라 효과적으로 축전지 수명 연장 장치를 사용할 수 있다.

상태 표시부(171)는 LED(Light Emitting Diode)를 이용하여 현재 축전지(101)의 전압 상태를 표시할 수 있다. 즉, 축전지(101)의 충전 상태가 양호하면 녹색 LED가 켜지고, 축전지(101)가 충전 상태가 중간이면 황색 LED가 켜지고, 축전지(101)의 충전 상태가 불량하면 적색 LED가 켜진다.

또한, 상태 표시부(171)는 펄스제어신호 발생부(131)에 연결되는 하나의 LED를 구비하여 축전지 수명연장 장치(105)가 작동하고 있을 때에만 상기 하나의 LED를 켜지게 하여, 사용자로 하여금 LED가 켜진 것을 보고 축전지 수명연장 장치(105)가 정상 동작 상태임을 알게 할 수도 있다.

펄스제어신호 발생부(131)는 동작전압 비교부(121)의 출력신호(Vb)와 축전지전압 검출부(151)의 출력신호(Vd)에 응답하여 펄스제어 신호(Ve)를 발생한다. 즉, 펄스제어신호 발생부(131)는 동작전압 비교부(121)의 출력신호(Vb)가 하이 레벨일 때, 축전지전압 검출부(151)의 출력 신호(Vd)의 크기에 따라 펄스제어 신호(Ve)의 출력시간을 조절한다. 펄스제어신호 발생부(131)는 축전지전압 비교부(161)의 출력전압(Vd)이 로우 레벨이면 펄스제어 신호(Ve)를 길게, 예컨대 5[us] 이상으로 하고, 축전지전압 비교부(161)의 출력전압(Vd)이 중간 레벨이면 펄스제어 신호(Ve)를 중간 시간 정도, 예컨대 2∼5[us]로 출력하고, 축전지전압 비교부(161)의 출력전압(Vd)이 하이 레벨이면 펄스제어 신호(Ve)를 짧게 2[us] 이하로 한다.

직류펄스 발생부(141)는 펄스제어신호 발생부(131)로부터 출력되는 펄스제어 신호(Ve)에 응답하여 직류펄스 전류를 발생하여 축전지(101)에 인가하며, 펄스제어 신호(Ve)의 출력시간에 따라 직류펄스 전류의 크기를 조절한다. 즉, 직류펄스 발생부(141)는 펄스제어 신호(Ve)가 짧으면 1∼2 암페어의 직류펄스 전류를 축전지(101)에 인가하고, 펄스제어 신호(Ve)가 중간 시간동안은 2∼4 암페어의 직류펄스 전류를 축전지(101)에 인가하며, 펄스제어 신호(Ve)가 길게 되면 4∼6 암페어의 직류펄스 전류를 축전지(101)에 인가한다.

전원부(181)는 축전지(101)로부터 전압을 받아서 동작전압 설정부(111), 동작전압 비교부(121), 펄스제어신호 발생부(131), 축전지전압 비교부(161) 및 상태 표시부(171)에 필요한 전원전압을 공급한다. 전원부(181)는 정전압 회로를 구비하여 항상 일정한 전압을 출력한다.

펄스제어신호 발생부(131)와 축전지전압 비교부(161)는 하나의 마이크로프로세서를 이용하여 구성할 수 있다.

상기와 같이, 축전지(101)에 충전된 전압이 양호하면, 축전지(101)에 인가되는 직류펄스 전류를 작게 하여 전류의 크기를 감소시키고, 축전지(101)에 충전된 전압이 보통이면 축전지(101)에 인가되는 직류펄스 전류를 중간 정도로 하고, 축전지(101)에 충전된 전압이 불량하면 축전지(101)에 인가되는 직류펄스 전류를 크게 하여 불필요한 전류의 흐름을 억제함으로써 축전지(101)의 전극판에 축적된 황산염이 빠르게 재활성화되어 축전지(101)가 빨리 충전되며, 결국 축전지의 수명이 연장 된다.

도 2는 도 1에 도시된 동작전압 비교부(121)의 회로도이다. 도 2를 참조하면, 동작전압 비교부(121)는 외부 전압(Vext)을 입력하는 제1 저항, 제1 저항(211)과 접지단(GND) 사이에 연결된 제2 저항(212), 제1 저항(211)과 제2 저항(212)을 접속하는 제1 노드(N1), 제2 저항(212)에 병렬로 연결되어 외부 전압(Vext)에 포함된 교류 성분을 바이패스시키는 제1 캐패시터(221), 제1 노드(N1)와 접지단(GND) 사이에 연결된 제1 제너 다이오드(231), 및 제1 노드(N1)의 전압과 동작전압 설정부(111)의 동작전압(Va)을 입력하고 신호(Vb)를 출력하는 비교기(241)를 구비한다.

제1 제너 다이오드(231)는 제1 노드(N1)의 전압이 제1 소정 레벨, 예컨대 5볼트 이상이 되면 도통된다. 이와 같이, 제1 제너 다이오드(231)는 동작전압 비교부(121)의 전압이 상기 제1 소정 레벨을 초과하지 못하도록 제어함으로써 비교기(241)에 과전압이 입력되는 것을 방지한다.

비교기(241)는 제1 노드(N1)의 전압이 동작전압 설정부(111)의 전압보다 높으면 하이 레벨의 전압을 출력하고, 제1 노드(N1)의 전압이 동작전압 설정부(111)의 동작전압(Va)보다 낮으면 로우 레벨의 전압을 출력한다.

도 3은 도 1에 도시된 축전지(101)에 연결된 축전지전압 검출부(151)의 회로도이다. 도 3을 참조하면, 축전지전압 검출부(151)는 축전지(101)의 양극에 연결된 제1 다이오드(341), 제1 다이오드(341)의 캐쏘드에 연결되어 제1 다이오드(341)에서 출력되는 전압에 포함된 교류 성분을 바이패스시키는 제2 캐패시터(321), 제1 다이오드(341)에 직렬로 연결된 제3 저항(311), 제3 저항(311)과 접지단(GND) 사이 에 연결된 제4 저항(312), 제3 저항(311)과 제4 저항(312)을 접속하는 제2 노드(N2), 및 제2 노드(N2)와 접지단(GND) 사이에 연결된 제2 제너 다이오드(331)를 구비한다.

제2 제너 다이오드(331)는 제2 노드(N2)의 전압이 제2 소정 레벨, 예컨대 5볼트 이상이 되면 온된다. 따라서, 축전지전압 검출부(151)의 출력전압(Vc)이 제2 소정 레벨을 초과하지 못하도록 제어하여 축전지전압 비교기(161)에 과전압이 인가되는 것을 방지한다.

도 4는 도 1에 도시된 축전지(101)에 연결된 직류펄스 발생부(141)의 회로도이다. 도 4를 참조하면, 직류펄스 발생부(141)는 PTC 소자(461), PTC 스위치(461)에 연결된 제1 인덕터(451), 제1 인덕터(451)에 연결된 제2 인덕터(452), 제1 인덕터(451)와 제2 인덕터(452)를 접속하는 제3 노드(N3), 제2 인덕터(452)의 타단에 양극이 연결되고 제1 인덕터(451)의 일단에 음극이 연결된 제2 다이오드(441), N채널 모스전계효과트랜지스터(471), 모스전계효과트랜지스터(471)의 게이트와 접지단(GND) 사이에 연결된 제5 저항(411), 및 제3 노드(N3)와 접지단(GND) 사이에 연결된 제3 캐패시터(421)를 구비한다.

모스전계효과트랜지스터(471)의 드레인은 제2 인덕터(452)에 연결되고, 소오스는 접지단(GND)에 연결되며, 게이트는 펄스제어신호 발생부(131)에 연결된다.

PTC 소자(461)는 과전류 보호용 폴리스위치이다.

직류펄스 발생부(141)의 동작을 설명하기로 한다. 펄스제어 신호(Ve)가 온되면, 모스전계효과트랜지스터(471)는 도통되며, 그로 인하여 제3 캐패시터(421)→제2 인덕터(452)→모스전계효과트랜지스터(471)→제3 캐패시터(421)로 전류가 흐른다. 또한, 축전지(101)의 플러스 단자(+)→PTC 소자(461)→제1 인덕터(451)→제2 인덕터(452)→모스전계효과트랜지스터(471)→축전지(101)의 마이너스 단자(-)로 전류가 흐른다.

여기서, 모스전계효과트랜지스터(471)의 도통시간은 펄스제어 신호(Ve)의 온 시간에 따라 가변적이다. 즉, 모스전계효과트랜지스터(471)는 펄스제어 신호(Ve)의 온 시간이 짧으면 즉, 축전지(101)의 충전 상태가 양호하면 제2 인덕터(452)에 낮은 전류, 예컨대 1∼2 암페어의 전류가 흐르도록 짧게 도통하고, 펄스제어 신호(Ve)의 온 시간이 중간이면 즉, 축전지(101)의 충전 상태가 중간 상태이면 제2 인덕터(452)에 중간 크기의 전류, 예컨대 2∼4 암페어의 전류가 흐르도록 중간 시간으로 도통하고, 펄스제어 신호(Ve)의 온 시간이 길면 즉, 축전지(101)의 충전 상태가 불량하면 제2 인덕터(452)에 높은 전류, 예컨대 4∼6 암페어의 전류가 흐르도록 길게 도통한다.

이와 같이, 축전지(101)의 충전 상태가 양호한 경우, 축전지(101)를 충전시키는 전류의 양을 작게 하여 전체적으로 효율을 증가시키고, 축전지(101)의 충전 상태가 불량할 경우에는 축전지(101)가 빠르게 충전될 수 있도록 효과적인 제어가 가능하다.

제2 인덕터(452)에 적정 크기의 전류가 확립된 후 즉, 2∼5[usec]후에 펄스제어 신호(Ve)는 오프되며, 그에 따라 모스전계효과트랜지스터(471)는 오프(off)된다. 이 기간동안 제2 인덕터(452)에 저장된 에너지는 제2 다이오드(441)→PTC 소자(461)→축전지(101)의 플러스 단자(+)→축전지(101)의 마이너스 단자(-)→제3 캐패시터(421)→제2 인덕터(452)의 경로로 축전지(101)에 직류펄스 전류가 흐른다. 제2 인덕터(452)에 저장된 에너지가 축전지(101)에 모두 전달되면 직류펄스 전류는 제로로 된다. 모스전계효과트랜지스터가(471) 오프인 동안 축전지(101)의 플러스 단자(+)→PTC 소자(461)→제1 인덕터(451)→제4 캐패시터(421)→축전지(101)의 마이너스 단자(-)로 전류가 흘러서 제4 캐패시터(421)는 충전된다.

도 5는 본 발명에 따른 축전지(101)의 수명연장 방법의 블록도이다. 도 5를 참조하면, 축전지(101)의 수명연장 방법은 제1 내지 제4 단계를 포함한다. 도 1을 참조하여 도 5에 도시된 축전지(101)의 수명연장 방법을 설명하기로 한다.

제1 단계(511)로서, 축전지(101)에 충전된 전압에 따라 상기 축전지(101)를 양호, 보통, 불량의 3가지 상태로 분류한다.

제2 단계(521)로서, 축전지(101)에 충전된 전압을 검출한다.

제3 단계(531)로서, 축전지(101)에 충전된 전압이 양호, 보통, 불량의 어디에 해당하는 가를 비교한다. 예컨대, 상기 검출된 전압이 1.8볼트 이하이면 축전지(101)는 양호하고, 상기 검출 전압이 1.8∼2.3볼트 사이이면 축전지(101)는 보통이고, 상기 검출 전압이 2.3볼트 이상이면 축전지(101)는 불량한 상태이다.

여기서, 축전지(101) 상태는 그 전압의 크기나 전압의 충전 상태에 따라 더 세밀하게 분류할 수 있다.

제4 단계로서, 제3 단계의 비교 결과에 따라 직류펄스 전류의 양을 조절하여 축전지(101)에 인가한다. 이 때, 축전지(101)의 상태가 양호하면(533) 상기 직류펄 스 전류를 상기 축전지(101)에 적게 인가하고(633), 축전지(101)의 상태가 보통이면(535) 상기 직류펄스 전류를 상기 축전지(101)에 중간 정도로 인가하고(635), 축전지(101)의 상태가 불량하면(537) 상기 직류펄스 전류를 상기 축전지(101)에 많이 인가한다(637).

상기 제1 내지 제4 단계를 반복한다.

상기와 같은 방법에 의하여 축전지(101) 상태가 양호하면, 축전지(101)를 충전시키는 직류펄스 전류를 작게하여 충전 전류가 감소되고, 축전지(101) 상태가 불량이면 축전지(101)에 인가되는 직류펄스 전류를 크게하여 충전전류가 증가됨으로써 불필요한 전류의 흐름을 억제하여 축전지(101)의 전류 소모를 감소시킬 뿐만 아니라 축전지의 수명이 효과적으로 연장된다.

도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었으며, 여기서 사용된 특정한 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 따라서, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이들로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 축전지(101)에 충전된 전압에 따라 축전지(101)를 3가지 상태로 분류한 다음, 축전지(101)의 전압 상태가 양호하면 축전지(101)에 인가되는 직류펄스 전류를 작게 함으로써 축전지(101)를 충전시키는 전류가 감소되고, 축전지(101)의 전압 상태가 보통이면 축전지(101)에 인가되는 직류펄스 전류를 중간 정도로 하며, 축전지(101)의 전압 상태가 불량하면 축전지(101)에 인가되는 직류펄스 전류를 크게 함으로써 불필요한 전류의 흐름이 억제되어 축전지(101)의 전류가 불필요하게 소모되는 것을 방지하며, 또한, 축전지(101)의 전극판에 축적된 황산염이 빠르게 재활성화되어 축전지(101)의 수명이 효과적으로 연장된다.

Claims

삭제
축전지에 연결된 축전지의 수명연장 장치에 있어서,

상기 축전지의 수명연장 장치를 동작시키며 사용자에 의해 조절될 수 있는 동작 전압을 설정하는 동작전압 설정부;

외부에서 입력되는 전압을 상기 동작전압 설정부에 의해 설정된 동작전압과 비교하는 동작전압 비교부;

상기 축전지의 충전 전압을 검출하는 축전지전압 검출부;

상기 축전지전압 검출부의 출력전압을 기준전압과 비교하는 축전지전압 비교부;

상기 축전지전압 비교부의 출력신호에 응답하여 동작제어 신호를 출력하며, 상기 축전지전압 검출부의 출력 신호의 크기에 따라 상기 동작제어 신호의 온 시간을 조절하는 펄스제어신호 발생부; 및

상기 펄스제어신호 발생부로부터 출력되는 펄스제어 신호에 응답하여 직류펄스 전류를 발생하여 상기 축전지에 인가하며, 상기 펄스제어 신호의 온 시간에 따라 상기 직류펄스 전류의 크기를 조절하는 직류펄스 발생부를 구비하는 것을 특징으로 하는 축전지의 수명연장 장치.
삭제
제2 항에 있어서, 상기 펄스제어신호 발생부는

상기 축전지전압 비교부의 출력 전압이 로우 레벨이면 상기 펄스제어 신호를 길게 온시키고, 상기 축전지전압 비교부의 출력 전압이 중간 레벨이면 상기 펄스제어 신호를 중간 정도로 온시키고, 상기 축전지전압 비교부의 출력 전압이 하이 레벨이면 상기 펄스제어 신호를 짧게 온시키는 것을 특징으로 하는 축전지의 수명연장 장치.
제2 항에 있어서, 상기 직류펄스 발생부는

상기 펄스제어신호 발생부에서 출력되는 펄스제어 신호가 짧게 온되면 1∼2 암페어의 직류펄스 전류를 상기 축전지에 인가하고, 상기 펄스제어 신호가 중간 정도로 온되면 2∼4 암페어의 직류펄스 전류를 상기 축전지에 인가하며, 상기 펄스제어 신호가 길게 온되면 4∼6 암페어의 직류펄스 전류를 상기 축전지에 인가하는 것을 특징으로 하는 축전지의 수명연장 장치.
제2 항에 있어서, 상기 동작전압 비교부는

상기 외부 전압을 입력하는 제1 저항;

상기 제1 저항과 접지단 사이에 연결된 제2 저항;

상기 제1 저항과 제2 저항을 접속하는 제1 노드;

상기 제2 저항에 병렬로 연결되어 상기 외부 전압에 포함된 교류 성분을 바이패스시키는 제1 캐패시터;

상기 제1 노드와 상기 접지단 사이에 연결되며, 상기 제1 노드의 전압이 제1 소정 레벨 이상이 되면 온되어 상기 제1 노드의 전압이 상기 제1 소정 레벨을 초과하지 못하도록 제어하는 제1 제너 다이오드; 및

상기 제1 노드의 전압과 상기 동작전압 설정부의 출력전압을 입력하며, 상기 제1 노드의 전압이 상기 동작전압 설정부의 전압보다 높으면 하이 레벨의 전압을 출력하고, 상기 제1 노드의 전압이 상기 동작전압 설정부의 출력전압보다 낮으면 로우 레벨의 전압을 출력하는 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 축전지의 수명연장 장치.
제2 항에 있어서, 상기 축전지전압 검출부는

상기 축전지의 양극에 연결된 제1 다이오드;

상기 제1 다이오드의 음극에 연결되며, 상기 제1 다이오드에서 출력되는 전압에 포함된 교류 성분을 바이패스시키는 제2 캐패시터;

상기 제1 다이오드에 직렬로 연결된 제3 저항;

상기 제3 저항과 접지단 사이에 연결된 제4 저항;

상기 제3 저항과 제4 저항을 접속하는 제2 노드; 및

상기 제2 노드와 상기 접지단 사이에 연결되며, 상기 제2 노드의 전압이 제2 소정 레벨 이상이 되면 온되어 상기 축전지전압 검출부의 출력 전압이 상기 제2 소정 레벨을 초과하지 못하도록 제어하는 제2 제너 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 축전지의 수명연장 장치.
제2 항에 있어서, 상기 직류펄스 발생부는

제3 노드;

일단이 상기 축전지의 양극에 연결되고, 타단은 상기 제3 노드에 연결된 제1 인덕터;

일단이 상기 제3 노드에 연결된 제2 인덕터;

상기 제2 인덕터의 타단에 애노드가 연결되고, 상기 제1 인덕터의 일단에 캐쏘드가 연결된 제2 다이오드;

드레인이 상기 제2 인덕터의 타단에 연결되고 소오스는 접지단에 연결된 모스전계효과트랜지스터;

상기 제3 노드와 접지단 사이에 연결된 제3 캐패시터; 및

상기 모스전계효과트랜지스터의 게이트와 접지단 사이에 연결된 제5 저항을 구비하고,

상기 모스전계효과트랜지스터의 게이트는 상기 펄스제어신호 발생부에 연결된 것을 특징으로 하는 축전지의 수명연장장치.
삭제
삭제