KR102199153B1 - 배터리 충전 제어장치 - Google Patents

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KR102199153B1 KR1020140066326A KR20140066326A KR102199153B1 KR 102199153 B1 KR102199153 B1 KR 102199153B1 KR 1020140066326 A KR1020140066326 A KR 1020140066326A KR 20140066326 A KR20140066326 A KR 20140066326A KR 102199153 B1 KR102199153 B1 KR 102199153B1
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Abstract

본 발명은 배터리 충전 제어장치를 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 배터리의 충전이 가능한 온도범위를 설정하여 설정된 온도범위내에서만 배터리 충전이 이루어지도록 구성한 것으로, 이에따라 충전 IC에 온도에 따른 충전 조절 기능이 없더라도 충전 IC와 무관하게 최소의 비용과 부품으로 충전 가능 온도를 하드웨어적으로 설정하면서 온도에 따라 배터리의 충전 온/오프를 구현하여 배터리의 수명을 증대시킴은 물론, 배터리의 안정성과 성능을 향상시킨 것이다.

Description

배터리 충전 제어장치{Battery charge control device}
본 발명은 배터리의 충전 제어기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리의 충전이 가능한 온도범위를 설정한 후, 설정된 온도범위내에서만 배터리 충전이 이루어지도록 하고, 설정된 온도범위를 벗어난 경우에는 배터리 충전을 중단시켜, 배터리의 수명을 증대시킴은 물론, 배터리의 안정성과 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 배터리 충전 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 배터리는 휴대장치(예; 이동통신 단말기, 하이패스 단말기 등)에 사용되는 것으로, 이러한 배터리는 과충전이나 과전류시에 발열하고, 발열이 지속되어 온도가 상승하게 되면 성능 열화는 물론 폭발의 위험성을 가지고 있다.
이에 종래에는 온도에 따른 충전 기능을 조절하도록 하였으며, 이는 공개특허공보 제 2001-0065381 호(공개일 2001.07.11)와 등록특허 제 10-0653325 호(등록일 2006.12.05)에 개시되어 있다.
즉, 공개특허공보는 다수의 비교기를 이용하여 온도감지센서의 온도를 측정하고 비교하여 충전이 허용되는 배터리의 온도를 간단하게 측정할 수 있도록 한 것이고, 등록특허공보는 배터리의 과충전, 과방전 및 충방전 시에 과열되는 것을 방지하는 배터리 보호회로를 개시한 것이다.
그러나, 종래 배터리 보호회로를 충전 IC의 기능에 포함시킬 경우 충전 IC의 가격이 상승되고, 온도 범위 설정이 제한적인 단점을 가지고 있다.
또한, 배터리 보호회로에서 소프트웨어(S/W)적으로 충전을 조정할 수 있는 것이지만, 이 경우에는 배터리 보호회로가 적용되는 컨트롤러가 지속적으로 동작하여야 하므로 슬립모드(Sleep Mode)에서 적용할 수 없는 단점을 갖고 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 배터리의 충전이 가능한 온도범위를 설정하여 설정된 온도범위내에서만 배터리 충전이 이루어지도록 구성함으로써, 충전 IC에 온도에 따른 충전 조절 기능이 없더라도 충전 IC와 무관하게 최소의 비용과 부품으로 충전 가능 온도를 하드웨어적으로 설정하면서 온도에 따라 배터리의 충전 온/오프를 구현하여 배터리의 수명을 증대시킴은 물론, 배터리의 안정성과 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 배터리 충전 제어장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명 배터리 충전 제어장치는, 입력부와 출력부의 사이에 연결되고, 상기 출력부를 통한 배터리의 충전 또는 차단을 위해 온/오프되는 제 1 스위칭부; 및, 상기 입력부와 상기 제 1 스위칭부에 연결되고, 외부온도 변화에 따라 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 기준전압값을 비교하여 상기 제 1 스위칭부를 온 또는 오프시키기 위한 제어신호를 출력하는 충전제어부; 를 포함하여 구성한 것이다.
또한, 상기 기준전압값은 외부온도가 높을때 제한하게 되는 고온의 제 1 기준전압값과, 외부온도가 낮을 때 제한하게 되는 저온의 제 2 기준전압값을 포함하는 것이다.
또한, 상기 충전제어부는, 상기 입력부와 상기 제 1 스위칭부에 연결되고, 외부온도가 높거나 낮을 때 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 제 1 기준전압값과 비교하여 상기 제 1 스위칭부를 오프 또는 온시키는 제어신호를 출력하는 고온감지부인 것이다.
또한, 상기 충전제어부는, 상기 입력부와 상기 제 1 스위칭부에 연결되고, 외부온도가 낮거나 높을 때 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 제 2 기준전압값과 비교하여 상기 제 1 스위칭부를 오프 또는 온시키는 제어신호를 출력하는 저온감지부인 것이다.
또한, 상기 충전제어부는, 상기 입력부와 상기 제 1 스위칭부에 연결되고, 외부온도가 높거나 낮을 때 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 제 1 기준전압값과 비교하여 상기 제 1 스위칭부를 오프 또는 온시키는 제어신호를 출력하는 고온감지부; 및, 상기 입력부와 상기 고온감지부에 연결되고, 외부온도가 낮거나 높을 때 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 제 2 기준전압값과 비교하여 상기 제 1 스위칭부를 오프 또는 온시키는 제어신호를 출력하는 저온감지부; 를 포함하여 구성한 것이다.
또한, 상기 충전제어부는, 상기 입력부와 상기 제 1 스위칭부에 연결되고, 외부온도가 낮거나 높을 때 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 제 2 기준전압값과 비교하여 상기 제 1 스위칭부를 오프 또는 온시키는 제어신호를 출력하는 저온감지부; 및, 상기 입력부와 상기 저온감지부에 연결되고, 외부온도가 높거나 낮을때 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 제 1 기준전압값과 비교하여 상기 제 1 스위칭부를 오프 또는 온시키는 제어신호를 출력하는 고온감지부; 를 포함하여 구성한 것이다.
또한, 상기 제 1 스위칭부는, 제 1 소자에 의해 하이를 유지하여 오프 스위칭 동작하되, 외부온도 변화에 따라 상기 고온감지부 또는 저온감지부에서 출력하는 제어신호로 인해 온 또는 오프가 결정되면서 배터리를 충전시키거나 배터리의 충전을 차단시키는 제 1 스위칭소자를 포함하여 구성한 것이다.
또한, 상기 고온감지부는, 입력부에 연결되고, 제 1 고정소자와 외부온도변화에 따라 저항값이 가변되는 제 1 가변소자로 이루어진 전압분배부; 및, 상기 전압분배부에 제 2 소자로 연결되면서 제 1 스위칭부 또는 저온감지부에 연결되고, 상기 전압분배부의 전압분배 전압값 변화량이 제 1 기준전압값보다 크거나 작을 때 온 또는 오프되어 상기 제 1 스위칭부를 온 또는 오프시키는 제 2 스위칭소자; 를 포함하여 구성한 것이다.
또한, 상기 저온감지부는, 입력부에 연결되고, 제 2 고정소자와 외부온도변화에 따라 저항값이 가변되는 제 2 가변소자로 이루어진 전압분배부; 및, 상기 전압분배부에 제 3 소자로 연결되면서 제 1 스위칭부 또는 고온감지부에 연결되고, 상기 전압분배부의 전압분배 전압값 변화량이 제 2 기준전압값보다 크거나 작을 때 온 또는 오프되어 상기 제 1 스위칭부를 온 또는 오프시키는 제 3 스위칭소자; 를 포함하여 구성한 것이다.
또한, 상기 입력부는, 전원 또는 신호 입력원으로, 배터리 충전을 위한 충전기의 전원입력단 또는 USB의 전원입력단 중 어느 하나인 것이다.
또한, 상기 출력부는, 전원 또는 신호 공급원으로, 배터리 충전을 위한 충전 출력단 또는 보드내 회로부의 전원출력단 중 어느 하나인 것이다.
또한, 상기 고온감지부 또는 저온감지부가 연결되는 입력부에는, 상기 입력부의 전압이 가변적일 때 배터리 충전 제어장치에 정전압을 공급하기 위한 정전압 공급부를 연결 구성한 것이다.
또한, 상기 정전압 공급부는, 제 4 소자와 제너다이오드인 것이다.
또한, 상기 고온감지부 또는 저온감지부에는 배터리의 전압을 감지하여 제한된 특정 전압 이상으로 배터리의 충전이 이루어질 때 배터리의 충전을 차단시키도록 상기 고온감지부 또는 저온감지부를 오프시키는 전압감지부를 연결 구성한 것이다.
이와 같이, 본 발명은 충전 IC에 온도에 따른 충전 조절 기능이 없더라도 충전 IC와 무관하게 최소의 비용과 부품으로 충전 가능 온도를 하드웨어적으로 설정하면서 온도에 따라 배터리의 충전 온/오프를 구현한 것이며, 이를 통해 배터리의 수명을 증대시킴은 물론, 배터리의 안정성과 성능을 향상시키는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예로 배터리 충전 제어장치에 대한 개략적인 블럭 구성도.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예로 배터리 충전 제어장치에 정전압 공급부를 연결시킨 블럭 구성도.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예로 배터리 충전 제어장치에 전압감지부를 연결시킨 블럭 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예로 배터리 충전 제어장치에 대한 개략적인 블럭 구성도를 도시한 것이다.
첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 제어장치는,
전원 또는 신호 입력원으로 배터리 충전을 위한 충전기의 전원입력단 또는 USB의 전원입력단 중 어느 하나인 입력부(100)와, 전원 또는 신호 공급원으로 배터리 충전을 위한 충전 출력단 또는 보드내 회로부(IC, LDO, DC/DC)의 전원출력단 중 어느 하나인 출력부(200)의 사이에 제 1 스위칭부(10)를 연결하고, 상기 입력부(100) 및 상기 제 1 스위칭부(10)에는 충전제어부(20)를 연결 구성하여둔 것이다.
상기 제 1 스위칭부(10)는 상기 출력부(200)를 통한 배터리의 충전 또는 차단을 위해 온/오프되는 것으로, 제 1 소자(R1)에 의해 하이를 유지하여 오프 스위칭 동작하되 외부온도 변화에 따라 상기 충전제어부(20)에서 출력하는 제어신호로 인해 온 또는 오프가 결정되면서 배터리를 충전시키거나 배터리의 충전을 차단시키는 제 1 스위칭소자(Q1)가 포함되는 것이다.
상기 충전제어부(20)는 상기 입력부(100)와 상기 제 1 스위칭부(10)에 연결되고, 외부온도 변화에 따라 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 기준전압값을 비교하여 상기 제 1 스위칭부(10)를 온 또는 오프시키기 위한 제어신호를 출력하는 것으로, 상기 충전제어부(20)는 고온감지부(21) 및/또는 저온감지부(22)를 포함하고, 상기 기준전압값은 외부온도가 높을때 제한하게 되는 고온의 제 1 기준전압값(Vth11), 및/또는 외부온도가 낮을 때 제한하게 되는 저온의 제 2 기준전압값(Vth12)을 포함하는 것이다.
상기 고온감지부(21)는 상기 입력부(100)와 상기 제 1 스위칭부(10)에 연결되고, 외부온도가 높거나 낮을 때 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 상기 제 1 기준전압값(Vth11)과 비교하여 상기 제 1 스위칭부(10)를 오프 또는 온시키는 제어신호를 상기 제 1 스위칭부(10)에 출력하도록 구성한 것이다.
이때, 상기 고온감지부(21)는 입력부(100)에 연결되고, 제 1 고정소자(R11)와 외부온도변화에 따라 저항값이 가변되는 제 1 가변소자(RT11)로 이루어진 전압분배부, 그리고 상기 전압분배부에 제 2 소자(R12)로 연결되면서 제 1 스위칭부(10) 또는 저온감지부(22)에 연결되면서 상기 전압분배부의 전압분배 전압값 변화량이 제 1 기준전압값(Vth11)보다 크거나 작을 때 온 또는 오프되어 상기 제 1 스위칭부(10)를 온 또는 오프시키는 제 2 스위칭소자(Q11)를 포함하는 것이다.
상기 저온감지부(22)는 상기 입력부(100)와 상기 제 1 스위칭부(10)에 연결되고, 외부온도가 낮거나 높을 때 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 제 2 기준전압값(Vth12)과 비교하여 상기 제 1 스위칭부(10)를 오프 또는 온시키는 제어신호를 상기 제 1 스위칭부(10)에 출력하도록 구성한 것이다.
이때, 상기 저온감지부(22)는 입력부(100)에 연결되고 제 2 고정소자(R21)와 외부온도변화에 따라 저항값이 가변되는 제 2 가변소자(RT21)로 이루어진 전압분배부, 그리고 상기 전압분배부에 제 3 소자(R22)로 연결되면서 제 1 스위칭부(10) 또는 고온감지부(22)에 연결되면서 상기 전압분배부의 전압분배 전압값 변화량이 제 2 기준전압값(Vth12)보다 크거나 작을 때 온 또는 오프되어 상기 제 1 스위칭부(10)를 온 또는 오프시키는 제 3 스위칭소자(Q21)를 포함하도록 하였다.
여기서, 상기 충전제어부(20)는 첨부된 도 1에서와 같이 상기 고온감지부(21)를 입력부(100)와 제 1 스위칭부(10)에 연결하고, 상기 고온감지부(21)에 저온감지부(22)를 연결하는 한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 저온감지부(22)를 입력부(100)와 제 2 스위칭부(10)에 연결하고, 상기 저온감지부(22)에 고온감지부(21)를 순서를 변경하여 연결 구성할 수 있고, 이에 더하여 상기 고온감지부(21) 및/또는 저온감지부(22)를 다단으로 확장 구성할 수도 있는 것이다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 제어장치는 첨부된 도 1에서와 같이, 우선 충전제어부(20)에 포함되는 고온감지부(21)의 제 2 스위칭소자(Q11)에 대한 온/오프 스위칭동작을 위한 기준전압값을 외부온도가 높을때 제한하게 되는 고온의 제 1 기준전압값(Vth11)을 설정하여 두고, 및/또는 충전제어부(20)에 포함되는 저온감지부(22)의 제 3 스위칭소자(Q21)에 대한 온/오프 스위칭동작을 위한 기준전압값을 외부온도가 낮을때 제한하게 되는 저온의 제 2 기준전압값(Vth21)을 설정하여둔다.
여기서, 상기 제 1,2 기준전압값(Vth11)(Vth21)은 공지된 배터리의 충전 가능한 외부온도의 기준범위로, 이는 배터리의 충전이 고온 또는 저온에서 이루어질 때 배터리의 안정성과 성능을 저하시키는 것을 방지하기 위함인 것이다.
따라서, 외부온도가 상승된 상태에서 입력부(100)의 입력전압(Vin)을 이용하여 출력부(200)를 통해 배터리를 충전시키고자 하는 경우, 우선 아래의 표1에서와 같이, 입력부(100)에 연결된 충전제어부(20)에 포함되는 고온감지부(21)의 전압분배부인 제 1 고정소자(R11)와 제 1 가변소자(RT11)에서 분배된 전압분배 전압값이 상승된 외부온도의 변화량에 따라 가변되고, 이렇게 가변된 전압분배 전압값의 변화량(Vd)이 아래의 수학식1과 같이 결정되어 제 2 소자(R12)를 통해 제 2 스위칭소자(Q11)의 베이스단에 인가된다.
온도
(℃)		 제1가변소자(RT11)의
저항변화량(㏀)		 제2스위칭소자(Q11)의
입력전압값(V)		 제2스위칭소자(Q11)의
스위칭동작상태
-40 4356.8 3.24 온
： ： ： 온
60 22.2 0.70 온
61 21.4 0.68 오프
： ： ： 오프
125 2.5 0.10 오프
Figure 112014051687512-pat00001
그러면, 상기 제 2 스위칭소자(Q11)에는 제 1 기준전압값(Vth11)이 설정되어 있는 바, 상기 제 2 스위칭소자(Q11)의 베이스단으로 인가되는 전압분배 전압값의 변화량이 제 1 기준전압값(Vth11)보다 크거나 같을 경우 제 2 스위칭소자(Q11)는 온 스위칭동작을 하고, 상기 제 2 스위칭소자(Q11)의 베이스단으로 인가되는 전압분배 전압값의 변화량이 제 1 기준전압값(Vth11)보다 작을 경우 제 2 스위칭소자(Q11)는 오프 스위칭동작을 하게 된다.
이때, 상기 입력부(100)와 상기 출력부(200)의 사이에 연결되는 제 1 스위칭부(10)는 제 1 소자(R1)에 의해 하이를 유지하여 오프 스위칭 동작된 상태에서, 상기 제 2 스위칭소자(Q11)의 온 스위칭동작으로부터 온 스위칭동작으로 전환되고, 이에따라 입력부(100) 및 출력부(200)를 통해 배터리로의 전원 충전이 이루어질 수 있는 것이다.
반면, 상기 입력부(100)와 상기 출력부(200)의 사이에 연결되는 제 1 스위칭부(10)는 제 1 소자(R1)에 의해 하이를 유지하여 오프 스위칭 동작된 상태에서, 상기 제 2 스위칭소자(Q11)의 오프 스위칭동작으로부터 오프 스위칭동작이 그대로 유지되고, 이에따라 입력부(100) 및 출력부(200)를 통해 충전이 불가능한 고온에서는 배터리로의 전원 충전은 이루어지지 않는 것이다.
한편, 외부온도가 하강된 상태에서 입력부(100)의 입력전압(Vin)을 이용하여 출력부(200)를 통해 배터리를 충전시키고자 하는 경우, 우선 아래의 표2에서와 같이, 입력부(100)에 연결된 충전제어부(20)에 포함되는 저온감지부(22)의 전압분배부인 제 2 고정소자(R21)와 제 2 가변소자(RT21)에서 분배된 전압분배 전압값이 하강된 외부온도의 변화량에 따라 가변되고, 이렇게 가변된 전압분배 전압값의 변화량(Vd)이 아래의 수학식 2에서와 같이 결정되어 제 3 소자(R22)를 통해 제 3 스위칭소자(Q21)의 베이스단에 인가된다.
온도
(℃)		 제2가변소자(RT21)의
저항변화량(㏀)		 제3스위칭소자(Q21)의
입력전압값(V)		 제3스위칭소자(Q21)의
스위칭동작상태
-40 4356.8 0.07 오프
： ： ： 오프
-1 375,9 0.69 오프
0 355.8 0.72 온
： ： ： 온
125 2.5 3.22 온
Figure 112014051687512-pat00002
그러면, 상기 제 3 스위칭소자(Q21)에는 제 2 기준전압값(Vth21)이 설정되어 있는 바, 상기 제 3 스위칭소자(Q21)의 베이스단으로 인가되는 전압분배 전압값의 변화량이 제 2 기준전압값(Vth21)보다 크거나 같을 경우 제 3 스위칭소자(Q21)는 온 스위칭동작을 하고, 상기 제 3 스위칭소자(Q21)의 베이스단으로 인가되는 전압분배 전압값의 변화량이 제 2 기준전압값(Vth21)보다 작을 경우 제 3 스위칭소자(Q21)는 오프 스위칭동작을 하게 된다.
이때, 상기 입력부(100)와 상기 출력부(200)의 사이에 연결되는 제 1 스위칭부(10)는 제 1 소자(R1)에 의해 하이를 유지하여 오프 스위칭 동작된 상태에서, 상기 제 3 스위칭소자(Q21)의 온 스위칭동작으로부터 온 스위칭동작으로 전환되고, 이에따라 입력부(100) 및 출력부(200)를 통해 배터리로의 전원 충전이 이루어질 수 있는 것이다.
반면, 상기 입력부(100)와 상기 출력부(200)의 사이에 연결되는 제 1 스위칭부(10)는 제 1 소자(R1)에 의해 하이를 유지하여 오프 스위칭 동작된 상태에서, 상기 제 3 스위칭소자(Q21)의 오프 스위칭동작으로부터 오프 스위칭동작이 그대로 유지되고, 이에따라 입력부(100) 및 출력부(200)를 통해 충전이 불가능한 저온에서는 배터리로의 전원 충전은 이루어지지 않게 되는 것이다.
한편, 상기 설명은 고온감지부(21) 또는 저온감지부(22)를 이용하여 배터리의 충전이 불가능한 고온 또는 저온에서 배터리의 충전 또는 그 충전을 차단하는 동작에 대하여 설명하였지만, 첨부된 도 1 및 아래의 표3에서와 같이, 상기 고온감지부(21)와 저온감지부(22)를 병렬로 연결하여, 상기 고온감지부(21)에 포함되는 제 2 스위칭소자(Q11)와, 상기 저온감지부(22)에 포함되는 제 3 스위칭소자(Q21)가 모두 온의 스위칭동작을 할 경우에만 제 1 스위칭부(10)를 온시켜 입력부(100)의 입력전압(Vin)을 이용하여 출력부(200)의 출력전압(Vout)으로 배터리의 충전이 이루어지도록 하고, 제 2,3 스위칭소자(Q11)(Q21) 중 어느 하나의 스위칭소자가 오프되는 경우에는 제 1 스위칭부(10)를 오프시켜 배터리의 충전동작이 이루어지도록 제어할 수도 있는 것이다.
Vin Q11 Q21 Q1 Vout
3.3V 오프 오프 오프 0V
3.3V 오프 온 오프 0V
3.3V 온 오프 오프 0V
3.3V 온 온 온 3.3V
0V × × × 0V
한편, 첨부된 도 2는 본 발명의 제 2 실시예로, 이는 고온감지부(21) 또는 저온감지부(22)가 연결되는 입력부(100)에, 제 4 소자(R33)와 제너다이오드(ZD31)로 이루어진 정전압 공급부(30)를 연결 구성한 것으로, 이는 상기 입력부(100)의 전압(Vin)이 가변적일 때 배터리 충전 제어장치에 정전압을 공급하기 위한 것이다.
즉, 입력부(100)의 입력전압(Vin)이 가변적일 경우, 고온감지부(21) 또는 저온감지부(22)의 전압분배부로 공급되는 전압이 변화하면서 제 2 스위칭소자(Q11) 또는 제 3 스위칭소자(Q21)의 온/오프 스위칭동작이 이루어지지 않게 되는 것을 감안하여 정전압을 공급할 수 있도록 한 것이다.
또한, 첨부된 도 3은 본 발명의 제 3 실시예로, 이는 상기 고온감지부(21) 또는 저온감지부(22)에 배터리의 전압을 감지하여 제한된 특정 전압 이상으로 배터리의 충전이 이루어질 때 배터리의 충전을 차단시키도록 상기 고온감지부(21) 또는 저온감지부(22)를 오프시키는 전압감지부(40)를 연결 구성하여둔 것이다.
즉, 본 발명의 제 3 실시예는 온도에 따라 제 1 스위칭부(10)를 온 또는 오프 스위칭시키는 것에 더하여, 배터리의 전압을 감지한 후 그 감지된 전압레벨에 따라 배터리가 제한된 특정 전압 이상으로 배터리의 충전되었을 때, 상기 전압감지부(40)가 이를 고온감지부(21) 및/또는 저온감지부(22)에 제공함으로써, 상기 고온감지부(21) 및/또는 저온감지부(22)를 오프시켜 제 1 스위칭부(10)에 의한 배터리의 충전을 차단시킬 수 있도록 한 것이며, 이를 위해 상기 전압감지부(40)는 오픈 드레인 타입(OPEN DRAIN TYPE)의 출력을 가지는 전용 IC를 적용하여둔 것이다.
이상에서 본 발명의 배터리 충전 제어장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
10; 제 1 스위칭부 20; 충전제어부
21; 고온감지부 22; 저온감지부
30; 정전압 공급부 40; 전압감지부
100; 입력부 200; 출력부

Claims (14)

  1. 입력부와 출력부의 사이에 연결되고, 상기 출력부를 통한 배터리의 충전 또는 차단을 위해 온/오프되는 제 1 스위칭부; 및,
    상기 입력부와 상기 제 1 스위칭부에 연결되고, 외부온도 변화에 따라 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 기준전압값을 비교하여 상기 제 1 스위칭부를 온 또는 오프시키기 위한 제어신호를 출력하는 충전제어부;를 포함하고,
    상기 기준전압값은 외부온도가 높을때 제한하게 되는 고온의 제 1 기준전압값과, 외부온도가 낮을 때 제한하게 되는 저온의 제 2 기준전압값을 포함하고,
    상기 충전제어부는,
    상기 입력부와 상기 제 1 스위칭부에 연결되고, 외부온도가 높거나 낮을 때 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 제 1 기준전압값과 비교하여 상기 제 1 스위칭부를 오프 또는 온시키는 제어신호를 출력하는 고온감지부; 및,
    상기 입력부와 상기 고온감지부에 연결되고, 외부온도가 낮거나 높을 때 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 제 2 기준전압값과 비교하여 상기 제 1 스위칭부를 오프 또는 온시키는 제어신호를 출력하는 저온감지부;를 포함하는 배터리 충전 제어장치.
  2. 입력부와 출력부의 사이에 연결되고, 상기 출력부를 통한 배터리의 충전 또는 차단을 위해 온/오프되는 제 1 스위칭부; 및,
    상기 입력부와 상기 제 1 스위칭부에 연결되고, 외부온도 변화에 따라 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 기준전압값을 비교하여 상기 제 1 스위칭부를 온 또는 오프시키기 위한 제어신호를 출력하는 충전제어부;를 포함하고,
    상기 기준전압값은 외부온도가 높을때 제한하게 되는 고온의 제 1 기준전압값과, 외부온도가 낮을 때 제한하게 되는 저온의 제 2 기준전압값을 포함하고,
    상기 충전제어부는,
    상기 입력부와 상기 제 1 스위칭부에 연결되고, 외부온도가 낮거나 높을 때 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 제 2 기준전압값과 비교하여 상기 제 1 스위칭부를 오프 또는 온시키는 제어신호를 출력하는 저온감지부; 및,
    상기 입력부와 상기 저온감지부에 연결되고, 외부온도가 높거나 낮을때 가변되는 저항값을 통해 결정되는 전압분배 전압값의 변화량을 제 1 기준전압값과 비교하여 상기 제 1 스위칭부를 오프 또는 온시키는 제어신호를 출력하는 고온감지부; 를 포함하는 배터리 충전 제어장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 스위칭부는,
    제 1 소자에 의해 하이를 유지하여 오프 스위칭 동작하되, 외부온도 변화에 따라 상기 고온감지부 또는 상기 저온감지부에서 출력하는 제어신호로 인해 온 또는 오프가 결정되면서 배터리를 충전시키거나 배터리의 충전을 차단시키는 제 1 스위칭소자를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 제어장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고온감지부는,
    입력부에 연결되고, 제 1 고정소자와 외부온도변화에 따라 저항값이 가변되는 제 1 가변소자로 이루어진 전압분배부; 및,
    상기 전압분배부에 제 2 소자로 연결되면서 제 1 스위칭부 또는 저온감지부에 연결되고, 상기 전압분배부의 전압분배 전압값 변화량이 제 1 기준전압값보다 크거나 작을 때 온 또는 오프되어 상기 제 1 스위칭부를 온 또는 오프시키는 제 2 스위칭소자; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 제어장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 저온감지부는,
    입력부에 연결되고, 제 2 고정소자와 외부온도변화에 따라 저항값이 가변되는 제 2 가변소자로 이루어진 전압분배부; 및, 상기 전압분배부에 제 3 소자로 연결되면서 제 1 스위칭부 또는 고온감지부에 연결되고, 상기 전압분배부의 전압분배 전압값 변화량이 제 2 기준전압값보다 크거나 작을 때 온 또는 오프되어 상기 제 1 스위칭부를 온 또는 오프시키는 제 3 스위칭소자; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 제어장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 입력부는, 전원 또는 신호 입력원으로, 배터리 충전을 위한 충전기의 전원입력단 또는 USB의 전원입력단 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 배터리 충전 제어장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 출력부는, 전원 또는 신호 공급원으로, 배터리 충전을 위한 충전 출력단 또는 보드내 회로부의 전원출력단 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 배터리 충전 제어장치.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 고온감지부 또는 저온감지부가 연결되는 입력부에는, 상기 입력부의 전압이 가변적일 때 배터리 충전 제어장치에 정전압을 공급하기 위한 정전압 공급부를 연결 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 제어장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 정전압 공급부는, 제 4 소자와 제너다이오드를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 제어장치.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 고온감지부 또는 저온감지부에는 배터리의 전압을 감지하여 제한된 특정 전압 이상으로 배터리의 충전이 이루어질 때 배터리의 충전을 차단시키도록 고온감지부 또는 저온감지부를 오프시키는 전압감지부를 연결 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 제어장치.
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