KR19980079042A - 2차 전지의 과충전 방지회로 - Google Patents

2차 전지의 과충전 방지회로 Download PDF

Info

Publication number
KR19980079042A
KR19980079042A KR1019970016699A KR19970016699A KR19980079042A KR 19980079042 A KR19980079042 A KR 19980079042A KR 1019970016699 A KR1019970016699 A KR 1019970016699A KR 19970016699 A KR19970016699 A KR 19970016699A KR 19980079042 A KR19980079042 A KR 19980079042A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
overvoltage
terminal
scr1
anode
controlled rectifier
Prior art date
Application number
KR1019970016699A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100580381B1 (ko
Inventor
추연철
Original Assignee
김광호
삼성전자 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 김광호, 삼성전자 주식회사 filed Critical 김광호
Priority to KR1019970016699A priority Critical patent/KR100580381B1/ko
Publication of KR19980079042A publication Critical patent/KR19980079042A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100580381B1 publication Critical patent/KR100580381B1/ko

Links

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Abstract

이 발명은 2차 전지의 과충전 방지회로에 관한 것으로서, 방전용 모스펫 스위치로부터 캐소드로 일정 전압 이상이 인가되면 턴 온되어 애노드로 전류를 출력하는 제너 다이오드(ZD1); 상기 제너 다이오드(ZD1)의 애노드로부터 게이트로 전류가 입력되어 턴 온되면, 충전용 모스펫 스위치의 단자가 애노드로 연결되어 과전압을 캐소드로 방출하는 실리콘 제어 정류기(SCR1); 한쪽 단자가 상기 제너 다이오드(ZD1)의 애노드에 연결되고 다른 한쪽 단자가 접지되어 있으며, 상기 실리콘 제어 정류기(SCR1)가 안정되게 동작하도록 하는 제 1 저항(R1); 각각의 한쪽 단자가 상기 실리콘 제어 정류기(SCR1)의 게이트에 연결되고 다른 한쪽의 각 단자는 접지되며 서로 병렬연결되어 있고, 상기 실리콘 제어 정류기(SCR1)에 발생하는 노이즈를 제거하는 제 2 저항(R2) 및 제 1 커패시터(C1)를 포함하며, 과충전 및 과방전 보호회로가 오동작하여도 제어기를 대신하여 충전용 모스펫 스위치를 제어하므로써, 과충전에 의한 배터리 손상 및 이에 따른 안전사고(화재, 폭발 등)로부터 사용자를 보호하는 효과를 가진 2차 전지의 과충전 방지회로에 관한 것이다.

Description

2차 전지의 과충전 방지회로
이 발명은 2차 전지(재충전 및 방전이 가능한 배터리, 이하 배터리라 함.)의 과충전 방지회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하면, 종래에 사용한 배터리의 과충전 및 과방전 보호회로가 오동작할 때, 과충전에 의한 배터리의 손상 및 그에 따른 안전사고를 방지하는 회로에 관한 것이다.
재충전 및 방전이 가능한 리듐 이온 배터리(Li-Ion Battery)의 경우에, 셀(Cell) 전압이 5V 이상 과충전되면 온도 및 내부압력이 급속도로 상승하여 폭발할 우려가 있고, 또 과방전을 할 경우에는 배터리의 수명 및 용량이 급속도로 저하되어 회복되지 않는다.
따라서 재충전 및 방전이 가능한 리듐 이온 배터리 등과 같은 2차 전지를 충전 및 방전할 때는 보호회로가 필요하였다.
이하 도면을 참조하여 종래의 보호회로를 설명한다.
도 1은 종래에 사용한 2차 전지의 과충전 및 과방지 보호회로를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시되어 있듯이, 각개의 배터리(셀; Cell)를 직렬과 병렬로 연결한 배터리 팩(10)을 과충전 및 과방전으로부터 보호하는 보호회로(20)가 서미스터(TH; Thermistor, 21), 제어기(22), 충전용 스위치(23) 및 방전용 스위치(24)로 이루어진다. 상기 보호회로(20)는 충전 및 방전을 할 때 배터리 팩(10)의 각 배터리 전압을 감지하는 제어기(22)가 있어, 과충전 또는 과방전이 발생하면 충전용 스위치(23) 및 방전용 스위치(24)를 제어하여 배터리가 과충전 또는 과방전되지 않게 하므로서 배터리의 손상 및 고온, 화재, 폭발 등의 안전사고로부터 사용자를 보호하였다. 한편 상기 충전용 스위치(23) 및 방전용 스위치(24)는 모스펫(MOSFET; Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 스위치를 사용한다.
그러나 상기 종래 보호회로는 제어기가 오동작하면 각개의 배터리 전압(셀 전압)이 규정치 이상 상승하는 과충전이 발생해도 충전용 스위치를 제어하지 못하므로 배터리의 손상 및 고온, 화재, 폭발 등의 안전사고가 일어나는 문제점이 있다.
따라서 이 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위해, 종래의 보호회로가 오동작하여도 제어기를 대신하여 충전용 모스펫 스위치를 제어하므로써 과충전에 의해 배터리 손상 및 이에 따른 안전사고(화재, 폭발 등)로부터 사용자를 보호할 수 있는 2차 전지의 과충전 방지회로를 제공하는 것이다.
도 1은 종래에 사용한 2차 전지의 과충전 및 과방전 보호회로를 나타낸 도면이다.
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 2차 전지의 과충전 방지회로를 나타낸 도면이다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로써 이 발명의 구성은,
과전압이 인가되면 신호를 출력하는 과전압 감지수단;
상기 과전압 감지수단으로부터 상기 신호를 받으면 과전압을 입력하여 방출하는 과전압 방출수단;
상기 과전압 감지수단과 상기 과전압 방출수단 사이에 연결되며, 상기 과전압 방출수단이 안정되게 동작하도록 하는 동작안정수단을 포함한다.
또한, 상기 과전압 감지 수단과 상기 과전압 방출 수단 사이에 연결되며, 상기 과전압 방출 수단에 발생하는 노이즈(Noise)를 제거하는 노이즈 제거 수단을 더 포함 한다.
상기한 구성에 의하여, 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 2 는 이 발명의 실시예에 따른 2차 전지의 과충전 방지회로를 나타낸 도면이다.
도 2 에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 2 차 전지의 과충전 방지 회로는, 방전용 모스펫 스위치(24)로 부터 캐소드(Cathode)로 일정 전압 이상이 인가되면 턴 온(Turn On)되어 애노드(Anode)로 전류를 출력하는 제너 다이오드(Zener Diode, ZD1);
상기 제너 다이오드(ZD1)의 애노드로부터 게이트(Gate)로 전류가 입력되어 턴 온되면, 충전용 모스켓 스위치(23)의 단자가 애노드로 연결되어 과전압을 캐소드로 방출하는 실리콘 제어 정류기(Silicon Controlled Rectifier, SCR1);
한쪽 단자가 상기 제너 다이오드(ZD1)의 애노드에 연결되고 다른 한쪽 단자가 접지되어 있으며, 상기 실리콘 제어 정류기(SCR1)가 안정되게 동작하도록 하는 제 1 저항(R1);
각각의 한쪽 단자가 상기 실리콘 제어 정류기(SCR1)의 게이트에 연결되고 다른 한쪽의 각 단자는 접지되며 서로 병렬 연결되어 있고, 상기 실리콘 제어 정류기(SCR1)에 발생하는 노이즈를 제거하는 제 2 저항(R2) 및 제 1 커패시터(C1)를 포함한다.
상기한 구성을 갖는 이 발명의 실시예의 동작을 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
제 2 도에 도시되어 있듯이, 배터리 팩(10)의 충전 및 방전은 과충전 및 과방전 보호회로(20)에 의해 제어된다. 그러나 과충전 및 과방전 보호회로(20)의 제어기(22)가 오동작을 할 경우에는 배터리 팩(10)에 과전압이 걸려 배터리가 손상될 수 있다. 이때 이 발명의 실시예인 2차 전지의 과충전 방지회로(30)가 작동하여 배터리 팩(10)의 손상을 방지한다. 즉, 배터리 팩(10)에 충전할 때, 과충전 및 과방전 보호회로(20)의 제어기(22)가 오동작하여 배터리 팩(10)에 충전되는 전압이 배터리 팩(10)을 손상시킬 정도의 전압, 다시 말하면 제너 다이오드(ZD1)의 한계 전압(배터리의 충전 한계 전압)을 초과하면 제너 다이오드(ZD1)가 턴 온되고, 제너 다이오드(ZD1)의 애노드에서 출력된 전류가 실리콘 제어 정류기(SCR1)의 게이트에 입력된다. 따라서 실리콘 제어 정류기(SCR1)가 턴 온되고 충전용 모스켓 스위치(23)의 단자가 실리콘 제어 정류기(SCR1)의 애노드로 연결되어 배터리 팩(10)의 충전은 멈추게 되며 과전압에 의한 과전류는 실리콘 제어 정류기(SCR1)의 캐소드를 통해 접지로 흐르게 된다. 그러므로 배터리 팩(10)으로의 과충전이 방지된다.
여기에서, 제 1 저항(R1)은 제너 다이오드(ZD1)의 애노드에서 출력된 전류가 접지로 흐르는 것을 막고 실리콘 제어 정류기(SCR1)가 안정된 동작을 하도록 한다.
또 제 2 저항(R2) 및 제 1 커패시터(C1)는 실리콘 제어 정류기(SCR1)에 발생하는 노이즈를 제거한다.
한편, 이 발명의 실시예에서는 과전압 감지 수단으로 제너 다이오드(ZD1)를, 과전압 방출 수단으로 실리콘 제어 정류기(SCR1)를, 동작 안정 수단으로 제 1 저항 (R1)을, 노이즈 제거 수단으로 제 2 저항(R2) 및 제 1 커패시터(C1)를 각각 사용하였으나, 각 구성요소(각 수단)는 이 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 변경 가능하다.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 과충전 및 과방전 보호회로가 오동작하여도 제어기를 대신하여 충전용 모스펫 스위치를 제어하므로써, 과충전에 의한 배터리 손상 및 이에 따른 안전사고(화재, 폭발 등)로 부터 사용자를 보호하는 효과를 가진 2차 전지의 과충전 방지회로를 제공한다.

Claims (5)

  1. 과전압이 인가되면 신호를 출력하는 과전압 감지수단;
    상기 과전압 감지수단으로부터 상기 신호를 받으면 과전압을 입력하여 방출하는 과전압 방출수단;
    상기 과전압 감지수단과 상기 과전압 방출수단 사이에 연결되며, 상기 과전압 방출수단이 안정되게 동작하도록 하는 동작안정수단을 포함하는 2차 전지의 과충전 방지회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 과전압 감지수단과 상기 과전압 방출수단 사이에 연결되며, 상기 과전압 방출수단에 발생하는 노이즈를 제거하는 노이즈 제거수단을 더 포함하는 2차 전지의 과충전 방지회로.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 과전압 감지수단은 제너 다이오드인 2차 전지의 과충전 방지회로.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 과전압 방출수단은 실리콘 제어 정류기인 2차 전지의 과충전 방지회로.
  5. 방전용 모스펫 스위치로부터 캐소드로 일정 전압 이상이 인가되면 턴 온되어 애노드로 전류를 출력하는 제너 다이오드(ZD1);
    상기 제너 다이오드(ZD1)의 애노드로부터 게이트로 전류가 입력되어 턴 온되면, 충전용 모스펫 스위치의 단자가 애노드로 연결되어 과전압을 캐소드로 방출하는 실리콘 제어 정류기(SCR1);
    한쪽 단자가 상기 제너 다이오드(ZD1)의 애노드에 연결되고 다른 한쪽 단자가 접지되어 있으며, 상기 실리콘 제어 정류기(SCR1)가 안정되게 동작하도록 하는 제 1 저항(R1);
    각각의 한쪽 단자가 상기 실리콘 제어 정류기(SCR1)의 게이트에 연결되고 다른 한쪽의 각 단자는 접지되며 서로 병렬연결되어 있고, 상기 실리콘 제어 정류기(SCR1)에 발생하는 노이즈를 제거하는 제 2 저항(R2) 및 제 1 커패시터(C1)를 포함하는 2차 전지의 과충전 방지회로.
KR1019970016699A 1997-04-30 1997-04-30 2차전지의과충전방지회로 KR100580381B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970016699A KR100580381B1 (ko) 1997-04-30 1997-04-30 2차전지의과충전방지회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970016699A KR100580381B1 (ko) 1997-04-30 1997-04-30 2차전지의과충전방지회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980079042A true KR19980079042A (ko) 1998-11-25
KR100580381B1 KR100580381B1 (ko) 2006-08-23

Family

ID=37602676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970016699A KR100580381B1 (ko) 1997-04-30 1997-04-30 2차전지의과충전방지회로

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100580381B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100450181B1 (ko) * 2002-04-15 2004-09-24 삼성에스디아이 주식회사 공간적으로 분리된 2차 보호회로를 갖는 배터리 팩
KR100719331B1 (ko) * 1999-07-16 2007-05-17 삼성전자주식회사 서지 보호 기능을 갖는 배터리 충전 회로
KR100866712B1 (ko) * 2005-07-20 2008-11-03 주식회사 엘지화학 이차전지 안정화 장치
US7589501B2 (en) 2005-02-25 2009-09-15 Lg Chem, Ltd. Apparatus and method for protecting secondary battery
KR20210115386A (ko) * 2020-03-13 2021-09-27 동신대학교산학협력단 배터리 과온도 폭발방지 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180005008A (ko) 2016-07-05 2018-01-15 현대자동차주식회사 환경차량용 배터리 과충전 방지장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4571531A (en) * 1984-04-11 1986-02-18 Lin Ming Hsin Automatic protective circuit system for emergency lights
KR900001710Y1 (ko) * 1986-07-29 1990-03-05 이필우 경질 광택 목재판 연마장치
KR890003164Y1 (ko) * 1986-09-22 1989-05-15 삼성전자 주식회사 밧데리 과방전 방지회로
KR950005973Y1 (ko) * 1989-09-30 1995-07-26 엘지전자 주식회사 밧데리 재충전 장치에서의 과충전 방지 회로

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100719331B1 (ko) * 1999-07-16 2007-05-17 삼성전자주식회사 서지 보호 기능을 갖는 배터리 충전 회로
KR100450181B1 (ko) * 2002-04-15 2004-09-24 삼성에스디아이 주식회사 공간적으로 분리된 2차 보호회로를 갖는 배터리 팩
US7589501B2 (en) 2005-02-25 2009-09-15 Lg Chem, Ltd. Apparatus and method for protecting secondary battery
KR100866712B1 (ko) * 2005-07-20 2008-11-03 주식회사 엘지화학 이차전지 안정화 장치
KR20210115386A (ko) * 2020-03-13 2021-09-27 동신대학교산학협력단 배터리 과온도 폭발방지 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR100580381B1 (ko) 2006-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4186052B2 (ja) 充電制御機能付き電池パック
CN106560968B (zh) 二次电池保护集成电路、二次电池保护装置及电池组
US8264205B2 (en) Circuit for charge and/or discharge protection in an energy-storage device
JP3848574B2 (ja) 充放電制御装置
KR101996373B1 (ko) 전지 보호 집적 회로, 전지 보호 장치 및 전지 팩
JP3212963B2 (ja) 二次電池制御回路
JP5064914B2 (ja) 充放電制御回路及びバッテリ装置
JP4936227B2 (ja) 電池パックおよび電池パックを用いた電動工具
KR20090050932A (ko) 리튬 이온 배터리 경보 보호 장치 및 그 방법
KR20110021397A (ko) 배터리 관리 시스템
KR101729730B1 (ko) 과전류로부터 배터리를 보호하는 장치
JPH0919053A (ja) 二次電池の保護装置
JP2003230228A (ja) 二次電池の保護方法及び保護回路
KR100580381B1 (ko) 2차전지의과충전방지회로
JPH06141479A (ja) 二次電池の保護回路
KR20070076627A (ko) 배터리 보호회로
JP3676935B2 (ja) 電池パック
KR100553525B1 (ko) 배터리 보호회로
JPH10290530A (ja) 二次電池の保護回路
JP5177842B2 (ja) 保護回路および電池パック
US6940256B2 (en) Battery state monitoring circuit and battery device
KR102045999B1 (ko) 배터리 보호 장치
JP3420672B2 (ja) 二次電池の保護回路
JP2002204534A (ja) 二次電池の保護装置
JP2001057743A (ja) 電池保護装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
E801 Decision on dismissal of amendment
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20041020

Effective date: 20060330

S901 Examination by remand of revocation
GRNO Decision to grant (after opposition)
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee