KR20000010556U - Dry-out prevention device of storage battery - Google Patents

Abstract

본 고안은 축전지(B)에 병렬로 부동기(10)를 접속하여 부하(20)에 직류전원을 공급하는 부동 충전 시스템에 관한 것으로 특히, 제어신호에 따라 축전지(B)의 방전 경로를 형성시키는 스위치(SW3)와, 정전상태의 여부를 판단하고 축전지의 전하 축전상태를 인식하여 검출신호를 출력하는 검출기(300), 및 검출기(300)에서 출력되는 검출신호를 입력받아 정전상태에서 축전지가 완전방전상태에 도달하였다고 판단되면 스위치(SW3)를 오프시켜 축전지(B)의 드라이 아웃 현상을 억제하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 축전지의 드라이 아웃 방지 장치를 제공하여, 부동 충전방식을 적용하고 있는 전원장치에서 정전등의 이유로 예비전원인 축전지의 전원이 부하에 걸리는 경우 정전상태가 지속적으로 유지됨에 따라 축전지가 완전방전된 이후에도 지속적인 방전상태를 유지하게 됨에따라 발생되는 드라이 아웃 현상을 방지할 수 있다.The present invention relates to a floating charging system for supplying DC power to the load 20 by connecting the floater 10 in parallel to the storage battery (B), in particular, to form a discharge path of the storage battery (B) in accordance with a control signal The battery is completely in a blackout state by receiving a switch SW3, a detector 300 that determines whether there is a power failure state, recognizes a charge storage state of the battery, and outputs a detection signal, and a detection signal output from the detector 300. When it is determined that the discharge state has been reached, by providing a controller for preventing the dry-out of the battery, characterized in that it comprises a controller for suppressing the dry-out phenomenon of the battery (B) by turning off the switch (SW3), applying a floating charging method If the power supply of the storage battery, which is a spare power supply, is applied to the load due to a power failure in the power supply device, the power supply is continuously maintained even after the battery is completely discharged. It is possible to prevent the dry out phenomenon caused by maintaining the discharge state.

Description

축전지의 드라이 아웃 방지 장치(Dry-out thwarting device of a storage battery)Dry-out thwarting device of a storage battery

본 고안은 축전지의 완전 방전에 따른 드라이 아웃현상을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로 특히, 부동 충전방식을 적용하고 있는 전원장치에서 정전등의 이유로 예비전원인 축전지의 전원이 부하에 걸리는 경우 정전상태가 지속적으로 유지됨에 따라 상기 축전지가 완전방전된 이후에도 지속적인 방전상태를 유지하게 됨에따라 발생되는 드라이 아웃 현상을 방지하기 위한 축전지의 드라이 아웃 방지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for preventing the dry out phenomenon caused by the complete discharge of the battery, in particular, when the power supply of the battery, which is a spare power supply for the reason of power failure in the power supply device that applies the floating charging method is under load The present invention relates to a device for preventing the dry out of a battery for preventing a dry out phenomenon caused by maintaining a continuous discharge state even after the battery is completely discharged.

일반적으로, 연 축전지라고 칭하는 납 축전지는 2차전지의 일종으로서 전해액으로는 묽은 황산(H₂SO₄)을 사용하는데, 양극은 2산화납(PbO₂)을 사용하며 음극은 납(Pb)을 사용하지만 방전하면 모두 황산납(PbSO₄)으로 되고 그와 동시에 전해액의 농도는 감소한다. 상술한 납 축전지의 통상적인 기전력은 2V이며 방전과 더불어 1V정도로 기전력이 떨어지면 사용을 멈추고 재 충전하여야 한다.In general, lead-acid batteries, called lead-acid batteries, are a type of secondary battery that uses dilute sulfuric acid (H ₂ SO ₄ ) as an electrolyte solution. The positive electrode uses lead dioxide (PbO ₂ ) and the negative electrode uses lead (Pb). However, when discharged, all lead to lead sulfate (PbSO ₄ ), and at the same time the concentration of the electrolyte decreases. The typical electromotive force of the above-described lead-acid battery is 2V, and when the electromotive force drops to about 1V along with discharge, stop use and recharge.

상술한 납 축전지는 차량용 또는 통신 시스템(중계기, 교환기,...)의 예비전원으로 상용화되어 있는데, 축전지를 어떤 시스템의 예비전원으로 사용하는 경우 통상 첨부한 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 연결하여 사용하고 있다.The lead-acid battery described above is commercially available as a backup power source for a vehicle or a communication system (relay, exchanger, ...). When the storage battery is used as a backup power source of a system, it is usually connected as shown in FIG. I use it.

첨부한 도 1에 도시되어 있는 방식이 부동 충전방식이라는 것으로, 축전지(B)에 병렬로 부동기(10)를 접속하여 부하(20)에 직류전원을 공급하는 방식이다. 이때, 부동기(10)는 흔히 상용전원에 의한 정류기를 사용하며, 부하(20)에는 주로 부동기(10)에서 전력을 공급한다. 따라서, 축전지(B)는 상기 부동기(10)에서 전력을 공급할 수 없는 상황(예를들어, 정전)에서 부하측에 전력을 공급하기 위한 예비 전원으로 사용된다.The attached method shown in FIG. 1 is a floating charging method, in which a floating device 10 is connected to a storage battery B in parallel to supply DC power to the load 20. At this time, the floater 10 often uses a rectifier by a commercial power source, and mainly supplies power to the load 20 from the floater 10. Therefore, the storage battery B is used as a backup power source for supplying power to the load side in a situation where power cannot be supplied from the floating unit 10 (for example, power failure).

상기와 같은 개념의 부동 충전 방식을 적용한 시스템에서 축전지의 종래 충방전 제어회로는 첨부한 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 정류기에서 발생되는 전압을 애노드 단자에 입력받아 캐소드 단자를 통해 부하측으로 전달하는 제 1 다이오드(D1)와, 정류기에서 발생되는 전압을 애노드 단자에 입력받아 캐소드 단자를 통해 축전지(B)측으로 전달하는 제 2 다이오드(D2)와, 상기 제 1 다이오드(D1)의 애노드 단자에 걸리는 전압과 상기 축전지(B)의 +단자에 걸리는 전압을 입력받아 그 비교치를 출력하는 비교기(100)와, 상기 제 2 다이오드(D2)의 캐소드 단자와 상기 축전지(B)의 +단자사이에 형성되고 제어신호에 따라 온/오프 동작하며 온동작시 상기 축전지(B)에 전하를 공급하는 충전경로를 형성시키는 제 1 스위치(SW1)와, 상기 축전지(B)의 +단자와 상기 제 1 다이오드(D1)의 캐소드 단자사이에 형성되고 제어신호에 따라 온/오프 동작하며 온동작시 상기 축전지(B)에 충전되어 있는 전하에 의한 전압을 부하측으로 제공하는 구동전압 전달경로를 형성시키는 제 3 스위치(SW3), 및 상기 비교기(100)에서 출력되는 비교치를 입력받아 상기 제 1, 제 3 스위치(SW1, SW3)의 온오프 동작을 제어하는 제어기(400)으로 구성된다.As shown in FIG. 2, the conventional charge / discharge control circuit of a storage battery in a system using the floating charging scheme having the above concept receives a voltage generated from a rectifier at an anode terminal and delivers the voltage to a load side through a cathode terminal. The first diode (D1), the second diode (D2) that receives the voltage generated from the rectifier to the anode terminal and transfers to the storage battery (B) side through the cathode terminal, and is applied to the anode terminal of the first diode (D1) It is formed between the comparator 100 for receiving a voltage and the voltage applied to the + terminal of the battery B and output the comparison value, between the cathode terminal of the second diode (D2) and the + terminal of the battery (B) A first switch SW1 for turning on / off according to a control signal and forming a charging path for supplying charge to the storage battery B during the on operation, a + terminal of the storage battery B, and the first switch; A third, formed between the cathode terminals of the ion D1 and operating on / off according to a control signal and forming a driving voltage transfer path for providing a voltage by the charge charged in the storage battery B to the load side during the on operation; A switch SW3 and a controller 400 that receives a comparison value output from the comparator 100 and controls an on / off operation of the first and third switches SW1 and SW3.

상기 제 1 다이오드(D1)와 제 2 다이오드(D2)는 역전압 방지소자이다.The first diode D1 and the second diode D2 are reverse voltage protection devices.

상기와 같이 구성된 종래 축전지 충방전 제어회로의 동작을 살펴보면, 시스템 초기동작시 축전지(B)에 충전되어 있는 전하의 량이 작아 +단자에 걸리는 전압이 낮은 상태를 유지하는 가운데, 정류기에서 출력되는 전압이 제 1, 제 2다이오드(D1, D2)의 애노드 단자에 걸리게 된다.Looking at the operation of the conventional battery charge-discharge control circuit configured as described above, while the voltage of the + terminal is kept low while the amount of charge charged in the battery (B) during the initial operation of the system, while the voltage output from the rectifier is It is caught by the anode terminals of the first and second diodes D1 and D2.

이때, 비교기(100)는 상기 제 1다이오드(D1)의 캐소드 단자에 걸리는 전압을 입력받고 또한 상기 축전지(B)의 +단자에 걸리는 전압을 입력받아 비교한다. 상기 비교기(100)는 두 입력신호의 크기를 비교하여 상기 제 1 다이오드(D1)의 캐소드 단자에 걸리는 전압이 크다고 판단되면 제 1논리상태의 신호를 출력하고 상기 축전지(B)의 +단자에 걸리는 전압이 크다고 판단되면 제 2논리상태의 신호를 출력하게 된다.In this case, the comparator 100 receives the voltage applied to the cathode terminal of the first diode D1 and compares the voltage applied to the + terminal of the storage battery B. The comparator 100 compares the magnitudes of the two input signals, and when it is determined that the voltage applied to the cathode terminal of the first diode D1 is large, the comparator 100 outputs a signal in a first logic state and is applied to the + terminal of the battery B. If it is determined that the voltage is high, the second logic state signal is output.

따라서, 상기 비교기(100)에서는 제 1논리상태의 신호가 출력되고, 상기 비교기(100)에서 출력되는 제 1논리상태의 신호를 입력받은 제어기(400)는 제 1스위치(SW1)는 온동작시키고 제 3스위치(SW3)는 오프동작시킨다.Accordingly, the comparator 100 outputs a signal of a first logical state, and the controller 400 receiving the signal of the first logical state output from the comparator 100 turns on the first switch SW1. The third switch SW3 is turned off.

이에따라, 부하측에는 정류기에서 발생되는 전력이 제공되고, 상기 축전지(B)에는 정류기에서 제 2 다이오드(D2)와 제 1 스위치(SW1)를 통해 입력되는 전압에 의해 충전되어진다.Accordingly, the power generated from the rectifier is provided to the load side, and the battery B is charged by the voltage input through the second diode D2 and the first switch SW1 from the rectifier.

반면에, 정류기로부터 전압이 발생되지 않으면, 상기 비교기(100)의 출력신호는 제 2 논리상태로 전환되어지며 그에따라 제어기(400)는 제 1 스위치(SW1)를 오프시키고 제 3 스위치(SW3)를 온동작시켜 부하측에 축전지(B)를 연결시켜 부하에 지속적인 구동 전압을 인가한다.On the other hand, if no voltage is generated from the rectifier, the output signal of the comparator 100 is switched to the second logic state, so that the controller 400 turns off the first switch SW1 and the third switch SW3. By operating the on and connecting the storage battery (B) to the load side to apply a continuous drive voltage to the load.

상술한 바와 같이 동작하는 종래 축전지 충방전 제어회로에서 정전현상이 발생되면 상술한 동작에서와 같이 제 3 스위치(SW3)가 온동작함으로써 축전지(B)에 충전되어 있는 전기가 부하측에 공급되어 지지만, 정전상태가 오래동안 유지되면 축전지(B)에 충전되어 있던 전기가 모두 떨어져 부하가 더 이상 정상적인 동작을 수행할 수 없는 상태가 된다.When the electrostatic phenomenon occurs in the conventional battery charge / discharge control circuit operating as described above, the third switch SW3 is turned on as in the above operation so that the electricity charged in the battery B is supplied to the load side. If the power failure state is maintained for a long time, all the electricity charged in the battery B is dropped and the load is no longer able to perform normal operation.

그런데, 상술한 바와 같이 축전지(B)에 축전되어 있는 전하가 모두 바닥난 경우에도 정전 상태가 해제되지 않는 상태가 유지되는 경우에도 상기 비교기(100)에서는 제 2 논리상태를 지속적으로 발생시키기 때문에, 상기 축전지(B)가 완전방전된 이후에도 지속적인 방전상태를 유지하게 됨에따라 드라이 아웃 현상이 발생되어진다.However, since the comparator 100 continuously generates the second logic state even when the state in which the electrostatic state is not released even when all of the electric charges stored in the battery B are exhausted as described above is maintained. As the battery B maintains a continuous discharge state even after the battery B is completely discharged, a dry out phenomenon occurs.

그러므로, 추후 정전 상태가 해제되어 정류기로부터 전압이 발생되어 부하측에 정류기 출력전압이 걸리는 경우에도, 상기 축전지(B)는 통상의 충전시간으로는 충전되어지지 않게되는 현상이 발생되어진다. 이러한 현상이 발생되어지면 추후 정전상태가 발생되어진다 하더라도 축전지(B)는 예비전원으로써의 역할을 수행할 수 없으므로 제품의 신뢰성을 떨어뜨리는 문제점이 발생되었다.Therefore, even when the power failure state is later released and voltage is generated from the rectifier, the rectifier output voltage is applied to the load side. Thus, the battery B is not charged in the normal charging time. When such a phenomenon occurs, even if a power failure occurs in the future, the battery B may not play a role as a backup power source, thereby causing a problem of deteriorating reliability of the product.

상술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 본 고안의 목적은 부동 충전방식을 적용하고 있는 전원장치에서 정전등의 이유로 예비전원인 축전지의 전원이 부하에 걸리는 경우 정전상태가 지속적으로 유지됨에 따라 상기 축전지가 완전방전된 이후에도 지속적인 방전상태를 유지하게 됨에따라 발생되는 드라이 아웃 현상을 방지하기 위한 축전지의 드라이 아웃 방지 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the problems of the prior art described above is to maintain the power outage state when the power supply of the storage battery, which is a preliminary power supply for the reason of the power failure in the power supply device applying a floating charging method to the load is continuously maintained The present invention provides a device for preventing the dry-out of a battery for preventing a dry-out phenomenon caused by maintaining a continuous discharge state even after the full discharge.

도 1은 일반적인 부동 충전의 개념을 설명하기 위한 예시도1 is an exemplary view for explaining a concept of a general floating charging

도 2는 부동 충전 방식을 적용한 시스템에서의 종래 축전지 충방전 제어회로 예시도2 is a view illustrating a conventional battery charge / discharge control circuit in a system to which a floating charging method is applied.

도 3은 본 고안에 따른 축전지의 드라이 아웃 방지 장치의 예시도Figure 3 is an illustration of a dry out prevention device of a storage battery according to the present invention

도 4는 도 3의 검출기 내부 회로 예시도4 is a diagram illustrating the internal circuit of the detector of FIG. 3.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

B : 축전지 10 : 부동기B: storage battery 10: floater

20 : 부하 100 : 비교기20: load 100: comparator

300 : 검출기 400 : 제어기300: detector 400: controller

ZD : 제너 다이오드 OP1, OP2 : OP앰프ZD: Zener Diode OP1, OP2: OP Amplifier

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 축전지에 병렬로 부동기를 접속하여 부하에 직류전원을 공급하는 부동 충전 시스템에 있어서, 제어신호에 따라 축전지의 방전 경로를 형성시키는 스위치와, 정전상태의 여부를 판단하고 축전지의 전하 축전상태를 인식하여 검출신호를 출력하는 검출기, 및 상기 검출기에서 출력되는 검출신호를 입력받아 정전상태에서 축전지가 완전방전상태에 도달하였다고 판단되면 상기 스위치를 오프시켜 축전지의 드라이 아웃 현상을 억제하는 제어기를 포함하는 데 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is a floating charging system for supplying direct current power to a load by connecting a floater in parallel to a storage battery, the switch for forming a discharge path of the battery according to a control signal, A detector for detecting a charge storage state of the battery and outputting a detection signal and a detection signal output from the detector, and when the battery is determined to have reached a complete discharge state in a power failure state, the switch is turned off. It includes a controller for suppressing the dry out phenomenon.

본 고안의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above object and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3는 본 고안에 따른 타이머를 이용한 축전지의 자가방전 방지 장치의 예시도로서, 정류기에서 발생되는 전압을 애노드 단자에 입력받아 캐소드 단자를 통해 부하측으로 전달하는 제 1 다이오드(D1)와, 정류기에서 발생되는 전압을 애노드 단자에 입력받아 캐소드 단자를 통해 축전지(B)측으로 전달하는 제 2 다이오드(D2)와, 상기 제 2 다이오드(D2)의 캐소드 단자와 상기 축전지(B)의 +단자사이에 형성되고 제어신호에 따라 온/오프 동작하며 온동작시 상기 축전지(B)에 전하를 공급하는 충전경로를 형성시키는 제 1 스위치(SW1)와, 상기 축전지(B)의 +단자와 상기 제 1 다이오드(D1)의 캐소드 단자사이에 형성되고 제어신호에 따라 온/오프 동작하며 온동작시 상기 축전지(B)에 충전되어 있는 전하에 의한 전압을 부하측으로 제공하는 구동전압 전달경로를 형성시키는 제 3 스위치(SW3)와, 상기 축전지(B)의 +단자에 일단이 연결되어 있는 저항(R)과, 상기 저항(R)의 타단에 캐소드 단자가 연결되며 접지단에 애노드 단자가 연결되어 있는 제너 다이오드(ZD)와, 상기 제너 다이오드(ZD)에 병렬연결되어 있으며 상기 축전지(B)에서 방전되는 전압을 안정화시키기 위한 콘덴서(C)와, 상기 제너 다이오드(ZD)의 캐소드 단자에 걸리는 전압과 상기 제 1 다이오드(D1)의 애노드 단자에 걸리는 전압을 입력받아 정전상태에서 축전지의 축전 전압이 완전 방전 상태로 전환되었는 가를 판단하고 그에따른 신호를 출력하는 검출기(300), 및 상기 검출기(300)에서 출력되는 검출 데이터를 입력받아 상기 제 1, 제 3 스위치(SW1, SW3)의 온오프 동작을 제어하며 정전상태에서 축전지(B)의 완전 방전상태 도달시 상기 제 3 스위치(SW3)를 오프동작시키는 제어기(400)으로 구성된다.3 is an exemplary view of a self-discharge prevention device of a battery using a timer according to the present invention, the first diode (D1) for receiving the voltage generated from the rectifier in the anode terminal and transmitting to the load side through the cathode terminal, in the rectifier It is formed between the second diode (D2) and the cathode terminal of the second diode (D2) and the + terminal of the battery (B) to receive the generated voltage to the anode terminal and to transfer to the storage battery (B) side through the cathode terminal. And an on / off operation according to a control signal and a first switch SW1 for forming a charging path for supplying charge to the storage battery B during the on operation, a + terminal of the storage battery B, and the first diode ( A driving voltage transfer path is formed between the cathode terminals of D1) and operates on / off according to a control signal, and provides a voltage due to the charge charged in the storage battery B to the load side during the on operation. The key is a third switch SW3, a resistor R having one end connected to the + terminal of the battery B, a cathode terminal connected to the other end of the resistor R, and an anode terminal connected to the ground terminal. A Zener diode ZD, a capacitor C connected in parallel with the Zener diode ZD, for stabilizing the voltage discharged from the storage battery B, and a cathode terminal of the Zener diode ZD. A detector 300 that receives a voltage and a voltage applied to the anode terminal of the first diode D1 to determine whether the storage voltage of the battery has been switched to a fully discharged state in a power failure state, and outputs a signal according to the detector 300; In response to the detection data output from 300, the on / off operation of the first and third switches SW1 and SW3 is controlled and the third switch SW3 is opened when the battery B is completely discharged in the power failure state. Turn off It consists of a controller 400.

상기 제 1 다이오드(D1)와 제 2 다이오드(D2)는 역전압 방지소자이다.The first diode D1 and the second diode D2 are reverse voltage protection devices.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 축전지의 드라이 아웃 방지 장치에서 검출기의 세부 구성을 첨부한 도 4를 참조하여 살펴보기로 한다.With reference to Figure 4 attached to the detailed configuration of the detector in the dry-out prevention device of a storage battery according to the present invention configured as described above.

도 4의 구성을 살펴보면, 상기 제 1 다이오드(D1)의 애노드 단자에 걸리는 전압을 반전 입력단에 인가받아 비반전 입력단에 입력되는 제 1 콘덴서(C1)에 의한 기준전압과 비교하여 그 비교치를 출력하는 제 1 OP앰프(OP1)와, 상기 제너 다이오드(ZD)의 캐소드 단자에 걸리는 전압을 반전 입력단에 인가받아 비반전 입력단에 입력되는 제 1 콘덴서(C1)에 의한 기준전압과 비교하여 그 비교치를 출력하는 제 2 OP앰프(OP2)로 구성된다.Referring to the configuration of FIG. 4, the voltage applied to the anode terminal of the first diode D1 is applied to the inverting input terminal and compared with a reference voltage by the first capacitor C1 input to the non-inverting input terminal to output the comparison value. The voltage applied to the first OP amplifier OP1 and the cathode terminal of the zener diode ZD is applied to the inverting input terminal and compared with a reference voltage by the first capacitor C1 input to the non-inverting input terminal to output the comparison value. Is composed of a second OP amplifier OP2.

이때, 상기 제 1 OP앰프(OP1)의 비교치는 제 1 검출신호(c)로 상기 제어기(400)에 제공되고, 상기 제 2 OP앰프(OP2)의 비교치는 제 2 검출신호(d)로 상기 제어기(400)에 제공되어 진다.In this case, a comparison value of the first OP amplifier OP1 is provided to the controller 400 as a first detection signal c, and a comparison value of the second OP amplifier OP2 is provided as the second detection signal d. It is provided to the controller 400.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 축전지의 드라이 아웃 방지 장치의 바람직한 동작예를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the preferred operation example of the dry-out prevention device of a storage battery according to the present invention having the configuration as described above are as follows.

시스템 초기동작시 축전지(B)에 충전되어 있는 전하의 량이 작아 +단자에 걸리는 전압이 낮은 상태를 유지하는 가운데, 정류기에서 출력되는 전압이 제 1, 제 2다이오드(D1, D2)의 애노드 단자에 걸리게 된다.During the initial operation of the system, the amount of charge charged in the battery B is small and the voltage applied to the + terminal is kept low, while the voltage output from the rectifier is applied to the anode terminals of the first and second diodes D1 and D2. I get caught.

이때, 검출기(300)는 상기 제 1다이오드(D1)의 캐소드 단자에 걸리는 전압을 입력받고 또한 상기 축전지(B)의 +단자에 걸리는 전압을 입력받는데, 상기 제어기(400)에 제 1 검출신호(c)를 제공하는 제 1 OP앰프(OP1)는 상기 제 1 다이오드(D1)의 애노드 단자에 걸리는 전압을 반전 입력단에 인가받아 비반전 입력단에 입력되는 제 1 콘덴서(C1)에 의한 기준전압과 비교하게 된다. 이러한 과정에서 상기 제 1 OP앰프(OP1)는 정류기에서 출력되는 전압이 즉, 반전 입력단에 인가받는 전압이 기준전압보다 크기 때문에 로우상태의 신호를 출력한다.In this case, the detector 300 receives a voltage applied to the cathode terminal of the first diode D1 and receives a voltage applied to the + terminal of the storage battery B. The detector 400 receives a first detection signal ( The first OP amplifier OP1 providing c) receives a voltage applied to the anode terminal of the first diode D1 to the inverting input terminal and compares it with a reference voltage by the first capacitor C1 input to the non-inverting input terminal. Done. In this process, the first OP amplifier OP1 outputs a low state signal because the voltage output from the rectifier is greater than the reference voltage.

또한, 현재 축전지(B)의 +단자 혹은 제너 다이오드(ZD)의 캐소드 단자에 걸리는 전압을 반전 입력단에 인가받아 비반전 입력단에 입력되는 제 1 콘덴서(C1)에 의한 기준전압과 비교하여 그 비교치를 출력하는 제 2 OP앰프(OP2)에서는 현재 축전지(B)의 충전상태가 낮은 상태이므로 하이상태의 신호를 출력한다.In addition, the voltage applied to the + terminal of the current battery B or the cathode terminal of the zener diode ZD is applied to the inverting input terminal and compared with the reference voltage of the first capacitor C1 input to the non-inverting input terminal. The second OP amplifier OP2 outputs a high state signal because the current state of charge of the storage battery B is low.

따라서, 상기 검출기(300)에서는 입력되는 제 1 검출신호(c)가 로우상태이고 제 2 검출신호(d)가 하이상태이므로 상기 제어기(400)는 제 1스위치(SW1)는 온동작시키고 제 3스위치(SW3)는 오프동작시킨다.Accordingly, since the first detection signal c is low in the detector 300 and the second detection signal d is in the high state, the controller 400 operates the first switch SW1 and turns on the third. The switch SW3 is turned off.

이에따라, 부하측에는 정류기에서 발생되는 전력이 제공되고, 상기 축전지(B)에는 정류기에서 제 2 다이오드(D2)와 제 1 스위치(SW1)를 통해 입력되는 전압에 의해 충전되어진다.Accordingly, the power generated from the rectifier is provided to the load side, and the battery B is charged by the voltage input through the second diode D2 and the first switch SW1 from the rectifier.

따라서, 정류기로부터 전압이 발생되는 상황에서 상기 축전지(B)가 충전되어지는 가운데, 상기 제 2 OP앰프(OP2)의 반전 입력단에 인가되는 현재 축전지(B)의 +단자 혹은 제너 다이오드(ZD)의 캐소드 단자에 걸리는 전압이 비반전 입력단에 입력되는 제 1 콘덴서(C1)에 의한 기준전압보다 높아지는 시점이 발생되어진다.Therefore, while the battery B is being charged while a voltage is generated from the rectifier, the + terminal of the current battery B applied to the inverting input terminal of the second OP amplifier OP2 or the zener diode ZD is applied. The time point at which the voltage across the cathode terminal becomes higher than the reference voltage by the first capacitor C1 input to the non-inverting input terminal is generated.

상술한 경우가 발생되면 상기 제 2 OP앰프(OP2)의 출력신호는 하이상태에서 로우상태로 전환되지고, 그에따라 상기 검출기(300)에서는 입력되는 제 1 검출신호(c)와 제 2 검출신호(d)가 모두 로우상태이므로 상기 제어기(400)는 상기 제 1스위치(SW1)는 온상태 그리고 상기 제 3스위치(SW3)는 오프상태를 그대로 유지한 체 기 설정되어 있는 일정시간을 카운팅하여 축전지를 완전 충전시키게 된다. 이후, 상기 제어기(400)는 기 설정되어 있던 충전시간이 경과하면 상기 제 1 스위치(SW1)를 오프시킨다.When the above-mentioned case occurs, the output signal of the second OP amplifier OP2 is switched from the high state to the low state, and accordingly, the first detection signal c and the second detection signal input from the detector 300 are input. (d) is all low, so the controller 400 counts a predetermined time in which the first switch SW1 is in an on state and the third switch SW3 is in an off state. Will be fully charged. Thereafter, the controller 400 turns off the first switch SW1 when a predetermined charging time elapses.

반면에, 정전상태가 되면 현재까지 로우상태를 유지하고 있던 제 1 OP앰프(OP1)의 출력신호가 하이상태로 전환되어진다. 이때, 축전지(B)는 완전 충전상태이므로 제 2 OP앰프(OP2)의 출력신호는 로우상태를 유지하고 있기 때문에, 상기 제어기(400)는 제 1 검출신호(c)가 하이상태이며 제 2 검출신호(d)가 로우상태이므로 제 1 스위치(SW1)를 오프상태에서 제 3 스위치(SW3)를 온동작시켜 부하측에 축전지(B)를 연결시켜 부하에 지속적인 구동 전압을 인가한다.On the other hand, when the power failure state occurs, the output signal of the first OP amplifier OP1 which has been kept low until now is switched to the high state. At this time, since the battery B is in a fully charged state, the output signal of the second OP amplifier OP2 is kept low, so that the controller 400 detects that the first detection signal c is high and the second detection is performed. Since the signal d is in the low state, the first switch SW1 is turned off, the third switch SW3 is turned on to connect the storage battery B to the load side, and a continuous driving voltage is applied to the load.

상술한 정전상태가 오래동안 지속되는 경우 상기 축전지(B)는 완전 방전상태에 도달하게 되는데 즉, 제 1 검출신호(c)가 하이상태인 상황에서 제 2 검출신호(d)가 하이상태로 전환되어지면 상기 제어기(400)는 상기 제 2 검출신호(d)가 로우상태에서 하이상태로 전환되는 시점에 축전지(B)의 드라이 아웃현상을 방지하기 위하여 제 3 스위치(SW3)를 오프동작시키게 된다.When the above-described power failure state lasts for a long time, the battery B reaches a complete discharge state, that is, when the first detection signal c is in a high state, the second detection signal d is switched to a high state. In this case, the controller 400 turns off the third switch SW3 to prevent dry out of the battery B at the time when the second detection signal d is changed from the low state to the high state. .

상술한 현재까지의 제어기(400)동작에 기준을 제공하기 위한 검출기의 입출력신호 상태를 각 동작모드별로 정리하면 아래의 표1과 같이 정리할 수 있다.The state of the input / output signal of the detector for providing a reference to the operation of the controller 400 up to now can be arranged as shown in Table 1 below.

aa bb cc dd 초기동작Initial operation HH LL LL HH 충전 및 정상전원 공급Charging and normal power supply HH HH LL LL 정전 및 방전Power failure and discharge LL HH HH LL 정전 및 완전 방전Power failure and full discharge LL LL HH HH

상술한 바와 같이 동작하는 본 고안에 따른 축전지의 드라이 아웃 방지 장치를 제공하여, 부동 충전방식을 적용하고 있는 전원장치에서 정전등의 이유로 예비전원인 축전지의 전원이 부하에 걸리는 경우 정전상태가 지속적으로 유지됨에 따라 상기 축전지가 완전방전된 이후에도 지속적인 방전상태를 유지하게 됨에따라 발생되는 드라이 아웃 현상을 방지할 수 있다.Providing a device for preventing the dry-out of a battery according to the present invention operating as described above, in the power supply device applying the floating charging method, when the power supply of the storage battery, which is a preliminary power supply, due to a power failure, the power failure state continuously As it is maintained, it is possible to prevent the dry-out phenomenon caused by maintaining the continuous discharge state even after the battery is completely discharged.

본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been shown and described with respect to specific embodiments, it will be understood that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the utility model registration claims. Anyone can grow up easily.

Claims (1)

축전지(B)에 병렬로 부동기(10)를 접속하여 부하(20)에 직류전원을 공급하는 부동 충전 시스템에 있어서,In the floating charging system which connects the floater 10 to the storage battery B in parallel, and supplies DC power to the load 20, 제어신호에 따라 축전지(B)의 방전 경로를 형성시키는 스위치(SW3)와;A switch SW3 for forming a discharge path of the storage battery B according to a control signal; 정전상태의 여부를 판단하고 축전지의 전하 축전상태를 인식하여 검출신호를 출력하는 검출기(300); 및A detector 300 for determining whether a power failure is present and recognizing a charge storage state of the battery and outputting a detection signal; And 상기 검출기(300)에서 출력되는 검출신호를 입력받아 정전상태에서 축전지가 완전방전상태에 도달하였다고 판단되면 상기 스위치(SW3)를 오프시켜 축전지(B)의 드라이 아웃 현상을 억제하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 축전지의 드라이 아웃 방지 장치.And a controller configured to suppress the dry-out phenomenon of the battery B by turning off the switch SW3 when it is determined that the battery has reached a complete discharge state in the power failure state by receiving the detection signal output from the detector 300. The dryout prevention apparatus of the storage battery characterized by the above-mentioned.