KR200302740Y1 - 소형충전밧데리용 충전기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소형충전밧데리용 충전기에 관한 것이다.

디지털카메라, 라디오,mp3플레이어등의 보급으로 다양한 충전가능한 소형밧데리가 보급되어지고 있어서, 이들을 재충전하기 위한 다양한 충전기가 저가로 사용되어오고있다.

이들 충전기는 밧데리의 특성상 잔존전류가 완전소모되지않고 재충전을 반복하면서 최종 잔류전압이 인식되어져 충전전압이 그만큼 낮아지게 된다. 또한 여러개의 셀을 동시에 충전하면서 일부는 방전이 덜된 것이 그리고 일부는 과방전된것 드이 서로 섞이어진 채 재충전되면서 충전이 불안정하게 이루어진다.

본 고안은 충전기 자체적으로 소형밧데리에 대한 잔존전압을 검사하는 기능, 수동모드에 의한 방전기능, 그리고 자동모드에 의한 방전과 충전, 또한 충전완료시 사운드에 의한 신호음발생까지 함께 겸비한 충전기를 제공하므로서 소형밧데리의 재충전이 보다 완벽하게 이루어 질수 있도록 한 충전기를 개발하였다.

Description

소형충전밧데리용 충전기{Portable charging system for unit cell}

본 고안은 소형가전제품에 사용되는 소형밧데리용 충전기에 관한 것이다.

카세트플레이어, mp3플레이어등과같은 다양한 소형가전제품이 보급되면서 일회용이 아닌 재충전가능한 소형밧데리도 널리 사용되고있다. 이러한 재충전밧데리는 재충전이 완벽하지 않으면 점차 성능이 열화하여 본래의 기능을 제대로 사용하지 못하는 경우가 많다, 즉, 너무 과다하게 방전된 다음 충전하거나 잔존전압이 많은 상태에서 재충전시 충전이 불안정하여 사용시간이 크게 단축됨은 물론 소형가전제품의 본래성능자체를 파손하는 경우도 많다.

특히 일정한 사용후에 충전밧데리에 잔류압들을 방전처리하여 주므로서 본래의 기능이 되살아나는데 방전을 언제 하고, 얼마나 하여야 하는지 자체를 모르는 경우가 태반이다.

그결과 사용자들은 수백회이상 사용가능한 충전밧데리를 예정된 수명시간보다 훨씬 사용을 못하고 폐기하여 버리는 사례가 많다.

이같은 단점을 개선하기 위하여 자동충방전기능을 겸비한 소형밧데리용 충전기를 본고안자는 저가의 OP앰프와 트랜지스터만을 이용한 충방전기능을 갖춘 제품이 개발하였다(실용신안등록제200175와 185300호). 그러나 이같은 충방전 기능을 갖추었다하여도 결국 단순한 충방전기능만 첨가하여, 밧데리의 성능을 장확히 이해한 어느 정도 수준이 있는 사용자이외에는 사실상 충방전기능을 거의 활용못하고 단순히 충전기능만을 수행하는 데 머물고 있다.또한 이들 소자에 의하여 하드웨어적인 제어로는 소요되는 기능을 구현하기 어려우며, Tr이나 저항등의 소자별 특성에 따른 동작상태가 정확하지 아니한 단점도 많이 발생하였다.

본 고안은 상기한 사용자들의 단점을 해소하기 위하여 충전이 필요한 밧데리에 대한 현존 전압에 대한 검사기능을 육안으로 확인가능하도록 하여 방전이 필요한 지 그리고 충전이 필요하다고 하여도 어느 정도인지를 누구나 알기 쉽게 구성한 충전기를 제공하고자 한다.

본 고안은 또한 전혀 충전밧데리에 대하여 문외한인 사용자라하여도 자동충방전 기능을 선택하면 최적의 밧데리 충전방전을 수행하여 소형밧데리의 본래 기능을 살릴 수 있는 충전기를 제공하고자 한다. 특히 다수의 셀을 함께 충전한다하여도 이들의 잔존전압을 체크하여 충방전을 이루도록 하므로서 가장 최상의 상태를 유지할수 있는 밧데리로 재생할 수 있는 충전기를 제공하고자 한다.

본 고안은 자동충방전시 충전완료가 되면 적절한 사운드음향과 빛에 의하여 식별이 가능하도록 하여 과충전을 방지하도록한 충전기를 제공하고자 한다.

도 1 은 본 고안의 전체적인 구성을 보여주는 블록도,

도 2 는 본 고안의 동작설명을 위한 흐름도임.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

본 고안은 교류로 부터 정전압을 얻기 위한 정류부, 정류된 전원에 대한 공급과 차단을 위한 충전스위치부, 다수의 소형밧데리를 거치하여 충전가능하도록 하는 충전부, 충전밧데리의 방전을 위한 방전스위치부 그리고 상기한 충전스위치와 방전스위치에 대한 온.오프제어, 밧데리상태체크, 현재상태의 표시를 위한 신호출력등을 소정의 프로그램에 의하여 연산후 출력하는 출력부, 필요한 데이터를 입력받도록 입력부 및 중앙연산장치 및 메모리부로 구성되는 중앙의 마이크로프로세서, 육안식별가능한 육안표시부, 사운드출력부, 그리고 모드선택을 위한 모드선택부로 구성된다.

이하 본 고안의 구체적인 예를 첨부한 도면에 의하여설명한다.

본 고안의 전체적인 구성은 도 1에 블록도로 도시하며, 도 2는 본 고안의 충전기의 마이크로프로세서부에서의 프로그램흐름도이다.

본 고안은 교류전압을 정전류부(a)에서 정류하여 마이크로프로세서부의 제어신호에 의하여 적절한 출력전압으로 변환하여 출력하는 출력전압조절부(2),

출력전압조절부로 부터 공급되는 출력을 스위칭하는 출력스위치부(3),

출력스위치부(3)로부터 공급되는 전압에 의하여 충전되는 밧데리 충전부(4),

밧데리의 종류와 온도 그리고 모드선택부의 선택모드에 따라서 충전기의 출력스위치부, 방전부, 육안표시부, 사운드출력부에 대한 제어신호를 연산하여 출력하는 마이크로프로세서부(5),

일정한 전압이상이 잔류한 밧데리인 경우 마이크로프로세서의 제어신호에 의하여 밧데리에대한 방전이 가능하게 하는 방전부(6),

마이크로프로세서의 출력신호에 의하여 필요한 문자와 그래픽을 출력하도록 하여 육안식별가능하게 하는 표시부(7),

마이크로프로세서의 출력신호에 의하여 사운드모듈로부터 신호음을 출력바다 출력하도록 하는 사운드표시부(8),

그리고 마이크로프로세서에 대한 수동모드, 자동모드의 선택과 밧데리종류등의 선택이 수동으로 가능하도록 하는 모드선택부(9)로 구성된다.

본 고안에서 상기한 마이크로프로세서부는 사용자의 선택에 의하여 수동에 의한 밧데리체크기능과 자동모드의 선택여부를 대기하는 단계(S1),

상기한 단계에서 수동모드가 선택되었으면 밧데리충전부(4)에 거치된 밧데리검사,이력조회, 충방전모드의 선택모드에 따라서 밧데리검사,메모리스캐닝,충방전단계로 진행하도록 하면서 육안표시부(7)로 출력하는 단계(S2),

상기한 단계에서 충전모드가 선택되면 충전단계(S7)로 진행하고, 방전단계가 선택이 되면 방전단계(S10)으로 진행하는 단계(S3)

상기한 단계(S1)에서 자동모드가 선택되면 출력전압조절부(2)의 전압을 검출하고, 밧데리의 종류를 밧데리충전부(4)에 거치된 밧데리로부터 입력받아 정상상태여부를 판단하여 기준값과 다른 경우 육안표시부(7)와 사운드표시부(8)로 에러신호를 출력하는 단계(S4),

상기한 단계에서 정상신호가 검출되면 거치된 밧데리에 대한 전압을 검사하여 기준전압과 비교하는 단계(S5),

기준전압이상이면 방전부(6)에 대하여 온신호를 출력하도록 하여 일정시간 동안 방전회로를 개방하는 단계(S6),

상기한 방전시간이 경과하고, 기준전압값보다 낮아지면 예비충전을 하여 기준전압값과 비교하는 단계(S7),

기준전압값보다 다르게 검출이 되면 육안표시부와 사운드표시부로 에러신호를 출력하여 밧데리이상상태를 표시하는 단계(S8),

상기한 단계에서 기준전압값이상이면 출력스위치부(3)에 대하여 온신호를 출력하여 충전하면서 밧데리충전부(4)에 대한 전압을 계속 감지하는 단계(S9),

상기한 단계에서 밧데리충전부로 부터 감지되어오는 신호값이 일정한 기준값이상이면 출력스위치부(3)에 오프신호를 출력하여 충전을 종지하고, 육안식별부와 사운드표시부로 충전완료와 완료신호음을 출력하는 단계(S10)로 구성된다.

상기한 수동모드선택단계(S2)에서 사용자가 밧데리검사모드를 선택하는 경우 밧데리충전부(4)에 삽입된 셀의 현재 전압과 전류를 측정하며, 해당셀로 부터 측정된 값을 육안표시부로 표시토록 하며, 앞으로 충전이 필요한 전압전류값도 표시토록한다(S2a).

또한 상기한 수동모드단계에서 이력조회모드를 선택하면 메모리부에 사용자의 선택에 따라 일정기간 저장토록한 메모리부를 스캐닝하여 스캐닝결과값을 육안표시부로 출력하도록 한다(S2b).

또한 상기한 수동모드단계에서 충방전모드를 선택하면, 선택된 모드에 따라서 충전모드선택이면 단계(S9)으로 진행하고, 방전모드선택이면 단계(S6)로 진행하도록한다(S2c). 여기서 충방전선택을 다수의 셀이 설치된 경우에 각각의 셀별로 독립적인 선택이 가능하여 독립된 충방전이 이루지도록한다.

이상 본고안은 밧데리충전전에 현재의 전압상태를 육안으로 확인하여 충전필요여부를 체크할 수 있어 여러개를 한꺼번에 충전하면서 발생하는 불균일한 충전을 미연에 방지하게 된다.

또한 충전에 대한 모든 정보가 육안식별가능한 액정과 같은 표시장치로 표시되어지므로 충전전후의 밧데리의 전압전류상태를 정확히 파악하여 전기적인 지식이 전무한 여성과 어린이들도 정확한 관리충전이 가능하게되어있다.

또한 자동모드에 의하여 전체적인 과정을 순차적으로 자동충방전이 가능하게 함은 물론 수동모드로 모드선택스위치부로 선택사용가능하므로, 특별히 과방전된 것 혹은 방전이 덜 된것을 별도로 분리하여 각자 충전작업을 진행할 수 있어 보다 정밀하고 효율적인 충전이 가능하게 되었다.

또한 충방전도 다수의 셀이 있다고하여도 해당셀에 대한 잔존전압과 전류에 따라서 충방전을 진행하므로 해당셀에 가장 최상의 충전조건을 이루도록 하여 충전후 밧데리가 발휘할 수 있는 최고의 조건을 재생이된다.

Claims (3)

1. 교류전압을 정전류부(a)에서 정류하여 마이크로프로세서부의 제어신호에 의하여 적절한 출력전압으로 변환하여 출력하는 출력전압조절부(2),

   출력전압조절부로 부터 공급되는 출력을 스위칭하는 출력스위치부(3),

   출력스위치부(3)로부터 공급되는 전압에 의하여 충전되는 밧데리 충전부(4),

   밧데리의 종류와 온도 그리고 모드선택부의 선택모드에 따라서 충전기의 출력스위치부, 방전부, 육안표시부, 사운드출력부에 대한 제어신호를 연산하여 출력하는 마이크로프로세서부(5),

   일정한 전압이상이 잔류한 밧데리인 경우 마이크로프로세서의 제어신호에 의하여 밧데리에대한 방전이 가능하게 하는 방전부(6),

   마이크로프로세서의 출력신호에 의하여 필요한 문자와 그래픽을 출력하도록 하여 육안식별가능하게 하는 표시부(7),

   마이크로프로세서의 출력신호에 의하여 사운드모듈로부터 신호음을 출력바다 출력하도록 하는 사운드표시부(8),

   그리고 마이크로프로세서에 대한 수동모드, 자동모드의 선택과 밧데리종류등의 선택이 수동으로 가능하도록 하는 모드선택부(9)로 구성되는 소형충전밧데리용 충전기.
2. 제 1 항에 있어서,

   마이크로프로세서부는 사용자의 선택에 의하여 수동에 의한 밧데리체크기능과 자동모드의 선택여부를 대기하는 단계(S1),

   상기한 단계에서 수동모드가 선택되었으면 밧데리충전부(4)에 거치된 밧데리검사,이력조회, 충방전모드의 선택모드에 따라서 밧데리검사,메모리스캐닝,충방전단계로 진행하도록 하면서 육안표시부(7)로 출력하는 단계(S2),

   상기한 단계에서 충전모드가 선택되면 충전단계(S7)로 진행하고, 방전단계가 선택이 되면 방전단계(S10)으로 진행하는 단계(S3)

   상기한 단계(S1)에서 자동모드가 선택되면 출력전압조절부(2)의 전압을 검출하고, 밧데리의 종류를 밧데리충전부(4)에 거치된 밧데리로부터 입력받아 정상상태여부를 판단하여 기준값과 다른 경우 육안표시부(7)와 사운드표시부(8)로 에러신호를 출력하는 단계(S4),

   상기한 단계에서 정상신호가 검출되면 거치된 밧데리에 대한 전압을 검사하여 기준전압과 비교하는 단계(S5),

   기준전압이상이면 방전부(6)에 대하여 온신호를 출력하도록 하여 일정시간 동안 방전회로를 개방하는 단계(S6),

   상기한 방전시간이 경과하고, 기준전압값보다 낮아지면 예비충전을 하여 기준전압값과 비교하는 단계(S7),

   기준전압값보다 다르게 검출이 되면 육안표시부와 사운드표시부로 에러신호를 출력하여 밧데리이상상태를 표시하는 단계(S8),

   상기한 단계에서 기준전압값이상이면 출력스위치부(3)에 대하여 온신호를 출력하여 충전하면서 밧데리충전부(4)에 대한 전압을 계속 감지하는 단계(S9),

   상기한 단계에서 밧데리충전부로 부터 감지되어오는 신호값이 일정한 기준값이상이면 출력스위치부(3)에 오프신호를 출력하여 충전을 종지하고, 육안식별부와 사운드표시부로 충전완료와 완료신호음을 출력하는 단계(S10)로 구성되는 것을 특징으로 하는 소형충전밧데리용 충전기.
3. 제 2항에 있어서

   수동모드선택단계(S2)에서 사용자가 밧데리검사모드를 선택하는 경우 밧데리충전부(4)에 삽입된 셀의 현재 전압과 전류를 측정하며, 해당셀로 부터 측정된 값을 육안표시부로 표시토록 하며, 앞으로 충전이 필요한 전압전류값도 표시토록하는 단계(S2a).

   이력조회모드를 선택하면 메모리부를 스캐닝하여 스캐닝결과값을 육안표시부로 출력하는 단계(S2b).

   충방전모드를 선택하면, 선택된 모드에 따라서 충전모드선택이면 단계(S9)으로 진행하고, 방전모드선택이면 단계(S6)로 진행하는 단계(S2c)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형충전밧데리용 충전기.