KR20150006695A - Inner protecting circuit for preventing abnormal input of battery - Google Patents

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KR20150006695A KR20130080472A KR20130080472A KR20150006695A KR 20150006695 A KR20150006695 A KR 20150006695A KR 20130080472 A KR20130080472 A KR 20130080472A KR 20130080472 A KR20130080472 A KR 20130080472A KR 20150006695 A KR20150006695 A KR 20150006695A
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오성민
문태경
강재준
허건행
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Abstract

The present invention relates to an interior protecting circuit for preventing the abnormal input of a battery. The inner protecting circuit includes: a voltage sensing part which is connected in parallel to a first capacitor and senses the voltage of the first capacitor; and a charging current flow part which comprises the parallel connection of a variable current flow part and a relay, is connected between a battery and the voltage sensing part, and receives power from the battery to allow a charging current to flow to charge the first capacitor. According to the present invention, provided is an interior protecting circuit which prevents the breakage of the voltage sensing device due to the abnormal input of the battery in a circuit which charges a capacitor from the battery.

Description

배터리의 비정상 입력을 방지하는 내부보호회로{INNER PROTECTING CIRCUIT FOR PREVENTING ABNORMAL INPUT OF BATTERY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an internal protection circuit for preventing an abnormal input of a battery,

본 발명은 배터리의 비정상 입력을 방지하는 내부보호회로에 관한 것으로, 특히 배터리로부터 커패시터를 충전하는 회로에서 배터리의 비정상 입력에 의해 전압센싱장치가 파손되는 것을 방지하는 내부보호회로에 관한 것이다.
The present invention relates to an internal protection circuit for preventing an abnormal input of a battery, and more particularly to an internal protection circuit for preventing a voltage sensing device from being damaged by an abnormal input of a battery in a circuit for charging a capacitor from a battery.

일반적으로, 배터리로부터 커패시터를 충전하는 회로에서 전압센싱장치를 구비하여 충전회로 내부의 전압을 측정한다. 아래의 도 1을 통해 이를 간략히 살펴보기로 한다.In general, a voltage sensing device is provided in a circuit for charging a capacitor from a battery to measure a voltage inside the charge circuit. A brief description will be given with reference to FIG. 1 below.

도 1은 종래의 배터리로부터 커패시터를 충전하는 회로의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 배터리로부터 커패시터를 충전하는 회로는, 배터리(B), 전압 센싱부(V), 릴레이(R) 및 커패시터(C)를 포함할 수 있다.1 is a configuration diagram of a circuit for charging a capacitor from a conventional battery. 1, a circuit for charging a capacitor from a battery may include a battery B, a voltage sensing unit V, a relay R, and a capacitor C.

전압 센싱부(V)는 커패시터(C)에 병렬로 연결되고, 커패시터(C)의 전압을 센싱한다. 릴레이(R)는 배터리(B)와 커패시터(C) 사이에 연결되고, 배터리(B)로부터 전원을 공급받아 충전전류를 흘려 커패시터(C)를 충전시킨다. 그리고, 릴레이(R)가 오프(OFF) 상태에서 온(ON) 상태로 변경될 경우, 충전전류는 릴레이(R)를 통해 흘러 커패시터(C)를 충전시킨다.A voltage sensing unit (V) is connected in parallel to the capacitor (C), and senses the voltage of the capacitor (C). The relay R is connected between the battery B and the capacitor C and supplies power to the battery B to charge the capacitor C. When the relay R is changed from the OFF state to the ON state, the charging current flows through the relay R to charge the capacitor C.

이와 같이, 배터리(B)로부터 커패시터(C)를 충전하는 회로에서 릴레이(R)가 온 상태에서 오프 상태로 변경될 경우 갑자기 큰 전류가 흘러 전압센싱부(V)가 파손될 수 있다.In this way, when the relay R is changed from the ON state to the OFF state in the circuit for charging the capacitor C from the battery B, a large current suddenly flows and the voltage sensing unit V may be broken.

아래의 특허문헌은 릴레이가 서미스터, 다이오드에 각각 병렬로 연결된 구성으로 쇄도전류를 제어하고 출력손실을 감소시킬 수 있는 쇄도전류 제어장치를 소개하고 있지만, 릴레이가 온 상태에서 오프 상태로 변경될 경우 전압센싱장치의 파손방지와 관련한 사항을 제시하지 못하고 있다.
The following patent document discloses an inrush current control device in which a relay is connected in parallel to a thermistor and a diode in order to control the inrush current and reduce the output loss. However, when the relay is changed from the ON state to the OFF state, It does not provide any information on the prevention of damage to the sensing device.

한국 공개특허공보 제2002-0084402호Korean Patent Publication No. 2002-0084402

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 배터리로부터 커패시터를 충전하는 회로에서 배터리의 비정상 입력에 의해 전압센싱장치가 파손되는 것을 방지하는 내부보호회로를 제공함에 있다.
It is an object of the present invention to provide an internal protection circuit for preventing a voltage sensing device from being damaged by an abnormal input of a battery in a circuit for charging a capacitor from a battery .

본 발명의 실시예에 따른 배터리의 비정상 입력을 방지하는 내부보호회로는, 제1 커패시터에 병렬로 연결되고, 상기 제1 커패시터의 전압을 센싱하는 전압 센싱부; 및 릴레이와 가변전류 흐름부의 병렬 연결로 이루어져, 배터리와 상기 전압 센싱부 사이에 연결되고, 상기 배터리로부터 전원을 공급받아 충전전류를 흘려 상기 제1 커패시터를 충전시키는 충전전류 흐름부;를 포함한다.An internal protection circuit for preventing an abnormal input of a battery according to an embodiment of the present invention includes a voltage sensing unit connected in parallel to a first capacitor and sensing a voltage of the first capacitor; And a charging current flow unit connected in parallel between the relay and the variable current flow unit and connected between the battery and the voltage sensing unit and supplied with power from the battery to charge the charging current to charge the first capacitor.

여기서, 상기 가변전류 흐름부는 가변 저항소자와 다이오드가 직렬로 연결된다.Here, in the variable current flow unit, a variable resistance element and a diode are connected in series.

또한, 상기 가변 저항소자는 정특성 서미스터(Positive Temperature Coefficient)이다.Also, the variable resistance element is a positive temperature coefficient.

또한, 상기 릴레이가 오프 상태에서 온 상태로 변경될 경우, 상기 충전전류는 상기 릴레이를 통해 흘러 상기 제1 커패시터를 충전시킨다.Also, when the relay is changed from the off state to the on state, the charge current flows through the relay to charge the first capacitor.

또한, 상기 배터리와 병렬로 연결된 제2 커패시터를 더 포함하고, 상기 제2 커패시터는 상기 배터리로부터 전원을 공급받아 충전되고, 상기 릴레이가 온 상태에서 오프 상태로 변경될 경우, 상기 제2 커패시터에 충전된 전압은 방전된다.
The second capacitor may be charged by being supplied with power from the battery. When the relay is changed from the on state to the off state, the second capacitor is charged to the second capacitor, The discharged voltage is discharged.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에 따르면, 배터리로부터 커패시터를 충전하는 회로에서 배터리의 비정상 입력에 의해 전압센싱장치가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to prevent the voltage sensing device from being damaged by an abnormal input of the battery in the circuit for charging the capacitor from the battery.

도 1은 종래의 배터리로부터 커패시터를 충전하는 회로의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 비정상 입력을 방지하는 내부보호회로의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of a circuit for charging a capacitor from a conventional battery.
2 is a block diagram of an internal protection circuit for preventing an abnormal input of a battery according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of related arts which may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 비정상 입력을 방지하는 내부보호회로의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 비정상 입력을 방지하는 내부보호회로는, 배터리(B), 전압 센싱부(V), 충전전류 흐름부(100), 제1 커패시터(C1), 및 제2 커패시터(C2)를 포함할 수 있다.2 is a block diagram of an internal protection circuit for preventing an abnormal input of a battery according to an embodiment of the present invention. 2, an internal protection circuit for preventing an abnormal input of a battery according to an embodiment of the present invention includes a battery B, a voltage sensing unit V, a charging current flow unit 100, a first capacitor C 1 , and a second capacitor C 2 .

전압 센싱부(V)는 제1 커패시터(C1)에 병렬로 연결되고, 제1 커패시터(C1)의 전압을 센싱한다.Voltage sensing unit (V) is connected in parallel with the first capacitor (C 1), senses the voltage of the first capacitor (C 1).

충전전류 흐름부(100)는 릴레이(R)와 가변전류 흐름부(110)의 병렬 연결로 이루어져, 배터리(B)와 전압 센싱부(V) 사이에 연결되고, 배터리(B)로부터 전원을 공급받아 충전전류를 흘려 제1 커패시터(C1)를 충전시킨다. 가변전류 흐름부(110)는 가변 저항소자와 다이오드(D)가 직렬로 연결된다. 이때, 가변 저항소자는 정특성 서미스터(Positive Temperature Coefficient, PTC)일 수 있고, 이 외에도 가변 저항을 갖는 소자라면 모두 가능하다. 다이오드(D)는 애노드(anode)가 배터리(B)의 양극(+)에 연결되고 캐소드(cathode)가 정특성 서미스터(PTC)에 연결된다. 그리고, 릴레이(R)가 오프 (OFF) 상태에서 온(ON) 상태로 변경될 경우, 충전전류는 릴레이(R)를 통해 흘러 제1 커패시터(C1)를 충전시킨다.The charging current flow unit 100 is connected in parallel between the relay R and the variable current flow unit 110 and is connected between the battery B and the voltage sensing unit V, And charges the first capacitor (C 1 ) by flowing a charge current. In the variable current flow unit 110, a variable resistor element and a diode D are connected in series. At this time, the variable resistance element may be a positive temperature coefficient (PTC), and any element having a variable resistance may be used. The diode D has an anode connected to the anode (+) of the battery B and a cathode connected to the positive temperature coefficient thermistor PTC. When the relay R is changed from the OFF state to the ON state, the charge current flows through the relay R to charge the first capacitor C 1 .

이와 같은 내부보호회로는 배터리(B)와 병렬로 연결된 제2 커패시터(C2)를 더 포함할 수 있고, 제2 커패시터(C2)는 배터리(B)로부터 전원을 공급받아 충전되고, 릴레이(R)가 온 상태에서 오프 상태로 변경될 경우, 제2 커패시터(C2)에 충전된 전압은 방전된다.
The internal protection circuit as may further include a second capacitor (C 2) connected in parallel with the battery (B), a second capacitor (C 2) is charged receiving the power supplied from the battery (B), the relay ( R is changed from the on state to the off state, the voltage charged in the second capacitor C 2 is discharged.

그러면, 상술한 바와 같은 배터리의 비정상 입력을 방지하는 내부보호회로의 동작특성에 대해 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the operation characteristics of the internal protection circuit for preventing the abnormal input of the battery as described above will be described in detail.

(1) 전압 센싱부(V)는 릴레이(R)를 기준으로 배터리(B)의 반대측에 배치되기 때문에, 배터리(B)로부터 비정상 전류 입력에 의해 파손되지 않는다. 즉, 전압 센싱부(V)가 배터리(B)와 병렬로 배치되면, 릴레이(R)가 온 상태에서 오프 상태로 변경될 경우 릴레이(R)를 기준으로 배터리 측으로 역전압이 인가되므로 갑자기 큰 전류가 흘러 파손될 수 있지만, 전압 센싱부(V)가 제1 커패시터(C1)와 병렬로 배치되면, 갑자기 큰 전류가 흐르지 않아 파손되지 않는다.(1) Since the voltage sensing unit V is disposed on the opposite side of the battery B with respect to the relay R, the voltage sensing unit V is not damaged by the abnormal current input from the battery B. That is, when the voltage sensing unit V is disposed in parallel with the battery B, when the relay R is changed from the on state to the off state, a reverse voltage is applied to the battery based on the relay R, However, if the voltage sensing unit V is disposed in parallel with the first capacitor C 1 , a large current does not flow suddenly and is not broken.

(2) 가변전류 흐름부(110)가 정특성 서미스터(Positive Temperature Coefficient, PTC)와 다이오드(D)가 직렬로 연결되어 구성된 경우, 배터리(B)로부터 전원을 공급받아 정특성 서미스터(PTC)를 통해 제1 커패시터(C1)를 미리 충전시킨 후 릴레이(R)를 오프 상태에서 온 상태로 변경하기 때문에 제1 커패시터(C1)에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.(2) When the variable current flow unit 110 is constituted by a positive temperature coefficient (PTC) and a diode D connected in series, power is supplied from the battery B to the positive temperature coefficient thermistor PTC Since the relay R is changed from the off state to the on state after the first capacitor C 1 is charged in advance through the first capacitor C 1 , it is possible to prevent the overcurrent from flowing to the first capacitor C 1 .

(3) 가변전류 흐름부(110)가 정특성 서미스터(Positive Temperature Coefficient, PTC)와 다이오드(D)가 직렬로 연결되어 구성된 경우, 배터리(B)의 양극과 음극이 반대로 배치되었을 때 내부보호회로에 전압이 인가되지 않아 내부보호회로를 보호할 수 있을 뿐만 아니라 화재의 발생을 방지할 수 있다.(3) When the variable current flow unit 110 is constructed by connecting a positive temperature coefficient (PTC) and a diode D in series, when the positive electrode and the negative electrode of the battery B are reversely arranged, The internal protection circuit can be protected as well as the occurrence of fire can be prevented.

(4) 릴레이(R)가 오프 상태에서 온 상태로 변경될 경우, 가변전류 흐름부(110)를 통해 충전전류가 흐르다가 릴레이(R)를 통해 충전전류가 흐르게 되므로, 스파크가 발생하지 않아 릴레이(R)의 수명을 길게할 수 있고 릴레이(R)의 융착을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 화재로부터 안전하다.(4) When the relay R is changed from the off state to the on state, the charge current flows through the variable current flow unit 110 and the charge current flows through the relay R. Therefore, The lifetime of the relay R can be prolonged, the fusion of the relay R can be prevented, and it is safe from fire.

(5) 내부보호회로가 릴레이(R)의 이상 동작으로 인하여 갑자기 개방(open)될 경우에도, 전압 센싱부(V)가 제1 커패시터(C1)의 전압을 감지하여 고장 여부를 알 수 있게 됨으로써, 과전압 등에 의한 손상을 방지할 수 있다.(5) Even when the internal protection circuit is suddenly opened due to an abnormal operation of the relay R, the voltage sensing unit V can sense the voltage of the first capacitor C 1 It is possible to prevent damage due to overvoltage or the like.

(6) 배터리(B)와 병렬로 연결된 제2 커패시터(C2)를 배치함으로써, 외부와 연결된 회로가 개방될 경우 제2 커패시터(C2)에 충전된 전압을 빠르게 방전할 수 있기 때문에 안전하다.
(6) By arranging the second capacitor C 2 connected in parallel with the battery B, it is safe because the voltage charged in the second capacitor C 2 can be discharged quickly when the circuit connected to the outside is opened .

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사항 내에서 당 분야의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious that the improvement is possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 충전전류 흐름부
110 : 가변전류 흐름부
B : 배터리
D : 다이오드
PTC : 정특성 서미스터
R : 릴레이
V : 전압 센싱부
C1 : 제1 커패시터
C2 : 제2 커패시터100: charge current flow unit
110: variable current flow unit
B: Battery
D: Diode
PTC: Positive Characteristics Thermistor
R: Relay
V: voltage sensing unit
C 1 : the first capacitor
C 2 : the second capacitor

Claims (6)

제1 커패시터에 병렬로 연결되고, 상기 제1 커패시터의 전압을 센싱하는 전압 센싱부; 및
릴레이와 가변전류 흐름부의 병렬 연결로 이루어져, 배터리와 상기 전압 센싱부 사이에 연결되고, 상기 배터리로부터 전원을 공급받아 충전전류를 흘려 상기 제1 커패시터를 충전시키는 충전전류 흐름부;
를 포함하는, 배터리의 비정상 입력을 방지하는 내부보호회로.A voltage sensing unit connected in parallel to the first capacitor and sensing a voltage of the first capacitor; And
A charge current flow unit connected between the relay and the variable current flow unit and connected between the battery and the voltage sensing unit and supplied with power from the battery to charge the first capacitor by flowing a charge current;
The internal protection circuit preventing abnormal input of the battery. 청구항 1에 있어서,
상기 가변전류 흐름부는 가변 저항소자와 다이오드가 직렬로 연결된, 배터리의 비정상 입력을 방지하는 내부보호회로.The method according to claim 1,
Wherein the variable current flow unit includes a variable resistance element and a diode connected in series, the internal protection circuit preventing an abnormal input of the battery. 청구항 2에 있어서,
상기 가변 저항소자는 정특성 서미스터(Positive Temperature Coefficient)인, 배터리의 비정상 입력을 방지하는 내부보호회로.The method of claim 2,
Wherein the variable resistive element is a positive temperature coefficient (" Positive Temperature Coefficient "), and prevents an abnormal input of the battery. 청구항 3에 있어서,
상기 다이오드는 애노드가 상기 배터리의 양극에 연결되고 캐소드가 상기 정특성 서미스터에 연결된, 배터리의 비정상 입력을 방지하는 내부보호회로.The method of claim 3,
Wherein the diode prevents an abnormal input of the battery, wherein the anode is connected to the anode of the battery and the cathode is connected to the positive temperature coefficient thermistor. 청구항 1에 있어서,
상기 릴레이가 오프 상태에서 온 상태로 변경될 경우, 상기 충전전류는 상기 릴레이를 통해 흘러 상기 제1 커패시터를 충전시키는, 배터리의 비정상 입력을 방지하는 내부보호회로.The method according to claim 1,
Wherein the charging current flows through the relay to charge the first capacitor when the relay is changed from an off state to an on state, thereby preventing an abnormal input of the battery. 청구항 1에 있어서,
상기 배터리와 병렬로 연결된 제2 커패시터를 더 포함하고, 상기 제2 커패시터는 상기 배터리로부터 전원을 공급받아 충전되고, 상기 릴레이가 온 상태에서 오프 상태로 변경될 경우, 상기 제2 커패시터에 충전된 전압은 방전되는, 배터리의 비정상 입력을 방지하는 내부보호회로.The method according to claim 1,
And a second capacitor connected in parallel to the battery, wherein the second capacitor is charged by receiving power from the battery, and when the relay is changed from the on state to the off state, the voltage charged in the second capacitor An internal protection circuit that prevents abnormal input of the battery being discharged.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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