KR910005694Y1 - Charging circuits of battery - Google Patents

Abstract

내용 없음.No content.

Description

밧데리 충전 회로Battery charging circuit

제 1 도는 본 고안에 따른 회로도.1 is a circuit diagram according to the present invention.

제 2 도는 제 1 도의 주요부분에 대한 입출력 파형도.2 is an input / output waveform diagram for the main part of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 정류부 2 : 기준 전압 선택부1: rectifier 2: reference voltage selector

3 : 클럭 펄스 발생부 4 : 충전 전압 제어부3: clock pulse generator 4: charge voltage controller

5 : 밧데리5: battery

본 고안은 밧데리 충전 회로에 관한 것으로써, 특히 밧데리에 전원 전압이 충전되고 있는 상태를 모니터할 수 있고, 일정 전압 이상의 전압으로 과충전 되지 않도록 사용자가 설정하는 기준 전압을 밧데리에 충전하는 한편 충전중 AC라인이 정전 되어도 밧데리에 충전된 전원 전압이 방전되는 것을 방지할 수 있는 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a battery charging circuit, and in particular, it is possible to monitor the state that the power supply voltage is charged to the battery, and to charge the battery with a reference voltage set by the user so as not to overcharge to a voltage higher than a certain voltage, The present invention relates to a circuit capable of preventing a power supply voltage charged in a battery from being discharged even when a line is out of power.

일반적으로 니켈카드뮴 전지와 같이 재충전하여 다시 사용할 수 있도록 하는 충전 회로는 일정이상의 전압이 되면 충전을 중단 시켜야 하는데 이에 대한 조치가 없었으며, 충전상태로 장시간 방치해 두면 과충전이 되어 결국 밧데리가 파괴 되는 결과가 되는 단점이 있었다.In general, charging circuits such as nickel-cadmium batteries that can be recharged and reused should stop charging when a certain voltage is reached. There is no measure for this. If left for a long time in a charged state, the battery is overcharged and eventually the battery is destroyed. There was a disadvantage of being.

따라서 본 고안은 상기와 같은 제반 결점을 해소코자 안출한 것으로 충전상태를 외부에 표시하여 과충전 되지 않도록 하고 AC라인 정전시 밧데리에 충전되어 있는 전압이 방전되는 것을 방지 할 수 있는 충전회로를 제공하는데 그 주목적을 두고 있다.Therefore, the present invention devised to solve the above-mentioned shortcomings. The present invention provides a charging circuit that displays the state of charge on the outside so as not to overcharge and prevents the voltage charged in the battery during discharge of AC line. It is mainly intended.

본 고안의 다른 목적은 밧데리에 따라 충전되는 기준전압을 사용자가 선택할수 있는 회로를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a circuit in which a user can select a reference voltage charged according to the battery.

상기한 본 고안의 목적을 달성할 수 있는 실시예는 제 1 도에 도시되어 있으며, 이를 상세히 기술하면 다음과 같다.An embodiment that can achieve the object of the present invention described above is shown in Figure 1, described in detail as follows.

제 1 도는 본 고안의 회로도로써, AC교류 전압을 정류하여 직류전압을 출력하는 정류부(1)와 후술하는 밧데리(5)에 정격 전압을 충전하도록 사용자가 전압을 선택하는 스위치(SW) 및 제너다이오드(ZD)와 저항(R₆)(R₇), 가변저항(VR₂)(VR₃)과 전압버퍼인 연산증폭기(OP₁)로 구성된 기준전압 선택부(2)와 기준전압을 받아 충전전압 제어부(4)인 플립플롭(FF)의 클럭단자(CK)에 클럭펄스를 공급하도록 저항(R₃-R₅), 콘덴서(C₁) 및 출력펄스의 폭을 조정하는 가변저항(VR₁)으로 구성된 클럭펄스 발생부(3)와 밧데리(5)에 충전되는 전압을 제어하고 충전상태를 외부에 표시 및 방전전압을 방지하도록 발광다이오드(LED), 트랜지스터(TR) 및 기준전압 발생부(2)에서 출력되는 기준 전압과 충전전압을 비교하는 비교기(COM)의 출력을 입력으로 하여 클럭펄스받아 동작하는 플립플롭(FF)으로 구성된 충전전압 제어부(4)등으로 본 고안의 회로가 구성된다.1 is a circuit diagram of the present invention, a switch (SW) and a zener diode in which a user selects a voltage so as to charge a rated voltage to a rectifier 1 for rectifying an AC AC voltage and outputting a DC voltage and a battery 5 described later. (ZD) and a resistor (R ₆ ) (R ₇ ), the variable resistor (VR ₂ ) (VR ₃ ) and the reference voltage selector (2) consisting of an operational amplifier (OP ₁ ) that is a voltage buffer Variable resistor VR ₁ for adjusting the widths of resistors R ₃ -R ₅ , capacitor C ₁ , and output pulses to supply clock pulses to clock terminal CK of flip-flop FF, which is the control unit 4. A light emitting diode (LED), a transistor (TR), and a reference voltage generator (2) to control the voltage charged in the clock pulse generator (3) and the battery (5) and prevent the discharge voltage and the charging state. ) Is operated by receiving the clock pulse with the output of the comparator (COM) comparing the reference voltage and the charging voltage output from The circuit of the subject innovation as such the charging voltage control unit (4) consisting of a lip-flop (FF) is constructed.

상기한 바와같은 구성을 가진 본 고안의 회로동작을 첨부된 도면 제 2 도를 인용하여 상세히 설명한다.The circuit operation of the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to FIG.

밧데리(5)의 충전 정격 전압에 따라 사용자가 스위치(SW)를 전환시켜 그때 인가되는 전압, 즉 정류부(1)에서 출력되어 저항(R₆)(R₇) 및 가변저항(VR₂)(VR₃)에 인가되는 전압이 연산증폭기(OP)의 비반전단자(+)에 인가된다.According to the charging voltage of the battery 5, the user switches the switch SW, and the voltage applied at that time, that is, output from the rectifying unit 1, is a resistor (R ₆ ) (R ₇ ) and a variable resistor (VR ₂ ) (VR). _The voltage applied to ₃ ) is applied to the non-inverting terminal (+) of the operational amplifier OP.

여기서, 연산증폭기(OP)는 에미터 플로워로써 가변저항(VR₂)(VR₃)의 출력을 그대로 내보낼 경우 고임피던스가 되므로 전압 버퍼 역할을 한다.In this case, the operational amplifier OP serves as a voltage buffer when the output of the variable resistors VR ₂ and VR ₃ are emitters as the emitter follower and thus have high impedance.

상기한 연산증폭기(OP₁)에서 출력되는 전압이 클럭 펄스발생부(3)에 인가되는데, 이때 발진주파수가 되므로 사용자가 조절하는 가변저항(VR₁)의 값에 따라 클럭펄스의 폭이 결정되어 충전전압 제어부(4)의 플립플롭(FF)의 클럭단자(CK)에 제 2 도의 B와 같이 충전시간 구간에 "하이"펄스가 공급된다.The voltage output from the operational amplifier OP ₁ is applied to the clock pulse generator 3, at which the oscillation frequency Since the width of the clock pulse is determined according to the value of the variable resistor VR ₁ adjusted by the user, the charging time is applied to the clock terminal CK of the flip-flop FF of the charging voltage controller 4 as shown in FIG. A "high" pulse is supplied to the section.

이때, 플립플롭(FF)의 입력단자(D)에는 비교기(COM)의 출력인가 되는바, 비교기(COM)의 출력은 연산증폭기(OP₁)에서 출력되는 기준전압(Vref)과 밧데리(5)의 충전전압을 입력으로 하여 비교하므로 최기 상태(충전도중)에서는 비교기(COM)의 출력이 제 2 도의 C와 같이 "하이"레벨이 되어 플립플롭(FF)의 입력단자(D)에 인가된다.At this time, the output of the comparator COM is applied to the input terminal D of the flip-flop FF, and the output of the comparator COM is the reference voltage Vref and the battery 5 output from the operational amplifier OP ₁ . In comparison, the output of the comparator COM is applied to the input terminal D of the flip-flop FF at the "high" level as shown in C of FIG.

따라서, 플립플롭(FF)의 출력단자(Q)에서는 제 2 도의 D와 같이 "하이"신호의 레벨이 출력되어 트랜지스터(TR)의 베이스 단자에 인가된다.Accordingly, the level of the "high" signal is output from the output terminal Q of the flip-flop FF and applied to the base terminal of the transistor TR as shown in FIG.

트랜지스터(TR)가 "온"되면 트랜지스터(TR)의 콜렉터단자에 인가되는 정류된 전압이 저항(R₁)과 발광다이오드(LED)를 통하여 중전하고자 하는 밧데리(5)에 인가되어 전압이 충전되면서 발광다이오드(LED)가 점등되어 지금 충전 상태를 외부에 표시한다.When the transistor TR is "on", the rectified voltage applied to the collector terminal of the transistor TR is applied to the battery 5 to be charged through the resistor R ₁ and the light emitting diode LED, thereby charging the voltage. The light-emitting diode (LED) lights up to indicate the state of charge now.

이와같이 밧데리(5)에 전압을 충전하는 도중에 밧데리(5)의 단자전압이 연산증폭기(OP₁)에 출력되는 기준 전압(Vref)보다 높아지면 비교기(COM)의 출력을 "로우"신호 레벨이 되어 플립플롭(FF)의 입력단자(D)에 인가되므로 클럭단자(CK)에 클럭펄스가 공급되어도 플립플롭(FF)의 출력단자(Q)는 제 2 도의 파형에서 휴식시간과 같은 "로우"신호의 파형이 출력되어 트랜지스터(TR)의 베이스 단자에 인가되므로 트랜지스터(TR)가 "오프"된다.In this way, when the terminal voltage of the battery 5 becomes higher than the reference voltage Vref output to the operational amplifier OP ₁ while charging the battery 5, the output of the comparator COM becomes a "low" signal level. Since it is applied to the input terminal D of the flip-flop FF, even when a clock pulse is supplied to the clock terminal CK, the output terminal Q of the flip-flop FF is a "low" signal such as a rest time in the waveform of FIG. The waveform TR is output and applied to the base terminal of the transistor TR, so that the transistor TR is "off".

따라서, 밧데리(5)에 공급되는 전원 전압이 결국 차단되고 발광다이오드(LED)도 소등 상태가 된다.Therefore, the power supply voltage supplied to the battery 5 is cut off eventually, and the light emitting diode LED is turned off.

이때, 충전진행중인 밧데리(5)는 유동(floatin)상태가 되어 전하의 재분배가 되므로 밧데리(5)의 단자 전압을 서서히 내려가서 연산증폭기(OP₁)에서 출력되는 기준 전압보다 적게된다.At this time, the battery 5 in progress of charging is in a floating state and thus redistributes charges, so that the terminal voltage of the battery 5 is gradually lowered to be less than the reference voltage output from the operational amplifier OP ₁ .

그러므로 클럭펄스 발생부(3)에서 출력되는 클럭펄스가 공급이 되면 충전 초기 상태와 동일하게 동작을 진행하여 시간이 진행됨에 따라 충전의 듀디사이클(Duty cycle)값이 계속 작아져서 발광다이오드(LED)가 점등되는 시간이 짧아져서 사용자가 충전 완료 상태를 쉽게 파악할 수 있다.Therefore, when the clock pulse output from the clock pulse generator 3 is supplied, the operation proceeds in the same manner as the initial charging state, and as the time progresses, the duty cycle value of the charge continues to decrease so that the light emitting diode (LED) Is shortened so that the user can easily determine the state of charge completion.

상술한 바와같이 동작하는 본 고안의 작용 효과를 밧데리에 충전되는 기준전압을 사용자가 선택할 수 있고 충전상태를 외부에서 알 수 있고, 또 충전상태로 계속해서 AC전원을 공급해도 일정상태로 전압을 유지할 수 있는 이점이 있다.The user can select the reference voltage to be charged to the battery, the user can select the reference voltage charged to the battery, and maintain the voltage in a constant state even if the AC power is continuously supplied in the charged state. There is an advantage to this.

Claims (1)

정류된 전압을 받아 밧데리(5)에 정격전압을 인가하는 수단으로써 사용자가 밧데리(5)에 따라 기준전압을 선택하는 기준전압 선택부(2)와, 상기한 기준전압 선택부(2)에서 선택된 기준전압을 받아 클럭 펄스를 발생하는 클럭펄스 발생부(3)와, 밧데리(5)의 단자전압과 상기한 기준전압을 비교하여 밧데리(5)에 충전되는 전압을 제어하도록 구성된 충전전압 제어부(4)등을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한 밧데리 충전회로.A reference voltage selector 2 for selecting a reference voltage according to the battery 5 as a means for applying the rectified voltage to the battery 5 by receiving the rectified voltage, and the reference voltage selector 2 The charge voltage controller 4 configured to control the voltage charged in the battery 5 by comparing the clock voltage generator 3 that receives the reference voltage and generates a clock pulse with the terminal voltage of the battery 5 and the reference voltage. Battery charging circuit comprising a).