KR0119791B1 - Automatic charging device and control method for Ni-MH battery - Google Patents
Automatic charging device and control method for Ni-MH batteryInfo
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- KR0119791B1 KR0119791B1 KR1019940020509A KR19940020509A KR0119791B1 KR 0119791 B1 KR0119791 B1 KR 0119791B1 KR 1019940020509 A KR1019940020509 A KR 1019940020509A KR 19940020509 A KR19940020509 A KR 19940020509A KR 0119791 B1 KR0119791 B1 KR 0119791B1
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Abstract
이 발명은 니켈 수소 배터리용 충전기에 관한 것으로 충전기의 외부 DC 입력상태와, 배터리 내부온도상태와, 배터리 내부온도 변화율 상태와, 배터리 충전전압상태와, 만충전시 전압 변화율을 점검하여 제어하는 충전기와 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charger for a nickel-metal hydride battery. The charger for checking and controlling the external DC input state of the charger, the internal temperature of the battery, the state of change of the internal temperature of the battery, the state of charge of the battery, and the rate of change of voltage during full charge and its It relates to a control method.
Description
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 니켈 수소 배터리용 충전장치의 구성회로도이고,1 is a configuration circuit diagram of a charging device for a nickel hydride battery according to an embodiment of the present invention,
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 각각 충전단계에서 충전되는 전류의 레벨을 나타내는 상태도이고,2 is a state diagram showing the level of the current charged in each charging step according to an embodiment of the present invention,
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 니켈 수소 배터리용 충전장치에서 단계별로 제어방법을 보여주는 순서도이고,3 is a flowchart showing a step-by-step control method in the charging device for a nickel hydride battery according to an embodiment of the present invention,
제4도는 이 발명의 실시예에 따른 니켈 수소 배터리용 충전장치의 제어순서중 전지검사 모드의 흐름을 보여주는 순서도이고,Figure 4 is a flow chart showing the flow of the battery test mode of the control procedure of the charging device for a nickel hydride battery according to an embodiment of the present invention,
제5도는 이 발명의 실시예에 따른 니켈 수소 배터리용 충전장치의 제어단계중 급속충전 모드의 흐름을 보여주는 순서도이고,Figure 5 is a flow chart showing the flow of the fast charge mode during the control step of the charging device for a nickel hydride battery according to an embodiment of the present invention,
제6도는 이 발명의 실시예에 따른 니켈 수소 배터리용 충전장치의 제어순서중 세류충전 모드의 흐름을 보여주는 순서도이다.Figure 6 is a flow chart showing the flow of the trickle charge mode of the control procedure of the charging device for a nickel-metal hydride battery according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : AC/DC 어댑터 외부전원공급장치 2 : 자동차용 배터리1: AC / DC adapter external power supply 2: Car battery
3 : 충전기 외부 전원입력단자 4 : DC/DC 승압변환기3: charger external power input terminal 4: DC / DC boost converter
5 : 정전류원 회로 6 : 배터리 접속단자(충전기 출력단자)5: constant current source circuit 6: battery connection terminal (charger output terminal)
7 : 니켈 수소 배터리(NiMH) 팩(8 Cells)7: Ni-MH battery pack (8 Cells)
8 : 서미스터(Thermistor) 9 : 충전 전류제어회로8: Thermistor 9: Charge current control circuit
10 : +5볼트 레귤레이터 11 : 마이컴(Micro Computer)10: +5 volt regulator 11: Microcomputer
12 : 발광다이오드(LED) 제어회로 13 : 녹색 발광다이오드(LED)12: light emitting diode (LED) control circuit 13: green light emitting diode (LED)
14 : 황색 발광다이오드(LED) Z : 제너다이오드14: yellow light emitting diode (LED) Z: zener diode
D : 다이오드 R1,R2,R3,R4,R5 : 저항D: Diodes R1, R2, R3, R4, R5: Resistance
BVS : 니켈 수소 배터리 전압감지선 BTS : 니켈 수소 배터리 온도감지선BVS: Ni-MH battery voltage line BTS: Ni-MH battery temperature line
IVS : 외부 전원전압감지선 LCS : 발광다이오드(LED)제어신호선IVS: External power supply voltage detection line LCS: Light emitting diode (LED) control signal line
CHG-EN : 정전류원으로 입력되는 충전제어신호(Charge-Enable Signal)CHG-EN: Charge-Enable Signal Input to Constant Current Source
Q-S* : 충전전류제어회로로 입력되는 충전전류제어신호(Quick-Standard Charge Signal)Q-S *: Quick-Standard Charge Signal Input to Charge Current Control Circuit
TCO : 충전저지온도(Temperature Cut Off)TCO: Temperature Cut Off
MCV : 최대 셀 전압(Maximum Cell Voltage)MCV: Maximum Cell Voltage
이 발명은 니켈 수소 배터리용 충전장치와 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 니켈 수소 배터리를 급속충전시키고 이를 적절하게 제어하기 위한 안전성있는 니켈 수소 배터리용 자동 충전장치와 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a charging device and a control method for a nickel hydride battery, and more particularly, to a safe automatic charging device for a nickel hydride battery for rapid charging and appropriately controlling the nickel hydride battery.
이 발명은 노트북 컴퓨터, 무선 전화기 등의 제품의 전원으로 사용되는 니켈 수소 배터리 팩을 외부 전원공급장치(AC/DC 어댑터) 또는 자동차 배터리(특히, 담배 라이타용 소켓)로 급속충전시키는 장치이다.The present invention is a device for rapidly charging a Ni-MH battery pack used as a power source for notebook computers, cordless telephones, etc. with an external power supply (AC / DC adapter) or a car battery (especially a cigarette lighter socket).
이 발명은 목적은 니켈 수소 배터리를 안전하게 충전하고 편리하게 사용하기 위한 것으로서, 충전가능온도 범위이면 배터리 전압에 상관 없이 전지검사(Pre-Charge)를 한 후에 니켈 수소 배터리 팩을 급속 충전시킬 수 있고 그리고 외부전원상태 및 배터리 상태를 감지하여 각 단계별 충전모드상태 및 배터리의 본상여부를 녹색과 주황색 두 개의 발광다이오드로 전반적인 충전상태를 표시할 수 있는 충전장치와 마이컴을 응용하여 안전하고 효율적으로 니켈 수소 배터리를 충전시킬 수 있는 제어방법을 제공하기 위한 것이다.The object of the present invention is to safely charge and conveniently use a nickel metal hydride battery, and if the rechargeable battery temperature range is sufficient, the nickel hydride battery pack can be rapidly charged after a pre-charge regardless of the battery voltage. Ni-MH battery with safe and efficient application of charging device and microcomputer that detects the external power status and battery status and displays the overall charging status with two green and orange LEDs in each charging mode and battery status. It is to provide a control method capable of charging.
제1도에서 상기 목적을 달성하기 위한 제1의 수단으로서 이 발명의 구성은, AC 전원을 DC 전원으로 변환시켜 충전기에 입력시켜주는 AC/DC 어댑터 외부 전원공급장치와, 니켈 수소 배터리 자동충전기 외부 전원입력단자와, DC 입력인 외부 전원의 극성이 뒤바뀌었을 때, 악영향을 방지하고, 노이즈를 제거해주는 제너 다이오드와, AC/DC 외부 전원전압이 충전하고자 하는 배터리 팩의 정격충전전압보다 낮을 경우 충전전압에 맞도록 외부 전원전압을 올려주는 DC/DC 승압변환기와, 배터리 팩에 정전류의 충전전류를 공급해주는 정전류원회로와, 배터리 팩의 방전을 방지하는 다이오드와, 니켈 수소 배터리 팩 단자에 충전전류를 공급해주는 배터리 접속단자와, 니켈 수소 배터리 패과, 니켈 수소 배터리 팩 내부의 온도를 검출하기 위한 서미스터(Thermistor)와, 저항R4 양단에서 충전전류를 검출한 뒤 정전류원회로를 제어하여 충전정격에 맞는 정전류를 흐르도록 하는 충전 전류제어회로와, 저항 R1과 R2 사이에서 분압된 전압을 검출하여 충전기의 외부 DC입력전압에 대한 정보을 알아내고, 다이오드와 배터리 접속단자의 (+)단 사이에서 분기된 전압을 검출하여 니켈 수소 배터리 팩의 전압상태에 대한 정보를 알아내고, 저항 R5와, 배터리 접속단자의 (T)단 사이에서 분기된 전압을 검출하여 니켈 수소 배터리 팩 내부의 온도에 대한 정보를 알아낸 뒤에, 이러한 데이터에 의거하여 정전류원회로와 충전 전류제어회로에 충전 및 중전전류제어회로(chg-en과 QS*)를 내보내고, 또한 LED 제어회로에는 LED 제어신호를 내보내어 니켈 수소 배터리 충전회로 전체를 제어하는 마이컴과, 외부 DC 전원을 입력원으로하여 마이컴에 일정한 전압을 공급해주는+5볼트 레귤레이타와, 마이컴으로부터 LED 제어신호를 받아 녹색 LED와 황색 LED를 충전상태에 따라 제어하는 LED제어회로와, 모든 충전상태를 육안으로 확인할 수 있도록 하는 LED로 이루어져 있다.As a first means to achieve the above object in FIG. 1, the configuration of the present invention includes an AC / DC adapter external power supply for converting AC power into DC power and inputting the charger, and an external nickel-hydrogen battery autocharger. When the polarity of power input terminal, DC input external power is reversed, Zener diode that prevents adverse effects and removes noise, and AC / DC external power voltage is lower than the rated charge voltage of the battery pack to be charged DC / DC boost converter that raises external power voltage according to charging voltage, constant current source circuit that supplies constant current charging current to battery pack, diode to prevent battery pack discharge, and charge to Ni-MH battery pack terminal A battery supply terminal that supplies current, a nickel metal hydride battery pack, a thermistor for detecting the temperature inside the nickel metal hydride battery pack, The charging current control circuit detects the charging current at both ends of R4 and then controls the constant current source circuit so as to flow a constant current according to the charging rating, and detects the voltage divided between the resistors R1 and R2 for the external DC input voltage of the charger. Find out information about the voltage state of the Ni-MH battery pack by detecting the voltage diverged between the positive terminal of the diode and the battery connection terminal, and between the resistor R5 and the (T) terminal of the battery connection terminal. After detecting the branched voltage to find out the temperature inside the Ni-MH battery pack, based on these data, charge and heavy electric current control circuits (chg-en and QS *) are applied to the constant current source circuit and the charge current control circuit. In addition, the microcontroller sends an LED control signal to the LED control circuit to control the entire Ni-MH battery charging circuit, and an external DC power supply is used as an input source. It consists of a +5 volt regulator that supplies one voltage, an LED control circuit that receives the LED control signal from the microcomputer and controls the green LED and the yellow LED according to the charging status, and an LED that enables the naked eye to check all the charging status. have.
제1도에서 상기 목적을 달성하기 위한 제2수단으로서 이 발명의 구성은, DC 9볼트 사이의 자동차용 배터리와, 니켈 수소 배터리 자동충전기의 외부 전원입력단자와, DC 입력인 외부 전원의 극성이 뒤바뀌었을 때 악영향을 방지하고, 노이즈를 제거해주는 제너 다이오드와, 자동차용 배터리 전압이 낮을 경우 외부 전원전압을 올려주는 DC/DC 승압변환기와, 배터리 팩에 정전류의 충전전류를 공급해즈는 정전류원회로와, 배터리 팩의 방전을 방지하는 다이오드와, 니켈 수소 배터리 팩 단자에 충전전류르 공급해주는 배터리 접속단자와, 니켈 수소 배터리 팩과 니켈 수소 배터리 팩 내부의 온도를 검출하기 위한 서미스터(Thermistor)와, 저항 R4 양단에서 충전전류를 검출한 뒤 정전류원회로를 제어하여 충전정격에 맞는 정전류를 흐르도록 하는 충전전류제어회로와, 저항 R1과 R2 사이에서 분압된 전압을 검출하여 충전기의 외부 DC 입력전압에 대한 정보를 알아내고, 다이오드와 배터리 접속단자의 (+)단 사이에서 분기된 전압을 검출하여 니곌 수소 배터리 팩의 전압상태에 대한 정보를 알아내고, 저항 R5와 배터리 접속단자의 (T)단 사이에서 분기된 전압을 검출하여 니켈 수소 배터리 팩 내부의 온도에 대한 정보를 알아낸 뒤에, 이러한 데이터에 의거하여 정전류원회로와 충전전류제어회로에 충전 및 충전전류제어신호(CHG-EN 과 Q-S*)를 내고내고, 또한 LED 제어회로에 LED 제어신호를 내보내어 니켈 수소 배터리 충전회로 전체를 제어하는 마이컴과, 외부 DC 전원을 입력원으로하여 마이컴에 일정한 전압을 공급해주는 +5볼트 레귤레이터와, 마이컴으로부터 LED 제어신호를 받아 녹색 LED와 황색 LED를 충전상태에 따라 제어하는 LED 제어회로와, 모든 충전상태를 육안으로 확인할 수 있는 LED로 이루어져 있다.As the second means for achieving the above object in FIG. Zener diodes to prevent adverse effects and reverse noise when reversed, DC / DC boost converters to boost external power voltages when the battery voltage of automobiles is low, and constant current sources to supply constant current charging current to battery packs. Circuits, a diode to prevent discharge of the battery pack, a battery connection terminal for supplying charging current to the Ni-MH battery pack terminals, a thermistor for detecting temperature inside the Ni-MH battery pack and the Ni-MH battery pack, Charge current control circuit that detects charging current across resistor R4 and controls constant current source circuit to flow constant current according to charging rating Detect the voltage divided between the resistors R1 and R2 to obtain information about the external DC input voltage of the charger, and detect the voltage branched between the positive terminal of the diode and the battery connection terminal to detect the voltage of the Ni-MH battery pack. After finding information about the voltage status, detecting the voltage branched between the resistor R5 and the (T) terminal of the battery connection terminal to find information about the temperature inside the Ni-MH battery pack, and then Microcomputer that outputs charging and charging current control signals (CHG-EN and QS *) to the circuit and charging current control circuit, and also sends LED control signals to the LED control circuit to control the entire Ni-MH battery charging circuit, and external DC +5 volt regulator that supplies constant voltage to the microcomputer by using power as input source, and receives green LED and yellow LED according to the charging status by receiving LED control signal from microcomputer. The LED control circuit, and all the charge that consists of a LED to check with the naked eye.
제3도에서 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명에 관한 제어방법의 구성은, 순서도의 첫 시작점이 되어 루프를 도는 충전시작단계(31)와, DC 외부 입력전압이 9볼트보다 높은지를 판별하는 단계(32)와, DC 외부 입력전압이 6볼트보다 높은지를 판별하는 단계(33)와, 모든 플래그(Flag)와 램(RAM) 데이터를 클리어(Clear)단계(38)와, 일시 충전중지 모드로 세팅하고 녹색 LED를 점멸한 뒤에 처음 단계인 충전시작으로 되돌아가서 루프(Loop)를 도는 단계(35)와, DC 외부 입력전압이 17볼트보다 낮은지를 판별하는 단계(36)와, 온도감지단자전압이 4.5볼트보다 낮은지를 판별하는 단계(37)와, 모든 충전모드 플래그 클리어(Flag Clear)단계(38)와, 이전의 충전조건 데이터를 저장시키는 단계(39)와, 온도감지전압이 4.5볼트보다 낮은지를 판별하는 단계(40)와, 모든 충전모드 플래그 크리어하는 단계(41)와, 모든 충전중지 모드로 하고 녹색 LED를 점등한 후에 처음 단계인 충전시작으로 되돌아사거 루프(Loop)를 도는 단계(42)와, 배터리 내부온도가 5°C보다 높은지를 판별하는 단계(43)와, 처음 충전하는지를 판별하는 단계(44)와, 배터리 손상상태플래그(Flag)를 세팅(Setting)하고 황색 LED를 점멸하는 단계(45)와, 처음 충전하는지를 판별하는 단계(46)와, 배터리 내부온도가 40°C보다 낮은지를 판별하는 단계(47)와, 만충전상태인지를 판별하는 단계(48)와, 손상된 배터리인지를 판별하는 단계(49)와, 처음 손상된 배터리로 판정받았는지를 판별하는 단계((50)와, 25분간 전지검사(Pre-Charge)모드로 세팅하고 전지검사(Pre-Charge)하는 단계(51)와, 배터리 손상상태모드로 세팅하고 황색 LED를 점멸한 뒤에 처음 단계인 충전시작으로 되돌아가서 루프를 도는 단계(52)와, 루프를 돌기 이전의 충전상태에서 일시 충전중지 모드로 세팅되었는가를 판별하는 단계(53)와, 이전 충전상태로 복귀하는 단계(54)와, 일시 충전중지 모드 플래그를 클리어하고, 처음의 충전 시작으로 되돌아가서 루프를 도는 단계(55)와, 루프를 돌기 이전 충전상태에서 전지검사 모드로 세팅되었는지를 판별하는 단계(56)와, 전지검사 모드로 세팅하고 루프를 돌면서 전지검사하는 단계(57)와, 루프를 돌기 이전에 급속충전 모드로 세팅이 되어 있는가를 판별하는 단계(58)와, 급속충전 모드로 세팅하고 루프를 돌면서 급속충전하는 단계(59)와, 세류충전 모드로 세팅하고 루프를 돌면서 세류충전하는 단계(60)로 이루어져 있다.In FIG. 3, as a means for achieving the above object, the configuration of the control method according to the present invention includes a charging start step 31 which loops as the first starting point of the flowchart and whether the DC external input voltage is higher than 9 volts. Step 32, determining whether the DC external input voltage is higher than 6 volts, clearing all flag and RAM data, clearing step 38, and temporarily stopping charging. Setting the mode and flashing the green LED, then returning to the first stage of charging, turning the loop (35), determining whether the DC external input voltage is lower than 17 volts (36), and sensing the temperature Determining whether the terminal voltage is lower than 4.5 volts (37), clearing all charge mode flag (38), storing (39) previous charging condition data, and temperature sensing voltage of 4.5 Determining whether it is lower than volts 40, and all charging modes Flag Creeping (41), all charge-stopping modes and green LEDs lit, then returning to the initial charging stage (42) turning the loop, and whether the battery internal temperature is higher than 5 ° C. (43) determining whether the battery is first charged, setting the battery damage flag (Flag) and blinking the yellow LED (45), and determining whether the battery is first charged. (46), determining whether the battery internal temperature is lower than 40 ° C. (47), determining whether the battery is fully charged (48), determining whether the battery is damaged (49), and first damaged Determining whether the battery has been determined as a battery (50), setting the battery for 25 minutes in the pre-charge mode and pre-charging the battery (51), and setting the battery in the damaged state mode and turning yellow After flashing the LED, go back to the first step Fig. 52, the step 53 of determining whether the charging state is set to the temporary stop mode from the state of charge before turning the loop, the step 54 of returning to the previous state of charge, and the temporary stop mode flag are cleared. Returning to the start of the initial charging, turning the loop 55, determining whether it is set to the battery test mode in the state of charge before turning the loop, and setting the battery test mode and rotating the battery Checking (57), determining whether the fast charging mode is set before turning the loop (58), setting the fast charging mode and turning the loop rapidly (59), and trickle charging mode It consists of a step (60) of charging trickle while setting the loop.
제4도에서 상기 목적을 달성하기 위한 상세한 수단으로서 이 발명에 관한 제어방법에서 부 루틴(Sub-Routine)으로서 전지검사 단계의 구성은, 전지검서 모드로 세팅하는 단계(57)와, 배터리 전압이 전지검사 MCV보다 높은가를 판별하는 단계(571)와, 전지검사 플래그를 클리어하고 만충전 플래그를 세팅하는 단계(572)와, 배터리 내부온도가 50°C보다 높은가를 판별하는 단계(573)와, 전지검사 시간이 5분 이상 경과했는가를 판별하는 단계(574)와, 배터리 전압이 8볼트보다 낮은가를 판별하는 단계(575)와, 배터리 손상상태 플리그를 세팅하는 단계(576)와, 루프를 돌아서 처음 충전 시작으로 가는 단계(31)로 이루어져 있다.In FIG. 4, as a detailed means for achieving the above object, the configuration of the battery test step as a sub-routine in the control method according to the present invention comprises the steps of: setting to 57 the battery test mode; A step 571 for determining whether the battery test is higher than the MCV, a step 572 for clearing the battery test flag and setting a full charge flag, and a step 573 for determining whether the battery internal temperature is higher than 50 ° C; A step 574 of determining whether the battery test time has elapsed more than 5 minutes, a step 575 of determining whether the battery voltage is lower than 8 volts, a step 576 of setting a battery damaged state flag, and a loop This is followed by a step 31 of going back to the beginning of the first charge.
제5도에서 상기 목적을 달성하기 위한 상세한 수단으로서 이 발며에 관한 제어방법에서 부 루틴으로서 급속충전 단계의 구성은, 급속충전 모들로 세팅하는 단계(59)와, 배터리 전압이 급속충전의 MCV 보다 높은가를 판별하는 단계(591)와, 급속충전 모드 플래그를 클리어한고 만충전 모드 프래그를 세팅하는 단계(592)와, 배터리 내부온도가 55°C보다 높은가를 판별하는 단계(593)와, 급속충전 시작후 매 3분의 시점이 되었는가를 판별하는 단계(596)와, 타이머 시간이 종료되었는가를 판별하는 단계(597)와, 루프를 돌아 처음으로 가는 충전 시작단계(31)로 이루어져 있다.In FIG. 5, as a detailed means for achieving the above object, the configuration of the rapid charging step as a subroutine in the control method relating to the present invention includes the step 59 of setting the fast charging modules, and the battery voltage being higher than the MCV of the fast charging. A step 591 for determining a high value, a step 592 for clearing a fast charge mode flag and setting a full charge mode flag, a step 563 for determining whether a battery internal temperature is higher than 55 ° C, and rapid A step 596 for determining whether it is a time point every three minutes after the start of charging, a step 597 for determining whether the timer time expires, and a start of charging 31 going back to the loop for the first time.
제6도에서 상기 목적을 달성하기 위한 상세한 수단으로서 이 발명에 관한 제어방법에서 부 루틴으로서 세류충전 단계의 구성은, 세류충전 모드(Trickle charge Mode)로 세팅하는 단계(60)와, 배터리 내부온도가 55°C보다 높은가를 판별하는 단계(601)와, 오프시간 카운터(Off Time Counter)를 디스에이블(Disable)하고 세류충전을 완전 중지시키는 단계(602)와, 세류충전 오프시간(59.5초)이 경과했는가를 판별하는 단계(603)와, 오프시간 카운터 값을 로드(Off Time Counter Value Load)하고 세류충전(0.5초)을 인에이블(Enable)하는 단계(604)와, 오프시간 카운터를 감축(Reduction)시켜 나가고 세류충전을 디스에이블(59.5초)gksms 단계(605)와, 루프를 돌아 처음으로 가는 충전 시작단계(31)로 이루어져 있다.The configuration of the trickle charge step as a subroutine in the control method according to the present invention as a detailed means for achieving the above object in Figure 6, the step 60 of setting the trickle charge mode (Trickle charge mode), and the battery internal temperature Determining whether the temperature is higher than 55 ° C. (601), disabling the off time counter (stop) and completely stopping the trickle charge (602), and trickle charge off time (59.5 seconds). Determining whether this has elapsed (603), loading the off time counter value (Off Time Counter Value Load) and enabling trickle charging (0.5 seconds) (604), and reducing the off time counter. It is composed of a gksms step 605 of the reduction and trickle charge discharging (59.5 seconds), and a charging start step 31 of going back to the loop for the first time.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 이 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention;
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 니켈 수소 배터리 충전장치 회로도이데, 먼저, AC/DC 어댑터 외부 전원 공급장치(1)에서 충전기 외부 전원입력단자(3)로 DC 전원이 공급되면, 전원은 노이즈를 제거해주고 DC 극성이 바뀔 때, 충전기에 악영향을 방지하는 제너 다이오드(Z)의 분기점을 지나 DC/DC 승압변환기(4)DHK, 마이컴(11)의 외부 입력전압 감지단자 (IVS)와, +5볼트 레귤레이터(10)와, LED 제어회로(12)로 입력된다.1 is a circuit diagram of a nickel-metal hydride battery charger according to an embodiment of the present invention. First, when DC power is supplied from the AC / DC adapter external power supply 1 to the charger external power input terminal 3, the power is noisy. When the DC polarity is changed and the DC polarity is changed, the external input voltage detection terminal (IVS) of the DC / DC boost converter (4) DHK and the microcomputer (11) passes through the branch point of the zener diode (Z), which prevents the adverse effect on the charger. It is input to the 5-volt regulator 10 and the LED control circuit 12.
DC/DC 승압변환기(4)는 외부 입력전원전압이 낮을 경우 충전전압에 맞도록 외부 전원전압을 올려주는 동작을 한다.The DC / DC boost converter 4 operates to raise the external power supply voltage to match the charging voltage when the external input power supply voltage is low.
DC/DC 승압변환기(4)에서 승압된 전원은 정전류원회로(5)에서 저항 R4와 역류방지용 다이오드(D)를 통하여 배터리 접속단자(6)의(+)단에 정전류로 입력된다. 여기서, 정전류원회로(5)는 니켈 수소 배터리 팩(7)에 정전류로 충전할 수 있도록 해준다.The power boosted by the DC / DC boost converter 4 is input as a constant current to the (+) terminal of the battery connection terminal 6 through the resistor R4 and the backflow prevention diode D in the constant current source circuit 5. Here, the constant current source circuit 5 allows the nickel hydride battery pack 7 to be charged with a constant current.
그리고, 충전전류제어회로(9)는 저항 R4 양단에서 충전전류의 흐름을 계속 탐지하면서 마이커(11)으로부터 제어명령(Q-S*)을 받아 정전류원회로(5)를 제어함으로써 충전정격에 정확히 맞는 정전류를 흐르도록 하는 역할을 한다.Then, the charging current control circuit 9 receives the control command QS * from the microphone 11 and controls the constant current source circuit 5 to accurately detect the flow of the charging current across the resistor R4, thereby accurately matching the charging rating. It serves to flow constant current.
또한, 니켈 수소 배터리 팩(7) 내부에 존재하는 서미스터(8)는 배터리 내부온도를 검출하기 위한 것으로 R5와 연결되어 여기서 검출된 전압 데이터는 배터리 접속단자(6)의 (T)단에서 분기되는 데이터선(BTS)을 통해 마이컴으로 입력된다.In addition, the thermistor 8 present in the Ni-MH battery pack 7 is for detecting the battery internal temperature, and is connected to R5 so that the detected voltage data is branched at the (T) end of the battery connection terminal 6. It is input to the microcomputer through the data line BTS.
특히, +5볼트 레귤레이터(10)는 외부 DC전원을 입력원으로하여 마이컴(11)에 일정한 +5볼트 전원(Vdd)을 공급해 준다.In particular, the +5 volt regulator 10 supplies a constant +5 volt power supply Vdd to the microcomputer 11 using an external DC power supply as an input source.
이 충전기에서 가장 중요한 마이컴(11)은 저항 R1과 R2 사이에서 분기된 데이터선(IVS)으로부터 분압된 전압을 검출하여 충전기의 외부 DC 입력전압에 대한 정보를 알아내고, 다이오드(D)와 배터리 접속단자(6)의 (+)단 사이에서 분기된 데이터선(BVS)으로부터 전압을 검출하여 니켈 수소 배터리 팩(7)의 전압상태에 대한 정보를 알아내고, 저항 R5와 배터리 접속단자(6)의 (T)단 사이에서 분기된 데이터선(BTS)으로부터 전압을 검출하여 니켈 수소 배터리 팩(7) 내부의 온도에 대한 정보를 알아낸 뒤에, 이러한 데이터에 의거하여 정전류원회로(5)와 충전전류제어회로(9)에 충전 및 충전전류제어신호(CHG-EN과 Q-S*)를 내보내고, 또한 LED제어회로(12)에는 LED 제어신호(LCS)를 내보내어 니켈 수소 배터리 충전회로 전체를 제어하는 동작을 한다. 여기서, 특별히 충전제어신호인 CHG-EN와 Q-S*를 알아보면, CHG-EN 신호는 충전전류를 배터리에 흘려줄 것인가 또는 안흘려줄 것인가를 제어하는 명령이고, Q-S* 신호는 전지검사 모드로 할 것인가 아니면 급속충전 모드로 할 것인가를 제어어하는 명령이다.In this charger, the most important microcomputer 11 detects the voltage divided from the data line IVS branched between the resistors R1 and R2 to obtain information about the charger's external DC input voltage, and connects the diode D to the battery. The voltage is detected from the data line BVS branched between the positive ends of the terminal 6 to obtain information on the voltage state of the nickel metal hydride battery pack 7, and the resistor R5 and the battery connection terminal 6 After detecting the voltage from the data line BTS branched between the (T) stages to obtain information on the temperature inside the Ni-MH battery pack 7, the constant current source circuit 5 and the charging current are based on these data. The charging and charging current control signals CHG-EN and QS * are sent to the control circuit 9, and the LED control signal LCS is sent to the LED control circuit 12 to control the entire Ni-MH battery charging circuit. Do it. Here, in particular, the CHG-EN and QS *, the charge control signals, are commands to control whether or not the charging current flows to the battery, and the QS * signal is set to the battery test mode. Command to control whether it is in fast charging mode or fast charging mode.
발광 다이오드 제어회로(12)는 마이컴(11)으로부터 LCS 신호를 받아서 녹색 LED(13)와 황색 LED(14)을 제어하는 회로이다.The light emitting diode control circuit 12 is a circuit which receives the LCS signal from the microcomputer 11 and controls the green LED 13 and the yellow LED 14.
끝으로, LED 표시부인 녹색 LED(13) 표시부인 녹색 LED(13)와 황색LED(14)는 발광 다이오드 제어회로(12)에 의해 충전상태에 따라서 이 두 개의 LED가 조합하여 발광동작을 한다.Finally, the green LED 13 and the yellow LED 14, which are the LED display units, are combined with the two LEDs according to the state of charge by the LED control circuit 12 to emit light.
여기서, 충전상태에 따른 구체적인 LED 동작을 살펴보면, 정격의 DC 입력전원이 충전기에 인가될 때, 녹색 LED(13)가 점등되고, 충전기가 전지검사 모드(57) 또는 급속충전 모드(59)에 있을 때에는, 황색 LED(14)가 점등된다. 세류충전 모드(60) 또는 배터리가 충전기에서 제거된 상태에서는 황색 LED(14)는 소등외고 녹색 LED만 점등된다. 또한, 외부 DC 입력전압이 정격ㄷ입력범위를 벗어났거나, 배터리 온도가 범위에 들지 않으면, 녹색 LED(13)를 점멸한다. 즉, 일시 충전중지 모드에 해당하는 상택에서 녹색만을 점멸한다. 그리고, 배터리가 손상상태에 있으면, 황색을 점멸한다.Here, looking at the specific LED operation according to the state of charge, when the rated DC input power is applied to the charger, the green LED 13 is turned on, the charger is in the battery test mode (57) or quick charge mode (59) At that time, the yellow LED 14 lights up. When the trickle charge mode 60 or the battery is removed from the charger, the yellow LED 14 is turned off and only the green LED is turned on. In addition, when the external DC input voltage is out of the rated input range or the battery temperature is not in the range, the green LED 13 flashes. That is, only green blinks at the upper side of the temporary stop mode. If the battery is in a damaged state, the yellow flashes.
이하, 첨부된 도면을 참고로하여 이 발명의 다른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 니켈 수소 배터리 충전장치 회로도인데, 먼저, 자동차요 배터리(2)에서 충전기 외부 전원입력단자(3)로 DC 전원이 공급되면, 전원은 노이즈를 제거해주고 DC 극성이 바뀔 때, 충전기에 악영향을 방지하는 제너 다이오드(Z)의 분기점을 지나 DC/DC 승압변환기(4)와, 마이컴(11)의 외부 입력전압감지단자(IBS)와 +5볼트 레귤레이터(10)와, LED 제어회로(12)로 입력된다.1 is a circuit diagram of a nickel-metal hydride battery charger according to an embodiment of the present invention. First, when DC power is supplied from the vehicle battery 2 to the charger external power input terminal 3, the power source removes noise and the DC polarity. In this case, the DC / DC boost converter 4, the external input voltage sensing terminal IBS of the microcomputer 11, and the +5 volt regulator 10 cross the branch point of the zener diode Z, which prevents adverse effects on the charger. And input to the LED control circuit 12.
DC/DC 승압변환기(4)는 외부 입력전원전압이 낮을 경우 외부 전원전압을 올려주는 동작을 한다.The DC / DC boost converter 4 operates to raise the external power supply voltage when the external input power supply voltage is low.
DC/DC 승압변환기(4)에서 승압된 전원은 정전류원회로(5)에서 저항 R4와 역류방지용 다이오드(D)를 통하여 배터릴 접속단자(6)의 (+)단에 정전류로 입력된다.The power boosted by the DC / DC boost converter 4 is input as a constant current to the positive terminal of the battery connection terminal 6 through the resistor R4 and the backflow prevention diode D in the constant current source circuit 5.
여기서, 정전류원회로(5)는 니켈 수소 배터리 팩(7)에 정전류로 충전할 수 있도록 해준다.Here, the constant current source circuit 5 allows the nickel hydride battery pack 7 to be charged with a constant current.
그리고, 충전전류제어회로(9)는 저항 R4 양단에서 충전전류의 흐름을 계속 탐지하면서 미이컴(11)으로부터 제어명령(Q-S*)을 받아 정전류원회로(5)를 제어함으로써 충준정격에 정확히 맞는 정전류를 흐르도록 하는 역할을 한다.Then, the charging current control circuit 9 receives the control command QS * from the microcomputer 11 while continuously detecting the flow of the charging current across the resistor R4, and controls the constant current source circuit 5 to meet the charging rating. It serves to flow constant current.
또한, 니켈 수소 배터리 팩(7) 내부에 존재하은 서미스터(8)는 배터리 내부온도를 검출하기 위한 것으로 저항 R5와 연결되어 여기서 검출된 전압 데이터는 배터리 접속단자(6)의 (T)단에서 분기되는 데이터선(BTS)을 통해 마이컴으로 입력된다.In addition, the thermistor 8 existing inside the Ni-MH battery pack 7 is for detecting the battery internal temperature and is connected to the resistor R5 so that the detected voltage data is branched at the (T) end of the battery connection terminal 6. It is input to the microcomputer through the data line BTS.
특히, +5볼트 레귤레이터(10)의 외부 DC 전원을 입력원으로하여 마이컴911)에 일정한 +5볼트 전원(Vdd)을 공급해준다.In particular, a constant +5 volt power supply Vdd is supplied to the microcomputer 911 by using an external DC power supply of the +5 volt regulator 10 as an input source.
이 충전기에서 가정 중요한 마이컴(11)은 저항 R1과 R2 사이에서 분기된 데이터선(IVS)으로부터 분압된 전압을 검출하여 충전기의 외부 DC 입력전압에 대한 정보를 알아내고, 다이오드(D)와 배터리 접속단자(6)의 (+)단 사이에서 분기된 데이터선(BVS)으로부터 전압을 검출하여 니켈 수소 배터리 팩(7)의 전압상태에 대한 정보를 알아내고, 저항 R5와 배터리 접속단자(6)의 (T)단 사이에서 분기된 데이터선(BTS)으로부터 전압을 검출하여 니켈 수소 배터리 팩(7) 내부의 온도에 대한 정보를 알아낸 뒤에, 이러한 데이터에 의거하여 정전류원회로(5)와 충전전류제어회로(9)에 충전 및 충전전류제어신호(CHG-EN과 Q-S*)를 내보내고, 또한 LED 제어회로(12)에는 LED 제어신호(LCS)를 내보내어 니켈 수소 배터리 충전회로 전체를 제어하는 동작을 한다. 여기서, 특별히 충전제어신호인 CHG-EN 와 Q-S*를 알아보면, CHG-EN 신호는 충전전류를 배터리에 흘려줄 것인가 또는 안흘려줄 것인가 제어하는 명령이고, Q-S* 신호는 전지검사 모드로 할 것인가 아니면 급속충전 모드로 할 것인가를 제어하는 명령이다.In this charger, an important microcomputer 11 detects the voltage divided from the data line IVS branched between the resistors R1 and R2 to find out information about the charger's external DC input voltage, and connects the diode D to the battery. The voltage is detected from the data line BVS branched between the positive ends of the terminal 6 to obtain information on the voltage state of the nickel metal hydride battery pack 7, and the resistor R5 and the battery connection terminal 6 After detecting the voltage from the data line BTS branched between the (T) stages to obtain information on the temperature inside the Ni-MH battery pack 7, the constant current source circuit 5 and the charging current are based on these data. The charging and charging current control signals CHG-EN and QS * are sent to the control circuit 9, and the LED control signal LCS is sent to the LED control circuit 12 to control the entire Ni-MH battery charging circuit. Do it. Here, in particular, when the charge control signals CHG-EN and QS * are examined, the CHG-EN signal is a command to control whether or not the charging current flows to the battery, and whether the QS * signal is in the battery test mode. Or it is a command to control whether to enter fast charge mode.
발광 다이오드 제어회로(12)는 마이컴(11)으로부터 LCS 신호를 받아서 녹색 LED(13)와 황색 LED(14)을 제어하는 회로이다.The light emitting diode control circuit 12 is a circuit which receives the LCS signal from the microcomputer 11 and controls the green LED 13 and the yellow LED 14.
끝으로, LED 표시부인 녹색 LED(13)와 황색 LED(14)는 발광 다이오는 제어회로(12)에 의해 충전상태에 따라서 이 두 개의 LED가 조합하여 발광동작을 한다.Finally, the green LED 13 and the yellow LED 14, which are LED display units, emit light by combining the two LEDs according to the state of charge by the control circuit 12.
여기서, 충전상태에 따른 구체적인 LED 동작을 살펴보면, 정격의 DC 입력전원이 충전기에 인가될 때, 녹색 LED(13)가 WJAEMDD되고, 충전기가 전지검사 모드(57) 또는 급속충전 모드(59)에 있을 때에는, 황색 LED(14)가 점등된다. 세류충전모드(60) 또는 배터리가 충전기에서 제거된 상태에서는 황색 LED(14)는 소등되고 녹색 LED(13)만 점등된다. 또한, 외부 DC 입력전압이 정격입력범위를 벗어났거나, 배터리 온도가 범위에 들지 않으면, 녹색 LED(13)를 점멸한다. 즉, 일시 충전중지 모드(35)에 해당하는 상태에서는 녹색 LED(13)만을 점멸한다. 그리고, 배터리가 손상상태에 있으면, 황색 LED(14)를 점멸한다.Here, looking at the specific LED operation according to the state of charge, when the rated DC input power is applied to the charger, the green LED 13 is WJAEMDD, and the charger is in the battery test mode (57) or quick charge mode (59) At that time, the yellow LED 14 lights up. When the trickle charge mode 60 or the battery is removed from the charger, the yellow LED 14 is turned off and only the green LED 13 is turned on. In addition, when the external DC input voltage is out of the rated input range or the battery temperature is not in the range, the green LED 13 flashes. That is, only the green LED 13 blinks in the state corresponding to the temporary stop charging mode 35. If the battery is in a damaged state, the yellow LED 14 flashes.
첨부된 도면을 참고로하여 이 발며의 또 다른 실시예를 상세히 설명한다.Another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제3도의 순서도는 충전기에 외부 DC 전원이 단절된지 않는 한, 배터리가 충전기에 삽입되어 있는가와는 관계없이 계속 루프를 돌면서 동작을 수행한다.The flowchart of FIG. 3 continues to operate in a loop regardless of whether the battery is inserted into the charger unless the external DC power source is disconnected from the charger.
먼저, 충전기에 외부 DC 입력전원이 들어오는 경우에, 순서도의 첫시작점이 되어 루프를 도는 충전시작 단계(31)로 가고, DC 외부 입력전압이 9볼트보다 높은지를 판별하는 단계(32)로 가고, 9볼트보다 높은 경우에, DC 외부 입력전압이 17볼트보다 낮은지를 판별하느 단계(36)로 가고, 9볼트보다 낮을 경우에, DC 외부 입력전압이 6볼트보다 높은지를 판별하는 단계(33)로 가고, 6볼트보다 낮을 경우에, 모든 플래그(Flag)와 램(RAM) 데이터를 클리어(Clear)하는 단계(34)로가고, 전 단계에서 DC 외부 입력전압이 17볼트보다 높은 경우에, 온도감지단자전압이4.5볼트보다 낮은지를 판별하는 단계(40)로 가고, 4.5볼트보다 높을 경우에, 모든 충전모드 플래그 클리어(Flag Clear)단계(38)로 가고, 전 단계에서 DC 외부 입력전압이 17볼트보다 낮은경우에는, 온도감지전압이 4.5볼트보다 낮은지를 판별하는 단계(40)로 가고, 4.5볼트보다 높을 경우에, 모든 충전모드 플래그 클리어(Clear)하는 단계(41)로 가고, 이어서 모든 충전중지 모드로 하고 녹색 LED를 점등한 뒤에 처음인 충전시작으로 되돌아가서 루프(Loop)를 도는 단계(42)로 가고, 전 단계에서 온도감지단자전압이 4.5볼트보다 낮을 경우에, 배터리 내부온도가5˚C보다 낮은 경우에, 처음 충전하는지를 판별하는 단계(44)로 가고, 처음 충전이 아닌 경우에, 배터리 손상상태플래그(Flag)를 세팅(Setting)하고 황색 LED를 점멸하는 단계(45)로 가고, 전 단계에서 배터리 내부온도가 40˚C보다 낮은지를 판별하는 단계(47)로 가고, 여기서, 배터리 내부온도가 40˚C보다 높은 경우와, 전단계에서 DC 외부 입력전압이 17볼트보다 높을 때, 온도감지단자전압이 4.5볼트보다 낮은 경우와, 전 단계에서 배터리 내부온도가 5˚C보다 낮을 때, 처음 충전인 경우와, 처음 충전이 아닐 때, 배터리 손상상태플래그를 세팅한 경우에, 이어서 이전의 충전조건 데이터를 저장시키는 단계(39)로 가고, 이정의 충전조건 데이터를 저장하는 경우와, 전단계에서 모든 플래그와 팸 데이터를 클리어하는 경우와, 전 단계에서 온도감지단자전압이 4.5볼트보다 높을 때, 모든 충전 모드 플래그를 클리어하는 경우에, 이어서 일시 충전중지 모드로 세팅하고 녹색 LED를 점멸한 뒤에 처음 단계인 충전 시작으로 되돌아가서 루프를 도는 단계(35)로 가고, 전 단계에서 배터리 내부온도가 5˚C보다 높을 때, 처음 충전이 아닌 경우와, 배터리 내부온도가 40˚C보다 낮은 경우에, 만충전상태인지를 판별하는 단계(48)로 가고, 만충전상태가 아닌 경우에, 손상된 배터리인지를 판별하는 단계(49)로 가고, 손상된 배터리로 판정받은 경우에, 처음 손상된 배터리로 판정받았는지를 판별하는 단계(50)로 가고, 처음 손상된 배터리로 판정받은 경우에, 25분간 전지검사(Pre-Charge) 모드로 세팅하고 전지검사(Pre-Charge)흐는 단계(51)로 가고, 25분간 전지검사한 경우오, 전 단계에서 손상된 배터리로 판정받은 일이 처음이 아닌 경우에, 배터리 손상상태모드로 세팅하고 황색 LED를 점멸한 뒤에 처음 단계인 충전식작으로 되돌아가서 루프를 도는 단계(52)로 가고, 전 단계에서 손상된 배터리로 판정받지 않은 경우에, 루프를 돌기 이전 충전상태에서 일시 충전중지 모드로세팅되었는가를 판별하는 단계(53)로 가고, 이어서 곧 바로 일시 충전중지 모드 플래그 클리어하고, 처음 충전 시작으로 되돌아가서 루프를 EHMS 단계(55)로 가고, 전 단계에서 일시 충전중지 모드로 세팅되어 있지 않은 경우에, 루프를 돌기 이전상태에서 전지검사 모드로 세팅되어 있는 경우에, 전지검사 모드로 세팅하고 루프를 돌기 이전에 급속충전 모드로 세팅이 되어 있는가를 판별하는 단계(58)로 가고, 전 단계에서 급속충전 모드로 세팅되어 있는 경우에, 급속충전 모드로 세팅하고 루프를 돌면서 급속충전하는 단계(59)로 가고, 전 단계에서 배터리가 만충전상태인 경우와, 급속충전 모드로 세팅이 되어 이?ㅆ지 않는 경우에, 세류충전 모드로 세팅하고 루프를 돌면서 세류충전하는 단계(60)로 가는 동작을 한다.First, when the external DC input power is supplied to the charger, the first start point of the flowchart goes to the charging start step 31 which loops, and the step 32 to determine whether the DC external input voltage is higher than 9 volts, If it is higher than 9 volts, go to step 36 to determine if the DC external input voltage is lower than 17 volts, and if it is lower than 9 volts, go to step 33 to determine whether the DC external input voltage is higher than 6 volts. If it is lower than 6 volts, go to step 34 to clear all flag and RAM data, and if the DC external input voltage is higher than 17 volts in the previous step, sense the temperature. Go to step 40 to determine if the terminal voltage is lower than 4.5 volts, and if higher than 4.5 volts, go to step 38 of clearing all charge mode flags, and at the previous step the DC external input voltage is 17 volts. If lower, the temperature sensing voltage is 4.5 Volts Go to step 40 to determine if it is low, and if higher than 4.5 volts, go to step 41 of clearing all charge mode flags, then go to all stop mode and turn on the green LED and then charge for the first time. Going back to the beginning and going to the step 42 of turning the loop, if the temperature sensing terminal voltage is lower than 4.5 volts in the previous step, determining whether to charge for the first time when the battery internal temperature is lower than 5 ° C. Go to (44), if it is not the first charge, go to step (45) to set the battery damage flag (Flag) and flash the yellow LED; Go to step 47, where the internal temperature of the battery is higher than 40 ° C, when the DC external input voltage is higher than 17 volts in the previous step, the temperature sensing terminal voltage is lower than 4.5 volts, My battery in step When the negative temperature is lower than 5 ° C, for the first charge and for the non-first charge, if the battery damage status flag is set, then go to step 39 of storing previous charge condition data. In the case of saving the charging condition data, clearing all flags and PAM data in the previous step, and clearing all the charging mode flags when the temperature sensing terminal voltage is higher than 4.5 volts in the previous step, then temporarily charging stops. After setting the mode and flashing the green LED, go back to the first stage of charging start and go to the loop (35), in the previous stage when the battery internal temperature is higher than 5˚C If the internal temperature is lower than 40 ° C., go to step 48 to determine if it is full charged, and if not to go to full, go to step 49 to determine if the battery is damaged, If it is determined that the battery is damaged, go to step 50 to determine whether the battery is first damaged, and if it is determined that the battery is damaged first, set it to the Pre-Charge mode for 25 minutes and check the battery ( Go to Pre-Charge, go to step 51, check the battery for 25 minutes. If it is not the first time that the battery is damaged in the previous step, set it to the battery damaged mode and flash the yellow LED. Returning to the first step of the rechargeable operation and going to the step 52 of turning the loop, if it is not determined that the battery is damaged in the previous step, determining whether it has been set to the pause mode in the state of charge before turning the loop (53). ), Then immediately clear the Suspend charge mode flag, return to the beginning of the first charge and go to the EHMS stage 55, setting the suspend mode in the previous stage. If not, if it is set to the battery test mode before turning the loop, go to step 58 to determine whether it is set to the battery test mode and set to the fast charge mode before turning the loop, If it is set in the fast charge mode in the previous step, go to the fast charge mode (59) by setting the fast charge mode and rotating the loop, and the setting in the fast charge mode and when the battery is in the full charge state in the previous step If it does not, the operation goes to step 60 of setting the trickle charging mode and trickling charging the loop.
제3도의 부 루틴으로서 급속충전 동작을 제5도에서 살펴보면, 먼저 급속충전 모드로 세팅하는 단계(59)로가고, 배터릴 전압이 급속충전의 MCV보다 높은가를 판별하는 단계(591)로 가고, 급속충전의 MCV보다 낮은 경우에, 배터리 내부온도가 55˚C보다 높은가를 판별하는 단계(593)로 가고, 배터리 내구 온도가 55˚C보다 낮은 경우에, 급속충전 시작후 매 3분의 시점이 되었느가를 판별하는 단계(594)로 가고, 매 3본의 시점이 된 경우에, 매 3분당 온도변화가 3˚C 이상인가를 판별하는 단계(595)로 가고, 온도변화가 3˚C 미만인 경우에, 매 3분당 전압강하가 15밀리볼트 이상이 되었는가를 판별하는 단계(596)로 가고, 전압강하가 15밀리볼트 미만인 경우와, 전단계에서 급속충전 시작후 매 3분의 시점이 안된 경우에, 타이머 시간이 종료되었는가를 판별하는 단계(597)로 가고, 타이머 시간이 종료한 경우와, 전 단계에서 배터리 전압이 급속충전 MCV보다 낮은 경우와, 배터리 내부온도가 55˚C보다 낮은 경우와, 배 3분당 온도변화가 3˚C 이상인 경우와, 매 3분당 전압강하가 15밀리볼트 이상인 경우에, 급속충전 모드 플래그르 클리어하고 만충전 모드 플래그를 세팅하는 단계(592)로 가고, 급속충전 모드 플래그를 클리어허고 만충전 모드 플래그를 세팅한 경우와, 타이머 시간종료가 안된 경우에, 루프를 돌아 처음으로 가는 충전 시작단계(31)로 가는 동작을 한다.Referring to the fast charging operation as a subroutine of FIG. 3 in FIG. 5, first, the process proceeds to the step 59 of setting to the fast charging mode, and to step 591 to determine whether the battery voltage is higher than the MCV of the fast charging. If it is lower than the MCV of the fast charging, go to step 593 to determine whether the internal temperature of the battery is higher than 55 ° C, and if the battery endurance temperature is lower than 55 ° C, every 3 minutes after the start of the fast charging Go to step 594 to determine if the temperature has been changed at every 3 copies, and go to step 595 to determine if the temperature change is greater than 3 ° C every three minutes, and the temperature change is 3 ° C. If less, go to step 596 to determine if the voltage drop every three minutes is greater than 15 millivolts, and if the voltage drop is less than 15 millivolts, and not every three minutes after the start of rapid charging in the previous stage. In step 597, it is determined whether the timer time has expired. , When the timer time expires, when the battery voltage is lower than the fast-charge MCV at all stages, when the temperature inside the battery is lower than 55˚C, when the temperature change is more than 3˚C per 3 times, and every 3 If the voltage drop per minute is 15 millivolts or more, go to step 592 of clearing the fast charge mode flag and setting the full charge mode flag, clearing the fast charge mode flag and setting the full charge mode flag; If it does not time out, the loop goes back to the first charging start step 31.
제3도의 부 루틴으로서 세류충전동작을 제6도에서 살펴보면, 세류충전보드로 세팅하는 단계(60)로가고, 이어서 배터리 내부온도가 55˚C보다 높은가를 판별하는 단계(601)로 가고, 55˚C보다 높은 경우에, 오프시간 카운터(Off Time Counter)를 디스에이블(Disable)하고 세류충전을 완전 중지시키는 단계(602)로 가고, 배터리 내부온도가 55˚C보다 낮은 경우에, 세류충전 오프시간(59.5초)이 경과했는가를 판별하는 단계(603)로 가고, 세류충전 오프시간이 경과한 경우에, 오프시간 카운터 값을 로드(Off Time Counter Value Load)하고 세류충전(05ch)을 인에이블(Enable)하는 단계(604)로 가고, 전 단계에서 세류충불(59.5초)하는 단계(605)로 가고, 전 단계에서 오프시간 카운터를 감축시켜 나가고 세류충전을 디스에이블 하고, 전 단계에서 오프시간 카운터 값을 로드하고 세류충전을 인에이블하고, 전 단계에서 오프시간 카운터를 디스에이블하고 세류충전을 완전 중지시킨 뒤에, 루프를 돌아 처음으로 가는 충전 시작단계(31)로 가는 동작을 한다.Referring to the trickle charge operation as a subroutine of FIG. 3 in FIG. 6, the flow goes to the step 60 of setting the trickle charge board, and then to step 601 to determine whether the battery internal temperature is higher than 55 ° C. If higher than ˚C, go to step 602 to disable the Off Time Counter and completely stop trickle charging; if the battery internal temperature is lower than 55˚C, trickle charge off Go to step 603 to determine whether the time (59.5 seconds) has elapsed, and when the trickle charge off time has elapsed, load the off time counter value (Off Time Counter Value Load) and enable trickle charge (05ch). Go to step 604 to enable, go to step 605 to trickle charge (59.5 seconds) in the previous step, reduce the off time counter in the previous step, disable trickle charge, and off time in the previous step. To load the counter value Enable, disable the off-time counter in the previous step and completely stop trickle charging, then go back to the loop and go to the first charging start step 31.
상기와 같이, 이 발명은 니켈 수소 배터리 팩을 안전하게 자동제어하여 충전하고, 충전상태를 LED 발광으로 표시하여, 충전기의 입력 전압이 정격입력 범위를 벗어났거나 배터리 팩 내부온도가 충전이 가능한 온도범위를 벗어났을 때, 일시 충전을 중지한 뒤 다시 충전하므로 충전기와 니켈 수소 배터리를 가장 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 잇점이 있다.As described above, the present invention is a safe and automatic charging of the Ni-MH battery pack, and displays the state of charge by LED light emitting, the input voltage of the charger is out of the rated input range or the temperature range of the battery pack internal temperature can be charged When it's off, there is an advantage in that the charger and Ni-MH battery can be used most efficiently by stopping and recharging temporarily.
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- 1994-08-19 KR KR1019940020509A patent/KR0119791B1/en not_active Expired - Fee Related
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