KR20020009287A - 정전압 및 정전류 제어 회로 - Google Patents
정전압 및 정전류 제어 회로 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 정전압 및 정전류 제어 회로에 관한 것으로, 정전압 및 정전류 제어 회로는 직렬 연결된 제 1, 제 2 저항과, 상기 제 1, 제 2 저항에서 분압된 전압과 기준전압을 비교하는 제 1 비교기와, 상기 비교기의 출력측에 베이스가 직렬연결되고, 콜렉터가 제 2 트랜지스터의 베이스에 연결되며, 에미터가 공통 접지단에 연결된 제 1 트랜지스터와, 상기 제 1 트랜지스터의 베이스와 상기 제 1 비교기의 출력단 사이에 콜렉터가 연결되고, 에미터가 상기 공통 접지단에 연결되며, 베이스가 일측이 상기 공통 접지단에 연결된 제 3 저항의 타측에 연결된 제 3 트랜지스터와, 상기 제 3 저항의 타측에 콜렉터가 직렬연결되고, 베이스가 제 2 비교기의 출력측에 연결되며, 에미터가 정전압 단자에 연결된 제 4 트랜지스터와, 상기 정전압단과 상기 제 4 트랜지스터의 에미터단에서 인가되는 제 1 전압을 입력받고, 상기 정전압단과 직렬연결된 상기 제 2 트랜지스터의 에미터단 사이에서 제 4 저항을 통해 인가되는 제 2 전압을 입력받아 상기 제 1 전압과 제 2 전압을 비교하여 출력하는 제 2 비교기로 구성된다.
Description
본 발명은 정전압 및 정전류 제어 회로에 관한 것으로 특히 이동 통신 시스템에서 사용하는 휴대폰의 충전기(Battery)의 충전회로를 간단히 하기에 적당하도록 한 정전압 및 정전류 제어 회로에 관한 것이다.
무선통신 기술의 발전으로 휴대폰의 사용비용이 저렴해지고 주행중인 차량에서도 고품질의 통화를 할 수 있도록 통화품질도 향상되고 있어 휴대폰의 사용이 급증하고 있다.
휴대폰의 기본적인 구성은 기지국과 휴대폰간 무선 신호를 송수신하는 안테나, 음성 신호를 사용자가 들을 수 있도록 하는 스피커, 사용자의 음성을 입력받는 마이크, 다른 휴대폰의 전화번호를 누르거나 데이터를 입력하기 위한 기능버튼들로 이루어진 키 패드부, 다이얼한 전화번호나 현재 휴대폰의 기능설정 또는 상태를 나타내는 문자가 표시되는 표시부(Display Unit)와, 키 패드를 보호하기 위한 플립(flip), 데이터를 송수신하기 위한 데이터 송수신부와 이어폰을 연결하는 이어폰 연결부 등으로 구성된다.
이와 같은 구성을 갖는 휴대폰의 통화 방법은 통화하고자 하는 착신측 전화번호를 휴대폰의 키 패드의 숫자를 조작하면 표시부에 착신측 전화번호가 표시되고, 표시부의 표시 상태가 올바른가가 판단되면 사용자는 통화 키(Send)를 누르면 상대방에게 호가 전달된다. 상대방과 호가 연결되면 휴대폰에 구성된 음성 입출력부인 마이크와 스피커를 이용하여 통화한다.
일반적으로 휴대폰이 종류는 단순히 길쭉한 형상의 바(bar)형, 바형의 키 패드 부분에 뚜껑을 달아놓은 것 같은 플립형, 단말기의 LCD(Liquid Crystal Display) 부분과 키 패드 부분을 분리하여 접을 수 있도록 한 폴더형이 있다.
휴대폰의 표시부로는 액정 표시 소자(LCD : Liquid Crystal Display)가 사용되고 있으며, 표시부는 문자나 그림 등을 표시하여 현재 휴대폰의 상태나 휴대폰에서 제공하는 각종 정보를 사용자가 볼 수 있도록 한다.
이와 같은 휴대폰에서 스피커(speaker 또는 리시버(receiver))의 구동, 부저(buzzer)(또는 링거(ringer))의 구동, 표시부(LCD)의 구동 및 바이브레이터(Vibrator)의 구동 등 휴대폰의 외부에 노출되어 동작하는 구성요소의제어는 일반적으로 소프트웨어적인 방식을 이용하였다.
휴대폰의 전원으로는 기본적으로 이동중 사용하기에 적당하도록 배터리를 이용하는데 초기에는 2, 3일에 한번씩 충전하도록 되어 있었지만 최근에는 다양한 기술의 발전으로 대기 상태에서 일주일 이상 가는 배터리도 있다.
이와 같은 배터리의 충전시에는 정전압과 정전류를 동시에 제어하여 충전한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래 휴대폰에 사용되는 충전회로를 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 휴대폰에 사용되는 정전압 및 정전류 충전회로를 나타낸 도면이다.
종래 기술에 따른 휴대폰에 사용되는 정전압 및 정전류 충전회로는 도 1에 나타낸 바와 같이, 전압 제어시에는 도 1에 나타낸 제 1, 제 2 비교기(1,2)(또는 OP-AMP)나 션트 레귤레이터(Shunt Regulator)(도시하지 않음) 들의 소자를 사용하며, 전류 제어시에는 제 1, 제 2 비교기(1,2)(또는 OP-AMP)를 사용하여 회로를 구성한 후 사용하였다.
이와 같은 종래 기술에 따른 휴대폰에 사용되는 정전압 및 정전류 충전회로에 있어서는 충전전압과 충전전류를 동시에 제어할 때 각각 제 1, 제 2 비교기를 이용하여 제어하였다.
이와 같은 구성을 갖는 종래 휴대폰에 사용되는 정전압 및 정전류 충전회로에 있어서는 정전압 정전류를 동시에 수행하고자 할 경우 비교기 혹은 레귤레이터소자를 각각 사용하여야 하는 문제점이 있으므로 회로 구성이 복잡해짐은 물론 그에 따른 충전회로의 단가가 상승하고, 전체적인 부피가 커지고 무게가 무거워지는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 정전압 및 정전류 제어를 트랜지스터와 비교기를 사용하여 전압과 전류를 동시에 제어할 수 있는 정전압 및 정전류 제어 회로를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 휴대폰에 사용되는 정전압 및 정전류 충전회로를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 휴대폰에 사용되는 정전압 및 정전류 충전회로를 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11, 12 : 제 1, 제 2 비교기
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 직렬 연결된 제 1, 제 2 저항과, 상기 제 1, 제 2 저항에서 분압된 전압과 기준전압을 비교하는 제 1 비교기와, 상기 비교기의 출력측에 베이스가 직렬연결되고, 콜렉터가 제 2 트랜지스터의 베이스에 연결되며, 에미터가 공통 접지단에 연결된 제 1 트랜지스터와, 상기 제 1 트랜지스터의 베이스와 상기 제 1 비교기의 출력단 사이에 콜렉터가 연결되고, 에미터가 상기 공통 접지단에 연결되며, 베이스가 일측이 상기 공통 접지단에 연결된 제 3 저항의 타측에 연결된 제 3 트랜지스터와, 상기 제 3 저항의 타측에 콜렉터가 직렬연결되고, 베이스가 제 2 비교기의 출력측에 연결되며, 에미터가 정전압 단자에 연결된 제 4 트랜지스터와, 상기 정전압단과 상기 제 4 트랜지스터의 에미터단에서 인가되는 제 1 전압을 입력받고, 상기 정전압단과 직렬연결된 상기 제 2 트랜지스터의 에미터단 사이에서 제 4 저항을 통해 인가되는 제 2 전압을 입력받아 상기 제 1 전압과 제 2 전압을 비교하여 출력하는 제 2 비교기로 구성된다.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 정전압 및 정전류 제어 회로를 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 정전압 및 정전류 제어 회로를 나타낸 도면으로써, 첨부한 도 2에 도시되어 있는 본 발명에 따른 정전압 및 정전류 제어 회로의 구성을 살펴보면, 전원전압 단자의 정전압 및 부전압측에 각각 일측이 연결되고, 서로 직렬 연결된 제 1, 제 2 저항(R63,R65)과, 상기 제 1, 제 2 저항(R63,R65)에서 분압된 전압과 기준전압(Ref)을 비교하는 제 1 비교기(12)와, 상기 제 1 비교기(12)의 출력측에 베이스가 직렬연결되고, 콜렉터가 제 2 트랜지스터(Q56)의 베이스에 연결되고, 에미터가 공통 접지단(GND)에 연결된 제 1 트랜지스터(Q52)와, 상기 제 1 트랜지스터(Q52)의 베이스와 상기 제 1 비교기(12)의 출력단 사이에 콜렉터가 연결되고, 에미터가 상기 공통 접지단에 연결되며, 베이스가 일측이 상기 공통 접지단에 연결된 제 3 저항(R55)의 타측에 연결된 제 3 트랜지스터(Q53)와, 상기 제 3 저항이 타측에 콜렉터에 직렬연결되고, 베이스가 제 2 비교기(11)의 출력측에 연결되며, 에미터가 정전압 단자에 연결된 제 4 트랜지스터(Q51)와, 상기 정전압단과상기 제 4 트랜지스터(Q51)의 에미터단에서 인가되는 제 1 전압을 입력받고, 상기 정전압단과 직렬연결된 상기 제 2 트랜지스터(Q56)의 에미터단 사이에서 제 4 저항(R52)을 통해 인가되는 제 2 전압을 입력받아 상기 제 1 전압과 제 2 전압을 비교하여 출력하는 제 2 비교기(11)로 구성된다.
여기서 상기 제 3 저항(R55)과 제 3 트랜지스터(Q53)의 베이스 사이에는 제 5 저항(R50)이 연결되고, 상기 제 2 비교기(11)의 제 1 입력단과 정전압단 사이에는 제 6 저항(R51)이 연결되며, 상기 제 6저항(R51)과 제 4 저항(R52)사이에는 제 7, 제 8 저항(R53,R54)이 병렬 연결되어 있다.
그리고, 제 2 트랜지스터(Q56)의 베이스와, 제 1 트랜지스터(Q52)의 콜렉터 사이에는 제 9 저항(R60)이 직렬연결되며, 제 1 트랜지스터(Q52)의 베이스와, 제 1 비교기(11)의 출력단 사이에는 제 10 저항(R59)이 직렬연결되어 있다.
또한 제 1 비교기(12)의 출력단과 직접 연결된 제 10 저항(Q59)의 일측 사이에는 일측이 Vpp와 연결된 제 11 저항(R61)의 타측이 연결되어 있고, 제 11 저항(R61)의 타측과 공통 접지단 사이에는 커패시터(C52)가 연결되어 있다.
여기서 제 3 트랜지스터(Q53)의 콜렉터는 제 11 저항(R61)과 제 10 저항(59)사이에 연결된다.
이와 같은 회로 구성을 갖는 본 발명은 우선 전압제어시에는 충전기(도시하지 않음)에 배터리가 장착되면, 설정된 전압으로 충전을 진행하는데, 이때 기준전압(Ref)(Vref)과 피드백(feedback)되는 전압을 비교하여 메인 소자를 제어하여 전전압을 유지하게 된다.
이때 제 1, 제 2 저항(R63,R65)의 분압된 전압과 기준전압을 제 1 비교기(12)에서는 서로 비교하여 피드백 전압이 낮으면, 제 1 비교기(12)에서는 하이(High)가 되어 제 2, 제 3 트랜지스터(Q53,Q56)가 도통되어 출력전압을 제어하며, 피드백 전압이 높으면, 제 1 비교기(12)의 출력이 로우가 되어 제 2, 제 3 트랜지스터(Q53,Q56)가 개방(Open)되어 출력전압을 제어한다.
그리고 정전류 제어시에는 충전기가 배터리를 충전하고자 할 때 충전전류를 설정된 값으로 진행되며 이때 전류에는 센싱(sensing)된 값이 트랜지스터를 구동할 수 있는 전압으로 도달되면 트랜시스터가 도통하여 메인 소자를 제어함으로써 정전류를 유지할 수 있다.
즉, 배터리 충전중에 일정한 전류 이상으로 되면 제 2 트랜지스터(R55)에 의해 제 3 트랜시스터(Q53)가 도통되므로, 제 1, 제 2 트랜시스터(Q52,Q56)가 개방(open)되므로 정전류를 유지할 수 있다.
상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 따른 정전압 및 정전류 제어 회로에 있어서는, 정전압 제어는 비교기에서, 정전류 제어는 트랜지스터에서 하게 되므로 정전압 및 정전류 제어회로의 구성이 단순해지고, 원가가 절감되는 효과가 있다.
Claims (1)
- 직렬 연결된 제 1, 제 2 저항과;상기 제 1, 제 2 저항에서 분압된 전압과 기준전압을 비교하는 제 1 비교기와;상기 비교기의 출력측에 베이스가 직렬연결되고, 콜렉터가 제 2 트랜지스터의 베이스에 연결되며, 에미터가 공통 접지단에 연결된 제 1 트랜지스터와;상기 제 1 트랜지스터의 베이스와 상기 제 1 비교기의 출력단 사이에 콜렉터가 연결되고, 에미터가 상기 공통 접지단에 연결되며, 베이스가 일측이 상기 공통 접지단에 연결된 제 3 저항의 타측에 연결된 제 3 트랜지스터와;상기 제 3 저항의 타측에 콜렉터가 직렬연결되고, 베이스가 제 2 비교기의 출력측에 연결되며, 에미터가 정전압 단자에 연결된 제 4 트랜지스터와;상기 정전압단과 상기 제 4 트랜지스터의 에미터단에서 인가되는 제 1 전압을 입력받고, 상기 정전압단과 직렬연결된 상기 제 2 트랜지스터의 에미터단 사이에서 제 4 저항을 통해 인가되는 제 2 전압을 입력받아 상기 제 1 전압과 제 2 전압을 비교하여 출력하는 제 2 비교기로 구성됨을 특징으로 하는 정전압 및 정전류 제어 회로.
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| KR1020000042870A KR20020009287A (ko) | 2000-07-25 | 2000-07-25 | 정전압 및 정전류 제어 회로 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR100979835B1 (ko) * | 2008-04-07 | 2010-09-02 | 엘지전자 주식회사 | 발광 다이오드 조명을 위한 정전류 공급 장치 |
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2000
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