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1
배터리의 양단에서 서로 직렬 및 병렬로 연결된 다수개의 스위칭 소자(S1, S2, S3, S4)를 포함하며, 제 1 스위칭 소자(S1)와 제 2 스위칭 소자(S2) 사이 노드와 배터리의 일단(A)이 연결되며, 제 3 스위칭 소자(S3)와 제 4 스위칭 소자(S4) 사이 노드와 배터리의 타단(B)이 연결되어, 충전시 -단의 전위가 하강하고, 방전시 -단의 전위가 상승하는 배터리용 직류변환장치에 있어서, 배터리 전압(Vbat)이 양수인 경우, 상기 제 1 스위칭 소자(S1), 제 2 스위칭 소자(S2), 제 3 스위칭 소자(S3) 및 제 4 스위칭 소자(S4) 중 하나의 스위칭 소자만 스위칭 동작을 수행하여, 전원 라인(Vbus)과 배터리 일단(A)의 전압(V1)이 동일해지며, 상기 배터리 일단(A)의 전위가 고정된 상태에서 상기 배터리 타단(B)의 전위가 하강 또는 상승하여 충전 및 방전을 수행하고 배터리 극성을 반전시키는 것을 특징으로 하는 배터리용 직류변환장치
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2
제 1 항에 있어서,상기 제 1 스위칭 소자(S1)가 온(on) 상태, 제 2 스위칭 소자(S2) 및 제 3 스위칭 소자(S3)가 오프(off) 상태로 두고, 상기 제 4 스위칭 소자(S4)만 스위칭 동작을 수행하여, 상기 배터리 일단(A)의 전위가 고정된 상태에서 상기 배터리 타단(B)의 전위가 하강하여 충전 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리용 직류변환장치
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3
제 1 항에 있어서,상기 제 1 스위칭 소자(S1), 제 2 스위칭 소자(S2) 및 제 4 스위칭 소자(S4)는 오프(off) 상태로 두고, 상기 제 3 스위칭 소자(S3)만 스위칭 동작을 수행하여, 상기 배터리 일단(A)의 전위가 고정된 상태에서 상기 배터리 타단(B)의 전위가 상승하여 방전 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리용 직류변환장치
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4
제 2 항에 있어서, 상기 제 3 스위칭 소자(S3)는,내부 다이오드를 통해서만 도통되는 것을 특징으로 하는 배터리용 직류변환장치
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5
제 3 항에 있어서,상기 제 1 스위칭 소자(S1) 및 제 4 스위칭 소자(S4)는,내부 다이오드를 통해서만 도통되는 것을 특징으로 하는 배터리용 직류변환장치
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6
배터리의 양단에서 서로 직렬 및 병렬로 연결된 다수개의 스위칭 소자(S1, S2, S3, S4)를 포함하며, 제 1 스위칭 소자(S1)와 제 2 스위칭 소자(S2) 사이 노드와 배터리의 일단(A)이 연결되며, 제 3 스위칭 소자(S3)와 제 4 스위칭 소자(S4) 사이 노드와 배터리의 타단(B)이 연결되어, 충전시 -단의 전위가 하강하고, 방전시 -단의 전위가 상승하는 배터리용 직류변환장치에 있어서, 배터리 전압(Vbat)이 음수인 경우, 상기 제 1 스위칭 소자(S1), 제 2 스위칭 소자(S2), 제 3 스위칭 소자(S3) 및 제 4 스위칭 소자(S4) 중 하나의 스위칭 소자만 스위칭 동작을 수행하여, 전원 라인(Vbus)과 배터리 타단(B)의 전압(V2)이 동일해지며, 상기 배터리 타단(B)의 전위가 고정된 상태에서 상기 배터리 타단(A)의 전위가 하강 또는 상승하여 충전 및 방전을 수행하고 배터리 극성을 반전시키는 것을 특징으로 하는 배터리용 직류변환장치
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제 6 항에 있어서,상기 제 3 스위칭 소자(S3)는 온(on) 상태, 제 1 스위칭 소자(S1) 및 제 4 스위칭 소자(S4)는 오프(off) 상태로 두고, 상기 제 2 스위칭 소자(S2)만 스위칭 동작을 수행하여, 상기 배터리 타단(B)의 전위가 고정된 상태에서 상기 배터리 일단(A)의 전위가 하강하여 충전 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리용 직류변환장치
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8
제 6 항에 있어서,상기 제 2 스위칭 소자(S2), 제 3 스위칭 소자(S3) 및 제 4 스위칭 소자(S4)는 오프(off) 상태로 두고, 제 1 스위칭 소자(S1)만 스위칭 동작을 수행하여, 상기 배터리 타단(B)의 전위가 고정된 상태에서 상기 배터리 일단(A)의 전위가 상승하여 방전 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리용 직류변환장치
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9
제 7 항에 있어서,상기 제 1 스위칭 소자(S1)는,내부 다이오드를 통해서만 도통되는 것을 특징으로 하는 배터리용 직류변환장치
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제 8 항에 있어서,상기 제 2 스위칭 소자(S2) 및 제 3 스위칭 소자(S3)는,내부 다이오드를 통해서만 도통되는 것을 특징으로 하는 배터리용 직류변환장치
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11
배터리의 양단에서 서로 직렬 및 병렬로 연결된 다수개의 스위칭 소자(S1, S2, S3, S4)를 포함하며, 제 1 스위칭 소자(S1)와 제 2 스위칭 소자(S2) 사이 노드와 배터리의 일단(A)이 연결되며, 제 3 스위칭 소자(S3)와 제 4 스위칭 소자(S4) 사이 노드와 배터리의 타단(B)이 연결되어, 충전시 -단의 전위가 하강하고, 방전시 -단의 전위가 상승하며, 상기 제 1 스위칭 소자(S1), 제 2 스위칭 소자(S2), 제 3 스위칭 소자(S3) 및 제 4 스위칭 소자(S4) 중 하나의 스위칭 소자만 스위칭 동작을 수행하여, 전원 라인(Vbus)과 배터리 일단의 전압이 동일해지며, 상기 배터리 일단의 전위가 고정된 상태에서 상기 배터리 타단의 전위가 하강 또는 상승하여 충전 및 방전을 수행하고 배터리 극성을 반전시키는 배터리용 직류변환장치의 제어방법에 있어서, (a) 목표 기준전압(Vref) 및 목표 기준전류(Iref)를 입력받는 단계;(b) 배터리 전압(Vbat)을 측정하는 단계;(c) 상기 배터리 전압(Vbat)이 0을 초과하는지 여부를 판단하는 단계;(d) 상기 (c) 단계의 판단결과, 상기 배터리 전압(Vbat)이 0을 초과할 경우, 상기 목표 기준전압(Vref)이 배터리 전압(Vbat)을 초과하는지 여부를 판단하는 단계;(e) 상기 (d) 단계의 판단결과, 상기 목표 기준전압(Vref)이 배터리 전압(Vbat)을 초과할 경우, 제 1 스위칭 소자(S1)는 온(on) 상태, 제 2 스위칭 소자(S2) 및 제 3 스위칭 소자(S3)는 오프(off) 상태로 두고, 제 4 스위칭 소자(S4)만 스위칭하는 스위칭 모드 1 을 수행하는 단계; (f) 상기 목표 기준전압(Vref)이 배터리 전압(Vbat)가 동일한지 여부를 판단하는 단계; 및(g) 상기 (f) 단계의 판단결과, 동일할 경우 프로세스를 종료하고, 동일하지 않을 경우 상기 (b) 단계로 절차를 이행하는 단계; 를 포함하는 배터리용 직류변환장치의 제어방법
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제 11 항에 있어서, (h) 상기 (d) 단계의 판단결과, 상기 목표 기준전압(Vref)이 배터리 전압(Vbat)을 초과하지 않을 경우, 제 1 스위칭 소자(S1), 제 2 스위칭 소자(S2) 및 제 4 스위칭 소자(S4)는 오프(off) 상태로 두고, 제 3 스위칭 소자(S3)만 스위칭하는 스위칭 모드 2 를 수행하는 단계; (i) 상기 목표 기준전압(Vref)이 배터리 전압(Vbat)가 동일한지 여부를 판단하는 단계; 및(j) 상기 (i) 단계의 판단결과, 동일할 경우 프로세스를 종료하고, 동일하지 않을 경우 상기 (b) 단계로 절차를 이행하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리용 직류변환장치의 제어방법
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제 11 항에 있어서, (k) 상기 (c) 단계의 판단결과, 상기 배터리 전압(Vbat)이 0을 초과하지 않을 경우, 상기 목표 기준전압(Vref)이 배터리 전압(Vbat)을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; (l) 상기 (k) 단계의 판단결과, 상기 목표 기준전압(Vref)이 배터리 전압(Vbat)을 초과할 경우, 제 2 스위칭 소자(S2), 제 3 스위칭 소자(S3) 및 제 4 스위칭 소자(S4)는 오프(off) 상태로 두고, 제 1 스위칭 소자(S1)만 스위칭 하는 스위칭 모드 4 를 수행하는 단계; (m) 상기 목표 기준전압(Vref)이 배터리 전압(Vbat)가 동일한지 여부를 판단하는 단계; (n) 상기 (m) 단계의 판단결과, 동일할 경우 프로세스를 종료하고, 동일하지 않을 경우 상기 (b) 단계로 절차를 이행하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리용 직류변환장치의 제어방법
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제 13 항에 있어서, (o) 상기 (k) 단계의 판단결과, 상기 목표 기준전압(Vref)이 배터리 전압(Vbat)을 초과하지 않을 경우, 제 3 스위칭 소자(S3)는 온(on) 상태, 제 1 스위칭 소자(S1) 및 제 4 스위칭 소자(S4)는 오프(off) 상태로 두고, 제 2 스위칭 소자(S2)만 스위칭 하는 스위칭 모드 3 을 수행하는 단계; (p) 상기 목표 기준전압(Vref)이 배터리 전압(Vbat)가 동일한지 여부를 판단하는 단계; 및(q) 상기 (p) 단계의 판단결과, 동일할 경우 프로세스를 종료하고, 동일하지 않을 경우 상기 (b) 단계로 절차를 이행하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리용 직류변환장치의 제어방법
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