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KR102818359B1 - 릴레이 구동회로 및 이를 포함하는 배터리 시스템 - Google Patents

릴레이 구동회로 및 이를 포함하는 배터리 시스템 Download PDF

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KR102818359B1
KR102818359B1 KR1020210004142A KR20210004142A KR102818359B1 KR 102818359 B1 KR102818359 B1 KR 102818359B1 KR 1020210004142 A KR1020210004142 A KR 1020210004142A KR 20210004142 A KR20210004142 A KR 20210004142A KR 102818359 B1 KR102818359 B1 KR 102818359B1
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resistor
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이규열
한현
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명은 프리차지 릴레이의 온/오프를 제어하는 게이트 전압을 생성하는 릴레이의 구동회로 및 이를 포함하는 배터리 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 릴레이 구동회로는, 외부장치와 배터리 팩의 전기적 연결을 제어하는 릴레이의 구동회로에 있어서, 인에이블(enable) 레벨의 제어신호를 수신하여 온 동작하는 적어도 하나의 트랜지스터, 상기 트랜지스터의 온 동작으로 배터리 팩의 양극에 일단이 연결되고, 상기 릴레이에 타단이 연결되는 제1 저항, 그리고 상기 제1 저항의 타단과 외부장치 사이에 연결되는 제2 저항을 포함하고, 상기 릴레이는, 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항의 합산 저항값에 대한 상기 제2 저항의 저항값의 비율로 상기 배터리 팩으로부터 공급되는 전력을 인가 받아 온 동작한다.

Description

릴레이 구동회로 및 이를 포함하는 배터리 시스템{RELAY DRIVING CIRCUIT and BATTERY SYSTEM HAVING THE SAME}
본 발명은 프리차지 릴레이의 온/오프를 제어하기 위한 게이트 전압을 생성하는 릴레이의 구동회로 및 이를 포함하는 배터리 시스템에 관한 것이다.
릴레이(relay)는 미리 정해진 전기적 신호를 이용하여 전기회로의 온/오프를 제어하는 장치로, 작동원리에 따라 기계식 릴레이와 전자식 릴레이로 분류된다. 기계식 릴레이는 전자석을 이용하여 전자석에 전류가 흐르면 자성 접점이 전극에 붙어 회로가 연결됨으로써 전기회로에 대한 온/오프를 제어하는 방식이다.
전자식 릴레이는 릴레이의 전기회로 개폐부에 반도체 스위칭 소자를 사용하여 전기적 접점을 제거(무접점)한 릴레이로서, 내부에 전기적으로 절연된 입력측과 반도체로 구성되어 고부하 개폐 기능을 갖는 출력측이 있다. 즉, 전자식 릴레이는, 입력측에 전기적 신호가 주어지면 출력측으로 고부하의 전류가 흐르게 되어 전기회로에 대한 온/오프를 제어하는 방식이다. 전자식 릴레이는 입력신호가 매우 작더라도 고부하의 출력신호를 제어할 수 있고, 기계적 작동부가 없어 수명이 길고 응답속도가 빠르며, 충격이나 진동, 설치 위치 등에 대한 영향을 적게 받아 기계식 릴레이보다 널리 사용되고 있다.
한편, 반도체 스위칭 소자로 금속산화물 전계 효과 트랜지스터(MOSFET, Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)가 널리 사용되는데, 이러한 MOSFET을 구동시키기 위해서는 게이트(Gate)에 전력을 인가해야 한다.
종래 릴레이 구동회로는 반도체 스위칭 소자를 구동시키기 위한 별도의 전원회로를 구비하여, 릴레이 구동회로가 복잡하고, 회로 면적이 증가하며, 추가 비용이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 별도의 전원회로 없이 배터리 팩의 전원으로 릴레이 구동회로를 구동하여 반도체 스위칭 소자의 온/오프를 제어하는 릴레이 구동회로 및 이를 포함하는 배터리 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 릴레이 구동회로는, 외부장치와 배터리 팩의 전기적 연결을 제어하는 릴레이의 구동회로에 있어서, 인에이블(enable) 레벨의 제어신호를 수신하여 온 동작하는 적어도 하나의 트랜지스터, 상기 트랜지스터의 온 동작으로 상기 배터리 팩의 양극에 일단이 연결되고, 상기 릴레이에 타단이 연결되는 제1 저항, 그리고 상기 제1 저항의 타단과 상기 외부장치 사이에 연결되는 제2 저항을 포함하고, 상기 릴레이는, 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항의 합산 저항값에 대한 상기 제2 저항의 저항값의 비율로 상기 배터리 팩으로부터 공급되는 전력을 인가 받아 온 동작한다.
상기 릴레이 구동회로는, 상기 제2 저항과 병렬 연결되어 상기 제2 저항의 양단 전압의 레벨을 유지하는 제너다이오드를 더 포함할 수 있다.
상기 트랜지스터는, 인에이블(enable) 레벨의 제어신호를 수신하여 온 동작하는 제1 트랜지스터, 그리고 상기 제1 트랜지스터가 온 되면 그라운드 레벨의 전압을 인가 받아 온 동작하여 상기 배터리 팩의 양극과 상기 제1 저항을 전기적으로 연결하는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 배터리 시스템은, 외부장치와 배터리 팩의 전기적 연결을 제어하는 메인 릴레이; 상기 메인 릴레이에 병렬 연결되어 상기 메인 릴레이의 턴 온 전에 턴 온 되고, 상기 메인 릴레이가 턴 온 되고 소정 시간 경과 후 턴 오프 되는 프리차지 릴레이; 상기 메인 릴레이 및 상기 프리차지 릴레이의 스위칭을 제어하는 제어신호를 생성하는 BMS; 및 상기 BMS로부터 인에이블(enable) 레벨의 제1 제어신호를 수신하여 온 동작하는 적어도 하나의 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 온 동작으로 상기 배터리 팩의 양극에 일단이 연결되고 상기 프리차지 릴레이에 타단이 연결되는 제1 저항과, 상기 제1 저항의 타단과 상기 외부장치 사이에 연결되는 제2 저항을 포함하여 상기 프리차지 릴레이의 온/오프를 제어하는 제1 릴레이 구동회로를 포함하는 릴레이 구동회로를 포함하고, 상기 프리차지 릴레이는, 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항의 합산 저항값에 대한 상기 제2 저항의 저항값의 비율로 상기 배터리 팩으로부터 공급되는 전력을 인가 받아 온 동작한다.
상기 제1 릴레이 구동회로는, 상기 제2 저항과 병렬 연결되어 상기 제2 저항의 양단 전압의 레벨을 유지하는 제너다이오드를 더 포함할 수 있다.
상기 트랜지스터는, 인에이블(enable) 레벨의 제1 제어신호를 수신하여 온 동작하는 제1 트랜지스터, 그리고 상기 제1 트랜지스터가 온 되면 그라운드 레벨의 전압을 인가 받아 온 동작하여 상기 배터리 팩의 양극과 상기 제1 저항을 전기적으로 연결하는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.
상기 프리차지 릴레이는, 상기 배터리 팩으로부터 공급되는 전력을 게이트 단자를 통해 인가 받아 온 동작하는 모스펫(MOSFET)를 포함할 수 있다.
본 발명은, 릴레이 구동회로에 구비되던 별도의 전원회로를 제거하여 릴레이 구동회로의 간소화, 면적 축소, 그리고 비용절감 효과를 갖는다.
도 1은 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1의 제1 릴레이 구동회로의 기능을 자세히 설명하는 블록도이다.
도 3은 도 1의 제2 릴레이 구동회로의 기능을 자세히 설명하는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및/또는 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 배터리 시스템을 나타낸 블럭도이고, 도 2는 도 1의 제1 릴레이 구동회로의 기능을 자세히 설명하는 블록도이고, 도 3은 도 1의 제2 릴레이 구동회로의 기능을 자세히 설명하는 블록도이다.
도 1을 참고하면, 배터리 시스템(1)은 배터리 팩(10), BMS(20), 릴레이(30), 그리고 릴레이 구동회로(40)를 포함한다.
배터리 팩(10)은 복수의 배터리 셀이 직렬/병렬 연결되어 필요한 전원을 공급할 수 있다. 도 1에서는, 배터리 팩(10)이 직렬 연결되어 있는 복수의 배터리 셀을 포함하고, 배터리 시스템(1)의 두 출력단(OUT1, OUT2) 사이에 연결되어 있으며, 배터리 시스템(1)의 양극과 출력단(OUT1) 사이에 릴레이(30)가 연결되어 있다. 도 1에 도시된 구성들 및 구성들 간의 연결 관계는 일 예로 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
BMS(20)는 릴레이(30)의 스위칭을 제어하는 제어신호를 생성하여 릴레이 구동회로(40)에 전달할 수 있다. 예를 들어, BMS(20)는 릴레이 구동회로(40)를 인에이블(enable) 시키는 제1 제어신호(CS1) 및 제2 제어신호(CS2)를 릴레이 구동회로(40)에 전달한다.
릴레이(30)는, 프리차지 릴레이(Pre-charge Relay)(31), 그리고 프리차지 릴레이(31)와 병렬 연결되는 메인 릴레이(33)를 포함할 수 있다. 릴레이(30)는, 반도체 스위칭 소자를 포함하여 전자식 릴레이로 구성될 수 있다. 예를 들어, 반도체 스위칭 소자는 금속산화물 전계 효과 트랜지스터(MOSFET, Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 또는 양극성 접합 트랜지스터(BJT, Bipolar Junction Transistor)가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
프리차지 릴레이(31)는 모스펫(MOSFET)으로 구현되어 온 레벨의 제1 게이트 전압(VG1)에 따라 스위칭 될 수 있고, 프리차지 저항(Rf)과 직렬 연결될 수 있다. 프리차지 릴레이(31)는 배터리 팩(10)과 외부장치 연결 시 발생하는 서지 전류를 감소시켜 서지 전류에 의한 메인 릴레이(33)의 파손을 방지할 수 있다. 예를 들어, 프리차지 릴레이(31)는 메인 릴레이(33)의 턴 온 전에 먼저 턴 온 되고, 메인 릴레이(33)가 턴 온 되고 소정시간 경과 후 턴 오프되어 서지 전류를 감소시킬 수 있다.
메인 릴레이(33)는 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT)으로 구현되어 오프 레벨의 제2 게이트 전압(VG2)에 따라 스위칭될 수 있다. 메인 릴레이(33)는 배터리 시스템(1)과 외부장치(ex, 부하, 충전기) 간의 전기적 연결을 제어한다. 메인 릴레이(33)가 온 되면, 배터리 시스템(1)과 외부장치가 전기적으로 연결되어 충전 또는 방전이 수행된다.
예를 들어, 외부 장치가 부하인 경우 배터리 팩(10)으로부터 부하로 전력이 공급되는 방전 동작이 수행되고, 외부 장치가 충전기인 경우 배터리 팩(10)이 충전기에 의해 충전되는 충전 동작이 될 수 있다. 메인 릴레이(33)가 오프 되면, 배터리 시스템(1)과 외부장치가 전기적으로 분리된다.
릴레이 구동회로(40)는 제1 릴레이 구동회로(41) 및 제2 릴레이 구동회로(43)를 포함할 수 있다.
제1 릴레이 구동회로(41)는, 인에이블 레벨의 제1 제어신호(CS1)을 수신하여 프리차지 릴레이(31)를 온 시킬 수 있는 제1 게이트 전압(VG1)을 생성한다. 제1 릴레이 구동회로(41)는, 일단이 배터리 팩(10)의 양극에 연결되고 타단은 배터리 시스템(1)의 제1 출력단(OUT1)에 연결될 수 있다.
도 2를 참고하면, 제1 릴레이 구동회로(41)는, 제1 트랜지스터(Q1), 제2 트랜지스터(Q2), 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 그리고 제너다이오드(ZD)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 프로텍션 블록(PB, protection block)은 퓨즈(fuse)와 같은 각종 소자를 포함하여 프리차지 릴레이(31)를 보호할 수 있다.
제1 트랜지스터(Q1)의 베이스(B) 단은 BMS(20)로부터 전달되는 제1 제어신호(CS1)를 수신하고, 제1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터(C) 단은 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스(B) 단에 연결된다. 제2 트랜지스터(Q2)의 컬렉터(C) 단은 배터리 팩(10)의 양극에 연결되고, 제2 트랜지스터(Q2)의 에미터(E) 단은 제1 저항(R1)의 일단과 연결된다. 구체적으로, 제2 트랜지스터(Q2)의 에미터(E) 단은 제1 저항(R1)을 통해 제2 저항(R2)의 일단, 제너다이오드(ZD)의 캐소드, 및 프리차지 릴레이(31)의 게이트(G) 단에 연결된다.
제1 트랜지스터(Q1)는 NPN 타입의 트랜지스터로 제1 제어신호(CS1)의 하이 레벨에 의해 온되고, 로우 레벨에 의해 오프된다. 제2 트랜지스터(Q2)는 PNP 타입의 트랜지스터로 베이스(B) 단으로 입력되는 신호의 하이 레벨에 의해 오프 되고, 로우 레벨에 의해 온 된다.
예를 들어, 인에이블(enable) 레벨, 예를 들어, 하이 레벨의 제1 제어신호(CS1)가 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스(B) 단에 입력되면 제1 트랜지스터(Q1)는 온 되어 제1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터(C) 단은 그라운드(GND)에 연결된다. 제1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터(C) 단에 연결된 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스(B) 단에 그라운드(GND) 레벨의 전압이 인가되고, 제2 트랜지스터(Q2)가 온 된다. 그러면, 제2 트랜지스터(Q2)를 통해 배터리 팩(10)의 양극과 제1 저항(R1)이 연결되고, 배터리 팩(10)으로부터 공급되는 전력이 모스펫(MOSFET)의 게이트 단으로 인가되어 프리차지 릴레이(31)가 턴 온 된다.
제1 저항(R1)은 제2 트랜지스터(Q2)의 온 동작으로 배터리 팩(10)의 양극에 일단이 연결되고, 프리차지 릴레이(31)에 타단이 연결된다. 구체적으로, 제1 저항(R1)의 타단은, 제2 저항(R2)의 일단, 제너다이오드(ZD)의 캐소드, 및 프리차지 릴레이(31)의 게이트 단에 연결된다.
제2 저항(R2)은 제1 저항(R1)과 외부장치 사이에 연결된다. 구체적으로, 제2 저항(R2)의 일단은 제1 저항(R1)의 타단과 연결되고, 제2 저항(R2)의 타단은 배터리 시스템(1)의 제1 출력단(OUT1)을 통해 외부장치와 연결된다.
제너다이오드(ZD)는 제2 저항(R2)과 병렬 연결되어 제2 저항(R2)의 양단의 전압을 제너다이오드(ZD)의 항복 전압으로 클램핑하여, 프리차지 릴레이(31)의 게이트(G) 단에 인가되는 제1 게이트 전압(VG1)의 레벨을 일정하게 유지시킬 수 있다.
도 2를 참고하면, 프리차지 릴레이(31)는 모스펫(MOSFET)으로 구현되어 온 레벨의 제1 게이트 전압(VG1)에 따라 스위칭 될 수 있다. 모스펫(MOSFET)의 드레인(D) 단은 배터리 팩(10)의 양극에 연결되고, 모스펫(MOSFET)의 소스(S) 단은 배터리 시스템(1)의 제1 출력단(OUT1)을 통해 외부장치와 연결된다. 모스펫(MOSFET)은 게이트(G) 단으로 인가되는 제1 게이트 전압(VG1)에 의해 턴 온 되어 배터리 팩(10)과 외부장치를 전기적으로 연결할 수 있다.
일 실시예에 따라, 프리차지 릴레이(31)는 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)의 합산 저항값에 대한 제2 저항(R2)의 저항값의 비율(R2/R1+R2)로 배터리 팩(10)으로부터 공급되는 전력(P=VI)을 인가 받아 온 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 게이트 전압(VG1)의 전압값은 배터리 팩(10)의 전력에 대응하는 전압(V)값과 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)의 합산 저항값(R1+R2)에 대한 제2 저항(R2)의 저항값의 비율(R2/R1+R2)을 곱하여 산출될 수 있다.
제2 릴레이 구동회로(43)는, 인에이블 레벨의 제2 제어신호(CS2)을 수신하여 메인 릴레이(33)를 턴 온 시킬 수 있다. 제2 릴레이 구동회로(43)는, 일단이 배터리 팩(10)의 양극에 연결되고 타단은 배터리 시스템(1)의 제1 출력단(OUT1)에 연결될 수 있다.
도 3을 참고하면, 제2 릴레이 구동회로(43)는, 제3 트랜지스터(Q3)를 포함할 수 있다. 제3 트랜지스터(Q3)의 베이스(B) 단은 BMS(20)로부터 전달되는 제2 제어신호(CS2)를 수신하고, 컬렉터(C) 단은 메인 릴레이(33)의 베이스(B) 단에 연결된다. 도 3에 도시된 프로텍션 블록(PB, protection block)은 퓨즈(fuse)와 같은 각종 소자를 포함하여 메인 릴레이(33)를 보호할 수 있다.
제3 트랜지스터(Q3)는 NPN 타입의 트랜지스터로 제2 제어신호(CS2)의 하이 레벨에 의해 온 되고, 로우 레벨에 의해 오프 된다. 이때, 메인 릴레이(33)는 PNP 타입의 트랜지스터로 베이스(B) 단으로 입력되는 신호의 하이 레벨에 의해 오프 되고, 로우 레벨에 의해 온 된다.
예를 들어, 인에이블(enable) 레벨, 예를 들어, 하이 레벨의 제2 제어신호(CS2)가 제3 트랜지스터(Q3)의 베이스(B) 단에 입력되면 제3 트랜지스터(Q3)는 온 되어 제3 트랜지스터(Q3)의 컬렉터(C) 단은 그라운드(GND)에 연결된다. 제3 트랜지스터(Q3)의 컬렉터(C) 단에 연결된 메인 릴레이(33)의 베이스(B) 단에 그라운드(GND) 레벨의 전압이 인가되고, 메인 릴레이(33)가 온 된다. 그러면, 메인 릴레이(33)를 통해 배터리 팩(10)과 외부장치가 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 제2 릴레이 구동회로(43)에서는, 배터리 팩(10)을 이용하여 제2 게이트 전압(VG2)을 별도로 생성하지 않고, 제3 트랜지스터(Q3)를 통한 그라운드(GND) 레벨의 전압이 메인 릴레이(33)를 온 시킬 수 있는 제2 게이트 전압(VG2)의 기능을 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지로 변형 및 개량한 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

Claims (7)

  1. 외부장치와 배터리 팩의 전기적 연결을 제어하는 병렬 연결된 제1 릴레이 및 제2 릴레이의 구동회로에 있어서,
    인에이블(enable) 레벨의 제1 제어신호를 수신하여 온 동작하는 적어도 하나의 트랜지스터,
    상기 적어도 하나의 트랜지스터의 온 동작으로 상기 배터리 팩의 양극에 일단이 연결되고, 상기 제1 릴레이에 타단이 연결되는 제1 저항,
    상기 제1 저항의 타단과 상기 외부장치 사이에 연결되는 제2 저항; 및
    제2 제어신호를 수신하고, 상기 제2 릴레이의 베이스에 연결되는 일단 및 그라운드에 연결되는 타단을 포함하며, 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 제2 릴레이의 온/오프를 제어하는 제3 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1 릴레이는, 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항의 합산 저항값에 대한 상기 제2 저항의 저항값의 비율로 상기 배터리 팩으로부터 공급되는 전력을 인가 받아 온 동작하며,
    상기 제3 트랜지스터가 온 되면, 상기 제2 릴레이의 베이스가 상기 그라운드에 연결되어 상기 제2 릴레이가 온 되는, 릴레이 구동회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 저항과 병렬 연결되어 상기 제2 저항의 양단 전압의 레벨을 유지하는 제너다이오드를 더 포함하는, 릴레이 구동회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 트랜지스터는,
    상기 인에이블(enable) 레벨의 제1 제어신호를 수신하여 온 동작하는 제1 트랜지스터, 그리고
    상기 제1 트랜지스터가 온 되면 그라운드 레벨의 전압을 인가 받아 온 동작하여 상기 배터리 팩의 양극과 상기 제1 저항을 전기적으로 연결하는 제2 트랜지스터를 포함하는, 릴레이 구동회로.
  4. 외부장치와 배터리 팩의 전기적 연결을 제어하는 메인 릴레이;
    상기 메인 릴레이에 병렬 연결되어 상기 메인 릴레이의 턴 온 전에 턴 온 되고, 상기 메인 릴레이가 턴 온 되고 소정 시간 경과 후 턴 오프 되는 프리차지 릴레이;
    상기 메인 릴레이 및 상기 프리차지 릴레이의 스위칭을 제어하는 제어신호를 생성하는 BMS;
    상기 BMS로부터 인에이블(enable) 레벨의 제1 제어신호를 수신하여 온 동작하는 적어도 하나의 트랜지스터와, 상기 적어도 하나의 트랜지스터의 온 동작으로 상기 배터리 팩의 양극에 일단이 연결되고 상기 프리차지 릴레이에 타단이 연결되는 제1 저항과, 상기 제1 저항의 타단과 상기 외부장치 사이에 연결되는 제2 저항을 포함하여 상기 프리차지 릴레이의 온/오프를 제어하는 제1 릴레이 구동회로; 및
    제2 제어신호를 수신하고, 상기 메인 릴레이의 베이스에 연결되는 일단 및 그라운드에 연결되는 타단을 포함하며, 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 메인 릴레이의 온/오프를 제어하는 제3 트랜지스터를 포함하는 제2 릴레이 구동회로를 포함하고,
    상기 프리차지 릴레이는, 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항의 합산 저항값에 대한 상기 제2 저항의 저항값의 비율로 상기 배터리 팩으로부터 공급되는 전력을 인가 받아 온 동작하며,
    상기 제3 트랜지스터가 온 되면, 상기 메인 릴레이의 베이스가 상기 그라운드에 연결되어 상기 메인 릴레이가 온 되는, 배터리 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 릴레이 구동회로는,
    상기 제2 저항과 병렬 연결되어 상기 제2 저항의 양단 전압의 레벨을 유지하는 제너다이오드를 더 포함하는, 배터리 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 트랜지스터는,
    인에이블(enable) 레벨의 제1 제어신호를 수신하여 온 동작하는 제1 트랜지스터, 그리고
    상기 제1 트랜지스터가 온 되면 그라운드 레벨의 전압을 인가 받아 온 동작하여 상기 배터리 팩의 양극과 상기 제1 저항을 전기적으로 연결하는 제2 트랜지스터를 포함하는, 배터리 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 프리차지 릴레이는,
    상기 배터리 팩으로부터 공급되는 전력을 게이트 단자를 통해 인가 받아 온 동작하는 모스펫(MOSFET)를 포함하는, 배터리 시스템.
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