Abstract
Drone was first used for military purposes but as the range of use has recently expanded. It is being widely used in various industrial fields such as agriculture, service, logistics, and leisure. Lithium polymer batteries are lightweight and highly efficient, so they are mainly used as power supplies for drones. Accordingly, the need for lightweight and high energy density lithium polymer batteries has increased in order to supply stable power to drone. However, lithium polymer batteries can lead to ignition and explosion due to overcharging, short circuit, etc., so they must be used with a protective circuit installed. The protection circuit consists of a protection IC that monitors the voltage of the lithium polymer battery and a dual N-channel MOSFET that acts as a switch in case of overcharge and overdischarge. Therefore, this paper was implemented in one package form using a battery protection IC and a MOSFET semiconductor die chip serving as a switch. When implemented as a one chip package IC, at least 67% of savings compared to existing parts can be achieved.
드론은 최초 군사용으로 사용되었으나 최근들어 사용범위가 확대됨에 따라 농업, 서비스, 물류, 레져용 등 다양한 산업분야에서 폭넓게 사용되어지고 있는 추세이다. 리튬폴리머 배터리는 경량이면서 효율이 우수하여 드론의 전원공급 장치로 주로 사용되고 있다. 이에따라 드론에 안정적인 전원공급을 위하여 경량이면서 에너지 밀도가 높은 리튬폴리머 배터리의 필요성이 커지게 되었다. 그러나 리튬폴리머 배터리는 과충전, 과방전, 단락 등의 이유로 발화 및 폭발로 이어질 수 있어 반드시 보호회로를 탑제하여 사용해야한다. 보호회로는 리튬폴리머 배터리의 전압을 모니터링하는 제어IC인 보호 IC와 과방전시 스위치 역할을 하는 듀얼 N-channel MOSFET 등으로 구성되어있다. 따라서 본 논문은 배터리 보호 IC와 스위치 역학을 하는 MOSFET의 반도체 Die Chip을 이용하여 원칩 패키지 IC형태로 구현하였다. 원칩 패키지 IC로 구현하면 기존 부품 대비 최소 67%의 절감효과를 갖게된다.