KR100277323B1 - 휴대 장치용 밧데리의 형태 및 브랜드를 확인하는 장치 및 방법 - Google Patents

휴대 장치용 밧데리의 형태 및 브랜드를 확인하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

휴대 장치(100)는 휴대용 셀룰라 무선 전화기로서, 동작 상태에서 메인 밧데리 및 보조 밧데리(101,102)에 의해 전력이 공급된다. 메인 및 보조 밧데리(101,102)는 동작 모드와 충전 모드에서 신뢰성있고 안전한 것으로 알려진 밧데리의 형태와 브랜드를 확인하는 64비트 등록 번호와 1024비트의 데이타를 저장하기 위한 각각의 메모리(420,410)를 포함한다. 메모리(420, 410)는 레이저 새김된 64비트 등록 번호와 1024비트 데이터를 저장한다. 특별히 밧데리(101, 102)를 확인하기 위하여, 64비트 등록 번호는 소정의 브랜드 코드값을 갖는 12비트 브랜드 코드와 소정의 형태 코드값을 갖는 8비트 형태 코드를 포함하고, 1024비트 데이타는 특수한 다중 문자 메시지를 포함한다. 밧데리가 휴대 장치(100)에 장착될 때 특수한 브랜드 코드, 형태 코드 및 다중 문자 메시지를 확인함으로서, 휴대 장치(100)가 신뢰성 있고 안전한 밧데리에 의해 동작할 수 있도록 보장될 수 있다. 그렇지 않으면, 휴대장치는 꺼지고 밧데리는 충전되지 않는다.

Description

휴대 장치용 밧데리의 형태 및 브랜드를 확인하는 장치 및 방법
본 발명은 밧데리, 밧데리 장치, 및 밧데리 전원 장치에 관한 것으로, 특히 밧데리 확인 데이터를 저장하는 메모리를 구비한 밧데리와, 동작 또는 충전 전에 그 밧데리의 증류를 결정하는데 적합한 휴대용 무선 전화기에 관한 것이다.
밧데리 전원 휴대 장치는 가볍고 소형이기 때문에 대중화 되고 있다. 셀룰라 무선 전화기, 무선 전화기 및 랩톱 컴퓨터와 같은 휴대 장치들은 예를 들어, 니켈-카드뮴(NiCd), 니켈-메탈 하이브리드(NiMH), 알카라인, 또는 리튬 이온 전지와 같은 여러 가지 상이한 형태의 여러개의 밧데리 전지를 포함하는 하나 이상의 재충전 밧데리 또는 밧데리 팩을 장착하고 있다. 밧데리는 그러한 여러 가지 형태 중 어느 하나이기 때문에, 휴대 장치를 작동시키거나 그 밧데리를 충전 시키기 전에 밧데리 형태를 확인할 수 있는 신뢰성있고 안전한 작동이 중요하다. 미국 특허 번호 제5,164,652호 및 제5,237,257호에 따르면, 상이한 값의 레지스터들이, 특정 형태의 밧데리 용량이 소형, 중형, 또는 대형인지를 확인하는데 사용된다. 최근에, 밧데리 형태와 용량을 확인하는 데이터를 포함하는 메모리가 밧데리에 합체되고 그 밧데리를 충전하기 전에 휴대 장치에 의해 판독된다. 그러나 이러한 종래 기술들중 어느 것도 휴대 장치가 신뢰성과 안전성이 있다고 알려진 소정 브랜드의 밧데리를 충전하거나 작동되는 것을 보장 하지는 않는다.
따라서, 이 휴대 장치를 작동시키고 밧데리를 충전 시키기 이전에 그 밧데리의 형태와 브랜드를 확인하는 향상된 장치 및 방법이 요구된다.
본 발명의 목적은 휴대 장치를 작동시키고 밧데리를 충전시키기 이전에 그 밧데리의 형태와 브랜드를 확인할 수 있는 휴대 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
제1도는 메인 밧데리와 보조 밧데리가 부착된 개방 상태에서 휴대장치의 정면, 상단 및 우측 사시도.
제2도는 메인 밧데리와 보조 밧데리가 분리된 패쇄 상태에서 휴대 장치의 후면, 상단 및 좌측 사시도.
제3도는 충방전 회로를 구비한 제1도의 휴대 장치를 이용하는 무선 주파수 통신 시스템의 블록도.
제4도는 제3도의 충방전 회로에 관한 블록도.
제5도는 제3도의 충방전 회로에 관한 부분도.
제6도는 메인 밧데리 및 보조 밧데리를 방전시키는 방법에 관한 흐름도.
제7도는 메인 밧데리 및 보조 밧데리를 충전시키는 방법에 관한 상태도, 및
제8도는 메인 밧데리 및 보조 밧데리를 유효하게 하는 방법에 관한 흐름도.
제1도, 제2도 및 제3도에서 설명될 휴대 장치(100)는 동작 단계에서 메인 및 보조 밧데리(101, 102)에 의해 전원이 공급되는 휴대용 셀룰라 무선 전화기이다. 메인 및 보조 밧데리(101, 102)는, 동작 및 충전모드에서 모두 신뢰성 있고 안전한 것으로 알려진 밧데리의 형태와 브랜드를 확인하기 위한 1024비트 데이터와 64비트 등록 번호를 저장하는 각각의 메모리(402, 410)(제4도 및 제5도 참조)를 포함한다. 메모리(402, 410)는 미국 텍사스주 달라스에 있는 달라스 세미컨덕터사에 의해 제조된 EPROM 메모리가 바람직하며, 이것은 레이저 새겨진 64비트 등록 번호 및 1024비트 데이터를 저장한다. 밧데리(101, 102)를 독특하게 확인하기 위하여, 64비트 등록 번호는 소정의 브랜드 코드를 가진 12비트 브랜드 코드와 소정의 형태 코드값을 가진 8비트 형태 코드를 포함하고, 1024비트 데이터는 특정한 다중 문자 메시지를 포함한다. 밧데리가 휴대 장치(100)에 삽입될 때 특정 브랜드 코드, 형태 코드 및 다중 문자 메시지를 확인함으로서, 휴대장치(100)는 신뢰성 있고 안전한 밧데리로 작동되도록 보장할 수 있다. 그렇지 않으면, 휴대 장치는 꺼지고 밧데리는 충전되지 않는다.
제1도는 메인 밧데리(101) 및 보조 밧데리(102)를 포함한 휴대 장치(100)를 나타낸다. 휴대 장치(100), 바람직하게는 휴대 무선 전화기는 하부 하우징부(106)와 힌지(110)를 통해 회전되도록 연결된 상부 하우징부(108)를 가진 하우징(104)을 포함한다. 하부 하우징부(106)는 보조 밧데리(102)를 부착하기 위한 지지 슬롯(123), 디스플레이(128), 키패드(130), 및 마이크로폰 구멍(131)을 포함한다. 디스플레이(128)는 예를들어 메인 밧데리(101) 또는 보조 밧데리(102)에 남아있는 충전량을 포함한 영상 정보를 사용자에게 제공한다. 사용자는 키패드(130)를 이용해 휴대 장치(100)를 온, 오프하며 번호를 입력 및 송신하여 호를 시작한다. 마이크로폰(도시되지 않음)은 마이크로폰 구멍(131) 뒷편에 숨겨져 있다. 하우징부(108)는 구멍들이 있는 스피커 홈(142)을 포함하고 그 뒤에는 스피커(도시되지 않음)가 위치한다. 사용자에게 음성 신호를 제공하는 것 이외에, 스피커는 메인 및 보조 밧데리(101, 102)가 거의 소모되었을 때 경보음을 낸다. 하부 및 상부 하우징부(106, 108)는 거기에 부착된 보조 및 메인 밧데리(101, 102)를 제공한다. 메인 및 보조 밧데리(101, 102)는 제2도에 예시된 바와 같이 휴대 장치(100)로 부터 분리될 수 있다.
제2도는 메인 및 보조 밧데리(101,102)가 분리된 상태를 나타내는 휴대 장치(100)를 나타낸다. 메인 밧데리(101)는 메인 밧데리(101)의 일단을 형성하는 플랜지(204)의 중간에 위치한 래치부(202)를 포함한다. 돌기부(207)는 래치부(202)의 반대쪽 메인 메모리(101)의 타단에 세로로 설치된다. 휴대 장치(100)는 상부 하우징(108)에 형성된 제 1 리세스(recess)(210)를 포함한다. 제 1 리세스(210)는 전면(211), 우면(212), 좌면(214), 및 배면(216)으로 형성된다. 립(lip)(218)은 배면(216)으로부터 외부로 그리고 제 1 리세스(210) 위로 연장된다. 결합 래치부(222)는 쇼울더(shoulder)(226,228)를 포함하고 전면(211)의 컷어웨이(cutaway)영역(224)으로 구성된다. 상부 하우징부(108)의 제 2 리세스(230)는 전면(211)의 앞과 위로 연장된다. 메인 밧데리(101)는 점선(231)으로 도시된 바와 같이 립(218) 아래로 메인 밧데리(101)의 돌기부를 삽입하고 제 1 리세스(210) 아래로 메인 밧데리(101)를 회전시켜 휴대 장치에 부착된다. 메인 밧데리(101)는 레치부(202)가 결합 래치부(222)의 쇼울더(226, 228)에 결합되고 플랜지(204)가 제 2 리세스(230)에 위치할 때까지 회전된다. 메인 밧데리(101)는 쇼울더(226,228)로부터 래치부(202)를 밀어내고 제 1 및 제 2 리세스(210, 230)로부터 위로 메인 밧데리(101)를 회전시켜 분리된다.
보조 밧데리(102)는 돌기부(238,240)를 가진 고정 지지부(234,236)와 유연한 훅 래치(232)를 포함한다. 휴대 장치(100)는 보조 밧데리(102)를 부착시키기 위하여 제1도의 지지 슬롯(123)과 하부 하우징부(106)의 끝(246)에 형성된 오목부(242,244)를 포함한다. 휴대 장치(100)는 오목부(242, 244) 사이에 하부 하우징부(106)의 하단(246)에 형성된 긴 구멍(248)을 포함한다. 긴 구멍(248)은 그 안에 장착된 커플러(314)(제3도 참조)가 출입하도록 형성된다. 보조 밧데리(102)는 지지 슬롯(123)으로 유연한 훅 래치(232)를 삽입하여 부착되고; 고정 지지부(234, 236)가 하단(246)을 통과할 때까지 아래로 보조 밧데리(102)를 각지게 연장하고; 하부 하우징부(106)에 병렬로 위치할 때까지 보조 밧데리(102)를 회전시키고; 및 보조 밧데리(102)를 분리함으로서 고정 지지부(238, 240)를 하단(246)으로 이동시켜 돌기부(238, 240)가 점선(250)으로 표시된 것 처럼 오목부(242, 244)로 삽입되도록 한다. 고정 지지부(234, 236)의 간격은 긴 구멍(248)의 장애물을 막고 보조 밧데리(102)가 부착될 때 커플러(314)가 출입할 수 있도록 한다. 보조 밧데리(102)는 실제로 전술한 장착 단계를 역으로 하여 휴대 장치(100)로부터 분리된다.
비록 휴대 장치(100)는 무선 전화기만을 예를 들어 설명했으나, 랩톱 컴퓨터, 캠코더, 무선호출기, 쌍방향 무전기, 개인용 디지탈 보조장비와 같은 다수의 휴대 장치중 어느것이라도 이하 설명된 바와 같이 다수의 밧데리를 충방전시키는 장치 및 방법을 이용할 수 있다는 것에 유의하여야 할 것이다.
제3도는 기지국(301)과 휴대장치(100)가 무선 주파수(RF) 신호(302)를 통해 통신하는 무선 주파수 통신 시스템(300)의 블록도이다. 휴대 장치(100)는 안테나(303), 수신기(304), 송신기(305), 제어기(306), 및 사용자 인터페이스(308)를 포함하며, 사용자 인터페이스(308)는 스피커(도시되지 않음), 제1도의 디스플레이(128), 마이크로폰(도시되지 않음), 및 제1도의 키패드(130)을 포함한다. 제어기(306)는 예를들어 모토롤라사의 68HC11마이크로프로세서일 수도 있다. 휴대 장치(100)는 분리가능한 메인 및 보조 밧데리(101, 102)를 전원으로 하며, 다음 방식으로 동작한다. 안테나(303)는 RF 신호(302)를 전기적 RF 수신 신호로 변환하고, 전기적 RF 수신 신호를 수신기(304)에 송신한다. 수신기(304)는 전기적 RF 수신 신호를 데이터 수신 신호로 변환하고 수신 신호는 제어기(306)를 통해 송신되고 스피커를 통해 음성으로 및 디스플레이(128)를 통해 동작 정보로 사용자에게 출력된다. 마이크로폰과 키패드(130)를 통해 각각 사용자에 의해 입력된 음성 및 데이터는 데이터 전송 신호로 송신기(305)로 전송된다. 송신기(305)는 데이터 전송 신호를 전기적 RF 전송 신호로 변조하고 RF 전송 신호는 안테나(303)에 의해서 송신 되고 RF 신호(302)로 전송된다.
휴대 장치(100)은 충방전 회로(310), 메모리(312), 및 커플러(314)를 포함한다. 충방전 회로(310)은 메인 및 보조 밧데리(101,102)를 선택적으로 방전시켜 휴대 장치(100)로 연속 전력을 공급한다. 또한, 충방전 회로(310)은 제어기(306)에 의해 실행되는 프로그램으로 제어되어 메인 및 보조 밧데리(101, 102)를 선택적으로 충전한다. 프로그램은 메모리(312)에 저장된다. 메모리(312)는 바람직하게는 ROM이지만 EPROM, RAM, 또는 기타 적당한 메모리 휴대 장치일 수도 있다. 비록 메모리(312)는 제어기(306)으로부터 분리되어 있는 것처럼 보이지만 메모리(312)는 제어기(306)의 내부에 있거나 제어기(306)은 메모리(312)에 부가된 다른 메모리를 포함할 수 있다는 것을 알 수 있다. 커플러(314)는 사용자가 외부 전원(430)(제4도 참조)을 부착할 수 있으며 외부 전원은 휴대 장치(100)을 작동시키고(밧데리를 충전시키는) 전력을 공급하거나 메인 및 보조 밧데리(101, 102)를 충전시킨다.
제4도는 메인 및 보조 밧데리(101, 102), 충방전 회로(310), 커플러(314) 및 제어기(306)를 블록도로 설명한다. 메인 및 보조 밧데리(101, 102)는 충방전 회로(310)에 착탈 가능하도록 연결된다. 메인 밧데리(101)은 메인 화학 전지(404), 메인 메모리 장치(402) 및 메인 써미스터 장치(406)을 포함한다. 어떤 경우에는, 메인 밧데리(101)은 화학 전지(404)를 보호하기 위해서 부가적인 회로가 포함 될 수 있다. 설명 된 바와 같이, 메인 화학 전지(404)는 소정의 출력 전압을 발생하는 하나 이상의 내부 연결된 화학 전지를 표시한다는 것을 알 수 있다. 메인 화학 전지(404)는 메인 양극 단자(405)와 메인 음극 단자(407)을 포함한다. 메인 화학 전지(404)는 재충전 가능한 것이 바람직하다. 메인 화학 전지(404)는 니켈-카드뮴(NiCd), 니켈-메탈 하이브리드(NiMH), 알카라인, 또는 리튬 이온 전지 중에서 하나가 바람직하다. 메인 메모리(402)는 EPROM이 바람직하다. 메인 메모리(402)는 충방전을 최적화 하는데 사용될 수 있는 데이터를 저장하기 때문에 메인 메모리(402)는 메인 밧데리(101)를 “스마트 밧데리”로 특정화할 수 있다. 상기 데이터는 밧데리 형태 데이터, 충방전 히스테리시스 데이터, 및 기록 데이터를 포함한다. 메인 써미쓰터(406)은 메인 음극 단자(407)에 연결되고 전압 강하를 통해서 메인 화학 전지(404)의 온도를 표시하기 위해서 메인 전지(404)와 연결된다. 메인 음극 단자(407)은 그라운드(409)에 접지된다.
보조 밧데리(102)는 메인 밧데리(101)과 비슷하며, 보조 메모리 장치(410), 보조 양극 단자(413) 및 보조 음극 단자(415)를 구비한 보조 화학 전지(412), 및 보조 써미스터 장치(414)를 포함한다. 설명된 바와 같이, 보조 화학 전지(412)는 소정의 출력 전압을 발생하기 위한 하나 이상의 내부 연결된 화학 전지를 나타낸다는 것을 알 수 있다. 보조 음극 단자(415)는 그라운드(409)에 접지된다. 그러나, 바람직한 실시예에서는 보조 밧데리(102)는 메인 밧데리(101)보다 더 큰 용량을 가지며, 더 많은 시간동안 전력을 공급할 수 있다.
충방전 회로(310)의 방전부는 메인 및 보조 밧데리(101, 102)를 휴대 장치 전원 라인(408)(B+로 표시된)에 교대로 연결된다. 메인 및 보조 밧데리(101, 102)는 휴대 장치 전원 라인(408)에 2.8V 및 5.5V 사이의 전압을 공급한다. 휴대 장치 전원 라인(408)은(도시되지 않은) 전선을 통해서 제어기(306), 제3도의 수신기(304), 제3도의 송신기(305), 제3도의 사용자 인터페이스, 및 휴대 장치(100)의 다른 부품에 전력을 공급한다. 방전부는 보조 밧데리 스위치(420), 검출기(422) 및 메인 밧데리 스위치(424)를 포함한다. 보조 밧데리 스위치(420)은 보조 밧데리(102)에 단독으로 연결되고 보조 밧데리(102)를 연결시켜 휴대 장치(100)에 전력을 공급한다. 보조 밧데리 스위치(420)의 입력은 라인(416)에 의해서 보조 양극 단자(413)과 연결된다. 보조 밧데리 스위치(420)의 출력은 휴대 장치 전원 라인(408)에 연결된다.
검출기(422)는 메인 및 보조 밧데리(101 102) 사이에 연결되고, 보조 밧데리(102)가 드래숄드 레벨 이하로 방전될 때, 및 외부 전원(430)이 휴대 장치(100)에 부착되었을 때를 검출한다. 바람직한 실시예에서는, 드래숄드 전압은 3.3V이다. 보조 양극 단자(413)은 라인(421)을 통해서 검출기(422)의 제 1 입력에 연결된다. 메인 양극 단자(405)는 라인(423)을 통해 검출기(422)의 제 2 입력에 연결된다. 커플러(314)는 라인(425)를 통해서 검출기(422)의 제 3 입력과 연결된다. 검출기(422)의 출력은 메인 밧데리 스위치(424)와 제어기(306)에 라인(426)을 통해서 연결된다.
검출기(422)에 응답하여 메인 밧데리 스위치(424)는 휴대 장치(100)가 동작할 수 있는 전원으로서 메인 밧데리(101)를 연결시키거나 또는 단락시킨다. 메인 밧데리 스위치(424)의 제 1 입력은 라인(426)을 통해 검출기(422)의 출력에 연결된다. 메인 밧데리 스위치(424)의 제 2 입력은 라인(427)을 통해 메인 양극 단자(405)에 연결된다. 메인 밧데리 스위치(424)의 출력은 휴대 장치 전원 라인(408)에 연결된다.
제어기(306)는 제3도의 사용자 인터페이스(308)에 검출기(422)의 출력을 연결한다. 사용자 인터페이스(308)는 검출기(422)의 출력을 해석하고 메인 및 보조 밧데리(101,102)중 어느 것이 특정 시간에 휴대 장치(110)로 전력을 공급하는지를 사용자에게 알려준다.
충방전 회로(310)의 방전부는 소정의 우선순위에 따라 메인 및 보조 밧데리(101, 102)를 방전시키는데, 두개의 밧데리가 장착된 경우에는 보조 밧데리(102)가 먼저 방전된다. 먼저 보조 밧데리 스위치(420)는 보조 양극 단자(413)를 휴대 장치 전원 라인(408)에 연결하여 보조 밧데리(102)를 통해 휴대 장치(100)에 전원공급한다. 검출기(422)는 방전되는 동안 보조 화학 전지(412)를 감시한다. 보조 양극 단자(413)의 전압이 드레숄드 전압 아래로 떨어지면, 검출기(422)는 메인 밧데리 스위치(424)를 폐쇄한다. 이것은 메인 양극 단자(405)를 휴대 장치 전원 라인(408)에 연결하여 메인 밧데리(101)를 통해 휴대 장치(100)에 전력을 공급한다.
한 밧데리가 사용중에 있을 때, 즉 전력을 공급하고 있을 때, 사용중이 아닌 다른 밧데리는 휴대 장치(100)의 동작을 멈추지 않고도 교환할 수 있다(분리 및 재부착할 수 있다). 보조 밧데리(102)가 사용중일 때는, 메인 밧데리(101)를 교환할 수 있다. 보조 밧데리(102)를 교환시 검출기(422)는 만약 보조양극 단자(413)가 드레숄드 전압 이상이 된다면 메인 밧데리 스위치(424)를 개방한다(그리고 메인 밧데리(101)를 단선한다).
또한, 사용중인 밧데리는 휴대 장치(100)의 작동을 멈추지 않고 검출될 수 있다. 만약 보조 밧데리(102)가 사용중에 검출된다면, 라인(421)상에서 빠르게 떨어지는 전압에 응답하여 검출기(422)는 동작 멈춤을 방지하는데 충분하도록 빠르게 메인 밧데리 스위치(424)를 폐쇄한다. 보조 밧데리(102)가 이미 드레숄드 전압으로 방전 된 후 일지라도 메인 밧데리(101)는 사용중인동안 검출될 때 동작멈춤이 방지된다. 이것은 휴대 장치(100)에 전력을 공급하는데 필요한 최소 전압 이상으로 드레숄드 전압(즉 3.3V)을 설정하여 이루어진다. 바람직한 실시예에서는, 최소 전압은 2.8V이다. 또한 보조 밧데리 스위치(420)는 보조 밧데리(102)가 드레숄드 전압으로 방전된 후에도 폐쇄되어 있도록 모델설정되어야 한다. 그러므로, 사용중에 있는 메인 밧데리(101)를 분리시킨 상태에서도 보조 밧데리(102)는 (최소한 짧은 시간이라도) 휴대 장치(100)를 작동시키기에 충분한 전력을 공급할 수 있다. 또한 검출기는 메인 양극 단자(405)의 존재가 제 2 입력에서 더 이상 검출되지 않을 때 밧데리 제어 스위치(424)를 개방한다.
사용중인 밧데리의 분리는 전화 호를 끊지 않고 전화 호 동안 사용 밧데리를 대체하기를 원하는 사용자에게 유리한 것이다. 바람직한 실시예에서, 메인 밧데리(101)는 보조 밧데리(102)(제1도 및 제2도 참조)보다 소형이므로 쉽게 휴대할 수 있다. 그러므로 사용자는 보조 밧데리보다 메인 밧데리를 더욱 쉽게 가지고 다닐 수 있을 것으로 생각된다. 그러므로 사용중일때는 메인 밧데리(101)를 교체하는 것이 더욱 유리하다.
외부 전원(430)(외부B+로 표시됨)이 커플러(314)에 부착될 때, 메인 밧데리(101) 또는 보조 밧데리(102)의 방전은 정지되고 휴대 장치(100)는 외부 전원(430)을 통해 전력이 공급된다. 외부 전원(430)은 메인 및 보조 밧데리(101, 102)에 의해 공급된 전압보다 거의 1.4V 높은 전압을 휴대 장치 전원 라인(408)을 통해 공급한다. 부착된 상태에서, 커플러(314)와 휴대 장치 전원 라인(408)사이에 연결된 다이오드(432)는 순방향 바이어스 되고, 외부 전원(430)에 의해 공급된 전압을 휴대 장치 전원 라인(408)으로 공급한다(외부 전원(430)이 부착되지 않을 때, 다이오드(432)는 메인 및 보조 밧데리(101, 102)가 커플러(314)로 소모되는 것을 방지한다). 휴대 장치 전원 라인(408)의 고전압 레벨에 응답하여, 보조 밧데리 스위치(420)는 개방되고 보조 밧데리(102)의 방전은 정지된다. 검출기(422)는(제 3 입력을 통하여) 외부 전원(430)의 존재를 검색하면서 메인 밧데리 스위치(424)를 개방하고 메인 밧데리(101)의 방전을 정지시킨다.
충방전 회로(310)의 충전부는 메인 및 보조 밧데리(101, 102)를 선택적으로 충전시킨다. 충방전 회로(310)의 충전부는 메모리 스위치(440), 충전 스위치(442), 내부 충전기(444), 및 써미스터 스위치(445)를 포함한다. 충방전 회로(310)의 충전부는 제어기(306)의 제어하에 동작한다.
제어기(306)는 메모리 스위치(440)를 통하여 메인 및 보조 메모리(402, 410)를 선택적으로 판독한다. 메인 메모리(402)는 데이터 버스 라인(448)을 통하여 메모리 스위치(440)의 제 1 입력에 연결된다. 보조 메모리(410)는 데이터 버스 라인(450)을 통하여 메모리 스위치(440)의 제 2 입력에 연결된다. 제어기(306)는 라인(452)을 통해 메모리 스위치(440)의 제 3 입력으로 연결된다. 메모리 스위치(440)는 라인(454)을 통해 제어기(306)에 연결된 출력을 포함한다. 제어기(306)는 라인(452)을 통해 메모리 스위치(440)에 송신하여 메인 메모리(402) 또는 보조 메모리(410)중 하나를 메모리 스위치(440)의 출력과 라인(454)를 통해 제어기(306)로 연결한다. 연결이 한번 이루어지면 제어기(306)는 밧데리 데이터를 판독한다.
제어기(306)는 메인 밧데리(101) 또는 보조 밧데리(102)중 하나를 선택하여 충전 스위치(442)를 통해 충전한다. 충전 스위치(442)는 라인(456)을 통해 메인 화학 전지(404)에 연결된 제 1 출력을 포함한다. 충전 스위치(442)는 라인(458)을 통해 보조 화학 전지(412)에 연결된 제 2 출력을 포함한다. 내부 충전기(444)는 라인(460)을 통해 충전 스위치(442)의 제 1 입력에 연결된다. 제어기(306)는 라인(542)을 통해 충전 스위치(442)로 송신한다. 제어기(306)는 라인(452)을 통해 충전 스위치(442)로 신호를 송신하여 충전 스위치의 제 1 입력과 라인(460)을 통해 내부 충전기(444)를 메인 화학 전지(404) 또는 보조 화학 전지(412)중 하나로 연결한다. 한 번 연결되어 내부 충전기(444)에 의해 공급된 충전 전류는 메인 화학 전지(404) 또는 보조 화학 전지(412)를 충전시킨다.
제어기(306)는 써미스터 스위치(446)를 통해 메인 및 보조 밧데리(101, 102)의 존재를 결정한다. 메인 써미스터(406)는 라인(462)을 통해 써미스터 스위치(446)의 제 1 입력에 연결된다. 보조 써미스터(414)는 라인(464)를 통하여 써미스터 스위치(446)의 제 2 입력에 연결된다. 제어기(306)는 라인(465)을 통하여 써미스터 스위치(446)의 제 3 입력에 연결된다. 써미스터 스위치(446)는 라인(466)을 통해 제어기(306)에 연결된 출력과 연결된다. 제어기(306)는 라인(464)을 통해 써미스터 스위치(446)로 신호를 송신하여 써미스터 스위치의 출력과 라인(466)을 통해 메인 써미스터(406) 또는 보조 써미스터(414)중 하나를 제어기(306)에 연결한다. 한 번 연결되면, 제어기(306)는 각 써미스터 양단의 전압 강하에 의하여 메인 밧데리(101) 또는 보조 밧데리(102)의 존재를 결정한다.
내부 충전기(444)는 충전 제어기(470), 전류 레귤레이터(472), 및 피드백 스위치(474)를 포함한다. 충전 제어기(470)는 라인(478)을 통해 커플러(314)와, 라인(480)을 통해 제어긴(306)와, 및 라인(481)을 통해 충전 전류와 연결된다. 충전 제어기(470)는 커플러(314), 제어기(306), 및 충전 전류에 응답하여 전류 신호를 전류 레귤레이터(472)로 출력한다. 충전 제어기(470)로부터 전류를 수신하는 입력을 포함한 것외에 전류 레귤레이터(472)는 라인(482)을 통해 커플러(314)에 연결된 입력을 포함한다. 전류에 응답하는 전류 레귤레이터(472)는 라인(460)을 통해 제 1 및 제 2 비율로 충전 전류를 충전 스위치(442)로 출력한다. 충전 전류를 출력하면서, 전류 레귤레이터(472)는 라인(484)을 통해 피드백 스위치(474)를 단락시킨다. 일단 폐쇄된 피드백 스위치(474)는 라인(486)을 통해 라인(460)상의 충전 전압을 커플러(314)로 연결한다. 충전 전압은 외부 전원(430)에 의해 탐지용으로 사용된다.
충방전 회로(310)의 충전부는 소정의 우선순위에 따라 메인 및 보조 밧데리(101, 102)를 충전시키고, 양 밧데리가 부착될 때 메인 밧데리(101)가 먼저 충전된다. 충전은 외부 전원(430)과 같은 밧데리 충전 가능한 외부 전원을 커플러(314)에 부착시킨 상태에서 시작된다. 라인(488)을 통하여 외부 전원(430)의 부착을 탐지하는 제어기(306)는 써미스터 스위치(446)를 통해 메인 및 보조 써미스터(406, 414)간을 스위칭하여 밧데리가 존재하는지를 결정한다. 만약 두 개의 메인 및 보조 밧데리(101, 102)가 모두 부착되면, 제어기(306)는 메모리 스위치(440)를 스위칭하고 라인(454)을 통하여 메인 메모리(402)로부터 데이터를 판독한다. 외부 전원(430)은 라인(478)을 통하여 충전 제어기(470)로 공급된다. 제어기(306)는 라인(480)을 통해 충전 제어기(470)를 구성하므로 충전 제어기(470)는 메인 밧데리(101)로부터 데이터 판독에 따라 전류 신호를 공급한다. 라인(481)을 통해 피드백되므로 필요하다면 충전 제어기(470)로 전류 신호를 조정할 수 있다. 전류 레귤레이터(472)는 충전 제어기(470)로부터의 전류 신호에 응답하여 라인(482)을 통해 공급된 외부 전원(430)을 사용하는 충전 전류를 발생시킨다. 전류 레귤레이터(470)는 라인(460)을 통해 충전 스위치(442)로 충전 전류를 출력한다. 제어기(306)는 라인(456)을 통해 메인 화학 전지(404)로 출전 전류를 연결하기 위해 충전 스위치(442)를 스위칭한다. 메인 밧데리(101)는 메인 메모리(402)로부터 판독된 충전 데이터에 따른 한 주기동안 충전된다. 이 주기동안 충전된 후, 메인 밧데리(101)는 충전이 완료될 것이다.
한 번 메인 밧데리(101)가 완전히 충전되면, 보조 밧데리(102)가 시작된다. 제어기(306)는 메모리 스위치(440)를 스위칭하고 보조 메모리(410)로부터 밧데리 데이터를 판독한다. 제어기(306)는 내부 충전기(444)를 구성하여 보조 밧데리(102)로 부터 판독된 데이터에 따라 충전 전류를 출력한다. 제어기(306)는 충전 스위치(442)를 스위칭시켜 라인(416)을 통해 보조 화학 전지(412)로 충전 전류를 연결한다. 보조 밧데리(102)는 보조 메모리(410)로부터 판독된 최대 충전 시간 데이터에 따른 한 주기동안 충전된 후 완전히 충전될 것이다. 만약 메인 밧데리(101)가 보조 밧데리(102)가 충전되는 동안 교체된다면, (충전동안 밧데리 존재를 결정하기 위해 메인 및 보조 써미스터(406, 414)사이에 써미스터 스위치를 토글(toggle)시키는) 제어기(306)는 보조 밧데리(102)의 충전을 차단하고 이미 설명한 방식으로 메인 밧데리(101)의 충전을 시작한다. 한 번 메인 및 보조 밧데리(101, 102)가 완전 충전되면, 내부 충전기(444)는 거의 1800초의 주기동안 각각의 메인 및 보조 밧데리(101, 102)에 유지 전하를 반복적으로 공급한다. 유지 충전은 세류(trickle) 전하로 구성되거나 밧데리의 방전을 지연시키기 위해 멈춘다. 외부 전원(430)을 분리시킨 상태에서 충전이 종료된다.
비록 휴대 장치(100)가 다중 밧데리를 충전하기 위한 내부 충전기(444)를 포함한다 하더라도, 메인 및 보조 밧데리(101, 102)의 충전 수단은 휴대 장치(100) 외부에 있다는 것을 인식하게 될 것이다. 예를 들어, 내부 충전기(444) 없이, 메인 및 보조 밧데리(101, 102)를 충전하는 것은 커플러(314)에 부착된 외부 충전기에 의해 수행될 수 있다. 제어기(306)와 분리되어 커플러(314)는 써미스터 스위치(446), 메모리 스위치(440), 및 충전 스위치(442)에 직접 연결될 수 있다. 외부 충전기가 부착된 상태에서, 밧데리의 존재는 써미스터 스위치(446)를 통해 결정되고, 밧데리 데이터는 메인 메모리(402) 또는 보조 메모리(410) 모두로부더 판독되고, 밧데리 데이터에 기초한 충전 전류는 충전 스위치(442)를 통해 메인 및 보조 밧데리(101, 102)에 공급된다.
제5도는 충방전 회로(310)의 부분도를 설명한다. 언급한 바와 같이, 메인 및 보조 밧데리(101, 102)는 보조 밧데리 스위치(420), 검출기(422), 및 메인 밧데리 스위치(424)에 의해 실행된다. 보조 밧데리 스위치(420)는 쇼트키 정류기로 바람직한 다이오드(500)를 포함한다. 다이오드(500)의 입력은 라인(416)을 통해 보조 양극 단자(413)에 연결된다. 다이오드(500)의 출력은 휴대 장치 전원 라인(408)에 연결된다.
검출기(422)는 우선 비교기(502), 트랜지스터(504), 다이오드(510) 및 OR 게이트(506)를 포함한다. 비교기(502)는 보조 밧데리(102)의 드레숄드 전압에 설정되고 양극(+) 단자에 연결된 기준 전압(VREF)을 갖는다. 보조 양극 단자(413)는 라인(421)을 통해 비교기(502)의 음극(-)단자에 연결된다. 비교기(502)의 출력은 OR 게이트(506)의 제 1 입력에 연결된다. n-채널 MOSFET이 바람직한 트랜지스터(504)의 게이트는 라인(423)을 통해 메인 양극 단자(405)에 연결된다. 트랜지스터(504)의 드레인은 보조 양극 단자(413)와 OR 게이트(506)의 제 2 입력에 연결된다. 다이오드(510)는 트랜지스터(504)의 드레인과 OR 게이트(506)사이에 연결된다. OR 게이트(506)의 제 2 입력은 커플러(314)에 연결된다. OR 게이트(506)의 출력은 라인(426)을 통해 메인 밧데리 스위치(424)에 연결된다.
메인 밧데리 스위치(424)는 p-채널 개량형 MOSFET이 바람직한 트랜지스터(512) 및 다이오드(514)를 포함한다. 트랜지스터(512)의 게이트는 라인(426)을 통해 OR 게이트의 출력에 연결된다. 트랜지스터(512)의 드레인은 라인(427)을 통해 메인 양극 단자(405)에 연결된다. 트랜지스터(512)의 소오스는 라인(408)을 통해 휴대 장치 전원에 연결된다. 다이오드(514)는 트랜지스터(512)의 소오스 및 드레인에 연결된다.
메인 및 보조 밧데리(101, 102)가 부착될 때(및 외부 전원(430)이 부착되지 않았을 때), 다이오드(500)는 순방향 바이어스되고 휴대 장치 전원(408)에 보조 양극 단자(413)를 연결한다. 만약 보조 양극 단자(413)의 전압 레벨이 기준 전압(508)과 거의 같거나 그 이상일 때, 비교기(502)는 고 논리 신호를 출력한다. 이것은 OR 게이트(506)가 라인(426)을 통해 고 논리 신호를 출력하게 한다. 계속해서 이것은 트랜지스터(512)를 턴 오프 시켜 메인 양극 단자(405)가 휴대 장치 전원 라인(408) 공급을 방지한다. 다이오드(514)는 휴대 장치 전원 라인(408)으로부터 오는 전류를 메인 밧데리(101)의 소모와 충전을 방지한다.
보조 양극 단자(413)의 전압 레벨이 기준 전압 이하로 내려가면, 비교기(502) 는 OR 게이트(506)로 저 논리 신호를 출력한다. 이것은 OR 게이트(506)가 라인(426)으로 저 논리 신호를 출력시킨다. 만약 메인 및 보조 밧데리(101, 102)가 아직 존재한다면, 트랜지스터(504)는 OR 게이트(506)로 저 논리 신호를 출력시킨다. 반대로 트랜지스터(512)를 턴 온 시키고 메인 양극 단자(405)를 휴대 전원 라인(408)으로 연결한다.
만약 메인 밧데리(101)가 분리되고(보조 밧데리(102)가 보착되면), 트랜지스터의 게이트는 메인 양극 단자(405)가 공급되어 더 이싱 볼 수 없게 된다. 이것은 트랜지스터(504)의 드레인이 보조 양극 단자(413)에 의해 하이로 높아지는 결과가 된다. 차례로 OR 게이트(506)를 라인(426)에 고 논리 신호를 출력시키고 트랜지스터(512)를 오프상태로 유지시킨다.
외부 전원(430)이 커플러(314)에 부착될 때 메인 및 보조 밧데리(101, 102)는 방전을 중지한다. 부착상태에서 라인(425)상의 외부 전원(430)의 존재 때문에 OR 게이트(506)는 라인(426)에서 고 논리 신호를 출력시킨다. 따라서 트랜지스터는 턴 오프 된다. 다이오드(510)는 외부 전원(430)의 전류가 메인 밧데리(101)를 소모시키고 충전하는 것을 방지한다. 외부 전원(430)에 의해 휴대 장치 전원 라인(408)에 공급된 고 전압은 다이오드(500)의 순방향 바이어스를 방지한다.
설명된 것 처럼 메인 및 보조 밧데리(101, 102)의 충전을 실행하기 위하여 충방전 회로(310)는 메모리 스위치(440); 충전 스위치(442); 충전 제어기(470), 전류 레귤레이터(472), 및 내부 충전기(444)의 피드백 스위치(474); 및 써미스터 스위치(446)를 포함한다. 메모리 및 써미스터 스위치(440, 446)는 2.75V전원(520)인 2채널 멀티플렉서/디멀티플렉서가 바람직하다. 메모리 및 써미스터 스위치(440, 446) 각각은 라인(448,464) 및 라인(450, 462)에 각각 연결된 제 1 및 제 2 채널 포트(522, 524); 라인(454,466)에 연결된 통신 포트(526); 및 라인(452, 465)에 연결된 선택 포트(528)를 포함한다. 제어기(306)로부터 선택 포트(528)에 연결된 저 논리 신호는 통신 포트(526)와 제어기(306)에 (메인 밧데리(101)에 연결된) 제 1 채널 포트(522)를 연결한다. 제어기(306)로부터 선택 포트(524)에 연결된 고 논리 신호는 (보조 밧데리(102)에 연결된) 제 2 채널 포트(524)를 통신 포트(526)와 제어기(306)로 연결한다.
충전 스위치(442)는 트랜지스터(530, 532, 534, 536)를 포함한다. 트랜지스터(530, 532, 534, 536)는 p-채널 개량형 MOSFET이다. 트랜지스터(530, 532)의 게이트는 라인(452)에 연결된다. 트랜지스터(534, 536)의 게이트는 인버터 게이트(538)를 통해 라인(452)으로 연결된다. 트랜지스터(530, 534)의 소오스는 라인(460)에 연결된다. 트랜지스터(532, 536)의 소오스는 라인(456, 458)을 통해 각각 메인 및 보조 양극 단자(405, 413)에 연결된다. 트랜지스터(530, 532)의 드레인은 서로 연결된다. 다이오드(540, 542, 544, 546)는 드레인으로부터 소오스로 각각 트랜지스터(530, 532, 534, 536)로 연결된다. 라인(452)상의 저 논리 신호는 트랜지스터(534, 536)를 스위칭하여 라인(460) 상의 충전 전류가 메인 밧데리(101)로 흐를수 있게 한다. 라인(452)상의 고 논리 신호는 트랜지스터(530, 532)를 스위칭 시켜 라인(452)상의 충전 전류를 보조 밧데리(102)로 흐를수 있도록 한다. 다이오드(540, 542, 544, 546)는 충전용으로 선택되지 않은 밧데리로 충전 전류가 흐르는 것을 방지한다.
집적회로가 바람직한 충전 제어기(470)는 충전 제어기(470)에 의해 결정된 레 벨에서 출력 전류 신호를 발생시키는 펄스폭 변조기(PWM)와 같은 제어된 전원(550)으로 구성된다. 전류 소오스(550)는 제 1 입력 포트에서 라인(478)을 통해 커 플러(314)에 의해 공급되고, 제 2 입력 포트에서 라인(480)을 통해 제어기(306)에 의해 구성되고, 제 3 입력 포트에서 라인(481)을 통해 조정된다. 충전 제어기(470)는 제어기(306)에 응답하여 전류 소오스(550)에 의해 발생된 전류 신호를 연결하고, 출력 포트(551)와 센스 포트(552)를 통하여 전류 레귤레이터(472)로 라인(481)을 통해 수신된 피드백을 기초로 하여 조정한다.
전류 레귤레이터(472)는 트랜지스터(553), 다이오드(554) 및 다이오드(556)를 포함한다. 트랜지스터(553)는 P-채널 개량형 MOSFET가 바람직하다. 트랜지스터(553)의 게이트는 충전 제어기(470)의 출력 포드(551)에 연결된다. 트랜지스터(553)의 소오스는 라인(482)을 통해 충전 제어기(470)의 센스 포트(552)와 커플러(314)(및 외부 전원(430))에 연결된다. 트랜지스터(553)의 드레인은 라인(484)을 통해 피드백 스위치(474)로 출력되고 다이오드(556)를 통해 라인(460)으로 출력된다. 트랜지스터(552)는 충전 제어기(470)의 출력 포트(551)로부터 수신된 충전 신호에 응답하여 턴 온 되고 다이오드(556)를 통해 전원(430) 및 전류원(550)(충전 제어기(470)의 센스 포트(552)를 통해 공급된 충전 신호)에 의해 발생된 전류를 라인(460)으로 연결한다. 다이오드(556)는 쇼트키 정류기가 바람직하다. 다이오드(554)는 드레인에서 소오스로 트랜지스터(553)에 연결되고 트랜지스터(553)가 오프될 때 충전 전류가 라인(460)에 흐르는 것을 방지한다.
피드백 스위치(474)는 트랜지스터(560, 562)를 포함한다. 트랜지스터(560, 562)는 쌍극 접합 트랜지스터가 바람직하다. 트랜지스터(560)는 npn트랜지스터이다. 트랜지스터(560)의 베이스는 라인(484)를 통해 전류 레귤레이터(472)에 연결된다. 트랜지스터(560)의 콜렉터는 트랜지스터(562)의 베이스에 연결된다. 트랜지스터(560)는 전류 레귤레이터(472)에 의해 발생된 충전 전류에 응답하여 턴 온 된다. 트랜지스터(562)는 pnp 트랜지스터이다. 트랜지스터(562)의 에미터는 라인(460)에 연결된다. 트랜지스터(562)의 콜렉터는 라인(486)을 통해 커플러(314)에 연결된다. 트랜지스터(562)는 트랜지스터(560)가 온 될 때 전류 레귤레이터(472)에 의해 커플러(314)에 출력된 충전 전압을 연결한다. 외부 전원(430)이 충전 전압을 탐지할 수 있다.
제6도는 제1도 내지 제5도의 메인 및 보조 밧데리(101, 102)를 충전하는 방법에 관한 흐름도를 설명한다. 바람직한 실시예에서 이러한 방법은 보조 밧데리 스위치(420), 검출기(422), 및 제4도 및 제5도의 충방전 회로(310)의 메인 밧데리 스위치(424)에 의해 단독으로 수행된다. 그러나, 이러한 방법은 소프트웨어 프로그램에 의해 실행되는 마이크로프로세서 또는 제어기에 의해 수행될 수도 있다.
과정은 블록(600)에서 시작된다. 결정 블록(602)에서, 제4도 및 제5도의 외부 전원(430)이 제1도 내지 제3도의 휴대장치에 부착되었는지를 결정한다. 외부 전인(430)이 부착되었다면, 휴대장치(100)은 블록(604)에서 외부 전원(430)을 통해 전력이 공급되고 과정은 결정 블록(602)으로 복귀한다. 외부 전원(430)이 부착되지 않았다면, 과정은 결정 블록(606)으로 진행한다.
결정 블록(606)에서, 제1도 내지 제5도의 보조 밧데리(102)가 휴대 장치에 부착되었는지를 결정한다. 보조 밧데리(102)가 부착되지 않았다면, 과정은 결정 블록(608)으로 진행한다. 보조 밧데리(102)가 부착되었다면, 보조 밧데리(102)의 전압이 제5도의 기준 전압(508)보다 높은지를 결정 블록(610)에서 결정한다. 보조 밧데리(102)의 전압이 더 높다면, 휴대 장치(100)는 블록(612)에서 보조 밧데리(102)를 통해 전력 공급되고 과정은 결정 블록(602)으로 복귀한다. 보조 밧데리(102)의 전압이 높지 않다면, 과정은 결정 블록(608)으로 진행한다.
결정 블록(608)에서, 제1도 내지 제5도의 메인 밧데리(102)가 부착되었는지를 결정한다. 메인 밧데리(101)가 부착되었다면, 휴대 장치(100)는 블록(614)에서 메인 밧데리(101)를 통해 전력 공급되고 과정은 결정 블록(602)으로 복귀한다. 메인 밧데리(101)가 부착되지 않았다면, 전력 공급원이 휴대 장치(100)에 부착되어 있지 않으므로 과정은 블록(615)에서 정지한다.
제7도는 제1도 내지 제5도의 메인 및 보조 밧데리(101, 102)를 충전하는 방법에 관한 상태도를 설명한다. 바람직한 실시예에서, 이러한 방법 및 과정은 제3도 내지 제5도의 제어기(306)에 의해 수행되는 소프트웨어 프로그램을 사용하여 수행된다. 그 프로그램에 따라, 제어기(306)는 메모리 스위치(440), 충전 스위치(442), 내부 충전기(444), 및 제4도 및 제5도의 충방전 회로(310)의 써미스터 스위치(446)을 동작시켜 메인 및 보조 밧데리(101, 102)를 충전시킨다. 그러나, 이러한 방법은 단지 분리된 하드웨어 부품만을 사용하여 수행될 수 있다. 각 상태는 블록으로 표시된다. 각각의 블록 좌측 상단 구석에 있는 숫자는 그 상태동안 제1도 내지 제3도의 휴대 장치에 부착되 밧데리 수를 표시한다.
블록(700)은 밧데리가 부착되지 않은 상태를 표시한다. 블록(700)에서 메인 밧데리(101)가 휴대 장치(100)에 부착된다면, 과정은 블록(702)으로 이동한다. 블록(702)에서 보조 밧데리(102)가 부착되면, 과정은 블록(706)으로 이동한다. 메인 밧데리(101)가 블록(702)에서 충분히 충전되면 과정은 블록(708)으로 이동한다.
블록(702)은 오직 메인 밧데리(101)가 부착되고 충전하는 상태를 표시한다. 블록(702)에서 메인 밧데리(101)가 제거되면, 과정은 블록(700)으로 이동한다. 블록(702)에서 보조 밧데리(102)가 부착되면, 과정은 블록(706)으로 이동한다. 메인 밧데리(101)가 블록(702)에서 충분히 충전되면 과정은 블록(708)으로 이동한다.
블록(704)은 오직 보조 밧데리(102)가 부착되고 충전하는 상태를 표시한다. 블록(702)에서 보조 밧데리(102)가 제거되면, 과정은 블록(700)으로 이동한다. 블록(704)에서 메인 밧데리(101)가 부착되면, 과정은 블록(707)으로 이동한다. 보조 밧데리(102)가 블록(704)에서 충분히 충전되면 과정은 블록(710)으로 이동한다.
블록(706)은 메인 및 보조 밧데리(101, 102)밧데리가 부착되고 메인 밧데리(101)가 충전되고 있는 상태를 표시한다. 블록(706)에서 메인 밧데리(101)가 제거되면, 과정은 블록(704)으로 이동한다. 블록(706)에서 보조 밧데리(102)가 제거되면, 과정은 블록(702)으로 이동한다. 메인 밧데리(101)가 블록(706)에서 충분히 충전되면 과정은 블록(712)으로 이동한다.
블록(708)은 오직 메인 밧데리(101)가 부착되고 유지 충전이 이루어지는 상태를 표시한다. 블록(708)에서 메인 밧데리(101)가 제거되면, 과정은 블록(700)으로 이동한다. 블록(708)에서 보조 밧데리(102)가 부착되면, 과정은 블록(712)으로 이동한다.
블록(710)은 오직 보조 밧데리(102)가 부착되고 유지 충전이 이루어지는 상태를 표시한다. 블록(710)에서 보조 밧데리(102)가 휴대 장치(100)에서 제거되면, 과정은 블록(700)으로 이동한다. 블록(710)에서 메인 밧데리(101)가 부착되면, 과정은 블록(714)으로 이동한다.
블록(712)은 메인 및 보조 밧데리(101, 102)가 부착되고 보조 밧데리(102)가 충전되는 상태를 표시한다. 블록(712)에서 메인 밧데리(101)가 제거되면, 과정은 블록(704)으로 이동한다. 블록(712)에서 보조 밧데리(102)가 제거되면, 과정은 블록(708)으로 이동한다. 보조 밧데리(102)가 블록(712)에서 충분히 충전되면 과정은 블록(716)으로 이동한다.
블록(714)은 메인 및 보조 밧데리(101, 102)가 부착되고, 메인 밧데리(101)가 충전되고, 보조 밧데리(102)가 충분히 충전되는 상태를 표시한다. 블록(714)에서 메인 밧데리(101)가 제거되면, 과정은 블록(710)으로 이동한다. 블록(714)에서 보조 밧데리(102)가 제거되면, 과정은 블록(702)으로 진행한다. 메인 밧데리(101)가 블록(714)에서 충분히 충전되면, 과정은 블록(716)으로 이동한다.
블록(716)은 메인 및 보조 밧데리(101, 102)가 부착되고 유지 충전되는 상태를 표시한다. 블록(716)에서 메인 밧데리(101)가 제거되면, 과정은 블록(710)으로 진 행한다. 블록(716)에서 보조 밧데리(102)가 제거되면, 과정은 블록(708)으로 진행한다.
제8도는, 휴대 장치(100)가 온될 때, 밧데리가 휴대 장치에 삽입될 때, 휴대 장치(100)가 외부 전원(430)에 연결될 때, 또는 휴대 장치(100) 또는 밧데리(101, 102) 가 외부 충전 장치에 연결될 때 제1도 내지 제5도의 메인 및 보조 밧데리(101, 102)를 유효화하는 방법에 관한 흐름도를 설명한다. 바람직한 실시예에서, 방법 및 과정은 소프트웨어 프로그램을 실행한 마이크로프로세서 또는 제어기에 의해 수행된다.
휴대 장치(100)의 전원키를 눌러 동작 상태로 함으로서 전력이 온 되었다고 가정하면, 과정은 블록(800)에서 초기화된다. 블록(802)에서, 메인 및 보조 밧데리(101, 102)는 각각의 써미스터(406, 414)가 존재하는지를 알기위해 폴링하고, EPROM 메모리(402, 410)로부터 데이터를 판독하고, 및 메인 및 보조 밧데리(101, 102)의 각 전압을 아날로그-디지털 변환하는 방법에 의해 판독하여 검출된다. 써미스터(406, 414)는 메인 및 보조 밧데리(101, 102)가 존재하는지를 결정하기 위해 각각 폴링될 수 있다.
EPROM 메모리(402, 410)의 판독된 데이터는 밧데리의 형태, 그 동작 및 충전 스펙에 관한 64비트 등록 번호와 1024비트 데이터를 포함한다. 64비트 등록 번호는 EPROM 메모리(402, 410)에 레이저 새김된 것이고 8비트 CRC, 소정값을 가진 12비트 브랜드 코드, 36비트 일련번호 및 8비트 형태 코드를 포함한다. 1024 데이터는 각각 256비트의 4페이지로 분할된다. 각 페이지는 데이터 체크섬, 밧데리 인식 코드 및 밧데리의 특정 형태, 예를들어, 니켈-카드뮴(NiCd), 니켈-메탈 하이브리드(NiMH), 알칼라인, 또는 리튬 이온 밧데리에 관련된 충방전 파라미터를 포함한다. 제 1 페이지는 FDMA 휴대장치용 데이터를 포함하고, 제 2 페이지는 FDMA 휴대 장치용 데이터를 포함하고, 제 3 페이지는 데스크톱 충전기용 데이터를 포함하며, 및 제 4 페이지는 소정의 다중 문자 메시지용 데이터를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 소정의 메시지는 다음과 같다:
“CORP1996MOTOROLA_E.P_CHARGE_ONLY”
디음 과정은 블록(804)으로 이동하여, 여기서 메인 및 보조 밧데리(101, 102)가 검출되는지를 알기위해 검사가 이루어진다. 만약 검출되지 않으면, 블록(806)에서 외부 전원(430)이 검출되는지를 알기 위해 검사가 이루어진다. 외부 전원(430)은 아날로그-디지털 변환 방법으로 판독된 전압을 측정하여 검출된다. 검출된다면, 블록(840)으로 분기(예)하여 과정을 완료시킨다.
외부 전원(430)이 블록(806)에서 검출되지 않으면, 블록(830)으로 분기(아니오)하여 영상 및/또는 음향 표시로 무효 밧데리가 검출되었다는 것을 경고한다. 휴대 장치(100)가 온 되면, 메인 밧데리(101)가 검출되지 않았을 때 경고 “BAD BAT”가 디스플레이에 표시되고, 보조 밧데리(102)가 검출되지 않을 때는 경고 “BAD AUX”가 디스플레이에 표시된다. 휴대 장치(100)는 또한 톤으로 청취가능한 경고를 발할 것이다. 전화호가 처리중이라면, 휴대 장치(100)는 셀룰라 기지국으로 호 종료 메시지를 송신하여 규칙적인 방법으로 그 호를 종료시킬 것이다. 휴대 장치(100)가 데스크톱 충전기에 있다면, 데스크톱 충전기는 무효한 밧데리를 검출했다는 지시를 영상으로 표시하기 위하여 적색 LED를 비출것이다. 그후 블록(386)에서, 휴대 장치(100)는 10초동안 무효 밧데리를 표시하는 톤을 계속 발생할 것이다. 만약 휴대 장치가 데스크톱 충전기내에 있다면, 데스크톱 충전기는 10초동안 적색 LED를 계속 점등할 것이다. 블록(840)에서는, 휴대 장치(100)는 전원이 온되거나 동작 상태였다면 전원이 다운될 것이다. 휴대 장치가 데스크톱 충전기내에 있다면, 데스크톱 충전기는 메인 및 보조 밧데리(101, 102) 충전을 계속하지 않을 것이다.
블록(804)으로 돌아와서, 메인 및 보조 밧데리(101, 102)중 하나가 검출되었다면, 블록(812)으로 분기(예)되고, 여기서 12비트 형태 코드는 소정의 형태 코드를 가지고 있다는 것을 입증하기 위하여 검사된다. 만약 검출되지 않으면, 블록(830)으로 분기(아니오)되어 밧데리가 무효 밧데리로서 잘못된 제품 형태로 취급된다.
만약 블록(812)에서 형태 코드가 소정의 형태 코드를 가지고 있다는 것이 입증된다면, 블록(814)으로 분기(예)되고, 여기서 브랜드 코드는 소정의 브랜드 코드를 가지고 있다는 것을 입증하기 위하여 검사된다. 만약 검출되지 않으면, 블록(830)으로 분기(아니오)되어 밧데리가 무효 밧데리로서 잘못된 브랜드 형태로 취급된다.
만약 블록(814)에서 브랜드 코드가 소정의 브랜드 코드를 가지고 있다는 것이 입증된다면 블록(816)으로 분기(예)되고, 여기서 제 4 페이지에 있는 데이터는 “1996”년 문자를 제외한 소정의 다중 문자 메시지의 각 문자를 가지고 있다는 것을 입증하기 위하여 검사된다. 만약 검출되지 않으면, 블록(830)으로 분기(아니오)되어 밧데리가 무효 밧데리로서 잘못된 메시지로 취급된다.
만약 블록(816)에서 제 4 페이지의 데이터가 소정의 다중 문자 메시지의 각 문자를 가지고 있다는 것이 입증된다면, 블록(818)으로 분기(예)되고, 여기서 모든 밧데리가 입증되었는지를 결정하기 위해 검사된다. 만약 검출되지 않으면, 블록(812)으로 분기(아니오)되어 다른 밧데리에 대하여 단계(812, 814 및 816)를 반복한다. 만약 모든 밧데리가 입증되면, 과정은 블록(820)으로 이동하여 활성 상태가 계속되고, 휴대 장치가 온되면 동작 상태가 게속되고, 또는 밧데리의 충전 상태가 충전 회로(310) 또는 데스크톱 충전기에 의해 계속된다. 다음, 블록(822)에서, 새롭게 삽입된 밧데리(101, 102)는, 각각의 써미스터(406, 414)가 존재하는지를 알기 위해 폴링하고, EPROM 메모리(402, 410)로부터 데이터를 판독하고, 및 메인 및 보조 밧데리(101, 102) 각각의 전압을 아날로그-디지털 변환기의 방법으로 판독하여 검출된다. 만약 단지 하나의 밧데리(101, 102)가 삽입되거나 또는 두 밧데리증 하나가 휴대장치(100)로부터 제거되면 휴대장치가 동작상태에 있을 동안 다른 밧데리가 삽입될 수 있다. 다음, 블록(824)에서, 만약 다른 밧데리가 검출되었는지를 결정하기 위해 검사된다. 검출되지 않으면, 블록(820)으로 분기(아니오)되어 활성 상태를 계속하고 다른 밧데리를 관찰한다. 만약 다른 밧데리(101, 102)가 블록(824)에서 검출되면, 과정은 블록(812)으로 이동하여 다음의 입증 단계를 반복한다.
본 발명에 있어서, 분리가능한 메인 및 보조 밧데리와 밧데리를 충방전시키는 충방전회로를 구비한 휴대 장치는 휴대장치를 사용하거나 재 충전시키기 전에 그러한 밧데리의 브랜드와 형태를 확인한다. 휴대 장치를 사용하거나 재 충전하기 전에 메인 및 보조 밧데리의 브랜드와 형태를 확인하여, 휴대장치는 고 성능 밧데리에 의해 신뢰할 수 있고 안전하게 동작될 수 있다는 것을 보장할 수 있다.

Claims (18)

  1. 동작 상태에서 휴대 디바이스에 전력을 공급하는 밧데리에 있어서, 서로 연결되어 소정의 출력 전압을 발생시키는 다수의 전지; 적어도 소정의 브랜드 코드, 일련 번호 코드 및 소정의 형태 코드를 포함하는 등록 번호, 밧데리 형태를 표시하는 인식 코드, 및 다중 문자 연도와 다수의 알파 뉴메릭 문자를 포함하는 소정의 다중 문자 메시지를 적어도 포함하는 데이터를 저장하기 위한 메모리 장치; 및 상기 저장된 데이터를 엑세스 하기 위하여 상기 메모리 장치에 연결된 적어도 하나의 데이터 버스 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다수의 전지중 적어도 하나에 열적으로 결합된 써미스터 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 메모리 장치는 상기 등록 번호가 레이저 새김된 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리.
  4. 동작 상태에서 휴대 디바이스에 전력을 공급하도록 연결되는 밧데리 -상기 밧데리는 적어도 브랜드 코드, 형태 코드 및 다중 문자 메시지를 포함한 데이터를 저장하는 메모리를 포함함-의 형태와 브랜드를 확인하는 방법에 있어서, a) 적어도 브랜드 코드, 형태 코드 및 다중 문자 메시지를 포함한 데이터를 저장하는 메모리를 구비한 밧데리를 검출하는 단계; b) 상기 검출된 밧데리의 메모리로부터 상기 브랜드 코드, 상기 형태 코드 및 상기 다중 문자 메시지를 판독하는 단계; c) 상기 판독된 브랜드 코드, 형태 코드 및 다중 문자 메시지가 각각 소정의 브랜드 코드, 소정의 형태 코드 및 소정의 다중 문자 메시지와 실질적으로 일치하는지를 결정하고, 일치가 검출될 때 표시하는 단계; d) 일치가 검출될 때 상기 밧데리로부터 상기 휴대 디바이스로 전력 공급을 계속하는 단계; 및 e) 일치가 검출되지 않을 때 휴대 디바이스로의 전력 공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 형태와 브랜드 확인 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 밧데리는 써미스터 장치를 포함하고, 상기 단계(a)는 밧데리가 검출될 때를 결정하기 위하여 상기 써미스터 장치를 검출하는 단계, 및 써미스터 장치가 검출되지 않을 때 상기 휴대 디바이스에 전력 공급을 차단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 형태와 브랜드 확인 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 다중 문자 메시지는 다중 문자 연도와 다수의 알파뉴메릭 문자를 포함하고, 상기 단계(c)는 상기 다중 문자 메시지중 다중 문자 연도를 제외한 각 문자를 상기 소정의 다중 문자 메시지의 대응하는 문자 각각과 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 형태와 브랜드 확인 방법.
  7. 외부 전원에 연결된 휴대 디바이스와 연결되며 이에 의해 충전되는 밧데리-상기 밧데리는 적어도 브랜드 코드, 형태 코드 및 다중 문자 메시지를 포함한 데이터를 저장하는 메모리와 써미스터 장치를 포함함-의 형태와 브랜드를 확인하는 방법에 있어서, (a) 상기 밧데리가 검출될 때를 결정하기 위하여 상기 써미스터 장치를 검출하는 단계, (b) 상기 밧데리가 검출되지 않을 때 상기 밧데리의 충전을 종료하는 단계, c) 상기 밧데리가 검출될 때 상기 밧데리의 메모리로부터 상기 브랜드 코드, 상기 형태 코드 및 상기 다중 문자 메시지를 판독하는 단계; d) 상기 판독된 브랜드 코드, 형태 코드 및 다중 문자 메시지가 각각 소정의 브랜드 코드, 소정의 형태 코드 및 소정의 다중 문자 메시지와 실질적으로 일치하는지를 결정하고, 일치가 검출될 때 표시하는 단계; e) 일치가 검출될 때 밧데리 충전을 계속하는 단계, 및 f) 일치가 검출되지 않을 때 밧데리의 충전을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 형태와 브랜드 확인 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 다중 문자 메시지는 다중 문자 연도와 다수의 알파뉴메릭 문자를 포함하고, 상기 단계(d)는 상기 다중 문자 메시지중 다중 문자 연도를 제외한 각 문자를 상기 소정의 다중 문자 메시지의 대응하는 각각의 문자와 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 형태와 브랜드 확인 방법.
  9. 휴대 장치에 있어서, 동작 상태에서 상기 휴대 장치에 전력을 공급하기 위한 출력 전압을 발생시키고, 상기 출력 전압을 발생시키기 위해 서로 연결된 다수의 전지를 포함하고, 적어도 브랜드 코드, 형태 코드, 및 다중 문자 메시지를 포함하는 데이터를 저장하기 위한 메모리 장치를 더 포함하는 밧데리; 상기 저장된 데이터를 엑세스 하기 위해 상기 밧데리의 메모리 장치에 연결된 적어도 하나의 데이터 버스; 및 상기 출력 전압에 연결되고 상기 데이터 버스 라인에 연결되며, 상기 검출된 밧데리의 메모리 장치로부터 상기 브랜드 코드, 상기 형태 코드 및 상기 다중 문자 메시지를 판독하고, 상기 판독된 브랜드 코드, 형태 코드 및 다중 문자 메시지가 실질적으로 상기 소정의 브랜드 코드, 소정의 형태 코드 및 소정의 다중 문자 메시지와 각각 일치하는지를 결정하고, 일치가 검출될 때 표시하며, 일치가 검출될 때 상기 밧데리로부터 상기 휴대 장치로 전력 공급을 계속하며, 일치가 검출되지 않을 때 사용자에게 소정 시간 동안 무효한 밧데리가 검출되었음을 나타내는 경보 표시를 발생시키며, 일치가 검출되지 않을 때 상기 휴대 장치에의 전력을 차단하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 장치.
  10. 동작 상태에서 휴대 디바이스에 전력을 공급하도록 연결되는 밧데리 -상기 밧데리는 적어도 브랜드 코드, 형태 코드 및 다중 문자 메시지를 포함한 데이터를 저장하는 메모리를 포함함-의 형태와 브랜드를 확인하는 방법에 있어서, a) 상기 밧데리를 검출하는 단계; b) 상기 검출된 밧데리의 메모리로부터 상기 브랜드 코드, 상기 형태 코드 및 상기 다중 문자 메시지를 판독하는 단계; c) 상기 판독된 브랜드 코드, 형태 코드 및 다중 문자 메시지가 각각 소정의 브랜드 코드, 소정의 형태 코드 및 소정의 다중 문자 메시지와 실질적으로 일치하는지를 결정하고, 일치가 검출될 때 표시하는 단계; d) 일치가 검출될 때 상기 밧데리로부터 상기 휴대 디바이스로 전력 공급을 계속하는 단계; e) 일치가 검출되지 않을 때 사용자에게 소정 시간 동안 무효한 밧데리가 검출되었음을 나타내는 경보 표시를 발생시키는 단계; 및 f) 상기 소정 시간 후에 상기 휴대 디바이스로의 전력 공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 형태와 브랜드 확인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 휴대 디바이스는 디스플레이를 포함하며, 상기 단계(e)는 상기 디스플레이에 배드(bad) 밧데리 통지를 두는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 형태와 브랜드 확인 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 단계(e)는 톤의 소리를 내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 형태와 브랜드 확인 방법.
  13. 동작 상태에서 휴대 디바이스에 전력을 공급하도록 연결되는 밧데리-상기 밧데리는 적어도 브랜드 코드, 형태 코드 및 다중 문자 메시지를 포함한 데이터를 저장하는 메모리를 포함함-의 형태와 브랜드를 확인하는 방법에 있어서, a) 상기 밧데리를 검출하는 단계; b) 상기 검출된 밧데리의 메모리로부터 상기 브랜드 코드, 상기 형태 코드 및 상기 다중 문자 메시지를 판독하는 단계; c) 상기 판독된 브랜드 코드, 형태 코드 및 다중 문자 메시지가 각각 소정의 브랜드 코드, 소정의 형태 코드 및 소정의 다중 문자 메시지와 실질적으로 일치하는지를 결정하고, 일치가 검출될 때 표시하는 단계; d) 일치가 검출될 때 상기 밧데리로부터 상기 휴대 디바이스로 전력 공급을 계속하는 단계; 및 e) 일치가 검출되지 않을 때 사용자에게 소정 시간 동안 무효한 밧데리가 검출되었음을 나타내는 경보 표시를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 형태와 브랜드 확인 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 휴대 디바이스는 디스플레이를 포함하며, 상기 단계(e)는 상기 디스플레이에 배드(bad) 밧데리 통지를 두는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 형태와 브랜드 확인 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 단계(e)는 톤의 소리를 내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 형태와 브랜드 확인 방법.
  16. 동작 상태에서 휴대 무선 전화-상기 상기 무선 전화는 전화 호를 만들며 수신함-에 전력을 공급하도록 연결되는 밧데리-상기 밧데리는 적어도 브랜드 코드, 형태 코드 및 다중 문자 메시지를 포함한 데이터를 저장하는 메모리를 포함함-의 형태와 브랜드를 확인하는 방법에 있어서, a) 상기 밧데리를 검출하는 단계; b) 상기 검출된 밧데리의 메모리로부터 상기 브랜드 코드, 상기 형태 코드 및 상기 다중 문자 메시지를 판독하는 단계; c) 상기 판독된 브랜드 코드, 형태 코드 및 다중 문자 메시지가 각각 소정의 브랜드 코드, 소정의 형태 코드 및 소정의 다중 문자 메시지와 실질적으로 일치하는지를 결정하고, 일치가 검출될 때 표시하는 단계; d) 일치가 검출될 때 상기 밧데리로부터 상기 휴대 무선 전화로 전력 공급을 계속하는 단계; e) 일치가 검출되지 않을 때 사용자에게 소정 시간 동안 무효한 밧데리가 검출되었음을 나타내는 경보 표시를 발생시키는 단계; 및 f) 상기 소정 시간 후에 전화 호의 진행을 종료하며, 상기 휴대 무선 전화로의 전력 공급을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 형태와 브랜드 확인 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 휴대 디바이스는 디스플레이를 포함하며, 상기 단계(e)는 상기 디스플레이에 배드(bad) 밧데리 통지를 두는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 형태와 브랜드 확인 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 단계(e)는 톤의 소리를 내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 형태와 브랜드 확인 방법.
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