KR100379616B1 - 무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로에 스위치와 다이오드를 추가하여 정전시 백업 배터리를 이용한 통화를 장시간 유지할 수 있도록 한 무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로에 관한 것으로, 종래에는 쇼트키 다이오드에 의해 백업 배터리의 충전 용량이 제한되어 정전시 짧은 시간 동안만 통화가 가능하다는 단점이 있었다.
따라서, 본 발명은 백업 배터리 전원 회로에 트랜지스터로 구현되는 스위치를 추가하고, 소정의 문턱 전압(Threshold Voltage)을 갖는 다이오드를 스위치와 병렬로 연결함으로써, 대기중 뿐만 아니라 통화중에도 백업 배터리를 충전할 수 있게 되며, 이와 동시에 다이오드의 문턱 전압만큼 충전 용량을 증가시킬 수 있어 정전시에도 장시간의 통화가 가능해 진다.
또한, 해당 백업 배터리의 충전 전원이 기설정된 전압 이하로 방전되는 경우에는 백업 배터리와 연결된 스위치의 연결을 차단시킴으로써, 백업 배터리의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

Description

무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로{Backup Battery Power Circuit Of Mibile Telephone}
본 발명은 무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로에 관한 것으로, 특히 스위치와 다이오드를 추가하여 정전시 백업 배터리를 이용한 통화를 장시간 유지할 수 있도록 한 무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로에 관한 것이다.
일반적으로, 무선 전화기는 정전시에도 통화가 가능해야 하지만 보조 전원을 가지고 있지 않기 때문에 정전시에는 무선 전화기를 사용할 수 없었다.
그래서, 종래에는 전술한 문제를 해결하기 위해 무선 전화기의 고정장치에 전화회선으로부터 공급되는 전원에 의해 동작이 가능한 전화 회로를 별도로 구비하거나, 무선 전화기의 정전시 일시적으로 사용하기 위한 별도의 백업 배터리를 추가하여 사용하고 있다.
여기서, 해당 무선 전화기에 백업 배터리를 추가하여 사용하는 경우의 전원 회로 구성은 첨부된 도 1에 도시된 바와 같이, 해당 백업 배터리(13)는 트랜지스터로 구현된 스위치(14) 및 쇼트키 다이오드(D2)를 통해 회로 전체에 전원(정전압)을 공급해 주는 'Vcc' 단자와 연결되며, 해당 스위치(14)의 연결/차단에 따라 대기중에는 충전을 수행하고, 정전시에는 'Vcc' 단자에 충전 전원을 인가하여 통화가 가능하도록 한다.
즉, 대기중에는 스위치(14)가 차단되어 백업 배터리(13)와 'Vcc' 단자 사이의 연결이 분리되고, 이로 인해 전원 공급부(11)로부터 공급되는 전원은 백업 배터리(13)에 충전됨과 동시에 레귤레이터(12)를 통해 'Vcc' 단자에 연결되며, 이때, 역전압을 방지하기 위해 레귤레이터(12) 다음단에 다이오드(D1)가 연결된다.
그리고, 통화중에는 스위치(14)가 연결되어 백업 배터리(13)와 'Vcc' 단자가 연결되고, 이로 인해 통화중에 정전이 되더라도 백업 배터리(13)의 충전 전원에 의해 통화가 가능해 진다.
또한, 정전중에는 전술한 통화중인 경우와 마찬가지로 백업 배터리(13)와 'Vcc' 단자가 연결되고, 이로 인해 백업 배터리(13)의 충전 전원에 의해 통화를 할 수 있다.
나아가, 해당 백업 배터리(13)의 충전 전원에 의해 통화를 하는 경우에는 해당 충전 전원이 '5V' 이하로 방전되면, 더 이상의 통화가 어려우므로 이를 전압 검출기(15)에서 인지하여 스위치(14)를 차단시킴으로써, 통화를 종료하게 된다.
한편, 종래의 백업 배터리 전원 회로를 갖는 무선 전화기에서는 'Vcc' 단자를 통해 전체 회로에 공급되는 전원이 '5.3V'이므로, 쇼트키 다이오드(D2)에 의해서 백업 배터리(13)는 '5.5V'까지만 충전이 가능하고, 이로 인해 정전시 만충전 상태인 '5.5V'에서 회로 공급 전원인 '5.3V'까지의 '0.2V' 용량밖에 사용할 수 없기 때문에 짧은 시간 동안만 통화가 가능하다는 단점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 백업 배터리 전원 회로에 트랜지스터로 구현되는 스위치를 추가하고, 소정의 문턱 전압(Threshold Voltage)을 갖는 다이오드를 스위치와 병렬로 연결함으로써, 대기중 뿐 아니라 통화중에도 백업 배터리를 충전할 수 있도록 함과 동시에 다이오드의 문턱 전압으로 인해 충전 용량이 증가하여 정전시에도 장시간의 통화가 가능하도록 하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 백업 배터리의 충전 전원이 기설정된 전압 이하로 방전되는 경우에는 백업 배터리와 연결된 스위치의 연결을 차단시킴으로써, 백업 배터리의 수명을 연장시키는데 있다.
도 1은 종래 무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로를 도시한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
21 : 전원 공급부 22 : 레귤레이터
23 : 백업 배터리 24 : 제1스위치
25 : 전압 검출기 26 : 충전 제어부
26-1 : 제2스위치 D1~D3 : 다이오드
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 백업 배터리의 충전 전원을 검출하여 기설정된 전원 이하로 방전되는지를 감시하는 전압 검출기와; 상기 전압 검출기의 제어에 따라 백업 배터리와의 연결을 차단하여 백업 배터리의 과방전을 방지하는 제1스위치와; 상기 제1스위치와 연결되어, 정전이 되는 경우에는 CPU의 제어에 따라 상기 백업 배터리와 회로 전원 공급 단자간의 통화 경로를 제공하고, 통화중 또는 통화 대기중인 경우에는 상기 백업 배터리와 회로 전원 공급 단자간의 통화 및 충전 경로를 제공하는 충전 제어부를 포함하는 무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로를 제공하는데 있다.
여기서, 상기 충전 제어부는, 트랜지스터로 구현되어 정전이 되는 경우에는 CPU의 제어에 따라 상기 백업 배터리의 충전 전원을 회로 전원 공급 단자에 연결하여 통화가 가능하게 하고, 통화중 또는 통화 대기중인 경우에는 CPU의 제어에 따라 연결을 차단하여 병렬로 연결된 경로를 통해 통화 및 백업 배터리의 충전이 가능하게 하는 제2스위치와; 상기 제2스위치와 병렬로 연결되어 통화중 또는 통화 대기중인 경우에 상기 백업 배터리와 회로 전원 공급 단자간의 연결 경로를 제공하여 백업 배터리의 충전이 가능하게 하는 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 전압 검출기는, 백업 배터리의 충전 전원을 검출하여 기설정된전원까지 방전되는 경우 상기 백업 배터리의 과방전을 방지하기 위해 상기 제1스위치의 연결을 차단하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 백업 배터리의 충전 전원은, 통화중 또는 통화 대기중인 경우에는 제1스위치 및 다이오드를 통해 회로 전원 공급 단자에 연결되어, 상기 회로 전원과 다이오드의 문턱 전압을 가산한 용량까지 충전되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 무선 전화기에서 정전시 장시간의 통화가 가능하게 하기 위한 백업 배터리 전원 회로의 구성은 첨부한 도면 도 2에 도시한 바와 같이, 해당 백업 배터리(23)는 트랜지스터로 구현되는 두 개의 스위치(24, 26-1)와, 다이오드(D2)를 통해 회로 전체에 전원(정전압)을 공급해 주는 'Vcc' 단자(즉, 회로 전원 공급 단자)와 연결된다.
이때, 제1스위치(24)는 전압 검출기(25)의 제어에 따라 연결 또는 차단되어 백업 배터리(23)의 과방전을 방지하며, 다이오드(D2)와 병렬로 연결된 제2스위치(26-1)는 CPU(Central Processing Unit)의 제어에 따라 연결 또는 차단되어 대기중 뿐만 아니라 통화중에도 백업 배터리(23)의 충전이 가능하도록 함과 동시에 정전시에는 'Vcc' 단자에 충전 전원을 인가하여 통화가 가능하도록 한다.
즉, 해당 다이오드(D2)와 제2스위치(26-1)는 백업 배터리(23)에 대한 충전을 대기중 뿐만 아니라 통화중에도 가능하도록 제어하기 위해 추가한 충전 제어부(26)로서, 정전이 되는 경우에는 CPU의 제어에 따라 제2스위치(26-1)를 통해 백업 배터리(23)와 'Vcc' 단자간의 연결 경로를 제공하고, 통화중 또는 통화 대기중인 경우에는 다이오드(D2)를 통해 백업 배터리(23)와 'Vcc' 단자간의 연결 경로를 제공한다.
그리고, 해당 전압 검출기(25)는 백업 배터리(23)의 충전 전원을 검출하여 기설정된 전원(즉, 통화를 위해 필요한 최소 전원) 이하로 방전되는지를 감시하되, 제1스위치(24)를 연결 상태로 유지하다가 백업 배터리(23)의 충전 전원이 기설정된 전원까지 방전되는 경우 백업 배터리(23)의 과방전을 방지하기 위해 제1스위치(24)의 연결을 차단한다.
이와 같이 구성된 무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로에서 대기중에는 제1스위치(24)가 연결되고, 제2스위치(26-1)가 차단되어 백업 배터리(23)와 'Vcc' 단자가 다이오드(D2)를 통해 연결되고, 이로 인해 전원 공급부(21)로부터 공급되는 전원은 백업 배터리(23)에 충전됨과 동시에 레귤레이터(22)를 통해 'Vcc' 단자에 연결되며, 해당 'Vcc' 단자와 다이오드(D2)가 연결되어 백업 배터리(23)가 '6V'까지 만충전하게 된다. 이때, 역전압을 방지하기 위해 레귤레이터(22)의 다음단에 다이오드(D1)가 연결된다.
그리고, 통화중에도 제1스위치(24)가 연결되고, 제2스위치(26-1)가 차단되어 백업 배터리(23)와 'Vcc' 단자가 다이오드(D2)를 통해 연결되고, 이로 인해 전원 공급부(21)로부터 공급되는 전원은 백업 배터리(23)에 계속적으로 충전되면서 통화가 가능해 진다.
이때, 정전이 되는 경우에는 CPU의 제어에 따라 제2스위치(26-1)가 연결되면서 백업 배터리(23)의 충전 전원이 제2스위치(26-1)를 통해 'Vcc' 단자에 연결되므로, 만충전 상태인 '6V'(즉, 'Vcc' 단자 전원(5.3V)과 다이오드(D2)의 문턱 전압(0.7V)을 가산한 용량)에서 회로 공급 전원인 '5.3V'까지의 '0.7V' 용량을 정전시에도 통화에 사용할 수 있게 됨에 따라 통화 가능 시간을 연장(약 2시간동안 연속 통화가 가능해 짐)할 수 있게 된다.
나아가, 정전중에 백업 배터리(23)의 충전 전원에 의해 통화를 하는 경우에는 해당 충전 전원이 '5V' 이하로 방전되면, 더 이상의 통화가 어려우므로 이를 전압 검출기(25)에서 인지하여 제1스위치(24)를 차단시킴으로써, 해당 백업 배터리(23)가 더 이상 방전되는 것을 방지하여 배터리 수명을 연장할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로에 트랜지스터로 구현되는 제2스위치(26-1)를 추가하고, '0.7V'의 문턱 전압(Threshold Voltage)을 갖는 다이오드(D2)를 제2스위치(26-1)와 병렬로 연결함으로써, 대기중 뿐만 아니라 통화중에도 백업 배터리(23)를 충전할 수 있게 되며, 이와 동시에 다이오드(D2)의 문턱 전압만큼 충전을 더 할 수 있어 정전시에도 장시간의 통화가 가능해 진다.
그리고, 백업 배터리(23)의 충전 전원이 '5V' 이하로 방전되어 통화를 못하는 경우에는 제1스위치(24)의 연결을 차단시킴으로써, 백업 배터리(23)의 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 얻게 된다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있는데, 상술한 무선 전화기 뿐만 아니라 다른 전자 제품(예를 들어, 냉장고나 오디오 또는 전기밥솥 등과 같은 제품)에도 적용시켜 정전중에도 제품을 사용할 수 있게 되고, 전력 소비가 큰 제품의 경우에는 백업 배터리의 용량이 큰 것을 사용하여 오랜시간 백업 배터리의 기능을 할 수 있도록 적용할 수 있다.
하지만, 상술한 예들을 포함하는 여러 가지의 대안, 수정 및 변경에 따라 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위 내에서 구현되는 모든 백업 배터리 전원 회로는 본 발명의 청구범위에 포함되는 것이라 할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 백업 배터리 전원 회로에 트랜지스터로 구현되는 스위치를 추가하고, 소정의 문턱 전압(Threshold Voltage)을 갖는 다이오드를 스위치와 병렬로 연결함으로써, 대기중 뿐만 아니라 통화중에도 백업 배터리를 충전할 수 있게 되며, 이와 동시에 다이오드의 문턱 전압만큼 충전 용량을 증가시킬 수 있어 정전시에도 장시간의 통화가 가능해 진다.
또한, 해당 백업 배터리의 충전 전원이 기설정된 전압 이하로 방전되는 경우에는 백업 배터리와 연결된 스위치의 연결을 차단시킴으로써, 백업 배터리의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 백업 배터리의 충전 전원을 검출하여 기설정된 전원 이하로 방전되는지를 감시하는 전압 검출기와;
    상기 전압 검출기의 제어에 따라 백업 배터리와의 연결을 차단하여 백업 배터리의 과방전을 방지하는 제1스위치와;
    상기 제1스위치와 연결되어, 정전이 되는 경우에는 CPU의 제어에 따라 상기 백업 배터리와 회로 전원 공급 단자간의 통화 경로를 제공하고, 통화중 또는 통화 대기중인 경우에는 상기 백업 배터리와 회로 전원 공급 단자간의 통화 및 충전 경로를 제공하는 충전 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 충전 제어부는, 트랜지스터로 구현되어 정전이 되는 경우에는 CPU의 제어에 따라 상기 백업 배터리의 충전 전원을 회로 전원 공급 단자에 연결하여 통화가 가능하게 하고, 통화중 또는 통화 대기중인 경우에는 CPU의 제어에 따라 연결을 차단하여 병렬로 연결된 경로를 통해 통화 및 백업 배터리의 충전이 가능하게 하는 제2스위치와;
    상기 제2스위치와 병렬로 연결되어 통화중 또는 통화 대기중인 경우에 상기백업 배터리와 회로 전원 공급 단자간의 연결 경로를 제공하여 백업 배터리의 충전이 가능하게 하는 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전압 검출기는, 백업 배터리의 충전 전원을 검출하여 기설정된 전원까지 방전되는 경우 상기 백업 배터리의 과방전을 방지하기 위해 상기 제1스위치의 연결을 차단하는 것을 특징으로 하는 무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로.
  4. 제 1항 내지 3항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백업 배터리의 충전 전원은, 통화중 또는 통화 대기중인 경우에는 제1스위치 및 다이오드를 통해 회로 전원 공급 단자에 연결되어, 상기 회로 전원과 다이오드의 문턱 전압을 가산한 용량까지 충전되는 것을 특징으로 하는 무선 전화기의 백업 배터리 전원 회로.
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