KR100548431B1 - 휴대 단말기용 배터리 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내부에 보조전원이 구비된 단말기 또는 충전장치에 결합된 상태에서만 전류가 흐르도록 하여 외부 단락 및 불필요하게 소모되는 전류를 방지할 수 있는 휴대 단말기용 배터리에 관한 것으로, 하나 이상의 배터리 셀과 보호회로를 구비한 휴대 단말기용 배터리에 있어서, 상기 배터리 셀과 보호회로 사이에 위치하고, 외부 장치가 연결된 경우에만 상기 배터리 셀과 보호회로를 연결하는 스위칭 소자와; 상기 외부 장치의 연결 유무를 감지하기 위한 감지 단자를 포함한 단자부를 포함하여 구성함으로써, 외부 장치가 연결된 상태에서만 내부의 보호회로를 동작하게 하여 장기간 보존 시 소모되는 전류를 줄일 수 있고, 외부 단락이 발생하여도 안전하게 보관할 수 있는 효과가 있다.
Description
도1은 종래 휴대 단말기용 배터리의 구성을 도시한 블록도.
도2는 본 발명에 따른 휴대 단말기용 배터리의 구성을 도시한 블록도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10:배터리 셀 20:스위칭 소자
30:보호회로 40:단자부
41:감지 단자
본 발명은 휴대 단말기용 배터리에 관한 것으로, 특히 내부에 보조전원이 구비된 단말기 또는 충전장치에 결합된 상태에서만 전류가 흐르도록 하여 외부 단락 및 불필요하게 소모되는 전류를 방지할 수 있는 휴대 단말기용 배터리에 관한 것이다.
일반적으로, 단말기에 결합하여 사용하고 있는 배터리는 충전장치 또는 단말기와 연결하기 위한 단자부와 하나 이상의 배터리 셀과 그 배터리 셀을 보호하기 위한 보호회로로 구성되어 있는데, 도1에 도시된 바와 같이, 종래 배터리는 배터리 셀(1)과 보호회로(2) 그리고 단자부(3)가 항상 연결되어 있다.
상기 배터리 셀(1)과 단자부(3) 사이에 연결된 보호회로(2)는 과충전, 과방전, 단락, 과전류 등에 의한 셀의 손상을 막고, 이에 의한 셀의 폭발 및 연소 등을 방지하는 역할을 하는데, 이 때문에 보호회로(2)는 평상시 배터리 셀(1)로부터 전원을 공급받아 동작한다. 즉, 보호회로(2)는 배터리 셀(1) 전압을 감시하여 단자부(3)로부터 인가되는 과충전과 과방전을 검출하고, 과충전시에는 충전을 차단하고 방전만 가능하도록 제어를 하며, 과방전시에는 방전을 차단하고, 충전만 가능하도록 한다. 또한, 외부 단락과 같은 경우는 빠른 시간에 방전을 차단하여 셀(1)의 방전을 줄이고, 단락에 의한 화재나 폭발을 막도록 구성되어 있다. 그리고, 이러한 과충전 및 과방전 그리고 단락 방지 등은 셀(1)로부터 전원을 공급받아 동작 한다.
하지만, 상기와 같은 종래 배터리는 배터리 셀과 보호회로 그리고 단자부가 연결된 구조이기 때문에 단말기 또는 충전장치와 연결되지 않은 상태에서 단락되면 빠르게 방전이 일어나고, 잘못된 경우에는 화재나 폭발이 발생할 수도 있다. 따라서, 단락이나 방전이 되지 않도록 사용자가 직접 방지해야한다.
상기와 같이 종래 배터리는 배터리 셀과 보호회로 그리고 단자부가 항상 연결되어 있는 구조로 단자부에는 전압이 나타나는 상태이므로 외부 금속에 의해 단락이 되면 빠르게 방전되고, 이로 인해 폭발, 연소 등이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 종래 배터리는 보호회로가 항상 동작하고 있기 때문에 불필요하게 전류가 소모되고, 보호회로의 오동작이나 부품의 파손 등에 의한 회로 상의 단락시에도 대처할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 배터리 셀과 보호회로 사이에 위치하여 단말기 또는 충전장치와 연결된 경우에만 상기 배터리 셀과 보호회로를 연결하는 스위칭 소자와 상기 단말기 또는 충전장치의 연결 유무를 감지하기 위한 감지 단자를 구비함으로써, 외부 장치가 연결된 상태에서만 내부의 보호회로를 동작하게 하여 장기간 보존 시 소모되는 전류를 줄일 수 있고, 외부 단락이 발생하여도 안전하게 보관할 수 있는 휴대 단말기용 배터리를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하나 이상의 배터리 셀과 보호회로를 구비한 휴대 단말기용 배터리에 있어서, 상기 배터리 셀과 보호회로 사이에 위치하고, 외부 장치가 연결된 경우에만 상기 배터리 셀과 보호회로를 연결하는 스위칭 소자와; 상기 외부 장치의 연결 유무를 감지하기 위한 감지 단자를 포함한 단자부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외부 장치는 내부에 보조 전원을 구비한 단말기이거나 상기 배터리 셀을 충전하는 충전 장치인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스위칭 소자는 감지 단자로 입력되는 외부 장치의 소정 전압에 의해 온되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명 휴대 단말기용 배터리에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다.
일반적으로 배터리는 전원을 공급하는 역할을 하는데, 전원을 공급하기 위해서는 배터리의 출력단에 외부 회로(장치)가 연결되어야 한다. 예컨대, 배터리를 충전하기 위해서는 외부에서 전원을 공급하기 위한 회로(충전장치)가 연결되어야 한다. 즉, 배터리의 출력단에 외부 회로가 연결되지 않은 경우에는 어떠한 동작도 하지 않아도 된다.
본 발명은 상기와 같이 외부 회로의 연결 유무를 판단하여 외부 회로가 연결된 경우에만 보호 회로를 동작시키도록 하여 배터리를 단품으로 보존 시 보호회로에 의한 소모 전력 및 자가 방전을 줄이고, 보호회로의 오동작이나 외부 단락에 의한 배터리 셀의 피해를 제거하는 것을 그 요지로 한다.
도1은 본 발명에 따른 배터리의 구성을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 소정의 전압이 충전된 하나 이상이 배터리 셀(10)과, 상기 배터리 셀(10)을 보호하기 위한 보호회로(30)와, 상기 셀(10)과 보호회로(30) 사이에 위치하고, 외부 회로가 연결된 경우에만 상기 셀(10)과 보호회로(30)를 연결하는 스위칭 소자(예를 들어, FET)(20)와, 상기 스위칭 소자(20)에서 외부 회로의 연결 유무를 감지하기 위한 감지 단자(41)가 포함된 단자부(40)로 구성한다.
상기 스위칭 소자(20)는 상기 감지 단자(41)에 외부 회로, 예컨대, 단말기 또는 충전 장치가 연결되고, 그 감지 단자(41)에 전원이 인가되는 경우 동작하여 보호회로(30)와 배터리 셀(10)을 연결시킨다. 이때, 상기 단말기는 내부에 보조 전원이 구비되어 연결 시 상기 감지 단자(41)로 전원을 공급할 수 있어야 하는데, 예로서, GSM 단말기를 들 수 있다. 그리고, 상기 스위칭 소자(20)는 단말기 또는 충전장치와 연결되지 않은 상태에서는 오프 상태를 유지한다.
또한, 본 발명에 따른 배터리를 결합하여 사용하는 단말기와 본 발명에 따른 배터리를 충전하기 위한 충전장치에는 상기 배터리의 감지 단자(41)와 결합할 수 있는 단자가 구성되어야 하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 배터리가 단말기 또는 충전장치와 연결되면, 스위칭 소자(20)는 감지 단자(41)로 소정의 전압을 입력받고 온상태가 되어 배터리 셀(10)에 충전된 전압을 단말기로 공급하거나 충전장치에서 입력된 소정의 전류를 배터리 셀(10)에 충전한다. 예컨대, 배터리에 단말기를 연결시키면, 감지 단자(41)로 단말 기 내부에 구비된 보조 전원의 전압이 입력되어 스위칭 소자(20)를 온시킨다. 상기 스위칭 소자(20)가 온되면 배터리 셀(10)에 충전된 소정의 전압이 보호회로(30)와 단자부(40)에 구비된 전원 공급 단자(+, - 단자)를 통해 단말기로 공급되고, 그 공급된 전원을 통해 단말기가 동작된다.
반면, 배터리에 단말기 또는 충전장치가 연결되지 않으면 감지 단자(41)가 플로팅 상태가 되어 입력되는 전원이 없기 때문에 스위칭 소자(20)는 오프가 된다. 즉, 배터리 셀(10)과 보호회로(30)가 연결되지 않아 배터리 셀(10)에 충전된 전압이 보호회로(30)에 공급되지 않는다.
상기와 같이 본 발명은 배터리에 단말기와 충전 장치 같은 외부 회로가 연결될 경우에만 배터리 셀과 보호회로를 연결하고, 그렇지 않은 경우에는 배터리 셀과 보호회로의 연결을 끊기 때문에 보호회로에서 불필요하게 소모되는 전류를 줄일 수 있다.
그리고, 외부 회로가 연결되지 않은 상태에서 단락이 되더라도 배터리 셀과 보호회로가 끊어진 상태이기 때문에 배터리를 보호할 수 있는 장점이 있다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 배터리 셀과 보호회로 사이에 위치하여 단말기 또는 충전장치와 연결된 경우에만 상기 배터리 셀과 보호회로를 연결하는 스위칭 소자와 상기 단말기 또는 충전장치의 연결 유무를 감지하기 위한 감지 단자를 구비함으로써, 외부 장치가 연결된 상태에서만 내부의 보호회로를 동작하게 하여 장기간 보존 시 소모되는 전류를 줄일 수 있고, 외부 단락이 발생하여 도 안전하게 보관할 수 있는 효과가 있다.
Claims (3)
- 하나 이상의 배터리 셀과 보호회로를 구비한 휴대 단말기용 배터리에 있어서,상기 배터리 셀과 보호회로 사이에 위치하고, 외부 장치가 연결된 경우에만 상기 배터리 셀과 보호회로를 연결하는 스위칭 소자와;상기 외부 장치의 연결 유무를 감지하기 위한 감지 단자를 포함한 단자부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 배터리.
- 제1항에 있어서, 상기 외부 장치는 내부에 보조 전원을 구비한 단말기이거나 상기 배터리 셀을 충전하는 충전 장치인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 배터리.
- 제1항에 있어서, 상기 스위칭 소자는 감지 단자로 입력되는 외부 장치의 소정 전압에 의해 온되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 배터리.
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