KR102415120B1 - battery pack and vacuum cleaner including the same - Google Patents
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Abstract
다양한 실시예에 따른 배터리 팩 및 이를 포함하는 진공 청소기가 개시된다. 흡입구에 배치된 브러쉬를 구동시키는 브러쉬 모터, 바닥의 이물질을 흡입하는 흡입력을 제공하는 흡입 모터가 구비된 진공 청소기와 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 배터리 팩은, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리, 상기 배터리의 방전 전류가 상기 흡입 모터로 출력되는 제1 출력 단자, 상기 배터리의 방전 전류가 상기 브러쉬 모터로 출력되는 제2 출력 단자, 상기 제1 출력 단자로 흐르는 전류인 제1 전류를 감지하는 제1 전류 센서, 상기 제2 출력 단자로 흐르는 전류인 제2 전류를 감지하는 제2 전류 센서, 및 상기 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 배터리 관리 시스템을 포함하고, 상기 배터리 관리 시스템은 감지된 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류에 기초하여 상기 진공 청소기의 막힘 상태를 판별할 수 있는 배터리 팩 및 진공 청소기를 개시한다.A battery pack and a vacuum cleaner including the same according to various embodiments are disclosed. A battery pack electrically connected to a vacuum cleaner equipped with a brush motor for driving a brush disposed in the suction port and a suction motor for providing a suction force for sucking foreign substances on the floor to supply power is a battery including at least one battery cell , a first output terminal through which the discharge current of the battery is output to the suction motor, a second output terminal through which the discharge current of the battery is output to the brush motor, and a first current that flows to the first output terminal a first current sensor, a second current sensor sensing a second current that is a current flowing to the second output terminal, and a battery management system controlling charging and discharging of the battery, wherein the battery management system includes the sensed Disclosed are a battery pack and a vacuum cleaner capable of determining a clogging state of the vacuum cleaner based on a first current and the second current.
Description
본 발명은 배터리 팩 및 이를 포함하는 진공 청소기에 대한 것이다.The present invention relates to a battery pack and a vacuum cleaner including the same.
일반적으로 진공 청소기, 스팀 청소기 등과 같은 청소기는 본체 내부에 설치된 흡입 모터를 이용하여 먼지 등의 이물질이 포함된 공기를 흡입한 다음, 본체 내부에서 이물질을 필터 등을 이용하여 제거한 후 여과된 공기를 배출하는 장치이다. 일반적으로 청소기는, 흡입 모터가 구비되는 청소기 본체와, 바닥면의 이물질이 포함된 공기가 흡입되는 흡입구와, 상기 흡입 노즐로 흡입된 공기가 상기 청소기 본체로 이동되도록 하는 공기 파이프와, 공기로부터 분리된 이물질을 저장하는 집진장치를 포함할 수 있고, 흡입구에 배치되어 바닥면의 이물질을 쓸어 모으는 브러쉬 및 브러쉬에 회전력을 공급하는 브러쉬 모터를 포함한다.Generally, vacuum cleaners such as vacuum cleaners and steam cleaners use a suction motor installed inside the body to suck in air containing foreign substances such as dust, and then remove the foreign substances from the inside of the body using a filter, etc., and then discharge the filtered air. is a device that In general, a cleaner includes a cleaner body provided with a suction motor, a suction port through which air containing foreign substances on a floor is sucked, and an air pipe for moving air sucked through the suction nozzle to the cleaner body, and is separated from the air. It may include a dust collector for storing the foreign substances, and includes a brush disposed at the suction port to sweep away the foreign substances on the floor and a brush motor for supplying rotational force to the brush.
진공 청소기가 작동하여, 이물질이 흡입 모터에 의해 흡입되어 공기 유로를 따라 집진장치로 이동할 때, 공기 유로 상의 적어도 일 부분에 막힘이 발생한 경우, 흡입 모터에 과부하가 걸리게 되어 흡입 모터의 손상이 발생하는 문제가 있다. 또한, 청소기 일부에 이물질의 막힘이 발생한 경우, 사용자는 막힘이 발생한 위치에 대한 정보를 알 수 없으므로, 막힘을 해소하는데 어려움이 있었다.When the vacuum cleaner operates, when foreign substances are sucked by the suction motor and move to the dust collector along the air flow path, if at least one part of the air flow path is blocked, the suction motor becomes overloaded and damage to the suction motor occurs. there is a problem. In addition, when a part of the vacuum cleaner is clogged with foreign substances, since the user cannot know information on the location where the clogging occurs, it is difficult to solve the clogging.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 흡입 모터에 전원을 공급하는 제1 출력 단자 및 브러쉬 모터에 전원을 공급하는 제2 출력 단자를 구비하고, 브러쉬 모터에 공급되는 전류와 흡입 모터에 공급되는 전류를 감지하고, 상기 전류들의 변화 및 차이값에 기초하여 흡입구의 막힘 및 집진통의 막힘을 구분하여 판별할 수 있는 배터리 팩 및 이를 포함하는 진공 청소기를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to have a first output terminal for supplying power to the suction motor and a second output terminal for supplying power to the brush motor, and to control the current supplied to the brush motor and the current supplied to the suction motor. It is to provide a battery pack capable of detecting and distinguishing between clogging of a suction port and clogging of a dust collector based on the change and difference values of the currents and a vacuum cleaner including the same.
본 발명의 일 측면에 따른 배터리 팩은, 흡입구에 배치된 브러쉬를 구동시키는 브러쉬 모터, 바닥의 이물질을 흡입하는 흡입력을 제공하는 흡입 모터가 구비된 진공 청소기와 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 배터리 팩은, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리, 상기 배터리의 방전 전류가 상기 흡입 모터로 출력되는 제1 출력 단자, 상기 배터리의 방전 전류가 상기 브러쉬 모터로 출력되는 제2 출력 단자, 상기 제1 출력 단자로 흐르는 전류인 제1 전류를 감지하는 제1 전류 센서, 상기 제2 출력 단자로 흐르는 전류인 제2 전류를 감지하는 제2 전류 센서, 및 상기 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 배터리 관리 시스템을 포함하고, 상기 배터리 관리 시스템은 감지된 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류에 기초하여 상기 진공 청소기의 막힘 상태를 판별할 수 있다.A battery pack according to an aspect of the present invention is electrically connected to a vacuum cleaner provided with a brush motor for driving a brush disposed in a suction port and a suction motor for providing a suction force for sucking foreign substances on the floor to supply power to the battery pack Silver, a battery including at least one battery cell, a first output terminal through which a discharge current of the battery is output to the suction motor, a second output terminal through which a discharge current of the battery is output to the brush motor, and the first output A first current sensor that senses a first current that is a current flowing to the terminal, a second current sensor that senses a second current that is a current that flows through the second output terminal, and a battery management system that controls charging and discharging of the battery Including, the battery management system may determine the clogging state of the vacuum cleaner based on the sensed first current and the second current.
배터리 팩의 일 예에 따르면, 상기 배터리 관리 시스템은 상기 감지된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이면, 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 차이값을 산출하는 것을 특징으로 한다.According to an example of the battery pack, the battery management system calculates a difference value between the first current and the second current when the magnitude of the sensed first current is less than a preset first reference current. .
배터리 팩의 다른 예에 따르면, 상기 배터리 관리 시스템은 상기 전달된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 차이값이 미리 설정된 기준값 이상이면 상기 흡입구가 막힌 제1 상태로 판별하는 것을 특징으로 한다.According to another example of the battery pack, the battery management system determines the first state in which the suction port is blocked when the magnitude of the transmitted first current is less than a preset first reference current, and the difference value is greater than or equal to the preset reference value characterized in that
배터리 팩의 다른 예에 따르면, 상기 배터리 관리 시스템은 상기 전달된 제1 전류의 크기가 상기 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 차이값이 미리 설정된 기준값 미만이면 상기 흡입된 이물질이 집진되는 집진통이 막힌 제2 상태로 판별하는 것을 특징으로 한다.According to another example of the battery pack, in the battery management system, when the magnitude of the transmitted first current is less than the preset first reference current, and the difference value is less than the preset reference value, the dust collector in which the suctioned foreign substances are collected It is characterized in that it is determined as the clogged second state.
배터리 팩의 다른 예에 따르면, 청각적, 시각적 알림 신호인 제1 신호 및 상기 제1 신호와 구분되는 제2 신호를 발생시키는 알림부룰 더 포함하고, 상기 배터리 관리 시스템은 제1 상태에서 제1 신호가 제2 상태에서 제2 신호가 발생되도록 상기 알림부를 제어하는 것을 특징으로 한다.According to another example of the battery pack, the battery management system further includes a notification unit configured to generate a first signal that is an audible and visual notification signal and a second signal that is differentiated from the first signal, wherein the battery management system provides a first signal in the first state. Controls the notification unit to generate a second signal in the second state.
배터리 팩의 다른 예에 따르면, 상기 배터리 관리 시스템은, 상기 제1 상태로 판별하면, 상기 배터리의 방전 전류의 크기를 감소시키는 것을 특징으로 한다.According to another example of the battery pack, when the battery management system determines the first state, the amount of the discharge current of the battery is reduced.
배터리 팩의 다른 예에 따르면, 상기 배터리 관리 시스템은 상기 감지된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 감지된 제2 전류의 크기가 미리 설정된 제2 기준 전류 미만이면 상기 흡입구가 막힌 제1 상태로 판별하는 것을 특징으로 한다.According to another example of the battery pack, in the battery management system, when the magnitude of the sensed first current is less than a preset first reference current and the magnitude of the sensed second current is less than a preset second reference current, the suction port It is characterized in that it is determined as a clogged first state.
배터리 팩의 다른 예에 따르면, 상기 배터리 관리 시스템은 상기 감지된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 감지된 제2 전류의 크기가 미리 설정된 제2 기준 전류 이상이면 상기 흡입된 이물질이 집진되는 집진통이 막힌 제2 상태로 판별하는 것을 특징으로 한다.According to another example of the battery pack, when the magnitude of the sensed first current is less than a preset first reference current, and the magnitude of the sensed second current is greater than or equal to the preset second reference current, the suction It is characterized in that it is determined as the second state in which the dust collector in which the collected foreign matter is dusted is clogged.
본 발명의 일 측면에 따른 진공 청소기는, 바닥의 이물질을 흡입하는 흡입력을 제공하는 흡입 모터, 흡입구에 배치된 브러쉬를 구동시키는 브러쉬 모터, 상기 흡입된 이물질을 집진하여 수용하는 집진통, 및 상기 흡입 모터 및 상기 브러쉬 모터로 전원을 공급하는 배터리 팩을 포함하고, 상기 배터리 팩은, 적어도 하나 이상의 배터리 셀을 포함하는 배터리, 상기 흡입 모터와 전기적으로 연결된 제1 출력 단자, 상기 브러쉬 모터와 전기적으로 연결된 제2 출력 단자, 상기 제1 출력 단자로 출력되는 전류인 제1 전류를 감지하는 제1 전류 센서, 상기 제2 출력 단자로 출력되는 전류인 제2 전류를 감지하는 제2 전류 센서, 및 상기 배터리의 충전 및 방전을 제어하고, 상기 감지된 제1 전류 및 제2 전류에 기초하여 진공 청소기의 막힘 상태를 판별하는 배터리 관리 시스템을 포함한다.A vacuum cleaner according to an aspect of the present invention includes a suction motor providing a suction force for sucking foreign substances on a floor, a brush motor driving a brush disposed in a suction port, a dust collector for collecting and accommodating the suctioned foreign substances, and the suction a battery pack for supplying power to a motor and the brush motor, wherein the battery pack includes a battery including at least one battery cell, a first output terminal electrically connected to the suction motor, and electrically connected to the brush motor A second output terminal; and a battery management system that controls charging and discharging of the vacuum cleaner and determines a clogging state of the vacuum cleaner based on the sensed first and second currents.
진공 청소기의 일 예에 따르면, 상기 배터리 관리 시스템은 상기 감지된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이면, 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 차이값을 산출하는 것을 특징으로 한다.According to an example of the vacuum cleaner, the battery management system calculates a difference value between the first current and the second current when the magnitude of the sensed first current is less than a preset first reference current .
진공 청소기의 다른 예에 따르면, 상기 배터리 관리 시스템은 상기 전달된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 차이값이 미리 설정된 기준값 이상이면 상기 흡입구가 막힌 제1 상태로 판별하는 것을 특징으로 한다.According to another example of the vacuum cleaner, the battery management system determines the first state in which the suction port is blocked when the magnitude of the delivered first current is less than a preset first reference current, and the difference value is greater than or equal to the preset reference value characterized in that
진공 청소기의 다른 예에 따르면, 상기 배터리 관리 시스템은 상기 전달된 제1 전류의 크기가 상기 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 차이값이 미리 설정된 기준값 미만이면 상기 흡입된 이물질이 집진되는 집진통이 막힌 제2 상태로 판별하는 것을 특징으로 한다.According to another example of the vacuum cleaner, in the battery management system, when the magnitude of the transmitted first current is less than the preset first reference current, and the difference value is less than the preset reference value, the dust collector in which the sucked foreign substances are collected It is characterized in that it is determined as the clogged second state.
진공 청소기의 다른 예에 따르면, 상기 배터리 팩은 청각적, 시각적 알림 신호인 제1 신호 및 상기 제1 신호와 구분되는 제2 신호를 발생시키는 알림부를 더 포함하고, 상기 배터리 관리 시스템은 제1 상태에서 제1 신호가 제2 상태에서 제2 신호가 발생되도록 상기 알림부를 제어하는 것을 특징으로 한다.According to another example of the vacuum cleaner, the battery pack further includes a notification unit that generates a first signal that is an audible and visual notification signal and a second signal that is differentiated from the first signal, and the battery management system is in the first state The first signal is characterized in that it controls the notification unit so that the second signal is generated in the second state.
진공 청소기의 다른 예에 따르면, 상기 배터리 관리 시스템은, 상기 제1 상태로 판별하면, 상기 배터리의 방전 전류의 크기를 감소시키는 것을 특징으로 한다.According to another example of the vacuum cleaner, the battery management system, when determining the first state, is characterized in that the amount of the discharge current of the battery is reduced.
진공 청소기의 다른 예에 따르면, 상기 배터리 관리 시스템은 상기 감지된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 감지된 제2 전류의 크기가 미리 설정된 제2 기준 전류 미만이면 상기 흡입구가 막힌 제1 상태로 판별하는 것을 특징으로 한다.According to another example of the vacuum cleaner, in the battery management system, when the magnitude of the sensed first current is less than a preset first reference current, and the magnitude of the sensed second current is less than a preset second reference current, the suction port It is characterized in that it is determined as a clogged first state.
진공 청소기의 다른 예에 따르면, 상기 배터리 관리 시스템은 상기 감지된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 감지된 제2 전류의 크기가 미리 설정된 제2 기준 전류 이상이면 상기 흡입된 이물질이 집진되는 집진통이 막힌 제2 상태로 판별하는 것을 특징으로 한다.According to another example of the vacuum cleaner, when the magnitude of the sensed first current is less than a preset first reference current, and the magnitude of the sensed second current is greater than or equal to the preset second reference current, the suction It is characterized in that it is determined as the second state in which the dust collector in which the collected foreign matter is dusted is clogged.
다양한 실시예에 따르면, 흡입 모터에 전원을 공급하는 제1 출력 단자 및 브러쉬 모터에 전원을 공급하는 제2 출력 단자를 구비하고, 브러쉬 모터에 공급되는 전류와 흡입 모터에 공급되는 전류를 감지하고, 상기 전류들의 변화 및 차이값에 기초하여 흡입구의 막힘 및 집진통의 막힘을 구분하여 판별할 수 있으며, 이에 대한 정보를 알림부로 사용자에게 알려, 사용자가 막힘 위치를 정확히 추정하여 적절한 조치를 취할 수 있도록 할 수 있다.According to various embodiments, it has a first output terminal for supplying power to the suction motor and a second output terminal for supplying power to the brush motor, and detects the current supplied to the brush motor and the current supplied to the suction motor, Based on the change and difference value of the currents, it is possible to distinguish and determine the clogging of the suction inlet and the clogging of the dust collector, and inform the user of this information as a notification unit so that the user can accurately estimate the clogging location and take appropriate measures can do.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 내부 구성을 간략하게 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 내부 구성을 간략하게 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩이 감지한 제1 전류 및 제2 전류의 변화에 대해 예시적으로 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.1 schematically shows the internal configuration of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph exemplarily illustrating changes in a first current and a second current sensed by a battery pack according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 적어도 하나의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms. In the following embodiments, terms such as first, second, etc. are used for the purpose of distinguishing one component from another, not in a limiting sense. Also, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as include or have means that the features or components described in the specification are present, and do not exclude in advance the possibility that at least one other feature or component will be added. In addition, in the drawings, the size of the components may be exaggerated or reduced for convenience of description. For example, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 청소기의 내부 구성을 간략하게 도시한다.1 schematically shows the internal configuration of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 진공 청소기(10)는, 흡입 모터(20), 집진통(30), 필터(40), 브러쉬 모터(50), 브러쉬(60), 흡입구(70) 및 배터리 팩(100)을 포함한다.Referring to FIG. 1 , the
진공 청소기(10)는 배터리 팩(100)으로부터 전력을 공급받아 작동을 할 수 있다. 진공 청소기(10)는 배터리 팩(100)으로부터 전력을 공급받아 흡입 모터(20)를 구동시켜 이물질을 흡입구로 흡입하는 흡입력을 발생시킬 수 있다. 진공 청소기(10)는 배터리 팩(100)으로부터 전력을 공급받아 브러쉬 모터(50)를 작동시켜 바닥에 있는 이물질을 흡입구(70) 쪽으로 쓸어모을 수 있다. 진공 청소기(10)는 흡입 모터(20)와 배터리 팩(100) 간에 전기적으로 연결되는 단자와 브러쉬 모터(50)와 배터리 팩(100) 간에 전기적으로 연결되는 단자가 구분될 수 있다. 또한, 진공 청소기(10)는 배터리 팩(100)을 통해서 집진통(30) 및 흡입구(70) 중 어느 부위가 막혔는지 판별될 수 있다.The
흡입 모터(20)는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 구동 장치로, 바닥의 이물질을 흡입하는데 필요한 흡인력을 제공할 수 있다. 흡입 모터(20)는 배터리 팩(100)으로부터 전력을 공급받아 진공 청소기(10)에 흡입력을 제공할 수 있다. 흡입 모터(20)가 제공한 흡입력으로, 바닥의 이물질은 흡입구(70)로 흡입되어 집진통(30)으로 집진될 수 있다.The
집진통(30)은 흡입 모터(20)의 흡입력으로 흡입구(70)로 유입된 먼지를 집진하는 통이다. 필터(40)는 흡기된 공기를 통과시키고, 흡기된 이물질이 통과되지 않도록 하여, 흡기된 공기와 흡기된 이물질을 분리해준다.The
브러쉬(60)는 원통 모양의 솔로서 흡입구(70)와 인접한 곳에 배치된다. 브러쉬(60)는 원통 모양의 솔이 회전하여 바닥의 이물질을 흡기구로 쓸어 모아줄 수 있다. 브러쉬 모터(50)는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 구동 장치로, 브러쉬(60)에 회전력을 공급할 수 있다. 브러쉬 모터(50)는 흡입 모터(20)와 달리 흡입력을 제공하지 않으며, 브러쉬(60)를 회전시키기 위해서 흡입구(70) 및 브러쉬(60) 중 적어도 하나에 인접한 곳에 배치될 수 있다.The
배터리 팩(100)은 충전 및 방전이 가능한 이차 전지를 포함하고 있으며, 상기 이차 전지에 저장된 전력을 흡입 모터(20) 및 브러쉬 모터(50)에 공급할 수 있다. 배터리 팩(100)은 흡입 모터(20)에 전력을 공급하는 단자와 브러쉬 모터(50)로 공급하는 단자를 구별하여 구비하고 있다. 배터리 팩(100)은 흡입 모터(20)로 공급되는 방전 전류 및 브러쉬 모터(50)로 공급되는 방전 전류의 크기를 각각 측정할 수 있다. 배터리 팩(100)은 상기 감지된 방전 전류의 크기를 비교하여 흡입구(70) 및 집진통(30) 중 어느 부분이 막혀 진공 청소기(10)가 정상적으로 작동하지 못하는지 판별할 수 있다. 즉, 배터리 팩(100)은 진공 청소기(10)의 막힘 상태를 직접 판별할 수 있다. 배터리 팩(100)은 막힘 위치를 판별한 후 이에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 내부 구성을 간략하게 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩이 감지한 제1 전류 및 제2 전류의 변화에 대해 예시적으로 도시한 그래프이다.2 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a battery pack according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a change in a first current and a second current sensed by the battery pack according to an embodiment of the present invention. It is a graph exemplarily shown for
도 2를 참조하면, 배터리 팩(100)은 배터리(110), 보호 소자(130), 배터리 관리 시스템(120), 제1 전류 센서(141), 제2 전류 센서(143), 제1 출력 단자(151), 제2 출력 단자(153)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the
배터리(110)(는 전력을 저장하는 부분으로서, 적어도 하나의 배터리 셀(미도시)을 포함한다. 배터리(110)에 하나의 배터리 셀이 포함되거나, 상기 배터리(110)에는 복수의 배터리 셀들이 포함될 수 있으며, 배터리 셀들은 직렬로 연결되거나, 병렬로 연결되거나, 또는 직렬과 병렬의 조합으로 연결될 수 있다. 배터리(110)에 포함되는 배터리 셀들의 개수 및 연결 방식은 요구되는 출력 전압(Vo) 및 전력 저장 용량에 따라서 결정될 수 있다.The battery 110 (which is a part that stores power and includes at least one battery cell (not shown)). The
상기 배터리 셀은 충전이 가능한 납 축전지를 제외한 이차 전지를 포함할 수 있다. 예컨대, 배터리 셀은 니켈-카드뮴 전지(nickel-cadmium battery) 니켈-수소 전지(NiMH: nickel metal hydride battery), 리튬-이온 전지(lithium ion battery), 리튬 폴리머 전지(lithium polymer battery)를 포함할 수 있다.The battery cell may include a secondary battery other than a rechargeable lead-acid battery. For example, the battery cell may include a nickel-cadmium battery, a nickel-metal hydride battery (NiMH), a nickel-ion battery, and a lithium polymer battery. have.
보호 소자(130)는 배터리(110)의 충전 및 방전 전류의 흐름을 차단하는 스위치 소자 등을 포함한다. 보호 소자(130)는 배터리(110)의 대전류 경로 상에 배치되어 배터리(110)의 충전 전류 및 방전 전류의 흐름을 단속할 수 있는 충방전 스위치를 포함할 수 있다. 상기 충방전 스위치는 배터리(110) 관리부 제어 신호에 따라 턴 온/턴 오프될 수 있다. 상기 충방전 스위치는 릴레이나 FET 스위치를 포함할 수 있다. 또한, 보호 소자(130)는 과전류나 과전압 등으로부터 배터리(110) 보호하기 위한 2차 보호 소자(130)를 더 포함할 수 있다. 상기 2차 보호 소자(130)는 과전류 유입을 감지하면 자동으로 상기 대전류 경로를 차단하는 릴레이나 퓨즈 등을 포함할 수 있다.The
제1 출력 단자(151) 및 제2 출력 단자(153)는 배터리(110)의 전력이 공급되는 단자로 외부의 부하와 연결되는 단자이다. 제1 출력 단자(151)는 흡입 모터(20)에 전력을 공급하는 단자이고, 제2 출력 단자(153)는 브러쉬 모터(50)에 전력을 공급하는 단자로서, 서로 독립되어 배터리(110)의 전류를 출력할 수 있다. 즉, 배터리(110)는 제1 출력 단자(151)를 통해 흡입 모터(20)에 전력을 공급할 수 있고, 제2 출력 단자(153)를 통해 브러쉬 모터(50)에 전력을 공급할 수 있다. 제1 출력 단자(151)는 진공 청소기(10)의 흡입 모터(20)와 전기적으로 연결되어 흡입 모터(20)에 공급되는 방전 전류가 흐를 수 있다. 제2 출력 단자(153)는 브러쉬 모터(50)와 전기적으로 연결되어 흡입 모터(20)에 공급되는 방전 전류와 별도의 브러쉬 모터(50)로 향하는 방전 전류의 흐름을 제공할 수 있다.The
제1 전류 센서(141)는 제1 출력 단자(151)를 통해 흡입 모터(20)로 향하는 방전 전류인 제1 전류의 크기를 감지할 수 있다. 제2 전류 센서(143)는 제2 출력 단자(153)를 통해 브러쉬 모터(50)로 향하는 방전 전류인 제2 전류의 크기를 감지할 수 있다. 제1 전류 센서(141) 및 제2 전류 센서(143)는 각각 감지한 제1 전류 및 제2 전류에 대한 정보를 배터리(110) 관리부에 전달할 수 있다.The first
배터리(110) 관리부는 배터리(110)의 전류, 전압 및 온도 등 배터리(110)에 대한 정보를 획득하여 배터리(110)(20)의 상태를 분석 및 배터리(110)의 보호 필요성을 판단할 수 있는 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.The
한편, 배터리(110) 관리부는 제1 전류 센서(141) 및 제2 전류 센서(143)가 감지한 정보에 기초하여 흡입 모터(20)로 공급되는 전류의 실효값인 제1 전류 및 브러쉬 모터(50)로 공급되는 전류의 실효값인 제2 전류의 크기를 산출할 수 있다.On the other hand, the
도 3을 참조하면, 진공 청소기(10)의 막힘 위치에 따른 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 변화를 도시한 그래프이다. 가로축은 시간을 나타내며, 세로축은 전류의 크기를 나타낸다. 도 3의 (a) 및 도 3의 (b)는 동일한 진공 청소기(10)가 흡입구(70)가 막힌 경우와, 집진통(30)이 가득찬 경우에 대한 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 변화이다.Referring to FIG. 3 , it is a graph illustrating changes in the first current and the second current according to the clogging position of the
도 3의 (a)를 참조하면, 제1 시점(t1)에 집진통(30)이 가득찬 경우에 브러쉬 모터(50)와 흡입 모터(20)로 공급되는 방전 전류의 변화를 나타낸다. 제1 선(L1)은 흡입 모터(20)로 공급되는 방전 전류인 제1 전류의 변화를, 제2 선(L2)은 브러쉬 모터로 공급되는 방전 전류인 제2 전류의 변화를 나타낸다. 제1 선(L1) 및 제2 선(L2)을 살펴보면, 집진통(30)이 가득찬 제1 시점(t1)에서 상기 제1 전류는 크게 감소하나, 상기 제2 전류는 일정한 값을 유지한다. 제1 시점(t1) 이후에 상기 제1 전류가 다시 일정한 크기를 가질 때, K1은 상기 제1 전류와 상기 제2 전류의 차이값이다. Referring to FIG. 3A , when the
도 3의 (b)를 참조하면, 제2 시점(t2)에 흡입구(70)가 막힌 경우에 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 변화를 나타낸다. 제3 선(L3)은 흡입 모터(20)로 공급되는 방전 전류인 제1 전류의 변화를, 제4 선(L4)은 브러쉬 모터(50)로 공급되는 방전 전류인 제2 전류의 변화를 나타낸다. 제3 선(L3)과 제4 선(L4)을 살펴보면, 흡입구(70)가 막힌 제2 시점(t2)에서 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류가 감소한다. 제2 시점(t2) 이후에 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류가 일정한 크기를 가질 때, K2는 상기 제1 전류와 상기 제2 전류의 차이값이다. 도 3을 참조하면, 제4 선(L4)으로 알 수 있듯이 제2 선(L2)과 달리 브러쉬 모터의 전류도 감소하였는바, K1는 K2보다 작은 값을 가질 수 있다.Referring to FIG. 3B , when the
이 때, At this time,
진공 청소기(10)는 흡입량에 따라 흡입 모터(20)의 전류의 크기가 달라진다. 즉, 흡입 모터(20)가 흡입하는 공기량이 증가할수록 흡입 모터(20)에 공급되는 전류의 크기는 증가하고, 흡입 모터(20)가 흡입하는 공기량이 감소할수록 흡입모터에 공급되는 전류의 크기는 감소한다. 이 경우, 배터리 팩(100)은 흡입 모터(20)로 공급되는 방전 전류의 크기를 모니터링하여 흡입 모터(20)의 공기 흡입량을 추정할 수 있다.In the
예컨대, 집진통(30)이 막힌 경우에 집진통(30)이 이물질에 의해 막힌 상태가 되므로, 흡입 모터(20)가 흡기한 공기의 순환이 원활하게 이루어지지 못하므로 흡입량이 급격히 감소될 수 있다. 이 경우, 흡입 모터(20)가 흡입하는 공기량이 감소하고, 배터리 팩(100)이 흡입 모터(20)로 공급하는 방전 전류의 크기도 감소하게 된다. 즉, 집진통(30)에 이물질이 가득차 막히는 경우, 배터리 팩(100)은 흡입 모터(20)로 공급되는 방전 전류의 크기를 감지하여 진공 청소기(10)의 집진통(30) 막힘을 판별할 수 있다.For example, when the
한편, 진공 청소기(10)의 흡입구(70)가 막힌 경우에도 흡입 모터(20)로 공급되는 방전 전류인 제1 전류의 크기가 감소할 수 있다. 흡입구(70)가 막힌 경우, 진공 청소기(10)로 유입되는 공기의 흐름도 원활하지 않다. 이 경우에도, 흡입 모터(20)의 공기 흡입량이 급격히 감소하고, 이에 따라 배터리 관리 시스템(120)은 빠르게 감소하는 상기 제1 전류를 감지할 수 있다. 따라서, 배터리 관리 시스템(120)은 빠르게 감소하는 제1 전류의 감지로 진공 청소기(10)의 이상이 발생했다고는 판별할 수 있으나, 진공 청소기(10)의 어느 부분이 막혀 이상이 발생하였는지는 판별할 수 없다.Meanwhile, even when the
진공 청소기(10)의 집진통(30)에 이물질이 가득찬 경우에, 상술한 바와 같이 상기 제1 전류의 크기는 감소하고, 도 3의 (a)의 제1 선과 같이 변한다. 이때, 도 3의 (a)의 제2 선으로 나타난 바와 같이, 진공 청소기(10)의 집진통(30)이 막혀도 상기 제2 전류는 일정한 크기를 유지한다.When the
이와 달리, 진공 청소기(10)의 흡입구(70)가 막힌 경우에, 도 3의 (b)의 제1 선과 같이 상기 제1 전류의 크기가 감소하며, 도 3의 (b)의 제2 선과 같이 제2 전류의 크기도 감소한다. 예컨대, 진공 청소기(10)의 흡입구(70)가 막힌 경우는 흡입구(70) 근방에 흡입구(70)의 개구된 부분보다 큰 이물질이 존재한 경우로, 상기 이물질에 의해 브러쉬(60)가 원활하게 회전하지 못할 수 있다. 이 경우, 브러쉬 모터(50)로 공급되던 전류인 제2 전류의 크기가 감소하게 된다. 이와 달리, 진공 청소기(10)의 집진통(30)이 막힌 경우는 브러쉬 모터(50)의 회전을 방해하는 이물질 등이 없으므로, 제2 전류의 크기는 변함이 없을 수 있다.On the other hand, when the
즉, 집진통(30)이 막히는 경우, 제1 전류는 진공 청소기(10)가 흡기하는 공기량이 감소하여 감소하고, 제2 전류는 브러쉬(60)가 흡기구 근방 및 바닥면에 위치하는 이물질에 의해 회전을 방해 받지 않는바 일정하게 유지된다. 흡기구가 막히는 경우, 진공 청소기(10)가 흡기하는 공기량이 감소하여 제1 전류는 감소하고, 바닥면 및 흡기구 근방에 위치하는 이물질의 브러쉬(60)의 회전 방해로 제2 전류도 감소할 수 있다. 이러한 제1 전류 및 제2 전류의 변화는 도 3의 (a) 및 (b)을 비교하면 명확히 알 수 있다.That is, when the
이런 점에서, 배터리 관리 시스템(120)은 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 변화를 통해 진공 청소기(10)의 막힘 위치를 판별할 수 있고, 이와 관련하여 이하에서 자세히 상술한다.In this regard, the
일 실시예에 따르면, 배터리 관리 시스템(120)은 제1 전류가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이면, 상기 제2 전류의 변화를 고려할 수 있다. 여기서, 상기 미리 설정된 제1 기준 전압은 실험적으로 진공 청소기(10)로 흡입된 공기의 순환이 원활하지 않은 경우, 진공 청소기(10)로 흡입된 공기의 순환이 원활 할 때에 각각 감지된 제1 전류에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들면, 진공 청소기(10)로 흡입된 공기 순환이 원활한 경우에 흡입 모터(20)로 공급되는 제1 전류가 3.58A이고 집진통(30)에 이물질이 가득 차있을 경우에 흡입 모터(20)로 공급되는 상기 제1 전류가 1.9A인 경우에, 상기 미리 설정된 제1 기준 전압은 2A로 설정될 수 있다.According to an embodiment, when the first current is less than a preset first reference current, the
상술한 바와 같이, 상기 제1 전류는 흡입구(70)가 막힌 경우와 집진통(30)이 가득찬 경우에 감소한다. 배터리 관리 시스템(120)은 상기 제1 전류가 상기 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이면 진공 청소기(10)에 막힘이 발생했다고 판단할 수 있고, 상술한 바와 같이, 상기 제2 전류의 변화에 기초하여 진공 청소기(10)의 어느 부분에 막힘이 발생하였는지 판단할 수 있다. 구체적으로, 배터리 관리 시스템(120)은 상기 제2 전류의 크기가 감소하는지 판단한다. 배터리 관리 시스템(120)은 상기 제2 전류의 크기가 미리 설정된 제2 기준 전류와 비교할 수 있다. 상기 미리 설정된 제2 기준 전류는 상기 미리 설정된 제1 기준 전류와 마찬가지로, 실험적으로 흡입구(70)가 막혔을 때와 흡입구(70)가 막히지 않았을 때에 브러쉬 모터(50)로 공급되는 제2 전류의 크기를 각각 측정하고, 흡입구(70)가 막혔을 때에 제2 전류 크기보다 크고 흡입구(70)가 막히지 않을 때의 제2 전류의 크기 보다 작은 값으로 설정될 수 있다.As described above, the first current decreases when the
배터리 관리 시스템(120)은 상기 제2 전류의 크기가 상기 미리 설정된 제2 기준 전류보다 크면 진공 청소기(10)의 집진통(30)이 막혔다고 판별하고, 상기 제2 전류의 크기가 상기 미리 설정된 제2 기준 전류보다 작으면 진공 청소기(10)의 흡입구(70)가 막혔다고 판별할 수 있다.When the magnitude of the second current is greater than the preset second reference current, the
일 실시예에 따르면, 배터리 관리 시스템(120)은 상기 제1 전류가 상기 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이면, 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 차이값을 산출할 수 있다. 배터리 관리 시스템(120)은 상기 산출된 차이값이 미리 설정된 기준값을 비교할 수 있다. 상기 미리 설정된 기준값은 진공 청소기(10)의 집진통(30)이 막힌 경우와 진공 청소기(10)의 흡입구(70)가 막힌 경우 각각에서 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류 간의 차이값을 고려하여 설정될 수 있다. 예를 들면, 진공 청소기(10)의 집진통(30)이 막힌 경우에 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류 간의 차이값이 2A이고, 흡입구(70)가 막힌 경우에 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류 간의 차이값이 3A이면, 상기 미리 설정된 기준값은 2A 내지 3A 사이의 값인 2,5A로 설정될 수 있다. 배터리 관리 시스템(120)은 상기 산출된 차이값이 상기 미리 설정된 기준값 미만이면 진공 청소기(10)의 집진통(30)이 막혔다고 판별할 수 있다. 배터리 관리 시스템(120)은 상기 산출된 차이값이 상기 미리 설정된 기준값 이상이면 진공 청소기(10)의 흡기구가 막혔다고 판별할 수 있다.According to an embodiment, when the first current is less than the preset first reference current, the
이와 같이, 배터리 팩(100)은 서로 독립된 단자인 제1 출력 단자(151)와 제2 출력 단자(153)를 구비하고, 제1 출력 단자(151) 및 제2 출력 단자(153)로 각각 출력되는 전류의 크기를 감지할 수 있다. 배터리 관리 시스템(120)은 제1 출력 단자(151)로 출력되는 제1 전류 및 제2 출력 단자(153)로 출력되는 제2 전류를 상호 비교만으로 진공 청소기(10)의 막힘 위치가 어디인지 판별할 수 있다. 즉, 배터리 팩(100)은 흡입 모터(20)와 전기적으로 연결되는 제1 출력 단자(151)와 브러쉬 모터(50)와 전기적으로 연결되는 제2 출력 단자(153)를 구비함으로써, 진공 청소기(10)에 별도의 구성을 추가하지 않더라도 진공 청소기(10)의 막힘 위치를 판별할 수 있다.As such, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.4 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 배터리 팩(100)은 배터리(110), 배터리 관리 시스템(120), 보호 소자(130), 제1 전류 센서(141), 제2 전류 센서(143), 제1 출력 단자(151), 제2 출력 단자(153) 및 알림부(160)를 포함한다. 도 4에 도시된 배터리(110), 보호 소자(130), 제1 전류 센서(141), 제2 전류 센서(143), 제1 출력 단자(151) 및 제2 출력 단자(153)는 도 2를 참조하여 설명한 배터리(110), 보호 소자(130), 제1 전류 센서(141), 제2 전류 센서(143), 제1 출력 단자(151) 및 제2 출력 단자(153)와 실질적으로 동일한바 설명을 생략한다.Referring to FIG. 4 , the
알림부(160)는 진공 청소기(10)의 사용자에게 청각적 신호 및 시각적 신호 중 적어도 하나를 전달할 수 있는 장치이다. 알림부(160)는 배터리 관리 시스템(120)의 제어 신호를 전달받아 제1 신호 및 상기 제1 신호와 구분되는 제2 신호를 발생할 수 있다. 알림부(160)는 스피커, LED 중 적어도 하나를 포함하며, 여기서, 제1 신호는 스피커를 통한 음성 및 LED 등 시각 신호일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 신호는 흡입구(70)가 막혔다는 음성 메시지, 상기 제2 신호는 집진통(30)이 가득 찼다는 음성 메시지일 수 있다. 또한, 알림부(160)는 복수의 LED 중 배열 순서를 달리하여 LED를 점등하여 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 구분하여 발생시킬 수 있다. 즉, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호는 사용자가 상기 제1 상태 및 상기 제2 상태를 구별하여 인식할 수 있게 하는 신호이면 된다.The
배터리 관리 시스템(120)은 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 제1 전류 센서(141)로부터 감지된 제1 전류 및 제2 전류 센서(143)로부터 감지된 제2 전류를 모니터링하여 진공 청소기(10)의 막힘 위치를 판별할 수 있다. 배터리 관리 시스템(120)은 상기 제1 전류가 도 2를 참조하여 설명한 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이 되면, 진공 청소기(10)에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 다음으로, 배터리 관리 시스템(120)은 상기 제2 전류가 상기 미리 설정된 제2 기준 전류 미만이면 진공 청소기(10)의 흡기구가 막힌 상태인 제1 상태로 판단할 수 있다. 배터리 관리 시스템(120)은 상기 제2 전류가 도 2를 참조하여 설명한 미리 설정된 제2 기준 전류 이상이면 진공 청소기(10)의 집진통(30)이 가득찬(또는 막힌) 상태인 제2 상태로 판단할 수 있다. As described with reference to FIG. 2 , the
배터리 관리 시스템(120)은 상기 제1 상태로 판단되면 제1 신호를 하도록 알림부(160)에 제어 신호를 출력할 수 있다. 배터리 관리 시스템(120)은 상기 제2 상태로 판단되면 제2 신호를 하도록 알림부(160)에 제어 신호를 출력할 수 있다.When the
일 실시예에 따르면, 배터리 관리 시스템(120)은 상기 제1 전류가 상기 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이 되면, 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 차이값을 산출할 수 있다. 배터리 관리 시스템(120)은 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 차이값이 도 2를 참조하여 설명한 미리 설정된 기준값 이상이면 흡입구(70)가 막힌 상기 제1 상태로 판별할 수 있다. 배터리 관리 시스템(120)은 상기 차이값이 상기 미리 설정된 기준값 미만이면 집진통(30)이 가득찬 상기 제2 상태로 판별할 수 있다. 배터리 관리 시스템(120)은 상기 제1 상태로 판별되면 상기 알림부(160)가 제1 신호를 하도록 제어 신호를 출력할 수 있고, 상기 제2 상태로 판별되면 상기 알림부(160)가 제2 신호를 하도록 제어 신호를 출력할 수 있다.According to an embodiment, when the first current is less than the preset first reference current, the
이 경우, 사용자는 진공 청소기(10)가 제대로 작동되지 않은 경우에, 알림부(160)의 청각적 및 시각적 신호를 통해 일시적인 흡입구(70)의 막힘인지 집진통(30)이 가득찬 것인지 용이하게 인식할 수 있다. 사용자는 알림부(160)에 상기 제2 신호가 되면 집진통(30)을 교체하거나 비울 수 있으며, 상기 제1 신호가 되면 흡입구(70) 쪽에 이물질이 있는지 확인하여 적절하게 대처할 수 있다.In this case, when the
일 실시예에 따르면, 배터리 관리 시스템(120)은 제1 상태가 미리 설정된 시간 동안 지속되는 경우에 흡입 모터(20)로의 전력 공급을 중단할 수 있다. 배터리 관리 시스템(120)은 집진통(30)이 막혀 상기 제1 상태로 판별한 후에 상기 미리 설정된 시간 동안 흡입 모터(20)의 작동이 지속되면, 상기 제1 전류를 차단시킬 수 있다. 즉, 배터리 관리 시스템(120)은 상기 미리 설정된 시간 동안 상기 제1 상태가 지속되면 상기 제1 전류를 차단하여 흡입 모터(20)의 상기 제1 상태에서 작동으로 발생할 수 있는 손상을 미연에 방지할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 배터리 관리 시스템(120)은, 진공 청소기(10)가 상기 제1 상태로 판별되면 진공 청소기(10)로 공급하는 전류의 크기를 감소시킬 수 있다. 이는, 제1 상태에서 진공 청소기(10)의 흡입 모터(20) 및 브러쉬 모터(50)에 무리가 갈 수 있는 점에서, 배터리 관리 시스템(120)은 배터리(110)의 방전 전류의 크기를 감소시켜 흡입 모터(20) 및 브러쉬 모터(50)를 보호할 수 있다.According to an embodiment, when the
다른 실시예 따르면, 진공 청소기(10)는 집진통(30)에 설치된 압력 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 진공 청소기(10)는 상기 압력 센서를 통해 소정의 압력 이상의 압력이 감지된 경우, 집진통(30)이 가득찬 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 진공 청소기(10)는 배터리 팩(100)이 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류에 기초하여 상기 제2 상태로 판별하였는지 확인할 수 있으며, 이를 통해 상기 압력 센서의 이상 여부를 검증할 수 있다. 예컨대, 진공 청소기(10)는 상기 압력 센서를 통해 집진통(30)이 가득차 있는 것으로 판단되나 배터리 팩(100)으로부터 상기 제2 상태로 판별되지 않은 경우에, 상기 압력 센서에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.According to another embodiment, the
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 디바이스에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, '필수적인', '중요하게' 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific implementations described in the present invention are only examples, and do not limit the scope of the present invention in any way. For brevity of the specification, descriptions of conventional electronic components, control systems, software, and other functional aspects of the systems may be omitted. In addition, the connection members or connecting members of lines between the components shown in the drawings exemplarily represent functional connections and/or physical or circuit connections, and in an actual device, various functional connections, physical connections that are replaceable or additional may be referred to as connections, or circuit connections. In addition, unless there is a specific reference such as 'essential' or 'importantly', it may not be a necessary component for the application of the present invention.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and the scope of the spirit of the present invention is not limited to the scope of the scope of the present invention. will be said to belong to
10: 진공 청소기
20: 흡입 모터
30: 집진통
40: 필터
50: 브러쉬 모터
60: 브러쉬
70: 흡입구
100: 배터리 팩
110: 배터리
120: 배터리 관리 시스템
130: 보호 소자
141: 제1 전류 센서
143: 제2 전류 센서
151: 제1 출력 단자
153: 제2 출력 단자
160: 알림부10: vacuum cleaner
20: suction motor
30: dust collector
40: filter
50: brush motor
60: brush
70: intake
100: battery pack
110: battery
120: battery management system
130: protection element
141: first current sensor
143: second current sensor
151: first output terminal
153: second output terminal
160: notification unit
Claims (16)
적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리;
상기 배터리의 방전 전류가 상기 흡입 모터로 출력되는 제1 출력 단자;
상기 배터리의 방전 전류가 상기 브러쉬 모터로 출력되는 제2 출력 단자;
상기 제1 출력 단자로 흐르는 전류인 제1 전류를 감지하는 제1 전류 센서;
상기 제2 출력 단자로 흐르는 전류인 제2 전류를 감지하는 제2 전류 센서; 및
상기 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 배터리 관리 시스템;을 포함하고,
상기 배터리 관리 시스템은 감지된 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류에 기초하여 상기 진공 청소기의 막힘 상태를 판별하고,
상기 배터리 관리 시스템은 상기 감지된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이면, 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 차이값을 산출하고,
상기 배터리 관리 시스템은 상기 전달된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 차이값이 미리 설정된 기준값 이상이면 상기 흡입구가 막힌 제1 상태로 판별하고,
상기 배터리 관리 시스템은 상기 전달된 제1 전류의 크기가 상기 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 차이값이 미리 설정된 기준값 미만이면 상기 흡입된 이물질이 집진되는 집진통이 막힌 제2 상태로 판별하고,
상기 배터리 관리 시스템은 상기 감지된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 감지된 제2 전류의 크기가 미리 설정된 제2 기준 전류 미만이면 상기 흡입구가 막힌 제1 상태로 판별하고,
상기 배터리 관리 시스템은 상기 감지된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 감지된 제2 전류의 크기가 미리 설정된 제2 기준 전류 이상이면 상기 흡입된 이물질이 집진되는 집진통이 막힌 제2 상태로 판별하는, 배터리 팩.
In the battery pack for supplying power by being electrically connected to a vacuum cleaner equipped with a brush motor for driving a brush disposed in the suction port and a suction motor for providing a suction power for sucking foreign substances on the floor,
a battery comprising at least one battery cell;
a first output terminal through which the discharge current of the battery is output to the suction motor;
a second output terminal through which the discharge current of the battery is output to the brush motor;
a first current sensor sensing a first current that is a current flowing through the first output terminal;
a second current sensor sensing a second current that is a current flowing through the second output terminal; and
Including; a battery management system for controlling the charging and discharging of the battery;
The battery management system determines the clogging state of the vacuum cleaner based on the sensed first current and the second current,
The battery management system calculates a difference value between the first current and the second current when the magnitude of the sensed first current is less than a preset first reference current,
The battery management system determines that the suction port is blocked in the first state when the magnitude of the delivered first current is less than a preset first reference current, and the difference value is greater than or equal to the preset reference value,
The battery management system determines that the amount of the delivered first current is less than the preset first reference current, and if the difference value is less than the preset reference value, the dust collector in which the inhaled foreign matter is collected is clogged in the second state, and ,
The battery management system determines that the suction port is blocked in a first state when the magnitude of the sensed first current is less than a preset first reference current, and the magnitude of the sensed second current is less than a preset second reference current, ,
In the battery management system, when the magnitude of the sensed first current is less than a preset first reference current, and the magnitude of the sensed second current is greater than or equal to the preset second reference current, the dust collector in which the sucked foreign substances are collected A battery pack that is determined as a clogged second state.
청각적, 시각적 알림 신호인 제1 신호 및 상기 제1 신호와 구분되는 제2 신호를 발생시키는 알림부;를 더 포함하고,
상기 배터리 관리 시스템은 제1 상태에서 제1 신호가 제2 상태에서 제2 신호가 발생되도록 상기 알림부를 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
According to claim 1,
A notification unit for generating a first signal that is an audible and visual notification signal and a second signal differentiated from the first signal; further comprising,
and the battery management system controls the notification unit so that a first signal is generated in a first state and a second signal is generated in a second state.
상기 배터리 관리 시스템은, 상기 제1 상태로 판별하면, 상기 배터리의 방전 전류의 크기를 감소시키는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
According to claim 1,
The battery management system, when it is determined that the first state, the battery pack, characterized in that for reducing the size of the discharge current of the battery.
흡입구에 배치된 브러쉬를 구동시키는 브러쉬 모터;
상기 흡입된 이물질을 집진하여 수용하는 집진통; 및
상기 흡입 모터 및 상기 브러쉬 모터로 전원을 공급하는 배터리 팩;을 포함하고,
상기 배터리 팩은,
적어도 하나 이상의 배터리 셀을 포함하는 배터리;
상기 흡입 모터와 전기적으로 연결된 제1 출력 단자;
상기 브러쉬 모터와 전기적으로 연결된 제2 출력 단자;
상기 제1 출력 단자로 출력되는 전류인 제1 전류를 감지하는 제1 전류 센서;
상기 제2 출력 단자로 출력되는 전류인 제2 전류를 감지하는 제2 전류 센서; 및
상기 배터리의 충전 및 방전을 제어하고, 상기 감지된 제1 전류 및 제2 전류에 기초하여 진공 청소기의 막힘 상태를 판별하는 배터리 관리 시스템을 포함하고,
상기 배터리 관리 시스템은 상기 감지된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이면, 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류의 차이값을 산출하고,
상기 배터리 관리 시스템은 상기 전달된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 차이값이 미리 설정된 기준값 이상이면 상기 흡입구가 막힌 제1 상태로 판별하고,
상기 배터리 관리 시스템은 상기 전달된 제1 전류의 크기가 상기 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 차이값이 미리 설정된 기준값 미만이면 상기 흡입된 이물질이 집진되는 집진통이 막힌 제2 상태로 판별하고,
상기 배터리 관리 시스템은 상기 감지된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 감지된 제2 전류의 크기가 미리 설정된 제2 기준 전류 미만이면 상기 흡입구가 막힌 제1 상태로 판별하고,
상기 배터리 관리 시스템은 상기 감지된 제1 전류의 크기가 미리 설정된 제1 기준 전류 미만이고, 상기 감지된 제2 전류의 크기가 미리 설정된 제2 기준 전류 이상이면 상기 흡입된 이물질이 집진되는 집진통이 막힌 제2 상태로 판별하는, 진공 청소기.
a suction motor that provides a suction force to suck in foreign substances on the floor;
Brush motor for driving the brush disposed in the suction port;
a dust collector for collecting and accommodating the suctioned foreign substances; and
Includes; a battery pack for supplying power to the suction motor and the brush motor;
The battery pack is
a battery comprising at least one or more battery cells;
a first output terminal electrically connected to the suction motor;
a second output terminal electrically connected to the brush motor;
a first current sensor sensing a first current that is a current output to the first output terminal;
a second current sensor sensing a second current that is a current output to the second output terminal; and
and a battery management system that controls charging and discharging of the battery, and determines a clogging state of the vacuum cleaner based on the sensed first and second currents,
The battery management system calculates a difference value between the first current and the second current when the magnitude of the sensed first current is less than a preset first reference current,
The battery management system determines that the suction port is blocked in the first state when the magnitude of the delivered first current is less than a preset first reference current, and the difference value is greater than or equal to the preset reference value,
The battery management system determines that the amount of the delivered first current is less than the preset first reference current, and if the difference value is less than the preset reference value, the dust collector in which the inhaled foreign matter is collected is clogged in the second state, and ,
The battery management system determines that the suction port is blocked in a first state when the magnitude of the sensed first current is less than a preset first reference current, and the magnitude of the sensed second current is less than a preset second reference current, ,
In the battery management system, when the magnitude of the sensed first current is less than a preset first reference current, and the magnitude of the sensed second current is greater than or equal to the preset second reference current, the dust collector in which the sucked foreign substances are collected A vacuum cleaner that is determined as a clogged second state.
상기 배터리 팩은 청각적, 시각적 알림 신호인 제1 신호 및 상기 제1 신호와 구분되는 제2 신호를 발생시키는 알림부;를 더 포함하고,
상기 배터리 관리 시스템은 제1 상태에서 제1 신호가 제2 상태에서 제2 신호가 발생되도록 상기 알림부를 제어하는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
10. The method of claim 9,
The battery pack further includes a notification unit that generates a first signal that is an audible and visual notification signal and a second signal that is distinguished from the first signal,
wherein the battery management system controls the notification unit so that a first signal in a first state and a second signal are generated in a second state.
상기 배터리 관리 시스템은, 상기 제1 상태로 판별하면, 상기 배터리의 방전 전류의 크기를 감소시키는 것을 특징으로 하는 진공 청소기.
10. The method of claim 9,
The battery management system, when it is determined that the first state, vacuum cleaner, characterized in that for reducing the size of the discharge current of the battery.
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