KR200213618Y1 - 배터리 충전시간 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 고안의 휴대용 전자기기의 배터리 충전장치에 관한 것으로, 충전을 위해 장착되는 배터리가 만충전 되기까지의 소요시간을 검출하여 문자로 표시하여 주는 배터리 충전시간 표시장치에 관한 것이다.

본 고안은 충전을 위해 수납부에 장착되는 배터리의 종류를 검출하여 그에 대한 정보를 출력하는 배터리 검출부와, 상용전원을 정류 및 다운시켜 장착되는 배터리에 충전전압으로 공급하며, 충전되는 배터리의 충전상태를 검출하여 그에 대한 정보를 출력하는 충전회로부와, 배터리 검출부와 충전회로부에서 인가되는 신호를 기초로 설정된 알고리즘을 통한 연산으로 현재 충전되고 있는 배터리가 만충전되기까지의 소요시간을 연산하는 마이크로 프로세서와, 마이크로 프로세서에서 인가되는 신호에 따라 배터리가 만충전되기까지의 소요시간 정보를 문자나 숫자, 그래픽으로 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안은 휴대용 전자기기의 전원으로 사용되는 2차 배터리의 충전시 해당 배터리가 만충전되기까지 소요되는 시간의 정보를 사용자에게 숫자나 문자 또는 그래픽으로 표시하여 줌으로써 사용자로 하여금 배터리 충전에 편리성과 신뢰성이 제공된다.

Description

배터리 충전시간 표시장치{Display Device Of Battery Charging Time}

본 고안의 휴대용 전자기기의 배터리 충전장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 충전을 위해 장착되는 배터리가 만충전 되기까지의 소요시간을 검출하여 문자로 표시하여 주는 배터리 충전시간 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 전자기기는 동작에 필요한 전원의 공급원으로 배터리를 사용하는데, 배터리는 내부 활물질의 화학 에너지를 전기 화학적 반응에 의해 전기 에너지로 변환하는 것으로, 정보화시대의 개막에 결정적인 역활을 하고 있으며, 장난감에서부터 첨단제품에 이르기까지 모든 휴대용 전자제품에는 배터리가 반드시 필요하게 된다.

그러나 배터리의 경우 사용시간에 한계가 있는 관계로 휴대용 전자제품의 사용에 많은 제약을 초래하므로, 한번 사용으로 폐기처리되는 1차 배터리와 반복적으로 재충전하여 사용할 수 있는 2차 배터리로 구분되며, 2차 배터리의 경우 이동전화, 개인 휴대 통신기, 주파수 공용 통신기, 무선 데이터 송수신기, 위치 측정 시스템 등의 무선통신기기와 노트북, 캠코더 등에 있어서 없어서는 않되는 아주 중요한 자리를 차지하고 있다.

이러한 휴대용기기들은 2차 배터리의 경량화와 장시간 연속사용을 요구하고 있으며, 이를 위해서 니켈카드늄(Ni-Cd) 배터리, 니켈수소(Ni-MH) 배터리, 리튬이온(Li-ion) 배터리, 리튬폴리머(Li-Polymer) 배터리가 개발되어 사용되고 있으며, 최근들어 에너지 밀도와 사이클 수명 및 기타 성능에서 매우 우수한 특성을 갖고 있는 리튬 이온(Li-ion) 배터리가 보편적으로 사용되고 있다.

상기한 바와 같은 2차 배터리의 경우 충전과 방전을 반복하게 되면 충방전이 반복되는 위치에서 고용체가 생성되어 남아 있는 용량을 사용하지 못하게 만드는 즉, 배터리가 사용할 수 있는 용량의 한계를 기억하는 메모리 효과가 발생하게 되므로, 배터리가 허용하는 방전의 범위까지 사용한 다음 만충전을 하여야 배터리의 사용 효율성을 높일 수 있는 것이다.

이와 같이 배터리의 만충전을 위해 종래의 이동통신단말기용 배터리 충전장치의 경우 충전되는 배터리의 충전상태를 표시램프, 즉 LED표시소자를 이용한 색깔로 지시하도록 하고 있으나, 이의 경우 현재 충전되는 배터리의 잔여 충전시간이 어느 정도 남아 있는지를 알 수 없고 단지 표시램프의 색상이 예를들어 적색에서 녹색으로 변환되어야만 현재 충전하고 있는 배터리가 만충전되었음을 알 수 있어 사용자의 잘못된 사용으로 인하여 배터리의 메모리 효과를 가중시켜 고가의 배터리 사용 효율을 저하시키고, 보호회로에 이상이 있는 충전장치를 통한 장시간의 충전으로 인하여 배터리의 파손을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 바와 같은 제반적인 문제점을 감안하여 고안한 것으로, 그 목적은 휴대용 전자기기의 전원으로 사용되는 배터리의 충전을 위해 충전장치에 장착하는 경우 해당 배터리가 만충전되기까지 소요되는 시간과 충전이 진행됨에 따라 만충전되기까지의 잔여시간 정보를 표시하도록 한 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 배터리 충전시간 표시장치의 구성 블록도.

도 2는 본 고안에 따른 배터리 충전시간 표시장치가 구비되는 충전기의 평면도.

도 3은 본 고안에 따른 배터리 충전시간 표시장치가 구비되는 충전기의 사용상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 충전회로부 20 : 배터리 검출부

30 : 마이크로 프로세서 40 : 표시부

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 배터리 충전장치에 있어서, 충전을 위해 수납부에 장착되는 배터리의 종류를 검출하여 그에 대한 정보를 출력하는 배터리 검출부와, 상용전원을 정류 및 다운시켜 장착되는 배터리에 충전전압으로 공급하며, 충전되는 배터리의 충전상태를 검출하여 그에 대한 정보를 출력하는 충전회로부와, 상기 배터리 검출부와 충전회로부에서 인가되는 신호를 기초로 설정된 알고리즘을 통한 연산으로 현재 충전되고 있는 배터리가 만충전되기까지의 소요시간을 연산하는 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서에서 인가되는 신호에 따라 배터리가 만충전되기까지의 소요시간 정보를 문자나 숫자, 그래픽으로 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 배터리 검출부는 충전하고자 하는 배터리가 장착되는 수납함에 접촉 스위치로 이루어지며, 장착되는 배터리의 배면부와 접촉되어 용량에 따라 구분되는 배터리의 종류를 검출하는 것을 특징으로 하며, 표시부는 충전장치의 평면부 전면의 소정 위치에 구비되며, 액정표시소자나 세븐세그먼트 소자로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 고안에 따른 배터리 충전시간 표시장치는 충전회로부(10)와 배터리 검출부(20), 마이크로 프로세서(30) 및 표시부(40)로 이루어지는데, 충전회로부(10)는 충전하고자 하는 배터리(100)가 장착되는 경우 110V/220V의 상용전원을 정류하여 직류 전원으로 변환한 다음 장착된 배터리(100) 전압에 필요한 전압으로 다운시켜 배터리(100)에 충전전압으로 공급한다.

배터리 검출부(20)는 충전장치에 충전하고자 하는 배터리(100)가 장착되는 경우 소용량, 표준형, 대용량으로 구분되는 휴대용 전자기기의 배터리 종류를 판단한 다음 그에 대한 정보를 마이크로 프로세서(30)측에 인가한다.

상기의 배터리 검출부(20)는 충전장치의 배터리 수납함에 충전하고자 하는 배터리가 장착될 시 배터리의 배면과 접촉되어 접접이 스위칭되는 슬라이딩 스위치로 구성된다.

마이크로 프로세서(30)는 소용량, 표준형, 대용량으로 구분되는 배터리의 종류에 대하여 해당 배터리가 만충전되기까지 소요되는 시간 데이터를 테이블로 갖고 있으며, 충전장치에 배터리(100)가 장착됨이 검출되면 배터리 검출부(20)에서 인가되는 신호에 따라 장착된 배터리의 종류를 판단하고 충전회로부(10)에서 인가되는 충전 진행상태의 정보를 분석하여 만충전까지의 잔여 시간값을 연산하여 연산된 결과를 출력한다.

표시부(40)는 액정표시소자나 세븐세그먼트 소자로 이루어지며, 첨부된 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 충전장치의 평면부 전면의 소정 위치에 설치되어 마이크로 프로세서(30)에서 인가되는 신호에 따라 문자나 그래픽을 통해 충전되는 배터리(100)가 만충전되기까지의 시간 정보 및 만충전까지 남아 있는 잔여시간에 대한 정보를 표시한다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하는 구성을 갖는 본 고안의 동작은 다음과 같다.

일예를 들어, 이동통신단말기의 전원공급수단인 배터리(100)를 충전하고자 사용자가 충전장치의 수납부에 장착하게 되면 배터리 검출부(20)는 장착되는 배터리(100)의 종류, 즉 소용량, 표준형, 대용량의 배터리인지의 여부를 검출하여 그에 대한 정보를 마이크로 프로세서(30)측에 인가하고 충전회로부(10)는 장착되는 배터리(100)의 충전상태 정보를 검출하며, 동시에 상용전원을 정류하여 직류 전원으로 변환한 다음 소정의 상태로 다운시켜 배터리(100)의 충전동작을 진행하여 준다.

이때, 마이크로 프로세서(30)는 배터리 검출부(20)의 배터리(100) 종류의 신호에 따라 해당 배터리(100)가 만충전되기까지의 데이터를 엑세스하고, 충전회로부(10)에서 인가되는 배터리(100)의 충전상태의 정보를 판독한다.

상기와 같이 충전을 위해 장착되는 배터리(100)의 종류와 해당 배터리(100)의 현재 충전상태의 정보를 설정된 알고리즘을 통해 분석하여 해당 배터리(100)가 만충전되기까지의 소요시간을 연산하여 연산된 결과를 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 충전장치의 전면부에 구비되어 있는 표시부(40)를 통해 문자나 숫자 또는 그래픽으로 사용자에게 지시하여 준다.

상기와 같이 장착된 배터리(100)의 충전이 진행되어지면 시간의 경과에 따라 해당 배터리(100)가 만충전되기까지의 시간이 감소하게 되므로 마이크로 프로세서(30)는 충전회로부(10)에서 인가되는 배터리(100)의 상태신호에 따라 만충전되기까지의 잔여시간을 연산하여 그에 대한 정보를 상술한 바와 같이 표시부(40)를 통해 디스플레이하여 준다.

상기한 설명에서는 이동통신단말기용 배터리를 예로 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정하지 않고 충방전용 배터리를 사용하는 모든 전자기기에 적용하여 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 휴대용 전자기기의 전원으로 사용되는 2차 배터리의 충전시 해당 배터리가 만충전되기까지 소요되는 시간의 정보를 사용자에게 숫자나 문자 또는 그래픽으로 표시하여 줌으로써 사용자로 하여금 배터리 충전에 편리성과 신뢰성이 제공된다.

Claims (3)

1. 배터리 충전장치에 있어서,

   충전을 위해 수납부에 장착되는 배터리의 종류를 검출하여 그에 대한 정보를 출력하는 배터리 검출부와;

   상용전원을 정류 및 다운시켜 장착되는 배터리에 충전전압으로 공급하며, 충전되는 배터리의 충전상태를 검출하여 그에 대한 정보를 출력하는 충전회로부와;

   상기 배터리 검출부와 충전회로부에서 인가되는 신호를 기초로 설정된 알고리즘을 통한 연산으로 현재 충전되고 있는 배터리가 만충전되기까지의 소요시간을 연산하는 마이크로 프로세서와;

   상기 마이크로 프로세서에서 인가되는 신호에 따라 배터리가 만충전되기까지의 소요시간 정보를 문자나 숫자, 그래픽으로 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전시간 표시장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 배터리 검출부는 충전하고자 하는 배터리가 장착되는 수납함에 접촉 스위치로 이루어지며, 장착되는 배터리의 배면부와 접촉되어 용량에 따라 구분되는 배터리의 종류를 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전시간 표시장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 표시부는 충전장치의 평면부 전면의 소정 위치에 구비되며, 액정표시소자나 세븐세그먼트 소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 충전시간 표시장치.