KR20070095122A - 배터리 관리방법 및 그를 이용한 휴대형 단말기기 - Google Patents

배터리 관리방법 및 그를 이용한 휴대형 단말기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리 관리방법 및 그를 이용한 휴대형 단말기기에 관한 것이다. 본 발명에서 마이크로프로세서(50)는 배터리(30)의 충전전원(VC)을 전원공급대상(60)에 공급하는 경우, 배터리(30)의 충전전류를 검출하여 충전전류가 큰 배터리를 먼저 방전한다. 그리고, 마이크로프로세서(50)는 교류-직류 어댑터(70)가 접속되어 공급전원(VS)이 입력되는 경우, 충전전류가 큰 배터리를 먼저 충전한다. 이에 따라, 본 발명은 검출부(40)를 통하여 검출된 충전전류가 큰 배터리를 먼저 방전 및 충전하여 충전시간을 단축할 수 있다.
배터리, 충전회로, 충전전류, 충전시간, 휴대형 단말기기

Description

배터리 관리방법 및 그를 이용한 휴대형 단말기기{Battery Managing Method and Potable Terminal Equipment with the same}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 배터리가 장착된 휴대형 컴퓨터를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 관리방법을 이용한 휴대형 단말기기의 블록 구성도이다.
도 3은 도 2의 배터리 관리방법을 단계별로 도시하는 흐름도이다.
도 4는 배터리정보를 예시하는 배터리특성 테이블이다.
《도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명》
10 : 경로제어회로 20 : 충전회로
30 : 배터리 30a : 기본 배터리
30b : 옵션 배터리 40 : 검출부
50 : 마이크로프로세서 65 : ODD
70 : 교류-직류 어댑터
본 발명은 휴대형 단말기기에 관한 것으로, 특히 배터리의 충전전류에 따라 방전 및 충전 순위를 결정하는 배터리 관리방법 및 그를 이용한 휴대형 단말기기에 관한 것이다.
휴대형 단말기기의 가장 큰 특징은 이동성이다. 이에 따라, 상용교류전원을 사용하지 못하는 경우, 휴대형 단말기기의 사용시간을 늘리기 위하여 듀얼 배터리가 채용되고 있다. 이때, 휴대형 단말기기의 내부에 장착되는 배터리를 기본 배터리라 하고, ODD(Optical Disk Drive)가 탈착된 공간이나 상기 기본 배터리의 외부 등에 장착되는 배터리를 옵션 배터리라 한다.
일반적으로 배터리가 채용된 휴대형 단말기기는 배터리를 방전시켜 시스템을 구동하는 경우, 배터리 중에서 옵션 배터리를 먼저 이용한다. 이에, 상기 옵션 배터리가 완전방전되면, 기본 배터리를 이용하여 시스템을 구동한다.
그리고, 일반적인 배터리가 채용된 휴대형 단말기기는 배터리를 충전하는 경우, 기본 배터리를 먼저 충전한 후 옵션 배터리를 충전한다. 이는 옵션 배터리는 외장형태로 장착되므로 옵션 배터리가 탈착되는 경우를 고려하여 옵션 배터리를 먼저 방전하고 나중에 충전하는 것이다.
일반적으로 휴대형 단말기기의 배터리 충전시간은 배터리 사용비율에 비례한다. 예를 들면, 배터리 용량이 작은 배터리와 배터리 용량이 큰 배터리를 동일한 시간 동안 사용한 후 충전하면 용량이 작은 배터리의 충전시간이 용량이 큰 배터리의 충전시간보다 오래 걸린다. 이는 휴대형 배터리가 배터리의 파손이나 수명단축 을 방지하기 위하여 배터리의 용량에 따라 충전전류를 조절하여 충전하기 때문이다. 이에 따라, 기본배터리의 용량이 옵션배터리보다 큰 경우, 종래의 휴대형 단말기기는 배터리 용량에 무관하게 옵션배터리를 먼저 방전하므로, 배터리용량이 큰 배터리를 먼저 방전하고 충전하는 경우보다 충전시간이 오래 걸리게 된다. 또한, 기본배터리의 용량이 옵션배터리의 용량보다 작은 경우, 종래의 휴대형 단말기기는 배터리 용량이 작은 기본배터리 먼저 충전하므로 충전시간은 동일하게 소요되지만, 충전용량이 큰 배터리를 먼저 충전하는 경우보다 충전효과가 늦게 나타난다.
이와 같이, 종래의 배터리가 채용된 휴대형 단말기기는 충전전류와 무관하게 기본 배터리 또는 옵션 배터리 여부에 따라 충전순위를 결정하여 동일한 시간을 사용하더라도 충전시간이 오래 걸리거나 충전효과가 늦게 나타나는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 배터리 용량에 따른 충전전류를 검출하여 충전전류가 큰 배터리를 먼저 방전 및 충전하는 배터리 관리방법 및 그를 이용한 휴대형 단말기기를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 충전전류에 따라 방전 및 충전 순위를 결정하여 충전시간을 단축하는 배터리 관리방법 및 그를 이용한 휴대형 단말기기를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 관리방법은 둘 이상의 배터리에 대한 충전전류를 검출하는 단계와, 외부로부터의 공급전원 인가 여부와 상기 배터리의 충/방전 상태에 따라서 상기 검출된 충전전류가 가장 큰 배터리부터 우선하여 방전 및 충전하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 충전단계는, 상기 충전전류가 가장 큰 배터리의 충전이 완료되면, 나머지 배터리를 충전하는 것이 바람직하다.
상기 방전단계는, 상기 충전전류가 가장 큰 배터리의 방전이 완료되면, 나머지 배터리를 방전하는 것이 바람직하다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 관리방법은 둘 이상의 배터리들, 상기 배터리들의 충전전류 및 충전상태를 검출하는 검출부, 상기 배터리들에 충전전원을 공급하는 충전회로, 그리고 상기 검출된 충전전류를 비교하여 상기 충전전류가 큰 배터리부터 충전회로를 통한 충전과 시스템구동에 따른 방전을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 외부로부터의 공급전원 인가 여부에 따라 상기 공급전원을 충전전원 또는 구동전원으로 제공하거나, 상기 배터리의 충전전원을 구동전원으로 제공하도록 상이한 경로를 제공하는 경로제어회로를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제어부는, 상기 충전전류가 가장 큰 배터리가 방전 또는 충전이 완료되면 나머지 배터리가 방전 또는 충전되게 제어하는 것이 바람직하다.
상술한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 배터리 관리방법 및 그를 이용한 휴대형 단말기기는 각 배터리들의 충전전류를 검출하여, 검출된 충전전류가 큰 배터리부터 충전 및 방전한다.
이하, 첨부된 도면과 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 관리방법 및 그를 이용한 휴대형 단말기기가 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 둘 이상의 배터리가 채용된 휴대형 컴퓨터의 밑면을 도시하는 도면이고, 도 2는 도 1의 배터리 관리방법을 이용한 휴대형 단말기기의 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 옵션 배터리(30b)는 기본 배터리(30a)의 외부에 장착되는 형태로 도시되어 있으나, ODD(65)가 분리된 공간 등에 장착될 수도 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리 관리방법을 이용한 휴대형 컴퓨터에는 전원을 입력받아 시스템 전체의 전원을 관리하는 마이크로프로세서(50)가 구비된다. 상기 마이크로프로세서(50)는 교류-직류 어댑터(70)가 접속되어 외부로부터 공급전원(VS)이 입력되는 경우, 입력된 공급전원(VS)을 배터리(30)에 충전하게 제어한다. 그리고, 교류-직류 어댑터(70)가 접속되지 않는 경우, 상기 배터리(30)에 충전되어 있는 충전전원(VC)을 이용하여 시스템을 구동하도록 제어한다. 이때, 공급전원 또는 충전전원을 입력받아 구동되는 시스템의 장치들을 전원공급대상(60)이라 한다. 이와 함께, 마이크로프로세서(50)는 키보드와 마우스, 디스크 드라이브, 확장모듈과 같은 장치들(도면 미도시)을 제어한다.
상기 배터리(30)는 휴대형 컴퓨터의 내부에 장착되도록 제작되는 기본 배터리(30a)와 외부 또는 ODD(65)의 분리된 공간에 장착되는 옵션 배터리(30b)로 구성된다. 상기 기본 배터리(30a)는 휴대형 단말기기 내에 삽입되도록 마련된 공간부 에 장착된다. 그리고, 상기 옵션 배터리(30b)는 기본 배터리(30a)와 함께 장착되어 배터리 사용시간을 늘리기 위하여 사용된다. 이에 더하여, 옵션 배터리(30b)는 휴대형 단말기기의 바닥면에 장착되는 기본 배터리(30a)의 하부에 장착되어 휴대형 단말기기 사용시 경사도를 유지해 주는 부가적인 기능도 수행할 수 있다.
상기 기본 배터리(30a) 및 옵션 배터리(30b)는 하나 이상의 배터리 셀들이 직렬 및 병렬로 배열된 배터리셀 어레이(도면 미도시)와 상기 배터리 셀들을 보호하는 보호회로(도면 미도시)로 구성된다.
이러한 배터리(30)는 충전회로(20)에 의하여 충전된다.
상기 충전회로(20)는 공급전원(VS)을 배터리(30)에 공급하여 충전하거나 배터리(30)에 충전된 전원(VC)을 전원공급대상(60)에 전달하는 기능을 수행한다.
그리고, 이러한 충전동작이 수행되기 위하여 검출부(40)가 구비된다. 상기 검출부(40)는 배터리(30)의 충전전류와 충전상태를 검출하여 마이크로프로세서(50)에 전달한다. 이때, 마이크로프로세서(50)는 검출부(40)로부터 검출된 충전전류를 비교하여 충전전류가 큰 배터리를 먼저 방전 및 충전하도록 충전회로(20)를 제어한다. 이에 따라, 충전회로(20)는 마이크로프로세서(50)의 제어에 따라 충전전류를 조절하여 배터리(30)에 충전전류를 공급한다.
그리고, 공급전원(VS) 및 충전전원(VC)의 전달경로를 제어하는 경로제어회로(10)가 구비된다. 상기 경로제어회로(10)는 교류-직류 어댑터(70)로부터 입력되는 공급전원(VS)을 전원공급대상(60)에 공급하고, 마이크로프로세서(50)의 제어에 따라 배터리(30)가 충전되도록 충전회로(20) 쪽으로 공급한다. 반면, 교류-직류 어 댑터(70)가 접속되지 않은 경우에는 배터리(30)로부터의 충전전원(VC)을 전원공급대상(60)에 공급하여 시스템이 구동되게 한다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 단말기기의 배터리 관리방법이 상세하게 설명된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대형 단말기기의 배터리 관리방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다. 이는 도 2의 마이크로프로세서(50)에 의하여 수행된다.
도 3의 제 10단계(S10)에서 파워버튼(도면 미도시)이 조작되면, 마이크로프로세서(50)는 교류-직류 어댑터(70)가 접속되어 공급전원(VS)이 입력되는가를 검사한다. 교류-직류 어댑터(70)가 접속되지 않아 공급전원(VS)이 입력되지 않는 경우, 제 20단계(S20)에서 마이크로프로세서(50)는 배터리(30)의 충전전원(VC)을 방전하여 전원공급대상(60)에 구동전원을 입력하도록 제어하고, 검출부를 통하여 배터리(30)의 충전상태를 검출한다. 이어서, 제 22단계(S22)에서 마이크로프로세서(50)는 검출된 충전상태에 근거하여 모든 배터리(30)가 완전방전 상태인가를 판단한다. 이때, 모든 배터리(30)가 완전방전 상태이면 마이크로프로세서(50)는 전원부족을 안내하는 메세지를 표시하고, 전원을 오프하여 시스템구동을 중단한다. 한편, 하나 또는 두 개의 배터리(30)가 충전전원(VC)이 남아 있어 방전이 가능한 경우, 마이크로프로세서(50)는 방전가능한 배터리의 충전전류를 검출한다(S24).
두 개의 배터리(30) 모두 방전이 가능한 경우, 제 26단계(S26)에서 마이크로프로세서(50)는 검출된 충전전류가 큰 배터리를 방전하여 전원공급대상에 구동전원 (VS)을 공급한다. 이어서, 상기 충전전류가 큰 배터리가 완전방전되면, 나머지 배터리를 방전한다. 이때, 나머지 배터리가 둘 이상인 경우에는, 나머지 배터리들의 충전전류를 비교하여 충전전류가 큰 배터리부터 우선순위를 정하여 방전하는 것이 바람직하다.
반면, 하나의 배터리가 방전가능한 경우에는 해당 배터리를 방전하여 전원공급대상(60)에 구동전원을 공급한다.
예를 들면, 도 4는 배터리정보를 예시하는 배터리특성 테이블이다. 도 4에서 기본 배터리(30a)와 옵션 배터리(30b)는 각 셀당 용량이 2000mA이고, 셀당 충전전류는 100mA이다. 그리고, 기본 배터리(30a)는 6셀, 옵션 배터리(30b)는 3셀로 구성된다. 이 경우, 기본 배터리(30a)의 충전전류는 600mA가 되고, 옵션 배터리(30b)의 충전전류는 300mA가 된다. 이에 따라, 마이크로프로세서(50)는 충전전류가 큰 기본 배터리(30a)를 먼저 방전하고, 충전전류가 작은 옵션 배터리(30b)를 나중에 방전한다.
상기의 과정을 통하여, 본 발명의 실시 예는 배터리의 충전전원을 방전하여 전원공급대상을 구동하는 경우, 충전전류가 큰 배터리를 먼저 방전한다.
제 10단계(S10)에서 공급전원(VS)이 입력되는 경우, 제 12단계(S12)에서 마이크로프로세서(50)는 경로제어회로(10)를 제어하여 공급전원(VS)을 전원공급대상(60)에 공급함과 동시에 충전회로(20)를 이용하여 배터리(30)의 충전상태를 검출한다. 이에 따라, 마이크로프로세서(50)는 검출된 충전상태에 근거하여 모든 배터리(30)가 완전충전 상태인가를 판단한다(S14). 이때, 모든 배터리(30)가 완전충전 상태인 경우에는 교류-직류 어댑터(70)의 접속 여부를 확인하며 대기한다.
한편, 하나 또는 두 개의 배터리(30)가 충전이 필요한 경우, 마이크로프로세서(50)는 검출부를 이용하여 배터리(30)의 충전전류를 검출한다(S16). 이어서, 제 18단계(S18)에서 마이크로프로세서(50)는 충전이 필요한 배터리(30)가 하나인 경우에는 해당 배터리(30)를 충전하고, 두 개의 배터리(30) 모두 충전이 필요한 경우에는 검출된 충전전류가 큰 배터리를 먼저 충전하게 된다. 이어서, 마이크로프로세서(50)는 제 14단계(S14) 내지 제 18단계(S18)를 수행하여 나머지 배터리를 충전한다. 이때, 나머지 배터리가 둘 이상인 경우에는, 나머지 배터리들의 충전전류를 비교하여 충전전류가 큰 배터리부터 우선순위를 정하여 충전한다.
도 4를 참조하면, 기본 배터리(30a)와 옵션 배터리(30b)가 동일하게 3000mA를 사용한 경우, 기본 배터리(30a)의 잔량비율은 75%이고, 옵션 배터리(30b)의 잔량비율은 50%가 된다. 이에, 충전에 필요한 시간은 배터리의 사용비율에 비례하므로 잔량비율이 적은 옵션 배터리(30b)의 충전시간이 더 오래 걸리게 된다. 본 발명의 실시 예에서는 충전전류가 큰 기본 배터리(30a)를 먼저 방전하고, 그를 먼저 충전하여 충전시간을 단축한다.
상기의 과정을 통하여, 본 발명의 실시 예는 교류-직류 어댑터가 접속되어 공급전원이 입력되는 경우, 배터리들의 충전상태 및 충전전류를 검출하여 충전전류가 큰 배터리를 먼저 충전한다.
상기의 실시 예에서는 기본 배터리가 옵션 배터리보다 큰 용량을 가지는 경우를 사용하였으나, 이는 옵션 배터리가 기본 배터리보다 큰 용량을 가지는 경우에 도 동일하게 적용된다. 이때, 용량이 큰 옵션배터리가 먼저 방전 및 충전되어 종래의 휴대형 단말기기보다 빠른 충전효과가 나타난다.
상기 실시 예에서는 휴대형 컴퓨터를 설명하였으나, 본 발명은 휴대형 통신기기나 휴대형 음향기기, 휴대형 게임기 등 다양한 형태의 휴대형 단말기기에도 적용될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명이 도면에 도시된 실시 예를 참고하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위를 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 관리방법 및 그를 이용한 휴대형 단말기기는 배터리들의 충전전류를 검출하여 충전전류가 큰 배터리를 먼저 방전 및 충전한다. 이에 따라, 본 발명은 둘 이상 구비되는 배터리의 충전시간을 단축할 수 있다.

Claims (6)

  1. 둘 이상의 배터리에 대한 충전전류를 검출하는 단계와,
    외부로부터의 공급전원 인가 여부와 상기 배터리의 충/방전 상태에 따라서 상기 검출된 충전전류가 가장 큰 배터리부터 우선하여 방전 및 충전하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 충전단계는,
    상기 충전전류가 가장 큰 배터리의 충전이 완료되면, 나머지 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 방전단계는,
    상기 충전전류가 가장 큰 배터리의 방전이 완료되면, 나머지 배터리를 방전하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리방법.
  4. 둘 이상의 배터리들,
    상기 배터리들의 충전전류 및 충전상태를 검출하는 검출부,
    상기 배터리들에 충전전원을 공급하는 충전회로, 그리고
    상기 검출된 충전전류를 비교하여 상기 충전전류가 큰 배터리부터 충전회로를 통한 충전과 시스템구동에 따른 방전을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징 으로 하는 배터리 관리방법을 이용한 휴대형 단말기기.
  5. 제 4항에 있어서,
    외부로부터의 공급전원 인가 여부에 따라 상기 공급전원을 충전전원 또는 구동전원으로 제공하거나, 상기 배터리의 충전전원을 구동전원으로 제공하도록 상이한 경로를 제공하는 경로제어회로를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 관리방법을 이용한 휴대형 단말기기.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 충전전류가 가장 큰 배터리가 방전 또는 충전이 완료되면 나머지 배터리가 방전 또는 충전되게 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리방법을 이용한 휴대형 단말기기.
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