KR0149767B1 - 재충전용 밧데리의 메모리 이펙트 제거를 위한 충방전 제어방법 및 그 회로 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

재충전용 밧데리의 충전회로에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

사용자 방전키가 입력되는 겨우에 재충전용 밧데리를 완전히 방전시킨 후 상기 방전된 밧데리를 충전시키는 충전회로를 구현함으로써 재충전용 밧데리의 메모리 이펙트가 사용자의 요구에 따라 제거되도록 한다.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명에 따른 재충전용 밧데리의 충전회로는, 밧데리의 충전을 위한 정전원을 공급하는 전원공급수단과, 밧데리를 방전시키는 방전수단과, 밧데리를 방전시키기 위한 사용자 요구에 따라 사용자 방전요구신호를 발생하는 입력수단과, 제1 제어신호에 응답하여 밧데리를 방전수단에 접속시키는 제1 접속수단과, 제2 제어신호에 응답하여 밧데리를 전원공급수단에 접속시키는 제2 접속수단과, 사용자 방전요구신호가 발생됨에 응답하여 제1 제어신호를 발생하여 밧데리가 방전수단에 접속되도록 하고, 밧데리가 완전히 방전되었을시 제2 제어신호를 발생하여 밧데리가 전원공급수단에 접속되도록 하는 제어수단으로 구성한다.

4. 발명의 중요한 용도

무선 이동통신 전화기류의 전원회로.

Description

재충전용 밧데리의 메모리 이펙트 제거를 위한 충방전 제어방법 및 그 회로

제1도는 본 발명에 따른 재충전용 밧데리 충전회로의 구성도.

제2도는 본 발명에 따라 재충전용 밧데리의 메모리 이펙트를 제거하기 위한 충방전제어 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 제어부 30 : 콘넥터

40,60 : 스위칭부 50 : 정전원부

70 : 방전부하 80 : 사용자 방전키

110 : 밧데리

본 발명은 재충전용 밧데리의 충전회로에 관한 것으로, 특히 재충전용 밧데리에서 발생될 수 있는 메모리 이펙트를 제거시키기 위한 밧데리 충방전 제어방법 및 그 회로에 관한 것이다.

재충전용 밧데리는 최근에 소형화 및 휴대화를 목적으로 하는 무선전화기등과 같은 여러 응용분야에 이용되고 있는 추세이다. 그러나 재충전용 밧데리를 충전할 시 재충전용 밧데리를 완전하게 방전시키지 않은 상태에서 충전을 하게 되면 밧데리의 전압특성이 떨어지는 현상이 있었다. 다시 말하면, 재충전용 밧데리를 얕게 방전시킨 후 충전시키게 되면 밧데리가 원래 제공할 수 있는 전압보다 덜한 전압이 제공되는 메모리 이펙트(Memory Effect)가 발생한다. 이러한 메모리 이펙트는 밧데리의 용량을 현저하게 저하시켜 밧데리의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 야기시키는 메모리 이펙트를 제거시키기 위해 종래에는 재충전용 밧데리가 충전기에 삽입될 시 밧데리의 충전횟수(사용횟수)를 카운트하여 일정 충전횟수가 카운트되는 경우에 밧데리를 방전시키고, 이때 방전된 밧데리의 전압이 임의의 전압내에 있으면 밧데리를 완전히 방전시키는 방법이 강구되었다. 상기 방법은 본원 출원인에 의해 1991년 10월 25일자로 선출원된 대한민국 출원번호 제91-18855호 제목 밧데리의 메모리 이펙트 제거를 위한 방전제어 방법 및 회로하에 상세하게 개시되어 있다.

그러나 상기 방법에 따르면 밧데리의 충전횟수가 일정 횟수만큼 카운트되고, 방전된 밧데리의 전압이 임의의 전압내에 있는 경우에만 밧데리가 완전히 방전되는 제한성이 있었다. 이에 따라 메모리 이펙트가 현저하지는 않지만 사용자가 이를 느껴 밧데리를 완전히 방전시키고자 하는 경우에도 밧데리의 메모리 이펙트를 즉각적으로 제거할 수 없는 문제점이 있었다.

한편, 사용자가 수시로 밧데리를 완전히 방전시킨 후 충전되도록 한다면 즉각적으로 밧데리의 메모리 이펙트를 제거시킬 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 밧데리의 메모리 이펙트를 제거시키기 위한 사용자의 요구가 발생할 시 재충전용 밧데리가 완전히 방전되도록 제어하는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 사용자 방전키가 입력됨에 응답하여 재충전용 밧데리를 완전히 방전시키고, 상기 방전된 밧데리를 충전시키는 회로를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적들에 따라, 본 발명에 따른 재충전용 밧데리 충전회로는, 사용자로부터 재충전용 밧데리를 방전시키고자 하는 요구가 발생됨에 응답하여 재충전용 밧데리를 완전히 방전시키고, 재충전용 밧데리의 방전이 완료되었을 시 재충전용 밧데리를 충전시킴으로써 재충전용 밧데리의 메모리 이펙트를 제거시키는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 재충전용 밧데리의 충전회로는; 재충전용 밧데리의 충전을 위한 정전원을 공급하는 정전원부와; 재충전용 밧데리를 방전시키는 방전부하와; 재충전용 밧데리를 방전시키기 위한 사용자 요구에 따라 사용자 방전요구신호를 발생하는 사용자 방전키와; 제1 제어신호에 응답하여 재충전용 밧데리를 방전부하에 접속시키는 제1 스위칭부와; 제2 제어신호에 응답하여 재충전용 밧데리를 정전원부에 접속시키는 제2 스위칭부와; 사용자 방전요구신호가 발생됨에 응답하여 제1 제어신호를 발생하여 재충전용 밧데리가 방전부하에 접속되도록 하고, 재충전용 밧데리가 완전히 방전되었을 시 제2 제어신호를 발생하여 재충전용 밧데리가 정전원부에 접속되도록 하는 제어부로 구성한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 재충전용 밧데리 충전회로의 구성을 나타내는 도면으로, 재충전용 밧데리(110)(이하 밧데리라 칭함)와, 밧데리(110)를 충전하기 위한 충전회로(100)가 구분되어 도시되어 있다.

제1도를 참조하면, 본 발명에 따른 밧데리 충전회로는 밧데리(110)의 충전을 위한 정전원을 공급하는 정전원부(50)와, 밧데리(110)의 방전을 위한 방전부하(70)와, 밧데리(110)의 충방전시 밧데리(110)를 충전회로에 연결시키는 콘넥터(30)와, 사용자가 밧데리(110)을 방전시키고자 키를 누를 때 사용자 방전요구신호가 발생되도록 하는 사용자 방전키(80)를 포함한다.

상기 재충전용 밧데리 충전회로의 전반적인 동작은 동작전원(10)을 공급받는 제어부(20)에 의해 제어되는데, 실질적으로 제어부(20)는 그 내부에 밧데리 충방전시 요구되는 데이타를 처리하는 중앙처리장치(CPU)와, 제2도에 도시된 바와 같은 흐름의 밧데리 충방전 프로그램을 저장하고 있는 롬(ROM)과, 밧데리 충방전시 처리되는 데이타를 일시적으로 저장하는 램(RAM)과, A/D포트에 연결되는 아날로그/디자탈 변환기(ADC)를 내장하고 있다.

그리고 상기 밧데리 충전회로는 제어부(20)의 P1포트에 하이 레벨의 신호가 출력됨에 응답하여 밧데리(110)를 방전부하(70)에 접속시키는 제1 스위칭부(60)와; 제어부(20)의 P2포트에 하이레벨의 신호가 출력됨에 응답하여 밧데리(110)를 정전원부(50)에 접속시키는 제2 스위칭부(60)를 또한 포함한다.

먼저, 제1도와 같이 구성되는 본 발명에 따른 재충전용 밧데리(110)의 충전회로의 충방전동작을 설명한다.

사용자가 충전회로에 전원을 공급하고 재충전 가능한 밧데리(110)를 콘넥터(30)에 삽입하면, 제어부(20)의 ADC는 밧데리의 전압을 감지한다. 전압이 감지되면 제어부(20)는 밧데리(110)가 충전회로에 연결되었다고 판단한후 P2포트에 하이레벨의 신호를 출력하여 정전원부(50)가 콘텍터(30)에 연결되도록 한다. 그러면 밧데리(110)로 전류가 흐르게 되어 밧데리(110)는 충전된다. 충전이 계속되면 밧데리(110)는 일정전압에 도달하거나 -dV상태를 나타낸다. 여기서, -dV상태란 제어부(20)의 ADC에 의해 센싱된 값이 이전에 센싱된 값보다 적은 경우를 의미한다. 제어부(20)는 -dV상태가 발생하는 경우 P2포트에 로우레벨의 신호를 출력하여 정전원부(50)로부터의 전류가 밧데리(110)로 공급됨을 차단시켜 더 이상 충전이 되지 않도록 한다.

만일 사용자가 밧데리의 용량이 감소되었음을, 즉 메모리 이펙트가 발생하였음을 느꼈거나 또는 밧데리(110)를 완전히 방전시키고자 밧데리(110)를 콘넥터(30)에 삽입시킨 후 사용자 방전키(80)를 누르면 제어부(20)는 사용자 방전요구가 발생하였음을 인식한다. 그에 따라 제어부(20)는 P1포트에 하이레벨의 신호를 출력하여 밧데리(110)에 방전부하(70)이 연결되도록 한다. 그러면 밧데리(110)의 전류가 방전부하(70)에 의해 강제로 소모되어 밧데리(110)는 방전된다. 사용자 요구에 따라 방전이 완료되면 본 발명에 따른 충전회로는 다시 밧데리(110)를 충전시킨다.

상기와 같이 본 발명의 충전회로는 사용자의 요구에 따라 밧데리(110)를 완전하게 방전시킬 수 있다. 이에 따라 밧데리의 메모리 이펙트를 제거시킬 수 있으며, 또한 사용자에게는 최고의 밧데리전압을 제공할 수 있고 최대의 밧데리수명을 보장할 수 있다.

다음에 제2도에 도시된 흐름을 참조하여 본 발명의 충전회로에 의해 수행되는 충방전 제어동작을 설명한다. 상기 제2도는 재충전용 밧데리의 메모리 이펙트를 제거하기 위한 본 발명의 충전회로에 의해 수행되는 제어흐름을 나타내는 도면이다.

지금, 메모리 이펙트를 감지한 사용자에 의해 밧데리(110)가 충전회로의 콘넥터(30)에 삽입되면 제어부(110)는 202단계에서 내부의 ADC에 의해 센싱되는 전압값으로부터 밧데리가 충전회로에 삽입되었음을 인식하고, 208단계에서 밧데리(110)가 삽입되었음을 나타내는 현재 삽입상태 플래그를 세트한다.

다음에 사용자가 메모리 이펙트 제거를 위해 사용자 방전키(80)를 누르면 제어부(20)는 216단계에서 사용자 방전키가 입력되었음을 인식하고, 218단계에서 사용자 방전요구 플래그를 또한 세트함으로써 이후에 밧데리(110)의 방전동작이 수행되도록 한다. 이때 제어부(20)는 밧데리(10)가 삽입된 후 30초가 경과하기 전에 사용자 방전키(80)가 눌리어지는 경우에만 사용자가 밧데리(110)의 방전을 요구하는 것으로 판단한다. 사용자 방전요구 플래그를 세트한 이후에 제어부(110)는 220단계에서 밧데리(110)가 방전조건내에 있는지 여부를 판단한다. 여기서, 방전조건은 밧데리셀의 수에 따라 서로 다르게 정해지지만 예를 들어 밧데리셀의 수가 4개일 경우 밧데리의 전압이 3볼트(V)이상이면 바람직하다. 밧데리(110)가 방전조건내에 있으면 제어부(20)는 222단계에서 P1포트에 하이레벨의 신호를 인가하여 방전부하(70)가 제1 스위칭부(60)를 통해 밧데리(110)에 연결되도록 한다. 그러면 220단계에서 방전조건이 아닌 것으로 판단될 때까지 202단계, 206단계, 210단계, 212단계, 220단계 및 222단계를 반복적으로 수행하면서 방전되도록 한다.

한편 220단계에서 방전조건이 아닌 것으로 판단되면 제어부(20)는 224단계에서 P1포트에 로우레벨의 신호를 인가하여 제1 스위칭부(60)를 통해 방전부하(70)에 연결되어 있는 밧데리(110)를 차단시키고, 226단계에서 방전완료 플래그를 세트하고, 228단계에서 사용자 방전요구 플래그를 클리어하여 더 이상 방전이 되지 않도록 한다. 통상 방전이후에 검출되는 밧데리(110)의 전압은 아주 미약한 전압이므로 밧데리(110)는 완전히 방전되었다고 언급되어도 타당하다.

상기와 같이 방전동작이 종료되면 본 발명의 충전회로는 202단계, 206단계, 210단계를 수행하고, 232단계에서 제어부(20)는 충전완료 플래그가 세트되어 있는지를 판단한다. 이때는 아직 충전완료 플래그가 세트되어 있지 않으므로 제어부(110)는 234단계에서 밧데리(110)가 충전조건내에 있는지 여부를 판단한다. 여기서, 충전조건은 전술한 -dV상태로서 판단되는데, -dV상태가 나타나지 않는 경우가 충전조건에 해당한다. 밧데리(110)가 충전조건내에 있으면 제어부(20)는 236단계에서 P2포트에 하이 레벨의 신호를 인가하여 정전원부(50)가 제2 스위칭부(40)를 통해 밧데리(110)에 연결되도록 한다. 그러면 234단계에서 충전조건이 아닌 것으로 판단될 때까지 202단계, 206단계, 210단계, 232단계 및 234단계를 반복적으로 수행하면서 충전이 되도록 한다.

한편 234단계에서 -dV상태가 센싱되어 충전조건이 아닌 것으로 판단되면 제어부(20)는 238단계에서 P2포트에 로우레벨의 신호를 인가하여 제2 스위칭부(40)를 통해 정전원부(50)에 연결되어 있는 밧데리(110)를 차단시키고, 240단계에서 충전완료 플래그를 세트하여 더 이상 충전이 되지 않도록 한다.

상술한 바와 같이 사용자가 재충전용 밧데리를 삽입하고 사용자 방전키를 누르면 충전회로는 사용자가 방전을 요구하고 있다고 판단한 후 먼저 방전동작을 수행하여 소정의 최저 기준전압까지 방전이 되도록 하고, 다음에 충전동작을 수행하여 밧데리를 재충전시킨다. 이에 따라 메모리 이펙트를 제거할 수 있으므로 밧데리의 이상적인 용량을 확보할 수 있으며, 밧데리의 수명을 연장시킬 수 있는 잇점이 있다.

Claims (3)

1. 재충전용 밧데리의 메모리 이펙트를 제거시키기 위한 충방전 제어방법은, 사용자로부터 상기 재충전용 밧데리를 방전시키고자 하는 요구가 발생됨에 응답하여 상기 재충전용 밧데리를 완전히 방전시키는 밧데리 방전과정과, 상기 재충전용 밧데리의 방전이 완료되었을 시 상기 재충전용 밧데리를 재충전시키는 밧데리 재충전과정으로 구성함을 특징으로 하는 제어방법.
2. 재충전용 밧데리를 충전하는 회로에서 상기 재충전용 밧데리의 메모리 이펙트를 제거시키기 위한 충방전 제어방법은, 상기 충전장치에 상기 재충전용 밧데리가 삽입되었을시 미리 설정된 시간내에 사용자로부터 상기 재충전용 밧데리를 방전시키고자 하는 요구가 발생됨에 응답하여 상기 재충전용 밧데리를 완전히 방전시키는 밧데리 방전과정과, 상기 재충전용 밧데리의 방전이 완료되거나 상기 설정시간내에 사용자 방전요구가 발생하지 않았을 시 상기 재충전용 밧데리를 재충전시키는 밧데리 재충전과정으로 구성함을 특징으로 하는 제어방법.
3. 재충전용 밧데리를 충전하는 회로에 있어서, 상기 재충전용 밧데리의 충전을 위한 정전원을 공급하는 전원공급수단과, 상기 재충전용 밧데리를 방전시키는 방전수단과, 상기 재충전용 밧데리를 방전시키기 위한 사용자 요구에 따라 사용자 방전요구신호를 발생하는 입력수단과, 제1 제어신호에 응답하여 상기 재충전용 밧데리를 상기 방전수단에 접속시키는 제1 접속수단과, 제2 제어신호에 응답하여 상기 재충전용 밧데리를 상기 전원공급수단에 접속시키는 제2 접속수단과, 상기 사용자 방전요구신호가 발생됨에 응답하여 상기 제1 제어신호를 발생하여 상기 재충전용 밧데리가 상기 방전수단에 접속되도록 하고, 상기 재충전용 밧데리가 완전히 방전되었을 시 상기 제2 제어신호를 발생하여 상기 재충전용 밧데리가 상기 전원공급수단에 접속되도록 하는 제어수단으로 구성함을 특징으로 하는 재충전 밧데리의 충전회로.