KR100275904B1 - 배터리충전제어장치및방법 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야: 비디오 카메라의 배터리 충전제어장치 및 방법에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제: 배터리 충전에 필요한 별도의 마이컴 구비없이 비디오 카메라 시스템의 제어부를 이용하여 세트 각 부의 전원을 공급함과 아울러 배터리의 충전을 제어할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지: 비디오 카메라의 배터리 충전제어장치에 있어서, 소정 제어에 의해 제공되는 전원공급신호에 따라 어댑터 전원공급단자 혹은 배터리 단자로부터 입력되는 제1전원레벨을 제2전원레벨로 변환 출력하는 전원공급부와, 사용자로부터 상기 비디오 카메라의 동작 모드를 선택받으며, 상기 선택받은 동작 모드에 해당하는 모드 선택 신호를 출력하는 모드절환 스위치와, 상기 모드절환 스위치에서 출력되는 모드선택신호가 VTR 모드 및 카메라 모드 선택을 나타낼 경우 전원공급신호를 출력하고, 상기 모드선택신호가 충전 모드선택을 나타낼 경우 상기 배터리의 충전을 제어하기 위한 충전제어신호를 출력하는 시스템 제어부와, 상기 어댑터 전원공급단자와 배터리단자 사이의 전원공급경로에 접속되며, 상기 충전제어신호가 제공될 경우 스위칭 온하여 상기 어댑터 전원공급단자로부터 출력되는 제1전원레벨을 상기 배터리 단자로 공급하도록 동작하며, 상기 전원공급 신호가 제공될 경우 스위칭 오프하는 스위칭부로 구성됨을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도:디지털 비디오 카메라, 8mm 비디오 카메라에 사용할 수 있다.

Description

배터리 충전제어장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING BATTERY CHARGE}

본 발명은 비디오 카메라에 관한 것으로, 특히 비디오 카메라의 시스템 제어부를 통해 배터리의 충전을 제어할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.

비디오 카메라는 영상 및 음성신호를 마련된 기록매체면에 기록하고, 그 기록된 신호를 재생하는 것이 가능한 영상 및 음성신호처리장치이다. 즉, 비디오 카메라는 카메라의 기능을 가지고 있을 뿐만 아니라 촬영된 피사체를 반복 재생할 수 있는 재생기로서의 기능도 가지고 있는 것이다. 일반적으로 비디오 카메라에는 전원을 공급하는 어댑터가 구비되어 있으며, 이러한 어댑터는 전원공급기능 이외에 배터리를 충전하고 제어하는 기능이 추가되어 있다. 그리고 배터리를 충전 제어하기 위해서는 별도의 제어수단인 마이컴이 어댑터에 필수적으로 구비되어져야 한다. 따라서 어댑터의 크기와 부품수는 많아질 수 밖에 없다. 또한 비디오 카메라에 전원을 직접 공급하기 위한 DC 케이블이 필수적으로 구비되어야 하고, 배터리를 사용하여 전원을 공급하기 위한 배터리 착탈부 및 장치가 비디오 카메라 세트에 구비되어 있어야 한다.

따라서 본 발명의 목적은 배터리 충전에 필요한 별도의 마이컴 구비없이 비디오 카메라 시스템의 제어부를 이용하여 세트 각 부의 전원을 공급함과 아울러 배터리의 충전을 제어할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 비디오 카메라 어댑터를 소형화할 수 있는 배터리 충전제어장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 비디오 카메라의 배터리 충전제어장치에 있어서, 소정 제어에 의해 제공되는 전원공급신호에 따라 어댑터 전원공급단자 혹은 배터리 단자로부터 입력되는 제1전원레벨을 제2전원레벨로 변환 출력하는 전원공급부와, 사용자로부터 상기 비디오 카메라의 동작 모드를 선택받으며, 상기 선택받은 동작 모드에 해당하는 모드 선택 신호를 출력하는 모드절환 스위치와, 상기 모드절환 스위치에서 출력되는 모드선택신호가 VTR 모드 및 카메라 모드 선택을 나타낼 경우 전원공급신호를 출력하고, 상기 모드선택신호가 충전 모드선택을 나타낼 경우 상기 배터리의 충전을 제어하기 위한 충전제어신호를 출력하는 시스템 제어부와, 상기 어댑터 전원공급단자와 배터리단자 사이의 전원공급경로에 접속되며, 상기 충전제어신호가 제공될 경우 스위칭 온하여 상기 어댑터 전원공급단자로부터 출력되는 제1전원레벨을 상기 배터리 단자로 공급하도록 동작하며, 상기 전원공급 신호가 제공될 경우 스위칭 오프하는 스위칭부로 구성됨을 특징으로 한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 입력되는 전원공급신호에 따라 어댑터와 배터리로부터 입력되는 제1전원레벨을 복수개의 제2전원레벨로 출력하는 전원공급부와, 모드절환 스위치와, 어댑터의 전원공급단자와 배터리단자 사이의 전원공급경로에 접속되며 배터리단자로의 입력전압을 외부로 출력하기 위한 단자가 형성된 스위칭부와, 발광 다이오드를 구비하는 비디오 카메라의 배터리 충전제어방법에 있어서, 상기 모드절환 스위치로부터 모드선택신호가 입력되는가를 검사하는 과정과, 입력된 모드선택신호에 따라 상기 비디오 카메라 각 부에 전원을 공급하기 위한 전원공급신호를 출력하거나 상기 스위칭부를 온/오프 제어하기 위한 충전제어신호를 출력하는 과정과, 상기 충전제어신호 출력중 상기 스위칭부에 구비된 단자를 통해 배터리로의 입력전압을 체크하는 과정과, 상기 배터리로의 입력전압이 충전완료상태를 지시하는 값이면 상기 충전제어신호의 출력을 차단하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전제어장치의 상세 구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 제어부(20)의 배터리 충전제어흐름도.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동작을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전제어장치의 상세 구성도를 도시한 것이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시스템 제어부(20)의 배터리 충전제어흐름도를 각각 도시한 것이다. 우선 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전제어장치는 크게 모드절환 스위치(10), 시스템 제어부(20), 전원공급부인 DC/DC컨버터(30)와 스위칭부(35)로 구성된다. 상기 모드절환 스위치(10)는 비디오 카메라의 동작모드를 선택하기 위한 스위치로서 세트 외부에 부착되며 사용자에 의해 수동조작된다. 하기 설명에서는 비디오 카메라의 동작모드를 오프(off)모드, VTR모드, 카메라(CAM)모드, 충전(CHARGE)모드인 것으로 가정한다. 이에 따라 상기 모드절환 스위치(10)에서는 사용자의 스위치 조작에 따라 서로 다른 레벨의 모드선택신호가 출력된다. 시스템 제어부(20)는 본 발명의 실시예에 따른 제어프로그램이 저장된 롬(ROM)과 비디오 카메라 제어동작시 발생하는 데이터를 일시 저장하기 위한 램(RAM)을 구비한다. 따라서 시스템 제어부(20)는 상기 롬에 저장된 제어프로그램에 따라 비디오 카메라의 동작을 전반적으로 제어한다. 예를들면 상기 시스템 제어부(20)는 P0단자를 통해 입력되는 모드선택신호에 따라 P1,P2단자로 전원공급신호(VTR,CAM)를 출력하거나 S0단자를 통해 배터리의 충전을 제어하기 위한 충전제어신호를 출력한다. 그리고 시스템 제어부(20)는 S1,S2단자를 통해 스위칭부(35)내의 과전류 유입방지용 저항(R3) 양단의 전압을 체크하여 배터리의 충전을 차단한다. 한편 전원공급부인 DC/DC 컨버터(30)는 상기 시스템 제어부(20)로부터 입력되는 전원공급신호(VTR,CAM)에 따라 어댑터의 전원공급단자(+) 혹은 배터리단자(+)로부터 입력되는 제1전원레벨(6∼7V)을 복수개(카메라부 전원, VTR전원)의 제2전원레벨(5V)로 분리 출력한다. 스위칭부(35)는 상기 어댑터의 전원공급단자(+)와 배터리단자(+) 사이의 전원공급경로에 접속되며 상기 시스템 제어부(20)로부터 출력되는 충전제어신호에 따라 스위칭 온/오프 동작한다. 즉, 스위칭부(35)는 상기 충전제어신호에 따라 스위칭 동작하여 전원공급경로를 단속함으로써 배터리의 충전은 제어될 수 있다. 상기 스위칭부(35)의 회로구성을 상세히 살펴보면, 우선 상기 어댑터의 전원공급단자(+)와 시스템 제어부(20)의 S0단자 사이에는 저항 R1,R2가 직렬접속되며, 상기 저항 R1의 일측과 두 저항 R1,R2의 접점은 각각 트랜지스터 Q1의 에미터와 베이스에 접속된다. 그리고 상기 트랜지스터 Q1의 콜렉터와 배터리 단자(+) 사이에는 과전류 유입방지용 저항 R3가 접속되어 있고, 상기 저항 R3 양단은 각각 시스템 제어부(20)의 S1,S2단자와 접속되어 있다. 그리고 어댑터 사용시 배터리로의 전류유입을 방지하기 위한 다이오드 D1이 상기 어댑터의 전원공급단자(+)와 배터리단자(+) 사이에 접속되어 있다. 한편 도 1의 구성도에는 도시하지 않았지만 배터리의 충전상태를 외부로 지시하기 위한 LED를 더 포함하여 사용자에게 배터리의 충전상태를 지시할 수도 있다. 이러한 경우 상기 LED는 시스템 제어부(20)에 의해 점등 혹은 점멸된다.

이하 상기 모드절환 스위치(10)의 조작에 의해 배터리의 충전이 제어되는 과정을 도 1과 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선 어댑터에 의해 공급되는 전원에 의해 비디오 카메라가 동작하는 경우를 가정하여 설명하면, 어댑터의 전원공급단자(+)에서 출력되는 제1전원레벨은 DC/DC컨버터(30)로 입력된다. 이러한 경우 시스템 제어부(20)는 40단계에서 모드절환 스위치(10)로부터 모드선택신호의 입력이 있으면 50단계로 진행하여 입력된 모드선택신호가 "VTR"모드를 지시하는가를 검사한다. 검사결과 입력된 모드선택신호가 "VTR"모드를 지시하면 시스템 제어부(20)는 60단계로 진행하여 VTR을 동작시키기 위한 전원공급신호 VTR을 출력한다. 이에 따라 DC/DC컨버터(30)에서는 VTR 동작에 필요한 VTR전원이 출력되게 된다. 만약 40단계에서 입력된 모드선택신호가 카메라 모드를 지시하고 있다고 70단계에서 판명되었으면, 시스템 제어부(20)는 80단계로 진행하여 VTR과 카메라부를 동작시키기 위한 전원공급신호 VTR,CAM를 출력한다. 그 결과 DC/DC컨버터(30)에서는 카메라부와 VTR 동작에 필요한 VTR전원과 카메라부 전원이 출력된다. 이러한 경우 트랜지스터 Q1이 스위칭 "오프"상태를 유지하고 있다면 배터리 단자(+)에는 전원이 공급되지 않는다.

만약 사용자가 배터리를 충전시키고자 모드절환 스위치(10)를 충전모드 위치로 조작하면, 시스템 제어부(20)는 이를 90단계에서 인지하고 100단계로 진행한다. 그리고 100단계에서 시스템 제어부(20)는 충전제어신호를 출력하여 S0단자를 스위칭 "온"시킨다. 이에 따라 트랜지스터 Q1은 스위칭 "온"됨으로써 어댑터의 전원공급단자(+)로부터 출력되는 제1전원레벨은 과전류 유입방지용 저항 R3을 통해 배터리 단자에 공급되고, 배터리는 충전되기 시작한다. 충전제어신호를 출력하여 트랜지스터 Q1을 스위칭 "온"시킨 시스템 제어부(20)는 이후 110단계에서 S1,S2단자를 통해 충전레벨을 검출한다. 배터리의 상태가 과방전된 경우라면 상기 저항 R3 양단의 전압레벨은 큰 값으로 검출될 것이며, 충전완료에 이룰수록 작은 값으로 검출될 것이다. 그리고 충전완료되었다면 과전류 유입방지용 저항 R3 양단에 인가되는 전압은 -ΔV값으로 검출될 것이다. 따라서 시스템 제어부(20)는 120단계에서 S1,S2단자를 통해 배터리의 충전레벨이 -ΔV값을 가지는가를 체크하여 충전완료여부를 검사한다. 120단계의 검사결과 배터리가 충전완료되었다면 시스템 제어부(20)는 이후 130단계로 진행하여 출력중인 충전제어신호를 차단하여 S0단자를 스위칭 "오프"시킨다. 이에 따라 트랜지스터 Q1은 스위칭 "오프"됨으로써 배터리 충전과정은 종료된다.

한편 어댑터 전원을 사용하지 않고 배터리 전원을 사용하여 비디오 카메라를 동작시킬 경우에는 어댑터의 전원공급단자(+)가 오픈되어 있기 때문에, 배터리의 전원이 다이오드 D1을 통하여 DC/DC컨버터(30)에 공급된다. 따라서 비디오 카메라의 카메라부와 VTR 각부는 모드절환 스위치(10)의 조작에 의해 DC/DC컨버터(30)로부터 동작전원을 공급받을 수 있게 된다. 따라서 본 발명은 비디오 카메라 시스템의 제어부만으로도 배터리의 충전을 제어할 수 있고 세트 각 부의 동작전원을 안정적으로 공급할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 비디오 카메라 어댑터에서 배터리 충전에 필요한 기구적인 배터리 착탈장치와 비디오 카메라에서 배터리 사용을 위한 배터리 착탈장치의 2곳을 하나로 통일하여 비디오 카메라 전체의 부품수를 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한 비디오 카메라의 시스템 제어부를 이용하여 배터리를 충전제어할 수 있기 때문에 어댑터의 구성을 단순화할 수 있는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 비디오 카메라의 배터리 충전제어장치에 있어서,

   소정 제어에 의해 제공되는 전원공급신호에 따라 어댑터 전원공급단자 혹은 배터리 단자로부터 입력되는 제1전원레벨을 제2전원레벨로 변환 출력하는 전원공급부와,

   사용자로부터 상기 비디오 카메라의 동작 모드를 선택받으며, 상기 선택받은 동작 모드에 해당하는 모드 선택 신호를 출력하는 모드절환 스위치와,

   상기 모드절환 스위치에서 출력되는 모드선택신호가 VTR 모드 및 카메라 모드 선택을 나타낼 경우 전원공급신호를 출력하고, 상기 모드선택신호가 충전 모드선택을 나타낼 경우 상기 배터리의 충전을 제어하기 위한 충전제어신호를 출력하는 시스템 제어부와,

   상기 어댑터 전원공급단자와 배터리단자 사이의 전원공급경로에 접속되며, 상기 충전제어신호가 제공될 경우 스위칭 온하여 상기 어댑터 전원공급단자로부터 출력되는 제1전원레벨을 상기 배터리 단자로 공급하도록 동작하며, 상기 전원공급 신호가 제공될 경우 스위칭 오프하는 스위칭부로 구성됨을 특징으로 하는 배터리 충전제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스위칭부는;

   상기 어댑터 전원공급단자와 상기 시스템 제어부 사이에 직렬접속된 저항들과,

   상기 저항들 각각의 일측에 에미터와 베이스가 접속되어 상기 충전제어신호에 따라 스위칭 온/오프 동작하는 트랜지스터와,

   상기 트랜지스터의 콜렉터와 배터리단자 사이에 접속된 과전류 유입방지용 저항과,

   상기 어댑터 전원공급단자와 배터리단자 사이에 접속되어 상기 배터리로의 전류유입을 차단하는 다이오드로 구성됨을 특징으로 하는 배터리 충전제어장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 시스템 제어부는 상기 과전류 유입방지용 저항 양단의 전압을 체크하여 상기 배터리가 충전완료상태일 경우 상기 트랜지스터를 스위칭 오프시킴을 특징으로 하는 배터리 충전제어장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 시스템 제어부는 상기 비디오 카메라의 메인 제어부임을 특징으로 하는 배터리 충전제어장치.
5. 비디오 카메라의 배터리 충전제어장치에 있어서,

   소정 제어에 의해 제공되는 전원공급신호에 따라 어댑터 전원공급단자 혹은 배터리 단자로부터 입력되는 제1전원레벨을 복수개의 제2전원레벨들로 분리 출력하는 전원공급부와,

   사용자로부터 상기 비디오 카메라의 동작 모드를 선택받으며, 상기 선택받은 동작 모드에 해당하는 모드 선택 신호를 출력하는 모드절환 스위치와,

   상기 모드절환 스위치에서 출력되는 모드선택신호가 VTR 모드 및 카메라 모드 선택을 나타낼 경우 전원공급신호를 출력하고, 상기 모드선택신호가 충전 모드선택을 나타낼 경우 상기 배터리의 충전을 제어하기 위한 충전제어신호를 출력하는 시스템 제어부와,

   상기 어댑터 전원공급단자와 배터리단자 사이의 전원공급경로에 접속되며, 상기 충전제어신호가 제공될 경우 스위칭 온하여 상기 어댑터 전원공급단자로부터 출력되는 제1전원레벨을 상기 배터리 단자로 공급하도록 동작하며, 상기 전원공급 신호가 제공될 경우 스위칭 오프하는 스위칭부와,

   상기 배터리가 충전될 경우 상기 시스템 제어부의 제어에 따라 점등 혹은 점멸하여 상기 배터리의 충전 상태를 외부로 지시하는 LED로 구성됨을 특징으로 하는 배터리 충전제어장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 스위칭부는;

   상기 어댑터의 전원공급단자와 시스템 제어부 사이에 직렬접속된 저항들과,

   상기 저항들 각각의 일측에 에미터와 베이스가 접속되어 상기 충전제어신호에 따라 스위칭 온/오프 동작하는 트랜지스터와,

   상기 트랜지스터의 콜렉터와 상기 배터리단자 사이에 접속된 과전류 유입방지용 저항과,

   상기 어댑터 전원공급단자와 상기 배터리단자 사이에 접속되어 상기 배터리로의 전류유입을 차단하는 다이오드로 구성됨을 특징으로 하는 배터리 충전제어장치.
7. 입력되는 전원공급신호에 따라 어댑터와 배터리로부터 입력되는 제1전원레벨을 복수개의 제2전원레벨로 출력하는 전원공급부와, 모드절환 스위치와, 어댑터의 전원공급단자와 배터리단자 사이의 전원공급경로에 접속되며 배터리단자로의 입력전압을 외부로 출력하기 위한 단자가 형성된 스위칭부와, 발광 다이오드를 구비하는 비디오 카메라의 배터리 충전제어방법에 있어서,

   상기 모드절환 스위치로부터 모드선택신호가 입력되는가를 검사하는 과정과,

   입력된 모드선택신호에 따라 상기 비디오 카메라 각 부에 전원을 공급하기 위한 전원공급신호를 출력하거나 상기 스위칭부를 온/오프 제어하기 위한 충전제어신호를 출력하는 과정과,

   상기 충전제어신호 출력중 상기 스위칭부에 구비된 단자를 통해 배터리로의 입력전압을 체크하는 과정과,

   상기 배터리로의 입력전압이 충전완료상태를 지시하는 값이면 상기 충전제어신호의 출력을 차단하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 배터리 충전제어방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 배터리로의 입력전압이 충전완료상태를 지시하는 값이면 상기 LED를 점등시키는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 배터리 충전제어방법.

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