KR100298344B1 - Apparatus and method for detecting and displaying a level of battery in private exchange system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and method for detecting and displaying the voltage level of a battery in a switching system is provided to detect the residual of a battery in a switching system and to display it so that a user can recognize it. CONSTITUTION: Source voltage(Vcc) is inputted to the first node(N1). The second node(N2) is connected to a battery, installed in the inside of a switching system, so that operation power supplied from the battery can be inputted. A resistor(R1), an analog switch(10), resistors(R2-R5) and a resistor(R6) are connected between the nodes(N1,N2). The analog switch(10) is comprised of a plurality of switching elements. Only one of the switching elements is switched on. Each of the switching elements is switched on in response to a control signal(CONT) supplied from the control part(40). The switching elements of the analog switch(10) are connected with the resistors(R2-R5) in a one-to-one ratio. The resistance values of the resistors(R2-R5) are differently set to detect the present voltage level of the battery in the order of R2<R3<R4<R5. The resistors(R2-R5) are connected to one end of the resistor(R6) in common. The other end of the resistor(R6) is connected to the second node(N2).

Description

교환시스템의 배터리 잔량 검출 및 표시 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING AND DISPLAYING A LEVEL OF BATTERY IN PRIVATE EXCHANGE SYSTEM}Battery level detection and display device and method of exchange system {APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING AND DISPLAYING A LEVEL OF BATTERY IN PRIVATE EXCHANGE SYSTEM}

본 발명은 교환시스템에 관한 것으로, 특히 상용전원의 공급에 이상이 있는 경우에 상기 시스템에 동작전원을 공급하는 배터리의 잔량을 검출하여 표시하는 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exchange system, and more particularly, to an apparatus and method for detecting and displaying a residual amount of a battery for supplying operating power to a system when there is an error in supply of commercial power.

일반적으로 사설교환기나 키폰시스템과 같은 교환시스템의 내부에는 이 시스템에 전원을 공급하여 시스템이 구동되도록 하는 전원공급부(Power Supply)가 구비된다. 이때 전원공급부는 도 1에 도시된 바와 같이 상용의 AC전원 110/220V를 공급받아 시스템의 구동에 필요한 동작전원(예: -56V,+5V,-5V)을 생성하여 이 생성된 동작전원을 제어카드, 각종 가입자카드 및 서비스카드 등으로 공급한다. 또한 상기 전원공급부는 AC전원 110/220V의 공급이 이상상태에 의해 단절될 경우 배터리로부터 DC전원(예: 56V)을 공급받아 시스템의 구동에 필요한 -56V,+5V,-5V의 동작전원을 생성하고 이 생성된 동작전원을 해당하는 카드로 공급하여 준다. 이와 같이 교환시스템의 내부에 구비된 전원공급부는 AC전원을 공급받을 뿐만 아니라 만일의 경우에도 교환시스템을 구동시킬 수 있도록 하는 배터리로부터 DC전원을 공급받아 동작전원이 요구되는 다수의 카드들에 동작전원을 공급하게 된다.In general, a power supply for supplying power to the system is provided inside the exchange system such as a private exchange or a key phone system. At this time, the power supply is supplied with the commercial AC power 110 / 220V as shown in Figure 1 to generate the operating power (eg -56V, + 5V, -5V) required to drive the system to control the generated operating power Supply with cards, various subscriber cards and service cards. In addition, the power supply unit receives a DC power supply (eg, 56V) from the battery when the supply of AC power 110 / 220V is disconnected due to an abnormal state to generate -56V, + 5V, -5V operating power required to drive the system. And supply this generated operating power to the corresponding card. As described above, the power supply unit provided inside the exchange system is supplied with AC power, and in the case of the case, DC power is supplied from a battery that enables the exchange system to be operated. Will be supplied.

한편 현재까지 사용자가 교환시스템내에 구비된 배터리의 동작상태와 배터리의 잔량을 알 수 있는 방법은 없었다. 이에 따라 배터리가 완전 방전되는 경우에는 시스템이 바로 다운(down)되어 버리게 된다. 이와 같이 시스템이 다운되어 버리게 되면 사용자는 전혀 통화를 할 수 없다는 아주 심각한 상황에 직면하게 되어버리고 만다.On the other hand, until now, there has been no way for the user to know the operation status of the battery provided in the exchange system and the remaining capacity of the battery. As a result, when the battery is completely discharged, the system is immediately down. If the system goes down like this, the user is faced with a very serious situation in which the user cannot make a call at all.

따라서 본 발명의 목적은 교환시스템에서 배터리의 잔량을 검출하여 사용자가 알 수 있도록 표시하여주는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for detecting a remaining amount of battery in an exchange system and displaying the same so that a user can know the same.

본 발명의 다른 목적은 교환시스템에서 배터리의 과방전을 방지하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for preventing overdischarge of a battery in an exchange system.

본 발명의 또다른 목적은 교환시스템에서 배터리의 완전방전으로 인해 시스템이 다운됨을 방지하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an apparatus and method for preventing the system from crashing due to full discharge of a battery in an exchange system.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 교환시스템에 구비된 배터리의 잔량을 단계별로 검출하고 그 검출결과를 액정표시기(LCD) 또는 링거를 통해 외부로 출력함으로써 사용자가 알 수 있도록 한다. 본 발명에 따른 배터리 잔량 검출 및 표시장치에는 전원전압을 입력하기 위한 제1입력단과 배터리로부터 공급되는 동작전원을 입력하기 위한 제2입력단이 구비되며, 이 제1입력단과 제2입력단의 사이에 제1저항과 제2저항이 직렬접속된다. 비교기는 상기 제1저항과 제2저항의 저항값의 비에 따라 결정되어 상기 제2저항에 분압되는 전압의 레벨과 접지단의 레벨을 비교한다. 제어부는 상기 제1저항의 저항값을 가변시키면서 상기 비교결과 데이터와 상기 제1저항의 저항값을 이용하여 배터리의 현재 전압레벨을 검출한다. 상기 제어부에 의해 검출된 결과는 표시데이터로 변환되어 액정표시기(LCD)와 같은 표시부상에 표시될 수도 있고, 링발생을 위한 링거를 통해 대응하는 링이 발생될 수도 있다. 상기 비교기는, 상기 다수의 저항들의 다른 일측에 접속되는 반전단자와 접지단에 접속되는 비반전단자와 출력단자를 포함하여 이루어지며, 상기 반전단자에 인가되는 상기 저항에 분압되는 전압과 접지전압을 비교하여 그 비교결과에 따른 데이터를 상기 출력단자를 통해 출력하는 연산증폭기이다.In order to achieve the above objects, the present invention detects a battery level of a battery provided in an exchange system step by step and outputs the detection result to the outside through a liquid crystal display (LCD) or a ringer so that the user can know. The remaining battery detection and display device according to the present invention includes a first input terminal for inputting a power voltage and a second input terminal for inputting an operating power supplied from a battery, and between the first input terminal and the second input terminal. The first resistor and the second resistor are connected in series. The comparator compares the level of the voltage and the level of the ground terminal, which are determined according to the ratio of the resistance values of the first resistor and the second resistor and are divided by the second resistor. The controller detects a current voltage level of the battery by using the comparison result data and the resistance value of the first resistor while varying the resistance value of the first resistor. The result detected by the controller may be converted into display data and displayed on a display unit such as a liquid crystal display (LCD), or a corresponding ring may be generated through a ringer for ring generation. The comparator includes an inverting terminal connected to the other side of the plurality of resistors, a non-inverting terminal connected to the ground terminal, and an output terminal, and the voltage divided by the resistor applied to the inverting terminal and the ground voltage. And an operational amplifier for outputting data based on the comparison result through the output terminal.

본 발명에 따르면 배터리의 잔량이 외부 사용자에게 표시되므로 사용자는 교환시스템내에 구비된 배터리의 현재 전압레벨을 확인할 수 있으며, 또한 배터리가 과방전되는 경우에도 적절하게 대처할 수 있다.According to the present invention, since the remaining amount of the battery is displayed to the external user, the user can check the current voltage level of the battery provided in the exchange system, and can cope properly even when the battery is over discharged.

도 1은 일반적인 교환시스템에서 동작전원의 공급을 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining the supply of operating power in a general exchange system.

도 2는 본 발명에 따라 교환시스템의 배터리의 잔량을 표시하는 장치의 구성을 보여주는 도면.2 is a diagram showing a configuration of an apparatus for displaying a remaining battery capacity of an exchange system according to the present invention;

이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의내려진 용어들로서 이는 사용자 또는 칩설계자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION A detailed description of preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or chip designer, and the definitions should be made based on the contents throughout the present specification.

도 2는 본 발명에 따라 배터리의 잔량(전압레벨)을 검출하여 표시하는 장치의 구성을 보여주는 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of an apparatus for detecting and displaying a residual amount (voltage level) of a battery according to the present invention.

도 2를 참조하면, 노드(N1)에는 전원전압(Vcc)이 입력되고, 노드(N2)에는 교환시스템의 내부에 구비된 배터리가 연결되어 배터리로부터 공급되는 동작전원이 입력된다. 상기 노드(N1)과 노드(N2)의 사이에는 저항(R1)과, 아날로그스위치 10과, 저항(R2∼R5)과, 저항(R6)이 접속된다. 상기 아날로그스위치 10은 다수의 스위칭소자들을 포함하여 이루어지는 것으로 이들중 어느 한 스위칭소자만이 스위칭온된다. 상기 아날로그스위치 10의 각 스위칭소자는 제어부 40으로부터 인가되는 제어신호 CONT에 응답하여 스위칭온된다. 상기 아날로그스위치 10은 일예로서 4개의 스위칭소자를 포함하는 1×4의 스위칭소자를 예로하고 있으며, 각 스위칭소자는 상기 제어신호 CONT에 응답하여 4가지의 스위칭온상태(A,B,C,D)를 나타낸다.Referring to FIG. 2, a power supply voltage Vcc is input to a node N1, and a battery provided in the exchange system is connected to a node N2, and operating power supplied from the battery is input. A resistor R1, an analog switch 10, resistors R2 to R5, and a resistor R6 are connected between the node N1 and the node N2. The analog switch 10 includes a plurality of switching elements, only one of which is switched on. Each switching element of the analog switch 10 is switched on in response to a control signal CONT applied from the controller 40. As an example, the analog switch 10 includes, for example, a 1 × 4 switching element including four switching elements, and each switching element has four switching on states A, B, C, and D in response to the control signal CONT. ).

상기 아날로그스위치 10의 각 스위칭소자들에는 이 소자들의 수에 대응하는다수의 저항들의 일측이 연결되는데, 일예로서 4개의 저항들(R2∼R5)이 연결된다. 이때 각 저항들(R2∼R5)의 저항값은 노드(N2)로 입력되는 배터리의 현재 전압레벨을 검출하기 위해 서로 다르게 설정된다. 본 발명의 경우 저항값은 R2<R3<R4<R5의 순으로 결정된다. 상기 저항들(R2∼R5)의 다른 일측은 저항(R6)의 일측에 공통으로 연결되며, 상기 저항(R6)의 다른 일측은 노드(N2)에 연결된다.Each switching element of the analog switch 10 is connected to one side of a plurality of resistors corresponding to the number of the devices. For example, four resistors R2 to R5 are connected. In this case, the resistance values of the resistors R2 to R5 are set differently to detect the current voltage level of the battery input to the node N2. In the present invention, the resistance value is determined in the order of R2 <R3 <R4 <R5. The other side of the resistors R2 to R5 is commonly connected to one side of the resistor R6, and the other side of the resistor R6 is connected to the node N2.

연산증폭기(OP)로서 구현되는 비교기 20은 비반전단자(+)와 반전단자(-)와 출력단자를 가지고 있다. 비교기 20의 비반전단자(+)는 접지단에 연결되고, 반전단자(-)는 상기 저항들(R2∼R5)과 함께 저항(R6)의 일측에 공통으로 연결된다. 또한 비교기 20의 비반전단자(+)와 반전단자(-)의 사이에는 캐패시터(C1)이 연결된다. 이때 비교기 20의 반전단자(-)에는 VIN의 전압이 인가되는데, 이 VIN전압은 아날로그스위치 10의 어느 한 스위칭소자가 스위칭제어됨에 따라 접속되는 상기 저항들(R2∼R5)중의 어느 한 저항과 저항(R6)의 저항값의 비에 따라 결정되어 상기 저항(R6)에 분압되는 전압이다.Comparator 20, implemented as an operational amplifier (OP), has a non-inverting terminal (+), an inverting terminal (-), and an output terminal. The non-inverting terminal (+) of the comparator 20 is connected to the ground terminal, and the inverting terminal (−) is commonly connected to one side of the resistor R6 together with the resistors R2 to R5. In addition, a capacitor C1 is connected between the non-inverting terminal (+) and the inverting terminal (-) of the comparator 20. At this time, a voltage of VIN is applied to the inverting terminal (-) of the comparator 20, which is one of the resistors R2 to R5 connected as the switching element of the analog switch 10 is controlled. The voltage is determined according to the ratio of the resistance values of R6 and divided by the resistor R6.

비교기 20은 상기 결정되는 VIN전압의 레벨과 접지전압의 레벨을 비교하고 그 비교결과에 따른 데이터를 출력단자를 통해 VOUT신호로서 출력한다. 이때 비교기 20의 출력단자로 출력되는 VOUT신호는 "로우(L)"레벨 또는 "하이(H)"레벨의 신호이다. 즉, 상기 비교기 20은 VIN전압의 레벨이 접지전압의 레벨보다 작은 경우에는 "하이(H)"레벨의 신호를 VOUT신호로서 출력하고, VIN전압의 레벨이 접지전압의 레벨보다 큰 경우에는 "로우(L)"레벨의 신호를 VOUT신호로서 출력한다.The comparator 20 compares the level of the determined VIN voltage with the level of the ground voltage and outputs data according to the comparison result as a VOUT signal through an output terminal. At this time, the VOUT signal output to the output terminal of the comparator 20 is a signal of "low (L)" level or "high (H)" level. That is, the comparator 20 outputs a signal of the "high (H)" level as the VOUT signal when the level of the VIN voltage is less than the level of the ground voltage, and "low" when the level of the VIN voltage is greater than the level of the ground voltage. (L) "level signal is output as a VOUT signal.

버퍼 30은 상기 비교기 20으로부터 출력되는 VOUT신호를 일시적으로 버퍼링한다. 이때 비교기 20의 출력단자와 버퍼 30의 사이에는 전원전압단에 접속된 저항(R7)이 병렬로 연결되며, 또한 접지단의 사이에 접속된 캐패시터(C2)가 병렬로 연결된다. 즉, 직렬접속된 저항(R7)과 캐패시터(C2)의 공통점이 비교기 20의 출력단자와 버퍼 30의 공통점에 연결된다.The buffer 30 temporarily buffers the VOUT signal output from the comparator 20. At this time, the resistor R7 connected to the power supply voltage terminal is connected in parallel between the output terminal of the comparator 20 and the buffer 30, and the capacitor C2 connected between the ground terminals is connected in parallel. That is, the common point of the series connected resistor R7 and the capacitor C2 is connected to the common terminal of the output terminal of the comparator 20 and the buffer 30.

제어부 40은 상기 버퍼 30에 의해 버퍼링된 비교기 20으로부터 출력되는 비교결과 데이터인 VOUT신호를 주기적 또는 인터럽트방식에 의해 읽어들여 배터리의 현재 전압레벨을 검출한다. 상기 제어부 40은 검출된 배터리의 현재 전압레벨을 표시부 50을 통해 표시하거나, 검출된 배터리의 현재 전압레벨에 대응하는 링케이던스(ring cadence)를 결정하여 이 결정된 링케이던스에 따라 링거 60을 제어함으로써 대응하는 링이 발생되도록 한다. 상기 표시부 50 및 링거 60으로는 키폰전화기에 구비된 액정표시기(LCD) 및 링거가 이용될 수 있다. 이에 따라 사용자는 표시부 50에 표시되는 문자 및 링거 60으로부터 발생되는 링으로부터 현재 배터리의 전압레벨을 확인할 수 있다.The control unit 40 reads the VOUT signal, which is the comparison result data output from the comparator 20 buffered by the buffer 30, in a cyclic or interrupt manner to detect the current voltage level of the battery. The controller 40 displays the current voltage level of the detected battery through the display unit 50, or determines a ring cadence corresponding to the current voltage level of the detected battery, and controls the ringer 60 according to the determined ring cadence. Make a ring to be generated. As the display unit 50 and the ringer 60, a liquid crystal display (LCD) and a ringer provided in a key phone can be used. Accordingly, the user can check the current voltage level of the battery from the characters displayed on the display unit 50 and the ring generated from the ringer 60.

이러한 배터리의 전압레벨 검출 동작은 제어부 40이 비교기 20으로부터 출력되는 VOUT신호의 레벨 및 아날로그스위치 10의 현재 스위칭온 상태를 체크함으로써 확인할 수 있다. 그리고 상기 제어부 40은 배터리의 현재 전압레벨에 따라 아날로그스위치 10의 어느 한 스위칭소자를 제어하는 동작을 수행한다.The voltage level detection operation of the battery can be confirmed by the controller 40 checking the level of the VOUT signal output from the comparator 20 and the current switching-on state of the analog switch 10. The controller 40 controls an operation of any one switching element of the analog switch 10 according to the current voltage level of the battery.

본 발명에 따르면, 배터리의 전압(VBAT)이 -56V로 정상적인 경우 제어부 40은 "하이(H)"레벨의 VOUT신호를 검출하게 된다. 이 경우에 제어부 40은 아날로그스위치 10의 스위칭소자를 초기상태인 "A"상태로 유지시킨다. 그러나 배터리의전압(VBAT)이 각각 -50V,-48V,-46V,-44V로 전환되는 경우, 제어부 40은 "로우(L)"레벨의 VOUT신호를 검출하게 된다. 이와 같이 배터리의 전압(VBAT)이 어떤 전환점의 전압인 것으로 단계별로 판단되는 경우 제어부 40은 초기상태에서 "A"상태로 유지되던 아날로그스위치 10의 스위칭소자의 상태를 각각 "B"상태, "C"상태, "D"상태로 스위칭제어한다. 즉, 저항(R2)은 배터리전압(VBAT)이 -56∼-50V인 구간에서 접속되는 저항이고, 저항(R3)은 배터리전압(VBAT)이 -50V∼-48V인 구간에서 접속되는 저항이고, 저항(R4)은 배터리전압(VBAT)이 -48V∼-46V인 구간에서 접속되는 저항이고, 저항(R5)은 배터리전압(VBAT) -46V∼-44V인 구간에서 접속되는 저항이다. 이러한 동작을 위해 저항들(R2∼R5)의 저항값은 전술한 바와 같이 R2<R3<R4<R5의 순으로 결정되는 것이다. 본 발명에 따른 배터리의 잔량 검출 및 표시 동작은 후술하는 설명으로부터 보다 명확하게 이해될 것이다.According to the present invention, when the voltage VBAT of the battery is normal to -56V, the controller 40 detects the VOUT signal having the "high" level. In this case, the controller 40 maintains the switching element of the analog switch 10 in an initial state "A". However, when the voltage VBAT of the battery is switched to -50V, -48V, -46V, and -44V, respectively, the controller 40 detects the VOUT signal having the "low" level. As such, when the battery voltage VBAT is determined to be a voltage of a certain switching point, the controller 40 may change the state of the switching element of the analog switch 10, which was maintained at the "A" state from the initial state, to the "B" state and the "C", respectively. Switching control to "D" state. That is, the resistor R2 is a resistor connected in a section of the battery voltage VBAT of -56 to -50V, the resistor R3 is a resistor connected in a section of the battery voltage VBAT of -50V to -48V, The resistor R4 is a resistor connected in a section where the battery voltage VBAT is -48V to -46V, and the resistor R5 is a resistor connected in a section where the battery voltage VBAT is -46V to -44V. For this operation, the resistance values of the resistors R2 to R5 are determined in order of R2 <R3 <R4 <R5 as described above. The remaining amount detection and display operation of the battery according to the present invention will be more clearly understood from the following description.

지금, 도 1에서 상용전원 AC 110/220V의 공급이 차단되었다고 가정하면, 도 2의 노드 NI에는 전원공급부로부터 공급되는 배터리전압(VBAT)이 인가된다. 여기서 배터리전압(VBAT)은 -56V인 경우를 예로하여 설명한다. 초기에 아날로그 스위치 10은 A에 연결되어 있으므로, 저항 R1과 R2의 합의 저항값과 저항 R6의 저항값에 의해 분압된 전압(VIN)이 비교기 20의 반전단자(-)에 인가된다. 배터리가 방전되기 이전 상태에서는 비교기 20의 반전단자(-)에 인가되는 전압(VIN)이 비반전단자(+)에 인가되는 전압, 즉 접지전압보다 작으므로, 비교기 20의 출력전압(VOUT)으로는 "하이(H)"레벨의 신호가 출력된다.Now, assuming that the supply of the commercial power source AC 110 / 220V is cut off in FIG. 1, the battery voltage VBAT supplied from the power supply unit is applied to the node NI of FIG. 2. Here, the battery voltage VBAT will be described using an example of -56V. Since the analog switch 10 is initially connected to A, the voltage VIN divided by the resistance of the sum of the resistors R1 and R2 and the resistance of the resistor R6 is applied to the inverting terminal (-) of the comparator 20. Since the voltage VIN applied to the inverting terminal (-) of the comparator 20 is smaller than the voltage applied to the non-inverting terminal (+), that is, the ground voltage before the battery is discharged, the output voltage Vout of the comparator 20 Signal of the "high (H)" level is output.

그러나 배터리가 방전을 시작하면서 노드 NI에 입력되는 배터리전압(VBAT)이-56V에 -50V로 떨어지면, 저항 R1과 R2의 합의 저항값과 저항 R6의 저항값에 의해 분압된 전압(VIN)이 접지전압보다 커지므르 비교기 20의 출력전압(VOUT)으로는 "로우(L)"레벨의 신호가 출력된다. 이때 제어부 40은 주기적으로 또는 인터럽트 방식에 따라 버퍼 30을 통해 비교기 20에 의해 비교된 결과 데이터를 읽어들인다. 이에 따라 제어부 40은 "로우"레벨의 상태를 체크하고 이 체크된 결과를 이용하여 현재 배터리의 전압(VBAT)이 -50V임을 확인한 후 표시부 50 및 링거 60을 통해 이 사실을 외부에 알려준다. 예를 들어, 상기 표시부 50 및 링거 60으로는 교환시스템에 연결되는 키폰전화기에 구비된 표시부(LCD: Liquid Crystal Display) 및 링거가 될 수 있다. 이때 표시부 50에는 현재 배터리의 전압(VBAT)이 -50V임이 표시되며, 링거 60을 통해서는 현재 배터리의 전압(VBAT)이 -50V임을 나타내는 링이 울리게 된다.However, if the battery voltage (VBAT) input to the node NI drops to -50V at -56V while the battery starts to discharge, the voltage divided by the resistance of the sum of resistors R1 and R2 and the resistance of resistor R6 is grounded. The signal of the "low (L)" level is output to the output voltage VOUT of the comparator 20 because it is larger than the voltage. At this time, the controller 40 reads the result data compared by the comparator 20 through the buffer 30 periodically or in an interrupt manner. Accordingly, the controller 40 checks the state of the "low" level and uses the checked result to confirm that the current battery voltage (VBAT) is -50V, and then informs the outside of the fact through the display unit 50 and the ringer 60. For example, the display unit 50 and the ringer 60 may be a liquid crystal display (LCD) and a ringer provided in a key phone telephone connected to an exchange system. At this time, the display unit 50 indicates that the current battery voltage (VBAT) is -50V, and through the ringer 60, a ring indicating that the current battery voltage (VBAT) is -50V sounds.

현재 배터리의 전압(VBAT)이 -50V인 것으로 판단되는 경우, 제어부 40은 아날로그스위치 10을 스위칭제어하여 "B"상태로 전환시킨다. 이에 따라 저항 R1과 R3이 직렬접속되게 되는데, 이때 저항 R1과 R3의 합의 저항값은 저항 R1과 R2의 합의 저항값보다 높다. 그러므로 비교기 20의 반전단자(-)에 인가되는 전압(VIN)이 비반전단자(+)에 인가되는 전압, 즉 접지전압보다 작으므로, 비교기 20의 출력전압(VOUT)으로는 "하이(H)"레벨의 신호가 출력된다.When it is determined that the current voltage VBAT of the battery is -50V, the controller 40 switches the analog switch 10 to the "B" state. Accordingly, the resistors R1 and R3 are connected in series, where the resistance of the sum of the resistors R1 and R3 is higher than the sum of the resistances of the resistors R1 and R2. Therefore, since the voltage VIN applied to the inverting terminal (-) of the comparator 20 is smaller than the voltage applied to the non-inverting terminal (+), that is, the ground voltage, the output voltage VOUT of the comparator 20 is " high (H). The level signal is output.

그러나 노드 NI에 입력되는 배터리전압(VBAT)이 -50V에 -48V로 떨어지면, 저항 R1과 R3의 합의 저항값과 저항 R6의 저항값에 의해 분압된 전압(VIN)이 접지전압보다 커지므르 비교기 20의 출력전압(VOUT)으로는 "로우(L)"레벨의 신호가 출력된다. 이때 제어부 40은 주기적으로 또는 인터럽트 방식에 따라 버퍼 30을 통해 비교기 20에 의해 비교된 결과 데이터를 읽어들인다. 이에 따라 제어부 40은 "로우"레벨의 상태를 체크하고 이 체크된 결과를 이용하여 현재 배터리의 전압(VBAT)이 -48V임을 확인한 후 표시부 50 및 링거 60을 통해 현재 배터리의 전압(VBAT)이 -48V임을 외부에 알려준다.However, if the battery voltage (VBAT) input to the node NI drops from -50V to -48V, the voltage divided by the sum of the resistances of the resistors R1 and R3 and the resistance of the resistor R6 becomes greater than the ground voltage. A signal of the "low (L)" level is output as the output voltage VOUT. At this time, the controller 40 reads the result data compared by the comparator 20 through the buffer 30 periodically or in an interrupt manner. Accordingly, the controller 40 checks the state of the "low" level and uses the checked result to confirm that the current battery voltage (VBAT) is -48V, and then the display unit 50 and the ringer 60 display the current battery voltage (VBAT)-. Inform the outside that it is 48V.

현재 배터리의 전압(VBAT)이 -48V인 것으로 판단되는 경우, 제어부 40은 아날로그스위치 10을 스위칭제어하여 "C"상태로 전환시킨다. 이에 따라 저항 R1과 R4가 직렬접속되게 되는데, 이때 저항 R1과 R4의 합의 저항값은 저항 R1과 R3의 합의 저항값보다 높다. 그러므로 비교기 20의 반전단자(-)에 인가되는 전압(VIN)이 비반전단자(+)에 인가되는 전압, 즉 접지전압보다 작으므로, 비교기 20의 출력전압(VOUT)으로는 "하이(H)"레벨의 신호가 출력된다.When it is determined that the current voltage VBAT of the battery is -48V, the controller 40 switches the analog switch 10 to the "C" state. Accordingly, the resistors R1 and R4 are connected in series, where the resistance of the sum of the resistors R1 and R4 is higher than the sum of the resistances of the resistors R1 and R3. Therefore, since the voltage VIN applied to the inverting terminal (-) of the comparator 20 is smaller than the voltage applied to the non-inverting terminal (+), that is, the ground voltage, the output voltage VOUT of the comparator 20 is " high (H). The level signal is output.

그러나 노드 NI에 입력되는 배터리전압(VBAT)이 -48V에 -46V로 떨어지면, 저항 R1과 R4의 합의 저항값과 저항 R6의 저항값에 의해 분압된 전압(VIN)이 접지전압보다 커지므르 비교기 20의 출력전압(VOUT)으로는 "로우(L)"레벨의 신호가 출력된다. 이때 제어부 40은 주기적으로 또는 인터럽트 방식에 따라 버퍼 30을 통해 비교기 20에 의해 비교된 결과 데이터를 읽어들인다. 이에 따라 제어부 40은 "로우"레벨의 상태를 체크하고 이 체크된 결과를 이용하여 현재 배터리의 전압(VBAT)이 -46V임을 확인한 후 표시부 50 및 링거 60을 통해 현재 배터리의 전압(VBAT)이 -46V임을 외부에 알려준다.However, when the battery voltage (VBAT) input to the node NI drops from -48V to -46V, the voltage divided by the sum of the resistances of the resistors R1 and R4 and the resistance of the resistor R6 becomes greater than the ground voltage. A signal of the "low (L)" level is output as the output voltage VOUT. At this time, the controller 40 reads the result data compared by the comparator 20 through the buffer 30 periodically or in an interrupt manner. Accordingly, the controller 40 checks the state of the "low" level and uses the checked result to confirm that the current battery voltage (VBAT) is -46V, and then the display unit 50 and the ringer 60 display the current battery voltage (VBAT)-. Inform the outside that it is 46V.

현재 배터리의 전압(VBAT)이 -46V인 것으로 판단되는 경우, 제어부 40은 아날로그스위치 10을 스위칭제어하여 "D"상태로 전환시킨다. 이에 따라 저항 R1과 R5가 직렬접속되게 되는데, 이때 저항 R1과 R5의 합의 저항값은 저항 R1과 R4의 합의 저항값보다 높다. 그러므로 비교기 20의 반전단자(-)에 인가되는 전압(VIN)이 비반전단자(+)에 인가되는 전압, 즉 접지전압보다 작으므로, 비교기 20의 출력전압(VOUT)으로는 "하이(H)"레벨의 신호가 출력된다.When it is determined that the current voltage VBAT of the battery is -46V, the controller 40 switches the analog switch 10 to the "D" state. Accordingly, the resistors R1 and R5 are connected in series, wherein the resistance of the sum of the resistors R1 and R5 is higher than the sum of the resistances of the resistors R1 and R4. Therefore, since the voltage VIN applied to the inverting terminal (-) of the comparator 20 is smaller than the voltage applied to the non-inverting terminal (+), that is, the ground voltage, the output voltage VOUT of the comparator 20 is " high (H). The level signal is output.

그러나 노드 NI에 입력되는 배터리전압(VBAT)이 -46V에 -44V로 떨어지면, 저항 R1과 R5의 합의 저항값과 저항 R6의 저항값에 의해 분압된 전압(VIN)이 접지전압보다 커지므르 비교기 20의 출력전압(VOUT)으로는 "로우(L)"레벨의 신호가 출력된다. 이때 제어부 40은 주기적으로 또는 인터럽트 방식에 따라 버퍼 30을 통해 비교기 20에 의해 비교된 결과 데이터를 읽어들인다. 이에 따라 제어부 40은 "로우"레벨의 상태를 체크하고 이 체크된 결과를 이용하여 현재 배터리의 전압(VBAT)이 -44V임을 확인한 후 표시부 50 및 링거 60을 통해 현재 배터리의 전압(VBAT)이 -44V임을 외부에 알려준다.However, when the battery voltage (VBAT) input to the node NI drops from -46V to -44V, the voltage divided by the sum of the resistances of the resistors R1 and R5 and the resistance of the resistor R6 becomes greater than the ground voltage. A signal of the "low (L)" level is output as the output voltage VOUT. At this time, the controller 40 reads the result data compared by the comparator 20 through the buffer 30 periodically or in an interrupt manner. Accordingly, the controller 40 checks the state of the "low" level and uses the checked result to confirm that the current battery voltage (VBAT) is -44V, and then the display unit 50 and the ringer 60 display the current battery voltage (VBAT)-. Notifies the outside that it is 44V.

위에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 배터리로부터 교환시스템의 동작전원이 공급되는 경우에 배터리가 계속적으로 방전을 할 시 그 방전에 따른 배터리의 전환점 전압(-50V,-48V,-46V,-44V)마다 "로우"레벨의 신호가 검출되게 된다. 이러한 검출결과는 LCD 또는 링거를 통해 외부에 통보되므로 사용자가 현재 배터리의 잔량이 어느 정도인지를 단계별로 정확하게 검출할 수 있다.As described above, in the present invention, when the battery is continuously discharged when the operating power of the exchange system is supplied from the battery, the present invention is performed every turn point voltage (-50V, -48V, -46V, -44V) of the battery according to the discharge. Low level signal is detected. The detection result is notified to the outside through the LCD or the ringer, so that the user can accurately detect step by step how much battery is left.

한편 본 발명에서는 배터리의 전환점 전압을 4개의 스위칭소자를 포함하는 아날로그스위치를 이용하여 4단계로 검출하는 동작에 대해서만 설명하였다. 그러나4개 이상(예를 들어, 8개의 스위칭소자)의 스위칭소자를 포함하는 아날로그스위치를 이용하고, 이러한 각 스위칭소자에 대응하여 접속되는 저항들의 수를 더 늘리는 경우에는 배터리의 잔량을 보다 정확하게 검출할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, only the operation of detecting the switching point voltage of the battery in four steps by using an analog switch including four switching elements is described. However, when using an analog switch including four or more switching elements (for example, eight switching elements) and increasing the number of resistors connected corresponding to each switching element, the remaining capacity of the battery can be detected more accurately. can do.

다른 한편 본 발명에서 배터리의 과방전 상태, 즉 배터리전압(VBAT)이 -44V 또는 -46V인 경우에는 LCD 또는 링거를 통해 AC전원의 긴급복구 메시지를 송출하도록 할 수도 있다.On the other hand, in the present invention, when the over-discharge state of the battery, that is, the battery voltage (VBAT) is -44V or -46V may be to send an emergency recovery message of the AC power through the LCD or ringer.

상술한 바와 같이 본 발명은 배터리의 잔량을 외부 사용자에게 LCD상에 또는 링거를 통해 표시시켜 준다. 이에 따라 사용자는 교환시스템내에 구비된 배터리의 현재 전압레벨을 확인할 수 있으며, 또한 배터리가 과방전되는 경우에도 적절하게 대처할 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention displays the remaining battery level to an external user on the LCD or through a ringer. Accordingly, the user can check the current voltage level of the battery provided in the exchange system, and there is an advantage that can be appropriately coped with when the battery is over discharged.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 않되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

Claims (4)

교환시스템의 배터리 잔량을 검출 및 표시하기 위한 장치에 있어서,An apparatus for detecting and displaying a battery level of an exchange system, 소정 전원전압이 인가되는 제1입력단과,A first input terminal to which a predetermined power supply voltage is applied; 상기 교환시스템내에 구비된 배터리가 연결되어 이 배터리로부터의 동작전원을 입력하기 위한 제2입력단과,A second input terminal for connecting a battery provided in the exchange system to input operating power from the battery; 상기 제1입력단과 상기 제2입력단의 사이에 병렬로 접속되는 다수의 스위칭소자들을 포함하여 이루어지며, 소정 제어하에 어느 한 스위칭소자가 스위칭온되는 아날로그스위치와,An analog switch comprising a plurality of switching elements connected in parallel between the first input terminal and the second input terminal, wherein any one switching element is switched on under a predetermined control; 상기 아날로그스위치의 각 스위칭소자들에 일측이 접속되며 각각이 상기 배터리의 어느 한 전압레벨에 대응하는 저항값을 가지는 다수의 저항들과,A plurality of resistors having one side connected to each switching element of the analog switch and each having a resistance value corresponding to any one voltage level of the battery; 상기 다수의 저항들의 다른 일측과 상기 제2입력단의 사이에 접속되는 저항과,A resistor connected between the other side of the plurality of resistors and the second input terminal; 상기 아날로그스위치의 어느 한 스위칭소자가 스위칭제어됨에 따라 접속되는 상기 다수의 저항들중 어느 한 저항과 상기 저항의 저항값의 비에 따라 결정되어 상기 저항에 분압되는 전압의 레벨을 비교하고 그 비교결과에 따른 데이터를 출력하는 비교기와,The switching result of any one of the analog switches is compared with the level of the voltage divided by the resistor determined by the ratio of the resistance value of the resistor and the resistance of the plurality of resistors connected as the switching element is controlled Comparator for outputting data according to, 상기 비교기로부터 출력되는 비교결과 데이터를 이용하여 상기 배터리의 현재 전압레벨을 검출하고 이 검출된 전압레벨에 따라 상기 아날로그스위치의 어느 한 스위칭소자를 스위칭온시키기 위한 제어신호를 발생하는 제어부와,A controller for detecting a current voltage level of the battery using the comparison result data output from the comparator and generating a control signal for switching on any one switching element of the analog switch according to the detected voltage level; 상기 배터리의 전압레벨을 표시하기 위한 표시부와,A display unit for displaying a voltage level of the battery; 링발생을 위한 링거를 포함하여 이루어지고,Including ringer for ring generation, 상기 제어부는 상기 검출된 상기 배터리의 현재 전압레벨을 상기 표시부에 표시하는 동작과, 상기 검출된 상기 배터리의 현재 전압레벨에 대응하는 링케이던스를 결정하고 이에 따라 상기 링거를 제어하여 대응하는 링이 발생되도록 하는 동작을 더 수행하고,The controller is configured to display the detected current voltage level of the battery on the display unit, determine a ring cadence corresponding to the detected current voltage level of the battery, and control the ringer accordingly to generate a corresponding ring. Perform more actions to ensure that 상기 비교기는, 상기 다수의 저항들의 다른 일측에 접속되는 반전단자와 접지단에 접속되는 비반전단자와 출력단자를 포함하여 이루어지며, 상기 반전단자에 인가되는 상기 저항에 분압되는 전압과 접지전압을 비교하여 그 비교결과에 따른 데이터를 상기 출력단자를 통해 출력하는 연산증폭기임을 특징으로 하는 장치.The comparator includes an inverting terminal connected to the other side of the plurality of resistors, a non-inverting terminal connected to the ground terminal, and an output terminal, and the voltage divided by the resistor applied to the inverting terminal and the ground voltage. And an operational amplifier for comparing and outputting data according to the comparison result through the output terminal. 제1항에 있어서, 상기 비교기와 상기 제어부의 사이에 접속되어 상기 비교기에 의한 비교결과 데이터를 일시적으로 버퍼링하는 버퍼를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, further comprising a buffer connected between the comparator and the controller to temporarily buffer data of the comparison result by the comparator. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 제1입력단과 상기 아날로그스위치의 사이에 접속되는 저항을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 장치.6. The apparatus of claim 1 or 5, further comprising a resistor connected between the first input terminal and the analog switch. 교환시스템의 배터리 잔량을 검출 및 표시하기 위한 방법에 있어서,A method for detecting and displaying a battery level of an exchange system, 전원전압을 입력하기 위한 제1입력단과 배터리를 연결하여 상기 배터리로부터 공급되는 동작전원을 입력하기 위한 제2입력단의 사이에 제1저항과 제2저항을 직렬로 접속하는 (a)과정과,(A) connecting a first resistor and a second resistor in series between a first input terminal for inputting a power voltage and a battery, and a second input terminal for inputting operating power supplied from the battery; 상기 제1저항과 상기 제2저항의 저항값의 비에 따라 결정되어 상기 제2저항에 분압되는 전압의 레벨과 접지단의 레벨을 비교하고 그 비교결과 데이터를 출력하는 (b)과정과,(B) comparing the level of the voltage and the level of the ground terminal determined according to the ratio of the resistance values of the first resistor and the second resistor to the voltage divided by the second resistor and outputting the comparison result data; 상기 제1저항의 저항값을 가변시키면서 상기 (b)과정에서 출력되는 상기 비교결과 데이터와 상기 제1저항의 저항값을 이용하여 상기 배터리의 현재 전압레벨을 검출하는 (c)과정과,(C) detecting a current voltage level of the battery by using the comparison result data output in step (b) and the resistance value of the first resistor while varying the resistance value of the first resistor; 상기 (c)과정에서 검출된 상기 배터리의 현재 전압레벨을 표시데이터로 변환하여 외부에 표시시키는 (d)과정과,(D) converting the current voltage level of the battery detected in step (c) into display data and displaying it externally; 상기 (c)과정에서 검출된 상기 배터리의 현재 전압레벨에 대응하는 링케이던스를 결정하고 이 결정된 링케이던스에 대응하는 링을 발생시키는 (e)과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 방법.And (e) determining a ring cadence corresponding to the current voltage level of the battery detected in step (c) and generating a ring corresponding to the determined ring cadence.
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