KR100414068B1

KR100414068B1 - 휴대폰의 배터리전압 검출 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100414068B1
Application number: KR10-2001-0048778A
Authority: KR
Inventors: 박원형
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-08-13
Filing date: 2001-08-13
Publication date: 2004-01-07
Also published as: KR20030014889A

Abstract

본 발명은 각종 통신 단말기에 장착된 배터리의 전압을 검출할 때, 저항 소자의 오차에 관계없이 정확하게 검출하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 배터리 전압을 일정 비율로 분압하는 배터리전압 입력부(21)와; 상기 배터리 전압 또는 외부로부터 공급되는 기준전압을 기준전압으로 하여, 상기 배터리전압 입력부(21)에서 분압된 배터리전압을 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기(22)와; 휴대폰의 부팅이 시작될 때 상기 A/D변환기(22)에서 출력되는 데이터를 읽어들여 상기 배터리전압 입력부(21)에 의한 배터리전압의 분압 비율을 계산한 후, 그 A/D변환기(22)에서 출력되는 데이터와 그 분압비율을 근거로 현재의 배터리 전압을 판단하는 중앙처리장치(23)와; 상기 중앙처리장치(23)의 제어를 받아 상기 배터리전압이나 외부 기준전압을 선택하여 상기 A/D변환기(22)의 기준전압으로 공급하는 멀티플렉서(24)에 의해 달성된다.

Description

휴대폰의 배터리전압 검출 장치 및 방법{DETECTION APPARATUS AND METHOD FOR BATTERY VOLTAGE OF PORTABLE TELEPHONE SET}

본 발명은 각종 단말기에 장착된 배터리의 전압을 검출하는 기술에 관한 것으로, 특히 휴대폰 등의 단말기에서 배터리 전압을 검출할 때 분배 저항의 오차에 관계 없이 배터리전압을 정확하게 검출할 수 있도록 한 휴대폰의 배터리전압 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 휴대폰의 배터리 전압 검출장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 배터리 전압(V_BAT)을 일정 비율로 분압하여 입력하기 위한 배터리전압 입력부(11)와; 상기 배터리전압 입력부(11)를 통해 입력되는 아날로그전압을 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기(12)와; 상기 A/D변환기(12)로부터 입력되는 디지털신호를 근거로 하여 현재 배터리의 전압을 판단하는 중앙처리장치(13)으로 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.

휴대폰에 장착된 배터리전압(V_BAT)은 배터리전압 입력부(11)의 저항(R1),(R2)에 의해 소정 레벨로 분압되어 A/D변환기(12)에 인가된다.

예를 들어, 상기 배터리 전압 V_BAT=4V, 저항 R1=560K, R2=1M이라 할 때, 상기 A/D변환기(12)의 입력전압 V_ADC=== 2.56V가 된다.

상기 A/D변환기(12)는 상기 저항(R1),(R2)에 의해 분압된 아날로그 신호를 8bit의 디지털 신호로 변환하여 중앙처리장치(13)에 전달하고, 그 중앙처리장치(13)는 입력되는 디지털 신호를 근거로 현재 배터리의 전압을 판단하게 된다.

예를 들어, 상기 A/D변환기(12)가 최대 2.8V의 아날로그 전압을 입력받아 8bit의 데이터(0∼255)를 출력하는 경우, 상기 8bit의 데이터 값은 233(= 233)이 된다.

이후, 배터리의 방전으로 인하여 상기 중앙처리장치(13)에 입력되는 디지털 데이터값이 200인 경우, 상기 A/D변환기(12)의 입력전압 V_{ADC =} = 2.2이고, 그 중앙처리장치(13)는 다음의 연산식을 계산하여 현재 배터리 전압(V_BAT)을 3.43V라고 판단한다.

이와 같이 종래의 배터리전압 검출장치에 있어서는 배터리 전압을 저항을 통해 일정 레벨로 분압한 후 디지털 신호로 변환하여 중앙처리장치에 공급하고, 그 중앙처리장치는 입력되는 디지털값을 근거로 현재 배터리 전압을 판단하게 되어 있으므로, 판단 결과가 저항의 오차값 만큼의 오차를 갖게 되는 결함이 있었다.

통상적으로, 저항의 최저 허용오차는 1%이므로 배터리 전압이 4V라 할 때,중앙처리장치는 현재 배터리의 전압을 최저 3.96V로 판단하거나 최대 4.04V로 판단할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 휴대폰이 부팅될 때마다 배터리전압 입력부의 저항에 의하여 분압된 비율을 읽어들여 저장하고, 이를 근거로 배터리 전압을 계산하여 저항의 오차에 영향을 받지 않도록 하는 휴대폰의 배터리전압 검출 장치 및 방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 휴대폰의 배터리 전압 검출장치의 블록도.

도 2는 본 발명에 의한 휴대폰의 배터리전압 검출 장치의 블록도.

도 3은 본 발명에 의한 휴대폰의 배터리전압 검출방법의 신호 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

21 : 배터리전압 입력부 22 : A/D변환기

23 : 중앙처리장치 24 : 멀티플렉서

도 2는 본 발명에 의한 휴대폰의 배터리 전압 검출장치의 일실시 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 배터리 전압(V_BAT)을 일정 비율로 분압하여 출력하는 배터리전압 입력부(21)와; 상기 배터리 전압(V_BAT) 또는 외부로부터 공급되는 기준전압(V_ref)을 기준전압으로 하여, 상기 배터리전압 입력부(21)에서 분압된 배터리전압을 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기(22)와; 휴대폰의 부팅이 시작될 때 상기 A/D변환기(22)에서 출력되는 데이터를 읽어들여 상기 배터리전압 입력부(21)에 의한 배터리전압(V_BAT)의 분압 비율을 계산하고, 이후에 그 A/D변환기(22)에서 출력되는 데이터와 분압비율을 근거로 현재의 배터리 전압을 판단하는 중앙처리장치(23)와; 상기 중앙처리장치(23)의 제어를 받아 상기 배터리전압(V_BAT)이나 외부로부터 공급되는 기준전압(V_ref)을 선택하여 상기 A/D변환기(22)의 기준전압으로 공급하는 멀티플렉서(24)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

휴대폰의 부팅이 시작되면, 중앙처리장치(23)는 콘트롤신호(CTL)를 "하이"로 출력하게 되고, 이에 의해 멀티플렉서(24)는 배터리전압(V_BAT)을 선택하여 A/D변환기(22)의 기준전압으로 제공하게 된다.(S1,S2)

상기 배터리전압(V_BAT)이 배터리전압 입력부(21)의 저항(R1),(R2)에 의해 소정 비율로 분압되어 상기 A/D변환기(22)에 공급되고, 이 A/D변환기(22)는 그 입력전압(V_ADC)을 8bit의 데이터(0∼255)로 분해하여 출력하게 되는데, 저항 R1=560K, R2=1M이라 할 때 8bit 데이터는 다음과 같이 계산된다.

V_ADC=== 0.64V_BAT

여기서, 상기 A/D변환기(22)의 기준전압은 배터리전압(V_BAT)이고, 8bit의 데이터를 출력한다. 따라서, V_BAT: 255 = 0.64V_BAT: 8bit 데이터의 관계가 성립한다. 그러므로, 상기 A/D변환기(22)에서 출력되는 8bit 데이터 = 2550.64 = 163(즉, 0.64 = R2/(R1+R2)).

결국, 중앙처리장치(23)가 상기 A/D변환기(22)의 8bit 데이터(OxJJ)를 읽어들여 메모리에 저장하게 되는데, 그 8bit 데이터 값이 163이었다면 상기 저항(R1),(R2)에 의한 배터리전압(V_BAT)의 분압 비율이 0.64임을 알 수 있다.(S3,S4)

참고로, 도 3에서는 상기 A/D변환기(22)에서 출력되는 8bit의 데이터를 OxJJ로 표현한 것이므로, 이 OxJJ=(255R2)/(R1+R2)가 된다.

이후, 상기 중앙처리장치(23)는 콘트롤신호(CTL)를 "로우"로 출력하게 되고, 이에 의해 멀티플렉서(24)는 LDO 또는 레귤레이터로부터 공급되는 소정 레벨(예: 2.8V)의 기준전전압(V_ref)을 선택하여 A/D변환기(22)에 공급하게 되므로 이때, 그 A/D변환기(22)의 기준전압은 2.8V가 된다.(S5)

이와 같은 상태에서, 상기 중앙처리장치(23)는 상기 A/D변환기(22)에서 출력되는 8bit 데이터(OxKK)를 읽어들여, 이 8bit 데이터(OxKK)와 상기 제3단계(S3)에서 저장된 8bit 데이터(OxJJ)를 근거로 산출된 배터리전압(V_BAT)의 분압 비율(0.64)을 이용하여 배터리의 현재 전압을 판단하게 된다. (S6,S7)

예를 들어, 상기 읽어들인 8bit 데이터(OxKK)가 200이라면, 다음과 같은 계산과정을 통하여 현재의 배터리 전압을 판단하게 된다.

2.8V : 255 = V_ADC: 200

V_ADC= (2002,8V)/255 = 2.20V

그런데, V_ADC= (V_BAT R2)/(R1+R2)이므로,

V_BAT= V_ADC (R1+R2)/R2 = 2.20V/0.64 = 3.43V

이후, 상기 배터리전압(V_BAT)이 방전되어 상기 8bit 데이터(OxKK)가 변동되지만, 제3단계(S3)에서 읽어들인 8bit 데이터(OxJJ)를 근거로 산출되는 저항(R1),(R2)에 의한 분압비율은 항상 일정하므로 상기와 같은 계산과정(S6,S7)을 통해 배터리의 변동된 전압을 정확하게 판단할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 휴대폰이 부팅될 때마다 A/D변환기의 출력 데이터를 근거로 저항에 의한 배터리전압의 분압비율을 파악한 후, A/D변환기의 출력 데이터와 그 분압비율을 근거로 배터리의 현재 전압을 판단함으로써, 저항의 오차에 관계없이 배터리 전압을 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.

Claims

배터리 전압을 일정 비율로 분압하는 배터리전압 입력부(21)와; 상기 배터리 전압 또는 외부로부터 공급되는 기준전압을 기준전압으로 하여, 상기 배터리전압 입력부(21)에서 분압된 배터리전압을 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기(22)와; 휴대폰의 부팅이 시작될 때 상기 A/D변환기(22)에서 출력되는 데이터를 읽어들여 상기 배터리전압 입력부(21)에 의한 배터리전압의 분압 비율을 계산한 후, 그 A/D변환기(22)에서 출력되는 데이터와 그 분압비율을 근거로 현재의 배터리 전압을 판단하는 중앙처리장치(23)와; 상기 중앙처리장치(23)의 제어를 받아 상기 배터리전압이나 외부 기준전압을 선택하여 상기 A/D변환기(22)의 기준전압으로 공급하는 멀티플렉서(24)로 구성한 것을 특징으로 하는 휴대폰의 배터리전압 검출 장치.
제1항에 있어서, 상기 멀티플렉서(24)는 휴대폰의 부팅시 상기 배터리전압을 선택하고, 이후에는 외부터로부터 공급되는 기준전압을 선택하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 배터리전압 검출 장치.
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