KR100452344B1 - Method for Providing Information about Estimated Charging Time and/or Charging Capacity of Mobile Communication Device Battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신 단말기 배터리의 예상충전시간 및/또는 예상충전용량 정보 제공방법에 관한 것으로, 사용자가 원하는 충전완료조건(충전완료시간 또는 충전완료용량)을 지정하고, 매 충전시마다 충전곡선을 추적·보정함으로써 사용자가 지정한 충전완료시간에서의 예상충전용량 및/또는 사용자가 지정한 충전완료용량까지의 예상충전시간을 정확하게 산출하여 제공하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for providing an estimated charging time and / or an estimated charging capacity information of a mobile terminal battery, specifying a desired charging completion condition (charging completion time or charging completion capacity), and tracking a charging curve for every charging. The present invention relates to a method of accurately calculating and providing an estimated charge amount at a user specified charge completion time and / or an estimated charge time up to a user specified charge completion capacity.
본 발명을 이용하면, 이동통신 단말기의 배터리 충전완료조건을 사용자가 임의로 정할 수 있을 뿐 아니라, 충전곡선의 정확한 추적을 통하여, 예상충전시간 또는 예상충전용량 등에 대한 정확한 정보를 산출하여 제공할 수 있어서 편리하다.According to the present invention, the user can arbitrarily determine the battery charging completion condition of the mobile communication terminal, and through accurate tracking of the charging curve, it is possible to calculate and provide accurate information on the estimated charging time or the estimated charging amount, etc. It is convenient.
Description
본 발명은 이동통신 단말기 배터리의 예상충전시간 및/또는 예상충전용량 정보 제공방법, 더 상세하게는 매 충전시마다 충전곡선을 추적·보정함으로써, 사용자가 지정한 충전완료시간에서의 예상충전용량 및/또는 사용자가 지정한 충전완료용량까지의 예상충전시간을 정확하게 산출하여 제공하는 방법에 관한 것이다.The present invention provides a method for providing an estimated charge time and / or an estimated charge amount information of a mobile communication terminal battery, and more specifically, by tracking and correcting a charging curve for every charge, an estimated charge amount and / or a user specified charge completion time. The present invention relates to a method for accurately calculating and providing an expected charging time up to a user-specified charging completion capacity.
최근, 이동통신 서비스가 널리 확산됨에 따라 거의 대부분의 국민이 하나 이상의 이동통신 단말기를 보유하고 있다.Recently, with the spread of mobile communication services, almost all citizens have one or more mobile communication terminals.
이러한 이동통신 단말기의 배터리는 에너지 밀도가 높고, 작동 전압이 높을 뿐 아니라 우수한 보존 및 수명 특성을 보이는 등의 많은 장점을 지닌 리튬이온 2차 전지가 널리 이용되고 있다. 또한, 단말기는 배터리의 잔여용량(Remain Capacity)을 단말기 화면상의 게이지 이미지 등을 이용하여 표시해 줌으로써 배터리 교체시기 등을 알 수 있게 한다.The battery of the mobile communication terminal has a high energy density, a high operating voltage, a lithium ion secondary battery having many advantages such as excellent retention and life characteristics are widely used. In addition, the terminal displays the remaining capacity (remain capacity) of the battery using a gauge image, etc. on the screen of the terminal so that the battery replacement time can be known.
한편, 배터리의 충전은 정전류-정전압 방식에 의하여 이루어진다. 즉 과충전을 막기 위하여 충전초기에는 정전류를 공급하다가, 어느 시점 이후에는 정전압 상태를 유지하면서 전류를 인가한다. 따라서, 공급되는 전류는 지수함수적으로 감소한다.On the other hand, the battery is charged by the constant current-constant voltage method. That is, in order to prevent overcharging, a constant current is supplied to the initial stage of charging, and after a certain time, a current is applied while maintaining a constant voltage state. Thus, the current supplied decreases exponentially.
그러므로, 배터리 전체 용량의 약 80%까지는 비교적 빨리 충전되지만, 그를 넘어서게 되면 시간당 충전량이 포화상태에 이르러 충전이 아주 천천히 이루어진다. 도 1은 이러한 충전특성을 나타내는 그래프로서, 도 1a는 충전시간대 충전전류의 관계를, 도 1b는 충전시간대 충전량의 관계를 도시한다.Therefore, up to about 80% of the battery's capacity is charged relatively quickly, but beyond that, the charge per hour reaches saturation and charging is very slow. FIG. 1 is a graph showing such charging characteristics, and FIG. 1A shows the relationship between the charging time versus the charging current, and FIG. 1B shows the relationship between the charging time and the charging amount.
도면에서는 배터리의 최대용량(공칭용량; Design Capacity)이 1800mAh이고 0.7CmA, 1CmA, 1.5CmA의 전류로 충전하는 예를 도시하고 있다.The drawing shows an example in which the maximum capacity (nominal capacity; design capacity) of the battery is 1800 mAh and is charged with currents of 0.7 CmA, 1 CmA, and 1.5 CmA.
CmA라는 단위는 1시간동안 단순히 공급되었을 때 배터리의 전체용량을 채울수 있는 전류양을 의미한다. 즉, 1800mAh의 전체용량을 가지는 배터리의 경우 1CmA는 1800mA로서, 이론적으로 1시간동안 1CmA의 전류가 공급되면 1800mAh의 용량을 가지게 되는 양을 의미한다.The unit, CmA, is the amount of current that can fill the full capacity of the battery when simply supplied for one hour. That is, in the case of a battery having a total capacity of 1800mAh, 1CmA is 1800mA, which means that if 1CmA of current is supplied for 1 hour, it has a capacity of 1800mAh.
1CmA(=1800mA)의 전류로 충전을 하는 경우, 약 0.6시간 동안(약48% 정도의 충전량)에는 1CmA의 전류가 유입되다가, 그 이후에는 유입전류량이 급속하게 감소하여 1시간 후에는 약 750mA 까지 감소하는 것을 알 수 있다.When charging at 1CmA (= 1800mA), 1CmA of current flows in for 0.6 hours (approximately 48% of the amount of charge). After that, the amount of inrush current rapidly decreases to about 750mA after 1 hour. It can be seen that the decrease.
도 1b에서와 같이 1CmA의 전류(1800mA)로 1시간 동안 충전하였을 때 전체 (공칭) 용량의 약 87%만을 충전할 수 있을 뿐이다. 최대용량의 90%를 충전하기 위해서는 약 80분이 시간이 소요되며, 나머지 10%의 용량을 마저 충전하기 위해서는 약 40 내지 50분의 시간이 추가로 필요한 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 1B, only about 87% of the total (nominal) capacity can be charged when charged for 1 hour with a current of 1 CmA (1800 mA). It takes about 80 minutes to charge 90% of the maximum capacity, and additional 40 to 50 minutes is required to charge the remaining 10% of the capacity.
즉, 최대용량의 약 85 내지 90%까지는 일차관계게 따라 비교적 신속하게 충전되지만, 그 이후에는 시간에 대한 충전량이 로그(log)함수에 따라 증가하므로 용량의 전체가 충전되기까지 많은 시간이 소요된다는 것이다.That is, about 85 to 90% of the maximum capacity is charged relatively quickly according to the primary relationship, but after that, since the charging amount with respect to time increases with the log function, it takes much time for the entire capacity to be charged. will be.
종래의 충전기는 전체 용량의 약 95% 이상이 충전된 경우에 한하여 완전충전으로 결정하고, 충전완료 LED를 통하여 표시하였다. 그러나, 전술한 바와 같은 충전특성으로 인하여 아주 작은 양을 더 충전하기 위하여 많은 충전시간이 소모된다는 단점이 있었다.The conventional charger is determined to be fully charged only when about 95% or more of the total capacity is charged, and is displayed through the charge complete LED. However, there is a disadvantage in that a lot of charging time is consumed in order to charge a very small amount due to the charging characteristics as described above.
따라서, 충전시간 및 사용시간의 효율면에서 볼 때, 도 1b에서 선형인 관계에 있을 때까지만 충전하여 사용하는 것이 가장 좋다는 것이다.Therefore, in view of the efficiency of the charging time and the use time, it is best to charge and use only until it is in a linear relationship in FIG.
특히, 최근 이동통신 단말기에 이용되는 2차 전지들은 소위 메모리효과가 없기 때문에 자주 충방전을 하더라도 성능 저하가 크게 문제되지 않는다. 따라서, 위와 같이 가장 효율적인 용량만큼만 충전하고 사용할 수 있도록, 사용자가 충전완료 조건을 정하게 하는 것이 바람직하다.In particular, the secondary batteries used in recent mobile communication terminals do not have a so-called memory effect, so even if they are frequently charged and discharged, the performance deterioration does not matter much. Therefore, it is desirable to allow the user to determine the charging completion conditions so that only the most efficient capacity can be charged and used as above.
한편, 종래 방식에서는 사용자가 충전이 완료 될 때까지의 시간을 예측할 수 없어 불편하였다. 또한, 배터리의 충전곡선(도 1)은 항상 일정한 것은 아니며, 매충전시마다 약간씩 변화할 뿐 아니라, 배터리 사용기간이 길어짐에 따라 변화하게 된다.On the other hand, in the conventional method, it is inconvenient because the user cannot predict the time until the charging is completed. In addition, the charging curve (Fig. 1) of the battery is not always constant and not only changes slightly every time it is charged, but also changes as the battery usage period becomes longer.
본원 발명은 이러한 점에 착안한 것으로, 충전완료조건(충전완료시간 또는 충전완료용량)을 사용자가 구체적으로 지정할 수 있도록 함과 동시에, 정확한 충전완료시점 또는 충전완료용량을 산출하여 제공할 수 있게 한다.The present invention has been made in view of the above, it is possible to specifically specify the charging completion conditions (charge completion time or charge completion capacity), and at the same time to calculate and provide accurate charging completion time or charge completion capacity .
본 발명의 목적은 이동통신 단말기 배터리의 충전조건을 사용자가 직접 지정할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method in which a user can directly specify a charging condition of a mobile communication terminal battery.
본 발명의 다른 목적은 배터리의 충전곡선을 추적·보정함으로써 사용자가 지정한 충전완료용량이 충전될 때까지의 예상충전시간 및/또는 사용자가 지정한 충전완료시점까지의 예상충전용양을 정확하게 산출하여 출력하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to accurately calculate and output the expected charging time until the user specified charging completion capacity and / or the user specified charging completion time by tracking and correcting the charging curve of the battery To provide a way.
도 1a는 충전량(시간) 대 유입전류량의 관계를 도시하는 충전곡선, 도 1b는 충전시간대 충전량(충전비율)의 관계를 도시하는 충전곡선이다.Fig. 1A is a charging curve showing the relationship between the charge amount (time) versus the inrush current amount, and Fig. 1B is a charging curve showing the relationship between the charge time (charge rate).
도 2는 본 발명에 의한 방법을 구현하기 위한 전체 흐름을 도시하는 흐름도이다.2 is a flow chart showing the overall flow for implementing the method according to the invention.
도 3은 잔여용량이 있는 배터리의 충전곡선 추적에 이용되는 외삽법을 설명하기 위한 것이다.3 illustrates an extrapolation method used for tracking a charging curve of a battery having a remaining capacity.
도 4는 저장 또는 갱신된 충전곡선 정보를 이용하여 예상충전시간, 예상충전용량 등의 정보를 산출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a principle of calculating information such as estimated charging time, estimated charging amount, etc. using stored or updated charging curve information.
도 5는 충전곡선의 추적에 있어서, 이전 곡선정보를 갱신할 기준이 되는 변화량 조건을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 5 is a graph for explaining a change amount condition, which is a reference for updating previous curve information, in tracking a filling curve.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 배터리의 예상충전용량 및/또는 예상충전시간을 제공하는 방법은 다음과 같은 단계로 이루어진다.In order to achieve the object as described above, the method for providing the estimated charge capacity and / or the estimated charge time of the battery according to the present invention consists of the following steps.
이동통신 단말기, 배터리 및 충전기 중 하나 이상의 장치에서 수행되는 것으로,As performed in at least one of a mobile terminal, a battery and a charger,
사용자가 지정한 충전완료시간 또는 충전완료용량 정보를 입력하여 저장하는 제 1 단계;A first step of inputting and storing charging completion time or charging completion capacity information designated by a user;
소정시간마다 유입되는 전류크기를 측정하여 배터리 충전곡선을 추적하고, 추적된 현재 충전곡선 정보를 갱신·저장함과 동시에, 이전에 저장되어 있던 충전곡선을 이용하여 지정된 충전완료시간까지의 예상충전용량 및/또는 지정된 충전완료용량까지의 예상충전시간을 산출하는 제 2 단계;Tracking the battery charging curve by measuring the amount of current flowing in each predetermined time, updating and storing the tracked current charging curve information, and using the previously stored charging curve, the estimated charge capacity up to the designated charging completion time and And / or a second step of calculating an expected charge time up to a designated charge completion capacity;
산출된 예상충전용량 및/또는 예상충전시간을 소정의 출력장치를 이용하여 출력하는 제 3 단계로 이루어진다.And a third step of outputting the calculated estimated charge amount and / or estimated charge time using a predetermined output device.
또한, 다른 실시예에서는 현재까지의 충전용량 및/또는 충전완료까지의 잔여시간을 소정 주기마다 산출하여 출력하는 과정을 충전완료조건이 만족할 때까지 반복하여 수행하는 제 4 단계를 추가로 포함할 수 있다.In another exemplary embodiment, the method may further include a fourth step of repeatedly calculating and outputting the current charging capacity and / or the remaining time until the completion of the charging every predetermined period until the charging completion condition is satisfied. have.
상기 배터리 충전곡선은 소정 주기마다 유입되는 전류의 양을 측정함으로써 구할 수 있는 충전시간대 충전전류크기 곡선 및 충전시간대 충전량 곡선 중 하나 이상인 것이 바람직하다.The battery charge curve is preferably at least one of a charge time versus charge current size curve and a charge time versus charge amount curve that can be obtained by measuring the amount of current flowing in each predetermined period.
또한, 상기 배터리 충전곡선의 추적은 매충전시마다 이루어지며, 갱신을 위하여 이전에 저장된 충전곡선과의 변화량을 측정하여 변화량이 소정 임계치를 초과하는 경우에 한하여 곡선을 변경정보를 저장한다. 이러한 곡선변화량 추적은 1) 동일한 충전용량(x)에 대한 이전 곡선과 현재 곡선에서의 충전곡선추적시간(t)의 기울기(t1'(x) 및 t2'(x)) 변화량이 소정 기울기 임계치(γ')를 초과하는 경우에 한하여 곡선을 갱신·저장하는 제 1 방식과, 2) 1 이상의 동일한 충전용량(xi,i=1,2,3…)까지의 이전 곡선과 현재 곡선의 충전곡선추적시간 차이(|t1(xi)-t2(xi)|)가 소정 시간 임계치(γ)를 초과하는 경우에 한하여 곡선을 갱신 저장하는 제 2 방식 중 하나 이상이 이용될 수 있다.In addition, the tracking of the battery charging curve is performed at every charge, and the change information with the previously stored charging curve is measured for updating, and the change information is stored in the curve only when the change amount exceeds a predetermined threshold. This curve variation tracking is 1) given the same charge capacity (x) before the curve and the slope of the charge curve tracking time (t) of the current curve (t 1 for a '(x) and t 2' (x)), the variation slope The first method of updating and storing the curve only when the threshold value γ 'is exceeded, and 2) the previous curve and the current curve up to one or more of the same charging capacities (x i, i = 1 , 2 , 3 ...). One or more of the second methods of updating and storing the curve may be used only when the filling curve tracking time difference | t 1 (x i ) -t 2 (x i ) | exceeds the predetermined time threshold γ. have.
또한, 충전곡선의 추적중 비정상적인 상황이 발생한 경우 다음과 같이 대처한다. 1) 충전중 방전상황이 발생한 경우에는 그 때까지의 곡선추적 정보를 폐기하고 이전에 저장되어 있던 곡선정보를 이용하며, 2) 배터리에 소정의 잔여용량이 남아있는 상태에서 충전을 시작할 경우에는 충전이 시작된 용량부터 곡선을 추척하고, 충전이 시작된 용량 이전의 곡선부분은 외삽법(extrapolation)에 의하여 채워지거나, 이전 충전곡선의 해당 부분으로 대체되게 할 수 있다.In addition, if an abnormal situation occurs during the tracking of the charging curve, take the following measures. 1) If the discharge condition occurs during charging, discard the curve tracking information up to that point and use the previously stored curve information. 2) If the battery starts charging with the remaining capacity remaining, The curve can be traced from this starting dose and the curve portion before the charge starting dose can be filled by extrapolation or replaced by the corresponding portion of the previous filling curve.
이하에서는 첨부되는 도면을 참고로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 방법을 구현하기 위한 전체 흐름을 도시하는 흐름도이다.2 is a flow chart showing the overall flow for implementing the method according to the invention.
우선, 본 발명에 의한 방법을 구현하는 장치(단말기, 배터리 또는 충전기)가사용자로부터 충전완료조건, 즉, 충전완료용량(%) 또는 충전완료시점(hour 또는 minute)을 입력받아 저장한다(S211). 이 때, 상기 장치의 메모리에는 배터리의 충전특성을 반영하는 충전곡선에 대한 정보가 저장되어 있으며, 이러한 충전곡선 정보는 바로 이전 충전시에 추적된 것이다. 물론, 최초에는 배터리의 디폴트 충전곡선 정보가 저장되어 있다.First, a device (terminal, battery or charger) implementing the method according to the present invention receives a charging completion condition, that is, a charging completion capacity (%) or a charging completion time (hour or minute) from a user (S211). . At this time, the memory of the device stores information on the charging curve reflecting the charging characteristics of the battery, the charging curve information is tracked at the time of the previous charge. Of course, initially the default charging curve information of the battery is stored.
충전이 시작되면(S212), 상기 장치의 제어부는 이전에 저장되어 있던 충전곡선정보를 이용하여 사용자가 지정한 충전완료조건까지의 예상충전시간 또는 예상충전용량을 산출하여(S213), 소정의 출력부를 통하여 출력한다(S214).When charging is started (S212), the controller of the device calculates an estimated charging time or an estimated charging capacity up to a charging completion condition specified by the user by using previously stored charging curve information (S213), and then outputs a predetermined output unit. Output through (S214).
즉, 사용자가 충전완료조건으로 예를 들면 80%와 같이 "충전완료용량"을 지정한 경우, 그 지정 용량까지 충전되는 데 걸리는 "예상충전시간"을 산출하여 출력하며, 충전완료조건으로 예를 들면 "1시간"과 같이 "충전완료시간"을 지정한 경우에는 지정된 시간까지의 "예상충전용량"을 계산하여 산출한다.That is, when the user designates "charge completed capacity" as, for example, 80% as the charge completion condition, the "estimated charge time" required to be charged up to the specified capacity is calculated and outputted. When the "charge completion time" is specified as "1 hour", the "estimated charge capacity" up to the specified time is calculated and calculated.
또한, 도시하지는 않았지만, 본 발명의 제 2 실시예에서는 "충전완료때까지의 잔여시간" 및/또는 "현재까지의 충전용량(비율)"을 소정 주기마다 산출하여 출력하도록 할 수 있다. 전술한, "예상충전시간", "예상충전용량", "충전완료때까지의 잔여시간", "현재까지의 충전용량(비율)"의 계산은 아래의 도 4를 참고로 더 상세하게 설명한다.In addition, although not shown, in the second embodiment of the present invention, the "remaining time until completion of charging" and / or "charge capacity until now" can be calculated and outputted at predetermined intervals. The above-described calculation of "expected charge time", "expected charge capacity", "remaining time until completion of charge", "charge capacity (ratio) to date" will be described in more detail with reference to FIG. 4 below. .
한편, 예상충전시간 등의 계산·출력과 동시에, 충전곡선의 추적을 수행한다. 충전곡선의 추적은 소정 시간마다 유입전류량을 측정하고, 충전시간대 충전전류크기 또는 충전시간대 충전량(비율) 관계에 대한 정보를 추출하는 단계(충전곡선에 추가하는 단계; S215, S216)와, 이전에 저장되어 있는 충전곡선과 비교하여 소정 임계치 이상의 변화가 있는 경우(S217)에 충전곡선 정보를 갱신·저장하는 단계(S218)로 이루어진다. 상기 예상충전시간 등의 산출·출력과 충전곡선 추적은 충전완료조건이 만족될 때까지 계속하여 수행된다(S219).On the other hand, the charging curve is tracked at the same time as the calculation and output of the estimated charging time and the like. Tracking of the charging curve measures the amount of inrush current every predetermined time, extracting information on the charging time versus charging current size or the charging time vs. charging amount (ratio) relationship (adding to the charging curve; S215 and S216), and In the case where there is a change over the predetermined threshold compared to the stored charging curve (S217), the charging curve information is updated and stored (S218). The calculation and output of the expected charging time and the like and the tracking of the charging curve are continuously performed until the charging completion condition is satisfied (S219).
또한, 도시하지는 않았지만, 충전곡선의 추적 도중에 비정상적인 상황이 발생한 경우 각각 다음과 같이 처리한다.In addition, although not shown, when an abnormal situation occurs during the tracking of the charging curve, the respective processing is as follows.
1) 우선, 충전 중에 전화가 오거나, 알람이 울리거나, 충전기에서 배터리를 제거하거나, 정전이 되는 등과 같이 유입 또는 소모전류의 변화가 생긴 경우:1) First of all, if there is a change in inflow or consumption current, such as a telephone call, an alarm, a battery removed from the charger, or a power outage while charging:
그 때까지의 충전곡선 추적정보를 모두 폐기하고, 이전의 충전곡선 정보를 그대로 유지한다. 충전곡선은 충전할 때마다 미세하게 조금씩 변화하지만, 급격한 변화가 아니며, 위와 같은 비정상적인 상황에 의한 충전곡선 변화량보다는 작은 것이 일반적이다. 따라서, 비정상적 상황까지 추적한 충전곡선보다는 정상적인 상황에서 추적된 이전의 충전곡선이 더 정확하기 때문이다.All the charging curve tracking information up to that point is discarded, and the previous charging curve information is maintained as it is. The charging curve is slightly changed every time it is charged, but it is not a sudden change, and it is generally smaller than the change amount of the charging curve due to the abnormal situation. Therefore, the previous charging curve tracked in the normal situation is more accurate than the charging curve tracked to the abnormal situation.
2) 완전 방전상태가 아니고 배터리에 어느 정도의 잔여용량이 남아 있는 상태에서 충전을 개시한 경우:2) If charging is started while the battery is not completely discharged and there is some remaining capacity remaining:
이 경우에는 충전이 개시될 때의 용량을 확인하고 그 때부터 추적을 시작한다. 따라서, 충전 개시 때의 용량보다 작은 부분에 대해서는 추적정보가 없게 된다. 이를 해결하기 위하여, 이전의 충전곡선의 해당 부분을 그대로 대체하거나, 아니면 도 3에서와 같이 외삽법에 의하여 공백부분을 채워 넣으면 된다(점선으로 표시). 외삽법을 사용하더라도 무리가 크게 없는 것은 도 1b에서와 같이 비교적 적은충전용량에서는 충전시간대 충전량이 거의 일차 선형관계에 있기 때문이다.In this case, the capacity at the start of charging is checked and tracking is started from that point. Therefore, there is no tracking information for the portion smaller than the capacity at the start of charging. In order to solve this problem, the corresponding portion of the previous filling curve may be replaced as it is, or the blank portion may be filled by extrapolation as shown in FIG. 3 (indicated by a dotted line). Even when the extrapolation method is used, there is no significant problem because the charging time vs. the charging amount are almost linearly at a relatively small charging capacity as shown in FIG.
도 4는 저장된 충전곡선 정보를 이용하여 "예상충전시간", "예상충전용량","충전완료때까지의 잔여시간", "현재까지의 충전용량(비율)" 등을 산출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.Figure 4 explains the principle of calculating the "expected charging time", "expected charging capacity", "remaining time until the completion of charging", "charge capacity (ratio) to the present" and the like using the stored charging curve information It is for the drawing.
본 도면에서는 최고용량 1800mAh와, 잔여용량 600mAh를 가진 배터리에 초기 정전류 1CmA로 충전하는 경우로 가정하였다.In this figure, it is assumed that a battery having a maximum capacity of 1800mAh and a remaining capacity of 600mAh is charged with an initial constant current of 1CmA.
만일, 사용자가 충전완료조건으로 80%의 충전완료용량을 지정하였다면, 잔여용량이 약 33%이므로, 그래프에 표시한 바와 같이 예상충전시간은 0.85-0.35시간 즉 "0.5시간(30분)"으로 계산될 수 있다. 반대로, 사용자가 충전완료조건으로 30분의 충전완료시간을 지정하였다면, 예상충전용량은 80%로 계산된다.If the user designates 80% of the charge completion capacity as the charging completion condition, the remaining capacity is about 33%. As shown in the graph, the estimated charging time is 0.85-0.35 hours, that is, "0.5 hour (30 minutes)". Can be calculated. On the contrary, if the user specifies the charging completion time of 30 minutes as the charging completion condition, the expected charging capacity is calculated as 80%.
"충전완료때까지의 잔여시간" 및 "현재까지의 충전용량(비율)"은 소정의 주기마다 위와 같은 방식으로 산출하여 실시간으로 출력하여 준다."Remaining time until charge completion" and "charge capacity (rate) to date" are calculated in the same manner as described above every predetermined period and output in real time.
도 5는 충전곡선의 추적에 있어서, 이전 곡선정보를 갱신할 기준이 되는 변화량 조건을 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 5 is a graph for explaining a change amount condition, which is a reference for updating previous curve information, in tracking a filling curve.
충전곡선의 추적에 있어서, 현재의 충전곡선은 바로 이전의 충전곡선과 거의 같을 것이며, 아주 미세한 차이까지 인정한다면 순간적인 불안정으로 인한 차이로 충전곡선이 연속성을 해칠 수 있다. 즉, 실제로 전체적인 변경을 되지 않았는데 소정 간격동안 생긴 미세한 차이를 그대로 방영한다면 충전곡선에 단절이 생기게 된다. 따라서, 충전곡선의 추적에 있어서, 이전 곡선과 현재 곡선의 변화량에 소정 임계치 이하인 경우에 한하여 갱신을 허용하도록 한다.In the tracking of the charging curve, the current charging curve will be about the same as the previous charging curve, and if the smallest difference is recognized, the charging curve may impair the continuity due to the momentary instability. In other words, if the actual change is not made but the small difference generated during the predetermined interval is aired as it is, the charging curve is broken. Therefore, in the tracking of the filling curve, the update is allowed only when the change amount of the previous curve and the current curve is less than a predetermined threshold.
이러한, 갱신할 정도의 변화량 측정은 다음과 같은 2 가지 방법 중 하나 이상에 의하여 수행할 수 있다.The change amount to be updated can be performed by one or more of the following two methods.
1) 제 1 방식1) First method
도 5에서와 같이, 동일한 충전용량(x)에서의 이전 곡선과 현재 충전곡선추적시간(t)의 기울기(t1'(x) 및 t2'(x)) 변화량이 소정 기울기 임계치(δ)를 초과하는 경우에 한하여 갱신할 정도의 변화량으로 인정하는 것이다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.As shown in FIG. 5, the amount of change of the slopes t 1 '(x) and t 2 ' (x) of the previous curve and the current charge curve tracking time t at the same charge capacity x is a predetermined slope threshold δ. Only when exceeding, it is recognized as the amount of change to be renewed. This is expressed as the following equation.
여기서, x는 충전용량(비율), t1'은 이전 충전곡선에 있어서 특정 충전용량까지의 시간(충전곡선 추적시간)의 기울기, t2은 현재 충전곡선에 있어서 특정 충전용량까지의 시간(충전곡선 추적시간)의 기울기, δ는 기울기 임계치이다. 도면에서는 충전용량 80%에서 이전 충전곡선(점선) 및 현재 추적중인 충전곡선(실선)의 충전곡선 추적시간 기울기 t1'(80) 및 t2'(80)을 표시하였다.Where x is the charging capacity (ratio), t 1 'is the slope of the time to the specific charging capacity (charging curve tracking time) in the previous charging curve, and t 2 is the time (charging) to the specific charging capacity in the current charging curve Slope of the curve tracking time), δ is the slope threshold. In the drawing, the charging curve tracking time slopes t 1 '(80) and t 2 ' (80) of the previous charging curve (dotted line) and the charging curve (solid line) currently being traced at 80% of the charge capacity are displayed.
기울기 임계치(δ)는 임의로 정해질 수 있으며, 값이 작아질수록 작은 변화에 대해서도 민감하게 반응한다.The slope threshold δ can be set arbitrarily and the smaller the value, the more sensitive it is to small changes.
2) 제 2 방식2) second method
도 5에서와 같이, 1 이상의 동일한 충전용량(xi,i=1,2,3…)까지의 이전 곡선과 현재 곡선의 충전곡선추적시간 차이(|t1(xi)-t2(xi)|)가 소정 시간 임계치(δ)를 초과하는 경우에 한하여 갱신할 변화량으로 인정하는 것이다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.As shown in FIG. 5, the charging curve tracking time difference between the previous curve and the current curve up to one or more same charging capacities (x i, i = 1,2,3...) Is equal to (t 1 (x i ) -t 2 (x i ) |) is regarded as a change amount to be updated only when the predetermined time threshold δ is exceeded. This is expressed as the following equation.
여기서, Di는 충전용량 xi시점에서의 충전곡선 추적시간 차이, xi는 충전용량(비율), t1은 이전 충전곡선에 있어서 특정 충전용량까지의 시간(충전곡선 추적시간), t2은 현재 충전곡선에 있어서 특정 충전용량까지의 시간(충전곡선 추적시간), δi는 시간 임계치이다. 변화여부를 전체적으로 판단하기 위하여, 1 이상의 포인트에서 모두 위의 수학식 2의 조건을 동시에 만족하는 경우 변화하였다고 판단한다. 도면에서는 충전용량 40%와 80%의 두 지점에서 이전 충전곡선(점선)과 현태 추적중인 충전곡선(실선)의 충전곡선 추적시간(t1(40), t2(40), t1(80),t2(80))을 표시하였다.Where Di is the charging curve tracking time difference at the time of charging capacity x i , x i is the charging capacity (ratio), t 1 is the time to the specific charging capacity in the previous charging curve (charging curve tracking time), and t 2 is In the current charging curve, the time to a specific charging capacity (charging curve tracking time), δ i is a time threshold. In order to determine whether the change as a whole, it is determined that the change has been made when all of the above conditions at the same time satisfy the condition of Equation 2 above. In the drawing, the charging curve tracking time (t 1 (40), t 2 (40), t 1 (80) of the previous charging curve (dotted line) and the current charging curve (solid line) at two points of the charge capacity 40% and 80% ), t 2 (80)).
시간 임계치(δi)는 임의로 정해질 수 있으며, 값이 작아질수록 작은 변화에 대해서도 민감하게 반응한다. 또한, 각 충전용량 xi에 해당되는 임계치는 모두 같게 설정되거나, 각각 다르게 설정할 수 있다.The time threshold δ i can be set arbitrarily and the smaller the value, the more sensitive it is to small changes. In addition, the thresholds corresponding to each of the charging capacities x i may be all set the same or may be set differently.
또한, 도 1에서와 같이 최초 유입 정전류값에 따라 충전곡선이 달라지게 되므로, 충전기의 종류에 따라 변화하는 최초 유입 정전류값을 감지하여, 각각의 경우에 다른 버전의 충전곡선을 저장·추적하게 할 수도 있을 것이다.In addition, as shown in FIG. 1, since the charging curve changes according to the initial inflow constant current value, the initial inflow constant current value that varies according to the type of the charger is sensed to store and track a different version of the charging curve in each case. Could be
이상과 같이 본 발명에 의한 방법을 이용하면 이동통신 단말기의 배터리 충전완료조건을 사용자가 임의로 정할 수 있을 뿐 아니라, 충전곡선의 정확한 추적을 통하여, 예상충전시간 또는 예상충전용량 등에 대한 정확한 정보를 산출하여 제공할 수 있다.As described above, the method according to the present invention not only allows the user to arbitrarily determine the battery charging completion condition of the mobile communication terminal, but also calculates accurate information on the estimated charging time or the estimated charging capacity through accurate tracking of the charging curve. Can be provided.
따라서, 사용자는 충전에 소요될 시간을 예측할 수 있어서 편리하며, 필요에 따라 충전시간을 임의로 제어할 수 있다. 또한, 사용자는 가장 효율적인 양만큼만 충전하여 사용할 수 있다.Therefore, the user can conveniently predict the time required for charging, and can optionally control the charging time as needed. In addition, the user can charge and use only the most efficient amount.
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