KR100478402B1

KR100478402B1 - 배터리 충전상태 표시회로

Info

Publication number: KR100478402B1
Application number: KR10-1998-0063993A
Authority: KR
Inventors: 김효진
Original assignee: 대우컴퓨터 주식회사
Priority date: 1998-12-31
Filing date: 1998-12-31
Publication date: 2005-06-08
Also published as: KR20000047200A

Abstract

본 발명은 휴대용 소형화기기에 내장된 배터리의 충전여부를 표시소자에 대한 반복적인 점등상태의 전환기능을 통해서 용이하게 파악할 수 있도록 하기 위한 배터리의 충전상태 표시회로를 제공한다.

이를 위해 본 발명은 배터리의 용량부족상태를 나타내는 로우배터리신호(LBA)를 발생함과 더불어, 그 충전완료 여부를 나타내는 배터리만충전신호(BAF)를 소정 시간간격에 따라 반복적으로 신호레벨을 반전시켜서 출력하는 제어부(10)와, 배터리장착신호(BTP)를 인가받아 스위칭동작하는 제 1 및 제 2스위칭소자(Q1,Q2), 상기 신호레벨이 반전되는 배터리만충전신호(BAF)를 인가받아 반복적인 스위칭을 행하는 제 3스위칭소자(Q3), 상기 제어부(10)로부터의 로우배터리신호(LBA)를 인가받아 신호반전하여 출력하는 반전소자(IN) 및, 상기 제 1 및 제 2스위칭소자(Q1,Q2)의 스위칭에 따라 그 홍색LED(LED1)와 녹색LED(LED2)가 동시 점등되도록 함과 더불어, 상기 인버터(IN)의 출력신호에 따라 그 홍색LED(LED1)만의 단독적인 점등이 이루어지도록 하고, 상기 제 3스위칭소자(Q3)의 반복적인 스위칭에 의해 그 홍색LED(LED1)와 녹색LED(LED2)의 동시 점등상태와 녹색LED(LED2)만이 단독 점등상태를 소정 시간간격에 따라 반복적으로 전환하는 표시램프(20)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 충전상태 표시회로

본 발명은 배터리의 충전상태 표시회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각종의 휴대용 소형화기기에 주전원공급원으로서 적용되는 배터리를 충전하는 경우에, 그 충전상태를 보다 가시적으로 확인가능하게 능동적으로 표시할 수 있도록 된 배터리의 충전상태 표시회로에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 반도체 제조기술의 비약적인 발전에 따른 회로소자나 집적소자의 소형화와 고집적화가 가능해 짐에 따라, 고용량의 하드디스크드라이브와 고속처리가 가능한 마이크로프로세서가 탑재된 소위 노트북 컴퓨터라고 칭해지는 휴대용 컴퓨터나, 오디오재생장치를 휴대가 간편하도록 소형화한 휴대용 오디오플레이어 또는 사용자가 일반적인 전화기가 설치되지 않은 상태에서도 위치를 이동하면서 음성통신을 수행할 수 있도록 적용된 이동통신단말기 등과 같은 휴대용 소형화기기가 개발되어 널리 사용되고 있다.

그러한 노트북 컴퓨터나 휴대용 오디오플레이어 또는 이동통신단말기 등과 같은 휴대용 소형화기기의 경우에는 사용자가 이동하면서 용이하게 조작할 수 있도록 하기 위한 주전원공급원으로서 배터리가 내장되어 있고, 각 소형화기기의 장시간 사용이 가능하도록 함과 더불어 그 배터리에 대해 할애되는 공간의 부담을 경감하기 위해 배터리의 전력용량을 최대한으로 증가시키도록 하되 그 크기의 소형화를 이루도록 하기 위한 기술적인 연구가 활발하게 추진되고 있는 상태이다.

한편, 상기한 배터리에 있어서는 해당 소형화기기에 내장되어 반복적인 충전 및 방전이 가능하도록 되어 있는 바, 그 배터리를 충전시키고 있는 상태에서 충전이 진행되고 있는 과정이나 충전이 완료된 상태 등을 검출하여 사용자에 대해 가시적으로 표시할 수 있도록 하기 위해 듀얼LED(Dual Light Emmiting Diode)램프가 적용된 충전표시장치가 채용되고 있다.

여기서, 상기한 듀얼LED램프가 적용된 충전표시장치는 홍색LED(Red LED)와 녹색LED(Green LED)가 2중으로 결합되어 구성되어 있는 상태에서, 그 배터리의 충전이 진행되고 있는 것이 검출되는 경우에는 홍색LED와 녹색LED가 모두 점등되어 있도록 하지만, 충전이 완료된 상태가 검출되는 경우에는 녹색LED만이 점등되도록 하여 배터리의 충전여부가 용이하게 인식될 수 있도록 하고 있다.

그러나, 상기한 각종의 소형화기기에 내장된 배터리의 충전상태를 가시적으로 표시하기 위해 채용되는 종래의 듀얼LED램프가 적용된 충전표시장치에 있어서는 배터리의 충전이 진행되고 있는 상태가 검출되는 경우에는 홍색LED와 녹색LED가 모두 점등하여 무변화로 점등상태를 지속할 수 있도록 되어 있기 때문에, 사용자가 근거리까지 접근하여 주의력있게 관찰하지 않게 되면 그 충전여부를 용이하게 파악할 수 없도록 되어 있다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 각종의 휴대용 소형화기기에 내장된 배터리의 충전여부를 표시소자에 대한 반복적인 점등상태의 전환기능을 통해서 용이하게 파악할 수 있도록 하기 위한 배터리의 충전상태 표시회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 배터리의 충전상태 표시회로에 의하면, 그 내부에 내장된 배터리에 의해 전원을 공급받아 동작하는 휴대용 소형화장치의 배터리충전장치에 있어서, 배터리의 충전상태를 검출하여 해당 배터리의 용량부족상태를 나타내는 로우배터리신호를 발생함과 더불어, 배터리의 충전완료 여부를 나타내는 배터리만충전신호를 소정 시간간격에 따라 반복적으로 신호레벨을 반전시켜서 출력하는 제어부와, 배터리의 장착 여부를 나타내는 배터리장착신호를 인가받아 스위칭동작하는 제 1 및 제 2스위칭소자, 상기 제어부로부터의 소정 시간간격에 따라 신호레벨이 반전되는 배터리만충전신호를 인가받아 반복적인 스위칭을 행하는 제 3스위칭소자, 상기 제어부로부터의 로우배터리신호를 인가받아 신호반전하여 출력하는 반전소자 및, 홍색광을 점등하는 홍색LED와 녹색광을 점등하는 녹색LED가 조합되어 구성되고서, 상기 제 1 및 제 2스위칭소자의 스위칭상태에 따라 그 홍색LED와 녹색LED가 동시 점등되도록 함과 더불어, 상기 인버터로부터의 출력신호에 따라 그 홍색LED만의 단독적인 점등이 이루어지도록 하고, 상기 제 3스위칭소자의 반복적인 스위칭에 의해 그 홍색LED와 녹색LED의 동시 점등상태와 녹색LED만이 단독 점등상태를 소정 시간간격에 따라 반복적으로 전환하는 표시램프를 포함하여 구성된 배터리의 충전상태 표시회로를 제공한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 각종의 휴애용 소형화기기에 전원공급원으로서 적용되는 배터리를 충전하는 경우에, 그 배터리의 충전완료 여부를 나타내는 만충전신호를 소정 시간간격마다 반복적으로 신호레벨반전시킴에 따라, 홍색LED와 녹색LED가 조합된 호박색의 색광과 녹색LED만의 단독적인 점등상태가 반복적으로 가변될 수 있도록 한다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

즉, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리의 충전상태 표시회로에 대한 구성을 나타낸 도면으로서, 동 도면에 따른 본 발명의 장치에서 제어부(10)는 해당 장치(즉, 노트북 컴퓨터나 휴대형 오디오플레이어 또는 이동통신단말기 등)의 전반적인 제어처리를 담당하게 되는 바, 그 장치에 내장된 배터리의 전력용량을 검출하여 해당 배터리의 충전이 완료되면 배터리만충전단자를 통해 만충전신호(BAF)를 발생시키거나, 배터리의 전력용량이 예컨대 10% 이하까지 떨어지게 되면 로우배터리단자에 로우배터리신호(LBA)를 발생하게 된다.

동 도면에서, 상기 배터리가 해당 장치내에 장착되는 지의 여부를 감지하는 통상적인 배터리감지소자(도시되지 않음)로부터 배터리장착신호(BTP)가 발생되도록 하게 되는 바, 상기 배터리장착신호(BTP)는 배터리가 장착되어 있는 것으로 감지되면 "로우"레벨의 신호를 발생하는 반면에, 미장착상태로 감지되면 "하이"레벨의 신호를 발생하게 된다.

여기서, 상기 배터리장착신호(BTP)가 발생되는 출력단자는 제 1전계효과 트랜지스터(Q1)과 제 2전계효과 트랜지스터(Q2)의 게이트단과 접속되고, 그 제 1전계효과 트랜지스터(Q1)과 제 2전계효과 트랜지스터(Q2)는 드레인단이 각각 저항(R1)과 저항(R2)을 매개로 별도의 어댑터단자를 통해 인가되는 전원전압단(VDC)과 접속된다.

또한, 상기 제어부(10)의 만충전신호(BAF)를 출력하는 배터리만충전단자가 제 3전계효과 트랜지스터(Q3)의 게이트단에 접속되고, 그 전계효과 트랜지스터(Q3)의 드레인단은 상기 저항(R1)과 제 1전계효과 트랜지스터(Q1)단 사이에 접속됨과 동시에 제 1다이오드(D1)를 매개로 홍색광을 발생하는 홍색LED(LED1)와 녹색광을 발생하는 녹색LED(LED2)가 조합된 표시램프(20)의 홍색LED(LED1)측과 접속되어 있다.

또, 상기 제어부(10)에서 로우배터리신호(LBA)를 출력하는 로우배터리단자가 인버터(IN)의 입력단에 접속되고, 상기 인버터(IN)는 해당 장치에 내장된 배터리에 의해 동작전원(BAT)이 공급되는 상태에서 그 출력단이 제 2다이오드(D2)를 매개로 상기 표시램프(20)의 홍색LED(LED1)측과 접속된다.

한편, 상기 제 2전계효과 트랜지스터(Q2)는 그 드레인단이 전원전압단(VDC)과 접속되는 동시에 상기 표시램프(20)의 녹색LED(LED2)측과 접속되어 있다.

여기서, 상기 제어부(10)는 해당 배터리만충전단자로 출력되는 만충전신호의 신호레벨을 소정 시간간격에 따라 반복적으로 토글(Toggle)시킬 수 있도록 함에 의해, 상기 제 3전계효과 트랜지스터(Q3)의 반복적인 온/오프가 이루어지도록 하게 되면서 상기 표시램프(20)의 홍색LED(LED1)이 반복적으로 점등/소등될 수 있도록 함에 따라, 해당 표시램프(20)가 녹색과 홍색이 합성된 호박색(Amber Color)과 녹색의 반복적인 전환이 이루어지도록 하게 된다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 동작에 대해 도 2의 플로우차트를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 단계 30에서 제어부(10)는 해당 장치의 전원을 오프시키는 지의 여부를 판단하게 되는 바, 전원이 오프되고 있는 것으로 판단하게 되는 경우에는 온/오프플래그를 "0"으로 세트한 다음에(단계 31), 배터리만충전단자를 통해 "로우"레벨의 만충전신호를 출력시킴과 더불어 로우배터리단자에 "로우"레벨의 로우배터리신호를 출력하게 된다(단계 32).

그 반면에, 상기 단계 30의 판단 결과에서 전원이 온된 것으로 판단되는 경우에는 온/오프플래그를 "1"로 세트한 다음에(단계 33), 해당 장치의 전체 시스템을 초기화하게 되고(단계 34), 배터리만충전단자를 통해 "로우"레벨의 만충전신호를 출력시키는 대신에 로우배터리단자에 "하이"레벨의 로우배터리신호를 출력하게 된다(단계 32).

상기 단계 32와 단계 35의 수행 이후에, 단계 36으로 진행하여 배터리가 해당 장치내에 장착됨에 따라 "로우"레벨의 배터리장착신호(BTP)가 출력되는 지의 여부가 검지된다.

상기 단계 36에서 "로우"레벨의 배터리장착신호(BTP)가 발생되지 않는 것으로 검지되는 경우에는 단계 37로 진행하여 "하이"레벨의 신호가 출력됨에 따라, 그 "하이"레벨의 배터리장착신호(BTP)를 그 게이트단에 각각 인가받은 제 1 및 제 2전계효과 트랜지스터(Q1,Q2)가 턴온됨에 따라, 표시램프(20)가 전원전압단(VDC)으로부터의 전원전압을 인가받지 못하게 되어 소등상태를 유지하게 된다.

그 다음에, 단계 38에서 상기 표시램프(20)가 소등된 상태에서 소정 시간 예컨대 3초간이 지연된 이후에 상기 단계 36으로 재진행하게 된다.

하지만, 상기 단계 36에서 "로우"레벨의 배터리장착신호(BTP)가 발생하고 있는 것으로 검지되면, 상기 제 1 및 제 2전계효과 트랜지스터(Q1,Q2)가 각각 턴오프되면서 전원전압단(VDC)으로부터 표시램프(20)를 매개하여 접지단까지 통전이 진행되면서 그 표시램프(20)를 구성하는 홍색LED(LED1)와 녹색LED(LED2)가 모두 점등되면서 호박색광이 발생된다.

한편, 단계 39에서 별도의 어댑터단자를 통해 공급되는 전원전압단(VDC)으로부터의 전원전압이 계속적으로 공급되는 지의 여부가 검지된다.

상기 검지 결과, 어댑터단자의 연결이 해제되면서 상기 전원전압단(VDC)으로부터의 전원전압에 대한 공급이 해제되는 것으로 검지되면, 단계 40으로 진행하여 상기 제어부(10)는 해당 장치내에 장착된 배터리의 용량을 검출하게 되는 바, 그 배터리용량이 최소용량 예컨대 10% 미만으로 떨어지는 지의 여부를 판단하게 된다(단계 41).

상기 단계 41의 판단 결과, 배터리의 용량이 최소용량 미만으로 떨어지고 있는 것으로 판단하게 되는 경우에는 제어가 단계 42로 진행하여 로우배터리단자를 통해 "로우"레벨의 로우배터리신호(LBA)를 발생하게 되고, 인버터(IN)는 상기 "로우"레벨의 로우배터리신호(LBA)에 의해 "하이"레벨의 출력신호를 발생하게 됨에 따라 상기 표시램프(20)의 홍색LED(LED1)만이 점등되게 된다.

하지만, 상기 단계 39의 검지 결과에 따라 전원전압단(VDC)으로부터의 전원전압이 계속적으로 공급되는 것으로 검지되는 경우에는 단계 43으로 진행하여 배터리가 만충전 되었는 지를 검지한다.

상기 검지결과, 배터리의 용량이 만충전상태이면 만충전신호(BAF)를 "하이"레벨로 출력하여 녹색LED(LED2)만이 점등되도록 하고, 상기 단계 38로 진행하여 예컨대 3초와 같은 소정시간동안 지연시킨 후 상기 단계 36으로부터 재진행된다.

하지만, 상기 단계 43의 검지 결과 배터리 용량이 만충전 상태가 아닌 것으로 검지되면, 단계 45로 진행하여 상기 제어부(10)의 배터리 만충전단자로부터 "하이"레벨의 만충전신호(BAF)가 발생하는 지의 여부를 검지하게 된다.

상기 검지 결과, "로우"레벨의 만충전신호(BAF)가 검지되면단계 47로 진행하여 만충전신호(BAF)를 "하이"레벨로 설정하여 녹색LED(LED2)만이 점등되도록 한 후에, 상기 단계 38로 진행하여 예컨대 3초와 같은 소정시간을 지연한 후 상기 단계 36으로부터 재진행하게 된다.

하지만, 상기 검지 결과 "하이"레벨의 만충전신호(BAF)가 검지되면 단계 46으로 진행하여 만충전신호(BAF)를 "로우"레벨로 설정하여 표시램프(20)의 홍색 및 녹색LED(LED1,LED2)가 모두 점등되도록 하고 나서 상기 단계 38로 진행하여 예컨대 3초간의 소정시간을 지연한 후 상기 단계 36으로 재진행하게 된다.

즉, 충전중인 상태에서는 상기 제어부(10)에서는 소정 시간간격마다 상기 배터리만충전단자로부터 발생되는 만충전신호(BAF)의 신호레벨을 반복적으로 전환시킴에 따라, 상기 제 2전계효과 트랜지스터(Q3)를 반복적으로 온/오프시키게 되면서 상기 표시램프(20)가 반복적으로 호박색으로부터 녹색으로 점등색광의 상태를 전환하게 된다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 각종의 휴대용 소형화장치에 전원공급용으로 내장되는 배터리의 충전상태를 확인하기 위한 표시램프의 점등색광을 반복적으로 가변시킬 수 있도록 함에 따라, 사용자가 특별히 주의를 기울이지 않더라도 배터리의 정상적인 충전상태를 용이하게 확인하는 것이 가능하다는 이점을 갖게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리의 충전상태 표시회로에 대한 구성을 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시에에 따른 동작을 설명하는 플로우차트이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10:제어부, 20:표시램프,

Q1∼Q3:전계효과 트랜지스터, D1,D2:다이오드,

R1∼R3:저항, IN:인버터.

Claims

그 내부에 내장된 배터리에 의해 전원을 공급받아 동작하는 휴대용 소형화장치의 배터리충전장치에 있어서,

배터리의 충전상태를 검출하여 해당 배터리의 용량부족상태를 나타내는 로우배터리신호(LBA)를 발생함과 더불어, 배터리의 충전완료 여부를 나타내는 배터리만충전신호(BAF)를 소정 시간간격에 따라 반복적으로 신호레벨을 반전시켜서 출력하는 제어부(10)와,

배터리의 장착 여부를 나타내는 배터리장착신호(BTP)를 인가받아 스위칭동작7하는 제 1 및 제 2스위칭소자(Q1,Q2),

상기 제어부(10)로부터의 소정 시간간격에 따라 신호레벨이 반전되는 배터리만충전신호(BAF)를 인가받아 반복적인 스위칭을 행하는 제 3스위칭소자(Q3),

상기 제어부(10)로부터의 로우배터리신호(LBA)를 인가받아 신호반전하여 출력하는 반전소자(IN) 및,

홍색광을 점등하는 홍색LED(LED1)와 녹색광을 점등하는 녹색LED(LED2)가 조합되어 구성되고서, 상기 제 1 및 제 2스위칭소자(Q1,Q2)의 스위칭상태에 따라 그 홍색LED(LED1)와 녹색LED(LED2)가 동시 점등되도록 함과 더불어, 상기 인버터(IN)의 출력신호에 따라 그 홍색LED(LED1)만의 단독적인 점등이 이루어지도록 하고, 상기 제 3스위칭소자(Q3)의 반복적인 스위칭에 의해 그 홍색LED(LED1)와 녹색LED(LED2)의 동시 점등상태와 녹색LED(LED2)만이 단독 점등상태를 소정 시간간격에 따라 반복적으로 전환하는 표시램프(20)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배터리의 충전상태 표시회로.