KR100533574B1 - 배터리 식별 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 식별 장치, 식별하기에 적합한 배터리 장치(120), 및 배터리(13)를 구비한 이동국 또는 충전기와 같은 전자 기기(10)에서 구현하기 위한 배터리 식별 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 전자 장치(110)에 접속된 배터리의 온도를 측정하는 방법에 관한 것이다. 배터리 식별 장치는 전자 기기(110)의 측정 회로(1) 및 배터리 장치(120)의 배터리 회로(14)를 포함한다. 식별시에, 측정 회로(1)의 수단은 접지(12)에 접속된 직렬 접속 저항체(R1, R2)에 의해 배터리 전압(Vbat)을 분할율로 분할함으로써 발생되는 하나 이상의 식별 전압(Vid)을 측정한다. 저항체(R1, R2)는 식별 전압(Vid) 및 배터리 전압(Vbat)을 측정하는 동안만 배터리(13)에 접속된다.

Description

배터리 식별 장치 및 방법{BATTERY IDENTIFICATION ARRANGEMENT AND METHOD}
본 발명은 배터리를 구비한 전자 기기의 배터리 식별 장치, 및 식별에 적당한 배터리 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 배터리를 구비한 전자 기기에서 구현하기 위한 배터리 식별 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 전자 기기에 접속된 배터리의 온도를 측정하는 방법에 관한 것이다.
일부 휴대용 무선 통신 기기는 착탈식 재충전 배터리를 전원 장치로 사용한다.
이하에서 이동국이라 칭하는 휴대용 무선 통신 기기는 이동국, 페이저, 커뮤니케이터, 소위 전자 오거나이저(organizer) 등과 같은 모든 휴대용 무선 통신 기기를 포함한다.
이동국의 휴대성과 전원 효율성 면에서 다양한 유형의 착탈식 배터리가 이용될 수 있다. 표준 배터리, 즉 표준 용량을 갖는 배터리는 표준용으로 사용되고, 대용량을 갖는 배터리는 장시간 고전력용으로 사용된다. 배터리는 니켈-카드뮴 배터리, 니켈 금속 혼합 배터리, 알카라인 배터리, 망간 배터리, 또는 리튬-이온 배터리와 같이 여러 유형일 수 있다. 각각의 배터리는 전압 또는 전류 용량, 셀의 수 및 온도와 같은 여러 배터리 파라미터를 갖는다. 이동국에 부착된 배터리가 올바른 유형인지를 식별하기 위해 이러한 파라미터 중 일부를 아는 것이 필요하다. 그렇지 않은 경우, 배터리는 예컨대 화학 물질을 누설하거나 잘못된 전압을 출력하거나 또는 잘못된 방법으로 충전될 수 있다.
배터리를 이용하는 이동국은 이 배터리가 이동국에 맞지 않는 경우 이동국에 접속된 배터리를 자동으로 판별하는 기능을 가질 수 있다. 또한, 재충전 배터리용 충전기(charger)는 이러한 기능을 가질 수 있다.
전자 기기에 접속되어 있는 배터리 유형을 결정하는데 이용되는 다양한 유형의 배터리 키잉(keying) 방법은 기계적 키잉, 마그네틱 키잉, 광학적 키잉, 및 전기적 키잉으로 공지되어 있다. 전기적 키잉은 배터리의 키 저항체(key resistor)에 의해 실현될 수 있다. 전자 기기에 접속되어 있는 배터리 유형을 결정하는 다른 공지된 방법은 배터리 내에 메모리 또는 다수의 다이오드를 포함하는 것이다.
U.S. 제 5,200,686 호에는 배터리 전원 기기에 접속되어 있는 다른 유형의 배터리를 판별하기 위한 방법 및 장치가 기재되어 있다. U.S. 제 5,200,686 호에 있어서, 배터리 내부의 저항체의 저항을 측정함으로써 배터리 유형의 판단이 달성된다. U.S. 제 5,200,686 호의 실시예에 따르면, 측정될 저항을 갖는 저항체는 공지된 전압이 인가되는 전압 분할 네트워크에 위치된다. 전압 분할 회로는 배터리 내부에 위치되고, 측정될 저항을 갖는 저항체 외에 하나 이상의 공지된 저항을 포함한다. U.S. 제 5,200,686 호에 기재된 방법 및 장치가 갖는 하나의 단점은 측정될 저항을 갖는 저항체의 절대 허용차가 판별할 수 있는 다른 유형의 배터리의 수를 제한한다는 것이다.
U.S. 제 5,489,834 호에는 다수의 배터리 유형에서 선택된 배터리의 온도와 유형을 판단하는 회로가 기재되어 있다. 상기 온도는 배터리 내의 온도 의존 제 1 저항체 양단의 전압 강하를 측정함으로써 검출된다. 상기 측정된 전압은 배터리의 유형을 판단하기 위해 제 2 저항체에 의한 다른 레벨로 스케일링된다. U.S. 제 5,489,834 호에 기재된 회로가 갖는 하나의 단점은 판별 가능한 다른 배터리 유형의 수를 제한한다는 것이다.
EP 제 642,202 호에는 전자 장치 및 배터리가 기재되어 있다. 상기 전자 장치는 설치된 배터리의 유형에 따라 그 동작 모드를 스위칭한다. 배터리는 조정기, 사양-판별 단말기(specification-discriminating terminal), 및 상기 조정기와 사양-판별 단말기 사이에 접속된 저항체를 갖는다. 상기 저항체는 통합된 배터리의 사양에 상응하는 저항을 갖는다. 전자 장치는 배터리의 사양 판별 단말기에 접속된 단말기와 접지 사이에 접속된 모니터 저항체와, 배터리의 사양을 판별하도록 상기 모니터 저항체 양단에 발생된 모니터 전압을 검출하기 위한 판별 회로와, 상기 판별 회로에 의해 판별된 사양에 따라 동작 모드를 스위칭하기 위한 스위치 제어기를 구비한다.
EP 제 642,202 호에 기재된 기술이 갖는 하나의 단점은 배터리 유형의 판단이 이루어졌을 때, 조정기와 사양 판별 단말기 사이에 접속된 저항체, 및 배터리의 사양 판별 단말기에 접속된 단말기와 접지 사이에 접속된 모니터 저항체 모두가 전력을 또한 소비한다는 것이다.
U.S. 제 5,237,257 호 및 U.S. 제 5,164,652호에는 배터리 작동 기기의 회로에 접속된 배터리 유형을 검출하기 위한 방법 및 장치가 기재되어 있다. 제 1 저항체는 배터리 작동 장치내에 배치된다. 특정 배터리에 따라 선택된 저항을 갖는 제 2 저항체는 배터리 내에 배치된다. 배터리 유형 검출기는 제 1 저항체와 제 2 저항체의 비율에 비례하여 감소된 조정 전압으로부터 발생되는 감지 입력 신호를 측정한다. U.S. 제 5,237,257 호 및 U.S. 제 5,164,652 호에 기재된 방법 및 장치가 갖는 하나의 단점은 배터리 유형 판단이 이루어졌을 때, 배터리 유형을 판단하는데 사용되는 배터리 내의 저항체 및 배터리 작동 장치가 전력을 또한 소비한다는 것이다. U.S. 제 5,237,257 호 및 U.S. 제 5,164,652 호에 기재된 방법 및 장치의 또 다른 단점은 제 1 및 제 2 저항체의 절대 허용차가 구별가능한 다른 유형의 배터리 수를 제한한다는 것이다.
도 1은 이동국 및 배터리 장치의 개략적인 블럭도이며;
도 2는 배터리 회로를 구비한 본 발명에 따른 장치의 블럭도를 도시하며;
도 3은 배터리 회로의 시간 지연 회로의 개략도이며;
도 4는 배터리 회로의 시간 지연 회로에 대한 실시예를 개략적으로 도시하며;
도 5는 배터리 회로의 시간 지연 회로에 대한 실시예를 개략적으로 도시하며;
도 6은 이동국의 측정 회로에 대한 실시예를 개략적으로 도시하며;
도 7a은 측정 회로의 스위치의 개/폐 상태를 시간 다이어그램으로 도시하며;
도 7b는 시간 지연 회로의 스위치의 개/폐 상태를 시간 다이어그램으로 도시하며;
도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 측정 회로 및 배터리 회로 사이에서 측정 및 제어 접속부의 포텐셜을 시간 다이어그램으로 도시하며;
도 7d는 본 발명의 실시예에 따른 측정 회로 및 배터리 회로 사이에서 측정 및 제어 접속부의 포텐셜을 시간 다이어그램으로 도시하며;
도 7e는 측정 회로 및 배터리 회로의 총 전류 소비량을 시간 다이어그램으로 도시하며;
도 8은 배터리 회로의 직렬 접속 저항체(R1, R2)의 다른 저항 사이의 분할율이 본 발명의 여러 실시예에서 어떻게 변하는지에 대한 예를 도시하며;
도 9는 본 발명의 배터리 회로에 대한 실시예를 개략적으로 도시하며;
도 10은 본 발명의 배터리 회로에 대한 실시예를 개략적으로 도시하며;
도 11a은 소정의 배터리 유형을 식별하기 위한 방법을 흐름도로 도시하고;
도 11b는 본 발명의 배터리 회로의 온도를 측정하기 위한 방법을 흐름도로 도시한다.
본 발명에 의해 다루어지는 일반적인 문제는 식별하기에 적합한 배터리 장치 및 배터리 식별 장치를 제공하는 것이다. 또한, 상기 문제는 배터리를 구비한 전자 기기에서 구현하기 위한 방법을 포함한다. 이하에서 배터리란 용어는 유닛(unit)의 배터리 셀(battery cell)을 의미하고, 상기 유닛은 이하 배터리 장치라 불려지는 배터리 셀을 포함한다. 상기 전자 기기는 충전기이거나, 이동국, 페이저, 커뮤니케이터, 전자 오거나이저 등과 같은 어떤 종류의 휴대용 무선 통신 기기일 수 있다.
본 발명에 의해 다루어지는 더 구체적인 문제는 전자 기기에 접속되어 있는 많은 다른 유형의 배터리를 상호 구별하고 대기 모드에서 전력을 소비하지 않는 배터리를 구비한 전자 기기에서 구현하기 위한 배터리 식별 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의해 다루어지는 또 다른 구체적인 문제는 전자 기기에 접속되어 있는 배터리의 온도를 측정하는 것이다.
상기 문제는 본질적으로 배터리 기기 및 또한 배터리 식별 장치에 의해 해결되며, 여기서 하나 이상의 식별 전압은 접지에 접속된 직렬 접속 저항체를 이용하여 배터리 전압을 분할율로 분할함으로써 발생된다. 이 저항체는 식별 전압 및 배터리 전압을 측정하는 동안에만 배터리에 접속된다.
특히, 배터리 식별 장치는 전자 기기의 측정 회로 및 배터리 기기의 배터리 회로 모두를 포함한다. 측정 회로의 수단은 식별 전압 및 배터리 전압을 측정한다. 식별 전압의 값은 다른 배터리를 상호 구별한다. 측정 회로의 제어기는 측정 회로의 제어 스위치 및 배터리 회로의 시간 지연 회로의 시간 지연 스위치를 제어한다. 측정 동안, 첫째, 배터리 전압이 측정될 때 제어 스위치 및 시간 지연 스위치는 폐쇄된다. 둘째, 식별 전압이 측정될 때 제어 스위치가 개방되고 시간 지연 스위치가 폐쇄된다. 측정이 이루어졌을 때, 제어 스위치 및 시간 지연 스위치가 개방되며, 이는 배터리 유형 판단이 이루어졌을 때, 즉 대기 모드에 있을 때 배터리 식별 장치가 전력을 소비하는 것을 방지한다.
본 발명은 또한 배터리의 온도를 측정하는 것을 가능하도록 한다. 직렬 접속 저항체는 잘 규정된 온도 계수를 가지도록 선택될 수 있고, 전류원(current generator)은 상기 직렬 접속 저항체 중 하나의 저항체를 통해 소정의 전류를 발생시킨다. 접지에 대한 직렬 접속 저항체 중 하나의 저항체의 전압이 측정된다.
특히, 본 발명은 또한 배터리를 구비한 전자 기기에서 구현하기 위한 배터리 식별 방법에 관한 것이다. 배터리 식별 방법은 전자 기기에 접속되어 있는 배터리의 유형을 판단하는데 이용된다.
본 발명의 일반적인 목적은 식별하기에 적합한 배터리 장치 및 배터리 식별 장치를 제공하는 것이다. 또한, 상기 목적은 전자 기기에 접속되어 있는 배터리의 유형을 판단하기 위해 배터리를 구비한 전자 기기에서 구현하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 식별되는 배터리 유형에 따라 배터리 장치 및 배터리 식별 장치의 파라미터를 선택 및 변경하는 것이다. 상기 파라미터는 직렬 접속 저항체의 저항이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 대기 모드에서 전력을 소비하지 않는 전자 기기에서 구현하기 위한 배터리 식별 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전자 기기에 결합되어 있는 많은 다른 배터리 유형을 상호 구별하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전자 기기에 접속되어 있는 배터리의 온도를 측정하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 온도 안정성을 갖는 전자 기기에서 구현하기 위한 배터리 식별 장치 및 방법에 제공하는 것이다.
본 발명이 제공하는 일반적인 장점은 배터리를 구비한 전자 기기에서 구현하기 위해 안전한 배터리 식별 장치 및 방법이 제공된다는 것이다.
본 발명이 제공하는 더 구체적인 장점은 배터리 유형 판단이 이루어졌을 때, 즉 대기 모드에 있을 때 전력을 소비하지 않는 방법 및 장치가 제공된다는 것이다.
본 발명이 제공하는 더 구체적인 장점은 전자 기기에 결합되어 있는 많은 다른 배터리 유형을 상호 구별하는 방법 및 장치가 제공된다는 것이다. 이것은 직렬 접속 저항체를 상호 매칭시킴으로써 용이하게 얻어진다.
본 발명이 제공하는 또 다른 구체적인 장점은 식별되는 배터리 유형에 따라 배터리 식별 장치의 파라미터가 선택 및 변경될 수 있으므로, 많은 다른 배터리 유형이 식별될 수 있다는 것이다.
본 발명이 제공하는 또 다른 구체적인 장점은 배터리의 온도를 측정할 수 있다는 것이다.
본 발명이 제공하는 다른 구체적인 장점은 배터리 식별 방법이 온도 안정성을 갖는다는 것이다. 이것은 배터리 전압을 분할율로 분할함으로써 발생되는 식별 전압이 온도에 따라 변하지 않기 때문이다.
본 발명이 제공하는 또 다른 구체적인 장점은 제어기의 하드웨어 구현이 간단하다는 것이다.
이하, 본 발명은 실시예에 의해 본 발명의 다양한 양상을 예시하는 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다. 본 발명은 이 실시예에 제한되지 않는다.
도 1은 전자 기기(110) 및 배터리 장치(120)의 블럭도를 나타낸다.
상기 전자 기기(110)는 제어기(2)를 포함하는 측정 회로(1)를 구비한 이동국이다. 제어기(2)는 송수신기(3), 베이스밴드 변/복조기(4), 및 이동국(110)의 구동/증폭기(5)를 제어한다. 송수신기(3)는 이동국(110)의 안테나(6)에 결합된다. 구동/증폭기(5)는 이동국(110)의 마이크로폰(8) 및 스피커(7)에 결합된다. 송수신기(3) 및 베이스밴드 변/복조기(4)가 상호 결합되고, 또한 베이스밴드 변/복조기(4) 및 구동/증폭기(5)가 상호 결합된다. 측정 회로(1)는 배터리 전압 접속부(9), 측정 및 제어 접속부(10), 및 접지(12)에 접속되어 있는 접지 접속부(11)에 접속된다. 따라서, 측정 회로(1)는 접지(12)에 접속된다.
배터리 장치(120)는 배터리(13) 및 배터리 회로(14)를 포함한다. 배터리(13)는 접지(12) 및 배터리 전압 접속부(9)에 접속된다. 배터리 회로(14)는 배터리 전압 접속부(9), 측정 및 제어 접속부(10), 및 접지 접속부(11)에 접속된다. 따라서, 배터리 회로는 접지(12)에 접속된다.
이동국(110) 및 배터리 장치(120)는 이동국을 배터리 장치에 접속할 때 배터리 전압 접속부(9), 측정 및 제어 접속부(10), 및 접지 접속부(11)에서 상호 접속된다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 배터리 식별 장치의 블럭도를 나타낸다.
배터리 식별 장치는 측정 회로(1), 배터리 회로(14), 및 배터리(13)를 포함하며, 이들은 모두 접지(12)에 접속된다. 측정 회로(1)는 이동국(110)인 전자 기기에 포함된다.
측정 회로(1)는 제어기(2)를 포함한다. 제어기(2)는 측정 회로(1)에 포함되지 않는 이동국(110)의 기능을 제어한다(도 1 참조). 또한, 제어기(2)는 측정 회로(1)의 아날로그-디지털 변환기(220) 및 제어 스위치(Sc)를 제어한다. 측정 회로(1)는 배터리 전압 접속부(9), 측정 및 제어 접속부(10), 및 접지에 접속되어 있는 접지 접속부(11)에 접속된다. 또한, 측정 회로(1)는 이 측정 회로(1)에 포함되지 않은 이동국의 기능부에 접속된다. 제어기(2)에 의해 제어되는 제어 스위치(Sc)는 배터리 전압 접속부(9), 및 측정 및 제어 접속부(10) 사이에 접속된다.
제어 스위치(Sc), 및 측정 및 제어 접속부(10) 사이에는 분할 접속부(210)가 존재한다. 제어기(2)에 의해 또한 제어되는 아날로그-디지털 변환기(220)는 제어 스위치(Sc), 및 측정 및 제어 접속부(10) 사이의 분할 접속부(210)에 접속된다.
배터리 회로(14)는 시간 지연 회로(15), 및 제 1 및 제 2 직렬 접속 저항체(R1, R2)를 포함한다. 직렬 접속 저항체들 중 제 1 저항체(R1)는 시간 지연 회로(15)에 접속된다. 제 2 저항체(R2)는 접지(12)에 접속된다. 상기 직렬 접속 저항체들(R1, R2) 사이에는 분할 접속부(16)가 존재하는데, 여기서 측정 전압(Vm)인 포텐셜이 존재한다. 시간 지연 회로(15)는 배터리 전압 접속부(9), 측정 및 제어 접속부(10), 및 직렬 접속 저항체들(R1, R2) 사이의 분할 접속부(16)에 접속된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 2개의 직렬 접속 저항체(R1, R2)는 잘 규정된 공통 온도 계수를 가지며, 즉 저항체(R1, R2)의 저항은 온도에 따라 동일하게 변화한다. 본 발명의 이러한 실시예는 도 6에서 더 설명된다.
배터리(13)는 배터리 전압 접속부(9) 및 접지(12) 사이에 각각 접속되어 있는 극을 갖는다. 배터리 전압 접속부(9)에는 배터리 전압(Vbat)인 포텐셜이 존재한다.
이동국(110)과 배터리 장치(120), 및 측정 회로(1)와 배터리 회로(14)는 배터리 장치를 이동국에 접속할 때 배터리 전압 접속부(9), 측정 및 제어 접속부(10), 및 접지 접속부(11)에서 상호 접속된다.
배터리 식별 장치는 이동국(110)에 접속되어 있는 배터리(13)의 유형을 판단하는데 이용된다. 측정 동안, 이동국(110) 및 배터리 장치(120)가 상호 접속되며, 여기서 제어기(2)는 제어 스위치(Sc), 시간 지연 회로(15), 및 아날로그-디지털 변환기(220)를 제어한다.
아날로그-디지털 변환기(220)는 배터리 전압(Vbat) 및 배터리 식별 전압(Vid)인 배터리 회로 특성을 측정한다(도 7a 내지 7d 참조). 배터리 전압(Vbat) 및 배터리 식별 전압(Vid)은 측정 및 제어 접속부(10)에서 측정된다. 식별 전압(Vid)의 값은 다른 배터리를 상호 구별하며, 이는 도 8에서 더 설명된다.
본 발명의 장치는 이동국 및 배터리 장치 사이에 3개의 접속부(9, 10, 11)만을 필요로 한다는 것에 주목해야 한다. 이것은 상기 접속부가 고품질이고 가격이 비싸기 때문에 중요하다.
이제, 배터리 식별 장치의 동작은 도 3에 도시된 바와 같이 실시예로 설명될 것이다. 이 도면은 도 2에 도시된 본 발명의 시간 지연 회로에 대한 개략도이다. 시간 지연 회로(15)는 시간 지연 스위치(St) 및 시간 지연 제어기(310)를 포함한다. 시간 지연 스위치(St)는 파선으로 도시된 배터리 전압 접속부(9)(도 2와 비교) 및 파선으로 도시된 저항체(R1)(도 2와 비교) 사이에 접속된다. 상기 시간 지연 스위치(St)를 제어하는 시간 지연 제어기(310)는 파선으로 도시된 측정 및 제어 접속부(10)(도 2와 비교)에 접속된다. 시간 지연 스위치(St)의 제어 입력(320)이 존재한다. 제어 입력(320)은 시간 지연 제어기(310)에 접속된다. 시간 지연 제어기(310)는 측정 및 제어 접속부(10)으로부터 전송된 신호를 통해 제어된다(도 2 참조). 시간 지연 스위치(St)는 기계 스위치 또는 트랜지스터와 같이 다른 유형의 스위치일 수 있다.
측정 회로(1)의 제어기(2)는 식별 전압(Vid) 및 배터리 전압(Vbat)의 측정을 개시하며, 여기서 배터리 전압(Vbat)이 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 의해 측정될 때 제어 스위치(Sc) 및 시간 지연 스위치(St)가 폐쇄된다. 다음으로, 식별 전압(Vid)이 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 의해 측정될 때, 제어 스위치(Sc)는 개방되고 시간 지연 스위치(St)는 폐쇄된다. 측정이 이루어졌을 때, 제어 스위치 및 시간 지연 스위치가 개방되며, 이는 배터리(13) 유형의 판단이 이루어졌을 때, 즉 대기 모드에 있을 때 배터리 식별 장치가 전력을 소비하는 것을 방지한다.
배터리 회로(14)에 의해 발생될 수 없는 식별 전압(Vid)이 소정 레벨 이상이면, 시간 지연 스위치(St)가 폐쇄된다(도 8 참조). 아날로그-디지털 변환기가 전압 검출을 완료할 때까지, 시간 지연 제어기(310)는 직렬 접속 저항체(R1, R2) 사이의 분할 접속부(16)에서의 전압을 배터리 식별 전압(Vid)의 레벨로 유지한다. 이것에 의해, 시간 지연 스위치(St)는 배터리 식별 장치가 대기 모드에서 전력을 소비하는 것을 방지한다. 배터리 식별 전압(Vid)은 접지(12)에 접속된 직렬 접속 저항체(R1, R2)에 의해 배터리 전압(Vid)을 분할율로 분리함으로써 발생된다. 상기 저항체(R1, R2)는 식별 전압(Vid) 및 배터리 전압(Vbat)을 측정하는 동안에만 배터리(13)에 접속된다. 전류(IR)는 식별하는 동안 저항체(R1)를 통과한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 접지(12)에 접속되어 있는 직렬 접속 저항체들(R1, R2) 중 저항체(R2)는 배터리 회로(14)에 대신, 측정 회로(1)에 배열된다. 이것은 도 2에서 파선으로 도시되어 있다. 이 실시예에서, 저항체(R1, R2)는 이동국(110) 및 배터리 장치(120)가 상호 접속될 때 직렬로 접속된다.
또한, 본 발명은 어떤 시간 지연 회로(15) 없이 달성될 수 있다. 이 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)과 식별 전압(Vid)은 어떤 시간 지연 스위치를 스위치 온/오프하는 것없이 측정된다(도 7a 내지 7e 참조). 그러나, 상기 실시예에서, 측정 회로의 총 전류 소비량(IC)은 시간 주기(TSt)가 지난 후 제로가 되지 않는다(도 7e 참조).
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 시간 지연 회로에 대한 실시예를 개략적으로 나타낸다. 시간 지연 회로는 시간 지연 스위치 및 시간 지연 제어기를 포함한다.
시간 지연 스위치(St)는 게이트(G), 드레인(D), 및 소스(S)를 구비한 CMOS-트랜지스터(410)로 구성된다. 게이트(G)는 시간 지연 제어기(310)에, 드레인(D)은 파선으로 도시된 저항체(R1)(도 2와 비교)에, 및 소스(S)는 파선으로 도시된 배터리 전압 접속부(9)(도 2와 비교)에 각각 접속된다.
시간 지연 제어기(310)는 커패시터(19), 저항(20), 인버터(420), 및 캐소드(22)와 애노드(23)를 갖는 다이오드(21)로 구성된다. 인버터(420)는 측정 및 제어 접속부(10), 및 캐소드(22) 사이에 접속된다. 애노드(23)는 CMOS-트랜지스터의 게이트(G)에 접속된다. 커패시터(19) 및 저항체(20)는 각각 애노드(23), 및 배터리 전압 접속부(9) 사이에 접속된다. 시간 지연 제어기(310)는 측정 및 제어 접속부(10)로부터 전송된 신호를 통해 제어된다.
도 4의 배터리 식별 장치의 작동은 도 3에서 설명된 배터리 식별 장치와 일치한다.
시간 지연 스위치(St)는 기계 스위치 또는 트랜지스터와 같이 다른 유형의 스위치일 수 있다. 시간 지연 스위치(St)는 파선으로 도시된 배터리 전압 접속부(9) 및 파선으로 도시된 저항체(R1) 사이에 접속된다(도 2와 비교). 시간 지연 스위치(St)는 측정 및 제어 접속부(10)로부터 전송된 신호를 통해 제어되는데(도 2 참조), 즉, 도 4에서 시간 지연 스위치(St)의 게이트(G)에 제어 입력이 존재한다. 제어 입력은 파선으로 도시된 측정 및 제어 접속부(10)에 접속된다(도 2와 비교).
도 5는 도 3에 도시된 본 발명의 시간 지연 회로(15)에 대한 실시예를 개략적으로 나타낸다.
시간 지연 제어기(310)는 시간 지연 스위치(St)와 병렬로 접속되어 있는 커패시터(24)로 구성된다.
시간 지연 스위치(St)의 제어 입력(320)이 존재한다. 제어 입력(320)은 파선으로 도시된 측정 및 제어 접속부(10)에 접속된다(도 2와 비교).
도 5의 배터리 식별 장치의 작동은 도 2에서 설명된 배터리 식별 장치의 작동과 일치한다.
도 6은 본 발명의 측정 회로(1)에 대한 실시예를 개략적으로 나타낸다. 상기 실시예는, 도 6의 측정 회로(1)가 전류원(25)을 또한 포함한다는 점, 및 직렬 접속 저항체(R1, R2)가 잘 규정된 공통 온도 계수를 갖는다는 점, 즉 저항체(R1, R2)의 저항이 온도에 따라 동일하게 변화한다는 점을 제외하면, 도 2에서 설명된 본 발명의 실시예와 일치한다. 제어기를 통해 제어되는 전류원(25)은 배터리 전압 접속부(9), 및 측정 및 제어 접속부(10) 사이에 접속된다.
전류원(25)은 배터리 회로(14)의 온도를 측정하기 위한 직렬 접속 저항체(R2)(도 2 참조)를 통해 소정의 전류(I)를 전달하도록 조정된다. 제어 스위치(Sc) 또는 시간 지연 스위치(St) 중 어느 하나를 스위치 온(switching on)하는 것없이 측정 전압(Vm)을 측정함으로써 배터리 회로(14)의 온도가 측정된다. 따라서, 상기 측정 전압(Vm)이 측정되고, 전류(IR=I)(도 2 참조)와 직렬 접속 저항체(R1, R2)의 온도 계수가 각각 공지되어 있으므로, 배터리 회로(14)의 온도를 계산하는 것이 가능하다. 배터리 회로(14)의 온도는 실제로 배터리(13)의 온도와 동일하다.
도 7a 내지 7e는 상술한 배터리 식별 장치의 기능에 대한 시간 다이어그램을 나타낸다. 상기 도면에서, 식별 전압(Vid)과 배터리 전압(Vbat)의 값은 각각 시간 주기(TVid)와 시간 주기(TSc) 동안의 측정 전압(Vm)의 값이다.
도 7a는 도 2에서 설명된 측정 회로(1)의 제어 스위치(Sc)에 대한 개/폐 상태를 시간 다이어그램으로 나타낸다.
시작 시간(t0)에서 개시되는 배터리 전압(Vbat)의 측정 동안, 제어 스위치(Sc)는 시작 시간(t0)에서 시작하는 시간 지연 주기(TSc) 동안 폐쇄된다. 시간 지연 회로(도 2 참조)의 상수인 시간 지연 주기(TSc)는 시간 지연 제어기(도 3 내지 5 참조)에 의해 결정된다.
도 7b는 도 3에서 설명된 시간 지연 회로(15)의 시간 지연 스위치(St)에 대한 개/폐 상태를 시간 다이어그램으로 나타낸다.
시작 시간(t0)에서 개시되는 배터리 전압(Vbat)과 식별 전압(Vid)의 측정 동안, 시간 지연 스위치(St)는 시작 시간(t0)에서 시작하는 시간 주기(TSt) 동안 폐쇄된다.
도 7c는 직렬 접속 저항체(R1, R2) 사이의 분할 접속부(16)에서의 포텐셜, 즉 시간 지연 스위치(St)가 CMOS-트랜지스터(도 4 참조)로 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 측정 전압(Vm)을 시간 다이어그램으로 나타낸다.
시작 시간(t0)에서 개시되는 배터리 전압(Vbat)의 측정 동안, 제어 스위치(Sc)와 시간 지연 스위치(St)는 시작 시간(t0)(도 7a와 도 7b 참조)에서 시작하는 시간 주기(TSc) 동안 폐쇄된다. 마찬가지로, 식별 전압(Vid)은 시간 주기(TVid) 동안 측정되는데, 이 때 제어 스위치(Sc)는 개방되고 시간 지연 스위치(St)는 폐쇄된다(도 7a 및 도 7b 참조).
도 7d는 직렬 접속 저항체(R1, R2) 사이의 분할 접속부(16)에서의 포텐셜, 즉 시간 지연 제어기(310)가 커패시터(24)로 구성되는(도 5 참조) 본 발명의 실시예에 따른 측정 전압(Vm)을 시간 다이어그램으로 나타낸다.
도 7c에서와 흡사하게, 시작 시간(t0)에서 개시되는 배터리 전압(Vbat)의 측정 동안, 제어 스위치(Sc)와 시간 지연 스위치(St)는 시작 시간(t0)에서 시작하는 시간 주기(TSc) 동안 폐쇄된다(도 7a 및 7b 참조). 마찬가지로, 식별 전압(Vid)은 시간 주기(TVid) 동안 측정되는데, 이 때 제어 스위치(Sc)는 개방되고 시간 지연 스위치(St)는 폐쇄된다(도 7a 및 7b 참조). 그러나, 도 7c에서 설명된 식별 전압(Vid)의 측정과는 대조적으로, 식별 전압(Vid)은 식별 전압(Vid)을 측정하는 동안 및 측정한 후 약간 감소된다.
도 7e는 측정 회로(1) 및 배터리 회로(14)의 총 전류 소비량(IC)을 시간 다이어그램으로 나타낸다.
측정 회로의 총 전류 소비량(IC)은 배터리 전압(Vbat)의 측정 동안 값(I1)을 갖고 식별 전압(Vid)의 측정 동안 값(I2)을 갖는다(도 7e 및 7d 참조).
상술한 바와 같이, 이동국(110)은 배터리 장치(120)에 대해 단지 3개의 접속부, 즉 배터리 전압 접속부(9), 측정 및 제어 접속부(10), 및 접지 접속부(11)를 필요로 한다. 도 7과 관련하여 설명된 측정은 단지 이러한 3개의 접속부만으로 수행된다.
도 8은 도 2에 도시된 배터리 회로(14)의 직렬 접속 저항체들(R1, R2)의 상이한 저항 사이의 분할율이 본 발명의 다른 실시예에서 어떻게 변화되는지에 대한 예를 다이어그램으로 나타낸다.
상이한 배터리 유형을 상호 구별하기 위해, 배터리 식별 전압(Vid)은 상이한 배터리 유형에 대해 상이한 간격 사이에서 변화하는데, 즉 식별 전압(Vid) 값이 각 배터리 유형마다 상이하게 된다. 도 8의 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 식별 전압(Vid)은 예컨대 제 1 배터리 유형(1)에서는 (0.6-0.7)*Vbat, 제 2 배터리 유형(2)에서는 (0.7-0.8)*Vbat, 제 3 배터리 유형에서는 (0.8-0.9)*Vbat일 수 있다.
간격((0.9-1.0)*Vbat)은 시간 지연 스위치(St)를 폐쇄시키기 위한 것으로서, 즉 인버터(420)는 0.9*Vbat의 전압 임계값을 갖는다(도 2 참조).
도 8의 다이어그램에서, 배터리 식별 전압(Vid)은 배터리 전압(Vbat)의 분할율(Z*Vbat)이다. 배터리 전압 접속부(9)에 접속되어 있는 직렬 접속 저항체들(R1, R2) 중 저항체(R1)는 소정의 제 1 저항값(X1)을 갖는다. 접지(12)에 접속되어 있는 직렬 접속 저항체들(R1, R2) 중 제 2 저항체(R2)는 소정의 제 2 저항값(X2)을 갖는다.
도 8에서, 분할율(Z*Vbat)은 (X2/(X1+X2))*Vbat로 계산되고, 즉 Vid는 (X2/(X1+X2))*Vbat이다.
도 9는 본 발명의 배터리 회로(14)에 대한 실시예를 개략적으로 나타낸다.
도 9에는 제 1 시간 지연 회로(15) 외에 제 2 시간 회로(15B)가 존재한다(도 3 참조). 제 1 시간 지연 회로(15)는 제 1 및 제 2 직렬 접속 저항체(R1, R2)에 접속된다. 제 2 시간 지연 회로(15B)는 배터리 전압 접속부(9), 측정 및 제어 접속부(10), 및 2개의 직렬 접속 저항체에 접속된다. 제 2 시간 지연 회로(15B)에 접속된 2개의 저항체는 접지(12)에 접속되어 있는 제 2 저항체(R2)와 직렬 접속된 제 3 저항체(R3)이다. 제 1 및 제 2 직렬 접속 저항체(R1, R2) 사이에는 분할 접속부(16)가 있다(도 2 참조). 전류(IR)는 식별시에 제 1 직렬 접속 저항체(R1)를 통과하고, 전류(IR3)는 식별시에 제 3 직렬 접속 저항체(R3)를 통과한다.
도 9의 저항체 각각은 소정의 저항값을 갖는다. 도 8에서 설명된 바와 같이, 제 1 저항체(R1)는 제 1 저항(X1)을 갖고, 제 2 저항체(R2)는 제 2 저항(X2)을 갖는다. 따라서, 제 3 저항체(R3)는 제 3 저항(X3)을 갖는다.
도 9에 있어서, 측정 회로(1)는 2개의 식별 전압(Vid)의 측정을 개시하는데, 즉 제 1 식별 전압을 측정한 다음 제 2 식별 전압을 측정한다. 측정된 식별 전압값은 서로 상이하며, 예컨대 상이한 식별 전압값에 대한 간격은 (0.7-0.8)*Vbat 및 (0.8-0.9)*Vbat일 수 있다.
또한, 도 8에서 설명된 바와 같이, 도 9에서, 배터리 식별 전압(Vid)은 배터리 전압(Vbat)의 분할율(Z*Vbat)이다. 도 9에서, 제 1 시간 지연 회로(15)가 측정을 위해 사용될 때, 분할율(Z*Vbat)이 제 1 식별 전압에 대해 (X2/(X1+X2))*Vbat로 계산된다. 제 2 시간 지연 회로(15B)가 측정을 위해 사용될 때, 분할율(Z*Vbat)이 제 2 식별 전압에 대해 (X2/(X2+X3))*Vbat로 계산된다.
제 2 시간 지연 회로(15B)가 도 9에서 구현되는 것과 동일한 방법으로 적어도 제 3 시간 지연 회로를 구현하는 것이 본 발명의 범위 내에 존재한다는 것을 이해해야만 한다.
도 10은 본 발명의 배터리 회로(14)에 대한 실시예를 개략적으로 나타낸다.
도 10에 있어서, 식별시에, 즉 시간 주기(TSc 와 TVid) 동안 각각의 측정 전압(Vm) 값인 배터리 전압(Vbat)과 식별 전압(Vid)을 측정하는 동안(도 7a 내지 7d 참조), 배터리 전압 접속부(9)(도 2 참조)와 접지(12) 사이에는 3개의 저항체(R1, R2, R5)가 접속되어 있다. 식별시에 배터리 전압 접속부(9)에 접속되어 있는 저항체 중 2개의 저항체(R1, R5)는 서로 병렬로 접속되어 있다. 상기 실시예가 갖는 장점은 저항체가 상호 병렬로 추가될 수 있으므로 식별 전압(Vid)의 값에 대한 간격이 더 용이하게 조정될 수 있다.
측정 회로(1)의 다른 실시예에서, 식별시에 배터리 전압 접속부에 접속된 제 1 저항체(R1)와 병렬로 하나 이상의 저항체가 접속된다.
식별시에 배터리 전압 접속부(9)에 접속된 제 1 저항체(R1)에 병렬로 적어도 다른 저항체가 접속될 수 있는 것과 동일한 방법으로, 접지에 접속된 제 2 저항체(R2)에 병렬로 적어도 다른 저항체가 접속될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 하나 이상의 또 다른 저항체는 식별시에 배터리 전압 접속부(9)에 접속된 제 1 저항체(R1)와 병렬로 및/또는 직렬로 접속될 수 있고, 또한 접지(12)에 접속된 제 2 저항체(R2)와 병렬로 및/또는 직렬로 접속될 수 있다.
도 11a는 본 발명에 따른 소정의 배터리 유형을 식별하는 방법을 흐름도로 나타낸다. 이하의 설명에서 언급되는 참조 기호는 도 2에서 발견할 수 있다.
도 11a의 방법은 시작 지점(130)에서 출발한다. 다음 단계(131)에서, 배터리 전압(Vbat)의 측정은 제어 스위치(Sc)와 시간 지연 스위치(St)를 폐쇄시키는 것에 의해 개시된다. 다음 단계(132)에서, 배터리 전압(Vbat)은 측정 회로(1)에 포함된 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 의해 측정된다. 다음 단계(133)에서, 식별 전압(Vid)의 측정은 제어 스위치(Sc)를 개방하는 것에 의해 시작된다. 그 후, 단계(134)에서, 식별 전압(Vid)은 직렬 접속 저항체(R1, R2)에 의해 발생된다. 다음 단계(135)에서, 식별 전압(Vid)은 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 의해 측정된다. 그 후, 단계(136)에서 시간 지연 스위치가 개방된다. 마지막으로, 이 방법은 종료 지점(137)에서 종료된다.
도 11b는 본 발명에 따른 배터리 회로의 온도를 측정하는 방법을 흐름도로 나타낸다. 배터리 회로의 온도는 실제로 배터리의 온도와 동일하다. 다음의 설명에서 언급되는 참조기호는 도 2와 도 6에서 찾을 수 있다.
도 11b의 방법은 시작 지점(140)에서 출발한다. 다음 단계(141)에서, 소정의 전류(I)가 직렬 접속 저항체(R2)를 통해 전류원(25)으로부터 전달되며, 여기서 직렬 접속 저항체(R1, R2)는 잘 형성된 공통의 온도 계수를 갖는다. 다음 단계(142)에서, 측정 전압(Vm)을 측정하여 온도를 계산함으로써 배터리 회로(14)의 온도가 측정되는데; 측정 전압(Vm)이 측정되고, 전류(IR=I)와 직렬 접속 저항체(R1, R2)의 온도 계수가 각각 공지되어 있으므로, 배터리 회로의 온도를 계산하는 것이 가능하다. 도 11b의 방법은 종료지점(143)에서 종료된다.

Claims (63)

  1. 측정 회로(1), 배터리 회로(14), 및 배터리 전압(Vbat)을 갖는 배터리(13)를 포함하고 배터리(13)의 소정의 유형을 식별하는 배터리 식별 장치로서, 측정 회로(1)는 소정의 배터리 회로 특성을 측정하고, 배터리 식별 장치는 접지 접속부(11), 측정 및 제어 접속부(10), 및 배터리 전압 접속부(9)를 가지고 있고, 배터리(13)는 배터리 전압 접속부(9)와 접지(12)에 각각 접속되는 극을 가지며, 배터리 회로(14)와 측정 회로(1)는 접지 접속부(11), 측정 및 제어 접속부(10), 및 배터리 전압 접속부(9)에 접속되는, 배터리 식별 장치에 있어서,
    제 1 및 제 2 저항체(R1, R2)는 직렬 접속되어, 식별시에 접지(12) 및 배터리 전압 접속부(9) 사이에 접속되며, 상기 제 1 저항체(R1)는 배터리 전압 접속부(9)에 접속되는데, 여기서 상기 저항체(R1, R2) 중 하나는 배터리 회로(14)에 포함되고, 하나의 식별 전압(Vid)은 저항체(R1, R2)에 의해 발생되며, 측정 회로(1)의 수단은 배터리 전압(Vbat)을 측정하여 하나의 식별 전압(Vid)을 측정하는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 저항체(R1, R2)는 배터리 회로(14)에 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    시간 지연 회로(15)는 상기 배터리 전압 접속부(9) 및 상기 제 1 및 제 2 직렬 접속 저항체(R1, R2) 사이에 접속되는데, 여기서 상기 시간 지연 회로(15)는 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되는 제어 입력(321;G)을 가지며, 상기 측정 및 제어 접속부는 두 개의 상기 제 1 및 제 2 직렬 접속 저항체(R1, R2) 사이의 분할 접속부(16)에 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배터리 전압 접속부(9), 및 각각의 제 1 저항체와 제 3 저항체(R1, R3) 사이에 두 개의 시간 지연 회로(15, 15B)가 접속되고, 상기 제 1 및 제 3 저항체(R1, R3)는 제 2 저항체(R2)와 직렬 접속되는데, 여기서 두 개의 시간 지연 회로(15, 15B) 각각은 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되는 각각의 제어 입력(320;G)을 가지며, 상기 측정 및 제어 접속부는 상기 제 1 및 제 2 직렬 접속 저항체(R1, R2) 사이 및 상기 제 3 및 제 2 직렬 접속 저항체(R2, R3) 사이의 분할 접속부(16)에 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 시간 지연 회로(15)는 시간 지연 스위치(St) 및 시간 지연 제어기(310)를 포함하는데, 여기서 상기 시간 지연 스위치(St)는 배터리 전압 접속부(9) 및 제 1 저항체(R1) 사이에 접속되고, 상기 시간 지연 제어기(310)는 시간 지연 스위치(St)의 제어 입력(320;G) 및 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 시간 지연 스위치(St)는 트랜지스터(410)를 포함하고, 상기 시간 지연 제어기(310)는 인버터(420), 및 캐소드(22)와 애노드(23)를 구비한 다이오드(21)를 포함하고, 상기 시간 지연 제어기(310)는 상기 다이오드(21)의 애노드(23)와 배터리 전압 접속부(9) 사이에 각각 접속된 저항체(20) 및 커패시터(19)를 더 포함하는데, 여기서 상기 다이오드(21)의 애노드(23)는 트랜지스터(410)의 제어 입력(G)에 접속되고, 인버터(420)는 다이오드(21)의 캐소드(22) 및 측정 및 제어 접속부(10) 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 시간 지연 회로(15)는 시간 지연 스위치(St) 및 시간 지연 제어기(310)를 포함하는데, 여기서 상기 시간 지연 스위치(St)는 배터리 전압 접속부(9) 및 제 1 저항체(R1) 사이에 접속되고, 상기 시간 지연 스위치(St)의 제어 입력(320)은 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되며, 상기 시간 지연 제어기(310)는 시간 지연 스위치(St)에 병렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 시간 지연 제어기(310)는 커패시터(24)로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 시간 지연 회로(15)의 시간 지연 주기(TSc)는 시간 지연 제어기(310)에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 측정 회로(1)는 아날로그-디지털 변환기(ADC), 제어 스위치(St), 및 상기 아날로그-디지털 변환기(ADC)와 상기 제어 스위치(St)를 제어하는 제어기(2)를 포함하는데, 여기서 상기 제어 스위치(Sc)는 배터리 전압 접속부(9), 및 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되고, 상기 아날로그-디지털 변환기(ADC)는 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 측정 회로(1)는 상기 하나의 식별 전압(Vid)과 배터리 전압(Vbat)의 측정을 개시하기 위하여 배열되는데, 여기서 상기 제어 스위치(Sc)와 상기 시간 지연 스위치(St)는 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 접지(12) 및 배터리 전압 접속부(9) 사이에 세 개의 저항체(R1, R2, R3)가 식별시에 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 저항체들 중 두 개의 저항체(R1, R3)는 상호 병렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 세 개의 저항체는 상호 직렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 직렬 접속 저항체(R1, R2)의 저항은 온도에 따라 변하는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 측정 회로(1)는 또한 배터리 전압 접속부(9), 및 측정 및 제어 접속부(10)에 접속된 전류원(25)을 포함하는데, 여기서 상기 전류원(25)은 배터리 회로(14)의 온도를 측정하기 위하여 상기 직렬 접속 저항체들 중 하나(R2)를 통해 소정의 전류(I)를 전달하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 저항체(R1)는 소정의 제 1 저항(X1)을 가지며, 상기 제 2 저항체(R2)는 소정의 제 2 저항(X2)을 갖는데, 여기서 상기 식별 전압(Vid)은 배터리 전압(Vbat)의 분할율(Z*Vbat)이고, 상기 식별 전압(Vid)은 상기 제 1 및 제 2 저항체(R1, R2)에 의해 발생되며, 식별 전압(Vid)의 값은 다른 배터리 유형(13)과 다른 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  18. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 3 저항체(R1, R3)는 각각의 소정 저항(X1, X3)을 가지며, 상기 제 2 저항체(R2)는 또한 소정 저항(X2)을 갖는데, 여기서 상기 두 개의 식별 전압(Vid) 각각은 배터리 전압(Vbat)의 분할율(Z*Vbat)이고, 상기 식별 전압(Vid)은 각각 제 1 및 제 2 저항체(R1, R2)와 제 3 및 제 2 저항체(R3, R2)에 의해 발생되며, 상기 식별 전압(Vid)의 값은 다른 배터리(13) 유형과 다르고, 측정 회로(1)는 두 개의 식별 전압(Vid)의 측정을 개시하고 있는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 하나의 식별 전압(Vid)은 다른 배터리(13) 유형에 대해 다른 간격 내에 있는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 식별 전압(Vid)의 값에 대한 간격은 제 1 배터리 유형(13)에 대해서는 (0.6-0.7)*Vbat, 제 2 배터리 유형(13)에 대해서는 (0.7-0.8)*Vbat, 제 3 배터리 유형(13)에 대해서는 (0.8-0.9)*Vbat인 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 측정 회로(1)는 두 개의 식별 전압(Vid) 측정을 개시하고 있으며, 여기서 식별 전압(Vid)의 값에 대한 간격은 각각 (0.7-0.8)*Vbat와 (0.8-0.9)*Vbat인 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 회로(1)는 전자 기기(110)에 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 전자 기기(110)는 이동국(110)인 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 전자 기기(110)는 충전기인 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  25. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리(13)와 상기 배터리 회로(14)는 배터리 장치(120)에 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 식별 장치.
  26. 측정 회로(1), 배터리 회로(14), 및 배터리 전압(Vbat)을 갖는 배터리(13)를 포함하는 배터리 식별 장치를 이용하여 소정의 배터리 유형을 식별하는 방법으로서, 상기 배터리 식별 장치는 접지 접속부(11), 측정 및 제어 접속부(10), 및 배터리 전압 접속부(9)를 가지고 있고, 배터리(13)는 각각 배터리 전압 접속부(9)와 접지(12)에 접속되는 극을 가지며, 배터리 회로(14)와 측정 회로(1)는 접지 접속부(11), 측정 및 제어 접속부(10), 및 배터리 전압 접속부(9)에 접속되고, 상기 방법은 측정 회로(1)에 의해 소정의 배터리 회로 특성을 측정하는 단계를 포함하는, 소정의 배터리 유형 식별 방법에 있어서,
    - 직렬 접속되어, 식별시에 접지(12)와 배터리 전압 접속부(9) 사이에 접속되는 제 1 및 제 2 저항체(R1, R2)에 의해 하나의 식별 전압(Vid)을 발생시키는 단계로서, 상기 제 1 저항체(R1)는 배터리 전압 접속부(9)에 접속되고, 상기 저항체들(R1, R2) 중 하나는 배터리 회로(14)에 포함되는, 상기 식별 전압 발생 단계; 및
    - 상기 측정 회로(1)에 의해 배터리 전압(Vbat)을 측정하고 상기 하나의 식별 전압(Vid)을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 하나의 식별 전압(Vid)을 발생시키는 단계를 포함하며, 여기서 상기 제 1 및 제 2 저항체(R1, R2)는 배터리 회로(14)에 포함되는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  28. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,
    상기 하나의 식별 전압(Vid)을 발생시키는 단계를 포함하며, 여기서 상기 배터리 전압 접속부(9), 및 상기 제 1 및 제 2 직렬 접속 저항체(R1, R2) 사이에 시간 지연 회로(15)가 접속되고, 상기 시간 지연 회로(15)는 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되는 제어 입력(320;G)을 가지며, 상기 측정 및 제어 접속부는 상기 두 개의 제 1 및 제 2 직렬 접속 저항체(R1, R2) 사이의 분할 접속부(16)에 접속되는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  29. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,
    두 개의 식별 전압(Vid)을 발생시키는 단계; 및
    상기 두 개의 식별 전압(Vid)을 측정하는 단계를 포함하는데, 여기서 두 개의 시간 지연 회로(15, 15B) 각각은 배터리 전압 접속부(9), 및 제 1 저항체와 제 3 저항체(R1, R3) 각각의 사이에 각각 접속되고, 상기 제 1 및 제 3 저항체(R1, R3)는 제 2 저항체(R2)와 직렬 접속되며, 여기서 두 개의 시간 지연 회로(15, 15B) 각각은 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되는 각각의 제어 입력(320;G)을 가지며, 상기 측정 및 제어 접속부는 두 개의 상기 제 1 및 제 2 직렬 접속 저항체(R1, R2) 사이 및 제 3 및 제 2 직렬 접속 저항체(R3, R2) 사이의 분할 접속부(16)에 접속되는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  30. 제 28 항에 있어서,
    시간 지연 제어기(310)에 의해 시간 지연 스위치(St)를 제어하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 시간 지연 회로(15)는 시간 지연 스위치(St) 및 시간 지연 제어기(310)를 포함하고, 상기 시간 지연 스위치(St)는 배터리 전압 접속부(9), 및 제 1 저항체(R1) 사이에 접속되며, 상기 시간 지연 제어기(310)는 시간 지연 스위치(St)의 제어 입력(320;G), 및 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 시간 지연 제어기(310)에 의해 시간 지연 스위치(St)를 제어하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 시간 지연 스위치(St)는 트랜지스터(410)를 포함하고, 상기 시간 지연 제어기(310)는 인버터(420), 및 캐소드(22)와 애노드(23)를 갖는 다이오드(21)를 포함하고, 상기 시간 지연 제어기(310)는 다이오드(21)의 애노드(23) 및 배터리 전압 접속부(9) 사이에 각각 접속된 저항체(20) 및 커패시터(19)를 더 포함하며, 상기 다이오드(21)의 애노드(23)는 트랜지스터(410)의 제어 입력(G)에 접속되고, 상기 인버터(420)는 다이오드(21)의 캐소드(22), 및 측정 및 제어 접속부(10) 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  32. 제 28 항에 있어서,
    시간 지연 제어기(310)에 의해 시간 지연 스위치(St)를 제어하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 시간 지연 회로(15)는 시간 지연 스위치(St) 및 시간 지연 제어기(310)를 포함하고, 상기 시간 지연 스위치(St)는 배터리 전압 접속부(9), 및 제 1 저항체(R1) 사이에 접속되며, 상기 시간 지연 스위치(St)의 제어 입력(320)은 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되고, 상기 시간 지연 제어기(310)는 상기 시간 지연 스위치(St)에 병렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 시간 지연 제어기(310)에 의해 시간 지연 스위치(St)를 제어하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 시간 지연 제어기(310)는 커패시터(24)로 구성되는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  34. 제 30 항에 있어서,
    상기 시간 지연 제어기(310)에 의해 시간 지연 회로(15)의 시간 지연 주기(TSc)를 규정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  35. 제 30 항에 있어서,
    - 상기 측정 회로(1)에 포함되고 배터리 전압 접속부(9), 및 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되는 시간 지연 스위치(St) 및 제어 스위치(Sc)를 폐쇄시킴으로써, 배터리 전압(Vbat)의 측정을 개시하는 단계;
    - 상기 측정 회로(1)에 포함되고 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되는 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 의해 배터리 전압(Vbat)을 측정하는 단계;
    - 제어 스위치(Sc)를 개방함으로써 식별 전압(Vid)의 측정을 개시하는 단계;
    - 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 의해 식별 전압(Vid)을 측정하는 단계; 및
    - 시간 지연 스위치(St)를 개방하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 측정 회로(1)에 포함된 제어기(2)에 의해 아날로그-디지털 변환기(ADC) 및 제어 스위치(Sc)를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  37. 제 26 항에 있어서,
    상기 접지(12) 및 배터리 전압 접속부(9) 사이에서 식별시에 세 개의 저항체(R1, R2, R3)를 접속하는 단계를 포함하여, 상기 하나의 식별 전압(Vid)을 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  38. 제 37 항에 있어서,
    두 개의 상기 저항체(R1, R3)를 상호 병렬로 접속하는 단계를 포함하여, 상기 하나의 식별 전압(Vid)을 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  39. 제 37 항에 있어서,
    상기 세 개의 저항체를 상호 직렬로 접속하는 단계를 포함하여, 상기 하나의 식별 전압(Vid)을 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  40. 제 26 항에 있어서,
    - 상기 배터리 전압 접속부(9), 및 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되며 상기 측정 회로(1)에 포함된 전류원(25)에 의하여 상기 직렬 접속 저항체 중 하나(R2)를 통해 소정의 전류(I)를 전달하는 단계로서, 상기 직렬 접속 저항체(R1, R2)의 저항은 온도에 따라 변하는, 상기 전류 전달 단계; 및
    - 상기 하나의 직렬 접속 저항체(R2)에 대한 전압을 측정함으로써 배터리 회로(14)의 온도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  41. 제 26 항에 있어서,
    하나의 식별 전압(Vid)을 발생시키는 단계를 포함하며, 여기서 상기 제 1 저항체(R1)는 소정의 제 1 저항(X1)을 갖고, 상기 제 2 저항체는 소정의 제 2 저항(X2)을 가지며, 상기 식별 전압(Vid)은 배터리 전압(Vbat)의 분할율(Z*Vbat)이고 상기 제 1 및 제 2 저항체(R1, R2)에 의해 발생되며, 상기 식별 전압(Vid)의 값은 다른 배터리 유형(13)과 다른 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  42. 제 29 항에 있어서,
    상기 두 개의 식별 전압(Vid)을 발생시키는 단계를 포함하며, 여기서 상기 제 1 및 제 3 저항체(R1, R3)는 각각의 소정 저항(X1, X3)을 가지고, 상기 제 2 저항체(R2)는 또한 소정 저항(X2)을 가지며, 상기 두 개의 식별 전압(Vid) 각각은 배터리 전압(Vbat)의 분할율(Z*Vbat)이고, 각각 제 1 및 제 2 저항체(R1, R2)와 제 3 및 제 2 저항체(R3, R2)에 의해 발생되며, 상기 식별 전압(Vid)의 값은 다른 배터리 유형(13)과 다르며, 측정 회로(1)는 두 개의 식별 전압(Vid)의 측정을 개시하는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  43. 제 41 항에 있어서,
    상기 하나의 식별 전압(Vid)을 발생시키는 단계를 포함하며, 여기서 상기 하나의 식별 전압(Vid)은 다른 배터리 유형(13)에 대해 다른 간격 내에 있는 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  44. 제 41 항에 있어서,
    상기 하나의 식별 전압(Vid)을 발생시키는 단계를 포함하며, 여기서 상기 식별 전압(Vid)의 값에 대한 간격은 제 1 배터리 유형에 대해서는 (0.6-0.7)*Vbat, 제 2 배터리 유형에 대해서는 (0.7-0.8)*Vbat, 및 제 3 배터리 유형에 대해서는 (0.8-0.9)*Vbat인 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  45. 제 42 항에 있어서,
    상기 하나의 식별 전압(Vid)을 발생시키는 단계를 포함하며, 여기서 상기 측정 회로(1)는 두 개의 식별 전압(Vid)의 측정을 개시하고, 상기 식별 전압(Vid)의 값에 대한 간격은 각각 (0.7-0.8)*Vbat 및 (0.8-0.9)*Vbat인 것을 특징으로 하는 소정의 배터리 유형 식별 방법.
  46. 배터리 전압(Vbat)을 갖는 배터리(13) 및 배터리 회로(14)를 포함하고, 소정의 배터리(13) 유형을 식별하며, 접지 접속부(11), 측정 및 제어 접속부(10), 및 배터리 전압 접속부(9)를 가지고 있는 배터리 장치(120)로서, 상기 배터리(13)는 배터리 전압 접속부(9) 및 접지(12)에 각각 접속되는 극을 갖고, 상기 배터리 회로(14)는 접지 접속부(11), 측정 및 제어 접속부(10), 및 배터리 전압 접속부(9)에 접속되는, 배터리 장치(120)에 있어서,
    제 1 및 제 2 저항체(R1, R2)는 직렬 접속되어, 식별시에 접지(12) 및 배터리 전압 접속부(9)에 접속되며, 상기 제 1 저항체(R1)는 배터리 전압 접속부(9)에 접속되며, 상기 저항체(R1, R2) 중 하나는 배터리 회로(14)에 포함되며, 하나의 식별 전압(Vid)은 저항체(R1, R2)에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 저항체(R1, R2)는 배터리 회로(14)에 포함되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  48. 제 46 항 또는 제 47 항에 있어서,
    상기 배터리 전압 접속부(9), 및 상기 제 1 및 제 2 직렬 접속 저항체(R1, R2) 사이에 시간 지연 회로(15)가 접속되며, 여기서 상기 시간 지연 회로(15)는 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되는 제어 입력(320;G)을 가지며, 상기 측정 및 제어 접속부는 상기 제 1 및 제 2 직렬 접속 저항체(R1, R2) 사이의 분할 접속부(16)에 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  49. 제 46 항 또는 제 47 항에 있어서,
    상기 배터리 전압 접속부(9), 및 제 1 및 제 3 저항체(R1, R3) 각각의 사이에 두 개의 시간 지연 회로(15, 15B)가 접속되며, 상기 제 1 및 제 3 저항체(R1, R3)는 제 2 저항체(R2)와 직렬 접속되고, 상기 두 개의 시간 지연 회로(15, 15B) 각각은 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되는 각각의 제어 입력(320;G)을 가지며, 상기 측정 및 제어 접속부는 상기 제 1 및 제 2 직렬 접속 저항체(R1, R2) 사이 및 상기 제3 및 제 2 직렬 접속 저항체(R3, R2) 사이의 분할 접속부(16)에 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  50. 제 48 항에 있어서,
    상기 시간 지연 회로(15)는 시간 지연 스위치(St) 및 시간 지연 제어기(310)를 포함하며, 여기서 상기 시간 지연 스위치(St)는 배터리 전압 접속부(9), 및 상기 제 1 저항체(R1) 사이에 접속하고, 상기 시간 지연 제어기(310)는 시간 지연 스위치(St)의 제어 입력(320;G), 및 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  51. 제 50 항에 있어서,
    상기 시간 지연 스위치(St)는 트랜지스터(410)를 포함하고, 상기 시간 지연 제어기(310)는 인버터(420), 및 캐소드(22)와 애노드(23)를 갖는 다이오드(21)를 포함하며, 상기 시간 지연 제어기(310)는 다이오드(21)의 애노드(23), 및 배터리 전압 접속부(9) 사이에 각각 접속된 저항체(20) 및 커패시터(19)를 더 포함하고, 상기 다이오드(20)의 애소드(23)는 트랜지스터(410)의 제어 입력(G)에 접속되고, 상기 인버터(420)는 다이오드(21)의 캐소드(22), 및 측정 및 제어 접속부(10) 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  52. 제 48 항에 있어서,
    시간 지연 회로(15)는 시간 지연 스위치(St) 및 시간 지연 제어기(310)를 포함하며, 여기서 상기 시간 지연 스위치(St)는 배터리 전압 접속부(9), 및 제 1 저항체(R1) 사이에 접속되고, 상기 시간 지연 스위치(St)의 제어 입력(320)은 측정 및 제어 접속부(10)에 접속되며, 상기 시간 지연 제어기(310)는 시간 지연 스위치(St)에 병렬 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  53. 제 52 항에 있어서,
    상기 시간 지연 제어기(310)는 커패시터(24)로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  54. 제 50 항에 있어서,
    상기 시간 지연 회로(15)의 시간 지연 주기(TSc)는 시간 지연 제어기(310)에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  55. 제 46 항에 있어서,
    상기 접지(12) 및 배터리 전압 접속부(9) 사이에 세 개의 저항체(R1, R2, R3)가 식별시에 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  56. 제 55 항에 있어서,
    상기 저항체들 중 두 개의 저항체(R1, R3)는 상호 병렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  57. 제 55 항에 있어서,
    상기 세 개의 저항체는 상호 직렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  58. 제 46 항에 있어서,
    상기 직렬 접속 저항체(R1, R2)의 저항은 온도에 따라 변하는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  59. 제 46 항에 있어서,
    상기 제 1 저항체(R1)는 소정의 제 1 저항(X1)을 가지며, 상기 제 2 저항체는 소정의 제 2 저항(X2)을 갖는데, 여기서 식별 전압(Vid)은 배터리 전압(Vbat)의 분할율(Z*Vbat)이고 제 1 및 제 2 저항체(R1, R2)에 의해 발생되며, 상기 식별 전압(Vid)의 값은 다른 배터리 유형(13)과 다른 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  60. 제 49 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 3 저항체(R1, R3)는 각각의 소정 저항값(X1, X3)을 가지며, 상기 제 2 저항체(R2)는 소정 저항값(X2)을 또한 갖는데, 여기서 상기 두 개의 식별 전압(Vid) 각각은 배터리 전압(Vbat)의 분할율(Z*Vbat)이고 제 1 및 제 2 저항체(R1, R2)와 제 3 및 제 2 저항체(R3, R2)에 의해 각각 발생되며, 상기 식별 전압(Vid) 값은 다른 배터리 유형(13)과 다르고, 상기 측정 회로(1)는 두 개의 식별 전압(Vid)의 측정을 개시하는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  61. 제 59 항에 있어서,
    상기 하나의 식별 전압(Vid)은 다른 배터리 유형(13)에 대해 다른 간격 내에 있는 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  62. 제 59 항에 있어서,
    상기 식별 전압(Vid)의 값에 대한 간격은 제 1 배터리 유형에 대해서는 (0.6-0.7)*Vbat, 제 2 배터리 유형에 대해서는 (0.7-0.8)*Vbat, 및 제 3 배터리 유형에 대해서는 (0.8-0.9)*Vbat인 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
  63. 제 60 항에 있어서,
    상기 측정 회로(1)는 두 개의 식별 전압(Vid)의 측정을 개시하고 있는데, 여기서 상기 식별 전압(Vid)에 대한 간격은 각각 (0.7-0.8)*Vbat와 (0.8-0.9)*Vbat인 것을 특징으로 하는 배터리 장치(120).
KR10-2000-7004149A 1997-10-28 1998-10-27 배터리 식별 장치 및 방법 KR100533574B1 (ko)

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