KR100548431B1 - Battery for mobile terminal - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에 보조전원이 구비된 단말기 또는 충전장치에 결합된 상태에서만 전류가 흐르도록 하여 외부 단락 및 불필요하게 소모되는 전류를 방지할 수 있는 휴대 단말기용 배터리에 관한 것으로, 하나 이상의 배터리 셀과 보호회로를 구비한 휴대 단말기용 배터리에 있어서, 상기 배터리 셀과 보호회로 사이에 위치하고, 외부 장치가 연결된 경우에만 상기 배터리 셀과 보호회로를 연결하는 스위칭 소자와; 상기 외부 장치의 연결 유무를 감지하기 위한 감지 단자를 포함한 단자부를 포함하여 구성함으로써, 외부 장치가 연결된 상태에서만 내부의 보호회로를 동작하게 하여 장기간 보존 시 소모되는 전류를 줄일 수 있고, 외부 단락이 발생하여도 안전하게 보관할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a battery for a portable terminal capable of preventing an external short circuit and unnecessary current by allowing current to flow only when coupled to a terminal or charging device having an auxiliary power source therein, and including at least one battery cell. A battery for a portable terminal having a protection circuit, comprising: a switching element located between the battery cell and a protection circuit and connecting the battery cell and the protection circuit only when an external device is connected; By including a terminal unit including a sensing terminal for detecting the connection of the external device, by operating the internal protection circuit only when the external device is connected to reduce the current consumed during long-term storage, an external short circuit occurs Even if you can safely keep the effect.

Description

휴대 단말기용 배터리{BATTERY FOR MOBILE TERMINAL}Battery for Mobile Device {BATTERY FOR MOBILE TERMINAL}

도1은 종래 휴대 단말기용 배터리의 구성을 도시한 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a battery for a conventional portable terminal.

도2는 본 발명에 따른 휴대 단말기용 배터리의 구성을 도시한 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a battery for a portable terminal according to the present invention.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

10:배터리 셀 20:스위칭 소자10: battery cell 20: switching element

30:보호회로 40:단자부30: protection circuit 40: terminal part

41:감지 단자41: Detection terminal

본 발명은 휴대 단말기용 배터리에 관한 것으로, 특히 내부에 보조전원이 구비된 단말기 또는 충전장치에 결합된 상태에서만 전류가 흐르도록 하여 외부 단락 및 불필요하게 소모되는 전류를 방지할 수 있는 휴대 단말기용 배터리에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery for a portable terminal, and more particularly, a battery for a portable terminal capable of preventing an external short circuit and unnecessary current by allowing current to flow only when coupled to a terminal or charging device having an auxiliary power therein. It is about.

일반적으로, 단말기에 결합하여 사용하고 있는 배터리는 충전장치 또는 단말기와 연결하기 위한 단자부와 하나 이상의 배터리 셀과 그 배터리 셀을 보호하기 위한 보호회로로 구성되어 있는데, 도1에 도시된 바와 같이, 종래 배터리는 배터리 셀(1)과 보호회로(2) 그리고 단자부(3)가 항상 연결되어 있다.In general, a battery used in combination with a terminal is composed of a terminal unit for connecting to a charging device or a terminal, and at least one battery cell and a protection circuit for protecting the battery cell. As shown in FIG. The battery is always connected to the battery cell 1, the protection circuit 2 and the terminal portion (3).

상기 배터리 셀(1)과 단자부(3) 사이에 연결된 보호회로(2)는 과충전, 과방전, 단락, 과전류 등에 의한 셀의 손상을 막고, 이에 의한 셀의 폭발 및 연소 등을 방지하는 역할을 하는데, 이 때문에 보호회로(2)는 평상시 배터리 셀(1)로부터 전원을 공급받아 동작한다. 즉, 보호회로(2)는 배터리 셀(1) 전압을 감시하여 단자부(3)로부터 인가되는 과충전과 과방전을 검출하고, 과충전시에는 충전을 차단하고 방전만 가능하도록 제어를 하며, 과방전시에는 방전을 차단하고, 충전만 가능하도록 한다. 또한, 외부 단락과 같은 경우는 빠른 시간에 방전을 차단하여 셀(1)의 방전을 줄이고, 단락에 의한 화재나 폭발을 막도록 구성되어 있다. 그리고, 이러한 과충전 및 과방전 그리고 단락 방지 등은 셀(1)로부터 전원을 공급받아 동작 한다.The protection circuit 2 connected between the battery cell 1 and the terminal portion 3 prevents damage to the cell due to overcharge, overdischarge, short circuit, overcurrent, and prevents explosion and combustion of the cell. For this reason, the protection circuit 2 normally operates by receiving power from the battery cell 1. That is, the protection circuit 2 monitors the voltage of the battery cell 1 and detects overcharge and overdischarge applied from the terminal portion 3, and controls overcharge and blocks the discharge and overdischarges the overcharge. Shut off the discharge and allow only charging. Moreover, in the case of an external short circuit, it is comprised so that discharge of a cell 1 can be interrupted | disconnected in a short time and the fire and explosion by a short circuit are prevented. In addition, such overcharge, overdischarge, and short circuit prevention are operated by receiving power from the cell 1.

하지만, 상기와 같은 종래 배터리는 배터리 셀과 보호회로 그리고 단자부가 연결된 구조이기 때문에 단말기 또는 충전장치와 연결되지 않은 상태에서 단락되면 빠르게 방전이 일어나고, 잘못된 경우에는 화재나 폭발이 발생할 수도 있다. 따라서, 단락이나 방전이 되지 않도록 사용자가 직접 방지해야한다.However, since the conventional battery has a structure in which the battery cell, the protection circuit, and the terminal unit are connected, when the short circuit is not connected to the terminal or the charging device, the discharge may occur quickly, and in the case of a fault, a fire or explosion may occur. Therefore, the user must prevent the short circuit or discharge.

상기와 같이 종래 배터리는 배터리 셀과 보호회로 그리고 단자부가 항상 연결되어 있는 구조로 단자부에는 전압이 나타나는 상태이므로 외부 금속에 의해 단락이 되면 빠르게 방전되고, 이로 인해 폭발, 연소 등이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.As described above, the conventional battery has a structure in which a battery cell, a protection circuit, and a terminal part are always connected, and thus voltage is present in the terminal part, and thus, when a short circuit occurs due to an external metal, the battery is quickly discharged, which may cause an explosion or combustion. there was.

또한, 종래 배터리는 보호회로가 항상 동작하고 있기 때문에 불필요하게 전류가 소모되고, 보호회로의 오동작이나 부품의 파손 등에 의한 회로 상의 단락시에도 대처할 수 없는 문제점이 있었다.In addition, the conventional battery has a problem that the current is unnecessarily consumed because the protection circuit is always in operation, and the battery cannot be coped even with a short circuit on the circuit due to malfunction of the protection circuit or damage to parts.

따라서, 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 배터리 셀과 보호회로 사이에 위치하여 단말기 또는 충전장치와 연결된 경우에만 상기 배터리 셀과 보호회로를 연결하는 스위칭 소자와 상기 단말기 또는 충전장치의 연결 유무를 감지하기 위한 감지 단자를 구비함으로써, 외부 장치가 연결된 상태에서만 내부의 보호회로를 동작하게 하여 장기간 보존 시 소모되는 전류를 줄일 수 있고, 외부 단락이 발생하여도 안전하게 보관할 수 있는 휴대 단말기용 배터리를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, in view of the above problem, the present invention detects the presence of a connection between the battery cell and the protection circuit and the switching element connecting the battery cell and the protection circuit only when the terminal or the charging device is connected. By providing a sensing terminal for the internal protection circuit only when the external device is connected to reduce the current consumed during long-term storage, and provides a battery for a mobile terminal that can be stored safely even if an external short circuit occurs. There is a purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하나 이상의 배터리 셀과 보호회로를 구비한 휴대 단말기용 배터리에 있어서, 상기 배터리 셀과 보호회로 사이에 위치하고, 외부 장치가 연결된 경우에만 상기 배터리 셀과 보호회로를 연결하는 스위칭 소자와; 상기 외부 장치의 연결 유무를 감지하기 위한 감지 단자를 포함한 단자부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a battery for a portable terminal having at least one battery cell and a protection circuit, located between the battery cell and the protection circuit, the battery cell and the protection circuit only when an external device is connected A switching element for connecting; Characterized in that it comprises a terminal unit including a sensing terminal for detecting the presence or absence of the connection of the external device.

또한, 상기 외부 장치는 내부에 보조 전원을 구비한 단말기이거나 상기 배터리 셀을 충전하는 충전 장치인 것을 특징으로 한다.The external device may be a terminal having an auxiliary power source therein or a charging device for charging the battery cell.

또한, 상기 스위칭 소자는 감지 단자로 입력되는 외부 장치의 소정 전압에 의해 온되는 것을 특징으로 한다.In addition, the switching element is characterized in that the on by the predetermined voltage of the external device input to the sensing terminal.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명 휴대 단말기용 배터리에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다.With reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a battery for a mobile terminal of the present invention having the above characteristics will be described.

일반적으로 배터리는 전원을 공급하는 역할을 하는데, 전원을 공급하기 위해서는 배터리의 출력단에 외부 회로(장치)가 연결되어야 한다. 예컨대, 배터리를 충전하기 위해서는 외부에서 전원을 공급하기 위한 회로(충전장치)가 연결되어야 한다. 즉, 배터리의 출력단에 외부 회로가 연결되지 않은 경우에는 어떠한 동작도 하지 않아도 된다.In general, the battery serves to supply power. An external circuit (device) must be connected to the output terminal of the battery to supply power. For example, in order to charge the battery, a circuit (charger) for supplying power from the outside must be connected. That is, when no external circuit is connected to the output terminal of the battery, no operation is required.

본 발명은 상기와 같이 외부 회로의 연결 유무를 판단하여 외부 회로가 연결된 경우에만 보호 회로를 동작시키도록 하여 배터리를 단품으로 보존 시 보호회로에 의한 소모 전력 및 자가 방전을 줄이고, 보호회로의 오동작이나 외부 단락에 의한 배터리 셀의 피해를 제거하는 것을 그 요지로 한다.The present invention is to determine the connection of the external circuit as described above to operate the protection circuit only when the external circuit is connected to reduce the power consumption and self-discharge by the protection circuit when the battery is stored as a single unit, The main point is to eliminate the damage of the battery cells caused by an external short circuit.

도1은 본 발명에 따른 배터리의 구성을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 소정의 전압이 충전된 하나 이상이 배터리 셀(10)과, 상기 배터리 셀(10)을 보호하기 위한 보호회로(30)와, 상기 셀(10)과 보호회로(30) 사이에 위치하고, 외부 회로가 연결된 경우에만 상기 셀(10)과 보호회로(30)를 연결하는 스위칭 소자(예를 들어, FET)(20)와, 상기 스위칭 소자(20)에서 외부 회로의 연결 유무를 감지하기 위한 감지 단자(41)가 포함된 단자부(40)로 구성한다.1 illustrates a configuration of a battery according to the present invention. As shown, at least one charged with a predetermined voltage is connected to the battery cell 10, the protection circuit 30 for protecting the battery cell 10, and between the cell 10 and the protection circuit 30. And a switching element (eg, FET) 20 connecting the cell 10 and the protection circuit 30 only when an external circuit is connected, and whether the external circuit is connected to the switching element 20. It consists of a terminal portion 40 that includes a sensing terminal 41 for sensing.

상기 스위칭 소자(20)는 상기 감지 단자(41)에 외부 회로, 예컨대, 단말기 또는 충전 장치가 연결되고, 그 감지 단자(41)에 전원이 인가되는 경우 동작하여 보호회로(30)와 배터리 셀(10)을 연결시킨다. 이때, 상기 단말기는 내부에 보조 전원이 구비되어 연결 시 상기 감지 단자(41)로 전원을 공급할 수 있어야 하는데, 예로서, GSM 단말기를 들 수 있다. 그리고, 상기 스위칭 소자(20)는 단말기 또는 충전장치와 연결되지 않은 상태에서는 오프 상태를 유지한다.The switching element 20 operates when an external circuit, for example, a terminal or a charging device, is connected to the sensing terminal 41 and power is applied to the sensing terminal 41 to operate the protection circuit 30 and the battery cell. 10) Connect. In this case, the terminal should be provided with an auxiliary power therein to be able to supply power to the sensing terminal 41 when connected, for example, a GSM terminal. In addition, the switching element 20 maintains an off state when it is not connected to a terminal or a charging device.

또한, 본 발명에 따른 배터리를 결합하여 사용하는 단말기와 본 발명에 따른 배터리를 충전하기 위한 충전장치에는 상기 배터리의 감지 단자(41)와 결합할 수 있는 단자가 구성되어야 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a terminal that can be combined with the sensing terminal 41 of the battery is configured in the terminal for combining the battery according to the present invention and the charging device for charging the battery according to the present invention.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention having the configuration as described above are as follows.

본 발명에 따른 배터리가 단말기 또는 충전장치와 연결되면, 스위칭 소자(20)는 감지 단자(41)로 소정의 전압을 입력받고 온상태가 되어 배터리 셀(10)에 충전된 전압을 단말기로 공급하거나 충전장치에서 입력된 소정의 전류를 배터리 셀(10)에 충전한다. 예컨대, 배터리에 단말기를 연결시키면, 감지 단자(41)로 단말 기 내부에 구비된 보조 전원의 전압이 입력되어 스위칭 소자(20)를 온시킨다. 상기 스위칭 소자(20)가 온되면 배터리 셀(10)에 충전된 소정의 전압이 보호회로(30)와 단자부(40)에 구비된 전원 공급 단자(+, - 단자)를 통해 단말기로 공급되고, 그 공급된 전원을 통해 단말기가 동작된다.When the battery according to the present invention is connected to the terminal or the charging device, the switching element 20 receives a predetermined voltage through the sensing terminal 41 and is turned on to supply the charged voltage to the battery cell 10 to the terminal. The battery cell 10 charges a predetermined current input from the charging device. For example, when the terminal is connected to the battery, the voltage of the auxiliary power provided inside the terminal is input to the sensing terminal 41 to turn on the switching element 20. When the switching element 20 is turned on, a predetermined voltage charged in the battery cell 10 is supplied to the terminal through the power supply terminals (+ and − terminals) provided in the protection circuit 30 and the terminal unit 40. The terminal is operated by the supplied power.

반면, 배터리에 단말기 또는 충전장치가 연결되지 않으면 감지 단자(41)가 플로팅 상태가 되어 입력되는 전원이 없기 때문에 스위칭 소자(20)는 오프가 된다. 즉, 배터리 셀(10)과 보호회로(30)가 연결되지 않아 배터리 셀(10)에 충전된 전압이 보호회로(30)에 공급되지 않는다.On the other hand, when the terminal or the charging device is not connected to the battery, since the sensing terminal 41 is in a floating state and there is no input power, the switching element 20 is turned off. That is, since the battery cell 10 and the protection circuit 30 are not connected, the voltage charged in the battery cell 10 is not supplied to the protection circuit 30.

상기와 같이 본 발명은 배터리에 단말기와 충전 장치 같은 외부 회로가 연결될 경우에만 배터리 셀과 보호회로를 연결하고, 그렇지 않은 경우에는 배터리 셀과 보호회로의 연결을 끊기 때문에 보호회로에서 불필요하게 소모되는 전류를 줄일 수 있다.As described above, the present invention connects the battery cell and the protection circuit only when an external circuit such as a terminal and a charging device is connected to the battery, and otherwise, the current is unnecessarily consumed in the protection circuit because the battery cell and the protection circuit are disconnected. Can be reduced.

그리고, 외부 회로가 연결되지 않은 상태에서 단락이 되더라도 배터리 셀과 보호회로가 끊어진 상태이기 때문에 배터리를 보호할 수 있는 장점이 있다.In addition, even if a short circuit occurs in a state in which an external circuit is not connected, the battery cell and the protection circuit are disconnected, and thus the battery can be protected.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 배터리 셀과 보호회로 사이에 위치하여 단말기 또는 충전장치와 연결된 경우에만 상기 배터리 셀과 보호회로를 연결하는 스위칭 소자와 상기 단말기 또는 충전장치의 연결 유무를 감지하기 위한 감지 단자를 구비함으로써, 외부 장치가 연결된 상태에서만 내부의 보호회로를 동작하게 하여 장기간 보존 시 소모되는 전류를 줄일 수 있고, 외부 단락이 발생하여 도 안전하게 보관할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention is provided between the battery cell and the protection circuit to detect whether the switching element and the terminal or charging device are connected to the battery cell and the protection circuit only when connected to the terminal or the charging device. By providing a sensing terminal, the internal protection circuit operates only when the external device is connected to reduce the current consumed during long-term storage, and there is an effect that can be stored safely even if an external short circuit occurs.

Claims (3)

하나 이상의 배터리 셀과 보호회로를 구비한 휴대 단말기용 배터리에 있어서,In the battery for a portable terminal having at least one battery cell and a protection circuit, 상기 배터리 셀과 보호회로 사이에 위치하고, 외부 장치가 연결된 경우에만 상기 배터리 셀과 보호회로를 연결하는 스위칭 소자와;A switching element positioned between the battery cell and the protection circuit and connecting the battery cell and the protection circuit only when an external device is connected; 상기 외부 장치의 연결 유무를 감지하기 위한 감지 단자를 포함한 단자부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 배터리.And a terminal unit including a sensing terminal for sensing the connection of the external device. 제1항에 있어서, 상기 외부 장치는 내부에 보조 전원을 구비한 단말기이거나 상기 배터리 셀을 충전하는 충전 장치인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 배터리.The battery of claim 1, wherein the external device is a terminal having an auxiliary power source therein or a charging device for charging the battery cell. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 소자는 감지 단자로 입력되는 외부 장치의 소정 전압에 의해 온되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 배터리.The battery of claim 1, wherein the switching element is turned on by a predetermined voltage of an external device input to a sensing terminal.
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