KR100579651B1 - 듀얼 셀 배터리 구조를 갖는 단말기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 복수개의 배터리 셀을 사용하여 부가 기능 수행에 의한 전류 소모와 상관없이 독립적으로 통화 시간 및 대기 시간을 확보하고, 잔류 배터리 표시의 오차가 발생하지 않도록 함으로써 사용자가 남은 통화 시간 및 대기 시간을 정확히 예측할 수 있도록 하는 듀얼 셀 배터리 구조를 갖는 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 듀얼 셀 배터리 구조를 갖는 단말기는, 통화 기능 및 상기 통화 기능 외 부가 기능을 수행하는 단말기에 있어서, 복수개로 구분된 셀 영역을 구비하고, 전원을 공급하는 멀티 배터리부; 상기 멀티 배터리부의 전원 공급 경로를 제어하는 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 복수개의 스위치 제어 신호에 따라 상기 복수개의 셀 영역과 상기 통화 기능용 부하 및 상기 부가 기능용 부하 사이의 경로를 설정하는 스위치부를 포함한다.
배터리, 단말기, 듀얼 셀, 스위치
Description
도 1은 종래의 단말기의 배터리 장치를 나타낸 블록도,
도 2는 단말기의 카메라 모듈 사용에 따른 배터리 전압(V) 및 부하 전류(I)를 나타낸 그래프,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 듀얼 셀 배터리 구조를 갖는 단말기를 나타낸 블록도,
도 4는 도 3의 멀티 배터리부를 나타낸 블록도,
도 5는 도 3의 스위치부를 나타낸 예시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
310 : 멀티 배터리부 320 : 제어부
330 : 스위치부 340 : 부가 기능용 부하
350 : 통화 기능용 부하
본 발명은 듀얼 셀 배터리 구조를 갖는 단말기에 관한 것으로, 특히, 부가 기능을 갖는 단말기에 있어서, 안정적인 전원 공급을 효과적으로 수행하는 듀얼 셀 배터리 구조를 갖는 단말기에 관한 것이다.
현재, 휴대용 단말기의 기능이 점차 다양해짐에 따라 더욱 더 큰 용량을 갖는 배터리 전원이 요구되고 있다. 그러나, 배터리의 용량에는 한계가 있어, 효과적인 전원 관리 및 전력 시스템이 요구되는 상황이다.
도 1은 종래의 단말기의 배터리 장치를 나타낸 블록도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 배터리 셀(110)은, 단말기 전반적인 구동을 위한 입력단인 부하(130)에 연결되어, 전원을 공급하는 역할을 한다. 또한, 회로 보호부(120)는, 불안정한 전원 공급으로 인하여 단말기 내부 회로가 파손되는 것을 방지하기 위하여 배터리 셀(110)로 부터의 공급 전원을 안정화시키는 역할을 한다. 한편, 부하(130)는, 단말기 전반적인 구동을 위한 전원 입력단을 구비하여, 카메라 모듈용 부하, 카메라 LSI(Large Scale Integrated circuit)용 부하, 외부 저장 장치용 부하, 카메라 플래시 LED용 부하, 키패드 LED용 부하, 오디오 앰프용 부하, 마이크로 프로세서용 부하, RF 모듈용 부하, 마이크/스피커용 부하, 진동 모터용 부하 및 LCD 모듈용 부하 등을 포함한다.
상술한 종래의 기술에 의하면, 한 개의 배터리 셀에서 단말기의 모든 전기적 부하에 전원을 공급하는 방식을 취하고 있으므로, 단말기에 부가 기능이 추가됨에 따라 부하가 필요로 하는 전류량이 증가하고 있다.
도 2는 단말기의 카메라 모듈 사용에 따른 배터리 전압(V) 및 부하 전류(I)를 나타낸 그래프로서, 이를 참조하면, 카메라 모듈의 사용에 따라 고전류 플래시 LED를 사용하는 경우에 나타나는 배터리의 전압 변화를 알 수 있다. 즉, 갑자기 많은 전류를 배터리 셀(110)에서 끌어옴에 따라 전압 강하가 발생하게 되고, 이러한 전압 강하로 인해 전압 회복 시간이 필요하게 되며, 이에 따라 잔류 배터리 표시의 오차가 발생하고, 심한 경우에는 전압 강하로 인하여 단말기가 리셋되는 경우가 발생하게 된다. 예를 들면, 배터리 셀(110)의 전압이 3.8V인 상태에서 1A를 공급할 때, 내부 저항이 0.5Ω이라 가정하면 내부 저항의 전압 강하 때문에 출력 전압은 3.3V가 된다. 이러한 출력 전압의 급격한 변화로 인하여 전압 변화를 감지하고 있는 리셋 IC에 영향을 주어 단말기가 리셋된다.
즉, 단말기의 부가 기능 수행으로 인하여 많은 전류를 소모하는 경우에는 제한된 배터리 용량으로 인하여 그만큼 통화 시간 및 대기 시간을 감축시킬 뿐 아니라, 잔류 배터리 표시의 오차가 발생하여 사용자가 남은 통화 시간 및 대기 시간을 예측할 수 없게 되는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 복수개의 배터리 셀을 사용하여 부가 기능 수행에 의한 전류 소모와 상관없이 독립적으로 통화 시간 및 대기 시간을 확보하고, 잔류 배터리 표시의 오차가 발생하지 않도록 함으로써 사용자 가 남은 통화 시간 및 대기 시간을 정확히 예측할 수 있도록 하는 듀얼 셀 배터리 구조를 갖는 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 통화 기능 및 상기 통화 기능 외 부가 기능을 수행하는 단말기에 있어서, 보조 전원을 공급하는 서브 셀 및 주 전원을 공급하는 메인 셀을 포함하는 멀티 배터리부, 상기 멀티 배터리부의 전원 공급 경로를 제어하는 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하는 제어부 및 상기 복수개의 스위치 제어 신호에 따라 상기 서브 셀 및 메인 셀과 통화 기능용 부하 및 부가 기능용 부하 사이의 경로를 설정하는 스위치부를 포함하되, 상기 스위치부는 상기 복수개의 스위치 제어 신호의 제어에 따라 상기 메인 셀과 상기 통화 기능용 부하 사이의 경로인 제1 경로를 도통 및 차단시키는 제1 스위치, 상기 복수개의 스위치 제어 신호의 제어에 따라 상기 서브 셀과 상기 부가 기능용 부하 사이의 경로인 제2 경로를 도통 및 차단시키는 제2 스위치 및 상기 복수개의 스위치 제어 신호의 제어에 따라 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로간의 경로인 제3 경로를 도통 및 차단시키는 제3 스위치를 포함하고, 상기 제어부는 상기 단말기의 통화 기능만 활성화된 경우에는 상기 제1 스위치를 턴온시키고 상기 제2 스위치를 턴오프시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하고, 상기 단말기의 통화 기능 및 상기 부가 기능이 활성화된 경우에는, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 턴온시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하고, 상기 메인 셀의 용량이 일정 수준 이하로 떨어지는 경우에는 상기 제1 스위치를 턴오프시키고 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치를 턴온시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하고, 상기 서브 셀의 용량이 일정 수준 이하로 떨어지는 경우에는 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치를 턴온시키고 상기 제2 스위치를 턴오프시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하는 듀얼 셀 배터리 구조를 갖는 단말기를 제공한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 듀얼 셀 배터리 구조를 갖는 단말기를 나타낸 블록도로서, 이러한 본 발명의 듀얼 셀 배터리 구조를 갖는 단말기는, 멀티 배터리부(310), 제어부(320), 스위치부(330), 부가 기능용 부하(340) 및 통화 기능용 부하(350)를 포함한다.
멀티 배터리부(310)는, 복수개로 구분된 셀 영역을 구비하고, 후술하는 제어 부(320) 및 후술하는 스위치부(330)에 전원을 공급하는 역할을 한다.
또한, 제어부(320)는, 상기 멀티 배터리부(310)의 전원 공급 경로를 제어하는 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하고, 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 후술하는 스위치부(330)로 출력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 제어부(320)는, 상기 멀티 배터리부(310)가 공급하는 전원을 감지하여 배터리의 잔여 용량을 인식할 수 있다.
한편, 스위치부(330)는, 상기 제어부(320)로부터 입력된 상기 복수개의 스위치 제어 신호에 따라 상기 복수개의 셀 영역과 상기 통화 기능용 부하(350) 및 상기 부가 기능용 부하(340) 사이의 경로를 설정하는 역할을 한다.
또한, 부가 기능용 부하(340)는, 단말기 전반적인 구동을 위한 전원 입력단을 구비하고, 상기 스위치부(330)를 통하여 전원을 공급받는다. 여기서, 상기 부가 기능용 부하(340)는, 카메라 모듈용 부하, 카메라 LSI(Large Scale Integrated circuit)용 부하, 외부 저장 장치용 부하, 카메라 플래시 LED용 부하, 키패드 LED용 부하, 오디오 앰프용 부하 등을 포함한다.
한편, 통화 기능용 부하(350)는, 단말기 전반적인 구동을 위한 전원 입력단을 구비하고, 상기 스위치부(330)를 통하여 전원을 공급받는다. 여기서, 상기 통화 기능용 부하(350)는, 마이크로 프로세서용 부하, RF 모듈용 부하, 마이크/스피커용 부하, 진동 모터용 부하 및 LCD 모듈용 부하 등을 포함한다.
도 4는 도 3의 멀티 배터리부(310)를 나타낸 블록도로서, 이에 관하여 설명 하면 다음과 같다.
상기 멀티 배터리부(310) 내에 장착된 서브 셀(411)은, 단말기에 보조 전원을 공급하는 역할을 한다. 여기서, 상기 서브 셀(411)은, 카메라 모듈용 부하, 카메라 LSI(Large Scale Integrated circuit)용 부하, 외부 저장 장치용 부하, 카메라 플래시 LED용 부하, 키패드 LED용 부하, 오디오 앰프용 부하 등에 전원을 공급하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 멀티 배터리부(310) 내에 장착된 제1 회로 보호부(412)는, 불안정한 전원 공급으로 인하여 단말기 내부 회로가 파손되는 것을 방지하기 위하여 상기 서브 셀(411)로부터의 공급 전원을 안정화시키는 역할을 한다.
한편, 상기 멀티 배터리부(310) 내에 장착된 메인 셀(421)은, 주 전원을 공급하는 역할을 한다. 여기서, 상기 메인 셀(421)은, 마이크로 프로세서용 부하, RF 모듈용 부하, 마이크/스피커용 부하, 진동 모터용 부하 및 LCD 모듈용 부하 등에 전원을 공급하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 멀티 배터리부(310) 내에 장착된 제2 회로 보호부(422)는, 불안정한 전원 공급으로 인하여 단말기 내부 회로가 파손되는 것을 방지하기 위하여 상기 메인 셀(421)로부터의 공급 전원을 안정화시키는 역할을 한다.
도 5는 도 3의 스위치부(330)를 나타낸 예시도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.
상기 스위치부(330) 내에 장착된 제1 스위치(510)는, 상기 제어부(320)로부터 입력받은 상기 복수개의 스위치 제어 신호중 제1스위치 제어 신호의 제어에 따라 상기 메인 셀(421)과 상기 통화 기능용 부하(350) 사이의 경로인 제1 경로를 도통 및 차단시키는 역할을 한다.
또한, 상기 스위치부(330) 내에 장착된 제2 스위치(520)는, 상기 제어부(320)로부터 입력받은 상기 복수개의 스위치 제어 신호중 제2스위치 제어 신호의 제어에 따라 상기 서브 셀(411)과 상기 부가 기능용 부하(340) 사이의 경로인 제2 경로를 도통 및 차단시키는 역할을 한다. 여기서, 상기 제어부(320)는, 상기 통화 기능만이 활성화된 경우에는, 상기 제1 스위치(510)를 턴온시키고 상기 제2 스위치(520)를 턴오프시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하고, 상기 통화 기능 및 상기 부가 기능이 활성화된 경우에는, 상기 제1 스위치(510) 및 상기 제2 스위치(520)를 턴온시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 상기 스위치부(330) 내에 장착된 제3 스위치(530)는, 상기 제어부(320)로부터 입력받은 상기 복수개의 스위치 제어 신호중 제3스위치 제어 신호의 제어에 따라 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로간의 경로인 제3 경로를 도통 및 차단시키는 역할을 한다. 여기서, 상기 제어부(320)는, 상기 메인 셀(421)의 용량이 소진된 경우에는, 상기 제1 스위치(510)를 턴오프시키고 상기 제2 스위치(520) 및 상기 제3 스위치(530)를 턴온시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하고, 상기 서브 셀(411)의 용량이 소진된 경우에는, 상기 제1 스위치(510) 및 상기 제3 스위치(530)를 턴온시키고 상기 제2 스위치(520)를 턴오프시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 의한 듀얼 셀 배터리 구조를 갖는 단말기의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 단말기의 전원을 활성화시키면, 제1 스위치 제어 신호에 의해 턴온된 제1 스위치(510)를 통하여 메인 셀(421)로부터 통화 기능용 부하(350)로 전원이 공급되어 기본적인 단말기 동작(예를 들면, 전화 통화 및 문자 메시지 송수신)이 가능하게 된다. 즉, 제1 스위치(510)는, 메인 셀(421)과 통화 기능용 부하(350) 사이의 경로인 제1 경로를 도통 및 차단시킬 수 있다.
만약, 사용자가 부가 기능을 활성화시키면, 제어부(320)에서 제2 스위치(520)를 턴온시키는 제2 스위치 제어 신호를 생성하고, 이에 따라 서브 셀(411)로부터 부가 기능용 부하(340)로 전원이 공급되어 부가 동작(예를 들면, 카메라 촬영)을 수행하게 된다. 즉, 부가 기능을 사용하지 않는 경우에는 제2 스위치(520)를 턴오프시켜 놓음으로써 불필요한 전류의 소모를 줄이게 된다.
또한, 메인 셀(421)의 배터리 잔류 용량이 일정 수준 이하로 떨어진 경우에는, 제어부(320)에서 이를 감지하고, 제3 스위치(530)를 턴온시켜 서브 셀(411)의 전원 공급으로 단말기를 동작시키게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은, 복수개의 배터리 셀을 사용하여 부가 기능 수행에 의한 전류 소모와 상관없이 독립적으로 통화 시간 및 대기 시간을 확보하고, 잔류 배터리 표시의 오차가 발생하지 않도록 함으로써 사용자가 남은 통화 시간 및 대기 시간을 정확히 예측할 수 있도록 하는 장점이 있다.
Claims (4)
- 통화 기능 및 상기 통화 기능 외 부가 기능을 수행하는 단말기에 있어서,보조 전원을 공급하는 서브 셀 및 주 전원을 공급하는 메인 셀을 포함하는 멀티 배터리부;상기 멀티 배터리부의 전원 공급 경로를 제어하는 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하는 제어부; 및상기 복수개의 스위치 제어 신호에 따라 상기 서브 셀 및 메인 셀과 통화 기능용 부하 및 부가 기능용 부하 사이의 경로를 설정하는 스위치부를 포함하되,상기 스위치부는상기 복수개의 스위치 제어 신호의 제어에 따라 상기 메인 셀과 상기 통화 기능용 부하 사이의 경로인 제1 경로를 도통 및 차단시키는 제1 스위치;상기 복수개의 스위치 제어 신호의 제어에 따라 상기 서브 셀과 상기 부가 기능용 부하 사이의 경로인 제2 경로를 도통 및 차단시키는 제2 스위치; 및상기 복수개의 스위치 제어 신호의 제어에 따라 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로간의 경로인 제3 경로를 도통 및 차단시키는 제3 스위치를 포함하고,상기 제어부는상기 단말기의 통화 기능만 활성화된 경우에는 상기 제1 스위치를 턴온시키고 상기 제2 스위치를 턴오프시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하고,상기 단말기의 통화 기능 및 상기 부가 기능이 활성화된 경우에는, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 턴온시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하고,상기 메인 셀의 용량이 일정 수준 이하로 떨어지는 경우에는 상기 제1 스위치를 턴오프시키고 상기 제2 스위치 및 상기 제3 스위치를 턴온시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하고,상기 서브 셀의 용량이 일정 수준 이하로 떨어지는 경우에는 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치를 턴온시키고 상기 제2 스위치를 턴오프시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하는듀얼 셀 배터리 구조를 갖는 단말기.
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- 2004-02-24 KR KR1020040012175A patent/KR100579651B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Title |
|---|
| 1020010071113 * |
| 1020030097499 * |
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|---|---|
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20130430 Year of fee payment: 8 |
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| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140430 Year of fee payment: 9 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |