KR100585763B1 - 이동단말기 및 그의 배터리 충전방법 - Google Patents

이동단말기 및 그의 배터리 충전방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동단말기 및 그의 배터리 충전방법에 관한 것으로서, 특히 이동단말기의 배터리 충전 시 충전전류를 가변시킴으로써 배터리 충전 동안 이동단말기가 통화 상태가 된 경우 통화의 단절이 발생하지 않도록 한 이동단말기 및 그의 배터리 충전방법에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명에 의한 이동단말기 배터리 충전장치는 교류를 직류로 변환하여 공급하는 전원 공급부와, 상기 전원공급부로부터 직류를 공급 받아 정전압/정전류의 충전전류를 이동단말기 회로 및 그의 배터리에 출력하는 정전압/정전류 회로와, 상기 이동단말기가 대기 상태인지 통화 상태인지 여부를 검출하여 충전전류 가변 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 충전전류 가변 제어신호에 따라 상기 정전압/정전류 회로의 충전전류를 가변시키는 전류가변 회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

이동단말기 및 그의 배터리 충전방법{CHARGING DEVICE AND METHOD OF MOBILE PHONE BATTERY}
도 1은 종래 이동단말기 배터리 충전장치의 구성도.
도 2는 통화 상태 시 종래 이동단말기 배터리 충전장치에서의 전류 흐름을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 의한 이동단말기 배터리 충전장치의 구성도.
도 4는 통화 상태 시 본 발명에 의한 이동단말기 배터리 충전장치에서의 전류 흐름을 나타낸 도면.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **
10 : 전원공급부 20 : 정전압/정전류 회로
30 : 이동단말기 회로 40 : 배터리
50 : 배터리 전압 검출부 60 : 제어부
70 : 전류가변회로
본 발명은 이동단말기 및 그의 배터리 충전방법에 관한 것으로서, 특히 이동단말기의 배터리 충전 시 충전전류를 가변시킴으로써 배터리 충전 동안 이동단말기가 통화 상태가 된 경우 통화의 단절이 발생하지 않도록 한 이동단말기 및 그의 배터리 충전방법에 관한 것이다.
이동단말기 배터리의 전압이 낮으면 배터리를 이동단말기에서 분리하여 배터리만을 이동단말기 배터리 충전장치에 꽂거나, 배터리를 이동단말기에 붙인 채로 이동단말기를 이동단말기 배터리 충전장치에 꽂아 충전을 하게 된다.
이 때, 이동단말기를 충전장치에 장착하여 배터리를 충전하는 동안 이동단말기에 전화가 와서 통화 상태가 되는 경우, 충전 중인 배터리가 충전을 중단하고 방전을 하게 된다.
도 1은 종래 이동단말기 배터리 충전장치의 구성도를 나타낸다.
일반적으로 리튬 이온 배터리 충전 시 정전압/정전류가 공급된다. 즉, 이동단말기의 대기 상태에서 배터리를 충전하게 되면, 정전압/정전류 회로(20)가 전원공급부(10)로부터 직류를 공급 받아 정전류의 충전전류를 생성하여 배터리(40)에 공급한다. 배터리 충전장치의 충전전류는 보통 일정한 값보다 크면 배터리의 용량을 벗어나게 되고 발열의 원인이 되어 대략 500mA 정도로 제한되어 있다.
이 때, 이동단말기 회로(30)에도 대기 전류(3mA)가 흘러 들어가므로, 배터리(40)는 497 mA의 전류로 충전된다. 배터리(40)가 충전되면서 전압이 상승하게 되고 배터리(40)의 전압은 배터리 전압 검출부(50)에서 측정되어 제어부(60)에 전달된다. 제어부(MSM)(60)는 측정된 전압값에 따라 충전상태 바(bar)가 표시되도록 하고, 배터리 풀(full) 상태가 되면 정전압/정전류 회로(20)의 충전전류 공급을 중단시킨다.
도 2는 종래 이동단말기 배터리 충전장치에서 배터리 충전 시 이동단말기가 통화 상태가 된 경우 전류의 흐름을 나타낸 것이다.
이동단말기의 동작을 위해 배터리(40)의 사용 가능 전압은 3.0-4.2V 이고, 통화 시 이동단말기 회로(30)에 공급되는 전류는 600mA 이다. 배터리 충전 시 이동단말기가 통화 상태가 되면, 배터리 충전장치에서 나오는 전류는 일정하게 500mA이기 때문에, 배터리(40)에서 나머지 모자라는 전류 100mA를 이동단말기 회로(30)에 공급해 주어야 하므로 배터리(40)는 방전하게 된다.
그러나 배터리 전압이 최초 충전될 때 전화가 오거나 또는 통화 상태가 장시간 지속되면 배터리 전압이 3.0 V 이하로 되어 통화가 단절될 수 있다는 문제점이 있다. 즉, 배터리 충전장치에서 충전을 하고 있더라도 배터리 전압이 낮으면 통화가 불가능하게 되고, 통화를 위해서는 배터리 전압이 어느 정도 충전이 될 때까지 기다려야 한다는 불편이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 이동단말기의 배터리 충전 동안 그 배터리 전압이 낮더라도 충전을 기다리지 않고 통화가 가능하도록 한 이동단말기 및 그의 배터리 충전방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명에 의한 배터리 충전장치를 구비한 이동단말기는 교류를 직류로 변환하여 공급하는 전원 공급부와, 상기 전원공급부로부터 직류를 공급 받아 정전압/정전류의 충전전류를 이동단말기 회로 및 그의 배터리에 출력하는 정전압/정전류 회로와, 상기 이동단말기가 대기 상태인지 통화 상태인지 여부를 검출하여 충전전류 가변 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 충전전류 가변 제어신호에 따라 상기 정전압/정전류 회로의 충전전류를 가변시키는 전류가변 회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 다른 배터리 충전장치를 구비한 이동단말기는 교류를 직류로 변환하여 공급하는 전원 공급부와, 상기 전원공급부로부터 직류를 공급 받아 정전압/정전류의 충전전류를 이동단말기 회로 및 그의 배터리에 출력하는 정전압/정전류 회로와, 상기 이동단말기의 배터리의 전압을 검출하는 배터리전압 검출부의 검출전압이 소정의 값 이하인지 이상인지 여부를 검출하여 충전전류 가변 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 충전전류 가변 제어신호에 따라 상기 정전압/정전류 회로의 충전전류를 가변시키는 전류가변 회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 이동단말기의 배터리 충전방법은 제 1정전류로 이동단말기의 배터리를 충전하는 동안 상기 이동단말기가 통화 상태로 되는지 검출하는 단계와, 상기에서 이동단말기가 통화 상태가 되면 상기 제 1정전류보다 높은 제 2정전류로 상기 이동단말기의 배터리를 충전하는 단계와, 상기 이동단말기의 통화 상태가 종료하면 상기 제 2정전류에서 상기 제 1정전류로 상기 이동단말기의 배터리를 충전하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 다른 이동단말기의 배터리 충전방법은 제 1정전류로 이동단말기의 배터리를 충전하면서 상기 배터리의 전압을 측정하는 단계와, 상기 배터리의 전압이 상기 이동단말기의 통화에 따른 소정의 값보다 낮아지면 상기 제 1정전류보다 높은 제 2정전류로 상기 배터리를 충전하는 단계와, 상기 배터리의 전압이 상기 소정의 값보다 높아지면 상기 제 2정전류에서 상기 제 1정전류로 상기 배터리를 충전하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 이동단말기 배터리 충전장치의 구성도를 나타낸다.
도 3에 도시된 바와 같이, 이동단말기 배터리 충전장치는 교류를 직류로 변환하여 공급하는 전원 공급부(10)와, 그 전원공급부(10)로부터 직류를 공급 받아 정전압/정전류의 충전전류를 이동단말기의 배터리(40)에 출력하는 정전압/정전류 회로(20)와, 이동단말기가 대기 상태인지 통화 상태인지 여부에 따라 정전압/정전류 회로(20)의 충전전류를 가변시키는 전류가변 회로(70)로 구성되어 있다.
이동단말기 배터리 충전장치를 교류전원에 연결하고 배터리(40)가 부착된 이동단말기를 충전장치에 장착하면, 전원 공급부(10)는 교류전원으로부터 공급된 교류전압을 직류전압으로 변환하여 변환된 직류를 정전압/정전류 회로(20)에 전달한다. 정전압/정전류 회로(20)는 전달된 직류로부터 일정한 제 1정전류(500mA)를 출력하여 배터리(40)와 이동단말기 회로(30)에 각각 전류를 공급한다. 이동단말기가 대기 상태에 있는 경우, 이동단말기에는 전력 소모가 거의 없고 약간의 대기 전류(3mA)만이 흐르므로 대부분의 전류는 배터리(40)로 흘러 충전에 사용된다.
배터리(40)가 충전이 되면서 배터리 전압이 상승하면 그 배터리의 전압을 배터리 전압 검출부(50)에서 측정하여 제어부(60)에 전달한다. 제어부(60)는 배터리의 충전전압을 인지하여 그에 따른 충전상태 바를 표시하고, 충전이 완료되면 정전압/정전류 회로(20)에 제어신호를 보내어 충전전류의 공급을 중단시킨다.
도 4는 이동단말기가 통화 상태가 된 경우 충전장치의 전류 흐름을 나타낸 것이다.
종래 충전장치에서는 이동단말기의 대기 상태 또는 통화 상태에 관계없이 일정한 충전전류가 출력되었으나, 본 발명에서는 대기 상태인지 통화 상태인지 여부에 따라 출력되는 충전전류가 변하게 된다. 즉, 이동단말기의 제어부(60)가 이동단말기가 대기 상태인지 통화 상태인지에 대한 정보를 전류가변회로(70)에 전달하여 전류가변회로(70)가 이 정보에 따라 정전압/정전류 회로(20)의 충전전류를 조절하도록 한다.
이동단말기가 통화 상태가 되면 이동단말기의 제어부(60)가 통화 상태를 감지하여 이를 전류가변회로(70)에 전달한다. 제어부(60)로부터 통화 상태 정보를 수신하면 전류가변회로(70)는 정전압/정전류 회로(20)의 내부 저항 등을 변화시켜서 정전압/정전류 회로(20)의 충전전류를 가변시킨다. 정전압/정전류 회로(20)는 이동단말기의 대기 상태에서 제 1정전류(500mA)를 출력하다가, 이동단말기가 통화 상태가 되면 제 1정전류보다 높은 제 2정전류(700mA)를 출력한다.
통화 상태에서 이동단말기 회로(30)에 필요한 전류는 600mA인데, 정전압/정전류 회로(20)에서는 이보다 높은 700mA의 충전전류를 생성하므로, 나머지 100mA의 전류가 배터리(40)에 흘러 들어가 계속적으로 충전을 유지할 수 있게 된다. 이렇게 충전을 하다가 이동단말기의 통화 상태가 완료되면 즉, 대기 상태로 들어가면 제어부(60)은 이를 전류가변회로(70)에 전달하고 전류가변회로(70)는 정전압/정전류 회로(20)의 충전전류를 제 2정전류에서 제 1정전류로 조절한다.
본 발명의 상기 실시예에서는 대기 상태의 충전 시 정전압/정전류 회로(20)에서 제 1정전류가 출력되다가, 통화 상태가 되면 제 1정전류보다 높은 제 2정전류가 출력되도록 하여 배터리의 방전을 방지하나, 통화 상태가 오랫 동안 지속되면 계속 해서 높은 제 2정전류가 충전장치에서 출력되므로 배터리가 과열될 위험성이 있을 수 있다.
따라서 본 발명의 다른 실시예에서는 대기 상태 또는 통화 상태에 따라 충전전류를 가변시키기 않고 배터리의 전압이 소정의 값 이상인지 또는 이하인지에 따라 충전전류를 가변시킨다.
배터리(40)가 충전되면서 전압이 상승하고 그 전압값은 배터리 전압 검출부(50)에서 계속적으로 측정된다. 측정된 전압값은 제어부(60)에 입력되는데, 제어부(60)는 측정된 배터리의 전압이 소정의 값보다 큰지 작은지를 판단하여 그에 대한 정보를 전류가변회로(70)에 전달한다.
배터리(40)의 전압이 보통 3V 이하로 떨어지면 이동단말기의 동작이 정지되므로, 제어부(60)은 입력된 배터리 전압값이 예를 들어 3V 이상인지 이하인지를 판단한다.
제어부(60)는 배터리의 전압이 3V 이상인지 이하인지에 대한 정보를 전류가변회로(70)에 전달하고, 전류가변회로(70)의 제어에 의해 정전압/정전류 회로(20)는 배터리의 전압이 3V 이상인 경우 제 1정전류를 출력하고, 배터리의 전압이 3V 이하인 경우 제 1정전류보다 높은 제 2정전류를 출력한다.
이 실시예에서는 이동단말기가 통화 상태에 있더라도 배터리의 전압이 통화 상태를 유지할 수 있는 전압값 이상이면 높은 충전전류가 흐르지 않도록 하여 배터 리 과열의 문제를 방지할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명은 충전 중 이동단말기가 통화 상태가 될 때 충전전류를 높게 흘려서 배터리가 방전되지 않고 충전을 유지하도록 함으로써 통화가 단절되는 것을 방지할 수 있고, 어느 정도 충전이 될 때까지 기다렸다가 통화를 해야 하는 불편함을 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 교류를 직류로 변환하여 공급하는 전원 공급부와,
    상기 전원공급부로부터 직류를 공급 받아 정전압/정전류의 충전전류를 이동단말기 회로 및 그의 배터리에 출력하는 정전압/정전류 회로와,
    상기 이동단말기가 대기 상태인지 통화 상태인지 여부를 검출하여 충전전류 가변 제어신호를 출력하는 제어부와,
    상기 제어부의 충전전류 가변 제어신호에 따라 상기 정전압/정전류 회로의 충전전류를 가변시키는 전류가변 회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동단말기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 정전압/정전류 회로는 상기 이동단말기가 대기 상태인 경우 제 1정전류를 출력하고, 상기 이동단말기가 통화 상태인 경우 제 1정전류보다 높은 제 2정전류를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
  3. 삭제
  4. 교류를 직류로 변환하여 공급하는 전원 공급부와,
    상기 전원공급부로부터 직류를 공급 받아 정전압/정전류의 충전전류를 이동단말기 회로 및 그의 배터리에 출력하는 정전압/정전류 회로와,
    상기 이동단말기의 배터리의 전압을 검출하는 배터리전압 검출부의 검출전압이 상기 이동단말기의 통화에 따른 소정의 값 이하인지 이상인지 여부를 검출하여 충전전류 가변 제어신호를 출력하는 제어부과,
    상기 충전전류 가변 제어신호에 따라 상기 정전압/정전류 회로의 충전전류를 가변시키는 전류가변 회로를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동단말기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 정전압/정전류 회로는 상기 이동단말기의 배터리의 전압이 상기 소정의 값 이상인 경우 제 1정전류를 출력하고, 상기 이동단말기의 배터리의 전압이 상기 소정의 값 이하인 경우 제 1정전류보다 높은 제 2정전류를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동단말기.
  6. 삭제
  7. 제 1정전류로 이동단말기의 배터리를 충전하는 동안 상기 이동단말기가 통화상태로 되는지 검출하는 단계와,
    상기에서 이동단말기가 통화 상태로 되면 상기 제 1정전류보다 높은 제 2정전류로 상기 이동단말기의 배터리를 충전하는 단계와,
    상기 이동단말기의 통화 상태가 종료하면 상기 제 2정전류에서 상기 제 1정전류로 상기 이동단말기의 배터리를 충전하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동단말기의 배터리 충전방법.
  8. 제 1정전류로 이동단말기의 배터리를 충전하면서 상기 배터리의 전압을 측정하는 단계와,
    상기 배터리의 전압이 상기 이동단말기의 통화에 따른 소정의 값보다 낮아지면 상기 제 1정전류보다 높은 제 2정전류로 상기 배터리를 충전하는 단계와,
    상기 배터리의 전압이 상기 소정의 값보다 높아지면 상기 제 2정전류에서 상기 제 1정전류로 상기 배터리를 충전하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동단말기의 배터리 충전방법.
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