KR100644440B1 - 충전중 배터리 탈착 검출기능을 갖는 이동통신단말기 및방법 - Google Patents

충전중 배터리 탈착 검출기능을 갖는 이동통신단말기 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 +단자 1개와 그라운드(GND) 단자 1개 및 서미스터(Thermistor)단자 1개가 있는 배터리를 사용하는 이동통신단말기에서 충전시 서미스터(온도 검출용) 단자를 이용하여 배터리 탈착 여부의 검출이 가능토록 한 충전중 배터리 탈착 검출기능을 갖는 이동통신단말기 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 배터리에 구비된 각 단자(+단자, 온도 체크용 단자, 그라운드 단자)와의 접속을 위한 커넥터와, 커넥터를 통해 접속되는 +단자의 출력 전압을 측정하여 배터리 레벨을 측정하는 배터리 레벨 측정부와, 충전기 접속시에만 충전중 배터리 탈착 여부 검출 및 배터리 온도 체크를 위한 기준 전원을 공급해주는 전원 관리부(PMIC)와, 커넥터를 통해 접속되는 온도 체크용 단자의 출력 전압과 병렬로 접속된 기준 전압을 측정하여 배터리 온도와 배터리 탈착 여부 감지신호로 출력하는 온도 및 탈착 감지부와, 온도 및 탈착 감지부에서 감지한 아날로그 측정 전압을 디지털 전압으로 변환하고, 그 변환한 디지털 전압을 미리 설정된 온도에 따른 ADC 테이블과 대비하여 배터리 온도 및 탈착 여부를 판단하는 메인 프로세서로 구성된 충전중 배터리 탈착 검출기능을 갖는 이동통신단말기를 제공한다.
이러한 구성에 의해 충전중 배터리의 탈착 여부를 정확하게 검출하게 된다.

Description

충전중 배터리 탈착 검출기능을 갖는 이동통신단말기 및 방법{mobile communication terminal and method having attachable search function charging a battery}
도 1은 종래 이동통신단말기에 적용된 배터리의 외관 개략도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 충전중 배터리 탈착 검출기능을 갖는 이동통신단말기의 시스템 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 충전중 배터리 탈착 검출방법을 보인 흐름도.
도 4는 본 발명에서 온도에 따른 ADC 테이블 예시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110… 배터리
120… 커넥터
130… 배터리 레벨 측정부
140… 전원 관리부
150… 온도 및 탈착 감지부
160… 메인 프로세서
본 발명은 충전중 배터리 탈착 검출기능을 갖는 이동통신단말기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 +단자 1개와 GND단자 1개 및 서미스터(Thermistor)단자 1개가 있는 배터리를 사용하는 이동통신단말기에서 충전시 서미스터(온도 검출용) 단자를 이용하여 배터리 탈착 여부의 검출이 가능토록 한 충전중 배터리 탈착 검출기능을 갖는 이동통신단말기 및 방법에 관한 것이다.
이동통신단말기는 이동하면서 언제 어디서나 상대방과 즉시 통신하는 장비로써, 휴대용에 적합한 별도의 전원공급장치가 필요하며, 전원공급을 위하여 탈착할 수 있는 충방전용 배터리(Rechargeable Battery)를 사용한다. 충방전용 배터리는 고유한 특성상 소정의 내부 전압 이하로 방전되기 전에 재충전을 하여야 하며, 충전을 위해서는 별도의 충전장치(충전기)를 이용하게 된다.
충전기를 이용하여 충전을 수행하는 경우에 있어서, 배터리에 구비된 충전단자와 충전기의 충전단자를 직접 접촉시켜 배터리를 충전하는 방법과 이동통신단말기의 커넥터(전원공급 포트)를 이용하여 배터리를 충전하는 방법이 있다.
그 중 배터리의 충전단자를 직접 충전기의 충전단자에 접촉시켜 충전을 수행하는 방법은, 충전중에 배터리가 충전기로부터 탈착되면 충전이 중지됨과 동시에 충전기에 배터리가 연결되지 않았음이 발광다이오드의 오프 등으로 즉시 표시됨으로써 사용자가 용이하게 배터리의 탈착 여부를 알 수 있다.
반면, 배터리를 이동통신단말기에 장착한 상태에서 커넥터를 이용하여 충전 을 수행하는 방법은, 이동통신단말기에 구비된 충전장치에서 배터리의 단자를 체크하는 방법으로 배터리의 장착 또는 탈착 여부를 확인하게 되고, 그 확인 결과 배터리 탈착일 경우에는 배터리가 빠졌다는 경고 메시지를 표시해주어 사용자로 하여금 즉시 배터리를 장착하도록 유도한다.
도 1은 종래 이동통신단말기에 적용되는 배터리의 외관 개략도이다.
도 1을 참조하면, 배터리(10)는 +단자 2개(+V, +V)와 그라운드 단자(GND)1개로 구성되며, +단자 중 하나의 단자를 배터리 레벨 체크신호 단자로 사용하고, 나머지 +단자를 배터리 장착 여부를 확인하기 위한 감지 단자(Sense)로 각각 사용한다. 그리고 충전기를 접속한 경우 감지 단자의 출력을 검색하여 배터리의 탈착 여부를 확인하게 된다.
주지한 바와 같은 단자 구조를 갖는 배터리일 경우 충전중 배터리의 탈착 여부를 감지하는 것은 용이하다.
그러나 다른 단자 구조를 갖는 배터리일 경우, 즉 +단자 1개와 그라운드 단자 1개 그리고 온도 체크용 단자(Thermistor) 1개가 있는 배터리를 사용하는 이동통신단말기일 경우, 배터리 레벨 체크 신호와 배터리 감지 신호를 따로 사용할 수 없어 배터리의 탈착 여부를 감지할 수 없는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 +단자 1개와 그라운드(GND) 단자 1개 및 서미스터(Thermistor)단자 1개가 있는 배터리를 사용하는 이동통신단말기에서 충전시 서미스터(온도 검출용) 단자를 이용하여 배터리 탈착 여부의 검출이 가능토록 한 충전 중 배터리 탈착 검출기능을 갖는 이동통신단말기 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 배터리에 구비된 각 단자(+단자, 온도 체크용 단자, 그라운드 단자)와의 접속을 위한 커넥터와; 상기 커넥터를 통해 접속되는 +단자의 출력 전압을 측정하여 배터리 레벨을 측정하는 배터리 레벨 측정부와; 충전기 접속시에만 충전중 배터리 탈착 여부 검출 및 배터리 온도 체크를 위한 기준 전원을 공급해주는 전원 관리부(PMIC)와; 상기 커넥터를 통해 접속되는 온도 체크용 단자의 출력 전압과 병렬로 접속된 상기 기준 전압을 측정하여 배터리 온도와 배터리 탈착 여부 감지신호로 출력하는 온도 및 탈착 감지부; 상기 온도 및 탈착 감지부에서 감지한 아날로그 측정 전압을 디지털 전압으로 변환하고, 그 변환한 디지털 전압을 미리 설정된 온도에 따른 ADC 테이블과 대비하여 배터리 온도 및 탈착 여부를 판단하는 메인 프로세서로 구성된 충전중 배터리 탈착 검출기능을 갖는 이동통신단말기를 제공한다.
또한, 메인 프로세서는 측정한 전압과 온도에 따른 ADC 테이블을 비교하여 상기 측정 전압이 특정 전압 이상일 경우 배터리 탈착으로 판단을 하고, 디스플레이장치를 통해 배터리 탈착 경고 메시지를 디스플레이해주는 것이 바람직하다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 충전 여부를 검색하여 충전중으로 판단되면 배터리 탈착 및 온도 체크를 위한 기준 전원을 공급하는 단계와; 상기 공급되는 기준 전원과 병렬 접속된 배터리의 온도 체크용 단자 전압을 측정하 는 단계와; 상기 측정한 전압을 디지털 전압으로 변환하는 단계와; 상기 변환된 측정 전압과 온도에 따른 ADC 테이블을 비교하여 온도 및 배터리의 탈착 여부를 판별하는 단계로 이루어진 충전중 배터리 탈착 검출방법을 제공한다.
또한, 배터리의 탈착 여부를 판별하는 단계는, 상기 측정 전압과 온도에 따른 ADC 테이블에 개시된 전압을 대비하여 상기 측정 전압이 특정 범위 이상의 전압일 경우 배터리 탈착으로 판별하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 충전중 배터리 탈착 검출방법은, 배터리 탈착으로 판별한 경우 디스플레이장치를 통해 배터리가 탈착되었음을 알려주는 경고 메시지를 디스플레이해주는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 충전중 배터리 탈착 검출기능을 갖는 이동통신단말기의 시스템 구성도이다.
도 2를 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 충전중 배터리 탈착 검출기능을 갖는 이동통신단말기는, 배터리(110), 커넥터(120), 배터리 레벨 측정부(130), 전원 관리부(PMIC)(140), 온도 및 탈착 감지부(150), 메인 프로세서(160)로 구성된다.
커넥터(120)는 배터리에 구비된 각 단자(+단자, 온도 체크용 단자, 그라운드 단자)와의 접속 기능을 제공하고, 배터리 레벨 측정부(130)는 분압저항(R522, R523)과 콘덴서(C520)로 이루어져 커넥터(120)를 통해 접속되는 +단자의 출력 전압을 측정하여 배터리 레벨 측정값으로 출력한다.
전원 관리부(140)는 충전기 접속시에만 충전중 배터리 탈착 여부 검출 및 배터리 온도 체크를 위한 기준 전원(VREG_THERM_2.85V)을 공급해주게 된다.
온도 및 탈착 감지부(150)는 콘덴서(C1143), 분압저항(R406, R407) 콘덴서(C400)로 이루어져 커넥터(120)를 통해 접속되는 온도 체크용 단자(TH)의 출력 전압과 병렬로 접속된 상기 기준 전압을 측정하여 배터리 온도와 배터리 탈착 여부 감지신호로 출력한다.
메인 프로세서(160)는 상기 온도 및 탈착 감지부(150)에서 감지한 아날로그 측정 전압을 디지털 전압으로 변환하고, 그 변환한 디지털 전압을 미리 설정된 온도에 따른 ADC 테이블과 대비하여 배터리 온도 및 탈착 여부를 판단하게 된다. 여기서 메인 프로세서(160)는 측정한 전압과 온도에 따른 ADC 테이블을 비교하여 측정 전압이 특정 전압(예를 들어, 2.78V) 이상일 경우 배터리 탈착으로 판단을 하고, 디스플레이장치를 통해 배터리 탈착 경고 메시지를 디스플레이해주게 된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 충전중 배터리 탈착 검출방법을 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 충전중 배터리 탈착 검출방법은, 충전 여부를 검색하여 충전중으로 판단되면 배터리 탈착 및 온도 체크를 위한 기준 전원을 공급하는 단계(S101, S103)와; 상기 공급되는 기준 전원과 병렬 접속된 배터리의 온도 체크용 단자 전압을 측정하는 단계(S104)와; 상기 측정한 전압을 디지털 전압으로 변환하는 단계(S105)와; 상기 변환된 측정 전압과 온도에 따른 ADC 테이블을 비교하여 온도 및 배터리의 탈착 여부를 판별하는 단계(S106, S107); 배터리 탈착으로 판별한 경우 디스플레이장치를 통해 배터리가 탈착되었음을 알려주는 경고 메시지를 디스플레이해주는 단계(S108); 충전중이 아닐 경우 일반적인 동작을 수행하는 단계(S102)로 이루어진다.
또한, 배터리의 탈착 여부를 판별하는 단계(S106)는, 상기 측정 전압과 온도에 따른 ADC 테이블에 개시된 전압을 대비하여 상기 측정 전압이 특정 범위 이상의 전압일 경우 배터리 탈착으로 판별하게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 메인 프로세서(160)는 통상의 제어 동작을 수행하면서 지속적으로 충전 여부를 확인한다(S101).
확인 결과 충전중이 아닌 경우로 판단되면 일반적인 단말의 제어 동작을 수행하고(S102), 이와는 달리 충전중으로 판단이 되면 전원 관리부(140)를 컨트롤하여 배터리 탈착 및 온도 체크를 위한 기준 전원(VREG_THERM_2.85V)을 공급하도록 한다(S103).
커넥터(120)는 배터리(110)에 구비된 각 단자 즉, 배터리 전압 레벨 측정용 +단자(+V), 온도 체크용 단자(TH), 그라운드 단자(GND)와 각각 핀 접속을 수행하게 되고, 배터리 레벨 측정부(130)는 +단자의 출력전압을 저항(R522, R523)으로 분압하고 콘덴서(C520)로 평활하여 메인 프로세서(160)에 인가한다.
메인 프로세서(160)는 그 인가 전압으로 배터리 전압 레벨을 판단하게 된다.
온도 및 탈착 감지부(150)는 콘덴서(C1143)로 커넥터(120)를 통해 출력되는 온도 체크용 단자(TH)의 출력 전압을 평활하게 되고, 분압저항(R406, R407)에 의해 상기 평활된 전압 및 기준 전압을 분압하게 된다. 그리고 콘덴서(C400)는 최종적으로 분압된 전압을 평활하여 온도 및 배터리 탈착 감지를 위한 측정 전압(V1)으로 메인 프로세서(160)에 인가한다(S104).
메인 프로세서(160)는 인가되는 측정 전압을 그에 상응하는 디지털 전압(VD1)으로 변환하게 되고(S105), 그 변환한 측정 전압(VD1)과 도 4와 같이 온도에 따른 ADC 테이블에 설정된 전압을 비교하게 된다. 그 비교 결과 측정 전압이 도 4에 도시한 온도에 따른 ADC 테이블의 설정 전압 중 특정 범위 이상의 전압(예를 들어, 2.78V)이면 배터리가 탈착된 것으로 판단을 한다(S106, S107).
즉, 배터리 온도 및 탈착 검출 전압은 평소에 도 4에 도시한 바와 같이 세팅된 온도에 따른 ADC 전압으로 유지되다가 배터리가 탈착되면 특정 전압(2.78V) 이상의 전압으로 상승하게 된다. 따라서 메인 프로세서(160)는 충전중 배터리가 탈착되었는지의 여부를 용이하게 판별할 수 있게 된다.
주지한 바와 같이 충전중 배터리가 탈착된 것으로 판단이 되면 디스플레이장치를 이용하여 배터리를 삽입하라는 경고 메시지를 디스플레이해주게 된다(S108).
그러면 사용자는 해당 경고 메시지를 확인하고 배터리를 이동통신단말기의 정해진 위치에 장착시켜 정상적으로 충전이 이루어지도록 한다.
이상, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하였으나 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.
이러한 구성에 따라, 본 발명은 온도 체크용 단자(TH)의 전압을 온도 측정과 배터리 탈착 여부 감지 신호로 공유하여 사용할 수 있으므로, +단자 1개와 온도 체크용 단자 1개 및 그라운드 단자 1개로 이루어진 배터리를 사용하는 이동통신단말기에서도 충전중 배터리의 탈착 여부를 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 배터리에 구비된 각 단자(+단자, 온도 체크용 단자, 그라운드 단자)와의 접속을 위한 커넥터와;
    상기 커넥터를 통해 접속되는 +단자의 출력 전압을 측정하여 배터리 레벨 감지전압으로 출력하는 배터리 레벨 측정부와;
    충전기 접속시에만 충전중 배터리 탈착 여부 검출 및 배터리 온도 체크를 위한 기준 전원을 공급해주는 전원 관리부(PMIC)와;
    상기 커넥터를 통해 접속되는 온도 체크용 단자의 출력 전압과 병렬 접속된 상기 기준 전압을 측정하여 배터리 온도와 배터리 탈착 여부 감지신호로 출력하는 온도 및 탈착 감지부와;
    상기 온도 및 탈착 감지부에서 감지한 아날로그 측정 전압을 디지털 전압으로 변환하고, 그 변환한 디지털 전압을 미리 설정된 온도에 따른 ADC 테이블과 대비하여 배터리 온도 및 탈착 여부를 판단하는 메인 프로세서로 구성된 것을 특징으로 하는 충전중 배터리 탈착 검출기능을 갖는 이동통신단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 프로세서는 측정한 전압과 온도에 따른 ADC 테이블을 비교하여 상기 측정 전압이 특정 전압 이상일 경우 배터리 탈착으로 판단을 하고, 디스플레이장치를 통해 배터리 탈착 경고 메시지를 디스플레이해주는 것을 특징으로 하는 충 전중 배터리 탈착 검출기능을 갖는 이동통신단말기.
  3. 충전 여부를 검색하여 충전중으로 판단되면 배터리 탈착 및 온도 체크를 위한 기준 전원을 공급하는 단계와;
    상기 공급되는 기준 전원과 병렬로 접속된 배터리의 온도 체크용 단자 전압을 측정하는 단계와;
    상기 측정한 전압을 디지털 전압으로 변환하는 단계와;
    상기 변환된 측정 전압과 온도에 따른 ADC 테이블을 비교하여 온도 및 배터리의 탈착 여부를 판별하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 충전중 배터리 탈착 검출방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배터리의 탈착 여부를 판별하는 단계는, 상기 측정 전압과 온도에 따른 ADC 테이블에 개시된 전압을 대비하여 상기 측정 전압이 특정 범위 이상의 전압일 경우 배터리 탈착으로 판별하는 것을 특징으로 하는 충전중 배터리 탈착 검출방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배터리의 탈착 여부를 판별하는 단계는, 배터리 탈착으로 판별한 경우 디스플레이장치를 통해 배터리가 탈착되었음을 알려주는 경고 메시지를 디스플레이해주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전중 배터리 탈착 검출방법.
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