KR100656178B1 - 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품용 배터리 및 그 방수방법 - Google Patents

방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품용 배터리 및 그 방수방법 Download PDF

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Abstract

방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품용 배터리 및 그 방수 방법이 개시된다. 본 발명의 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품용 배터리는 배터리 셀, 배터리 셀과 휴대용 전자제품을 전기적으로 연결하기 위한 내부 단자 및 배터리가 휴대용 전자제품에 장착되면 내부 단자와 배터리 셀을 전기적으로 연결하고, 배터리가 휴대용 전자제품에서 분리되면 내부 단자와 상기 배터리셀을 전기적으로 차단하는 방전 회로를 포함한다. 방전 회로는 또한, 휴대용 전자제품에 장착되는 마그네트에 의해 형성되는 자장을 감지하는 홀 센서 및 홀 센서의 자장 감지에 응답하여 내부 단자와 배터리 셀을 전기적으로 연결하는 스위칭 회로를 포함한다. 본 발명에 의하면, 배터리가 본체에 장착되지 않은 경우나, 배터리가 물에 접촉되는 경우에는 배터리로부터 본체로의 방전 경로가 차단됨으로써, 배터리 및 본체의 내부 회로가 보호될 수 있다.
방수, 휴대용 전자제품, 이동통신 단말기, 휴대폰, 방전 방지

Description

방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품용 배터리 및 그 방수 방법{Battery for Mobile Electronic Device with Waterproof Function and Method there-of}
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리와 본체와의 관계를 설명하기 위한 도면들,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방전 회로의 구성도,
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방전 회로의 구성도,
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 방전 회로의 구성도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 방수 방법의 수행 과정을 나타내는 플로우챠트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 휴대용 전자제품 본체
110 : 마그네트 200 : 배터리
210 : 충전 회로 220 : 배터리 셀(battery cell)
230 : 충전 단자 240 : 내부 단자
300, 400, 500 : 방전 회로 310 : 홀 센서
410 : 수 검지 센서 320, 420 : 스위칭 회로
본 발명은 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품을 위한 배터리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 휴대용 전자제품에, 대표적으로 이동통신 단말기에 사용되는 배터리가 물 등에 노출되어도 배터리 및 본체의 기능이 보호되도록 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품용 배터리 및 그 방수 방법에 관한 것이다.
이동통신 단말기, 예를 들면, 휴대폰, 개인용 디지털보조기(Personal Digital Assistants, PDA) 등은 장소에 구애받지 않고 이동하면서 자유로이 사용할 수 있다. 그런데 이러한 이동통신 단말기는 휴대 중에 물에 노출되는 경우가 있는데, 이 때 대부분의 제품은 방수처리 설계가 되어 있지 못하여 외부케이스 내부에 있는 회로부품으로 물이 유입되게 되고 회로부품이 물과 접촉하게 됨으로써 많은 경우 회로부품이 합선에 의하여 고장 나고, 배터리는 유전체인 물이 충· 방전 단자를 연결함에 따라 순간적으로 완전 방전되어 배터리 기능을 상실하게 된다. 따라서, 휴대용 전자제품이 물에 빠질 경우에도 내장된 회로부품과 배터리의 순간 방전으로 인한 기능 상실 등의 고장을 방지할 필요가 있다.
더구나, 이동통신 단말기용 배터리는 충전을 위하여 혹은 본체로 전원을 공급하기 위하여 외부로 노출되는 접속 단자가 필요하다. 이에 대해서 좀 더 살펴보면, 이동통신 단말기의 전원공급수단으로 사용되는 배터리는 이동통신 단말기의 본 체에 착탈 가능하게 결합되는 것이 일반적인데, 배터리에는 충전기 또는 이동통신 단말기의 본체와 전기적 접속을 하여 충전 또는 방전을 위한 접속단자가 각각 형성되게 된다. 내부의 회로부품과 전기적으로 연결된 이러한 접속단자는 이동통신 단말기의 외부케이스의 소정 위치에서 외부로 노출될 수 있도록 설치되며, 이 접속단자에 이와 대응하는 다른 전기기기 예를 들어 충전기 또는 휴대폰 본체의 충전단자와 접촉하면 양자가 상호 전기적으로 접속되어 배터리가 충전되거나 배터리가 이동통신 단말기 본체에 전원을 인가하게 된다.
따라서, 이와 같이 외부로 노출되는 접속 단자를 완전히 밀폐하기 어렵다. 또한, 외부로 노출된 접속단자는 항상 내부의 회로와 전기적으로 연결되어 있어 바닷물 등의 전해물질이 함유된 수용액과 접속단자가 접촉될 경우에 양극과 음극으로 구분되는 접속단자 사이에 전해 물질에 의한 통전이 이루어져 접속단자 및 이와 연결된 회로에 결함이 발생하거나 충전된 배터리가 방전되어 버리는 문제점이 있었다. 더구나, 종래 기술에 따른 배터리는 배터리가 본체에 장착되어 있는 경우에는 배터리의 접속 단자와 본체 내부의 회로와 항상 전기적으로 연결되어 있어, 배터리가 물에 접촉된 경우에도 배터리와 본체간의 통전이 이루어져 본체의 회로에 결함이 발생할 가능성이 큰 문제점도 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 배터리 혹은 외부로 노출된 접속단자가 외부의 전해물질을 함유하는 수용액, 물 등과 접촉 시에도 전해물질에 의한 통전을 방지하여 확실한 방수기능을 달성할 수 있는 방수기능을 갖는 휴대용 전자제품을 위한 배터리 및 방수 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 배터리가 본체에 장착되는 경우에만, 배터리가 본체와 전기적으로 연결되도록 함으로써, 배터리가 본체에 장착되지 않은 경우에는 배터리로부터 본체로의 전원 공급을 차단함으로써, 배터리가 물 등에 접촉하는 경우에도 배터리 및 본체의 회로를 보호할 수 있는 방수기능을 갖는 휴대용 전자제품을 위한 배터리 및 방수 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 배터리가 본체에 장착된 경우에도 본체가 물 등에 접촉하는 순간 배터리로부터 본체로의 전원공급을 차단함으로써 배터리는 물론 본체의 회로를 보호할 수 있는 방수기능을 갖는 휴대용 전자제품을 위한 배터리 및 방수 방법을 제공하는 것이다.
상기 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 면에 따르면, 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품을 위한 배터리에 있어서, 배터리 셀; 상기 배터리 셀과 상기 휴대용 전자제품을 전기적으로 연결하기 위한 내부 단자; 및 상기 배터리가 상기 휴대용 전자제품에 장착되면 상기 내부 단자와 상기 배터리 셀을 전기적으로 연결하고, 상기 배터리가 상기 휴대용 전자제품에서 분리되면 상기 내부 단자와 상기 배터리셀을 전기적으로 차단하는 방전 회로를 포함하는 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품용 배터리가 제공된다.
바람직하기로는, 상기 방전 회로는 상기 휴대용 전자제품에 장착되는 마그네트에 의해 형성되는 자장을 감지하는 홀 센서; 및 상기 홀 센서의 자장 감지에 응 답하여 상기 내부 단자와 상기 배터리 셀을 전기적으로 연결하는 스위칭 회로를 포함한다.
상기 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 일 면에 따르면, 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품의 배터리에 있어서, 배터리 셀; 상기 배터리 셀과 상기 휴대용 전자제품을 전기적으로 연결하기 위한 내부 단자; 및 상기 배터리가 물에 접촉하지 않은 경우에는 상기 내부 단자와 상기 배터리 셀을 전기적으로 연결하고, 상기 배터리가 물에 접촉하면 상기 내부 단자와 상기 베터리셀을 전기적으로 차단하는 방전 회로를 포함하는 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품의 배터리가 제공된다.
바람직하기로는, 상기 방전회로는 상기 배터리의 물 접촉 여부를 검지하는 수 검지 센서; 및 상기 수 검지 센서의 검지 결과에 응답하여 상기 내부 단자와 상기 배터리 셀을 전기적으로 연결하거나 차단하는 스위칭 회로를 포함한다.
상기 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 일 면에 따르면, 휴대용 전자제품을 위한 배터리의 방수 방법에 있어서, (a) 상기 배터리가 상기 휴대용 전자제품에 장착되었는지를 감지하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 감지 결과, 상기 배터리가 상기 휴대용 전자제품에 장착되었다면, 배터리셀로부터 상기 휴대용 전자제품에 전기를 공급하기 위한 내부 단자에 이르는 방전 경로를 형성하는 단계; 및(c) 상기 (a) 단계의 감지 결과, 상기 배터리가 상기 휴대용 전자제품에 장착되지 않았다면, 상기 배터리셀로부터 상기 휴대용 전자제품에 전기를 공급하기 위한 내부 단자에 이르는 방전 경로를 차단하는 단 계를 포함하는 휴대용 전자제품을 위한 배터리의 방수 방법이 제공된다.
바람직하기로는, 상기 배터리의 방수 방법은 (d) 상기 배터리의 물 접촉 여부를 검지하는 단계; 및
(e) 상기 (d) 단계의 검지 결과, 상기 배터리가 물에 접촉한 경우에는, 상기 방전 경로를 차단하는 단계를 더 포함한다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리와 본체와의 관계를 설명하기 위한 도면들이다. 이들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리(200)는 휴대용 전자제품 본체(100)에 착탈된다. 도 1b를 참조하면, 본체(100)는 마그네트(magnet)(110)를 내장하고, 배터리(200)는 홀 센서(310)를 내장한다. 홀 센서(310)는 마그네트(110)에 의해 형성되는 자장을 감지하여, 자장이 감지되면 배터리(200)로부터 본체(100)로 전원이 공급되도록, 자장이 감지되지 않으면 배터리(200)로부터 본체(100)로 전원이 공급되지 않도록 하는 역할을 한다.
마그네트(110)는 본체(100)에 위치하고 홀 센서(310)는 배터리(200)에 위치하므로, 배터리(200)가 본체(100)에 결합되어야 홀 센서(310)에 의해 자장이 감지된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리(200)의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다. 이를 참조하면, 배터리(200)는 배터리 셀(220), 충전회로(210) 및 방전 회로(300)를 포함한다. 배터리(200)는 또한 외부의 충전기(700)로부터 전기를 공급받기 위한 충전단자(230), 배터리 셀(220)에 충전된 전기를 휴대용 전자제품의 본체(100)로 공급하기 위한 내부 단자(240)를 포함한다.
배터리 셀(220)은 외부의 충전기(700)로부터 공급되는 전기가 충전되는 장소이다. 충전회로(210)는 충전기(700)로부터 배터리 셀(220)로 전기가 공급되도록 하고, 배터리 셀(220)의 충전이 완료된 경우에 배터리 셀(220)에 대한 전기 공급을 중단하여 배터리 셀(220)의 과도한 충전을 방지하는 회로이다.
방전 회로(300)는 배터리 셀(220)에 저장된 전기를 내부 단자(240)를 통하여 휴대용 전자제품 본체(100)에 공급하는 회로이다. 종래 기술에 따른 방전 회로(300)는 배터리 셀(220)이 내부 단자(240)와 항상 연결되도록 구성된다. 즉, 배터리 셀(220)에서 내부 단자(240)로 방전 경로가 형성되어 있다. 따라서, 배터리(200)가 본체(100)에 장착되면 배터리 셀(220)로부터 내부 단자(240)를 통하여 본체(100)로 전기가 공급될 뿐만 아니라, 배터리(200)가 본체(100)에 장착되지 않더라도 내부 단자(240)가 물에 닿거나 도체에 접촉하면 배터리 셀(220)로부터 전기가 방전되어 버린다.
이러한 문제점을 없애기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리의 방전 회로(300)는 배터리 셀(220)이 본체(100)에 장착되면 내부 단자(240)와 배터리 셀(220)을 전기적으로 연결하고, 배터리 셀(220)이 본체(100)에서 분리되면 내부 단자(240)와 배터리셀(220)을 전기적으로 단절하도록 구성된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방전 회로(300)의 구성도이다. 이를 참조하면, 방전 회로(300)는 홀 센서(310), 스위칭 회로(320) 및 저항 소자(R1)를 포함한다.
홀 센서(310)는 휴대용 전자제품에 장착되는 마그네트(110)에 의해 형성되는 자장을 감지한다. 스위칭 회로(320)는 홀 센서(310)의 자장 감지에 응답하여 내부 단자(240)와 배터리 셀(220)을 전기적으로 연결함으로써, 내부 단자(240)를 통하여 본체(100)에 전기가 공급되도록 한다. 스위칭 회로(320)는 스위치 소자(PM1)를 포함한다. 스위치 소자(PM1)로는 다양한 스위치 소자들-예를 들어 릴레이 스위치, 트랜지스터 등-이 사용될 수 있으나, 릴레이 스위치의 경우에는 트랜지스터에 비하여 부피가 큰 단점이 있다. 따라서 트랜지스터를 스위치 소자로 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 P-채널 전계효과트랜지스터(P-channel MOSFET, 이하 피모스 트랜지스터라 함)가 스위치 소자(PM1)로 사용된다.
배터리(200)가 본체(100)에 결합하여 마그네트(110)에 의해 홀 센서(310)에 소정의 기준치 이상의 자장이 감지되면, 홀 센서(310) 내의 트랜지스터가 턴온(turn-on)되어 저항(R1)을 통해 공급된 전류가 홀 센서(310)의 트랜지스터를 통해 흐르게 된다. 따라서 제1 노드(N1)의 전위가 0V에 가까워지고, 이에 따라 피모스 트랜지스터(PM1)가 턴온된다. 그러면, 턴온된 피모스 트랜지스터(PM1)를 통하여 배터리 셀(220)과 내부 단자(240)가 전기적으로 연결된다. 따라서, 배터리 셀(220)로부터 내부 단자(240)를 통한 방전 경로가 형성된다.
반면 배터리(200)가 본체(100)에 결합되지 않은 경우에는, 홀 센서(310)에 자장이 감지되지 않거나 기준치 미만의 자장이 감지되므로, 홀 센서(310)의 트랜지스터는 턴오프 상태를 유지한다. 따라서 제1 노드(N1)의 전위는 하이레벨이 되어 피모스 트랜지스터(PM1)는 턴오프된다. 피모스 트랜지스터(PM1)가 턴오프 상태이면 배터리 셀(220)과 내부 단자(240) 사이가 오픈 상태이므로, 배터리 셀(220)로부터 내부 단자(240)를 통한 방전 경로가 형성될 수 없다.
상술한 바와 같이, 도 3에 도시된 방전 회로(300)에 의하면, 배터리(200)가 본체(100)에 결합된 경우에만 배터리 셀(220)의 방전 경로가 형성되어, 배터리(200)로부터 본체(100)로 전원이 공급된다. 반면, 배터리(200)가 본체(100)에 결합되지 않은 경우에는 배터리 셀(220)의 방전 경로가 형성되지 못한다. 따라서, 배터리(200)가 물에 빠지거나 닿더라도 배터리 셀(220)로부터의 방전 경로가 형성되지 않으므로, 폐루프(closed-loop)로 인한 배터리 회로의 손상 가능성이 방지된다.
다시 도 3을 참조하면, 충전기(700)로부터 공급되는 전원은 다이오드(250) 및 스위칭 회로(320)를 통하여 배터리 셀(220)에 충전된다. 도 3에서 도시된 다이오드(250) 및 스위칭 회로(320)는 도 2에 도시된 충전회로(210)의 일부이다. 도 3에 도시된 실시예에서는 스위칭 회로(320)가 방전 회로(300)를 구성하는 동시에 충전 회로(210)를 구성하도록 구현되어 있으나, 얼마든지 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, 스위칭 회로(320) 없이 다이오드(250)의 출력이 배터리셀(220)의 + 단자에 직접 연결될 수도 있으며, 다이오드(250)의 출력과 배터리셀(220)의 + 단자 사이에 스위칭 회로(320)와 별도의 스위칭 회로가 삽입될 수도 있다.
도 3에 도시된 다이오드(250)는 충전기(700), 엄밀하게는 충전기(700)로부터 입력되는 전원을 공급받기 위한 충전 단자(도 3에서는 미도시)로부터 배터리셀(220)로의 전기 흐름은 허용하나, 배터리셀(220)로부터 충전 단자로의 전기 흐름은 차단한다. 따라서, 도 3에 도시된 실시예에서와 같이, 충전기(700) 혹은 충전 단자 와 배터리 셀(220) 사이에, 바람직하게는 충전 단자의 바로 뒷단에 다이오드(250)를 삽입함으로써, 충전시에는 충전기(700)에서 배터리셀(220)로의 충전은 가능하나, 배터리셀(220)로부터 충전 단자를 통한 방전은 차단된다. 즉, 다이오드(250)로 인하여, 충전 단자(230)는 충전시를 제외하고는 "오픈(open)"되어 있는 효과를 가진다. 따라서, 충전되고 있는 도중이 아니라면 충전 단자(230)가 물에 닿거나 접촉하더라도 충전 단자(230)는 오픈되어 있으므로 통전되지 않아 내부 회로의 손상 가능성 및 충전 단자(230)를 통한 방전을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방전 회로의 구성도이다. 이를 참조하면, 도 4에 도시된 방전 회로(400)는 수 검지 센서(410), 스위칭 회로(420) 및 저항 소자들(R2, R3)을 포함한다.
수 검지 센서(410)는 배터리의 물 접촉 여부를 검지하는 소자로서, 배터리가 물에 닿아 있는지 여부에 따라 내부 상태가 변하거나, 혹은 다른 신호를 출력한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리(200)는 물 접촉 여부를 감지하기 위하여 수 검지 센서(410)와 연결되는 수 검지 단자(미도시)가 더 구비될 수 있다. 수 검지 단자(미도시)는 외부에 노출될 수 있도록 충전 단자(230) 옆에 구비되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서 수 검지 센서(410)는 배터리 또는 수검지 단자가 물에 닿으면 내부 저항이 변화되는 소자이다. 스위칭 회로(420)는 수 검지 센서(410)에 의하여 수 검지가 이루어지면, 내부 단자(240)와 배터리 셀(220)을 전기적으로 차단함으로써, 내부 단자(240)를 통하여 본체(100)에 전기가 공급되지 않도록 한다. 스위칭 회로(420)는 스위치 소자(PM2)를 포함한다. 스위치 소자(PM2)로는 도 3과 관련하여 상술한 바와 같이, 다양한 스위치 소자들이 사용될 수 있으나, 트랜지스터를 스위치 소자로 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서도, 피모스 트랜지스터가 스위치 소자(PM2)로 사용된다.
배터리 또는 수검지 단자가 물에 닿지 않은 경우에는, 수검지 센서(410)의 저항은 저항(R2)에 비하여 상대적으로 높다. 따라서, 제2 노드(N2)의 전위는 로우레벨이고 이에 따라 피모스 트랜지스터(PM2)의 게이트 노드(N3)의 전위가 로우레벨이 되므로 피모스 트랜지스터(PM2)는 턴온된다. 그러면, 턴온된 피모스 트랜지스터(PM2)를 통하여 배터리 셀(220)과 내부 단자(240)가 전기적으로 연결된다. 따라서, 배터리 셀(220)로부터 내부 단자(240)를 통한 방전 경로가 형성된다.
반면, 배터리 또는 수검지 단자가 물에 접촉되면, 수 검지 센서(410)의 저항은 낮아진다. 그러면, 제2 노드(N2)의 전위가 하이레벨이 되고 이에 따라 피모스 트랜지스터(PM2)의 게이트 노드의 전위가 하이레벨이 되므로 피모스 트랜지스터(PM2)는 턴오프된다. 그러면, 배터리 셀(220)로부터 내부 단자(240)를 통한 방전 경로가 차단된다.
상술한 바와 같이, 도 4에 도시된 방전 회로(420)에 의하면, 배터리(200)가 물에 접촉되지 않은 경우에만 배터리 셀(220)의 방전 경로가 형성되어, 배터리(200)로부터 본체(100)로 전원이 공급된다. 반면, 배터리(200)가 물에 접촉되면 수 검지 센서(410)에 의해 수검지가 이루어지고, 이에 응답하여 배터리 셀(220)의 방전 경로는 차단된다. 따라서, 배터리(200)가 본체(100)에 결합된 상태로 물에 빠지 거나 닿더라도 배터리 셀(220)로부터의 방전 경로가 형성되지 않으므로, 본체(100)의 회로 혹은 배터리 내부 회로가 손상될 가능성이 방지된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 방전 회로의 구성도이다. 이를 참조하면, 도 5에 도시된 방전 회로(500)는 홀 센서(310), 수 검지 센서(410), 제1 및 제2 스위칭 회로(420)를 포함한다.
도 5에 도시된 방전 회로(500)는 도 3에 도시된 방전 회로(300) 및 도 4에 도시된 방전회로(400)의 'AND' 개념이다. 도 3에 도시된 방전 회로(300)의 기능을 요약하면, 배터리(200)가 휴대용 전자제품 본체(100)에 장착되면 배터리 셀(220)로부터 본체(100)에 이르는 방전 경로를 형성하고, 배터리(200)가 본체(100)에서 분리되면 배터리 셀(220)로부터 본체(100)에 이르는 방전 경로를 차단한다. 도 4에 도시된 방전 회로(400)의 기능을 요약하면, 배터리(200)가 물에 닿지 않은 경우에는 배터리 셀(220)로부터 본체(100)에 이르는 방전 경로를 형성하고, 배터리(200)가 물에 접촉되면 배터리 셀(220)로부터 본체(100)에 이르는 방전 경로를 차단한다.
따라서, 도 3에 도시된 방전 회로(300) 및 도 4에 도시된 방전회로(400)의 'AND' 개념을 구현하기 위해 구성된 도 5의 방전회로(500)는 배터리(200)가 휴대용 전자제품 본체(100)에 장착되고 배터리가 물에 접촉되지 않은 경우에는 배터리 셀(220)로부터 본체(100)에 이르는 방전 경로를 형성하고, 배터리(200)가 본체(100)에서 분리되거나 물에 접촉되면 방전 경로를 차단한다.
도 5에 도시된 방전 회로(500)의 구성을 자세히 살펴보면, 제1 스위칭 회로 (320) 및 제2 스위칭 회로(420)가 배터리 셀(220)과 내부 단자(240) 사이에 직렬로 연결된다.
제1 및 제2 스위칭 회로(320, 420)는 각각 도 3 및 도 4에 도시된 스위칭 회로(320, 420)와 동일하므로, 여기서 상세한 설명은 생략한다. 제1 스위칭 회로(320)의 스위치 소자인 피모스 트랜지스터(PM1)는 홀 센서(310)의 자장 감지에 응답하여 턴온/턴오프된다. 홀 센서(310) 및 저항(R1)의 동작은 도 3과 관련하여 상술하였으므로, 설명의 중복을 피하기 위하여 여기서는 생략된다.
제2 스위칭 회로(420)의 스위치 소자인 피모스 트랜지스터(PM2)는 수 검지 센서(410)의 수 검지에 응답하여 턴온/턴오프된다. 수 검지 센서(410) 및 저항들(R2, R3)의 동작은 도 4와 관련하여 상술하였으므로, 설명의 중복을 피하기 위하여 여기서는 생략된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 방수 방법의 수행 과정을 나타내는 플로우챠트이다. 이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 방수 방법은 먼저, 배터리가 본체에 장착되었는지를 감지하여(S610), 배터리가 본체에 장착되지 않았다면 방전 경로를 차단한다(S640). 감지 결과, 배터리가 본체에 장착되었다면 배터리가 물에 접촉되었는지 여부를 검지한다(S620). 수 검지 결과, 배터리 혹은 본체가 물에 접촉한 상태라면 방전 경로를 차단하고(S640), 그렇지 않다면 방전 경로를 형성한다(S630).
도 6의 실시예에서는 배터리가 본체에 장착되었는지 여부를 감지한 후(S610), 물 접촉 여부를 검지하는 것으로 도시되어 있으나, 이들 단계들(S610, S620)의 순서는 중요하지 않다. 또한, 상술한 바와 같이, 배터리의 장착 여부 및 물 접촉 여부가 모두 판단될 필요 없이, 어느 하나의 판단만으로 방전 경로를 형성할지 차단할지를 제어할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 배터리가 본체에 장착되는 경우에만 배터리가 본체와 전기적으로 연결되도록 하고 배터리가 본체에 장착되지 않은 경우에는 배터리로부터 본체로의 전원 공급을 차단함으로써, 배터리가 물 등에 접촉하는 경우에도 배터리 및 본체의 기능을 보호할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 배터리가 물에 접촉하는지를 감지하여, 물에 접촉된 경우에는 배터리로부터 본체로의 전원 공급 경로, 즉 방전 경로를 차단함으로써, 배터리가 물 등에 접촉하는 경우에도 배터리 및 본체의 내부 회로를 보호할 수 있다.

Claims (10)

  1. 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품을 위한 배터리에 있어서,
    배터리 셀;
    상기 배터리 셀과 상기 휴대용 전자제품을 전기적으로 연결하기 위한 내부 단자; 및
    상기 배터리가 상기 휴대용 전자제품에 장착되면 상기 내부 단자와 상기 배터리 셀을 전기적으로 연결하고, 상기 배터리가 상기 휴대용 전자제품에서 분리되면 상기 내부 단자와 상기 배터리셀을 전기적으로 차단하는 방전 회로
    를 포함하는 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품용 배터리.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 방전 회로는
    상기 휴대용 전자제품에 장착되는 마그네트에 의해 형성되는 자장을 감지하는 홀 센서; 및
    상기 홀 센서의 자장 감지에 응답하여 상기 내부 단자와 상기 배터리 셀을 전기적으로 연결하는 스위칭 회로
    를 포함하는 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품용 배터리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 홀 센서는 소정의 기준치 이상의 자장이 검지되면 턴온되는 홀 센서 트 랜지스터를 포함하며,
    상기 스위칭 회로는
    상기 홀 센서 트랜지스터의 턴온에 응답하여 상기 내부 단자와 상기 배터리셀을 전기적으로 연결하고, 상기 홀센서 트랜지스터의 턴오프에 응답하여 상기 내부 단자와 상기 배터리셀을 전기적으로 단절하는 스위치 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품용 배터리.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 휴대용 전자제품용 배터리는
    충전지로부터 입력되는 전원을 공급받기 위한 충전 단자; 및
    상기 충전 단자와 상기 배터리 셀 사이에 위치하여, 상기 충전 단자로부터 상기 배터리셀로의 전기 흐름은 허용하나, 상기 배터리셀로부터 상기 충전 단자로의 전기 흐름은 차단하는 다이오드
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품용 배터리.
  5. 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품의 배터리에 있어서,
    배터리 셀;
    상기 배터리 셀과 상기 휴대용 전자제품을 전기적으로 연결하기 위한 내부 단자; 및
    상기 배터리가 물에 접촉하지 않은 경우에는 상기 내부 단자와 상기 배터리 셀을 전기적으로 연결하고, 상기 배터리가 물에 접촉하면 상기 내부 단자와 상기 베터리셀을 전기적으로 차단하는 방전 회로
    를 포함하는 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품의 배터리.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 방전회로는
    상기 배터리의 물 접촉 여부를 검지하는 수 검지 센서; 및
    상기 수 검지 센서의 검지 결과에 응답하여 상기 내부 단자와 상기 배터리 셀을 전기적으로 연결하거나 차단하는 스위칭 회로
    를 포함하는 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품의 배터리.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 수 검지 센서는 상기 배터리가 물에 접촉하면 내부 저항이 변하며,
    상기 스위칭 회로는
    상기 수 검지 센서의 내부 저항의 변화에 따라 전기적으로 연결되거나 혹은 전기적으로 차단되는 스위치 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품용 배터리.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 휴대용 전자제품용 배터리는
    충전지로부터 입력되는 전원을 공급받기 위한 충전 단자; 및
    상기 충전 단자와 상기 배터리 셀 사이에 위치하여, 상기 충전 단자로부터 상기 배터리셀로의 전기 흐름은 허용하나, 상기 배터리셀로부터 상기 충전 단자로의 전기 흐름은 차단하는 다이오드
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 기능을 갖는 휴대용 전자제품용 배터리.
  9. 휴대용 전자제품을 위한 배터리의 방수 방법에 있어서,
    (a) 상기 배터리가 상기 휴대용 전자제품에 장착되었는지를 감지하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계의 감지 결과, 상기 배터리가 상기 휴대용 전자제품에 장착되었다면, 배터리셀로부터 상기 휴대용 전자제품에 전기를 공급하기 위한 내부 단자에 이르는 방전 경로를 형성하는 단계; 및
    (c) 상기 (a) 단계의 감지 결과, 상기 배터리가 상기 휴대용 전자제품에 장착되지 않았다면, 상기 배터리셀로부터 상기 휴대용 전자제품에 전기를 공급하기 위한 내부 단자에 이르는 방전 경로를 차단하는 단계
    를 포함하는 휴대용 전자제품을 위한 배터리의 방수 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 배터리의 방수 방법은
    (d) 상기 배터리의 물 접촉 여부를 검지하는 단계; 및
    (e) 상기 (d) 단계의 검지 결과, 상기 배터리가 물에 접촉한 경우에는, 상기 방전 경로를 차단하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자제품을 위한 배터리의 방수 방법.
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