KR100683410B1 - 전자기기 충전시스템, 충전기기 및 그 제어 방법 - Google Patents

전자기기 충전시스템, 충전기기 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 전자기기 충전시스템과 충전기기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전자기기 충전시스템은 제1충전지와 상기 제1충전지로 전원을 공급하는 어댑터를 갖는 전자기기와, 상기 전자기기와 접속되어 제2충전지를 충전하는 충전기기를 포함하고 있으며, 상기 어댑터로부터 전원을 공급받아 상기 제1충전지를 충전하는 제1충전부와; 전원 전송경로가 마련되어 상기 충전기기가 접속되는 제1인터페이스부와; 상기 제1인터페이스부를 경유하는 상기 전자기기와 상기 충전기기 사이의 전원 전송경로를 단속하는 전원스위칭부와; 상기 충전기기가 상기 전자기기에 접속되어 상기 어댑터가 설치된 경우, 상기 제1충전지와 상기 제2충전지를 소정의 순서로 충전하도록 상기 제1충전부와 상기 전원스위칭부를 제어하고, 상기 어댑터가 미설치된 경우 상기 제1충전지와 상기 제2충전지가 소정의 순서로 방전되도록 상기 전원스위칭부를 제어하는 제1제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 하나의 어댑터를 이용하여 전자기기와 충전기기에 설치되는 각각의 충전지를 연속적으로 충전할 수 있고, 충전이 완료된 각각의 충전지를 연속적으로 방전시켜 전자기기로 전원을 공급할 수 있다.

Description

전자기기 충전시스템, 충전기기 및 그 제어 방법{Charge system and charger for electronic apparatus and control method thereof}
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 전자기기와 충전기기로 구성된 충전시스템의 개략적인 구성도,
도 2는, 본 발명에 실시예에 따른 충전시스템의 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 충전시스템의 제어흐름도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 충전시스템의 충전모드시 제어흐름도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 충전시스템의 방전모드시 제어흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 충전시스템 10 : 전자기기
11, 21 : 제1, 2충전지 12 : 어댑터
13, 23 : 제1, 2충전부 14, 24 : 제1, 2인터페이스부
15 : 전원스위칭부(FET2) 16, 26 : 제1, 2제어부
17, 27 : 제1, 2방전스위칭부(FET1,3) 20 : 충전기기
40 : 인터페이스 케이블
본 발명은 전자기기 충전시스템과 충전기기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자기기에 장착되는 하나의 충전지와 외부 충전기기에 장착되는 다른 충전지를 순차적으로 충전 및 방전할 수 있도록 한 것이다.
최근 노트북컴퓨터, 휴대폰, PDA, MP3플레이어와 같은 각종 휴대용 전자기기의 사용이 확대면서, 이들 전자기기의 전원공급원으로서 리튬이온전지, NiMH전지, Ni-Cd전지를 비롯한 다양한 종류의 충전용 배터리 즉 충전지가 사용되고 있다.
통상의 전자기기에서 충전지를 장착한 경우, 전자기기 내부에 충전회로를 구성하여 AC/DC컨버터(흔히 어댑터로 통칭)로부터 교류전원을 변환한 직류전원을 충전에 필요한 전원으로 공급받아 충전지를 충전하게 된다. 그리고 전자기기를 보다 오랫동안 사용하기 위하여 별도의 추가 충전지를 이용할 경우에는, 외부에 마련되는 별도의 충전기기에 위 AC/DC컨버터를 접속하여 추가 충전지를 충전하여야 한다. 아니면, 2개의 AC/DC컨버터를 별도로 마련하여 전자기기와 충전기기에 각각 접속하여 각 충전지를 독립적으로 충전하여야 한다.
그리고 전자기기를 사용함에 따라 장착된 충전지가 방전되어 전압레벨이 일정 수준 이하로 떨어지면, 전자기기에 장착되어 있는 방전이 완료된 충전지를 제거한 다음, 별도 충전장치를 이용하여 충전된 추가 충전지로 교체하여 전자기기에 장착하여 사용하는 것이 일반적이다.
이에 따라 전자기기에서 장착되는 충전지를 보다 편리하게 충전하고, 보다 오랫동안의 방전시간을 확보하여 사용할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 하나의 어댑터를 이용하여 전자기기와 충전기기에 설치될 수 있는 각각의 충전지를 연속적으로 충전할 수 있고, 충전이 완료된 각각의 충전지를 연속적으로 방전시켜 전자기기로 전원을 공급할 수 있는 전자기기의 충전시스템과 충전기기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 제1충전지와 상기 제1충전지로 전원을 공급하는 어댑터를 갖는 전자기기와, 상기 전자기기와 접속되어 제2충전지를 충전하는 충전기기를 포함하는 전자기기 충전시스템에 있어서, 상기 어댑터로부터 전원을 공급받아 상기 제1충전지를 충전하는 제1충전부와; 전원 전송경로가 마련되어 상기 충전기기가 접속되는 제1인터페이스부와; 상기 제1인터페이스부를 경유하는 상기 전자기기와 상기 충전기기 사이의 전원 전송경로를 단속하는 전원스위칭부와; 상기 충전기기가 상기 전자기기에 접속되어 상기 어댑터가 설치된 경우, 상기 제1충전지와 상기 제2충전지를 소정의 순서로 충전하도록 상기 제1충전부와 상기 전원스위칭부를 제어하고, 상기 어댑터가 미설치된 경우 상기 제1충전지와 상기 제2충전지가 소정의 순서로 방전되도록 상기 전원스위칭부를 제어하는 제1제어부를 포함하는 전자기기 충전시스템에 의하여 달성된다.
여기서, 상기 제1제어부는, 상기 어댑터가 설치된 경우 상기 전원스위칭부를 오프하여 상기 제1충전지를 충전하도록 상기 제1충전부를 제어하고 상기 제1충전지의 충전이 완료된 경우 상기 전원스위칭부를 온하여 상기 제1인터페이스부를 통하 여 상기 어댑터로부터 상기 충전기기로 전원이 공급되도록 제어할 수 있다.
그리고 상기 전자기기 충전시스템은, 상기 제1충전지로부터 제공되는 구동전원을 단속하며 상기 제1충전지와 상기 전원스위칭부 사이에 개재되는 제1방전스위칭부를 더 포함하고, 상기 제1제어부는, 상기 어댑터가 미설치된 경우, 상기 충전기기에서 상기 제1인터페이스부를 통하여 상기 제1충전지의 전원상태를 감지가능하도록 상기 제1방전스위칭부를 온시키고 상기 전원스위칭부를 온시키도록 제어할 수 있다.
그리고 상기 충전기기는 상기 제2충전지로부터 제공되는 구동전원을 단속하는 제2방전스위칭부를 더 포함하고, 상기 충전기기는, 상기 제1인터페이스부를 통해 감지된 상기 전자기기에 마련되는 제1충전지의 전압레벨이 소정 수준 이하일 경우, 상기 제2충전지로부터의 구동전원이 상기 제1인터페이스부를 통하여 상기 전자기기로 공급되도록 상기 제2방전스위칭부를 온하도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제1제어부는, 상기 어댑터가 미설치된 경우, 상기 충전기기에 마련되는 제2충전지의 전원상태를 상기 제1인터페이스부틀 통하여 감지가능하도록 상기 제1방전스위칭부를 오프하고 상기 전원스위칭부를 온하도록 제어할 수 있다.
그리고 상기 제1제어부는, 상기 제2충전지의 감지된 전압레벨이 소정 수준 이하일 경우, 상기 제1충전지의 구동전원이 상기 전자기기로 공급되도록 상기 제1방전스위칭부를 온하고 상기 전원스위칭부를 오프하도록 제어할 수 있다.
또한 상기 제1제어부는, 상기 제2충전지의 감지된 전압레벨이 소정 수준 이상일 경우, 상기 충전기기에 마련되는 제2충전지의 구동전원이 상기 제1인터페이스 부를 통하여 공급되도록 상기 제1방전스위칭부를 오프하고 상기 전원스위칭부를 온하도록 제어할 수 있다.
한편 상기 목적은, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 어댑터가 설치되는 전자기기에 접속하여 제2충전지를 충전하는 충전기기에 있어서, 전원 전송경로가 마련되어 상기 전자기기와 접속되는 제2인터페이스부와, 상기 제2인터페이스부를 통해 상기 어댑터로부터 전원을 공급받아 상기 제2충전지를 충전하는 제2충전부와, 상기 제2충전지로부터 제공되는 구동전원을 단속하며 상기 제2충전지와 상기 제2인터페이스부 사이에 개재되는 제2방전스위칭부와, 상기 제2인터페이스부를 통하여 상기 어댑터의 전원을 공급받아 상기 제2충전지를 충전하도록 상기 제2충전부를 제어하고, 상기 제2충전지로부터의 구동전원이 상기 제2인터페이스부를 통하여 상기 전자기기로 공급되도록 상기 제2방전스위칭부를 온하도록 제어하는 제2제어부를 포함하는 충전기기에 의하여 달성될 수 있다.
여기서, 상기 제2제어부는, 상기 제2인터페이스부를 통해 상기 전자기기에 마련되는 제1충전지의 전원상태를 감지할 수 있다.
그리고 상기 제2제어부는, 상기 제2인터페이스부를 통해 감지된 상기 전자기기에 마련되는 제1충전지의 전압레벨이 소정 수준 이상일 경우, 상기 제2충전지로부터의 구동전원이 상기 제2인터페이스부를 통하여 상기 전자기기로 공급되도록 상기 제2방전스위칭부를 온하도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 목적은, 본 발명의 또 다른 분야에 따르면, 어댑터로부터 전원을 공급받아 제1충전지를 충전하는 제1충전부와, 전원 전송경로가 마련되어 외부기기 가 접속되는 제1인터페이스부와, 전원 전송경로를 단속하는 전원스위칭부를 갖는 전자기기와; 상기 제1인터페이스부와 연결되는 제2인터페이스부와, 상기 제2인터페이스부를 통하여 상기 전자기기와 접속하여 상기 어댑터로부터 전원을 공급받아 제2충전지를 충전하는 제2충전부를 갖는 충전기기를 포함하는 전자기기 충전시스템의 제어방법에 있어서, 상기 충전기기와 상기 전자기기를 상기 제1,2인터페이스부를 통하여 서로 접속하고; 상기 어댑터가 상기 전자기기에 설치되었는지 여부를 판단하고; 상기 어댑터가 설치된 경우 충전모드로 판단하여, 상기 어댑터 전원을 공급받아 상기 제1,2충전부를 제어하여 상기 제1,2충전지를 소정의 순서에 따라 순차적으로 충전하고, 상기 어댑터가 미설치된 경우 방전모드로 판단하여, 상기 제1,2충전지를 소정의 순서에 따라 순차적으로 방전하여 상기 전자기기로 구동전원을 공급하는 전자기기 충전시스템의 제어방법에 의하여 달성될 수 있다.
여기서, 상기 제어방법은, 충전모드시 상기 전원스위칭부를 오프하여 상기 제1충전지를 충전하도록 상기 제1충전부를 제어하고, 상기 제1충전지의 충전이 완료된 경우 상기 전원스위칭부를 온하여 상기 제1,2인터페이스부를 통하여 상기 충전기기가 상기 어댑터로부터 전원을 공급받아 상기 제2충전지를 충전하도록 상기 제2충전부를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어방법은, 상기 전자기기는 상기 제1충전지로부터 제공되는 구동전원을 단속하며 상기 제1충전지와 상기 전원스위칭부 사이에 개재되는 제1방전스위칭부를 마련하고, 상기 전자기기는 상기 방전모드시, 상기 충전기기에서 상기 제2인터페이스부를 통하여 상기 제1충전지의 전원상태를 감지가능하도록 상기 제1방전스위칭부를 온하고 상기 전원스위칭부를 온하도록 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어방법은, 상기 충전기기는 상기 제2충전지로부터 제공되는 구동전원을 단속하며 상기 제2충전지와 상기 제2인터페이스부 사이에 개재되는 제2방전스위칭부를 더 포함하고, 상기 충전기기는 상기 방전모드시, 상기 제2인터페이스부를 통해 상기 충전기기의 제2충전지로부터의 구동전원이 상기 전자기기로 공급되도록, 상기 제2방전스위칭부를 온하도록 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어방법은, 상기 제2인터페이스를 통해 감지된 상기 전자기기의 제1충전지의 전압레벨이 소정 수준 이하일 경우, 상기 충전기기는 제2충전지부터의 구동전원이 상기 인터페이스부를 통하여 상기 전자기기로 공급되도록, 상기 제2방전스위칭부를 온하도록 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어방법은, 상기 방전모드시, 상기 전자기기는 상기 충전기기에 마련되는 제2충전지의 전원상태를 상기 제1인터페이스부틀 통하여 감지가능하도록 상기 제1방전스위칭부를 오프하고 상기 전원스위칭부를 온하도록 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2충전지의 감지된 전압레벨이 소정 수준 이하일 경우, 상기 전자기기는 상기 제1충전지로부터 구동전원이 공급되도록 상기 제1방전스위칭부를 온하고 상기 전원스위칭부를 오프하도록 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 제2충전지의 감지된 전압레벨이 소정 수준 이상일 경우, 상기 전자기기는 상기 제2충전지로부터 상기 제1,2인터페이스부를 통하여 구동전원이 공 급되도록 상기 제1방전스위칭부를 오프하고 상기 전원스위칭부를 온하도록 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자기기 충전시스템의 개략적인 연결 구성도이며, 도 2는 본 충전시스템을 구성하는 전자기기와 충전기기의 블록도이다. 도시된 바와 같이 충전시스템(1)은 내부에 충방전수단을 구비한 전자기기(10)와, 전자기기(10)에 접속되는 별도의 충전기기(20)를 포함한다.
도 1에서는 전자기기(10)의 예시로서 노트북컴퓨터를 도시하고 있으나, 전자기기(10)는 이에 한하지 않으며, PDA, MP3플레이어, 휴대폰 등의 휴대용 기기 뿐만 아니라, 내부에 충전용 충전지(충전지)를 장착하여 작동가능한 각종 전자/전기기기라면 어떤 종류라도 무방하다.
전자기기(10)는 교류전원을 소정의 직류전원으로 변환하는 AC/DC컨버터인 어댑터(12)를 통하여 작동에 필요한 전원을 공급받으며, 어댑터(12)를 통하여 공급되는 직류전원을 내부의 충방전부에 마련된 충전회로를 통하여 충전용 충전지를 충전할 수 있다. 여기서 어댑터(12)는 외부장치로 별도로 마련되는 것으로 예시하였으나, 전자기기(10) 내부에 어댑터(12)를 마련하도록 구성하여도 좋다.
충전기기(20)는 전자기기(10)와 소정의 인터페이스부를 통하여 서로 접속되어, 어댑터(12)로부터 공급되는 전원을 공급받아 장착된 별도의 충전용 충전지(21)를 충전가능하도록 구성된다.
여기서 충전기기(20)가 전자기기(10)에 접속되어 있고 어댑터(12)가 전자기 기(10)에 접속된 경우에는 후술하는 바와 같이 전자기기(10)는 충전모드를 실행하여 전자기기(10) 내부의 충전용 충전지와, 충전기기(20)에 설치되는 별도 충전용 충전지(21)가 소정의 순서에 따라 충전된다. 이 때 전자기기(10)는 각 충전지의 충전동작과 별개로 어댑터(12)로부터 제공되는 전원에 의하여 작동가능하다.
그리고 어댑터(12)가 전자기기(10)에 접속되지 아니한 경우에는 후술하는 바와 같이 전자기기(10)는 방전모드를 실행하여 전자기기(10)와 충전기기(20)에 마련된 각 충전지가 소정 순서에 따라 방전되어 전자기기(10)의 동작에 필요한 구동전원을 공급한다.
여기서 전자기기(10)와 충전기기(20)는 USB포트, IEEE1394포트 등의 인터페이스 수단을 통하여 상호 접속가능하며, 참조번호(40)은 양 기기를 서로 연결하는 인터페이스 케이블이다.
이하에서는 전자기기(10)에 설치되는 충전용 충전지를 제1충전지(11)라고 지칭하며, 충전기기(20)에 설치되는 충전용 충전지를 제2충전지(21)로 지칭하여 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전자기기(10)는 어댑터(12)로부터 전원을 공급받아 제1충전지(11)를 충전하는 제1충전부(13)와, 충전기기(20)가 접속되는 제1인터페이스부(14)와, 제1인터페이스부(14)를 경유하는 전자기기(10)와 충전기기(20) 사이의 전원 전송경로를 단속하는 전원스위칭부(15)와, 제1충전지(11)로부터 제공되는 구동전원을 단속하며 제1충전지(11)와 전원스위칭부(15) 사이에 개재되는 제1방전스위칭부(17)와, 이들을 제어하는 제1제어부(16)를 갖는다. 여기서 어댑터(12)는 미도시한 접속부를 통하여 전자기기(10)와 접속될 수 있으며, 어댑터(12)가 전자기기(10)와 접속되었는지 여부를 감지하기 위한 감지부를 더 마련할 수도 있다. 또한 전자기기(10)에 어댑터(12)가 접속되는 경우에 부하(18) 구동에 필요한 전원은 어댑터(12)로부터 연장되는 소정의 전원경로를 따라 공급되면서 후술하는 충전모드를 실행할 수 있다.
그리고, 충전기기(20)는 전자기기(10)의 제1인터페이스부(14)와 접속되는 제2인터페이스부(24)와, 제2인터페이스부(24)를 통해 어댑터(12)로부터 전원을 공급받아 제2충전지(21)를 충전하는 제2충전부(23)와, 제2충전지(21)로부터 제공되는 구동전원을 단속하며 제2충전지(21)와 제2인터페이스부(24) 사이에 개재되는 제2방전스위칭부(27)와, 이들을 제어하는 제2제어부(26)를 갖는다. 또한 충전기기(20)는 전자기기(10)와 접속하지 않고도 제2충전지(21)의 충전이 가능하도록 별도의 어댑터가 접속되는 커넥터(28)를 포함할 수 있다.
여기서 인터페이스케이블(40)을 통하여 서로 연결되는 제1인터페이스부(14)와 제2인터페이스부(24)에는 전원 전송경로 외에 데이터 전송경로가 마련될 수 있어 기기 상호간에 데이터를 전송할 수도 있다. 각 전송경로의 규격은 USB 또는 IEEE1394와 같은 소정의 인터페이스부의 규격에 맞추어 설계가능하다. 이에 따라 각 인터페이스부의 전원 전송경로를 통하여 전자기기(10)와 충전기기(20)간에 충전에 필요한 전원과 구동전원의 전송이 가능하다. 또한 각 기기는 각 인터페이스부를 통하여 다른 쪽 기기에 마련된 충전지의 전원상태를 감지할 수 있도록 구성된다.
그리고 각 스위칭부(15, 17, 27)는 FET와 같은 반도체 스위칭 소자로 구현될 수 있으며, 이하에서는 제1방전스위칭부(17)를 FET1, 전원스위칭부(15)를 FET2, 제2방전스위칭부(27)를 FET3으로 병기하여 설명할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 충전시스템이 충전모드와 방전모드를 실행하는 과정을 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
전자기기(10)가 구동하면(100), 제1제어부(16)에서는 제1인터페이스부(14)에 외부 충전기기(20)가 설치되었는지 여부를 감지한다(200). 여기서 제1제어부(16)는 충전기기(20)의 설치여부에 따라 전자기기의 작동모드를 다르게 제어하여, 충전기기(20)가 설치된 경우 전자기기기(10)가 외부 충전기기 모드로 작동하도록 한다(300). 한편 충전기기(20) 이외의 다른 주변기기가 설치된 경우에는 일반 주변기기 모드로 작동하도록 하여(210), 일반 주변기기와 전자기기(10)가 상호 데이터 전송이 가능하도록 전원스위칭부(15)를 인에이블(온) 하도록 한다.
이와 같이 충전기기(20)가 전자기기(10)에 설치되면, 제1제어부(16)는 어댑터(12)가 전자기기(10)에 설치되었는지 여부를 감지한다(400). 감지결과, 어댑터(12)가 설치된 경우에는 충전모드를 실행하고(500), 어댑터(12)가 설치되지 않은 경우에는 방전모드(600)를 실행하도록 한다. 여기서 제1제어부(16)는 어댑터(12)가 설치된 경우에는 전원스위칭부(15)를 선택적으로 온오프 제어하여 제1충전지(11)와 제2충전지(21)가 소정 순서로 연속적으로 충전되도록 한다. 그리고 제1제어부(16)는 어댑터가 미설치된 경우에는 전원스위칭부(15)를 선택적으로 온오프 제어하여 제1충전지(11)와 제2충전지(21)가 소정 순서로 연속적으로 방전되도록 한다. 그에 따라 방전모드시 전자기기(10)의 부하(18) 구동에 필요한 전원은 각 충전지로부터 연장되는 소정의 전원경로를 따라 공급될 수 있다.
한편, 도 3의 실시예에서는 전자기기(10)에 외부 충전기기(20)의 설치여부를 판단한 후 어댑터(12)가 설치되었는지 여부를 판단하는 것으로 예시하였으나, 어댑터(12)가 설치되었는지 여부를 먼저 판단한 후 충전기기(20)의 설치여부를 판단하도록 하여도 좋다.
이에 따라 어댑터(12)를 전자기기(10)에 설치한 후 전자기기(10)가 충전모드를 실행하여 제1충전지(11)를 충전하는 도중에 충전기기(20)가 장착되더라도 충전기기(20)의 제2충전지(21)가 연속적으로 충전하도록 구성할 수 있다.
또한 어댑터(12)가 전자기기(10)에 설치되지 아니하여 전자기기(10)가 제1충전지(11)로부터 구동전원을 공급받는 방전모드를 실행하고 있는 도중에, 충전기기(20)가 장착될 경우 충전기기(20)에 설치된 제2충전지(21)가 연속적으로 방전되어 전자기기(10)로 구동전원을 공급하도록 구성할 수 있다.
상술과 같이 충전기기(20)와 어댑터(12)가 전자기기(10)에 접속된 상태에서 충전모드를 실행함에 따른 동작을 도 4를 참조하여 설명한다.
충전모드가 실행되면(500), 제1제어부(16)에서는 전자기기(10)의 제1충전지(11)가 소정의 완충 전압레벨로 충전되었는지를 판단한다(502). 이때 제1충전지가(11)가 완충되지 아니한 경우에는 제1제어부(16)는 제1충전부(13)를 제어하여 어댑터(12)로부터 제1충전지(11)로 전원을 공급한다(506). 이때 제1제어부(16)는 전원스위칭부(15)가 디스에이블(오프)되도록 하여 어댑터(12)의 전원이 충전기기(20)로 공급되는 것을 차단한다.
이후 소정의 완충 전압레벨까지 제1충전지(11)가 충전되면(508), 제1제어부(16)는 제1충전부(13)를 제어하여 제1충전지(11)의 충전을 종료한다. 이와 같이 본 발명의 실시예에서는 제1충전지(11)를 소정 전압레벨로 먼저 완충한 뒤 제2충전지(21)를 계속하여 충전하도록 한다.
즉 제1충전지(11)가 완충된 경우에, 제1제어부(16)는 전자기기(10)와 충전기기(20)간의 전원 전송경로를 단속하는 전원스위칭부(15)를 인에이블(온)시켜, 어댑터(12)에서 공급되는 전원이 제1,2인터페이스부(14,24)를 통하여 충전기기(20)로 공급되도록 한다. 이에 따라 충전기기(20)의 제2제어부(26)는 제2인터페이스부(24)를 거쳐 전송되는 어댑터(12)로부터의 전원이 제2충전지(21)로 공급되도록 제2충전부(23)를 제어한다.
이 때 제2제어부(26)는 제2충전지(21)의 완충여부를 판단하여(510), 제2충전지(21)가 소정의 완충 전압레벨인 경우에는 충전을 완료한다(514). 그리고 제2충전지(21)가 완충되지 아니한 경우에는 소정의 완충 전압레벨까지 어댑터(12)로부터 전원이 공급되도록 제2충전부(23)를 제어하여 충전을 완료한다(512, 514).
한편, 충전기기(20)와 전자기기(10)에 접속된 상태에서 어댑터(12)가 설치되지 아니한 경우에 방전모드를 실행함에 따른 동작을 도 5를 참조하여 설명한다.
본 발명의 실시예에서 방전모드는 전자기기(10)에 어댑터(12)가 미설치된 상태로 제1충전지(11) 전원에 의해 구동되고 있는 때에 외부 충전기기(20)가 접속되어 실행될 수 있으며, 외부 충전기기(20)가 접속된 상태에서 전자기기(10)가 구동되면서 어댑터(12)가 설치되지 아니하고 실행될 수도 있다.
방전모드가 실행되면(600), 전자기기(10)에 접속되는 외부 충전기기(20)의 제2충전지(21)가 먼저 완전히 방전된 뒤에, 전자기기(10)의 제1충전지(11)가 순차적으로 완전 방전되도록 하여, 사용자 입장에서 전자기기(10) 사용의 편리성을 도모할 수 있다.
방전모드가 실행되면, 제1제어부(16)는 제1방전스위칭부(17)의 FET1을 인에이블(온)하고, 전원스위칭부(15)를 인에이블(온)한다(602). 이에 따라 충전기기(20)의 제2제어부(26)에서 제1충전지(11)의 전원 상태를 제2인터페이스부(24)를 통하여 감지할 수 있다(604). 이에 따라 제2충전지(21)의 방전에 앞서, 제1충전지(11)가 전자기기(10) 구동에 필요한 적정한 전압레벨을 확보하고 있는지 여부를 충전기기(20)에서 판단한다(606).
즉 감지결과, 제1충전지(11)의 전압레벨이 소정 전압레벨 이하에 도달하지 않았으면, 소정 전압레벨 이하에 도달할 때까지 602, 604 과정을 계속 수행한다.
만약, 제1충전지(11)의 전압레벨이 소정 전압레벨 이하에 이르면, 전자기기(10)는 제1제어부(16)에서 제1방전스위칭부(17)의 FET1을 디스에이블(오프)하고, 외부의 충전기기(20)는 제2제어부(26)에서 제2방전스위칭부(27)를 인에이블(온)하여 제2충전지(21)의 방전을 준비한다.
이에 따라 제2충전지(21)의 전원이 제2인터페이스부(24)와 연결된 제1인터페이스(14)의 전원 전송경로를 통하여 인가되고, 제1제어부(16)에서 제2충전지(21)의 전원상태를 감지할 수 있다(610). 여기서 제1제어부(16)에서 감지된 제2충전지(21)의 전압레벨이 소정 수준에 있는지 여부를 판단한다(612). 이때 제2충전지(21)의 전압레벨이 전자기기(10)를 구동하기에 충분한 소정의 수준에 있으면, 전원스위칭부(15)의 인에이블 상태를 유지하여 제2충전지(21)의 방전전원은 전자기기(10)의 구동전원으로 공급된다. 이때 제2제어부(26)는 제2방전스위칭부(27)의 FET3를 인에이블(온)하여 제2충전지(21)의 전원이 제2인터페이스부(24)를 통하여 전송되도록 한다. 이 경우 제1제어부(16)에 의해 전자기기(10)의 충전모드는 미실행 상태이므로 제2충전지(21)의 전원이 제1충전지(11)의 충전전원으로 제공되는 것은 방지된다.
한편, 제2충전지(21)의 방전이 완료되거나, 충전기기(20)에 낮은 전압레벨의 제2충전지(21)가 설치되어 제1제어부에서 감지된 제2충전지(21)의 전압레벨이 전자기기(10)를 구동하기 위한 소정의 수준 이하일 수 있다. 이 경우에는, 제1제어부(16)에서 전원스위칭부(15)의 FET2를 디스에이블(오프)하여 충전기기(20)의 제2충전지(21)와의 전원 전송경로를 차단한다(616). 그리고 전자기기(10)의 구동전원을 제1충전지(11)로부터 공급할 수 있도록 제1방전스위칭부(17)의 FET1을 인에이블(온)하고(616), 제1충전지(11)의 방전을 실행하게 된다(617). 이때 충전기기(20)의 제2충전지(21)도 더 이상 방전되지 않도록 제2방전스위칭부(27)의 FET3를 디스에이블(오프)하도록 제2제어부(27)에서 제어할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예에서는 충전모드시 전자기기(10)의 제1충전지(11)의 충전을 완료한 뒤 충전기기(20)의 제2충전지(21)의 충전을 완료하는 것을 예시하였으나, 제2충전지(21)을 먼저 충전 완료한 뒤 제1충전지(11)의 충전을 완료하도록 할 수도 있다.
또한 본 발명의 상기 실시예에서는 방전모드시 충전기기(20)의 제2충전지(21)를 먼저 완전방전하고, 전자기기(10)의 제1충전지(11)를 순차적으로 완전 방전하여 전자기기(10)의 구동에 필요한 전원을 제공하는 것을 예시하였으나, 제1충전지(11)를 먼저 완전방전한 뒤 제2충전지(21)를 순차적으로 완전 방전하도록 할 수도 있다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 전자기기 충전시스템, 충전기기 및 그 제어방법에 따르면, 하나의 어댑터를 이용하여 전자기기와 충전기기에 설치되는 각각의 충전지를 연속적으로 충전할 수 있고, 충전이 완료된 각각의 충전지를 연속적으로 방전시켜 전자기기로 전원을 공급할 수 있다.

Claims (18)

  1. 제1충전지와 상기 제1충전지로 전원을 공급하는 어댑터를 갖는 전자기기와, 상기 전자기기와 접속되어 제2충전지를 충전하는 충전기기를 포함하는 전자기기 충전시스템에 있어서,
    상기 어댑터로부터 전원을 공급받아 상기 제1충전지를 충전하는 제1충전부와;
    전원 전송경로가 마련되어 상기 충전기기가 접속되는 제1인터페이스부와;
    상기 제1인터페이스부를 경유하는 상기 전자기기와 상기 충전기기 사이의 전원 전송경로를 단속하는 전원스위칭부와;
    상기 충전기기가 상기 전자기기에 접속되어 상기 어댑터가 설치된 경우, 상기 제1충전지와 상기 제2충전지를 소정의 순서로 충전하도록 상기 제1충전부와 상기 전원스위칭부를 제어하고, 상기 어댑터가 미설치된 경우 상기 제1충전지와 상기 제2충전지가 소정의 순서로 방전되도록 상기 전원스위칭부를 제어하는 제1제어부를 포함하는 전자기기 충전시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1제어부는, 상기 어댑터가 설치된 경우 상기 전원스위칭부를 오프하여 상기 제1충전지를 충전하도록 상기 제1충전부를 제어하고 상기 제1충전지의 충전이 완료된 경우 상기 전원스위칭부를 온하여 상기 제1인터페이스부를 통하여 상 기 어댑터로부터 상기 충전기기로 전원이 공급되도록 제어하는 전자기기 충전시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1충전지로부터 제공되는 구동전원을 단속하며 상기 제1충전지와 상기 전원스위칭부 사이에 개재되는 제1방전스위칭부를 더 포함하고,
    상기 제1제어부는, 상기 어댑터가 미설치된 경우, 상기 충전기기에서 상기 제1인터페이스부를 통하여 상기 제1충전지의 전원상태를 감지가능하도록 상기 제1방전스위칭부를 온시키고 상기 전원스위칭부를 온시키도록 제어하는 전자기기 충전시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 충전기기는 상기 제2충전지로부터 제공되는 구동전원을 단속하는 제2방전스위칭부를 더 포함하고,
    상기 충전기기는, 상기 제1인터페이스부를 통해 감지된 상기 전자기기에 마련되는 제1충전지의 전압레벨이 소정 수준 이하일 경우, 상기 제2충전지로부터의 구동전원이 상기 제1인터페이스부를 통하여 상기 전자기기로 공급되도록 상기 제2방전스위칭부를 온하도록 제어하는 전자기기 충전시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1제어부는, 상기 어댑터가 미설치된 경우, 상기 충전기기에 마련되는 제2충전지의 전원상태를 상기 제1인터페이스부틀 통하여 감지가능하도록 상기 제1방전스위칭부를 오프하고 상기 전원스위칭부를 온하도록 제어하는 전자기기 충전시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1제어부는, 상기 제2충전지의 감지된 전압레벨이 소정 수준 이하일 경우, 상기 제1충전지의 구동전원이 상기 전자기기로 공급되도록 상기 제1방전스위칭부를 온하고 상기 전원스위칭부를 오프하도록 제어하는 전자기기 충전시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1제어부는, 상기 제2충전지의 감지된 전압레벨이 소정 수준 이상일 경우, 상기 충전기기에 마련되는 제2충전지의 구동전원이 상기 제1인터페이스부를 통하여 공급되도록 상기 제1방전스위칭부를 오프하고 상기 전원스위칭부를 온하도록 제어하는 전자기기 충전시스템.
  8. 어댑터가 설치되는 전자기기에 접속하여 제2충전지를 충전하는 충전기기에 있어서,
    전원 전송경로가 마련되어 상기 전자기기와 접속되는 제2인터페이스부와,
    상기 제2인터페이스부를 통해 상기 어댑터로부터 전원을 공급받아 상기 제2 충전지를 충전하는 제2충전부와,
    상기 제2충전지로부터 제공되는 구동전원을 단속하며 상기 제2충전지와 상기 제2인터페이스부 사이에 개재되는 제2방전스위칭부와,
    상기 제2인터페이스부를 통하여 상기 어댑터의 전원을 공급받아 상기 제2충전지를 충전하도록 상기 제2충전부를 제어하고, 상기 제2충전지로부터의 구동전원이 상기 제2인터페이스부를 통하여 상기 전자기기로 공급되도록 상기 제2방전스위칭부를 온하도록 제어하는 제2제어부를 포함하는 충전기기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2제어부는, 상기 제2인터페이스부를 통해 상기 전자기기에 마련되는 제1충전지의 전원상태를 감지하는 충전기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2제어부는, 상기 제2인터페이스부를 통해 감지된 상기 전자기기에 마련되는 제1충전지의 전압레벨이 소정 수준 이상일 경우, 상기 제2충전지로부터의 구동전원이 상기 제2인터페이스부를 통하여 상기 전자기기로 공급되도록 상기 제2방전스위칭부를 온하도록 제어하는 충전기기.
  11. 어댑터로부터 전원을 공급받아 제1충전지를 충전하는 제1충전부와, 전원 전송경로가 마련되어 외부기기가 접속되는 제1인터페이스부와, 전원 전송경로를 단속 하는 전원스위칭부를 갖는 전자기기와; 상기 제1인터페이스부와 연결되는 제2인터페이스부와, 상기 제2인터페이스부를 통하여 상기 전자기기와 접속하여 상기 어댑터로부터 전원을 공급받아 제2충전지를 충전하는 제2충전부를 갖는 충전기기를 포함하는 전자기기 충전시스템의 제어방법에 있어서,
    상기 충전기기와 상기 전자기기를 상기 제1,2인터페이스부를 통하여 서로 접속하고;
    상기 어댑터가 상기 전자기기에 설치되었는지 여부를 판단하고;
    상기 어댑터가 설치된 경우 충전모드로 판단하여, 상기 어댑터 전원을 공급받아 상기 제1,2충전부를 제어하여 상기 제1,2충전지를 소정의 순서에 따라 순차적으로 충전하고,
    상기 어댑터가 미설치된 경우 방전모드로 판단하여, 상기 제1,2충전지를 소정의 순서에 따라 순차적으로 방전하여 상기 전자기기로 구동전원을 공급하는 전자기기 충전시스템의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 충전모드시 상기 전원스위칭부를 오프하여 상기 제1충전지를 충전하도록 상기 제1충전부를 제어하고,
    상기 제1충전지의 충전이 완료된 경우 상기 전원스위칭부를 온하여 상기 제1,2인터페이스부를 통하여 상기 충전기기가 상기 어댑터로부터 전원을 공급받아 상기 제2충전지를 충전하도록 상기 제2충전부를 제어하는 것을 더 포함하는 전자기기 충전시스템의 제어방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 전자기기는 상기 제1충전지로부터 제공되는 구동전원을 단속하며 상기 제1충전지와 상기 전원스위칭부 사이에 개재되는 제1방전스위칭부를 마련하고,
    상기 전자기기는 상기 방전모드시, 상기 충전기기에서 상기 제2인터페이스부를 통하여 상기 제1충전지의 전원상태를 감지가능하도록 상기 제1방전스위칭부를 온하고 상기 전원스위칭부를 온하도록 제어하는 것을 더 포함하는 전자기기 충전시스템의 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 충전기기는 상기 제2충전지로부터 제공되는 구동전원을 단속하며 상기 제2충전지와 상기 제2인터페이스부 사이에 개재되는 제2방전스위칭부를 더 포함하고,
    상기 충전기기는 상기 방전모드시, 상기 제2인터페이스부를 통해 상기 충전기기의 제2충전지로부터의 구동전원이 상기 전자기기로 공급되도록, 상기 제2방전스위칭부를 온하도록 제어하는 것을 더 포함하는 전자기기 충전시스템의 제어방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2인터페이스를 통해 감지된 상기 전자기기의 제1충전지의 전압레벨이 소정 수준 이하일 경우, 상기 충전기기는 제2충전지부터의 구동전원이 상기 인터페이스부를 통하여 상기 전자기기로 공급되도록, 상기 제2방전스위칭부를 온하도록 제어하는 것을 더 포함하는 전자기기 충전시스템의 제어방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 방전모드시, 상기 전자기기는 상기 충전기기에 마련되는 제2충전지의 전원상태를 상기 제1인터페이스부틀 통하여 감지가능하도록 상기 제1방전스위칭부를 오프하고 상기 전원스위칭부를 온하도록 제어하는 것을 더 포함하는 전자기기 충전시스템의 제어방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2충전지의 감지된 전압레벨이 소정 수준 이하일 경우, 상기 전자기기는 상기 제1충전지로부터 구동전원이 공급되도록 상기 제1방전스위칭부를 온하고 상기 전원스위칭부를 오프하도록 제어하는 것을 더 포함하는 전자기기 충전시스템의 제어방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제2충전지의 감지된 전압레벨이 소정 수준 이상일 경우, 상기 전자기기는 상기 제2충전지로부터 상기 제1,2인터페이스부를 통하여 구동전원이 공급되도록 상기 제1방전스위칭부를 오프하고 상기 전원스위칭부를 온하도록 제어하는 것을 더 포함하는 전자기기 충전시스템의 제어방법.
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