KR100700571B1 - Low current charging method for mobile communication device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리의 많은 방전 전류로 인하여 발생하는 잦은 충전과 방전으로 인한, 배터리의 불량을 방지하고 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 저전력 충전 방법에 관한 것으로, 배터리 충전 시 단말기 오프 상태인지를 판단하는 단계와; 상기 단말기 오프 상태에서 배터리 충전을 수행할 경우, MSM 내부 구성 블록 중 미리 지정된 소정 블록(MSMA, RX)으로 인가되는 전원을 차단하고, 상기 MSM 내부 구성 블록 중 충전과 이를 인식하기 위한 최소한의 블록에만 전원을 인가하는 단계를 포함하여 이루어짐으로써 달성할 수 있다.The present invention relates to a low power charging method of a mobile communication terminal which can prevent a battery defect and improve user convenience due to frequent charging and discharging caused by a large discharge current of a battery. Determining whether it is in a state; When the battery charging is performed in the terminal off state, the power applied to a predetermined block (MSMA, RX) among the MSM internal component blocks is cut off, and only the minimum of the MSM internal component blocks for charging and recognizing it This can be accomplished by including applying a power source.

Description

이동 통신 단말기의 저전력 충전 방법{LOW CURRENT CHARGING METHOD FOR MOBILE COMMUNICATION DEVICE}LOW CURRENT CHARGING METHOD FOR MOBILE COMMUNICATION DEVICE}

도 1은 종래의 배터리 충전 시 전류의 흐름 상태를 설명하기 위한 예시도.1 is an exemplary view for explaining a current flow state of the conventional battery charging.

도 2는 본 발명에 의해 배터리 충전 시 단말기의 충전과 충전인식에 관련된 부분에만 전류가 흐르도록 제어하는 방법의 설명을 위한 예시도.2 is an exemplary view for explaining a method of controlling a current to flow only in a portion related to the charging and charging recognition of the terminal when the battery is charged by the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 저전력 충전 방법을 보인 순서도.3 is a flowchart illustrating a low power charging method of a mobile communication terminal according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

101 : 전원 입력잭 102 : 충전 IC101: power input jack 102: charging IC

103 : 배터리 104 : MSM103: battery 104: MSM

본 발명은 이동 통신 단말기의 저전력 충전 방법에 관한 것으로, 특히 배터리의 많은 방전 전류로 인하여 발생하는 잦은 충전과 방전으로 인한, 배터리의 불량을 방지하고 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 저전력 충전 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a low power charging method of a mobile communication terminal, and more particularly to a mobile communication terminal that can prevent the failure of the battery due to frequent charging and discharging caused by a large discharge current of the battery and improve the user's convenience. It relates to a low power charging method.

일반적으로, 이동 통신 단말기에서는 고효율 무공해의 리튬이온 전지를 배터 리로 사용하고 있으나, 최근에는 이동 통신 단말기의 안전성 및 소형 경량화를 위해 리튬포리머 전지를 사용하는 업체가 늘어나고 있다. In general, mobile communication terminals are using high efficiency, pollution-free lithium ion batteries as batteries, but recently, more and more companies are using lithium polymer batteries for safety and small size and light weight of mobile communication terminals.

상기 리튬포리머 전지의 기본적 원리는 리튬이온 전지와 같으나, 액상의 전해액을 고분자화하여 포리머 상태로 결합하여 전해액이 분해되어 발생하는 가스, 누액을 방지함으로써 더욱 안정화되고 높은 에너지 밀도를 갖는 것을 특징으로 한다.The basic principle of the lithium polymer battery is the same as that of the lithium ion battery, but it is more stabilized and has a high energy density by preventing gas and leakage caused by the decomposition of the electrolyte by polymerizing a liquid electrolyte in a polymerized state. .

축전지의 충전은 전지의 음극에 전자를 가(加)함으로써 얻을 수 있는데, 통상 정전압으로 제어된 DC 성분을 인가하여 인가전압과 전지내부전압 차이에 의해 전류가 흘러 전자를 공급함으로써 충전을 한다. The charge of the battery can be obtained by adding electrons to the negative electrode of the battery. Usually, a DC component controlled by a constant voltage is applied to charge the electric current by supplying electrons by the difference between the applied voltage and the battery internal voltage.

이때, 전지의 공칭 단위인 셀(C로표기)당 인가전압이 정해져 있으며, 통상 이동 통신 단말기용 리튬이온전지 및 리튬 포리머 전지는 1셀당(정격3.6V) 4.2V로 엄격히 제한된 정전압을 인가해야한다. 단셀당 4.5V이상을 인가 하게되면 전해액이 분해되어 가스가 발생하고 압력 개방변이 동작하면서 누액이 일어나고 심하면 폭발의 위험성을 가지고 있다. At this time, the applied voltage per cell (marked as C), which is a nominal unit of the battery, is determined. Normally, a lithium ion battery and a lithium polymer battery for a mobile communication terminal must apply a strictly limited constant voltage of 4.2 V per cell (rated at 3.6 V). . If more than 4.5V is applied per cell, electrolyte is decomposed and gas is generated.

또한 단셀당 1.5V이하의 과방전 상태에서는 음극의 집전체인 동이 전해액에 녹기 시작하여 전지성능이 떨어지기 시작하므로 충전 방전영역을 규제하기 위하여 우리가 구입하는 배터리에는 보호회로를 부착하여 출하되고 있는데, 그 보호회로에는 4.35V이상에서 충전전류정지, 2.3V이하에서는 방전전류정지, 출력단자 단락시 방전전류 정지 기능을 가지고 있다.In addition, in over-discharge state of less than 1.5V per unit cell, copper, the current collector of negative electrode, starts to melt in electrolyte solution and battery performance begins to deteriorate. Therefore, the battery we purchase is attached with protection circuit to regulate the charge and discharge area. The protection circuit has the function of stopping the charging current above 4.35V, stopping the discharge current below 2.3V, and stopping the discharge current when the output terminal is shorted.

상기 충전전류는 0.1C에서 1.5C까지의 범위에서 가능하며 550mAh의 리튬이온 배터리의 경우 (1C=550mAh) 600-700mA의 제한된 전류로 충전을 하게 되며, 급속충전을 위해 충전전류를 높이면 충전온도 상승등에 의해 충방전사이클(통상300회)에 영향을 주어 전지수명에 나쁜 영향을 주게 된다.The charging current is available in the range of 0.1C to 1.5C, and in the case of 550mAh Li-ion battery (1C = 550mAh), it charges with a limited current of 600-700mA, and the charging temperature increases when the charging current is increased for rapid charging. This affects the charge / discharge cycles (usually 300 times), which adversely affects the battery life.

우리 주위에서 편히 사용할 수 있는 전원으로는 가정용(사무실) AC전원과 차량내의 DC전원이 있는데 주로 취급하기 편한 관계로 이러한 전원을 이용해서 충전을 행하게 되며, 가정용 AC전원을 AC에서 DC로 1차 변환 강압하여 DC10-20V로 만든 후 다시 충전에 필요한 전압인 4.2V로 DC-DC변환하고, 소정의 전류를 마이크로 프로세서를 이용하여 제어하면서 흘려주는 장치가 이동 통신 단말기를 구입하면 같이 따라오는 가정용 충전기이다. The power sources that can be conveniently used around us are the home (office) AC power and the DC power in the vehicle. The main power is used to charge the battery, and the home AC power is first converted from AC to DC. It is a home charger that comes down when a mobile communication terminal is purchased by a device that converts DC-DC to 4.2V, which is required for charging, and then converts it to 4.2V, which is required for charging, after stepping down to DC10-20V. .

가정용 충전기는 마이크로 프로세서를 사용하여 배터리의 종류 및 용량을 인식하고 적정한 전류를 제어 할 수 있으므로 급속충전 및 안전 충전효과를 기대할 수 있으나 휴대가 불편하고 설치장소도 제한되어 있어 사용상 불편한 단점을 가지고 있고, 이에 따라 단말기 내부에 충전기 회로를 같이 구비하여 AC 전원을 단말기에 직접 입력하면 내부 충전기에서 배터리를 충전할 수 있는 형태의 단말기가 출시되고 있는 상황이다.The home charger can recognize the type and capacity of the battery and control the proper current by using the microprocessor, so you can expect the fast charging and safe charging effect, but it is inconvenient to carry and the installation place is limited. Accordingly, there is a situation in which a terminal having a charger circuit inside the terminal and directly inputting AC power to the terminal to charge the battery in the internal charger is released.

그런데, 최근 출시되고 있는 단말기 중 일부 모델에 있어서, 단말기가 꺼져있는 상태에서 충전기를 단말기에 삽입했을 경우, 도1에 도시된 바와 같이 MSM의 각 구동부(MSMP, MSMC, MSMA, RX 등)에 전원을 공급하는 상태에서 충전을 하게 된다. 이때 소비되는 전류는 약 130mA 정도가 된다.However, in some models of recently released terminals, when the charger is inserted into the terminal while the terminal is turned off, power is supplied to each driving unit (MSMP, MSMC, MSMA, RX, etc.) of the MSM as shown in FIG. It is charged while supplying. At this time, the current consumed is about 130mA.

상기와 같이 소정의 전류가 소비되는 상태에서 만충전이 이루어지면 배터리 가 방전을 시작하는데, 상술한 바와 같이 전류의 소비가 많아서 그 만큼 방전이 빨리 이루어지고 다시 충전회로가 동작하게 된다. As described above, when the full charge is performed in a state in which a predetermined current is consumed, the battery starts to discharge. As described above, the battery consumes a lot of current, so that the discharge is performed quickly and the charging circuit operates again.

즉, 이동 통신 단말기에서의 충전회로는 완전히 충전된 후 충전회로가 OFF가 되면 방전을 하는데, 이때 전류가 많이 소모되어 방전이 빨리 이루어지므로, 배터리의 잦은 충전과 방전으로 인하여 사용자가 불편을 느끼고, 배터리의 수명도 단축되는 문제점이 있는 것이다.That is, the charging circuit in the mobile communication terminal is discharged when the charging circuit is turned off after being fully charged, since the current is consumed a lot because the discharge is performed quickly, the user feels inconvenience due to frequent charging and discharging of the battery, The life of the battery is also shortened.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 배터리의 많은 방전 전류로 인하여 발생하는 잦은 충전과 방전으로 인한, 배터리의 불량을 방지하고 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 저전력 충전 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and to prevent the failure of the battery due to the frequent charging and discharging caused by the large discharge current of the battery to improve the user's convenience It is an object of the present invention to provide a low power charging method of a mobile communication terminal.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배터리 충전 시 단말기 오프 상태인지를 판단하는 단계와; 상기 단말기 오프 상태에서 배터리 충전을 수행할 경우, MSM 내부 구성 블록 중 미리 지정된 소정 블록으로 인가되는 전원을 차단하고, 상기 MSM 내부 구성 블록 중 충전과 이를 인식하기 위한 최소한의 블록에만 전원을 인가하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object comprises the steps of determining whether the terminal is off when charging the battery; When the battery charging is performed in the terminal off state, cutting off the power applied to a predetermined predetermined block among MSM internal component blocks, and applying power to only the minimum block for recognizing the charge and the MSM internal component blocks. Characterized in that comprises a.

본 발명은 이동 통신 단말기의 충전회로에 있어서, 배터리가 완전히 충전된 후 충전회로가 오프됨으로써 다시 방전을 시작할 때, 단말기에서 충전과 이를 인식하기 위한 최소한의 부분을 제외한 다른 모든 곳으로 인가되는 전류를 차단함으로써, 방전 전류를 최소화하여 충전/방전 횟수를 줄일 수 있도록 하는 방법의 제공을 요지로 한다.The present invention provides a charging circuit of a mobile communication terminal, when the battery is fully charged and when the charging circuit is turned off to start discharging again, the terminal receives a current that is applied to everything else except for the charging and the minimum part for recognizing the same. The present invention provides a method of minimizing the discharge current to reduce the number of charge / discharge cycles.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings.

또한, 하기의 설명에서 구체적인 처리흐름과 같은 많은 특정 상세들은 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으며, 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Also, in the following description, numerous specific details, such as specific processing flows, are set forth in order to provide a more general understanding of the invention, and it is to be understood that the invention may be practiced without these specific details. It will be obvious to them.

그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, detailed description of well-known functions and structures which are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도2는 본 발명에 의해 충전 완료 후 충전과 충전인식에 관련된 부분에만 전류가 흐르도록 제어하는 방법의 설명을 위한 예시도로서, 단말기가 온 되어 있는 상태의 충전이 아니라 단말기가 오프되어 있는 상태에서의 충전을 위한 것이다.FIG. 2 is an exemplary view for explaining a method of controlling a current to flow only in a part related to charging and charging recognition after completion of charging according to the present invention, in which the terminal is turned off, not the charged state. Is for charging.

도2를 참조하면, 전원 입력잭(DC JACK, 101)을 통해 단말기(배터리 결합된 단말기)에 전원이 공급되면 충전 IC(102)를 통해 배터리(103)에 충전이 이루어지고, 상기 배터리(103)의 충전 전압(VOLTAGE_DET)을 검출하여 상기 충전 IC(102)를 온/오프 제어하는 MSM(104)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, when power is supplied to a terminal (battery coupled terminal) through a power input jack (DC JACK) 101, the battery 103 is charged through the charger IC 102, and the battery 103 And the MSM 104 which detects the charging voltage VOLTAGE_DET and controls the charger IC 102 on / off.

이때, 종래의 경우에는 단말기가 오프되어 있더라도 MSM 내부의 모든 구성 블록에 배터리 전원이 공급되었으나, 본 발명에서는 충전과 이를 인식하기 위한 최소한의 부분을 제외한 다른 모든 곳으로 인가되는 전류를 선택적으로 차단함으로써, 기존에 130mA 정도가 소모되던 전류를 70mA 정도만 흐르게 하여(MSMP와 MSMC에만 전류를 인가할 경우) 방전시간을 종래의 반으로 줄여 배터리의 잦은 충전/방전을 방지할 수 있도록 한다.In this case, in the conventional case, even though the terminal is turned off, the battery power is supplied to all of the component blocks inside the MSM. However, in the present invention, by selectively blocking the current applied to all the places except the minimum part for recognizing the charge and the like. In addition, the current, which consumes about 130mA, only flows about 70mA (when the current is applied only to MSMP and MSMC), thereby reducing the discharge time to half of the conventional time, thereby preventing frequent charge / discharge of the battery.

참고적으로, 상기 MSMA 블록은 A/D, D/A와 같이 아날로그 동작에 관련된 블록이고, RX 블록은 RF 수신단에 관련된 블록이며, MSMP 블록은 인터페이스 I/O에 관련된 블록이고, MSMC는 MSM의 내부 코어(core)에 해당하는 블록이다.For reference, the MSMA block is a block related to analog operation, such as A / D and D / A, the RX block is a block related to the RF receiver, the MSMP block is a block related to interface I / O, and the MSMC is a block of the MSM. The block corresponds to the inner core.

도3은 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 저전력 충전 방법을 보인 순서도로서, 배터리를 단말기에 결합한 상태에서 배터리 충전을 수행할 경우, 단말기 오프 상태인지를 판단한다.3 is a flowchart illustrating a low power charging method of a mobile communication terminal according to the present invention. When the battery is charged while the battery is coupled to the terminal, it is determined whether the terminal is in the off state.

만약, 단말기 오프 상태에서 배터리 충전을 수행할 경우, MSM 내부 구성 블록 중 미리 지정된 소정 블록(MSMA, RX 블록)으로 인가되는 전원은 차단하고, 충전과 이를 인식하기 위한 최소한의 블록(MSMP, MSMC 블록)에만 전원을 공급한다.When the battery is charged in the terminal off state, the power applied to a predetermined predetermined block (MSMA, RX block) among the MSM internal component blocks is cut off, and the minimum block (MSMP, MSMC block) for charging and recognizing it is cut off. Power only).

물론, 단말기 오프 상태가 아니라면 상기 MSM의 모든 블록에 전원을 인가해야 함은 자명하다.Of course, it is obvious that power should be applied to all blocks of the MSM unless the terminal is in the off state.

상기와 같이 MSM의 소정 블록(MSMP와 MSMC 등)에만 전원을 인가할 경우, 기존에 130mA 정도가 소모되던 전류를 70mA 정도만 흐르게 함으로써, 방전 시간을 최소화하여 잦은 충전/방전을 방지할 수 있도록 한다.When the power is applied only to a predetermined block (MSMP, MSMC, etc.) of the MSM as described above, by flowing only about 70mA current was consumed about 130mA, it is possible to minimize the discharge time to prevent frequent charging / discharging.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 이동 통신 단말기의 저전력 충전 방법은 배터리의 많은 방전 전류로 인하여 발생하는 잦은 충전과 방전으로 인한, 배터리의 불량을 방지하고 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, the low power charging method of the mobile communication terminal of the present invention has the effect of preventing the failure of the battery due to frequent charging and discharging caused by the large discharge current of the battery and improving the user's convenience.

Claims (3)

배터리 충전 시 단말기 오프 상태인지를 판단하는 단계와;Determining whether the terminal is in an off state when the battery is being charged; 상기 단말기 오프 상태에서 배터리 충전을 수행할 경우, MSM 내부 구성 블록 중 미리 지정된 소정 블록(MSMA, RX)으로 인가되는 전원을 차단하고,When the battery is charged in the terminal off state, the power applied to a predetermined block (MSMA, RX) of the MSM internal configuration block is cut off, 상기 MSM 내부 구성 블록 중 충전과 이를 인식하기 위한 최소한의 블록에만 전원을 인가하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 저전력 충전 방법.And applying power only to at least a block for recognizing the charge among the MSM internal component blocks. 제1항에 있어서, 상기 충전 중 단말기가 온 상태일 경우, MSM 내부의 모든 구성 블록에 전원을 인가하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 저전력 충전 방법.The method of claim 1, wherein the power is applied to all of the component blocks inside the MSM when the terminal is turned on during the charging. 삭제delete
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