KR100818468B1 - System for Charging Battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 배터리를 충전시키는 장치에 있어서, 전원이 입력되면, 상기 복수의 배터리를 미리 정해진 충전 우선 순위에 상응하여 미리 정해진 일정 수준까지 충전시킨후, 상기 미리 정해진 충전 우선 순위에 상응하여 완전 충전을 수행하는 배터리 충전 장치로 구성된 것으로, 두 개이상의 배터리 충전시 배터리의 충전 정도가 일정 수준에 도달했을 때 배터리의 충전을 중지하고 충전 정도가 일정 수준에 도달하지 않은 배터리를 충전함으로써 충전 효율을 높일 수 있다.
According to the present invention, in a device for charging a plurality of batteries, when power is input, the plurality of batteries are charged to a predetermined level corresponding to a predetermined charging priority, and then completely charged according to the predetermined charging priority. It consists of a battery charging device that performs charging.When two or more batteries are charged, charging efficiency is stopped by stopping the charging of the battery when it reaches a certain level and charging the battery when the charging level does not reach a certain level. It can increase.
배터리, 충전 Battery, charge
Description
도 1은 종래의 배터리를 충전하는 방법을 나타낸 흐름도.1 is a flow chart illustrating a method of charging a conventional battery.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 배터리를 충전하는 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.Figure 2 is a block diagram schematically showing the configuration of a system for charging a battery according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 복수의 배터리를 충전하는 방법을 나타낸 흐름도.
3 is a flowchart illustrating a method of charging a plurality of batteries according to an exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
200 : 배터리 충전 장치 210 : 배터리200: battery charging device 210: battery
202 : 전원 입력 감지부 204 : 제어부202: power input detection unit 204: control unit
206 : 저장부 208 : 디스플레이부
206: storage unit 208: display unit
본 발명은 두개 이상의 배터리를 충전시킬때, 배터리의 실질적인 충전 효율 을 개선시킬 수 있는 배터리 충전 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a battery charging system that can improve the substantial charging efficiency of a battery when charging two or more batteries.
일반적으로 휴대용 전자기기는 동작에 필요한 전원의 공급원으로 배터리를 사용하는데, 배터리는 내부 활물질의 화학 에너지를 전기 화학적 반응에 의해 전기 에너지로 변환하는 것으로, 정보화시대의 개막에 결정적인 역활을 하고 있으며, 장난감에서부터 첨단제품에 이르기까지 모든 휴대용 전자제품에는 배터리가 반드시 필요하게 된다.In general, portable electronic devices use a battery as a source of power required for operation. The battery converts chemical energy of an internal active material into electrical energy by an electrochemical reaction, which plays a decisive role in the opening of the information age. Batteries are essential for all portable electronics, from to high-tech products.
그러나 배터리의 경우 사용시간에 한계가 있는 관계로 휴대용 전자제품의 사용에 많은 제약을 초래하므로, 한번 사용으로 폐기처리되는 1차 배터리와 반복적으로 재충전하여 사용할 수 있는 2차 배터리로 구분되며, 2차 배터리의 경우 이동전화, 개인 휴대 통신기, 주파수 공용 통신기, 무선 데이터 송수신기, 위치 측정 시스템 등의 무선통신기기와 노트북, 캠코더등에 있어서 없어서는 안되는 아주 중요한 자리를 차지하고 있다.However, since the battery has a limited use time, it causes a lot of restrictions on the use of portable electronic products. Thus, the battery is classified into a primary battery that is disposed of in one use and a secondary battery that can be repeatedly recharged. The battery occupies an indispensable place in wireless communication devices such as mobile phones, personal mobile communication devices, frequency common communication devices, wireless data transceivers, and positioning systems, notebook computers, and camcorders.
이러한 휴대용기기들은 2차 배터리의 경량화와 장시간 연속사용을 요구하고 있으며, 이를 위해서 니켈카드늄(Ni-Cd) 배터리, 니켈수소(Ni-MH) 배터리, 리튬이온(Li-ion) 배터리, 리튬폴리머(Li-Polymer) 배터리가 개발되어 사용되고 있으며, 최근들어 에너지 밀도와 사이클 수명 및 기타 성능에서 매우 우수한 특성을 갖고 있는 리튬 이온(Li-ion) 배터리가 보편적으로 사용되고 있다.These portable devices require the weight reduction of secondary batteries and continuous use for a long time. For this purpose, nickel cadmium (Ni-Cd) batteries, nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, lithium-ion (Li-ion) batteries, and lithium polymers ( Li-Polymer) batteries have been developed and used. In recent years, lithium-ion (Li-ion) batteries, which have very good characteristics in energy density, cycle life and other performances, are commonly used.
상기한 바와 같은 2차 배터리의 경우 충전과 방전을 반복하게 되면 충방전이 반복되는 위치에서 고용체가 생성되어 남아있는 용량을 사용하지 못하게 만드는 즉, 배터리가 사용할 수 있는 용량의 한계를 기억하는 메모리 효과가 발생하게 되 므로, 배터리가 허용하는 방전의 범위까지 사용한 다음 만충전을 하여야 배터리의 사용 효율성을 향상시킨다. In the case of the secondary battery as described above, if the charge and discharge are repeated, a solid solution is generated at the position where the charge and discharge are repeated, which prevents the remaining capacity from being used, that is, the memory effect of remembering the limit of the available capacity of the battery. Because of this problem, the battery should be fully charged and then used up to the range of discharge that the battery allows.
그런데, 배터리는 고유의 특성으로 인해 충전 정도가 일정 수준에 도달하면 충전 효율이 떨어진다.However, due to the inherent characteristics of the battery, the charging efficiency is lowered when the charging degree reaches a certain level.
이하, 도면을 참조하여 종래의 배터리를 충전하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다. Hereinafter, a method of charging a conventional battery will be described with reference to the drawings.
도 1은 종래의 배터리를 충전하는 방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method of charging a conventional battery.
이하에서는 배터리가 배터리1, 배터리2로 이루어졌다고 가정하여 설명하기로 한다. Hereinafter, it will be described on the assumption that the battery is made of a battery 1, a battery 2.
도 1을 참조하면, 배터리 충전 장치는 전원 입력 감지 정보가 수신되면(S100), 배터리1 충전 상태를 확인한다(S102). Referring to FIG. 1, when the power input detection information is received (S100), the battery charging apparatus checks the battery 1 charging state (S102).
상기 배터리1의 충전 상태 확인결과 상기 배터리1이 완전 충전되어 있으면(S104), 상기 배터리 충전 장치는 배터리2의 충전 상태를 확인한다(S106). As a result of checking the state of charge of the battery 1, when the battery 1 is fully charged (S104), the battery charger checks the state of charge of the battery 2 (S106).
상기 배터리2의 충전 상태 확인 결과 상기 배터리2가 완전 충전되어 있으면(S110), 단계를 종료한다. If the battery 2 is fully charged as a result of checking the charge state of the battery 2 (S110), the step ends.
만약, 단계 104의 판단결과 배터리1이 완전 충전되어 있지 않으면, 상기 배터리 충전 장치는 배터리1을 완전 충전시킨다(S106). 그런다음 상기 배터리 충전 장치는 단계 108부터 단계 112를 수행한다. If it is determined in step 104 that the battery 1 is not fully charged, the battery charging device charges the battery 1 completely (S106). The battery charging device then performs steps 108 through 112.
만약, 단계 110의 판단결과 상기 배터리2가 완전 충전되어 있지 않으면, 상기 배터리 충전 장치는 상기 배터리2를 완전 충전시킨다(S112) If it is determined in step 110 that the battery 2 is not fully charged, the battery charging device fully charges the battery 2 (S112).
그러나, 상기와 같은 종래에는 두개 이상의 배터리 충전시 한 개의 배터리의 완전 충전 후, 다른 배터리 충전에 들어가므로, 배터리 특성으로 인해 충전 시간에 비해 많은 양을 충전할 수가 없는 문제점이 있다. However, in the related art, since two or more batteries are fully charged after one battery is charged and then other batteries are charged, there is a problem in that a large amount cannot be charged due to battery characteristics.
또한, 두개 이상의 배터리 충전시 배터리의 특성으로 인해 충전 정도가 일정 수준에 도달했을때는 충전 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
In addition, when charging two or more batteries due to the characteristics of the battery when the charging degree reaches a certain level, there is a problem that the charging efficiency is lowered.
따라서, 본 발명의 목적은 두개 이상의 배터리를 충전시킬때, 배터리의 충전 상태 정보를 판단하여 미리 정해진 일정 수준에 도달하지 않은 배터리를 미리 정해진 일정 수준까지 충전시키고 난 후, 상기 배터리를 완전 충전 시키는 배터리 충전 시스템을 제공하는데 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to charge the battery when the two or more batteries, after determining the state of charge information of the battery to charge a battery that does not reach a predetermined predetermined level to a predetermined predetermined level, the battery to fully charge the battery To provide a charging system.
상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 배터리를 충전시키는 장치에 있어서, 전원이 입력되면, 상기 복수의 배터리를 미리 정해진 충전 우선 순위에 상응하여 미리 정해진 일정 수준까지 충전시킨후, 상기 미리 정해진 충전 우선 순위에 상응하여 완전 충전을 수행하는 배터리 충전 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템이 제공된다. According to an aspect of the present invention to achieve the above object, in a device for charging a plurality of batteries, when power is input, after charging the plurality of batteries to a predetermined predetermined level corresponding to a predetermined charging priority And a battery charging device for performing a full charging in accordance with the predetermined charging priority.
상기 배터리 충전 장치는 전원 입력 감지 정보를 수신하여 배터리 충전 요구 명령을 전송하는 전원 입력 감지부, 상기 전원 입력 감지부로부터 전송된 배터리 충전 요구 명령이 수신되면, 충전시킬 배터리를 조사하여 상기 배터리가 미리 정해진 일정 수준까지 충전되었는지의 여부를 판단하여 미리 정해진 충전 우선 순위에 의해 상기 미리 정해진 일정 수준까지 충전시킨후, 상기 배터리를 상기 미리 정해진 충전 우선 순위에 의해 완전 충전을 수행하는 제어부, 배터리를 충전시킬 충전 수준 정보를 저장하는 저장부, 배터리의 충전 상태 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함한다. The battery charging device receives a power input detection information and transmits a battery charge request command. When the battery charge request command transmitted from the power input detector is received, the battery charging device checks a battery to be charged and the battery is pre-set. The controller may determine whether the battery is charged to a predetermined level, charge the battery to the predetermined level according to a predetermined charging priority, and then charge the battery. A storage unit stores charge level information, and a display unit displays charge state information of a battery.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 배터리를 충전시키는 방법에 있어서, 배터리 충전 요구 명령이 수신되면, 충전시킬 배터리를 조사하여 상기 배터리의 충전 상태 정보를 판단하고, 상기 판단결과 충전 상태 정보가 미리 정해진 일정 수준에 도달하지 못한 배터리가 존재하면, 상기 미리 정해진 일정 수준에 도달할때까지 미리 정해진 우선 순위에 상응하여 충전시키고, 상기 복수의 배터리가 완전 충전이 되도록 상기 미리 정해진 우선 순위에 상응하여 충전시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, in a method of charging a plurality of batteries, when a battery charge request command is received, the battery to be charged is examined to determine the charging state information of the battery, and the determination state information is previously determined. If there is a battery that has not reached a predetermined level, the battery is charged according to a predetermined priority until the predetermined level is reached, and the battery is charged according to the predetermined priority so that the plurality of batteries are fully charged. There is provided a battery charging method comprising the step of.
상기 판단결과 충전 상태 정보가 미리 정해진 일정 수준에 도달하지 못한 배터리가 존재하지 않으면, 상기 배터리가 완전 충전되었는지의 여부를 판단하고, 상기 판단결과 상기 복수의 배터리가 완전 충전되지 않았으면, 상기 미리 정해진 우선 순위에 상응하여 충전시킨다.
If there is no battery for which the charging state information does not reach a predetermined level as a result of the determination, it is determined whether the battery is fully charged, and if the plurality of batteries are not fully charged as a result of the determination, the predetermined Charge according to priority.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 배터리를 충전하는 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.2 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a system for charging a battery according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 배터리를 충전하는 시스템은 배터리 충전 장치(200), 배터리(210a, 210b, ...., 210n ;이하 210으로 칭함)를 포함한다. Referring to FIG. 2, a system for charging a battery includes a
상기 배터리 충전 장치(200)는 상기 배터리(210)를 충전하기 위한 장치로, 전원 입력 감지부(202), 제어부(204), 저장부(206), 디스플레이부(208)를 포함한다.The
전원 입력 감지부(202)는 아답터 등의 전원 입력 수단에 의해 공급되는 전원의 입력을 감지한다. 상기와 같이 전원의 입력이 감지되면, 상기 전원 입력 감지부(202)는 배터리 충전 요구 명령을 제어부(204)에 전송한다.The
제어부(204)는 상기 전원 입력 감지부(202)로부터 전송된 배터리 충전 요구 명령을 수신한 후, 충전하고자 하는 배터리(210)의 충전 상태 정보를 판단한다. The
그런다음 상기 제어부(204)는 상기 판단된 배터리(210)의 충전 상태 정보에 상응하여 해당 배터리(210)를 충전시킨다. Then, the
즉, 상기 제어부(204)는 배터리 충전 요구 명령이 수신되면, 상기 배터리(210)가 미리 정해진 일정 수준까지 충전되어 있는지의 여부를 판단한다. That is, when the battery charge request command is received, the
상기 판단결과 상기 배터리(210)가 미리 정해진 일정 수준까지 충전되어 있지 않으면, 상기 제어부(204)는 미리 정해진 우선 순위에 의하여 복수의 배터리(210)를 미리 정해진 일정 수준까지 차례로 충전시킨다. As a result of the determination, if the
그런다음 상기 복수의 배터리(210)가 미리 정해진 일정 수준까지 충전되면, 상기 제어부(204)는 상기 복수의 배터리(210)가 완전 충전이 되도록 상기 미리 정해진 우선 순위에 의해 차례로 충전시킨다. Then, when the plurality of
저장부(206)는 배터리 종류 정보, 배터리 종류에 따라 충전시킬 충전 수준 정보를 저장한다. 따라서, 상기 제어부(204)는 복수의 배터리(210)를 충전시킬때, 상기 저장부(206)에 저장되어 있는 배터리 종류에 따라 정해진 충전 수준 정보를 추출하여 상기 추출된 충전 수준 정보에 상응하여 상기 복수의 배터리(210)를 충전시킨다. The
예를 들어, 배터리1의 충전 수준 정보는 90%까지 충전, 배터리2는 80%까지 충전이라고 가정하자. 그러면, 상기 제어부(204)는 상기 배터리1를 90%까지 충전시킨후, 배터리2를 80%까지 충전시킨다. 그런다음 상기 제어부(204)는 상기 배터리1을 100% 충전시키고 난 후, 상기 배터리2를 100% 충전시킨다. For example, assume that charge level information of battery 1 is charged up to 90% and battery 2 is charged up to 80%. Then, the
디스플레이부(208)는 배터리(210)의 충전 상태 정보를 디스플레이하는 역할을 한다. The
이하 상기와 같이 구성된 배터리(210)를 충전하는 시스템의 동작을 살펴보기로 한다.Hereinafter, the operation of the system for charging the
아답터 등의 전원 입력 수단에 의해 전원이 공급되면, 상기 전원 입력 감지부(202)는 상기 제어부(204)에 배터리 충전 요구 명령을 전송한다. When power is supplied by a power input means such as an adapter, the
그러면, 상기 제어부(204)는 배터리 충전 상태 정보를 판단한 후, 상기 판단된 배터리 충전 상태 정보에 상응하여 해당 배터리(210)를 충전시킨다.Then, the
예를 들어, 배터리가 배터리1, 배터리2로 이루어져 있고, 충전 우선 순위가 배터리 1, 배터리 2의 순이라고 가정하여 살펴보자.For example, suppose a battery is composed of a battery 1 and a battery 2, and a charging priority is a battery 1 and a battery 2.
상기 제어부는 배터리 1과 배터리2가 미리 정해진 일정 수준까지 충전되어 있는지의 여부를 판단한다. 여기서 상기 미리 정해진 일정 수준은 90%라고 가정하자. 상기 판단결과 상기 배터리 1이 30% 충전되어 있고, 상기 배터리 2가 0%충전되어 있으면, 배터리 충전 장치는 먼저 상기 배터리 1이 90% 충전될때까지 충전시키고 그런다음 상기 배터리 2가 90% 충전될때까지 충전시킨다. The controller determines whether the battery 1 and the battery 2 are charged to a predetermined predetermined level. Here, assume that the predetermined predetermined level is 90%. If it is determined that the battery 1 is 30% charged and the battery 2 is 0% charged, the battery charging device first charges the battery 1 until 90% charged, and then until the battery 2 is charged 90% Charge it.
그런다음 상기 배터리 충전 장치(200)는 상기 배터리 1이 완전 충전이 될때까지 충전시킨고 난 후, 상기 배터리 2가 완전 충전이 될때까지 충전시킨다. Then, the
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 복수의 배터리를 충전하는 방법을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of charging a plurality of batteries according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 배터리 충전 장치는 전원 입력 감지 정보가 수신되면(S300), 충전시킬 배터리를 조사한다(S302).Referring to FIG. 3, when the power input detection information is received (S300), the battery charging device examines a battery to be charged (S302).
단계 302의 수행후, 상기 배터리 충전 장치는 각각의 배터리가 미리 정해진 일정 수준까지 충전되었는지의 여부를 판단한다(S304).After performing step 302, the battery charging apparatus determines whether each battery is charged to a predetermined predetermined level (S304).
단계 304의 판단결과 상기 각각의 배터리가 미리 정해진 일정 수준까지 충전되어 있으면, 상기 배터리 충전 장치는 상기 각각의 배터리가 완전 충전되었는지의 여부를 판단한다(S306). 단계 306의 판단결과 상기 각각의 배터리가 완전 충전되어 있으면, 단계를 종료한다. If it is determined in step 304 that the respective batteries are charged to a predetermined predetermined level, the battery charging device determines whether each of the batteries is fully charged (S306). If it is determined in step 306 that each of the batteries is fully charged, the step ends.
만약, 단계 306의 판단결과 상기 각각의 배터리가 완전 충전되어 있지 않으면, 상기 배터리 충전 장치는 상기 각각의 배터리가 완전 충전이 되도록 미리 정해 진 충전 우선 순위에 상응하여 충전시킨다(S310). If it is determined in step 306 that the respective batteries are not fully charged, the battery charging device charges corresponding to the predetermined charging priority level so that the respective batteries are fully charged (S310).
만약, 단계 304의 판단결과 각각의 배터리가 미리 정해진 일정 수준까지 충전되어 있지 않으면, 상기 배터리 충전 장치는 상기 각각의 배터리가 미리 정해진 일정 수준까지 충전되도록 미리 정해진 충전 우선 순위에 상응하여 상기 각각의 배터리를 충전시킨다(S308). If it is determined in step 304 that each battery is not charged to a predetermined predetermined level, the battery charging device corresponds to each of the batteries corresponding to a predetermined charging priority so that each battery is charged to a predetermined predetermined level. Charge (S308).
그런다음 상기 배터리 충전 장치는 상기 각각의 배터리가 완전 충전이 되도록 미리 정해진 충전 우선 순위에 상응하여 충전시킨다(S310).Then, the battery charging device charges corresponding to a predetermined charging priority so that each battery is fully charged (S310).
예를들어, 배터리1, 배터리2, 배터리3로 이루어져있고, 충전 우선 순위가 배터리1, 배터리2, 배터리3인 경우를 살펴보자. For example, consider a case where the battery 1, the battery 2, the battery 3, and the charge priority is the battery 1, battery 2, battery 3.
배터리 충전 장치는 배터리1을 상기 미리 정해진 일정 수준까지 충전시킨후, 배터리2를 상기 미리 정해진 일정 수준까지 충전시킨다. 그런다음 상기 배터리 충전 장치는 상기 배터리3를 상기 미리 정해진 일정 수준까지 충전시킨다. The battery charging device charges the battery 1 to the predetermined predetermined level and then charges the battery 2 to the predetermined predetermined level. The battery charging device then charges the battery 3 to the predetermined predetermined level.
그런다음 상기 배터리 충전 장치는 상기 배터리1을 완전 충전이 되도록 충전시킨후, 상기 배터리2를 완전 충전이 되도록 충전시킨다. 그런다음 상기 배터리 충전 장치는 상기 배터리3를 상기 미리 정해진 일정 수준까지 충전시킨다. Then, the battery charging device charges the battery 1 to be fully charged and then charges the battery 2 to the full charge. The battery charging device then charges the battery 3 to the predetermined predetermined level.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.
The present invention is not limited to the above embodiments, and many variations are possible by those skilled in the art within the spirit of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 두 개이상의 배터리 충전시 배터리의 충전 정도가 일정 수준에 도달했을 때 배터리의 충전을 중지하고 충전 정도가 일정 수준에 도달하지 않은 배터리를 충전함으로써 충전 효율을 높일 수 있는 배터리 충전 시스템을 제공할 수 있다. As described above, according to the present invention, when two or more batteries are charged, the charging efficiency may be increased by stopping the charging of the battery and charging the battery when the charging degree does not reach a certain level. A battery charging system can be provided.
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- 2002-06-03 KR KR1020020030978A patent/KR100818468B1/en not_active IP Right Cessation
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