KR100873512B1 - Battery level measuring device and method - Google Patents

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Abstract

배터리 잔량 측정 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 전자 기기에 전원을 공급하는 배터리의 잔량을 측정하기 위한 배터리 잔량 측정 장치에 있어서, 배터리의 출력 전압값을 검출하는 전압 검출부; 배터리로부터 전자 기기의 각 부하로 공급되는 부하 전류량을 측정하고, 측정된 부하 전류량에 따른 전압 보상값을 출력하는 전압 보상부; 및 출력 전압값 및 전압 보상값을 입력받아 출력 전압값에 전압 보상값을 합산하고, 합산 결과에 상응하는 배터리 잔량을 연산하는 연산부를 포함하는 배터리 잔량 측정 장치가 제공된다. 본 발명에 의하면, 검출된 배터리 출력 전압에 측정된 부하 전류량에 따른 전압 보상치를 적용하는 방식을 통하여 배터리 잔량을 보다 정확하게 측정, 표시할수 있는 효과가 있다.An apparatus and method for measuring battery level are disclosed. According to an embodiment of the present invention, a battery remaining amount measuring device for measuring the remaining amount of the battery for supplying power to the electronic device, comprising: a voltage detector for detecting the output voltage value of the battery; A voltage compensator for measuring an amount of load current supplied from the battery to each load of the electronic device and outputting a voltage compensation value according to the measured load current amount; And an operation unit configured to receive the output voltage value and the voltage compensation value, add the voltage compensation value to the output voltage value, and calculate a battery remaining amount corresponding to the addition result. According to the present invention, it is possible to more accurately measure and display the remaining battery capacity by applying a voltage compensation value according to the measured load current amount to the detected battery output voltage.

Description

배터리 잔량 측정 장치 및 방법{Apparatus and method for gauging remainder of battery}Apparatus and method for gauging remainder of battery}

도 1은 종래 기술에 따른 배터리 잔량 측정 장치의 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a battery level measuring device according to the prior art.

도 2는 본 발명의 배터리 잔량 측정 장치의 일 이용례로서의 휴대폰의 구성을 간략히 나타낸 블록도.Fig. 2 is a block diagram briefly showing the configuration of a mobile phone as an example of use of the battery remaining amount measuring device of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔량 측정 장치의 구성을 나타낸 블록도.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the battery remaining amount measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔량 측정 방법을 나타낸 순서도.4 is a flowchart illustrating a method of measuring remaining battery capacity according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 배터리 200 : 배터리 잔량 측정 장치100: battery 200: battery level measuring device

210 : 전압 검출부 220 : 전압 보상부210: voltage detector 220: voltage compensator

230 : 신호 변환부 240 : 연산부230: signal converter 240: calculator

225 : 전류 측정 장치 226 : 감지 저항225: current measuring device 226: sense resistor

300 : 전원 분배 장치300: power distribution unit

본 발명은 배터리의 잔량 측정 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자기기에서의 배터리 잔량 측정을 함에 있어서 전압 측정 방식에 더불어 부하 전류량에 따른 전압 보상치를 적용함으로써 보다 정확한 배터리 잔량을 측정할 수 있는 배터리 잔량 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery level measurement technology, and more particularly, in the battery level measurement in an electronic device, a battery capable of measuring battery level more accurately by applying a voltage compensation value according to a load current amount in addition to a voltage measurement method. A residual amount measuring apparatus and method are provided.

도 1은 종래 기술에 따른 배터리 잔량 측정 장치의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 배터리 잔량 측정 장치는 배터리(10), 배터리(10)로부터 출력되는 전압을 일정 비율로 분압하여 검출하는 전압 분배기(20), 전압 분배기(20)에 의해 검출된(분배된) 전압(아날로그 신호임)을 입력받아 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(30), A/D 변환기(30)로부터 출력된 데이터(검출 전압에 관한 정보)를 읽어들여 그에 상응하는 배터리 잔량을 연산(판단)하는 연산 장치(40)로 구성되어 있다.1 is a block diagram of a battery remaining amount measuring apparatus according to the prior art. Referring to FIG. 1, a battery level measuring device according to the related art is detected by a voltage divider 20 and a voltage divider 20 for dividing and detecting a voltage output from a battery 10 and a battery at a predetermined ratio. A / D converter 30 which receives the inputted (distributed) voltage (analog signal) and converts it into a digital signal, and reads the data (information on detection voltage) output from the A / D converter 30 and corresponds to it. It is comprised by the calculation device 40 which calculates (decides) the battery residual quantity to be made.

그러나 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 배터리 잔량 측정 장치는 전자 기기 전체에 걸리는 부하 전류(load current)에 따른 배터리 전압 강하(battery voltage drop)를 고려하지 않았다는 문제점이 있다. 즉, 전자 기기에 작은 부하가 걸렸을 때의 배터리의 전압 강하값과 큰 부하가 걸렸을 때의 배터리의 전압 강하값이 상이해지는 이유로, 전자 기기에 걸린 부하의 정도에 따라 측정되는 배터리 잔량 측정 값이 달라지는(요동치는) 배터리 전압 스윙 현상이 발생하게 되는 문제점이 있었다. 이를 휴대폰의 경우를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.However, there is a problem that the battery level measuring apparatus according to the related art shown in FIG. 1 does not consider a battery voltage drop according to a load current applied to the entire electronic device. That is, the reason why the voltage drop value of the battery when the electronic device is under a small load and the voltage drop value of the battery when the big load is applied are different. There was a problem in that a battery voltage swing occurred. This will be described with an example of a mobile phone as follows.

휴대폰이 통화 대기중인 상태에 있을 때(휴대폰에 작은 부하가 걸렸을 때)의 부하 전류량은 대략 10mA 내의 작은 값을 가지며, 통화중인 상태에 있을 때(휴대폰에 큰 부하가 걸렸을 때)의 부하 전류량은 대략 300mA 이상의 큰 값을 가진다. 실험 측정 결과에 따르면, 휴대폰에 100mA 정도의 부하 전류가 흐를 경우에 발생하는 배터리 전압 강하값은 대략 0.09V에 해당하므로, 통화 대기 상태에서는 0.009V의 배터리 전압 강하가 발생하고, 통화중인 상태에서는 0.27V의 배터리 전압 강하가 발생하게 된다.The load current amount when the mobile phone is in a call waiting state (when a small load is applied to the mobile phone) has a small value within approximately 10 mA, and the load current amount when it is in a busy state (when the mobile phone is under heavy load) is approximately It has a large value of more than 300mA. According to the experimental results, the battery voltage drop generated when a load current of about 100 mA flows in the mobile phone corresponds to approximately 0.09 V. Thus, a battery voltage drop of 0.009 V occurs in a call waiting state and 0.27 in a busy state. A battery voltage drop of V will occur.

따라서, 휴대폰의 LCD를 통해 배터리 잔량을 표시하는 배터리 바(battery bar)가 4칸에서 3칸으로 움직이는 임계 전압 레벨(threshold voltage level)이 3.8V이고, 통화 직전의 대기 상태에서의 배터리 전압이 3.85V라 가정하였을 때, 연이은 통화시에는 배터리 전압이 3.58V(휴대폰에 흐르는 약 300mA 이상의 큰 부하 전류량에 의하여 0.27V 정도의 배터리 전압 강하가 발생하므로)로 측정되어 4칸이었던 배터리 바가 순간적으로 3칸 또는 2칸으로 내려가게 된다. 이때, 사용자가 상대방과의 통화를 짧게 종료하여 실제 배터리 전압에 큰 변동이 없다고 한다면, 휴대폰이 통화 대기 상태로 복귀된 경우에 측정되는 배터리 전압은 3.85V과 유사한 값을 갖게 되어 배터리 바가 다시 4칸으로 올라가게 되는 문제(배터리 전압 스윙 현상)가 발생한다. 이와 같은 배터리 전압 스윙 현상은 사용자로 하여금 배터리 잔량 표시에 대한 불신을 유발하는 주요 요인이 되고 있다.Therefore, the battery voltage bar shows the battery level on the LCD of the mobile phone from 4 to 3, the threshold voltage level is 3.8V, and the battery voltage in standby state just before the call is 3.85. Assuming that V, the battery bar was measured at 3.58V in successive calls (because the battery voltage drop of 0.27V is caused by a large load current of about 300mA or more flowing through the mobile phone). Or go down two spaces. At this time, if the user briefly terminates the call with the other party and there is no significant change in the actual battery voltage, when the mobile phone returns to the standby state, the measured battery voltage has a value similar to 3.85V, and the battery bar is replaced by 4 spaces. Problem occurs (battery voltage swing phenomenon). The battery voltage swing phenomenon is a major factor that causes the user to disbelief about the remaining battery indication.

상술한 배터리 전압 스윙 현상을 해결하기 위하여 제안된 종래의 배터리 잔량 측정 방법으로는 이벤트별 전압 보상 방식이 있다. 이벤트별 전압 보상 방식은 배터리 전압 스윙 현상에 의한 배터리 잔량 표시의 부정확성을 감소시키기 위하여 전자 기기에 각각의 이벤트가 발생할 때마다 그에 상응하는 전압 보상값을 측정된 배터리 전압값에 보상하여 주는 방식을 이용하는 것이다. 예를 들어, 휴대폰의 LCD 모듈을 구동하는데에 실험적으로 200mA 정도의 부하 전류가 흐른다면, LCD 모듈 구동시 그에 상응하는 전압 보상값(역 0.18V)을 측정된 배터리 전압에 더해주는 방식을 이용하는 것이다. 그러나 이러한 이벤트별 전압 보상 방식은 전자 기기에 발생할 수 있는 개개의 이벤트마다 보상할 각각의 전압 보상값을 설계 당시부터 미리 설정해두어야 한다는 점에서, 전자 기기에서 발생하는 예측할 수 없는 다양한 조건의 이벤트들 모두에 대하여 적절한 대응을 할 수 없다는 한계가 있었다.In order to solve the above-described battery voltage swing phenomenon, a conventional method for measuring the remaining battery capacity includes a voltage compensation method for each event. The event-based voltage compensation method uses a method of compensating the corresponding voltage compensation value to the measured battery voltage value whenever each event occurs in the electronic device in order to reduce the inaccuracy of the remaining battery indication due to the battery voltage swing phenomenon. will be. For example, if a 200mA load current flows experimentally to drive the LCD module of a mobile phone, the corresponding voltage compensation value (inverse 0.18V) is added to the measured battery voltage when the LCD module is driven. However, in this event-specific voltage compensation method, since each voltage compensation value to be compensated for each event that may occur in the electronic device must be set in advance from the design time, all events of various unpredictable conditions occurring in the electronic device There was a limit to the inability to respond appropriately.

본 발명은 검출된 배터리 출력 전압에 부하 전류량에 따른 전압 보상치를 합산하는 방식을 이용함으로써 보다 정확한 배터리 잔량 측정을 할 수 있는 배터리 잔량 측정 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a battery remaining amount measurement device and method that can be more accurate battery remaining amount measurement by using a method of adding the voltage compensation value according to the load current amount to the detected battery output voltage.

또한, 본 발명은 정확한 배터리 잔량 측정을 통하여 배터리 전압 스윙 현상을 방지함으로써 전자기기의 사용자들에게 배터리 잔량 표시에 대한 신뢰성을 부여할 수 있는 배터리 잔량 측정 장치 및 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a battery remaining amount measuring device and method that can give the user of the electronic device reliability of the remaining battery indication by preventing the battery voltage swing phenomenon through accurate battery remaining measurement.

또한, 본 발명은 실시간 측정된 부하 전류량에 따른 전압 보상 방식을 이용함으로써, 전자기기에 발생된 이벤트별로 전압 보상을 수행하는 종래 방식에 비하여 정확한 잔량 측정이 가능함은 물론 그 설계 및 구현이 간단한 배터리 잔량 측정 장치 및 방법을 제공한다.In addition, the present invention by using the voltage compensation method according to the real-time measured load current amount, it is possible to accurately measure the remaining amount of the battery as compared to the conventional method of performing voltage compensation for each event generated in the electronic device, as well as the remaining battery capacity simple design and implementation A measuring device and method are provided.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will be readily understood through the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전자 기기에 전원을 공급하는 배터리의 잔량을 측정하기 위한 배터리 잔량 측정 장치에 있어서, 상기 배터리의 출력 전압값을 검출하는 전압 검출부; 상기 배터리로부터 상기 전자 기기의 각 부하로 공급되는 부하 전류량을 측정하고, 상기 측정된 부하 전류량에 따른 전압 보상값을 출력하는 전압 보상부; 및 상기 출력 전압값 및 상기 전압 보상값을 입력받아 상기 출력 전압값에 상기 전압 보상값을 합산한 합산 결과에 상응하는 배터리 잔량을 연산하는 연산부를 포함하는 배터리 잔량 측정 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a battery remaining amount measuring device for measuring the remaining amount of the battery for supplying power to the electronic device, comprising: a voltage detector for detecting the output voltage value of the battery; A voltage compensator configured to measure an amount of load current supplied from the battery to each load of the electronic device, and output a voltage compensation value according to the measured load current amount; And a calculator configured to receive the output voltage value and the voltage compensation value and calculate a battery remaining amount corresponding to a result obtained by adding the voltage compensation value to the output voltage value.

여기서, 상기 전압 검출부는 상기 배터리와 연결된 전압 분배 회로에 의해 구현될 수 있다.Here, the voltage detector may be implemented by a voltage distribution circuit connected to the battery.

여기서, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부를 더 포함하되, Here, the signal conversion unit for converting an analog signal into a digital signal further,

상기 출력 전압값 및 상기 전압 보상값은 상기 신호 변환부에 의해 이진화되 어 상기 연산부로 입력될 수 있다.The output voltage value and the voltage compensation value may be binarized by the signal converter and input to the calculator.

여기서, 상기 신호 변환부는 상기 출력 전압값 및 상기 전압 보상값을 미리 설정된 기준 전압값과 비교 연산하여 이진화 할 수 있다. 이때, 상기 기준 전압값은 상기 배터리의 완충 전압값으로 설정될 수 있다.Here, the signal converter may perform binary operation by comparing the output voltage value and the voltage compensation value with a preset reference voltage value. In this case, the reference voltage value may be set to a buffer voltage value of the battery.

여기서, 상기 전압 보상부는 상기 배터리로부터 공급되는 전원을 상기 각 부하로 분배하는 전원 분배 장치와 상기 배터리 사이의 전류를 측정하는 전류 측정 회로를 포함하되, 상기 부하 전류량은 상기 전류 측정 회로에 의해 측정되는 전류량으로 결정될 수 있다.Here, the voltage compensator includes a power distribution device for distributing the power supplied from the battery to each of the load and a current measuring circuit for measuring the current between the battery, the load current amount is measured by the current measuring circuit It can be determined by the amount of current.

여기서, 상기 전원 분배 장치와 상기 배터리 간을 연결하는 연결선 상에 감지 저항이 배치되되, 상기 전류 측정 회로는 상기 감지 저항의 양단 전압을 검출하여 상기 전원 분배 장치와 상기 배터리 사이의 전류를 측정 할 수 있다.Here, a sensing resistor is disposed on a connection line connecting the power distribution device and the battery, and the current measuring circuit detects a voltage across the sensing resistor to measure a current between the power distribution device and the battery. have.

여기서, 상기 연산된 배터리 잔량을 저장하는 저장부를 더 포함 할 수 있다.The apparatus may further include a storage unit configured to store the calculated battery remaining amount.

여기서, 상기 연산부는 상기 연산된 배터리 잔량에 관한 정보를 외부 신호로 출력하되, 상기 배터리 잔량에 관한 정보는 상기 외부 신호에 의해 표시부로 전달되어 표시될 수 있다.Here, the calculator may output the calculated information on the remaining battery level as an external signal, and the information on the remaining battery level may be transmitted to and displayed by the external signal.

여기서, 상기 출력 전압값의 검출 및 상기 전체 부하 전류량의 측정은 소정 주기 간격으로 이루어질 수 있다.Here, the detection of the output voltage value and the measurement of the total load current amount may be made at predetermined intervals.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 배터리 잔량 측정 장치가 전자 기기에 전원을 공급하는 배터리의 잔량을 측정하는 배터리 잔량 측정 방법에 있어서, (a) 상기 배터리의 출력 전압값을 검출하는 단계; (b) 상기 배터리로부터 상기 전자 기기의 각 부하로 공급되는 부하 전류량을 측정하는 단계; (c) 상기 측정된 부하 전류량에 따른 전압 보상값을 출력하는 단계; 및 (d) 상기 출력 전압값에 상기 전압 보상값을 합산한 합산 결과에 상응하는 배터리 잔량을 연산하는 단계를 포함하는 배터리 잔량 측정 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a battery remaining amount measuring method for measuring the remaining amount of the battery for supplying power to the electronic device by the battery remaining amount measuring device, (a) detecting the output voltage value of the battery; (b) measuring an amount of load current supplied from the battery to each load of the electronic device; (c) outputting a voltage compensation value according to the measured load current amount; And (d) calculating a battery remaining amount corresponding to a sum result of summing the voltage compensation value with the output voltage value.

여기서, 상기 단계 (c) 이후 및 상기 단계 (d) 이전에, (e) 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계를 더 포함하되, 상기 출력 전압값 및 상기 전압 보상값은 상기 단계 (e)를 통해 이진화될 수 있다.Here, after the step (c) and before the step (d), the method further comprises the step of (e) converting the analog signal into a digital signal, wherein the output voltage value and the voltage compensation value are determined by the step (e). Can be binarized.

여기서, 상기 단계 (e)를 통한 이진화는 상기 출력 전압값 및 상기 전압 보상값을 미리 설정된 기준 전압값과 비교 연산함에 의할 수 있다. 이때, 상기 기준 전압값은 상기 배터리의 완충 전압값으로 설정될 수 있다.Here, the binarization through step (e) may be performed by comparing the output voltage value and the voltage compensation value with a preset reference voltage value. In this case, the reference voltage value may be set to a buffer voltage value of the battery.

여기서, 상기 단계 (b)를 통한 상기 부하 전류량의 측정은 상기 배터리로부터 공급되는 전원을 각 부하로 분배하는 전원 분배 장치와 상기 배터리 사이의 전류를 측정함에 의할 수 있다.Here, the measurement of the load current amount through the step (b) may be by measuring the current between the battery and the power distribution device for distributing the power supplied from the battery to each load.

여기서, 상기 전원 분배 장치와 상기 배터리 사이의 전류의 측정은 상기 전원 분배 장치와 상기 배터리 간을 연결하는 연결선 상에 배치된 감지 저항의 양단 전압의 검출에 의할 수 있다.Here, the measurement of the current between the power distribution device and the battery may be by detecting the voltage across the sensing resistor disposed on the connection line connecting the power distribution device and the battery.

여기서, 상기 단계 (d) 이후에, (f) 상기 연산된 배터리 잔량을 저장하는 단계를 더 포함 할 수 있다.Here, after the step (d), (f) may further comprise the step of storing the calculated battery remaining amount.

여기서, 상기 단계 (d) 이후에, (g) 상기 연산된 배터리 잔량을 외부 신호로 출력하여 표시부로 전달하는 단계를 더 포함 할 수 있다.Here, after the step (d), (g) may further include the step of outputting the calculated battery remaining amount as an external signal to the display unit.

여기서, 상기 단계 (b)의 출력 전압값의 검출 및 상기 단계 (c)의 부하 전류량의 측정은 소정 주기 간격으로 이루어질 수 있다.Here, the detection of the output voltage value of step (b) and the measurement of the load current amount of step (c) may be performed at predetermined periodic intervals.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이 다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. It should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 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 배터리 잔량 측정 장치의 일 이용례로서의 휴대폰의 구성 을 간략히 나타낸 블록도이다. 여기서, 도 2 이하의 모든 설명에서는 휴대폰의 경우를 예로 들어 설명하지만, 본 발명의 배터리 잔량 측정 장치 및 방법은 노트북, 캠코더, 디지털 카메라, MP3, PMP 등을 포함하여 배터리 잔량의 표시를 필요로 하거나 또는 배터리 잔량 표시가 가능한 일체의 전자 기기라면 아무런 제한없이 적용될 수 있음은 자명하다.2 is a block diagram schematically showing the configuration of a mobile phone as an example of use of the battery remaining amount measuring apparatus of the present invention. Herein, all the descriptions below FIG. 2 will be described using the case of a mobile phone as an example, but the battery level measuring device and method of the present invention require a display of the battery level, including a laptop, a camcorder, a digital camera, an MP3, a PMP, or the like. Or any electronic device capable of displaying the battery level can be applied without any limitation.

도 2에는 휴대폰 내에 포함된 본 발명의 배터리 잔량 측정 장치(200)와 다른 구성요소들 간의 관계가 도시되어 있다. 여기서, 표시부(110), 촬상부(120), 키 입력부(130), 송수화부(140), 무선부(150) 및 제어부(160)는 휴대폰에 구비되는 일반적인 구성요소들에 해당하며, 본 발명의 요지와 무관한 부분이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 배터리(100)는 휴대폰의 각 부하(도 2에 도시된 각 구성요소)에 전원을 공급하며, 전원 분배 장치(300)는 배터리(100)로부터 공급되는 전원을 각 부하(각 구성요소)가 필요로 하는 전압치 또는 전류치에 맞추어 적절히 분배하는 기능을 수행한다. 본 발명의 배터리 잔량 측정 장치(200)는 배터리(100) 및 전원 분배 장치(300)와 연결되어 배터리(100)의 잔량을 측정한다. 본 발명의 배터리 잔량 측정 장치(200)에 대한 보다 상세한 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.2 shows a relationship between the battery level measuring device 200 and other components of the present invention included in the mobile phone. Here, the display unit 110, the imaging unit 120, the key input unit 130, the handset 140, the wireless unit 150 and the control unit 160 corresponds to the general components provided in the mobile phone, the present invention Since this is irrelevant to the gist of the detailed description thereof will be omitted. The battery 100 supplies power to each load (each component shown in FIG. 2) of the mobile phone, and the power distribution device 300 requires each load (each component) to supply power from the battery 100. Function to distribute appropriately according to voltage value or current value. The battery remaining amount measuring device 200 of the present invention is connected to the battery 100 and the power distribution device 300 to measure the remaining amount of the battery 100. A more detailed description of the battery level measuring device 200 of the present invention will be described later with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔량 측정 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing the configuration of the battery remaining amount measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 잔량 측정 장치(200) 는 전압 검출부(210), 전류 측정 장치(225)를 구비하는 전압 보상부(220), 신호 변환부(230), 연산부(240) 및 저장부(250)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the battery level measuring device 200 according to an embodiment of the present invention includes a voltage detector 210 and a voltage compensator 220 and a signal converter 230 including a current measuring device 225. , A calculator 240, and a storage 250.

전압 검출부(210)는 배터리(100)로부터 출력되는 출력 전압값을 검출한다. 예를 들어, 전압 검출부(210)가 도 3에 도시된 바와 같이 2개의 저항(R1, R2)을 이용한 전압 분배 회로로 구현되는 경우, 전압 검출부(210)에 의해 검출되는 출력 전압값은 배터리 전압(VBAT)이 전압 분배 회로에 의해 일정 비율로 분압된 전압값(도 3의 V1 참조)일 수 있다. 다만, 전압 검출부(210)는 도 3에 도시된 것과 다른 방식에 의해 구현될 수도 있으며, 배터리 전압(VBAT) 자체가 출력 전압으로 검출될 수도 있음은 물론이다. 이때, 전압 검출부(210)에 의해 검출된 출력 전압 값은 신호 변환부(230)로 입력된다.The voltage detector 210 detects an output voltage value output from the battery 100. For example, when the voltage detector 210 is implemented as a voltage divider using two resistors R 1 and R 2 as shown in FIG. 3, the output voltage value detected by the voltage detector 210 may be The battery voltage V BAT may be a voltage value divided by a ratio by the voltage distribution circuit (see V1 in FIG. 3). However, the voltage detector 210 may be implemented by a method different from that shown in FIG. 3, and the battery voltage V BAT itself may be detected as an output voltage. At this time, the output voltage value detected by the voltage detector 210 is input to the signal converter 230.

전압 보상부(220)는 배터리(100)로부터 휴대폰의 각 부하로 공급되는 전체 부하 전류량을 측정하고, 측정된 부하 전류량에 따른 전압 보상값을 출력한다.The voltage compensator 220 measures the total load current amount supplied from the battery 100 to each load of the mobile phone, and outputs a voltage compensation value according to the measured load current amount.

이를 위하여, 본 발명의 배터리 잔량 측정 장치(200)에는 배터리(100)와 전원 분배 장치(300) 간을 연결하는 연결선 상에 감지 저항(226)이 배치될 수 있고, 전압 보상부(220)에는 감지 저항(226)의 양단 전압을 검출하여 배터리(100)와 전원 분배 장치(300) 간을 흐르는 전류를 측정하기 위한 전류 측정 장치(225)가 구비될 수 있다. 이와 같이 전압 보상부(220)는 소정의 전류 측정 장치(225)를 이용하여 배터리(100)와 전원 분배 장치(300) 간을 흐르는 전류를 측정함으로써, 배터리(100)로부터 전원 분배 장치(300)를 거쳐 휴대폰의 각 부하로 공급되는 전체 부 하 전류량을 측정(확인)해낼 수 있게 된다.To this end, in the battery level measuring device 200 of the present invention, a sensing resistor 226 may be disposed on a connection line connecting the battery 100 and the power distribution device 300, and in the voltage compensator 220. A current measuring device 225 may be provided to detect a voltage across the sensing resistor 226 to measure a current flowing between the battery 100 and the power distribution device 300. As such, the voltage compensator 220 measures the current flowing between the battery 100 and the power distribution device 300 by using the predetermined current measurement device 225, and thus the power distribution device 300 from the battery 100. Through this, the total load current supplied to each load of the mobile phone can be measured (checked).

이때, 측정된 부하 전류량은 전압 보상부(220)에 의해 그에 상응하는 전압 보상값으로 변환되어 신호 변환부(230)로 입력된다(도 3의 V2 참조). 예를 들어, 측정된 부하 전류량이 100mA라면, 앞서 설명한 바와 같은 실험적인 배터리 전압 강하값인 0.09V가 전압 보상값으로 결정되어 신호 변환부(230)로 입력될 수 있다.In this case, the measured load current amount is converted into a voltage compensation value corresponding to the voltage compensation unit 220 and input to the signal conversion unit 230 (see V 2 of FIG. 3). For example, if the measured load current amount is 100 mA, the experimental battery voltage drop value 0.09 V as described above may be determined as a voltage compensation value and input to the signal converter 230.

신호 변환부(230)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 일반적으로 전자 기기에 있어서 후술할 연산부(240)는 마이크로 프로세서 등의 디지털 연산 장치로 구현되기 때문에 A/D 컨버터(Analog to Digital converter) 등의 디지털 변환 장치에 의한 신호 변환 처리가 요구된다. 즉, 전압 검출부(210)로부터 검출된 출력 전압값(V1)과 전압 보상부(220)로부터 출력된 전압 보상값(V2)은 모두 아날로그 신호이기 때문에 이를 이진화한 값으로 변환한 후 연산부(240)로 전달할 필요가 있다. 여기서, 이진화한 값이란 2진수만을 한정하는 것이 아니라 8진수, 16진수 등으로 표현되어 디지털 장치에 의해 인식가능한 모든 형태의 값을 포함한다.The signal converter 230 converts an analog signal into a digital signal. In general, since the computing unit 240 to be described later in an electronic device is implemented as a digital computing device such as a microprocessor, signal conversion processing by a digital conversion device such as an A / D converter is required. That is, since both the output voltage value V 1 detected from the voltage detector 210 and the voltage compensation value V 2 output from the voltage compensator 220 are analog signals, the output voltage value V 1 is converted into a binary value and then the calculation unit ( 240). Here, the binarized value is not limited to binary numbers but includes all types of values recognizable by digital devices as expressed in octal, hexadecimal, and the like.

이때, 신호 변환부(230)는 입력된 출력 전압값(V1) 및 전압 보상값(V2)을 미리 설정된 기준 전압값과 각각 비교 연산하는 방식을 이용하여 신호 변환할 수 있다. 이때, 신호 변환에 이용되는 기준 전압값은 전자 기기에 구비된 배터리(100)의 완충 전압값 또는 이에 상응하는 다른 전압값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 검출된 출력 전압값(V1)이 4.2V이고, 설정된 기준 전압값이 4.5V이며, 연산부(240)로 8비트의 데이터(즉, 0 ~ 255를 이진화한 값, 다만 이하에서는 표시의 편의를 위하 여 0 ~ 255의 십진수 표현을 그대로 사용함)가 입력된다고 가정하면, 출력 전압값(V1)은 신호 변환부(230)에 의한 비교 연산을 통하여 238([4.2/4.5]×255)로 변환되어 연산부(240)로 입력될 수 있다.In this case, the signal converter 230 may convert the input output voltage value V 1 and the voltage compensation value V 2 into a comparison operation with a preset reference voltage value. In this case, the reference voltage value used for signal conversion may be set to a buffer voltage value of the battery 100 included in the electronic device or another voltage value corresponding thereto. For example, the detected output voltage value V 1 is 4.2V, the set reference voltage value is 4.5V, and 8 bits of data (ie, 0 to 255 are binarized by the calculation unit 240, Assuming that a decimal representation of 0 to 255 is input for convenience of display, the output voltage value V 1 is set to 238 ([4.2 / 4.5] x through a comparison operation by the signal converter 230). 255 may be converted and input to the operation unit 240.

연산부(240)는 신호 변환부(230)에 의해 이진화되어 전달된 각각의 출력 전압값(V1) 및 전압 보상값(V2)을 입력받아, 출력 전압값(V1)에 전압 보상값(V2)을 합산한 합산 결과에 상응하는 배터리 잔량을 연산한다. 예를 들어, 연산부(240)는 합산 결과가 238(즉, 4.2V에 대응됨)인 경우, 이를 255(즉, 완충 전압값 4.5V에 대응됨)을 기준으로 하여 백분율 계산 등을 수행함으로써 배터리 잔량을 연산할 수 있다. 또는 이용된 배터리의 방전 특성 곡선을 이용하여 배터리 잔량을 연산하는 등의 다른 방법이 이용될 수도 있음은 물론이다.The calculator 240 receives the output voltage value V 1 and the voltage compensation value V 2 , which are binarized and transmitted by the signal converter 230, and inputs the voltage compensation value (V) to the output voltage value V 1 . Calculate the battery level corresponding to the sum of V 2 ). For example, when the sum result is 238 (ie, 4.2 V), the calculation unit 240 performs a percentage calculation based on 255 (ie, corresponding to 4.5 V of the buffer voltage value) to perform a battery calculation. The remaining amount can be calculated. Alternatively, other methods may be used, such as calculating the remaining battery capacity using the discharge characteristic curve of the used battery.

또한, 연산부(240)는 연산된 배터리 잔량에 관한 소정의 정보를 외부 신호를 통하여 표시부(도 2의 110)로 전달할 수 있다. 이때, 표시부(110)로 전달되는 배터리 잔량에 관한 소정의 정보는 배터리 잔량 자체에 대한 정보일 수도 있지만, 연산된 배터리 잔량에 상응하는 대체 정보(예를 들어, 잔여 사용 가능 시간 정보, 배터리 바 구간 정보 등)일 수도 있다.In addition, the calculator 240 may transmit predetermined information about the calculated battery remaining amount to the display unit 110 of FIG. 2 through an external signal. In this case, the predetermined information about the remaining battery level delivered to the display unit 110 may be information about the remaining battery level itself, but alternative information corresponding to the calculated remaining battery level (for example, remaining usable time information and a battery bar section). Information, etc.).

저장부(250)는 연산부(240)에 의해 연산된 배터리 잔량에 관한 정보를 저장하거나, 전압 보상부(220), 신호 변환부(230) 및 연산부(240)의 동작에 필요한 소정의 데이터를 저장할 수 있다. 도 3에서는 저장부(250)가 본 발명의 배터리 잔량 측정 장치(200) 내에 자체 구비된 경우를 예시하고 있지만, 외부에 별도로 구비될 수도 있음은 물론이다.The storage unit 250 may store information on the remaining battery amount calculated by the calculator 240, or store predetermined data necessary for the operation of the voltage compensator 220, the signal converter 230, and the calculator 240. Can be. 3 illustrates a case in which the storage unit 250 is provided in the battery remaining amount measuring device 200 according to the present invention, but may be separately provided to the outside.

이하, 본 발명의 배터리 잔량 측정 장치(200)를 이용한 배터리 잔량 측정 방법을 도 4의 순서도를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of measuring a battery remaining amount using the battery remaining amount measuring device 200 of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 4.

본 발명의 배터리 잔량 측정 장치(200)의 각 구성요소들에 대해서는 앞서 도 3을 통하여 상세히 설명하였는바 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 이하에서는 구체적인 수치예를 들어 설명하기로 한다.Each component of the battery level measuring device 200 according to the present invention has been described in detail above with reference to FIG. 3, and a redundant description thereof will be omitted. Hereinafter, specific numerical examples will be described.

수치예를 들어 설명하기에 앞서, 이하의 설명에서 가정하는 몇가지 조건 및 상황을 먼저 밝혀둔다. 우선, 휴대폰의 현 상태는 사용자에 의해 통화 중인 상태(즉, 부하 전류량 300mA이상의 큰 부하가 걸린 상태)에 있는 것으로 가정한다. 또한, 실제 배터리 전압(즉, 부하 전류량에 따른 전압 강하가 전혀 발생하지 않았을 때를 기준한 정확한 배터리 출력 전압(V1)을 의미함)은 4.2V라고 가정한다. 또한, 배터리(100)의 완충 전압값은 4.5V인 것으로 가정한다. 또한, 전압 검출부(210)의 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)이 각각 300㏀, 200㏀이라 가정한다.Before explaining numerical examples, some conditions and situations assumed in the following description are first disclosed. First, it is assumed that the current state of the cellular phone is in a state of being talked by the user (i.e., a heavy load of 300 mA or more of load current). In addition, it is assumed that the actual battery voltage (that is, the accurate battery output voltage V 1 when the voltage drop according to the load current amount does not occur at all) is 4.2V. In addition, it is assumed that the buffer voltage value of the battery 100 is 4.5V. In addition, it is assumed that the first resistor R 1 and the second resistor R 2 of the voltage detector 210 are 300 mW and 200 mW, respectively.

또한, 도 4의 순서도에서는 단계 S420에 의한 부하 전류량의 측정 단계 및 단계 S430에 의한 전압 보상값의 출력 단계가 단계 S410에 의한 출력 전압값의 검출 단계 이후에 진행되는 것처럼 도시되어 있지만, 이는 각 단계를 구분하여 설명하기 위한 것에 불과하며, 단계 S420 및 단계 S430은 단계 S410과 병렬적으로 진행되는 것임을 명확히 밝혀둔다. 즉, 단계 S410에 의한 출력 전압값의 검출 및 단계 S420에 의한 부하 전류량의 측정(또는 단계 S430에 의한 전압 보상값의 출력)은 예를 들어 동일 주기 간격을 가지며 실시간으로 이루어질 수도 있다.In addition, in the flowchart of FIG. 4, the measuring step of the load current amount in step S420 and the step of outputting the voltage compensation value in step S430 are shown as proceeding after the detection step of the output voltage value in step S410, but this is the case in each step. It is merely to describe the description separately, it will be clear that step S420 and step S430 is performed in parallel with step S410. That is, the detection of the output voltage value in step S410 and the measurement of the load current amount in step S420 (or the output of the voltage compensation value in step S430) may be performed in real time, for example, at equal intervals.

도 4의 단계 S410을 참조하면, 전압 검출부(210)가 배터리(100)의 출력 전압값을 검출한다. Referring to step S410 of FIG. 4, the voltage detector 210 detects an output voltage value of the battery 100.

이때, 실제 배터리 전압은 4.2V이지만, 현재 휴대폰이 통화 중인 상태에 있으므로 이에 상응하는 전압 강하(즉, 300mA의 부하 전류량에 상응하여 0.27V의 전압 강하)에 의하여 배터리 전압(VBAT)은 3.93V가 된다. 따라서, 전압 검출부(210)에 의해 검출되는 출력 전압(V1)은 하기 수학식 1과 같이 1.572V가 되며, 이는 신호 변환부(230)로 입력된다.At this time, the actual battery voltage is 4.2V, but the battery voltage (V BAT ) is 3.93V due to the corresponding voltage drop (that is, the voltage drop of 0.27V corresponding to the load current of 300mA) because the mobile phone is in a call state. Becomes Therefore, the output voltage V 1 detected by the voltage detector 210 becomes 1.572V as shown in Equation 1 below, which is input to the signal converter 230.

Figure 112007032189565-pat00001
Figure 112007032189565-pat00001

도 4의 단계 S420을 참조하면, 전압 보상부(220)에 구비된 전압 측정 장치(225)가 배터리(100)로부터 각 부하로 공급되는 부하 전류량을 측정한다. 본 단계에 의하여 본 발명의 배터리 잔량 측정 장치(200)는 통화 중인 현 상태에서 배터리(100)로부터 전원 분배 장치(300)를 거쳐 각 부하로 흐르는 전체 부하 전류량이 300mA라는 사실을 알아낼 수 있게 된다.Referring to step S420 of FIG. 4, the voltage measuring device 225 provided in the voltage compensator 220 measures the amount of load current supplied from the battery 100 to each load. By this step, the battery remaining amount measuring device 200 of the present invention can find out that the total load current flowing from the battery 100 to the respective loads through the power distribution device 300 in the current state of a call is 300 mA.

도 4의 단계 S430을 참조하면, 전압 보상부(220)는 측정된 부하 전류량에 따른 전압 보상값을 출력한다. 예를 들어, 측정된 부하 전류량 300mA에 상응하는 실험적 전압 강하값인 0.27V를 상기 수학식 1에서와 동일한 분압 비율에 의해 계산한 0.108V(= 0.27×[2/5])를 전압 보상값(V2)으로 결정할 수 있으며, 이는 신호 변환부(230)로 입력된다.Referring to step S430 of FIG. 4, the voltage compensator 220 outputs a voltage compensation value according to the measured load current amount. For example, 0.108V (= 0.27 × [2/5]) obtained by calculating the experimental voltage drop value 0.27V corresponding to the measured load current amount 300mA by the same partial pressure ratio as in Equation 1 above is calculated as the voltage compensation value ( V 2 ), which is input to the signal converter 230.

도 4의 단계 S440을 참조하면, 신호 변환부(230)는 입력된 출력 전압값(V1) 및 전압 보상값(V2)을 미리 설정된 기준 전압값과 각각 비교하여 이진화된 디지털 신호로 변환한다.Referring to step S440 of FIG. 4, the signal converter 230 compares the input output voltage value V 1 and the voltage compensation value V 2 with a preset reference voltage value, respectively, and converts them into a binary digital signal. .

여기서, 미리 설정되는 기준 전압값은 배터리(100)의 완충 전압값 또는 이에 상응하는 전압값일 수 있으며, 예를 들어 배터리 완충 전압값이 4.5V인 경우 이를 상기 수학식 1에서와 동일한 분압 비율에 의해 계산한 1.8V(= 4.5×[2/5])를 기준 전압값으로 설정될 수 있다. 따라서, 상술한 예에 의하여 출력 전압값(V1) 및 전압 보상값(V2)이 1.572V와 0.108V인 경우, 신호 변환부(230)를 거쳐 연산부(240)로 전달되는 디지털 신호는 각각 222.7(=[1.572/1.8]×255)과 15.3(=[0.108/1.8]×255)에 해당하는 8비트 데이터가 된다.Here, the preset reference voltage value may be a buffer voltage value of the battery 100 or a voltage value corresponding thereto. For example, when the battery buffer voltage value is 4.5V, the reference voltage value is set by the same divided voltage ratio as in Equation 1 above. The calculated 1.8V (= 4.5 x [2/5]) can be set as the reference voltage value. Accordingly, when the output voltage value V 1 and the voltage compensation value V 2 are 1.572V and 0.108V according to the above-described example, the digital signals transmitted to the calculator 240 through the signal converter 230 are respectively. 8-bit data corresponding to 222.7 (= [1.572 / 1.8] × 255) and 15.3 (= [0.108 / 1.8] × 255).

도 4의 단계 S450을 참조하면, 연산부(240)는 신호 변환부(230)로부터 전달된 출력 전압값(V1) 및 전압 보상값(V2)을 입력받아 이를 합산한 결과에 상응하는 배터리 잔량을 연산한다. 상술한 예에 의하여, 전달된 출력 전압값(V1) 및 전압 보상값(V2)이 각각 222.7과 15.3인 경우, 연산부(240)는 이를 합산한 결과인 238에 상응하는 배터리 잔량(예를 들어, 백분율 계산에 의한 완충 배터리값 대비 93%)을 연산할 수 있다. 또한, 이러한 합산 결과인 238은 배터리 완충 전압값 4.5V를 기준으로 재환산할 때 4.2V에 해당하고, 이는 실제 배터리 전압값과 동일함을 알 수 있다.Referring to step S450 of FIG. 4, the calculator 240 receives the output voltage value V 1 and the voltage compensation value V 2 transferred from the signal converter 230, and then adds the remaining battery amount corresponding to the sum result. Calculate According to the above-described example, when the transmitted output voltage value V 1 and the voltage compensation value V 2 are 222.7 and 15.3, respectively, the operation unit 240 may have a remaining battery amount corresponding to 238 which is a result of summing them up. For example, 93% of the fully charged battery value by the percentage calculation can be calculated. In addition, the sum result 238 corresponds to 4.2V when the battery buffer voltage value 4.5V is converted again, which is the same as the actual battery voltage value.

이와 같이 연산된 배터리 잔량에 관한 정보는 본 단계 이후에 저장부(250)에 저장되거나, 외부 신호에 의해 표시부(110)로 전달되어 표시될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.As described above, the information about the remaining battery amount calculated as described above may be stored in the storage 250 after being transferred or transmitted to the display 110 by an external signal for display.

상술한 바와 같이 본 발명은 도 4의 단계 S420 및 단계 S430을 통하여 전자 기기의 각 상황별 부하 전류량을 직접 측정하는 방식에 의하여 그에 따른 전압 강하값을 정확히 보상해낼 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 배터리 잔량 측정 장치 및 방법에 의하면, 배터리 잔량 측정에 정확성 및 신뢰성을 기할 수 있으며, 전자 기기의 각 상황별로 부하 전류량이 순간적으로 변동하게 되는 경우에도 배터리 전압 스윙 현상이 발생하지 않는 이점이 있다.As described above, the present invention can accurately compensate the voltage drop value according to the method of directly measuring the load current amount for each situation of the electronic device through steps S420 and S430 of FIG. 4. Therefore, according to the battery remaining amount measuring apparatus and method of the present invention, it is possible to ensure accuracy and reliability in measuring the remaining amount of battery, and the battery voltage swing phenomenon does not occur even when the load current amount changes instantaneously for each situation of the electronic device. There is an advantage.

이에 비하여 도 1에 도시된 종래의 배터리 잔량 측정 방법에 의하면, 본 발명의 단계 S420 및 단계 S430과 같은 단계가 존재하지 않기 때문에 부하 전류량에 따른 전압 강하값을 보상할 수 없는 것이다. 즉, 본 발명에서와 동일한 상황 및 조 건(즉, 휴대폰의 현 상태가 통화 중인 상태이며, 실제 배터리 전압이 4.2V)이 부여된다고 가정하는 경우, 도 1에 도시된 종래 방식에 의하면 300mA의 부하 전류량에 따른 0.27V의 전압 강하에 의하여 배터리 전압이 3.93V로 잘못 측정되게 된다. 또한, 순간적으로 부하 전류량이 10mA로 변동하는 경우에는 다시 배터리 전압이 실제 배터리 전압인 4.2V와 유사하게 측정되게 되므로, 배터리 전압 스윙 현상을 극복할 수 없으며 사용자로 하여금 배터리 잔량 표시에 불신을 유발하게 된다. 또한, 종래의 다른 배터리 잔량 측정 방식인 이벤트별 전압 보상 방식의 경우에도 이에 대하여 적절히 대처할 수 없음은 앞서 설명한 바와 같다.On the other hand, according to the conventional method for measuring the remaining battery capacity shown in FIG. 1, since there are no steps such as steps S420 and S430 of the present invention, the voltage drop value according to the load current amount cannot be compensated. That is, assuming that the same conditions and conditions as in the present invention (i.e., the current state of the mobile phone is in a call state and the actual battery voltage is 4.2V) are applied, according to the conventional method shown in FIG. Due to the voltage drop of 0.27V according to the amount of current, the battery voltage is incorrectly measured as 3.93V. In addition, when the load current fluctuates to 10mA, the battery voltage is measured again similar to the actual battery voltage of 4.2V, so that the battery voltage swing phenomenon cannot be overcome and the user may cause distrust in the remaining battery indication. do. In addition, even in the case of the event-specific voltage compensation method, which is another conventional battery level measurement method, it may not be properly handled as described above.

상술한 바와 같이, 본 발명의 배터리 잔량 측정 장치 및 방법에 의하면, 검출된 배터리 출력 전압에 부하 전류량에 따른 전압 보상치를 합산하는 방식을 이용함으로써 보다 정확한 배터리 잔량 측정을 할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the battery remaining amount measuring apparatus and method of the present invention, a more accurate remaining amount of battery can be measured by using a method of adding a voltage compensation value according to the load current amount to the detected battery output voltage.

또한, 본 발명은 정확한 배터리 잔량 측정을 통하여 배터리 전압 스윙 현상을 방지함으로써 전자기기의 사용자들에게 배터리 잔량 표시에 대한 신뢰성을 부여할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that can give the user of the electronic device the reliability of the remaining battery display by preventing the battery voltage swing phenomenon through accurate battery remaining measurement.

또한, 본 발명은 실시간 측정된 부하 전류량에 따른 전압 보상 방식을 이용함으로써, 전자기기에 발생된 이벤트별로 전압 보상을 수행하는 종래 방식에 비하여 정확한 잔량 측정이 가능함은 물론 그 설계 및 구현이 간단한 효과가 있다.In addition, the present invention by using the voltage compensation method according to the amount of load current measured in real time, it is possible to measure the remaining amount of accurate compared to the conventional method of performing voltage compensation for each event generated in the electronic device, as well as the simple design and implementation have.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below It will be readily understood that modifications and variations are possible.

Claims (19)

전자 기기에 전원을 공급하는 배터리의 잔량을 측정하기 위한 배터리 잔량 측정 장치에 있어서,In the battery level measuring device for measuring the remaining amount of the battery for supplying power to the electronic device, 상기 배터리의 출력 전압값을 검출하는 전압 검출부;A voltage detector configured to detect an output voltage value of the battery; 상기 배터리로부터 상기 전자 기기의 각 부하로 공급되는 부하 전류량을 측정하고, 상기 측정된 부하 전류량에 따른 전압 보상값을 출력하는 전압 보상부; A voltage compensator configured to measure an amount of load current supplied from the battery to each load of the electronic device, and output a voltage compensation value according to the measured load current amount; 상기 출력 전압값 및 상기 전압 보상값을 입력받아 미리 설정된 기준 전압값과 비교 연산하여 이진화된 이진 출력 전압값 및 이진 전압 보상값을 출력하는 신호 변환부; 및A signal converter configured to receive the output voltage value and the voltage compensation value and compare the result with a preset reference voltage value and output a binary output voltage value and a binary voltage compensation value; And 상기 이진 출력 전압값 및 상기 이진 전압 보상값을 입력받아 상기 이진 출력 전압값에 상기 이진 전압 보상값을 합산한 합산 결과에 상응하는 배터리 잔량을 연산하는 연산부An operation unit configured to receive the binary output voltage value and the binary voltage compensation value and calculate a battery remaining amount corresponding to a result obtained by adding the binary voltage compensation value to the binary output voltage value; 를 포함하는 배터리 잔량 측정 장치.Battery level measuring device comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전압 검출부는 상기 배터리와 연결된 전압 분배 회로에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 장치.And the voltage detector is implemented by a voltage distribution circuit connected to the battery. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기준 전압값은 상기 배터리의 완충 전압값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 장치.And the reference voltage value is set to a buffer voltage value of the battery. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전압 보상부는 상기 배터리로부터 공급되는 전원을 상기 각 부하로 분배하는 전원 분배 장치와 상기 배터리 사이의 전류를 측정하는 전류 측정 회로를 포함하되,The voltage compensator includes a power distribution device for distributing power supplied from the battery to the respective loads and a current measurement circuit for measuring a current between the battery, 상기 부하 전류량은 상기 전류 측정 회로에 의해 측정되는 전류량으로 결정되는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 장치.And the load current amount is determined by the amount of current measured by the current measurement circuit. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 전원 분배 장치와 상기 배터리 간을 연결하는 연결선 상에 감지 저항이 배치되되,A sensing resistor is disposed on a connection line connecting the power distribution device and the battery, 상기 전류 측정 회로는 상기 감지 저항의 양단 전압을 검출하여 상기 전원 분배 장치와 상기 배터리 사이의 전류를 측정하는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 장치.The current measuring circuit detects the voltage across the sensing resistor to measure the current between the power distribution device and the battery. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연산된 배터리 잔량을 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 장치.And a storage unit for storing the calculated battery remaining amount. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연산부는 상기 연산된 배터리 잔량에 관한 정보를 외부 신호로 출력하되,The operation unit outputs the information on the calculated battery remaining amount as an external signal, 상기 배터리 잔량에 관한 정보는 상기 외부 신호에 의해 표시부로 전달되어 표시되는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 장치.The remaining battery information measuring device is characterized in that the transmission to the display unit by the external signal and displayed. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 출력 전압값의 검출 및 상기 부하 전류량의 측정은 소정 주기 간격으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 장치.And detecting the output voltage value and measuring the load current amount at predetermined cycle intervals. 배터리 잔량 측정 장치가 전자 기기에 전원을 공급하는 배터리의 잔량을 측정하는 배터리 잔량 측정 방법에 있어서,In the battery level measuring method, wherein the battery level measuring device measures the remaining amount of a battery that supplies power to an electronic device, (a) 상기 배터리의 출력 전압값을 검출하는 단계;(a) detecting an output voltage value of the battery; (b) 상기 배터리로부터 상기 전자 기기의 각 부하로 공급되는 부하 전류량을 측정하는 단계;(b) measuring an amount of load current supplied from the battery to each load of the electronic device; (c) 상기 측정된 부하 전류량에 따른 전압 보상값을 출력하는 단계;(c) outputting a voltage compensation value according to the measured load current amount; (d) 상기 출력 전압값 및 상기 전압 보상값을 입력받아 미리 설정된 기준 전압값과 비교 연산하여 이진화된 이진 출력 전압값 및 이진 전압 보상값을 출력하는 단계; 및(d) receiving the output voltage value and the voltage compensation value and performing a comparison operation with a preset reference voltage value to output a binary output voltage value and a binary voltage compensation value; And (e) 상기 이진 출력 전압값에 상기 이진 전압 보상값을 합산한 합산 결과에 상응하는 배터리 잔량을 연산하는 단계(e) calculating a battery remaining amount corresponding to the result of the sum of the binary voltage compensation value and the binary output voltage value; 를 포함하는 배터리 잔량 측정 방법.Battery level measurement method comprising a. 삭제delete 삭제delete 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 기준 전압값은 상기 배터리의 완충 전압값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 방법.And the reference voltage value is set to a buffer voltage value of the battery. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 단계 (b)를 통한 상기 부하 전류량의 측정은 상기 배터리로부터 공급되는 전원을 각 부하로 분배하는 전원 분배 장치와 상기 배터리 사이의 전류를 측정함에 의하는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 방법.The measurement of the load current amount through the step (b) is a battery level measuring method, characterized in that by measuring the current between the battery and the power distribution device for distributing the power supplied from the battery to each load. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 전원 분배 장치와 상기 배터리 사이의 전류의 측정은 상기 전원 분배 장치와 상기 배터리 간을 연결하는 연결선 상에 배치된 감지 저항의 양단 전압의 검출에 의하는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 방법.And measuring current between the power distribution device and the battery by detecting a voltage across the sensing resistor disposed on a connection line connecting the power distribution device and the battery. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 단계 (d) 이후에,After step (d) above, (f) 상기 연산된 배터리 잔량을 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 방법.and (f) storing the calculated battery remaining amount. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 단계 (d) 이후에,After step (d) above, (g) 상기 연산된 배터리 잔량에 관한 정보를 외부 신호로 출력하여 표시부로 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 방법.and (g) outputting the calculated information regarding the remaining battery level as an external signal and transferring the information to the display unit. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 단계 (b)의 출력 전압값의 검출 및 상기 단계 (c)의 부하 전류량의 측정은 소정 주기 간격으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 장치.The detection of the output voltage value of step (b) and the measurement of the load current amount of step (c) are carried out at predetermined cycle intervals.
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