KR101114411B1

KR101114411B1 - 휴대용 무선단말기에서 충전 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101114411B1
Application number: KR1020050006274A
Authority: KR
Inventors: 김유진; 이재성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-01-24
Filing date: 2005-01-24
Publication date: 2012-02-22
Also published as: KR20060085419A

Abstract

본 발명은 휴대용 무선단말기에서 배터리의 충전을 제어하기 위한 방법에 관한 것으로, 충전기 결합이 감지될시, 탈착예상시간이 설정되어 있는지 검사하는 과정과, 상기 탈착예상시간이 설정되어 있을 경우, 상기 배터리의 전압을 검사하여 충전예상시간을 산출하는 과정과, 상기 탈착예상시간과 상기 충전예상시간을 이용하여 충전개시시간을 산출하는 과정과, 상기 충전개시시간에 도달시, 상기 배터리의 충전을 개시하는 과정을 포함한다. 이와 같은 본 발명은 충전기에 장착된 상태에서 불필요하게 충/방전을 반복하는 횟수를 제한하여 배터리의 수명을 연장하는 효과를 가진다.

배터리, 충전기, 충전개시시간

Description

휴대용 무선단말기에서 충전 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING CHARGE OF BATTERY IN PORTABLE WIRELESS TERMINAL}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 무선단말기의 블록 구성을 도시하는 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 무선단말기에서 충전개시시간을 제어하기 위한 절차를 도시하는 도면.

본 발명은 휴대용 무선단말기에서 충전 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 사용자의 설정에 따라 충전 개시 시간을 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

각종 전자, 통신산업의 발달로 말미암아, 휴대용 무선단말기가 널리 보급되고 있으며, 사용자의 욕구에 부응하기 위하여 상기 단말기의 기능은 다양화되어가고 있으며, 반면에 점차 소형 경박화 되어가고 있는 추세이다.

소프트웨어적으로는 단순한 통화기능 이외에, 음악 파일을 다운받아서 청취를 하고, VOD(Video On Demand) 파일을 받아서 동영상을 감상하거나, 소정의 피사체를 촬영하여 앨범 등으로 저장하는 다양한 기능들이 부가되고 있는 실정이다. 이와 함께, 하드웨어적으로 상기 단말기에 부착 또는 부가하여 사용되고 있는 주변기기 역시 발전하고 있다. 예를 들면, 착탈이 가능하거나(attachable) 내장형(built-in)으로 구성되는 디지털 카메라 모듈, 공중파 방송을 청취할 수 있는 TV수신 모듈, MP3 파일 재생이 가능한 MP3 플레이어 모듈, 고성능 스피커 모듈 등이 대별될 수 있다.

이와 같이, 휴대용 무선단말기에 다양한 기능들이 부가되면서 배터리 사용량이 증가하고 있다. 즉, 사용자들은 배터리를 예전보다 더 자주 충전을 해야하는 실정이다. 그런데, 전해질로 구성된 배터리는 자주 충/방전을 하게 되면 용량이 점점 단축되는 문제점이 있다.

일반적으로, 전원을 온(on)한 상태로 단말기를 충전기에 장착하면, 단말기에 내장된 충전회로는 배터리의 전압이 4.2V가 되는 순간까지 충전을 한다. 이후, 단말기의 전류 소비로 인해 배터리의 전압이 4.1V로 떨어지면 다시 4.2V까지 재충전을 하는데, 이러한 동작은 사용자가 단말기를 충전기에서 탈착할 때까지 반복된다. 보통 사용자들은 잠들기 전 단말기를 충전기에 장착하게 되는데, 이럴 경우 배터리는 밤새 방전되었다가 다시 충전되는 동작을 반복하게 된다. 앞서 언급한 바와 같이, 이러한 충/방전 반복 동작은 배터리의 수명을 단축시키는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 휴대용 무선단말기에서 배터리 충전시 배터리의 충/방전 횟수를 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 휴대용 무선단말기에서 사용자가 설정한 시간에 근거하여 배터리의 충전 개시시간을 제어하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 무선단말기에서 사용자가 설정한 시간과 충전 예상 시간에 근거하여 배터리의 충전 개시 시간을 제어하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 무선단말기에서 사용자가 원하는 시간에 배터리 충전을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 휴대용 무선단말기에서 배터리의 충전을 제어하기 위한 방법은, 충전기 결합이 감지될시, 탈착예상시간이 설정되어 있는지 검사하는 과정과, 상기 탈착예상시간이 설정되어 있을 경우, 상기 배터리의 전압을 검사하여 충전예상시간을 산출하는 과정과, 상기 탈착예상시간과 상기 충전예상시간을 이용하여 충전개시시간을 산출하는 과정과, 상기 충전개시시간에 도달시, 상기 배터리의 충전을 개시하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2견지에 따르면, 휴대용 무선단말기에서 배터리의 충전을 제어하기 위한 장치는, 외부 충전기로부터의 전류를 상기 배터리에 충전하는 충전부와, 사용자가 설정한 탈착예상시간을 저장하는 메모리와, 상기 외부 충전기 결합이 감 지될시, 상기 배터리의 전압을 검사하여 충전예상시간을 산출하고, 상기 메모리로부터의 상기 탈착예상시간과 상기 충전예상시간을 이용해서 충전개시시간을 산출하며, 상기 충전개시시간에 도달시 상기 충전부를 제어하여 상기 배터리의 충전을 개시하는 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명은 휴대용 무선단말기에서 배터리 충전시 배터리의 충/방전 횟수를 줄이기 위한 방안에 대해 살펴보기로 한다. 이를 위해, 본 발명은 충전기 결합시 바로 충전을 개시하지 않고, 사용자가 설정한 시간(단말기 사용 시간)과 충전 예상 시간을 고려한 소정 시간에 충전을 개시한다.

일반적으로, 배터리를 충전하기 위한 충전회로(충전IC)는 별도의 충전기에 구비되거나 단말기의 내부에 구비된다. 이하 설명은 충전회로가 내장되는 단말기를 예를들어 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 무선단말기의 블록 구성을 도시하고 있다. 이하 설명에서 상기 휴대용 무선단말기는 셀룰라 전화기(cellular phone), 개인휴대통신 전화기(PCS : Personal Communication system), 복합무선단말기(PDA : Personal Data Assistant), IMT2000(international mobile communication-2000) 단말기, 4G(OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing)단말기 등을 모두 포함하는 의미이며, 이하 설명은 상기 예들의 일반적인 구성을 가지고 설명할 것이다.

도 1을 참조하면, 먼저 제어부(100)는 상기 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를들어, 음성통화 및 데이터통신을 위한 처리 및 제어를 수행하고, 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따라 배터리 충전시 사용자가 설정한 시간에 근거해서 충전을 개시하기 위한 동작을 제어한다. 따라서, 이하의 설명에 있어서 통상적인 제어부(100)의 처리 및 제어에 관한 설명은 생략한다.

메모리(102)는 프로그램 메모리, 데이터 메모리 및 불휘발성 메모리 등을 포함한다. 상기 프로그램 메모리는 상기 단말기의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램을 저장하고 있다. 상기 프로그램 메모리는 플래시 메모리(flash memory)를 사용할 수 있다. 상기 데이터 메모리는 상기 단말기 동작 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 기능을 수행한다. 상기 데이터 메모리는 램(Random Access Memory)을 사용할 수 있다. 상기 불휘발성 메모리는 시스템 파라미터(system parameter) 및 기타 저장용 데이터(전화번호, SMS 메시지 등)를 저장한다. 상기 불휘발성 메모리는 EEPROM을 사용할 수 있다.

키패드(key pad)(104)는 0 ～ 9의 숫자키들과, 메뉴키(menu), 취소키(지움), 확인키, 통화키(TALK), 종료키(END), 인터넷 접속키, 네비게이션 키들(상/하/좌/우) 등 다수의 기능키들을 구비하며, 사용자가 누르는 키에 대응하는 키입력 데이 터를 상기 제어부(100)로 제공한다. 표시부(106)는 상기 단말기의 동작 중에 발생되는 상태 정보(또는 인디케이터), 제한된 숫자와 문자들, 동화상(moving picture) 및 정화상(still picture) 등을 디스플레이한다. 상기 표시부(106)는 칼라 액정 디스플레이 장치(LCD : Liquid Crystal Display)를 사용할 수 있다.

RF부(Radio Frequency module)(108)는 안테나(ANT)를 통해 수신되는 래디오 주파수(RF : Radio Frequency) 신호를 주파수 하강시켜 모뎀부(110)로 제공하고, 상기 모뎀부(110)로부터의 기저대역신호를 주파수 상승시켜 상기 안테나를 통해 송신한다. 상기 모뎀부(110)는 상기 RF부(108)와 상기 제어부(100) 사이에 송수신되는 기저대역 신호를 처리한다. 예를들어, 송신인 경우 송신할 데이터를 해당 무선 접속 규격에 따라 채널코딩(channel coding) 및 확산(spreading)하는 기능을 수행하고, 수신인 경우 수신신호를 역확산(despreading) 및 채널복호(channel decoding)하는 기능을 수행할수 있다.

상기 제어부(100)에 연결된 코덱(CODEC : COder-DECoder)(112)과, 상기 코덱(112)에 접속된 마이크(114) 및 스피커(116)는 전화 통화 및 음성 녹음에 사용되는 음성 입출력 블록이다. 상기 코덱(112)은 상기 제어부(100)에서 제공되는 오디오 데이터(예 : PCM 데이터)를 아날로그 음성신호로 변환하여 상기 스피커(116)를 통해 송출하고, 상기 마이크(114)를 통해 수신되는 아날로그 음성신호를 상기 오디오 데이터로 변환하여 상기 제어부(100)로 제공한다.

충전부(118)는 단말기가 외부 충전기(어댑터)와 결합시, 상기 외부 충전기로부터 제공되는 전류(또는 전압)를 배터리(120)에 충전한다. 여기서, 상기 충전부(118)는 도시된 바와 같이 상기 배터리(120)의 전압을 검출하기 위한 배터리전압측정부를 포함한다. 상기 배터리(120)는 상기 충전부(118)에 의해 충전되고, 상기 충전전압을 전원공급부(122)로 방전한다. 상기 전원공급부(122)는 상기 배터리(120)로부터 전압을 인가받아 적정한 레벨로 다운시켜 DC 전압으로 각 구성에 공급한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 무선단말기에서 충전개시시간을 제어하기 위한 절차를 도시하고 있다.

도 2를 참조하면, 먼저 제어부(100)는 201단계에서 외부 충전기의 결합을 검사한다. 상기 외부 충전기의 결합이 감지되면, 상기 제어부(100)는 203단계로 진행하여 메모리(102)의 소정 영역을 억세스해서 탈착예상시간이 설정되어 있는지 검사한다. 여기서, 탈착예상시간은 사용자가 설정하는 단말기의 충전기로부터의 탈착시간을 나타낸다.

만일, 상기 탈착예상시간이 설정되어 있지 않으면, 상기 제어부(100)는 239단계로 진행하여 일반적인 충전모드를 수행한다. 만일, 상기 탈착예상시간이 설정되어 있으면, 상기 제어부(100)는 205단계로 진행하여 상기 사용자가 설정한 탈착예상시간을 확인한다.

그리고, 상기 제어부(100)는 207단계로 진행하여 배터리(120)의 전압을 확인한다. 상기 배터리(120)의 전압은 충전부(118)내 배터리전압측정부에서 측정된다. 상기 배터리(120)의 전압을 확인한후, 상기 제어부(100)는 209단계에서 상기 배터리(120)의 전압이 미리 설정된 기준값(Threshold) 이하인지를 검사한다.

상기 배터리(120)의 전압이 상기 기준값 이하이면, 상기 제어부(100)는 231단계로 진행하여 충전부(118)를 제어하여 배터리(120)의 충전을 개시한다. 이후, 상기 제어부(100)는 233단계에서 상기 배터리(120)의 전압을 확인하여 만충전 상태인지를 검사한다. 상기 만충전 상태이면, 상기 제어부(100)는 235단계로 진행하여 상기 충전부(118)를 제어하여 충전을 종료한후 215단계로 진행한다. 여기서, 상기 기준값은 단말기가 오프(off)되는 배터리(120)의 전압 값보다 약 0.2V 크게 설정된다. 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 충전개시시간에 도달하기전 단말기의 전원이 오프(off)되는 것을 방지하기 위해 현재 배터리 전압이 상기 기준값보다 작을 경우 일단 한번 충전을 수행한다.

한편, 상기 배터리(120)의 전압이 상기 기준값보다 크면, 상기 제어부(100)는 211단계로 진행하여 상기 배터리(120)의 전압을 이용하여 충전예상시간을 산출한다. 이때, 상기 충전예상시간은 배터리(120)가 만충전 상태에 도달하기까지 소요되는 시간을 나타내는 것으로, 단말기가 현재시간으로부터 상기 탈착예상시간까지 아이들(idle) 상태에서 소모하는 전류를 고려하여 산출하는 것이 바람직하다.

상기 충전예상시간을 산출한후, 상기 제어부(100)는 213단계로 진행하여 상기 탈착예상시간과 상기 충전예상시간을 이용해서 충전개시시간을 산출한다. 예를들어, 사용자가 설정한 사용 시간이 새벽 6시고 충전 예상 시간이 120분이라 할 때, 충전개시시간은 새벽 4시가 된다.

이후, 상기 제어부(100)는 상기 215단계로 진행하여 현재시간을 검사해서 상기 충전개시시간에 도달했는지 판단한다. 상기 충전개시시간에 도달시, 상기 제어부(100)는 217단계로 진행하여 상기 충전부(118)를 제어하여 상기 배터리(120)의 충전을 개시한다.

그리고 상기 제어부(100)는 217단계에서 미리 정해진 시간을 주기로 하는 타이머를 구동한다. 상기 타이머를 구동한후, 상기 제어부(100)는 221단계로 진행하여 상기 타이머가 소멸하는지 검사한다. 상기 타이머 소멸이 감지되면, 상기 제어부(100)는 223단계로 진행하여 상기 배터리(120)의 전압을 확인한다. 그리고, 상기 제어부(100)는 225단계에서 상기 배터리(120)의 전압이 만충전 상태인지 검사한다.

만일, 상기 만충전 상태가 아니면, 상기 제어부(100)는 227단계로 진행하여 상기 배터리(120)의 전압을 이용해서 충전잔여시간을 산출한다. 그리고 상기 제어부(100)는 229단계에서 상기 산출된 충전잔여시간을 표시부(106)에 디스플레이한후 상기 219단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다. 만일, 상기 만충전 상태이면, 상기 제어부(100)는 239단계로 진행하여 상기 충전부(118)를 제어하여 상기 배터리(120)의 충전을 종료한후 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 사용자가 원하는 시간에 맞추어 배터리 충전을 수행하기 때문에, 배터리가 충전기에 장착된 상태에서 불필요하게 충/방전을 반복하는 횟수를 제한할수 있는 이점이 있다. 즉, 불필요한 충/방전 동작을 제한하여 배터리의 수명을 연장하는 효과를 가진다.

Claims

휴대용 무선단말기에서 배터리의 충전을 제어하기 위한 방법에 있어서,

충전기 결합이 감지될시, 탈착예상시간이 설정되어 있는지 검사하는 과정과,

상기 탈착예상시간이 설정되어 있을 경우, 상기 배터리의 전압을 검사하여 충전예상시간을 산출하는 과정과,

상기 탈착예상시간과 상기 충전예상시간을 이용하여 충전개시시간을 산출하는 과정과,

상기 충전개시시간에 도달시, 상기 배터리의 충전을 개시하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 충전 개시후, 소정 시간 주기로 배터리의 전압을 검사하여 충전잔여시간을 산출하는 과정과,

상기 충전잔여시간을 표시부에 디스플레이하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 충전 개시후, 상기 배터리의 전압을 검사하여 만충전 상태에 도달했는지 판단하는 과정과,

상기 만충전 상태에 도달시, 상기 배터리의 충전을 종료하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 배터리의 전압이 미리 설정된 기준값 이하인지 검사하는 과정과,

상기 기준값 이하일 경우, 상기 배터리의 충전을 개시하는 과정과,

상기 충전 개시후, 상기 배터리의 전압을 검사하여 만충전 상태에 도달했는지 판단하는 과정과,

상기 만충전 상태에 도달시, 상기 배터리의 충전을 종료하는 과정과,

상기 충전 종료후, 상기 충전개시시간에 도달했는지 판단하는 과정과,

상기 충전개시시간에 도달시, 상기 배터리의 충전을 개시하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서,

상기 기준값은 단말기의 전원이 오프(off)되는 배터리의 전압값보다 0.02V 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
휴대용 무선단말기에서 배터리의 충전을 제어하기 위한 장치에 있어서,

외부 충전기로부터의 전류를 상기 배터리에 충전하는 충전부와,

사용자가 설정한 탈착예상시간을 저장하는 메모리와,

상기 외부 충전기 결합이 감지될시, 상기 배터리의 전압을 검사하여 충전예상시간을 산출하고, 상기 메모리로부터의 상기 탈착예상시간과 상기 충전예상시간을 이용해서 충전개시시간을 산출하며, 상기 충전개시시간에 도달시 상기 충전부를 제어하여 상기 배터리의 충전을 개시하는 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제6항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 충전 개시후 소정 시간 주기로 배터리의 전압을 검사하여 충전잔여시간을 산출하고, 상기 충전잔여시간을 표시부에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 장치.
제6항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 충전 개시후 상기 배터리의 전압을 검사하여 만충전 상 태에 도달했는지 판단하고, 상기 만충전 상태에 도달시 상기 충전부를 제어하여 상기 배터리의 충전을 종료하는 것을 특징으로 하는 장치.
제6항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 배터리의 전압이 미리 설정된 기준값 이하인지 검사하고, 상기 기준값 이하일 경우 상기 충전부를 제어하여 상기 배터리의 충전을 개시하며, 상기 배터리의 전압을 검사하여 만충전 상태에 도달했는지 판단하고, 상기 만충전 상태에 도달시 상기 충전부를 제어하여 상기 배터리의 충전을 종료하며, 상기 충전개시시간에 도달시 상기 충전부를 제어하여 상기 배터리의 충전을 개시하는 것을 특징으로 하는 장치.
제9항에 있어서,

상기 기준값은 단말기의 전원이 오프(off)되는 배터리의 전압값보다 0.02V 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 장치.