KR101235277B1 - 배터리 모듈 및 그 구동 방법 - Google Patents

배터리 모듈 및 그 구동 방법 Download PDF

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홍봉근
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주식회사 이젠
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Abstract

배터리 모듈이 제공된다. 배터리 모듈은 배터리, 상기 배터리로부터 제공되는 전력을 외부로 제공하는 제1 포트 및 상기 제1 포트와 연결되는 인터페이스 선택부를 포함하되, 상기 인터페이스 선택부는 복수의 인터페이스 회로를 포함하고, 상기 복수의 인터페이스 회로 중 하나의 인터페이스 회로가 선택적으로 상기 제1 포트와 연결된다.

Description

배터리 모듈 및 그 구동 방법{BATTER MODULE AND METHOD OF DRIVING THEREOF}
본 발명은 배터리 모듈 및 배터리 및 그 구동 방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 휴대용 단말기의 보조 전원으로 사용될 수 있는 배터리 모듈 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
핸드폰, 스마트폰, PMP(Portable Multimedia Player), 타블렛 PC 및 PDA(Personal Digital Assistant) 등의 휴대용 단말기의 사용이 증가하고 있다. 휴대용 단말기는 전원을 공급받기 배터리를 포함할 수 있다. 배터리가 제공할 수 있는 전력은 한정적이며, 장기간 배터리의 충전이 불가능한 경우 휴대용 단말기의 전원 공급에 차질이 발생할 수 있다.
한정적인 휴대용 단말기의 배터리 용량을 보조하기 위하여 보조 배터리가 사용될 수 있다. 휴대용 단말기 사용자는 휴대용 단말기와 별도의 보조 배터리를 휴대하여, 휴대용 단말기의 충전을 위한 콘센트가 근처에 없는 경우에도 보조 배터리를 통하여 휴대용 단말기의 구동에 필요한 전력을 공급받거나, 휴대용 단말기에 포함된 배터리를 충전시킬 수 있다.
한국공개특허공보 제10-2012-0001280 (공개일 2012.01.04) 한국공개특허공보 제10-2009-0028196 (공개일 2009.03.18) 한국공개특허공보 제10-2012-0107323 (공개일 2012.10.02)
보조 배터리가 연결되는 휴대용 단말기의 입출력 포트의 인터페이스는 휴대용 단말기 제조사마다 다를 수 있다. 휴대용 단말기의 입출력 포트의 인터페이스와 보조 배터리의 인터페이스가 맞지 않는 경우, 보조 배터리로부터 휴대용 단말기로의 전원 공급이 원활히 이루어지지 않을 수 있다. 따라서, 보조 배터리로부터 휴대용 단말기로의 원활한 전원 공급을 위하여, 제조사별로 별도의 젠더(gender)가 필요할 수 있다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 휴대용 단말기의 제조사에 따른 별도의 젠더 없이 범용의 연결 수단으로 휴대용 단말기를 충전할 수 있는 배터리 모듈을 제공하고자 하는 것이다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 휴대용 단말기의 제조사에 따른 별도의 젠더 없이 범용의 연결 수단으로 휴대용 단말기를 충전할 수 있는 배터리의 구동 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈 구동 방법은 배터리, 상기 배터리로부터 제공되는 전력을 외부로 제공하는 제1 포트 및 상기 제1 포트와 연결되는 인터페이스 선택부를 포함하되, 상기 인터페이스 선택부는 복수의 인터페이스 회로를 포함하고, 상기 복수의 인터페이스 회로 중 하나의 인터페이스 회로가 선택적으로 상기 제1 포트와 연결되는 배터리 모듈을 준비하고, 상기 제1 포트를 상기 피충전기기에 연결하고, 상기 복수의 인터페이스 회로 중 하나의 인터페이스 회로를 선택하고, 상기 선택된 인터페이스 회로를 상기 제1 포트와 연결하는 것을 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과 있다.
즉, 휴대용 단말기의 제조사에 따른 젠더가 필요 없이 범용의 케이블을 이용하여 휴대용 단말기를 충전시킬 수 있는 배터리 모듈을 제공할 수 있다.
또, 별도의 조작 없이 자동으로 휴대용 단말기의 인터페이스에 배터리 모듈의 인터페이스를 정합시킬 수 있는 배터리 모듈 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈과 휴대용 단말기의 연결을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 블록도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스 선택부와 제1 포트의 연결을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리와 휴대용 단말기의 연결을 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 배터리 모듈(100)은 휴대용 단말기(200)와 케이블(300)을 통하여 연결될 수 있다. 배터리 모듈(100)이 케이블(300)을 통하여 휴대용 단말기(200)와 연결되면, 배터리 모듈(100)은 휴대용 단말기(200)에 전원을 공급할 수 있다.
배터리 모듈(100)은 제1 포트(T1), 전원 스위치(S1), 인터페이스 선택 스위치(S2) 및 상태 표시 장치(L)를 포함할 수 있다.
제1 포트(T1)는 외부 기기와 연결되기 위한 포트일 수 있다. 제1 포트(T1)는 범용의 케이블(300)과 연결될 수 있는 포트일 수 있다. 예를 들어, 제1 포트(T1)는 USB(Universal Serial Bus) 포트일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에 의하면, 배터리 모듈(100)은 케이블(300)과 일체로 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 케이블(300)의 휴대용 단말기(200) 측에 연결되는 포트가 제1 포트(T1)로서 기능할 수 있다. 예를 들면, 이 때의 제1 포트(T1)는 마이크로 USB 포트일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
전원 스위치(S1)는 배터리 모듈(100)의 턴온 및 턴오프를 제어할 수 있다. 배터리 모듈(100)이 턴온된 경우에만 배터리 모듈(100)은 배터리 모듈(100)에 연결된 휴대용 단말기(200)에 전원을 공급할 수 있다. 몇몇 실시예에 의하면, 전원 스위치(S1)는 생략될 수도 있다.
인터페이스 선택 스위치(S2)는 배터리 모듈(100)의 인터페이스 설정을 수동으로 변경할 수 있다. 배터리 모듈(100)은 휴대용 단말기(200)의 제조사별로 상이한 인터페이스들에 대응될 수 있도록 복수의 인터페이스 중의 하나의 인터페이스로 설정될 수 있으며, 인터페이스 선택 스위치(S2)를 통하여 수동으로 배터리 모듈(100)의 인터페이스를 설정할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스 선택 스위치(S2)를 누를 때마다 순차적으로 배터리 모듈(100)의 인터페이스가 변경될 수 있으나, 선택 스위치(S2)를 통하여 배터리 모듈(100)의 인터페이스를 설정하는 방법은 이에 한정되는 것은 아니다.
상태 표시 장치(L)는 배터리 모듈(100)의 상태를 표시할 수 있다. 상태 표시 장치(L)는 배터리 모듈(100)이 턴온 또는 턴오프 되었는지 여부 또는 배터리 모듈(100)에 설정된 인터페이스의 종류를 표시할 수 있다. 상태 표시 장치(L)는 다양한 색상으로 발광할 수 있는 발광 소자를 포함하여 형성될 수 있다. 상태 표시 장치(L)는 다양한 색상으로 발광하여 색상에 따라 배터리 모듈(100)의 상태를 표시할 수 있다. 몇몇 실시예에 의하면, 상태 표시 장치(L)는 화상, 숫자 또는 도형 등을 표시할 수 있는 표시 패널을 포함하여 형성될 수도 있다.
케이블(300)은 배터리 모듈(100)과 휴대용 단말기(200)를 상호 연결할 수 있다. 케이블(300)은 휴대용 단말기(200)의 인터페이스와 무관한 범용의 케이블일 수 있다. 휴대용 단말기(200)의 인터페이스에 대응하여 배터리 모듈(100)의 인터페이스가 변경될 수 있으므로, 범용의 케이블(300)을 사용하더라도, 배터리(100)를 통하여 휴대용 단말기(200)를 충전할 수 있다.
휴대용 단말기(200)는 핸드폰, 스마트폰, PMP(Portable Multimedia Player), 타블렛 PC 또는 PDA(Personal Digital Assistant)일 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 휴대용 단말기(200)는 외부의 기기와 연결을 위하여 입출력 포트(210)를 포함할 수 있다. 휴대용 단말기(200)는 입출력 포트(210)를 통하여 배터리 모듈(100)과 연결될 수 있다. 휴대용 단말기(200)는 배터리 모듈(100)로부터 전력을 공급받아, 휴대용 단말기(200)를 구동시키기 위한 구동 전력으로 사용하거나, 휴대용 단말기(200)에 내장된 내장 배터리를 충전시키기 위한 전력으로 사용할 수 있다. 입출력 포트(210)에는 휴대용 단말기(200)의 제조사별로 특정한 인터페이스가 설정될 수 있으며, 입출력 포트(210)의 인터페이스와 배터리 모듈(100)의 인터페이스가 상호 대응되는 경우에만 배터리 모듈(100)로부터 휴대용 단말기(200)로의 전원 공급이 원활히 이루어질 수 있다. 배터리 모듈(100)은 휴대용 단말기(200)의 인터페이스에 대응하여 배터리(100)의 인터페이스가 가변될 수 있으므로, 휴대용 단말기(200)의 인터페이스에 대응시키기 위한 별도의 젠더 없이도, 배터리 모듈(100)을 통하여 휴대용 단말기(200)에 전원을 공급할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 배터리 모듈(100)에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 블록도이다.
도 2를 참조하면 배터리 모듈(100)은 배터리(10), 제1 포트(T1) 및 인터페이스 선택부(40)를 포함한다.
배터리(10)는 전력을 저장한다. 배터리(10)에 저장된 전력은 제1 포트(T1)를 통하여 외부로 전달될 수 있다. 배터리(10)는 재충전이 가능한 2차 전지일 수 있다.
제1 포트(T1)는 배터리(10)로부터 제공되는 전력을 외부로 전달할 수 있다. 제1 포트(T1)는 케이블(300)을 통하여 휴대용 단말기(200)와 같은 외부 기기에 연결되거나, 배터리 모듈(100)이 케이블(300)과 일체로 형성되는 실시예의 경우, 직접 연결될 수도 있다.
인터페이스 선택부(40)는 제1 포트(T1)와 연결되어 배터리 모듈(100)의 인터페이스를 설정할 수 있다. 인터페이스 선택부(40)는 배터리 모듈(100)의 인터페이스로 설정될 수 있는 복수의 인터페이스들을 포함할 수 있다. 인터페이스 선택부(40)가 포함하는 복수의 인터페이스들은 휴대용 단말기(200)의 제조사들에 따른 휴대용 단말기(200)의 인터페이스들 각각에 대응될 수 있는 인터페이스일 수 있다. 인터페이스 선택부(40)는 인터페이스 선택부(40)가 포함하는 복수의 인터페이스들 중 휴대용 단말기(200)의 인테페이스에 대응되는 인터페이스를 배터리 모듈(100)의 인터페이스로 선택되도록 할 수 있어, 별도의 젠더 없이 효율적으로 휴대용 단말기의 충전을 실시할 수 있다.
이하 도 3을 참조하여, 인터페이스 선택부(40)와 제1 포트(T1)의 연결에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스 선택부와 제1 포트의 연결을 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 제1 포트(T1)은 전원 단자(VCC), 제1 데이터 단자(D+), 제2 데이터 단자(D-) 및 접지 단자(GND)를 포함할 수 있다. 전원 단자(VCC) 에는 전원 전압(V2)이 인가될 수 있다. 접지 단자(GND)에는 접지 전압(GV)이 인가될 수 있다. 전원 단자(VCC), 제1 데이터 단자(D+), 제2 데이터 단자(D-) 및 접지 단자(GND)는 케이블(300)을 통하여 휴대용 단말기(200)와 연결될 수 있다. 배터리 모듈(100)이 케이블(300)과 일체로 형성되는 실시예의 경우, 전원 단자(VCC), 제1 데이터 단자(D+), 제2 데이터 단자(D-) 및 접지 단자(GND)는 직접 휴대용 단말기(200)와 연결될 수도 있다. 배터리 모듈(100)의 인터페이스는 제1 데이터 단자(D+) 및 제2 데이터 단자(D-)에 연결되는 배터리 모듈(100)의 내의 회로에 의하여 결정될 수 있다.
인터페이스 선택부(40)는 제1 내지 제4 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44)를 포함할 수 있다. 도 3에서는 인터페이스 선택부(40)가 4 개의 인터페이스 회로를 포함하는 것을 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 인터페이스 선택부(40)가 포함하는 인터페이스 회로의 개수는 실시예들에 따라 증가 또는 감소할 수 있다.
제1 내지 제4 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44) 중의 하나의 인터페이스 회로는 제1 포트(T1)과 연결되어, 배터리 모듈(100)의 인터페이스를 설정할 수 있다. 보다 상세하게는, 제1 내지 제4 인터페이스(41, 42, 43, 44) 중의 하나의 인터페이스 회로는 제1 포트(T1)의 제1 데이터 단자(D+) 및 제2 데이터 단자(D-)에 연결되어, 제1 데이터 단자(D+) 및 제2 데이터 단자(D-)에 연결되는 배터리 모듈(100)의 내측의 회로를 달리하여 배터리 모듈(100)의 인터페이스를 설정할 수 있다. 제1 내지 제4 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44) 중 제1 포트(T1)와 연결되는 인터페이스 회로를 선택하는 것은 인터페이스 선택 신호(IS)에 대응하여 수행될 수 있다. 인터페이스 선택부(40)는 외부로부터 인터페이스 선택 신호(IS)를 수신하고, 그에 대응하여 제1 내지 제4 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44)와 제1 포트(T1)와의 연결을 제어할 수 있는 제1 내지 제7 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, SW5, SW6, SW7)의 동작을 제어하여 제1 포트(T1)와 연결되는 인터페이스 회로를 선택할 수 있다. 예를 들어, 제1 인터페이스 회로(41)가 제1 포트(T1)와 연결되는 경우, 제1 내지 제7 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, SW5, SW6, SW7) 중 제1 및 제2 스위치(SW1, SW2)는 턴온되고 나머지는 턴오프 될 수 있다. 제2 인터페이스 회로(42)가 제1 포트(T1)와 연결되는 경우, 제3 및 제4 스위치(SW3, SW4)는 턴온되고 나머지는 턴오프 될 수 있다. 제3 인터페이스 회로(43)가 제1 포트(T1)와 연결되는 경우, 제5 스위치(SW5)는 턴온되고 나머지는 턴오프 될 수 있다. 제4 인터페이스 회로(44)가 제1 포트(T1)와 연결되는 경우, 제6 및 제7 스위치(SW6, SW7)는 턴온되고 나머지는 턴오프 될 수 있다.
제1 인터페이스 회로(41)가 제1 포트(T1)와 연결되면, 제1 인터페이스 회로(41)은 제1 데이터 단자(D+)에 전원 전압(V2)과 접지 전압(GV) 사이의 전압 값을 갖는 전압을 제공하고, 제2 데이터 단자(D-)에 전원 전압(V2)과 접지 전압(GV) 사이의 전압 값을 갖되, 제1 데이터 단자(D+)에 제공되는 전압과는 다른 전압을 제공할 수 있다. 제1 인터페이스 회로(41)는 제1 내지 제4 저항(R1, R2, R3, R4)를 포함할 수 있다. 제1 인터페이스 회로(41)는 전원 전압(V2)과 접지 전압(GV) 사이에 직렬로 연결된 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)의 전압 분배를 통하여 제1 데이터 단자(D+)에 제공되는 전압을 생성할 수 있다. 제1 인터페이스 회로(41)는 전원 전압(V2)과 접지 전압(GV) 사이에 직렬로 연결된 제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4)의 전압 분배를 통하여 제2 데이터 단자(D-)에 제공되는 전압을 생성할 수 있다. 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)의 저항 값의 비와, 제3 저항(R3)과 제4 저항(R4)의 저항 값의 비는 서로 다를 수 있다.
제2 인터페이스 회로(42)가 제1 포트(T1)와 연결되면, 제2 인터페이스 회로(42)는 제1 및 제2 데이터 단자(D+, D-)에 전원 전압(V2)과 접지 전압(GV) 사이의 전압 값을 갖는 동일한 전압을 제공할 수 있다. 제2 인터페이스 회로(42)는 제5 저항(R5) 및 제6 저항(R6)을 포함할 수 있다. 제2 인터페이스 회로(42)는 전원 전압(V2)과 접지 전압(GV) 사이에 직렬로 연결된 제5 저항(R5) 및 제6 저항(R6)의 전압 분배를 통하여 제1 및 제2 데이터 단자(D+, D-)에 제공되는 전압을 생성할 수 있다.
제3 인터페이스 회로(43)가 제1 포트(T1)와 연결되면, 제3 인터페이스 회로(43)는 제1 데이터 단자(D+)와 제2 데이터 단자(D-)를 서로 단락시킬 수 있다.
제4 인터페이스 회로(44)가 제1 포트(T1)와 연결되면, 제4 인터페이스 회로(44)는 제1 데이터 단자(D+) 및 제2 데이터 단자(D-) 각각을 플로팅시킬 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 배터리 모듈(100)은 제2 포트(T2), 전압 변환부(20), 전류 측정부(30), 제어부(50) 및 메모리(60)를 더 포함할 수 있다.
제2 포트(T2)는 배터리(10)가 충전될 때, 외부로부터 전력을 공급받기 위한 포트일 수 있다. 몇몇 실시예에 의하면, 제2 포트(T2)는 생략될 수도 있다. 제2 포트(T2)가 생략되는 경우, 제1 포트(T1)를 통하여 배터리(10)를 충전시키기 위한 전력을 공급받을 수도 있다.
전압 변환부(20)는 배터리(10)로부터 출력되는 전력의 전압을 전원 전압(V2)으로 변경할 수 있다. 배터리(10)로부터 출력되는 전력의 전압은 원시 출력 전압(V1)일 수 있다. 전원 전압(V2)는 배터리 모듈(100)에 연결되는 휴대용 단말기(200)의 사양에 대응되는 전압일 수 있다. 원시 출력 전압(V1)은 전원 전압(V2)과 다른 값을 갖는 전압일 수 있으므로, 전압 변환부(20)는 원시 출력 전압(V1)을 승압 또는 강압하여 전원 전압(V2)을 생성할 수 있다.
전류 측정부(30)는 제1 포트(T1)를 통하여 외부로 전달되는 출력 전류를 측정할 수 있다. 전류 측정부(30)는 제1 포트(T1)로 전원 전압(V2)이 전달되는 라인 상에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에 의하면, 전류 측정부(30)는 제1 포트(P2)로 접지 전압(GV)이 전달되는 라인 상에 배치될 수도 있다. 전류 측정부(30)는 출력 전류를 측정하여 그 값에 대응되는 전류 데이터(CD)를 생성할 수 있다. 전류 데이터(CD)는 제어부(50)로 전달될 수 있다.
제어부(50)는 인터페이스 선택부(40)에 포함된 복수의 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44) 중에서 제1 포트(T1)와 연결되는 인터페이스 회로를 선택할 수 있다. 제어부(50)는 인터페이스 선택부(40)에 포함된 복수의 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44) 중에서 제1 포트(T1)와 연결되는 인터페이스 회로를 선택하기 위하여 인터페이스 선택 신호(IS)를 생성하여 인터페이스 선택부(40)로 전달할 수 있다. 제어부(50)는 인터페이스 선택 스위치(S2)의 입력에 대응하여, 인터페이스 선택 신호(IS)를 생성할 수 있다. 또는, 제어부(50)는 전류 데이터(CD)에 기반하여, 복수의 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44) 중에서 제1 포트(T1)과 연결되었을 때, 출력 전류의 값이 가장 큰 인터페이스 회로가 제1 포트와 연결되도록 인터페이스 선택부를 제어할 수 있다. 이에 관하여는 후에 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
메모리(60)는 제어부(50)와 연결되며, 전류 데이터(CD)를 저장할 수 있다. 제어부(50)는 메모리(60)에 저장된 전류 데이터(CD)를 참조하여, 복수의 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44) 중에서 제1 포트(T1)과 연결되었을 때, 출력 전류의 값이 가장 큰 인터페이스 회로를 판별할 수 있다.
이하 도 4를 참조하여, 배터리 모듈(100)의 구동 방법에 대하여 설명하도록 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
배터리 모듈(100)의 구동 방법은 배터리 모듈(100)의 전원을 턴온하는 것(P1)을 포함할 수 있다. 배터리 모듈(100)의 전원이 턴온되지 않으면, 추후의 프로세스가 진행되지 않고, 배터리 모듈(100)의 전원이 턴온될 때까지 대기할 수 있다. 배터리 모듈(100)은 전원 스위치(S1)의 입력에 의하여 턴온될 수 있다. 몇몇 실시예에 의하면, 배터리 모듈(100)이 휴대용 단말기(200)와 연결된 경우, 배터리 모듈(100)은 연결을 감지하여 자동으로 턴온될 수도 있다.
배터리 모듈(100)의 구동 방법은 배터리 모듈(100)이 턴온된 경우 복수의 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44)를 순차적으로 제1 포트(T1)에 연결하는 것(P2)을 포함할 수 있다. 복수의 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44)가 순차적으로 제1 포트(T1)에 연결되도록 인터페이스 선택부(40)가 제어되도록, 제어부(50)는 인터페이스 선택 신호(IS)를 생성할 수 있다.
배터리 모듈(100)의 구동 방법은 제1 포트(T1)을 통하여 외부로 출력되는 출력 전류를 측정하는 것(P3)을 포함할 수 있다. 출력 전류는 전류 측정부(30)에 의하여 측정될 수 있다. 전류 측정부(30)는 복수의 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44)를 순차적으로 제1 포트(T1)에 연결할 때, 복수의 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44) 각각이 제1 포트(T1)에 연결된 경우들의 전류를 측정하여 전류 데이터(CD)를 생성할 수 있다.
배터리 모듈(100)의 구동 방법은 복수의 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44)를 순차적으로 제1 포트(T1)에 연결하여 출력 전류를 측정 횟수인 순환 횟수가 n회를 초과하는지 여부를 판단하는 것(P4)을 포함할 수 있다. 순환 횟수가 n회를 초과하는지 여부는 제어부(50)에서 판단할 수 있다. n은 0 이상의 정수이며, 임의로 선택될 수 있다. n 값이 커지면, 출력 전류의 측정 횟수가 증가하여 보다 정밀한 출력 전류의 값을 얻을 수 있다. 순환 횟수가 n회를 초과하지 않는 경우, 다시 복수의 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44)를 순차적으로 제1 포트(T1)에 연결시켜 출력 전류를 측정할 수 있다.
배터리 모듈(100)의 구동 방법은 순환 횟수가 n을 초과하는 경우, 출력 전류가 가장 큰 인터페이스 회로를 제1 포트(T1)에 연결하는 것(P5)을 포함할 수 있다. 제어부(50)는 전류 데이터(CD)를 근거로, 복수의 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44) 중 제1 포트(T1)와 연결되었을 때, 가장 출력 전류가 큰 인터페이스 회로를 판단할 수 있다. 전류부(50)는 n이 1 이상인 경우 복수의 인터페이스 회로(41, 42, 43, 44) 각각이 제1 포트(T1)에 연결된 경우의 출력 전류의 값의 평균 값이 가장 큰 인터페이스 회로를, 제1 포트(T1)와 연결되었을 때, 출력 전류가 가장 큰 인터페이스 회로로 판단할 수 있다. 제어부(50)는 출력 전류가 가장 큰 인터페이스 회로가 제1 포트(T1)와 연결되도록 인터페이스 선택부(40)를 제어할 수 있는 인터페이스 선택 신호(IS)를 생성할 수 있다.
배터리 모듈(100) 구동 방법은 출력 전류가 기준 전류 이상인지 여부를 판단하는 것(P6)을 포함할 수 있다. 전류 측정부(30)는 출력 전류를 지속적으로 모니터링하여 출력 전류에 대응되는 전류 데이터(CD)를 생성하여 제어부(50)로 전달할 수 있다. 제어부(50)는 전류 데이터(CD)에 근거하여 출력 전류가 기준 전류 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 제어부(50)는 출력 전류가 기준 전류 이상으로 판단되면, P5에서 제1 포트(T1)와 연결되었을 때 출력 전류가 가장 큰 인터페이스 회로로 선택된 인터페이스 회로와 제1 포트(T1)와의 연결을 유지하도록 할 수 있다. 제어부(50)는 출력 전류가 기준 전류 미만으로 판단되면, 출력 전류가 기준 전류 미만인 경우는 휴대용 단말기(200)의 충전이 완료되었거나, 휴대용 단말기(200)와 배터리 모듈(100)의 연결이 끊어진 상태를 의미할 수 있으므로, 배터리 모듈(100)의 외부로 전력이 더 이상 출력되지 않도록 할 수 있다.
이하 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 구동 방법에 대하여 설명하도록 한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5에서, P1 내지 P6는 도 4에서의 P1 내지 P6에 대한 설명과 실질적으로 동일하므로 설명을 생략하도록 한다.
도 5를 참조하면, 배터리 모듈(100)의 구동 방법은 출력 전류가 기준 전류 미만인 경우 일정한 딜레이를 가진 후 출력 전류가 기준 미만인지 여부를 재판단하도록 할 수 있는 프로세스들(P7, P8, P9)을 포함할 수 있다.
배터리 모듈(100)의 구동 방법은 카운팅 수(CNT)가 m 이상인지 여부를 판단하는 것(P7)을 포함할 수 있다. m은 0 이상의 정수이다. m의 값은 임의로 설정 가능하다. 제어부(50)는 출력 전류가 기준 전류 미만인 경우 카운팅 수가 m 이상인지 여부를 판별하여, 카운팅 수(CNT)가 m 이상이면 배터리 모듈(100)의 외부로 전력이 더 이상 출력되지 않도록 할 수 있다.
배터리 모듈(100)의 구동 방법은 카운팅 수(CNT)가 m 미만이면, 카운팅 수(CNT)를 1 증가시키는 것(P8) 및 딜레이를 갖는 것(P9)을 포함할 수 있다. 제어부(50)는 카운팅 수(CNT)를 1 증가시키고 딜레이를 가진 후 출력 전류가 기준 전류 이상인지 여부를 다시 판단할 수 있다. 도 5에는 카운팅 수(CNT)를 1 증가시키는 것(P8)이 딜레이를 갖는 것(P9)보다 먼저 실행되도록 도시되어 있으나, 이 순서는 서로 바뀔 수도 있다.
배터리 모듈(100)의 구동 방법은 P7, P8 및 P9의 프로세스를 포함하도록 하여, 일시적인 이상에 의하여 출력 전류가 기준 전류보다 낮아진 경우에도, 배터리 모듈(100)의 전력 출력을 유지하도록 하여, 배터리 모듈(100)이 배터리 모듈(100)에 연결된 휴대용 단말기(200)에 안정적으로 전력을 공급하도록 할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 배터리 20: 전압 변환부
30: 전류 측정부 40: 인터페이스 선택부
41: 제1 인터페이스 회로 42: 제2 인터페이스 회로
43: 제3 인터페이스 회로 44: 제4 인터페이스 회로
50: 제어부 60: 메모리
100: 배터리 모듈 200: 휴대용 단말기
210: 입출력 포트 300: 케이블
T1: 제1 포트 T2: 제2 포트
S1: 전원 스위치 S2: 인터페이스 선택 스위치
V1: 원시 출력 전압 V2: 전원 전압
CD: 전류 데이터 IS: 인터페이스 선택 신호
VCC: 전원 단자 GND: 접지 단자
D+:제1 데이터 단자 D-: 제2 데이터 단자

Claims (22)

  1. 배터리;
    상기 배터리로부터 제공되는 전력을 외부로 제공하는 제1 포트; 및
    상기 제1 포트와 연결되는 인터페이스 선택부를 포함하되,
    상기 인터페이스 선택부는 복수의 인터페이스 회로를 포함하고,
    상기 복수의 인터페이스 회로 중 하나의 인터페이스 회로가 선택적으로 상기 제1 포트와 연결되는 배터리 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 포트를 통하여 외부로 출력되는 출력 전류를 측정하는 전류 측정부를 더 포함하는 배터리 모듈.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 출력 전류의 값이 저장되는 메모리를 더 포함하는 배터리 모듈.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 전류 측정부와 연결되고, 상기 복수의 인터페이스 회로를 순차적으로 상기 제1 포트와 연결시켜, 상기 복수의 인터페이스 회로 중 상기 출력 전류가 가장 큰 인터페이스 회로와 상기 제1 포트의 연결을 유지하도록 하는 제어부를 더 포함하는 배터리 모듈.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 출력 전류가 가장 큰 인터페이스 회로와 상기 제1 포트와의 연결이 유지될 때, 상기 출력 전류의 값이 기준 전류 이하인 경우, 상기 제어부는 상기 제1 포트를 통하여 외부로 전력이 제공되는 것을 차단하는 배터리 모듈.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 출력 전류가 가장 큰 인터페이스 회로와 상기 제1 포트와의 연결이 유지될 때, 상기 출력 전류의 값이 기준 전류 이하인 경우, 상기 제어부는 대기 시간 동안 대기한 후 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 이하인 경우 상기 제1 포트를 통하여 외부로 전력이 제공되는 것을 차단하는 배터리 모듈.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 포트는,
    전원 전압이 인가되는 전원 단자;
    접지 전압이 인가되는 접지 단자;
    제1 데이터 단자; 및
    제2 데이터 단자를 포함하는 배터리 모듈.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 복수의 인터페이스 회로는 제1 인터페이스 회로를 포함하고,
    상기 제1 인터페이스 회로가 상기 제1 포트와 연결되면,
    상기 제1 인터페이스 회로는 상기 전원 전압과 상기 접지 전압 사이의 제1 전압을 상기 제1 데이터 단자에 제공하고, 상기 전원 전압과 상기 접지 전압 사이의 제1 전압과 다른 제2 전압을 상기 제2 데이터 단자에 제공하는 배터리 모듈.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 인터페이스 회로는,
    상기 전원 전압과 상기 접지 전압으로부터 전압 분배 원칙에 의하여 상기 제1 전압을 생성하는 제1 저항 및 제2 저항; 및
    상기 전원 전압과 상기 접지 전압으로부터 전압 분배 원칙에 의하여 상기 제2 전압을 생성하는 제3 저항 및 제4 저항을 포함하는 배터리 모듈.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 복수의 인터페이스 회로는 제2 인터페이스 회로를 포함하고,
    상기 제2 인터페이스 회로가 상기 제1 포트와 연결되면,
    상기 제2 인터페이스 회로는 상기 전원 전압과 상기 접지 전압 사이의 제3 전압을 상기 제1 데이터 단자 및 상기 제2 데이터 단자에 제공하는 배터리 모듈.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 인터페이스 회로는,
    상기 전원 전압과 상기 접지 전압으로부터 상기 전압 분배 원칙에 의하여 상기 제3 전압을 생성하는 제5 저항 및 제6 저항을 포함하는 배터리 모듈.
  12. 제7 항에 있어서,
    상기 복수의 인터페이스 회로는 제3 인터페이스 회로를 포함하고,
    상기 제3 인터페이스 회로가 상기 제1 포트와 연결되면,
    상기 제3 인터페이스 회로는 상기 제1 데이터 단자 및 상기 제2 데이터 단자를 단락시키는 배터리 모듈.
  13. 제7 항에 있어서,
    상기 복수의 인터페이스 회로는 제4 인터페이스 회로를 포함하고,
    상기 제4 인터페이스 회로가 상기 제1 포트와 연결되면,
    상기 제4 인터페이스 회로는 상기 제1 데이터 단자 및 상기 제2 데이터 단자를 플로팅시키는 배터리 모듈.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 배터리를 충전하기 위한 외부 전력을 공급받는 제2 포트를 더 포함하는 배터리 모듈.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 인터페이스 회로 중 상기 제1 포트와 연결되는 인터페이스 회로를 선택하기 위한 외부 입력 장치를 더 포함하는 배터리 모듈.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 배터리로부터 제공되는 전력의 전압을 변환하여 상기 인터페이스 선택부 및 상기 제1 포트에 제공하는 전압 변환부를 더 포함하는 배터리 모듈.
  17. 배터리, 상기 배터리로부터 제공되는 전력을 외부로 제공하는 제1 포트 및 상기 제1 포트와 연결되는 인터페이스 선택부를 포함하되, 상기 인터페이스 선택부는 복수의 인터페이스 회로를 포함하고, 상기 복수의 인터페이스 회로 중 하나의 인터페이스 회로가 선택적으로 상기 제1 포트와 연결되는 배터리 모듈을 준비하고,
    상기 제1 포트를 피충전기기에 연결하고,
    상기 복수의 인터페이스 회로 중 하나의 인터페이스 회로를 선택하고,
    상기 선택된 인터페이스 회로를 상기 제1 포트와 연결하는 것을 포함하는 배터리 모듈 구동 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 복수의 인터페이스 회로 각각을 순차적으로 상기 제1 포트와 연결시켜 상기 제1 포트를 통하여 상기 피충전기기로 흐르는 출력 전류를 측정하는 것을 더 포함하고,
    상기 복수의 인터페이스 회로 중 하나의 인터페이스 회로를 선택하는 것은 상기 제1 포트와 연결되었을 때 상기 출력 전류가 가장 큰 상기 복수의 인터페이스 회로 중 상기 하나의 인터페이스 회로를 선택하는 것을 포함하는 배터리 모듈 구동 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은 메모리를 더 포함하고,
    상기 복수의 인터페이스 회로 각각이 상기 제1 포트와 연결된 경우의 상기 출력 전류의 값을 상기 메모리에 저장하는 것을 더 포함하는 배터리 모듈 구동 방법.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 출력 전류를 측정하는 것은 상기 복수의 인터페이스 회로 각각을 순차적으로 2회 이상 상기 제1 포트와 연결시켜 상기 출력 전류를 측정하는 것을 포함하는 배터리 모듈 구동 방법.
  21. 제18 항에 있어서,
    상기 선택된 인터페이스 회로가 상기 제1 포트와 연결된 후, 상기 출력 전류가 기준 전류 미만인 경우, 상기 제1 포트를 통한 외부로의 전력 공급을 중지하는 것을 포함하는 배터리 모듈 구동 방법.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 선택된 인터페이스 회로가 상기 제1 포트와 연결된 후, 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 미만인 경우 소정의 대기 기간동안 대기한 후 상기 출력 전류가 상기 기준 전류 미만이면 상기 제1 포트를 통한 외부로의 전력 공급을 중지하는 배터리 모듈 구동 방법.
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