KR101259644B1 - 다중 배터리드라이버 제어방법 및 장치 - Google Patents

다중 배터리드라이버 제어방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수의 배터리드라이버를 이용하여 배터리를 충방전하는 다중 배터리드라이버 제어방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에는 배터리(10)의 충방전을 수행하는 제 1배터리드라이버(20)와, 제 1배터리드라이버(20)의 동작 상태에 따라 상기 배터리(10)의 아이디, 현재 전류, 온도, 전압 및 충전된 전류를 포함하는 배터리정보를 제공받고, 배터리(10)의 충방전을 계속하여 실시하는 제 2배터리드라이버(30)가 구비된다. 그리고, 제 1배터리드라이버(20)의 동작상태를 모니터링하여, 제 1배터리드라이버(20)의 이상동작시에 제 2배터리드라이버(30)가 배터리(10)의 충방전을 수행하게 하는 모니터링부(50)와, 제 2배터리드라이버(30)에 의해 발생되는 새로운 배터리드라이버 생성요청에 의해 새로운 배터리드라이버(40)를 생성하는 제어부(70)가 구비된다. 이에 따라, 본 발명은 배터리(10)의 충방전을 수행하는 어느 하나의 배터리드라이버(20)에 문제가 발생된 경우, 다른 배터리드라이버(30)를 이용하여 상기 배터리(10)의 충방전을 지속적으로 수행할 수 있다.
배터리드라이버, 모니터링부, 상태신호

Description

다중 배터리드라이버 제어방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING MULTI BATTERY DRIVER}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다중 배터리드라이버 제어장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다중 배터리드라이버 제어방법을 단계적으로 설명하는 흐름도이다.
《도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명》
10 : 배터리 20 : 제 1배터리드라이버
30 : 제 2배터리드라이버 40 : 제 3배터리드라이버
50 : 모니터링부 60 : 메모리
70 : 제어부
본 발명은 배터리드라이버에 관한 것으로, 특히 둘 이상의 배터리드라이버를 순차적으로 이용하여 배터리를 충방전하는 다중 배터리드라이버 제어방법 및 장치에 관한 것이다.
노트북과 같은 휴대단말기기는 상용교류전원 또는 배터리로부터 전원을 공급받아 동작을 수행한다. 상기 상용교류전원을 이용하지 못하는 경우, 상기 휴대단말기기는 상기 배터리에 충전된 전압을 공급받아 동작을 지속적으로 수행할 수 있다.
상기 배터리는 배터리 드라이버에 의해 충방전 동작이 관리된다. 상기 배터리드라이버는 상기 배터리로부터 상태정보를 수신하여 상기 휴대단말기기의 제어부로 전달하면, 상기 제어부의 제어에 의하여 상기 배터리를 충전 및 방전하는 기능을 수행한다.
종래의 기기에서는 배터리와 배터리드라이버 사이의 데이터 통신이 중지되거나 인터럽트(예컨대, 배터리를 이용하여 방전을 수행하는 도중, 상용교류전원을 인가하는 교류-직류어댑터가 접속됨에 따라 상기 배터리의 방전을 중지하고 상기 배터리를 충전하게 하는 경우 등)가 다수 발생됨으로 인해, 배터리드라이버가 배터리를 정상적으로 충방전하지 못하는 문제가 발생된다. 이에 따라, 상기 배터리드라이버가 하나만 적용된 종래의 기기에서는, 상기 배터리가 과충전되거나 과방전되어 배터리의 수명이 단축되거나 고장이 발생되는 문제가 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 하나 이상의 배터리드라이버를 제공하여 어느 하나의 배터리드라이버에 이상이 발생되더라도 다른 배터리드라이버로 대체하여 지속적인 배터리 사용이 가능한 다중 배터리드라이버 제어방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 배터리드라이버에 이상이 발생된 경우 배터리 및 시스템을 보호하는 다중 배터리드라이버 제어방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 배터리드라이버 제어방법은 메인 배터리드라이버와 하나 이상의 보조 배터리드라이버를 로딩하는 단계와, 상기 메인 배터리드라이버에 의하여 충방전되는 배터리의 배터리정보를 저장하는 단계와, 상기 메인 배터리드라이버의 정상동작 여부를 모니터링하는 단계와, 상기 모니터링 결과 상기 메인 배터리드라이버가 정상적인 동작을 하지 못하는 경우, 상기 보조 배터리드라이버에 상기 배터리정보가 제공되어 상기 배터리를 충방전하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 모니터링 결과 상기 메인 배터리드라이버가 정상적인 동작을 하지 못하는 경우, 새로운 보조배터리드라이버 생성을 요청하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기 요청에 따라 새로운 보조배터리드라이버를 생성하는 단계와, 상기 저장된 배터리정보를 상기 생성된 새로운 보조배터리드라이버에 전달하는 단계를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기 배터리 정보는 상기 배터리의 아이디, 현재 전류, 온도, 전압 및 충전된 전류 중 하나 이상을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
상기 모니터링 결과에 따라 상기 메인 배터리드라이버의 정상동작 시에 상기 배터리드라이버를 이용하여 지속적인 충방전동작을 수행하게 하는 제 1신호가 출력되는 것이 바람직하다.
상기 모니터링 결과에 따라 상기 메인 배터리드라이버의 이상동작 시에는 다 른 배터리드라이버로 전환하게 하는 제 2신호가 출력되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 배터리드라이버 제어장치는 배터리의 충방전을 수행하는 적어도 둘 이상의 배터리 드라이버와, 상기 배터리의 정보를 데이터베이스화하여 저장하는 메모리와, 상기 배터리드라이버들을 감시하면서 상기 충방전을 수행하는 배터리드라이버의 이상발생시 다른 배터리드라이버에 의해 상기 배터리의 충방전을 수행하도록 하는 모니터링부와, 상기 다른 배터리드라이버의 요청에 따라 또 다른 새로운 배터리드라이버를 생성하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 모니터링부는, 상기 생성된 배터리드라이버의 동작상태를 감시하도록 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 모니터링부는, 최소한 2개의 배터리드라이버와 연결되어 그중 하나의 배터리드라이버로부터 상태신호를 수신하고 다른 배터리드라이버에게로 상기 상태신호를 전달하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 상태신호는, 상기 모니터링 결과에 따라 상기 배터리드라이버의 정상동작 시에 상기 배터리드라이버를 이용하여 지속적인 충방전동작을 수행하게 하는 제 1신호와, 상기 모니터링 결과에 따라 상기 배터리드라이버의 이상동작 시에는 다른 배터리드라이버로 전환하게 하는 제 2신호를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 배터리정보는, 상기 배터리의 아이디, 현재 전류, 온도, 전압 및 충전된 전류를 포함하여 구성된다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 적어도 둘 이상의 배터리드라이버 를 이용하여 하나의 배터리드라이버에 문제가 발생되더라도 다른 배터리드라이버로 대체하여 배터리를 충전 및 방전할 수 있게 되어, 배터리 및 시스템을 보호한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다중 배터리드라이버 제어방법 및 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다중 배터리드라이버 제어장치의 블록 구성도이다.
도 1에서, 본 발명에는 배터리(10)의 충전 및 방전을 수행하고, 배터리(10)의 상태에 따른 배터리 정보를 제어부(70)로 전달하는 메인배터리드라이버로서, 제 1배터리드라이버(20)가 구비된다.
상기 제 1배터리드라이버(20)는 시스템 부팅시에 가장 먼저 상기 배터리(10)와 통신을 수행한다. 이때, 상기 배터리(10)는 내부에 구비되는 이피롬(Erasable and Programmable ROM)(도면 미도시)의 각 레지스터(Register)에 자신의 정보를 저장하고 있다. 이러한 상기 배터리정보는 상기 배터리(10)의 아이디(ID, Identifier), 현재 전류, 온도, 전압 및 충전된 전류(Accumulated Current) 등을 포함한다. 이에, 상기 제 1배터리드라이버(20)는 상기 배터리(10)로부터 상기 배터리 정보를 수신하여 메모리(60)에 저장한다. 이에 따라, 상기 제 1배터리드라이버(20)는 상기 배터리(10)에 충전된 전류상태, 상기 배터리(10)의 충방전 동작상태를 종합적으로 판단하여 이벤트신호 형태로 상태신호를 발생시킨다. 상기 상태신호는 상기 제 1배터리드라이버(20)가 정상적인 동작을 수행하는 경우, 지속적인 충방전을 수행하게 하는 제 1신호(예컨대, 'Good')와, 상기 제 1배터리드라이버(20)에 이상이 발생된 경우, 상기 제 1배터리드라이버(20)의 사용을 중지하고 다른 배터리드라이버로 대체하게 하는 제 2신호(예컨대, 'Bad')를 포함한다.
그리고, 본 발명에는 상기 제 1배터리드라이버(20)의 동작상태를 모니터링하는 모니터링부(50)가 구비된다. 상기 모니터링부(50)는 상기 제 1배터리드라이버(20)로부터 발생되는 상기 상태신호에 따라 상기 제 1배터리드라이버(20)의 상태를 판단한다. 즉, 상기 모니터링부(50)는 상기 상태신호가 상기 제 1신호('Good')이면 상기 제 1배터리드라이버(20)를 정상상태로 판단하고, 상기 상태신호가 상기 제 2신호('Bad')이거나 상기 상태신호가 전달되지 않으면 상기 제 1배터리드라이버(20)를 이상상태로 판단한다.
그리고, 본 발명에는 상기 모니터링부(50)의 판단결과에 따라 상기 제 1배터리드라이버(20)를 대신하여 상기 배터리(10)의 충방전동작을 수행하는 보조 배터리드라이버로서, 제 2배터리드라이버(30)가 구비된다. 즉, 상기 제 2배터리드라이버(30)는 상기 모니터링부(50)로부터 상기 제 1배터리드라이버(20)가 이상상태임을 전달받으면, 상기 메모리(60)에 저장된 상기 배터리정보를 제공받아 상기 제 1배터리드라이버(20)를 대신하여 메인 배터리드라이버로서 동작한다. 그리고, 상기 제 2배터리드라이버(30)는 제어부(70)에 새로운 보조 배터리드라이버의 생성을 요청한다.
상기 제어부(70)는 다수의 배터리드라이버를 제어하여 전반적으로 배터리(10)의 충방전을 제어한다. 그리고, 상기 제어부(70)는 상기 제 2배터리드라이버(30)로부터의 생성 요청에 따라 새로운 보조배터리드라이버, 예컨대 제 3배터리 드라이버(40)를 생성하고 상기 메모리(60)에 로드한다. 상기 제어부(70)는 상기 제 1배터리드라이버(20)에 이상 발생 시에 상기 제 2배터리드라이버(30)에 전달할 수 있도록 상기 배터리정보를 메모리(60)에 데이터베이스화하여 저장한다. 상기 제어부(70)는 운영체제(Operating System) 중에서 실행중인 프로세서에 이상이 발생되는 경우, 새로운 프로세스를 생성하는 커널(Kernel)을 포함하여 구성된다.
상기 메모리(60)는 상기 배터리 정보를 정해진 주소에 맵핑(Mapping)하여 데이터베이스로 저장한다. 이때, 상기 메모리(60)는 어떠한 드라이버나 운영체제에서 읽더라도 동일한 값을 얻을 수 있는 물리적인 메모리(운영체제 내의 메모리)이다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다중 배터리드라이버 제어방법을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 배터리드라이버 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다. 본 발명의 실시예에서는 초기의 배터리드라이버가 2개 존재하는 상태로서 설명한다.
도 2의 제 10단계(S10)에서 전원스위치가 온(ON)되어 전원이 공급되고 시스템 부팅동작이 수행된다. 이에, 제 1배터리드라이버(20)와 제 2배터리드라이버(30)가 메모리(60)에 로드되어 배터리(10)의 충전 및 방전 동작을 위한 초기 검사가 수행된다. 이때, 제 1배터리드라이버(20)는 메인 배터리드라이버로서, 배터리(10)와 통신하여 배터리 정보를 수신하고 수신된 배터리 정보를 제어부(70)로 전달한다. 제 12단계(S12)에서 제어부(70)는 상기 전달받은 배터리 정보를 제 2배터리드라이버(30)가 로드되는 경우 사용할 수 있도록 메모리(60)에 저장한다. 이어서, 제어 부(70)는 메모리(60)에 저장된 상기 배터리 정보가 정상적으로 저장되어 읽기가 가능한가를 검사한다(S14). 만일, 제어부(70)는 메모리(60)에 저장된 상기 배터리 정보에 오류가 발생되어 읽기가 불가능하면 메모리(60)에 저장된 데이터베이스를 초기화하여 다시 저장하는 과정을 수행한다(S15). 즉, 상기 배터리정보는 배터리(10)로부터 주기적으로 발생되기 때문에 상기 제 1배터리드라이버(20)는 상기 배터리정보를 계속하여 수신하여 저장할 수 있게 된다. 상기 배터리 정보가 읽기 가능하도록 저장된 경우, 제 16단계(S16)에서 제 1배터리드라이버(20)는 상기 수신된 배터리 정보를 이용하여 배터리(10)의 충전 및 방전을 수행한다.
이어서, 제 1배터리드라이버(70)는 배터리(10)와 관련된 인터럽트 처리, 배터리(10)의 충전 및 방전 수행중 정상적으로 동작을 수행하는 경우, 제 1신호('Good')를 모니터링부(50)로 인가한다. 이에, 모니터링부(50)는 제 1배터리드라이버(20)가 정상적으로 동작하는 것으로 판단하게 된다. 이후, 제 1배터리드라이버(20)는 배터리(10) 제어와 관련된 인터럽트(예컨대, 교류-직류어댑터의 접속에 의하여 상용교류전원이 공급됨에 따라 배터리(10)를 충전하고자 하는 이벤트신호)를 처리하고(S20), 상기 인터럽트의 처리가 완료되면(S22) 데이터베이스를 초기화하고 지속적으로 제 12단계(S12) 내지 제 22단계(S22)를 반복수행한다.
반면, 상기 제 16단계(S16)에서 제 1배터리드라이버(20)는 기기장애로 제어부(70)와 데이터통신이 중지되거나 또는 대량의 인터럽트 발생으로 충방전을 정상적으로 수행하지 못하는 경우, 제 2신호('Bad')를 모니터링부(50)에 인가한다. 이에, 제 30단계(S30)에서 모니터링부(50)는 상기 제 2신호가 인가되는 경우, 제 1배 터리드라이버(20)의 이상발생 사실 및 상기 저장된 배터리정보를 제 2배터리드라이버(30)에 전달하여 제 2배터리드라이버(30)를 메인 배터리드라이버로 전환한다(S32). 이때, 상기 제 1신호 또는 상기 제 2신호가 인가되지 않는 경우에도, 모니터링부(50)는 제 1배터리드라이버(20)의 이상으로 판단하여 동일한 동작을 수행한다. 이에 따라, 제 2배터리드라이버(30)는 제 1배터리드라이버(20)를 대신하여 배터리(10)와 통신을 수행하고 상기 배터리 정보를 제어부(70)로 전달하는 메인 배터리드라이버의 기능을 수행한다.
그리고, 제 34단계(S34)에서 제 2배터리드라이버(70)는 자신의 이상발생에 대비하여 새로운 보조배터리드라이버 생성을 제어부(70)에 요청한다. 이에, 제어부(70)는 상기 요청에 따라 제 3배터리드라이버(40)를 생성한다.
이어서, 제 36단계(S36)에서 메인 배터리드라이버인 제 2배터리드라이버(30)는 메모리(60)에 저장되어 있는 상기 배터리정보를 이용하여 배터리(10)의 충전 및 방전을 수행한다. 이때, 상기 배터리정보의 읽기가 불가능한 경우, 제어부(70)는 메모리(60)의 데이터베이스를 초기화하고 새롭게 수신된 배터리정보를 맵핑하여 저장한다.
제 40단계(S40)에서 제 2배터리드라이버(30)는 시스템이 종료될 때까지 배터리(10)의 충전 및 방전 동작을 수행한다. 그리고, 만일 제 2배터리드라이버(30)에 문제가 발생되는 경우, 본 발명은 제 3배터리드라이버(40)를 이용하여 배터리(10)의 충전 및 방전을 수행하고, 또 다른 보조배터리드라이버를 생성하는 과정을 반복적으로 수행한다.
상기의 과정을 통하여, 본 발명의 실시 예에 따른 다중 배터리드라이버 제어방법 및 장치는 제 1배터리드라이버의 동작상태를 모니터링하여 제 1배터리드라이버에 이상이 발생된 경우, 제 2배터리드라이버로 대체하여 배터리의 충방전을 수행한다.
상기의 실시 예에서는 제 1배터리드라이버와 제 2배터리드라이버를 이용하여 설명하였으나, 본 발명은 메인 배터리드라이버로 대체되는 제 2배터리드라이버에 이상이 발생하는 경우에도, 새로운 보조배터리드라이버를 생성하여 메인 배터리드라이버로 전환함으로써, 배터리 동작을 지속적인 정상상태로 유지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명이 도면에 도시된 실시 예를 참고하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위를 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 배터리를 구동하는 하나의 배터리드라이버에 이상이 발생된 경우, 다른 배터리드라이버를 메인 배터리드라이버로 전환하여 배터리 의 충방전을 수행한다. 이에 따라, 본 발명은 하나의 배터리드라이버에 이상상태가 발생하더라도 지속적으로 배터리의 충전 및 방전을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명은 배터리드라이버의 이상으로 인한 배터리의 과충전 및 과방전을 방지하여 배 터리수명이 단축되는 것을 방지하고 배터리 및 시스템을 보호한다.

Claims (11)

  1. 메인 배터리드라이버와 하나 이상의 보조 배터리드라이버를 로딩하는 단계와,
    상기 메인 배터리드라이버에 의하여 충방전되는 배터리의 배터리정보를 저장하는 단계와,
    상기 메인 배터리드라이버의 정상동작 여부를 모니터링하는 단계와,
    상기 모니터링 결과 상기 메인 배터리드라이버가 정상적인 동작을 하지 못하는 경우, 상기 보조 배터리드라이버에 상기 배터리정보가 제공되어 상기 배터리를 충방전하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중배터리드라이버 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모니터링 결과 상기 메인 배터리드라이버가 정상적인 동작을 하지 못하는 경우, 새로운 보조배터리드라이버 생성을 요청하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 배터리드라이버 제어방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 요청에 따라 새로운 보조배터리드라이버를 생성하는 단계와,
    상기 저장된 배터리정보를 상기 생성된 새로운 보조배터리드라이버에 전달하 는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 배터리드라이버 제어방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 배터리 정보는 상기 배터리의 아이디, 현재 전류, 온도, 전압 및 충전된 전류 중 하나 이상을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 다중 배터리드라이버 제어방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 모니터링 결과에 따라 상기 메인 배터리드라이버의 정상동작 시에 상기 배터리드라이버를 이용하여 지속적인 충방전동작을 수행하게 하는 제 1신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 다중 배터리드라이버 제어방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 모니터링 결과에 따라 상기 메인 배터리드라이버의 이상동작 시에는 다른 배터리드라이버로 전환하게 하는 제 2신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 다중 배터리드라이버 제어방법.
  7. 배터리의 충방전을 수행하는 적어도 둘 이상의 배터리 드라이버와,
    상기 배터리의 정보를 데이터베이스화하여 저장하는 메모리와,
    상기 배터리드라이버들을 감시하면서 상기 충방전을 수행하는 배터리드라이 버의 이상발생시 다른 배터리드라이버에 의해 상기 배터리의 충방전을 수행하도록 하는 모니터링부와,
    상기 다른 배터리드라이버의 요청에 따라 또 다른 새로운 배터리드라이버를 생성하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 배터리드라이버 제어장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 모니터링부는,
    상기 생성된 배터리드라이버의 상태신호를 감시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 배터리드라이버 제어장치.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 모니터링부는,
    최소한 2개의 배터리드라이버와 연결되어 그중 하나의 배터리드라이버로부터 상태신호를 수신하고 다른 배터리드라이버에게로 상기 상태신호를 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 배터리드라이버 제어장치.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 상태신호는,
    상기 모니터링 결과에 따라 상기 배터리드라이버의 정상동작 시에 상기 배터리드라이버를 이용하여 지속적인 충방전동작을 수행하게 하는 제 1신호와,
    상기 모니터링 결과에 따라 상기 배터리드라이버의 이상동작 시에는 다른 배터리드라이버로 전환하게 하는 제 2신호를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 배터리드라이버 제어장치.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 배터리정보는,
    상기 배터리의 아이디, 현재 전류, 온도, 전압 및 충전된 전류를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 배터리드라이버 제어장치.
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