KR101327585B1

KR101327585B1 - 휴대 장치의 배터리 팩 전원 관리 장치 및 그제어 방법

Info

Publication number: KR101327585B1
Application number: KR1020070014949A
Authority: KR
Inventors: 김양훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2013-11-12
Also published as: KR20080075691A

Abstract

전하를 충전하고 방전하는 셀들과, 상기 셀들의 총용량, 셀의 충전전류의 정보 및 셀들의 전하량을 측정하여 잔존용량 등의 배터리 상태 정보를 저장하는 CEWD를 가지며, 데이터 교신에 의하여 상기 배터리 상태 정보를 출력하는 스마트 배터리 팩을 적어도 둘 이상 사용하는 휴대장치에 유용하게 사용되는 휴대장치의 배터리 팩 전원 관리 장치 및 그 방법이 제공된다. 상기 배터리 팩 전원 관리 방법은, 상기 배터리 팩들과 데이터 교신을 하여 각 배터리 팩의 충전전류를 검출하는 단계와; 상기 검출된 각 배터리 팩의 충전전류의 값이 큰 값으로부터 작은 값을 가지는 배터리 팩의 순서로 충방전의 우선순위를 설정하는 단계와; 외부전압의 입력 여부에 따라 상기 설정된 충방전의 우선순위에 기초하여 충전전류가 큰 값으로부터 작은 값을 가지는 순서로 상기 배터리 팩에 전압을 충전하거나 방전하는 단계를 포함하여 이루어져 있다.

충전전류, 배터리 충전, 충전제어, 듀얼 배터리, 옵션 배터리, 충전 순서,

Description

휴대 장치의 배터리 팩 전원 관리 장치 및 그 제어 방법{APPARATUS FOR POWER MANAGING OF BATTERY PACKS IN PORTABLE DEVICE AND METHOD THEREOF}

도 1은 듀얼 배터리를 장착할 수 있는 구조를 가지는 휴대 장치의 배면도로서, AC-DC 어댑터가 연결된 상태를 나태난 도면.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대 장치의 배터리 팩 전원 관리 장치의 블록 구성도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 충전 용량이 상이한 배터리 팩들의 충전 및 방전 제어 수순을 도시한 흐름도로서, 도 1의 제어부의 동작 프로그램 시퀀스를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 듀얼 배터리 팩의 정보 테이블로서, 도 1에 도시된 제1배터리 팩과 제2배터리 팩의 CEWD의 정보를 나타낸다.

《도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명》

10 : 휴대장치, 20a, 20b : 배터리 팩

30 : 충전전압발생기, 40 : EVD,

50 : 시스템부하, 60 : 충방전제어부.

70 : 충방전경로설정부, 72, 74, 76 : 제1~제3아날로그스위치,

80 : AC 어댑터, 90 : DC-DC 변환기,

본 발명은 적어도 하나 이상의 배터리 팩(battery pack)을 장착하는 휴대 장치의 배터리 전원 관리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 휴대장치에 전기적으로 접속된 배터리 팩들의 각 충전전류의 값에 따라 충전 및 방전 순서를 선택적으로 제어하여 배터리 팩의 전원 이용 효율을 증대시킨 휴대 장치의 배터리 팩 전원 관리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

전자 통신 산업의 기술혁신에 수반하여 개인용 컴퓨터(Personal Computer)(이하, "PC"라 칭함) 등과 같은 장치가 휴대용으로 급속히 전환되고 있다. 예를 들면, 노트북 PC, PDA(personal digital assistants) 등과 같은 휴대용 전자 장치 등은 모바일(mobile) 환경, 즉 옥외에서의 휴대 사용을 고려하여 소형 또는 경량으로 설계, 제작된 것이다.

노트북 PC의 특징은 AC-어댑터(AC-adapter)를 이용한 상용교류전원 뿐만 아니라 내장 배터리에 의해서도 구동하는 "배터리 구동 타입"인 점이다. 이것은 옥외와 출장지 등 상용전원이 반드시 이용 가능하지 않은 장소에서도 PC를 사용할 수 있도록 했기 때문이다. 내장 배터리는 일반적으로는 복수개의 배터리셀을 패킷화한 배터리 팩의 형태를 채용하고 있다. 또한, 배터리 셀에는 보통 리튬이온(Li-Ion), 니켈수소합금(NiMH)과 같은 충전 가능 배터리 셀(Rechargeable cell)이 이용된다.

노트북 PC 등과 같은 휴대장치에 내장되는 또는 그에 결합되는 내장 배터리 또는 결합되는 배터리의 용량은 당연히 유한하며, 1회 만충전(fully charging) 시의 지속 시간은 배터리의 셀의 개수, 시스템의 사양에 따라 다르나 약 3∼4 시간 정도에 불과하다. 이 때문에, 배터리에 의한 휴대장치의 동작 지속시간을 연장시키기 위한 여러 가지 연구가 집중되어 왔다.

소위 "파워 매니지먼트" 관련 기술은 배터리 지속 시간 연장을 위한 최상의 예일 것이다. 또한, 배터리 팩(battery pack) 내의 배터리 셀의 개수를 늘리거나, 리튬이온과 같은 에너지 밀도가 높은 배터리ㅇ셀을 이용하는 것에 의해서도 접속 시간은 용이하게 연장되는 것으로 알려져 있다. 그러나 배터리 팩 내의 셀의 개수가 증가되면 배터리 팩의 무게와 사이즈가 상대적으로 커지기 때문에 배터리의 팩 내의 셀의 개수를 증가시킬 수 만 없다.

최근에는 2개의 배터리 팩을 휴대 장치에 내장하거나 결합할 수 있도록 하는 "듀얼 배터리"식의 노트북 PC가 개발/제조되고 있다. 예를 들면, "인터내셔날 비즈니스 머신즈 코퍼레이션"사에 의해 출원되어 공개된 일본특개평 8-54967호에는 듀얼ㅇ배터리식의 컴퓨터 시스템에 대하여 개시되고, 또한 엘지전자주식회사가 시판하는 "XNOTE(여기서 'XNOTE'는 엘지전자주식회사의 상표) TX시리즈" 모델명 "TX4210K"의 노트북 PC는 옵션 배터리 팩이 휴대장치의 배면(back plane)에 결합/분리 가능하도록 한 구조로 되어 있다.

위와 같은 노트북 PC 이외에도 보조 배터리 또는 옵션 배터리라 명명된 배터리 팩을 휴대장치에 탈부착이 가능하도록 한 구조를 갖는 FDD(floppy disc drive)나 ODD(Optical Disk Drive) 등의 디바이스와 교환 가능한 구조로 되어 있는 것들의 휴대장치가 출시되고 있다. 이와 같이 2개의 배터리 팩을 갖는 휴대 장치의 시스템은 단순하게 1개의 배터리 팩을 가지는 휴대 장치에 비하여 2배의 배터리 구동 시간을 갖게 된다. 물론, 기본 배터리 팩 이외에 추가로 휴대 장치에 결합되는 옵션 배터리의 셀 개수 등의 용량에 따라 배터리 구동시간은 다르게 된다.

듀얼 배터리 팩이 적용된 노트북 PC는 듀얼 배터리 팩의 전원을 효율적으로 관리하기 위하여 기본 배터리 팩과 옵션 배터리 팩의 방전/충전 순서를 설정하는 하기 위한 전원관리기를 구비하고 있다. 이와 같은 노트북 PC의 전원관리기는 노트북 PC에 내장 혹은 외부에 장착된 옵션 배터리 팩의 전압을 우선적으로 방전시켜 시스템을 구동하고, 옵션 배터리 팩의 전압이 거의 방전되었을 때 기본 배터리 팩에 충전된 전압을 방전하도록 되어 있다. AC어댑터(AC Adaptor)를 통한 외부전원전압의 공급에 의하여 배터리 팩의 전압을 충전 시, 노트북 PC의 전원관리기는 기본 배터리 팩의 전압을 옵션 배터리 팩보다 우선하여 충전하도록 시스템을 제어한다. 그리고 전원관리기는 기본 배터리 팩의 전압레벨이 만 충전(Fully charging)된 것을 검출하였을 때 옵션 배터리 팩의 전압을 충전하도록 시스템의 동작을 제어한다.

위와 같이 옵션 배터리 팩에 충전된 전압을 우선 방전하고, 기본 배터리 팩을 우선적으로 충전하는 이유는 옵션 배터리가 휴대장치에 외장 형태로 장착되거나 FDD, ODD등과 같은 디바이스와 교환 가능한 구조로 휴대장치에 결합되므로, 옵션 배터리가 휴대 장치로부터 분리되어 탈거되는 경우에도 휴대 장치가 내장 배터리의 전압에 의해 구동 가능하도록 하기 위함이다.

그러나 상기와 같이 옵션 배터리 팩의 전압을 우선 방전하고, 기본 배터리 팩의 전압을 우선 충전하도록 충방전(충전과 방전) 우선순위가 설정된 종래의 듀얼 배터리 휴대 장치의 배터리 관리 방법은 배터리 팩의 충전용량에 관계없이 기본 배터리 팩과 옵션 배터리 팩의 미리 설정된 순서에 따라 방전, 충전함으로써 충전시간이 긴 문제가 있었다.

일반적인 배터리 팩의 충전시간은 배터리의 사용 비율(총 용량 대비 사용량)에 비례하는 것을 알려져 있다. 예를 들면, 일반적인 노트북 PC에서 용량이 상이한 두개의 배터리 팩을 동일한 조건에서 방전시킨 후 충전시키면, 충전 용량이 작은 배터리의 충전시간이 충전 용량이 큰 배터리의 충전시간보다 오래 걸리는 현상을 발견할 수 있다. 이와 같은 이유는 노트북 PC의 충전제어회로가 배터리 팩의 충전전류(Charging Current)에 맞게 전류량이 조절된 충전전압을 해당 배터리 팩의 전압단자로 제공하기 때문이다.

노트북 PC의 충전제어회로는 비교적 큰 용량의 전류 값을 가지는 충전전압까지 출력하도록 설계되며, 배터리 팩의 충전전류를 인식하여 해당 배터리 팩의 전압단자로 제공되는 충전전압의 전류량을 조절하게 되어 있다. 이와 같은 동작을 위하여 노트북 PC의 충전제어회로는 SM버스(System Management Bus)를 통해 전압이 충전될 배터리 팩과 데이터를 주고받아 해당 배터리 팩으로부터 충전전류량의 정보를 취득하고, 취득된 해당 배터리 팩의 충전전류에 맞는 충전전압을 해당 배터리 팩의 전압 단자로 제공하여 배터리 셀(battery cell)을 충전하도록 되어 있다.

따라서 노트북 PC의 배터리 팩의 충전시간은 배터리의 방전량에 비례하는 것이 아니라 배터리의 총용량대비 사용한 용량, 즉, 사용비율에 비례한다는 사실을 알 수 있다. 이에 따라, 기본배터리 팩의 용량이 옵션 배터리 팩의 용량보다 큰 경우, 종래의 노트북 PC의 배터리 전원관리 방법은 배터리 용량에 무관하게 옵션배터리 팩을 먼저 방전하므로 배터리 용량이 큰 배터리 팩을 먼저 방전하고 충전하는 경우보다 충전시간이 오래 걸리게 된다. 또한, 기본 배터리 팩의 용량이 옵션 배터리 팩의 용량보다 작은 경우 종래의 배터리 전원관리 방법은 배터리 용량이 작은 기본 배터리 팩의 전압을 먼저 충전하므로 충전시간은 동일하게 소요되지만, 충전용량이 큰 배터리를 먼저 충전하는 경우보다 충전효과가 낮게 나타난다.

이와 같이, 종래의 기술에 의한 듀얼 배터리 팩의 충전/방전 제어 방법은 배터리 팩의 충방전 특성(characteristic)과는 무관하게 미리 결정된 순서에 따라 옵션 배터리 팩, 기본 배터리 팩의 순서로 방전하고, 외부의 상용교류전원이 인가되었을 때 기본 배터리 팩, 옵션 배터리 팩의 순서로 충전함으로써 옵션 배터리 팩의 용량이 기본 배터리 백의 용량보다 작은 경우에는 배터리 팩의 전압 충전 시간이 많이 소요되는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 적어도 둘 이상의 배터리 팩을 수용할 수 있도록 한 휴대 장치에 있어서 전기적으로 연결된 배터리 팩들의 충전 용량에 따라 방전 및 충전 순위를 자동으로 결정하여 배터리 전원의 이용 효율을 증대시키는 배터리 팩의 전원 관리 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 외부의 상용교류전원의 입력 여부에 따라 전기적으로 연결된 모든 배터리 팩들의 고유 식별 번호(Identification), 잔존 용량과 충전 상태, 충전전류를 충전 전류를 검출하여 배터리 팩들의 방전, 충전 순위를 결정하여 방전, 충전을 제어하는 배터리 팩의 전원관리 장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대장치에 전기적으로 연결된 다수의 배터리 팩들의 충전 전류를 검출하여 충전전류가 큰 배터리 팩으로부터 방전, 충전되도록 한 배터리 팩의 전원 관리 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전압단자로 유입되는 전압을 충전하고 방전하는 셀을 가지며, 상기 셀들의 잔존용량 및 충전전류를 검출하고 외부로부터의 배터리 상태 정보 요구 신호에 응답하여 상기 잔존용량 및 충전전류를 출력하는 셀 워치-독(Cell Watchdog)(이하 "CEWD"라 칭함)을 가지는 제1, 제2배터리 팩과; 외부전압 입력단자로 입력되는 외부전압을 충전제어신호(CCS: Charging Control Signal)에 대응하는 충전전류를 가지는 충전전압(CV: Charging Voltage)으로 변환하여 출력하는 충전전압발생기(Charger)와; 상기 외부전압 입력단자로 외부전원전압이 입력 시에 이를 검출하여 외부전압 검출신호(EVDS)를 발생하는 외부전 압 검출기(External Voltage Detector: 이하 "EVD"라 칭함)와; 상기 외부전압 검출신호(EVDS)에 의해 충전모드신호(/CMOD)를 출력하고, 상기 제1, 제2배터리 팩과 데이터를 주고받아 그들로부터 배터리 잔존용량, 충전전류의 정보를 취득하여 충전전류가 더 큰 배터리 팩으로/으로부터 전하를 유입/유출하기 위한 배터리 선택신호(SEL)와 잔존용량 및 충전전류에 대응하는 충전제어신호(CCS)를 발생하는 충방전제어부와; 상기 충전전압발생기의 출력단자, 제1배터리 팩과 제2배터리 팩의 전압단자 및 시스템 부하(System load)의 전원 입력단자 사이에 접속되어 상기 충전모드신호(/CMOD)와 선택신호(SEL)에 따라 상기 충전전압발생기로부터 출력되는 충전전압을 상기 제1배터리 팩 또는 제2배터리 팩으로 제공하거나 상기 제1배터리 팩 또는 제2배터리 팩으로부터 유출되는 출력전압을 휴대장치의 내부 시스템 부하로 공급하는 충방전 경로설정부(Charging-Discharging Router)로 구성함을 특징으로 한다.

상기 충방전 경로설정부는 상기 충전전압발생기의 출력단자와 상기 제1 및 제2배터리 팩의 출력단자 사이에 각각 접속되어 상기 선택신호(SEL)에 따라 배타적으로 통전(turn-on)되는 제1, 제2아날로그스위치와; 상기 제1, 제2아날로그스위치의 공통접속 노드와 상기 시스템 부하의 사이에 접속되고 상기 충전모드신호(/CMOD)에 따라 통전(turn-on), 차단(turn-off)되는 제3아날로그스위치로 구성함을 특징으로 한다.

상기 외부전압 입력단자와 상기 제3아날로그스위치의 출력노드 사이에는 상기 외부전압을 시스템 부하의 방향으로만 일 방향(One way) 공급하는 전압 경로 제 어기를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 일 방향 전압 경로 제어기는 다이오드임을 특징으로 한다.

상기 전압 경로 제어기와 상기 휴대장치의 시스템 부하의 전압입력단자의 사이에는 상기 외부전압 또는 상기 제1, 제1배터리 팩으로부터 공급되는 직류전압을 시스템 부하의 구동에 적합한 전압 레벨로 강압 및 안정화하여 시스템내의 각 부하로 분배하는 DC-DC 변환기(Converter)를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 견지(Aspect)에 따른 휴대장치의 듀얼 배터리 전원 관리 방법은, 휴대장치에 전기적으로 결합된 모든 배터리 팩들의 잔존용량과 충전전류를 검출하는 단계와; 상기 검출된 배터리 팩들의 충전전류의 값이 큰 순서로부터 낮은 순서로 충방전 순서를 결정하고, 외부전압이 입력 여부에 따라 결정된 충방전 순서에 따라 상기 배터리 팩의 충전과 방전을 실행하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

상기에서 충방전이라 함은 충전과 방전을 모두 포함하는 것임에 유의하여야 한다.

본 발명의 또 다른 견지에 따른 전원관리 방법은 전하를 충전하고 방전하는 셀들과, 상기 셀들의 총용량, 셀의 충전전류의 정보 및 셀들의 전하량을 측정하여 잔존용량 등의 배터리 상태 정보를 저장하는 CEWD를 가지며, 데이터 교신에 의하여 상기 배터리 상태 정보를 출력하는 스마트 배터리 팩(Smart Battery pack)을 적어도 둘 이상 사용하는 휴대장치에 매우 유용하게 적용되며, 상기 듀얼 배터리 전원관리 방법은 상기 배터리 팩들과 데이터 교신을 하여 각 배터리 팩의 충전전류를 검출하는 단계와; 상기 검출된 각 배터리 팩의 충전전류의 값이 큰 값으로부터 작은 값을 가지는 배터리 팩의 순서로 충방전의 우선순위를 설정하는 단계와; 외부전압의 입력에 따라 상기 설정된 충방전의 우선순위에 따라 해당 배터리 팩의 전압을 충전하거나 방전하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

상기와 같은 휴대 장치의 듀얼 배터리 팩의 전원 관리 장치는 휴대장치에 전기적으로 결합된 제1 및 제2배터리 팩 내의 셀의 총 충전전류를 검출하여 충전전류가 큰 배터리 팩으로부터 충전전류가 작은 배터리 팩의 순서로 충전 및 방전의 순위를 설정하고, 외부전압의 입력여부에 따라서 상기 설정된 충방전 순서에 따라 배터리백의 전압을 충전/방전함으로서 배터리 팩의 충전시간을 보다 짧게 할 수 있어 배터리의 전압에 의한 휴대장치의 구동시간을 증대시킬 수 있다.

위와 같은 본 발명의 특징은 후술하는 설명에 의하여 보다 명확하게 이해될 것이다.

이하, 첨부된 도면과 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 휴대장치의 배터리 팩 전원 관리 장치 및 그 제어 방법의 구체적인 동작 예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 둘 이상의 배터리 팩이 휴대장치(10)에 전기적으로 결합된 배터리 팩을 가지는 휴대 장치(10)의 배면을 도시한 도면이다. 그리고 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대 장치의 배터리 팩 전원 관리 장치의 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 충전 용량이 상이한 배터리 팩의 충전 및 방전 제어 수순을 도시한 흐름도이다. 끝으로, 도 4는 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 배터리 정보 테이블로서, 이는 도 1에 도시된 제1배터리 팩(20a)과 제2배터리 팩(20b)의 단위 셀의 용량과 단위 셀의 충전전류, 셀의 개수, 배터리 팩의 총 중전전류, 사용용량, 잔존용량의 예를 도시한 것이다. 상기에서는 제1배터리 팩(20a)은 휴대장치(10)에 기본적으로 장착되는 기본배터리 팩에 대응하며, 제2배터리 팩(20b)은 휴대장치(10)에 옵션으로 제공되는 옵션배터리 팩(또는 보조배터리 팩)을 의미한다.

도 1에서, 제2배터리 팩(20b)은 제1배터리 팩(20a)의 외부에 장착되는 형태로 도시되어 있으나, ODD(15)가 분리된 공간 등에 장착될 수도 있고, 기타 FDD 또는 도킹커넥터(Docking connector)등을 통하여 결합될 수 있음에 유의하여야 한다.

도 1에 도시된 휴대장치(10), 예를 들면, 노트북 PC는 상용교류전원 이외에 2개의 배터리 팩(20a, 20b)을 전원으로서 구비하고 있다. 상기 제1 및 제2배터리 팩(20a, 20b)들 각각은 내부에 다수의 셀들을 구비하고 있으며, 단위 셀의 충전 가능한 용량, 단위 셀의 충전전류, 셀의 개수, 총 충전전류의 정보를 레지스터에 저장하고 있으며, 모든 셀들의 총 잔존용량을 검출하여 레지스터에 저장하고 있는 셀워치독(Cell Watchdog: CEWD)을 가지고 있다. 이러한 배터리 팩(20a, 20b)은 스마트 배터리라고도 불린다. 상기와 같은 배터리 팩들(20a, 20b)은 휴대장치(10)의 SM버스에 접속되며, SM버스로 입력되는 배터리 상태 정보 요구 신호에 응답하여 자신의 고유 식별 번호와 함께 위의 정보를 해당 컨트롤러로 전송한다.

휴대장치(10)의 상용교류전원은 AC어댑터(80)에 의해 직류전압으로 변환된 후, 외부전압 입력단자(EVIP)에 연결된 다이오드(91)로 입력된다. 상기 다이오드(91)는 역전압-전류 방지용으로서, 내부의 배터리전압의 역류를 방지하기 위함이 다. 상기 다이오드(91)의 캐소드를 통하여 일 방향으로 제공되는 외부전압은 휴대장치(10)내의 DC-DC변환기(90)에 입력되고 있다. 또한, 제1, 제2배터리 팩(20a, 20b)의 각 출력단자는 AC어댑터(80)의 출력과 병렬로 DC-DC변환기(90)에 입력되고 있다. AC어댑터(80)는 휴대장치(10)의 본체에 대하여 분리 가능하고, 또한 제1 및 제2배터리 팩(20a, 20b)도 휴대장치(10) 본체에 대하여 분리 및 교환이 가능하다.

DC-DC변환기(90)는 AC어댑터(80) 혹은 제1 및 제2배터리 팩(20a, 20b)으로부터 공급되는 직류전압을 휴대장치(10)의 시스템 부하(50)의 구동에 적합한 전압 레벨로 강압 및 안정화하여, 시스템 내의 각 부하로 분배한다. 여기에서 말하는 부하에는 CPU(51)나 각 주변 컨트롤러 칩(52), 액정 표시 디스플레이(LCD)/백라이트 유닛(53), 하드 디스크 드라이브(HDD : 54), 광학디스크드라이브(ODD : 55), 메인 메모리(56), 충방전제어부(60) 등이 포함된다.

여기에서, CPU(51)는 오퍼레이팅 시스템(OS)의 제어 하에서 휴대장치(10)의 전체 동작을 통괄하는 메인 컨트롤러이다. 메인 메모리(56)는 각 프로그램의 로드나 CPU(51)의 작업 영역으로서 이용되는 기억장치이다. 주변 컨트롤러(52)에는 디스플레이(53)에의 묘화(Display) 처리를 행하는 비디오 컨트롤러나, 시리얼/패러렐 데이터의 입출력 등을 제어하기 위한 많은 칩들이 포함된다. HDD(54)와 ODD(55)는 외부기억장치이다. 충방전 제어부(60)는 제1, 제2배터리 팩(20a, 20b)의 충방전 동작을 제어하기 위한 컨트롤 로직이다. 상기 충방전 제어부(60)는 상기 제1, 제2배터리 팩(20a, 20b)과 데이터를 주고받을 수 있도록 SM버스에 접속되어 있고, AC어댑터(80)로부터의 외부전압을 검출하여 EVD(40)로부터 출력되는 외부전압검출신 호(EVDS)를 입력하는 단자, 제1 및 제2배터리 팩(20a, 20b)의 충방전의 모드 및 순서를 제어하기 위한 3개의 출력단자를 가지고 있다.

본 발명의 실시 예에서는 EVD(40)를 외부전압입력단자와 충방전제어부(60)의 사이에 접속한 구성을 도시하였으나, 다이오드(91)의 애노드를 직접 충방전제어부(60)의 입력단자에 접속하여 AC어댑터(80)의 출력 유무을 충방전제어부(50)가 직접 검출하여도 동일한 동작을 가져온다는 것에 유의하여야 한다.

제1, 제2배터리 팩(20a, 20b) 각각의 출력선 상에는 각각 P채널형 FET로 구성된 제1, 제2아날로그스위치(72, 74)가 직렬로 삽입되어 있고, 제1아날로그스위치(72)의 게이트에는 인버터(76)의 출력 단자가 접속되고 제1아날로그스위치(74)의 게이트와 인버터(76)의 입력단자는 상기 충방전 제어부(60)의 선택신호(SEL) 출력단자에 접속되어 있다. 또한, 상기 제1, 제2아날로그스위치(72, 74)의 공통접속노드는 충방전제어부(60)의 충전제어신호(CCS)에 따라 AC어댑터(80)의 출력전압의 전류-전압을 조절하여 출력하는 충전전압발생기(30)의 충전전압(CV) 출력단자에 접속되며, 상기 공통접속노드와 상기 DC-DC변환기(90)의 사이에는 충방전모드를 설정하는 충전모드신호(/CMOD)에 의하여 스위칭되는 N채널형 FET로 구성된 제3아날로그스위치(78)가 접속되어 있다. 여기서, 상기 제1, 제2 및 제3아날로그스위치(72~78)는 선택신호(SEL) 및 충전모드신호(/CMOD)에 따라 스위칭되어 제1, 제2배터리 팩(20a, 20b)의 충방전모드 및 충방전경로를 설정한다.

상기와 같은 구성 중, 휴대장치(10)의 내부에 위치된 DC-DC변환기(90)의 내부 출력노드에는 비교적 용량이 큰 커패시터(capacitor)가 병렬로 접속되어 휴대장 치(10)의 구동전압이 제1배터리 팩(20a)에서 제2배터리 팩(20b)으로 순간 절환 되더라도 휴대장치(10)가 안정적으로 동작되게 하는 것이 바람직하다.

또한, 도 2에 도시된 노트북 PC등의 휴대장치(10)는 AC어댑터(80)가 연결되지 않은 상태에서 파워-스위치(도시하지 않았음)를 파워-온(power-on) 시에는 제1배터리(20a)의 구동전압이 제1 및 제3아날로그스위치(72, 78)를 통하여 DC-DC변환기(90)에 제공하도록 충방전제어부(60)가 선택신호(SEL)와 충전모드신호(/CMOD)를 논리 "하이"로 출력하도록 설정되어 있다.

배터리 팩의 충전모드

지금 두개의 배터리, 즉, 제1배터리(20a)와 제2배터리(20b)가 도 2와 같이 휴대장치(10)에 전기적으로 결합된 상태에서 사용자의 행위에 의하여 파워-온 되면, 도 2의 충방전제어부(60)는 도 3의 S12과정에서 EVD(40)로부터 출력되는 외부전압검출신호(EVDS)의 레벨을 감지하여 AC어댑터(80)가 휴대장치(10)의 외부전압입력단자(EVIP)에 연결되었는지를 검색한다.

AC어댑터(80)가 외부전압입력단자(EVIP)에 연결되었다고 가정하면, AC어댑터(80)로부터 출력되는 직류전압은 다이오드(91)의 애노드(anode)와 EVD(40) 및 충전전압발생기(30)로 제공된다. 상기 EVD(40)은 외부전압입력단자(EVIP)의 전압을 검출하여 외부전압검출신호(EVDS)를 논리 "하이"로 출력하며, 상기 외부전압검출신호(EVDS)가 논리 "하이"로 활성화된 것을 감지하는 충방전제어부(60)는 도 3의 S12과정에서 AC어댑터(80)가 연결되었다고 판단한다. 이와 같은 상태에서, DC-DC변환 기(90)는 다이오드(91)를 통하여 입력되는 외부전압(직류전압)을 강압 및 안정화하여 시스템 부하(50)의 동작전원전압으로 공급한다.

한편, AC어댑터(80)가 연결되었음을 감지한 충방전제어부(60)는 S14과정에서 충전모드신호(/CMOD)를 논리 "로우"로 활성화시켜 제1 및 제2배터리 팩(20a, 20b)의 방전경로를 차단한 후, SM버스를 통하여 제1 및 제2배터리 팩(20a, 20b)들 내부의 CEWD의 정보를 읽어 들인다. 이때, 상기 CEWD의 정보란 해당 배터리 팩의 고유식별번호, 단위 셀당 충전용량, 셀당 충전전류, 셀의 개수, 총 충전전류, 사용용량, 잔존용량 등의 정보를 의미하며, 이러한 CEWD의 정보는 스마트 배터리에서 폭 넓게 제공하고 있다. 물론, 해당 배터리 팩의 CEWD가 정보를 출력 시에는 해당 배터리 팩을 구별할 수 있도록 헤더에 자신의 고유식별번호를 붙어 전송한다.

상기 S14과정에서 SM버스를 통하여 제1 및 제2배터리 팩(20a, 20b)의 CEWD정보를 읽어 들인 충방전제어부(60)는 읽어 들인 CEWD의 정보를 분석하여 모든 배터리가 만 충전(fully charging) 상태인지를 S16과정에서 판단한다. 상기 S16과정의 판단결과 모든 배터리 팩의 충전레벨이 만 충전 상태라고 판단하면, 충전제어부(60)는 충전제어신호(CCS)를 차단하여 충전전압발생기(30)의 출력을 차단하여 제1 및 제2배터리 팩(20a, 20b)의 충전이 실행되지 않도록 한다.

그러나 상기 S16과정의 검색결과 모든 배터리 팩이 만 충전 상태가 아니라고 판단되면 충전제어부(60)는 S18과정에서 제1, 제2배터리 팩(20a, 20b)으로부터 읽어 들인 CEWD의 정보에 포함된 충전전류의 크기에 따라 충전 순위를 설정한다.

예를 들어, 제1 및 제2배터리 팩(20a, 20b)이 모두 만 충전 상태가 아니며 제1배터리 팩(20a)의 충전전류의 값이 제2배터리 팩(20b)의 충전전류의 값 보다 더 큰 경우라면 상기 충전제어부(60)는 S18과정에서 제1배터리 팩(20a)의 충전이 제2배터리 팩(20b)보다 앞서 실행될 수 있도록 충전순서를 설정한다. 충전순서를 설정한 충방전제어부(60)는 도 3의 S20과정에서 충전모드신호(/CMOD)의 논리 "로우"의 출력을 유지한 상태에서 선택신호(SEL)를 논리 "하이"로 출력하고, 제1배터리 팩(20a)의 충 충전전류에 대응하는 전압-전류의 충전전압(CV)를 발생시키기 위한 충전제어신호(CCS)를 출력한다. 즉, 제1배터리 팩(20a)의 총 충전전류가 600mA라 가정하면, 충방전제어부(60)는 600mA의 전류 값을 가지는 충전전압(CV)을 발생키는 충전제어신호(CCS)를 출력한다.

도 2에 도시된 충전전압발생기(30)는 상기 충방전제어부(60)로부터 충전제어신호(CCS)에 대응하는 전류 값을 가지는 충전전압(CV)을 발생하며, 상기 충전전압발생기(30)로부터 출력되는 충전전압(CV)은 논리 "하이"의 선택신호에 의하여 도통된 제1아날로그스위치(72)를 통하여 제1배터리 팩(20a)의 전압단자로 공급된다. 이때, 상기 제2아날로그스위치(74)는 논리 "하이"의 선택신호(SEL)에 의하여 차단된 상태를 유지함으로써 제1배터리 팩(20a)만이 충전되기 충전전압발생기(30)로부터 출력되는 충전전압(CV)에 의해 충전된다.

상기 S20과정을 수행한 충방전제어부(60)는 S22과정에서 SM버스를 통하여 제1배터리 팩(20a)으로부터 CEWD의 정보를 읽어 만 충전 상태인지를 검색하며, 해당 배터리 팩의 전압이 만 충전될 때까지 위 S20, S22과정을 반복적으로 수행하여 해당 배터리 팩의 전압을 지속적으로 충전되게 한다.

만약, 상기 S22과정에서 제1배터리 팩(20a)의 충전레벨이 만 충전 레벨이라고 판단되면 앞선 S16, S18, S20과정을 수행하여 제2배터리 팩(20b)의 전압을 충전하기 위하여 선택신호(SEL)를 논리 "로우"로 출력하고, 충전제어신호(CCS)를 제2배터리 팩(20b)의 충전전류에 대응하는 전류-전압을 가지는 충전전압(CV)을 발생하기 위한 충전제어신호(CCS)를 출력한다. 즉, 제1배터리 팩(20b)의 총 충전전류가 300mA라 가정하면, 충방전제어부(60)는 S20과정에서 300mA의 전류 값을 가지는 충전전압(CV)을 발생시기 위한 충전제어신호(CCS)를 출력한다.

이때, 제1아날로그스위치(72)는 "턴오프"되고 제2아날로그스위치(74)는 "턴온"되어 충전전압발생기(30)로부터 출력되는 충전전압(CV)이 제2배터리 팩(20b)의 전압단자로 공급되도록 충전경로를 형성한다. 또한, 충전전압발생기(30)는 상기 충방전제어부(60)로부터 출력되는 충전제어신호(CCS)에 대응하는 충전전류의 값에 대응하는 전류-전압을 가지는 충전전압(CV)을 발생함으로써 제2배터리 팩(20b)은 해당 충전전류에 맞게 조절된 전류-전압으로 충전된다.

상기와 같은 동작에 의하여 제1 및 제2배터리 팩(20a, 20b)이 모두 만 충전되어 해당 배터리 팩의 CEWD의 정보가 만충전 상태를 나타내면, SM 버스를 통하여 제1 및 제2배터리 팩(20a, 20b)내의 CEWD의 정보를 읽어 들이는 충방전제어부(60)는 모든 배터리 팩들의 충전전압이 만 충전되었다고 판단하고, 충전제어신호(CCS)를 비활성화(Non-activity)시켜 충전전압발생기(30)로부터 출력되는 충전전압(CV)이 OV가 되도록 한다.

위와 같이 배터리 팩의 충전동작이 중지되면, 도 2의 휴대장치(10)의 시스템 부하(50)는 사용교류전원을 직류전압으로 변환하는 AC어댑터(80)의 출력을 강압 및 안정화하는 DC-DC 변환기(90)로부터 공급되는 직류전압에 의해 구동된다.

본 발명의 실시 예의 설명에서는 제1배터리 팩(20a)의 충전전류가 제2배터리 팩(20b)의 충전전류 보다 큰 경우를 설명하였으나, 제1배터리 팩(20a)의 충전전류가 제2배터리 팩(20b)의 충전전류보다 작은 경우에는 제2배터리 팩(20b)이 우선하여 충전된 후 제1배터리 팩(20a)의 전압이 충전되는 것으로 동일한 효과를 꾀한다.

배터리 팩의 방전모드

사용자가 상용교류전원이 없는 장소에서 휴대장치(10)를 사용하고자 하는 경우, AC어댑터(80)는 외부전압입력단자(EVIP)에 연결되지 않고 있는 상태이다. 이때, EVD(40)는 외부전압입력단자(EVIP)로 직류전압이 없는 상태를 감지하게 되므로, 충방전제어부(60)에 연결된 외부전압검출신호(EVDS)는 논리 "로우"로 제공된다.

사용자가 파워-스위치를 선택하여 파워-온 하면, 초기 충방전제어부(60)가 디폴트(default)로 출력하는 논리 "로우"의 선택신호(SEL) 및 논리 "하이"의 충전모드신호(/CMOD)에 의하여 제1아날로그스위치(72), 제3아날로그스위치(74)가 도통 상태로 된다. 따라서 DC-DC변환기(90)는 제1배터리 팩(20a)으로부터 유출되는 전압을 강압 및 안정화하여 시스템 부하(50)를 구동한다.

이때, 충방전제어부(60)는 도 3의 S12과정에서 EVD(40)의 출력 레벨을 감지하여 AC어댑터(80)가 연결되었는지를 판단한다. AC어댑터(80)가 연결되지 않은 경 우 EVD(40)의 출력이 논리 "로우"이므로 이를 입력하는 충방전제어부(60)는 AC어댑터(80)가 연결되지 않았다고 판단하고, 도 3의 S24과정에서 SM버스를 통하여 제1, 제2배터리 팩(20a, 20b)내의 CEWD의 정보를 읽어 온다.

그리고 도 3의 26과정에서 제1, 제2배터리 팩(20a, 20b)으로부터 각각 읽어온 CEWD의 정보를 이용하여 모든 배터리 팩이 완전 방전상태인지를 검색 판단한다. 상기 26과정의 검색결과 제1, 제2배터리 팩(20a, 20b)이 충분한 방전상태가 아니라고 판단되면, S28과정에서 충방전제어부(60)는 상기 두 배터리 팩의 CEWD의 정보에 포함된 총 충전전류의 값을 분석하여 충전전류가 큰 배터리 팩의 전압이 우선적으로 방전될 수 있도록 방전순서를 설정한다.

예를 들어, 제1배터리 팩(20a)의 충전전류가 600mA이고 제2배터리 팩(20b)의 충전전류가 300mA인 경우, 충방전제어부(60)는 도 3의 S28과정에서 제1배터리 팩(20a)의 전압을 제1방전순위로 설정하고 제2배터리 팩(20b)의 전압을 제2방전순위로 설정한다.

상기 S28과정을 수행한 충방전제어부(60)는 S30과정에서 설정된 방전순서에 대응한 배터리 팩의 선택신호(SEL)를 출력한다. 예를 들면, 제1배터리 팩(20a)의 방전순위가 제2배터리 팩(20b)의 방전순위보다 높게 설정된 경우 충방전제어부(60)는 선택신호(SEL)를 논리 "하이"로 출력한다. 따라서 논리 "하이"의 선택신호(SEL)에 의하여 제1아날로그스위치(72)가 도통되어 제1배터리 팩(20a)의 방전경로를 형성하고, 제2아날로그스위치(74)는 차단되어 제2배터리 팩(20b)의 방전경로를 차단한다.

따라서 위와 같은 동작에 의하여 충전전류가 상대적으로 큰 제1배터리 팩(20a)의 충전전압이 DC-DC 변환기(90)로 입력되어 제1배터리 팩(20a)의 전압이 시스템 부하(50)로 급전되어 휴대장치(10)를 구동한다.

이와 같은 방전경로의 설정에 의하여 제1배터리 팩(20a)의 전압이 방전되면, 충방전제어부(60)는 전술한 S26과정을 수행하여 전술한 동작을 반복수행함으로써 제1배터리 팩(20a)의 충전전압이 충분히 방전될 때까지 제1배터리 팩(20a)의 전압을 DC-DC변환기(90)를 통하여 휴대장치(10)를 구동한다.

위와 같은 동작에 의하여 제1배터리 팩(20a)의 충전전압이 충분히 방전되어 제1배터리 팩(20a)의 CEWD의 정보내용 중 잔존용량의 정보가 방전상태로 변화되면, 충방전제어부(60)는 S28과정에서 설정한 방전순서에 기초한 선택신호(SEL)를 출력한다. 본 발명의 실시 예에서는 2개의 배터리 팩만이 도시되어 있으므로, 상기 선택신호(SEL)는 논리 "로우"로 출력된다.

상기 충방전제어부(60)로부터 논리 "로우"로 출력되는 선택신호(SEL)에 의하여 제1아날로그스위치(72)는 "턴오프"되고, 제2아날로그스위치(74)는 "턴온"됨으로써 제2배터리 팩(20b)의 충전전압이 제2아날로그스위치(74), 제3아날로그스위치(78)를 통하여 DC-DC변환기(90)로 입력된다. 이때, 제1배터리 팩(20a)으로부터 제2배터리 팩(20b)으로의 배터리의 절환(Switching)은 수십 nsec이내에 실행되고, DC-DC변환기(90)의 출력단자에는 비교적 대용량의 커패시터가 병렬로 접속되어 있어 DC-DC 변환기(90)로부터 시스템 부하(50)로 공급되는 전압의 변화는 거의 없게 된다.

충방전 효과 대비

본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 배터리 팩의 충전전류를 검출하여 충전전류가 큰 배터리 팩을 우선하여 방전하고 충전하는 휴대장치(10)는 충전전류가 큰 배터리 팩의 사용용량에 대응하는 충전전류로 해당 배터리 팩을 먼저 충전함으로써 충전시간을 크게 단축할 수 있다.

예를 들면, 도 4의 테이블에 도시된 바와 같이 제1배터리 팩(기본 배터리 팩)(20a)과 제2배터리 팩(옵션 배터리 팩)(20b)들 각각은 6개의 셀과 3개의 셀로 구성되어 있고, 위 두 배터리 팩(20a, 20b)의 각 셀은 2000mA의 용량을 가지며, 단위 셀당 100mA의 충전전류를 가진다고 가정하여 보자. 이와 같이 가정하여 보면, 기본 배터리 팩의 총 충전전류는 600mA, 옵션 배터리 팩의 총 충전전류는 300mA의 값을 가짐을 알 수 있다. 또한, 2개의 두개의 배터리 팩(20a, 20b)이 전기적으로 연결된 휴대장치(10)에서 2개의 배터리 팩(20a, 20b)의 셀들이 완전히 충전된 상태에서 전체 3000mA만큼 방전되었다고 가정한다.

종래의 배터리 운영방법 대로 배터리 팩의 전압을 방전하였다면 옵션 배터리인 제2배터리 팩(20b)을 방전하였을 것이다. 따라서 제2배터리 팩(20b)은 50%의 잔존용량이, 기본 배터리 팩인 제1배터리 팩(20a)에는 100%의 잔존용량이 있을 것이다. 이와 같이 방전된 상태에서 충전이 개시되면, 휴대장치의 충전장치는 300mA의 충전전류를 가지는 충전전압을 발생시켜 제2배터리 팩(20b)의 전압을 충전한다. 이는 곧 제2배터리 팩(20b)의 총 사용용량 대비 사용한 용량, 즉 사용 비율에 비례하 여 충전함을 의미한다.

그러나 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩 전원 관리 장치 및 운영 방법에 의하여 배터리 팩의 전압을 방전하였다면 제1배터리 팩(20a)에는 75%의 잔존용량이 있을 것이고, 제2배터리 팩(20b)에는 100%의 잔존용량이 남아 있게 된다. 이와 같이 방전된 상태에서 충전이 개시되면, 휴대장치(10)의 충전전압발생기(30)는 충방전제어부(60)로부터 출력되는 충전제어신호(CCS)에 따라 600mA의 충전전류를 가지는 충전전압(CV)을 발생시켜 제1배터리 팩(20a)의 전압을 충전한다. 이는 곧 제1배터리 팩(20a)의 총 사용용량 대비 사용한 용량, 즉 사용 비율에 비례하여 충전함을 의미한다.

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩 전원 관리 장치 및 방법은 충전전류가 큰 배터리 팩의 충전전압을 우선하여 방전하고 충전함으로써 두개의 배터리들에 충전전압의 일부가 방전된 경우에는 충전시간을 크게 단축할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 제1, 제2배터리 팩(20a, 20b)과 충방전제어부(60)간의 데이터 교신을 SM버스를 이용하는 것을 설명하였으나, I²C(Inter Integrated Circuits) 버스 등과 같은 직렬 통신 버스를 이용할 수도 있다.

이상, 특정 실시 예를 참조하면서, 본 발명에 대하여 상세히 설명하였다. 그러나, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 본 실시예의 수정이나 대용을 이룰 수 있는 것은 자명하다. 예를 들면, 이동 무선 단말이나 코드리스 전화기, 전자수첩, 비디오카메라 등의 각종 코드리스 기기 등, 듀얼 배터리 방식을 채용 가능한 다른 전자기기에 대해서도, 본 발명을 적용할 수 있다. 요컨데, 예시한 바와 같은 형태로 본 발명을 개시하여 온 것으로, 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다. 본 발명의 요지를 판단하기 위해서는 다음에 기재한 특허 청구 범위의 란을 참조하여야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 팩의 전원 관리 장치 및 그 방법은 관리 방법은 용량이 서로 다른 배터리 팩들의 충전전류를 검출하여 충전전류가 큰 배터리를 먼저 방전하고 충전함으로써 사용용량에 비례하여 배터리의 전압을 충전하는 휴대장치에서 배터리 팩의 충전시간을 크게 단축할 수 있다.

Claims

휴대 장치의 배터리 팩 전원 관리 장치에 있어서,

전압단자로 유입되는 전압을 충전하고 방전하는 셀을 가지며, 상기 셀들의 잔존용량 및 충전전류를 검출하고 외부로부터의 배터리 상태 정보 요구 신호에 응답하여 상기 잔존용량 및 충전전류를 출력하는 셀 워치-독(CEWD)를 가지는 제 1 및 제 2 배터리 팩과;

외부전압 입력단자로 입력되는 외부전압을 충전제어신호에 대응하는 충전전류를 가지는 충전전압으로 변환하여 출력하는 충전전압발생기;

상기 외부전압의 입력에 응답하여 충전모드신호를 출력하고, 상기 제 1 및 제 2 배터리 팩과 데이터를 주고 받아 그들로부터 배터리 잔존용량, 충전전류의 정보를 취득하여, 충전전류가 더 큰 배터리 팩으로 전하를 유입시켜 충전하거나, 충전전류가 더 큰 배터리 팩으로부터 전하를 유출하여 방전하기 위한 배터리 선택신호와 잔존용량 및 충전전류에 대응하는 충전제어신호를 발생하는 충방전제어부와;

상기 충전전압발생기의 출력단자, 제1배터리 팩과 제2배터리 팩의 전압단자 및 시스템 부하의 전원 입력단자 사이에 접속되어 상기 충전모드신호와 선택신호에 따라 상기 충전전압발생기로부터 출력되는 충전전압을 상기 제1배터리 팩 또는 제2배터리 팩으로 제공하거나 상기 제1배터리 팩 또는 제2배터리 팩으로부터 유출되는 출력전압을 휴대장치의 내부 시스템 부하로 공급하는 충방전 경로설정부로 구성함을 특징으로 하는 휴대 장치의 배터리 팩 전원 관리 장치.
제1항에 있어서, 상기 충방전 경로설정부는 상기 충전전압발생기의 출력단자와 상기 제1 및 제2배터리 팩의 출력단자 사이에 각각 접속되어 상기 선택신호에 따라 배타적으로 통전되는 제1, 제2아날로그스위치와; 상기 제1, 제2아날로그스위치의 공통접속 노드와 상기 시스템 부하의 사이에 접속되고 상기 충전모드신호에 따라 통전, 차단되는 제3아날로그스위치로 구성함을 특징으로 휴대 장치의 배터리 팩 전원 관리 장치.
제1항에 있어서, 상기 외부전압 입력단자와 상기 충방전제어부의 외부전압 검출단자의 사이에는 AC어댑터로부터 출력되는 외부전압을 검출하는 외부전압 검출기가 접속됨을 특징으로 하는 휴대 장치의 배터리 팩 전원 관리 장치.
제2항에 있어서, 상기 외부전압 입력단자와 상기 제3아날로그스위치의 출력노드 사이에는 상기 외부전압을 시스템 부하의 방향으로만 일 방향으로 공급하는 전압 경로 제어기를 구비함을 특징으로 하는 휴대 장치의 배터리 팩 전원 관리 장치.
제4항에 있어서, 상기 일 방향 전압 경로 제어기는 다이오드임을 특징으로 휴대 장치의 배터리 팩 전원 관리 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전압 경로 제어기와 상기 휴대장치의 시스템 부하의 전압 입력단자의 사이에는 상기 외부전압 또는 상기 제1, 제1배터리 팩으로부터 공급되는 직류전압을 시스템 부하의 구동이 가능한 전압 레벨로 강압 및 안정화하여 시스템내의 각 부하로 분배하는 DC-DC 변환기가 접속됨을 특징으로 하는 휴대 장치의 배터리 팩 전원 관리 장치.
제6항에 있어서, 상기 DC-DC변환기의 그 출력단자에는 비교적 큰 용량을 가지는 커패시터가 병렬로 된 것임을 특징으로 하는 휴대 장치의 배터리 팩 전원 관리 장치.
삭제
전하를 충전하고 방전하는 셀들과, 상기 셀들의 총용량, 셀의 충전전류의 정보 및 셀들의 전하량을 측정하여 잔존용량 등의 배터리 상태 정보를 저장하는 셀 워치-독(CEWD)을 가지며, 데이터 교신에 의하여 상기 배터리 상태 정보를 출력하는 스마트 배터리 팩을 적어도 둘 이상 사용하는 휴대장치의 배터리 팩 전원 관리 방법에 있어서,

상기 배터리 팩들과 데이터 교신을 하여 각 배터리 팩의 충전전류를 검출하는 단계와;

상기 검출된 각 배터리 팩의 충전전류의 값이 큰 값으로부터 작은 값을 가지는 배터리 팩의 순서로 충방전의 우선순위를 설정하는 단계와;

외부전압의 입력 여부에 따라 상기 설정된 충방전의 우선순위에 기초하여 충전전류가 큰 값으로부터 작은 값을 가지는 순서로 상기 배터리 팩에 전압을 충전하거나 방전하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 휴대 장치의 배터리 팩 전원 관리 방법.