KR101428763B1 - 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시 및 제어방법 - Google Patents

듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시 및 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태블릿 피시에 서 착탈가능한 듀얼 배터리를 장착하고, 듀얼 배터리의 충전량을 감지하여 상호 교번적으로 충전된 전원을 출력하도록 제어하는 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시 및 제어방법에 관한 것이다.

Description

듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시 및 제어방법{Tablet PC equipped Dual battery and control method thereof}
본 발명은 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시 및 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태블릿 피시에서 착탈가능한 듀얼 배터리를 장착하고, 듀얼 배터리의 충전량을 감지하여 상호 교번적으로 충전된 전원을 출력하도록 제어하는 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시 및 제어방법에 관한 것이다.
최근 정보통신 기술과 반도체 기술 등의 발전과 컨버전스의 결과로 수많은 휴대단말들에 다양한 기능들이 적용되고 있는 실정이다. 이러한 다양한 기능들은 그 특성에 따라 다양한 형태의 입력과 출력을 필요로 한다. 여기서, 출력에 있어서는 디스플레이 또는 스피커와 같은 장치들이 주로 사용되고 있으며, 입력에 있어서는 버튼 입력 또는 터치 입력 등을 이용하는 장치들이 주로 사용되고 있다.
특히, 태블릿피시는 터치 방식의 인터페이스를 구비하여 디스플레이에 표시되어 있는 버튼을 손가락으로 접촉하는 것만으로 조작가능함에 따라 남녀노소 누구나 쉽게 사용할 수 있는 입력 인터페이스가 적용되어 출시되었다.
여기서 태블릿 피시는 디지털 펜 사용기능이 추가된 운영체제와 키보드 및 마우스를 결합하여 기존의 노트북과 비교하여 사용범위가 넓고 보다 다양한 장소에서 사용이 가능한 휴대용 피시를 가리킨다. 이와 같은 태블릿 피시는 종래의 특허공개 제2005-0006551호에서 제안되었다.
태블릿 피시는 크게 두 가지 기본적인 디자인 형태로 나뉘는데, 키보드가 부착되어 있는 전통적인 랩탑 컴퓨터의 클램쉘 (clamshell) 형태와, 키보드의 착탈이 가능한 슬레이트(slate)형태로 나뉜다.
클램쉘(clamshell)형태의 태블릿 PC를 태블릿 PC의 디스플레이가 본체 키보드를 덮는 태블릿 모드로 사용하거나 슬레이트(slate)형태의 태블릿 피시를 키보드 없이 사용하는 경우, 디스플레이에 마련된 기능버튼을 이용하여 소정의 태블릿 피시의 기본기능을 구현하였다.
종래의 태블릿 피시는 배터리가 내장되어 분리가 불가능한 내장형으로 제안되고 있고, 특히 배터리가 하나만 장착됨에 따라서 배터리의 사용용량이 매우 적기 때문에 장시간 사용하지 못하고 자주 충전해야된다. 즉, 종래의 태블릿 피시는 단일배터리가 장착되고, 분리가 불가능한 내장형이기 때문에 배터리의 충전시에는 태블릿피시의 사용시간에 제한이 있는 문제점이 있었다.
또한 종래의 태블릿 피시는 단일 배터리를 사용하고 있어 배터리가 완전 방전 횟수가 많기에 배터리의 수명이 단축되기에 최초 구매시보다 점차로 그 시간이 단축되어 충전횟수가 증가되어 사용자에게 불편함을 주는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 태블릿 피시의 사용시간을 증가할 수 있도록 듀얼 배터리를 구비하고, 듀얼 배터리의 교체가 가능하도록 태블릿 피시의 후면에서 탈착가능한 커버를 구비하여 배터리의 교체가 가능한 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
또한 본 발명은 듀얼 배터리가 장착된 태블릿피시에서 설정된 기준에 따라서 상호 교번적으로 전원을 공급하는 듀얼 배터리가 장착된 태블릿피시 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다.
본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 바람직한 실시예는 태블릿 피시의 후면에서 내측에 전기적 연결이 가능하도록 전원단자가 구비되는 수용부를 구비한 본체; 상기 수용부의 내측에서 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 제1배터리와 제2배터리; 및 상기 본체의 후면에서 착탈되어 상기 수용부를 밀폐 또는 개방시키는 커버 를 포함하고, 상기 제1배터리와 제2배터리중에서 선택된 배터리의 잔여 전원레벨이 선택되지 않은 배터리의 잔여 전원레벨에서 설정된 사용량이 감해진 교체레벨에 해당 되면 선택된 배터리의 전원을 차단하고, 다른 배터리에서 전원을 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 태블릿 피시의 후면 내측에 전기적 연결이 가능하도록 전원단자가 구비된 수용부를 구비한 본체에 착탈가능하도록 설치되는 제1배터리와 제2배터리; 상기 제1배터리와 제2배터리에서 각각 연결되는 전원라인을 스위칭하여 상기 제1배터리와 제2배터리의 전원의 출력을 차단 또는 통전시키는 스위칭부; 및 상기 스위칭부를 제어하여 상기 제1배터리와 제2배터리에 각각 연결된 전원라인을 교번적으로 스위칭온 또는 오프시켜 상기 제1배터리와 제2배터리에서 교번적으로 전원을 출력하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1배터리와 제2배터리중 선택된 배터리의 잔여 전원레벨이 선택되지 않은 배터리의 잔여 전원레벨에서 설정된 사용량이 감해진 교체레벨에 해당 되면 상기 스위칭부를 제어하여 선택된 배터리의 전원을 차단하고, 다른 배터리에서 전원을 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시는 상기 제1배터리와 제2배터리의 전원레벨을 감지하여 상기 제어부에 인가하는 레벨감지부; 및 상기 제1배터리와 제2배터리의 잔여 전원레벨과 충전이 필요한 상태를 각각 표시하는 디스플레이를 더 포함한다.
삭제
본 발명의 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법은 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법에 있어서, 제1배터리와 제2배터리를 교번적으로 선택하여 전원을 출력하는 배터리스위칭단계; 상기 배터리스위칭단계에서 선택된 배터리의 잔여 전원레벨이 재충전이 필요한 충전레벨에 도달되는 지를 판단하는 충전레벨 판단단계; 및 상기 충전레벨 판단단계에서 상기 제1배터리와 제2배터리의 잔여 전원레벨이 설정된 충전레벨에 일치되면 배터리의 방전 여부를 표시하고, 전원을 오프시키는 표시단계를 포함하고, 상기 배터리 스위칭단계에서 상기 제1배터리와 제2배터리중 선택되지 않은 배터리의 잔여 전원레벨에서 설정된 사용량이 감해진 전원레벨로서 교체레벨을 설정하고, 상기 제1배터리와 제2배터리중 어느 하나가 교체레벨에 해당 되면 전원을 차단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 배터리 스위칭단계는 상기 제1배터리의 전원을 출력하도록 전원라인을 스위칭하는 제1배터리의 제1스위칭단계; 상기 제1배터리의 제1스위칭단계에서 상기 제1배터리의 잔여 전원레벨을 감지하는 제1배터리의 전원레벨감지단계; 상기 제1배터리의 전원레벨감지단계에서 상기 제1배터리의 잔여 전원레벨이 교체레벨에 해당되는 지를 판단하는 제1배터리의 교체레벨판단단계; 상기 제1배터리의 교체레벨판단단계에서 상기 제1배터리의 잔여 전원레벨이 교체레벨에 해당 되면, 상기 제1배터리의 출력을 차단하고 상기 제2배터리의 전원 라인을 통전시키는 제2배터리 스위칭단계; 상기 제2배터리의 잔여 전원레벨을 감지하는 제2배터리 전원레벨감지단계; 상기 제2배터리 전원레벨감지단계에서 감지된 제2배터리의 잔여 전원레벨이 설정된 교체레벨에 해당되는 지를 판단하는 제2배터리의 교체레벨판단단계; 및 상기 제2배터리 교체레벨판단단계에서 제2배터리의 잔여 전원레벨이 설정된 교체레벨에 해당된다면, 상기 제2배터리의 전원을 차단하고, 상기 제1배터리의 전원라인을 통전시키는 제1배터리의 제2스위칭단계를 포함한다.
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본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법은 상기 제1배터리와 제2배터리의 잔여 전원레벨이 설정된 충전레벨에 해당되면, 외부전원에 연결시켜 상기 제1배터리와 제2배터리에 충전되는 충전량에 따라서 교번적으로 충전시키는 충전단계를 더 포함한다.
본 발명은 태블릿 피시에서 듀얼 배터리를 구비함에 따라서 사용 시간이 증가 되고, 태블릿 피시에서 교체가능하도록 구비함에 따라 장착된 배터리가 방전된다 할지라도 다른 배터리로 교체하여 사용할 수 있기에 사용이 편리한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시를 도시한 분해사시도,
도 2는 본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법을 도시한 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법에서 배터리 스위칭단계를 도시한 순서도,
도 5는 본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법에서 충전판단단계를 도시한 순서도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시 및 제어방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시를 도시한 분해사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시는 후면이 개방되는 본체(1)와, 상기 본체(1)의 후면에서 탈착되는 커버(2)를 포함한다.
상기 본체(1)는 후면에서 두 개의 배터리(10, 20)가 전기적으로 연결되도록 단자가 구비된 수용부(A)를 구비한다. 여기서 상기 본체(1)의 수용부(A)는 두 개의 배터리(10, 20)가 탈착 가능하도록 장착되어 태블릿 피시의 본체(1)에 장착되는 다 수개의 부하(70)에 전원을 공급한다. 이를 위하여 상기 수용부(A)는 상기 두 개의 배터리(제1배터리(10)와 제2배터리(20))에 각각 전기적으로 연결된다. 예를 들면, 제2배터리(20)의 하측면에서 연결단자(20a)가 구비되어 상기 수용부의 내측면에 상기 연결단자(20a)와 체결되는 전원단자(도시되지 않음)가 형성된다. 상기 배터리(10, 20)와 본체(1)와의 전기적 연결기술은 공지된 기술임에 따라서 그 상세한 설명을 생략한다.
아울러 상기 본체(1)는 후면에서 상기 수용부(A)의 외측으로 테두리를 형성하며, 상기 테두리의 상면에서 상기 커버(2)가 탈착될 수 있도록 상측에서 하향 되도록 홈을 이루는 상부홈(1a)과, 양 측면 테두리에서 각각 하향되도록 형성되는 측부홈(1b)과, 상기 수용부(A)의 하측 테두리의 상면에서 하나 이상이 일정간격으로 이격된 하부홈(1c)을 포함한다.
상기 커버(2)는 상기 본체(1)의 후면에서 상기 수용부(A)을 밀폐시키도록 상기 수용부(A)과 일치되는 형상을 갖는다. 여기서 상기 커버(2)는 상기 본체(1) 후면에서 탈착 가능하도록 상기 상부홈(1a)에 삽입되는 상부돌기(2a)와, 상기 측부홈(1b)에 삽입되는 측부돌기(2b)와, 상기 하부홈(1c)에 삽입되는 하부돌기(2c)를 포함한다.
여기서 상기 상부홈(1a) 내지 하부홈(1c)과, 상기 상부돌기(2a) 내지 하부돌기(2c)간의 체결은 일반적으로 본체(1)에서 착탈 가능한 커버(2)를 구비한 장치에서 사용되는 구성임에 따라서 구체적인 설명을 생략하였다.
다만, 본 발명은 상기와 같은 본체(1)에 커버(2)를 착탈 가능하도록 상기 상부홈(1a) 내지 하부홈(1c)과, 상부돌기(2a) 내지 하부돌기(2c)를 일예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 본체(1)에서 착탈가능한 커버(2)를 구비한 다양한 장치에서 사용되는 모든 기술이 적용가능하다.
즉, 종래에는 배터리의 분리가 불가능한 내장형 단일 배터리를 구비한 태블릿 피시를 제공하였으나, 본 발명은 태블릿 피시에서 듀얼 배터리를 구비하고, 상기 듀얼 배터리를 교체하여 사용할 수 있도록 본체(1)에서 듀얼 배터리가 장착가능한 수용부(A)과 상기 수용부(A)을 밀폐시키도록 상기 본체(1)에서 착탈가능한 커버(2)를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시를 도시한 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시는 본체(1)에서 교체가능한 제1배터리(10)와 제2배터리(20), 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)에 연결되는 전원라인을 선택적으로 스위칭하는 스위칭부(40)와, 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)중 어느 하나로부터 공급되는 전원에 의하여 구동되는 부하(70), 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 전원레벨을 감지하는 레벨감지부(50), 상기 레벨감지부(50)에서 감지된 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 사용량과 잔여량을 설정레벨과 비교하여 상기 스위칭부(40)를 제어하는 제어부(60), 상기 제어부(60)의 제어에 의하여 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 전원레벨을 표시하는 디스플레이(30)와, 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)에 외부전원을 공급하여 충전시키는 충전부(80)를 포함한다.
상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)는 충전된 전원을 상기 스위칭부(40)에 연결되는 전원라인을 통하여 교번적으로 출력한다. 여기서 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)는 각각 서로 다른 전원라인(예를 들면, 배터리의 연결단자(20a)와 수용부의 전원단자)으로 상기 부하(70)에 연결된다.
상기 스위칭부(40)는 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)에 각각 연결되는 전원라인을 스위칭하여 상기 부하(70)와 선택적으로 연결한다. 상기 스위칭부(40)는 상기 제어부(60)의 제어에 의하여 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)에서 상기 부하(70)에 연결되는 전원라인을 선택적으로 스위칭하여 전원을 통전 및 차단시킨다.
상기 부하(70)는 태블릿 피시에서 장착 또는 연결되는 구성으로서 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)에서 출력되는 전원에 의하여 동작되는 모든 장치를 총칭한 것으로서, 이에 대한 상세한 설명은 일반적으로 동업종에 종사하는 종사자라면 당연한 구성임에 따라서 생략하였다.
상기 레벨감지부(50)는 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨과 사용량을 연산하여 상기 제어부(60)에 인가한다. 여기서 상기 레벨감지부(50)는. 예를 들면, 제1배터리(10) 또는 제2배터리(20)중 어느 하나와 상기 부하(70)간의 전원라인이 통전되면, 최초 전원레벨에서 현재의 전원레벨을 실시간으로 확인하여 사용량과 잔여량을 감지하여 상기 제어부(60)에 인가한다.
상기 제어부(60)는 상기 레벨감지부(50)에서 감지된 배터리의 잔여 전원레벨이 설정된 교체 조건에 해당 되면 상기 스위칭부(40)를 제어하여 상기 부하(70)에 전원을 공급하는 배터리를 변경한다. 아울러 상기 제어부(60)는 상기 레벨감지부(50)의 감지신호에서 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨이 설정된 충전레벨에 해당되면, 상기 스위칭부(40)를 제어하여 해당 배터리(10, 20)의 전원출력을 차단하고 상기 디스플레이(30)에 배터리의 충전이 필요함을 표시하도록 제어한다.
여기서 상기 제어부(60)는 상기 제1배터리(10)와 부하(70)간에 전원라인이 통전되었다면, 상기 제1배터리(10)에서 전원이 출력됨에 따라서 감소되는 잔여 전원레벨을 실시간으로 감지하여 상기 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨에 설정된 사용량을 감산하여 산출된 교체레벨에 해당 되면 제1배터리(10)를 오프시키고, 제2배터리(20)에서 전원이 출력되도록 한다.
상기 제어부(60)는 상기와 같이 선택된 배터리의 잔여 전원레벨이 선택되지 않은 배터리의 잔여 전원레벨에 설정된 사용량을 감산하여 산출된 교체레벨에 해당되면 스위칭오프되고 선택되지 않은 다른 배터리로 교체한다. 이와 같은 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 스위칭은 잔여 전원레벨이 설정된 충전레벨에 도달될 때까지 반복적으로 교체된다.
예를 들어 설명하자면, 하기의 표와 같이 구동된다. 하기의 표 1에서 상기 사용량은 3%로 설정되었다.
배터리 사용시 배터리 1 배터리 2 선택 배터리
잔여 전원레벨
 100% 100% 배터리 1
97% 100% 배터리 2
97% 94% 배터리 1
91% 94% 배터리 2
즉, 상기 제어부(60)는 상기 제1배터리(10)가 전체 충전량에서 3%에 해당되는 전원을 공급하였다면, 상기 제1배터리(10)에서 제2배터리(20)로 교체하여 전원을 공급하도록 제어한다. 여기서 상기 제2배터리(20)는 제1배터리(10)의 잔여 충전율에서 3%에 전원을 공급한다. 즉, 상기 제어부(60)는 제1배터리(10)의 잔여 충전레벨이 97%이고, 상기 제2배터리(20)의 전체 충전레벨에서 잔여 충전레벨이 94%로 감지되면 제1배터리(10)에서 전원을 공급하도록 제어한다.
마찬가지로 상기 제어부(60)는 상기 제1배터리(10)가 97%에서 잔여 충전레벨이 상기 제2배터리(20)의 잔여 충전레벨에서 3%에 해당되는 전원을 공급하도록 제어한다. 따라서 상기 제1배터리(10)는 상기 제2배터리(20)의 잔여 충전레벨이 94%라면, 97%에서 91%가 될때까지 전원을 공급한다.
또한 상기 제어부(60)는 상기와 같은 교번적인 방법으로 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)를 충전시킬 수 있다. 여기서 충전부(80)는 외부전원에 연결되어 상기 스위칭부(40)를 통하여 제1배터리(10)와 제2배터리(20)에 전원을 공급한다. 이때 상기 스위칭부(40)는 상기 제어부(60)의 제어에 의하여 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)를 교번적으로 스위칭하여 전원을 공급하도록 한다.
따라서 제어부(60)는 상기에서 설명한 바와 같이 배터리의 사용과정에서 설정된 충전레벨을 기준으로 하여 제1배터리(10)와 제2배터리(20)가 교번적으로 충전되도록 상기 스위칭부(40)를 제어한다. 그 과정의 일예는 표 2에 기재하였다.
배터리 충전 배터리 1 배터리 2 충전선택 배터리
충전레벨 1% 4% 배터리 1선택
7% 4% 배터리 2선택
7% 10% 배터리 1선택
즉, 상기 제어부(60)는 제1배터리(10)의 잔여 충전레벨과 제2배터리(20)의 잔여 충전레벨을 확인하여 보다 적은 잔여 충전레벨을 갖는 배터리부터 충전되도록 제어한다. 따라서 상기 제어부(60)는 상기 스위칭부(40)를 제어하여 상기 충전부(80)와 상기 제1배터리(10)간의 전원라인을 통전시킨다.
이때 상기 제어부(60)는 상기 제1배터리(10)의 잔여 충전레벨이 1%에서 설정된 충전레벨(3%)만큼 증가되면, 상기 제1배터리(10)의 충전을 정지하고, 제2배터리(20)에 충전되도록 스위칭부(40)를 제어한다.
그리고 상기 제어부(60)는 상기 제2배터리(20)의 잔여 충전레벨이 상기 제1배터리(10)의 잔여 충전레벨에서 설정된 충전레벨이 충전되면, 상기 제1배터리(10)로 충전되도록 스위칭부(40)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(60)는 상기 제2배터리(20)가 4%에서 상기 제1배터리(10)의 잔여충전레벨 7% 보다 충전레벨인 3% 증가된 10%의 충전레벨에 도달되면 제2배터리(20)의 충전을 정지하고 제1배터리(10)에 전원이 충전되도록 제어한다.
여기서 상기 제어부(60)는 전체 잔여 전원레벨을 기준으로 사용량을 확인하여 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)를 교번적으로 스위칭하는 것으로 설명하였으나 이에 국한되지 않으며 하나 이상의 다른 실시예를 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제어부(60)는 상기 전원라인의 스위칭시점을 전원 출력 시간으로 기준을 설정하여, 제1배터리(10)에서 부하(70)에 전원을 공급하는 시간을 측정하여 설정된 시간이 경과 되면 제1배터리(10)의 전원라인을 차단하고 제2배터리(20)와 부하(70)간의 전원라인이 연결되도록 제어한다. 그리고 상기 제어부(60)는 상기 제2배터리(20)에서 전원이 출력된 시간이 설정된 시간에 해당되면 상기 제1배터리(10)와 부하(70)간을 통전시키고, 제2배터리(20)를 차단할 수 있다.
또는 본 발명의 또 다른 실시예에서 상기 제어부(60)는 상기 제1배터리(10)에서 출력된 전원레벨만을 설정하고, 설정된 레벨의 전원이 사용되면 제2배터리(20)로 스위칭하고, 상기 제2배터리(20)에서 설정된 레벨의 전원이 사용되면, 다시 제1배터리(10)로 스위칭하도록 제어한다.
상기 디스플레이(30)는 상기 제어부(60)의 제어에 의하여 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨 및 충전이 필요한 전원레벨을 표시한다.
본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 상기와 같은 구성을 통하여 달성되는 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법을 첨부된 도 3 내지 도 5의 순서도를 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법은 제1배터리(10)와 제2배터리(20)를 설정조건에 따라서 부하(70)에 연결된 전원라인을 스위칭하여 교번적으로 전원을 출력하도록 제어하는 배터리스위칭단계(S10)와, 상기 배터리스위칭단계(S10)에서 배터리의 잔여 전원레벨이 재충전이 필요한 충전레벨에 도달되는 지를 판단하는 충전레벨판단단계(S20)와, 상기 충전레벨판단단계(S20)에서 상기 배터리의 잔여 전원레벨이 충전이 필요한 전원레벨이라면 배터리의 충전을 안내하는 메세지를 출력하는 표시단계(S30)와, 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)를 충전시키는 충전단계(S40)를 포함한다.
상기 배터리스위칭단계(S10)는 상기 제어부(60)가 상기 스위칭부(40)를 제어하여 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)에서 각각 부하(70)에 연결되는 전원라인을 교번적으로 스위칭하여 전원을 공급하도록 제어하는 단계이다.
상기 충전레벨판단단계(S20)는 상기 제어부(60)가 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨을 확인하여 완전방전 이전상태거나 설정된 충전레벨(전체 충전량 대비 잔여 충전량을 설정한 레벨)에 해당되는 지를 판단하는 단계이다.
상기 표시단계(S30)는 상기 제어부(60)가 상기 충전레벨판단단계(S20)에서 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)중 선택된 배터리의 잔여 전원레벨이 설정된 충전레벨에 해당되면, 상기 디스플레이(30)에 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 잔여 전원을 표시하고 충전을 요청하는 표시를 출력하도록 제어하고, 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 출력을 차단하는 단계이다.
상기 배터리스위칭단계(S10)는 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법에서 배터리 스위칭단계를 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 배터리스위칭단계(S10)는 제1배터리(10)의 전원을 출력하도록 스위칭하는 제1배터리(10)의 제1스위칭단계(S11)와, 상기 제1배터리(10)의 잔여 전원레벨을 감지하는 제1배터리(10)의 전원레벨감지단계(S12)와, 상기 제1배터리(10)의 전원레벨이 교체레벨에 해당되는 지를 판단하는 제1배터리(10)의 교체레벨판단단계(S13)와, 상기 제1배터리(10)의 교체레벨단계(S13)에서 제1배터리(10)의 전원레벨이 교체레벨에 해당되면 제2배터리(20)의 전원 라인을 통전시키는 제2배터리(20) 스위칭단계(S14)와, 상기 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨을 감지하는 제2배터리(20) 전원레벨감지단계(S15)와, 상기 제2배터리(20)의 전원레벨이 교체레벨에 해당되는 지를 판단하는 제2배터리(20)의 교체레벨판단단계(S16)와, 상기 제2배터리(20) 교체레벨판단단계(S16)에서 제2배터리(20)의 전원레벨이 설정된 교체레벨에 해당된다면, 제1배터리(10)의 전원라인을 통전시키는 제1배터리(10)의 제2스위칭단계(S17)를 포함한다.
상기 제1배터리(10)의 제1스위칭단계(S11)는 상기 제어부(60)에서 상기 스위칭부(40)를 제어하여 상기 제1배터리(10)와 부하(70)간 전원라인을 통전시키는 단계이다.
여기서 사용자는 본체(1)의 후면에 형성되는 수용부(A)에 제1배터리(10)와 제2배터리(20)를 장착하고, 커버(2)로 체결하여 밀폐시킨다. 그리고 사용자는 태블릿 피시의 전원스위치를 온한다.
그러므로 상기 제어부(60)는 전원온 신호가 인가되면, 상기 스위칭부(40)를 제어하여 제1배터리(10)와 제2배터리(20)중 어느 하나(예를 들면, 제1배터리(10))와 상기 부하(70)에 연결되는 전원을 통전시킨다. 따라서 상기 부하(70)는 상기 제1배터리(10)에서 출력된 전원을 공급받는다.
상기 전원레벨감지단계(S12)는 상기 제어부(60)에서 상기 레벨감지부(50)가 상기 제1배터리(10)의 전원레벨 감지신호를 수신하는 단계이다. 상기 레벨감지부(50)는 상기 제1배터리(10)에서 전원이 출력되면, 실시간으로 감소되는 제1배터리(10)의 잔여 전원레벨을 감지하여 상기 제어부(60)에 인가한다.
상기 제1배터리(10)의 교체레벨판단단계(S13)는 상기 제어부(60)가 상기 전원레벨감지단계(S12)에서 감지된 제1배터리(10)의 잔여 전원레벨을 확인하여 상기 제1배터리(10)에서 제2배터리(20)로 교체 되도록 설정된 교체레벨에 해당되는 지를 판단하는 단계이다.
상기 제어부(60)는 상기 레벨감지부(50)에서 감지된 제1배터리(10)의 잔여 전원레벨을 감지하여 상기 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨에서 설정된 사용량을 감산하여 산출된 교체레벨에 해당되는 지를 판단한다.
여기서 상기 교체레벨은 선택된 제1배터리(10)의 전원레벨에서 선택되지 않은 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨에서 설정된 사용량을 감하여 산출된 선택 배터리의 잔여 전원레벨이다.
상기 제2배터리(20)의 스위칭단계(S14)는 상기 제어부(60)가 상기 제1배터리(10)의 잔여 전원레벨이 설정된 교체레벨에 해당 되면 상기 제1배터리(10)의 전원라인을 차단하고 제2배터리(20)의 전원 라인을 통전시키도록 상기 스위칭부(40)를 제어하는 단계이다.
상기 제어부(60)는 상기 제1배터리(10)의 잔여 전원레벨이 상기 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨에서 설정된 사용량이 감해진 교체레벨에 도달되면, 상기 스위칭부(40)를 제어하여 상기 제1배터리(10)와 부하(70)사이에 연결되는 전원라인을 차단하도록 제어한다.
그리고 상기 제어부(60)는 상기 제2배터리(20)의 전원라인과 부하(70)사이에 연결되는 전원라인을 통전가능하도록 상기 스위칭부(40)를 제어한다.
따라서 부하(70)는 상기 제1배터리(10)에서 공급된 전원이 차단되는 대신에 상기 제2배터리(20)에서 출력된 전원에 의하여 구동될 수 있다.
상기 제2배터리(20)의 전원레벨감지단계(S15)는 상기 제어부(60)가 상기 레벨감지부(50)에서 수신된 제2배터리(20)이 잔여 전원레벨을 확인하는 단계이다. 상기 제어부(60)는 상기 레벨감지부(50)를 통하여 상기 제2배터리(20)에서 전원이 출력되면서 감소 되는 잔여 전원레벨을 확인한다.
상기 제2배터리(20)의 교체레벨판단단계(S16)는 상기 제어부(60)가 상기 전원레벨감지단계(S15)에서 확인된 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨이 상기 제1배터리(10)의 잔여 전원레벨에서 설정된 사용량이 감해져 산출된 교체레벨에 해당되는 지를 판단한다.
상기 제1배터리(10)의 제2스위칭단계(S17)는 상기 제2배터리(20)의 교체판단단계에서 상기 제어부(60)가 상기 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨이 설정된 교체레벨에 해당된다면 상기 제2배터리(20)에서 제1배터리(10)로 스위칭하는 단계이다.
상기 제어부(60)는 상기 레벨감지부(50)에서 상기 제2배터리(20)의 사용량이 교체레벨에 해당되는 것으로 판단하면, 상기 스위칭부(40)를 제어하여 상기 제2배터리(20)에 연결되는 전원라인과 부하(70)간의 전원라인을 차단하고, 상기 제1배터리(10)와 부하(70)간에 연결되는 전원라인을 통전시킨다.
따라서 상기 부하(70)는 제1배터리(10)에서 공급된 전원에 의하여 구동되며, 이후에는 상기 제1배터리(10)의 제1스위칭단계(S11)를 진행한다.
여기서 상기 교체레벨은 상술한 바와 같이 상기와 같이 사용량에 따라 설정된 교체조건중 어느 하나에 해당된다. 상기 교체조건은 사용량에 의하여 산출되는 교체레벨외에 배터리의 전원출력 시간이나 잔여 전원레벨로 설정함도 가능하다.
시간에 의한 교체는 제1배터리(10)에서 제2배터리(20)로 교체된 시점부터의 시간을 카운팅하여 제2배터리(20)에서 제1배터리(10), 또는 제1배터리(10)에서 제2배터리(20)로 교대한다.
또는 잔여 전원레벨별로 설정되는 교체조건은 배터리의 잔여 전원레벨별(예를 들면, 배터리의 충전율에서 95%. 90%, ..)로 설정하고, 선택된 배터리의 잔여 전원레벨이 설정된 잔여 전원레벨에 해당되면 오프시키고 다른 배터리로 교체하는 것이다.
상기 충전판단단계(S20)는 첨부된 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법에서 충전판단단계를 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에서 상기 충전판단단계(S20)는 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨을 감지하는 전원레벨감지단계(S21)와, 상기 전원레벨감지단계(S21)에서 감지된 배터리의 잔여 전원레벨이 설정된 1차경고조건에 해당되는 지를 판단하는 1차경고조건 판단단계(S22)와, 상기 1차 경고조건 판단단계(S22)에서 제1배터리(10)와 제2배터리(20)중 어느 하나 또는 둘 다 1차 경고조건에 해당되면 경고메세지를 출력하는 1차경고단계(S23)와, 상기 1차경고단계(S23) 이후에 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨이 설정된 2차 경고조건에 해당되는 지를 판단하는 2차경고조건 판단단계(S24)와, 상기 2차 경고조건판단단계(S24)에서 2차경고조건에 해당되면 2차경고하는 2차경고단계(S25)를 포함한다.
상기 전원레벨감지단계(S21)는 상기 제어부(60)가 상기 레벨감지부(50)를 통하여 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨을 확인하는 단계이다.
상기 1차경고조건 판단단계(S22)는 상기 제어부(60)가 상기 레벨감지부(50)의 잔여 전원레벨감지신호를 수신하여, 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨이 1차 경고조건에 해당되는 지를 판단한다.
여기서 1차 경고조건은 전체 충전율에서 잔여 전원레벨이 3~15%중 어느 하나로서 설정함이 바람직하다.
상기 1차경고단계(S23)는 상기 1차 경고조건 판단단계에서 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)중 어느 하나 또는 둘 모두의 잔여 전원레벨이 설정된 1차경고조건에 해당되면, 상기 디스플레이를 통하여 배터리의 충전을 요구하는 메세지와 함께 부저등의 음성신호를 출력하여 경고하는 단계이다.
상기 2차경고조건 판단단계(S24)는 상기 제어부(60)가 상기 레벨감지부(50)를 통하여 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨을 확인하여 설정된 2차 경고조건에 해당되는 잔여 전원레벨에 도달되는 지를 판단한다. 여기서 2차 경고조건은 전체 충전율에서 1~5%의 잔여 전원레벨중에서 선택되는 것이 바람직하다.
상기 2차경고단계(S25)는 상기 2차경고조건 판단단계(S24)에서 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)가 2차경고조건에 해당되면, 디스플레이에 배터리가 방전되어 오프됨을 안내하는 메세지를 출력하는 단계이다.
상기에서는 제1배터리(10)와 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨을 순차적으로 확인하여 1차 및 2차 경고하는 것으로 설명하였으나, 설계자의 의도에 따라서 두 개의 배터리 중 어느 하나가 설정된 2차 경고조건에 해당 되면 다른 배터리 역시 오프시킴도 가능하다.
상기 충전단계(S40)는 상기 제어부(60)가 상기 레벨감지부(50)의 감지신호를 확인하여 상기 제1배터리(10)와 제2배터리(20)중 잔여 전원레벨이 높은 배터리를 선택하여 충전시킨다. 여기서 상기 제어부(60)는, 예를 들어, 제1배터리(10)의 잔여 전원레벨이 1%이고, 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨이 4%라면, 상기 스위칭부(40)를 제어하여 상기 제1배터리(10)에 먼저 전원이 충전되도록 한다. 이후 상기 제어부(60)는 상기 제1배터리(10)가 제2배터리(20)의 잔여 전원레벨(4%)에서 설정조건(3%)가 더 충전되어 교체레벨(7%)에 해당되는 전원이 충전되면, 상기 제2배터리(20)의 충전을 개시한다. 마찬가지로 상기 제어부(60)는 상기 제2배터리(20)의 잔여 충전레벨이 4%라면, 상기 제1배터리(10)의 잔여 충전레벨인 7%에서 설정된 레벨이 더 증가되는 10%가 될 때까지 충전되어 제1배터리(10)와 교체된다.
따라서 본 발명은 배터리의 충전 및 방전시에 상기와 같이 듀얼 배터리를 교번적으로 스위칭하여 충전과 방전이 이루어지도록 함에 따라서 배터리의 수명을 연장할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 태블릿 피시의 배터리를 교체가능하도록 구비하고, 종래의 단일 배터리에서 듀얼 배터리를 장착함에 따라서 사용시간이 증가되고, 배터리가 방전된다 할지라도 다른 배터리로 교체하여 사용할 수 있기에 사용이 편리하다.
상기에서는 본 발명의 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 이해할 수 있을 것이다.
1 : 본체 2 : 커버
10 : 제1배터리 20 : 제2배터리
30 : 디스플레이 40 : 스위칭부
50 : 레벨감지부 60 : 제어부
70 : 부하 80 : 충전부
A : 수용부

Claims (10)

  1. 태블릿 피시의 후면에서 내측에 전기적 연결이 가능하도록 전원단자가 구비되는 수용부를 구비한 본체;
    상기 수용부의 내측에서 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 제1배터리와 제2배터리; 및
    상기 본체의 후면에서 착탈되어 상기 수용부를 밀폐 또는 개방시키는 커버 를 포함하고,
    상기 제1배터리와 제2배터리중에서 선택된 배터리의 잔여 전원레벨이 선택되지 않은 배터리의 잔여 전원레벨에서 설정된 사용량이 감해진 교체레벨에 해당 되면 선택된 배터리의 전원을 차단하고, 다른 배터리에서 전원을 출력하는 것을 특징으로 하는 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시.
  2. 태블릿 피시의 후면 내측에 전기적 연결이 가능하도록 전원단자가 구비된 수용부를 구비한 본체에 착탈가능하도록 설치되는 제1배터리와 제2배터리;
    상기 제1배터리와 제2배터리에서 각각 연결되는 전원라인을 스위칭하여 상기 제1배터리와 제2배터리의 전원의 출력을 차단 또는 통전시키는 스위칭부; 및
    상기 스위칭부를 제어하여 상기 제1배터리와 제2배터리에 각각 연결된 전원라인을 교번적으로 스위칭온 또는 오프시켜 상기 제1배터리와 제2배터리에서 교번적으로 전원을 출력하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 제1배터리와 제2배터리중 선택된 배터리의 잔여 전원레벨이 선택되지 않은 배터리의 잔여 전원레벨에서 설정된 사용량이 감해진 교체레벨에 해당 되면 상기 스위칭부를 제어하여 선택된 배터리의 전원을 차단하고, 다른 배터리에서 전원을 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서, 상기 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시는
    상기 제1배터리와 제2배터리의 전원레벨을 감지하여 상기 제어부에 인가하는 레벨감지부; 및
    상기 제1배터리와 제2배터리의 잔여 전원레벨과 충전이 필요한 상태를 각각 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시.
  6. 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법에 있어서,
    제1배터리와 제2배터리를 교번적으로 선택하여 전원을 출력하는 배터리스위칭단계;
    상기 배터리스위칭단계에서 선택된 배터리의 잔여 전원레벨이 재충전이 필요한 충전레벨에 도달되는 지를 판단하는 충전레벨 판단단계; 및
    상기 충전레벨 판단단계에서 상기 제1배터리와 제2배터리의 잔여 전원레벨이 설정된 충전레벨에 일치되면 배터리의 방전 여부를 표시하고, 전원을 오프시키는 표시단계를 포함하고,
    상기 배터리 스위칭단계에서
    상기 제1배터리와 제2배터리중 선택되지 않은 배터리의 잔여 전원레벨에서 설정된 사용량이 감해진 전원레벨로서 교체레벨을 설정하고,
    상기 제1배터리와 제2배터리중 어느 하나가 교체레벨에 해당 되면 전원을 차단하는 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 배터리 스위칭단계는
    상기 제1배터리의 전원을 출력하도록 전원라인을 스위칭하는 제1배터리의 제1스위칭단계;
    상기 제1배터리의 제1스위칭단계에서 상기 제1배터리의 잔여 전원레벨을 감지하는 제1배터리의 전원레벨감지단계;
    상기 제1배터리의 전원레벨감지단계에서 상기 제1배터리의 잔여 전원레벨이 교체레벨에 해당되는 지를 판단하는 제1배터리의 교체레벨판단단계;
    상기 제1배터리의 교체레벨판단단계에서 상기 제1배터리의 잔여 전원레벨이 교체레벨에 해당 되면, 상기 제1배터리의 출력을 차단하고 상기 제2배터리의 전원 라인을 통전시키는 제2배터리 스위칭단계;
    상기 제2배터리의 잔여 전원레벨을 감지하는 제2배터리 전원레벨감지단계;
    상기 제2배터리 전원레벨감지단계에서 감지된 제2배터리의 잔여 전원레벨이 설정된 교체레벨에 해당되는 지를 판단하는 제2배터리의 교체레벨판단단계; 및
    상기 제2배터리 교체레벨판단단계에서 제2배터리의 잔여 전원레벨이 설정된 교체레벨에 해당된다면, 상기 제2배터리의 전원을 차단하고, 상기 제1배터리의 전원라인을 통전시키는 제1배터리의 제2스위칭단계를 포함하는 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서, 상기 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법은
    상기 제1배터리와 제2배터리의 잔여 전원레벨이 설정된 충전레벨에 해당되면, 외부전원에 연결시켜 상기 제1배터리와 제2배터리에 충전되는 충전량에 따라서 교번적으로 충전시키는 충전단계를 더 포함하는 듀얼 배터리가 장착된 태블릿 피시의 제어방법.
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US11437839B2 (en) 2019-01-31 2022-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of controlling charging of plurality of batteries and electronic device to which the method is applied

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