KR101609258B1 - Apparatus and method for shutting off power - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전원 차단 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기기에 충격이 발생하는 경우 전원을 차단하는 기술에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power-off technique, and more particularly, to a technique for shutting off power when an impact occurs in the device.
전자 장치의 발전으로 많은 전자 장치는 내장된 배터리를 전원으로 하여 동작하도록 구현되고 있다.With the development of electronic devices, many electronic devices have been implemented to operate with the built-in battery as the power source.
이로 인해, 각 전자 장치들은 모바일 장치로서 기능을 제공할 수 있게 되어 사용자들에게 편의를 제공한다.As a result, each electronic device can provide a function as a mobile device, thereby providing convenience to users.
하지만, 모바일 장치는 이동하면서 사용하는 장치라는 특징으로 인해 낙하 등의 충격을 받는 가능성이 높다.However, since the mobile device is a device that is used while moving, there is a high possibility that the mobile device is affected by a drop or the like.
충격을 받은 전자 장치는 물리적인 충격등으로 인하여 1차적으로 하드웨어가 손상될 수 있으며, 2차적으로 하드웨어 손상에 의한 내부 전기적인 단락등으로 인하여 메인보드와 같은 부품손상이 발생될 수 있고, 배터리와 같은 경우는 내부 단락으로 인하여 자체가 발화 또는 폭발하는 가능성이 있다.
The impacted electronic device may be damaged primarily due to a physical impact or the like. Secondarily, an internal electrical short due to hardware damage may cause damage to parts such as the main board. In the same case, there is a possibility that the internal short circuit itself may ignite or explode.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 외부 충격을 받는 경우 전원을 차단하는 전원 차단 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention provides a power shutoff apparatus and method for shutting off power when an external shock is applied.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리와 연결되는 커넥터; 상기 커넥터 상에 인가되는 전압을 측정하여 전압값을 생성하는 전압 감지부; 상기 커넥터 상에 흐르는 전류를 측정하여 전류값을 생성하는 전류 감지부; 상기 전압값 및 전류값에 따라 차단 요청 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 차단 요청 신호에 따라 메인 전원 및 상기 배터리 전원을 차단하는 전원부를 포함하는 전원 차단 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a connector comprising: a connector connected to a battery; A voltage sensing unit for measuring a voltage applied to the connector to generate a voltage value; A current sensing unit for measuring a current flowing on the connector to generate a current value; A controller for generating a cutoff request signal according to the voltage value and the current value; And a power supply unit for shutting down the main power and the battery power according to the cutoff request signal.
상기 제어부는 상기 전압값이 미리 지정된 제1 임계값 이상이고, 상기 전류값이 미리 지정된 제2 임계값 이하인 경우, 상기 차단 요청 신호를 생성할 수 있다.The control unit may generate the blocking request signal when the voltage value is equal to or greater than a first predetermined threshold value and the current value is equal to or less than a predetermined second threshold value.
상기 제어부는 상기 전압값 및 상기 전류값을 미리 지정된 배율만큼 증폭시킬 수 있다.The control unit may amplify the voltage value and the current value by a predetermined magnification.
상기 전압 감지부 및 상기 전류 감지부는 상기 배터리의 양극에 상응하는 상기 커넥터의 핀에 인가되는 전압 또는 상기 핀에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.
The voltage sensing unit and the current sensing unit may measure a voltage applied to the pin of the connector corresponding to the anode of the battery or a current flowing to the pin.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전원 차단 장치가 전원을 차단하는 방법에 있어서, 배터리와 연결되는 커넥터 상에 인가되는 전압을 측정하여 전압값을 생성하는 단계; 상기 커넥터 상에 흐르는 전류를 측정하여 전류값을 생성하는 단계; 및 상기 전압값 및 전류값에 따라 메인 전원 및 상기 배터리 전원을 차단하는 단계를 포함하는 전원 차단 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of shutting down a power supply, the method comprising: generating a voltage value by measuring a voltage applied to a connector connected to a battery; Measuring a current flowing on the connector to generate a current value; And disconnecting the main power and the battery power according to the voltage value and the current value.
상기 전압값 및 전류값에 따라 메인 전원 및 상기 배터리 전원을 차단하는 단계는, 상기 전압값이 미리 지정된 제1 임계값 이상이고, 상기 전류값이 미리 지정된 제2 임계값 이하인 경우, 상기 메인 전원 및 상기 배터리 전원을 차단하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of disconnecting the main power source and the battery power source according to the voltage value and the current value comprises the steps of: when the voltage value is equal to or greater than a first predetermined threshold value and the current value is equal to or less than a predetermined second threshold value, And disconnecting the battery power.
상기 전압값 및 전류값에 따라 메인 전원 및 상기 배터리 전원을 차단하는 단계는, 상기 전압값 및 상기 전류값을 미리 지정된 배율만큼 증폭시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of shutting down the main power source and the battery power according to the voltage value and the current value may further include amplifying the voltage value and the current value by a predetermined magnification.
상기 배터리와 연결되는 커넥터 상에 인가되는 전압을 측정하여 전압값을 생성하는 단계 및 상기 커넥터 상에 흐르는 전류를 측정하여 전류값을 생성하는 단계는, 상기 배터리의 양극에 상응하는 상기 커넥터의 핀에 인가되는 전압 또는 상기 핀에 흐르는 전류를 측정하는 단계일 수 있다.
Wherein the step of generating a voltage value by measuring a voltage applied to a connector connected to the battery and the step of measuring a current flowing through the connector to generate a current value include: And measuring the applied voltage or the current flowing to the fin.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부 충격이 발생하더라도 디바이스의 전원을 차단하여 하드웨어 손상, 배터리 발화 또는 폭발 등의 현상을 방지할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, even when an external shock occurs, the power of the device can be shut off to prevent hardware damage, battery ignition, or explosion.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 차단 장치를 예시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 차단 장치와 배터리의 연결 상태에 따른 핀의 접촉면적의 변화를 예시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 차단 장치가 전원을 차단하는 과정을 예시한 순서도.1 is a block diagram illustrating a power shutdown device in accordance with an embodiment of the present invention.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power supply device,
FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of shutting off power by a power cutoff device according to an embodiment of the present invention; FIG.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of known related arts will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured. In addition, numerals (e.g., first, second, etc.) used in the description of the present invention are merely an identifier for distinguishing one component from another.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when an element is referred to as being "connected" or "connected" with another element, the element may be directly connected or directly connected to the other element, It should be understood that, unless an opposite description is present, it may be connected or connected via another element in the middle.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate a thorough understanding of the present invention, the same reference numerals are used for the same means regardless of the number of the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 차단 장치를 예시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a power cutoff device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 차단 장치는 커넥터(110), 전압 감지부(120), 전류 감지부(130), 제어부(140) 및 전원부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a power cutoff device according to an embodiment of the present invention includes a
커넥터(110)는 배터리와 전원부(150)를 연결하여 배터리 충전이나, 배터리의 전원을 전원 차단 장치에 공급하도록 한다. 이 때, 커넥터(110)는 하나 이상의 핀을 포함하는 탈착형의 단자를 구비하고, 배터리에 설치되어 있는 단자와 연결될 수 있다. 즉, 커넥터(110)는 단자의 핀끼리의 접촉을 통해 배터리와 연결될 수 있다.The
전압 감지부(120)는 커넥터(110)에 포함된 핀 중 배터리의 양극(+)에 상응하는 핀의 전압을 측정하고, 해당 전압을 나타내는 전압값을 제어부(140)로 전송한다.The
전류 감지부(130)는 커넥터(110)에 포함된 핀 중 배터리의 양극에 상응하는 핀의 전류를 측정하고, 해당 전류를 나타내는 전류값을 제어부(140)로 전송한다.The
제어부(140)는 전압값이 미리 지정된 수치인 제1 임계값 이상이고, 전류값이 미리 지정된 수치인 제2 임계값 이하인 경우, 메인 전원 차단 및 배터리 전원의 차단을 지시하는 차단 요청 신호를 전원부(150)로 전송한다. 이 때, 제어부(140)는 커넥터에 접촉된 핀 면적의 변화에 따라 측정된 전압값 및 전류값이 작을 수 있으므로 미리 지정된 배율만큼 증폭하고, 증폭된 전압값 및 전류값을 제1 임계값 및 제2 임계값과 비교하고, 비교 결과에 따라 차단 요청 신호를 전원부(150)로 전송할 수 있다.When the voltage value is equal to or higher than a first threshold value, which is a predetermined value, and the current value is equal to or lower than a second threshold value, which is a predetermined value, the
전원부(150)는 어뎁터(Adapter) 등의 외부 전원 제공 장치로부터 수신한 전원을 당해 전원 차단 장치의 각 기능부로 제공하고, 해당 전원을 통해 커넥터(110)에 연결된 배터리를 충전한다. 또한, 전원부(150)는 외부 전원 제공 장치로부터 전원이 수신되지 않는 경우, 배터리로부터 전원(배터리 전원)을 인가 받아 당해 전원 차단 장치의 각 기능부에 제공한다.
The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 차단 장치와 배터리의 연결 상태에 따른 핀의 접촉면적의 변화를 예시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a change in contact area of a pin according to a connection state of a power cutoff device and a battery according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 상술한 커넥터(110)는 복수의 핀을 포함하고, 해당 핀은 배터리에 구비된 단자의 핀과 접촉하여 커넥터(110)와 배터리는 전기적으로 연결된다.Referring to FIG. 2, the
이 때, 정상적으로 커넥터(110)와 배터리가 연결되는 접촉(210)의 경우, 각 핀의 전체 면적이 두 핀이 서로 접촉된 면적(이하, 접촉 면적이라 지칭)과 유사하다.At this time, in the case of the
이에 비해, 충격을 받아 비정상적으로 커넥터(110)와 배터리가 연결되는 접촉(220)의 경우, 각 핀의 전체 면적과 접촉 면적 간의 차이는 정상적인 접촉(210)의 경우의 각 핀의 전체 면적과 접촉 면적 간의 차이에 비해 크다.In contrast, in the case of
접촉 면적과 저항과의 관계식은 하기 수학식 1과 같다.
The relationship between the contact area and the resistance is expressed by the following equation (1).
[수학식 1][Equation 1]
R∝ℓ/S R? T / S
여기서 R은 저항값, ℓ은 저항물체의 길이, S는 저항물체의 접촉 면적이다.
Where R is the resistance, l is the length of the resistive object, and S is the contact area of the resistive object.
수학식 1에 의해서 저항값은 저항물체의 길이에 비례하고 접촉 면적에 반비례 하므로, 저항값에 따라 접촉 면적이 추정될 수 있다. 다만, 저항값은 일반적인 회로에서는 측정을 하기 어렵다. The resistance value is proportional to the length of the resistance object and inversely proportional to the contact area according to Equation (1), so that the contact area can be estimated according to the resistance value. However, it is difficult to measure the resistance value in a general circuit.
본 발명의 일 실시예에 따른 전원 차단 장치는 전류값과 전압값을 통해 저항값의 측정 없이 접촉 면적을 추정할 수 있다.The power cutoff device according to an embodiment of the present invention can estimate the contact area without measuring the resistance value through the current value and the voltage value.
예를 들어, 하기의 수학식 2에 따라 전압값 및 전류값에 따라 저항값이 추정될 수 있고, 이에 따라 전압값 및 전류값에 따라 접촉 면적은 추정될 수 있다.
For example, the resistance value can be estimated according to the voltage value and the current value according to Equation (2) below, and accordingly, the contact area can be estimated according to the voltage value and the current value.
[수학식 2]&Quot; (2) "
R=V(E)/IR = V (E) / I
이 때, R은 저항값이고, V(E)는 전압값이고, I는 전류값이다.
At this time, R is the resistance value, V (E) is the voltage value, and I is the current value.
즉, 수학식 1 및 수학식 2에 따라 접촉 면적이 작아질 경우, 저항이 커지고, 이는 접촉면에 대한 전류값은 줄어 들고 전압값이 높아짐을 의미한다.
That is, when the contact area is reduced according to Equations (1) and (2), the resistance becomes large, which means that the current value for the contact surface is reduced and the voltage value is increased.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 차단 장치는 전압값이 제1 임계값 이상이고 전류값이 제2 임계값 이하인 경우, 접촉 면적이 일정 이하로 작아졌다고 추정하고, 접촉 면적이 작아짐은 배터리의 연결 상태가 정상이 아님으로 간주하고 외부 전원 제공 장치로부터 수신되는 전원을 차단하고 배터리를 차단한다.Therefore, when the voltage value is equal to or greater than the first threshold value and the current value is equal to or less than the second threshold value, the power cutoff device estimates that the contact area has become smaller than a predetermined value, It is considered that the connection state of the power supply is not normal and the power received from the external power supply device is cut off and the battery is cut off.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 차단 장치는 충격에 따라 배터리의 연결 상태가 정상이 아닌 경우, 배터리의 충전 및 방전을 차단하고, 당해 전원 차단 장치로 인입되는 전원을 차단할 수 있다.
Therefore, the power cutoff device according to an embodiment of the present invention can shut off the charging and discharging of the battery and cut off the power to the power cutoff device when the connection state of the battery is not normal due to the impact.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 차단 장치가 전원을 차단하는 과정을 예시한 순서도이다. 이하 설명하는 각 과정은 전원 차단 장치를 구성하는 각 기능부를 통해 수행되는 과정이나 발명의 간결하고 명확한 설명을 위해 각 단계의 주체를 전원 차단 장치로 통칭하도록 한다.FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of shutting off power by a power cutoff device according to an embodiment of the present invention. Each of the processes described below is referred to as a power cutoff device for each step of the process in order to provide a concise and clear description of the processes or inventions performed through the respective functional units constituting the power cutoff device.
도 3을 참조하면, 단계 310에서 전원 차단 장치는 커넥터에 대한 전류 및 전압을 감지하여 전류값 및 전압값을 생성한다.Referring to FIG. 3, in
단계 320에서 전원 차단 장치는 전류값 및 전압값을 미리 지정된 배율에 따라 증폭한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 차단 장치는 작은 수치의 전류값 및 전압값의 변화를 통해서도 배터리의 연결 상태를 확인할 수 있다.In
단계 330에서 전원 차단 장치는 전압값이 제1 임계값 이상이고 전류값이 제2 임계값 이하인지 판단한다.In
단계 330에서 전압값이 제1 임계값 이상이고 전류값이 제2 임계값 이하인 경우, 단계 340에서 전원 차단 장치는 외부 전원 제공 장치로부터 인입되는 메인 전원을 차단하고, 배터리 전원을 차단한다.
If the voltage value is equal to or greater than the first threshold value and the current value is equal to or less than the second threshold value in
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 차단 장치는 배터리의 비정상 접촉 상태에서 배터리의 충전 및 방전이나 당해 전원 차단 장치로의 전원 공급으로 인해 발생할 수 있는 하드웨어의 손상, 배터리의 발화 또는 폭발을 방지할 수 있다.
Therefore, the power-off device according to an embodiment of the present invention prevents hardware damage or battery ignition or explosion that may occur due to charging and discharging of the battery or power supply to the power-off device in an abnormal contact state of the battery can do.
상기에서는 본 발명의 바람직한 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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
Claims (8)
상기 커넥터 상에 인가되는 전압을 측정하여 전압값을 생성하는 전압 감지부;
상기 커넥터 상에 흐르는 전류를 측정하여 전류값을 생성하는 전류 감지부;
상기 전압값 및 전류값에 따라 차단 요청 신호를 생성하는 제어부; 및
상기 차단 요청 신호에 따라 메인 전원 및 상기 배터리 전원을 차단하는 전원부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 전압값이 미리 지정된 제1 임계값 이상이고, 상기 전류값이 미리 지정된 제2 임계값 이하인 경우, 상기 차단 요청 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 전원 차단 장치.
A connector connected to the battery;
A voltage sensing unit for measuring a voltage applied to the connector to generate a voltage value;
A current sensing unit for measuring a current flowing on the connector to generate a current value;
A controller for generating a cutoff request signal according to the voltage value and the current value; And
And a power supply unit for shutting off the main power and the battery power according to the cutoff request signal,
Wherein the controller generates the cutoff request signal when the voltage value is equal to or greater than a first predetermined threshold value and the current value is equal to or less than a predetermined second threshold value.
상기 제어부는 상기 전압값 및 상기 전류값을 미리 지정된 배율만큼 증폭시키는 것을 특징으로 하는 전원 차단 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the controller amplifies the voltage value and the current value by a predetermined magnification.
상기 전압 감지부 및 상기 전류 감지부는 상기 배터리의 양극에 상응하는 상기 커넥터의 핀에 인가되는 전압 또는 상기 핀에 흐르는 전류를 측정하는 것을 특징으로 하는 전원 차단 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the voltage sensing unit and the current sensing unit measure a voltage applied to the pin of the connector corresponding to the anode of the battery or a current flowing to the pin.
배터리와 연결되는 커넥터 상에 인가되는 전압을 측정하여 전압값을 생성하는 단계;
상기 커넥터 상에 흐르는 전류를 측정하여 전류값을 생성하는 단계; 및
상기 전압값 및 전류값에 따라 메인 전원 및 상기 배터리 전원을 차단하는 단계를 포함하되,
상기 전압값 및 전류값에 따라 메인 전원 및 상기 배터리 전원을 차단하는 단계는, 상기 전압값이 미리 지정된 제1 임계값 이상이고, 상기 전류값이 미리 지정된 제2 임계값 이하인 경우, 상기 메인 전원 및 상기 배터리 전원을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 차단 방법.
In a method of shutting off a power supply by a power cutoff device,
Generating a voltage value by measuring a voltage applied to a connector connected to the battery;
Measuring a current flowing on the connector to generate a current value; And
And disconnecting the main power and the battery power according to the voltage value and the current value,
Wherein the step of disconnecting the main power source and the battery power source according to the voltage value and the current value comprises the steps of: when the voltage value is equal to or greater than a first predetermined threshold value and the current value is equal to or less than a predetermined second threshold value, And shutting off the battery power.
상기 전압값 및 전류값에 따라 메인 전원 및 상기 배터리 전원을 차단하는 단계는, 상기 전압값 및 상기 전류값을 미리 지정된 배율만큼 증폭시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 차단 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the step of shutting down the main power source and the battery power source according to the voltage value and the current value further comprises amplifying the voltage value and the current value by a predetermined magnification.
상기 배터리와 연결되는 커넥터 상에 인가되는 전압을 측정하여 전압값을 생성하는 단계 및 상기 커넥터 상에 흐르는 전류를 측정하여 전류값을 생성하는 단계는,
상기 배터리의 양극에 상응하는 상기 커넥터의 핀에 인가되는 전압 또는 상기 핀에 흐르는 전류를 측정하는 단계인 것을 특징으로 하는 전원 차단 방법.
6. The method of claim 5,
Generating a voltage value by measuring a voltage applied to a connector connected to the battery, and generating a current value by measuring a current flowing on the connector,
And measuring a voltage applied to the pin of the connector corresponding to the anode of the battery or a current flowing to the pin.
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