KR101646207B1 - 보조 배터리 상태 정보 알림 장치 - Google Patents

보조 배터리 상태 정보 알림 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 형태는 외부 전원으로부터 전력 공급을 받아 충전되거나, 휴대용 단말기에 전력을 공급하는 USB 배터리잭이 구비되어 있으며, 보조 배터리 충전량 및 보조 배터리 방전 전력량을 포함한 보조 배터리 상태 정보를 생성하여 휴대용 단말기에 전송하는 보조 배터리; USB 포트인 USB 단말기잭이 구비되어, 상기 USB 단말기잭에 연결된 보조 배터리로부터 상기 보조 배터리 상태 정보를 수신하여 표시하는 휴대용 단말기; 및 일단이 상기 USB 단말기잭에 연결되며 타단이 상기 보조 배터리의 USB 배터리잭에 연결되는 통신연결 케이블;을 포함하며, 상기 통신연결 케이블을 통하여 상기 보조 배터리 상태 정보가 휴대용 단말기에 전송될 수 있다.

Description

보조 배터리 상태 정보 알림 장치{Apparatus for informing sub battery status}
본 발명은 보조 배터리 상태 정보 알림 장치로서, 스마트폰과 같은 휴대용 단말기를 충전시킬 수 있는 보조 배터리의 상태 정보를 알 수 있도록 하는 보조 배터리 상태 정보 알림 장치에 관한 것이다.
현대인에게 필수품이라 할 수 있는 스마트폰 등의 휴대용 단말기는 꾸준한 발전으로 소형화 및 경량화를 이루었을 뿐만 아니라 다양한 기능을 겸비한 복합 전자기기로 거듭나고 있다. 휴대용 단말기는 전화통화만 하는 단순한 전화기의 수준을 넘어서 음악, 동영상, 영화, 게임, 인터넷을 용이하게 이용할 수 있도록 그 기능 및 활용도가 점차 다양화되고 있는 실정이다.
이러한 휴대용 단말기는 리튬-이온 및 리튬-폴리머와 같은 2차 전지 형태의 내장 배터리로부터 전력을 공급받는 바, 내장 배터리의 충전 전력이 모두 방전되기 전에 재충전해야 휴대용 전자기기의 모든 기능을 정상적으로 사용할 수 있게 된다.
한편, 최근에는 대형 액정화면을 제공하는 스마트폰의 사용이 급증하고 있다. 이에 따라 스마트폰의 전력공급을 위해 다양한 종류의 내장 배터리가 개발되고 있다. 그러나 스마트폰의 액정화면의 크기가 커짐에 따라 종전의 휴대기기에 비해 배터리 소모량이 커서 요즘의 스마트폰의 내장 배터리는 방전이 빨리되는 문제가 있다. 특히, 긴급한 상황에서 배터리 완전 방전으로 인해 스마트폰을 사용할 수 없게 되면 사용자들은 매우 불편한 상황이 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해 사용자들은 배터리를 추가로 가지고 다니거나 보조 배터리를 가지고 다니고 있다.
그런데, 스마트폰에 내장된 내장 배터리와 달리 보조 배터리는 배터리 충전 상태를 파악할 수 없는 문제가 있다. 스마트폰에 내장된 내장 배터리의 경우, 스마트폰에서 내장 배터리의 충전상태, 충전 만충 예상 시간 등을 파악하여 스마트폰의 화면을 통하여 표시하여 줄 수 있으나, 보조 배터리의 경우 충전상태 등의 정보를 전혀 파악할 수 없다. 따라서 사용자는 여행 갈 때 충전량이 얼마 없는 보조 배터리를 챙겨서 여행을 감으로써, 보조 배터리를 사용할 수 없어 낭패를 보는 경우가 종종 발생하는 문제가 있다.
한국공개특허 10-2012-0097156
본 발명의 기술적 과제는 스마트폰과 같은 휴대용 단말기를 충전시킬 수 있는 보조 배터리의 상태 정보를 알 수 있도록 하는 수단을 제공하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 보조 배터리가 구비된 가전기기의 충전을 휴대용 단말기에서 직접 제어할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 외부 전원으로부터 전력 공급을 받아 충전되거나, 휴대용 단말기에 전력을 공급하는 USB 배터리잭이 구비되어 있으며, 보조 배터리 충전량 및 보조 배터리 방전 전력량을 포함한 보조 배터리 상태 정보를 생성하여 휴대용 단말기에 전송하는 보조 배터리; USB 포트인 USB 단말기잭이 구비되어, 상기 USB 단말기잭에 연결된 보조 배터리로부터 상기 보조 배터리 상태 정보를 수신하여 표시하는 휴대용 단말기; 및 일단이 상기 USB 단말기잭에 연결되며 타단이 상기 보조 배터리의 USB 배터리잭에 연결되는 통신연결 케이블;을 포함하며, 상기 통신연결 케이블을 통하여 상기 보조 배터리 상태 정보가 휴대용 단말기에 전송될 수 있다.
상기 보조 배터리는, 충전 또는 방전될 수 있는 복수의 배터리 셀; 보조 배터리 충전량을 측정하는 보조 배터리 충전량 측정부; 상기 통신연결 케이블을 통해 휴대용 단말기로 출력되는 배터리 셀의 출력 전력의 크기인 보조 배터리 방전 전력량을 측정하는 방전 전력량 측정부; 상기 보조 배터리 충전량 및 보조 배터리 방전 전력량이 포함된 보조 배터리 상태 정보를 생성하는 보조 배터리 상태 정보 생성부; 전원 단자와 데이터 단자를 포함하는 USB 포트로서, 상기 통신연결 케이블의 타단에 연결되는 USB 배터리잭; 및 상기 보조 배터리 상태 정보를 상기 USB 배터리잭의 데이터 단자에 실어 시리얼 통신으로 상기 USB 단말기잭으로 전송하는 배터리 시리얼 통신부;를 포함할 수 있다.
상기 휴대용 단말기는, 전원 단자와 데이터 단자를 포함하는 USB 포트로서, 상기 통신연결 케이블의 일단에 연결되는 USB 단말기잭; 상기 USB 단말기잭의 데이터 단자를 통하여 상기 USB 배터리잭으로부터 내장 배터리 충전량 및 내장 배터리 방전 전력량이 포함된 보조 배터리 상태 정보를 수신하는 단말기 시리얼 통신부; 복수의 배터리 셀을 구비하며, 휴대용 단말기에 내장되는 내장 배터리; 내장 배터리 용량의 크기가 저장된 내장 배터리 용량 데이터베이스; 내장 배터리 충전량을 측정하는 내장 배터리 충전량 측정부; 배터리 상태가 표시되는 표시부; 및 보조 배터리로부터 수신한 보조 배터리 상태 정보와, 내장 배터리 용량 데이터베이스에 저장된 내장 배터리 용량, 내장 배터리 충전량 측정부에서 측정한 내장 배터리 충전량을 이용하여 상기 표시부를 통해 배터리 상태를 표시하는 배터리 상태 알림 어플리케이션;을 포함할 수 있다.
상기 배터리 상태 알림 어플리케이션은, 상기 내장 배터리 용량, 내장 배터리 충전량, 및 상기 보조 배터리로부터 수신한 보조 배터리 방전 전력량을 이용하여 내장 배터리가 완충될 때까지의 예상 시간인 충전완료 예상 시간을 산출하는 충전완료 예상 시간 산출부; 및 상기 보조 배터리로부터 수신한 보조 배터리 충전량, 상기 내장 배터리 충전량 측정부로부터 측정된 내장 배터리 충전량, 상기 충전 완료 예상 시간 산출부로부터 측정된 충전 완료 예상 시간을 하나 이상을 상기 표시부에 표시하는 배터리 상태 알림부;을 포함할 수 있다.
상기 배터리 상태 알림부는, 상기 보조 배터리로부터 수신한 보조 배터리 충전량이 내장 배터리를 완충시킬 수 있는 전력량에 미달할 경우, 완충 불가 메시지를 출력함을 특징으로 할 수 있다.
상기 보조 배터리 상태 정보 알림 장치는, 상기 보조 배터리로부터 전력을 공급받아 구동하는 전자기기 모듈; 상기 전자기기 모듈에 상기 보조 배터리의 전력을 공급을 스위칭하는 전력 공급 스위칭부; 및 상기 보조 배터리, 전자기기 모듈, 및 전력 공급 스위칭부가 실장된 전자기기 하우징;을 포함하며, 상기 전력 공급 스위칭부는, 상기 USB 배터리잭을 통하여 출력되는 보조 배터리 방전 전력량이 미리 설정된 임계량을 초과할 경우, 상기 보조 배터리로부터의 전력이 전자기기 모듈에 공급되지 않도록 차단할 수 있다.
상기 배터리 상태 알림 어플리케이션은, 전자기기 모듈로 보조 배터리의 전력을 공급할 것을 사용자로부터 요청받은 경우, 상기 단말기 시리얼 통신부를 통하여 전자기기 구동 요청 메시지를 전송하는 전자기기 구동 요청부;를 포함하며, 상기 전력 공급 스위칭부는, 상기 USB 배터리잭을 통하여 출력되는 보조 배터리 방전 전력량이 미리 설정된 임계량을 초과하더라도, 상기 전자기기 구동 요청 메시지가 수신되는 경우에 한하여 상기 보조 배터리로부터의 전력이 전자기기 모듈에 공급되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 휴대용 단말기를 충전시킬 수 있는 보조 배터리의 상태 정보를 휴대용 단말기를 통해 알 수 있어, 사용자 편의성을 증대시켰다. 또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 휴대용 단말기에서 보조 배터리의 충전 제어를 직접 할 수 있어, 사용자의 의도를 충분히 반영한 제어가 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보조 배터리 상태 정보 알림 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 보조 배터리와 휴대용 단말기 간에 전류 전송 모습과 시리얼 통신을 통한 보조 배터리 상태 정보 전송의 모습을 도시한 그림.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보조 배터리의 구성 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기의 구성 블록도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 어플리케이션의 실행 아이콘이 표시된 모습을 도시한 그림.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 배터리 상태 정보를 표시한 휴대용 단말기를 도시한 그림.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전자기기로부터 전력을 공급받아 충전되는 휴대용 단말기를 도시한 그림.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 전자기기 하우징 내부 구성 블록도를 도시한 그림.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 전자기기 모듈에 전력 공급 요청을 사용자로부터 받을 수 있는 선택 아이콘이 표시된 휴대용 단말기를 도시한 그림.
이하, 본 발명의 장점 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, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보조 배터리 상태 정보 알림 장치의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따라 보조 배터리와 휴대용 단말기 간에 전류 전송 모습과 시리얼 통신을 통한 보조 배터리 상태 정보 전송의 모습을 도시한 그림이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보조 배터리의 구성 블록도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기의 구성 블록도이다.
본 발명은 보조 배터리(200)의 상태 정보를 휴대용 단말기(100)에 전송하여 휴대용 단말기(100)에서 보조 배터리 상태 정보를 다양한 형태로서 표시할 수 있도록 한다. 나아가 배터리 램프와 같이 전자기기와 보조 배터리(200)의 두 가지 역할을 하는 보조 배터리(200)의 경우, 휴대용 단말기(100)의 선택에 따라서 전자기기에 전력이 공급되도록 하는 것을 제어할 수 있다. 이하 상술한다.
본 발명은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 보조 배터리(200), 통신연결 케이블(300), 및 휴대용 단말기(100)를 포함한다. 따라서 통신연결 케이블(300)을 통하여 보조 배터리(200)의 전력이 휴대용 단말기(100)에 공급되며, 보조 배터리(200)의 보조 배터리 상태 정보가 휴대용 단말기(100)에 전송될 수 있다.
보조 배터리(200)는, 외부 전원으로부터 전력 공급을 받아 충전되거나, 휴대용 단말기(100)에 전력을 공급하는 USB 배터리잭(210)이 구비되어 있으며, 보조 배터리 충전량, 보조 배터리 방전 전력량을 포함한 보조 배터리 상태 정보를 생성하여 휴대용 단말기(100)에 실시간으로 전송한다. 이를 위해 보조 배터리(200)는, 도 3에 도시한 바와 같이 복수개의 배터리 셀(260), 보조 배터리 충전량 측정부(240), 방전 전력량 측정부(250), 보조 배터리 상태 정보 생성부(230), USB 배터리잭(210), 및 배터리 시리얼 통신부(220)를 포함할 수 있다.
배터리 셀(260)(battery cell)은, 충전 또는 방전될 수 있는 충방전 셀로서, 복수개 마련된다. 배터리 셀(260)은 배터리 내에서 양극판과 음극판으로 조합된 1조로, 하나의 격실로 된 케이스 내에서 전해액 속에 담가 다른 셀과 분리되어 있다. 만약 배터리 셀(260) 1개당 2V의 충방전이 이루어질 수 있다면, 24V 배터리의 경우 12개의 배터리 셀(260)이 구비된다.
보조 배터리 충전량 측정부(240)는 보조 배터리(200)의 충전량을 파악한다. 보조 배터리(200)의 각 배터리 셀(260)은 전력의 유입에 의해 충전이 이루어질 수 있으며, 외부의 휴대용 단말기(100)의 연결로 인해 배터리 셀(260)의 전력가 외부로 유출되어 방전이 이루어질 수 있다. 이러한 충방전으로 인한 보조 배터리(200)의 배터리 셀(260)의 충전량은 달라질 수 있으므로, 이러한 보조 배터리(200)의 배터리 셀(260)의 충전량을 실시간으로 측정하는 것이다.
방전 전력량 측정부(250)는, 통신연결 케이블(300)을 통해 휴대용 단말기(100)로 출력되는 배터리 셀(260)의 방전 전력의 크기인 보조 배터리 방전 전력량을 측정한다.
참고로, 상기에서 설명한 보조 배터리 충전량 측정부(240), 방전 전력량 측정부(250)는 전압검출기, 전력검출기 등의 하드웨어로 모듈로 구현될 수 있으며 다양한 측정 모듈로서구현될 수 있다.
보조 배터리 상태 정보 생성부(230)는, 보조 배터리 충전량 측정부(240)에서 측정된 보조 배터리 충전량, 및 방전 전력량 측정부(250)에서 측정된 보조 배터리 방전 전력량을 수신하여 보조 배터리 충전량 및 보조 배터리 방전 전력량이 포함된 보조 배터리 상태 정보를 생성한다. 참고로, 보조 배터리 상태 정보 생성부(230)는 메인연산유닛(MCU;Main Control Unit) 내부에서 프로그램 알고리즘으로 구현되어, 보조 배터리 충전량 및 보조 배터리 방전 전력량이 포함된 보조 배터리 상태 정보를 미리 약정된 형태의 메시지로서 생성할 수 있다.
USB 배터리잭(210)은, USB 단말기잭(110)과 대응되는 전원 단자와 데이터 단자를 포함하는 USB 포트로서, 통신연결 케이블(300)의 타단에 연결된다. USB 배터리잭(210)은, 도 2에 도시한 바와 같이 전원 단자와 데이터 단자를 구비하여, 통신연결 케이블(300)의 타단에 각 단자가 연결된다. 따라서 USB 배터리잭(210)의 전원 단자를 통하여 보조 배터리(200)의 전력이 USB 단말기잭(110)의 전원 단자로 공급되며, USB 배터리잭(210)의 데이터 단자를 통하여 보조 배터리 상태 정보가 USB 단말기잭(110)의 데이터 단자로 시리얼 통신을 통하여 전송된다. 참고로 USB 배터리잭(210)으로 사용되는 USB포트는, 공지된 바와 같이 USB(Universal Serial Bus)가 연결될 수 있는 포트로서, USB2.0, USB3.0, USB4.0 등과 같이 다양한 USB 버전을 지원할 수 있는 포트이다.
배터리 시리얼 통신부(220)는, 도 2에 도시한 바와 같이 보조 배터리 상태 정보를 USB 배터리잭(210)의 데이터 단자에 실어 시리얼 통신으로 USB 단말기잭(110)으로 전송한다. RS232와 같은 시리얼 통신(serial communication)의 프로토콜에 보조 배터리 상태 정보를 USB 배터리잭(210)의 데이터 단자로 출력한다. USB 배터리잭(210)의 데이터 단자를 통해 출력되는 보조 배터리 상태 정보는 통신연결 케이블(300)을 통하여 휴대용 단말기(100)의 USB 단말기잭(110)의 데이터 단자로 전송된다.
통신연결 케이블(300)은, 일단이 USB 단말기잭(110)에 연결되며 타단이 보조 배터리(200)의 USB 배터리잭(210)에 연결된다. 더욱 상세하게는, 통신연결 케이블(300)에는, 전원 연결선 및 데이터 연결선이 구비된다. 따라서 전원 연결선의 일단이 USB 단말기잭(110)의 데이터 단자에 연결되며 타단이 보조 배터리(200)의 USB 배터리잭(210)의 데이터 단자에 연결되며, 전원 연결선의 일단이 USB 단말기잭(110)의 전원 단자에 연결되며 타단이 보조 배터리(200)의 USB 배터리잭(210)의 전원 단자에 연결된다.
따라서 통신연결 케이블(300)의 전원 연결선을 통하여 보조 배터리(200)의 배터리 전력이 휴대용 단말기(100)로 공급될 수 있으며, 통신연결 케이블(300)의 데이터 연결선을 통하여 보조 배터리 상태 정보가 휴대용 단말기(100)에 전송될 수 있다.
통신연결 케이블(300)의 데이터 연결선을 통하여 보조 배터리 상태 정보가 휴대용 단말기(100)에 전송될 시에 다양한 전송 프로토콜이 사용될 수 있는데, 예컨대, RS232와 같은 시리얼 통신이 사용될 수 있다.
휴대용 단말기(100)는, USB 포트인 USB 단말기잭(110)이 구비되어, USB 단말기잭(110)에 연결된 보조 배터리(200)로부터 보조 배터리 상태 정보를 수신하여 표시할 수 있다. 도면에서는 휴대용 단말기(100)의 예시로서 스마트폰(smart phone)을 예로 들어 설명하나, 스마트폰만 아니라 데스크탑 PC(desktop PC), 태블릿 PC(tablet PC), 슬레이트 PC(slate PC), PMP(Portable Multimedia Player), 내비게이션(Navigation), 디지털 카메라(Digital Camera) 등이 해당될 수 있다. 물론, 본 발명이 적용 가능한 휴대용 단말기(100)는 상술한 종류에 한정되지 않고, 외부의 보조 배터리(200)로부터 충전될 수 있는 단말기를 모두 포함할 수 있음은 당연하다.
휴대용 단말기(100)는, 도 4에 도시한 바와 같이 USB 단말기잭(110), 단말기 RF통신부(120), 단말기 시리얼 통신부(130), 내장 배터리(140), 내장 배터리용량 데이터베이스(150), 내장 배터리 충전량 측정부(160), 표시부(170), 및 배터리 상태 알림 어플리케이션(180)을 포함할 수 있다.
단말기 RF통신부(120)는, 이동통신망을 통하여 외부의 장치와 통신하는 기능을 수행하는 모듈로서, 3G, 4G 등의 이동 통신을 수행하는 경우에는, 무선 송신되는 신호의 주파수를 상승변환 및 증폭하는 RF송신기(미도시)와, 수신되는 무선 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF수신기(미도시) 등을 포함한다. 또한 모뎀 및 코덱을 가지는 데이터처리기(미도시)를 구비하여, 수신하는 신호를 복조 및 복호화하여 데이터 패킷을 추출하거나 전송할 데이터 패킷을 변조 및 부호화하여 신호로 변환한다. 여기서 코덱은 데이터를 처리하는 데이터 코덱과 음성 패킷 등을 처리하여 음성형태의 아날로그 신호를 출력하는 오디오 코덱을 구비할 수 있다.
USB 단말기잭(110)은, USB 배터리잭(210)과 대응되는 전원 단자와 데이터 단자를 포함하는 USB 포트로서, 통신연결 케이블(300)의 일단에 연결된다. USB 단말기잭(110)은, 도 2에 도시한 바와 같이 전원 단자와 데이터 단자를 구비하여, 통신연결 케이블(300)의 일단에 각 단자가 연결된다. 따라서 USB 단말기잭(110)의 전원 단자를 통하여 보조 배터리(200)의 전력이 통신연결 케이블(300)을 통해 공급받을 수 있으며, USB 단말기잭(110)의 데이터 단자를 통하여 보조 배터리 상태 정보를 시리얼 통신을 통하여 수신할 수 있다.
단말기 시리얼 통신부(130)는, 도 2에 도시한 바와 같이 USB 단말기잭(110)의 데이터 단자를 통하여 USB 배터리잭(210)으로부터 보조 배터리 충전량 및 보조 배터리 방전 전력량이 포함된 보조 배터리 상태 정보를 시리얼 통신으로 수신한다.
내장 배터리(140)는, 복수개의 배터리 셀(260)을 구비하며, 휴대용 단말기(100)에 내장되는 배터리이다. 배터리 셀(260)(battery cell)은, 충전 또는 방전될 수 있는 충방전 셀로서, 내장 배터리(140)내에 복수개 마련된다. 내장 배터리(140)는 휴대용 단말기(100)에서 분리될 수 있도록 탈착 가능한 구조를 가질 수 있다. 보조 배터리(200)가 통신연결 케이블(300)을 통하여 휴대용 단말기(100)에 연결되면, 보조 배터리(200)에서 방전되는 전력이 통신연결 케이블(300)을 통하여 휴대용 단말기(100)의 내장 배터리(140)로 유입되어, 내장 배터리(140)의 충전이 이루어질 수 있다.
내장 배터리 용량 데이터베이스(150)는, 내장 배터리 용량이 저장된 데이터베이스이다. 내장 배터리 용량이라 함은 내장 배터리(140)가 100% 충전되어 완충되었을 때의 배터리 최대 용량을 말하는 것이다. 휴대용 단말기(100)에 장착되는 내장 배터리(140)의 종류에 따라 충전 용량 달라지는데, 이러한 내장 배터리(140)의 충전 용량의 수치를 저장한 메모리이다.
내장 배터리 충전량 측정부(160)는 내장 배터리(140)의 모든 배터리 셀(260)에 충전된 충전량인 내장 배터리 충전량을 측정하는 모듈이다.
표시부(170)는, 보조 배터리(200), 내장 배터리(140)의 배터리 상태가 표시되는 모듈이다. 표시부(170)는, 입력 기능을 함께 수행할 수 있도록 터치스크린 패널의 단일 형태로 구현될 수 있다. 터치 스크린 패널은, 입력과 표시를 동시에 수행할 수 있는 터치 스크린 화면을 제공하여 단말기의 전면에 마련되어 작업 화면을 표시하는 표시창으로서, 사용자와의 소통을 위한 그래픽 유저 인터페이스(GUI;Graphic User Interface)를 표시한다. 이러한 터치 스크린 패널로 구현되는 경우, 자판 배열 키보드가 그래픽 형태로 작업 화면에 오버랩(overlap)되어 표시될 수 있다. 자판 배열 키보드의 위치 및 투명도는 조절이 가능하다.
배터리 상태 알림 어플리케이션(180)은, 보조 배터리(200)로부터 수신한 보조 배터리 상태 정보와, 내장 배터리용량 데이터베이스(150)에 저장된 내장 배터리 용량, 내장 배터리 충전량 측정부(160)에서 측정한 내장 배터리 충전량을 이용하여 상기 표시부(170)를 통해 배터리 상태를 표시하는 제어를 수행하는 어플리케이션이다. 휴대용 단말기(100)에 배터리 상태 알림 어플리케이션(180)이 설치되면, 설치된 배터리 상태 알림 어플리케이션(180)을 실행시킬 수 있는 실행 아이콘(A)이 도 5와 같이 표시될 수 있다.
참고로 스마트폰(smart phone) 등으로 구현되는 휴대용 단말기(100)는, 기존의 휴대폰과는 달리 수백여 종의 다양한 어플리케이션(응용프로그램)을 사용자가 원하는 대로 설치하고 추가 또는 삭제할 수 있어, 사용자가 원하는 어플리케이션을 직접 제작할 수도 있으며, 다양한 어플리케이션을 통하여 자신에게 알맞은 인터페이스를 구현할 수 있다. 따라서 구글마켓, 애플스토어 등에서 보조 배터리(200)의 충전 상태를 표시할 수 있도록 하는 어플리케이션인 배터리 상태 알림 어플리케이션(180)을 다운로드받아 휴대용 단말기(100)에 설치할 수 있다.
배터리 상태 알림 어플리케이션(180)은, 충전 완료 예상 시간 산출부(181), 배터리 상태 알림부(182)를 포함할 수 있다.
충전 완료 예상 시간 산출부(181)는, 내장 배터리 용량, 내장 배터리 충전량, 및 보조 배터리(200)로부터 수신한 보조 배터리 방전 전력량을 이용하여 내장 배터리(140)가 완충될 때까지의 예상 시간인 충전완료 예상 시간을 산출한다. 예를 들어, 내장 배터리 용량이 20[kw]이며, 내장 배터리(140)에 현재 충전된 내장 배터리 충전량이 15[kw]이며, 보조 배터리(200)의 방전 전력량이 분당 0.1[kw]로 가정하면, 내장 배터리 용량 20[kw]를 채우기 위해서는 5[kw]의 전력이 필요하며, 따라서 분당 0.1[kw]의 내장 배터리(140)의 충전이 이루어질 때 50분의 충전완료 예상 시간이 산출된다. 참고로, 내장 배터리(140)의 충전이 이루어지는 동안 휴대용 단말기(100)의 구성부에 의해 내장 배터리(140)의 전력소모가 발생할 때 소모되는 전력을 실시간으로 고려하여 충전완료 예상 시간이 산출될 수 있다.
배터리 상태 알림부(182)는, 보조 배터리(200)로부터 수신한 보조 배터리 충전량, 상기 내장 배터리 충전량 측정부(160)로부터 측정된 내장 배터리 충전량, 상기 충전 완료 예상 시간 산출부(181)로부터 측정된 충전 완료 예상 시간을 하나 이상을 표시부(170)에 표시하는 제어를 한다. 예를 들어, 도 5에 도시한 배터리 상태 알림 어플리케이션(180)의 실행 아이콘에 대한 사용자 선택이 있는 경우, 도 6에 도시한 바와 같이 보조 배터리 충전량, 내장 배터리 충전량, 충전 완료 예상 시간을 표시부(170)에 표시할 수 있다.
또한 이러한 배터리 상태 알림부(182)는, 보조 배터리(200)로부터 수신한 보조 배터리 충전량이 내장 배터리(140)를 완충시킬 수 있는 전력량에 미달할 경우, 완충 불가 메시지를 출력할 수 있다. 예를 들어 현재의 보조 배터리 충전량이 5[kw]에 불과한데 휴대용 단말기(100)의 내장 배터리(140)의 완충까지 7[kw]가 필요한 경우, 내장 배터리(140)의 완충이 불가하다는 완충 불가 메시지를 표시부(170)를 통해 출력하거나, 스피커를 통해 오디오 알람을 출력할 수 있다.
한편, 휴대용 램프, 휴대용 오디오 플레이어, 휴대용 디지털 카메라와 같은 전자기기의 경우, 하우징내에 내장된 배터리를 통해 전력을 공급받아 동작할 수 있다. 나아가 최근에 이러한 전자기기에 전력을 공급하는 배터리를 보조 배터리(200)로서 활용하여 다른 휴대용 단말기(100)의 내장 배터리(140)를 충전할 수 있다. 이럴 경우, 전자기기에 내장된 배터리는 휴대용 단말기(100)를 충전시킬 수 있기 때문에 본 발명에서 설명하는 보조 배터리(200)에 해당될 수 있다. 본 발명은 이러한 전자기기에 전력을 공급하는 보조 배터리(200)를 휴대용 단말기(100)를 이용하여 제어할 수 있도록 구현한다. 이하 도 7 내지 도 9와 함게 상술한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전자기기로부터 전력을 공급받아 충전되는 휴대용 단말기를 도시한 그림이고, 도 8은 본 발명의 실시에에 따라 전자기기 하우징 내부 구성 블록도를 도시한 그림이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따라 전자기기 모듈에 전력 공급 요청을 사용자로부터 받을 수 있는 선택 아이콘이 표시된 휴대용 단말기를 도시한 그림이다.
전자기기 모듈(280)은, 보조 배터리(200)로부터 전력을 공급받아 구동하는 전자기기로서, 램프, 오디오 플레이어, 디지털 카메라 등의 다양한 형태의 전자기기가 해당될 수 있다. 참고로 도 7에서는 반지링 형태의 램프 하우징을 도시하였다. 램프안에 보조 배터리(200)와 램프가 구비되어 보조 배터리(200)의 전력이 램프에 공급된다.
전자기기 하우징(20)은, 보조 배터리(200), 전자기기 모듈(280), 및 전력 공급 스위칭부(270)가 실장된 하우징이다. 따라서 이러한 전자기기 하우징(20)에는 보조 배터리(200)의 구성부인 배터리 셀(260), 보조 배터리 충전량 측정부(240), 방전 전력량 측정부(250), 보조 배터리 상태 정보 생성부(230), USB 배터리잭(210), 배터리 시리얼 통신부(220) 등이 포함될 수 있다. 참고로, 전자기기 하우징(20)의 형상은, 전자기기 제품의 형상에 따라 기둥체, 사각면체, 구형체, 타원형체 등의 다양한 형태를 가질 수 있으며, 재질은 폴리에틸렌 계열, 금속 계열 등의 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
전력 공급 스위칭부(270)는, 전자기기 모듈(280)에 보조 배터리(200)의 전력을 공급을 스위칭하는 제어를 수행한다. 따라서 전자기기 모듈(280)에 보조 배터리(200)의 전력을 공급하거나, 또는 전자기기 모듈(280)에 보조 배터리(200)의 전력을 차단할 수 있다.
전력 공급 스위칭부(270)는, 전자기기 하우징(20)에 마련된 USB 배터리잭(210)에 통신연결 케이블(300)을 통하여 휴대용 단말기(100)가 연결되지 않은 경우에는, 전자기기 하우징(20) 내의 보조 배터리(200)의 전력을 전자기기 모듈(280)에 정상 공급하여 전자기기 모듈(280)이 정상 동작하도록 할 수 있다.
그러나, 자기기 하우징에 마련된 USB 배터리잭(210)에 통신연결 케이블(300)을 통하여 휴대용 단말기(100)가 연결된 경우에는, 휴대용 단말기(100)의 빠른 충전을 위하여 전자기기로의 보조 배터리(200)의 전력 공급을 차단할 수 있다. 보조 배터리(200)가 휴대용 단말기(100)와 전자기기 모듈(280)에 동시에 전력을 공급할 경우, 각각 공급되는 전력량이 작아지며, 또한 빠르게 방전될 우려가 잇기 때문에 휴대용 단말기(100)에 우선하여 전력을 공급하기 위함이다. 이를 위하여 전력 공급 스위칭부(270)는, USB 배터리잭(210)을 통하여 출력되는 보조 배터리 방전 전력량이 미리 설정된 임계량을 초과할 경우, USB 배터리잭(210)에 휴대용 단말기(100)가 연결되어 있다고 판정하고 보조 배터리(200)로부터의 전력이 전자기기 모듈(280)에 공급되지 않도록 차단한다.
다만, 사용자 요청이 있을 경우에는 보조 배터리(200)가 휴대용 단말기(100)에 전력을 공급하면서 동시에 전자기기 모듈(280)에 전력을 공급하도록 구현할 수 있다. 이를 위하여 배터리 상태 알림 어플리케이션(180)은, 전자기기 모듈(280)로 보조 배터리(200)의 전력을 공급할 것을 사용자로부터 요청받은 경우, 단말기 시리얼 통신부(130)를 통하여 전자기기 구동 요청 메시지를 전송하는 전자기기 구동 요청부를 더 포함할 수 있다. 즉, 배터리 상태 알림 어플리케이션(180)의 실행으로 인하여 도 9에 도시한 바와 같이 전자기기 모듈(280)의 구동전력 공급을 요청하는 전자기기 구동 선택버튼(B)의 클릭을 사용자로부터 받은 경우, 단말기 시리얼 통신부(130)를 통하여 전자기기 구동 요청 메시지를 전력 공급 스위칭부(270)에 전송한다.
이러한 요청을 받은 전력 공급 스위칭부(270)는, 상기 USB 배터리잭(210)을 통하여 출력되는 보조 배터리 방전 전력량이 미리 설정된 임계량을 초과하더라도, 전자기기 구동 요청 메시지가 수신되는 경우에 한하여 보조 배터리(200)로부터의 전력이 전자기기 모듈(280)에 공급되도록 스위칭 제어한다.
상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.
100:휴대용 단말기 200:보조 배터리
210:USB 배터리잭 220:배터리 시리얼 통신부
230:보조배터리 상태 정보 생성부
240:보조배터리 충전량 측정부
250:방전 전력량 측정부
260:배터리 셀

Claims (7)

  1. 외부 전원으로부터 전력 공급을 받아 충전되거나, 휴대용 단말기에 전력을 공급하는 USB 배터리잭이 구비되어 있으며, 보조 배터리 충전량 및 보조 배터리 방전 전력량을 포함한 보조 배터리 상태 정보를 생성하여 휴대용 단말기에 전송하는 보조 배터리;
    USB 포트인 USB 단말기잭이 구비되어, 상기 USB 단말기잭에 연결된 보조 배터리로부터 상기 보조 배터리 상태 정보를 수신하여 표시하는 휴대용 단말기; 및
    일단이 상기 USB 단말기잭에 연결되며 타단이 상기 보조 배터리의 USB 배터리잭에 연결되는 통신연결 케이블;을 포함하며,
    상기 통신연결 케이블을 통하여 상기 보조 배터리 상태 정보가 휴대용 단말기에 전송되고,
    상기 보조 배터리는,
    충전 또는 방전될 수 있는 복수의 배터리 셀;
    보조 배터리 충전량을 측정하는 보조 배터리 충전량 측정부;
    상기 통신연결 케이블을 통해 휴대용 단말기로 출력되는 배터리 셀의 출력 전력의 크기인 보조 배터리 방전 전력량을 측정하는 방전 전력량 측정부;
    상기 보조 배터리 충전량 및 보조 배터리 방전 전력량이 포함된 보조 배터리 상태 정보를 생성하는 보조 배터리 상태 정보 생성부;
    전원 단자와 데이터 단자를 포함하는 USB 포트로서, 상기 통신연결 케이블의 타단에 연결되는 USB 배터리잭; 및
    상기 보조 배터리 상태 정보를 상기 USB 배터리잭의 데이터 단자에 실어 시리얼 통신으로 상기 USB 단말기잭으로 전송하는 배터리 시리얼 통신부;
    를 포함하는 보조 배터리 상태 정보 알림 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 휴대용 단말기는,
    전원 단자와 데이터 단자를 포함하는 USB 포트로서, 상기 통신연결 케이블의 일단에 연결되는 USB 단말기잭;
    상기 USB 단말기잭의 데이터 단자를 통하여 상기 USB 배터리잭으로부터 내장 배터리 충전량 및 내장 배터리 방전 전력량이 포함된 보조 배터리 상태 정보를 수신하는 단말기 시리얼 통신부;
    복수의 배터리 셀을 구비하며, 휴대용 단말기에 내장되는 내장 배터리;
    내장 배터리 용량의 크기가 저장된 내장 배터리 용량 데이터베이스;
    내장 배터리 충전량을 측정하는 내장 배터리 충전량 측정부;
    배터리 상태가 표시되는 표시부; 및
    보조 배터리로부터 수신한 보조 배터리 상태 정보와, 내장 배터리 용량 데이터베이스에 저장된 내장 배터리 용량, 내장 배터리 충전량 측정부에서 측정한 내장 배터리 충전량을 이용하여 상기 표시부를 통해 배터리 상태를 표시하는 배터리 상태 알림 어플리케이션;
    을 포함하는 보조 배터리 상태 정보 알림 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 배터리 상태 알림 어플리케이션은,
    상기 내장 배터리 용량, 내장 배터리 충전량, 및 상기 보조 배터리로부터 수신한 보조 배터리 방전 전력량을 이용하여 내장 배터리가 완충될 때까지의 예상 시간인 충전완료 예상 시간을 산출하는 충전완료 예상 시간 산출부; 및
    상기 보조 배터리로부터 수신한 보조 배터리 충전량, 상기 내장 배터리 충전량 측정부로부터 측정된 내장 배터리 충전량, 상기 충전 완료 예상 시간 산출부로부터 측정된 충전 완료 예상 시간을 하나 이상을 상기 표시부에 표시하는 배터리 상태 알림부;
    을 포함하는 보조 배터리 상태 정보 알림 장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 배터리 상태 알림부는,
    상기 보조 배터리로부터 수신한 보조 배터리 충전량이 내장 배터리를 완충시킬 수 있는 전력량에 미달할 경우, 완충 불가 메시지를 출력함을 특징으로 하는 보조 배터리 상태 정보 알림 장치.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 보조 배터리 상태 정보 알림 장치는,
    상기 보조 배터리로부터 전력을 공급받아 구동하는 전자기기 모듈;
    상기 전자기기 모듈에 상기 보조 배터리의 전력을 공급을 스위칭하는 전력 공급 스위칭부; 및
    상기 보조 배터리, 전자기기 모듈, 및 전력 공급 스위칭부가 실장된 전자기기 하우징;을 포함하며,
    상기 전력 공급 스위칭부는, 상기 USB 배터리잭을 통하여 출력되는 보조 배터리 방전 전력량이 미리 설정된 임계량을 초과할 경우, 상기 보조 배터리로부터의 전력이 전자기기 모듈에 공급되지 않도록 차단하는 보조 배터리 상태 정보 알림 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 배터리 상태 알림 어플리케이션은, 전자기기 모듈로 보조 배터리의 전력을 공급할 것을 사용자로부터 요청받은 경우, 상기 단말기 시리얼 통신부를 통하여 전자기기 구동 요청 메시지를 전송하는 전자기기 구동 요청부;를 포함하며,
    상기 전력 공급 스위칭부는, 상기 USB 배터리잭을 통하여 출력되는 보조 배터리 방전 전력량이 미리 설정된 임계량을 초과하더라도, 상기 전자기기 구동 요청 메시지가 수신되는 경우에 한하여 상기 보조 배터리로부터의 전력이 전자기기 모듈에 공급되도록 제어하는 보조 배터리 상태 정보 알림 장치.
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