KR102358603B1 - 단말 장치 및 그 배터리 안전 모니터링 방법과 모니터링 시스템 - Google Patents

단말 장치 및 그 배터리 안전 모니터링 방법과 모니터링 시스템 Download PDF

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Abstract

어댑터, 단말 장치 및 그 배터리 안전 모니터링 방법과 모니터링 시스템을 제공한다. 배터리 안전 모니터링 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다: 단말 장치의 배터리가 안정 상태에 있을 때, 배터리의 전압을 실시간으로 획득함으로써 배터리 전압 곡선을 생성하는 단계(S1); 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하는 단계(S2); 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 단계(S3)를 포함한다. 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법은 배터리가 안정 상태에 있을 때, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.

Description

단말 장치 및 그 배터리 안전 모니터링 방법과 모니터링 시스템
본 발명은 단말 장치의 기술분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로 어댑터, 단말 장치 및 그 배터리 안전 모니터링 방법과 모니터링 시스템에 관한 것이다.
배터리는 단말 장치의 전원이며, 휴대폰 등 모바일 단말기에 장기간 안정된 전력을 공급한다. 모바일 단말기에 사용되는 최초의 배터리는 니켈-크롬 배터리와 니켈-수소(Ni-MH) 배터리였다. 하지만 모바일 단말기의 화면이 커지고 기능이 강화됨에 따라 니켈-크롬 배터리와 니켈-수소 배터리의 용량은 이미 에너지 요구를 충족시킬 수 없다. 대신 리튬 이온 배터리는 많은 장점을 가지고 있으며, 예를 들어, 에너지 밀도가 높기 때문에, 경량화, 고용량화, 충전과 방전의 고속화가 가능하며, 또한 니켈-크롬 배터리와 니켈-수소 배터리와 비교하면 메모리 효과가 없고, 또한 환경에 대한 원소 손해도 가장 작기 때문에, 기존의 니켈-크롬 배터리와 니켈-수소 배터리를 점차 대체하였다.
리튬 이온 배터리는 배터리 용량 문제를 효과적으로 해결하였지만 안전 문제는 여전히 존재한다. 예를 들어, 리튬 이온 배터리가 손상되어 단락이 발생하면 셀 내부의 발열을 초래하며, 발열이 너무 빠르면 배터리에 불이 나서 배터리가 폭발할 가능성이 있기 때문에, 사고를 방지하기 위하여 배터리의 안전성을 모니터링할 필요가 있다.
본 발명의 제 1 양태에서 제공되는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다. 단말 장치의 배터리가 안정 상태에 있을 때, 배터리의 전압을 실시간으로 획득함으로써 배터리 전압 곡선을 생성하는 단계와, 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하는 단계와, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
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본 발명의 제 2 양태에서 제공되는 단말 장치는 메모리, 프로세서, 메모리에 저장되고 또한 프로세서에 의해 실행 가능한 배터리 안전 모니터링 프로그램을 포함한다. 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 프로그램이 프로세서에 의해 실행되면, 배터리가 완전히 충전되고, 또한 단말 장치는 여전히 어댑터와 충전 연결 상태를 유지할 경우, 배터리의 전압을 실시간으로 획득함으로써 배터리 전압 곡선을 생성하고, 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하며, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 배터리가 비정상적인지 여부를 판단한다.
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본 발명의 제 3 양태의 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템은 제 1 획득 모듈, 제 2 획득 모듈 및 안전 모니터링 모듈을 포함한다. 제 1 획득 모듈은 단말 장치의 배터리가 안정 상태에 있을 때, 배터리의 전압을 실시간으로 획득함으로써 배터리 전압 곡선을 생성하는 데에 사용된다. 제 2 획득 모듈은 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하는 데에 사용된다. 안전 모니터링 모듈은 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 데에 사용된다.
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도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 전압 곡선을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말기의 알림 메시지를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 어댑터의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템의 블록도이다.
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말 장치의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 어댑터의 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 동일하거나 또는 유사한 부호는 동일하거나 또는 유사한 부품 또는 동일하거나 또는 유사한 기능을 갖는 부품을 나타낸다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 실시예는 예시이며, 본 발명을 해석하는 데에 사용되며, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 발명의 실시예에 따른 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법, 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템 및 배터리 안전 모니터링 시스템을 갖는 단말 장치와 어댑터를 설명하기 전에, 먼저 단말 장치의 배터리의 구조 및 배터리의 잠재적인 안전 위험에 대하여 설명한다.
예를 들어, 리튬 이온 배터리는 주로 셀과 배터리 보호 시스템으로 구성된다. 셀은 리튬 이온 배터리의 '심장'이라고 할 수 있으며, 양극 재료, 음극 재료, 전해액, 분리막 및 하우징을 포함하고, 셀 외부는 배터리 보호 시스템이다. 셀의 양극 재료는 리튬 망가네이트(Lithium Manganate), 리튬 코발테이트(Lithium Cobaltate) 등 리튬 분자 재료이다. 양극 재료는 배터리의 에너지를 결정한다. 음극 재료는 흑연이다. 분리막은 배터리의 양극과 음극 사이에 배치된다. 통속적으로 말하면, 분리막은 작은 배터리 케이스 내에서 연속적으로 접혀 양극 재료, 음극 재료 및 전해액으로 채워진 종이와 같은 것이다. 충전 과정에서 외부 전기장의 작용에 의해 양극 재료의 리튬 분자가 활성화되어 음극으로 이동하여 흑연 탄소 구조의 갭에 저장된다. 이동된 리튬 분자가 많을수록 더 많은 에너지가 축적된다. 방전 과정에서 음극의 리튬 이온은 양극으로 이동하여 리튬 이온은 양극의 원래의 리튬 분자로 된다. 상기 단계를 반복하여 배터리의 충전과 방전을 실현한다.
분리막은 주로 셀의 양극 재료와 음극 재료를 완전히 분리시키는 데에 사용된다. 양극과 음극이 직접 접촉하면 배터리 내부에 단락이 발생하여 잠재적인 안전 위험을 초래할 수 있다. 따라서, 분리막은 너무 얇아서는 안되며, 너무 얇으면 분리막이 손상되기 쉽다. 하지만 사용자는 단말 장치에 대하여 더 높은 요구가 있으며, 예를 들어, 모바일 단말기가 더 가볍고, 더 얇고, 화면이 크고, 배터리 항속 시간이 긴 것을 요구하기 때문에, 제조업체는 더 높은 에너지 밀도를 갖는 배터리를 찾기 시작한다. 예를 들어, 더 많은 양극 재료와 음극 재료를 충전함으로써 배터리의 에너지 밀도를 높인다. 그러나 체적이 동일한 조건하에 더 많은 양극 재료와 음극 재료가 충전되면, 분리막이 점점 더 얇아지며, 배터리가 외부 충격 등에 의해 손상된 경우, 분리막의 손상을 초래하기 쉽고, 단락이 발생할 우려가 있다.
하나의 예시로서, 배터리가 압출, 하락, 찌르기 등 외부 기계적 손상을 받은 경우, 분리막이 매우 얇기 때문에, 분리막이 손상되어 양극과 음극 사이의 단락을 초래하기 쉽고, 즉 배터리 내부 단락이 발생하기 쉽다. 다른 예시로서, 배터리의 충전 및 방전 과정에서 양극과 음극에서 리튬 이온 축적 현상이 발생할 수 있다. 축적이 발생하면 수상 돌기(dendrite)를 형성하고(우리가 본 적이 있는 많은 물질이 결정을 형성하는 것과 유사함), 수상 돌기는 점점 길어진다. 이 과정에서 수상 돌기가 분리막을 찌르고, 배터리 내부 단락을 일으킬 수 있다. 배터리 사용 과정에서 단락이 발생하면 셀 내부에 많은 열이 발생하고, 이 열은 셀의 전해액을 기화시킬 수 있다. 열이 너무 빠르게 생성되면 기화 과정이 너무 빨라 셀의 내부 기압이 상승되고, 기압이 일정 수준에 도달하면 하우징이 견딜 수 없기 때문에, 하우징에 균열이 발생하여 폭발이 발생할 수 있다. 불꽃을 만나면 배터리 화재가 발생할 수 있으며, 따라서 안전 사고가 발생한다.
또한, 에너지 밀도가 높으면 높을수록 분리막이 점점 얇아지고 분리막이 손상되기 쉬워 안전 사고를 일으킬뿐만 아니라, 급속 충전도 배터리에 잠재적인 안전 위험이 존재하게 되는 주요 원인 중의 하나이다.
급속 충전은 그 이름에서 알 수 있듯이, 충전식 배터리를 빠르게 충전하는 과정이다. 예를 들어, 배터리의 충전 과정은 트리클 충전 단계, 정전류 충전 단계 및 정전압 충전 단계 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 트리클 충전 단계에서는 전류 피드백 루프를 사용하여 트리클 충전 단계에서 배터리에 흐르는 전류가 배터리의 예상되는 충전 전류의 크기(예컨대, 제 1 충전 전류)를 만족시키도록 한다. 예를 들어, 전압이 3.0V미만이면 100mA(밀리 암페어)의 충전 전류로 배터리를 사전 충전한다. 정전류 충전 단계에서는 전류 피드백 루프를 사용하여 정전류 충전 단계에서 배터리에 흐르는 전류가 배터리의 예상 충전 전류의 크기(예컨대, 제 2 충전 전류, 해당 제 2 충전 전류는 제 1 충전 전류보다 클 수 있음)를 만족시키도록 한다. 예를 들어, 충전 전류는 서로 다른 배터리에 대하여 0.1C에서 몇C의 범위일 수 있으며, 여기서 C는 배터리 용량을 나타낸다. 일반적으로, 정전류 충전 단계에 있어서, 일반 충전 모드에서는 0.1C의 충전 전류로 충전하지만, 급속 충전 모드에서는 0.1C보다 큰 충전 전류로 충전함으로써, 짧은 시간 내에 충전이 완료된다. 정전압 충전 단계에서는 전압 피드백 루프를 사용하여 정전압 충전 단계에서 배터리에 인가되는 전압이 배터리의 예상되는 충전 전압의 크기를 만족시키도록 한다. 예를 들어, 배터리의 전압이 4.2V와 동일한 경우, 정전압 충전 단계에 들어간다. 이 단계에서 충전 전압은 항상 4.2V이다. 배터리가 서서히 완전히 충전되면 충전 전류는 점점 작아지고, 충전 전류가 100mA보다 작은 경우, 배터리가 완전히 충전되어 있다고 판단할 수 있다.
정전류 충전 단계에서는 충전 전류가 비교적 크고(예를 들어, 0.2C~0.8C일 수 있고, 심지어 1C까지 도달할 수 있다), 또한 배터리의 충전 과정은 전기 화학 반응 과정이기 때문에, 필연적으로 발열이 수반되고, 충전 전류가 클수록 짧은 시간내에 대량의 열이 발생한다. 분리막이 손상되면 양극과 음극 사이의 단락을 초래하기 쉽다. 단락이 발생하면 더 많은 열이 생성되고, 전해액의 기화가 발생하여 셀의 내부 기압이 상승되며, 기압이 일정 수준에 도달하면 하우징이 견딜 수 없기 때문에, 하우징에 균열이 발생하여 폭발이 발생할 수 있다.
다시 말하면, 일단 배터리 내부 단락이 발생하면 배터리가 비정상적이고, 배터리에 잠재적인 안전 위험이 존재하며, 사용과정에서 안전 사고를 일으킬 수 있다.
또한, 배터리의 사용 빈도가 증가됨에 따라 점점 증가되는 장애물이 배터리 내부의 리튬 이온 유동 경로를 막게 되며, 나중에 배터리를 정상적으로 사용할 수 없게 된다. 배터리의 양극과 음극에 축적된 이러한 물질때문에 배터리의 안정성이 떨어진다. 예를 들어, 배터리 내부에서 수많은 화학 반응 후에 생성된 일부 금속 유리 물질이 배터리의 양극에 대량으로 축적되고, 또한 소량의 금속 유리 물질이 음극에 축적되며, 나중에 양극과 음극에 모두 금속 도금이 형성된다. 또한 배터리의 전해액도 전극을 손상시켜 양극이 끊임없이 산화되어 리튬 이온의 교환이 어렵게 되고 배터리의 성능이 저하된다. 예를 들어, 일정한 시간이 지나면 배터리의 충전 및 방전 능력이 크게 저하된다. 예를 들어, 배터리를 완전히 충전하는 데에 오랜 시간이 걸리고, 또한 매우 짧은 시간 내에 완전히 방전되기 때문에 배터리를 정상적으로 사용할 수 없게 된다.
따라서, 정상적인 사용으로 인해 배터리가 노화되거나 또는 외부 손상 등으로 인해 배터리 내부가 단락된 경우, 배터리의 정상적인 사용에 큰 영향을 미치게 된다. 심각한 경우, 안전 사고를 일으킬 수도 있다. 따라서 배터리가 비정상적인지 여부를 판단할 필요가 있다. 배터리가 비정상적인지 여부를 효과적으로 모니터링하고, 배터리 안전상의 위험을 방지하며, 안전 사고를 방지하기 위해, 본 발명은 배터리가 비정상적인지 여부를 효과적으로 모니터링할 수 있는 안전 모니터링 방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법, 비 일시적인 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체, 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템, 단말 장치 및 어댑터에 대하여 설명한다.
본 발명의 실시예에서 사용되는 '단말기'는 유선 선로를 통해 접속되는 장치 및/또는 무선 인터페이스를 통해 통신 신호를 수신/발신할 수 있도록 설정된 장치를 포함할 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 유선 선로는, 예를 들어, 공중교환전화망(public switched telephone network, PSTN), 디지털 가입자 회선(digital subscriber line, DSL), 디지털 케이블, 직접 연결 케이블 및/또는 다른 데이터 연결 라인 또는 네트워크 연결 라인일 수 있다. 무선 인터페이스는, 예를 들어, 셀룰러 네트워크, 무선 근거리 네트워크(wireless local area network, WLAN), 디지털 비디오 방송 핸드 헬드(digital video broadcasting handheld, DVB-H) 네트워크와 같은 디지털 TV 네트워크, 위성 네트워크, 진폭 변조 주파수 변조(amplitude modulation-frequency modulation, AM-FM) 방송 송신기 및/또는 다른 통신 단말기와 통신하는 것일 수 있다. 무선 인터페이스를 통해 통신하도록 구성된 단말기는 '무선 통신 단말기', '무선 단말기' 및/또는 '모바일 단말기'로 지칭할 수 있다. 모바일 단말기의 예시로는 위성 또는 셀룰러 전화; 셀룰러 무선 전화와 데이터 처리, 팩스 및 데이터 통신 능력을 결합할 수 있는 개인 통신 시스템(personal communication system, PCS) 단말기; 무선 전화(radio telephone), 무선 호출기(pager), 인터넷/인트라넷 액세스(Internet/Intranet access), 웹 브라우징(web browsing), 노트북(notebook), 캘린더(calendar) 및/또는 글로벌 포지셔닝 시스템(global positioning system, GPS) 수신기를 포함할 수 있는 개인 디지털 보조(Persona Digital Assistant, PDA); 및 일반 노트북 및/또는 휴대용 수신기 또는 무선 전화 기능을 갖춘 다른 전자 장치를 포함할 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법의 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
S1, 단말 장치의 배터리가 안정 상태에 있을 때, 배터리의 전압을 실시간으로 획득함으로써 배터리 전압 곡선을 생성한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배터리가 완전히 충전되고, 또한 단말 장치는 여전히 어댑터와 충전 연결 상태를 유지하면 배터리가 안정 상태에 있다고 판단한다.
구체적으로, 배터리가 완전히 충전되고, 또한 단말 장치는 여전히 어댑터와 충전 연결 상태를 유지한다는 것은, 현재 단말 장치의 배터리가 완전히 충전되고, 어댑터(예를 들면, 충전기)와 단말 장치는 여전히 연결 상태에 있음을 의미한다. 이런 경우, 단말 장치의 백그라운드 프로그램이 오프 상태에 있지 않아도 배터리의 안전성을 검출할 수 있다. 그 이유는, 단말 장치의 디스플레이 화면이 켜지고 및/또는 응용 프로그램이 온 상태에 있을 때, 어댑터가 단말 장치에 연결되어 있으므로, 단말 장치의 전력 소비는 완전히 충전기에 의해 제공되기 때문이다.
예를 들어, AC 전원 공급 장치를 사용하여 전력을 공급하는 경우, 대부분의 설비는 AC 전원으로 직접 작동할 수 없으며, 220V의 AC 전원과 같은 AC 전원은 어댑터를 통해 안정적인 DC 전원으로 변환된 다음에 충전 대기 설비(예를 들면, 단말 장치)의 변환 회로에 의해 변환됨으로써, 충전 대기 설비(예를 들면, 단말 장치)의 배터리의 예상되는 충전 전압 및/또는 충전 전류를 얻을 수 있도록 한다.
하나의 예시로서, 변환 회로는 모바일 단말기의 충전 IC와 같은 충전 관리 모듈일 수 있으며, 배터리의 충전 과정에서 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류를 관리하는 데에 사용된다. 변환 회로는 전압 피드백 모듈 및/또는 전류 피드백 모듈의 기능을 가지며, 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류를 관리한다. 예를 들어, 사용자는 일반적으로 자기 전에 모바일 단말기와 어댑터를 연결시킨다. 이때 모바일 단말기의 충전 IC는 배터리에 대하여 트리클 충전하기 시작하고, 그 다음에 배터리에 대하여 정전류 충전 및 정전압 충전을 실시한다. 충전 전압이 4.2V에 도달하고, 충전 전류가 100mA 미만이면, 충전 IC는 배터리가 완전히 충전된 것으로 판단한다. 이 때 어댑터를 뽑지 않았기 때문에, 변환 회로의 입력단에는 여전히 전압과 전류가 존재한다. 이것은 어댑터와 단말 장치가 여전히 연결 상태에 있음을 나타낸다. 이 때 충전 IC는 본 발명에 관련된 응용 프로그램을 시동하여 배터리의 안전성을 검출하기 시작한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 단말 장치가 블랙 스크린 대기 상태에 있을 때, 배터리가 안정 상태에 있다고 판단한다.
'블랙 스크린 대기 상태'는 단말 장치의 디스플레이 화면이 꺼져 있고, 모든 백그라운드 응용 프로그램이 오프 상태에 있으며, 본 발명에 관련된 응용 프로그램만이 온 상태에 있는 것을 의미한다. 즉, 배터리의 안전성을 검출할 때, 단말 장치는 전력 소비가 거의 없는 상태에 있다. 즉, 배터리는 자연 방전 상태에 있다. 이렇게 하면 디스플레이 화면 또는 응용 프로그램의 전력 소비로 인한 검출 불정확성을 방지할 수 있다.
하나의 예시로서, 대부분의 사용자가 단말 장치를 사용하지 않는 기간(예를 들면, 새벽의 어느 기간)을 선택하여 모든 백그라운드 응용 프로그램을 오프 상태로 제어하고, 단말 장치의 디스플레이 화면을 끄며, 본 발명에 관련된 응용 프로그램을 시동하여 배터리의 안전성을 검출하기 시작한다. 예를 들어, 단말 장치의 시스템에 의해 현재 새벽 1시인지 여부를 검출할 수 있다. '예'인 경우, 단말 장치의 디스플레이 화면이 켜진 상태인지 여부를 검출한다. '예'인 경우, 사용자가 아직 단말 장치를 사용하는 것을 의미하며, 이런 상황에서는 배터리의 안전성을 검출하지 않는다. '아니오'인 경우, 시스템은 모든 백그라운드 응용 프로그램이 오프 상태로 되도록 자동으로 제어하고, 본 발명에 관련된 응용 프로그램을 시동하여 배터리의 안전성을 검출하기 시작한다.
다른 예시로서 배터리의 안전성을 검출할 필요가 있는 경우, 사용자는 수동으로 단말 장치를 블랙 스크린 대기 모드로 설정할 수있다. 예를 들어, 사용자는 먼저 본 발명에 관련된 응용 프로그램을 시동하고, 그 다음에 응용 프로그램의 버튼을 사용하여 시스템의 모든 백그라운드 응용 프로그램을 한번에 오프 상태로 제어하며, 전원 버튼을 사용하여 디스플레이 화면이 꺼지도록 한다. 이 때 응용 프로그램은 시스템의 모든 백그라운드 응용 프로그램이 오프 상태에 있고, 디스플레이 화면이 꺼져 있는 것을 검출하고, 응용 프로그램은 배터리의 안전성을 검출하기 시작한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 단말 장치의 배터리의 안전성을 검출 할 때, 배터리의 전압을 지속적으로 모니터링하여 비교적 안정적인 배터리 전압 곡선을 획득한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 배터리의 전압은 종래 기술의 배터리 전압 검출 회로를 통해 검출할 수 있으며, 여기에서 상세하게 설명하지 않는다.
S2, 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득한다.
S3, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 배터리가 비정상적인지 여부를 판단한다.
구체적으로, 배터리가 안정 상태에 있을 때, 배터리는 자체 방전한다. 배터리 자체 방전은 누설 전류라고 하는 배터리 내부 전류로 인해 발생하며, 비정상적인 배터리의 누설 전류는 정상적인 배터리의 누설 전류보다 높다. 즉, 같은 기간에 비정상적인 배터리의 전압 강하는 정상적인 배터리의 전압 강하보다 높다. 따라서, 배터리 전압 곡선 중의 한 시간대의 전압 강하 또는 여러 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리의 누설 전류를 나타내는 파라미터로 할 수 있으며, 한 시간대의 전압 강하 또는 여러 시간대의 전압 강하에 따라 배터리가 비정상적인지 여부를 판단한다.
예를 들어, 어댑터를 테스트 대상인 모바일 단말기(휴대 전화 등)에 꼽은 다음에 모바일 단말기를 충전하기 시작한다. 모바일 단말기가 완전히 충전된 다음에 충전기를 뽑지 않고 배터리의 전압 강하를 관찰한다. 예를 들어, 디지털 멀티 미터를 사용하여 배터리 전압을 기록하고, 표 1과 같이 데이터를 기록한다. 그 다음에 표 1의 데이터에 따라 어댑터를 뽑지 않는 조건에서 메인 보드의 전력 소비가 배터리 전압에 미치는 영향을 관찰한다.
번호 완전히 충전되었을 때에 측정된 초기 전압(V) 1h후의 전압(V) 1h 전압 변화량
(mV)		 1h10min후의 전압(V) 10min 전압 변화량
(mV)		 1h20min후의 전압(V) 20min 전압 변화량
(mV)
1# 4.2883 4.28377 4.53 4.28358 0.19 4.28344 0.33
2# 4.2935 4.28988 3.62 4.2897 0.18 4.28954 0.34
3# 4.33375 4.30132 32.43 4.30106 0.26 4.30085 0.47
4# 4.28713 4.28355 3.58 4.28336 0.19 4.2832 0.35
5# 4.29083 4.28566 5.17 4.28544 0.22 4.28529 0.37
6# 4.29926 4.29336 5.9 4.29305 0.31 4.29282 0.54
7# 4.30773 4.30063 7.1 4.30035 0.28 4.30013 0.5
8# 4.2945 4.29 4.5 4.28975 0.25 4.28954 0.46
9# 4.30185 4.29449 7.36 4.29412 0.37 4.29386 0.63
10# 4.2983 4.29463 3.67 4.29442 0.21 4.29426 0.37
배터리의 정격 용량은 2750mAh이며, 정격 전압은 4.35V이다. 1#, 2#, 3#, …, 10#는 서로 다른 10개의 테스트 샘플을 나타낸다.표 1에서 알 수 있듯이, 어댑터를 뽑지 않는 조건에서 모바일 단말기의 배터리가 정상적인 상태에 있는 경우, 배터리가 완전히 충전된 후에 일정한 시간(예를 들면, 1h)동안 방치되면, 소정 시간(예를 들어, 10min) 내에 배터리의 전압 변화량은 1mV 이내로 유지될 수 있다.
그 다음에 새로운 배터리를 선택하여 배터리 용량의 절반만큼 충전하고, 배터리를 1.8m의 높이에서 열번(코너는 여섯번, 표면은 네번) 반복적으로 떨어뜨린다. 매번 떨어뜨린 다음에 적외선 열 영상 장치로 배터리의 발열 상태를 확인한다. 배터리의 국부 영역의 온도 변화가 5℃를 초과하면 배터리를 떨어뜨리는 것을 멈춘다. 그 다음에 배터리를 모바일 단말기에 넣고 완전히 충전한 다음, 표 2에 나타낸 바와 같이, 어댑터를 뽑지 않는 조건에서 떨어뜨린 배터리의 전압 강하를 관찰하기 시작한다.
번호 완전히 충전되었을 때에 측정된 초기 전압(V) 1h후의 전압(V) 1h 전압 변화량
(mV)		 1h10min후의 전압(V) 10min 전압 변화량(mV) 1h20min후의 전압(V) 20min 전압 변화량(mV)
1# 4.35534 4.34492 10.42 4.34267 2.25 4.34025 4.67
2# 4.3505 4.34040 10.1 4.34001 0.39 4.33758 2.82
3# 떨어뜨린 후의 전압은 0 ―― ―― ―― ―― ―― ――
4# 3.96729 3.88115 86.14 3.84007 41.08 3.81649 64.66
5# 4.009 3.89051 118.49 3.86254 27.97 3.83642 54.09
6# 떨어뜨린 후의 전압은 0 ―― ―― ―― ―― ―― ――
7# 4.25526 4.25114 4.12 4.24989 1.25 4.24875 2.39
8# 떨어뜨린 후의 전압은 0 ―― ―― ―― ―― ―― ――
9# 4.36606 4.36579 0.27 4.36552 0.27 4.36504 0.75
10# 4.36916 4.36880 0.36 4.3683 0.5 4.36822 0.58
배터리의 정격 용량은 2980mAh이며, 정격 전압은 4.35V이다. 1#, 2#, 3#, …, 10#는 서로 다른 10개의 테스트 샘플을 나타낸다. 또한, 테스트 샘플 4#, 5#은 떨어뜨리는 실험 후에 지속적인 발열이 분명하며, 배터리의 전압은 약 4V 밖에 도달하지 못하고, 아무리 충전해도 그 이상의 전압에 도달할 수 없다.표 2에서 알 수 있듯이, 배터리가 낙하되어 손상을 받으면, 어댑터를 뽑지 않는 조건에서 배터리가 완전히 충전된 후에 일정한 시간(예를 들면, 1h)동안 방치되면, 소정 시간(예를 들면, 10min) 내에 배터리의 전압 변화량은 상대적으로 명백하므로, 배터리의 전압 변화에 따라 배터리가 비정상적인 상태에 있는지 여부를 높은 확률로 검출할 수 있고, 즉 배터리에 잠재적인 위험이 존재하는지 여부를 검출할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단말 장치가 처음으로 충전될 경우, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 것은, 각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하는 것, 각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치를 비교하는 것, 임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하가 대응하는 기준치보다 클 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단하는 것을 포함한다. 서로 다른 유형의 배터리(용량, 소재 등이 다르다)에 대응하는 기준치는 다르며, 같은 종류의 배터리라도 대응하는 기준치는 시간대에 따라 다르며, 구체적으로 실험을 통해 테스트하고 사전에 획득할 수 있다.
구체적으로, 하나의 예시로서, 단말 장치(구체적으로는 단말 장치의 배터리)가 처음으로 충방전될 경우, 배터리 전압 곡선의 한 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 단말 장치가 완전히 충전된 후의 제40분을 선택하여 전압 강하를 계산하기 시작하는 시점으로 할 수 있으며, 시간대 T1=30min이라고 설정하고, 배터리 모델과 시간대 T1에 따라 대응하는 기준치 a=8mV를 획득한다. 단말 장치가 처음으로 충방전되는 경우, 단말 장치가 완전히 충전된 다음 40분 후에 배터리의 이상을 검출하기 시작하며, 이 때 배터리의 전압은 V40min로 기록된다. 단말 장치가 완전히 충전된 다음 70분이 지나면, 이 때 배터리의 전압은 V70min로 기록되고, 시간대 T1의 전압 강하 V1=V40min-V70min를 계산할 수 있다. 시간대 T1의 전압 강하 V1이 기준치 a보다 큰지 여부를 판단한다. 시간대 T1의 전압 강하 V1이 기준치 a보다 클 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단한다. 따라서 배터리가 안정 상태에 있을 때, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
단말 장치가 완전히 충전된 후의 제40분을 선택하여 전압 강하를 계산하기 시작하는 시점으로 하는 목적은, 배터리의 전압을 안정적인 상태로 회복시키기 위한 것이다. 실제 응용에서 상기 시점을 1h로 설정할 수 있으며, 구체적으로 실제 상황에 따라 선택한다.
다른 예시로서, 단말 장치가 처음으로 충방전될 경우, 배터리 전압 곡선의 여러 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단할 수 있다. 이하, 배터리 전압 곡선의 두 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 것을 상세하게 설명한다.
예를 들어, 단말 장치가 완전히 충전된 후의 제40분을 선택하여 전압 강하를 계산하기 시작하는 시점으로 할 수 있다. 배터리가 비정상적인지 여부를 빠르게 검출하기 위하여, 시간대 T1을 20min 또는 30min 등 낮은 값으로 설정하는 한편, 다른 시간대 T2를 50min 또는 70min 등 큰 값으로 설정할 수 있다. 다른 시간대 T2의 임계값은 n(일반적으로 배터리의 방전 총 기간의 2/3이하이다)이다. 또한, 시간대 T1=30min, T2=50min이라고 설정할 수 있으며, 배터리 모델과 시간대 T1에 따라 대응하는 기준치 a=8mV를 획득하고, 배터리의 모델과 시간대 T2에 따라 대응하는 기준치 b=12mV를 획득한다.
단말 장치가 처음으로 충방전되는 경우, 단말 장치가 완전히 충전된 다음 40분 후에 배터리의 이상을 검출하기 시작하며, 이 때 배터리의 전압은 V40min로 기록된다. 단말 장치가 완전히 충전된 다음 70분이 지나면, 이 때 배터리의 전압은 V70min로 기록되고, 시간대 T1의 전압 강하 V1=V40min-V70min를 계산할 수 있다. 다음, 단말 장치가 완전히 충전된 다음 120(40+T1+T2=40+30+50=120)분이 지나면, 이 때 배터리의 전압은 V120min로 기록되고, 시간대 T2의 전압 강하 K1=V40min-V120min를 계산할 수 있다. 마지막으로, 시간대 T1의 전압 강하 V1이 기준치 a보다 큰지 여부를 판단하고, 시간대 T2의 전압 강하 K1이 기준치 b보다 큰지 여부를 판단한다. 시간대 T1의 전압 강하 V1이 기준치 a보다 크거나 또는 시간대 T2의 전압 강하 K1이 기준치 b보다 클 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단한다. 따라서 배터리가 안정 상태에 있을 때, 여러 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다. 또한, 한 시간대의 전압 강하를 모니터링하여 배터리가 비정상적인지 여부를 감시하는 것에 비해 여러 시간대의 전압 강하를 모니터링하여 배터리가 비정상적인지 여부를 감시함으로써, 더 정확하게 판단할 수 있으며, 외부 간섭으로 인한 검출 불정확성을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단말 장치의 충전 횟수가 미리 설정된 횟수보다 큰 경우, 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하는 것은, 현재 충전하기 전에 미리 설정된 횟수만큼 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득함으로써, 각 시간대에 대응하는 미리 설정된 개수의 배터리의 전압 강하를 획득하는 것을 포함하고, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 것은, 각 시간대에 대응하는 미리 설정된 개수의 배터리의 전압 강하의 평균치를 계산하여 각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하는 것, 현재 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 큰지 여부를 판단하는 것, 현재 충전한 다음에 임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 크면 배터리가 비정상적이라고 판단하는 것을 포함한다.
서로 다른 유형의 배터리(용량, 소재 등이 다르다)에 대응하는 미리 설정된 임계값은 다르며, 같은 종류의 배터리라도 대응하는 미리 설정된 임계값은 시간대에 따라 다르며, 구체적으로 실험을 통해 테스트하고 사전에 획득할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 있어서, 연속적인 여러번 충방전의 평균 전압 강하를 선택하여 기준치 A로 할 수 있으며, 즉 A=(Vx+1+Vx+2+...+Vx+i)/i이며 i는 충방전 횟수를 나타내고, Vx+1은 첫번째 충방전 과정에서 획득한 전압 강하를 나타내고, Vx+2는 두번째 충방전 과정에서 획득한 전압 강하를 나타내고, Vx+i는 i번째 충방전 과정에서 획득한 전압 강하를 나타낸다. 다음, (i+1)번째 충방전 과정의 전압 강하 Vx+i+1과 기준치 A 사이의 차이를 계산하고, βV로 기록한다. 여기서, βV=Vx+i+1-A이며, βV가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 큰지 여부를 판단한다. βV가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 크면 배터리가 비정상적이라고 판단한다.
구체적으로, 하나의 예시로서, 단말 장치가 충방전될 때마다 배터리 전압 곡선의 한 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 충방전 될 때마다, 단말 장치가 완전히 충전된 후의 제40분을 선택하여 전압 강하를 계산하기 시작하는 시점으로 할 수 있으며, 시간대 T1=30min, 미리 설정된 횟수 i=5이라고 설정하고, 배터리 모델과 시간대 T1에 따라 대응하는 미리 설정된 임계값 m=5mV를 획득한다. 배터리의 안전성을 검출할 때, 단말 장치가 현재 열한번째로 충방전된다고 가정하면, 단말 장치의 충전 횟수는 이미 정해진 횟수에 도달했기 때문에, 기준치 A는 동적으로 업데이트되며, 즉, 이 때의 기준치 A=(V6+V7+V8+V9+V10)/5이며, V6, V7, …, V10은 각각 여섯번째, 일곱번째, …, 열번째 충방전 과정의 시간대 T1의 전압 강하이다. 다음, 열한번째 충방전 과정의 전압 강하 V11과 그 전의 다섯번 충방전 과정의 평균 전압 강하를 비교한다. 즉, 먼저 열한번째 충방전 과정의 전압 강하 V11과 기준치 A 사이의 차이 βV를 계산하고, βV=V11-A이며, βV가 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 큰지 여부를 판단한다. βV가 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 큰 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단한다. 따라서 배터리가 안정 상태에 있을 때, 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링하고, 동적 알고리즘을 채용하여 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
다른 예시로서, 단말 장치가 충방전될 때마다, 배터리 전압 곡선의 여러 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단할 수 있다. 이하, 배터리 전압 곡선의 두 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 것을 상세하게 설명한다.
예를 들어, 충방전될 때마다, 단말 장치가 완전히 충전된 후의 제40분을 선택하여 전압 강하를 계산하기 시작하는 시점으로 할 수 있다. 시간대 T1=30min, 시간대 T2=50min, 미리 설정된 횟수 i=5이라고 설정하고, 배터리 모델과 시간대 T1에 따라 대응하는 미리 설정된 임계값 m=5mV를 획득하고, 배터리 모델과 시간대 T2에 따라 대응하는 미리 설정된 임계값 n=10mV를 획득한다. 배터리의 안전성을 검출할 때, 단말 장치가 현재 열한번째로 충방전된다고 가정하면, 단말 장치의 충전 횟수는 이미 정해진 횟수에 도달했기 때문에, 시간대 T1에 대응하는 기준치 A와 시간대 T2에 대응하는 기준치 B는 모두 동적으로 업데이트되며, 즉 이 때의 기준치 A=(V6+V7+V8+V9+V10)/5이며, V6, V7, …, V10은 각각 단말 장치가 여섯번째, 일곱번째, …, 열번째로 충방전될 때, 시간대 T1의 전압 강하이며, 기준치 B=(K6+K7+K8+K9+K10)/5이며, K6, K7, …, K10은 각각 단말 장치가 여섯번째, 일곱번째, …, 열번째로 충방전될 때, 시간대 T2의 전압 강하이다. 다음, 열한번째 충방전 과정의 시간대 T1의 전압 강하 V11과 기준치 A를 비교하고, 또한 열한번째 충방전 과정의 시간대 T2의 전압 강하 K11과 기준치 B를 비교한다. 즉, 먼저 열한번째 충방전 과정의 시간대 T1의 전압 강하 V11과 기준치 A 사이의 차이 βV를 계산하고, βV=V11-A이며, 또한 열한번째 충방전 과정의 시간대 T2의 전압 강하 K11과 기준치 B 사이의 차이 βK를 계산하고, βK=K11-B이며, βV가 시간대 T1에 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 큰지 여부를 판단하고, 또한 βK가 시간대 T2에 대응하는 미리 설정된 임계값 n보다 큰지 여부를 판단한다. βV가 시간대 T1에 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 크거나, 또는 βK가 시간대 T2에 대응하는 미리 설정된 임계값 n보다 큰 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단한다. 따라서 배터리가 안정 상태에 있을 때, 여러 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링하고, 동적 알고리즘을 채용함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다. 또한, 한 시간대의 전압 강하를 모니터링하여 배터리가 비정상적인지 여부를 감시하는 것에 비해 여러 시간대의 전압 강하를 모니터링하여 배터리가 비정상적인지 여부를 감시함으로써, 더 정확하게 판단할 수 있으며, 외부 간섭으로 인한 검출 불정확성을 효과적으로 방지할 수있다.
본 발명의 실시예에 따른 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법에 의하면, 배터리가 안정 상태에 있을 때, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단말 장치의 충전 횟수가 미리 설정된 횟수보다 작은 경우, 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하는 것은, 현재 충전하기 전에 매번 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득함으로써, 각 시간대에 대응하는 복수개의 배터리의 전압 강하를 획득하는 것을 포함하고, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 것은, 각 시간대에 대응하는 복수개의 배터리의 전압 강하의 평균치를 계산하여 각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하는 것, 현재 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 큰지 여부를 판단하는 것, 현재 충전한 다음에 임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 크면 배터리가 비정상적이라고 판단하는 것을 포함한다.
즉, 본 발명의 실시예에 있어서, 단말 장치의 충전 횟수가 미리 설정된 횟수(예를 들면, 다섯번)보다 작은 경우, 직접 이전의 여러번 충방전 과정의 평균 전압 강하를 기준치 A로 하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단한다.
구체적으로, 하나의 예시로서, 단말 장치가 충방전될 때마다 배터리 전압 곡선의 한 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 충방전 될 때마다, 단말 장치가 완전히 충전된 후의 제40분을 선택하여 전압 강하를 계산하기 시작하는 시점으로 할 수 있으며, 시간대 T1=30min, 미리 설정된 횟수 i=5이라고 설정하고, 배터리 모델과 시간대 T1에 따라 대응하는 미리 설정된 임계값 m=5mV를 획득한다. 배터리의 안전성을 검출할 때, 단말 장치가 현재 네번째로 충방전된다고 가정하면, 기준치 A=(V1+V2+V3)/3이며, V1, V2, V3은 각각 단말 장치가 첫번째, 두번째, 세번째로 충방전될 때, 시간대 T1의 전압 강하이다. 다음, 네번째 충방전 과정의 전압 강하 V4와 그 전의 세번 충방전 과정의 평균 전압 강하를 비교한다. 즉, 먼저 네번째 충방전 과정의 전압 강하 V4와 기준치 A 사이의 차이 βV를 계산하고, βV=V4-A이며, βV가 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 큰지 여부를 판단한다. βV가 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 큰 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단한다. 따라서 배터리가 안정 상태에 있을 때, 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써, 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
다른 예시로서, 단말 장치가 충방전될 때마다, 배터리 전압 곡선의 여러 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단할 수 있다. 이하, 배터리 전압 곡선의 두 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 것을 상세하게 설명한다.
예를 들어, 충방전될 때마다, 단말 장치가 완전히 충전된 후의 제40분을 선택하여 전압 강하를 계산하기 시작하는 시점으로 할 수 있다. 시간대 T1=30min, 시간대 T2=50min, 미리 설정된 횟수 i=5이라고 설정하고, 배터리 모델과 시간대 T1에 따라 대응하는 미리 설정된 임계값 m=5mV를 획득하고, 배터리 모델과 시간대 T2에 따라 대응하는 미리 설정된 임계값 n=10mV를 획득한다. 배터리의 안전성을 검출할 때, 단말 장치가 현재 네번째로 충방전된다고 가정하면, 기준치 A=(V1+V2+V3)/3이며, V1, V2, V3은 각각 단말 장치가 첫번째, 두번째, 세번째로 충방전될 때, 시간대 T1의 전압 강하이며, 기준치 B=(K1+K2+K3)/3이며, K1, K2, K3은 각각 단말 장치가 첫번째, 두번째, 세번째로 충방전될 때, 시간대 T2의 전압 강하이다. 다음, 네번째 충방전 과정의 시간대 T1의 전압 강하 V4와 기준치 A를 비교하고, 또한 네번째 충방전 과정의 시간대 T2의 전압 강하 K4과 기준치 B를 비교한다. 즉, 먼저 네번째 충방전 과정의 시간대 T1의 전압 강하 V4와 기준치 A 사이의 차이 βV를 계산하고, βV=V4-A이며, 또한 네번째 충방전 과정의 시간대 T2의 전압 강하 K4와 기준치 B 사이의 차이 βK를 계산하고, βK=K4-B이며, βV가 시간대 T1에 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 큰지 여부를 판단하고, 또한 βK가 시간대 T2에 대응하는 미리 설정된 임계값 n보다 큰지 여부를 판단한다. βV가 시간대 T1에 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 크거나, 또는 βK가 시간대 T2에 대응하는 미리 설정된 임계값 n보다 큰 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단한다. 따라서 배터리가 안정 상태에 있을 때, 여러 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써, 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다. 또한, 한 시간대의 전압 강하를 모니터링하여 배터리가 비정상적인지 여부를 감시하는 것에 비해 여러 시간대의 전압 강하를 모니터링하여 배터리가 비정상적인지 여부를 감시함으로써, 더 정확하게 판단할 수 있으며, 외부 간섭으로 인한 검출 불정확성을 효과적으로 방지할 수있다.
본 발명의 실시예에 따른 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법에 의하면, 배터리가 안정 상태에 있을 때, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배터리가 비정상적이라고 판단되면, 단말 장치 또는 어댑터에 의해 배터리의 이상을 나타내는 알림 메시지를 보내게 된다.
예를 들어, 배터리가 현재 비정상적인 것을 검출한 경우에 사용자에게 알려줄 필요가 있다. 하나의 예시로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 단말 장치(예를 들면, 핸드폰)의 '배터리 안전성 메시지: 고객님, 현재 배터리는 손상으로 인해 비정상적인 상태에 있습니다. 안전하게 사용하기 위하여 *** 고객 서비스 아울렛(customer service outlet)에 가서 검사하고 수리하십시오, 감사합니다!'라는 알림 메시지로 사용자에게 주의를 환기시킬 수 있다. 다른 예시로서, 도 3에 도시된 알림 메시지로 사용자에게 주의를 환기시킬 때, 또한 모바일 단말기의 지시 램프가 깜빡이도록 하여 사용자에게 주의를 환기시킬 수 있다. 예를 들어, 지시 램프를 제어하여 붉은 빛을 내도록 하고, 또한 높은 빈도로 깜박이도록 한다. 또 다른 예시로서, 단말 장치의 음성 방송 기능을 통해 사용자에게 주의를 환기시킬 수 있다.
일반적으로 사용자는 상기 알림 메시지를 수신하면, 즉시 고객 서비스 아울렛에 가서 검사하고 수리한다. 하지만 일부 사용자는 상기 알림 메시지를 수신하고도, 문제의 심각성을 인식하지 못하는 경우가 있다. 따라서 알림 메시지를 무시하고 단말 장지를 계속 정상적으로 사용할 수 있다. 이런 경우에 사용자에게 여러번 주의를 환기시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 적어도 세번 주의를 환기시킬 수 있다. 몇번이나 주의를 환기시켰지만, 사용자는 여전히 문제를 처리하지 않는 경우, 단말 장치의 일부 기능을 제한할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 배터리가 비정상적인 경우, 알림 메시지를 보내여 사용자에게 알려주기 위하여, 어댑터에 지시 램프, 음성 모듈, 디스플레이 등을 설치할 수 있으며, 구체적인 알림 방법은 단말 장치의 알림 방법을 참조할 수 있으며, 여기에서 구체적으로 설명하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배터리가 비정상적이라고 판단되면, 단말 장치의 해당 기능을 제한한다.
즉, 배터리의 전압 강하의 크기에 따라 이상 등급을 구분할 수 있다. 예를 들어, 배터리의 전압 강하가 클수록, 배터리의 이상 상황은 더욱 심각하다(예를 들면, 손상 정도나 노화 정도가 심각하다). 따라서 배터리의 이상 등급은 배터리의 전압 강하에 따라 일반 등급, 비교적 심각한 등급, 심각한 등급, 완전 고장 등급으로 나눌 수 있다. 따라서 서로 다른 이상 등급에 따라 단말 장치의 해당 기능을 제한할 수 있다.
예를 들어, 일반적으로 단말 장치의 애플리케이션의 소비 전력이 작을수록 배터리의 사용 과정에서 발생하는 열은 더 작다. 예를 들어, 화상 채팅없이 인스턴트 메시징(IM) 애플리케이션만이 실행되면, 배터리의 소비 전력이 낮아 배터리의 발열량이 적기 때문에, 배터리에 위험이 발생하는 가능성도 낮다. 하지만 비디오 시청, 모바일 게임 플레이 등 애플리케이션의 소비 전력이 큰 경우, 배터리의 소비 전력이 높아 배터리의 발열량이 크기 때문에, 안전 사고가 발생하기 쉽다. 따라서 배터리가 비정상적이라고 판단된 경우, 이상 등급이 일반 등급이면, 비디오 애플리케이션, 게임 애플리케이션 등 소비 전력이 큰 애플리케이션의 사용을 금지한다. 이상 등급이 비교적 심각한 등급, 심각한 등급인 경우, 안전 사고의 발생을 방지하기 위하여 시스템 전체를 시동하는 것을 금지하고, 또한 단말 장치의 표시 화면에 '배터리는 잠재적인 안전상의 위험이 있으므로 시스템을 시동하는 것을 금지합니다. *** 고객 서비스 아울렛에 가서 검사하고 수리하십시오. 협조해 주셔서 감사합니다!'라는 메시지를 표시함으로써, 사용자에게 주의를 환기시킨다. 이상 등급이 완전 고장 등급인 경우, 배터리가 효력을 잃게 되고, 시스템의 전원이 꺼져 시동할 수 없게 된다.
또한, 배터리의 충전 과정에서도 열이 발생될 수 있으며, 특히 급속 충전 상태에서 짧은 시간 내에 더 많은 열이 발생하기 때문에, 배터리가 비정상적이라고 판단되면, 배터리의 급속 충전도 금지한다. 심각한 상황에서는 안전 사고의 발생을 방지하기 위하여, 배터리를 충전하는 것마저 금지되고, 또한 단말 장치의 표시 화면에 '배터리가 손상되었으므로 배터리를 충전하지 마십시오. *** 고객 서비스 아울렛에 가서 검사하고 수리하십시오. 협조해 주셔서 감사합니다!'라는 메시지를 표시함으로써, 사용자에게 주의를 환기시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법에 의하면, 단말 장치의 배터리가 안정 상태에 있을 때, 배터리의 전압을 실시간으로 획득함으로써 배터리 전압 곡선을 생성하고, 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하며, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 배터리가 비정상적인지 여부를 판단한다. 본 발명은 배터리가 안정 상태에 있을 때, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
본 발명의 실시예는 컴퓨터 프로그램을 저장한 비 일시적인 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 제공하고, 상기 프로그램이 프로세서에 의해 실행되면, 상기 배터리 안전 모니터링 방법을 실시한다.
본 발명의 실시예에 따른 비 일시적인 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 의하면, 상술한 배터리 안전 모니터링 방법을 실행함으로써, 배터리가 안정 상태에 있을 때, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치의 블록도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 단말 장치(100)는 메모리(110), 프로세서(120), 메모리(110)에 저장되고 또한 프로세서(120)에 의해 실행 가능한 배터리 안전 모니터링 프로그램을 포함한다. 단말 장치(100)의 배터리 안전 모니터링 프로그램이 프로세서(120)에 의해 실행될 때, 상술한 배터리 안전 모니터링 방법의 단계를 실현한다.
본 발명의 실시예에 따른 단말 장치에 의하면, 상술한 배터리 안전 모니터링 방법의 단계를 실행함으로써, 배터리가 안정 상태에 있을 때, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 어댑터의 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 어댑터(200)와 단말 장치(100) 사이에 충전 연결되면, 어댑터(200)와 단말 장치(100)는 양방향 통신을 하게 된다. 어댑터(200)는 메모리(210), 프로세서(220), 메모리(210)에 저장되고 또한 프로세서(220)에 의해 실행 가능한 배터리 안전 모니터링 프로그램을 포함한다. 어댑터(200)의 배터리 안전 모니터링 프로그램이 프로세서(220)에 의해 실행될 때, 상술한 배터리 안전 모니터링 방법의 단계를 실현한다.
본 발명의 실시예에 따른 어댑터에 의하면, 상술한 배터리 안전 모니터링 방법의 단계를 수행함으로써, 배터리가 안정 상태에 있을 때, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템의 블록도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템(300)은 제 1 획득 모듈(310), 제 2 획득 모듈(320), 안전 모니터링 모듈(330)을 포함한다.
제 1 획득 모듈(310)은 단말 장치의 배터리가 안정 상태에 있을 때, 배터리의 전압을 실시간으로 획득함으로써 배터리 전압 곡선을 생성하는 데에 사용된다. 제 2 획득 모듈(320)은 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하는 데에 사용된다. 안전 모니터링 모듈(330)은 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 데에 사용된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배터리가 완전히 충전되고, 또한 단말 장치는 여전히 어댑터와 충전 연결 상태를 유지하면, 안전 모니터링 모듈(330)은 배터리가 안정 상태에 있다고 판단한다.
구체적으로, 배터리가 완전히 충전되고, 또한 단말 장치는 여전히 어댑터와 충전 연결 상태를 유지한다는 것은, 현재 단말 장치의 배터리가 완전히 충전되고, 어댑터(예를 들면, 충전기)와 단말 장치는 여전히 연결 상태에 있음을 의미한다. 이런 경우, 단말 장치의 백그라운드 프로그램이 오프 상태에 있지 않아도 배터리의 안전성을 검출할 수 있다. 그 이유는, 단말 장치의 디스플레이 화면이 켜지고 및/또는 응용 프로그램이 온 상태에 있을 때, 어댑터가 단말 장치에 연결되어 있으므로, 단말 장치의 전력 소비는 완전히 충전기에 의해 제공되기 때문이다.
예를 들어, AC 전원 공급 장치를 사용하여 전력을 공급하는 경우, 대부분의 설비는 AC 전원으로 직접 작동할 수 없으며, 220V의 AC 전원과 같은 AC 전원은 어댑터를 통해 안정적인 DC 전원으로 변환된 다음에 충전 대기 설비(예를 들면, 단말 장치)의 변환 회로에 의해 변환됨으로써, 충전 대기 설비(예를 들면, 단말 장치)의 배터리의 예상되는 충전 전압 및/또는 충전 전류를 얻을 수 있도록 한다.
하나의 예시로서, 변환 회로는 모바일 단말기의 충전 IC와 같은 충전 관리 모듈일 수 있으며, 배터리의 충전 과정에서 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류를 관리하는 데에 사용된다. 변환 회로는 전압 피드백 모듈 및/또는 전류 피드백 모듈의 기능을 가지며, 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류를 관리한다. 예를 들어, 사용자는 일반적으로 자기 전에 모바일 단말기와 어댑터를 연결시킨다. 이때 모바일 단말기의 충전 IC는 배터리에 대하여 트리클 충전하기 시작하고, 그 다음에 배터리에 대하여 정전류 충전 및 정전압 충전을 실시한다. 충전 전압이 4.2V에 도달하고, 충전 전류가 100mA 미만이면, 충전 IC는 배터리가 완전히 충전된 것으로 판단한다. 이 때 어댑터를 뽑지 않았기 때문에, 변환 회로의 입력단에는 여전히 전압과 전류가 존재한다. 이것은 어댑터와 단말 장치가 여전히 연결 상태에 있음을 나타낸다. 이 때 충전 IC는 이런 상황을 안전 모니터링 모듈(330)에 보내고, 안전 모니터링 모듈(330)은 배터리가 안정 상태에 있다고 판단한다.
안전 모니터링 모듈(330)은 직접 배터리의 충전 전압 및 충전 전류, 변환 회로의 입력단의 전압 및 전류에 따라 배터리가 현재 안정 상태에 있는지 여부를 판단할 수 있지만, 충전 IC의 기능에 따라 충전 IC를 통해 배터리의 상태를 직접 얻을 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 단말 장치가 블랙 스크린 대기 상태에 있을 때, 안전 모니터링 모듈(330)은 배터리가 안정 상태에 있다고 판단한다.
'블랙 스크린 대기 상태'는 단말 장치의 디스플레이 화면이 꺼져 있고, 모든 백그라운드 응용 프로그램이 오프 상태에 있으며, 본 발명의 배터리 안전 모니터링 시스템만이 온 상태에 있는 것을 의미한다. 즉, 배터리의 안전성을 검출할 때, 단말 장치는 전력 소비가 거의 없는 상태에 있다. 즉, 배터리는 자연 방전 상태에 있다. 이렇게 하면 디스플레이 화면 또는 응용 프로그램의 전력 소비로 인한 검출 불정확성을 방지할 수 있다.
하나의 예시로서, 대부분의 사용자가 단말 장치를 사용하지 않는 기간(예를 들면, 새벽의 어느 기간)을 선택하여 모든 백그라운드 응용 프로그램을 오프 상태로 제어하고, 단말 장치의 디스플레이 화면을 끄며, 본 발명의 배터리 안전 모니터링 시스템을 시동하여 배터리의 안전성을 검출하기 시작한다. 예를 들어, 배터리 안전 모니터링 시스템(330)에 의해 현재 새벽 1시인지 여부를 검출할 수 있다. '예'인 경우, 단말 장치의 디스플레이 화면이 켜진 상태인지 여부를 검출한다. '예'인 경우, 사용자가 아직 단말 장치를 사용하는 것을 의미하며, 이런 상황에서는 배터리의 안전성을 검출하지 않는다. '아니오'인 경우, 배터리 안전 모니터링 시스템(330)은 모든 백그라운드 응용 프로그램이 오프 상태로 되도록 자동으로 제어하고, 배터리의 안전성을 검출하기 시작한다.
다른 예시로서, 배터리의 안전성을 검출할 필요가 있는 경우, 사용자는 수동으로 단말 장치를 블랙 스크린 대기 모드로 설정할 수있다. 예를 들어, 사용자는 먼저 본 발명의 배터리 안전 모니터링 시스템을 시동하고, 그 다음에 시스템의 버튼을 사용하여 시스템의 모든 백그라운드 응용 프로그램을 한번에 오프 상태로 제어하며, 전원 버튼을 사용하여 디스플레이 화면이 꺼지도록 한다. 이 때 배터리 안전 모니터링 시스템은, 모든 백그라운드 응용 프로그램이 오프 상태에 있고, 디스플레이 화면이 꺼져 있는 것을 검출하고, 배터리 안전 모니터링 시스템은 배터리의 안전성을 검출하기 시작한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 단말 장치의 배터리의 안전성을 검출 할 때, 먼저 제 1 획득 모듈(110)에 의해 배터리의 전압을 지속적으로 모니터링하여 비교적 안정적인 배터리 전압 곡선을 획득한다. 다음 제 2 획득 모듈(320)에 의해 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득한다. 마지막으로, 안전 모니터링 모듈(330)에 의해 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 배터리가 비정상적인지 여부를 판단한다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단말 장치가 처음으로 충전될 경우, 배터리 안전 모니터링 시스템(330)은, 또한 각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하고, 각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치를 비교하며, 임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하가 대응하는 기준치보다 클 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단하는 데에 사용된다. 서로 다른 유형의 배터리(용량, 소재 등이 다르다)에 대응하는 기준치는 다르며, 같은 종류의 배터리라도 대응하는 기준치는 시간대에 따라 다르며, 구체적으로 실험을 통해 테스트하고 사전에 획득할 수 있다.
구체적으로, 하나의 예시로서, 단말 장치가 처음으로 충방전될 경우, 배터리 전압 곡선의 한 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 단말 장치가 완전히 충전된 후의 제40분을 선택하여 전압 강하를 계산하기 시작하는 시점으로 할 수 있으며, 시간대 T1=30min이라고 설정하고, 배터리 모델과 시간대 T1에 따라 대응하는 기준치 a=8mV를 획득한다. 단말 장치가 처음으로 충방전되는 경우, 단말 장치가 완전히 충전된 다음 40분 후에 배터리의 이상을 검출하기 시작하며, 제 2 획득 모듈(120)은 이 때 배터리의 전압을 V40min로 기록한다. 단말 장치가 완전히 충전된 다음 70분이 지나면, 제 2 획득 모듈(120)은 이 때 배터리의 전압을 V70min로 기록하고, 시간대 T1의 전압 강하 V1=V40min-V70min를 계산할 수 있다. 안전 모니터링 모듈(330)은 시간대 T1의 전압 강하 V1이 기준치 a보다 큰지 여부를 판단한다. 시간대 T1의 전압 강하 V1이 기준치 a보다 클 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단한다. 따라서 배터리가 안정 상태에 있을 때, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
단말 장치가 완전히 충전된 후의 제40분을 선택하여 전압 강하를 계산하기 시작하는 시점으로 하는 목적은, 배터리의 전압을 안정적인 상태로 회복시키기 위한 것이다. 실제 응용에서 상기 시점을 1h로 설정할 수 있으며, 구체적으로 실제 상황에 따라 선택한다.
다른 예시로서, 단말 장치가 처음으로 충방전될 경우, 배터리 전압 곡선의 여러 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단할 수 있다. 이하, 배터리 전압 곡선의 두 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 것을 상세하게 설명한다.
예를 들어, 단말 장치가 완전히 충전된 후의 제40분을 선택하여 전압 강하를 계산하기 시작하는 시점으로 할 수 있다. 배터리가 비정상적인지 여부를 빠르게 검출하기 위하여, 시간대 T1을 20min 또는 30min 등 낮은 값으로 설정하는 한편, 다른 시간대 T2를 50min 또는 70min 등 큰 값으로 설정할 수 있다. 다른 시간대 T2의 임계값은 n(일반적으로 배터리의 방전 총 기간의 2/3이하이다)이다. 또한, 시간대 T1=30min, T2=50min이라고 설정할 수 있으며, 배터리 모델과 시간대 T1에 따라 대응하는 기준치 a=8mV를 획득하고, 배터리의 모델과 시간대 T2에 따라 대응하는 기준치 b=12mV를 획득한다.
단말 장치가 처음으로 충방전되는 경우, 단말 장치가 완전히 충전된 다음 40분 후에 배터리의 이상을 검출하기 시작하며, 제 2 획득 모듈(120)은 이 때 배터리의 전압을 V40min로 기록한다. 단말 장치가 완전히 충전된 다음 70분이 지나면, 제 2 획득 모듈(120)은 이 때 배터리의 전압을 V70min로 기록하고, 시간대 T1의 전압 강하 V1=V40min-V70min를 계산할 수 있다. 다음, 단말 장치가 완전히 충전된 다음 120분이 지나면, 제 2 획득 모듈(120)은 이 때 배터리의 전압을 V120min로 기록하고, 시간대 T2의 전압 강하 K1=V40min-V120min를 계산할 수 있다. 마지막으로, 안전 모니터링 모듈(330)은 시간대 T1의 전압 강하 V1이 기준치 a보다 큰지 여부를 판단하고, 시간대 T2의 전압 강하 K1이 기준치 b보다 큰지 여부를 판단한다. 시간대 T1의 전압 강하 V1이 기준치 a보다 크거나 또는 시간대 T2의 전압 강하 K1이 기준치 b보다 클 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단한다. 따라서 배터리가 안정 상태에 있을 때, 여러 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다. 또한, 한 시간대의 전압 강하를 모니터링하여 배터리가 비정상적인지 여부를 감시하는 것에 비해 여러 시간대의 전압 강하를 모니터링하여 배터리가 비정상적인지 여부를 감시함으로써, 더 정확하게 판단할 수 있으며, 외부 간섭으로 인한 검출 불정확성을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단말 장치의 충전 횟수가 미리 설정된 횟수보다 큰 경우, 안전 모니터링 모듈(330)은, 또한 제 2 획득 모듈(120)에 의해 현재 충전하기 전에 미리 설정된 횟수만큼 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득함으로써, 각 시간대에 대응하는 미리 설정된 개수의 배터리의 전압 강하를 획득하고, 각 시간대에 대응하는 미리 설정된 개수의 배터리의 전압 강하의 평균치를 계산하여 각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하며, 현재 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 큰지 여부를 판단하고, 현재 충전한 다음에 임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 크면 배터리가 비정상적이라고 판단하는 데에 사용된다.
서로 다른 유형의 배터리(용량, 소재 등이 다르다)에 대응하는 미리 설정된 임계값은 다르며, 같은 종류의 배터리라도 대응하는 미리 설정된 임계값은 시간대에 따라 다르며, 구체적으로 실험을 통해 테스트하고 사전에 획득할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 있어서, 연속적인 여러번 충방전의 평균 전압 강하를 선택하여 기준치 A로 할 수 있으며, 즉 A=(Vx+1+Vx+2+...+Vx+i)/i이며 i는 충방전 횟수를 나타내고, Vx+1은 첫번째 충방전 과정에서 획득한 전압 강하를 나타내고, Vx+2는 두번째 충방전 과정에서 획득한 전압 강하를 나타내고, Vx+i는 i번째 충방전 과정에서 획득한 전압 강하를 나타낸다. 다음, (i+1)번째 충방전 과정의 전압 강하 Vx+i+1과 기준치 A 사이의 차이를 계산하고, βV로 기록한다. 여기서, βV=Vx+i+1-A이며, βV가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 큰지 여부를 판단한다. βV가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 크면 배터리가 비정상적이라고 판단한다.
구체적으로, 하나의 예시로서, 단말 장치가 충방전될 때마다 배터리 전압 곡선의 한 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 충방전 될 때마다, 단말 장치가 완전히 충전된 후의 제40분을 선택하여 전압 강하를 계산하기 시작하는 시점으로 할 수 있으며, 시간대 T1=30min, 미리 설정된 횟수 i=5이라고 설정하고, 배터리 모델과 시간대 T1에 따라 대응하는 미리 설정된 임계값 m=5mV를 획득한다. 배터리의 안전성을 검출할 때, 단말 장치가 현재 열한번째로 충방전된다고 가정하면, 단말 장치의 충전 횟수는 이미 정해진 횟수에 도달했기 때문에, 기준치 A는 동적으로 업데이트되며, 제 2 획득 모듈(120)이 이 때 획득한 기준치 A=(V6+V7+V8+V9+V10)/5이며, V6, V7, …, V10은 각각 단말 장치가 여섯번째, 일곱번째, …, 열번째롤 충방전될 때, 시간대 T1의 전압 강하이다. 다음, 안전 모니터링 모듈(330)은 열한번째 충방전 과정의 전압 강하 V11과 그 전의 다섯번 충방전 과정의 평균 전압 강하를 비교한다. 즉, 먼저 열한번째 충방전 과정의 전압 강하 V11과 기준치 A 사이의 차이 βV를 계산하고, βV=V11-A이며, βV가 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 큰지 여부를 판단한다. βV가 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 큰 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단한다. 따라서 배터리가 안정 상태에 있을 때, 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링하고, 동적 알고리즘을 채용하여 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
다른 예시로서, 단말 장치가 충방전될 때마다, 배터리 전압 곡선의 여러 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단할 수 있다. 이하, 배터리 전압 곡선의 두 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 것을 상세하게 설명한다.
예를 들어, 충방전될 때마다, 단말 장치가 완전히 충전된 후의 제40분을 선택하여 전압 강하를 계산하기 시작하는 시점으로 할 수 있다. 시간대 T1=30min, 시간대 T2=50min, 미리 설정된 횟수 i=5이라고 설정하고, 배터리 모델과 시간대 T1에 따라 대응하는 미리 설정된 임계값 m=5mV를 획득하고, 배터리 모델과 시간대 T2에 따라 대응하는 미리 설정된 임계값 n=10mV를 획득한다. 배터리의 안전성을 검출할 때, 단말 장치가 현재 열한번째로 충방전된다고 가정하면, 단말 장치의 충전 횟수는 이미 정해진 횟수에 도달했기 때문에, 시간대 T1에 대응하는 기준치 A와 시간대 T2에 대응하는 기준치 B는 모두 동적으로 업데이트되며, 제 2 획득 모듈(120)이 이 때 획득한 기준치 A=(V6+V7+V8+V9+V10)/5이며, V6, V7, …, V10은 각각 단말 장치가 여섯번째, 일곱번째, …, 열번째로 충방전될 때, 시간대 T1의 전압 강하이며, 기준치 B=(K6+K7+K8+K9+K10)/5이며, K6, K7, …, K10은 각각 단말 장치가 여섯번째, 일곱번째, …, 열번째로 충방전될 때, 시간대 T2의 전압 강하이다. 다음, 안전 모니터링 모듈(330)은 열한번째 충방전 과정의 시간대 T1의 전압 강하 V11과 기준치 A를 비교하고, 또한 열한번째 충방전 과정의 시간대 T2의 전압 강하 K11과 기준치 B를 비교한다. 즉, 먼저 열한번째 충방전 과정의 시간대 T1의 전압 강하 V11과 기준치 A 사이의 차이 βV를 계산하고, βV=V11-A이며, 또한 열한번째 충방전 과정의 시간대 T2의 전압 강하 K11과 기준치 B 사이의 차이 βK를 계산하고, βK=K11-B이며, βV가 시간대 T1에 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 큰지 여부를 판단하고, 또한 βK가 시간대 T2에 대응하는 미리 설정된 임계값 n보다 큰지 여부를 판단한다. βV가 시간대 T1에 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 크거나, 또는 βK가 시간대 T2에 대응하는 미리 설정된 임계값 n보다 큰 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단한다. 따라서 배터리가 안정 상태에 있을 때, 여러 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링하고, 동적 알고리즘을 채용함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다. 또한, 한 시간대의 전압 강하를 모니터링하여 배터리가 비정상적인지 여부를 감시하는 것에 비해 여러 시간대의 전압 강하를 모니터링하여 배터리가 비정상적인지 여부를 감시함으로써, 더 정확하게 판단할 수 있으며, 외부 간섭으로 인한 검출 불정확성을 효과적으로 방지할 수있다.
본 발명의 실시예에 따른 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템에 의하면, 배터리가 안정 상태에 있을 때, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단말 장치의 충전 횟수가 미리 설정된 횟수보다 작은 경우, 안전 모니터링 모듈(330)은, 또한 제 2 획득 모듈(120)에 의해 현재 충전하기 전에 매번 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득함으로써, 각 시간대에 대응하는 복수개의 배터리의 전압 강하를 획득하고, 각 시간대에 대응하는 복수개의 배터리의 전압 강하의 평균치를 계산하여 각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하며, 현재 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 큰지 여부를 판단하고, 현재 충전한 다음에 임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 크면 배터리가 비정상적이라고 판단하는 데에 사용된다.
즉, 본 발명의 실시예에 있어서, 단말 장치의 충전 횟수가 미리 설정된 횟수(예를 들면, 다섯번)보다 작은 경우, 직접 이전의 여러번 충방전 과정의 평균 전압 강하를 기준치 A로 하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단한다.
구체적으로, 하나의 예시로서, 단말 장치가 충방전될 때마다 배터리 전압 곡선의 한 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 충방전 될 때마다, 단말 장치가 완전히 충전된 후의 제40분을 선택하여 전압 강하를 계산하기 시작하는 시점으로 할 수 있으며, 시간대 T1=30min, 미리 설정된 횟수 i=5이라고 설정하고, 배터리 모델과 시간대 T1에 따라 대응하는 미리 설정된 임계값 m=5mV를 획득한다. 배터리의 안전성을 검출할 때, 단말 장치가 현재 네번째로 충방전된다고 가정하면, 제 2 획득 모듈(120)이 획득한 기준치 A=(V1+V2+V3)/3이며, V1, V2, V3은 각각 단말 장치가 첫번째, 두번째, 세번째로 충방전될 때, 시간대 T1의 전압 강하이다. 다음, 안전 모니터링 모듈(330)은 네번째 충방전 과정의 전압 강하 V4와 그 전의 세번 충방전 과정의 평균 전압 강하를 비교한다. 즉, 먼저 네번째 충방전 과정의 전압 강하 V4와 기준치 A 사이의 차이 βV를 계산하고, βV=V4-A이며, βV가 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 큰지 여부를 판단한다. βV가 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 큰 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단한다. 따라서 배터리가 안정 상태에 있을 때, 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써, 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
다른 예시로서, 단말 장치가 충방전될 때마다, 배터리 전압 곡선의 여러 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단할 수 있다. 이하, 배터리 전압 곡선의 두 시간대의 전압 강하를 선택하여 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 것을 상세하게 설명한다.
예를 들어, 충방전될 때마다, 단말 장치가 완전히 충전된 후의 제40분을 선택하여 전압 강하를 계산하기 시작하는 시점으로 할 수 있다. 시간대 T1=30min, 시간대 T2=50min, 미리 설정된 횟수 i=5이라고 설정하고, 배터리 모델과 시간대 T1에 따라 대응하는 미리 설정된 임계값 m=5mV를 획득하고, 배터리 모델과 시간대 T2에 따라 대응하는 미리 설정된 임계값 n=10mV를 획득한다. 배터리의 안전성을 검출할 때, 단말 장치가 현재 네번째로 충방전된다고 가정하면, 제 2 획득 모듈(120)이 획득한 기준치 A=(V1+V2+V3)/3이며, V1, V2, V3은 각각 단말 장치가 첫번째, 두번째, 세번째로 충방전될 때, 시간대 T1의 전압 강하이며, 기준치 B=(K1+K2+K3)/3이며, K1, K2, K3은 각각 단말 장치가 첫번째, 두번째, 세번째로 충방전될 때, 시간대 T2의 전압 강하이다. 다음, 안전 모니터링 모듈(330)은 네번째 충방전 과정의 시간대 T1의 전압 강하 V4와 기준치 A를 비교하고, 또한 네번째 충방전 과정의 시간대 T2의 전압 강하 K4과 기준치 B를 비교한다. 즉, 먼저 네번째 충방전 과정의 시간대 T1의 전압 강하 V4와 기준치 A 사이의 차이 βV를 계산하고, βV=V4-A이며, 또한 네번째 충방전 과정의 시간대 T2의 전압 강하 K4와 기준치 B 사이의 차이 βK를 계산하고, βK=K4-B이며, βV가 시간대 T1에 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 큰지 여부를 판단하고, 또한 βK가 시간대 T2에 대응하는 미리 설정된 임계값 n보다 큰지 여부를 판단한다. βV가 시간대 T1에 대응하는 미리 설정된 임계값 m보다 크거나, 또는 βK가 시간대 T2에 대응하는 미리 설정된 임계값 n보다 큰 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단한다. 따라서 배터리가 안정 상태에 있을 때, 여러 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써, 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다. 또한, 한 시간대의 전압 강하를 모니터링하여 배터리가 비정상적인지 여부를 감시하는 것에 비해 여러 시간대의 전압 강하를 모니터링하여 배터리가 비정상적인지 여부를 감시함으로써, 더 정확하게 판단할 수 있으며, 외부 간섭으로 인한 검출 불정확성을 효과적으로 방지할 수있다.
본 발명의 실시예에 따른 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템에 의하면, 배터리가 안정 상태에 있을 때, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배터리가 비정상적이라고 판단되면, 안전 모니터링 모듈(330)은 또한 단말 장치 또는 어댑터에 의해 배터리의 이상을 나타내는 알림 메시지를 보내게 된다.
예를 들어, 배터리가 현재 비정상적인 것을 검출한 경우에 사용자에게 알려줄 필요가 있다. 하나의 예시로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 안전 모니터링 모듈(330)은 단말 장치(예를 들면, 핸드폰)의 '배터리 안전성 메시지: 고객님, 현재 배터리는 손상으로 인해 비정상적인 상태에 있습니다. 안전하게 사용하기 위하여 *** 고객 서비스 아울렛(customer service outlet)에 가서 검사하고 수리하십시오, 감사합니다!'라는 알림 메시지로 사용자에게 주의를 환기시킬 수 있다. 다른 예시로서, 도 3에 도시된 알림 메시지로 사용자에게 주의를 환기시킬 때, 안전 모니터링 모듈(330)은 또한 모바일 단말기의 지시 램프가 깜빡이도록 하여 사용자에게 주의를 환기시킬 수 있다. 예를 들어, 지시 램프를 제어하여 붉은 빛을 내도록 하고, 또한 높은 빈도로 깜박이도록 한다. 또 다른 예시로서, 안전 모니터링 모듈(330)은 단말 장치의 음성 방송 기능을 통해 사용자에게 주의를 환기시킬 수 있다.
일반적으로 사용자는 상기 알림 메시지를 수신하면, 즉시 고객 서비스 아울렛에 가서 검사하고 수리한다. 하지만 일부 사용자는 상기 알림 메시지를 수신하고도, 문제의 심각성을 인식하지 못하는 경우가 있다. 따라서 알림 메시지를 무시하고 단말 장지를 계속 정상적으로 사용할 수 있다. 이런 경우에 안전 모니터링 모듈(330)은 사용자에게 여러번 주의를 환기시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 적어도 세번 주의를 환기시킬 수 있다. 몇번이나 주의를 환기시켰지만, 사용자는 여전히 문제를 처리하지 않는 경우, 단말 장치의 일부 기능을 제한할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 어댑터에 지시 램프, 음성 모듈, 디스플레이 등을 설치할 수 있으며, 배터리가 비정상적인 경우, 안전 모니터링 모듈(330)은 어뎁터에 의해 알림 메시지를 보내여 사용자에게 알려줄 수 있으며, 구체적인 알림 방법은 단말 장치의 알림 방법을 참조할 수 있으며, 여기에서 구체적으로 설명하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배터리가 비정상적이라고 판단되면, 안전 모니터링 모듈(330)은 단말 장치의 해당 기능을 제한한다.
즉, 배터리의 전압 강하의 크기에 따라 이상 등급을 구분할 수 있다. 예를 들어, 배터리의 전압 강하가 클수록, 배터리의 이상 상황은 더욱 심각하다(예를 들면, 손상 정도나 노화 정도가 심각하다). 따라서 배터리의 이상 등급은 배터리의 전압 강하에 따라 일반 등급, 비교적 심각한 등급, 심각한 등급, 완전 고장 등급으로 나눌 수 있다. 따라서 서로 다른 이상 등급에 따라 단말 장치의 해당 기능을 제한할 수 있다.
예를 들어, 일반적으로 단말 장치의 애플리케이션의 소비 전력이 작을수록 배터리의 사용 과정에서 발생하는 열은 더 작다. 예를 들어, 화상 채팅없이 인스턴트 메시징(IM) 애플리케이션만이 실행되면, 배터리의 소비 전력이 낮아 배터리의 발열량이 적기 때문에, 배터리에 위험이 발생하는 가능성도 낮다. 하지만 비디오 시청, 모바일 게임 플레이 등 애플리케이션의 소비 전력이 큰 경우, 배터리의 소비 전력이 높아 배터리의 발열량이 크기 때문에, 안전 사고가 발생하기 쉽다. 따라서 배터리가 비정상적이라고 판단된 경우, 이상 등급이 일반 등급이면, 안전 모니터링 모듈(330)은 비디오 애플리케이션, 게임 애플리케이션 등 소비 전력이 큰 애플리케이션의 사용을 금지한다. 이상 등급이 비교적 심각한 등급, 심각한 등급인 경우, 안전 사고의 발생을 방지하기 위하여, 안전 모니터링 모듈(330)은 시스템 전체를 시동하는 것을 금지하고, 또한 단말 장치의 표시 화면에 '배터리는 잠재적인 안전상의 위험이 있으므로 시스템을 시동하는 것을 금지합니다. *** 고객 서비스 아울렛에 가서 검사하고 수리하십시오. 협조해 주셔서 감사합니다!'라는 메시지를 표시함으로써, 사용자에게 주의를 환기시킨다. 이상 등급이 완전 고장 등급인 경우, 배터리가 효력을 잃게 되고, 안전 모니터링 모듈(330)은 시스템의 전원이 꺼지도록 제어하고, 시동할 수 없게 된다.
또한, 배터리의 충전 과정에서도 열이 발생될 수 있으며, 특히 급속 충전 상태에서 짧은 시간 내에 더 많은 열이 발생하기 때문에, 배터리가 비정상적이라고 판단되면, 안전 모니터링 모듈(330)은 배터리의 급속 충전도 금지한다. 심각한 상황에서는 안전 사고의 발생을 방지하기 위하여, 배터리를 충전하는 것마저 금지되고, 또한 단말 장치의 표시 화면에 '배터리가 손상되었으므로 배터리를 충전하지 마십시오. *** 고객 서비스 아울렛에 가서 검사하고 수리하십시오. 협조해 주셔서 감사합니다!'라는 메시지를 표시함으로써, 사용자에게 주의를 환기시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템에 의하면, 제 1 획득 모듈에 의해 단말 장치의 배터리가 안정 상태에 있을 때, 배터리의 전압을 실시간으로 획득함으로써 배터리 전압 곡선을 생성하고, 제 2 획득 모듈에 의해 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하며, 안전 모니터링 모듈에 의해 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 배터리가 비정상적인지 여부를 판단한다. 본 발명은 배터리가 안정 상태에 있을 때, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말 장치의 블록도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 단말 장치(10)는 상술한 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템(300)을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 단말 장치에 의하면, 상술한 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템에 의해, 배터리가 안정 상태에 있을 때, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 어댑터의 블록도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 어댑터(20)는 상술한 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템(300)을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 어댑터에 의하면, 상술한 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템에 의해, 배터리가 안정 상태에 있을 때, 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 모니터링함으로써 배터리의 이상을 감시할 수 있으며, 배터리의 이상으로 인한 안전상의 위험을 방지하기 위하여 즉시 주의를 환기시키고 수리하도록 한다.
본 명세서에서 언급되는 참조 용어 '하나의 실시예', '일부 실시예', '예시', '구체적인 예시'또는 '일부 예시'등은 상기 실시예 또는 예시와 관련된 구체적인 특징, 구조, 재료, 또는 특성은 본 발명의 적어도 하나의 실시예 또는 예시에 포함되는 것을 의미한다. 본 명세서에 있어서, 상술한 용어의 예시적인 기재는 반드시 동일한 실시예 또는 예시에 관련되는 것은 아니다. 또한 기재된 구체적인 특징, 구조, 재료, 또는 특성은 임의의 하나 의 실시예 또는 여러 실시예 또는 예시에 적절한 방식으로 결합될 수 있다. 또한 모순이 없는 한, 당업자는 본 명세서에 기재된 서로 다른 실시예 또는 예시 및 서로 다른 실시예 또는 예시의 특징을 결합할 수 있다.
또한 '제 1', '제 2'등 용어는 단지 설명하는 데에 사용되며, 상대적인 중요성을 명시 또는 암시하거나 또는 여기에 언급된 기술적 특징의 수량을 암시하는 것이라고 이해해서는 안된다. 따라서, '제 1', '제 2'등 용어에 의해 제한되는 특징은 적어도 하나의 상기 특징을 포함하는 것을 명시하거나 또는 암시한다. 본 발명의 설명에 별도로 명시하지 않는 한, '다수개'는 적어도 두개를 가리키며, 예를 들어, 두개, 세개 등이다.
흐름도 또는 다른 방식으로 설명되는 그 어떤 프로세스 또는 방법은, 맞춤 논리 기능 또는 프로세스의 단계를 실현하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 지령 코드의 모듈, 세그먼트 또는 일부를 포함하는 것으로 이해할 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예의 범위는 다른 실시예를 포함하고, 도시 또는 설명된것과는 다른 순서로 수행될 수 있다. 예를 들어, 당업자라면 기능은 거의 동시에 실행되거나 또는 역순으로 실행될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
흐름도 또는 다른 방식으로 설명되는 논리 및/또는 단계는, 예를 들어, 논리 기능을 실현하기 위한 실행 가능한 지령의 순서리스트인 것으로 간주될 수 있으며, 임의의 컴퓨터 판독 가능한 매체로 구현될 수 있으며, 지령 실행 시스템, 장치 또는 설비(컴퓨터 기반 시스템, 프로세서를 포함하는 시스템, 또는 명령 실행 시스템, 장치 또는 설비에서 명령을 획득하고 또한 명령을 실행할 수 있는 다른 시스템)에서 사용되거나 또는 이러한 명령 실행 시스템, 장치 또는 설비와 함께 사용된다. 본 명세서에서'컴퓨터 판독 가능한 매체'는 명령 실행 시스템, 장치, 설비에서 사용되거거나 또는 이러한 명령 실행 시스템, 장치, 설비와 함께 사용되는 프로그램을 포함, 저장, 통신, 전파 또는 전송할 수 있는 장치이다. 컴퓨터 판독 가능한 매체의 구체적인 예시(전체 목록이 아님)는, 하나 이상의 와이어를 포함하는 전기 연결부(전자 장치), 휴대용 컴퓨터 디스크 상자(자기 장치), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기 전용 메모리(ROM), 지울 수 있고 편집 가능한 읽기 전용 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리), 광섬유 장치, 컴팩트 디스크 읽기 전용 메모리(CDROM)를 포함한다. 또한 컴퓨터 판독 가능한 매체는 프로그램을 인쇄할 수 있는 종이 또는 다른 적절한 매체일 수 있다. 예를 들어, 종이 또는 다른 매체를 광학적으로 스캔한 다음에 프로그램을 편집하거나, 해석하거나 또는 다른 적절한 처리를 통해 전자 방식으로 프로그램을 얻은 다음, 프로그램은 컴퓨터의 메모리에 저장된다.
본 발명의 각 부분은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다는 것을 인식할 수 있다. 상술한 실시예에서, 여러 단계 또는 방법은 메모리에 저장되고, 또한 적절한 명령 실행 시스템에 의해 실행되는 소프트웨어 또는 펌웨어에 의해 실현된다. 예를 들어, 하드웨어에 의해 실현되는 경우, 다른 실시예처럼 본 기술분야에서 알려진 아래 기술 중의 하나 또는 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다: 데이터 신호에 대한 논리 기능을 실현하는 논리 게이트를 갖는 이산 논리 회로(discrete logic circuit), 응용 분야별 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC), 프로그래머블 게이트 어레이(programmable gate array, PGA), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field programmable gate array 의 FPGA) 등이다.
당업자라면 상술한 방법 실시예의 전부 또는 일부 단계는 프로그램을 통해 관련 하드웨어를 지시함으로써 완성할 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되어, 프로그램이 실행되면, 방법 실시예의 단계 중의 하나 또는 그 조합을 포함한다.
또한, 본 발명의 각 실시예에서의 각 기능 유닛은 하나의 처리 유닛에 통합될 수 있고, 또는 각각의 유닛이 물리적으로 별도로 존재할 수도 있고, 또는 2개 이상의 유닛이 하나의 유닛에 통합될 수도 있다. 상기 통합된 모듈은 하드웨어 또는 소프트웨어의 형태로 구현된다. 상기 통합된 모듈이 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현되어 독립적인 제품으로서 판매 또는 사용되는 경우, 이 소프트웨어는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있다.
상술한 저장 매체는 ROM, 자기 디스크, 광 디스크 등일 수 있다. 이상, 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 실시예는 예시이며, 본 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 안되며, 당업자라면 본 발명의 범위내에서 상술한 실시예를 변경, 수정, 교체 및 변형할 수 있다.
본 발명의 설명에서 '중심', '세로 방향', '가로 방향', '길이', '넓이', '두께', '위', '아래', '전', '후' '왼쪽', '오른쪽', '수직', '수평', '꼭대기', '밑', '내부', '외부', '시계 방향', '반 시계 방향', '축 방향', '반경 방향', '원주 방향'등 용어가 가리키는 방향 관계 또는 위치 관계는 첨부 도면을 기반으로 하는 방향 관계 또는 위치 관계이며, 본 발명을 편리하게 설명하고 간단하게 설명하기 위한 것이며, 언급된 장치 또는 구성 요소가 반드시 특정 방향을 갖고, 특정 방향으로 구성되고 작동되는 것을 명시하거나 또는 암시하는 것은 아니고, 따라서 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 발명에 있어서, 명확한 규정과 제한이 없는 한, '설치', '연결', '연접', '고정'등 용어는 넓은 의미로 이해하여야 한다. 예를 들어, 명확한 규정이 없는 한, 고정적으로 연결될 수 있고, 착탈 가능하게 연결될 수도 있으며, 또는 일체로 될 수 있고; 기계적으로 연결될 수도 있고, 전기적으로 연결될 수도 있으며; 직접 연결될 수 있고, 중간 매체를 통해 간접적으로 연결될 수도 있으며, 두 구성 요소 사이는 연통될 수 있고, 또는 두 구성 요소 간의 상호 작용 관계일 수도 있다 . 당업자는 특정 상황에 따라 본 발명에서의 상기 용어의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
본 발명에 있어서, 명확한 규정과 제한이 없는 한, 제 1 특징은 제 2 특징의 '위'또는 '아래'에 있다는 것은, 제 1 특징과 제 2 특징은 직접 접촉하거나, 또는 제 1 특징과 제 2 특징은 매체를 통해 간접적으로 접촉하는 것을 의미한다. 제 1 특징은 제 2 특징의 '위쪽', '상방', '윗면'에 있다는 것은, 제 1 특징은 제 2 특징의 바로 위에 있거나 또는 비스듬히 위쪽에 있거나, 또는 단지 제 1 특징의 수평 높이가 제 2 특징의 수평 높이보다 높은 것을 의미한다. 제 1 특징은 제 2 특징의 '아래쪽', '하방', '아랫면'에 있다는 것은, 제 1 특징은 제 2 특징의 바로 아래에 있거나 또는 비스듬히 아래쪽에 있거나, 또는 단지 제 1 특징의 수평 높이가 제 2 특징의 수평 높이보다 낮은 것을 의미한다.
이상, 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 실시예는 예시이며, 본 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 안되며, 당업자라면 본 발명의 범위내에서 상술한 실시예를 변경, 수정, 교체 및 변형할 수 있다.

Claims (22)

  1. 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법으로서,
    상기 단말 장치의 배터리가 안정 상태에 있을 때, 상기 배터리의 전압을 실시간으로 획득함으로써 배터리 전압 곡선을 생성하는 단계;
    상기 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하는 단계;
    상기 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 상기 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 단말 장치가 처음으로 충전될 경우, 상기 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 상기 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 것은,
    각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하는 것,
    각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치를 비교하는 것,
    임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하가 대응하는 기준치보다 클 경우, 상기 배터리가 비정상적이라고 판단하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리가 완전히 충전되고, 또한 상기 단말 장치는 여전히 어댑터와 충전 연결 상태를 유지하면 상기 배터리가 안정 상태에 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준치는 상기 배터리의 용량, 소재, 사용 빈도, 노화 정도 중의 적어도 하나에 따라 획득하는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말 장치의 충전 횟수가 미리 설정된 횟수보다 큰 경우,
    상기 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하는 것은, 현재 충전하기 전에 미리 설정된 횟수만큼 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득함으로써, 각 시간대에 대응하는 미리 설정된 개수의 배터리의 전압 강하를 획득하는 것을 포함하고,
    상기 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 상기 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 것은, 각 시간대에 대응하는 미리 설정된 개수의 배터리의 전압 강하의 평균치를 계산하여 각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하는 것, 현재 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 큰지 여부를 판단하는 것, 현재 충전한 다음에 임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 크면 상기 배터리가 비정상적이라고 판단하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말 장치의 충전 횟수가 미리 설정된 횟수보다 작은 경우,
    상기 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하는 것은, 현재 충전하기 전에 매번 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득함으로써, 각 시간대에 대응하는 복수개의 배터리의 전압 강하를 획득하는 것을 포함하고,
    상기 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 상기 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 것은, 각 시간대에 대응하는 복수개의 배터리의 전압 강하의 평균치를 계산하여 각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하는 것, 현재 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 큰지 여부를 판단하는 것, 현재 충전한 다음에 임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 크면 상기 배터리가 비정상적이라고 판단하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리가 비정상적이라고 판단되면, 상기 단말 장치 또는 어댑터에 의해 상기 배터리의 이상을 나타내는 알림 메시지를 보내게 되는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리가 비정상적이라고 판단되면, 상기 단말 장치의 해당 기능을 제한하는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 단말 장치의 해당 기능을 제한하는 것은,
    상기 배터리의 이상 등급을 확정하는 것,
    상기 이상 등급에 따라 상기 단말 장치의 해당 기능을 제한하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 방법.
  9. 단말 장치로서,
    메모리, 프로세서, 상기 메모리에 저장되고 또한 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 배터리 안전 모니터링 프로그램을 포함하며,
    상기 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 프로그램이 상기 프로세서에 의해 실행되면,
    상기 배터리가 완전히 충전되고, 또한 상기 단말 장치는 여전히 어댑터와 충전 연결 상태를 유지할 경우, 상기 배터리의 전압을 실시간으로 획득함으로써 배터리 전압 곡선을 생성하고,
    상기 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하며,
    적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 상기 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하고,
    상기 단말 장치가 처음으로 충전될 경우, 상기 배터리 안전 모니터링 프로그램은 상기 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 상기 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하도록 설정되는 것은,
    각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하는 것,
    각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치를 비교하는 것,
    임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하가 대응하는 기준치보다 클 경우, 상기 배터리가 비정상적이라고 판단하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기준치는 상기 배터리의 용량, 소재, 사용 빈도, 노화 정도 중의 적어도 하나에 따라 획득하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 단말 장치의 충전 횟수가 미리 설정된 횟수보다 큰 경우,
    상기 배터리 안전 모니터링 프로그램은 상기 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하도록 설정되는 것은, 현재 충전하기 전에 미리 설정된 횟수만큼 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득함으로써, 각 시간대에 대응하는 미리 설정된 개수의 배터리의 전압 강하를 획득하는 것을 포함하고,
    상기 배터리 안전 모니터링 프로그램은 상기 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 상기 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하도록 설정되는 것은, 각 시간대에 대응하는 미리 설정된 개수의 배터리의 전압 강하의 평균치를 계산하여 각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하는 것, 현재 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 큰지 여부를 판단하는 것, 현재 충전한 다음에 임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 크면 상기 배터리가 비정상적이라고 판단하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 단말 장치의 충전 횟수가 미리 설정된 횟수보다 작은 경우,
    상기 배터리 안전 모니터링 프로그램은 상기 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하도록 설정되는 것은, 현재 충전하기 전에 매번 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득함으로써, 각 시간대에 대응하는 복수개의 배터리의 전압 강하를 획득하는 것을 포함하고,
    상기 배터리 안전 모니터링 프로그램은 상기 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 상기 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하도록 설정되는 것은, 각 시간대에 대응하는 복수개의 배터리의 전압 강하의 평균치를 계산하여 각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하는 것, 현재 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 큰지 여부를 판단하는 것, 현재 충전한 다음에 임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 크면 상기 배터리가 비정상적이라고 판단하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  13. 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템으로서,
    제 1 획득 모듈, 제 2 획득 모듈 및 안전 모니터링 모듈을 포함하고,
    상기 제 1 획득 모듈은 상기 단말 장치의 배터리가 안정 상태에 있을 때, 상기 배터리의 전압을 실시간으로 획득함으로써 배터리 전압 곡선을 생성하는 데에 사용되고,
    상기 제 2 획득 모듈은 상기 배터리 전압 곡선에 따라 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득하는 데에 사용되며,
    상기 안전 모니터링 모듈은 상기 적어도 한 시간대의 배터리의 전압 강하에 따라 상기 배터리가 비정상적인지 여부를 판단하는 데에 사용되고,
    상기 단말 장치가 처음으로 충전될 경우, 상기 안전 모니터링 모듈은, 또한 각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하고, 각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치를 비교하며, 임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하가 대응하는 기준치보다 클 경우, 배터리가 비정상적이라고 판단하는 데에 사용되는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 배터리가 완전히 충전되고, 또한 상기 단말 장치는 여전히 어댑터와 충전 연결 상태를 유지하면, 상기 안전 모니터링 모듈은 상기 배터리가 안정 상태에 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 기준치는 상기 배터리의 용량, 소재, 사용 빈도, 노화 정도 중의 적어도 하나에 따라 획득하는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 단말 장치의 충전 횟수가 미리 설정된 횟수보다 큰 경우, 상기 안전 모니터링 모듈은, 또한
    현재 충전하기 전에 미리 설정된 횟수만큼 충전한 다음에, 상기 제 2 획득 모듈에 의해 각 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득함으로써, 각 시간대에 대응하는 미리 설정된 개수의 배터리의 전압 강하를 획득하고;
    각 시간대에 대응하는 미리 설정된 개수의 배터리의 전압 강하의 평균치를 계산하여 각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하며; 현재 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 큰지 여부를 판단하며;
    현재 충전한 다음에 임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 크면 배터리가 비정상적이라고 판단하는 데에 사용되는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 단말 장치의 충전 횟수가 미리 설정된 횟수보다 작은 경우, 상기 안전 모니터링 모듈은, 또한
    현재 충전하기 전에 매번 충전한 다음에, 상기 제 2 획득 모듈에 의해 각 시간대의 배터리의 전압 강하를 획득함으로써, 각 시간대에 대응하는 복수개의 배터리의 전압 강하를 획득하고;
    각 시간대에 대응하는 복수개의 배터리의 전압 강하의 평균치를 계산하여 각 시간대에 대응하는 기준치를 획득하며; 현재 충전한 다음에 각 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 큰지 여부를 판단하며;
    현재 충전한 다음에 임의의 한 시간대의 배터리의 전압 강하와 대응하는 기준치 사이의 차이가 대응하는 미리 설정된 임계값보다 크면 배터리가 비정상적이라고 판단하는 데에 사용되는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템.
  18. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리가 비정상적이라고 판단되면, 상기 안전 모니터링 모듈은 상기 단말 장치 또는 어댑터에 의해 상기 배터리의 이상을 나타내는 알림 메시지를 보내게 되는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템.
  19. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리가 비정상적이라고 판단되면, 상기 안전 모니터링 모듈은 상기 단말 장치의 해당 기능을 제한하는 것을 특징으로 하는 단말 장치의 배터리 안전 모니터링 시스템.
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