KR102600369B1 - 스마트 배터리 디바이스 및 그 동작 방법 - Google Patents

스마트 배터리 디바이스 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

스마트 배터리 디바이스는 배터리 유닛, 온도 감지 유닛, 및 프로세싱 유닛을 포함한다. 온도 감지 유닛은, 온도 신호를 생성하기 위해 주변 온도를 감지한다. 프로세싱 유닛은 배터리 유닛 및 온도 감지 유닛에 커플링된다. 충전 모드에서, 프로세싱 유닛은 온도 신호를 수신하고 배터리 유닛의 전력 용량을 획득한다. 프로세싱 유닛은 온도 신호에 따라서 전체 용량을 설정하고, 배터리 유닛의 전력 용량이 전체 용량에 도달할 때 표시 플래그를 생성하며, 표시 플래그는, 배터리 유닛이 완전히 충전된 상태에 있다는 것을 나타내기 위해 사용된다.

Description

스마트 배터리 디바이스 및 그 동작 방법{SMART BATTERY DEVICE AND OPERATION METHOD THEREOF}
[관련 출원에 대한 상호-참조]
본 출원은, 2021년 3월 3일에 제출된 대만 특허 출원 제110107423호의 우선권을 청구하며, 이 대만 특허 출원의 전체는 본 명세서에 참조로서 통합된다.
[기술분야]
본 발명은 배터리 디바이스에 관한 것이며, 특히 스마트 배터리 디바이스 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
배터리 디바이스는 전기 에너지를 제공할 수 있다. 따라서, 배터리 디바이스는 다양한 전자 디바이스 내에서 일반적으로 발견된다. 최근, 배터리 디바이스의 수명, 성능, 및 안전성은 관심사항이며, 제조자는 극히 잘 동작하는 제품을 제공할 수 있기를 희망한다. 그러나, 배터리 디바이스의 동작 온도 및 충전/방전 전류는 배터리 디바이스의 수명, 성능, 및 안전성에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 배터리 디바이스의 수명, 성능, 및 안전성을 증가시키고 관리하는 방법은, 다양한 제조자에 의한 기술적 개선에 대한 초점이 되어 왔다.
본 발명의 실시예는 스마트 배터리 디바이스 및 그 동작 방법을 제공하며, 이에 의해 배터리 유닛의 수명, 성능, 및 안정성을 증가시킨다.
본 발명의 실시예는, 배터리 유닛, 온도 감지 유닛, 및 프로세싱 유닛을 포함하는 스마트 배터리 디바이스를 제공한다. 온도 감지 유닛은, 온도 신호를 생성하기 위해 주변 온도를 감지하도록 구성된다. 프로세싱 유닛은 배터리 유닛 및 온도 감지 유닛에 커플링된다. 충전 모드에서, 프로세싱 유닛은, 온도 신호를 수신하고 배터리 유닛의 전력 용량을 획득하고, 온도 신호에 따라서 전체 용량을 설정하고, 배터리 유닛의 전력 용량이 전체 용량에 도달할 때 표시 플래그를 생성하도록 구성되며, 표시 플래그는, 배터리 유닛이 완전히 충전된 상태에 있다는 것을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 스마트 배터리 디바이스의 동작 방법을 제공하며, 본 방법은 다음의 단계를 포함한다. 온도 신호를 생성하기 위해 주변 온도가 감지된다. 충전 모드에서, 온도 신호가 수신되고 배터리 유닛의 전력 용량이 획득된다. 온도 신호에 따라서 전체 용량이 설정되고, 배터리 유닛의 전력 용량이 전체 용량에 도달할 때 표시 플래그가 생성되며, 표시 플래그는, 배터리 유닛이 완전히 충전된 상태에 있다는 것을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명에 의해 개시되는 스마트 배터리 디바이스 및 그 동작 방법에 따라서, 온도 감지 유닛은 온도 신호를 생성하기 위해 주변 온도를 감지한다. 충전 모드에서, 프로세싱 유닛은 온도 신호 및 배터리 유닛의 전력 용량에 따라서 표시 플래그를 생성하며, 표시 플래그는, 배터리 유닛이 완전히 충전된 상태에 있다는 것을 나타내기 위해 사용된다. 따라서, 스마트 배터리 디바이스는, 배터리 유닛의 수명, 성능, 및 안전성 증가시키도록 유효하게 관리될 수 있다.
본 발명은, 다음과 같은 첨부 도면을 참조하여 후속적인 상세한 설명 및 예를 읽음으로써 더 완전하게 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 배터리 디바이스의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 배터리 디바이스의 동작 방법의 흐름도이다.
도 3은 도 2에서의 단계(S206)의 상세한 흐름도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2에서의 단계(S212)의 상세한 흐름도이다.
도 5는 도 2에서의 단계(S212)의 또 다른 상세한 흐름도이다.
다음의 실시예 각각에서, 동일한 참조 번호는, 동일하거나 유사한 요소 또는 컴포넌트를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 배터리 디바이스의 개략도이다. 도 1을 참조하기 바란다. 스마트 배터리 디바이스(100)는, 전력을 저장하고, 저장된 전력을 스마트 배터리 디바이스(100)에 연결된 전력 수용 디바이스(도시되지 않음)에 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 전력 수용 디바이스는, 전력으로 작동되어야 하는 다양한 전자 디바이스 또는 전자 차량일 수 있지만, 본 발명의 실시예는 이들로 제한되지 않는다.
스마트 배터리 디바이스(100)는 배터리 유닛(110), 온도 감지 유닛(120), 프로세싱 유닛(130), 방전 스위치(140), 및 충전 유닛(150)을 포함한다.
배터리 유닛(110)은, 전력을 제공하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 배터리 유닛(110)은, 하나의 배터리 셀 또는 직렬 및/또는 병렬로 연결된 더 많은 배터리 셀에 의해 형성될 수 있다. 또한, 배터리 유닛(110)은 리튬 배터리, 니켈-수소 배터리, 밀봉 납축 배터리, 또는 임의의 다른 적합한 재충전가능 배터리일 수 있다.
온도 감지 유닛(120)은, 온도 신호를 생성하기 위해 주변 온도를 감지한다. 일부 실시예에서, 온도 감지 유닛(120)은 정 온도 계수(PTC, positive temperature coefficient) 서미스터, 부 온도 계수(NTC, negative temperature coefficient) 서미스터, 온도 감지 칩, 또는 임의의 다른 적합한 온도 감지 요소에 의해 구현될 수 있다.
프로세싱 유닛(130)은 배터리 유닛(110) 및 온도 감지 유닛(120)에 커플링된다. 일부 실시예에서, 프로세싱 유닛(130)은 SoC(system on a chip), CPU(central processing unit), MCU(micro controller unit), ASIC(application specific integrated circuit), AP(application processor), 또는 DSP(digital signal processor)에 의해 구현될 수 있지만, 본 발명의 실시예는 이들로 제한되지 않는다.
방전 스위치(140)는 배터리 유닛(110) 및 프로세싱 유닛(130)에 커플링된다. 예컨대, 프로세싱 유닛(130)은, 배터리 유닛(110)의 전력을 전력 수용 디바이스에 제공하기 위해 스마트 배터리 디바이스(100)가 방전 모드에 진입할 수 있도록, 방전 스위치(140)를 제어한다. 충전 스위치(150)는 스마트 배터리 디바이스(100)의 프로세싱 유닛(130) 및 배터리 양극 단자(BATT+)에 커플링된다. 예컨대, 프로세싱 유닛(130)은, 외부 전력(도시되지 않음)에 의해 제공되는 충전 전류를 통해 배터리 유닛(110)을 충전시키기 위해 스마트 배터리 디바이스(100)가 충전 모드에 진입할 수 있도록, 충전 스위치(150)를 제어한다. 일부 실시예에서, 방전 스위치(140) 및 충전 스위치(150)는 전계 효과 트랜지스터(FET, field-effect transistor)에 의해 구현될 수 있지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다.
실시예에서, 프로세싱 유닛(130)은, 외부 전력이 존재하는지의 여부를 검출할 수 있다. 프로세싱 유닛(130)이 외부 전력이 존재하는 것을 검출할 때, 이는, 배터리 유닛(110)을 충전시키기 위해 프로세싱 유닛(130)이 충전 스위치(150)를 제어할 수 있도록, 스마트 배터리 디바이스(100)가 충전 모드에 진입할 수 있다는 것을 나타낸다. 그 후, 충전 모드에서, 프로세싱 유닛(130)은, 온도 신호를 수신하고 배터리 유닛(110)의 전력 용량을 획득하고, 온도 신호에 따라서 전체 용량을 설정하고, 배터리 유닛(110)의 전력 용량이 전체 용량에 도달할 때 표시 플래그를 생성하며, 표시 플래그는, 배터리 유닛이 완전히 충전된 상태에 있다는 것을 나타내기 위해 사용된다. 즉, 프로세싱 유닛(130)은 상이한 온도에 따라서 배터리 유닛(110)의 상이한 전체 용량을 설정할 수 있다. 따라서, 배터리의 수명 및 안전성이 유효하게 증가될 수 있다.
또한, 프로세싱 유닛(130)이 온도 신호를 수신한 후, 프로세싱 유닛(130)은, 온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정할 수 있다. 실시예에서, 제1 미리 결정된 온도는, 예컨대, 0도이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다.
온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 이는, 스마트 배터리 디바이스(100)가 더 낮은 온도에 있다는 것을 나타낸다. 배터리 유닛(110)이 이 온도에서 충전되고 배터리 유닛(110)의 수명 또는 성능에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해, 프로세싱 유닛(130)은, 보호 모드에 진입하도록 스마트 배터리 디바이스(100)를 제어할 수 있다. 예컨대, 배터리 유닛(110)의 충전 기능을 턴오프하기 위해, 프로세싱 유닛(130)은, 턴오프되도록 충전 스위치(150)를 제어할 수 있다.
온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 프로세싱 유닛(130)은, 온도 신호의 온도가 제2 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정할 수 있다. 실시예에서, 제2 미리 결정된 온도는, 예컨대, 제1 미리 결정된 온도보다 더 높다. 또한, 제2 미리 결정된 온도는, 예컨대, 25도이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다.
온도 신호의 온도가 제2 미리 결정된 값보다 더 낮을 때, 예컨대, 온도가 0도와 25도 사이일 때, 이는, 스마트 배터리 디바이스(100)가 상대적으로 정상 온도에 있다는 것을 나타낸다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은 전체 용량을 제1 미리 결정된 값으로 설정할 수 있고, 배터리 유닛(110)의 전력 용량이 제1 미리 결정된 값에 도달할 때 표시 플래그를 생성할 수 있다. 실시예에서, 제1 미리 결정된 값은, 예컨대, 100%이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다. 즉, 온도가 0도와 25도 사이이고 배터리 유닛(110)의 전력 용량이 제1 미리 결정된 값에 도달할 때, 프로세싱 유닛(130)은, 예컨대, 배터리 유닛(110)이 (100%와 같은) 완전히 충전된 상태에 있다는 것을 나타내기 위해, 하이 로직 레벨 "1"을 갖는 표시 플래그를 생성한다. 그 후, 배터리 유닛(110)이 완전히 충전된 상태(즉, 100%)에 있다는 것을 전력 수용 디바이스가 디스플레이할 수 있도록, 하이 로직 레벨 "1"을 갖는 표시 플래그가 전력 수용 디바이스에 제공될 수 있다.
온도 신호의 온도가 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 프로세싱 유닛(130)은, 온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정할 수 있다. 실시예에서, 제3 미리 결정된 온도는, 예컨대, 제2 미리 결정된 온도보다 더 높다. 또한, 제3 미리 결정된 온도는, 예컨대, 45도이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다.
온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 값보다 더 낮을 때, 예컨대, 온도가 25도와 45도 사이일 때, 이는, 스마트 배터리 디바이스(100)가 상대적으로 높은 온도에 있다는 것을 나타낸다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은 전체 용량을 제2 미리 결정된 값으로 설정할 수 있고, 배터리 유닛(110)의 전력 용량이 제2 미리 결정된 값에 도달할 때 표시 플래그를 생성할 수 있다. 실시예에서, 제2 미리 결정된 값은, 예컨대, 제1 미리 결정된 값보다 더 낮다. 또한, 제2 미리 결정된 값은, 예컨대, 95%이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다. 즉, 온도가 25도와 45도 사이이고 배터리 유닛(110)의 전력 용량이 (95%와 같은) 제2 미리 결정된 값에 도달할 때, 프로세싱 유닛(130)은, 예컨대, 배터리 유닛(110)이 (100%와 같은) 완전히 충전된 상태에 있다는 것을 나타내기 위해, 하이 로직 레벨 "1"을 갖는 표시 플래그를 생성한다. 그 후, 배터리 유닛(110)이 완전히 충전된 상태(즉, 100%)에 있다는 것을 전력 수용 디바이스가 디스플레이할 수 있도록, 하이 로직 레벨 "1"을 갖는 표시 플래그가 전력 수용 디바이스에 제공될 수 있다.
온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 프로세싱 유닛(130)은, 온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정할 수 있다. 실시예에서, 제4 미리 결정된 온도는, 예컨대, 제3 미리 결정된 온도보다 더 높다. 또한, 제4 미리 결정된 온도는, 예컨대, 60도이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다.
온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 값보다 더 낮을 때, 예컨대, 온도가 45도와 60도 사이일 때, 이는, 스마트 배터리 디바이스(100)가 더 높은 온도에 있다는 것을 나타낸다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은 전체 용량을 제3 미리 결정된 값으로 설정할 수 있고, 배터리 유닛(110)의 전력 용량이 제3 미리 결정된 값에 도달할 때 표시 플래그를 생성할 수 있다. 실시예에서, 제3 미리 결정된 값은, 예컨대, 제2 미리 결정된 값보다 더 낮다. 또한, 제3 미리 결정된 값은, 예컨대, 90%이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다. 즉, 온도가 45도와 60도 사이이고 배터리 유닛(110)의 전력 용량이 (90%와 같은) 제3 미리 결정된 값에 도달할 때, 프로세싱 유닛(130)은, 예컨대, 배터리 유닛(110)이 (100%와 같은) 완전히 충전된 상태에 있다는 것을 나타내기 위해, 하이 로직 레벨 1을 갖는 표시 플래그를 생성한다. 그 후, 배터리 유닛(110)이 완전히 충전된 상태(즉, 100%)에 있다는 것을 전력 수용 디바이스가 디스플레이할 수 있도록, 하이 로직 레벨 "1"을 갖는 표시 플래그가 전력 수용 디바이스에 제공될 수 있다.
온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 예컨대, 온도가 60도보다 더 높을 때, 이는, 스마트 배터리 디바이스(100)가 과하게 높은 온도에 있다는 것을 나타낸다. 배터리 유닛(110)이 이 온도에서 충전되고 배터리 유닛(110)의 수명 또는 성능에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해, 프로세싱 유닛(130)은, 보호 모드에 진입하도록 스마트 배터리 디바이스(100)를 제어할 수 있다. 예컨대, 배터리 유닛(110)의 충전 기능을 턴오프하기 위해, 프로세싱 유닛(130)은, 턴오프되도록 충전 스위치(150)를 제어할 수 있다.
위의 실시예에서, 프로세싱 유닛(130)이, 예컨대, 하이 로직 레벨 "1"을 갖는 표시 플래그를 생성한 후, 배터리(110)의 전력 용량이 표시 플래그에 대응하는 완전히 충전된 상태에 있지 않다는 것(예컨대, 100%, 95%, 90%)을 프로세싱 유닛(130)이 검출할 때, 프로세싱 유닛(130)은 표시 플래그를 해제할 수 있고, 전력 수용 디바이스가 배터리 유닛(110)의 현재의 전력 용량을 디스플레이하도록, 배터리 유닛(110)의 현재의 전력 용량을 전력 수용 디바이스에 제공할 수 있다.
또한, 실시예의 스마트 배터리 디바이스(100)는 전류 감지 유닛(160)을 더 포함한다. 전류 감지 유닛(160)은 스마트 배터리 디바이스(100)의 배터리 유닛(110), 프로세싱 유닛(130), 및 배터리 음극 단자(BATT-)에 커플링된다. 전류 감지 유닛(160)은 배터리 유닛(110)의 방전 전류를 감지할 수 있다.
프로세싱 유닛(130)이 외부 전력이 존재하지 않는 것을 검출할 때, 이는, 배터리 유닛(110)을 방전시키기 위해 프로세싱 유닛(130)이 방전 스위치(140)를 제어할 수 있도록, 스마트 배터리 디바이스(100)가 방전 모드에 진입할 수 있다는 것을 나타낸다. 그 후, 방전 모드에서, 프로세싱 유닛(130)은 온도 신호 및 방전 전류를 수신하고, 온도 신호 또는 방전 전류의 방전율(C-rate)에 따라서 조정 표시를 생성할 수 있으며, 조정 표시는, 동작을 조정할 것을 전력 수용 디바이스에 나타내기 위해 사용된다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은 송신 인터페이스(131)를 통해 전력 수용 디바이스에 조정 표시를 송신할 수 있다. 일부 실시예에서, 송신 인터페이스(131)는, 예컨대, 시스템 관리 버스(SMbus, system management bus)이다. 즉, 전력 수용 디바이스가 그 내부 컴포넌트의 전력 소비를 조정(예컨대, 전력 수용 디바이스의 (CPU와 같은) 프로세싱 디바이스의 주파수를 조정)하도록, 프로세싱 유닛(130)은 상이한 온도 또는 방전 전류의 상이한 방전율에 따라서 전력 수용 디바이스에 상이한 조정 표시를 제공할 수 있다. 따라서, 배터리의 수명 및 안전성이 유효하게 증가될 수 있다.
또한, 프로세싱 유닛(130)이 온도 신호를 수신한 후, 프로세싱 유닛(130)은, 온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정할 수 있다. 실시예에서, 제1 미리 결정된 온도는, 예컨대, -20도이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다.
온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 이는, 스마트 배터리 디바이스(100)가 너무 낮은 온도에 있다는 것을 나타낸다. 배터리 유닛(110)이 이 온도에서 방전되고 배터리 유닛(110)의 수명 또는 성능에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해, 프로세싱 유닛(130)은, 보호 모드에 진입하도록 스마트 배터리 디바이스(100)를 제어할 수 있다. 예컨대, 배터리 유닛(110)의 방전 기능을 턴오프하기 위해, 프로세싱 유닛(130)은, 턴오프되도록 방전 스위치(140)를 제어할 수 있다.
온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 프로세싱 유닛(130)은, 온도 신호의 온도가 제2 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정할 수 있다. 실시예에서, 제2 미리 결정된 온도는, 예컨대, 제1 미리 결정된 온도보다 더 높다. 또한, 제2 미리 결정된 온도는, 예컨대, 45도이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다.
온도 신호의 온도가 제2 미리 결정된 값보다 더 낮을 때, 예컨대, 온도가 -20도와 45도 사이일 때, 이는, 스마트 배터리 디바이스(100)가 상대적으로 정상 온도에 있다는 것을 나타내고, 프로세싱 유닛(130)은 조정 표시를 생성하지 않는다. 즉, 프로세싱 유닛(130)은 전력 수용 디바이스에 대한 조정 표시를 생성하지 않으며, 전력 수용 디바이스 또한 동작을 조정하지 않고 정상 동작을 수행한다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 보호 모드에 진입하도록 스마트 배터리 디바이스(100)를 제어하는 동작 또는 조정 표시를 생성하지 않는 동작과 같은, 후속 동작을 수행하기 위해 온도 신호를 연속적으로 모니터링할 수 있다.
온도 신호의 온도가 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 프로세싱 유닛(130)은, 온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정할 수 있다. 실시예에서, 제3 미리 결정된 온도는, 예컨대, 제2 미리 결정된 온도보다 더 높다. 또한, 제3 미리 결정된 온도는, 예컨대, 50도이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다.
온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 값보다 더 낮을 때, 예컨대, 온도가 45도와 50도 사이일 때, 이는, 스마트 배터리 디바이스(100)가 약간 더 높은 온도에 있다는 것을 나타낸다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 제1 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성한다. 실시예에서, 제1 조정 값은, 예컨대, 25%의 스로틀링이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다. 즉, 온도가 45도와 50도 사이일 때, 25%의 스로틀링을 갖는 조정 표시에 따라서 전력 수용 디바이스가 전력 수용 디바이스의 프로세싱 디바이스의 주파수에 대해 25%의 스로틀링을 수행할 수 있도록, 프로세싱 유닛(130)은, 예컨대, 전력 수용 디바이스에 대한 25%의 스로틀링을 갖는 조정 표시를 생성한다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 조정 표시를 생성하지 않는 동작 또는 제1 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성하는 동작과 같은, 후속 동작을 수행하기 위해 온도 신호를 연속적으로 모니터링할 수 있다.
온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 프로세싱 유닛(130)은, 온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정할 수 있다. 실시예에서, 제4 미리 결정된 온도는, 예컨대, 제3 미리 결정된 온도보다 더 높다. 또한, 제4 미리 결정된 온도는, 예컨대, 55도이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다.
온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 값보다 더 낮을 때, 예컨대, 온도가 50도와 55도 사이일 때, 이는, 스마트 배터리 디바이스(100)가 상대적으로 높은 온도에 있다는 것을 나타낸다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 제2 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성한다. 실시예에서, 제2 조정 값은, 예컨대, 50%의 스로틀링이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다. 즉, 온도가 50도와 55도 사이일 때, 50%의 스로틀링을 갖는 조정 표시에 따라서 전력 수용 디바이스가 전력 수용 디바이스의 프로세싱 디바이스의 주파수에 대해 50%의 스로틀링을 수행할 수 있도록, 프로세싱 유닛(130)은, 예컨대, 전력 수용 디바이스에 대한 50%의 스로틀링을 갖는 조정 표시를 생성한다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 제1 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성하는 동작 또는 제2 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성하는 동작을 수행하기 위해 온도 신호를 연속적으로 모니터링할 수 있다.
온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 프로세싱 유닛(130)은, 온도 신호의 온도가 제5 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정할 수 있다. 실시예에서, 제5 미리 결정된 온도는, 예컨대, 제4 미리 결정된 온도보다 더 높다. 또한, 제5 미리 결정된 온도는, 예컨대, 60도이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다.
온도 신호의 온도가 제5 미리 결정된 값보다 더 낮을 때, 예컨대, 온도가 55도와 60도 사이일 때, 이는, 스마트 배터리 디바이스(100)가 더 높은 온도에 있다는 것을 나타낸다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 제3 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성한다. 실시예에서, 제3 조정 값은, 예컨대, 75%의 스로틀링이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다. 즉, 온도가 55도와 60도 사이일 때, 75%의 스로틀링을 갖는 조정 표시에 따라서 전력 수용 디바이스가 전력 수용 디바이스의 프로세싱 디바이스의 주파수에 대해 75%의 스로틀링을 수행할 수 있도록, 프로세싱 유닛(130)은, 예컨대, 전력 수용 디바이스에 대한 75%의 스로틀링을 갖는 조정 표시를 생성한다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 제2 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성하는 동작 또는 제3 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성하는 동작을 수행하기 위해 온도 신호를 연속적으로 모니터링할 수 있다.
온도 신호의 온도가 제5 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 예컨대, 온도가 60도보다 더 높을 때, 이는, 스마트 배터리 디바이스(100)가 과하게 높은 온도에 있다는 것을 나타낸다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 셧다운(shutdown) 표시를 갖는 조정 표시를 생성한다. 즉, 온도가 60도보다 더 높을 때, 배터리 유닛(110)이 이 온도에서 방전되고 배터리 유닛(110)의 수명 및 성능에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 전력 수용 디바이스가 셧다운 동작을 수행하도록, 프로세싱 유닛(130)은, 전력 수용 디바이스에 대한 셧다운 표시를 갖는 조정 표시를 생성한다. 따라서, 프로세싱 유닛(130)은, 전력 수용 디바이스의 프로세싱 디바이스가 스로틀링 동작을 수행하거나 전력 수용 디바이스가 셧다운 동작을 수행하여 배터리 유닛(110)의 과방전을 회피하고, 이에 의해 배터리 유닛(110)의 수명, 성능, 및 안전성을 유효하게 증가시키도록, 조정 표시를 생성한다.
또한, 프로세싱 유닛(130)이 방전 전류를 수신한 후, 프로세싱 유닛(130)은, 방전 전류의 방전율이 제1 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정할 수 있다. 실시예에서, 제1 미리 결정된 방전율은, 예컨대, 1C이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다.
방전 전류의 방전율이 제1 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 이는, 방전 전류의 방전율이 정상이라는 것을 나타내고, 프로세싱 유닛(130)은 조정 표시를 생성하지 않는다. 즉, 프로세싱 유닛(130)은 전력 수용 디바이스에 대한 조정 표시를 생성하지 않으며, 전력 수용 디바이스 또한 동작을 조정하지 않고 정상 동작을 수행한다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은 후속 동작을 수행하기 위해 방전 전류를 연속적으로 모니터링할 수 있으며, 예컨대, 프로세싱 유닛(130)은 조정 표시를 생성하지 않는다.
방전 전류의 방전율이 제1 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 프로세싱 유닛(130)은, 방전 전류의 방전율이 제2 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정할 수 있다. 실시예에서, 제2 미리 결정된 방전율은, 예컨대, 제1 미리 결정된 방전율보다 더 높다. 또한, 제2 미리 결정된 방전율은, 예컨대, 1.2C이지만, 실시예는 그로 제한되지 않는다.
방전 전류의 방전율이 제2 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 예컨대, 방전 전류의 방전율이 1C와 1.2C 사이일 때, 이는, 방전 전류의 방전율이 약간 더 높다는 것을 나타낸다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 제1 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성한다. 실시예에서, 제1 조정 값은, 예컨대, 50%의 스로틀링이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다. 즉, 방전 전류의 방전율이 1C와 1.2C 사이일 때, 50%의 스로틀링을 갖는 조정 표시에 따라서 전력 수용 디바이스가 전력 수용 디바이스의 프로세싱 디바이스의 주파수에 대해 50%의 스로틀링을 수행할 수 있도록, 프로세싱 유닛(130)은, 예컨대, 전력 수용 디바이스에 대한 50%의 스로틀링을 갖는 조정 표시를 생성한다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 조정 표시를 생성하지 않는 동작 또는 제1 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성하는 동작과 같은, 후속 동작을 수행하기 위해 방전 전류를 연속적으로 모니터링할 수 있다.
방전 전류의 방전율이 제2 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 프로세싱 유닛(130)은, 방전 전류의 방전율이 제3 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정할 수 있다. 실시예에서, 제3 미리 결정된 방전율은, 예컨대, 제2 미리 결정된 방전율보다 더 높다. 또한, 제3 미리 결정된 방전율은, 예컨대, 1.4C이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다.
방전 전류의 방전율이 제3 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 예컨대, 방전 전류의 방전율이 1.2C와 1.4C 사이일 때, 이는, 방전 전류의 방전율이 높다는 것을 나타낸다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 제2 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성한다. 실시예에서, 제2 조정 값은, 예컨대, 제1 조정 값보다 더 높다. 또한, 제2 조정 값은, 예컨대, 75%의 스로틀링이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다. 즉, 방전 전류의 방전율이 1.2C와 1.4C 사이일 때, 75%의 스로틀링을 갖는 조정 표시에 따라서 전력 수용 디바이스가 전력 수용 디바이스의 프로세싱 디바이스의 주파수에 대해 75%의 스로틀링을 수행할 수 있도록, 프로세싱 유닛(130)은, 예컨대, 전력 수용 디바이스에 대한 75%의 스로틀링을 갖는 조정 표시를 생성한다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 제1 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성하는 동작 또는 제2 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성하는 동작과 같은, 후속 동작을 수행하기 위해 방전 전류를 연속적으로 모니터링할 수 있다.
방전 전류의 방전율이 제3 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 프로세싱 유닛(130)은, 방전 전류의 방전율이 제4 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정할 수 있다. 실시예에서, 제4 미리 결정된 방전율은, 예컨대, 제3 미리 결정된 방전율보다 더 높다. 또한, 제4 미리 결정된 방전율은, 예컨대, 1.5C이지만, 본 발명의 실시예는 그로 제한되지 않는다.
방전 전류의 방전율이 제4 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 예컨대, 방전 전류의 방전율이 1.4C와 1.5C 사이일 때, 이는, 방전 전류의 방전율이 더 높다는 것을 나타낸다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 제한 표시를 갖는 조정 표시를 생성한다. 즉, 방전 전류의 방전율이 1.4C와 1.5C 사이일 때, 제한 표시를 갖는 조정 표시에 따라서 전력 수용 디바이스가 전력 수용 디바이스의 프로세싱 디바이스의 주파수에 대해 제한 동작을 수행하도록, 프로세싱 유닛(130)은, 전력 수용 디바이스에 제한 표시를 갖는 조정 표시를 생성한다. 예컨대, 전력 수용 디바이스의 프로세싱 디바이스의 주파수는, 예컨대, 75%의 스로틀링으로 제한될 수 있다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 제2 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성하는 동작 또는 제한 표시를 갖는 조정 표시를 생성하는 동작과 같은, 후속 동작을 수행하기 위해 방전 전류를 연속적으로 모니터링할 수 있다.
방전 전류의 방전율이 제4 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 예컨대, 방전 전류의 방전율이 1.5C보다 더 높을 때, 이는, 방전 전류의 방전율이 너무 높다는 것을 나타낸다. 그 후, 프로세싱 유닛(130)은, 셧다운 표시를 갖는 조정 표시를 생성한다. 즉, 방전 전류의 방전율이 1.5C보다 더 높을 때, 셧다운 표시를 갖는 조정 표시에 따라서 전력 수용 디바이스가 셧다운 동작을 수행할 수 있도록, 프로세싱 유닛(130)은, 전력 수용 디바이스에 셧다운 표시를 갖는 조정 표시를 생성한다. 따라서, 프로세싱 유닛(130)은, 전력 수용 디바이스의 프로세싱 디바이스가 스로틀링 동작을 수행하거나 전력 수용 디바이스가 셧다운 동작을 수행하여 배터리 유닛(110)의 과방전을 회피하고, 이에 의해 배터리 유닛(110)의 수명, 성능, 및 안전성을 유효하게 증가시키도록, 조정 표시를 생성한다.
전술한 설명에 따라서, 본 발명의 실시예는 스마트 배터리 디바이스의 동작 방법을 추가적으로 제공한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 배터리 디바이스의 동작 방법의 흐름도이다. 단계(S202)에서, 방법은, 온도 신호를 생성하기 위해 주변 온도를 감지하는 단계를 수반한다. 단계(S204)에서, 방법은, 충전 모드에서, 온도 신호를 수신하고 배터리 유닛의 전력 용량을 획득하는 단계를 수반한다. 단계(S206)에서, 방법은, 온도 신호에 따라서 전체 용량을 설정하고, 배터리 유닛의 전력 용량이 전체 용량에 도달할 때 표시 플래그를 생성하는 단계를 수반하며, 표시 플래그는, 배터리 유닛이 완전히 충전된 상태에 있다는 것을 나타내기 위해 사용된다. 단계(S208)에서, 방법은, 배터리 유닛의 방전 전류를 감지하는 단계를 수반한다. 단계(S210)에서, 방법은, 방전 모드에서, 온도 신호 및 방전 전류를 수신하는 단계를 수반한다. 단계(S212)에서, 방법은, 온도 신호 또는 방전 전류의 방전율에 따라서 조정 표시를 생성하는 단계를 수반하며, 조정 표시는, 동작을 조정할 것을 전력 수용 디바이스에 나타내기 위해 사용된다.
도 3은 도 2에서의 단계(S206)의 상세한 흐름도이다. 단계(S302)에서, 방법은, 온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계를 수반한다. 온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 방법은 단계(S304)를 수행한다. 단계(S304)에서, 방법은, 보호 모드에 진입하도록 스마트 배터리 디바이스를 제어하는 단계를 수반한다.
온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 방법은 단계(S306)를 수행한다. 단계(S306)에서, 방법은, 온도 신호의 온도가 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계를 수반한다. 온도 신호의 온도가 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 방법은 단계(S308)를 수행한다. 단계(308)에서, 방법은, 전체 용량을 제1 미리 결정된 값으로 설정하고, 배터리 유닛의 전력 용량이 제1 미리 결정된 값에 도달할 때 표시 플래그를 생성하는 단계를 수반한다.
온도 신호의 온도가 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 방법은 단계(S310)를 수행한다. 단계(S310)에서, 방법은, 온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계를 수반한다. 온도 신호의 온도가 제3 온도보다 더 낮을 때, 방법은 단계(S312)를 수행한다. 단계(S312)에서, 방법은, 전체 용량을 제2 미리 결정된 값으로 설정하고, 배터리 유닛의 전력 용량이 제2 미리 결정된 값에 도달할 때 표시 플래그를 생성하는 단계를 수반한다. 온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 방법은 단계(S314)를 수행한다. 단계(S314)에서, 방법은, 온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계를 수반한다.
온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 방법은 단계(S316)를 수행한다. 단계(316)에서, 방법은, 전체 용량을 제3 미리 결정된 값으로 설정하고, 배터리 유닛의 전력 용량이 제3 미리 결정된 값에 도달할 때 표시 플래그를 생성하는 단계를 수반한다. 온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 방법은 단계(S318)를 수행한다. 단계(S318)에서, 방법은, 보호 모드에 진입하도록 스마트 배터리 디바이스를 제어하는 단계를 수반한다. 실시예에서, 제2 결정된 온도는 제1 미리 결정된 온도보다 더 높고, 제3 결정된 온도는 제2 결정된 온도보다 더 높고, 제4 결정된 온도는 제3 결정된 온도보다 더 높고, 제2 미리 결정된 값은 제1 미리 결정된 값보다 더 낮고, 제3 미리 결정된 값은 제2 미리 결정된 값보다 더 낮다.
도 4a 및 도 4b는 도 2에서의 단계(S212)의 상세한 흐름도이다. 단계(S402)에서, 방법은, 온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계를 수반한다. 온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 방법은 단계(S404)를 수행한다. 단계(S404)에서, 방법은, 보호 모드에 진입하도록 스마트 배터리 디바이스를 제어하는 단계를 수반한다. 온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 방법은 단계(S406)를 수행한다. 단계(S406)에서, 방법은, 온도 신호의 온도가 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계를 수반한다.
온도 신호의 온도가 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 방법은 단계(S408)를 수행한다. 단계(S408)에서, 방법은, 조정 표시를 생성하지 않는 단계를 수반한다. 단계(S408)를 수행한 후, 방법은 후속 동작을 수행하기 위해 단계(S402)로 되돌아갈 수 있다.
온도 신호의 온도가 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 방법은 단계(S410)를 수행한다. 단계(S410)에서, 방법은, 온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계를 수반한다. 온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 방법은 단계(S412)를 수행한다. 단계(S412)에서, 방법은, 제1 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성하는 단계를 수반한다. 단계(S412)를 수행한 후, 방법은 후속 동작을 수행하기 위해 단계(S406)로 되돌아갈 수 있다.
온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 방법은 단계(S414)를 수행한다. 단계(S414)에서, 방법은, 온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계를 수반한다. 온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 방법은 단계(416)를 수행한다. 단계(S416)에서, 방법은, 제2 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성하는 단계를 수반한다. 단계(S416)를 수행한 후, 방법은 후속 동작을 수행하기 위해 단계(S410)로 되돌아갈 수 있다.
온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 방법은 단계(S418)를 수행한다. 단계(S418)에서, 방법은, 온도 신호의 온도가 제5 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계를 수반한다. 온도 신호의 온도가 제5 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 방법은 단계(S420)를 수행한다. 단계(S420)에서, 방법은, 제3 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성하는 단계를 수반한다. 단계(S420)를 수행한 후, 방법은 후속 동작을 수행하기 위해 단계(S414)로 되돌아갈 수 있다.
온도 신호의 온도가 제5 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 방법은 단계(S422)를 수행한다. 단계(S422)에서, 방법은, 셧다운 표시를 갖는 조정 표시를 생성하는 단계를 수반한다. 실시예에서, 제2 미리 결정된 온도는 제1 미리 결정된 온도보다 더 높고, 제3 미리 결정된 온도는 제2 미리 결정된 온도보다 더 높고, 제4 미리 결정된 온도는 제3 미리 결정된 온도보다 더 높고, 제5 미리 결정된 온도는 제4 미리 결정된 온도보다 더 높고, 제2 조정 값은 제1 조정 값보다 더 높고, 제3 조정 값은 제2 조정 값보다 더 높다.
도 5는 도 2에서의 단계(S212)의 또 다른 상세한 흐름도이다. 단계(S502)에서, 방법은, 방전 전류의 방전율이 제1 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계를 수반한다. 방전 전류의 방전율이 제1 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 방법은 단계(S504)를 수행한다. 단계(S504)에서, 방법은, 조정 표시를 생성하지 않는 단계를 수반한다.
방전 전류의 방전율이 제1 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 방법은 단계(S506)를 수행한다. 단계(S506)에서, 방법은, 방전 전류의 방전율이 제2 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계를 수반한다. 방전 전류의 방전율이 제2 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 방법은 단계(S508)를 수행한다. 단계(S508)에서, 방법은, 제1 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성하는 단계를 수반한다. 단계(S508)를 수행한 후, 방법은 후속 동작을 수행하기 위해 단계(S502)로 되돌아갈 수 있다.
방전 전류의 방전율이 제2 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 방법은 단계(S510)를 수행한다. 단계(S510)에서, 방법은, 방전 전류의 방전율이 제3 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계를 수반한다. 방전 전류의 방전율이 제3 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 방법은 단계(S512)를 수행한다. 단계(S512)에서, 방법은, 제2 조정 값을 갖는 조정 표시를 생성하는 단계를 수반한다. 단계(S512)를 수행한 후, 방법은 후속 동작을 수행하기 위해 단계(S506)로 되돌아갈 수 있다.
방전 전류의 방전율이 제3 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 방법은 단계(S514)를 수행한다. 단계(S514)에서, 방법은, 방전 전류의 방전율이 제4 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계를 수반한다. 방전 전류의 방전율이 제4 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 방법은 단계(S516)를 수행한다. 단계(S516)에서, 방법은, 제한 표시를 갖는 조정 표시를 생성하는 단계를 수반한다. 단계(S516)를 수행한 후, 방법은 후속 동작을 수행하기 위해 단계(S510)로 되돌아갈 수 있다.
방전 전류의 방전율이 제4 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 방법은 단계(S518)를 수행한다. 단계(S518)에서, 방법은, 셧다운 표시를 갖는 조정 표시를 생성하는 단계를 수반한다. 실시예에서, 제2 미리 결정된 방전율은 제1 미리 결정된 방전율보다 더 높고, 제3 미리 결정된 방전율은 제2 미리 결정된 방전율보다 더 높고, 제4 미리 결정된 방전율은 제3 미리 결정된 방전율보다 더 높고, 제2 조정 값은 제1 조정 값보다 더 높다.
도 2, 도 3, 도 4a, 도 4b, 및 도 5의 단계의 순서는 오직 예시적인 목적을 위한 것이며, 본 발명의 단계의 순서를 제한하도록 의도되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 사용자는 그 요건에 따라서 위의 단계의 순서를 변경할 수 있다. 위에서 설명된 흐름도는 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 추가적인 단계를 추가하거나 더 적은 단계를 사용할 수 있다.
요약하면, 본 발명의 실시예에 의해 개시되는 스마트 배터리 디바이스 및 그 동작 방법에 따라서, 온도 감지 유닛은 온도 신호를 생성하기 위해 주변 온도를 감지한다. 충전 모드에서, 온도 신호 및 배터리 유닛의 전력 용량에 따라서 표시 플래그를 생성하며, 표시 플래그는, 배터리 유닛이 완전히 충전된 상태에 있다는 것을 나타내기 위해 사용된다. 또한, 본 발명의 실시예는, 배터리 유닛의 방전 전류를 감지하기 위한 전류 감지 유닛을 더 포함할 수 있다. 방전 모드에서, 프로세싱 유닛은 온도 신호 또는 방전 전류의 방전율에 따라서 조정 표시를 생성하며, 조정 표시는, 동작을 조정할 것을 전력 수용 디바이스에 나타내기 위해 사용된다. 따라서, 스마트 배터리 디바이스는, 배터리 유닛의 수명, 성능, 및 안전성 증가시키도록 유효하게 관리될 수 있다.
예를 통해 그리고 바람직한 실시예의 관점에서 본 발명이 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시예로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 반대로, (당업자에게 명백할 바와 같이) 본 발명은 다양한 수정예 및 유사한 배열을 커버하도록 의도된다. 따라서, 첨부된 청구범위의 범위는, 모든 그러한 수정예 및 유사한 배열을 망라하도록 가장 넓은 해석이 부여되어야 한다.

Claims (10)

  1. 스마트 배터리 디바이스에 있어서,
    배터리 유닛;
    온도 신호를 생성하기 위해 주변 온도를 감지하도록 구성된 온도 감지 유닛; 및
    상기 배터리 유닛 및 상기 온도 감지 유닛에 커플링된 프로세싱 유닛
    을 포함하며,
    충전 모드에서, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 온도 신호를 수신하고 상기 배터리 유닛의 전력 용량을 획득하고, 상기 온도 신호에 따라서 전체 용량을 설정하고, 상기 배터리 유닛의 전력 용량이 상기 전체 용량에 도달할 때 표시 플래그를 생성하도록 구성되고, 상기 표시 플래그는, 상기 배터리 유닛이 완전히 충전된 상태에 있다는 것을 나타내기 위해 사용되고,
    상기 프로세싱 유닛은 또한, 상기 온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 보호 모드에 진입하도록 상기 스마트 배터리 디바이스를 제어하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 온도 신호의 온도가 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 전체 용량을 제1 미리 결정된 값으로 설정하고, 상기 배터리 유닛의 전력 용량이 상기 제1 미리 결정된 값에 도달할 때 상기 표시 플래그를 생성하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 전체 용량을 제2 미리 결정된 값으로 설정하고, 상기 배터리 유닛의 전력 용량이 상기 제2 미리 결정된 값에 도달할 때 상기 표시 플래그를 생성하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 전체 용량을 제3 미리 결정된 값으로 설정하고, 상기 배터리 유닛의 전력 용량이 상기 제3 미리 결정된 값에 도달할 때 상기 표시 플래그를 생성하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 보호 모드에 진입하도록 상기 스마트 배터리 디바이스를 제어하고; 상기 제2 미리 결정된 온도는 상기 제1 미리 결정된 온도보다 더 높고, 상기 제3 미리 결정된 온도는 상기 제2 미리 결정된 온도보다 더 높고, 상기 제4 미리 결정된 온도는 상기 제3 미리 결정된 온도보다 더 높고, 상기 제2 미리 결정된 값은 상기 제1 미리 결정된 값보다 더 낮고, 상기 제3 미리 결정된 값은 상기 제2 미리 결정된 값보다 더 낮은, 스마트 배터리 디바이스.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 유닛 및 상기 프로세싱 유닛에 커플링되고, 상기 배터리 유닛의 방전 전류를 감지하도록 구성된 전류 감지 유닛
    을 더 포함하며;
    방전 모드에서, 상기 프로세싱 유닛은 상기 온도 신호 및 상기 방전 전류를 수신하고, 상기 온도 신호 또는 상기 방전 전류의 방전율(C-rate)에 따라서 조정 표시를 생성하고, 상기 조정 표시는, 동작을 조정할 것을 전력 수용 디바이스에 나타내기 위해 사용되는, 스마트 배터리 디바이스.
  4. 제3항에 있어서, 상기 프로세싱 유닛은 또한, 상기 온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 보호 모드에 진입하도록 상기 스마트 배터리 디바이스를 제어하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 온도 신호의 온도가 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 조정 표시를 생성하지 않고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 제1 조정 값을 갖는 상기 조정 표시를 생성하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 제2 조정 값을 갖는 상기 조정 표시를 생성하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 온도 신호의 온도가 제5 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제5 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 제3 조정 값을 갖는 상기 조정 표시를 생성하고; 상기 온도 신호의 온도가 상기 제5 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 셧다운(shutdown) 표시를 갖는 상기 조정 표시를 생성하고; 상기 제1 미리 결정된 온도는 상기 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮고, 상기 제2 미리 결정된 온도는 상기 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮고, 상기 제3 미리 결정된 온도는 상기 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮고, 상기 제4 미리 결정된 온도는 상기 제5 미리 결정된 온도보다 더 낮고, 상기 제1 조정 값은 상기 제2 조정 값보다 더 낮고, 상기 제2 조정 값은 상기 제3 조정 값보다 더 낮은, 스마트 배터리 디바이스.
  5. 제3항에 있어서, 상기 프로세싱 유닛은 또한, 상기 방전 전류의 방전율이 제1 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정하고; 상기 방전 전류의 방전율이 상기 제1 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 상기 프로세싱 유닛은 상기 조정 표시를 생성하지 않고; 상기 방전 전류의 방전율이 상기 제1 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 방전 전류의 방전율이 제2 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정하고; 상기 방전 전류의 방전율이 상기 제2 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 제1 조정 값을 갖는 상기 조정 표시를 생성하고; 상기 방전 전류의 방전율이 상기 제2 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 방전 전류의 방전율이 제3 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정하고; 상기 방전 전류의 방전율이 상기 제3 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 제2 조정 값을 갖는 상기 조정 표시를 생성하고; 상기 방전 전류의 방전율이 상기 제3 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 상기 방전 전류의 방전율이 제4 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정하고; 상기 방전 전류의 방전율이 상기 제4 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 제한 표시를 갖는 상기 조정 표시를 생성하고; 상기 방전 전류의 방전율이 상기 제4 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 상기 프로세싱 유닛은, 셧다운 표시를 갖는 상기 조정 표시를 생성하고; 상기 제1 미리 결정된 방전율은 상기 제2 미리 결정된 방전율보다 더 낮고, 상기 제2 미리 결정된 방전율은 상기 제3 미리 결정된 방전율보다 더 낮고, 상기 제3 미리 결정된 방전율은 상기 제4 미리 결정된 방전율보다 더 낮고, 상기 제1 조정 값은 상기 제2 조정 값보다 더 낮은, 스마트 배터리 디바이스.
  6. 스마트 배터리 디바이스의 동작 방법에 있어서,
    온도 신호를 생성하기 위해 주변 온도를 감지하는 단계;
    충전 모드에서, 상기 온도 신호를 수신하고 배터리 유닛의 전력 용량을 획득하는 단계; 및
    상기 온도 신호에 따라서 전체 용량을 설정하고, 상기 배터리 유닛의 전력 용량이 상기 전체 용량에 도달할 때 표시 플래그를 생성하는 단계
    를 포함하며,
    상기 표시 플래그는, 상기 배터리 유닛이 완전히 충전된 상태에 있다는 것을 나타내기 위해 사용되고,
    상기 온도 신호에 따라서 전체 용량을 설정하고, 상기 배터리 유닛의 전력 용량이 상기 전체 용량에 도달할 때 표시 플래그를 생성하는 단계는,
    상기 온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 보호 모드에 진입하도록 상기 스마트 배터리 디바이스를 제어하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 온도 신호의 온도가 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 상기 전체 용량을 제1 미리 결정된 값으로 설정하고, 상기 배터리 유닛의 전력 용량이 상기 제1 미리 결정된 값에 도달할 때 상기 표시 플래그를 생성하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 상기 전체 용량을 제2 미리 결정된 값으로 설정하고, 상기 배터리 유닛의 전력 용량이 상기 제2 미리 결정된 값에 도달할 때 상기 표시 플래그를 생성하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 상기 전체 용량을 제3 미리 결정된 값으로 설정하고, 상기 배터리 유닛의 전력 용량이 상기 제3 미리 결정된 값에 도달할 때 상기 표시 플래그를 생성하는 단계; 및
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 보호 모드에 진입하도록 상기 스마트 배터리 디바이스를 제어하는 단계
    를 포함하고;
    상기 제2 미리 결정된 온도는 상기 제1 미리 결정된 온도보다 더 높고, 상기 제3 미리 결정된 온도는 상기 제2 미리 결정된 온도보다 더 높고, 상기 제4 미리 결정된 온도는 상기 제3 미리 결정된 온도보다 더 높고, 상기 제2 미리 결정된 값은 상기 제1 미리 결정된 값보다 더 낮고, 상기 제3 미리 결정된 값은 상기 제2 미리 결정된 값보다 더 낮은, 스마트 배터리 디바이스의 동작 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 배터리 유닛의 방전 전류를 감지하는 단계;
    방전 모드에서, 상기 온도 신호 및 상기 방전 전류를 수신하는 단계; 및
    상기 온도 신호 또는 상기 방전 전류의 방전율에 따라서 조정 표시를 생성하는 단계
    를 더 포함하며,
    상기 조정 표시는, 동작을 조정할 것을 전력 수용 디바이스에 나타내기 위해 사용되는, 스마트 배터리 디바이스의 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 온도 신호에 따라서 조정 표시를 생성하는 단계는,
    상기 온도 신호의 온도가 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 보호 모드에 진입하도록 상기 스마트 배터리 디바이스를 제어하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제1 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 온도 신호의 온도가 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 상기 조정 표시를 생성하지 않는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제2 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 온도 신호의 온도가 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 제1 조정 값을 갖는 상기 조정 표시를 생성하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제3 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 온도 신호의 온도가 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 제2 조정 값을 갖는 상기 조정 표시를 생성하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제4 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 상기 온도 신호의 온도가 제5 미리 결정된 온도보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제5 미리 결정된 온도보다 더 낮을 때, 제3 조정 값을 갖는 상기 조정 표시를 생성하는 단계; 및
    상기 온도 신호의 온도가 상기 제5 미리 결정된 온도보다 더 낮지 않을 때, 셧다운 표시를 갖는 상기 조정 표시를 생성하는 단계
    를 포함하고;
    상기 제2 미리 결정된 온도는 상기 제1 미리 결정된 온도보다 더 높고, 상기 제3 미리 결정된 온도는 상기 제2 미리 결정된 온도보다 더 높고, 상기 제4 미리 결정된 온도는 상기 제3 미리 결정된 온도보다 더 높고, 상기 제5 미리 결정된 온도는 상기 제4 미리 결정된 온도보다 더 높고, 상기 제2 조정 값은 상기 제1 조정 값보다 더 높고, 상기 제3 조정 값은 상기 제2 조정 값보다 더 높은, 스마트 배터리 디바이스의 동작 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 방전 전류의 방전율에 따라서 조정 표시를 생성하는 단계는,
    상기 방전 전류의 방전율이 제1 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 방전 전류의 방전율이 상기 제1 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 상기 조정 표시를 생성하지 않는 단계;
    상기 방전 전류의 방전율이 상기 제1 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 상기 방전 전류의 방전율이 제2 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 방전 전류의 방전율이 상기 제2 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 제1 조정 값을 갖는 상기 조정 표시를 생성하는 단계;
    상기 방전 전류의 방전율이 상기 제2 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 상기 방전 전류의 방전율이 제3 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 방전 전류의 방전율이 상기 제3 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 제2 조정 값을 갖는 상기 조정 표시를 생성하는 단계;
    상기 방전 전류의 방전율이 상기 제3 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 상기 방전 전류의 방전율이 제4 미리 결정된 방전율보다 더 낮은지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 방전 전류의 방전율이 상기 제4 미리 결정된 방전율보다 더 낮을 때, 제한 표시를 갖는 상기 조정 표시를 생성하는 단계; 및
    상기 방전 전류의 방전율이 상기 제4 미리 결정된 방전율보다 더 낮지 않을 때, 셧다운 표시를 갖는 상기 조정 표시를 생성하는 단계
    를 포함하고;
    상기 제2 미리 결정된 방전율은 상기 제1 미리 결정된 방전율보다 더 높고, 상기 제3 미리 결정된 방전율은 상기 제2 미리 결정된 방전율보다 더 높고, 상기 제4 미리 결정된 방전율은 상기 제3 미리 결정된 방전율보다 더 높고, 상기 제2 조정 값은 상기 제1 조정 값보다 더 높은, 스마트 배터리 디바이스의 동작 방법.
KR1020210071389A 2021-03-03 2021-06-02 스마트 배터리 디바이스 및 그 동작 방법 KR102600369B1 (ko)

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