KR19980017428A - 휴대용 시스템의 전원점검회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 시스템의 전원 점검회로에 관한 것으로서, 배터리와 상기 배터리의 충전상태 등에 관한 정보를 검출하는 배터리 점검부가 접속된 단위 배터리셀이 다수 마련된 배터리셀부; 다수의 배터리셀중 어느 하나의 배터리셀을 선택하는 셀선택 제어신호를 출력하고, 그 접속라인과 접속된 배터리셀로부터 충전상태 등에 관한 정보를 통신하면서 시스템을 제어하는 중앙처리부에 배터리셀부의 전원 정보를 알려주는 전원신호처리부; 및 전원신호처리부의 접속라인을 상기 전원신호처리부의 셀선택 제어신호에 따라 대응되는 어느 하나의 배터리셀과 접속시키는 스위칭부;를 포함한다. 따라서, 배터리셀의 수와 관계없이 전원신호처리부와 배터리셀이 상호 접속되는 라인이 줄어들고, 동일 데이터 코드로 각 배터리셀의 정보를 교환할 수 있어 배터리셀과의 정보교환이 간략화된다.

Description

휴대용 시스템의 전원점검회로

본 발명은 휴대용 시스템의 전원점검회로에 관한 것으로서, 상세하게는 장착된 두 개 이상의 배터리에 관한 정보를 얻기 위한 정보 통신접속이 간략화된 휴대용 시스템의 전원점검회로에 관한 것이다.

노트 북 컴퓨터와 같은 휴대용 시스템은 배터리로부터 전원을 공급받는다. 이와 같은 휴대용 시스템은 배터리의 충전용량에 따라 사용가능한 시간이 결정되기 때문에 사용자의 장시간 사용요구에 따라 2개이상의 배터리를 시스템에 채용하는 경우가 늘어나고 있다.

배터리는 부하를 통해 충전된 에너지를 방출하면서, 그 잔류된 충전용량이 일정량 이하가 되면 그 전압레벨이 급격하게 하강하게 된다. 따라서, 일반적인 시스템의 동작 및 로직신호원으로 이용되는 전압이 일정레벨 이하로 저하되게 되면 시스템의 동작에 에러가 발생되기 때문에 배터리의 전압 및 설정된 전압레벨까지의 사용가능한 시간등을 반드시 점검하여야 한다. 이러한 목적에 따라 배터리 및 배터리와 접속되어 배터리의 전압 및 기타 정보를 검출하는 배터리 점검부가 하나의 단일 부품으로서 이용되는 추세이다. 이와 같이 배터리와 배터리 점검부가 하나의 단위셀로된 부품을 스마트 배터리(smart battery)라고 한다. 정보교환용으로 배터리 점검부에는 두 개의 통신단자가 마련된다. 이 두 개의 통신단자는 소정 주파수의 클럭신호가 입/출력되는 제1단자와 상기 클럭신호의 주기에 대응되는 데이터신호가 입/출력되는 제2단자로 구성되고, 외부와의 정보교환을 하도록 배터리 점검부의 내부회로가 구성된다.

이와 같은 배터리셀을 다수 채용할 경우 종래 휴대용 시스템의 전원점검회로의 구성을 도 1 및 도 2를 통해 살펴본다.

도1 에 도시된 휴대용 시스템의 전원점검회로는 전원신호처리부(1) 및 배터리셀부(2)로 크게 대별되고, 2개의 배터리셀(3)(6) 각각의 배터리 점검부(4)(7)와 전원신호처리부(1)가 각각 독립적으로 상호 접속되어 전원신호처리부(1)와 각 배터리셀(3)(6)의 정보교환이 이루어 진다.

그러나, 이와 같이 각각의 배터리셀(3)(6)이 전원신호처리부(1)에 독립적으로 접속되기 때문에 배터리셀(3)(6)의 수가 증가되면 그에 따라 전원신호처리부(1)에 필요한 통신단자가 증가하게되어 회로의 배선이 복잡해 지는 단점이 있다. 또한 전원신호처리부(1)가 다수의 배터리셀(3)(6)에 관한 정보를 계속해서 입수하면서 전원상태에 대한 판단을 하기 위해 자체 내장된 메모리소자 및 데이터를 생성 및 판단 등의 수행에 필요한 소자를 이용하여 설계되는 퍼엄 웨어(firm ware)에 있어서, 각 배터리셀(3)(6)에 따라 돌립된 통신단자들을 제어해야 하기 때문에 데이터 교환을 상호 인지하기 위한 데이터 코드가 각 배터리셀(3)(6)마다 다르게 설정되어야 하고, 그에 따라서 퍼엄 웨어의 설계에 따른 제어처리방법이 복잡해지고, 퍼엄웨어의 크기가 증가하는 단점이 있다.

도 2에 도시된 휴대용 시스템의 전원점검회로는 전원신호처리부(1)와 배터리셀부(12)와의 각 구성요소의 접속에 있어서, 이 전원신호처리부(11)에서 인출된 하나의 클럭신호선이 각 배터리셀(13)(16)로 분기되어 접속되고, 데이터신호선은 각각 독립적으로 접속되도록 연결된다.

이와 같은 접속구성은 도 1에 비해 상호 연결에 필요한 접속라인이 감소되지만, 각 배터리셀(13)(16)과 전원신호처리부(11)와의 상호 정보교환을 위한 데이터 코드체계를 다르게 적용해야 하기 때문에 도1의 구성과 마찬가지로 전원신호처리부의 데이터 처리에 관련된 퍼엄웨어 설계가 복잡해지고 퍼엄웨어의 크기가 증가한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 적용되는 배터리셀의 수와 관계없이 상호 접속되는 라인을 줄이면서, 동일 데이터 코드체계로 각 배터리셀의 정보를 교환할 수 있는 휴대용 시스템의 전원 점검회로 를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 휴대용 시스템의 종래 전원점검회로를 도시한 블록 구성도이고,

도 2는 휴대용 시스템의 또 다른 종래 전원점검회로를 도시한 블록 구성도이고,

도 3은 본 발명에 따른 휴대용 시스템의 전원점검회로를 도시한 블록 구성도이다.

도 4는 도 3의 전원점검회로의 스위칭부의 구성을 도시한 것이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21: 전원신호처리부22: 배터리셀부

23: 제1배터리셀24: 제1 배터리 점검부

25: 제1 배터리26: 제2배터리셀

27: 제2 배터리 점검부28: 제2배터리

30: 스위칭부40: 중앙제어부

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 휴대용 시스템의 전원점검회로는 배터리와 상기 배터리의 충전상태 등에 관한 정보를 검출하는 배터리 점검부가 상기 배터리와 접속되어 하나의 단위 배터리셀을 형성하고, 상기 배터리셀이 다수 마련된 배터리셀부; 상기 다수의 배터리셀중 어느 하나의 배터리셀을 선택하는 셀선택 제어신호를 출력하고, 그 접속라인과 접속된 배터리셀로부터 충전상태 등에 관한 정보를 통신하면서 시스템을 제어하는 중앙처리부에 상기 배터리셀부의 전원 정보를 알려주는 전원신호처리부; 상기 전원신호처리부의 접속라인을 상기 전원신호처리부의 셀선택 제어신호에 따라 대응되는 어느 하나의 배터리 점검부와 접속시키는 스위칭부;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 휴대용 시스템의 전원점검회로를 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 휴대용 시스템의 전원점검회로를 도시한 블록 구성도이고, 도 4는 도3의 스위칭부의 구성을 도시한 것이다.

도3 내지 도 4를 통해 설명한다.

도시된 바와 같이, 휴대용 시스템의 전원점검회로는 전원신호처리부(21), 스위칭부(30) 및 배터리셀부(22)로 크게 대별된다. 이와 같이 구성된 전원점검회로는 하나의 입출력 장치로서 시스템의 중앙제어부(40)와 접속된다.

스위칭부(30)는 전원신호처리부(21)의 셀선택 제어신호에 따라 그 스위치를 절환시켜 전원신호처리부(21)의 접속라인인 클럭신호라인과 데이터신호라인을 선택된 배터리셀(23)(26)의 배터리 점검부(24)(27)와 접속시킨다.

배터리셀부(22)는 하나의 배터리(25)(28)와 배터리 점검부(24)(27)가 상호 접속된 배터리셀(23)(26)이 다수 마련되고, 설명의 간략성을 위해 2개의 제1 및 제2배터리셀(23)(26)이 적용된 예를 도시하였다. 각 배터리(25)(28)와 접속된 배터리 점검부(24)(26)는 배터리(25)(28)의 전압, 배터리(25)(28)와 연결된 부하를 통해 흐르는 전류를 연속적으로 감지하면서 검출되는 정보를 저장하고, 전원신호처리부(21)와 접속된 라인을 통해 정보의 인출요구에 따라 전원신호처리부(21)에 해당정보를 제공한다.

전원신호처리부(21)는 통상적인 마이크로 컴퓨터에 해당하고, 각 배터리셀(23)(26)에 관한 정보를 입수하여 전원의 상태를 판단하고, 배터리(25)(28)에 잔류된 에너지가 시스템의 정상적인 작동에 지장을 초래할 정도의 레벨이 될 경우 중앙제어부(40)에 이를 인지시킨다.

이와 같이 구성된 휴대용 전원점검회로의 동작을 살펴본다.

전원신호처리부(21)에서 스위칭부(30)에 하이레벨의 제어신호를 인가하면, 스위칭소자 Qa1 과 Qa2가 도통되면서 제1배터리셀(23)의 제1배터리 점검부(24)가 전원신호처리부(21)와 접속된다. 전원신호처리부(21)에서 설정된 클럭신호와 이 클럭신호의 주기에 대응되는 데이터신호를 제1 배터리 점검부(24)에 전송하면, 제1 배터리 점검부(24)에서는 이를 판독하여 전원신호처리부(21)에서 요구하는 제1 배터리(25)의 정보를 전원신호처리부(21)와 접속된 클럭신호라인과 테이터 신호라인을 통해 전송한다. 제1배터리셀(23)에 관한 정보가 모두 전원신호처리부(21)에 입력되면, 전원신호처리부(21)는 스위칭부(30)에 로우레벨의 제어신호를 인가하고, 그에 따른 스위칭소자 Qb1 과 Qb2의 도통에 의해 전원신호처리부(21)와 제2배터리셀(26)이 상호 접속되어, 접속된 제2배터리점검부(27)로부터 필요한 정보를 입수한다. 이와 같은 과정은 일정시간을 주기로 계속해서 반복되고, 전원신호처리부(21)는 각 배터리셀(23)(26)에 관한 정보를 업그레이드 시킨다. 이와 같이 각 배터리(25)(28)의 에너지상태에 관한 정보를 접속된 배터리 점검부(24)(27)를 통해 계속해서 파악하는 전원신호처리부(21)는 중앙제어부(40)로부터 각 배터리(25)(28)의 에너지 상태에 관한 정보요구가 있거나, 또는 배터리셀(25)(28)의 잔존 에너지가 시스템의 정상적인 동작수행에 지장을 초래할 정도의 레벨이 되면 중앙제어부(40)에 이를 인지시켜, 시스템의 동작에러를 예방하는데 기여한다.

이와 같이 동작되는 휴대용 시스템의 전원점검회로는 스위칭부(30)가 전원신호처리부(21)와 배터리셀부(22)를 개별적인 접속을 중계시킴으로써, 전원신호처리부(30)는 단일한 데이터 코드체계 즉, 하나의 데이터 신호체계 및 클럭주파수를 각 배터리셀(23)(26)에 공용으로 적용시킬 수 있다. 따라서, 정보교환에 이용되는 데이터코드가 배터리셀(23)(26)의 수에 관계없이 설정된 하나의 코드군에 의해 이루어지기 때문에 전원신호처리부(21)의 퍼엄웨어 설계가 단순해지고, 회로의 배선이 간략화 된다.

지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 휴대용 전원점검회로가 제공됨으로써, 다수의 배터리셀과의 배선이 간략화되고, 정보교환이 용이하게된다.

Claims (1)

1. 배터리와 상기 배터리의 충전상태 등에 관한 정보를 검출하는 배터리 점검부가 상기 배터리와 접속되어 하나의 단위 배터리셀을 형성하고, 상기 배터리셀이 다수 마련된 배터리셀부;

   상기 다수의 배터리셀중 어느 하나의 배터리셀을 선택하는 셀선택 제어신호를 출력하고, 그 접속라인과 접속된 배터리셀로부터 충전상태 등에 관한 정보를 통신하면서 시스템을 제어하는 중앙처리부에 상기 배터리셀부의 전원 정보를 알려주는 전원신호처리부;

   상기 전원신호처리부의 접속라인을 상기 전원신호처리부의 셀선택 제어신호에 따라 대응되는 어느 하나의 배터리 점검부와 접속시키는 스위칭부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 시스템의 전원점검회로.