KR19980051458A - 핸드폰 밧데리 충전장치 및 핸드폰 밧데리 충전장치를 가진 전화기 - Google Patents

Abstract

전원회로와 A/D 변환기를 통한 밧데리의 전압을 검출하는 -△V(전압 변화율)검출과 밧데리의 온도를 검출하는 △T(온도변화율)검출 방식의 마이크로 프로세서)와 이 신호를 받아 제어되는 충전 제어 장치와 밧데리의 충전 상태에 따라 방전을 스스로 결정하는 방전 제어 장치, 밧데리의 종류를 검출하여 밧데리의 종류에 따라 충전방식을 다르게 하는 방식과 밧데리의 충전 가능한 온도 범위내에서만 충전이 이루어 지도록한 지능형 마이크로 프로세서와 충전 L.E.D, 링신호 L.E.D, 키 패드 L.E.D를 제어하는 마이크로 프로세서와 자동 리다이얼 기능, 스피커 폰 기능, 멜로디 발생기능, 기계식/전자식 호환 기능, 링신호 신호조절 기능, 외부 스피커 신호음 조절 기능을 가진 전화기와 스피커 폰 기능을 마이크로 프로세서로 콘트롤 하는 피드-백 제어 기능으로 구성된 것을 특징으로하는 핸드폰의 탁상용 충전기를 가정용 일반 전화기(유,무선)속으로 끌어 들여 일반 전화기와 핸드폰의 탁상용 충전기를 합성한 시스템.

Description

핸드폰 밧데리 충전장치 및 핸드폰 밧데리 충전장치를 가진 전화기

도 1는 본 발명의 구성도.

도 2는 본 발명의 회로 구성도.

도 3는 일반적인 밧데리의 충전 곡선도.

도 4는 마이크로 프로세서의 프로그램 흐름도.

도 5는 본 발명의 회로도.

도 6는 전화기부를 포함한 본 발명의 전체 회로도.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 충전장치를 가진 전화기의 케이스를 설명하기 위한 도면이다.

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 밧데리 충전장치 및 밧데리 충전장치를 가진 전화기에 관한것으로서, 특히 여러 가지 종류의 충전용 밧데리를 자동적으로 판별하여 충전시키고, 충전하기 전에 남아 있는 충전량을 감지하여 필요한 량 만큼 밧데리를 방전시킨 후 다시 충전시키는 밧데리 충전장치 빛 이러한 장치를 갖춘 전화기에 관한 것이다.

현재 널리 사용되고 있는 가정용 일반 전화기(유. 무선)는 단순히 전화기 그 자체로만 사용되고 있거나 무선전화기인 경우에는 핸드셀을 충전하는 충전대가 결합되어 있는 것이 있다.

최근 들어 전세게적으로 핸드폰 수요가 폭발적으로 증가하는 추세에 있고, 이 핸드폰에 사용되는 밧데리는 여러 종류가 있어서 그 기기에 맞는 충전기를 구입하여 사용하여야 하는 불편이 있다. 지금까지 대부분의 핸드폰 사용자물은 가정 또는 사무실에 일반 전화기가 있음에도 불구하고, 별도의 탁상용 충전기를 구입하여 핸드폰 및 핸드폰용 밧데리를 충전시켜왔다.

이러한 경우에는 가정용 일반 전화기와 탁상용 충전기가 각각 차지하는공간이 있어서 좁은 사무실 또는 좁은 가정의 공간을 효율적으로 사용할 수 없었으며, 가정용 일반 전화기와 탁상용 충전기를 별도로 구입하므로써 경제적인 낭비를 초래하였고, 기존의 핸드폰 사용자가 몇년후 새로운 모델로 교체할 때 충전에 사용하면 탁상용 충전기는 사용하지 못하고 버려야 하는 문제점들이 있다.

그리고, 종래의 밧데리 충전기를 충전하다가 밧데리의 온도가 일정치 이상으로 높아지면 충전을 멈추도록 하거나, 충전된 전압을 감지하여 일정 전압 이상이 되면 충전을 멈추도록 되어있는 충전기가 있다.

이러한 밧데리 충전기는 과충전으로 인하여 밧데리의 수명이 단축되고, 미충전으로 인해 충분한 용량이 나오지 않기 때문에 밧데리를 두개 이상씩 가지고 다녀야 하는 불편이 많았다.

또한 종래의 탁상용 충전기의 경우, 일반 밧데리(니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소전지)의 메모리 효과를 우려하여 사용자가 별도의 스위치를 사용하여 밧데리를 강제로 방전시킬 수 있도록 마련된 것이 있으나, 이러한 것은 충전기를 사용할 때마다 사용자가 방전 기능을 선택하여야 하는 불편함이 있고 또 방전 기능을 선택하여야 할 것인지 아닌지를 판단하기가 쉽지도 아니하며 불편한 것이 있다.

본 발명은 기존의 일반 가정용 전화기(유. 무선)와 핸드폰의 탁상용 충전기를 합성하여 차지하는 면적을 줄이고 사용상 편의를 도모하였으며,핸드폰의 탁상용 충전기를 가정용 일반 전화기와 합체시켜서 가격도 저렴하고 공간을 효율적으로 활용할 수 있도록 하며, 특히 밧데리의 온도와 충전 전압의 변화를 검출하여 이상적으로 밧데리를 충전할 수 있도록함으로서 수명 단축이나 미충전으로 인한 불편을 해소하려는 것이다.

본 발명은 -△V(마이너스 전화변화율 :즉 전압이 감소하는 변화량) 검출방식과 △T(온도 변화율) 검출방식을 함께 사용함으로써 과충전으로 인한 밧데리의 수명 단축과 미충전을 방지한다.

도 1는 본 밭명을 개략화한 블록도이고, 도 2는 구체적인 블록도이다. 충전기부(20)의 충전 방식은 -△V(전화변화율) 검출과 △T 검출을 하여 충전과정을 제어한다.

또한 혹시 발생할지 모르는 과충전 상태를 방지하기 위하여 일정온도이상이 되면 충전을 멈추도록 하고 밧데리의 용량 이상으로 충전시간이 길어지게 되면 충전을 멈추도록 하는 이중 삼중의 안전장치가 되어 있다.

일반적으로 저온이나 고온에서의 충전은 밧데리의 수명을 단축시키고 파괴시키는 원인이 되기 때문에 충전기부(20)는 이를 감안하여 일정온도 이하이거나 이상이 되면 충전을 멈추고 대기하고 있도록 되어 있으며 온도가 충전온도 범위에 있게 되면 자동으로 충전이 이루어지도록 되어 있다.

밧데리는 크게 세가지로 나눌 수 있으며 그 종류에 따라 충전방식도 달라지게 되며 따라서 본 충전기부(20)는 일반 밧데리(니켈 - 카드뮴 전지,니켈 수소전지)와 리튬-이온(LI-ION) 밧데리를 구분하여 각각의 밧데리에 알맞는 충전방식으로 충전을 한다.

그리고 일반 밧데리(니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소전지)의 메모리 효과를 방지하기 위하여 충전기부(20)는 마이크로 프로세서, 마이크로 컴퓨터, 또는 마이크로 컴퓨터 유니트(25)를 사용하여 밧데리의 충전상태를 파악하여 밧데리의 충전량이 적을때만 자동적으로 방전을 하게 하고 충전이 일정 수준이상 되어 있는 밧데리는 그대로 충전을 하도록 되어 있다. 본 발명의 충전기부(20)의 충전 전원은 외부 전원(21)을 사용하며 제1전원부(22)는 외부 전원(21)을 받아 충전에 필요한 전압과 전류를 충전제어부(24)로 공급하며, 충전제어부(24)는 마이크로 프로세서(25)의 제어신호를 받아 핸드폰(CELLULAR PHONE)이나 밧데리(30)에 충전 전류를 공급하거나 끊어 주는 역할을 한다.

제2전원부(23)로부터 전원을 공급받은 마이크로 프로세서(25)는 A/D변환기(27)를 통하여 밧데리(30)의 종류를 파악하고, 일반 밧데리(니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지)의 경우 충전 상태를 파악하여 방전이 필요한 경우 그 제어 신호를 방전 제어부(26)에 인가하며, 방전제어부(26)는 마이크로 프로세서(25)의 방전 제어 신호를 받아 밧데리(30)를 방전시키며, 방전이 완료되면 마이크로 프로세서(25)의 신호를 받아 방전을 멈춘다. 마이크로 프로세서(25)는 A/D 변환기(27)를 통해 충전중의 충전 전압을 감지하여 -△V를 검출하고, 밧데리의 온도를 감지하여 △T를 검출하고, 그 제어 신호를 충전 제어부(24)에 인가한다.

마이크로 프로세서는 -△V와 △T의 검출 외에, 밧데리의 온도가 충전하기에 적당한가, 충전으로 인해 밧데리의 온도가 충전을 할 수 없을 정도로 높은가, 충전이 밧데리의 용량을 초과하도록 충전이 이루어지는가를 계속 검출하여, 그 제어 신호를 충전 제어부(24)에 인가한다.

마이크로 프로세서(25)는 밧데리(30)의 삽임 여부와 방전 상태, 충전 상태를 사용자에게 표시하기 위하여 충전 램프(28)와 부저(29)에 그 신호를 보내고, 충전 램프(28)와 부저(29)는 그 신호를 받아 충전 상태를 표시한다.

또한, 마이크로 프로세서(25)는 전화기부(10)의 신호를 받아 전화기부의 키패드 LED(11)에 그 신호를 보낸다.

도 5는 본 발명의 밧데리 충전 장치의 구체적인 회로도이다.

정류기 및 DC-DC 콘버터(51)는 제1전원부(22) 빚 제2전원부(23)을 포함한다. 제1전원부는 PWM방식을 이용한 DC-DC 콘버터(예: CONVERTER 34063)으로 기준 전압에 따라 출력 전압(52)를 일정하게 유지시키며, 제2전원부는 3단자 전압안정기(예: REGULATOR 7805)로 전자회로 구동용 전압(예: 5V)을 출력전압(52)으로 유지한다. 출력 전압(52)는 초기 동작시 일반 밧데리(니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지)에 적합한 충전 전압을 유지한다.

밧데리(30,30' )에는 여러가지 전기 단자를 가지고 있다. 리튬-이온 밧데리에는 일반 밧데리(니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소전지)보다 사용할때나 충전할때 그 안정성에 문제가 있으며 이를 보완하기 위해 리튬-이온밧데리 내부에는 보호 회로와 리튬-이온 밧데리를 구분할 수 있는 회로가 내장되어 있다.

마이크로 프로세서(25)는 밧데리의 데이터 단자(32)와 (33)번 단자에 일정한 펄스를 인가하고 리튬-이온밧데리에서 응답하는 응답 펄스(PULSE)를 받아 충전할 밧데리가 리튬-이온밧데리인지 아닌지를 인지하고, DC-DC 컨버터에 제어신호(54)를 보내어서 충전용 출력전압(52)를 변화시켜 리튬-이온밧데리에 알맞는 전압으로 만든다.

A/D변환기(27)는 두입력을 가진 비교기들(41,42,43,44)로 이루어지는데, 각 비교기에는 저항을 통하여 충전되는 콘덴서의 충전 전압을 제1입력으로 받고, 축징하고자 하는 단자의 전압을 제2입력으로 입력 받도록 연결되어 있다.

밧데리의 단자에 나타나는 전압을 알아내기 위하여 마이크로 프로세서(25)는 저항(예:45)을 통하여 콘덴서(예:46)에 전압을 인가하고, 이 콘덴서에 충전되는 전압이 비교기(예:41)의 제1입력에 인가되고, 이 전압이 측정하고자 하는 비교기 제2입력 전압(예:47번 라인에 걸리는 전압)보다 커지면 비교기(예:41)의 출력(48)이 하이(HIGH)상태에서 로우(LOW)로 (또는 로우에서 하이로 변화) 변화하게 되는데, 마이크로 프로세서는 최초에 콘덴서에 충전 전압을 인가한 시점에서부터 비교기의 출력이변화될때 까지의 시간을 측정하여 이 시간을 전압으로 판단하면 제2입력에 걸리는 전압을 알 수 있게 된다. 콘덴서의 크기와 저항의 크기 및 인가되는 전압의 크기를 미리 파악하고 있고, 콘덴서에 충전되는 전압의크기는 시간의 함수로 되기 때문에, 시간을 알면 콘덴서의 충전 전압을 알 수 있다.

밧데리의 검사는 위와같은 방법으로 밧데리의 각 단자에 나타나는 전압을 검출함으로써 사용자가 충전시킬 밧데리 또는 핸드폰 밧데리의 온도, 전압, 충전중일때는 온도 변화율, 전압변화율 등을 알 수 있다. 즉 밧데리(30' )의 전압단자(3번 단자)에 나타나는 전압을 알아내기 위하여 마이크로 프로세서(25)는 저항(45' )을 통하여 콘덴서(46' )에 전압을 인가하고, 이 콘덴서에 충전되는 전압이 비교기(43)의 제1입력에 인가되고,비교기(43)의 제2입력에는 밧데리의 +전원전압(47, 번 라인에 걸리는 전압)이 인가되고 있어서, 제1입력이 제2입력 보다 커지면 비교기(43)의 출력(48' )이 하이 상태에시 로우로(또는 로우에서 하이로 변화) 변화하게되고, 마이크로 프로세서는 최초로 콘덴서에 충전 전압을 인가한 시점에서부터 비교기의 출력이 변화되는때 까지의 시간을 측정하여 제2입력에 걸리는 전압을 알아 낸다.

밧데리의 충전 상태를 단순히 전압으로 검사하는 것만으로는 정확한 충전 상태를 모두 할 수 없으므로, 마이크로 프로세서(25)가 방전제어신호(261)를 하이로 하여 방전제어부(26)가 방전을 할 수 있도록 방전제어부(26)를 동작시키고, A/D변환기(27)를 통해 방전중일때의 밧데리 전원 전압을 검사함으로써 밧데리의 충전 상태를 검사할 수 있다. 방전제어부의 동작은 도 5에서 보인 회로에서 마이크로 프로세서의 제어신호(261)가 하이가 되면, 스위칭소자(262:트랜저스터)가 턴온되고, 그러면 이 스위칭소자와 집지 사이에 연결된 다수의 부하 저앙들(264)에 전류가 흘러서 밧데리의 전력이 소모된다. 이때 방전 전압(밧데리의 전원단자 전압)을 검사하여 밧데리의 충전상태가 20-30% 이하일 경우 계속 방전을 하고 그 이상일 경우는 방전을 중단하고 충전을 시작한다.

일반적으로 밧데리에는 밧데리 내부의 온도를 할 수 있도록 써미스터(THERMISTOR)가 들어 있으며, 풀업(PULL-UP) 저항(35,35,)을 밧데리의 센스 단자에 연결하고, A/D 변화기(27)를 통해 밧데리의 센스 단자(2번단자: 36,36' )의 전압을 조사한다. 회로 설계시에 이미 풀업(PULL-UP) 저항(35,35' )의 저항값을 알고 있고, 비교기(42,44)를 통하여 센스 단자 전압을 알면 그때의 밧데리 내부 써미스터의 저항값을 알 수 있고, 밧데리 내부 써미스터의 저항값에 따라 밧데리의 온도를 알아 낼 수 있다.

밧데리가 충전장치에 삽입되면, 마이크로 프로세서(25)는 밧데리의 센스 단자 전압을 검사하여 1.15V이하(약 53。 이상의 온도를 가르킨다) 이거나 3.57V이상(약 0。 이하의 온도를 가르킨다)이면 충전을 시작하지 않고 있다가 온도가 0。이상 48。이하로 되면 마이크로 프로세서(25)는 충전제어부(24)에 보내는 제어신호(241,242)를 액티브시켜서 충전제어부의 스위칭소자(243,244)를 턴온시켜서 충전 전류를 밧데리에 공급할 수 있도록 한다.

일반 밧데리의 충전 곡선은 도 3에서 보인 바와 같으며, 충전이 이루어지면 밧데리의 전압은 서서히 올라가게 되나 만충전이 되면 전압을 도 3의 (다)처럼 오히려 떨어지게 된다. 이를 시간에 따른 전압 변화율(△V)로 생각해보면 충전이 초기에 이루어킴에 따라 △V는 양수로 나타나게 되지만 만충전 이후에는 음수로 나타나게 된다. 이를 -△V (도 3의 (다))로 표시한다. 마이크로 프로세서(25)는 충전이 시작되면 밧데리 전원 단자 전압을 A/D변판부(27)를 통해 주기적으로 검출하고 그 변화율을 계산하여 변화율이 음수로 되면, 즉 -△V가 형성되면, 만충전으로 인식하여 충전을 멈추고, 그 신호를 충전 제어부(24)로 보내어서 스위칭소자를 턴오프시켜서 전원 연결을 차단하다.

충전시 온도 변화도 도 3와 같이 충전이 이루어지면 서서히 온도가 상승하나 만충전이 가까워지면 온도는 도 3의 (라)처럼 급격하게 상승하게 된다. 이를시간에 따른온도변화율(△T)로 생각해보면 충전초기에는 온도의 변화폭이 작으나 만충전에 가까워 질수록 온도의 변화폭이 커지게 된다. 마이크로 프로세서(25)는 충전이 이루어지면 -△V검출과 동시에 A/D변판부를 통해 밧데리의 센스단자의 전압을 주기적으로 검출하여 변화폭을 계산하며, 그 변화폭이 일정 간격 이상으로 급격히 변화하게 되면, 이를 만충전으로 인식하여 충전을 멈추고 그 신호를 충전 제어부(24)로 보내어 전원 공급을 차단한다. 마이크로 프로세서가 전체 회로를 제어하는 과정이 도 4 풀로우차트로에 표현되어 있다.

도 6는 전화기부(10)의 구체적인 회로까지 포함하여 도시한 회로도이다.

전화기부(10)의 훅(HOOK) 스위치⒜는 전화선⒝으로부터 전원을 인가받아 다이얼어(DIALER)(c)에 제어 신호를 보내줌으로서 다이얼어(c)의 콘트롤(CONTROL) 신호출력(d)이 전화기부 전원 콘트롤(e)을 동작하도록 함으로서 전화기부에 전원을 공급하여 작동하도록 하고, 통화가 가능하도록 하며, 이 전원으로 충전기부 ㈎의 전원부 2(ⓒ)에 인가하여 마이크로 프로세서가 키 패드 리드(KEY PAD LED)(f)를 동작할 수 있도록 하여 사용자가 야간에도 눈으로 식별할 수 있도록 키 패드⒢를 밝게 한다.

스피커 폰(SPEAK PHONE) 스위치(b)는 다이얼어(c)에 신호를 보내줌으로서 다이얼어(c)의 콘트롤 신호출력⒟이 전화기부 전원 콘트롤(e)을 동작하도록 함으로서 전화기부에 전원을 공급하여 동작하도록 하고, 충전기부의 마이크로 프로세서(⒠)에 전원을 공급하여 RX/TX 레벨(LEVEL) 비교기의 출력신호㉥를 받아 피드-백(FEED-BACK) 제어㉦를 동작시켜 스피커 폰(SPEAKERPHONE)으로 전화 통화를 가능하게 하고 스피커 폰 제어신호(i)를 받아 송수화기의 신호를 차단(j)하며, 이 신호를 마이크로 프로세서ⓔ에 공급하여 외부 마이크와 외부 스피커를 구동하는 신호(k)를 출력하게 한다. 또한마이크로 프로세서(e)가 키 패드 리드(f)률 동작시켜 야간에도 눈으로 식별할 수 있도록 키 패드 리드(f)를 밝게 한다.

링거(RINGER)(1)는 전화선⒝으로부터 링(RING) 신호를 감지하여 그 신호를 링 볼륨단⒨을 거쳐 스피커(n)에 보내며, ⒩는 링거(1)의 신호를 받아 전화가 왔음을 사용자에게 소리로 알려 주며, 링 리드⒪는 전화선⒝으로부터 링 신호를 감지하여 전화가 왔음을 사용자에게 빛으로 알려 준다.

키 패드(g)는 사용자의 신호를 받아 다이얼어(c)에게 그 신호를 보내며,다이얼어(c)는 키 패드⒢의 신호에 따라 다이얼링(DIALERING) 신호⒫와 멜로디 콘트롤 신호(q), 그리고 기계식과 전자식의 구별⒭, 스피커 폰 신호(i) 등을 출력함으로서 마이크로 프로세서ⓔ에게 정보를 제공할과 동시에 콘트롤 신호를 출력한다.

멜로디 발생기(s)는 다이얼어(c)로 부터의 신호⒬를 받아 전원인가 제어부(t)에 전원이 인가됨으로 인하여 멜로디 음을 스피치 아이. 시(SPEECH I.C)⒰에게 보낸다.

스피치 아이. 시⒰는 다이얼어⒞로 부터 신호⒫를 받아 송수와기(j)를 통해 사용자가 통화를 할 수 있도록 하며, 키 톤(KEY TONE) 신호와 멜로디음을 송출하고, 스피커 폰 동작시, 피드-백 제어기㉦를 통해 마이크(V)에서 오는 TX신호와 전화선으로부터 오는 RX신호를 레벨 비교기㉤에게 전달한다.

레벨 비교기㉤는 RX신호와 TX신호를 비교하여 그 신호가 더 큰쪽을 마이크로 프로세서ⓔ가 피드-백 제어를 할 수 있도록 알려 준다.

피드-백 제어기㉦는 사용자가 스피커 폰 기능을 사용할때 피드-백 현상이 일어나지 않도록 마이크로 프로세서ⓔ의 제어신호를 받아 RX신호의 크기와 TX 신호의 크기를 제어하며, 외부 스피커 볼륨 콘트롤⒲을 거쳐 앰프⒳가 이 신호를 받아 스피커⒩가 구동될 수 있도록 증폭을 한다.

피드-백의 제어는 도 5 RX 신호㉠과 TX신호㉡을 OP-AMP㉢과 ㉣을 사용하여 DC 레벨로 변환하여 이 신호를 비교기㉤을 이용하여 그 크기를 비교한다. RX신호㉠과 TX신호㉡을 비교한 신호㉥은 TX 신호㉡이 크면 하이로 RX㉠이 크면 로우로 출력되며, ㉥신호를 받은 마이크로 프로세서(ⓔ)는 신호㉥이 하이이면 RX신호㉠이 작아지도록 멀티프 엑서(MULTIPEXER)㉦에 제어 신호를 보내며, 신호㉥이 로우이면 TX 신호㉡이 작아지도록 멀티프 엑서㉦에 제어 신호를 보낸다.

위와같은 제어를 담당하는 마이크로 프로세서(ⓔ)의 프로그램(PROGRAM)흐름도는 도 4와 같으며 충전중에 사용자가 스프커 폰 기능을 사용할 때만 잠시 충전을 중단하고 레벨 비교기(⒭)의 신호를 받아 피드-백 제어를하며 통화가 끝나면 다시 충전이 이루어지도록 구성되어 있다.

이상과 같이 본 발명은 핸드폰(CELLULA PHONE)의 탁상용 충전기와 일반전화기를 합성시킨 것이며, 핸드폰 충전기부는 여타 다른 충전기로 구성 할 수도 있으며 전화기부도 무선전화기 또는 자동응답전화기 기타 부가적인 기능을 갖춘 전화기로 구성할 수도 있을 것이다.

전화기에 있는 스피커 폰 스위치는 다이얼어(4)에 신호를 보내줌으로서 다이얼어의 콘트롤 신호출력이 전화기부 전원 콘트롤을 동작하도록 함으로서 전화기부에 전원을 공급하여 동작하도록 하고, 충전기부의 마이크로프로세서(25)에 전원을 공급하여 RX서X 레벨 비교기(12)의 출력신호를 받아 피드-백 제어를 동작시켜 스피커 폰으로 전와 통화를 가능하게 하고, 스피커 폰 제어신호를 받아 송수화기의 신호를 차단하며, 이 신호를 마이크로 프로세서에 공급하여 외부 마이크와 외부 스피커(15)를 구동하는 신호를 출력하게 한다. 또한 마이크로 프로세서가 키 패드 리드(11)를 동작시켜 야간에도 눈으로 식별할 수 있도록 키 패드 리드를 밝게 한다.

링거(3)는 전화선으로부터 링 신호를 감지하여 그 신호를 링볼륨단을 거쳐 스피커에 보내며, 링거의 신호를 받아 전화가 왔음을 사용자에게 소리로 알려 주며, 링 리드(2)는 전화선으로부터 링 신호를 감지하여 전화가 왔음을 사용자에게 빛으로 알려 준다.

키 패드(5)는 사용자의 신호를 받아 다이얼어(4)에게 그 신호를 보내며, 다이얼어는 키 패드의 신호에 따라 다이얼어 신호와 멜로디 콘트롤신호, 그리고 기계식과 전자식의 구별, 스피커 폰 신호등을 출력함으로서 마이크로 프로세서(25)에게 정보를 제공함과 동시에 콘트롤 신호를 출력한다.

멜로디 발생기(6)는 다이얼어로부터의 신호를 받아 전원인가 제어부에 전원이 인가됨으로 인하여 멜로디 음을 스피치 아이. 시(13)에게 보낸다. 스피치 아이. 시(13)는 다이얼어(4)로부터 신호를 받아 송수화기(7)를 통해 사용자가 통화를 할 수 있도록 하며, 키 톤 신호와 멜로디 음을 송출하고, 스피커 폰 동작시, 피드-백 제어기(9)를 통해 마이크(14)에서 오는 TX 신호와 전화선으로부터 오는 RX 신호를 레벨 비교기(12)에게 전달한다.

레벨 비교기(12)는 RX 신호와 TX 신호를 비교하여 그 신호가 더 큰쪽을 마이크로 프로세서(25)가 피드-백 제어를 할 수 있도록 알려 준다.

피드-백 제어기(9)는 사용자가 스피커 폰 기능을 사용할때 피드-백 현상이 일어나지 않도록 마이크로 프로세서(25)의 제어신호를 받아 RX 신호의 크기와 TX 신호의 크기를 제어하며, 외부 스피커 볼륨 콘트롤을 거쳐 앰프(8)가 이 신호를 받아 스피커(15)가 구동될 수 있도록 증폭을 한다.

피드-백의 제어는 RX 신호과 TX 신호를 OP-AMP 을 사용하여 DC 레벨로 변환하여 이 신호를 비교기를 이용하여 그 크기를 비교한다.

RX 신호와 TX 신호를 비교한 신호는 TX 신호가 크면 하이로, RX 가 크면 로우로 출력되며, 이러한 신호를 받은 마이크로 프로세서는 하이이면 RX신호가 작아지도록 멀티프 엑서에 제어 신호를 보내며, 로우이면 TX 신호가 작아지도록 멀티프 엑서에 제어 신호를 보낸다.

위와같은 제어를 담당하는 마이크로 프로세서의 프로그램 흐름도는 도 4와 같으며 충전중에 사용자가 스피커 폰 기능을 사용할때만 잠시 충전을 중단하고 레벨 비교기의 신호를 받아 피드-백 제어를 하며 통화가 끝나면 다시 충전이 이루어지도록 동작한다.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 충전장치를 가진 전화기의 케이스를 설명하기 위한 도면이다.

도면에서 보면 명확한 바와같이 본 전화기는 핸드폰을 꽂아서 그 밧데리를 충전할 수 있는 핸드폰용 제1수납함(92)과 핸드폰과는 별도로 개별적인 밧데리를 충전할 수 있는 제2수납함(91)을 가지고 있다.

이상과 같이 본 발명은 밧데리의 충전을 위하여 매우 편리한 충전장치를 제공하며, 핸드폰의 탁상용 충전기와 일반 전화기를 합성서켜서 본 발명의 목적을 수행하는 효과를 가진다. 핸드폰 충전기부는 여타 다른 충전기로 구성할 수도 있으며 전화기부도 무선전화기 또는 자동응답전화기 기타 부가적인 기능을 갖춘 전화기로 구성 할 수도 있을 것이다.

Claims (9)

1. 충전할 밧데리의 상태 및 충전되어 가는 상태를 감지하는 밧데리 상태 감지부와, 상기 밧데리 상태 감지부의 감지신호를 판별하여 밧데리를 방전시키는 방전 제어부와,

   상기 밧데리 상태 감지부의 감지신호를 판별하여 밧데리를 충전시키기 위한 직류전압을 발생시키고, 충전할 밧데리의 상태에 따라 전력 공급을 제어하는충전제어부를 포함하여 이루어지는 밧데리 충전장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 밧데리 상태 감지부는, 충전할 밧데리의 전압 변화율 검출부와,

   충전할 밧데리의 온도 변화율 검출부를 포함하여 이루어지는 것이 특징인 밧데리 충전장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 전압 변화율 검출부는, 저항과 콘덴서의 직렬회로에 일정한 전압을 인가하여 콘덴서의 충전 전압이 시간의 함수가 되게 하는 제1콘덴서 충전부와, 상기 제1콘덴서충전부의 콘덴서 충전 전압을 제1입력에서 반고, 상기 충전할 밧데리의 전압단자의 전압을 제2입력에서 받아서, 제1입력과 제2입력의 크기가 같아지면 출력신호를 변화시키는 제1비교기와,

   상기 제1콘덴서 충전부에 일정한 크기의 충전 전압을 인가하는 시점과 상기 제1비교기에서 출력되는 출력이 변화되는 시점을 검출하여 밧데리의 현재 전압 크기를 파악하고, 또한 위의 현재 전압 크기를 파악하는 과정을 반복하여 현재 전압 크기와 이전에 측정한 전압의 크기 차이를 계산하여 전압변화율을 알아내는 마이크로 컴퓨터를 포함하여 이루어 지는 것이 특징인 밧데리 충전장치.
4. 제2항에 있어시, 상기 온도 변화율 검출부는, 저항과 콘덴서의 직별회로에 일정한 전압을 인가하여 콘덴서의 충전 전압이 시간의 함수가 되게 하는 제2큰콘덴서 충전부와, 온도를 측정할 밧데리의 온도 검출단자와 소정의 전압 단자를 연결하는 저항소자와,

   상기 제2콘덴서 충전부의 콘덴서 충전 전압을 제1입력에서 받고, 밧데리의 온도 검출단자의 전압을 제2입력에서 받아서, 제1입력과 제2입력의 크기가 같아지면 출력식호를 변화시키는 제2비교기와,

   상기 제2콘덴서 충전부에 일정한 크기의 충전 전압을 인가하는 시점과 상기 제2비교기에서 출력되는 출력이 변화되는 시점을 검출하여 밧데리의 현재 온도를 파악하고, 또한 위의 현재 온도를 파악하는 과정을 반복하여 현재 온도와 이전에 측정한 온도 차이를 계신하여 온도변화율을 알아내는 마이크로 컴퓨터를 포함하여 이루어 지는 것이 특징인 밧데리 충전장치.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 제1 및 제2 비교기의 제2입력에는 당해 입력에 입력되는 전압을 일정한 비율로 감압하기 위한 분압 저항이 추가로 연결된 것이 특징인 밧테리 충전장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 방전제어부는, 하나 이상의 부하 저항과, 상기 부하 저항의 양단에 밧데리의 전압을 인가하거나 제거하기 위한 제어 스위칭소자와,

   상기 밧데리 상태 감지부의 밧데리 충전상태 신호를 받아서 제어 스위칭소자에 제어신호를 인가하는 마이크로 컴퓨터를 포함하여 이루어지는 것이 특징인 밧데리 충전장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 충전제어부는, 교류 전력을 정류하는 정류부와, 정류부의 직류 출력을 소정의 전압으로 변화시키는 DC-DC 콘버터와, 상기 DC-DC 콘버더의 출력을 충전할 밧데리에 연결하는 제어스위치와, 상기 DC-DC 콘버터에 제어신호를 보내어 소정의 출력을 발생하도록 하고, 상기 제어스위치가 회로를 연결 또는 차단하도록 제어신호를 발생하는 마이크로 컴퓨터를 포함하여 이루어지는 것이 특징인 밧데리 충전장치.
8. 외부전원 (ⓐ)을 통한 전원회로(ⓑ),(ⓒ))와 A/D 변환기(ⓖ)를 통한 밧데리의 전압을 검출하는 -△V(전압 변화율) 검출과 밧데리의 온도를 검출하는△T(온도변화율)검출 방식의 마이크로 프로세서(ⓔ)와 이 신호를 받아 제어되는 충전 제어 장치와 밧데리의 충전상태에 따라 방전을 스스로 결정하는 방전 제어 장치(ⓕ), 밧데리의 종류를 검출하여 밧데리의 종류에 따라 충전방식을 다르게 하는 방식과 밧데리의 충전 가능한 온도 범위내에서만 충전이 이루어 지도록한 지능형 마이크로 프로세서(ⓔ)와 충전 L.E.D. 링 신호 L.E.D. 키 패드 L.E.D를 제어하는 마이크로 프로세서(ⓔ)와 자동 리다이얼 기능, 스피커 폰 기능, 멜로디 발생기능, 기계식/전자식 호완 기능, 링신호 신호 조절 기능, 외부 스피커 신호음 조절 기능을 가진 전화기(10)와 스피커 폰 기능을 마이크로 프로세서(ⓔ)로 콘트롤 하는피드-백 제어 기능으로 구성된 것을 특징으로 하는 핸드폰(C)의 탁상용충전기를 가정용 일반 전화기(유,무선)속으로 끌어들여 일반 전화기와 핸드폰의 탁상용 충전기를 합성한 시스템.
9. 전화기의 일측에 핸드폰 밧데리를 충전할 수 있는 핸드폰용 제1수납함(92)과, 핸드폰과는 별도로 개별적인 밧데리를 충전할 수 있는 제2수납함(91)을 가지는 것이 특징인 밧데리 충전장치를 가진 전화기.