KR19990000086U

KR19990000086U - 다중 배터리팩 충방전기를 장착한 휴대용 컴퓨터 시스템

Info

Publication number: KR19990000086U
Application number: KR2019970013265U
Authority: KR
Inventors: 이경수
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 1999-01-15

Abstract

이 고안은 다중 배터리팩 충방전기를 장착한 휴대용 컴퓨터 시스템에 관한 것으로서, 복수 개의 배터리팩(10, 12, 14)을 장착하고, 외부 전원이 인가되면 상기 장착된 복수 개의 배터리팩(10, 12, 14) 중에서 충전 전압이 낮은 순서로 순차적으로 충전하고, 휴대용 컴퓨터(30)가 연결되면 상기 복수 개의 배터리팩(10, 12, 14) 중에서 충전 전압이 높은 순서로 순차적으로 방전하는 다중 배터리팩 충방전기(20)를 포함하며, 이 충방전기(20)를 휴대용 컴퓨터(30)에 연결하여 휴대용 컴퓨터의 휴대시 사용 시간을 늘려 주고, 복수 개의 배터리팩(10, 12, 14)을 순차적으로 충방전 가능하게 함으로써 배터리팩을 교체하여야 할 필요가 없다.

Description

다중 배터리팩 충방전기를 장착한 휴대용 컴퓨터 시스템

이 고안은 다중 배터리팩 충방전기를 장착한 휴대용 컴퓨터 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 다수의 배터리팩을 충전하고 방전시키는 충방전기를 장착하여 휴대시 사용 시간을 늘려주는 휴대용 컴퓨터 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 컴퓨터는 개인이 휴대하여 이동 가능하도록 그 크기가 작고 무게 또한 가벼운 것이 특징이다.

휴대용 컴퓨터 사용자는 휴대용 컴퓨터를 휴대하고 이동중 또는 이동후 원하는 장소에서 작업을 할 수가 있기 때문에 최근에 휴대용 컴퓨터의 보급이 급속도로 증가되고 있다.

종래에 휴대용 컴퓨터는 충전가능한 배터리팩을 내부에 장착가능하도록 하여 외부 전원이 없는 곳에서도 배터리팩에 충전되어 있는 전원으로 휴대용 컴퓨터를 사용할 수가 있다.

이 때, 휴대용 컴퓨터 내부에 장착된 배터리팩은 외부 전원이 휴대용 컴퓨터에 연결되었을 때 충전된다.

한편, 휴대용 컴퓨터를 휴대하여 외부 전원이 없는 곳에서 사용할 때, 휴대용 컴퓨터 내부에 있는 하나의 배터리팩만으로는 오랜 시간동안 사용할 수 없으므로 별도의 배터리팩을 함께 휴대하여 필요시 사용하여야 한다.

이 때, 별도의 배터리팩은 첨부한 도 1에 도시되어 있는 충전기를 사용하여 충전시킨다. 즉, 외부 전원을 입력받은 충전회로부(1)가 마이컴 제어부(3)에 의해 배터리팩(5)을 충분히 충전시킨다.

이와 같이, 종래에는 배터리팩을 충전하는데 있어서 충전기가 하나의 배터리팩만을 충전하게 되어 있고, 또한 휴대용 컴퓨터에도 역시 하나의 배터리팩만을 장착해서 충전 또는 방전을 하게 되어 있기 때문에, 외부 전원이 없는 장소에서는 별도의 충전된 예비 배터리팩을 준비를 하지만, 이것을 교체하고자 할 때에는 휴대용 컴퓨터의 전원을 오프시켜야 하기 때문에 작업중인 데이터를 저장하고 다시 부팅하여야 하는 번거로움이 있고, 시간을 허비하게 된다.

따라서, 이 고안의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 복수 개의 배터리 팩을 연결하여 순차적으로 충방전이 가능한 다중 배터리팩 충방전기를 제공하고, 이 충방전기를 휴대용 컴퓨터에 연결하여 휴대용 컴퓨터의 휴대시 사용 시간을 늘려 주는 휴대용 컴퓨터 시스템을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 하나의 배터리팩을 충전하는 충전기의 블록도이고,

도 2는 이 고안의 실시예에 따른 다중 배터리팩 충방전기를 장착한 휴대용 컴퓨터 시스템의 블록도이다.

도 3은 이 고안의 실시예에 따른 다중 배터리팩 충방전기의 상세 회로도이고,

도 4는 이 고안의 실시예에 따른 다중 배터리팩 충방전기가 장착된 휴대용 컴퓨터 시스템의 사시도이고,

도 5는 도 4의 휴대용 컴퓨터 시스템에서 다중 배터리팩 충방전기가 휴대용 컴퓨터로부터 분리되어 있는 것을 도시한 도면이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 이 고안은,

복수 개의 배터리팩이 장착 가능하고, 외부 전원이 연결되었을 때 장착된 복수 개의 배터리팩을 순차적으로 충방전 가능한 다중 배터리팩 충방전기를 포함하고, 상기 다중 배터리팩 충방전기를 휴대용 컴퓨터에 장착하여 외부 전원 연결시 복수 개의 배터리를 순차적으로 충전하고, 외부 전원 없이 사용할 때 상기 복수 개의 배터리를 순차적으로 방전하는 것을 특징으로 한다.

이하, 이 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이 고안을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 2에 도시되어 있듯이, 이 고안의 실시예에 따른 다중 배터리팩 충방전기를 장착한 휴대용 컴퓨터 시스템은 최대 3개의 배터리팩(10, 12, 14)을 장착하여 순차적으로 충방전하는 다중 배터리팩 충방전기(20)를 포함하며, 충방전기(20)를 휴대용 컴퓨터(30)에 장착하여 최대 3개의 배터리팩(10, 12, 14)의 전원을 휴대용 컴퓨터(30)로 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 한다.

이 고안의 실시예에 따른 다중 배터리팩 충방전기(20)는 충방전을 전체적으로 제어하는 충방전 제어부(40)와, 외부 전원을 입력받고 충방전 제어부(40)의 제어에 따라 배터리팩(10, 12, 14)을 충전시키는 충전 전류를 출력하는 충전부(50)와, 충전부(50)로부터 출력되는 충전 전류를 입력받아서 충방전 제어부(40)의 제어에 따라 충전되는 배터리팩(10, 12, 14)을 선택하고 충방전 제어부(40)의 제어에 따라 방전되는 배터리팩(10, 12, 14)을 선택하여 선택된 배터리팩(10, 12, 14)의 방전 전류를 휴대용 컴퓨터(30)로 출력하는 배터리팩 선택부(60)를 포함한다.

상기한 구성에 의한, 이 고안의 실시예에 따른 다중 배터리팩 충방전기를 장착한 휴대용 컴퓨터 시스템의 작용은 다음과 같다.

먼저, 도 2의 다중 배터리팩 충방전부(20) 블록에 대한 회로의 일예가 도 3에 도시되어 있다.

도 3의 회로를 참조하여 이 발명에 따른 휴대용 컴퓨터 시스템을 설명한다.

충방전기(20)에 배터리팩이 3개 장착되어 있는데, 제1 배터리팩(10)과 제2 배터리팩(12)과 제3 배터리팩(14)이다.

외부 전원(Vin)이 충방전기(20)에 인가되면 충방전 제어부(40)는 감지 단자(SEN ON/OFF)를 통해 온(ON) 신호를 출력하여 스위치(Qr)를 온시켜 저항(Rdis)에 전류가 흐르도록 한 후, 각 배터리팩(10, 12, 14)의 전압을 저항 분배회로를 통해 측정 단자(S1, S2, S3)로 측정한다.

다음에, 충방전 제어부(40)는 측정 단자(S1, S2, S3)를 통해 입력된 전압이 가장 낮은 배터리팩에 해당되는 신호를 각 스위치 단자(SW1, SW2, SW3) 중 해당 단자를 통해 온 신호로 출력한다. 예를 들어, 제1 배터리팩(10)의 측정 전압이 가장 낮으면, 제1 배터리팩(10)에 해당되는 스위치 단자(SW1)를 통해 온 신호를 출력하여 제1 배터리팩 스위치(Q1)를 턴온시킨다.

제1 배터리팩 스위치(Q1)가 턴온되면, 충방전 제어부(40)는 감지 단자(SENS ON/OFF)를 오프시킨다.

충전부(50)는 외부 전원(Vin)을 입력받고, 충방전 제어부(40)로부터 충전 명령(CHG_EN)을 입력받아서 충전 전류를 출력하여 제1 배터리팩(10)을 충전시킨다.

이와 같이 제1 배터리팩(10)이 충전되면 충방전 제어부(40)는 그 다음으로 낮은 전압을 갖는 배터리팩을 충전하고, 다음에 마지막으로 남은 배터리팩을 충전시키는 방식으로 배터리팩(10, 12, 14)에 충전되어 있는 전압의 크기에 따라 순차적으로 충전되게 한다.

다음에, 순차적으로 충전된 배터리팩(10, 12, 14)이 장전되어 있는 다중 배터리팩 충방전기(20)에 휴대용 컴퓨터(30)가 연결되면, 충방전 제어부(40)는 충전시와 같이 감지 단자(SENS ON/OFF)를 통하여 온 신호를 출력하여 각 배터리팩(10, 12, 14)의 전압을 측정한다.

각 배터리팩(10, 12, 14)의 전압이 측정되면 충방전부(40)는 충전시와 반대로 가장 높은 전압을 갖는 배터리팩부터 방전을 시킨다.

예를 들어, 제2 배터리팩(12)이 가장 높은 전압을 갖고 있다면 충방전 제어부(40)는 스위치 단자(SW2)를 통해 온 신호를 출력하여 배터리팩 스위치(Q2)를 턴온시켜 배터리팩(12)의 전압이 부하 저항(Rs)을 통해 휴대용 컴퓨터(30)로 공급되게 한다.

한편, 충방전 제어부(40)는 방전 중인 배터리팩(12)의 전압을 수시로 체크하여 방전이 거의 이루어졌다고 판단되면, 그 다음으로 높은 전압을 갖는 배터리팩을 방전시키는 방식으로 순차적으로 전압이 높은 배터리팩 순으로 방전시킨다.

다음에, 방전 검사부(70)는 부하 저항(Rs) 양단의 전압을 검출하여 연산 증폭기(OP1)를 통해 그 차이를 비교하고 만약 휴대용 컴퓨터(30)가 연결되지 않아서 방전이 이루어지지 않으면 부하 저항(Rs) 양단의 전압차가 없으므로 연산 증폭기(OP1)의 출력이 로우(low) 신호가 되고, 이에 따라 트랜지스터(TR1)가 오프되어 결과적으로 스위치(Q4)도 오프됨으로써 5V 레귤레이터(80)로 외부 전원(Vin)이 입력되지 않게 된다.

그러나, 휴대용 컴퓨터가 연결되어 부하 저항(Rs)을 통해 방전이 이루어지게 되면, 부하 저항(Rs) 양단에 전압차가 발생하고 이로인해 연산 증폭기(OP1)로부터 하이(high) 신호가 출력되고 트랜지스터(TR1)가 턴온되어 결과적으로 스위치(Q4)가 턴온되어 5V 레귤레이터(80)로 외부 전원(Vin)이 입력되게 된다.

도 4는 이 발명의 실시예에 따른 다중 배터리팩 충방전기가 장착된 휴대용 컴퓨터 시스템의 사시도이고, 도 5는 다중 배터리팩 충방전기가 휴대용 컴퓨터로부터 분리되어 있는 것을 도시한 도면이다.

도 5에 도시되어 있듯이, 다중 배터리팩 충방전기(20)에는 3개의 배터리팩(10, 12, 14)이 장착되어 있고, 충방전기(20)의 윗면에는 휴대용 컴퓨터(30)에 연결하기 위한 커넥터(90)가 설치되어 있다. 물론, 휴대용 컴퓨터(30)의 밑면에도 충방전기(20)의 커넥터(90)가 연결될 수 있도록 커넥터(100)가 설치되어 있다.

이와 같이, 최대 3개의 배터리팩(10, 12, 14)을 장착한 충방전기(20)를 간단하게 휴대용 컴퓨터(30)에 장착하여 휴대할 수가 있다.

이상에서와 같이 이 고안의 실시예에서, 복수 개의 배터리 팩을 연결하여 순차적으로 충방전이 가능한 다중 배터리팩 충방전기를 제공하고, 이 충방전기를 휴대용 컴퓨터에 연결하여 휴대용 컴퓨터의 휴대시 사용 시간을 늘려 주고, 복수 개의 배터리팩을 순차적으로 충방전 가능하게 함으로써 배터리팩을 교체하여야 할 필요가 없는 휴대용 컴퓨터 시스템을 제공할 수 있다.

Claims

복수의 배터리팩(10, 12, 14)을 장착하고, 외부 전원 인가시 상기 장착된 복수의 배터리팩(10, 12, 14) 중에서 충전 전압이 낮은 순서로 순차적으로 충전하고, 커넥터(90, 100)를 통해 휴대용 컴퓨터(30) 연결시 상기 복수의 배터리팩(10, 12, 14) 중에서 충전 전압이 높은 순서로 순차적으로 방전하여 상기 휴대용 컴퓨터(30)로 전원을 공급하는 다중 배터리팩 충방전기(20)를 포함하는 휴대용 컴퓨터 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기한 다중 배터리팩 충방전기(20)는 충방전을 전체적으로 제어하는 충방전 제어부(40)와, 외부 전원을 인가받고 상기 충방전 제어부(40)의 제어에 따라 상기 복수의 배터리팩(10, 12, 14)을 충전시키는 충전 전류를 출력하는 충전부(50)와, 상기 충전부(50)로부터 출력되는 충전 전류를 입력받아서 상기 충방전 제어부(40)의 제어에 따라 상기 복수의 배터리팩(10, 12, 14) 중 충전될 배터리팩을 선택하고 상기 충방전 제어부(40)의 제어에 따라 상기 복수의 배터리팩(10, 12, 14) 중에서 방전될 배터리팩을 선택하여 선택된 배터리팩(10, 12, 14)의 방전 전류를 휴대용 컴퓨터(30)로 출력하는 배터리팩 선택부(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터 시스템.