KR19990061630A - 이동통신 단말기의 절전회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밧데리의 출력전압이 직류-직류 변환기(DC-DC Converter)를 통해 승압된 출력전압보다 높을 경우에는 직류-직류 변환기를 오프 시켜 직류-직류 컨버터의 동작시 소요되는 전원의 손실을 방지하도록 한 이동통신 단말기의 절전회로에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 장착된 밧데리로부터 방전되는 아날로그 전압을 그에 상응하는 디지털 전압신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기와; 아날로그/디지털 변환기에서 출력되는 디지털 전압레벨에 따라 밧데리의 충전 전압 상태를 인지하고, 그 인지 결과에 따라 DC-DC 컨버터 구동 및 스위칭 제어신호를 발생하는 마이크로 프로세서와; 마이크로 프로세서에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 밧데리에서 방전되는 전압의 출력 경로를 제어하는 전압 스위칭부와; 마이크로 프로세서에서 출력되는 구동 제어신호에 따라 그 구동이 제어되고, 밧데리에서 방전된 전압을 승압시켜 시스템 내에 공급해주는 DC-DC 컨버터를 구비함으로써, 밧데리의 방전전압에 따라 DC-DC 컨버터의 구동을 선택적으로 제어하여 전원 낭비를 방지하게 된다.

Description

이동통신 단말기의 절전회로

본 발명은 개인휴대통신시스템(PCS), 아날로그/디지털 셀룰러 폰 등의 이동통신 단말기에 있어서 절전회로에 관한 것으로, 특히 밧데리의 출력전압이 직류-직류 변환기(DC-DC Converter)를 통해 승압된 출력전압보다 높을 경우에는 직류-직류 변환기를 오프 시켜 직류-직류 컨버터의 동작시 소요되는 전원의 손실을 방지하도록 한 이동통신 단말기의 절전회로에 관한 것이다.

일반적으로, 개인휴대통신 시스템(PCS)이나 아날로그/디지털 셀룰러 폰 등의 이동통신 단말기는 상용교류전원이 공급되지 않는 이동간에 사용하기 위해 소정의 밧데리를 장착한다.

이러한 밧데리는 통상 사용 시간에 비례하여 소모되는데, 때로는 불필요한 전원의 소모에 의해 그 사용 시간이 단축되는 경우가 종종 있으며, 이러한 불필요한 전원의 소모를 방지하게 되면 사용 시간을 최대한 효율적으로 이용할 수 있다.

첨부한 도면 도1은 종래 이동통신 단말기에 내장되는 전원공급장치의 회로도이다.

이에 도시된 바와 같이, 1셀(Cell) 밧데리에서 출력되는 직류 전압을 DC-DC변환하는 DC-DC 컨버터(10)로 승압시켜 단말기의 구동 전원으로 시스템에 공급해주게 된다.

여기서, 상기 DC-DC 컨버터(10)는 밧데리의 전압과 무관하게 항상 구동되어 상기 밧데리로부터 방전되는 전압을 직류-직류 변환하여 전압을 승압시켜 시스템 내에 공급해주게 된다.

이러한 DC-DC 컨버터는 업(up) 컨버터로써 80%효율을 가지며, 그 자신도 밧데리 전원을 이용하여 구동함으로써 자체적으로 밧데리 전원을 소모하게 된다.

따라서 상기와 같은 종래의 이동통신 단말기에 적용된 전원공급장치는, 항상 업 컨버터인 DC-DC 컨버터가 구동하므로 자체적으로 전원을 소비할 뿐만 아니라 때로는 불필요한 동작에 의해 전원을 낭비하는 문제점을 발생하였다.

특히, 밧데리에서 방전되는 전압이 승압된 전압보다 높은 경우에는 굳이 DC-DC 컨버터를 동작시킬 필요가 없는데도 불구하고 DC-DC 컨버터는 항상 동작하므로 전원을 낭비하게 되는 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 이동통신 단말기에 적용된 전원공급장치의 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로,

본 발명은 밧데리의 출력전압이 직류-직류 변환기(DC-DC Converter)를 통해 승압된 출력전압보다 높을 경우에는 직류-직류 변환기를 오프 시켜 직류-직류 컨버터의 동작시 소요되는 전원의 손실을 방지하도록 한 이동통신 단말기의 절전회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 장치는,

장착된 밧데리로부터 방전되는 아날로그 전압을 그에 상응하는 디지털 전압신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기와;

상기 아날로그/디지털 변환기에서 출력되는 디지털 전압레벨에 따라 밧데리의 충전 전압 상태를 인지하고, 그 인지 결과에 따라 DC-DC 컨버터 구동 및 스위칭제어신호를 발생하는 마이크로 프로세서와;

상기 마이크로 프로세서에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 상기 밧데리에서 방전되는 전압의 출력 경로를 제어하는 전압 스위칭부와;

상기 마이크로 프로세서에서 출력되는 구동 제어신호에 따라 그 구동이 제어되고, 상기 밧데리에서 방전된 전압을 승압시켜 시스템 내에 공급해주는 DC-DC컨버터로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기에서, 전압 스위칭부는 상기 마이크로 프로세서에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 온/오프가 제어되어 상기 밧데리 방전 전압의 출력 경로를 제어하는 스위칭 트랜지스터로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1 은 종래 이동통신 단말기에 내장된 전원공급장치 회로도,

도 2 는 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 절전회로도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: DC-DC 컨버터

20: 아날로그/디지털 변환기

30: 마이크로 프로세서

40: 전압 스위칭부

Q1: 스위칭 트랜지스터

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도면 도2는 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 절전회로 구성도 이다.

이에 도시된 바와 같이, 장착된 밧데리로부터 방전되는 아날로그 전압을 그에 상응하는 디지털 전압신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(20)와; 상기 아날로그/디지털 변환기(20)에서 출력되는 디지털 전압레벨에 따라 밧데리의 충전 전압 상태를 인지하고, 그 인지 결과에 따라 DC-DC 컨버터(10) 구동 및 스위칭 제어신호를 발생하는 마이크로 프로세서(30)와; 상기 마이크로 프로세서(30)에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 상기 밧데리에서 방전되는 전압의 출력 경로를 제어하는 전압 스위칭부(40)와; 상기 마이크로 프로세서(30)에서 출력되는 구동 제어신호에 따라 그 구동이 제어되고, 상기 밧데리에서 방전된 전압을 승압시켜 시스템 내에 공급해주는 DC-DC 컨버터(10)로 구성된다.

상기에서, 전압 스위칭부(40)는 상기 마이크로 프로세서(30)에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 온/오프가 제어되어 상기 밧데리 방전 전압의 출력 경로를 제어하는 스위칭 트랜지스터(Q1)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 절전회로의 작용은 다음과 같다.

통상, 리튬-이온(Li-ION) 1셀(Cell) 밧데리의 만충전 전압은 4.2V이며, 컷오프(Cutoff)전압은 밧데리의 재질에 따라 달라지나 그래파이트(Graphite) 계열은 3.3V, Coke 계열은 2.7V 정도가 된다.

다음으로, 실제 도2에 도시된 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 절전회로는, 장착된 밧데리로부터 출력되는 방전 전압(4.2V - 3.3V)은 평활 콘덴서(C1)를 거친 후 충, 방전 콘덴서(C2)를 통하여 DC-DC컨버터(10) 및 아날로그/디지털 변환기(20)에 각각 입력된다.

상기 아날로그/디지털 변환기(20)는 그 입력되는 아날로그 전압을 그에 상응하는 디지털 전압으로 변환하여 마이크로 프로세서(30)에 전달해준다.

이에 따라 마이크로 프로세서(30)는 상기 아날로그/디지털 변환기(20)에서 출력되는 디지털 전압 값으로 밧데리의 충전전압 레벨을 인식하게 되고, 그 밧데리의 충전전압 레벨과 DC-DC컨버터(10)에서 승압되어 출력되는 직류 전압의 레벨을 비교한다.

이 비교 결과 상기 밧데리의 충전 전압 레벨이 상기 승압되어 출력되는 전압의 레벨보다도 더 클 경우에는 굳이 DC-DC 컨버터(10)를 구동시킬 필요가 없으므로, 전원의 소비를 줄이기 위해 상기 DC-DC 컨버터(10)의 구동은 오프 시키고, 대신에 시스템내의 전압 공급 루프를 형성하기 위해서 전압 스위칭부(40)내의 스위칭 트랜지스터(Q1)는 턴-온 시킨다.

이러한 동작에 의해 밧데리에서 방전되는 전압은 상기 턴-온된 스위칭 트랜지스터(Q1)를 통해 시스템 내에 공급된다.

다음으로, 상기 밧데리의 충전전압 레벨이 상기 승압되어 출력되는 전압의 레벨보다도 더 낮을 경우에는 상기 DC-DC컨버터(10)에 의해 밧데리의 방전전압이 승압되도록 상기 DC-DC컨버터(10)는 구동을 시키고, 이와 반대로 상기 전압 스위칭부(40)내의 스위칭 트랜지스터(Q1)는 오프 시키게 된다.

이럴 경우에는 기존과 같은 회로 구성이 되어 상기 밧데리에서 방전되는 전압은 상기 DC-DC 컨버터(10)에 의해 소정 레벨로 승압되어 시스템 내에 공급되어 진다.

이상에서 설명한 절전회로는 이동통신 단말기에만 한정되는 것은 아니고, 장착된 밧데리를 전원으로 사용하는 모든 시스템에 적용 가능하다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 밧데리의 충전 전압의 레벨을 인식하고 승압되어 출력되는 전압의 레벨과 상기 밧데리의 충전 전압의 레벨을 비교하여 그 대소 관계에 따라 DC-DC 컨버터의 구동을 선택적으로 제어함으로써 기존과 같이 항상 구동되는 DC-DC 컨버터에 의해 손실되는 전원의 낭비를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 장착되는 밧데리의 전원으로 구동하는 이동통신 단말기에 있어서,

   장착된 밧데리로부터 방전되는 아날로그 전압을 그에 상응하는 디지털 전압신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기와;

   상기 아날로그/디지털 변환기에서 출력되는 디지털 전압레벨에 따라 밧데리의 충전 전압 상태를 인지하고, 그 인지 결과에 따라 DC-DC 컨버터 구동 및 스위칭제어신호를 발생하는 마이크로 프로세서와;

   상기 마이크로 프로세서에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 상기 밧데리에서 방전되는 전압의 출력 경로를 제어하는 전압 스위칭부와;

   상기 마이크로 프로세서에서 출력되는 구동 제어신호에 따라 그 구동이 제어되고, 상기 밧데리에서 방전된 전압을 승압시켜 시스템 내에 공급해주는 DC-DC컨버터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 절전회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 스위칭부는 상기 마이크로 프로세서에서 출력되는 스위칭 제어신호에 따라 온/오프가 제어되어 상기 밧데리 방전 전압의 출력 경로를 제어하는 스위칭 트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 절전회로.