KR19990075546A

KR19990075546A - 무선전화기의 배터리보호 충전회로

Info

Publication number: KR19990075546A
Application number: KR1019980009793A
Authority: KR
Inventors: 김필기
Original assignee: 서평원; 엘지정보통신 주식회사
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1999-10-15

Abstract

본 발명은 전화기에 관한 것으로, 특히, 무선전화기의 충전회로에서 배터리의 과충전시 과열이나 누액 발생으로 인한 불량 방지 및 과방전에 따른 역전압의 발생을 방지하기 위한 무선전화기의 배터리보호 충전회로에 관한 것이다.

종래의 무선전화기의 충전회로는 무선전화기의 전원 온/오프에 관계없이 설정된 전류가 일정하게 배터리 및 회로에 흐르게 되므로, 과충전에 따른 과열이나 누액 발생 및 과방전에 따른 역전압의 발생에 기인하여 배터리의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

본 발명은 무선전화기 전원의 온/오프상태에 따라 충전전류의 양을 제어함으로써, 배터리의 과충전시 발생할 수 있는 과열이나 누액 발생으로 인한 불량 방지 및 과방전에 따른 역전압의 발생을 방지하여 무선전화기의 배터리 수명을 연장할 수 있다.

Description

무선전화기의 배터리보호 충전회로

최근에 생산되는 셀룰라폰이나 가정용 무선전화기는 가정용 전원인 AC110V/220V를 아답터를 통하여 DC로 전환 한 후, 충전회로에서 레귤레이터를 통해 일정 전압을 만든 다음 저항으로 전류를 제어하여 배터리를 충전하도록 되어 있다. 이때 충전회로는 사용하는 배터리의 용량에 따라 충전전류를 조절해야 하며 보통 1C충전, 0.1C충전, 기타전류로 충전하게 된다.

먼저, 1C충전의 경우 고전류 충전으로 배터리를 충전전압특성곡선에 따라 전압을 측정하여 약 0.2∼0.3V의 전압강하가 발생되는 시점을 만충전으로 설정하고 이때 충전전류를 차단하는 회로가 구비되어 있다. 또한 0.1C충전의 경우 충전시간은 16시간을 권장하고 있다.

일반적인 종래의 무선전화기에서는 충전전류를 사용하는 배터리 용량의 0.1C로 충전하도록 설계되어 있는 바, 600mA용량의 배터리를 예를들어 설명하면 1C충전일 경우 600mA로 충전하게 되며, 0.1C충전일 경우 60mA로 충전하게 된다. 그러나 무선전화기의 전원스위치가 온(ON)되었을 경우에는 약 10∼40mA의 수신대기 전류가 항상 흐르므로 0.1C충전시(60mA) 회로소모전류를 보상하기 위해 약 90mA의 전류로 충전하도록 설계된다. 이는 무선전화기의 전원스위치가 온(ON)되었을 때에는 별 문제가 없으나 전원스위치가 오프(OFF)상태이면 배터리에 90mA가 모두 충전되므로 과충전이 되어 열이 발생하고 장시간 방치시 누액이 발생되어 배터리의 수명에 영향을 주게 된다. 또한 무선전화기를 방전상태로 두면 배터리의 전류는 계속 흘러 배터리의 역전압현상이 발생되어 충전이 안되는 경우도 발생하게 된다.

전술한 바와 같이 종래 무선전화기의 충전회로는 무선전화기의 전원 ON/OFF에 관계없이 설정된 전류가 일정하게 배터리 및 회로에 흐르게 되므로, 과충전에 따른 과열이나 누액 발생 및 과방전에 따른 역전압의 발생에 기인하여 배터리의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 무선전화기 전원의 온/오프상태에 따라 충전전류의 양을 제어함으로써, 배터리의 과충전시 발생할 수 있는 과열이나 누액 발생으로 인한 불량 방지 및 과방전에 따른 역전압의 발생을 방지하는 무선전화기의 배터리보호 충전회로를 제공하는 데, 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 무선전화기에 장착된 배터리를 충전하기 위한 전류 및 무선전화기 회로의 소모전류를 발생하여 무선전화기로 인가하는 충전기부를 구비하는 무선전화기의 충전회로에 있어서, 인가되는 제어신호에 따라 온/오프되어 전류의 흐름을 절환하는 제3스위칭수단과; 상기 제3스위칭수단이 온/오프됨에 따라 이에 대응하여 온/오프됨으로써 전류의 흐름을 절환하는 제2스위칭수단과; 상기 제2스위칭수단이 온됨에 따라 이에 대응하여 온됨으로써, 상기 충전기부로부터 인가되는 배터리충전전류 및 회로의 소모전류를 스위칭하는 제1스위칭수단과; 제어신호가 인가됨에 따라 온/오프되어 상기 제3스위칭수단을 제어하는 제4스위칭수단과; CPU로부터 인가되는 제어신호에 따라 온/오프되어 상기 제4스위칭수단을 제어하는 제5스위칭수단과; 배터리로부터 인가되는 전압을 안정화 시켜 출력하는 제2조절수단과; 각 회로로 입력되는 신호의 레벨을 조정하는 다수의 저항과; 회로의 구동중에 발생하는 역기전류로부터 회로를 보호하는 다수의 역전압방지수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 다수의 저항은, 상기 제1스위칭수단이 오프되었을 때, 상기 충전기부로부터 인가되는 배터리충전전류 및 회로의 소모전류에서 배터리충전전류만을 검출하여 배터리로 인가하는 제1저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 무선전화기의 배터리보호 충전회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 제1트랜지스터 20 : 제2트랜지스터

30 : 제3트랜지스터 40 : 제4트랜지스터

50 : 제5트랜지스터 60 : 제1레귤레이터

70 : 제2레귤레이터 80 : LED

D1∼D5 : 다이오드 R1∼R8 : 저항

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 무선전화기의 충전회로는 첨부된 도면 도1에 도시된 바와 같이, 충전기부와 무선전화기부로 구성된다.

충전기부는 제1레귤레이터(60), LED(80), 다수의 다이오드(D1∼D5) 및 다수의 저항(R1∼R8)을 구비한다. 제1레귤레이터(60)는 입력전압을 안정화시켜 출력한다. LED(80)는 배터리의 충전상태유무를 사용자에게 알린다. 다수의 다이오드(D1∼D5)는 회로의 구동중에 발생하는 역기전류로부터 회로를 보호한다. 다수의 저항(R1∼R8)은 각 회로에 입력되는 신호의 레벨을 조정한다.

한편, 무선전화기부는 제1트랜지스터(10), 제2트랜지스터(20), 제3트랜지스터(30), 제4트랜지스터(40), 제5트랜지스터(50), 제2레귤레이터(70), 다수의 저항(R1∼R8) 및 다수의 다이오드(D1∼D5)를 구비한다.

제1트랜지스터(10)는 제2트랜지스터(20)의 온/오프 유무에 따라 이에 대응하여 온/오프되어 충전기부로부터 인가되는 전류의 흐름을 스위칭한다. 제2트랜지스터(20)는 제3트랜지스터(30)의 온/오프 유무에 따라 이에 대응하여 온/오프됨으로써, 제1트랜지스터(10)를 제어한다. 제3트랜지스터(30)는 무선전화기 전원스위치의 온/오프 상태와 제4트랜지스터(40)의 온/오프 상태에 따라 온/오프됨으로써 제2트랜지스터(20)를 제어한다. 제4트랜지스터(40)는 제5트랜지스터(50)의 온/오프 유무에 따라 이에 대응하여 온/오프됨으로써 제3트랜지스터(30)를 제어한다. 제5트랜지스터(50)는 CPU로부터 인가되는 제어신호에 따라 온/오프되어 제4트랜지스터(40)를 제어한다. 제2레귤레이터(70)는 배터리로부터 인가되는 전압을 안정화 시켜 출력한다. 다수의 저항(R1∼R8)은 각 회로로 입력되는 신호의 레벨을 조정하며, 특히, 제4저항(R4)은 제1트랜지스터(10)가 오프되었을 때, 충전기부로부터 인가되는 배터리충전전류 및 회로의 소모전류에서 배터리충전전류만을 검출하여 배터리로 인가한다.

다수의 다이오드(D1∼D5)는 회로의 구동중에 발생하는 역기전류로부터 회로를 보호한다.

전술한 바와 같이 구성되는 무선전화기에서, 본 발명의 동작을 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따라 제1다이오드(D1∼D5)는 충전기부측으로 입력되는 입력전압의 극성이 바뀌어도 제1레귤레이터(60)를 보호하기 위해 제1다이오드(D1∼D5)를 사용한다. 또한 제2다이오드(D1∼D5)는 방전시 역으로 흐르는 전류로부터 LED(80)를 보호한다.

본 발명은 무선전화기에 전원이 인가되지 않은 상태와 인가된 상태로 구분하여 설명할 수 있으며 먼저, 무선전화기에 전원이 인가되지 않은 상태를 설명하면 다음과 같다.

무선전화기의 전원이 오프되면 제3트랜지스터(30)가 오프상태이므로 제2트랜지스터(20)및 제1트랜지스터(10)도 오프상태이다. 따라서 충전기부로부터 인가되는 충전 전류는 제4저항(R4)으로만 흐르게 되는 바, 이 때 충전기부의 제3저항(R3)에 의해 무선전화기부로 인가되는 전류는 배터리충전전류와 회로의 소모전류가 인가되는데 현재 무선전화기가 오프되어 있는 상태이므로 배터리의 충전전류만 인가되야 한다. 따라서, 이때의 전류가 배터리 충전전류인 0.1C가 되도록 제4저항(R4)값을 조정함으로써, 무선전화기부에는 배터리의 충전전류인 0.1C만 배터리로 인가된다.

한편, 무선전화기의 전원이 온되면 제3트랜지스터(30)가 온되고 이에 제1트랜지스터(10)도 온되는 바, 충전기부로부터 인가되는 배터리충전전류와 회로의 소모전류는 제4저항(R4)을 흐르지 않고 거의 제1트랜지스터(10)를 통해 흐르게 되므로, 배터리를 충전하기 위한 0.1C의 전류와 회로를 구동하기 위한 전류도 함께 무선전화기부로 인가된다. 따라서 무선전화기의 전원이 오프되면 0.1C의 충전전류만 배터리로 인가되고, 무선전화기의 전원이 온되면 0.1C의 전류와 회로소모전류가 함께 인가되므로 배터리의 과충전을 방지할 수 있다.

한편, CPU는 제3트랜지스터(30)로부터 출력되는 전압을 측정하여 기설정된 기준전압보다 낮으면 이는 배터리가 과방전될 위험이 있음을 의미하며, 따라서, CPU는 제5트랜지스터(50)를 온시킴으로써 제4트랜지스터(40)를 오프시키고 이에 제3트랜지스터(30)가 오프되는 바, 무선전화기의 전원이 오프되어 배터리의 과방전을 방지할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 무선전화기 전원의 온/오프상태에 따라 충전전류의 양을 제어함으로써, 배터리의 과충전시 발생할 수 있는 과열이나 누액 발생으로 인한 불량 방지 및 과방전에 따른 역전압의 발생을 방지하여 무선전화기의 배터리 수명을 연장할 수 있다.

Claims

무선전화기에 장착된 배터리를 충전하기 위한 전류 및 무선전화기 회로의 소모전류를 발생하여 무선전화기로 인가하는 충전기부를 구비하는 무선전화기의 충전회로에 있어서, 인가되는 제어신호에 따라 온/오프되어 전류의 흐름을 절환하는 제3스위칭수단(30)과; 상기 제3스위칭수단(30)이 온/오프됨에 따라 이에 대응하여 온/오프됨으로써 전류의 흐름을 절환하는 제2스위칭수단(20)과; 상기 제2스위칭수단(20)이 온됨에 따라 이에 대응하여 온됨으로써, 상기 충전기부로부터 인가되는 배터리충전전류 및 회로의 소모전류를 스위칭하는 제1스위칭수단(10)과; 제어신호가 인가됨에 따라 온/오프되어 상기 제3스위칭수단(30)을 제어하는 제4스위칭수단(40)과; CPU로부터 인가되는 제어신호에 따라 온/오프되어 상기 제4스위칭수단(40)을 제어하는 제5스위칭수단(50)과; 배터리로부터 인가되는 전압을 안정화 시켜 출력하는 제2조절수단(70)과; 각 회로로 입력되는 신호의 레벨을 조정하는 다수의 저항(R1∼R8)과; 회로의 구동중에 발생하는 역기전류로부터 회로를 보호하는 다수의 역전압방지수단(D1∼D5)을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선전화기의 배터리보호 충전회로.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 저항(R1∼R8)은, 상기 제1스위칭수단(10)이 오프되었을 때, 상기 충전기부로부터 인가되는 배터리충전전류 및 회로의 소모전류에서 배터리충전전류만을 검출하여 배터리로 인가하는 제1저항(R4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전화기의 배터리보호 충전회로.