KR20010038473A - 노트북용 팩전지 - Google Patents

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Abstract

목적 : 외부전원 단락시에 팩전지에 대한 데이터가 저장된 마이크로 컴퓨터에 자체적으로 전원을 공급하여 데이터 손실을 방지함으로써 전지에 대한 정확한 데이터를 사용자에게 디스플레이할 수 있는 노트북용 팩전지에 대해 개시한다.
구성 : 본 발명의 노트북용 팩전지는, 단전지와; 단전지의 충방전 상태를 판별하는 제1 제어소자와; 외부전원을 차단시키는 외부전원 차단신호를 출력하는 제2 제어소자와; 외부전원 차단신호에 의해 외부전원을 단락시키는 보호소자와; 충전 및 방전을 수행하는 충전소자 및 방전소자와; 단전지 상태를 데이터화하는 마이크로 컴퓨터와; 외부전원 단락시에 마이크로 컴퓨터에 저장된 데이터의 손실을 방지하기 위해 전원의 계속공급을 수행하는 전원계속공급수단;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
효과 : 사용자에게 팩전지에 대한 정확한 데이터를 디스플레이함으로써 컴퓨터 사용중에 전원공급이 중단되어 노트북이 다운되거나, 데이터의 온라인 송수신시에 전원공급이 중단되는 등의 불편함을 방지할 수 있다.

Description

노트북용 팩전지{Set of Battery for using NoteBook Computer}
본 발명은 팩전지에 관한 것으로, 특히 외부전원 단락시에 팩전지에 대한 데이터가 저장된 마이크로 컴퓨터에 자체적으로 전원을 공급하여 데이터 손실을 방지함으로써 팩전지에 대한 정확한 데이터를 사용자에게 디스플레이할 수 있는 노트북용 팩전지에 관한 것이다.
정보화사회가 도래함에 따라 컴퓨터의 사용은 필수적인 요소가 되고 있고, 개인용 퍼스널 컴퓨터도 아직까지는 데스크-탑(Desk-Top) 형태가 주류를 이루고 있지만 앞으로는 휴대가 가능한 노트북 컴퓨터(이하, "노트북"이라 함) 형태가 주류를 이루게 될 것이고, 현재 보급이 많이 이루어지고 있는 상황이다. 그리고 노트북에 사용하는 스마트 배터리의 소형화와 고용량화를 이루기 위해 연구가 계속 진행 중에 있다.
그러면, 종래기술에 의한 노트북용 팩전지에 대해 설명한다.
도 2는 종래의 노트북용 팩전지의 회로 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 외부로부터 공급되는 외부전원을 공급받을 수 있도록 입출력단(10)이 구비되며, 이 입출력단(10)에는 정류된 직류전원을 공급받아 팩전지의 전체적인 제어를 수행하는 마이크로 컴퓨터(12)가 접속되어 있다.
또한, 이 입출력단(10)을 통해 공급된 외부전원을 충전시키는 전지모듈이 마련되며, 상기 전지모듈은 각각의 단전지(14, 16, 18)가 직렬로 연결되어 있다. 이 때, 상기 단전지(14, 16, 18)에 대한 상태를 판별하는 제1 제어소자(20)가 각각의 단전지(14, 16, 18)와 접속되어 있다.
그리고, 상기 제1 제어소자(20)에는 충전과 방전을 수행하기 위해 충전소자(22)와 방전소자(24)가 접속되어 있다. 특히, 방전소자(24)에는 상기 제1 제어소자(20)의 파괴시에 전지모듈로의 전원을 차단하기 위해 단락이 가능한 보호소자(26)가 접속되어 있다. 또한, 이 보호소자(26)를 제어하는 제2 제어소자(28)가 접속되며, 이 제2 제어소자(28)는 단전지(14, 16, 18) 및 제1 제어소자(20)에 접속되어 있다.
한편, 사용자가 마이크로 컴퓨터(12)에 저장된 데이터의 출력을 위해 입력할 수 있는 스위치(30)가 마이크로 컴퓨터(12)에 접속되며, 상기 저장된 데이터를 출력하는 디스플레이수단(32)이 마이크로 컴퓨터(12)에 접속되어 있다.
상기와 같이 구성된 종래의 노트북용 팩전지의 동작효과를 간단히 설명한다.
사용자가 단전지(14, 16, 18)의 충전을 위해 입출력단(10)을 외부전원과 접속시키면 전원이 공급되고, 이 공급된 전원은 단전지(14, 16, 18) 및 마이크로 컴퓨터(12) 등에 공급된다. 이 때, 입출력단(10), 충전소자(22), 제1 제어소자(20) 및 전지(14, 16, 18)가 폐루프를 형성하여 전지(14, 16, 18)에 충전이 이루어진다. 이 때, 각각의 단전지(14, 16, 18)에 대한 충전상태는 제1 제어소자(20)에서 판별되며, 이 충전상태는 데이터화되어 마이크로 컴퓨터(12)에 입력된다.
한편, 충전이 모두 이루어져 단전지(14, 16, 18)의 용량을 초과할 경우에는 방전소자(24)가 동작하여 방전이 이루어진다. 이후, 방전이 계속되어 미리 설정된 재충전 설정값, 예를들어 10V에 이르는 순간에 재충전이 이루어지도록 한다.
이와 같이, 단전지(14, 16, 18)의 충전 또는 방전시, 마이크로 컴퓨터(12)는 제1 제어소자(20)를 통해 충전소자(22)와 방전소자(24)를 동작시킴으로써 자동으로 충전량을 조절한다.
그런데, 사용자가 팩전지를 입출력단(10)에서 단락시킬 경우에 마이크로 컴퓨터(12)로 공급되는 전원이 오프되어 단전지(14, 16, 18)에 관한 데이터가 모두 삭제되게 된다. 이로 인해, 사용자가 단전지(14, 16, 18)를 사용할 경우에 단전지(14, 16, 18)에 관한 데이터가 없으므로 팩전지 용량이 부정확하여 단전지(14, 16, 18)의 잔량만 살피고 노트북을 사용할 경우에 사용 중에 노트북이 다운될 수 있는 문제점이 있었다.
즉, 주로 휴대용인 노트북은 단전지(14, 16, 18)의 잔량이 매우 중요한 요소인 반면, 이를 정확히 확인할 수 있는 방법이 없다는 문제점이 있다. 이로 인해, 중요한 작업중에 전원공급이 부족하여 다운되거나, 데이터를 전송 또는 백업 받을 때 전원다운이 발생하여 사용자에게 큰 불편을 끼칠 수 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 외부전원 단락시에 팩전지에 대한 데이터가 저장된 마이크로 컴퓨터에 자체적으로 전원을 공급하여 데이터 손실을 방지함으로써 팩전지에 대한 정확한 데이터를 사용자에게 디스플레이할 수 있는 노트북용 팩전지를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노트북용 팩전지의 회로 구성을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 종래의 노트북용 팩전지의 회로 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
120 : 마이크로 컴퓨터 140, 160, 180 : 전지
200 : 제1 제어소자 220 : 충전소자
240 : 방전소자 260 : 보호소자
280 : 제2 제어소자 340 : 제1 다이오드
360 : 제2 다이오드 380 : 보조기억장치
400 : 온도감지수단
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 노트북용 팩전지는, 공급되는 외부전원에 의해 충전되는 단전지와; 상기 단전지 충방전 상태를 판별하여 충방전신호를 입출력하는 제1 제어소자와; 상기 제1 제어소자 파괴시에 상기 외부전원을 차단하기 위해 외부전원 차단신호를 출력하는 제2 제어소자와; 상기 외부전원 차단신호에 의해 외부전원을 단락시키는 보호소자와; 상기 제1 제어소자로부터 출력된 충방전신호에 의해 충전 및 방전을 수행하는 충전소자 및 방전소자와; 상기 외부전원으로부터 직류전원을 공급받으며 상기 제1 제어소자로부터 단전지 상태를 데이터화하는 마이크로 컴퓨터와; 상기 외부전원 단락시에 마이크로 컴퓨터에 저장된 데이터의 손실을 방지하기 위해 전원의 계속공급을 수행하는 전원계속공급수단과; 상기 마이크로 컴퓨터에 저장된 데이터를 출력하는 디스플레이수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 전원계속공급수단은; 상기 방전소자와 제1 제어소자 사이에 설치된 제1 다이오드와, 제1 제어소자와 제1 다이오드 사이의 일지점과 상기 마이크로 컴퓨터 사이에 설치된 제2 다이오드로 구성되어 있다.
또한, 상기 마이크로 컴퓨터의 데이터를 임시로 저장하기 위해 보조기억장치를 구비하고 상기 마이크로 컴퓨터에 접속하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 단전지의 이상상태를 감지하기 위해 온도감지수단을 단전지 주변에 설치하고 상기 마이크로 컴퓨터와 접속하는 것도 더욱 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노트북용 팩전지의 회로 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 외부로부터 공급되는 외부전원을 공급받을 수 있도록 입출력단(100)이 구비되며, 이 입출력단(100)에는 정류된 직류전원을 공급받아 팩전지의 전체적인 제어를 수행하는 마이크로 컴퓨터(120)가 접속되어 있다.
또한, 상기 입출력단(100)을 통해 공급된 외부전원을 충전시키는 전지모듈이 마련되며, 상기 전지모듈은 각각의 단전지(140, 160, 180)가 직렬로 연결되어 있다. 이 때, 상기 단전지(140, 160, 180)에 대한 상태를 판별하는 제1 제어소자(200)가 각각의 단전지(140, 160, 180)와 접속되어 있다.
그리고, 상기 제1 제어소자(200)에는 충전과 방전을 수행하기 위해 충전소자(220)와 방전소자(240)가 접속되어 있다. 특히, 방전소자(240)에는 상기 제1 제어소자(200)의 파괴시에 외부로부터 전원을 차단하기 위해 단락이 가능한 보호소자(260)가 접속되어 있다. 또한, 이 보호소자(260)를 제어하는 제2 제어소자(280)가 접속되며, 이 제2 제어소자(280)는 단전지(140, 160, 180) 및 제1 제어소자(200)에 접속되어 있다.
한편, 사용자가 마이크로 컴퓨터(120)에 저장된 데이터의 출력을 위해 입력할 수 있는 스위치(300)가 마이크로 컴퓨터(120)에 접속되며, 상기 저장된 데이터를 출력하는 디스플레이수단(320)이 마이크로 컴퓨터(120)에 접속되어 있다.
여기에 본 발명의 특징으로서, 상기 외부전원 단락시에 마이크로 컴퓨터(120)에 저장된 데이터의 손실을 방지하기 위해 전원의 계속공급을 수행하는 전원계속공급수단이 마련되어 있다. 이 전원계속공급수단은, 상기 방전소자(240)와 제1 제어소자(200) 사이에 설치된 제1 다이오드(340)와, 제1 제어소자(200)와 제1 다이오드(340) 사이의 일지점과 상기 마이크로 컴퓨터(120) 사이에 설치된 제2 다이오드(360)로 이루어져 있다.
또한, 상기 마이크로 컴퓨터(120)의 데이터를 임시로 저장하기 위해 보조기억장치(380)를 더 구비하여 마이크로 컴퓨터(120)에 접속하고 있다. 그리고, 상기 단전지(140, 160, 180)의 충방전시의 이상상태를 판별할 수 있도록 온도를 감지하는 온도감지수단(400)을 단전지(140, 160, 180) 주변에 설치하고 마이크로 컴퓨터(120)에 접속하고 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 노트북용 팩전지의 동작효과를 간단히 설명한다.
사용자가 단전지(140, 160, 180)의 충전을 위해 입출력단(100)을 외부전원과 접속시키면 전원이 공급되고, 이 공급된 전원을 정류하여 단전지(140, 160, 180) 및 마이크로 컴퓨터(120) 등에 직류전원을 공급한다. 이 때, 입출력단(100), 충전소자(220), 제1 제어소자(200) 및 전지(140, 160, 180)가 폐루프를 형성하여 단전지(140, 160, 180)에 충전이 이루어진다. 이 때, 각각의 단전지(140, 160, 180)에 대한 충전상태는 제1 제어소자(200)에서 판별되며, 이 충전상태는 데이터화되어 마이크로 컴퓨터(120)에 입력된다.
한편, 충전이 모두 이루어져 단전지(140, 160, 180)의 용량을 초과할 경우에는 방전소자(240)가 동작하여 방전이 이루어진다. 이 때, 방전에 따른 팩전지의 충전량이 미리 설정된 재충전 설정값, 예를들어 10V에 이르는 순간에 재충전이 이루어지도록 한다.
이와 같이, 단전지(140, 160, 180)의 충전 또는 방전시, 마이크로 컴퓨터(120)는 제1 제어소자(200)를 통해 충전소자(220)와 방전소자(240)를 동작시킴으로써 자동으로 충전량을 조절할 수 있는 것이다.
이 때, 사용자가 팩전지를 입출력단(100)에서 단락시킬 경우에 방전소자(240), 제1 다이오드(340), 제1 제어소자(200) 및 마이크로 컴퓨터(120)의 폐루프를 통해 마이크로 컴퓨터(120)로 전원이 공급되고, 이에 따라 단전지(140, 160, 180)에 관한 데이터는 보존되게 된다.
이후, 방전되는 상태를 데이터로 저장하게 되고, 또한, 이를 보조기억장치(380)에 저장시켜 이후 사용자가 재충전시에 현재상태의 데이터를 출력할 수 있도록 저장시킨다. 또한, 충방전으로 인한 단전지의 온도상승을 고려하여 온도감지수단으로부터 출력된 온도감지신호에 의해 마이크로 컴퓨터가 충방전을 제어한다.
상기, 팩전지의 관한 데이터의 손실을 방지하여 사용자에게 팩전지에 관한 데이터를 정확히 디스플레이함으로써 사용중에 전원이 오프되거나 경고표시도 없이 전원이 다운되는 것을 방지함으로써 안전하게 사용할 수 있음을 알 수 있다.
본 실시예에서는 노트북용 팩전지에 대해 설명하였으나, 본 발명은 캠코더, 셀룰라 폰(cellular phone), 전기자동차 및 무정전전원(UPS) 등 두개 이상의 단전지를 직렬 또는 병렬로 연결하여 사용하는 모든 제품에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 노트북용 팩전지는, 사용자에게 팩전지에 대한 정확한 데이터를 디스플레이함으로써 컴퓨터 사용중에 전원공급이 중단되어 노트북이 다운되거나, 데이터의 온라인 송수신시에 전원공급이 중단되는 등의 불편함을 방지할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백하다.

Claims (4)

  1. 공급되는 외부전원에 의해 충전되는 단전지와;
    상기 단전지 충방전 상태를 판별하여 충방전신호를 입출력하는 제1 제어소자와;
    상기 제1 제어소자 파괴시에 상기 외부전원을 차단하기 위해 외부전원 차단신호를 출력하는 제2 제어소자와;
    상기 외부전원 차단신호에 의해 외부전원을 단락시키는 보호소자와;
    상기 제1 제어소자로부터 출력된 충방전신호에 의해 충전 및 방전을 수행하는 충전소자 및 방전소자와;
    상기 외부전원으로부터 직류전원을 공급받으며 상기 제1 제어소자로부터 단전지 상태를 데이터화하는 마이크로 컴퓨터와;
    상기 외부전원 단락시에 마이크로 컴퓨터에 저장된 데이터의 손실을 방지하기 위해 전원의 계속공급을 수행하는 전원계속공급수단과;
    상기 마이크로 컴퓨터에 저장된 데이터를 출력하는 디스플레이수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 노트북용 팩전지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전원계속공급수단은;
    상기 방전소자와 제1 제어소자 사이에 설치된 제1 다이오드와, 제1 제어소자와 제1 다이오드 사이의 일지점과 상기 마이크로 컴퓨터 사이에 설치된 제2 다이오드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 노트북용 팩전지.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 컴퓨터의 데이터를 임시로 저장하기 위해 보조기억장치를 구비하고 상기 마이크로 컴퓨터에 접속하는 것을 특징으로 하는 노트북용 팩전지.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 단전지의 이상상태를 감지하기 위해 온도감지수단을 단전지 주변에 설치하고 상기 마이크로 컴퓨터와 접속하는 것을 특징으로 하는 노트북용 팩전지.
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