KR20020018647A - 배터리 정보 저장 및 통신 장치 및 방법 - Google Patents

배터리 정보 저장 및 통신 장치 및 방법 Download PDF

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요나스 벵트손
샬레스 포르스바르그
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클라스 노린, 쿨트 헬스트룀
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Abstract

본 발명은 배터리 전력 수신 장치(예를 들어 이동 전화)의 배터리 동작 중에 동작 전력을 제공하는 배터리 수단; 상기 배터리 수단(예를 들어 이동 전화에서의 배터리 팩)과 동작하는 한 유닛으로 상기 배터리 전력 수신 장치와의 결합을 위한 배터리 정보 회로를 포함하는 배터리 시스템에 관한 것이다. 상기 배터리 정보 회로는 메모리 셀을 구비하고 배터리 전력 수신 장치와 정보를 통신할 수 있다. 본 발명의 특징은 상기 메모리 셀이 배터리 정보를 포함하는 테이블의 인덱스를 나타내도록 인코딩된 비트들을 포함하는데 있다. 또한 본 발명은 배터리 및 배터리 정보 회로에 정보를 저장하는 방법과도 관련이 있다.

Description

배터리 정보 저장 및 통신 장치 및 방법{A Method and An Apparatus for Storing and Communicating Battery Information}
셀룰러 전화 기술의 발달로 인해, 배터리 및 배터리팩, 특히 셀룰러 전화에서 배터리 정보를 통신하는 방법의 발전이 필요하게 되었다. 전화가 이동통신을 제공하기 위해서는 배터리를 사용하여야 한다. 배터리는 사용자로 하여금 고정된 전력원에 구애받지 않고 자유롭게 이동할 수 있게 해주므로, 셀룰러 전화의 사용자에게 대단히 중요한 것이다.
따라서, 셀룰러 전화를 최대한 활용하기 위해, 첫 번째 견지에서 부착된 배터리를 사용자가 최대한 활용하는 것이 중요하다. 이는 예를 들어 배터리를 적절하게 충전하고 항상 배터리의 충전 상태를 정확히 식별함으로써 달성될 수 있다. 이를 통해 사용자는 어느 정도의 시간동안 전화기의 전원이 유지될 수 있는지 알 수 있게 된다. 이러한 형태의 정보는 사용자로 하여금 배터리의 충전이 사용자가 요구하는 만큼 충분한지 여부를 판단하거나 배터리의 충전이 요구되는지 여부를 판단할 수 있도록 한다.
그러나, 두 번째 견지에서 볼 때, 배터리의 활용을 극대화하도록 사용자를 돕기 위해서는 셀룰러 전화 자체가 주어진 사항에 따라 배터리를 충전하거나 방전함으로써 배터리의 활용을 극대화하는 것이 중요하다. 이러한 사항은 일반적으로 파라미터로 표현되고, 최소와 최대 충전 및 방전 온도, 최대 충전 전류 및 전압 등으로 구성될 수 있다.
따라서, 배터리 시스템은 예를 들어 -20℃ 와 100℃ 사이의 온도, 200mA부터 4000mA 사이의 전류 등 다른 범위 내에 있는 값을 가지는 다양한 형태의 파라미터들을 처리할 수 있어야 한다.
이러한 사항이 최적의 동작을 위한 배터리 특성이라는 사실로 인해, 배터리 전력 장치 분야에서 소위 '스마트(Smart)' 배터리 또는 배터리 시스템이 해결책의하나로 잘 알려져 있다. 이러한 배터리 시스템은 배터리와, 예를 들어 셀룰러 이동 전화와 같은 배터리 전력으로 구동되는 장치에 진보된 배터리 정보를 제공할 수 있는 마이크로 프로세서로 구성된다.
특히 이동전화와 같은 소형의 휴대용 전자장치에 사용되는 배터리 시스템은 무게가 가볍고 장시간 사용한다는 점에서 일반적인 배터리 시스템과는 다르다. 즉, 대부분의 사업자들이 거의 동일한 기능의 장치를 제공할 수 있고 그러한 장치가 소비자에게 판매되기 때문에, 배터리의 재충전 없이 장치가 사용될 수 있는 시간과 가격이 다른 사업자들의 이동 전화 및 이동전화 부품과의 경쟁에 있어서 극히 중요한 요소이다. 결론적으로, 저가의 배터리 시스템 솔루션 개발이 절실히 요구되고 있다.
미국특허 제4,709,202호는 배터리로부터 동작 전력을 수신하기 위해 배터리에 영구적으로 고정된 배터리 전력 시스템을 개시하고 있다. 배터리 시스템 자체가 배터리 전력으로 구동되는 시스템의 사용 시간을 축적하여 유지하기 때문에, 실제 사용에 있어서, 주어진 배터리의 동작은 정확히 판단될 수 있다. 나아가, 배터리 시스템은 예를 들어 배터리 온도, 배터리 출력 전압, 충전 사이클에 기초한 배터리 용량과 같은 다른 관련된 파라미터들을 사용할 수 있다.
그러나, 이 특허는 저가로 구현하기 위해 배터리 시스템 내의 배터리 정보를 저장하는 저장 용량이 가능한 제한되어야 한다는 사실을 고려하고 있지 않다.
나아가, 배터리 시스템과 배터리로부터 전력을 공급받는 시스템간의 통신은 일반적으로 단지 초당 몇백 바이트로 데이터를 전송할 수 있는 간단한 하프-듀플렉스(Half-Duplex) 통신 라인을 경유하여 구현된다. 따라서, 많은 여분의 배터리 정보가 전송된다면, 시스템의 성능은 불필요하게 저하될 것이다.
본 발명은 배터리 전력을 수신하는 장치의 배터리 동작 중에 동작 전력을 제공하는 배터리 수단; 및 상기 배터리 수단과 동작하는 한 유닛으로서, 상기 배터리 전력 수신 장치와의 결합을 위한 배터리 정보 회로를 포함하고; 상기 배터리 정보 회로는 메모리 셀을 구비하고 배터리 전력 수신 장치와 정보를 통신할 수 있는 배터리 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 또한 배터리 전력 수신 장치의 배터리 동작 중에 동작 전력을 제공하는 배터리 수단; 배터리 수단과 동작하는 한 유닛으로서, 배터리 정보 회로를 포함하고; 상기 배터리 정보 회로는 메모리 셀을 구비하여 배터리 전력 수신 장치와 정보를 통신할 수 있는 배터리 시스템에 관한 것이다.
나아가, 본 발명은 배터리 수단과 동작하는 한 유닛으로서, 배터리 수신 장치와의 결합을 위한 배터리 정보 회로에 정보를 저장하고, 배터리 정보 회로와 배터리 전력 수신 장치간에 정보를 통신하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 따른 장치를 도시한 것이고,
도 2는 배터리의 일부와 인터페이스하는 전자 장치의 일부를 도시한 것이고,
도 3은 전술한 전송과 관련하여 사용되는 바이트의 일례를 도시한 것이고,
도 4는 바이트의 전송을 도시한 것이고,
도 5는 인터페이스를 통해 배터리 일부와 인터페이스하는 전자 장치(102)의 일부를 도시한 것이다.
본 발명의 첫 번째 목적은 소형 및 초경량의 휴대용 전자 장치에 사용하기 적합한 배터리 시스템을 제공하는 것이다.
이는 위에서 설명한 배터리 시스템에서 메모리 셀이, 배터리 정보를 포함하는 테이블을 위한 인덱스를 나타내도록 인코딩되는 비트들을 포함한다는 특징을 가지며, 배터리 전력 수신 장치가 상기 테이블을 포함하는 메모리를 구비한다는 특징을 가질 때 달성될 수 있다.
결과적으로, 단지 최소의 데이터만이 메모리 셀에 저장될 필요가 있을 뿐이며, 해석 가능한 완전한 배터리 정보를 얻기 위해 테이블에 의해 최소의 데이터를 디코딩하는 것이 가능하게 된다.
배터리 전력 수신 장치로부터의 정보에 따라 인덱스가 가변적일 경우, 배터리 정보 회로는 마이크로 프로세서나 이와 유사한 수단을 요구하지 않는 메모리 유닛으로 구현될 수 있다.
배터리 정보 회로는 배터리를 모니터링하고 배터리의 상태를 나타내는 배터리 정보에 대한 인덱스를 선택하는 수단을 포함한다. 따라서, 배터리의 실제 상태에 관한 정보를 얻는 것이 가능하다. 정보의 획득에는 다른 형태의 배터리 파라미터를 측정하는 것이 포함되어 있다.
이는 특히 인덱스가 모니터링 수단 또는 배터리 전력 수신 장치로부터의 정보에 따라 변경 가능한 것일 때 가능하다. 이 때문에, 배터리의 실제 상태에 관해 얻어진 정보 또는 배터리 전력 수신 장치로부터의 정보는 인덱스의 형태로 통신될 수 있다. 만약 배터리가 배터리 전력 수신 장치로부터 분리된 후 나중에 다른 배터리 전력 수신 장치에 부착될 경우에 특히 유용하다.
인덱스가 테이블에 배터리 용량을 나타내는 저장 정보를 구비하여 배터리 용량 및/또는 충전 알고리즘을 위한 파라미터를 나타내는 배터리 정보를 식별할 수 있을 때, 사용자는 셀룰러 이동 전화와 같은 전자 장치의 활용을 극대화할 수 있을 것이다.
인덱스는 다수의 이진수 조합인 다수의 비트들로 표현되며, 다수의 이진수 조합은 테이블의 다수의 엔트리와 일치한다. 이를 통해 배터리 정보가 간결하게 나타내지며, 테이블에 의해 쉽게 인코딩 또는 디코딩된다.
메모리 셀이 다수의 테이블에서 각각 배터리 정보를 식별하기 위한 다수의 인덱스를 나타내도록 인코딩된 비트를 포함할 경우, 다른 형태의 배터리 정보를 다른 테이블에 나타내는 것이 가능하다. 또한, 테이블에서 이미 선택된 다수의 가능한 파라미터들을 각각 나타낼 수 있는 인덱스 표시를 선택하는 것이 가능하다.
본 발명의 두 번째 목적은 소형 및 초경량의 휴대용 전자 장치의 사용에 적합한 배터리를 제공하는 것이다.
이는 전술한 배터리에서 메모리 셀이 배터리 정보를 포함하는 테이블에 인덱스를 나타내도록 인코딩된 비트를 포함할 때 달성될 수 있다.
결과적으로, 최소의 데이터만이 메모리 셀에 저장될 필요가 있는 것이다.
배터리의 바람직한 실시예는 특허청구범위 제9항 내지 제12항에 개시되어 있다.
본 발명의 세 번째 목적은 소형 및 초경량의 휴대용 전자 장치의 사용에 적합한 배터리 시스템에서 배터리 정보를 저장하고 통신하는 방법을 제공하는 것이다.
이는 전술한 방법이 배터리 정보 회로에 테이블을 위한 인덱스를 저장하되, 상기 테이블은 배터리 정보를 포함하고 배터리 전력 수신 장치에 저장되는 단계를 포함할 때 달성될 수 있다.
결과적으로, 최소의 데이터만이 메모리 셀에 저장될 필요가 있으며, 배터리 정보 회로와 배터리 전력 수신 장치간의 통신 시 최소의 대역폭이 필요한 것이다.
방법에 대한 바람직한 실시예는 특허청구범위 제14항 내지 제16항에 개시되어 있다.
도 1은 전자 장치(102)와 이에 부착된 배터리 또는 배터리 팩(103)으로 구성된 장치(101)를 도시한 것이다.
상기 장치(101)는 전자 장치(102)와 배터리(103)를 연결하여 전자 장치(102)와 배터리(103)간의 통신을 가능하도록 하는 복수개의 연결 수단(104,105,106)을 더 포함한다.
전자 장치(102)는 이하에서는 제1 통신 수단이라고도 명명되는 송수신기(108)와 마이크로-컨트롤러(109)로 구성된다. 송수신기(108)와 마이크로-컨트롤러(109)는 도 1에 도시된 연결 수단(110,111)에 의해 데이터를 교환하는 기능을 한다. 마이크로-컨트롤러(109)는 연결 수단(111)에 의해 정보를 송수신기(108)로 전송한다. 마찬가지로, 연결 수단(110)은 송수신기(108)로부터 마이크로-컨트롤러(109)로 데이터를 전송하는데 사용될 수 있다. 송수신기(108)는 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)일 수 있다.
배터리는 하나 또는 그 이상의 배터리 셀(113), 마이크로-컨트롤러(114)(상태 머신일 수 있다), 배터리 정보 획득 유닛(115), 송수신기(117) 및 메모리(116)를 포함한다. 송수신기(117)는 이하에서 제2 통신 수단으로도 명명된다. 또한, 송수신기(117)는 UART일 수 있다.
연결 수단(104,105)은 배터리(103)로부터 전자 장치(102)로 전력을 공급하는데 사용된다. 예를 들어, 연결 수단(104)은 배터리(103)의 배터리 셀(113)의 양극에 연결될 수 있고, 연결 수단(105)은 배터리(103)의 배터리 셀(113)의 음극에 연결될 수 있다.
전자 장치(102)에 포함되어 있는 송수신기(108)는 제1 및 제2 통신 수단간의 다수의 비트들로 된 바이트들의 전송을 의미하는 디지털, 직렬 통신을 가능하게 하는 연결 수단(106)에 의해 배터리(103)내의 송수신기(117)에 연결된다. 메모리(116)는 다수의 데이터 정보를 저장하는 기능을 하며, 예를 들어, 배터리의 식별 번호, 배터리의 최대 저장 용량, 배터리의 현재 용량 등에 대한 정보를 저장한다.
마이크로-컨트롤러(114)는 송수신기(117), 배터리 정보 획득 유닛(115) 및 메모리(116)에 연결된다. 배터리 정보 획득 유닛(115)은 배터리 셀(113)에 연결되며, 배터리 셀(113)로부터 현재 배터리 용량 등과 같은 배터리 정보를 조회하는 기능을 한다. 배터리 정보 획득 유닛(115)은 마이크로-컨트롤러(114)로부터 지시를 받은 경우, 정보를 마이크로-컨트롤러(114)로 전송하는 기능을 한다. 마이크로-컨트롤러(114)는 메모리(116)로부터의 정보를 조회하고 저장하는 기능을 하며, 송수신기(117)를 통해 정보를 전자 장치(102)로 전송한다.
도 2는 배터리(103)의 일부와 인터페이스하는 전자 장치(102)의 일부를 도시한 것으로서, 도 1의 연결 수단(106)과 관련하여 전자 장치(102)와 배터리(103)를 연결하는 연결 수단(106)을 나타낸 것이다.
도 2의 왼편은 전자 장치(102)의 일부를 나타낸 것이고, 도 2의 오른편은 배터리의 일부를 나타낸 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전자 장치(102)와 배터리(103)는 인터페이스(201)에 의해 연결되어 있다.
전자 장치(102)는 컨트롤 유닛(202)과 UART 유닛(203)을 포함한다. 마찬가지로, 배터리(103)는 컨트롤 유닛(204)을 포함한다. 전자 장치(102)와 배터리(103)는 인터페이스(201)를 경유하여 데이터를 전송한다. 전송은 풀-업(Pull-Up) 레지스터(207)와 두 개의 스위치(205, 206)에 의해 수행된다. 전자 장치 내의 스위치(205)는 컨트롤 유닛(202)에 의해 제어된다. 마찬가지로 배터리(103) 내의 스위치(206)는 컨트롤 유닛(204)에 의해 제어된다.
전자 장치(102)내의 스위치(205)와 배터리 내의 스위치(206)는 모두 접지되어 있다. 이는 컨트롤 유닛들(202,204)로 하여금 인터페이스(201)를 통해 차례로 정보를 전송하는 것을 가능하게 한다. 전자 장치(102)로부터 배터리(103)로의 정보의 전송은 컨트롤 유닛(202)에 의해 제어된다. 컨트롤 유닛(202)은 스위치(205)를 제어하며, 이를 통해 배터리(103)로 정보를 전송한다. 예를 들어, 스위치(205)가 열려 있을 때, 풀-업(Pull-Up) 레지스터(207)가 통신 라인(106)에서의 전위를 하이 레벨로 끌어올린다. 반대로 스위치가 닫혀있을 때, 통신 라인(106)에서의 전위는 로우 레벨이 된다. 이와 같이, 스위치의 위치를 조정함으로써, 컨트롤 유닛(202)은 통신 라인(106)에서의 전위를 조절하며, 통신 라인이 배터리(103)에 연결될 때, 정보가 전자 장치(102)로부터 배터리(103)로 전송될 수 있다.
같은 방법으로, 컨트롤 유닛(204)은 스위치(206)에 의해 배터리(103)로부터 전자 장치(102)로 정보를 전송할 수 있다. 전자 장치(102)에서 스위치(205)에 의해 생성된 데이터는 전자 장치 내의 UART(203)와 유사한 UART(211)에서 수신된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 다수의 비트를 포함하는 바이트가 전자 장치(102)와 배터리(103) 사이에 전송된다. 이러한 바이트의 포맷은 도 3에 도시되어 있다.
도 3은 상술한 전송과 관련되어 사용될 수 있는 다수의 비트로 구성되는 바이트의 일례를 도시한 것이다. 바이트(300)는 세 개의 섹션으로 나누어진다. 첫 번째 섹션(301)은 두 개의 시작 비트를 포함하고, 두 번째 섹션(302)은 다수의 데이터 비트를 포함하며, 세 번째 섹션(303)은 종료 비트를 포함한다.
첫 번째 섹션(301)은 두 개의 시작 비트(304,305)를 포함하는데, 이는 전송 중 바이트(300)의 시작을 지시할 때 사용된다. 바람직하게는, 시작 비트는 다른 값인데, 예를 들어, 시작 비트(304)는 로직 "0"이고, 시작 비트(305)는 로직 "1"이다. 두 번째 섹션(302)은 전송되는 정보에 따른 값을 가지는 다수의 데이터 비트들(예를 들어 8개)을 포함한다. 세 번째 섹션(303)은 바이트의 끝을 지시하는 종료 비트를 포함한다. 이하에서 상세히 설명되는 바와 같이, 종료 비트는, 예를 들어 전송되는 바이트들이 종료 비트의 값과 일치하는 신호 레벨을 가진 주기에 의해 분리되거나 전송된 바이트들이 고정된 길이를 가지는 경우 등에는, 종종 필요하지 않은 경우가 있다.
도 4는 전자 장치(102)와 배터리(103) 사이의 통신 라인(106)을 통한 바이트들의 전송을 도시한 타이밍 다이어그램이다. 도 4에서 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 시간이 증가하는 것을 의미한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 첫 번째 바이트(401)가 전자 장치(102)로부터 배터리(103)로 통신 라인(106)을 경유하여 전송되고, 후에 반대 방향 즉 배터리(103)로부터 전자 장치(102)로 통신 라인(106)을 경유하여 두 번째 바이트(402)가 전송된다.
첫 번째 바이트의 전송과 두 번째 바이트의 전송 사이의 시간 간격은 도 4에서 도면 부호 405로 표시되어 있다. 시간 간격(405)의 주기는 요구되는 응답시간 및 통신 방향을 바꾸는데 소요되는 최소 설정 시간에 의해 특정된다.
배터리 내의, 예를 들어 마이크로 프로세서(114)와 같은 하나 또는 그 이상의 전자 수단은 동작 상태 또는 전력 절약 상태에 있을 수 있다. 전력 절약 상태에서는, 통신 라인은 한가한(idle) 상태이다. 이로 인해, 이러한 전자 수단들의 전력 소비량은 전자 장치(102)와 배터리(103) 사이에 바이트가 전송이 안 되는 동안에는 줄어들 수 있다.
첫 번째 바이트의 전송 전에, 전송 라인은 신호 레벨이 로직 "0"하고 같은 한가한 상태에 있다. 도 4에서 한가한 주기 상태는 도면 부호 403으로 표시되어 있다. 컨트롤 유닛(202)은 도 4에서 404로 표시된 주기에서 전송 라인(106)의 신호 레벨을 하이 레벨로 바꾸는 소위 동작 상태로 전송 라인의 상태를 바꾼다. 이 주기(404)는 배터리 내의 하나 또는 그 이상의 전자 수단이 전력 절약 상태에서 정상적인 전력 소비 상태로 전환되는 소위 "wake-up" 주기이다.
도 4의 오른편에 도시된 바와 같이, 바이트(402)가 전송된 후에는 405로 표시된 시간 간격과 유사한 상태인, 전송 라인(106)에서의 신호 레벨이 로직 "1"인 시간 간격(406)이 있다. 이 시간 간격(406)의 최소 주기는 요구되는 반응 시간과 통신의 방향을 바꾸는 설정 시간에 의해 특정된다. 시간 간격(406)후에는, 로직 레벨이 "1"에서 "0"으로 이동되는 한가한 상태가 된다. 이와 다르게, 신호 레벨의 이동은 전송되는 새로운 바이트의 시작을 나타낼 수도 있다. 즉, 신호 레벨의 이동이 새로운 시작 비트의 처음에 해당하는 것이다. 전송 라인은, 시간 간격(406)이 주어진 기 설정된 값을 초과할 경우, 한가한 상태로 전환될 수 있다.
전송 라인(106)을 통해 전송되는 바이트들은 데이터뿐만이 아니라 명령을 포함할 수도 있다. 명령은 전자 장치에 의해 전송되고 배터리가 특정 정보를 메모리(116)로부터 읽어 그 정보를 하나 또는 그 이상의 데이터 바이트 응답으로 전송하도록 지시하는 소위 읽기 전용(read-only) 명령을 포함할 수 있다. 예를 들어, 읽기 전용(read-only) 명령은 배터리에게 적당한 용량 또는 배터리 시리얼 넘버에 관한 정보를 전송하도록 지시할 수 있다. 명령은 또한 소위 읽기/쓰기(read/write) 명령을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 현재 남아있는 배터리의 용량을 읽거나 쓰도록 하는 명령이다. 나아가, 명령 세트는 배터리 통신 버스 교정에 관한 정보를 전송 및 수신하고 동적인 식별번호를 읽거나 쓰도록 하는 명령을 포함할 수 있다.
교정 정보는 지원되는 통신 버스 교정을 특정한다. 배터리 통신 버스의 교정 번호를 교환한 후에, 마이크로-컨트롤러들(109,114)은 전자 장치(102)와 배터리(103) 모두에 의해 지원되는 공통 통신 표준을 사용할 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(102)와 배터리간의 통신은 둘 중에 어느 하나가 다른 하나보다 더 늦은 통신 표준을 지원하는 경우에도 이루어질 수 있다.
동적 식별 번호는 통신 목적을 위해 사용된다. 전자 장치(102)는 주어진 동적 식별 번호를 배터리(103)의 메모리(116)와 전자 장치(102)의 메모리 모두에 저장한다. 동적 식별 번호는 배터리(103)가 전자 장치에 연결될 때 저장되며, 배터리(103)가 전자 장치(102)에 연결되어 있으면, 임의의 시간에 저장될 수 있다.
배터리가 전자 장치(102)에 연결될 때, 동적 식별 번호는 배터리(103)로부터 전자 장치(102)에 전송된다. 그 후, 배터리(103)로부터의 동적 식별 번호는 전자 장치(102)에 저장되어 있는 하나 또는 그 이상의 동적 식별 번호들과 비교된다. 만약 배터리의 동적 식별 번호가 전자 장치(102)의 식별 번호와 일치하지 않는다면, 이는 배터리가 다른 장치에 의해 사용되었거나 또는 완전히 새로운 브랜드의 배터리임을 의미한다. 따라서, 전자 장치(102)는 배터리 상태에 대한 현재 정보를 가지고 있지 않으며, 전자 장치는 예를 들어 현재 남아있는 배터리의 용량과 같은 정보를 배터리로부터 조회한다. 만약, 반대로, 배터리의 동적 식별번호가 전자 장치(102)의 식별번호와 일치한다면, 배터리는 다른 장치에 사용되지 않은 것이고 전자 장치는 배터리로부터 정보를 조회하는 대신 전자 장치에 저장되어 있는 배터리 정보를 사용할 것이다. 전자 장치(102)로부터의 정보이건 배터리(103)로부터의 정보이건 간에, 이는 배터리에 저장된 다른 정보 예를 들어, 전자 장치로부터 연결이 끊긴 후 배터리가 다시 충전되었는지를 나타내는 정보 등에 따라 사용된다. 이러한 경우, 이동 전화기는 배터리로부터 배터리 용량을 조회한다. 만약 이러한 경우가 아닐 때에는, 이동 전화기는 이전에 저장되어 있는 배터리 용량에 관한 내부 정보를 대신 사용한다. 배터리로부터의 정보 대신에 내부에 저장된 정보를 사용하는 이유는 전자 장치가 일반적으로 더 큰 메모리 용량으로 인해 더 높은 정밀도로 정보를 저장할 수 있기 때문이다.
전자 장치는 이동 전화기 또는 배터리 충전기일 수 있다. 예를 들어, 이동 전화기와 배터리 충전기 모두가 상기한 동적 식별 번호를 읽고 쓰는 동작을 수행할 수 있으며, 이를 기초로 배터리(103)에 관해 이전에 저장한 정보를 사용할 지 아니면 배터리(103)로부터 정보를 조회할지 여부를 판단할 수 있다.
에러 처리는 근본적으로 명령 및 데이터 다시 말해, 명령 및 데이터에 관련된 재전송에 사용되는 에코(Echo) 메카니즘에 근거한다. 도 4를 참조하면, 첫 번째 바이트(401)는 전자 장치에 의해 배터리(103)로 전송된다. 바이트(401)가 배터리(103)에 의해 수신될 때, 바이트는 배터리로부터 전자 장치(102)로의 바이트(402)로 재전송된다. 바이트(402)가 전자 장치(102)에 수신될 때, 바이트(402)는 이전에 보낸 바이트(401)와 비교된다. 만약 일치하지 않는다면, 에러가 검지된다.
쓰기 명령과 관련하여, 재전송은 다음과 같은 방법으로 수행될 수 있다. 우선, 전자 장치(102)에 의해 전송된 바이트(401)는 배터리(103)에 의해 수신된다. 두 번째로, 수신된 바이트는 배터리(103)의 비휘발성 메모리(116)에 쓰여진다. 세 번째로, 바이트는 배터리 비휘발성 메모리로부터 읽혀진다. 마지막으로, 읽혀진 바이트는 배터리(103)로부터 전자 장치(102)로 재전송되고, 에러 검지가 수행될 수 있다. 따라서, 바이트가 메모리(116)에 올바르게 쓰여졌는지 여부도 체크할 수 있다.
상기한 에러 검지는 배터리(103)로부터 전자 장치(102)로 전송되는 바이트에 대해서도 수행될 수 있다.
도 5는 라인으로 표시되는 인터페이스(505)를 통해 배터리(103)(배터리 수단이라고 명명될 수도 있음)의 일부와 인터페이스하는 전자 장치(102)(배터리 전력 수신 장치라고 명명될 수도 있음)의 일부를 도시한 것이다. 배터리(103)는 배터리 정보를 포함하는 테이블을 위한 인덱스를 나타내도록 인코딩된 다수의 비트들을 포함하는 테이블을 구비한 배터리 정보회로로 구성된다. 예를 들어, 테이블(502)의 컨텐츠는 메모리(116) 내 다수의 메모리 셀에 위치될 수 있다.
전자 유닛(102)은 예를 들어 남아있는 배터리 용량과 같은 배터리 정보에 관한 많은 수의 파라미터 값 PV1, PV2,.....,PVn을 포함하는 테이블(501)로 구성된다.
배터리 정보는 상세화될 수 있다, 예를 들어, 남아있는 배터리 용량의 정밀도는 매우 높으며, 이로 인해 정확한 값이 저장될 수 있다. 테이블(501)은 또한 테이블(501)의 정보를 지표화하는데 사용되는 많은 수의 인덱스 필드(503)를 포함한다.
도 1에 도시된 통신 라인(106)을 통해 정보 변화를 교환(504)함으로써, 테이블(502)내의 인덱스는 테이블(501)의 파라미터 값들의 일부를 지표화하는데 사용된다. 배터리 내의 메모리 사이즈를 줄이는 것이 중요하기 때문에, 테이블(502)은 비교적 적은 수의 비트들을 각각 가지고 있는 비교적 적은 수의 필드들을 보유한다. 필드는 배터리 정보를 나타내는데 사용되기 때문에, 주어진 파라미터의 정밀도는 상대적으로 낮다. 따라서, 테이블(502) 내의 인덱스는 테이블(501) 내의 파라미터 값을 (좀더 높은 정밀도로) 지적하는데 사용된다. 예를 들어, 인덱스 '001'을 보유한 필드는 대응되는 값을 가진 하나 또는 그 이상의 파라미터 값을 지적한다. 주어진 예에서, 세 개의 파라미터인 PV4, PV5 및 PV6가 지적된다.
전술한 바와 같이, 레지스터(502)는 필드의 비트 수에 의해 결정되는 정밀도를 가지는 배터리 정보를 보유한다. 메모리 사이즈를 줄이기 위해, 비트 수는 감소된다. 결론적으로, 정보는 주어진 낮은 정밀도로 저장되는 것이다. 초기화할 때, 예를 들어 배터리(103)를 전자 장치(102)에 연결한 후, 전자 장치(502)는 원하는 정보를 보유한 필드에서 저장된 값을 읽는다. 동작 중 전자 장치(102)는 배터리 파라미터의 정보를 끊임없이 얻으며 파라미터는 (내부적으로) 갱신되어 테이블(501)에 높은 정밀도로 저장될 수 있고 대응되는 낮은 정밀도 값은 배터리에 저장될 수 있다. 따라서, 배터리가 전자 장치(102)에 연결되어 있는 한 또는 배터리가 전자 장치에 의해 인식될 수 있는 한, 전자 장치는 배터리보다 배터리 파라미터에 대해 더 상세한 정보를 보유한다.
테이블(502)에 포함되어 있는 인덱스는 전자 장치(102)에 의해 변경될 수 있고(예를 들어 현재 배터리 용량), 또한 예를 들어 배터리 내의 마이크로-컨트롤러(114)에 의해 제어되는 배터리 정보 획득 유닛(115)에 의해 갱신될 수 있다. 배터리가 마이크로-컨트롤러를 포함하고 있지 않는 경우, 배터리 정보 획득 유닛(115)은 통신 라인(106)을 사용하여 전자 장치(102)에 있는 마이크로-컨트롤러(109)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 배터리 정보 획득 유닛(115)은 현재 배터리의 용량을 측정하는데 사용되고, 측정한 정보를 이용하여 테이블(502)의 컨텐츠를 갱신하는데 사용된다.
도시된 테이블(502)은 3개의 비트를 가지는 단지 하나의 코드만을 포함하나, 저장될 정보의 형태에 따라 임의의 비트수가 사용될 수 있다. 테이블(502)과 테이블(503)과의 관계는 간단한 1:1(one-to-one) 관계이다.
테이블(501)과 테이블(503)은 여러 측면에서 관계될 수 있다. 예를 들어, 테이블(502)의 최상위 필드(현재 배터리 용량에 관계된 필드)는 테이블(502)의 주어진 필드와 같은 값을 가지는 필드(503)와 관계된 테이블(501) 필드의 최상위 파라미터 값에 관계될 수 있다. 마찬가지로, 테이블(502)의 최상위 필드의 바로 아래 필드는 테이블(502)에서 주어진 필드와 같은 값을 가지는 필드(503)에 관계된 테이블(501) 필드의 최상위 바로 아래 파라미터 값(PV2, PV5, ..., PVn-1)에 관계될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 파라미터 값 PV1-PVn은 파라미터 값의 특정된 범위를 나타낸다. 따라서, 본 발명에 따르면, 파라미터의 전 동적 범위에 대한 광범위한 표시는 피할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방법 및 장치가 도시되고 설명되었으나, 본 발명이 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 하기의 특허청구범위의 본질을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 개조, 수정 및 대체가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (16)

  1. 배터리 전력을 수신하는 장치의 배터리 동작 중에 동작 전력을 제공하는 배터리 수단; 및 상기 배터리 수단과 동작하는 한 유닛으로서 상기 배터리 전력 수신 장치와의 결합을 위한 배터리 정보 회로를 포함하고, 상기 배터리 정보 회로는 메모리 셀을 구비하고 배터리 전력 수신 장치와 정보를 통신할 수 있는 배터리 시스템에 있어서,
    상기 메모리 셀은 배터리 정보를 포함하는 테이블의 인덱스를 나타내도록 인코딩된 비트들을 포함하고,
    상기 배터리 전력 수신 장치는 상기 테이블을 포함하는 메모리를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인덱스는 배터리 전력 수신 장치로부터의 정보에 따라 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 정보 회로는 배터리를 모니터링하고 배터리의 상태를 나타내는 배터리 정보에 대한 인덱스를 선택하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인덱스는 상기 모니터링 수단으로부터의 정보에 따라 변경 가능한 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인덱스는 테이블에 배터리 용량을 나타내는 저장 정보를 구비함으로써 배터리의 용량을 나타내는 배터리 정보 및/또는 충전 알고리즘을 위한 파라미터를 식별할 수 있는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인덱스는, 다수의 이진수 조합인 다수의 비트에 의해 나타내지며, 상기 다수의 이진수 조합은 상기 테이블의 다수의 엔트리와 일치하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메모리 셀은 다수의 테이블에서 각각 배터리 정보를 식별하기 위한 다수의 인덱스를 나타내도록 인코딩된 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  8. 배터리 전력 수신 장치의 배터리 동작 중에 동작 전력을 제공하는 배터리 수단; 및 배터리 수단과 동작하는 한 유닛으로서 배터리 정보 회로를 포함하고, 상기 배터리 정보 회로는 메모리 셀을 구비하고 배터리 전력 수신 장치와 정보를 통신할 수 있는 배터리 시스템에 있어서,
    상기 메모리 셀은 배터리 정보를 포함하는 테이블의 인덱스를 나타내도록 인코딩된 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 정보 저장 및 통신 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배터리 정보 회로는 배터리를 모니터링하고 배터리의 상태를 나타내는 배터리 정보에 대한 인덱스를 선택하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 인덱스는 상기 모니터링 수단 또는 상기 배터리 전력 수신 장치로부터의 정보에 따라 변경 가능한 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인덱스는 배터리 용량을 나타내는 배터리 정보를 식별할 수 있는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인덱스는 다수의 이진수 조합인 다수의 비트에 의해 나타내지며, 상기 다수의 이진수 조합은 테이블에서의 다수의 엔트리와 일치하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  13. 배터리 수단과 동작하는 한 유닛으로서 배터리 수신 장치와의 결합을 위한 배터리 정보 회로에 정보를 저장하고, 배터리 정보 회로와 배터리 전력 수신 장치간에 정보를 통신하는 방법에 있어서,
    배터리 정보 회로에 테이블을 위한 인덱스를 저장하되, 상기 테이블은 배터리 정보를 포함하고 배터리 전력 수신 장치에 저장되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 정보 저장 및 통신 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    배터리 정보 회로로부터 배터리 전력 수신 장치로 상기 인덱스를 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 정보 저장 및 통신 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 테이블의 배터리 정보를 식별하기 위해 상기 인덱스를 사용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 정보를 저장 및 통신하는 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    테이블에서 배터리 상태를 식별하기 위해 상기 인덱스를 선택하고, 배터리의 실제 상태를 나타내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 정보 저장 및 통신 방법.
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