KR200432496Y1

KR200432496Y1 - 휴대폰 배터리 테스트 장치

Info

Publication number: KR200432496Y1
Application number: KR2020060019476U
Authority: KR
Inventors: 권동채; 김재곤
Original assignee: 권동채; 김재곤
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2006-12-04

Abstract

본 고안은 휴대폰 배터리 테스트 장치에 관한 것으로, 좀더 상세히는 휴대폰 배터리의 양품과 불량품을 판단하는 테스트 장치에 다수개의 휴대폰 배터리를 동시에 테스트하여 컴퓨터로 모니터링 할 수 있도록 간편하게 다수개의 휴대폰 배터리의 양불판정을 용이하도록 다수개의 배터리의 설정값을 배터리 EEPROM 데이터를 읽어 배터리의 양불 판정을 판단하여 측정결과를 제어용 PC로 송신하여 테스트 가능케 하여 다수개 채널용으로 검사 장치를 구현함으로써 검사 효율 향상시킬 수 있어 작업성을 증가시켜 생산성이 향상되며 인건비 절약하는 효과가 있으며, 또 상기 배터리 시험장치와 현장의 자동화 장치를 연계하여 자동으로 검사할 수 있음으로 검사 데이터를 분석 및 관리함으로써 품질 관리에 활용할 수 있는 이점이 있는 것이다.

즉, 제어용PC(1)와 배터리시험장치(20)와 자동화장치(80)를 일선상으로 연결하고 상기 배터리시험장치(20)의 타측에는 배터리테스트지그(2)를 연결하여 휴대폰배터리를 고정케 하며, 상기 배터리시험장치(20)는 MAIN부(21)와 FRONT부(25)로 구성하되, 상기 MAIN부(21)는 CPU(23), 직렬인터페이스(22), 자동화장치접속부(24)로 구성하며, 상기 FRONT부(25)는 LED표시부(27)와 7-SEGMENT표시부(26)로 구성하는 것이다.

배터리시험장치, MAIN부, 직렬인터페이스, CPU, 자동화장치접속부, FRONT부, 7-SEGMENT표시부, LED표시부

Description

휴대폰 배터리 테스트 장치{Hand-phone a battery testing apparatus}

도 1은 본 고안의 실시예를 나타낸 평면 예시도

도 2는 본 고안의 실시예를 나타낸 사시도

도 3은 본 고안의 전체적인 구성을 나타낸 예시도

도 4는 본 고안의 하드웨어 블럭도

도 5는 본 고안의 소프트웨어 블럭도

도 6는 본 고안의 배터리 테스트 장치의 전면 상태를 나타낸 예시도

도 7는 본 고안의 배터리 테스트 장치의 후면 상태를 나타낸 예시도

도 8는 본 고안의 CPU의 상태를 나타낸 예시도

도 9는 본 고안의 CPU의 회로상태를 나타낸 예시도

도 10는 본 고안의 직렬 인터페이스부의 회로상태를 나타낸 회로도

삭제

도 11는 본 고안의 작동상태를 나타낸 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 제어용PC 2 : 배터리테스트지그

20 : 배터리시험장치 21 : MAIN부

22 : 직렬인터페이스 23 : CPU

24 : 자동화장치접속부 25 : FRONT부

26 : 7-SEGMENT표시부 27 : LED표시부

30 : 전면 31 : 디스플레이부

32 : 스타트스위치 33 : 표시부

40 : 후면 41 : 테스트라인단자

42 : RS-232C 43 : 전원스위치

44 : 전원케이블 45 : 외장휴즈

46 : 스타트표시부 47 : 릴레이아웃단자

200 : MCU 201 : Communication Module

202 : FND Controller Module 203 : RELAY Controll Module

204 : KEY Controll Module 205 : EPPROM Test Module

206 : BATTREYE EPPROM Module 80 : 자동화장치

본 고안은 휴대폰 배터리 테스트 장치에 관한 것으로, 좀더 상세히는 휴대폰 배터리의 양품과 불량품을 판단하는 테스트 장치에 다수개의 휴대폰 배터리를 동시에 테스트하여 컴퓨터로 모니터링 할 수 있도록 간편하게 다수개의 휴대폰 배터리의 양불판정을 용이하게 하는 것이다.

일반적으로 휴대폰은 사용자가 늘 휴대한 채로 이동한다는 특성으로 인해 장시간 사용해야하기 때문에 충전이 가능한 배터리를 사용하게 되며, 특히 재충전률이 우수하고, 메모리 현상이 없는 리튬이온 배터리를 많이 선호하게 되어 오랜사용 후 배터리의 수명이 떨어지게 되면 새로운 배터리로 교체하여야 하므로 배터리의 수요가 증가하고 있다.

이러한 휴대폰의 배터리 수요가 증가하게 되면서 가격이 높은 정품에 비해 품질이 낮은 저가의 배터리를 대량으로 공급하게 되므로 상기 저품질의 저가의 배터리를 휴대폰에 사용하게 되면 품질을 거치지 않는 저가의 배터리에 의해 고가의 휴대폰이 손상을 주게 되는 문제점이 발생하게 되었다.

따라서, 이러한 휴대폰에 사용하는 배터리의 품질을 판단하여 정품만을 판단하여 휴대폰에 사용할 수 있도록 하는 테스트 장치를 거쳐 사용하고 있으나, 이러한 휴대폰의 배터리를 확인시켜 휴대폰에 정품만을 사용할 수 있도록 하여 휴대폰의 배터리의 이상유무를 확인하여 양품을 사용할 수 있도록 별도의 테스트장치를 통해 검사하도록 한다.

일반적으로, 휴대용 정보기기의 고급화 추세에 따라 사용되는 배터리도 내부에 EEPROM을 내장하고 있으며, 배터리 조립사에서는 배터리 시험을 위해서 제조사에서 제공되어지는 정형화된 프로그램을 이용하여 단순히 단일 항목만을 시험하고 있으며, 작업자가 양불을 판정하므로 제품의 혼입이 있을 수 있어 배터리마다 제조사의 요구에 따른 검증이 필요하게 되고, 검사를 하려면 해당 제조사에 의뢰해야 하는 등 불편이 따른다.

따라서, 배터리 제조사에 의뢰하지 않고도 작업자가 배터리에 내장된 EEPROM의 데이터를 간편하게 검사하고 변경할 수 있는 시험장치의 개발과 자동화 장치를 연결할 수 있도록 하여 배터리 검사의 효율성을 향상시킬 필요성이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위한 배터리를 테스트 장치로는 배터리를 테스트하기 위해서 배터리 인터페이스 보드를 항상 PC에 연결된 상태로 테스트가 이루어져야 하기 때문에 공간 확보와 이동성 측면에서도 불편이 따를 뿐만 아니라 배터리를 1개 단위로만 시험하기 때문에 많은 테스트시간을 소요하게 되어 작업능률이 저하되는 문제점으로 불편하였다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 위와 같이 배터 리를 테스트하기 위해 배터리 인터페이스 보드를 항상 PC에 연결된 상태로 테스트가 이루어져야 하기 때문에 공간 확보와 이동성 측면에서도 불편이 따를 뿐만 아니라 배터리를 1개 단위로만 시험하기 때문에 많은 테스트시간을 소요하게 되어 작업능률이 저하되는 문제점으로 해결하기 위해, 다수개의 배터리의 설정값을 배터리 EEPROM 데이터를 읽어 배터리의 양불 판정을 판단하여 측정결과를 제어용 PC로 송신하여 테스트 가능케 하는 것을 고안한 것인데,

이를 첨부된 도면과 함께 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 목적을 달성하기 위한 구성으로는 도 3에서 보는 바와 같이 제어용PC(1)와 배터리시험장치(20)와 자동화장치(80)를 일선상으로 연결하고 상기 배터리시험장치(20)의 타측에는 배터리테스트지그(2)를 연결하여 상기 배터리테스트지그(2)에 통상의 휴대폰배터리를 고정하는 것이다.

삭제

그리고, 상기 배터리시험장치(20)는 도 4에서 보는 바와 같이 MAIN부(21)와 FRONT부(25)로 구성하며, 상기 MAIN부(21)는 CPU(23), 직렬인터페이스(22), 자동화장치접속부(24)로 구성하며, 상기 FRONT부(25)는 LED표시부(27)와 7-SEGMENT표시 부(26)로 구성하는 것이다.

일반적으로 사용되는 제어용PC(1)는 각종 시험조건 및 측정 데이터 보관과 측정 데이터의 집계 및 분석과 시험조건의 설정 및 관리와 측정 데이터의 표시, 측정 모드의 설정, 배터리 시험장치와 데이터를 송수신 가능케 하고, 상기 배터리시험장치(20)는 제어용PC(1)와의 설정조건을 수신하고, 상기 수신된 설정값을 FND에서 Display하고, 상기 배터리의 EEPROM 데이터인 Family Code, Customer ID 등을 Read하며, 배터리의 양불 판정의 측정결과를 제어용PC(1)로 송신 및 표시하고, 연동되는 자동화장치(80)로 데이터를 전송가능케 하는 것이다.

또한, 상기 배터리시험장치(20)의 전면(30)은 도 6에서 보는 바와 같이 측정값을 나타내는 디스플레이부(31)와, 측정 시작을 알리는 스타트스위치(32), 배터리의 양불 판정을 나타내는 표시부(33)로 구성하며, 상기 배터리시험장치(20)의 후면(40)은 도 7에서 보는 바와 같이 제어용PC(1)를 연결하는 커넥터인 RS-232C(42)와 전원스위치(43)와 전원케이블(44), 외장휴즈(45), 스타트표시부(46), 배터리를 연결하는 테스트라인단자(41), 자동화장치(80)를 연결하는 릴레이아웃단자(47)로 구성하는 것이다.

그리고, 다수개의 채널의 테스트모드에서 Family Code, Customer Id를 설정하고, 데이터송신 및 타입은 Family Code, Customer Id, Data로 설정하고, 결과 표 시는 LED표시부(27) 다수개 채널과 설정값 표시는 FND의 표시부로 구성하여 자동화 장치 접속기능을 부가하도록 함이 가장 바람직하다.

상기 본 고안의 구성으로는 도 4에서 보는 바와 같이 MAIN부(21)와 FRONT부(25)로 구성하며, 상기 MAIN부(21)는 CPU(23), 직렬인터페이스(22), 자동화장치접속부(24)로 구성하며, 상기 FRONT부(25)는 LED표시부(27)와 7-SEGMENT표시부(26)로 구성하는 것이다.

상기 배터리 시험장치의 소프트웨어는 도 5에서 보는 바와 같이 Communication Module(201), FND Controller Module(202), RELAY Controll Module(203), KEY Controll Module(204), EPPROM Test Module(205)을 MCU(200)와 연결하도록 하여 BATTREYE EPPROM Module(206)과 제어용PC(1)로 연결하는 것이다.

상기 MAIN부(21)는 도 8에서 보는 바와 같이 CPU는 8비트 원칩 마이크로커트롤러인 89C51ED2을 사용하며, 이는 34개의 입출력 포트, 2KB의 EPPROM, 64KB의 플래시 메모리, 1.6KB의 XRAM, 16비트 타이머와 카운터, UART 등을 내장하고 있는 것이다.

상기 CPU부의 회로도는 도 9에서 보는 바와 같이 포트 0는 배터리에 내장된 EEPROM으로부터 데이터를 읽어 들이는 입력 포트로 사용하였으며, 포트 1은 LED표 시부(27)와 7-SEGMENT표시부(26)를 제어하는 출력 포트로 사용하였으며, 포트 2는 자동화장치접속부(24)를 제어하는 출력 포트로 사용하였으며, 포트 4는 직렬인터페이스(22)와 통신하기 위한 신호로 사용하며, 발진부는 22.1184MHz 수정발진자를 이용하여 CPU(23) 내부의 발진회로를 이용하여 동작시켰으며, RESET부는 전원이 켜질 때 RESET하도록 하는 것이다.

또한, 본 고안의 직렬인터페이스(22)는 도 10에서 보는 바와 같이 제어용PC(1)와 배터리 시험장치와의 직렬 통신을 위하여 CPU(23) 내부의 UART와 RS-232C 방식으로 송수신하는 IC인 MAX202를 사용하는 것이다.

자동화장치접속부(24)는 배터리시험장치(20)로부터의 각종 결과를 가지고 접속되는 자동화장치(80)를 제어하며, 자동화장치(80)를 접속하기 위하여 랫치 회로와 병렬 구동 TR 어레이인 ULN2803으로 릴레이를 구동하도록 하였다.

상기 FRONT부(25)는 랫치 회로와 LED로 구성하였으며, 시험 대상의 배터리가 양호하면 녹색의 LED를 점등하고, 불량이면 적색의 LED를 점등되도록 하는 것이다.

상기 랫치 회로와 7-SEGMENT로 구성되는 7-SEGMENT표시부(26)는 배터리의 EPPROM으로부터 읽어 들인 측정값 등을 표시하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 휴대폰 배터리의 EEPROM을 테스트하기 위해서 먼저 설정조건 변경시 제어용PC(1)의 프로그램을 구동하고 상기 제어용PC(1)와 배터리시험장치(20)를 켜고 RS-232C 케이블을 연결시켜 상기 제어용PC(1)에서 조건을 변경설정하여 상기 제어용PC(1)로부터 설정값을 받은 후에 그 설정값이 정상적으로 처리되었을 경우에는 FND에 OK라는 메시지를 나타내고 수초 후에 자동 Reset후 시험할 수 있도록 하는 것이다.

상기 배터리 테스트기의 작동은 도 11에서 보는 바와 같이 Start에서 장치에 전원을 켜고 배터리를 배터리테스트장치에 연결하여 Initialize에서 MCU가 시험을 하기 위한 초기화 작업을 합니다.

그리고, Get EEPROM에서 현재 설정되어 있는 EPPROM의 데이터를 가져와서 Put State에서 현재 설정된 EPPROM Code를 외부로 나타내기 위한 저장 장소로 옮겨 Find Display에서 현재 설정된 EPPROM Code를 외부 표시창에 표시하며 Start Check에서 Yes가 되면 시작버튼이 눌려졌는지 비교하여 시작버튼이 눌려지면 검사를 시작하며, 상기 Start Check에서 No가 되면 다시 Start Check로 보내어 Start Check에서 Yes가 되면 검사를 시작하게 하여 상기 ROM Check에서 설정된 EPPROM값과 측정EPPROM값을 비교검사하여 측정결과에 따라 외부출력(FND,Relay,Led,PC통신)으로 전송하게 하는 것이다.

상기 배터리의 EEPROM MODULE을 배터리 JIG에 장착하고 배터리 시험장치의 START BUTTON을 눌러 배터리의 양불판정에 따라 LED에 결과를 제어용PC(1)와 배터리시험장치(20) 사이의 통신은 RS-232C 방식으로 처리되는 값을 [표 3,4,5,6]에서 보는 바와 같이 통신 프로토콜에 대하여 자세하게 알 수 있는 것이다.

제어용PC에서 배터리 시험장치 통신 프로토콜

배터리시험장치에서 제어용PC 통신 프로토콜 설정값

배터리시험장치에서 제어용PC 통신 프로토콜 결과값

배터리시험장치에서 제어용PC 통신 프로토콜 페이지 데이터

상기 설정값은 제어용PC(1)에서 설정하며 필요한 경우에만 제어용PC(1)와 배터리시험장치(20) 사이에 통신을 실시하며, 배터리시험장치(20) 단독으로 배터리를 시험할 수 있도록 하였다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같이 작업자 중심의 휴대폰의 배터리 시험장치를 다채널 테스트 방식 개발로 기존 제품 대비 배터리 검사시간을 단축시킬 수 있는 효과와 자동화 장치 연동기능의 개발로 인해 시험결과를 집계할 수 있는 제어용PC의 모니터링 프로그램 개발하여 기존 제어용PC 이용방식에 비해 공간 확보와 이동성 측면에서 편리하며, 배터리 생산모델 변경이나 검사항목 변경에 따른 작업의 호환성 구비로 모든 휴대정보기기용 배터리 시험장치로 사용이 가능하고 다수개 채널용으로 검사 장치를 구현함으로써 검사 효율 향상시킬 수 있어 작업성을 증가시켜 생산성이 향상되며 인건비 절약하는 효과가 있으며, 또 상기 배터리 시험장치와 현장의 자동화 장치를 연계하여 자동으로 검사할 수 있음으로 검사 데이터를 분석 및 관리함으로써 품질 관리에 활용할 수 있는 이점이 있는 것이다.

Claims

제어용PC(1)와 배터리시험장치(20)와 자동화장치(80)를 일선상으로 연결하고 상기 배터리시험장치(20)의 타측에는 배터리테스트지그(2)를 연결하여 휴대폰배터리를 고정케 하며, 상기 배터리시험장치(20)는 MAIN부(21)와 FRONT부(25)로 구성하되, 상기 MAIN부(21)는 CPU(23), 직렬인터페이스(22), 자동화장치접속부(24)로 구성하며, 상기 FRONT부(25)는 LED표시부(27)와 7-SEGMENT표시부(26)로 구성하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 배터리 테스트 장치.