KR20050035629A - 온도에 따른 충전 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 온도에 따른 충전 제어 장치 및 그 방법에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 충전제어부가 온도 감지부에서 감지한 온도에 따라 충전 전류를 제어하여 배터리를 충전하는, 온도에 따른 충전 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 온도에 따른 충전 제어 장치에 있어서, 외부 전원을 입력받아 특정 전압 값으로 변환하기 위한 전원 변환수단; 충전 전류를 조절하기 위한 전류 조절수단; 상기 전류 조절수단의 온도를 감지하기 위한 온도 감지수단; 상기 온도 감지수단에서 감지한 온도의 레벨이 임계값을 초과함에 따라 충전 전류가 기 설정값이 되도록 상기 전류 조절수단을 제어하기 위한 충전제어수단; 및 상기 전원 변환수단으로부터 상기 전류 조절수단을 통하여 충전 전류를 전달받아 충전되는 충전수단을 포함함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 무선통신 단말기 등에 이용됨.

Description

온도에 따른 충전 제어 장치 및 그 방법{Apparatus and Method of Charge Control according to the Temperature}

본 발명은 온도에 따른 충전 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선통신 단말기 등에서 충전제어부가 온도 감지부에서 감지한 온도에 따라 충전 전류를 제어하여 배터리를 충전하는, 온도에 따른 충전 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명에서 무선통신 단말기란 이동통신 단말기, 개인 휴대 통신 단말기(PCS), 개인용 디지털 단말기(PDA), 스마트폰, 차세대 이동통신 단말기(IMT-2000), 무선랜 단말기 등과 같이 개인이 휴대하면서 무선통신이 가능한 단말기를 말한다.

도 1 은 종래의 충전 제어 장치의 일실시예 구성도이다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 종래의 충전 제어 장치는, 외부 전원을 입력받아 특정 전압 값으로 변환하는 전원 변환부(101), 충전제어부(104)의 제어에 따라 활성화 또는 비활성화되어 상기 전원 변환부(101)로부터 입력되는 소정의 전류를 저항(103)으로 전달하거나 차단하는 트랜지스터(102), 상기 트랜지스터(102)로부터 전달받은 전류를 배터리(105)로 전달하는 저항(103), 배터리(105)의 충전 전압에 따라 상기 트랜지스터(102)가 활성화 또는 비활성화되도록 제어하기 위한 충전제어부(104), 전원 변환부(101)로부터 상기 트랜지스터(102)와 저항(103)을 통하여 전원을 공급받아 충전되는 배터리(105)를 포함한다.

그 동작을 좀 더 상세히 살펴보면, 전원 변환부(101)는 외부로부터 입력받은 교류 전원을 특정 전압(예 : 4.2V 또는 4.4V)으로 변환한다.

상기 전원 변환부(101)는 배터리(105)와 직접 연결되지 않고 상기 배터리(105)의 충전 여부에 따른 충전제어부(104)의 제어에 따라 온/오프(ON/OFF) 되는 트랜지스터(102)를 통해 연결되어있다. 즉, 상기 트랜지스터(102)는 상기 충전제어부(104)의 제어에 따라 전원 변환부(101)와 배터리(105)를 연결하거나 연결을 차단하는 역할을 한다. 그리고, 저항(103)은 충전제어부(104)가 배터리(105)의 충전량(충전 전압)을 감지하는데 이용된다.

상기와 같이 배터리(105)를 충전할 경우에 충전제어부(104)는 트랜지스터(102)를 온시켜, 전원 변화부(101)로부터 출력되는 소정의 전류(예 : 500mA)를 일정하게 공급하여 배터리(105)가 완전 충전될 때까지 충전하도록 제어한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 충전 제어 장치는 전류를 일정하게 공급하여 충전하게 되므로 열이 과도하게 발생하여 내부 시스템의 안정성에 영향을 미치며, 사용 기기(예 : 무선통신 단말기)의 성능을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 충전제어부가 온도 감지부에서 감지한 온도에 따라 충전 전류를 제어하여 배터리를 충전하는, 온도에 따른 충전 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 온도에 따른 충전 제어 장치에 있어서, 외부 전원을 입력받아 특정 전압 값으로 변환하기 위한 전원 변환수단; 충전 전류를 조절하기 위한 전류 조절수단; 상기 전류 조절수단의 온도를 감지하기 위한 온도 감지수단; 상기 온도 감지수단에서 감지한 온도의 레벨이 임계값을 초과함에 따라 충전 전류가 기 설정값이 되도록 상기 전류 조절수단을 제어하기 위한 충전제어수단; 및 상기 전원 변환수단으로부터 상기 전류 조절수단을 통하여 충전 전류를 전달받아 충전되는 충전수단을 포함한다.

또한, 본 발명의 방법은, 온도에 따른 충전 제어 방법에 있어서, 충전제어부가 배터리의 전압을 감지하여 충전이 필요함을 확인하는 제 1 단계; 상기 충전제어부가 전원 변환부로부터 출력되는 소정의 전류로 상기 배터리를 충전시키는 제 2 단계; 상기 충전제어부가 온도 감지부에서 감지한 온도의 레벨이 임계값을 초과함을 확인하는 제 3 단계; 및 상기 충전제어부가 전류조절부를 제어하여 충전 전류를 기 설정된 충전 전류로 조절하여 상기 배터리를 충전시키는 제 4 단계를 포함한다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명에 따른 온도에 따른 충전 제어 장치의 일실시예 구성도이다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온도에 따른 충전 제어 장치는, 외부 전원을 입력받아 특정 전압 값으로 변환하기 위한 전원 변환부(201), 충전제어부(205)의 제어에 따라 배터리(206)로 흐르는 충전 전류를 조절하기 위한 트랜지스터(202), 상기 트랜지스터(202)의 온도를 감지하여 전압 또는 전류 형태로 변환하여 출력하기 위한 온도 감지부(203), 상기 온도 감지부(203)에서 출력한 전압 또는 전류가 임계값(예 : 1.2V)을 초과함에 따라 충전 전류를 낮추도록 상기 트랜지스터(202)의 게이트 전압과 전류를 제어하기 위한 충전제어부(205), 배터리(206)의 충전량 감지에 이용되는 저항(204), 및 상기 전원 변환부(201)로부터 상기 트랜지스터(202)와 저항(204)을 통하여 전원을 공급받아 충전되는 배터리(206)를 포함한다.

그 동작을 좀 더 상세히 살펴보면, 전원 변환부(201)는 외부로부터 입력받은 교류 전원을 특정 전압(예 : 4.2V 또는 4.4V)으로 변환한다.

상기 전원 변환부(201)는 배터리(206)와 직접 연결되지 않고 상기 배터리(206)의 충전 여부에 따른 충전제어부(205)의 제어에 따라 온/오프(ON/OFF) 되고, 상기 온도 감지부(203)에서 감지한 온도에 따른 충전제어부(205)의 제어에 따라 전류량을 조절하는 트랜지스터(202)를 통해 연결되어있다. 즉, 상기 트랜지스터(202)는 상기 충전제어부(205)의 제어에 따라 전원 변환부(201)와 배터리(206)를 연결하거나 연결을 차단하는 역할을 하고, 또한 상기 충전제어부(205)의 제어에 따라 배터리(206)를 충전시키는 전류를 조절하는 역할도 한다.

그리고, 온도 감지부(203)는 상기 트랜지스터(202)의 온도를 감지하여 전압(또는 전류) 형태로 출력한다. 전압 형태로 출력되는 경우를 예로 들어 살펴보면, 상기 온도 감지부(203)가 40도에서 0.8V, 45도에서 1.2V, 46도에서 1.3V를 출력하는 특성을 가지는 경우에, 감지 온도가 45도라면 온도 감지부(203)에서 출력되는 전압값은 1.2V가 된다. 즉, 사용자가 불편함을 느끼게 되는 온도인 45도를 초과하지 않도록 하기 위해서는 임계값을 1.2V로 하면 될 것이다.

상기 충전제어부(205)는 상기 온도 감지부(203)에서 출력된 전압(또는 전류)이 임계값(예 : 1.2V) 이상이면, 충전 전류를 낮추도록(예를 들어 500mA에서 400mA로 낮춤) 트랜지스터(202)의 게이트 전압과 전류를 제어한다. 이 때, 충전제어부(205)는 저항(204)을 이용하여 배터리(206)를 충전시키는 전류를 알아낼 수 있다.

따라서, 충전제어부(205)는 온도 감지부(203)에서 출력된 전압(또는 전류)이 임계값 이상이면, 기 설정된 전류(예 : 400mA)로 배터리(206)를 충전하도록 제어한다.

도 3 은 본 발명에 따른 온도에 따른 충전 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

먼저, 충전제어부(205)가 배터리(206)의 전압을 감지하여(301) 배터리 충전이 필요한지를 판단한다(302).

상기 판단 결과(302), 필요하지 않으면 종료하고, 배터리 충전이 필요하면, 트랜지스터(202)를 온시켜 전원 변환부(201)로부터 출력된 소정의 전류(예 : 500mA)로 배터리(206)를 충전시킨다(303).

그리고, 온도 감지부(203)가 트랜지스터(202)의 온도를 감지하여 전압 또는 전류 형태로 변환하여 출력한다(304). 그러면, 충전제어부(205)는 상기 온도 감지부(203)로부터 출력된 전압(또는 전류)이 임계값(예 : 1.2V) 이상인지를 판단한다(305).

상기 판단 결과(305), 상기 온도 감지부(203)로부터 출력된 전압이 임계값 이상이면, 상기 충전제어부(205)가 트랜지스터(202)를 제어하여 기 설정된 충전 전류(예 : 400mA)로 낮추어 배터리를 충전시킨다(306).

한편, 상기 온도 감지부(203)로부터 출력된 전압이 임계값 미만이면, "303" 과정으로 진행한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기와 같은 본 발명은, 온도에 따라 배터리를 충전하는 충전 전류를 다르게 함으로써, 충전하는 동안에 배터리가 과열되어 내부 시스템이 불안정하게 되는 것을 방지하고, 결과적으로는 사용 기기(예 : 무선통신 단말기)의 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 종래의 충전 제어 장치의 일실시예 구성도.

도 2 는 본 발명에 따른 온도에 따른 충전 제어 장치의 일실시예 구성도.

도 3 은 본 발명에 따른 온도에 따른 충전 제어 방법에 대한 일실시예 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

201 : 전원 변환부 202 : 트랜지스터

203 : 온도 감지부 204 : 저항

205 : 충전제어부 206 : 배터리

Claims (3)

1. 온도에 따른 충전 제어 장치에 있어서,

   외부 전원을 입력받아 특정 전압 값으로 변환하기 위한 전원 변환수단;

   충전 전류를 조절하기 위한 전류 조절수단;

   상기 전류 조절수단의 온도를 감지하기 위한 온도 감지수단;

   상기 온도 감지수단에서 감지한 온도의 레벨이 임계값을 초과함에 따라 충전 전류가 기 설정값이 되도록 상기 전류 조절수단을 제어하기 위한 충전제어수단; 및

   상기 전원 변환수단으로부터 상기 전류 조절수단을 통하여 충전 전류를 전달받아 충전되는 충전수단

   을 포함하는 온도에 따른 충전 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 충전제어수단은,

   상기 온도 감지수단에서 감지한 상기 전류 조절수단의 온도가 사용자가 불편함을 느끼게 되는 온도인 45도를 초과하지 않도록 하기 위해서, 상기 온도 감지수단에서 감지한 온도가 45도인 경우에 출력되는 1.2V를 임계값으로 설정한 것을 특징으로 하는 온도에 따른 충전 제어 장치.
3. 온도에 따른 충전 제어 방법에 있어서,

   충전제어부가 배터리의 전압을 감지하여 충전이 필요함을 확인하는 제 1 단계;

   상기 충전제어부가 전원 변환부로부터 출력되는 소정의 전류로 상기 배터리를 충전시키는 제 2 단계;

   상기 충전제어부가 온도 감지부에서 감지한 온도의 레벨이 임계값을 초과함을 확인하는 제 3 단계; 및

   상기 충전제어부가 전류 조절부를 제어하여 충전 전류를 기 설정된 충전 전류로 조절하여 상기 배터리를 충전시키는 제 4 단계

   를 포함하는 온도에 따른 충전 제어 방법.