KR20050097615A - Handset for having multi cell battery structure - Google Patents
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Abstract
본 발명의 멀티 셀 배터리 구조를 갖는 단말기는, 복수개의 배터리 셀을 사용하여 부가 기능 수행에 의한 전류 소모와 상관없이 독립적으로 통화 시간 및 대기 시간을 확보하고, 잔류 배터리 표시의 오차가 발생하지 않도록 함으로써 사용자가 남은 통화 시간 및 대기 시간을 정확히 예측할 수 있도록 하는 동시에 안정적인 충전 경로를 제공하는 멀티 셀 배터리 구조를 갖는 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.A terminal having a multi-cell battery structure according to the present invention uses a plurality of battery cells to independently secure talk time and standby time regardless of current consumption by performing additional functions, thereby preventing an error of remaining battery indication from occurring. It is an object of the present invention to provide a terminal having a multi-cell battery structure that allows a user to accurately predict remaining talk time and standby time while providing a stable charging path.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 통화 기능 및 상기 통화 기능 외 부가 기능을 수행하는 단말기에 있어서, 복수개로 구분된 셀 영역을 구비하고, 전원을 공급하는 멀티 배터리부; 상기 통화 기능을 수행하고, 상기 멀티 배터리부의 잔여용량을 인식하며, 상기 멀티 배터리부의 충방전 경로를 제어하는 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하는 주처리부; 상기 복수개의 스위치 제어 신호에 따라, 상기 복수개의 셀 영역과 상기 주처리부 및 상기 부가 기능용 부하 사이의 방전 경로를 설정하는 방전 스위치부; 및 상기 복수개의 스위치 제어 신호에 따라, 외부 전원과 상기 복수개의 셀 영역 사이의 충전 경로를 설정하는 충전 스위치부를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a terminal for performing a call function and an additional function other than the call function, comprising: a multi battery unit having a plurality of divided cell regions and supplying power; A main processor that performs the call function, recognizes the remaining capacity of the multi-battery unit, and generates a plurality of switch control signals for controlling a charge / discharge path of the multi-battery unit; A discharge switch unit configured to set a discharge path between the plurality of cell regions, the main processing unit, and the additional function load according to the plurality of switch control signals; And a charging switch unit configured to set a charging path between an external power source and the plurality of cell areas according to the plurality of switch control signals.
Description
본 발명은 멀티 셀 배터리 구조를 갖는 단말기에 관한 것으로, 특히, 부가 기능을 갖는 단말기에 있어서, 안정적인 전원 공급을 효과적으로 수행하는 멀티 셀 배터리 구조를 갖는 단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a terminal having a multi-cell battery structure, and more particularly, to a terminal having a multi-cell battery structure that effectively performs a stable power supply in a terminal having an additional function.
현재, 휴대용 단말기의 기능이 점차 다양해짐에 따라 더욱 더 큰 용량을 갖는 배터리 전원이 요구되고 있다. 그러나, 배터리의 용량에는 한계가 있어, 효과적인 전원 관리 및 전력 시스템이 요구되는 상황이다.Currently, as the functions of portable terminals become more diverse, there is a demand for a battery power source having a larger capacity. However, there is a limit to the capacity of the battery, which requires an effective power management and power system.
도 1은 종래의 단말기의 배터리 장치를 나타낸 블록도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.1 is a block diagram illustrating a battery device of a conventional terminal, which will be described below.
먼저, 배터리 셀(110)은, 단말기 전반적인 구동을 위한 입력단인 부하에 연결되어, 전원을 공급하는 역할을 한다. 또한, 회로 보호부(120)는, 불안정한 전원 공급으로 인하여 단말기 내부 회로가 파손되는 것을 방지하기 위하여 배터리 셀(110)로 부터의 공급 전원을 안정화시키는 역할을 한다. 한편, 부하(130)는, 단말기 전반적인 구동을 위한 전원 입력단을 구비하여, 카메라 모듈용 부하, 카메라 LSI(Large Scale Integrated circuit)용 부하, 외부 저장 장치용 부하, 카메라 플래시 LED용 부하, 키패드 LED용 부하, 오디오 앰프용 부하, 마이크로 프로세서용 부하, RF 모듈용 부하, 마이크/스피커용 부하, 진동 모터용 부하 및 LCD 모듈용 부하 등을 포함한다.First, the battery cell 110 is connected to a load, which is an input terminal for driving the entire terminal, and serves to supply power. In addition, the circuit protection unit 120 serves to stabilize the power supply from the battery cell 110 to prevent damage to the internal circuit of the terminal due to unstable power supply. On the other hand, the load 130 has a power input terminal for driving the entire terminal, the load for the camera module, the load for the camera large scale integrated circuit (LSI), the load for the external storage device, the load for the camera flash LED, the keypad LED Loads, audio amplifier loads, microprocessor loads, RF module loads, microphone / speaker loads, vibration motor loads and LCD module loads.
상술한 종래의 기술에 의하면, 한 개의 배터리 셀에서 단말기의 모든 전기적 부하에 전원을 공급하는 방식을 취하고 있으므로, 단말기에 부가 기능이 추가됨에 따라 부하가 필요로 하는 전류량이 증가하고 있다.According to the above-described conventional technology, since a single battery cell takes the form of supplying power to all the electrical loads of the terminal, the amount of current required by the load increases as additional functions are added to the terminal.
도 2는 단말기의 카메라 모듈 사용에 따른 배터리 전압(V) 및 부하 전류(I)를 나타낸 그래프로서, 이를 참조하면, 카메라 모듈의 사용에 따라 고전류 플래시 LED를 사용하는 경우에 나타나는 배터리의 전압 변화를 알 수 있다. 즉, 갑자기 많은 전류를 배터리 셀(110)에서 끌어옴에 따라 전압 강하가 발생하게 되고, 이러한 전압 강하로 인해 전압 회복 시간이 필요하게 되며, 이에 따라 잔류 배터리 표시의 오차가 발생하고, 심한 경우에는 전압 강하로 인하여 단말기가 리셋되는 경우가 발생하게 된다. 예를 들면, 배터리 셀(110)의 전압이 3.8V인 상태에서 1A를 공급할 때, 내부 저항이 0.5Ω이라 가정하면 내부 저항의 전압 강하 때문에 출력 전압은 3.3V가 된다. 이러한 출력 전압의 급격한 변화로 인하여 전압 변화를 감지하고 있는 리셋 IC에 영향을 주어 단말기가 리셋된다.2 is a graph showing a battery voltage (V) and a load current (I) according to the use of the camera module of the terminal. Referring to this, the voltage change of the battery that appears when the high current flash LED is used according to the use of the camera module is shown. Able to know. That is, a voltage drop occurs as a large amount of current is suddenly drawn from the battery cell 110, and a voltage recovery time is required due to the voltage drop. As a result, an error of a residual battery indication occurs, and in a severe case, voltage The terminal may be reset due to the drop. For example, when 1A is supplied while the voltage of the battery cell 110 is 3.8V, the output voltage becomes 3.3V because of the voltage drop of the internal resistance, assuming that the internal resistance is 0.5 kV. The sudden change in the output voltage affects the reset IC sensing the voltage change and resets the terminal.
즉, 단말기의 부가 기능 수행으로 인하여 많은 전류를 소모하는 경우에는 제한된 배터리 용량으로 인하여 그만큼 통화 시간 및 대기 시간을 감축시킬 뿐 아니라, 잔류 배터리 표시의 오차가 발생하여 사용자가 남은 통화 시간 및 대기 시간을 예측할 수 없게 되는 문제점이 있다.That is, when a large amount of current is consumed due to the additional function of the terminal, not only the talk time and standby time is reduced due to the limited battery capacity, but also the error of the remaining battery indication occurs, thereby allowing the user to adjust the remaining talk time and standby time. There is a problem of being unpredictable.
상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 복수개의 배터리 셀을 사용하여 부가 기능 수행에 의한 전류 소모와 상관없이 독립적으로 통화 시간 및 대기 시간을 확보하고, 잔류 배터리 표시의 오차가 발생하지 않도록 함으로써 사용자가 남은 통화 시간 및 대기 시간을 정확히 예측할 수 있도록 하는 동시에 안정적인 충전 경로를 제공하는 멀티 셀 배터리 구조를 갖는 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, by using a plurality of battery cells to ensure the talk time and standby time independently, regardless of the current consumption by performing the additional function, so that the error of the remaining battery display does not occur It is an object of the present invention to provide a terminal having a multi-cell battery structure that allows a user to accurately predict remaining talk time and standby time while providing a stable charging path.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 멀티 셀 배터리 구조를 갖는 단말기는, 통화 기능 및 상기 통화 기능 외 부가 기능을 수행하는 단말기에 있어서, 복수개로 구분된 셀 영역을 구비하고, 전원을 공급하는 멀티 배터리부; 상기 통화 기능을 수행하고, 상기 멀티 배터리부의 잔여용량을 인식하며, 상기 멀티 배터리부의 충방전 경로를 제어하는 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하는 주처리부; 상기 복수개의 스위치 제어 신호에 따라, 상기 복수개의 셀 영역과 상기 주처리부 및 상기 부가 기능용 부하 사이의 방전 경로를 설정하는 방전 스위치부; 및 상기 복수개의 스위치 제어 신호에 따라, 외부 전원과 상기 복수개의 셀 영역 사이의 충전 경로를 설정하는 충전 스위치부를 포함한다.In order to achieve the above object, a terminal having a multi-cell battery structure according to an embodiment of the present invention, in a terminal performing a call function and an additional function other than the call function, includes a plurality of divided cell areas and supplies power to a multi battery. part; A main processor that performs the call function, recognizes the remaining capacity of the multi-battery unit, and generates a plurality of switch control signals for controlling a charge / discharge path of the multi-battery unit; A discharge switch unit configured to set a discharge path between the plurality of cell regions, the main processing unit, and the additional function load according to the plurality of switch control signals; And a charging switch unit configured to set a charging path between an external power source and the plurality of cell areas according to the plurality of switch control signals.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention. .
먼저, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 멀티 셀 배터리 구조를 갖는 단말기를 나타낸 블록도로서, 이러한 본 발명의 멀티 셀 배터리 구조를 갖는 단말기는, 멀티 배터리부(310), 주처리부(320), 방전 스위치부(330) 및 충전 스위치부(340)를 포함한다.First, Figure 3 is a block diagram showing a terminal having a multi-cell battery structure according to an embodiment of the present invention, the terminal having a multi-cell battery structure of the present invention, the multi battery unit 310, the main processor 320 ), The discharge switch unit 330 and the charge switch unit 340.
멀티 배터리부(310)는, 복수개로 구분된 셀 영역을 구비하고, 후술하는 주처리부(320), 후술하는 방전 스위치부(330) 및 후술하는 충전 스위치부(340)에 전원을 공급하는 역할을 한다.The multi-battery unit 310 includes a plurality of divided cell regions, and serves to supply power to the main processor 320, the discharge switch unit 330, and the charge switch unit 340, which will be described later. do.
또한, 주처리부(320)는, 단말기의 통화 기능을 수행하고, 상기 멀티 배터리부(310)의 충방전 경로를 제어하는 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하며, 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 후술하는 방전 스위치부(330) 및 충전 스위치부(340)로 출력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 주처리부(320)는, 상기 멀티 배터리부(310)가 공급하는 전원을 감지하여 배터리의 잔여 용량을 인식할 수 있으며, 마이크로 프로세서, RF 모듈, 마이크/스피커, 진동 모터 및 LCD 모듈 등을 제어하게 된다.In addition, the main processing unit 320 performs a call function of the terminal, generates a plurality of switch control signals for controlling the charge and discharge path of the multi-battery unit 310, the discharge to be described later the plurality of switch control signals It serves to output to the switch unit 330 and the charging switch unit 340. Here, the main processor 320 may detect the remaining capacity of the battery by sensing the power supplied by the multi-battery unit 310, and may include a microprocessor, an RF module, a microphone / speaker, a vibration motor, and an LCD module. To control.
한편, 방전 스위치부(330)는, 상기 주처리부(320)로부터 입력된 상기 복수개의 스위치 제어 신호에 따라, 상기 복수개의 셀 영역과 상기 주처리부(320) 및 부가 기능용 부하 사이의 방전 경로를 설정하는 역할을 한다. 여기서, 상기 부가 기능용 부하는, 단말기 전반적인 구동을 위한 전원 입력단을 구비하고, 상기 스위치부(330)를 통하여 전원을 공급받는다. 예를 들면, 상기 부가 기능용 부하는, 카메라 모듈용 부하, 카메라 LSI(Large Scale Integrated circuit)용 부하, 외부 저장 장치용 부하, 카메라 플래시 LED용 부하, 키패드 LED용 부하, 오디오 앰프용 부하 등을 포함한다.On the other hand, the discharge switch unit 330, according to the plurality of switch control signals input from the main processor 320, the discharge path between the plurality of cell areas, the main processor 320 and the additional function load. It is responsible for setting. Here, the additional function load is provided with a power input terminal for driving the entire terminal, and is supplied with power through the switch unit 330. For example, the additional function load may include a load for a camera module, a load for a camera large scale integrated circuit (LSI), a load for an external storage device, a load for a camera flash LED, a load for a keypad LED, a load for an audio amplifier, and the like. Include.
또한, 충전 스위치부(340)는, 상기 주처리부(320)로부터 입력된 상기 복수개의 스위치 제어 신호에 따라, 외부 전원과 상기 복수개의 셀 영역 사이의 충전 경로를 설정하는 역할을 한다.In addition, the charging switch unit 340 sets a charging path between an external power source and the plurality of cell regions according to the plurality of switch control signals input from the main processor 320.
도 4는 도 3의 멀티 배터리부(310)를 나타낸 블록도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.4 is a block diagram illustrating the multi-battery unit 310 of FIG. 3, which will be described below.
상기 멀티 배터리부(310) 내에 장착된 서브 셀(411)은, 단말기에 보조 전원을 공급하는 역할을 한다. 여기서, 상기 서브 셀(411)은, 카메라 모듈용 부하, 카메라 LSI(Large Scale Integrated circuit)용 부하, 외부 저장 장치용 부하, 카메라 플래시 LED용 부하, 키패드 LED용 부하, 오디오 앰프용 부하 등에 전원을 공급하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.The sub cell 411 mounted in the multi battery unit 310 serves to supply auxiliary power to the terminal. Here, the subcell 411 may supply power to a camera module load, a camera large scale integrated circuit (LSI) load, an external storage device load, a camera flash LED load, a keypad LED load, an audio amplifier load, and the like. Preferred but not limited to supply.
또한, 상기 멀티 배터리부(310) 내에 장착된 제1 회로 보호부(412)는, 불안정한 전원 공급으로 인하여 단말기 내부 회로가 파손되는 것을 방지하기 위하여 상기 서브 셀(411)로부터의 공급 전원을 안정화시키는 역할을 한다.In addition, the first circuit protection unit 412 mounted in the multi-battery unit 310 stabilizes the supply power from the sub-cell 411 to prevent the terminal internal circuit from being damaged due to unstable power supply. Play a role.
한편, 상기 멀티 배터리부(310) 내에 장착된 메인 셀(421)은, 주 전원을 공급하는 역할을 한다. 여기서, 상기 메인 셀(421)은, 마이크로 프로세서용 부하, RF 모듈용 부하, 마이크/스피커용 부하, 진동 모터용 부하 및 LCD 모듈용 부하 등에 전원을 공급하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.On the other hand, the main cell 421 mounted in the multi-battery unit 310 serves to supply main power. Here, the main cell 421 is preferably supplied to the microprocessor load, the RF module load, the microphone / speaker load, the vibration motor load and the LCD module load, but not limited thereto.
또한, 상기 멀티 배터리부(310) 내에 장착된 제2 회로 보호부(422)는, 불안정한 전원 공급으로 인하여 단말기 내부 회로가 파손되는 것을 방지하기 위하여 상기 메인 셀(421)로부터의 공급 전원을 안정화시키는 역할을 한다.In addition, the second circuit protection unit 422 mounted in the multi-battery unit 310 stabilizes the supply power from the main cell 421 to prevent damage to the internal circuit of the terminal due to unstable power supply. Play a role.
도 5는 도 3의 주처리부(320)를 나타낸 블록도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.FIG. 5 is a block diagram illustrating the main processor 320 of FIG. 3.
상기 주처리부(320) 내에 장착된 ADC(510)는, 상기 멀티 배터리부(310)로부터 복수개의 전압을 인가받아 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호를 후술하는 마이크로 프로세서(520)로 출력하는 역할을 한다.The ADC 510 mounted in the main processor 320 receives a plurality of voltages from the multi battery unit 310, converts the plurality of voltages into digital signals, and outputs the digital signals to the microprocessor 520 which will be described later. Do it.
또한, 상기 주처리부(320) 내에 장착된 마이크로프로세서(520)는, 상기 ADC(510)로부터 상기 디지털 신호를 입력받고, 상기 디지털 신호에 의해 배터리 잔여용량을 인식하며, 상기 잔여용량에 따라 다른 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하는 역할을 한다. 여기서, 상기 마이크로프로세서(520)는, 배터리의 방전 곡선 데이터의 완충 상태와 완전 방전 상태를 참조하여 상기 디지털 신호값을 비교함으로써 잔류 용량을 계산하게 된다.In addition, the microprocessor 520 mounted in the main processor 320 receives the digital signal from the ADC 510, recognizes a battery remaining capacity based on the digital signal, and varies according to the remaining capacity. It is responsible for generating a plurality of switch control signals. Here, the microprocessor 520 calculates the residual capacity by comparing the digital signal value with reference to the buffer state and the complete discharge state of the discharge curve data of the battery.
도 6은 도 3의 방전 스위치부(330)를 나타낸 예시도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.FIG. 6 is an exemplary view illustrating the discharge switch unit 330 of FIG. 3.
상기 방전 스위치부(330) 내에 장착된 제1 스위치(610)는, 상기 주처리부(320)로부터 입력받은 상기 복수개의 스위치 제어 신호의 제어에 따라 상기 메인 셀(421)과 상기 주처리부(320) 사이의 경로인 제1 경로를 도통 및 차단시키는 역할을 한다.The first switch 610 mounted in the discharge switch unit 330 includes the main cell 421 and the main processor 320 under the control of the plurality of switch control signals received from the main processor 320. It serves to conduct and block the first path, which is the path therebetween.
또한, 상기 방전 스위치부(330) 내에 장착된 제2 스위치(620)는, 상기 주처리부(320)로부터 입력받은 상기 복수개의 스위치 제어 신호의 제어에 따라 상기 서브 셀(411)과 상기 부가 기능용 부하 사이의 경로인 제2 경로를 도통 및 차단시키는 역할을 한다. 여기서, 상기 주처리부(320)는, 상기 통화 기능만이 활성화된 경우에는, 상기 제1 스위치(610)를 턴온시키고 상기 제2 스위치(620)를 턴오프시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하고, 상기 통화 기능 및 상기 부가 기능이 활성화된 경우에는, 상기 제1 스위치(610) 및 상기 제2 스위치(620)를 턴온시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the second switch 620 mounted in the discharge switch unit 330 is used for the sub-cell 411 and the additional function according to the control of the plurality of switch control signals received from the main processor 320. It serves to conduct and interrupt the second path, which is the path between the loads. Here, when only the call function is activated, the main processor 320 generates the plurality of switch control signals for turning on the first switch 610 and turning off the second switch 620. When the call function and the additional function are activated, the plurality of switch control signals for turning on the first switch 610 and the second switch 620 may be generated, but is not limited thereto.
한편, 상기 방전 스위치부(330) 내에 장착된 제3 스위치(630)는, 상기 주처리부(320)로부터 입력받은 상기 복수개의 스위치 제어 신호의 제어에 따라 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로간의 경로인 제3 경로를 도통 및 차단시키는 역할을 한다. 여기서, 상기 주처리부(320)는, 상기 메인 셀(421)의 용량이 소진된 경우에는, 상기 제1 스위치(610)를 턴오프시키고 상기 제2 스위치(620) 및 상기 제3 스위치(630)를 턴온시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성하고, 상기 서브 셀(411)의 용량이 소진된 경우에는, 상기 제1 스위치(610) 및 상기 제3 스위치(630)를 턴온시키고 상기 제2 스위치(620)를 턴오프시키는 상기 복수개의 스위치 제어 신호를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.On the other hand, the third switch 630 mounted in the discharge switch unit 330 is a path between the first path and the second path under the control of the plurality of switch control signals received from the main processor 320. Serves to conduct and block the third pathway. Here, when the capacity of the main cell 421 is exhausted, the main processor 320 turns off the first switch 610 and the second switch 620 and the third switch 630. Generating the plurality of switch control signals for turning on the second switch; and when the capacity of the sub cell 411 is exhausted, the first switch 610 and the third switch 630 are turned on and the second switch ( The plurality of switch control signals for turning off 620 may be generated, but is not limited thereto.
도 7은 도 3의 충전 스위치부(340)를 나타낸 예시도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.FIG. 7 is an exemplary view showing the charging switch unit 340 of FIG. 3.
상기 충전 스위치부(340) 내에 장착된 제1 충전 스위치(710)는, 상기 주처리부(320)로부터 입력된 상기 복수개의 스위치 제어 신호 중 충전 스위치 제어 신호의 제어에 따라 상기 메인 셀(421)과 외부 전원 사이의 경로를 도통 및 차단시키는 역할을 한다.The first charging switch 710 mounted in the charging switch unit 340 is connected to the main cell 421 under the control of the charging switch control signal among the plurality of switch control signals input from the main processor 320. It serves to conduct and interrupt the path between external power sources.
또한, 상기 충전 스위치부(340) 내에 장착된 제2 충전 스위치(720)는, 상기 주처리부(320)로부터 입력된 상기 충전 스위치 제어 신호의 제어에 따라 상기 서브 셀과 외부 전원 사이의 경로를 도통 및 차단시키는 역할을 한다. 여기서, 상기 제1 충전 스위치(710) 및 상기 제2 충전 스위치(720)는 교대로 턴온 및 오프될 수 있다.In addition, the second charge switch 720 mounted in the charge switch unit 340 conducts a path between the subcell and an external power source under the control of the charge switch control signal input from the main processor 320. And blocking. Here, the first charging switch 710 and the second charging switch 720 may be turned on and off alternately.
도 8은 도 6의 제1 스위치(610)를 나타낸 회로도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.FIG. 8 is a circuit diagram illustrating the first switch 610 of FIG. 6, which will be described below.
상기 제1 스위치(610) 내에 장착된 바이폴라 트랜지스터(810)는, 에미터 단자가 접지되고, 베이스 단자로 상기 복수개의 스위치 제어 신호 중 제1 스위치 제어 신호를 입력받으며, 컬렉터 단자는 후술하는 PMOS 트랜지스터(830)의 게이트 단자에 연결되어 스위칭 동작을 수행하는 역할을 한다.The bipolar transistor 810 mounted in the first switch 610 has an emitter terminal grounded and receives a first switch control signal among the plurality of switch control signals as a base terminal, and the collector terminal is a PMOS transistor described later. It is connected to the gate terminal of 830 serves to perform a switching operation.
또한, 상기 제1 스위치(610) 내에 장착된 저항(820)은, 제1 단자는 상기 바이폴라 트랜지스터(810)의 컬렉터 단자에 연결되고, 제2 단자는 상기 메인 셀(421)에 연결되어 저항값을 제공하는 역할을 한다.In addition, a resistor 820 mounted in the first switch 610 may include a first terminal connected to a collector terminal of the bipolar transistor 810 and a second terminal connected to the main cell 421. Serves to provide.
한편, 상기 제1 스위치(610) 내에 장착된 PMOS 트랜지스터(830)는, 소스 단자는 상기 메인 셀(421)에 연결되고, 게이트 단자는 상기 바이폴라 트랜지스터(810)의 컬렉터 단자에 연결되며, 드레인 단자는 주처리부(320)에 연결되어 스위칭 동작을 수행하는 역할을 한다.Meanwhile, in the PMOS transistor 830 mounted in the first switch 610, a source terminal is connected to the main cell 421, a gate terminal is connected to a collector terminal of the bipolar transistor 810, and a drain terminal. Is connected to the main processor 320 to perform a switching operation.
도 9는 도 7의 제1 충전 스위치(710)를 나타낸 회로도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.FIG. 9 is a circuit diagram illustrating the first charging switch 710 of FIG. 7.
상기 제1 충전 스위치(710) 내에 장착된 바이폴라 트랜지스터(910)는, 에미터 단자가 접지되고, 베이스 단자로 상기 복수개의 스위치 제어 신호 중 충전 스위치 제어 신호를 입력받으며, 컬렉터 단자는 후술하는 NMOS 트랜지스터(930)의 게이트 단자에 연결되어 스위칭 동작을 수행하는 역할을 한다.The bipolar transistor 910 mounted in the first charge switch 710 has an emitter terminal grounded, receives a charge switch control signal among the plurality of switch control signals to a base terminal, and a collector terminal of which is described later. It is connected to the gate terminal of 930 to perform a switching operation.
또한, 상기 제1 스위치(610) 내에 장착된 저항(920)은, 제1 단자는 상기 바이폴라 트랜지스터(910)의 컬렉터 단자에 연결되고, 제2 단자는 외부 전원에 연결되어 저항값을 제공하는 역할을 한다.In addition, the resistor 920 mounted in the first switch 610 has a role of providing a resistance value by connecting a first terminal to a collector terminal of the bipolar transistor 910 and a second terminal to an external power source. Do it.
한편, 상기 제1 스위치(610) 내에 장착된 NMOS 트랜지스터(930)는, 소스 단자는 외부 전원에 연결되고, 게이트 단자는 상기 바이폴라 트랜지스터(910)의 컬렉터 단자에 연결되며, 드레인 단자는 상기 메인 셀(421)에 연결되어 스위칭 동작을 수행하는 역할을 한다.Meanwhile, in the NMOS transistor 930 mounted in the first switch 610, a source terminal is connected to an external power source, a gate terminal is connected to a collector terminal of the bipolar transistor 910, and a drain terminal is connected to the main cell. It is connected to 421 to perform a switching operation.
도 10은 도 7의 제2 충전 스위치(720)를 나타낸 회로도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.FIG. 10 is a circuit diagram illustrating the second charging switch 720 of FIG. 7, which will be described below.
상기 제2 충전 스위치(720) 내에 장착된 NMOS 트랜지스터(930)는, 소스 단자는 외부 전원에 연결되고, 게이트 단자로 상기 충전 스위치 제어 신호를 입력받으며, 드레인 단자는 상기 서브 셀(411)에 연결되어 스위칭 동작을 수행하는 역할을 한다.In the NMOS transistor 930 mounted in the second charge switch 720, a source terminal is connected to an external power source, a charge terminal control signal is input to a gate terminal, and a drain terminal is connected to the subcell 411. It serves to perform the switching operation.
상술한 본 발명의 일 실시예에 의한 멀티 셀 배터리 구조를 갖는 단말기의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the terminal having a multi-cell battery structure according to an embodiment of the present invention described above are as follows.
먼저, 사용자가 단말기의 전원을 활성화시키면, 제1 스위치 제어 신호에 의해 턴온된 제1 스위치(610)를 통하여 메인 셀(421)로부터 주처리부(320)로 전원이 공급되어 기본적인 단말기 동작(예를 들면, 전화 통화 및 문자 메시지 송수신)이 가능하게 된다. 즉, 제1 스위치(510)는, 사용자의 입력에 따라 메인 셀(421)과 주처리부(320) 사이의 경로인 제1 경로를 도통 및 차단시킬 수 있다.First, when the user activates the power of the terminal, power is supplied from the main cell 421 to the main processor 320 through the first switch 610 turned on by the first switch control signal, thereby providing a basic terminal operation (for example, Telephone calls and text messages). That is, the first switch 510 may conduct and block the first path, which is a path between the main cell 421 and the main processor 320, according to a user input.
만약, 사용자가 부가 기능을 활성화시키면, 주처리부(320)에서 제2 스위치(620)를 턴온시키는 제2 스위치 제어 신호를 생성하고, 이에 따라 서브 셀(411)로부터 부가 기능용 부하로 전원이 공급되어 부가 동작(예를 들면, 카메라 촬영, MP3 플레이어 작동 등)을 수행하게 된다. 즉, 부가 기능을 사용하지 않는 경우에는 제2 스위치(620)를 턴오프시켜 놓음으로써 불필요한 전류의 소모를 줄이게 된다.If the user activates the additional function, the main processor 320 generates a second switch control signal for turning on the second switch 620, and thus power is supplied from the subcell 411 to the load for the additional function. To perform additional operations (eg, camera shooting, MP3 player operation, etc.). That is, when the additional function is not used, the second switch 620 is turned off to reduce unnecessary current consumption.
또한, 메인 셀(421)의 배터리 잔류 용량이 일정 수준 이하로 떨어진 경우에는, 주처리부(320)에서 이를 감지하고, 제3 스위치(630)를 턴온시켜 서브 셀(411)의 전원 공급으로 단말기를 동작시키게 된다.In addition, when the battery remaining capacity of the main cell 421 falls below a predetermined level, the main processor 320 detects this and turns on the third switch 630 to supply the terminal with the power supply of the sub cell 411. It will work.
한편, 충전기가 단말기에 연결되면, 제1 충전 스위치(710)가 바로 턴온되며, 이는 충전 시 메인 셀(421)을 우선적으로 충전하기 위함이다.On the other hand, when the charger is connected to the terminal, the first charging switch 710 is immediately turned on, which is to charge the main cell 421 first during charging.
그 후, 상기 주처리부(320)로부터 입력된 상기 복수개의 스위치 제어 신호 중 충전 스위치 제어 신호의 제어에 따라 제1 충전 스위치(710) 및 제2 충전 스위치(720)가 교대로 턴온 및 오프된다.Thereafter, the first charging switch 710 and the second charging switch 720 are alternately turned on and off according to the control of the charging switch control signal among the plurality of switch control signals input from the main processor 320.
즉, 충전 동작은, 메인 셀(421) 충전 시작 -> 메인 셀(421)의 완충 -> 충전 스위치 제어 신호가 제1 논리 단계(Low)에서 제2 논리 단계(High)로 전환 -> 서브 셀(411) 충전 시작 -> 서브 셀(411)의 완충 -> 충전 스위치 제어 신호가 제2 논리 단계(High)에서 제1 논리 단계(Low)로 전환 -> 메인 셀(421) 충전 시작의 식으로 반복될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.That is, in the charging operation, the charging of the main cell 421 starts-> the buffer of the main cell 421-> the switching switch control signal is switched from the first logic step (Low) to the second logic step (High)-> sub-cell (411) Charge start-> buffer of sub-cell 411-> charge switch control signal is switched from the second logic step (High) to the first logic step (Low)-> main cell 421 charge start It may be repeated but not limited to.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited to the drawings shown.
본 발명은, 복수개의 배터리 셀을 사용하여 부가 기능 수행에 의한 전류 소모와 상관없이 독립적으로 통화 시간 및 대기 시간을 확보하고, 잔류 배터리 표시의 오차가 발생하지 않도록 함으로써 사용자가 남은 통화 시간 및 대기 시간을 정확히 예측할 수 있도록 하는 장점이 있다.The present invention, by using a plurality of battery cells to ensure the talk time and standby time independently, regardless of the current consumption by performing the additional function, the remaining talk time and standby time by the user so that the error of the remaining battery indication does not occur There is an advantage to be able to predict correctly.
도 1은 종래의 단말기의 배터리 장치를 나타낸 블록도,1 is a block diagram showing a battery device of a conventional terminal;
도 2는 단말기의 카메라 모듈 사용에 따른 배터리 전압(V) 및 부하 전류(I)를 나타낸 그래프,2 is a graph showing a battery voltage (V) and a load current (I) according to the use of a camera module of the terminal,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 멀티 셀 배터리 구조를 갖는 단말기를 나타낸 블록도,3 is a block diagram showing a terminal having a multi-cell battery structure according to an embodiment of the present invention;
도 4는 도 3의 멀티 배터리부를 나타낸 블록도,4 is a block diagram illustrating a multi battery unit of FIG. 3;
도 5는 도 3의 주처리부를 나타낸 블록도,5 is a block diagram illustrating a main processor of FIG. 3;
도 6은 도 3의 방전 스위치부를 나타낸 예시도,6 is an exemplary view showing a discharge switch of FIG. 3;
도 7은 도 3의 충전 스위치부를 나타낸 예시도,7 is an exemplary view illustrating a charging switch of FIG. 3;
도 8은 도 6의 제1 스위치를 나타낸 회로도,8 is a circuit diagram illustrating a first switch of FIG. 6;
도 9는 도 7의 제1 충전 스위치를 나타낸 회로도,9 is a circuit diagram illustrating a first charging switch of FIG. 7;
도 10은 도 7의 제2 충전 스위치를 나타낸 회로도.FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a second charging switch of FIG. 7. FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
310 : 멀티 배터리부 320 : 주처리부310: multi battery unit 320: main processing unit
330 : 방전 스위치부 340 : 충전 스위치부330: discharge switch unit 340: charge switch unit
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