KR20070029883A - Display device of battery charging state by sense resistor and method - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 충전회로의 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram of a conventional charging circuit,
도 2는 일반적인 충전상태를 나타낸 그래프,2 is a graph showing a general state of charge,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전상태 표시장치의 구성도,3 is a configuration diagram of a battery charge state display device according to an embodiment of the present invention;
도 4는 도 3에 나타낸 배터리 충전상태 표시장치의 충전진행률 계산 그래프,4 is a graph illustrating a charge progress calculation rate of the battery charge state display device shown in FIG. 3;
도 5는 도 3에 나타낸 표시부에 충전진행률을 나타낸 예시도,5 is an exemplary view illustrating a charging progress rate in the display unit illustrated in FIG. 3;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전상태 표시방법의 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a method of displaying a state of charge of a battery according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 어댑터 110: 스위칭부100: adapter 110: switching unit
120: 충전부 130: 배터리120: charging unit 130: battery
140: 주제어부 150: 표시부140: main controller 150: display unit
R1: 감도 저항 R2,…,R7: 저항R1: sensitivity resistance R2,... R7: resistance
본 발명은 감도 저항(Sense Resistor)을 이용한 배터리 충전상태 표시장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 감도 저항을 통하여 흐르는 충전전류를 감지하고 배터리의 충전 상태를 표시해주는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for displaying a battery charge state using a sensitivity resistor, and more particularly, to an apparatus and method for sensing a charging current flowing through a sensitivity resistor and displaying a state of charge of a battery.
일반적으로 휴대용 전자제품은 동작에 필요한 전원을 배터리로부터 공급받으며, 상기 배터리는 내부 활물질의 화학 에너지를 전기 화학적 반응에 의하여 전기 에너지로 변환한다.In general, portable electronic products receive power from a battery for operation, and the battery converts chemical energy of an internal active material into electrical energy by an electrochemical reaction.
상기 휴대용 전자제품에는 배터리가 반드시 필요하고, 배터리는 사용시간에 한계가 있기 때문에 휴대용 전자제품의 사용에 많은 제약을 초래한다.The portable electronic product requires a battery, and since the battery has a limited use time, it causes many restrictions on the use of the portable electronic product.
상기 배터리는 한번 사용으로 폐기처리되는 1차 배터리와 반복적으로 재충전하여 사용할 수 있는 2차 배터리로 구분되고, 상기 2차 배터리는 이동전화, 개인 휴대 통신기, 주파수 공용 통신기, 무선 데이터 송수신기, 위치 측정 시스템의 무선통신기기와 노트북 및 캠코더 등에 있어서 중요한 전원의 공급원으로 사용된다.The battery is divided into a primary battery that is disposed of in a single use and a secondary battery that can be repeatedly recharged, and the secondary battery is a mobile phone, a personal mobile communication device, a common frequency communication device, a wireless data transceiver, a position measuring system. It is used as an important power source for wireless communication devices, laptops and camcorders.
상기 휴대용 전자제품은 2차 배터리의 경량화와 장시간 연속사용을 요구하고 있으며, 최근 들어 에너지 밀도와 사이클 수명 및 기타 성능에서 매우 우수한 특성이 있는 리튬 이온(Li-ion) 배터리가 보편적으로 이용된다.The portable electronic products require the weight reduction of the secondary battery and continuous use for a long time, and recently, lithium-ion (Li-ion) batteries having excellent characteristics in energy density, cycle life, and other performances are commonly used.
도 1은 상기한 종래 2차 배터리의 충전회로를 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing the charging circuit of the conventional secondary battery.
도 1에 도시된 바와 같이, 2차 배터리 충전회로는 어댑터(1)와 충전부(2) 및 배터리(3)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the secondary battery charging circuit includes an
상기 어댑터(1)로부터 +5V 전압이 충전부(2)에 입력되면, 충전부(2)는 전압과 전류를 출력하여 배터리(3)로 공급한다. When a + 5V voltage is input from the
이때 상기 출력전압은 배터리(3)의 충전전압(Vout)이 되고, 출력전류는 배터리(3)의 충전전류(Iout)가 되어 배터리(3)의 충전을 시작한다.At this time, the output voltage becomes the charging voltage Vout of the
상기 충전전압(Vout)과 충전전류(Iout)를 나타내는 특성은 도 2의 충전 그래프에 나타나 있는 바와 같이 서로 교차한다.The characteristics representing the charging voltage Vout and the charging current Iout cross each other as shown in the charging graph of FIG. 2.
도 2의 충전 그래프를 예를 들어 설명하면, 충전 전에는 충전전압(Vout) 즉, 배터리(3) 전압이 1.8V를 유지하다가, 충전을 시작하면서 점차 충전전압(Vout)이 상승한다.Referring to the charging graph of FIG. 2 as an example, before charging, the charging voltage Vout, that is, the voltage of the
이때, 충전전류(Iout)는 770mA로 일정하게 배터리(3)에 공급되고, 상기 충전전류(Iout)는 배터리(3) 전압이 4.1V에 도달할 때까지 계속 유지되며, 상기한 상태의 충전 모드를 정전류(Constant Current) 모드라고 한다.At this time, the charging current Iout is constantly supplied to the
일단 배터리(3) 전압이 4.1V에 도달한 이후에 충전전압(Vout)은 4.1V를 계속 유지하면서, 충전전류(Iout)는 점차 감소하는데, 이때의 충전 모드를 정전압(Constant Voltage) 모드라고 한다. Once the voltage of the
상기 충전전류(Iout)가 감소하여 초기 충전전류(770mA)의 10%(77mA)까지 감소하면 충전완료 상태가 되어 충전을 중지한다.When the charging current Iout decreases and decreases to 10% (77 mA) of the initial charging current (770 mA), the charging is completed and the charging is stopped.
상기의 설명은 충전전류(Iout)가 770mA, 완전히 충전되는 전압이 4.1V인 경우에 대하여 설명한 것이나, 충전전류와 완전히 충전되는 전압을 어떻게 설정하느냐에 따라 달라질 수 있다.The above description has been made with respect to the case where the charging current Iout is 770 mA and the fully charged voltage is 4.1 V, but may vary depending on how to set the charging current and the fully charged voltage.
상기한 충전회로에 휴대용 전자제품을 연결하여 충전할 경우에, 예를 들어, 상기 어댑터(1)를 휴대용 전자제품 중에 이동통신 단말기에 장착하여 충전을 하는 경우에 이동통신 단말기의 표시부에는, 충전 중과 충전완료 두 가지 충전상태만 표시된다.When the portable electronic device is connected to the charging circuit and charged, for example, when the
따라서 사용자는 충전 중과 충전완료에 대해서만 확인할 수 있고 현재 충전의 진행 상태를 확인할 수는 없기 때문에 불편하고 답답한 문제점이 있었다.Therefore, the user can only check the charging and the completion of the charging and there is a problem that is uncomfortable and frustrating because the current charging progress can not be confirmed.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 사용자가 배터리를 충전할 경우에 감도 저항으로 흐르는 충전전류를 감지하여 충전이 어느 정도까지 진행되고 있는지를 표시하기 때문에 한눈에 충전진행률을 쉽게 확인할 수 있는 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and when the user charges the battery, the charging current flowing through the sensitivity resistor is displayed to indicate how far the charging is progressing, so the charging progress rate can be easily checked at a glance. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an apparatus and method for displaying a battery charge state using a sensitivity resistor.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시장치는 DC전압이 입력되면 자체에 흐르는 전류를 감지하는 감도 저항과, 상기 DC전압이 감도 저항을 통해 입력전류와 입력전압으로 입력되는 경우에 충전에 필요한 충전전압과 충전전류로 변환하여 출력하는 충전부와, 상기 충전부에서 출력된 충전전압과 충전전류로 충전하는 배터리와, 상기 감도 저항 양단의 전압차를 이용해 충전전류를 계산하고, 상기 충전전류로 충전상태를 판단 및 충전상태 표시 제어신호를 출력하는 주제어부, 및 상기 주제어부의 제어신호에 의해 충전상태를 표시하는 표시부를 포함한다.Battery charging state display device using a sensitivity resistor according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a sensitivity resistor for detecting the current flowing through the DC voltage, the DC voltage input current through the sensitivity resistor And a charging unit converting the charging voltage and the charging current required for charging when the input voltage is input, and outputting the battery by charging the charging voltage and the charging current output from the charging unit, and the voltage difference between the sensitivity resistors. A main control unit calculates a current, determines a charging state based on the charging current, and outputs a charging state display control signal, and a display unit displaying the charging state by the control signal of the main control unit.
본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시장치에 의하면, 상기 주제어부는 충전전류를 과전류의 기준이 되는 기준전류와 비교하여 충전전류가 기준전류보다 작으면 충전상태를 정상상태로 판단하고, 상기 충전전류를 이용하여 충전진행정도를 계산하는 것을 특징으로 한다.According to an apparatus for displaying a state of charge of a battery using a sensitivity resistor according to an embodiment of the present invention, the main controller compares the charging current with a reference current as a reference for overcurrent, and determines that the charging state is normal when the charging current is smaller than the reference current. And it is characterized by calculating the charging progress degree using the charging current.
본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시장치에 의하면, 상기 충전진행정도 계산은 충전전류가 배터리별 충전 그래프의 어느 지점까지 진행되었는지를 확인하고, 상기 확인된 지점을 전체 충전진행률(%)로 환산하는 것을 특징으로 한다.According to an apparatus for displaying a state of charge of a battery using a sensitivity resistor according to an embodiment of the present invention, the calculation of the charging progress confirms to which point of the charging graph the charging current proceeds to the battery, and the determined point indicates the total charging progress rate. It is characterized by converting into (%).
본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시장치에 의하면, 상기 충전전류로 충전진행률을 환산할 수 없는 경우에, 충전전압을 측정하여 충전전류와 충전전압이 충전 그래프의 어느 지점까지 진행되었는지를 확인하고, 상기 확인된 지점을 전체 충전진행률(%)로 환산하는 것을 특징으로 한다.According to an apparatus for displaying a state of charge of a battery using a sensitivity resistor according to an embodiment of the present invention, when the charge progress rate cannot be converted to the charge current, the charge voltage and the charge voltage are measured to a certain point of the charge graph by measuring the charge voltage. It is characterized in that the progress, and converting the identified point to the total charging progress rate (%).
본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시장치에 의하면, 상기 충전전류가 기준전류보다 작지 않으면 충전상태를 비정상상태로 판단하고, 에러메시지 표시 제어신호를 표시부에 출력하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present disclosure, a battery charge state display apparatus using a sensitivity resistor may be configured to determine an abnormal state of a charge state when the charge current is not smaller than a reference current, and output an error message display control signal to a display unit. do.
본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시장치에 의하면, 상기 감도 저항의 전단에 주제어부와 연결되는 스위칭부가 더 구비되고, 상기 주제어부는 충전상태를 비정상상태로 판단한 경우에, 스위칭 오프(off) 제어신호를 스위칭부에 출력하며, 상기 스위칭부는 제어신호에 의해 스위칭 오프되어 DC전압을 차단하는 것을 특징으로 한다.According to an apparatus for displaying a state of charge of a battery using a sensitivity resistor according to an embodiment of the present invention, a switching unit connected to a main control unit is further provided at a front end of the sensitivity resistance, and the main control unit switches when the charging state is determined to be an abnormal state. An off control signal is output to the switching unit, and the switching unit is switched off by the control signal to cut off the DC voltage.
본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시장치에 의하면, 상기 감도 저항의 저항값은 0.3Ω인 것을 특징으로 한다.According to the battery charge state display apparatus using the sensitivity resistor according to an embodiment of the present invention, the resistance value of the sensitivity resistor is 0.3 kW.
본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시장치에 의하면, 상기 감도 저항의 전단에 스위칭 오프에 의해 DC전압을 차단하는 스위칭부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a battery charge state display apparatus using a sensitivity resistor may further include a switching unit that cuts off a DC voltage by switching off the front end of the sensitivity resistor.
본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시장치에 의하면, 상기 DC전압을 출력하는 어댑터가 구비되고, 어댑터에 이동통신 단말기가 연결되어, 상기 이동통신 단말기에 구비된 표시부에 충전상태가 표시되는 것을 특징으로 한다.According to an apparatus for displaying a state of charge of a battery using a sensitivity resistor according to an embodiment of the present invention, an adapter for outputting the DC voltage is provided, and a mobile communication terminal is connected to the adapter, so that the display unit provided in the mobile communication terminal is in a state of charge. It is characterized in that is displayed.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시방법은 감도 저항 전단의 전압(V1)과 후단의 전압(V2)을 측정하고, 상기 전단과 후단의 전압차(V1-V2)를 이용해 배터리의 충전전류를 계산하는 단계와, 상기 충전전류를 기준전류와 비교하여 충전상태를 판단하는 단계와, 상기 충전상태가 정상상태로 판단되는 경우에 충전전류를 이용해 충전의 진행정도를 계산하는 단계 및 상기 충전의 진행정도를 사용자가 확인할 수 있도록 표시부에 표시하는 단계를 포함한다.In addition, the battery charging state display method using a sensitivity resistor according to an embodiment of the present invention measures the voltage (V1) of the front and rear ends of the sensitivity resistor, and the voltage difference (V1-V2) of the front and rear ends Calculating a charging current of the battery, determining a charging state by comparing the charging current with a reference current, and calculating the progress of charging using the charging current when the charging state is determined to be normal. And displaying the display unit so that the user can check the progress of the charging.
본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시방법에 의하면, 상기 충전전류를 계산하는 단계에서, 상기 전압차(V1-V2)를 감도 저항의 저항값으로 나누어 감도 저항에 흐르는 전류를 계산하여, 상기 감도 저항에 흐르는 전류를 충전전류로 인식하는 것을 특징으로 한다.According to the battery charging state display method using the sensitivity resistor according to an embodiment of the present invention, in the step of calculating the charging current, the current flowing through the sensitivity resistor by dividing the voltage difference (V1-V2) by the resistance value of the sensitivity resistor By calculating, the current flowing through the sensitivity resistor is characterized by recognizing the charging current.
본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시방법에 의하면, 상기 충전의 진행정도를 계산하는 단계에서, 충전전류가 충전 그래프의 어 느 지점까지 진행되었는지를 확인하고, 상기 확인된 지점을 전체 충전진행률(%)로 환산하는 것을 특징으로 한다.According to the method of displaying the state of charge of a battery using a sensitivity resistor according to an embodiment of the present invention, in the step of calculating the progress of the charging, it is determined to which point of the charging graph the charging current progresses, and the identified point It is characterized by converting to the total filling progress rate (%).
본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시방법에 의하면, 상기 충전의 진행정도를 계산하는 단계에서, 충전전류로 충전의 진행정도를 계산할 수 없는 경우에 배터리의 충전전압을 측정하고, 상기 충전전압과 충전전류를 이용해 충전의 진행정도를 계산하는 것을 특징으로 한다.According to the method for displaying the state of charge of a battery using a sensitivity resistor according to an embodiment of the present invention, in the step of calculating the progress of charging, the charging voltage of the battery is measured when the progress of charging cannot be calculated by the charging current. Using the charging voltage and the charging current, it is characterized by calculating the progress of charging.
본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시방법에 의하면, 상기 충전의 진행정도를 계산하는 단계에서, 충전전압과 충전전류가 충전 그래프의 어느 지점까지 진행되었는지를 확인하고, 상기 확인된 지점을 전체 충전진행률(%)로 환산하는 것을 특징으로 한다.According to the method for displaying a state of charge of a battery using a sensitivity resistor according to an embodiment of the present invention, in the step of calculating the progress of the charging, it is confirmed to which point of the charge voltage and the charge current the charge graph proceeds, and the confirmation This point is characterized in that the conversion to the full charge progress rate (%).
본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시방법에 의하면, 상기 충전상태를 판단하는 단계에서, 비정상 상태라고 판단되는 경우에, 감도 저항의 전단에 연결된 스위칭부에 스위칭 오프 제어신호를 출력하고, 스위칭부가 스위칭 오프되어 감도 저항에 입력되는 전압을 차단하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 한다.According to the method of displaying a state of charge of a battery using a sensitivity resistor according to an embodiment of the present invention, in the determining of the state of charge, when it is determined that the abnormal state, the switching-off control signal is connected to the switching unit connected to the front end of the sensitivity resistor. Outputting and switching off the switching unit to cut off the voltage input to the sensitivity resistor.
본 발명의 실시예에 따른 감도 저항을 이용한 배터리 충전상태 표시방법에 의하면, 상기 충전상태를 판단하는 단계에서 비정상 상태라고 판단되는 경우에, 표시부에 에러메시지 표시 제어신호를 출력하고, 표시부가 에러메시지를 표시하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 한다.According to the method for displaying a battery charge state using a sensitivity resistor according to an embodiment of the present invention, when it is determined that the charge state is abnormal, the display unit outputs an error message display control signal to the display unit, and the display unit outputs an error message. Characterizing in further performing the step of displaying.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 그 구성 및 작용 을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전상태 표시장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a battery charge state display device according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 충전상태 표시장치는 어댑터(100), 스위칭부(110), 감도 저항(R1), 충전부(120), 배터리(130), 주제어부(140) 및 표시부(150)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the charging state display device includes an
상기 어댑터(100)는 일반 상용 교류전원이 입력되면 DC전압으로 변환하여 출력한다.The
상기 어댑터(100)의 후단에 연결된 스위칭부(110)는 배터리(130)나 충전부(120)의 불량으로 과전류가 흐를 시에 스위칭 오프(off)되어 어댑터(100)로부터 입력되는 DC전압을 차단함으로써 회로를 보호한다.The
상기 스위칭부(110)의 후단에 연결된 감도 저항(R1)은 전류 감지용 저항으로서 본 발명에서 상기 감도 저항(R1)의 저항값은 0.3Ω이다.The sensitivity resistor R1 connected to the rear end of the
상기 충전부(120)는 감도 저항(R1)의 후단에 연결되어 어댑터(100)에서 출력된 DC전압이 감도 저항(110)을 통해 입력전류(Iin)와 입력전압(Vin)으로 입력되는 경우에 배터리(130)의 충전에 필요한 충전전압(Vout)과 충전전류(Iout)로 변환하여 출력한다.The charging
배터리(130)는 상기 충전전압(Vout)과 충전전류(Iout)로 충전을 한다.The
상기 스위칭부(110), 감도 저항(R1)의 전후단, 충전부(120)의 후단에 각 단자(IO,ADC1,ADC2,ADC3)가 연결되는 주제어부(140)는 상기 충전전압(Vout)과 충전전류(Iout)를 계산하여 충전 그래프의 어느 지점까지 진행되었는지 확인하고 이를 전 체 충전진행률(%)로 환산하여 표시부(150)에 표시할 수 있도록 한다.The
이때 상기 주제어부(140)는 감도 저항(R1)의 전단과 후단의 전압(V1,V2)을 감도 저항(R1)의 전단과 후단에 연결된 단자(ADC1,ADC2)를 통해 검출하여 디지털 값으로 변환한 후 충전부(120)에 입력전류(Iin)를 계산한다.At this time, the
상기 입력전류(Iin)는 충전전류(Iout)와 거의 동일하여 결국 입력전류(Iin)는 충전전류(Iout)가 된다.The input current Iin is almost equal to the charging current Iout so that the input current Iin becomes the charging current Iout.
상기 충전전류(Iout)가 과전류의 기준이 되는 기준전류보다 크면 비정상적이라고 판단하여, 단자(IO)를 통해 스위칭부(110)에 하이(high)신호를 출력하고, 상기 스위칭부(110)는 이 하이신호에 의해 스위칭 오프되어 감도 저항(R1)에 입력되는 입력전압(Vin)을 차단한다.If the charging current Iout is greater than the reference current that is the reference of the overcurrent, it is determined to be abnormal, and outputs a high signal to the
또한, 표시부(150)에 에러메시지를 표시하도록 제어신호를 출력하여 표시부(150)에 에러메시지가 표시되도록 한다.In addition, by outputting a control signal to display an error message on the
상기 주제어부(140)는 충전전압(Vout)을 충전부(120)의 후단에 연결된 단자(ADC3)를 통해 검출한 후 디지털값으로 변환한다.The
표시부(150)는 도 5에 나타낸 바와 같이 주제어부(140)의 제어에 따라 충전진행률을 배터리 표시화면(151)에 표시할 뿐만 아니라 에러메시지를 표시하여, 사용자가 충전상태를 확인할 수 있도록 한다.As shown in FIG. 5, the
상기 표시부(150)는 어댑터(100)에 이동통신 단말기와 같은 휴대용 전자제품에 연결된 경우에 휴대용 전자제품에 구비된 표시부일 수도 있다.The
미설명 부호 R2∼R7은 저항이다.Reference numerals R2 to R7 are resistors.
이후 구체적인 실시예를 도 4의 충전 그래프와 도 6의 순서도에 의해 자세히 설명한다.Hereinafter, a specific embodiment will be described in detail with reference to the charging graph of FIG. 4 and the flowchart of FIG. 6.
도 4는 도 3에 나타낸 배터리 충전상태 표시장치의 충전진행률 계산 그래프이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전상태 표시방법의 순서도이다.FIG. 4 is a graph illustrating a charge progress calculation graph of the battery charge state display device shown in FIG. 3, and FIG.
본 발명은 충전전류(Iout)와 충전전압(Vout)을 주제어부(140)가 획득하여 현재 상태가 도 4에 도시된 충전 그래프의 어느 지점까지 왔는지를 확인하고 이를 표시부(150)에 전체 충전진행률(%)로 표시하게 된다.According to the present invention, the
상기 충전 그래프는 배터리별로 본 발명의 실시예에 따른 충전상태 표시장치의 내부에 탑재된 것으로, 실제 구현시에는 주제어부(140)에서 상기 충전 그래프를 이용해 전체 충전진행률(%)을 획득하게 된다. The charging graph is mounted inside the charging state display device according to the exemplary embodiment of the present invention for each battery, and in actual implementation, the
먼저, 어댑터(100)에 전원이 공급되어 배터리(130)의 충전이 시작되면(S600), 주제어부(140)는 감도 저항(R1) 전단의 전압(V1)과 후단의 전압(V2)을 각각의 단자(ADC1,ADC2)를 통해 검출한 후 디지털값으로 변환한다.First, when power is supplied to the
상기 전압(V1,V2)과 감도 저항(R1)의 저항값(R)을 이용해 감도 저항(R1)의 입력전류(Iin)를 수학식 1에 의해 계산한다.The input current Iin of the sensitivity resistor R1 is calculated by
예를 들어 상기 V1=5.0V, V2=4.77V 이고, 감도 저항의 저항값(R)=0.3Ω이라고 하면, 수학식 1에 의해 감도 저항(R1)의 입력전류(Iin)는 약 770mA 정도 된다.For example, when V1 = 5.0V and V2 = 4.77V, and the resistance value R of the sensitivity resistor is 0.3 kΩ, the input current Iin of the sensitivity resistor R1 is about 770 mA by Equation (1). .
여기서 감도 저항(R1)의 입력전류(Iin)와 충전전류(Iout)가 거의 동일하므로 상기 수학식 1에 의해 계산된 값 즉, 770mA가 충전전류(Iout)가 된다(S610).Here, since the input current Iin and the charging current Iout of the sensitivity resistor R1 are almost the same, the value calculated by
상기 주제어부(140)는 수학식 1에 의해 계산된 충전전류(Iout)가 과전류의 기준이 되는 전류(이하 기준전류)보다 작은지를 판단한다(S620).The
상기 충전전류(Iout)가 기준전류보다 작은 경우에 충전상태를 정상상태로 판단하여 주제어부(140)는 충전전류(Iout)를 이용해 충전진행정도 특히 전체 충전진행률(%)을 계산한다(S630).When the charging current Iout is smaller than the reference current, the charging state is determined to be a normal state, and the
상기한 예에서 도 4의 충전 그래프를 보면 충전전류(Iout)=770mA가 되는 것은 충전시간이 0분~45분까지 이므로 이것만 가지고는 충전전류의 충전 그래프의 어느 위치에 있는지를 알 수 없다.Referring to the charging graph of FIG. 4 in the above example, since charging time is 0 minutes to 45 minutes, the charging current (Iout) = 770 mA is not known at which position of the charging current charging graph.
이때 상기 주제어부(140)는 충전전압(Vout)을 단자(ADC3)를 통해 검출한 후 디지털로 변환하여, 충전 그래프의 어느 위치에 있는지를 확인한다.At this time, the
예를 들어, 충전전압(Vout)=3.6V인 경우에 충전 그래프에서 보면 충전 후 20분 정도 지난 위치에 있으므로, 완전히 충전되는 시간을 1시간 45분이라고 하면 전체의 충전진행률을 19%로 환산한다.For example, in the case of charging voltage (Vout) = 3.6V, the charging graph is located about 20 minutes after charging, so when the time to fully charge is 1 hour 45 minutes, the entire charging progress rate is converted to 19%. .
다음 상기 표시부(150)는 주제어부(140)의 제어신호에 의해 충전진행률 19%를 표시한다(S640).Next, the
만약, 상기 충전전류(Iout)를 계산하는 단계에서 V1과 V2로부터 얻은 충전전류(Iout)가 300mA라면, 충전진행률을 계산하는 단계(S630)에서 충전 그래프에서 보면 충전을 시작한 지 1시간이 경과된 위치인 것을 확인할 수 있으므로 충전전압 (Vout)을 검출할 필요가 없다.If the charging current (Iout) obtained from V1 and V2 in the step of calculating the charging current (Iout) is 300mA, when viewing the charging graph in the step of calculating the charging progress rate (S630) 1 hour has passed since the start of charging Since the position can be confirmed, it is not necessary to detect the charging voltage Vout.
이때 전체 충전진행률을 환산하면 57%이므로 상기 표시단계(S650)에서 충전진행률 57%를 표시부(150)에 표시한다(S640).In this case, since the total charging progress rate is 57%, the charging progress rate 57% is displayed on the
상기 충전전류(Iout)가 기준전류보다 작은지를 판단하는 단계(S620)에서, 충전전류가 기준전류보다 크면 주제어부는 정상적인 상태로 판단하고, 단자(IO)를 통하여 스위칭부(110)에 하이신호를 출력함으로써 스위칭부(100)를 스위칭오프시키도록 한다.In operation S620, when the charging current Iout is smaller than the reference current, if the charging current is greater than the reference current, the main controller determines the normal state, and transmits a high signal to the
따라서 감도 저항(R1)에 입력되는 입력전압(Vin)이 차단되어 충전상태 표시장치를 보호할 수 있다.Therefore, the input voltage Vin input to the sensitivity resistor R1 is cut off to protect the charging state display device.
또한, 주제어부(140)는 비정상적인 상태로 판단하면, 표시부(150)에 충전 에러메시지를 표시하도록 제어신호를 출력하고, 표시부(150)는 상기 제어신호에 의해 에러메시지를 표시한다.In addition, when determining that the
상기한 바와 같이, 사용자가 배터리를 충전할 때 감도 저항으로 흐르는 충전전류를 감지하여 충전이 어느 정도까지 진행되고 있는지를 표시하기 때문에 한눈에 충전진행률을 쉽게 확인할 수 있고 또 편리하게 충전할 수 있다.As described above, when the user charges the battery, the charging current flowing to the sensitivity resistor is sensed to indicate the progress of the charging, and thus the charging progress rate can be easily checked at a glance and conveniently charged.
상기한 충전상태 표시장치를 이동통신 단말기의 배터리 충전시에 구현하여 이동통신 단말기를 어댑터에 연결하면 이동통신 단말기에 구비된 표시부(LCD 화면 등)에 충전진행률이 표시된다.When the charging state display device is implemented when the battery of the mobile communication terminal is charged, and the mobile communication terminal is connected to the adapter, the charging progress rate is displayed on the display unit (LCD screen, etc.) provided in the mobile communication terminal.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적 인 특징에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will be able to make various modifications and changes without departing from the essential features of the present invention.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention.
이상 설명에서와 같이, 본 발명에 의하면 배터리 충전시 정상적으로 충전이 진행되는 경우에 충전진행정도를 전체 충전진행률(%)로 표시하여 사용자가 한눈에 충전진행상황을 쉽게 확인할 수 있기 때문에 편리하게 충전할 수 있으며, 과전류가 흘러 배터리의 충전이 정상적으로 진행되지 못하는 경우에 에러메시지를 표시하여 사용자가 충전중에 에러가 발생했음을 확인할 수 있다.As described above, according to the present invention, when the battery is normally charged during charging, the charging progress is indicated by the total charging progress rate (%) so that the user can easily check the charging progress at a glance. If an over current flows to prevent the battery from charging properly, an error message may be displayed to confirm that an error has occurred during charging.
또한, 배터리의 충전이 정상적으로 진행되지 못하는 경우에 감도 저항에 입력되는 전압을 차단함으로써 충전상태 표시장치를 보호할 수 있다.In addition, when the battery is not charging normally, the charging state display device may be protected by cutting off the voltage input to the sensitivity resistor.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050084487A KR20070029883A (en) | 2005-09-12 | 2005-09-12 | Display device of battery charging state by sense resistor and method |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020050084487A KR20070029883A (en) | 2005-09-12 | 2005-09-12 | Display device of battery charging state by sense resistor and method |
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ID=38101808
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KR (1) | KR20070029883A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110088720A (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for displaying capacity and charging/discharging state of battery in poertable device |
EP2448057B1 (en) | 2010-10-26 | 2020-05-13 | Makita Corporation | Rechargeable battery pack |
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2005
- 2005-09-12 KR KR1020050084487A patent/KR20070029883A/en not_active Application Discontinuation
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