KR20080024333A - 배터리 잔량 표시 장치 - Google Patents

배터리 잔량 표시 장치 Download PDF

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KR20080024333A
KR20080024333A KR1020060088561A KR20060088561A KR20080024333A KR 20080024333 A KR20080024333 A KR 20080024333A KR 1020060088561 A KR1020060088561 A KR 1020060088561A KR 20060088561 A KR20060088561 A KR 20060088561A KR 20080024333 A KR20080024333 A KR 20080024333A
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이철승
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Abstract

본 발명은 배터리 잔량 표시 장치에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 전자 장치로부터 분리되어 있거나 또는 전자 장치를 켜지 않고서도 배터리 팩의 잔량을 손쉽게 확인하는데 있다.
이를 위해 본 발명에 의한 배터리 잔량 표시 장치는 적어도 하나의 배터리 셀과, 배터리 셀의 전압 및 전류를 감지하여 배터리 잔량을 계산하는 제어부와, 제어부에 의해 계산된 배터리 잔량을 십진수로 변환하여 표시하는 잔량 표시부와, 제어부에 연결되어 턴온될 경우에만 상기 잔량 표시부가 동작하도록 하는 스위치를 포함한다.
물론, 위의 잔량 표시부 및 스위치는 배터리 팩의 팩 케이스 표면에 설치됨으로써, 사용자가 전자 장치를 별도로 켜지 않더라도 상기 스위치만을 누를 경우 잔량 표시부를 통해서 십진수로 배터리 잔량이 표시된다.
배터리 잔량, BCD-to-7 세그먼트 디코더, 7 세그먼트 표시기, 스위치, 배터리 셀

Description

배터리 잔량 표시 장치{Remain capacity display device of battery}
도 1은 본 발명에 따른 배터리 잔량 표시 장치를 도시한 회로도이다.
도 2는 본 발명에 따른 배터리 잔량 표시 장치가 적용된 배터리 팩의 일례를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 잔량 표시 장치의 동작 수순을 도시한 플로우 챠트이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100; 배터리 잔량 표시 장치
110; 배터리 셀 120; 보호회로
130; 제어부 132; 스위치
134; 스위칭 부재 140; 잔량 표시부
142; BCD-to-7 디코더 144; 저항
146; 7 세그먼트 표시기 150; 충방전 스위치
152; 충전 스위치 154; 방전 스위치
160; 센스 레지스터
200; 배터리 팩 201; 팩 케이스
202; 커넥터 203; 걸림쇠
본 발명은 배터리 잔량 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 배터리 팩 상태에서도 배터리 잔량을 확인할 수 있도록 한 배터리 잔량 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 노트북 컴퓨터, PDA(Personal Digital Assistants), 휴대폰 또는 디지털 카메라와 같은 휴대용 전자 장치는 충전 가능한 배터리 팩에 의해 전원을 공급받는다. 이러한 배터리 팩은 그 사용 가능 시간이 한정되어 있기 때문에, 통상 전자 장치의 화면을 통해서 잔량이 표시되고 있다. 이러한 잔량은 주지된 바와 같이 대부분 일정 길이의 바(bar) 형태로 표시되며, 그 배터리 팩의 잔량에 비례하여 바(bar)의 길이가 결정된다. 따라서, 사용자는 상기 전자 장치의 화면에 표시되는 바(bar)의 길이를 보고 현재 배터리 팩의 잔량이 어느 정도인지 짐작하게 된다.
그런데, 이러한 배터리 팩은 전자 장치에 장착된 상태에서만 잔량을 확인할 수 있는 단점이 있다. 즉, 배터리 팩이 전자 장치로부터 분리되어 있거나 또는 전자 장치가 턴오프(turn off)된 상태에서는 그 배터리 팩의 잔량을 확인할 수 없는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전자 장치가 턴오프된 상태 또는 전자 장치로부터 분리된 상태에서도 배터리 팩 의 잔량을 손쉽게 확인할 수 있는 배터리 잔량 표시 장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 배터리 잔량 표시 장치는 적어도 하나의 배터리 셀과, 상기 배터리 셀의 전압 및 전류를 감지하여 배터리 잔량을 계산하는 제어부와, 상기 제어부에 의해 계산된 배터리 잔량을 십진수로 표시하는 잔량 표시부를 포함한다.
여기서, 상기 제어부에는 스위치가 연결됨으로써, 상기 스위치의 턴온(turn-on)시에만 상기 잔량 표시부를 통하여 배터리 잔량이 표시될 수 있다.
또한, 상기 잔량 표시부는 상기 제어부로부터 BCD 신호를 수신하여 7세그먼트 신호로 변환하여 출력하는 적어도 하나의 BCD-to-7 세그먼트 디코더와, 상기 각 BCD-to-7 세그먼트 디코더의 출력 신호에 의해 십진수중 적어도 어느 하나를 표시하는 7 세그먼트 표시기를 포함한다.
또한, 상기 BCD-to-7 세그먼트 디코더와 7 세그먼트 표시기 사이에는 저항이 더 연결될 수 있다.
또한, 상기 배터리 셀 및 제어부는 팩 케이스 내측에 내장되고, 상기 잔량 표시부는 팩 케이스 외측으로 노출될 수 있다.
또한, 상기 배터리 셀 및 제어부는 팩 케이스 내측에 내장되고, 상기 잔량 표시부 및 스위치는 팩 케이스 외측으로 노출될 수 있다.
또한, 상기 배터리 셀과 제어부 사이에는 상기 배터리 셀의 전압을 감지하여 상기 제어부로 출력하는 동시에, 상기 배터리 셀의 과충전 또는 과방전시 상기 제 어부의 제어 신호에 의해 충방전 경로를 차단하는 보호회로가 더 연결될 수 있다.
또한, 상기 충방전 경로에는 충전 스위치 및 방전 스위치가 직렬로 연결되고, 상기 충전 스위치 및 방전 스위치는 상기 보호회로에 의해 턴온 또는 턴오프될 수 있다.
또한, 상기 충전 스위치 및 방전 스위치는 P채널 전계효과 트랜지스터일 수 있다.
또한, 상기 제어부에는 충방전 경로에 설치되어 전류를 감지하고, 상기 감지된 전류 정보를 상기 제어부에 출력하는 센스 레지스터가 더 구비될 수 있다.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 배터리 잔량 표시 장치는 사용자가 배터리 팩을 전자 장치에 장착하지 않은 상태에서도 간단한 스위치 조작에 의해 현재의 배터리 잔량을 쉽게 확인할 수 있게 된다.
물론, 본 발명은 배터리 팩이 전자 장치에 장착된 경우에도, 그 전자 장치를 켜지 않고서 배터리 팩에 설치된 스위치의 간단한 조작에 의해 현재의 배터리 잔량을 쉽게 확인할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 배터리 잔량이 종래와 같은 바(bar) 형태가 아닌 십진수로 표시됨으로써, 정확한 현재의 배터리 잔량을 확인할 수 있게 된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조 하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 배터리 잔량 표시 장치(100)를 도시한 회로도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 배터리 잔량 표시 장치(100)는 배터리 셀(110)과, 배터리 셀(110)의 전압을 감지하는 보호회로(120)와, 상기 보호회로(120)로부터 신호를 수신하여 배터리 잔량을 계산할 뿐만 아니라 상기 보호회로(120)를 제어하는 제어부(130)와, 상기 제어부(130)의 출력 신호에 의해 배터리 잔량을 십진수로 변환하여 표시하는 잔량 표시부(140)와, 상기 보호회로(120)의 제어에 의해 충방전 경로를 연결 또는 차단하는 충방전 스위치(150)와, 충방전 경로에 설치되어 상기 제어부(130)에 전류 정보를 출력하는 센스 레지스터(160)를 포함한다.
상기 배터리 셀(110)은 통상의 충방전 가능한 전지로서 예를 들면 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 리튬 금속 전지 또는 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있으나, 이러한 전지 종류로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 배터리 셀(110)은 다수개가 직렬 또는/및 병렬로 연결될 수 있으나, 이러한 연결 형태로도 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 도면중 미설명 부호 B+ 는 배터리 셀(110)의 양극 단자를, B-은 배터리 셀(110)의 음극 단자를 표시한 것이다.
상기 보호회로(120)는 상기 배터리 셀(110)의 충방전 전압을 감지하여 상기 제어부(130)에 알려주는 동시에, 상기 제어부(130)의 제어 신호에 의해 상기 충방전 스위치(150)를 턴온 또는 턴오프하는 역할을 한다. 이러한 보호회로(120)는 상기 배터리 셀(110)의 아날로그 전압값을 디지털 값으로 변환하여 상기 제어부(130) 에 출력함으로, 통상 아날로그 프론트 엔드(AFE: Analog Front End)라고 부르기도 한다.
상기 제어부(130)는 기본적으로 상기 보호회로(120)부터 얻은 상기 배터리 셀(110)의 전압이 과충전 전압이거나 과방전 전압일 경우, 상기 보호회로(120)에 충전 정지 신호 또는 방전 정지 신호를 출력함으로써, 상기 보호회로(120)가 상기 충방전 스위치(150)를 턴오프하도록 하여 상기 배터리 셀(110)의 열화를 방지하도록 한다. 물론, 상기 배터리 셀(110)의 전압이 정상 범위일 경우에는 상기 제어부(130)가 상기 보호회로(120)에 정상 충전 신호 또는 정상 방전 신호를 출력함으로써, 상기 충방전 스위치(150)가 턴온되도록 한다.
또한, 상기 제어부(130)는 상기 보호회로(120)로부터 얻은 상기 배터리 셀(110)의 전압 및 상기 센스 레지스터(160)로부터 얻은 전류 정보를 이용하여 상기 배터리 셀(110)의 잔량을 계산한다. 이러한 배터리 셀(110)의 잔량을 계산하는 방법은 완전 충전 상태에서 완전 방전 상태까지 전류 누적량(총 방전량)을 카운트하여 배터리 팩(200)의 완전 충전 용량을 알아내고, 상기 완전 충전 용량을 분모로, 완전 충전 상태에서 현재까지 방전된 방전량을 분자로 하여 현재의 배터리 잔량을 계산하게 된다. 물론, 이러한 알고리즘 외에도 상기 배터리 셀(110)의 잔량을 계산하는 방법은 매우 다양하게 존재하고 또한 당업자에게 주지된 사항이므로 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
또한, 상기 제어부(130)에는 클럭 단자(Clock) 및 데이터 단자(Data)를 포함하는 SMBus와 같은 통신 인터페이스가 마련되어 있어서, 상기 제어부(130)에 연결 된 전자 장치(예를 들면, 노트북 컴퓨터, PDA, 휴대폰 또는 디지털 카메라 등등)에 현재 잔량 정보를 출력할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 상기 제어부(130)에 연결된 전자 장치의 화면 등을 통해서 현재 배터리 셀(110)의 잔량을 확인할 수 있게 된다.
또한, 상기 제어부(130)에는 스위치(132)가 더 연결될 수 있다. 이러한 스위치(132)는 턴온시에만 상기 제어부(130)에 그라운드 신호를 제공하도록 되어 있다. 더불어, 이러한 스위치(132)의 턴온시에만 하기할 잔량 표시부(140)로 상기 제어부(130)에 의한 잔량 정보 신호가 출력될 수 있도록 되어 있다. 이를 위해 상기 제어부(130) 내측에는 상기 잔량 표시부(140)와 연결되는 스위칭 부재(134)가 더 형성되어 있다. 이러한 스위칭 부재(134)는 상기 스위치(132)가 턴온되면 함께 턴온되고, 상기 스위치(132)가 턴오프되면 함께 턴오프된다. 이러한 스위칭 부재(134)는 통상의 P-채널 전계효과 트랜지스터 또는 PNP 바이폴라 트랜지스터 일 수 있으나, 이러한 소자로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 제어부(130)는 상기 센스 레지스터(160)를 통하여 현재 과전류가 흐르는지의 여부도 알 수 있게 된다. 따라서, 상기 제어부(130)는 상기 센스 레지스터(160)를 통하여 과전류가 흐를 경우, 상기 보호회로(120)에 충전 또는 방전 정지 신호를 출력함으로써, 상기 보호회로(120)가 충방전 스위치(150)를 턴오프하도록 하는 역할도 한다.
한편, 이러한 제어부(130)는 CPU(Central Processing Unit), 타이머, 램, 플래시 메모리, 아날로그 디지털 컨버터, 전류 적산기 등을 포함하는 마이크로 컴퓨 터 또는 퓨엘 게이지 IC 일 수 있다. 좀더 구체적으로, 상기 제어부(130)는 "Mitsubishi Electric Semiconductor"사의 파트 넘버(part number) "M37516M6-A71HP", "RENESAS"사의 파트넘버 "M37517F8HP" 등이 가능하나, 여기서 그 칩 종류를 한정하는 것은 아니며, 이밖에도 다양한 전자 소자가 이용될 수 있다.
상기 잔량 표시부(140)는 상기 제어부(130)의 출력 신호에 의해 상기 배터리 잔량을 종래와 같은 바(bar) 형태가 아닌 십진수로 변환하여 표시한다. 상기 잔량 표시부(140)는 적어도 하나의 BCD-to-7 세그먼트 디코더(142)와, 7 세그먼트 표시기(146)를 포함한다. 상기 BCD-to-7 세그먼트 디코더(142)는 상기 제어부(130)로부터 배터리 잔량에 관련된 BCD 신호를 수신하여 7 세그먼트 신호로 변환하여 출력하는 역할을 한다. 또한, 상기 7 세그먼트 표시기(146)는 각각 LED(Light Emitting Diode)로서 상기 BCD-to-7 세그먼트 디코더(142)의 조합된 출력 신호에 의해 십진수중 적어도 어느 하나를 표시하는 역할을 한다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 2개의 7 세그먼트 표시기(146)를 포함함으로써 배터리 잔량을 00에서부터 99까지 나타낼 수 있다. 물론, 본 발명은 BCD-to-7 세그먼트 디코더(142) 및 7 세그먼트 표시기(146)를 하나 더 구비함으로써 배터리 잔량을 세자리의 십진수로 표시할 수도 있다. 한편, 상기 BCD-to-7 세그먼트 디코더(142)와 상기 7 세그먼트 표시기(146) 사이에는 정전기 유입을 방지하고 원하는 전압을 얻을 수 있도록 저항(144)이 더 연결될 수 있다.
상기 충방전 스위치(150)는 상기 배터리 셀(110)의 양극 단자(B+)와 팩 양극 단자(P+) 사이에 직렬로 연결될 수 있다. 좀더 구체적으로 상기 배터리 셀(110)의 양극 단자(B+)와 팩 양극 단자(P+) 사이의 충방전 경로(L1)에 충전 스위치(152) 및 방전 스위치(154)가 직렬로 연결되어 있다. 이러한 충전 스위치(152) 및 방전 스위치(154)는 P-채널 전계효과 트랜지스터 또는 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있으나 여기서 그 소자 종류를 한정하는 것은 아니다. 상기 충전 스위치(152)는 게이트가 보호회로(120)의 CFET 단자에 연결되고, 방전 스위치(154)는 게이트가 보호회로(120)의 DFET 단자에 연결된다. 또한, 상기 충전 스위치(152) 및 방전 스위치(154)는 각각 드레인에서 소스 방향으로 순방향인 기생 다이오드가 형성되어 있다. 따라서, 배터리 셀(110)의 과충전에 의해 충전 스위치(152)가 턴오프된다고 해도, 충전 스위치(152)에 형성된 기생 다이오드에 의해 배터리 셀(110)의 방전이 가능하다. 또한 배터리 셀(110)의 과방전에 의해 방전 스위치(154)가 턴오프된다고 해도, 방전 스위치(154)에 형성된 기생 다이오드에 의해 배터리 셀(110)의 충전이 가능하다.
마지막으로 상기 센스 레지스터(160)는 상기 배터리 셀(110)의 음극 단자(B-)와 팩 음극 단자(P-) 사이의 충방전 경로(L2)에 직렬로 연결될 수 있다. 이러한 센스 레지스터(160)는 적어도 하나의 저항일 수 있다. 따라서, 상기 제어부(130)는 상기 센스 레지스터(160)의 저항값을 알고 있는 상태이므로 상기 센스 레지스터(160) 양단에 인가되는 전압을 감지하여 전류값을 구하게 된다. 물론, 상기 제어부(130)는 상기 센스 레지스터(160)로부터 얻어지는 전류값에 시간을 곱함으로써, 누적 방전량 또는 누적 충전량을 계산하게 되고, 이에 따라 배터리 잔량을 계산하게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 배터리 잔량 표시 장치(100)가 적용된 배터리 팩(200)의 일례를 도시한 사시도이다. 여기에 도시된 배터리 팩(200)은 노트북 컴퓨터에 장착되는 것을 일례로 하였으나, 이러한 도면으로 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 본 발명에 따른 배터리 잔량 표시 장치(100)는 다양한 배터리 팩에 적용될 수 있을 것이다.
도시된 바와 같이 배터리 팩(200)은 대략 육면체 형태의 팩 케이스(201)로 감싸여져 있다. 물론, 상기 팩 케이스(201)의 내부에는 배터리 셀(110), 보호회로(120), 제어부(130), 잔량 표시부(140), 충방전 스위치(150), 센스 레지스터(160) 등이 내장되어 있다. 실제로, 상기 보호회로(120), 제어부(130), 잔량 표시부(140), 충방전 스위치(150), 센스 레지스터(160) 등은 인쇄회로기판(도시되지 않음)에 형성되어 상기 팩 케이스(201) 내부에 장착된다. 또한, 상기 팩 케이스(201)의 일측에는 팩 양극 단자, 팩 음극 단자, 클럭 단자 및 데이터 단자를 포함하여 상기 노트북 컴퓨터 본체에 연결되는 커넥터(202)가 더 설치되어 있다. 또한, 상기 팩 케이스(201)의 일측에는 상기 노트북 컴퓨터 본체에 기구적으로 결합 및 고정되도록 일정 길이 돌출된 걸림쇠(203)가 더 형성되어 있다.
한편, 본 발명은 상기 팩 케이스(201)의 표면을 통하여 제어부(130)에 연결된 하나의 스위치(132) 및 두 개의 7 세그먼트 표시기(146)가 외측으로 노출되어 있다. 상술한 바와 같이 상기 7 세그먼트 표시기(146)는 상기 잔량 표시부(140)의 한 구성 요소이다. 이러한 스위치(132) 및 7 세그먼트 표시기(146)는 실제로 팩 케 이스(201)의 하면에 위치함으로써, 상기 배터리 팩(200)이 노트북 컴퓨터의 본체에 결합된다고 해도, 노트북 컴퓨터 본체의 하면을 통해 외부로 노출된 형태를 한다.
이와 같이 하여, 본 발명은 상기 배터리 팩(200)이 노트북 컴퓨터로부터 분리되어 있거나, 또는 노트북 컴퓨터를 켜지 않은 상태에서도, 사용자가 팩 케이스의 하면에 설치된 스위치(132)를 누르면 상기 7 세그먼트 표시기(146)를 통하여 현재 배터리 잔량이 십진수의 두자리 숫자로 표시된다. 즉, 상기 배터리 잔량이 상기 7 세그먼트 표시기(146)를 통하여 0~99 사이의 십진수로 표시된다. 물론, 상술한 바와 같이 7 세그먼트 표시기(146)를 한 개 더 추가하면, 세자리의 십진수로 배터리 잔량이 표시될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 잔량 표시 장치(100)의 동작 수순을 도시한 플로우 챠트이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 배터리 잔량 표시 장치(100)는 스위치 턴온 여부 판단 단계(S1)와, 스위치가 턴온되면 메모리에 저장된 배터리 잔량을 로딩하는 단계(S2)와, 상기 배터리 잔량을 잔량 표시부의 BCD-to-7 세그먼트 디코더로 출력하는 단계(S3)와, 상기 디코더가 배터리 잔량을 십진수의 배터리 잔량으로 디코딩하는 단계(S4)와, 7 세그먼트 표시기를 통해 배터리 잔량을 십진수로 표시하는 단계(S5)를 포함하는 동작을 수행한다.
상기와 같은 구성에 의해서 본 발명에 따른 배터리 잔량 표시 장치(100)는 다음과 같이 작동된다. 여기서, 본 발명의 요지는 배터리 잔량을 표시하는 방법에 관한 것이므로, 충방전 스위치의 제어 및 배터리 잔량 계산 방법 등에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
먼저 상기 스위치 턴온 여부 판단 단계(S1)에서는, 제어부(130)가 사용자에 의해 그것에 연결된 스위치(132)가 턴온되었는지 아닌지를 판단한다. 물론, 사용자가 상기 스위치(132)를 턴온하면 접지 신호가 입력되면서, 상기 제어부(130) 내부의 스위칭 부재(134)가 모두 턴온된다. 또한, 사용자가 상기 스위치(132)를 턴오프시키면, 상기 제어부(130) 내부의 스위칭 부재(134)는 모두 턴오프된다.
이어서 상기 배터리 잔량 로딩 단계(S2)에서는, 상기 스위치(132)가 턴온된 경우, 상기 제어부(130)가 내부에 구비된 메모리(플래시 메모리 또는 램)로부터 미리 계산되어 업데이트되면서 저장되는 배터리 잔량을 로딩한다. 즉, 상기 제어부(130)를 이루는 CPU가 메모리에 저장된 배터리 잔량을 로딩한다. 상술한 바와 같이, 상기 제어부(130)는 배터리 셀(110)의 전압 및 센스 레지스터(160)를 통한 전류 등을 이용하여 현재 배터리 셀(110)의 잔량을 주기적으로 계산하며, 이와 같이 계산된 배터리 잔량은 상기 메모리에 저장된다. 물론, 이와 같이 저장된 배터리 잔량은 주기적으로 클럭 단자(Clock) 및 데이터 단자(Data)를 통하여 외부의 전자 장치에 출력되며, 상기 전자 장치는 자체적으로 구비된 소프트웨어 및 액정 화면 등을 통하여 상기 배터리 잔량을 사용자에게 표시한다.
상기 디코더로 출력하는 단계(S3)에서는, 상기 제어부(130)가 상기 스위칭 부재(134)를 통해서 BCD-to-7 세그먼트 디코더(142)로 배터리 잔량을 소정 데이터로 출력한다. 실제로, 상기 제어부(130)는 4비트로 구성된 BCD(Binary Coded Decimal) 값을 상기 디코더(142)에 출력한다.
상기 디코딩 단계(S4)에서는, 상기 BCD-to-7 세그먼트 디코더(142)가 상기 배터리 잔량을 십진수의 배터리 잔량으로 디코딩한다. 실제로, 상기 디코더(142)는 상기와 같이 4비트로 구성된 BCD 값을 입력으로 받아들여 이를 7 세그먼트 표시기(146)에 사용되는 7개의 신호를 만들어낸다.
마지막으로 상기 표시 단계(S5)에서는, 7 세그먼트 표시기(146)가 상기 배터리 잔량을 십진수로 표시한다. 본 발명에서는 상기 7 세그먼트 표시기(146)가 2개 구비되어 있음으로써, 배터리 잔량을 00~99까지의 숫자로 표시한다. 물론, 상기 7 세그먼트 표시기(146)가 3개 구비되어 있을 경우에는 세자리의 십진수로 배터리 잔량을 표시할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 잔량 표시 장치는 사용자가 배터리 팩을 전자 장치에 장착하지 않은 상태에서도 간단한 스위치 조작에 의해 현재의 배터리 잔량을 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.
물론, 본 발명은 배터리 팩이 전자 장치에 장착된 경우에도, 그 전자 장치를 켜지 않고서도 간단한 스위치 조작에 의해 현재의 배터리 잔량을 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 배터리 잔량이 종래와 같은 바(bar) 형태가 아닌 십진수로 표시됨으로써, 정확한 현재의 배터리 잔량을 확인할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 배터리 잔량 표시 장치를 실시하기 위 한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 배터리 셀과,
    상기 배터리 셀의 전압 및 전류를 감지하여 배터리 잔량을 계산하는 제어부와,
    상기 제어부에 의해 계산된 배터리 잔량을 십진수로 표시하는 잔량 표시부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부에는 스위치가 연결되고, 상기 배터리 잔량 표시 장치는 상기 스위치의 턴온(turn-on)시에만 상기 잔량 표시부를 통하여 배터리 잔량이 표시됨을 특징으로 하는 배터리 잔량 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 잔량 표시부는
    상기 제어부로부터 BCD 신호를 수신하여 7세그먼트 신호로 변환하여 출력하는 적어도 하나의 BCD-to-7 세그먼트 디코더와,
    상기 각 BCD-to-7 세그먼트 디코더의 출력 신호에 의해 십진수중 적어도 어느 하나를 표시하는 7 세그먼트 표시기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 BCD-to-7 세그먼트 디코더와 7 세그먼트 표시기 사 이에는 저항이 더 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리 셀 및 제어부는 팩 케이스 내측에 내장되고, 상기 잔량 표시부는 팩 케이스 외측으로 노출된 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 표시 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 배터리 셀 및 제어부는 팩 케이스 내측에 내장되고, 상기 잔량 표시부 및 스위치는 팩 케이스 외측으로 노출된 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리 셀과 제어부 사이에는 상기 배터리 셀의 전압을 감지하여 상기 제어부로 출력하는 동시에, 상기 배터리 셀의 과충전 또는 과방전시 상기 제어부의 제어 신호에 의해 충방전 경로를 차단하는 보호회로가 더 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 충방전 경로에는 충전 스위치 및 방전 스위치가 직렬로 연결되고, 상기 충전 스위치 및 방전 스위치는 상기 보호회로에 의해 턴온 또는 턴오프됨을 특징으로 하는 배터리 잔량 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 충전 스위치 및 방전 스위치는 P채널 전계효과트랜 지스터인 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부에는 충방전 경로에 설치되어 전류를 감지하고, 상기 감지된 전류 정보를 상기 제어부에 출력하는 센스 레지스터가 더 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101522795B1 (ko) * 2013-12-13 2015-05-26 넥스콘 테크놀러지 주식회사 에너지 저장 장치용 배터리시스템 정보 표시 장치 및 방법
CN108646905A (zh) * 2018-06-04 2018-10-12 天津鹍骐科技有限公司 一种基于SMBus总线的电量状态显示模块
US10521000B2 (en) 2015-03-19 2019-12-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic apparatus and battery information providing method thereof

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