KR20080032402A - 휴대 단말기에서의 배터리 충전 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트 배터리의 온도 정보를 이용하여 배터리 충전 전류량을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 휴대 단말기에서의 배터리 충전 장치는 온도정보를 제공하는 스마트 배터리; 외부로부터 전원을 공급받아 상기 스마트 배터리를 충전시키는 배터리 충전부; 상기 스마트 배터리에서 제공하는 온도정보에 따라 충전 전류량을 단계별로 제어하는 제어부;를 포함한다.

본 발명에 따른 휴대 단말기에서의 배터리 충전 방법은 스마트 배터리를 충전하는 단계; 상기 스마트 배터리의 온도를 주기적으로 확인하는 단계; 상기 스마트 배터리의 온도에 따라 전류량을 선택하는 단계; 상기 온도에 따라 정해진 전류 값의 테이블에 의해 GPIO를 설정하여 설정된 충전 전류량에 따라 충전을 진행하는 단계;를 포함하는 것으로서, 휴대 단말기의 발열량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

스마트배터리, 발열, 온도

Description

휴대 단말기에서의 배터리 충전 장치 및 방법{Apparatus and Method of battery charging in portable device}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 배터리를 구비한 휴대단말기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 배터리의 온도에 따라 달라지는 충전 전류량을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 배터리의 온도에 따라 충전 전류량을 달리하여 충전하는 과정을 나타낸 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10...스마트 배터리 12...배터리 충전부

14...제어부

본 발명은 스마트 배터리의 온도 정보를 이용하여 그에 따른 충전 전류량을 조절하여 충전하는 휴대 단말기에서의 배터리 충전 장치 및 방법에 관한 것이다.

요즈음의 휴대 단말기들은 하나의 기능을 가지는 것이 아니라 여러 가지 기 능이 복합적으로 구비되어 있고, 기능이 더 추가될수록 단말기는 더 많은 열을 발생하게 된다.

특히, 피디에이(personal digital assistant,"이하 PDA")와 같은 휴대 단말기는 이러한 열 현상에 매우 민감한 편이다.

전류 소모가 비교적 클 수 있는 무선인터넷, 디엠비(Digital Multimedia Broadcasting,"이하 DMB"), 씨디엠에이(code devision multiple access,"이하 CDMA")등이 동시에 동작하면서 에이씨(AC)로 충전될 경우는 최악의 경우라 볼 수 있다.

휴대 단말기에서는 스마트 배터리를 사용하여 정확한 배터리의 정보를 수집하여 사용자에게 편리함을 제공하고 있다.

한정된 전지용량을 효율적으로 사용하기 위해서는 현재 전지의 잔량이 얼마인지 그리고 앞으로 사용가능한 전지수명은 얼마인지 아는 것이 중요한데 스마트배터리가 좋은 해결책이 된다. 스마트배터리는 전지의 전류, 전압, 온도 등의 데이터를 수집하고 전지가 제공할 수 있는 전력량과 사용 가능시간을 제공하는 기능을 한다.

출시되고 있는 배터리의 사용 온도가 60도를 넘지 않는 상태에서 발열 문제가 해결되지 않을 경우 사용성 측면에서 배터리 보호를 위해 강제적으로 시스템을 파워 오프 모드(Power off mode)로 진입시키는 방법들이 사용되어 왔지만, 이러한 방법은 사용자에게 예기치 않는 불편을 초래할 수 있다.

종래에는 단순히 온도 값만을 가지고 충전회로를 온/오프 하여 발열 문제에 소극적인 대처를 해왔다.

즉, 배터리의 온도를 확인하여 해당 온도가 허용온도 이하인지 판단하고, 그 판단결과, 허용온도 이상인 경우 충전을 멈추는 형식으로 제어했다.

최근 출시되는 PDA는 예전의 고전적인 기능만을 가지고 출시하기가 힘든 상태이다.

휴대 단말기의 크기는 점점 줄어들고 기능은 다양해 짐에 따라 전류소모도 자연스럽게 커지고 있다. 전류가 커지면 시스템에서 나오는 열 자체도 커지므로 이를 해소하는 것이 가장 큰 과제 중 하나이다.

노트북의 경우와 달리 팬을 달 수 있는 구조가 아닌 휴대단말기에서는 소프트웨어와 하드웨어적으로 여러 거자 발열에 대한 개선을 시도해 왔다.

단지 방열 쉬트를 넣고 충전 전류를 줄이는 방법으로는 득보다 실이 많은 상황이다.

따라서, 이러한 휴대 단말기들에 복합적인 기능들이 추가되면서 단말기에서 발생하는 열에 의하여 기기에 커다란 문제를 발생하도록 할 수 있다.

본 발명의 목적은 스마트 배터리의 온도 정보를 이용하여 발열량을 조절할 수 있도록 한 휴대 단말기에서의 배터리 충전 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대 단말기에서의 배터리 충전 장치는 온도정보를 제공하는 스마트 배터리; 외부로부터 전원을 공급받아 상기 스 마트 배터리를 충전시키는 배터리 충전부; 상기 스마트 배터리에서 제공하는 온도정보에 따라 충전 전류량을 단계별로 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 배터리 충전부는 적어도 두 개 이상 구비된 GPIO를 통해 스마트 배터리 온도에 따라 입력되는 명령에 의해 전류량을 조절하여 스마트 배터리를 충전하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 휴대 단말기에서의 배터리 충전 방법은 스마트 배터리를 충전하는 단계; 상기 스마트 배터리의 온도를 주기적으로 확인하는 단계; 상기 스마트 배터리의 온도에 따라 전류량을 선택하는 단계; 상기 온도에 따라 정해진 전류 값의 테이블에 의해 GPIO를 설정하여 설정된 충전 전류량에 따라 충전을 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명 실시 예에 따른 휴대 단말기에서의 배터리 충전 장치 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 배터리를 구비한 휴대단말기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 휴대 단말기는 온도 정보를 제공하는 스마트 배터리(10)와 상기 스마트 배터리(10)를 충전할 때, 제어부(14)의 입력제어신호에 따라 충전 전류량을 조절하여 충전을 진행하는 배터리충전부(12)와 상기 스마트 배터리(12)의 온도에 따라서 상기 배터리 충전부(12)에서 충전 전류량을 조절하여 충전을 진행하도록 제어하는 제어부(14)를 포함한다.

상기 제어부(14)는 주기적으로 스마트 배터리(10)의 온도정보를 습득하여 배터리로 충전되는 전류량을 제어한다.

상기 제어부(14)는 GPIO Pin을 이용하여 스마트 배터리(10)로부터 얻은 온도정보를 파악하여 배터리 충전부(12)에서 세팅된 전류량으로 충전을 진행하도록 제어한다.

본 발명에서는 GPIO Pin 2개를 이용한 경우의 예를 들어 설명을 진행토록 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 배터리의 온도에 따라 달라지는 충전 전류량을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 스마트 배터리(10)의 온도 변화에 따라 충전전류를 변화시키는 것을 나타낸 것인데, 스마트 배터리(10)의 온도가 45도인 경우에는 전류량을 700으로 하여 충전을 진행하며, 충전 에너지는 하이 상태로 충전을 진행하게 된다.

이때, GPIO설정은 (1,1)로 하여 해당 온도일 때, 배터리 충전부(12)에서 전류량을 제어할 수 있도록 한다.

물론 GPIO Pin의 수가 많아 질수록 설정할 수 있는 경우의 수는 많아지게 된다.

마찬가지로 스마트 배터리(10)의 온도가 50도, 55도, 60도인 경우를 판단하여 해당 온도에 따라 충전 전류량을 조절한다.

상기 스마트 배터리(10)의 온도가 63도인 경우에는 충전을 중단한다.

상기와 같이 스마트 배터리(10)의 온도에 따라 단계별로 충전량을 달리하면 휴대 단말기에서 발생하는 발열량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

즉, 충전 루틴에서 배터리의 온도 정보를 이용하여 각 매트릭스의 구간과 비교하여 충전회로를 컨트롤할 경우, 기존처럼 온도가 무작정 올라가지도 않으며 외부 조건에 의해 크게 올라갔을 경우에도 큰 문제없이 해결이 가능할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 배터리의 온도에 따라 충전 전류량을 달리하여 충전하는 과정을 나타낸 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 배터리에 충전을 시작하면(S30), 제어부(14)는 스마트 배터리(10)의 온도를 주기적으로 확인한다(S32).

확인된 스마트 배터리(10)의 온도를 이용하여 각 매트릭스의 구간과 비교하여 충전 전류 값을 선택한다(S34).

이는 도 2에서 도시한 것과 같이, 해당 온도에 따른 매트릭스를 사전에 설정하여 해당 온도에 맞도록 전류량을 선택하도록 한다.

스마트 배터리(10)의 온도 값에 따른 전류량을 선택하도록 GPIO 값을 설정한다(S36).

상기 제어부(14)는 GPIO Pin을 통하여 배터리 충전부(12)에서 설정된 전류량에 의해 충전을 진행할 수 있도록 제어한다(S38).

이렇게 하면 기존처럼 온도가 한계범위까지 올라간 후, 시스템 충전을 멈추거나 슬립 모드로 들어갈 경우 온도가 다시 식기까지 사용자에게 큰 불편함을 없애줄 수 있는 효과가 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시 예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 따르면 스마트 배터리의 온도에 따라서 충전 전류량을 조절할 수 있도록 함으로써, 일정한 충전 전류량으로 충전을 진행했을 때 발생하는 열을 줄일 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따르면 스마트 배터리의 온도에 따라서 충전 전류를 서서히 조절 할 수 있도록 함으로서 온도가 쉽게 올라가지도 않고 갑자기 온도로 인한 사용상 제한도 없어지는 효과가 있다.

본 발명에 따르면 배터리 정보를 슬립(sleep)상태에서도 확인이 가능하므로 여름 차량에서의 사용에서도 문제없이 사용될 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 온도정보를 제공하는 스마트 배터리;

   외부로부터 전원을 공급받아 상기 스마트 배터리를 충전시키는 배터리 충전부;

   상기 스마트 배터리에서 제공하는 온도정보에 따라 충전 전류량을 단계별로 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기에서의 스마트 배터리 충전 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 배터리 충전부는 적어도 두 개 이상 구비된 GPIO를 통해 스마트 배터리 온도에 따라 입력되는 명령에 의해 전류량을 조절하여 스마트 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기에서의 배터리 충전 장치.
3. 스마트 배터리를 충전하는 단계;

   상기 스마트 배터리의 온도를 주기적으로 확인하는 단계;

   상기 스마트 배터리의 온도에 따라 전류량을 선택하는 단계;

   상기 온도에 따라 정해진 전류 값의 테이블에 의해 GPIO를 설정하여 설정된 충전 전류량에 따라 충전을 진행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기에서의 스마트 배터리 충전 방법.

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