KR20090041185A - 연료 전지 및 정보기기 - Google Patents

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KR20090041185A
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송인섭
박정건
이상철
서준원
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명은 소정 규격을 가지는 정보기기의 전원 입력단자 셋을 이용하여 정보기기에 구동전원으로서 결합된 연료 전지의 발전 상태 정보를 입력받는 방법을 구현한, 연료 전지 및 정보기기에 관한 것이다. 본 발명의 연료 전지는 연료 탱크, 전원을 생성하는 스택, 스택의 생성 전원을 정보기기로 출력하기 위한 전원 출력 단자 셋, 및 연료 전지의 발전 상태 정보에 따른 전압 레벨을 전원 출력 단자 셋 중 어느 한 단자에 인가하기 위한 전원정보 표시기를 포함하며, 본 발명의 정보기기는, 연료전지로부터 전원을 공급받기 위한 전원 입력단자 셋, 입력단자 셋 중 어느 한 단자에 인가되는 전압의 레벨에 따라 외부 전원 생성 장치의 발전 상태에 대한 정보를 추출하기 위한 전원정보 추출기, 및 전원의 발전 상태에 따라 해당 전원관리 프로그램을 동작시키기 위한 전원 제어부를 포함한다.
연료 전지, 전원 입력, 입력단자 셋, 노트북, 구동전원

Description

연료 전지 및 정보기기{Fuel Cell and Information Device}
본 발명은 소정 규격을 가지는 정보기기의 전원 입력단자 셋을 이용하여 정보기기에 구동전원으로서 공급되는 연료 전지의 발전 상태 정보를 입력받는 방법을 구현한, 연료 전지 및/또는 정보기기에 관한 것이다.
노트북으로 대표되는 휴대용 정보기기는 현대인에게 이동성과 정보처리 능력을 부여하는 정보기기로서, 그 사용 인원 및 범위가 확대되고 있다. 휴대용 정보기기의 사용자 편의성에 있어 안정적인 전원공급 수단의 확보는 그 중요성이 매우 높다.
이와 같은 휴대용 정보기기를 위한 전원으로 최초에는 1차 전지를 사용하다가, 최근에는 충전가능한 2차 전지(배터리)를 사용하고 있다. 그러나, 노트북, DMB 수신기, 무선휴대인터넷 단말기와 같이 사용시간이 길고 전력 소모가 많은 휴대용 정보기기에 2차 전지로 전원을 공급하기에는 현재의 배터리의 용량이 부족하다. 또한, 방전된 2차 전지는 다시 충전하는데 상당한 시간이 소요된다는 단점도 있다.
이와 같은 이유로 전력 소모가 많은 휴대용 정보기기에는 별도의 발전 장치를 사용하여 발전하는 것이 보다 적합한 바, 지금까지 제안된 많은 발전 장치 중 소형화에 적합한 연료 전지가 휴대용 정보기기를 위한 발전 장치로서 연구되고 있다. 이에 따라, 상기와 같은 연료 전지를 사용하여 휴대용 정보기기로 전원을 공급하기 위한 구조 및 방법이 최근 다양한 형태로 제안되고 있다.
한편, 일반적으로 연료전지는 수소와 산소의 전기화학 반응에 의해 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 발전시스템이다. 상기 수소는 순수한 수소를 직접 연료전지 시스템에 공급할 수도 있고, 메탄올, 에탄올, 천연가스 등과 같은 물질을 개질하여 수소를 공급할 수도 있다. 상기 산소는 순수한 산소를 직접 연료전지 시스템에 공급할 수도 있고, 공기 펌프등을 이용하여 통상의 공기에 포함된 산소를 공급할 수도 있다.
연료전지는 상온 또는 100℃ 이하에서 작동하는 고분자 전해질형 및 직접 메탄올형 연료전지, 150∼200℃ 부근에서 작동하는 인산형 연료전지, 600∼700℃의 고온에서 작동하는 용융탄산염형 연료전지, 1000℃ 이상의 고온에서 작동하는 고체 산화물형 연료전지 등으로 분류된다. 이들 각각의 연료전지는 기본적으로 전기를 발생하는 작동원리는 동일하지만 사용되는 연료의 종류, 촉매, 전해질 등이 서로 다르다.
상기 연료전지 중 직접 메탄올형 연료전지(Direct Methanol Fuel Cell: DMFC)는 연료로서 수소 대신에 액상의 고농도 메탄올을 물과 혼합한 후 직접 연료로 사용한다. 직접 메탄올형 연료전지는 수소를 직접 연료로 사용하는 연료전지보다 출력밀도가 낮지만, 연료로 사용하는 메탄올의 체적당 에너지 밀도가 높고 저장이 용이하여 저출력 및 장시간 운전이 요구되는 상황에서 유리한 장점이 있다. 또 한 연료를 개질하여 수소를 생성하는 개질기 등의 부가적인 장치가 불필요하기 때문에 소형화에 매우 유리하다.
또한, 직접 메탄올형 연료전지는 전해질막과, 상기 전해질막의 양면에 접하는 애노드(anode) 전극과 캐소드(cathode) 전극으로 이루어지는 전극-전해질 합성체(Membrane Electrode Assembly : MEA)를 구비한다. 전해질막으로는 플루오르화 중합체등을 사용하는데, 플루오르화 중합체는 메탄올이 지나치게 빠르게 스며들어, 농도가 높은 메탄올을 연료로 사용하는 경우 반응하지 않은 메탄올이 전해질막을 투과해 버리는 크로스오버(crossover) 현상이 발생된다. 따라서 메탄올의 농도를 낮추기 위하여 메탄올과 물을 혼합한 혼합연료를 연료전지 시스템에 공급하게 된다.
한편, 고분자 전해질형 연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell: PEMFC)는 메탄올, 에탄올, 천연가스 등의 물질을 개질하여 생성된 수소를 사용하며 다른 연료전지에 비하여 출력 특성이 탁월하고 작동 온도가 낮을 뿐더러 빠른 시동 및 응답 특성을 가진다. 따라서 자동차와 같은 이동용 전원은 물론 주택이나 공공건물과 같은 분산용 전원 및 휴대용 전자기기와 같은 소형이동기기용 전원 등으로 이용할 수 있어 그 응용범위가 넓은 장점이 있다.
한편 고분자 전해질형 연료전지는 수증기 개질(Steam Reforming : SR), 수성가스 전환(Water Gas Shift : WGS) 등의 촉매 반응을 통해 전기 생성에 필요한 수소가 풍부한 개질가스로 전환할 뿐만 아니라, 이러한 개질가스에 포함되어 연료 전지의 촉매를 피독시키는 일산화탄소를 제거한다. 상기 촉매반응에는 물이 필요하기 때문에, 상기 개질기에 유입되는 연료에는 물을 혼합하여 혼합연료로 공급한다.
휴대용 정보기기에 연료 전지로 전원을 공급하는 일반적인 방법으로는 도 1a 내지 도 1c에 도시한 바와 같은 형태들이 있다. 도 1a의 공급 형태는 연료 전지 단독에서만 전원을 공급받는 것이며, 도 1b의 공급 형태는 배터리 단독에서만 전원을 공급받는 것이며, 도 1c의 공급 형태는 연료 전지에 의해 충전되는 배터리로부터 전원을 공급받는 것이 된다.
일반적으로 배터리를 사용하는 노트북을 비롯한 휴대용 정보기기는, 배터리의 남은 충전량을 모니터링하고, 특정 시점에 사용자에게 남은 충전량 상태를 통보하는 전원관리 프로그램이 구동된다. 한편, 연료 전지를 전원으로 입력받는 경우에도, 상기 남은 충전량에 대한 과정과 유사하게, 연료 잔여량에 대한 모니터링 및/또는 사용자 통보 방법 및 수단이, 사용자 편의성을 위해 필요하다는 것은 자명하다.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 연료 전지로부터 전원을 입력받을 수 있는 정보기기에서, 연료 전지의 발전 상태 및/또는 연결 정보를 상기 정보기기로 전달할 수 있는 연료 전지 및 정보기기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기존의 휴대용 정보기기에서 사용되는 전원 입력단자 셋의 규격에 따른 구조의 변경을 최소화하면서, 연료 전지의 발전 상태 및/또는 연결 정보를 상기 정보기기로 전달할 수 있는 연료 전지 및 정보기기를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연료 전지는, 연료 탱크; 전원을 생성하는 스택; 상기 스택의 생성 전원을 하기 정보기기로 출력하기 위한 전원 출력 단자 셋; 및 연료 전지의 발전(generate) 상태 정보에 따른 전압 레벨을 상기 전원 출력 단자 셋 중 어느 한 단자에 인가하기 위한 전원정보 표시기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정보기기는, 외부 전원 생성 장치로부터 전원을 공급받기 위한 전원 입력단자 셋; 상기 입력단자 셋 중 어느 한 단자에 인가되는 전압의 레벨에 따라 상기 외부 전원 생성 장치의 발전 상태에 대한 정보를 추출하기 위한 전원정보 추출기; 및 상기 전원정보 추출기의 추출값에 따라 해 당 전원관리 프로그램을 동작시키기 위한 전원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 연료 전지 및/또는 정보기기를 실시함에 따라, 상기 정보기기에 전원을 공급하는 연료 전지의 발전 상태 및/또는 연결 정보를 상기 정보기기로 전달할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 사용자는 연료 전지의 상태(예 : 연료 소진)에 따른 적절한 대응을 하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 정보기기에 전원을 공급하는 연료 전지의 발전 상태 및/또는 연결 정보를 상기 정보기기로 전달하면서도, 종래 기술의 경우로부터의 구조 변경을 최소화할 수 있는 효과도 있다. 이에 따라 연료 전지로 전원을 입력받도록 정보기기를 구현하는데 추가 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
예컨대, 하기 실시예에서는 정보기기로서 노트북 PC로, 연료 전지로서 리사이클러를 구비한 DMFC 연료 전지로 구체화하여 설명하지만, PMP나 DMB 플레이어 같은 다른 정보기기에도 적용할 수 있고, 리사이클러가 없는 초소형 연료 전지나, PEMFC 연료 전지에도 적용할 수 있다. 정보기기와 연료 전지의 구체화 방법이 무엇 이든지 본 발명의 주된 사상에 따른 구성을 포함하는 한 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다.
( 실시예 )
도 2는 현재 노트북등에 배터리용 전원 입력용 표준으로서 널리 사용되고 있는 전원 입력단자 셋의 구조를 도시하고 있다.
도시한 전원 입력단자 셋은 그 순서대로, 접지전압 입력단자(GND), 온도정보 입력단자(Temp), 데이터 입력단자(DATA), 클럭 입력단자(CLOCK) 및 전원전압 입력단자(VCC)로 이루어져 있다.
상기 접지전압 입력단자(GND) 및 전원전압 입력단자(VCC)를 통해 배터리로부터 노트북으로 구동 전원이 공급된다. 상기 데이터 입력단자(DATA)로는 제어 신호나 상태 정보 신호가 전달되며, 상기 클럭 입력단자(CLOCK)로는 배터리와 노트북간 상호 신호 전송 동기를 위한 클럭이 전달된다.
상기 온도정보 입력단자(Temp)로는 배터리의 현재 온도가 전달되어야 하지만, 배터리 기술의 발달로 배터리의 온도 모니터링은 큰 의미가 없는 바, 일반적으로 상기 온도정보 입력단자(Temp)에는 소정 레벨의 전압을 인가하여 노트북으로 하여금 배터리가 연결되어 있음을 표시하는데 사용된다.
본 실시예에서는 상기 온도정보 입력단자(Temp)를 단순히 배터리 연결 여부를 표시하는데에만 사용하지 않고, 연료 전지의 상태나 연료 전지와 배터리의 연결 정보를 표시하는데 사용할 수 있도록 구현하였다.
전압 레벨에 정보를 표시하는 경우, 몇가지 경우의 값만을 표시하는 연료 전지와 배터리의 연결 정보는 일부 전압 레벨 영역에서의 이산값으로 표시하고, 연속적인 값을 표시하는 연료 전지의 연료 잔량 정보는 다른 일부 전압 레벨 영역에서의 연속값으로 표시할 수 있다.
예컨대, 상기 온도정보 입력단자(Temp)에 5V까지 표시할 수 있다고 하면, 4.0V는 배터리가 연결된 상태를 나타내며, 3.0V ~ 0.5V는 연료 전지가 연결된 상태를 나타내는데, 3.0V ~ 0.5V 사이의 레벨 중 연료 탱크에 남은 연료 잔여량에 비례하는 레벨을 나타내도록 구현할 수 있다.
도 3에 도시한 본 실시예의 연료 전지(200)는, 연료 탱크(220); 전원을 생성하는 스택(230); 상기 스택(230)의 생성 전원을 외부 노트북 PC로 출력하기 위한 전원 출력단자 셋(210); 및 연료 전지의 발전(generate) 상태 정보에 따른 전압 레벨을 상기 전원 출력단자 셋(210) 중 어느 한 단자에 인가하기 위한 전원 정보 표시기(240)를 포함하다. 상기 스택(230)에서 생성되는 전원은 컨버터(250)를 통해 안정화되어 전원 출력단자 셋(210)을 통해 외부로 공급될 수 있다. 또한, 스택(210)의 배출물과 연료를 혼합하여 희석 연료로 만들어 스택(210)으로 공급하기 위한 리사이클러(260)를 더 포함할 수 있다.
상기 스택(210)은 일반적인 연료 전지 스택으로서 PEMFC 이나 DMFC 등 어느 것을 적용해도 무방하나, 휴대용으로 적합한 DMFC 등으로 구현하는 것이 바람직하다. 구현에 따라 상기 스택(210)은 단일층 MEA일 수 있으나, 편의상 스택이라 칭하겠다.
상기 연료 전지(200)에는 스택 이외에도 스택을 기동하기 위한 펌프나 각종 탱크/배관을 더 포함할 수 있는데, 당업계에서 자명한 내용이므로 설명을 생략하겠다.
상기 연료 탱크(220)는 유체 연료를 주입하는 고정형 탱크로 구현하거나, 탱크체 교체 가능한 카트리지 형태로 구현할 수 있으며, 연료 잔여량을 알기위해 유량 감지 센서(225)를 구비할 수 있다. 상기 유량 감지 센서(225)를 도면에서는 단순한 수위 감지 센서로 구현하였지만, 로테이션 프리 기능을 위한 경우에는 유량 감지 센서 및 유량 감지값 누적 수단으로 구현할 수 있다.
상기 전원 출력단자 셋(210)은 도 2a에 도시한 전원 입력단자 셋과 맞물려서 동작하는 형상 및 연결 구조를 가진다. 즉, 상기 전원 출력단자 셋(210)은, 접지전압 출력단자(GND); 온도정보 출력단자(Temp); 데이터 출력단자(DATA); 클럭 출력단자(CLOCK); 및 전원전압 출력단자(VCC)가 순서대로 형성된 모양을 가진다.
상기 전원정보 표시기(240)는, 상기 전원 출력단자 셋(210) 중 온도정보 출력단자(Temp)에 연료 전지의 상태 정보 및/또는 연료 전지 및/또는 배터리의 연결 정보를 전압레벨로서 표시한다. 예컨대, 3.0V ~ 0.5V 사이의 레벨 중 연료 탱크에 남은 연료 잔여량에 비례하는 레벨을 나타내도록 구현할 수 있다.
상기 연료 잔여량을 산출하는 방법은 연료 탱크(220)에 설치된 유량 감지 센서(225)로 직접 측정하는 방법, 또는 연료 탱크(220)의 리필(카트리지 방식의 경우는 카트리지 교환)후 연료 전지의 누적 사용시간 또는 누적 발전량으로부터 추정하는 방법이 있다.
전자의 경우, 상기 전원정보 표시기(240)는 연료 탱크(220)에 설치된 유량 감지 센서(225)로부터 입력받은 센싱값에 비례하는 레벨을 가지는 전압을 생성하여, 이를 상기 온도정보 출력단자(Temp)에 인가하는 회로로 구현할 수 있다. 예컨대, 증폭기를 포함하는 아날로그 회로로 구현할 수도 있고, 논리 로직 같은 간단한 연산 처리 수단을 이용한 디지털 회로로 구현할 수도 있다.
후자의 경우, 상기 전원정보 표시기(240)는, 연료의 리필후 연료 전지의 최초 사용시점부터 사용시간 또는 발전량을 누적시키기 위한 누적 카운터를 구비하여야 한다. 한편, 누적 사용시간을 이용하는 경우에는 사용시간을 측정하기 위한 타이머를 구비하며, 누적 발전량을 이용하는 경우에는 발전량을 측정하기 위한 수단을 구비하여야 한다. 상기 발전량 측정 수단으로는 연료 전지의 출력 컨버터(250)상의 어느 지점의 전류, 전압 및/또는 전력을 측정하는 계측기가 적용될 수 있다. 또한, 이 경우 상기 전원정보 표시기(240)는, 상기 누적 발전량 또는 누적 사용시간을 연료 잔여량으로 환산하기 위한 환산부를 더 포함한다.
상기와 같이 후자의 경우 상기 전원정보 표시기(240)는, 카운터 및 환산부를 포함하므로, 아날로그 회로보다는 연산 처리 수단을 이용한 디지털 회로로 구현하는 것이 바람직하다.
도 4에 도시한 본 실시예의 노트북 PC(300)는, 상기 연료 전지의 전원 출력 단자 셋과 결합되어 상기 연료 전지의 생성 전원을 공급받기 위한 전원 입력단자 셋(310); 상기 전원 입력단자 셋(310) 중 어느 한 단자에 인가되는 전압의 레벨에서 연료 전지의 상태 및/또는 연료 전지와 배터리의 연결 정보를 추출하기 위한 전 원 정보 추출기(320); 및 상기 전원 정보 추출기(320)의 추출값에 따라 해당 전원관리 프로그램을 동작시키기 위한 전원 제어부(330)를 포함한다.
또한, 전원 입력단자 셋(310)으로 공급되는 전원을 변환하여 정보 처리 수단(340)을 포함하는 노트북 내부 회로의 구동 전원으로 공급하는 인터페이스 회로(390)를 더 포함할 수 있다.
상기 전원 입력단자 셋(310)은 도 2a에 도시한 일반 노트북에 사용되는 규격의 전원 입력단자 셋으로서, 접지전압 입력단자(GND); 온도정보 입력단자(Temp); 데이터 입력단자(DATA); 클럭 입력단자(CLOCK); 및 전원전압 입력단자(VCC)가 순서대로 형성된 모양을 가진다. 이중 온도정보 입력단자(Temp)에 상기 연료 전지의 상태나 연료 전지와 배터리의 연결 정보가 전압 레벨로서 입력된다.
상기 전원 정보 추출기(320)는, 상기 온도정보 입력단자(Temp)에 실린 전압의 아날로그 레벨을 디지털 값으로 변환하는 AD 변환기를 포함할 수 있다.
상기 전원 제어부(330)는 상기 휴대용 PC의 운영체제(OS)를 이루는 프로그램의 일부 소프트웨어 모듈로 구현될 수 있으며, 상기 전원정보 추출기(320)에서 추출된 정보에 따라 배터리 및 연료 전지의 연결 상태 또는 연료 전지의 연료 잔여량을 판단하고, 그 판단 결과에 따라 필요한 조치를 수행한다. 만약, 배터리가 연결되어 있다고 판단되면, 종래 기술에 따른 배터리 전원 관리 프로그램을 가동시키고, 연료 전지가 연결되어 있다고 판단되면, 연료 전지용 전원 관리 프로그램을 가동시킨다. 상기 연료 전지용 전원 관리 프로그램은 연료 잔여량이 소정량 이하로 떨어지면 휴대용 PC 사용자에게 경고 및 연료 잔여량을 통보하도록 구현할 수 있 다. 상기 연료 잔여량 통보는 연료가 충분해도 수행하도록 구현하거나, 사용자가 요청하면 잔여량을 통보하도록 구현할 수도 있다.
본 실시예에서는 전원 상태 정보를 전송할 수 있는 별도의 입력단자를 더 구비하는 새로운 규격의 전원 입력단자 셋을 제안한다. 상기 별도의 입력단자에 상기 제1 실시예의 경우와 유사하게 전원 상태 정보를 전압 레벨로서 전달하는데, 이는 기존의 구조에서 변경을 최소화하기 위함이다.
도 5는 본 실시예에서 제안하는 새로운 규격의 전원 입력단자 셋의 구조를 도시하고 있다.
도시한 전원 입력단자 셋은 그 순서대로, 접지전압 입력단자(GND), 전원정보 입력단자(Source Info), 온도정보 입력단자(Temp), 데이터 입력단자(DATA), 클럭 입력단자(CLOCK) 및 전원전압 입력단자(VCC)로 이루어져 있다.
상기 접지전압 입력단자(GND) 및 전원전압 입력단자(VCC)를 통해 배터리로부터 노트북으로 구동 전원이 공급된다. 상기 데이터 입력단자(DATA)로는 제어 신호나 상태 정보 신호가 전달되며, 상기 클럭 입력단자(CLOCK)로는 배터리와 노트북간 상호 신호 전송 동기를 위한 클럭이 전달된다.
상기 온도정보 입력단자(Temp)로는 외부 전원(예 : 배터리)의 현재 온도가 전달되야 하는데, 사실상 배터리 연결 정보가 전달된다. 상기 전원정보 입력단자(Source Info)로는, 연료 전지의 발전 상태 및/또는 연료 전지와 배터리의 연결 정보를 전달하는데 사용할 수 있는데, 상기 온도정보 입력단자(Temp)를 배터리 연결 정보 전달에 사용하는 경우에는, 연료 전지의 발전 상태 정보만이 전달될 수 있 다.
연료 전지의 발전 상태 및 연료 전지와 배터리의 연결 정보를 함께 상기 전원정보 입력단자(Source Info)의 전압 레벨에 표시하는 경우, 몇가지 경우의 값만을 표시하는 연료 전지와 배터리의 연결 정보는 일부 전압 레벨 영역에서의 이산값으로 표시하고, 연속적인 값을 표시하는 연료 전지의 연료 잔량 정보는 다른 일부 전압 레벨 영역에서의 연속값으로 표시할 수 있다.
예컨대, 상기 전원정보 입력단자(Source Info)에 5V까지 표시할 수 있다고 하면, 4.0V는 배터리가 연결된 상태를 나타내며, 3.0V ~ 0.5V는 연료 전지가 연결된 상태를 나타내는데, 3.0V ~ 0.5V 사이의 레벨 중 연료 탱크에 남은 연료 잔여량에 비례하는 레벨을 나타내도록 구현할 수 있다.
본 실시예에 따라 구현되는 정보기기는, 상기 전원정보 입력단자(Source Info)를 더 포함하는 전원 입력단자 셋을 제외하고는 상기 제1 실시예의 경우와 거의 동일하며, 본 실시예에 따라 구현되는 연료 전지도 상기 전원정보 입력단자(Source Info)에 대응하는 전원정보 출력단자를 더 포함하는 전원 출력단자 셋을 제외하고는 상기 제1 실시예의 경우와 거의 동일하여, 제1 실시예의 설명에서 용이하게 유추가능하므로 설명을 생략하겠다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1a 내지 1c는 연료 전지와 노트북의 연결 방법을 나타낸 구성도.
도 2는 종래 규격에 따른 노트북의 전원 입력단자 셋의 구조를 도시한 구조도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연료 전지의 구조를 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 정보기기의 구조를 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 노트북의 전원 입력단자 셋의 구조를 도시한 구조도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
200 : 연료전지
210 : 전원 출력단자 셋
220 : 연료 탱크
230 : 스택
240 : 전원정보 표시기
250 : 컨버터
260 : 리사이클러
300 : 노트북 PC
310 : 전원 입력단자 셋
320 : 전원 정보 추출기
330 : 전원 제어부

Claims (15)

  1. 연료 탱크;
    전원을 생성하는 스택;
    상기 스택의 생성 전원을 출력하기 위한 전원 출력 단자 셋; 및
    연료 전지의 발전 상태 정보에 따른 전압 레벨을 상기 전원 출력 단자 셋 중 어느 한 단자에 인가하기 위한 전원정보 표시기
    를 포함하는 연료 전지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전원 출력단자 셋은,
    접지전압 출력단자;
    온도정보 출력단자;
    데이터 출력단자;
    클럭 출력단자; 및
    전원전압 출력단자를 포함하며,
    상기 전원정보 표시기는, 상기 온도정보 출력단자에 상기 전압 레벨을 인가하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전원정보 표시기는,
    상기 연료 탱크에 남은 연료의 잔여량에 대응하는 레벨의 전압을 상기 전원 출력 단자 셋 중 어느 한 단자에 인가하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연료 탱크내 연료의 잔여량을 판단하기 위한 잔여량 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  5. 제4항에 있어서, 상기 잔여량 판단부는,
    상기 연료 탱크내에 설치된 유량 감지 센서; 및
    상기 유량 감지 센서의 센싱값에 대응하는 레벨의 전압을 생성하기 위한 출력 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  6. 제4항에 있어서, 상기 잔여량 판단부는,
    연료 전지의 누적 사용 시간을 측정하기 위한 타이머 및 카운터; 및
    상기 카운터에 기록된 누적 사용 시간을 연료 잔여량으로 환산하기 위한 환산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  7. 제4항에 있어서, 상기 잔여량 판단부는,
    연료 전지의 발전량을 측정하기 위한 발전량 측정 수단;
    상기 발전량 측정 수단의 결과를 누적시키기 위한 카운터; 및
    상기 카운터에 기록된 누적 발전량을 연료 잔여량으로 환산하기 위한 환산부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전원 출력단자 셋은,
    접지전압 출력단자;
    전원정보 출력단자;
    온도정보 출력단자;
    데이터 출력단자;
    클럭 출력단자; 및
    전원전압 출력단자를 포함하며,
    상기 전원정보 표시기는, 상기 전원정보 출력단자에 상기 전압 레벨을 인가하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  9. 제8항에 있어서, 상기 전원정보 표시기는,
    상기 연료 탱크에 남은 연료의 잔여량에 대응하는 레벨의 전압을 상기 전원정보 출력단자에 인가하는 것을 특징으로 하는 연료 전지.
  10. 연료전지를 포함한 외부 전원 생성 장치로부터 전원을 공급받기 위한 전원 입력단자 셋;
    상기 입력단자 셋 중 어느 한 단자에 인가되는 전압의 레벨에 따라 상기 외부 전원 생성 장치의 발전 상태에 대한 정보를 추출하기 위한 전원정보 추출기; 및
    상기 전원정보 추출기의 추출값에 따라 해당 전원관리 프로그램을 동작시키기 위한 전원 제어부
    를 포함하는 정보기기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 전원 입력단자 셋은,
    접지전압 입력단자;
    온도정보 입력단자;
    데이터 입력단자;
    클럭 입력단자; 및
    전원전압 입력단자를 포함하며,
    상기 전원정보 추출기는, 상기 온도정보 입력단자에 실린 전압의 레벨을 검사하는 것을 특징으로 하는 정보기기.
  12. 제10항에 있어서, 상기 전원정보 추출기는,
    상기 전원 입력 단자 셋 중 어느 한 단자에 실린 전압 레벨을 디지털값으로 변환하는 AD 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보기기.
  13. 제10항에 있어서, 상기 전원 제어부는,
    상기 전원정보 추출기의 추출값과 소정의 기준값의 비교에 따라, 연료 전지 의 연결 및 배터리 연결 중 하나의 상태로 판단하며,
    연료 전지 연결로 판단한 경우에는,
    상기 추출값의 정도에 따라 상기 연료 전지의 연료 잔여량을 판단하는 것을 특징으로 하는 정보기기.
  14. 제10항에 있어서, 상기 전원 입력단자 셋은,
    접지전압 입력단자;
    전원정보 입력단자;
    온도정보 입력단자;
    데이터 입력단자;
    클럭 입력단자; 및
    전원전압 입력단자를 포함하며,
    상기 전원정보 추출기는, 상기 전원정보 입력단자에 실린 전압의 레벨을 검사하는 것을 특징으로 하는 정보기기.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전원 제어부는,
    상기 전원정보 추출기의 추출값의 정도에 따라 상기 연료 전지의 연료 잔여량을 판단하는 것을 특징으로 하는 정보기기.
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