KR20170033356A - 충전 배터리 어셈블리 및 단말 장비 - Google Patents

충전 배터리 어셈블리 및 단말 장비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 충전의 안전성을 향상시킬 수 있는 전원 어댑터를 제공한다. 당해 전원 어댑터는, 전원으로부터 교류를 획득하며, 당해 교류를 규정된 전압을 가지는 직류로 전환하는 어댑터 본체; 당해 어댑터 본체와 전기적으로 연결된 양극 출력 포트 및 음극 출력 포트를 포함하고, 당해 어댑터 본체로부터 당해 직류를 획득하며, 당해 양극 출력 포트 및 당해 음극 출력 포트를 통해 외부 장비를 향하여 당해 직류를 제공하는 출력 포트; 당해 양극 출력 포트와 당해 음극 출력 포트 사이에 연결 배치되며, 제어 신호를 수신한 후 분압 처리하기 위해 이용됨으로써 당해 양극 출력 포트 및 당해 음극 출력 포트를 통해 출력되는 전압이 사전 설정 값보다 작거나 같도록 하는 분압기; 및 당해 분압기와 통신적으로 연결되며, 당해 분압기에 제어 신호를 송신하기 위해 이용되는 프로세서를 포함한다.

Description

충전 배터리 어셈블리 및 단말 장비{RECHARGEABLE BATTERY ASSEMBLY AND TERMINAL DEVICE}
본 발명은 2015년 3월 27일자로 제출된 선출원 즉 발명의 명칭이 "충전 배터리 어셈블리 및 단말 장비"이고 출원번호가 "201510142272.X"인 선출원을 우선권으로 주장하며, 상술한 선출원의 내용은 인용 방식으로 본 출원의 문서 중에 병합시킨다.
본 발명은 충전 기술분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충전 배터리 어셈블리 및 단말 장비에 관한 것이다.
현재, 예컨대 핸드폰 등 전자 장비는 통상적으로 모두 충전 가능한 배터리가 배치되어 있어 전원 어댑터를 통해 당해 배터리를 충전할 수 있다.
충전 시, 전원 어댑터는 교류를 규정된 전압의 직류로 전환하여 전자 장비 중에 위치한 충전 배터리에게로 전송한다.
또한, 충전 시, 배터리는 불가피적으로 발열하게 되며, 특히 충전 전압 또는 충전 전류가 과대할 경우, 배터리의 발열량은 급격히 증가되고, 배터리의 파손 내지 폭발 등 상황을 초래할 수 있으며, 사용 안전성에 대해 엄중한 영향을 미치게 되는데, 만약 적시에 배터리 온도 획득이 가능하다면, 배터리 온도가 안전 값을 초과할 때 적시에 충전 회로를 차단할 수 있으며, 배터리를 보호하고 사용 안전성을 향상시키는 목적이 달성된다.
따라서, 어떠한 수단으로 배터리(구체적으로는 배터리의 셀)의 온도를 정확히 획득할 것이가 하는 것은 절박한 해결을 기다리는 과제로 되었다.
본 발명의 실시예는 셀 온도를 정확히 획득할 수 있는 충전 배터리 어셈블리 및 단말 장비를 제공하고자 한다.
제1측면에 따라 제공되는 충전 배터리 어셈블리에 있어서, 당해 충전 배터리 어셈블리는, 셀(Battery Cell) 및 적어도 두개의 배터리 전극 탭(Tab)을 포함하며, 충전 장비로부터 유래되는 충전 전류는 당해 배터리 전극 탭을 경유하여 당해 셀에 전송되는 배터리 본체; 적어도 하나의 온도 측정 소자에 있어서, 하나의 온도 측정 소자는 하나의 배터리 전극 탭에 대응되고, 당해 온도 측정 소자는 대응되는 배터리 전극 탭의 온도를 검출하기 위하여, 대응되는 배터리 전극 탭의 온도를 나타내는 온도 정보를 프로세서에 전송하는 적어도 하나의 온도 측정 소자; 및 당해 온도 측정 소자로부터 당해 온도 정보를 획득하며, 당해 온도 정보에 따라 당해 셀의 온도를 결정하는 프로세서; 를 포함한다.
제1측면과 결합하여, 제1측면의 제1 구현 형태에 있어서, 당해 온도 측정 소자 및 대응되는 배터리 전극 탭은 동일한 열전도성 기판 상에 설치되되, 당해 온도 측정 소자와 그에 대응되는 배터리 전극 탭 사이에는 미리 설정된 간격이 존재한다.
제1측면 및 그 상기 구현 형태를 결합하여, 제1측면의 제2 구현 형태에 있어서, 당해 열전도성 기판은 금속제이다.
제1측면 및 그 상기 구현 형태를 결합하여, 제1측면의 제3 구현 형태에 있어서, 당해 온도 측정 소자와 당해 열전도성 기판 사이에는 절연성 열전도층이 설치되어 있다.
제1측면 및 그 상기 구현 형태를 결합하여, 제1측면의 제4 구현 형태에 있어서, 당해 온도 측정 소자에 대응되는 배터리 전극 탭과 당해 열전도성 기판 사이에는 절연성 열전도층이 설치되어 있다.
제1측면 및 그 상기 구현 형태를 결합하여, 제1측면의 제5 구현 형태에 있어서, 당해 충전 배터리 어셈블리는 적어도 두개의 온도 측정 소자를 포함하되, 당해 적어도 두개의 온도 측정 소자와 당해 적어도 두개의 배터리 전극 탭은 일대일 대응된다.
제1측면 및 그 상기 구현 형태를 결합하여, 제1측면의 제6 구현 형태에 있어서, 당해 프로세서는 구체적으로 당해 적어도 두개의 온도 측정 소자로부터 적어도 두개의 온도 정보를 획득하며, 당해 적어도 두개의 온도 정보에 대하여 평균화 처리하여하여 당해 셀의 온도가 결정되도록 하되, 당해 적어도 두개의 온도 측정 소자와 당해 적어도 두개의 온도 정보는 일대일 대응된다.
제1측면 및 그 상기 구현 형태를 결합하여, 제1측면의 제7 구현 형태에 있어서, 당해 온도 측정 소자는 구체적으로 적어도 두개의 타임 구간에서 대응되는 배터리 전극 탭의 온도를 검출하며, 적어도 두개의 온도 정보를 프로세서에 전송하되, 당해 적어도 두개의 온도 정보와 당해 적어도 두개의 타임 구간은 일대일 대응되고, 하나의 온도 정보는 대응되는 배터리 전극 탭이 대응되는 타임 구간에서 가지는 온도를 나타내며; 당해 프로세서는 구체적으로 당해 적어도 두개의 온도 정보에 대하여 평균화 처리하여 당해 셀의 온도가 결정되도록 하기 위해 이용된다.
제1측면 및 그 상기 구현 형태를 결합하여, 제1측면의 제8 구현 형태에 있어서, 당해 충전 배터리 어셈블리는 송신 유닛을 더 포함하되, 당해 송신 유닛은 당해 프로세서로부터 당해 셀의 온도를 나타내는 정보를 획득하며, 상기의 당해 셀의 온도를 나타내는 정보를 단말 장비 또는 전원 어댑터에 송신한다.
제2측면에 따라 제공되는 단말 장비에는 충전 배터리 어셈블리가 설치되어 있되, 당해 충전 배터리 어셈블리는, 셀 및 적어도 두개의 배터리 전극 탭을 포함하며, 충전 장비로부터 유래되는 충전 전류는 당해 배터리 전극 탭을 경유하여 당해 셀에 전송되는 배터리 본체; 적어도 하나의 온도 측정 소자에 있어서, 하나의 온도 측정 소자는 하나의 배터리 전극 탭에 대응되고, 당해 온도 측정 소자는 대응되는 배터리 전극 탭의 온도를 검출하기 위하여, 대응되는 배터리 전극 탭의 온도를 나타내는 온도 정보를 프로세서에 전송하는 적어도 하나의 온도 측정 소자; 및 당해 온도 측정 소자로부터 당해 온도 정보를 획득하며, 당해 온도 정보에 따라 당해 셀의 온도를 결정하는 프로세서; 를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 충전 배터리 어셈블리 및 단말 장비는, 배터리 전극 탭 온도를 측정하기 위한 온도 측정 소자가 설치되어 있어 배터리 전극 탭의 온도에 의하여 셀의 온도를 정확히 획득할 수 있다. 나아가, 셀 온도를 실시간 모니터링하여, 예를 들어 셀 온도가 안전 값을 초과하는 경우에 충전 경로를 차단함으로써 배터리를 보호하고 사용 안전성을 향상시키는 목적을 달성할 수 있다.
본 발명의 실시예의 기술방안을 보다 명확히 설명하기 위하여 이하 본 발명의 실시예 중 사용될 도면에 대해 간단히 소개한다. 자명할 것인 바, 아래 기술되는 첨부도면은 단지 본 발명의 일부 실시예에 지나지 않는 것으로, 해당 분야의 일반 당업자라면 창조적인 노동을 지불하지 않는 전제하에서도 이들 첨부도면에 근거하여 기타 도면을 도출할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충전 배터리 어셈블리의 모식화 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충전 배터리 어셈블리의 모식화 회로도이다.
이하, 본 발명의 실시예 중의 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기술방안을 명확하고도 완전하게 기재하고자 한다. 기재되는 실시예는 본 발명의 부분적 실시예인 것이지, 전반적 실시예가 아니라는 것은 자명하다. 본 발명 중의 실시예의 기초상에서 해당 분야의 당업자가 창조적인 노동을 지불하지 않고 도출해낸 모든 기타 실시예는 모두 본 발명의 보호범위에 포함된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충전 배터리 어셈블리(100)의 모식화 구조도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 당해 충전 배터리 어셈블리(100)는 하기 배터리 본체(110), 적어도 하나의 온도 측정 소자(120) 및 프로세서(130)를 포함한다.
상기 배터리 본체(110)는 셀(112) 및 적어도 두개의 배터리 전극 탭(114)을 포함하되, 충전 장비에서 유래되는 충전 전류는 당해 배터리 전극 탭(114)을 경유하여 당해 셀(112)에 전송된다.
상기 적어도 하나의 온도 측정 소자(120)에 있어서, 하나의 온도 측정 소자(120)는 하나의 배터리 전극 탭(114)에 대응되고, 당해 온도 측정 소자(120)는 대응되는 배터리 전극 탭(114)의 온도를 검출하기 위하여, 대응되는 배터리 전극 탭(114)의 온도를 나타내는 온도 정보를 프로세서(130)에 전송한다.
프로세서(130)는 당해 온도 측정 소자(120)로부터 당해 온도 정보를 획득하며, 당해 온도 정보에 따라 당해 셀(112)의 온도를 결정한다.
이하, 당해 충전 배터리 어셈블리(100)의 각각의 부재에 대해 상세하게 설명한다.
A. 배터리 본체(110)
배터리 본체(110)는 셀(112) 및 적어도 두개의 배터리 전극 탭(114)을 포함한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 도 2는 당해 배터리 본체(110)가 2개의 배터리 전극 탭(즉, 적어도 두개의 배터리 전극 탭의 일 예시)을 포함하는 경우를 도시하였다. 또한, 2개의 배터리 전극 탭(114)은 각각 배터리 양극 탭(114A; 도 2에 도시된 바와 같으며, 이하 "배터리 전극 탭(114A)"으로 약칭함) 및 배터리 음극 탭(114B; 이하 "배터리 전극 탭(114B)"으로 약칭)일 수 있고, 전류 전송 경로 상에서, 당해 셀(112)은 배터리 전극 탭(114A)과 배터리 전극 탭(114B) 사이에 설치되며, 예컨대 전원 어댑터의 충전 회로의 양극 출력단과 당해 배터리 전극 탭(114A)을 연결하고, 당해 충전 회로의 접지단과 당해 배터리 전극 탭(114B)을 연결함으로써 충전 폐쇄경로를 형성할 수 있으며, 따라서 셀(112)에 대한 충전이 이루어진다.
그리고, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 배터리 전극 탭(114A)과 당해 셀(112) 사이에 퓨즈를 설치할 수 있다. 이에 의해, 당해 배터리 전극 탭(114A)로부터 입력된 전류는 당해 퓨즈를 흘러지난 후 셀(112)에 유입된다. 당해 퓨즈는 일정한 저항값을 가지고 있으며, 당해 배터리 전극 탭(114A)으로부터 입력된 전류가 당해 퓨즈를 흘러지난 후, 당해 퓨즈의 열효과로 인해 열량이 발생하고, 한편, 전류가 충분히 커져 당해 퓨즈 자체가 발생한 열량이 그 용융점에 도달한 후, 당해 퓨즈는 용융 파단되어 당해 셀(112)에 대한 충전 회로를 전환시킬 수 있다.
따라서, 셀의 모델(예를 들어, 허용하는 최대 충전 전류)에 기초하여 적절한 재질의 퓨즈를 선택함으로써 셀에 대한 과잉 충전 보호를 실현할 수 있다.
이상 열거된 배터리 본체(110)의 구조는 단지 예시적인 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는 바, 기타의 배터리 전극 탭을 통해 셀을 상대로 충전을 진행하는 충전 배터리도 모두 본 발명의 보호범위 내에 포함된다는 점을 이해할 필요가 있다. 예를 들면, 상술한 배터리 전극 탭의 수량은 단지 예시적인 것이며, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 경우에 따라 배터리 전극 탭의 수량을 임의적으로 변경할 수 있다.
B. 온도 측정 소자(120)
본 발명의 실시예에서, 예컨대 배터리가 단말 장비 중에서 가지는 배치 공간 등에 따라 상이한 형식의 온도 센서를 선택하여 당해 온도 측정 소자(120)로서 적용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 당해 온도 측정 소자(120)의 수량은 하나일 수도 있고, 복수개일 수도 있으며, 본 발명은 특별히 한정하지 않는다. 여기서, 측정의 정확성을 확보하기 위하여 하나의 온도 측정 소자(120)는 단지 하나의 배터리 전극 탭(114)과만 서로 대응된다. 또는 환언하면, 하나의 온도 측정 소자(120)는 단지 하나의 배터리 전극 탭(114)의 온도를 측정하기 위해 이용될 뿐이다.
바람직하게는, 당해 충전 배터리 어셈블리는 적어도 두개의 온도 측정 소자를 포함하되, 당해 적어도 두개의 온도 측정 소자와 당해 적어도 두개의 배터리 전극 탭은 일대일 대응된다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에서, 배터리 전극 탭의 수량에 근거하여 배치되는 온도 측정 소자의 수량을 결정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 전극 탭의 수량과 온도 측정 소자의 수량이 동일하도록 마련함으로써 각각의 전극 탭을 통해 그에 대응되는 배터리 전극 탭의 온도를 각각 측정하며, 모든 배터리 전극 탭의 온도를 획득할 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 본체(110)가 배터리 전극 탭(114A) 및 배터리 전극 탭(114B)을 포함할 경우, 두개의 온도 측정 소자 즉 온도 측정 소자(120A) 및 온도 측정 소자(120B)를 배치할 수 있다. 그중, 온도 측정 소자(120A)는 배터리 전극 탭(114A)과 서로 대응되고, 배터리 전극 탭(114A)의 온도를 측정하며, 온도 측정 소자(120B)는 배터리 전극 탭(114B)과 서로 대응되고, 배터리 전극 탭(114B)의 온도를 측정한다.
이하, 당해 온도 측정 소자(120) 및 배터리 전극 탭(114)의 배치에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에서, 복수의 온도 측정 소자(120A)가 배치될 경우, 각각의 온도 측정 소자와 그에 대응되는 배터리 전극 탭의 배치 형태는 동일하거나 유사할 수 있는데, 불필요한 중복 설명을 피면하기 위하여 이하의 도 2에서는 온도 측정 소자(120A)와 배터리 전극 탭(114A)의 배치를 예로 들어 설명한다.
예를 들어, 바람직하게는, 본 발명의 실시예에 있어서, 온도 측정 소자(120A)는 배터리 전극 탭(114A)의 표면에 직접 밀착 배치될 수 있다.
또 다른 예로, 바람직하게는, 본 발명의 실시예에 있어서, 당해 온도 측정 소자 및 대응되는 배터리 전극 탭은 동일한 열전도성 기판 상에 설치되되, 당해 온도 측정 소자와 그에 대응되는 배터리 전극 탭 사이에는 미리 설정된 간격이 존재한다.
구체적으로, 도 2는 배터리 본체 중 배터리 전극 탭, 열전도성 기판 및 온도 측정 소자가 배치된 일 측면을 전개한 후의 평면도를 도시하였다. 도 2에 도시된 바와 같이, 온도 측정 소자(120A)와 배터리 전극 탭(114A)은 열전도성 기판(140A) 상에 설치될 수 있다. 따라서, 당해 배터리 전극 탭(114A)의 열량은 당해 열전도성 기판(140A)을 통해 온도 측정 소자(120A)에 전달될 수 있다. 또한, 당해 배터리 전극 탭(114A)과 온도 측정 소자(120A) 사이에는 미리 설정된 간격(α)이 이격되어 있다. 아울러, 예를 들면 당해 간격(α)의 크기는 당해 충전 배터리 어셈블리(100)가 단말 장비 중에서 가지는 배치에 근거하여 조정될 수 있다. 예컨대, 당해 충전 배터리 어셈블리(100)가 단말 장비를 상대로 탈착 가능하게 설치되었을 경우, 온도 측정 소자(120A)와 배터리 전극 탭(114A)의 거리가 비교적 작거나 밀착됨으로 인해 당해 배터리 전극 탭(114A)과 단말 장비의 전기 전도성 접촉 포인트의 전기적 연결에 방해를 끼치는 것을 피면할 수 있다.
바람직하게는, 당해 열전도성 기판은 금속제이다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에서, 열전도성 기판의 열전도 성능을 향상하기 위하여 바람직하게 금속 재질을 열전도성 기판으로서 적용한다. 한편, 당해 열전도성 기판의 두께를 가급적으로 작게 마련하여 열전도성을 진일보 제고할 수 있다. 예를 들어, 동박을 당해 열전도성 기판으로서 적용할 수 있다.
바람직하게는, 당해 온도 측정 소자와 당해 열전도성 기판 사이에는 절연성 열전도층이 설치되어 있다.
바람직하게는, 당해 온도 측정 소자에 대응되는 배터리 전극 탭과 당해 열전도성 기판 사이에는 절연성 열전도층이 설치되어 있다.
구체적으로, 충전 배터리 어셈블리(100)가 충전 또는 방전 시, 전류가 모두 배터리 전극 탭을 흘러지나야만 하기 때문에, 금속제 열전도성 기판을 사용할 경우, 전류가 배터리 전극 탭(114A)으로부터 열전도성 기판(140A)을 경유하여 온도 측정 소자(120A)에 전송되는 경우가 존재하며, 전자 온도 센서 등 전자 소자를 온도 측정 소자(120A)로서 사용할 때, 배터리 전극 탭(114A)으로부터 열전도성 기판(140A)을 경유하여 유입된 전류는 온도 측정 소자(120A)에 대해 영향을 미칠 수 있다. 온도 측정 소자(120A)와 열전도성 기판(140A) 사이에 절연층을 설치하거나, 배터리 전극 탭(114A)과 열전도성 기판(140A) 사이에 절연층을 설치함으로써 열량을 전도하는 동시에 온도 측정 소자(120A)가 외계 유래 전류의 영향을 받는 것을 효과적으로 피면할 수 있으며, 본 발명의 배터리 어셈블리의 안전성 및 신뢰성을 향상시킨다.
이상 열거된 열전도성 기판의 재질 및 외형은 단지 예시적인 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는 바, 열량이 배터리 전극 탭으로부터 온도 측정 소자로 전달될 수 있게만 하면 적용 가능하다는 점을 이해할 필요가 있다. 예를 들어, 표면에 열전도층이 덮임 설치된 인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board)을 열전도성 기판으로서 사용할 수도 있는 것이다.
C. 프로세서(130)
본 발명의 실시예에서, 당해 프로세서(140)와 온도 측정 소자(120)는 통신되도록 연결되어 온도 측정 소자(120)에 의해 전송된 온도 정보를 획득하며, 당해 온도 정보에 기반하여 셀의 온도를 결정할 수 있다.
바람직하게는, 당해 온도 측정 소자는 구체적으로 적어도 두개의 타임 구간에서 대응되는 배터리 전극 탭의 온도를 측정하며, 적어도 두개의 온도 정보를 프로세서에 전송하는데, 여기서, 당해 적어도 두개의 온도 정보와 당해 적어도 두개의 타임 구간은 일대일 대응되고, 하나의 온도 정보는 대응되는 배터리 전극 탭이 대응되는 타임 구간에서 가지는 온도를 나타낸다.
당해 프로세서는 당해 적어도 두개의 온도 정보에 대해 평균화 처리를 수행하여 당해 셀의 온도를 결정한다.
구체적으로, 임의의 하나의 온도 측정 소자(이해의 편리성을 위하여 온도 측정 소자(120A)를 예로 든다)는 1차의 온도 측정 주기 내에서 복수차(즉, 적어도 두개의 타임 구간에서)에 걸쳐 배터리 전극 탭(114A)의 온도를 측정할 수 있다. 따라서, 당해 온도 측정 소자(120A)는 프로세서(130)로 배터리 전극 탭(114A)과 관련된 복수의 온도 정보를 송신함으로써 배터리 전극 탭(114A)이 상이한 시점 상에서 가지는 복수의 온도값을 지시하도록 마련할 수 있다(여기서, 당해 복수의 온도값은 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는 바, 본 발명은 특별한 제한을 두지 않는다).
따라서, 프로세서(130)는 당해 복수의 온도값을 평균화 처리할 수 있는바, 예를 들어 산술 평균치를 산출하는 처리 등이며, 획득된 평균치를 배터리 전극 탭(114A)의 온도값으로서 적용한다.
이상 열거한 평균화 처리의 구체적인 형태는 단지 예시적인 것으로, 본 발명이 이에 한정되지 않는다는 점을 이해하여야 한다.
바람직하게는, 당해 프로세서는 구체적으로 당해 적어도 두개의 온도 측정 소자로부터 적어도 두개의 온도 정보를 획득하고, 당해 적어도 두개의 온도 정보에 대해 평균화 처리를 수행하여 당해 셀의 온도가 결정되도록 하는데, 여기서, 당해 적어도 두개의 온도 측정 소자와 당해 적어도 두개의 온도 정보는 일대일 대응된다.
이상 열거한 배터리 전극 탭의 온도를 결정하는 과정은 단지 예시적인 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다는 점을 이해해야 한다. 예컨대, 프로세서(130)는 온도 측정 소자(120A)가 전송한 하나의 온도 정보만을 수신하며, 당해 유일한 온도값을 배터리 전극 탭(114A)의 온도로서 취급할 수도 있다. 또는, 프로세서(130)는 온도 측정 소자(120A)가 전송한 복수의 온도 정보를 수신한 후, 수치가 가장 큰 온도값을 배터리 전극 탭(114A)의 온도로 결정할 수도 있다.
구체적으로, 복수의 온도 측정 소자가 배치되어 있는 경우에, 프로세서(130)는 각각의 배터리 전극 탭의 온도값을 결정한 후, 각각의 배터리 전극 탭의 온도값을 평균화 처리할 수 있다. 예를 들어, 산술 평균치를 산출하는 처리 등이며, 획득된 평균치를 셀(112)의 온도값으로서 적용하는 것이다.
이상 열거한 평균화 처리의 구체적 형태는 단지 예시적인 것으로, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
또한, 이상 열거된 셀의 온도 결정 과정은 단지 예시적인 것으로, 본 발명은 이에 제한되지 않는 바, 예를 들어 프로세서(130)는 하나의 배터리 전극 탭의 온도값만을 결정하며, 당해 유일한 온도값을 셀의 온도로 취급할 수도 있다. 또는, 프로세서(130)는 복수의 배터리 전극 탭의 온도값을 결정한 후, 수치가 가장 큰 온도값을 셀의 온도로 결정할 수도 있다.
바람직하게는, 당해 충전 배터리 어셈블리는 송신 유닛을 더 포함한다.
상기 송신 유닛은 당해 프로세서로부터 당해 셀의 온도를 나타내는 정보를 획득하며, 상기 당해 셀의 온도를 나타내는 정보를 단말 장비 또는 전원 어댑터에 송신한다.
구체적으로, 당해 충전 배터리 어셈블리(100) 중에 송신 유닛(150)을 더 배치함으로써 프로세서(130)에서 셀의 온도가 미리 설정된 안전값을 초과하였다는 것이 판정된 후, 당해 송신 유닛(150)을 통해 당해 셀 온도를 나타내는 정보를 전원 어댑터 또는 단말 장비에 송신하여 전원 어댑터 또는 단말 장비로 하여금 셀의 온도에 의하여 충전 회로의 차단 필요 여부를 진일보 판정할 수 있도록 한다.
또는, 프로세서(130)는 직접적으로 당해 송신 유닛(150)을 통해 당해 셀 온도를 나타내는 정보를 전원 어댑터 또는 단말 장비에 송신한다. 이에 의해, 전원 어댑터 또는 단말 장비는 셀의 온도에 근거하여 충전 회로의 차단이 필요한지의 여부를 진일보 판정할 수 있게 된다.
또 다른 경우로서, 프로세서(130)는, 셀의 온도가 미리 설정된 안전값을 초과하였다는 것을 판정한 후, 당해 송신 유닛(150)을 통해 충전 회로 차단을 지시하는 제어 정보를 전원 어댑터 또는 단말 장비에 송신한다. 따라서, 전원 어댑터 또는 단말 장비는 당해 제어 정보에 근거하여 충전 회로를 차단할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충전 배터리 어셈블리의 각 부품 사이의 연결 관계 모식도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 본체(110)는 셀(112), 양극의 배터리 전극 탭(114A) 및 음극의 배터리 전극 탭(114B)을 포함한다. 여기서, 당해 양극의 배터리 전극 탭(114A)은 단말 장비의 양극 입력 포트(미도시)를 경유하여 충전 장비의 양극과 상호 연결될 수 있고, 당해 음극의 배터리 전극 탭(114B)은 단말 장비의 음극 입력 포트(미도시)를 경유하여 충전 장비의 접지단과 상호 연결될 수 있어 셀(112)에 대한 충전 회로가 구성된다.
당해 양극의 배터리 전극 탭(114A) 및 온도 측정 소자(120A)는 열전도성 기판(140A) 상에 설치되어 있어, 양극의 배터리 전극 탭(114A)이 방출한 열량은 열전도성 기판(140A)을 경유하여 온도 측정 소자(120A)에 전달될 수 있으며, 나아가 당해 온도 측정 소자(120A)를 통해 양극의 배터리 전극 탭(114A)의 온도를 검출할 수 있다. 음극의 배터리 전극 탭(114B) 및 온도 측정 소자(120B)는 열전도성 기판(140B) 상에 설치되어 있어, 음극의 배터리 전극 탭(114B)이 방출한 열량은 열전도성 기판(140B)을 경유하여 온도 측정 소자(120B)에 전달될 수 있으며, 나아가 당해 온도 측정 소자(120B)를 통해 음극의 배터리 전극 탭(114B)의 온도를 검출할 수 있다.
이밖에, 비록 도 2에 도시되지는 않았으나, 당해 충전 배터리 어셈블리는 프로세서를 더 구비하되, 당해 프로세서는 온도 측정 소자와 통신 방식으로 연결된다(예를 들어, 통신 케이블을 통해 연결될 수 있을 뿐만아니라, 무선 전송 기술에 의해 통신적 연결이 이루어질 수도 있다).
이해되어야 할 점은, 도 2에 도시된 충전 배터리 어셈블리의 구조는 단지 예시적인 것으로, 본 발명은 이에 제한되지 않는 바, 예컨대 당해 열전도성 기판(140A)과 열전도성 기판(140B)은 일체화 성형될 수도 있으며, 또는 다르게, 동일한 열전도성 기판을 열전도성 기판(140A) 및 열전도성 기판(140B)으로서 적용할 수도 있다. 이 경우에, 간섭을 피면하기 위하여 온도 측정 소자(120A)와 배터리 전극 탭(114B)이 충분히 먼 거리를 유지하도록 해야 하며, 마찬가지로, 온도 측정 소자(120B)와 배터리 전극 탭(114A)도 충분히 먼 거리를 유지하도록 해야 한다.
본 발명의 실시예에 따른 충전 배터리 어셈블리 및 단말 장비는, 배터리 전극 탭 온도를 측정하기 위한 온도 측정 소자가 설치되어 있다. 따라서, 배터리 전극 탭의 온도에 의하여 셀의 온도를 정확히 획득할 수 있으며, 나아가 셀 온도를 실시간 모니터링하여 예컨대 셀 온도가 안전값을 초과할 경우에, 충전 경로를 차단함으로써 배터리를 보호하고 사용 안전성을 향상시키는 목적이 달성된다.
본 발명의 실시예의 충전 배터리 어셈블리(100)는 단말 장비에 적용 가능하다. 본 발명의 실시예에 있어서, 당해 단말 장비는 배터리가 내장되며 외부로부터 전류를 획득하여 당해 배터리를 충전할 수 있는 다양한 장비일 수 있는데, 예를 들면 핸드폰, 태블릿 PC, 컴퓨팅 장비 또는 정보 디스플레이 장비 등일 수 있다.
핸드폰을 예로 들어 본 발명에 적용된 단말 장비를 소개하고자 한다. 본 발명의 실시예에서, 핸드폰은 RF 회로, 메모리, 입력유닛, 와이파이(WiFi: wireless fidelity)어셈블리, 디스플레이 유닛, 센서, 오디오 회로, 프로세서, 투영유닛, 촬상유닛, 배터리 등 부품을 포함할 수 있다.
RF 회로는 정보 송수신 또는 통화 과정에 신호의 수신 및 송신을 수행하며, 특별히, 기지국의 다운 링크 정보를 수신한 후 프로세서에게 공급하여 처리하도록 한다. 그리고, 핸드폰 업 링크 데이터를 기지국에 송신한다. 통상적으로, RF 회로는 안테나, 적어도 하나의 증폭기, 송수신기, 커플링기, 저소음 증폭기, 다이플렉서 등을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 이밖에, RF 회로는 무선통신을 통해 네트워크 및 기타 디바이스와 통신을 수행할 수 있다. 상기 무선통신은 임의의 일 통신기준 또는 프로토콜을 적용할 수 있는 바, 글로벌 모바일 통신 시스템(GSM: Global System for Mobile communication), 범용 패킷 무선 서비스(GPRS: General Packet Radio Service), 코드 분할 다원접속(CDMA: Code Division Multiple Access), 광대역 코드 분할 다원접속(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access), 장기적 진화(LTE: Long Term Evolution), 단문 메시지 서비스(SMS: Short Messaging Service)등을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
여기서, 메모리는 소프트웨어 프로그램 및 어셈블리을 포함할 수 있으며, 프로세서는 메모리에 저장된 소프트웨어 프로그램 및 어셈블리을 작동함으로써 핸드폰의 다양한 기능 어플리케이션 및 데이터 처리를 수행할 수 있다. 메모리는 주로 프로그램 저장영역 및 데이터 저장영역을 포함하되, 프로그램 저장영역은 운영체제, 적어도 하나의 기능에 필요한 응용프로그램(예컨대 음성 재생 기능, 이미지 재생 기능 등) 등을 저장할 수 있고; 데이터 저장영역은 핸드폰의 사용에 따라 생성한 데이터(예컨대 오디오 데이터, 전화번호부 등) 등을 저장할 수 있다. 이밖에, 메모리는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있으며, 비휘발성 메모리를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 자기 디스크 저장 소자, 플래시 메모리 소자 또는 기타 휘발성 고체 기억장치를 포함할 수 있다.
입력유닛은 입력된 디지털 또는 문자 정보를 수신하기 위해 이용될 수 있으며, 핸드폰의 사용자 설정 및 기능 제어와 관련된 키 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 입력유닛은 터치패널 및 기타 입력장비를 포함할 수 있다. 터치패널은 터치스크린으로도 호칭되는 것으로, 스크린 상 또는 부근에서 사용자가 진행한 터치 동작을 수집(예를 들어, 사용자가 손가락, 터치펜 등 임의의 적절한 물체나 부속품을 이용하여 터치패널 상 또는 터치패널 부근에서 동작을 진행)할 수 있으며, 미리 설정된 프로그램에 따라 상응한 연결 장치를 구동할 수 있다. 바람직하게, 터치패널은 터치 검출장치 및 터치 제어기 등 두 부분을 포함할 수 있다. 그중, 터치 검출장치는 사용자의 터치 방위를 검출하고, 터치 동작에 따른 신호를 검출하며, 신호를 터치 제어기에 전송한다. 터치 제어기는 터치 검출장치로부터 터치정보를 수신하고, 이를 터치 포인트 좌표로 변환한 다음 다시 프로세서로 전송하며, 프로세서에서 송신되어 온 명령을 수신하여 수행할 수 있다. 그리고, 저항식, 정전용량식, 적외선 및 표면 음파 등 다양한 유형을 적용하여 터치패널을 구현할 수 있다. 터치패널 외에도 입력유닛은 기타 입력장비를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 기타 입력장비는 물리적 키보드, 기능키(예를 들면 사운드 크기 제어 버튼, 온오프 버튼 등), 트랙볼, 마우스, 조종바 등 중의 한가지 또는 복수가지를 비제한적으로 포함할 수 있다.
여기서, 디스플레이 유닛은 사용자가 입력한 정보 또는 사용자에게 제공한 정보 및 핸드폰의 다양한 메뉴를 디스플레이할 수 있다. 디스플레이 유닛은 디스플레이 패널을 포함할 수 있으며, 바람직하게, 액정 디스플레이 유닛(LCD: Liquid Crystal Display), 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light-Emitting Diode) 등 형태를 적용하여 디스플레이 패널을 배치할 수 있다. 나아가, 터치패널은 디스플레이 패널을 커버링할 수 있다. 터치패널이 그 패널 상 또는 부근의 터치 동작을 검출하였을 경우, 프로세서에 전달하여 터치 이벤트의 유형을 결정하며, 연후에 프로세서는 터치 이벤트의 유형에 따라 상응한 시각적 출력을 디스플레이 패널 상에 제공한다.
그중, 상기 인간의 육안에 의해 식별 가능한 당해 시각적 출력의 외부 디스플레이 패널 중의 위치는 후술될 "디스플레이 영역"으로 결정될 수 있다. 터치패널과 디스플레이 패널을 두개의 독립적인 부재로 마련하여 핸드폰의 입력 및 출력 기능을 구현할 수 있을 뿐만아니라, 터치패널과 디스플레이 패널을 직접하여 핸드폰의 입력 및 출력 기능을 구현할 수도 있다.
그리고, 핸드폰은 적어도 하나의 센서를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전압 센서, 온도 센서, 자세 센서, 광 센서 및 기타 센서를 포함할 수 있다.
구체적으로, 자세 센서는 운동 센서로 호칭할 수도 있으며, 한편, 당해 운동 센서의 한가지로서 중력 센서를 예로 들 수 있다. 중력 센서는 탄성 민감 소자를 이용하여 외팔보 타입의 변위기를 제조하며, 탄성 민감 소자로 제조된 에너지 저장 스프링을 이용하여 전기적 접촉 포인트를 구동함으로써 중력 변화가 전기 신호 변화로의 전환을 실현한다.
운동 센서의 다른 한가지로는 가속도 센서를 예로 들 수 있는데, 가속도 센서는 각 방향 상(일반적으로 3축)의 가속도 크기를 검출할 수 있으며, 정지 시에는 중력의 크기 및 방향을 검출할 수 있고, 핸드폰 자세의 응용(예컨대 횡-종 방향 스크린 변환, 관련 게임, 자력계 자세보정)을 식별하기 위해 이용될 수 있으며, 진동으로 관련 기능(예컨대 보행 계수기, 타격) 등을 식별할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 열거된 운동 센서를 선택하여 후술될 "자세 파라미터"를 획득하기 위한 소자로 적용할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니고, 기타의 "자세 파라미터"획득이 가능한 센서도 모두 본 발명의 보호범위 내에 포함된다. 예를 들어 자이로 등인데, 당해 자이로의 동작 원리 및 데이터 처리 과정은 종래기술의 그것들과 유사하므로, 여기서는 불필요한 중복 설명을 피면하기 위하여 상세한 설명을 생략한다.
이밖에, 본 발명의 실시예에서, 센서로서는 기압계, 습도계, 온도계 및 적외선 센서 등 기타 센서를 더 배치할 수 있는데, 여기서는 불필요하게 중복 설명하지 않는다.
광 센서는 환경 광 센서 및 근접 센서가 포함될 수 있는데, 그중의 환경 광 센서는 환경 광선의 명암도에 따라 디스플레이 패널의 밝기를 조절할 수 있으며, 근접 센서는 핸드폰이 귀 가까이에 이동되어 왔을 때 디스플레이 패널 및/또는 백라이트 광을 턴오프할 수 있다.
오디오 회로, 스피커 및 마이크로폰은 사용자와 핸드폰 사이의 오디오 인터페이스로 제공될 수 있다. 오디오 회로는 수신된 오디오 데이터가 변환된 후의 전기 신호를 스피커에 전송하며, 스피커에 의해 음성 신호로 변환되어 출력된다. 다른 한 측면으로, 마이크로폰은 수집된 음성 신호를 전기 신호로 변환하며, 오디오 회로에 의해 수신된 후 오디오 데이터로 변환된 다음, 다시 오디오 데이터를 프로세서에 출력하여 처리 받은 후, RF 회로를 경유하여 일 예로 다른 한 핸드폰에 송신되거나, 오디오 데이터를 메모리에 출력하여 진일보의 처리가 편리하도록 대비한다.
WiFi는 근거리 무선 전송 기술에 속하며, 핸드폰은 WiFi 어셈블리을 통해 사용자를 협조하여 이메일 송수신, 웹 페이지 열람 및 스트리밍 미디어 액세스 등을 수행하는데, 이는 사용자를 위해 무선 광대역 인터넷 액세스를 제공하였다. 그리고, 당해 어셈블리는 수요에 따라 본 발명의 실질을 변경하지 않는 범위내에서 생략될 수 있다.
프로세서는 핸드폰의 제어 센터로서, 다양한 인터페이스 및 배선를 이용하여 전반 핸드폰의 각 부분을 연결시키며, 메모리 내에 저장된 소프트웨어 프로그램 및/또는 어셈블리을 실행하거나 수행하는 동시에 메모리 내에 저장된 데이터를 호출함으로써 핸드폰의 다양한 기능 및 데이터 처리를 수행하여 핸드폰을 전반적으로 모니터링한다. 바람직하게는, 프로세서는 하나 또는 복수의 처리유닛을 포함할 수 있다. 바람직하게, 프로세서는 응용 프로세서 및 변복조 프로세서를 직접할 수 있는데, 그중의 응용 프로세서는 주로 운영체제, 사용자 인터페이스 및 응용프로그램 등을 처리하고, 변복조 프로세서는 주로 무선통신을 처리한다.
상기 변복조 프로세서는 프로세서에 직접시키지 않아도 무방하다는 점은 이해할 수 있을 것이다.
또한, 당해 프로세서는 상술한 프로세서의 구현 소자로서 처리유닛과 동일하거나 유사한 기능을 수행할 수 있다.
핸드폰은 각각의 부품을 상대로 급전을 수행하는 전원(예컨대 배터리)을 더 포함한다.
바람직하게, 전원은 전원 관리 시스템을 통해 프로세서의 로직과 상호 접속됨으로써 전원 관리 시스템을 통해 충전 관리, 방전 및 전력 소모 관리 등 기능을 실현할 수 있다. 비록 도시되지는 않았으나, 핸드폰은 블루투스 어셈블리 등을 포함할 수 있는데, 여기서는 더이상 반복 기술하지 않는다.
참고로, 핸드폰은 단지 한가지 단말 장비의 예시에 지니지 않는 것으로, 본 발명은 특별히 한정되지 않는 바, 본 발명은 핸드폰, 태블릿 PC 등 전자장비에 적용될 수 있으며, 본 발명은 해당 측면의 제한이 없다.
본 출원에서 제공한 실시예에 있어서 이해해야 할 점은, 분리 부재로서 설명된 유닛은 물리적으로 분리된 것일 수 있음은 물론, 물리적으로 분리된 것은 아닐 수도 있다. 한편 유닛 형태로 표시된 부재 또한 물리 의미에서의 유닛일 수 있음은 물론, 물리 의미에서의 유닛은 아닐 수도 있다. 즉, 일 지점에 위치되거나 복수의 네트워크 유닛에 분포되는 것이 모두 가능하다. 실제 수요에 따라 그중의 일부분 또는 전부의 유닛을 선택하여 본 실시예에 따른 기술방안의 목적을 달성할 수 있다.
상술한 설명내용은 단지 본 발명의 구체적인 실시형태에 지나지 않는 바, 본 발명의 보호범위는 이에 의해 한정되지 않는다. 본 발명이 소속된 분야의 기술에 숙달한 임의의 당업자가 본 발명에 의해 개시된 기술범위 내에서 용이하게 변경 또는 대체 가능한 요소들은 모두 본 발명의 보호범위에 의해 일괄 내포되는 것으로 해석해야 한다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 응당 첨부된 특허청구범위를 기준으로 결정되어야 한다.
100 : 충전 배터리 어셈블리
110 : 배터리 본체
112 : 셀
114 : 배터리 전극 탭
114A : 배터리 전극 탭
114B : 배터리 전극 탭
120 : 온도 측정 소자
120A : 온도 측정 소자
120B : 온도 측정 소자
140 : 프로세서
140A : 열전도성 기관
140B : 열전도성 기관
150 : 송신기

Claims (10)

  1. 충전 배터리 어셈블리에 있어서,
    상기 충전 배터리 어셈블리는,
    셀 및 적어도 두개의 배터리 전극 탭을 포함하며, 충전 장비로부터 유래되는 충전 전류는 상기 배터리 전극 탭을 경유하여 상기 셀에 전송되는 배터리 본체;
    적어도 하나의 온도 측정 소자에 있어서, 하나의 온도 측정 소자는 하나의 배터리 전극 탭에 대응되고, 상기 온도 측정 소자는 대응되는 배터리 전극 탭의 온도를 검출하여, 대응되는 배터리 전극 탭의 온도를 나타내는 온도 정보를 프로세서에 전송하는 적어도 하나의 온도 측정 소자; 및
    상기 온도 측정 소자로부터 상기 온도 정보를 획득하며, 상기 온도 정보에 따라 상기 셀의 온도를 결정하는 프로세서; 를 포함하는 충전 배터리 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도 측정 소자 및 대응되는 배터리 전극 탭은 동일한 열전도성 기판에 설치되되,
    상기 온도 측정 소자와 대응되는 배터리 전극 탭 사이에는 미리 설정된 간격이 구비되는 충전 배터리 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 열전도성 기판은 금속제인 충전 배터리 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 온도 측정 소자와 상기 열전도성 기판 사이에는 절연성 열전도층이 설치되어 있는 충전 배터리 어셈블리.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 온도 측정 소자에 대응되는 배터리 전극 탭과 상기 열전도성 기판 사이에는 절연성 열전도층이 설치되어 있는 충전 배터리 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 충전 배터리 어셈블리는 적어도 두개의 온도 측정 소자를 포함하되,
    상기 적어도 두개의 온도 측정 소자와 상기 적어도 두개의 배터리 전극 탭은 일대일 대응되는 충전 배터리 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 구체적으로 상기 적어도 두개의 온도 측정 소자로부터 적어도 두개의 온도 정보를 획득하며, 상기 적어도 두개의 온도 정보에 대하여 평균화 처리하여, 상기 셀의 온도가 결정되도록 하되,
    상기 적어도 두개의 온도 측정 소자와 상기 적어도 두개의 온도 정보는 일대일 대응되는 충전 배터리 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 온도 측정 소자는 구체적으로 적어도 두개의 타임 구간에서 대응되는 배터리 전극 탭의 온도를 검출하며, 적어도 두개의 온도 정보를 프로세서에 전송하되, 상기 적어도 두개의 온도 정보와 상기 적어도 두개의 타임 구간은 일대일 대응되고, 하나의 온도 정보는 대응되는 배터리 전극 탭이 대응되는 타임 구간에서 가지는 온도를 나타내며,
    상기 프로세서는 구체적으로 상기 적어도 두개의 온도 정보에 대하여 평균화 처리하여 상기 셀의 온도가 결정되도록 하기 위해 이용되는 충전 배터리 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 충전 배터리 어셈블리는,
    상기 프로세서로부터 상기 셀의 온도를 나타내는 정보를 획득하며, 상기 셀의 온도를 나타내는 정보를 단말 장비 또는 전원 어댑터에 송신하는 송신 유닛을 더 포함하는 충전 배터리 어셈블리.
  10. 단말 장비에 있어서,
    상기 단말 장비에는 청구항 제 1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 충전 배터리 어셈블리가 배치되어 있는 단말 장비.
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