KR20170041448A - 전자 장치, 충전 제어 방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체 - Google Patents

전자 장치, 충전 제어 방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체 Download PDF

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Abstract

전자 장치가 개시된다. 본 전자 장치는, 배터리를 포함하며, 배터리에 전원을 이용하여 전자 장치의 각 구성에 전원을 공급하는 전지부, 외부 어댑터로부터 전원을 입력받으면, 입력받은 전원을 이용하여 배터리를 충전하는 충전 회로부, 및, 배터리의 충전 상태를 파악하고, 파악된 충전 상태에 따라 복수의 충전 구간을 구분하고, 구분된 충전 구간마다 서로 다른 목표 전압 및 '서로 다른 목표 전압과 기설정된 소비 전력'에 의해 결정되는 목표 전류가 배터리에 제공되도록 충전 회로부를 제어하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

전자 장치, 충전 제어 방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체{ELECTRONIC APPARATUS, METHOD FOR CONTROLLING CHARGE AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM}
본 발명은 전자 장치, 충전 제어 방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리에 제공되는 전원이 일정한 소비 전력을 유지하여 제공될 수 있도록 복수의 충전 구간마다 목표 전압 및 목표 전류를 가변하여 배터리의 충전시간을 단축할 수 있는 전자 장치, 충전 제어 방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체에 관한 것이다.
최근에는 개인이 소지하고 이동하며 사용할 수 있도록 배터리가 내장된 전자 장치가 많이 사용되고 있다. 이러한 전자장치를 이용하기 위해서는 지속적인 충전이 필요하다.
최근의 전자 장치는 고용량의 배터리가 장착된다는 점에서, 고용량의 배터리를 완충하기까지에는 오랜 시간이 소요되었다. 따라서, 배터리의 충전 시간을 단축할 수 있는 방법이 요구되었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 배터리에 제공되는 전원이 일정한 소비 전력을 유지하여 제공될 수 있도록 복수의 충전 구간마다 목표 전압 및 목표 전류를 가변하여 배터리의 충전시간을 단축할 수 있는 전자 장치, 충전 제어 방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체를 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 배터리를 포함하며, 상기 배터리에 전원을 이용하여 상기 전자 장치의 각 구성에 전원을 공급하는 전지부, 외부 어댑터로부터 전원을 입력받으면, 상기 입력받은 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전하는 충전 회로부, 및 상기 배터리의 충전 상태를 파악하고, 상기 파악된 충전 상태에 따라 복수의 충전 구간을 구분하고, 상기 구분된 충전 구간마다 서로 다른 목표 전압 및 '상기 서로 다른 목표 전압과 기설정된 소비 전력'에 의해 결정되는 목표 전류가 상기 배터리에 제공되도록 상기 충전 회로부를 제어하는 컨트롤러를 포함한다.
이 경우, 상기 컨트롤러는 상기 충전 상태에 대응되는 제1 목표 전압까지 제1 정전류가 상기 배터리에 제공되도록 상기 충전 회로부를 제어하고, 상기 제1 목표 전압이 달성되면 상기 제1 목표 전압보다 높은 제2 목표 전압까지 상기 제1 정전류보다 작은 제2 정전류가 상기 배터리에 제공되도록 상기 충전 회로부를 제어할 수 있다.
한편, 상기 컨트롤러는 최종 목표 전압이 달성되면 상기 최종 목표 전압에 대응되는 정전압이 상기 배터리에 제공되도록 상기 충전 회로부를 제어할 수 있다.
한편, 상기 컨트롤러는 상기 배터리의 전압을 측정하고, 상기 측정된 배터리의 전압을 기초로 충전 상태를 파악할 수 있다.
한편, 상기 컨트롤러는 상기 복수의 충전 구간 사이의 유휴 구간에 상기 목표 전류보다 낮은 정전류 또는 방전 전류가 상기 배터리에 제공되도록 상기 충전 회로부를 제어할 수 있다.
이 경우, 상기 유휴 구간은 서로 다른 정전류가 제공되는 복수의 유휴 섹션을 포함할 수 있다.
한편, 상기 유휴 구간은 0초 초과 1분 미만일 수 있다.
한편, 상기 컨트롤러는 상기 유휴 구간에서 상기 배터리의 전압을 측정할 수 있다.
한편, 본 전자 장치는, 상기 외부 어댑터로부터 자기 에너지를 수신하고, 수신된 자기 에너지를 기설정된 크기의 전원으로 변환하여 상기 배터리를 충전하는 무선 충전부를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 결정되는 목표 전류가 상기 배터리에 제공되도록 상기 무선 충전부를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 충전 제어 방법은, 배터리의 충전 상태를 파악하는 단계, 및 상기 파악된 충전 상태에 따라 복수의 충전 구간을 구분하고, 상기 구분된 충전 구간마다 서로 다른 목표 전압 및 '상기 서로 다른 목표 전압과 기설정된 소비 전력'에 의해 결정되는 목표 전류로 배터리를 충전하는 단계를 포함한다.
이 경우, 상기 충전하는 단계는, 상기 충전 상태에 대응되는 제1 목표 전압까지 제1 정전류를 상기 배터리에 제공하는 단계, 및 상기 제1 목표 전압이 달성되면 상기 제1 목표 전압보다 높은 제2 목표 전압까지 상기 제1 정전류보다 작은 제2 정전류를 상기 배터리에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 본 충전 제어 방법은 최종 목표 전압이 달성되면 상기 최종 목표 전압에 대응되는 정전압을 상기 배터리에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 파악하는 단계, 상기 배터리의 전압을 측정하고, 상기 측정된 배터리의 전압을 기초로 충전 상태를 파악할 수 있다.
한편, 상기 충전하는 단계는 상기 복수의 충전 구간 사이의 유휴 구간에 상기 목표 전류보다 낮은 정전류 또는 방전 전류를 상기 배터리에 제공할 수 있다.
이 경우, 상기 유휴 구간은 서로 다른 정전류가 제공되는 복수의 유휴 섹션을 포함할 수 있다.
한편, 상기 유휴 구간은 0초 초과 1분 미만일 수 있다.
한편, 상기 파악하는 단계는 상기 유휴 구간에서 상기 배터리의 전압을 측정할 수 있다.
한편, 본 충전 제어 방법은 외부 어댑터로부터 자기 에너지를 수신하고, 수신된 자기 에너지를 기설정된 크기의 전원으로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 충전 제어 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서, 상기 충전 제어 방법은 배터리의 충전 상태를 파악하는 단계, 및, 상기 파악된 충전 상태에 따라 복수의 충전 구간을 구분하고, 상기 구분된 충전 구간마다 서로 다른 목표 전압 및 '상기 서로 다른 목표 전압과 기설정된 소비 전력'에 의해 결정되는 목표 전류로 배터리가 충전되도록 충전 회로부를 제어하는 단계를 포함한다.
이 경우, 상기 제어하는 단계는 상기 복수의 충전 구간 사이의 유휴 구간에 상기 목표 전류보다 낮은 정전류 또는 방전 전류가 상기 배터리에 제공되도록 상기 충전 회로부를 제어하고, 상기 파악하는 단계는 상기 유휴 구간에서 상기 배터리의 전압을 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성도,
도 2는 도 1의 전원부의 구체적인 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 충전 구간을 설명하기 위한 도면,
도 4는 종래의 충전 방식과 본 실시 예에 따른 충전 방식의 효과를 설명하기 위한 도면,
도 5는 제1 실시 예에 따른 유휴 구간의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 6은 제2 실시 예에 따른 유휴 구간의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 7은 복수의 충전 구간과 유휴 구간과의 관계를 설명하기 위한 도면,
도 8은 제2 실시 예에 따른 전원부의 구체적인 구성을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 제어 방법을 설명하기 위한 도면,
도 10은 유선 충전 방식만을 이용하는 경우의 배터리 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 11 및 유선 및 무선 충전 방식 모두 적용 가능한 경우의 배터리 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 통신 인터페이스부(110), 디스플레이부(120), 사용자 조작부(130), 저장부(140), 제어부(150) 및 전원부(200)를 포함한다. 여기서, 전자 장치(100)는 배터리를 이용하여 동작하는 휴대용 TV, 노트북, 태블릿, MP3 player, 스마트폰, 휴대전화, PMP 등일 수 있다.
통신 인터페이스부(110)는 전자 장치(100)를 외부 장치(미도시)에 연결하기 위해 형성되고, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network) 및 인터넷망을 통해 외부 장치에 접속되는 형태뿐만 아니라, 무선 통신(예를 들어, GSM, UMTS, LTE, WiBRO 등의 무선 통신) 방식에 의해서 접속될 수 있다.
디스플레이부(120)는 전자 장치(100)에서 제공하는 각종 정보를 표시할 수 있다. 디스플레이부(120)는 CRT, LCD, OLED, AMOLED 등과 같은 영상을 표시하는 장치로 구현될 수 있으며, 후술할 사용자 조작부(130)의 기능을 함께 수행하는 터치 스크린으로도 구현될 수 있다.
사용자 조작부(130)는 전자 장치(100)에서 지원하는 각종 기능을 사용자가 설정 또는 선택할 수 있는 다수의 기능키를 구비하며, 사용자로부터 각종 명령을 입력받을 수 있다. 이러한 사용자 조작부(130)는 키보드, 마우스, 터치 패드, 버튼과 같은 입력 장치로 구현되거나 상술한 디스플레이부(120)의 기능을 함께 수행할 수 있는 터치 스크린으로 구현될 수도 있다.
저장부(140)는 전자 장치(100)가 작동하는 동안 제어부(150)가 필요로 하는 프로그램 명령어와 자료를 저장하고 있는 기억장치이다. 저장부(140)는 중앙처리장치 명령에 의하여 기억된 장소에 직접 접근하여 쓰고 읽을 수 있다.
그리고 저장부(140)는 전자 장치(100)의 구동을 위한 프로그램을 저장한다. 구체적으로, 저장부(140)는 전자 장치(100)의 구동시 필요한 각종 명령어의 집합인 프로그램을 저장할 수 있다. 이와 같은 저장부(140)는 롬(ROM), 하드 디스크(HDD), SSD(Solid State Disk or Solid State Drive) 등일 수 있다.
그리고 저장부(140)는 본 실시 예에 따른 충전 방식을 지원하도록 하는 충전 애플리케이션을 저장할 수 있다. 여기서 충전 애플리케이션은 외부 어댑터가 전자 장치(100)에 연결되면 자동으로 구동될 수 있으며, 충전 애플리케이션의 제어에 의해 후술할 전원부(200)는 배터리를 본 실시 예에 따른 충전 방식으로 충전할 수 있다.
제어부(150)는 전자 장치(100) 내의 각 구성에 제어를 수행한다. 구체적으로, 제어부(150)는 연산 동작을 수행하는 적어도 하나의 프로세서(processor) 등일 수 있으며, 턴-온 명령이 입력되어 전원이 공급되면, 롬(ROM)에 저장된 명령에 따라 저장부(140)에 저장된 운영체제(O/S)를 이용하여 시스템을 부팅시킨다. 부팅이 완료되면, 제어부(150)는 디스플레이부(120)를 통하여 입력된 사용자 명령에 대응되는 연산(또는 서비스)을 수행할 수 있다. 그리고 제어부(150)는 연산 결과에 따른 화면이 표시되도록 디스플레이부(120)를 제어할 수 있다.
그리고 제어부(150)는 유선 방식으로 어댑터가 연결되거나, 무선 충전 방식을 지원하는 어댑터로부터 자기 신호를 입력받으면, 상술한 충전 애플리케이션을 구동할 수 있으며, 해당 충전 애플리케이션이 결정한 충전 방식에 따라 전원부(200)의 배터리 충전 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 해당 충전 애플리케이션은 충전 방식(CC 방식, CV 방식), 목표 전압, 및 목표 전류 등을 결정할 수 있으며, 충전 과정 상의 유휴 구간(또는 유휴 시간)을 결정할 수도 있다. 본 실시 예에 따른 구체적인 충전 방식에 대해서는 도 2 및 도 3을 이용하여 후술한다.
전원부(200)는 외부로부터 제공되는 전원(예를 들어, 어댑터 전원) 및 전지부(230)에 충전된 전원을 이용하여 전자 장치(100) 내의 각 구성에 전원을 공급한다. 구체적으로, 전원부(200)는 어댑터가 연결되어 있으면, 어댑터로부터 제공되는 전원을 전자 장치(100)의 각 구성에 제공할 수 있다.
이 경우, 배터리의 충전이 필요하면, 전원부(200)는 배터리를 충전할 수 있다. 구체적으로, 전원부(200)는 종래의 CC 충전 구간을 복수의 충전 구간으로 구분하고, 각 구간이 기설정된 소비 전력을 유지한 상태로 충전이 수행되도록 하는 목표 전압 및 목표 전류를 결정하고, 결정된 목표 전압 및 목표 전류로 배터리를 충전할 수 있다. 이때, 전원부(200)는 복수의 충전 구간 사이 또는 기설정된 주기마다 유휴 구간을 두어 배터리의 수명 저하를 감소시킬 수도 있다. 이와 같은 동작에 대해서는 도 5 내지 7을 참조하여 후술한다.
한편, 어댑터가 연결되어 있지 않은 경우에, 전원부(200)는 배터리에 충전된 전원을 전자 장치(100) 내의 각 구성에 공급할 수 있다. 전원부(200)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 도 2를 참조하여 후술한다.
이상과 같이 본 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 배터리에 제공되는 충전 전원이 일정한 소비 전력을 유지하여 제공될 수 있도록 복수의 충전 구간마다 목표 전압 및 목표 전류를 가변하여 배터리를 충전하는바, 배터리의 충전시간을 단축할 수 있다. 또한, 전자 장치(100)는 유휴 구간을 가지고 배터리를 충전하는바, 충전에 의한 배터리의 수명 저하를 감소시킬 수 있다.
한편, 도 1을 도시하고 설명함에 있어서, 전원부가 전자 장치(100) 내부의 구성으로 도시하고 설명하였지만, 전원부는 전자 장치(100)와 구별되는 독자적인 장치로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 전원부는 일반적인 전자 장치의 전원을 제공하는데 사용되는 휴대용 보조배터리일 수도 있다.
한편, 도 1을 도시하고 설명함에 있어서, 전자 장치를 구성하는 간단한 구성에 대해서만 도시하고 설명하였지만, 구현시에는 다양한 구성이 추가로 구비될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치가 방송신호를 수신하여 표시하는 텔레비전의 경우, 방송신호를 수신하기 위한 튜너, 영상을 처리하기 위한 디코더 등이 더 포함될 수 있다.
도 2는 도 1의 전원부의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 전원부(200)는 입력부(210), 충전 회로부(220), 전지부(230), 출력부(240) 및 컨트롤러(250)로 구성될 수 있다. 이러한 전원부(200)는 전자 장치(100) 내의 일 구성으로 구현될 수도 있으며, 독자적인 장치(예를 들어, 휴대용 배터리 장치)로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 전원부(200)는 전원 공급장치, 배터리 장치 등으로 지칭될 수도 있다.
입력부(210)는 외부의 어댑터(10)로부터 DC 전원을 입력받는다. 이때, 입력부(210)는 외부의 어댑터(10)와 물리적으로 연결되기 위한 단자를 구비할 수 있다. 한편, 본 실시 예에서는 외부의 어댑터(10)로부터 DC 전원을 입력받는 것으로 설명하였지만, AC 전원을 입력받을 수 있다. 이 경우, 후술한 충전 회로부(220)는 입력된 AC 전원을 DC 전원으로 변환하기 위한 정류 회로를 구비할 수 있다.
충전 회로부(220)는 외부 어댑터(10)로부터 전원을 입력받으면, 입력받은 전원을 이용하여 전지부(230)의 배터리를 충전한다. 구체적으로, 충전 회로부(220)는 DC-DC 컨버터(구체적으로, 벅 타입 컨버터) 등을 포함하여, 후술할 컨트롤러(250)의 제어에 따라 입력부(210)에서 제공하는 DC 전원을 기설정된 크기의 정전류로 변환하여 배터리에 제공하거나, 기설정된 크기의 정전압으로 변환하여 배터리에 제공할 수 있다.
이때, 충전 회로부(220)는 후술할 충전 구간마다 다른 정전류를 배터리에 제공할 수 있다. 여기서 정전류란 고정된 전류 값으로 전원을 제공하는 것으로, 전압값은 배터리의 상태에 따라 가변될 수 있다. 그리고 정전압은 고정된 전압 값으로 전원을 제공하는 것으로, 이때 제공되는 전류는 배터리의 상태에 따라 가변될 수 있다.
전지부(230)는 이차 전지인 배터리를 포함하고, 충전 회로부(220)를 통하여 제공받은 정전류 또는 정전압으로 이차 전지인 배터리를 충전할 수 있다. 여기서 배터리는 니켈 전지, 카드늄 전지, 니켈-카드늄 전지, 니켈 수소 전지, 리튬이온 전지, 리튬이온폴리머 전지 등일 수 있다.
그리고 전지부(230)는 출력부(240)를 통하여 전자 장치(100) 내의 각 구성에 전원을 공급할 수 있다.
출력부(240)는 전자 장치(100) 내의 각 구성에 전원을 공급한다. 구체적으로, 출력부(240)는 입력부(210)를 통하여 입력된 전원 또는 전지부(230)의 전원을 선택적으로 전자 장치(100) 내의 각 구성에 공급하거나, 입력부(210)를 통하여 입력된 전원 및 전지부(230)의 전원을 함께 전자 장치(100) 내의 각 구성에 공급할 수 있다.
컨트롤러(250)는 전원부(200) 내의 각 구성에 제어를 수행한다. 구체적으로, 컨트롤러(250)는 기저장된 동작 알고리즘 또는 외부 메모리 소자에 저장된 동작 알고리즘을 로딩하여 동작 가능한 CPU, ASIC 등의 프로세서 등일 수 있다.
컨트롤러(250)는 전지부(230)의 충전 상태를 감지한다. 구체적으로, 컨트롤러(250)는 배터리의 전압, 배터리의 충전용량 등을 감지할 수 있다. 그리고 컨트롤러(250)는 감지된 충전 상태를 제어부(150)에 제공할 수 있다.
그리고 컨트롤러(250)는 어댑터(10)로부터 전원 입력 여부를 감지하고, 어댑터(10)가 연결된 경우, 배터리의 충전 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(250)의 배터리의 전압값 또는 충전 상태가 기설정된 상태 이상이면 어댑터(10)가 연결된 경우라도 충전을 수행하지 않는 것으로 결정하고, 기설정된 상태 미만이면 어댑터(10)에서 제공되는 전원을 통하여 배터리가 충전되도록 충전 회로부(220)를 제어할 수 있다.
그리고 어댑터(10)가 연결되고 배터리를 충전하는 것으로 결정되면, 컨트롤러(250)는 충전 구간마다 다른 크기의 정전류가 배터리에 제공되도록 충전 회로부(220)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(250)는 복수의 충전 구간 중 현재 배터리의 충전 상태에 대응되는 충전 구간을 결정하고, 결정된 충전 구간에 대응되는 목표 전압 및 목표 전류를 결정할 수 있다. 여기서 각 충전 구간은 서로 다른 목표 전압 및 목표 전류를 가질 수 있다.
예를 들어, 배터리의 완충 전압이 10V이고, 최저 전압이 7V인 경우, 컨트롤러(250)는 10V보다 낮은 전압값들로 구성되는 복수의 충전 구간(예를 들어, 8V, 9V, 10V)을 결정할 수 있다. 배터리의 완충 전압은 배터리의 종류 및 결합 방식에 따라 달라질 수 있는바, 이러한 값들은 예시에 불가하며, 변경될 수 있다. 또한, 상술한 예에서는 충전 구간을 3개의 구간을 구분하였으나, 2개의 구간만으로 충전 구간을 구분할 수 있으며, 4개 이상의 구간으로 구분할 수도 있다.
그리고 컨트롤러(250)는 결정된 목표 전압에 대응되는 목표 전류를 결정한다. 여기서 목표 전류는 결정된 목표 전압과 기설정된 소비 전력에 의해 결정되는 값으로, 기설정된 소비 전력에 목표 전압을 나눠 목표 전류를 결정할 수 있다. 예를 들어, 기설정된 소비 전력이 80W이고, 결정된 목표 전압이 8V라면, 컨트롤러(250)는 80/8=10A를 목표 전류로 결정할 수 있다. 또는 결정된 목표 전압이 10V라면, 컨트롤러(250)는 80/10=8A를 목표 전류로 결정할 수 있다.
컨트롤러(250)는 상술한 과정에 의해 결정된 목표 전압 및 목표 전류에 대응되는 정전류가 배터리에 제공되도록 충전 회로부(220)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(250)는 충전 상태에 대응되는 제1 목표 전압까지 제1 정전류가 배터리에 제공되도록 충전 회로부(220)를 제어하고, 제1 목표 전압이 달성되면 제1 목표 전압보다 높은 제2 목표 전압까지 제1 정전류보다 작은 제2 정전류가 배터리에 제공되도록 충전 회로부(220)를 제어할 수 있다.
그리고 정전류의 제공에 의하여 배터리의 전압이 포화되어 특정의 전압을 유지하게 되면, 컨트롤러(250)는 배터리에 정전압이 제공되도록 충전 회로부(220)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(250)는 기존의 CC, CV 충전 방식과 동일하게 정전류 충전 이후에 CV 방식으로 배터리를 충전할 수 있다.
컨트롤러(250)는 정전류 제공 또는 정전압 제공을 통하여 배터리 충전 과정 중에 배터리 충전이 유휴되도록 충전 회로부(220)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러(250)는 기설정된 시간 주기 또는 충전 구간 사이에 상술한 정전류 제공 또는 정전압 제공이 일시 중지되도록 충전 회로부(220)를 제어할 수 있다.
이러한 유휴 과정에서, 컨트롤러(250)는 목표 전류보다 낮은 정전류가 배터리에 제공되도록 충전 회로부(220)를 제어하거나, 배터리의 전원이 외부로 유출되도록 하는 방전 전류가 제공되도록 충전 회로부(220)를 제어할 수도 있다.
또한, 컨트롤러(250)는 유휴 구간을 복수의 유휴 섹션으로 구분하고, 각 유휴 섹션별로 다른 정전류가 제공되도록 충전 회로부(220)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 유휴 섹션에는 낮은 정전류(예를 들어, 1A)가 제공되도록 충전 회로부(220)를 제어하고, 제2 유휴 섹션에서는 정전류(예를 들어, 0A)가 제공되지 않도록 충전 회로부(220)를 제어하고, 제3 유휴 섹션에서는 다시 낮은 정전류가 제공되도록 충전 회로부(220)를 제어할 수도 있다. 이러한 조합은 일 예에 불가하고 다양한 방식으로 구현될 수 있다.
상술한 유휴 과정에서, 컨트롤러(250)는 배터리의 전압을 측정하고, 측정된 배터리의 전압을 기초로 배터리의 충전 상태를 확인할 수 있다. 구체적으로, 배터리는 충전 과정 중에 충전 회로부(220) 내의 회로 소자 등과 연결되는바, 배터리의 충전 중에는 배터리의 전압을 정확히 측정하기에 어려운 점이 있다.
따라서, 본 실시 예에서는 상술한 유휴 과정에서 배터리의 전압을 측정하는바, 더욱 정밀한 배터리 전압의 측정이 가능하다. 통상적으로, 배터리의 충전 중에는 실제 배터리의 전압보다 높은 전압값이 측정된다. 이에 따라 배터리의 실제 전압이 목표 전압에 도달하지 않았음에도 충전 중에 측정한 배터리의 전압은 목표 전압에 도달하는 것으로 측정될 수 있다. 이와 같이 측정된 전압과 실제 배터리의 전압 간에 차이는 보다 빨리 낮은 정전류를 제공하도록 하는 요소가 되어 충전 시간을 지연시킬 수 있다.
따라서, 본 실시 예에서는 유휴 기간에 배터리의 전압을 측정하여 보다 정확한 배터리의 전압을 측정할 수 있으며, 그에 따라 종래보다 더 빠른 배터리 충전이 가능해 진다.
한편, 유휴 구간에서의 배터리 전압의 측정은, 유휴 구간에서도 수행될 수 있다는 것을 의미하지, 유휴 구간에서만 배터리의 전압을 측정한다는 것을 의미하는 것은 아니다. 즉, 충전 과정 중에 기설정된 시점마다 배터리의 전압을 지속적으로 측정하고, 충전 방식을 변경할 필요가 있거나, 배터리의 전압을 정확하게 파악할 필요가 있는 경우에, 유휴 구간에 측정된 배터리 전압을 이용할 수 있다.
한편, 상술한 유휴 과정은 충전 과정의 시간을 지연하는 요소인바, 컨트롤러(220)는 상술한 유휴 과정이 0초 초과 1분 이내에서만 수행할 수 있다. 이러한 유휴 구간의 지속 시간은 배터리의 종류 및 성능에 따라 실험값에 의하여 결정될 수 있다. 이러한 실험값은 제조사가 디폴트로 정해놓고, 컨트롤러(250)가 미리 기설정된 값으로 저장하여 이용할 수 있으며, 상술한 충전 애플리케이션이 제조사 서버로부터 취득하여 이용하거나 충전 과정에서의 충전 이력 정보를 바탕으로 계산될 수도 있다.
이상과 같이 본 실시 예에 따른 전원부(200)는 배터리에 제공되는 충전 전원이 일정한 소비 전력을 유지하여 제공될 수 있도록 복수의 충전 구간마다 목표 전압 및 목표 전류를 가변하여 배터리를 충전하는바, 배터리의 충전시간을 단축할 수 있다. 또한, 전원부(200)는 유휴 구간을 가지고 배터리를 충전하는바, 충전에 의한 배터리의 수명 저하를 감소시킬 수 있다.
한편, 도 2를 도시하고 설명함에 있어서, 전원부(200)가 유선 방식으로 전원을 입력받아 배터리를 충전하는 동작만을 설명하였지만, 최근에는 무선 충전 방식이 이용된다는 점에서, 무선 충전 방식으로 배터리를 충전할 수도 있다. 이와 같은 실시 예에 대해서는 도 8을 참조하여 후술한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 충전 구간을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 3a는 복수의 충전 구간을 갖는 전압 프로파일을 도시한 도면이고, 도 3b는 복수의 충전 구간을 갖는 전류 프로파일을 도시한 도면이다. 이하에서는 연결된 어댑터의 소비 전력이 100W이고, 시스템 효율이 80%인 것을 가정하여 설명한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, CC 충전은 3개의 충전 구간으로 구분될 수 있다.
먼저, 첫 번째 충전 구간은 정전류 10A로 충전하는 제1 충전 구간이고, 두 번째 충전 구간은 정전류 9A로 충전하는 제2 충전 구간이고, 세 번째 충전 구간은 8A로 충전하는 제3 충전 구간이다.
어댑터가 연결되고, 배터리의 전압이 대략 5V인 것으로 감지되면, 컨트롤러(250)는 상술한 3개의 충전 구간 중에 제1 충전 구간으로 충전을 수행하는 것으로 결정할 수 있다. 이에 따라 컨트롤러(250)는 배터리의 전압이 8V 될 때까지 10A의 정전류가 배터리에 제공되도록 충전 회로부(220)를 제어할 수 있다. 이와 같이 제1 충전 구간에서는 대략 8V*10A=80W의 소비전력을 갖는다.
그리고 배터리의 전압이 제1 목표 전압인 8V에 도달하면, 컨트롤러(250)는 제2 목표 전압인 9V가 될 때까지 9A의 정전류가 배터리에 제공되도록 충전 회로부(220)를 제어할 수 있다. 이와 같이 제2 충전 구간에서는 대략 9V*9A=81W의 소비 전력을 갖는다.
한편, 어댑터가 연결되고, 배터리의 전압이 8V 이상 9V 미만인 것으로 감지되면, 컨트롤러(250)는 제2 충전 구간부터 충전을 수행할 수 있다.
그리고 배터리의 전압이 제2 목표 전압이 9V에 도달하면, 컨트롤러(250)는 제3 목표 전압인 10V가 될 때까지 또는 전압 포화 시점까지 8A의 정전류가 배터리에 제공되도록 충전 회로부(220)를 제어할 수 있다. 이와 같이 제3 충전 구간에서는 대략 10V*8A=80W의 소비전력을 갖는다.
한편, 어댑터가 연결되고, 배터리의 전압이 9V 이상 10V 미만인 것으로 감지되면, 컨트롤러(250)는 제3 충전 구간부터 충전을 수행할 수 있다.
그리고 배터리의 전압이 제3 목표 전압(또는 최종 목표 전압) 10V에 도달하면, CV 방식, 즉 정전압이 배터리에 제공되도록 충전 회로부(220)를 제어할 수 있다.
이와 같이 본 실시 예에 따르면, 종래 하나의 목표 전압과 하나의 정전류로 배터리를 충전하는 방식과 비교하여 더욱 많은 구간에서 일정한 소비 전력을 갖도록 배터리를 충전하는바, 충전 속도를 보다 개선할 수 있다.
이하에서는 이러한 본원의 충전 속도를 더욱 쉽게 설명하기 위하여, 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 종래의 충전 방식과 본 실시 예에 따른 충전 방식의 효과를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 4의 좌측의 3개의 프로파일은 종래의 CC, CV 충전 방식에 따른 전압 프로파일(410), 전류 프로파일(430), 전력 프로파일(450)이고, 우측의 3개의 프로파일은 본 실시 예에 따른 충전 방식에 따른 전압 프로파일(420), 전류 프로파일(440), 전력 프로파일(450)이다.
종래의 전압 및 전류 프로파일(410, 430)을 먼저 참조하면, 종래에는 최종 목표 전압(10V)이 도달할 때까지, 최종 목표 전압에 대응되는 8A의 정전류를 이용하여 배터리를 충전한다. 구체적으로, 종래에는 시스템의 소비전력(80W)과 최종 목표 전압(10V)을 기초로 계산되는 하나의 정전류를 배터리가 목표 전압에 도달할 때까지 제공하였다.
한편, 본 실시 예의 전압 및 전류 프로파일(420, 440)을 참조하면, 종래의 하나의 CC 구간이 3개의 구간으로 구분되며, 구간별로 기설정된 소비 전력 범위(72~80W) 범위 내에서 충전이 수행되도록 단계적으로 가변되는 목표 전압 및 단계적으로 가변되는 정전류로 배터리를 충전한다.
종래 및 본 실시 예에 따른 전력 프로파일(450, 460)을 참조하면, 종래의 방식보다 본 실시 예에 따른 방식이 초기 및 중반 구간에서 보다 많은 전력이 배터리의 충전에 이용됨을 확인할 수 있다. 즉, 보다 많은 전력이 배터리에 유입되는바, 본 실시 예에 따른 충전 방식이 종래보다 더욱 빠른 충전을 수행할 수 있게 된다. 또한, 이러한 방식은 보다 큰 용량의 어댑터를 이용하는 것이 아니라, 종래와 동일한 어댑터를 이용하는 과정 중에 충전 방식만을 개량한 것인바, 재료비 상승 없이 충전 속도의 개선이 가능하다.
한편, 배터리에 정전류를 지속적으로 제공하는 경우, 이에 따라 배터리에서는 수명저하가 발생할 가능성이 크다. 이러한 배터리의 수명 저하를 방지하기 위하여, 본 실시 예에서는 충전 과정 중에 유휴 구간을 두어 배터리의 수명을 감소를 최소화한다. 이와 같은 동작에 대해서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 이하에서 설명한다.
도 5는 제1 실시 예에 따른 유휴 구간의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 2개의 충전 구간과 하나의 유휴 구간을 나타낸다. 구체적으로, 6A의 정전류를 배터리에 제공하는 제1 충전 구간과 5A의 정전류를 배터리에 제공하는 제2 충전 구간, 그리고 두 충전 구간 사이에 유휴 구간이 도시된다. 이러한 유휴 구간에서는 앞선 충전 구간과 다른 낮은 정전류가 제공되거나, 정전류의 제공이 이루어 지지 않거나 방전 전류가 제공될 수 있다.
한편, 도시된 예에서는 유휴 구간에서 CC 충전시에 이용되는 정전류보다 낮은 대략 1A의 정전류를 제공하는 것을 도시하였지만, 구현시에는 정전류 제공이 중단될 수도 있으며, 역전류, 즉 방전 전류가 제공되도록 구현될 수도 있다. 방전 전류가 제공되는 실시 예에 대해서는 도 6을 참조하여 이하에서 설명한다.
한편, 이러한 유휴 구간은 배터리의 수명 감소를 최소화하기 위한 구간이나, 배터리의 충전 시간을 증가시키는 요인이기도 하다. 따라서, 구현시에 유휴 구간은 배터리의 수명 감소에 유리한 최소한의 시간(대략 0초 초과 60초 미만)만 적용되는 것이 바람직하다.
한편, 도시된 예에서는 복수의 충전 구간 사이에만 유휴 구간이 배치되는 것으로 설명하였지만, 유휴 구간은 하나의 충전 구간 내에 배치될 수도 있으며, CC 충전 구간뿐만 아니라, CV 충전 구간 내에도 배치될 수도 있다.
도 6은 제2 실시 예에 따른 유휴 구간의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 하나의 정전류로 동작하는 제1 충전 구간(약 5.5A) 내에 유휴 구간이 배치된다.
도시된 예에서, 유휴 구간은 -1A의 정전류가 배터리에 제공된다. 즉, 외부 전원이 배터리에 제공되는 것이 아니라, 배터리의 전원이 외부로 제공될 수 있다.
도 7은 복수의 충전 구간과 유휴 구간과의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 2개의 CC 충전 구간과 하나의 CV 충전 구간과 3개의 유휴 구간이 도시된다.
제1 충전 구간은 제1 정전류로 배터리를 충전하는 구간이고, 제2 충전 구간은 제1 정전류 보다 낮은 제2 정전류로 배터리를 충전하는 구간이다.
그리고 제3 충전 구간은 목표 전압의 도달로 정전압으로 배터리를 충전하는 구간이다.
3개의 유휴 구간은 먼저 제1 충전 구간과 제2 충전 구간 사이에 제1 유휴 구간, 제2 충전 구간과 제3 충전 구간 사이에 제2 유휴 구간, 제3 충전 구간 내의 제3 유휴 구간으로 구성된다. 이러한 유휴 구간에서는 배터리의 전압 측정 동작이 수행될 수 있다.
이와 같이 본 실시 예에서는 각 충전 구간 사이 또는 충전 구간 내에 유휴 구간을 갖는바, 배터리 충전에 의한 수명저하를 최소화할 수 있다.
한편, 도 7을 도시함에 있어서, 각 유휴 구간은 동일한 방식이 유휴를 수행하는 것으로 도시하였지만, 각 유휴 구간은 서로 다른 방식으로 유휴를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 충전 구간과 제2 충전 구간 사이에는 1A의 정전류를 제공하는 방식의 유휴를 수행하는데 반해, 제2 충전 구간과 CV 충전 방식 사이의 제2 유휴 구간에서는 정전류를 제공하지 않는 유휴를 수행할 수도 있다.
또한, 도 5 내지 도 7을 도시하고 설명함에 있어서, 유휴 구간이 하나의 전류 상태를 갖는 것으로 설명하였지만, 유휴 구간은 복수의 섹션으로 구분되고 각 섹션은 서로 다른 상태의 유휴 방식을 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 유휴 구간 내에 1A의 정전류를 제공하는 제1 유휴 섹션, 정전류 제공을 하지 않는 제2 유휴 섹션, 방전 전류를 제공하는 제3 유휴 섹션 등이 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 또한, 하나의 조합은 모든 유휴 구간에 동일하게 적용되는 것이 아니라, 각 유휴 구간마다 다른 방식으로 조합이 적용될 수도 있다.
도 8은 제2 실시 예에 따른 전원부의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 8를 참조하면, 전원부(200')는 입력부(210), 충전 회로부(220), 전지부(230), 출력부(240), 컨트롤러(250), 무선 충전부(260)로 구성될 수 있다.
입력부(210), 충전 회로부(220), 전지부(230), 출력부(240)의 구성은 도 2의 구성과 동일한 기능을 수행하는바, 중복 설명은 생략한다.
무선 충전부(260)는 외부 어댑터로부터 자기 에너지를 수신하고, 수신된 자기 에너지를 기설정된 크기의 전원으로 변환한다. 구체적으로, 무선 충전부(260)는 자기유도 방식 무선 충전 방식 또는 자기공진 방식 무선 충전 방식 중 어느 하나의 방식으로 동작할 수 있으며, 외부 어댑터로부터 상술한 방식에 따라 전달되는 자기 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다.
그리고 무선 충전부(260)는 변환된 전기 에너지를 DC-DC 컨버터를 이용하여 충전 방식에 대응되는 정전류/정전압을 생성하여 전지부(230)에 제공할 수 있다.
컨트롤러(250)는 무선 충전부(260)를 통하여 전기 에너지가 수신됨을 인지하면, 전지부(230)의 충전 상태를 감지하고, 무선 충전이 필요한지를 판단한다. 판단 결과 무선 충전이 불필요하면 자기 에너지의 전송이 중단되도록 무선 충전부(260)를 제어할 수 있다.
만약, 배터리의 충전이 필요하면, 컨트롤러(250)는 무선 충전부(260)가 앞서 상술한 바와 같은 복수의 충전 구간 중 현재 충전 구간에 대응되는 정전류 또는 정전압을 생성하도록 무선 충전부(260)를 제어할 수 있다.
이상과 같이 본 실시 예에 따른 전원부(200')는 무선 방식으로 제공되는 전원에 대해서도 복수의 충전 구간마다 목표 전압 및 목표 전류를 가변하여 배터리를 충전하는바, 배터리의 충전시간을 단축할 수 있다.
한편, 도 8을 도시함에 있어서, 전원부(200')가 유선 방식으로도 전원을 제공받는 것으로 도시하였지만, 구현시에는 입력부(210) 및 충전 회로부(220)의 구성없이 무선 충전 방식으로만 외부 전원을 입력받을 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 먼저, 배터리의 충전 상태를 파악한다(S910). 구체적으로, 배터리의 전압 크기, 및 충전율 등을 파악할 수 있다. 한편, 배터리의 전압 측정은 상술한 유휴 구간에 수행될 수 있다.
그리고 파악된 충전 상태에 따라 복수의 충전 구간을 구분하고, 구분된 충전 구간마다 서로 다른 목표 전압 및 '서로 다른 목표 전압과 기설정된 소비 전력'에 의해 결정되는 목표 전류로 배터리를 충전한다.
구체적으로, 충전 상태에 대응되는 제1 목표 전압까지 제1 정전류를 배터리에 제공한다(S920).
그리고 제1 목표 전압이 달성되면 제1 목표 전압보다 높은 제2 목표 전압까지 제1 정전류보다 작은 제2 정전류를 배터리에 제공한다(S930).
한편, 상술한 제2 목표 전압이 최종 목표 전압인 경우, 상술한 제2 정전류 제공 이후에, 즉, 배터리의 전압이 최종 목표 전압이 되면, CV 방식으로 배터리를 충전할 수 있다.
이상과 같은 본 실시 예에 따른 충전 제어 방법은, 배터리에 제공되는 충전 전원이 일정한 소비 전력을 유지하여 제공될 수 있도록 복수의 충전 구간마다 목표 전압 및 목표 전류를 가변하여 배터리를 충전하는바, 배터리의 충전시간을 단축할 수 있다. 또한, 유휴 구간을 가지고 배터리를 충전하는바, 충전에 의한 배터리의 수명 저하를 감소시킬 수 있다. 도 9와 같은 충전 제어 방법은 도 1의 구성을 가지는 전자 장치, 도 2 또는 도 8의 구성을 가지는 전원부 상에서 실행될 수 있으며, 그 밖의 구성을 가지는 전자 장치 또는 전원 장치 상에서도 실행될 수도 있다.
또한, 상술한 바와 같은 충전 제어 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 실행가능한 알고리즘을 포함하는 프로그램(또는 애플리케이션)으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램은 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장되어 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 애플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
도 10은 유선 충전 방식만을 이용하는 경우의 배터리 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 배터리 상태(Soc, State of Charging)을 확인한다(S1010). 구체적으로, 배터리의 전압, 및 배터리의 충전 정도를 확인할 수 있다.
배터리 상태에 따라, 배터리의 충전이 필요한지를 판단한다(S1020). 만약 배터리의 충전이 필요하지 않으면(S1020-N), 충전 동작을 수행하지 않는다.
판단 결과 배터리의 충전이 필요하면(S1020-Y), 확인된 배터리의 상태에 대응되는 충전 구간을 결정하고, 결정된 충전 구간에 대응되는 충전 방식, 목표 전압 및 목표 전류를 결정하고, 결정된 충전 방식, 목표 전압 및 목표 전류에 따른 충전을 수행한다(S1030).
충전 과정 중에 지속적으로 상술한 목표 전압의 도달, 기설정된 시간이 도달하였는지를 확인하고(S1040), 충전 종료 조건에 부합하면(S1040-Y), 충전을 종료한다.
한편, 충전 종료 조건에 부합되지 않으나(S1040-N), 충전 조건을 변경할 필요가 있는 경우, 기설정된 주기가 되어 충전의 유휴가 수행되어야 하는 경우, 또는 목표 전압의 도달로 목표 전압과 정전류의 크기를 변화할 필요가 있는 경우(S1050-Y), 앞선 과정으로 돌아가 상술한 과정을 반복한다.
이상과 같은 본 실시 예에 따른 충전 제어 방법은, 배터리에 제공되는 충전 전원이 일정한 소비 전력을 유지하여 제공될 수 있도록 복수의 충전 구간마다 목표 전압 및 목표 전류를 가변하여 배터리를 충전하는바, 배터리의 충전시간을 단축할 수 있다. 또한, 유휴 구간을 가지고 배터리를 충전하는바, 충전에 의한 배터리의 수명 저하를 감소시킬 수 있다. 도 10과 같은 충전 제어 방법은 도 1의 구성을 가지는 전자 장치, 도 2 구성을 가지는 전원부 상에서 실행될 수 있으며, 그 밖의 구성을 가지는 전자 장치 또는 전원 장치 상에서도 실행될 수도 있다.
또한, 상술한 바와 같은 충전 제어 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 실행가능한 알고리즘을 포함하는 프로그램(또는 애플리케이션)으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램은 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장되어 제공될 수 있다.
도 11 및 유선 및 무선 충전 방식 모두 적용 가능한 경우의 배터리 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 배터리 상태(Soc, State of Charging)을 확인한다(S1110). 구체적으로, 배터리의 전압, 배터리의 충전 정도를 확인할 수 있다.
배터리 상태에 따라, 배터리의 충전이 필요한지를 판단한다(S1120). 만약 배터리의 충전이 필요하지 않으면(S1120-N), 충전 동작을 수행하지 않는다.
판단 결과 배터리의 충전이 필요하면(S1120-Y), 유선 전원을 이용할 것인지 무선 전원을 이용할 것인지를 결정한다(S1130). 구체적으로, 외부 어댑터로부터 자기 에너지의 수신이 가능한지, 입력부를 통하여 어댑터 전원이 입력되는지를 확인하여 유선 전원을 이용하거나 무선 전원을 이용하는 것으로 결정할 수 있다.
유선 충전을 이용하지 않는 것으로 결정되면(즉, 무선 전원을 이용하는 것으로 결정되면)(S1130-N), 무선 충전부가 자기 에너지를 수신할 수 있도록 외부 어댑터에 자기 에너지의 송출을 요청할 수 있다(S1140).
유선 전원을 이용하는 것으로 결정되거나(S1130-Y), 자기 에너지가 수신을 위한 연결 설정이 완료되면(S1140), 확인된 배터리의 상태에 대응되는 충전 구간을 결정하고, 결정된 충전 구간에 대응되는 충전 방식, 목표 전압 및 목표 전류를 결정하고, 결정된 충전 방식, 목표 전압 및 목표 전류에 따른 충전을 수행한다(S1150).
충전 과정 중에 지속적으로 상술한 목표 전압의 도달, 기설정된 시간이 도달하였는지를 확인하고(S1160), 충전 종료 조건에 부합하면(S1160-Y), 충전을 종료한다.
한편, 충전 종료 조건에 부합되지 않으나(S1160-N), 충전 조건을 변경할 필요가 있는 경우, 기설정된 주기가 되어 충전의 유휴가 수행되어야 하는 경우, 또는 목표 전압의 도달로 목표 전압과 정전류의 크기를 변화할 필요가 있는 경우, 앞선 과정으로 돌아가 상술한 과정을 반복한다(S1160-Y).
이상과 같은 본 실시 예에 따른 충전 제어 방법은, 전원이 일정한 소비 전력을 유지하여 제공될 수 있도록 복수의 충전 구간마다 목표 전압 및 목표 전류를 가변하여 배터리를 충전하는바, 배터리의 충전시간을 단축할 수 있다. 또한, 또한, 무선 충전 방식도 지원하는바, 사용자 편의성이 향상된다. 도 11과 같은 충전 제어 방법은 도 1의 구성을 가지는 전자 장치, 도 8의 구성을 가지는 전원부 상에서 실행될 수 있으며, 그 밖의 구성을 가지는 전자 장치 또는 전원 장치 상에서도 실행될 수도 있다.
또한, 상술한 바와 같은 충전 제어 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 실행가능한 알고리즘을 포함하는 프로그램(또는 애플리케이션)으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램은 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장되어 제공될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시할 수 있는 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100: 전자 장치 100: 통신 인터페이스부
120: 디스플레이부 130: 사용자 조작부
140: 저장부 150: 제어부
200: 전원부 210: 입력부
220: 충전 회로부 230: 전지부
240: 출력부 250: 컨트롤러

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    배터리를 포함하며, 상기 배터리에 전원을 이용하여 상기 전자 장치의 각 구성에 전원을 공급하는 전지부;
    외부 어댑터로부터 전원을 입력받으면, 상기 입력받은 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전하는 충전 회로부; 및
    상기 배터리의 충전 상태를 파악하고, 상기 파악된 충전 상태에 따라 복수의 충전 구간을 구분하고, 상기 구분된 충전 구간마다 서로 다른 목표 전압 및 '상기 서로 다른 목표 전압과 기설정된 소비 전력'에 의해 결정되는 목표 전류가 상기 배터리에 제공되도록 상기 충전 회로부를 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 충전 상태에 대응되는 제1 목표 전압까지 제1 정전류가 상기 배터리에 제공되도록 상기 충전 회로부를 제어하고, 상기 제1 목표 전압이 달성되면 상기 제1 목표 전압보다 높은 제2 목표 전압까지 상기 제1 정전류보다 작은 제2 정전류가 상기 배터리에 제공되도록 상기 충전 회로부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    최종 목표 전압이 달성되면 상기 최종 목표 전압에 대응되는 정전압이 상기 배터리에 제공되도록 상기 충전 회로부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 배터리의 전압을 측정하고, 상기 측정된 배터리의 전압을 기초로 충전 상태를 파악하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 복수의 충전 구간 사이의 유휴 구간에 상기 목표 전류보다 낮은 정전류 또는 방전 전류가 상기 배터리에 제공되도록 상기 충전 회로부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유휴 구간은
    서로 다른 정전류가 제공되는 복수의 유휴 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 유휴 구간은 0초 초과 1분 미만인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 유휴 구간에서 상기 배터리의 전압을 측정하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 외부 어댑터로부터 자기 에너지를 수신하고, 수신된 자기 에너지를 기설정된 크기의 전원으로 변환하여 상기 배터리를 충전하는 무선 충전부;를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 결정되는 목표 전류가 상기 배터리에 제공되도록 상기 무선 충전부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 전자 장치의 충전 제어 방법에 있어서,
    배터리의 충전 상태를 파악하는 단계; 및
    상기 파악된 충전 상태에 따라 복수의 충전 구간을 구분하고, 상기 구분된 충전 구간마다 서로 다른 목표 전압 및 '상기 서로 다른 목표 전압과 기설정된 소비 전력'에 의해 결정되는 목표 전류로 배터리를 충전하는 단계;를 포함하는 충전 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 충전하는 단계는,
    상기 충전 상태에 대응되는 제1 목표 전압까지 제1 정전류를 상기 배터리에 제공하는 단계; 및
    상기 제1 목표 전압이 달성되면 상기 제1 목표 전압보다 높은 제2 목표 전압까지 상기 제1 정전류보다 작은 제2 정전류를 상기 배터리에 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    최종 목표 전압이 달성되면 상기 최종 목표 전압에 대응되는 정전압을 상기 배터리에 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 제어 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 파악하는 단계는,
    상기 배터리의 전압을 측정하고, 상기 측정된 배터리의 전압을 기초로 충전 상태를 파악하는 것을 특징으로 하는 충전 제어 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 충전하는 단계는,
    상기 복수의 충전 구간 사이의 유휴 구간에 상기 목표 전류보다 낮은 정전류 또는 방전 전류를 상기 배터리에 제공하는 것을 특징으로 하는 충전 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 유휴 구간은,
    서로 다른 정전류가 제공되는 복수의 유휴 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 제어 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 유휴 구간은,
    0초 초과 1분 미만인 것을 특징으로 하는 충전 제어 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 파악하는 단계는,
    상기 유휴 구간에서 상기 배터리의 전압을 측정하는 것을 특징으로 하는 충전 제어 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    외부 어댑터로부터 자기 에너지를 수신하고, 수신된 자기 에너지를 기설정된 크기의 전원으로 변환하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 제어 방법.
  19. 전자 장치의 충전 제어 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서,
    상기 충전 제어 방법은,
    배터리의 충전 상태를 파악하는 단계; 및
    상기 파악된 충전 상태에 따라 복수의 충전 구간을 구분하고, 상기 구분된 충전 구간마다 서로 다른 목표 전압 및 '상기 서로 다른 목표 전압과 기설정된 소비 전력'에 의해 결정되는 목표 전류로 배터리가 충전되도록 충전 회로부를 제어하는 단계;를 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 복수의 충전 구간 사이의 유휴 구간에 상기 목표 전류보다 낮은 정전류 또는 방전 전류가 상기 배터리에 제공되도록 상기 충전 회로부를 제어하고,
    상기 파악하는 단계는,
    상기 유휴 구간에서 상기 배터리의 전압을 측정하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 기록매체.
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AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)