KR20180019202A - 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법, 장치 및 스마트 손목시계 - Google Patents

웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법, 장치 및 스마트 손목시계 Download PDF

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Abstract

본 출원는 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법, 장치 및 스마트 손목시계에 관한 것이며, 이 방법은, 사용자 요구에 따라 웨어러블 전자 설비의 충전 시의 온도 범위를 설정하는 단계; 충전이 시작된 경우, 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 오픈하고, 무선 수신 코일을 사용하여 충전 전류를 생성하여 웨어러블 전자 설비에 충전하는 단계; 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 설정된 정전류 충전 전류값에 도달한 경우, 실시간으로 웨어러블 전자 설비의 온도값을 획득하는 단계; 및 온도값이 온도 범위내의 값인지를 판단하며, 범위 내인 경우, 웨어러블 전자 설비의 기존 충전 전류값을 유지하고, 범위 내가 아닌 경우, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 변경시키고, 이로써 웨어러블 전자 설비의 온도값을 변경하여, 웨어러블 전자 설비의 온도값이 온도 범위내에 떨어지도록 하는 단계를 포함한다. 본 출원의 실시예의 기술적 수단은 웨어러블 전자 설비가 충전하는 과정에서 발열하여 온도가 너무 높은 문제를 해결하였으며, 동시에 온도를 내리기 위하여 충전을 정지하는 전통적인 수단에 의한 충전 시간이 과도하게 긴 문제도 방지하였다.

Description

웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법, 장치 및 스마트 손목시계
본 출원은 웨어러블 전자 설비 기술분야에 관한 것으로，보다 상세하게는 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법, 장치 및 스마트 손목시계에 관한 것이다.
가전제품(consumer electronics) 영역의 무선 충전 기술은 주로 WPC(Qi) 표준을 기반으로 하며, Qi는 세계에서 최초로 무선 충전 기술을 추진하는 표준화 기구인 무선 충전 연합(Wireless Power Consortium, 이하 WPC로 약칭함)에서 제안한 "무선 충전" 표준이며, 편리함과 통용성 이 두 개의 특징을 구비한다. Qi 표준이 채용한 것은 바로 "전자 감응 기술"이다. 전자 감응 기술"을 기반으로 한 무선 충전 방법의 충전 효율은 설비의 전력과 정비례한다. 웨어러블 전자 설비(예를 들면 스마트 손목시계)는, 설비 사이즈 한계로 배터리 용량이 통상적으로 비교적 작고, 따라서 전력도 크지 않으며, 스마트 손목시계를 무선으로 충전 시 충전 효율이 비교적 낮다. 또한 낮은 충전 효율은 무선 충전 기술이 스마트 손목시계에 응용되는 경우 아래와 같은 문제점, 즉 지나치게 높은 충전 온도 및 충전 시 발열 등 문제를 일으킨다.
한편, 온도가 너무 높으면 배터리 수명에 영향을 미치고, 다른 한편 웨어러블 설비는 피부와 직접 접촉하기에, 온도가 너무 높으면 피부에 화상을 입을 수 있거나, 착용자가 불편함을 느낄 수 있으므로, 사용자 경험(User Experience)이 좋지 않고, 따라서 사용자의 제품에 대한 의존도가 저하된다.
해당 문제점에 대한 종래의 해결 방안, 예를 들어 열 전도, 열 발산 등 기술을 채용하는 것은 원가가 높아지고, 일반화하기에도 어렵다. 종래의 해결 방안 중 다른 한 가지, 예를 들어 온도가 과도히 높으면 충전을 잠시 정지하는 것은 충전 시간이 매우 길어 전제적인 충전 시간을 연장시키는 문제점이 있으며, 사용자 경험도 좋지 않다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 본 출원은 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법, 장치 및 스마트 손목시계를 제공하며, 이는 웨어러블 전자 설비가 충전하는 과정에서 발열하여 온도가 너무 높은 문제를 해결하였으며, 동시에 온도를 내리도록 하는 전통적인 수단에 의한 충전 시간이 너무 길고, 원가가 높은 문제점도 방지할 수 있게 된다.
본 출원의 제1 측면은 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법을 제공하며, 상기 방법은,
사용자 요구에 따라 웨어러블 전자 설비의 충전 시의 온도 범위를 설정하는 단계;
충전이 시작된 경우, 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 오픈(turning on)하고, 무선 수신 코일을 사용하여 충전 전류를 생성하여 웨어러블 전자 설비에 충전하는 단계;
웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 설정된 정전류(constant current) 충전 전류값에 도달한 것을 모니터링 할 때, 실시간으로 웨어러블 전자 설비의 온도값을 획득하는 단계; 및
온도값이 온도 범위내의 값인지를 판단하며, 맞는 경우, 웨어러블 전자 설비의 기존 충전 전류값을 유지하고; 아닌 경우, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 변경시키고, 이로써 웨어러블 전자 설비의 온도값을 변경하여, 웨어러블 전자 설비의 온도값이 온도 범위내에 떨어지도록 하는 단계를 포함한다.
본 출원의 다른 일 측면은 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치를 제공하며, 상기 장치는,
사용자 요구에 따라 웨어러블 전자 설비 충전시의 온도 범위를 설정하도록 마련된 온도 범위 설정 유닛;
충전이 시작된 경우, 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 오픈하고, 무선 수신 코일을 사용하여 충전 전류를 생성하여 웨어러블 전자 설비에 충전시키도록 마련된 코일 제어 유닛;
웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 설정된 정전류 충전 전류값에 도달한 것이 모니터링 된 경우, 실시간으로 웨어러블 전자 설비의 온도값을 획득하도록 마련된 온도 모니터링 유닛;
온도값이 온도 범위내에 있는지를 판단하도록 마련된 온도 판단 유닛; 및
온도 판단 유닛의 판단 결과에 따라 웨어러블 전자 설비의 현재 충전 전류값을 유지하거나, 또는, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 변경시켜, 이로써 웨어러블 전자 설비의 온도값을 변경하여, 웨어러블 전자 설비의 온도값이 온도 범위내에 떨어지도록 마련된 전류 제어 유닛을 포함한다.
본 출원의 또 다른 한 측면은 스마트 손목시계를 제공하며, 상기 스마트 손목시계에는 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치가 설치되어 있으며, 상기 충전 제어 장치는 무선 방식으로 충전 시 스마트 손목시계의 온도값이 설정된 온도 범위내에 떨어지도록 한다.
본 출원의 실시예에 따른 기술적 수단은 아래의 유익한 효과를 포함할 수 있다.
본 출원의 실시예의 기술적 수단은 온도 범위를 미리 설정하고, 또한 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 미리 설정된 정전류 충전 전류값에 오른 경우, 웨어러블 전자 설비의 온도를 실시간으로 모니터링하며, 온도값의 다양한 판단 결과에 따라 다양한 제어 조치를 채용하는 것을 통해, 특히 웨어러블 설비의 온도값이 온도 범위를 초과한 경우, 충전 전류를 감소하는 것을 통해 온도를 떨어뜨리는 것을 달성하여, 열전도 소자를 추가하는 전통적인 방법에 비해, 원가가 더욱 저렴하고, 대규모로 생산하기에 적합하다. 또한, 실시간으로 온도를 모니터링하는 것을 통해, 온도가 온도 범위보다 낮거나 동일한 경우 웨어러블 전자 설비의 전류를 회복시켜, 급속히 충전되도록 하여, 충전 시간을 줄이며, 잠시 충전을 멈추어 온도를 낮추는 전통적인 방법에 비하면, 배터리 수명을 연장하고, 사용자 체험을 제고하며, 동시에 실온에서 급속 충전을 달성한다.
도 1은 실내 온도에서의 리튬 배터리 충전 곡선 예시도이다.
도 2는 비교적 높은 주변온도 또는 불량한 열기 발산 환경에서의 리튬 배터리 충전 곡선 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비교적 높은 주변온도 또는 불량한 열기 발산 환경에서의 리튬 배터리 충전 곡선 예시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비교적 높은 주변온도 또는 불량한 열기 발산 환경에서의 리튬 배터리 충전 곡선 예시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비교적 높은 주변온도 또는 불량한 열기 발산 환경에서의 리튬 배터리 충전 곡선 예시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비교적 높은 주변온도 또는 불량한 열기 발산 환경에서의 리튬 배터리 충전 곡선 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치 구조도이다.
본 발명의 기술적 구상은: 기존 기술에서 존재한 문제를 초점으로, 본 발명의 실시예는 충전 시 과도하게 높은 온도를 방지하는 동시에 급속 충전을 보장할 수 있는 해결 방안을 제공한다. 웨어러블 전자 설비가 충전 시(주로 미리 설정된 정전류 충전 전류값에 도달함) 온도값에 대해 실시간 모니터링하여, 온도값을 획득하고, 또한 전류 제어 조치를 채택하여 웨어러블 전자 설비의 온도값이 온도 범위내에 유지되어 있도록 하며, 온도값이 온도 범위보다 높은 경우 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 감소시키고, 온도값이 온도 범위보다 낮은 경우 충전 전류값을 증가시키며, 이러한 방식을 통해 열전도 소자, 열 발산 소자를 별도로 추가할 필요가 없으므로, 원가를 절약한다. 더 중요한 건, 본 발명의 실시예의 기술적 수단은 충전시 온도가 과도하게 높지 않아서, 사용자의 장착 편안성 및 피부 건강에 영향을 끼치지 않고, 또한 충전을 중지할 필요가 없으므로, 전통적인 방안에서 온도를 내리기 위하여 충전을 중지하여 전체 충전 시간이 너무 길어지는 문제를 방지한다.
도 1은 실내 온도에서 리튬 배터리의 충전 곡선 예시도이고, 도 2는 비교적 높은 주변온도 또는 불량한 열기 발산 환경에서의 리튬 배터리 충전 곡선 예시도이며, 도 1 및 도 2를 참조하면, 세로 좌표는 온도를 표시하고, 가로 좌표는 충전 시간을 표시한다. 도 1에서, 세로 좌표 Tus1는 인체가 견딜 수 있는 온도의 최대치이고, 세로 좌표 T1s1는 급속 충전 효율을 보장할 수 있는 온도 최저값이며, 온도 범위는 온도 최댓값과 온도 최저값으로 설정되었다. 웨어러블 전자 설비의 리튬 배터리 충전 과정은 일반적으로 네 단계로 나누어져 있다: 트리클 충전(낮은 전압 예비충전(pre-charge)), 정전류 충전(CC), 정전압 충전(CV) 및 충전 종료. 정전류 충전(CC)은 네 충전 단계에서의 대전류 단계이며, 배터리 온도가 매우 빨리 상승한다. 실내 온도에서 전형적인 충전시간-온도 곡선은 도 1에서 도시된 바, 충전 시 온도는 합리적인 범위내에 있고, 도 1에서 곡선 11은 리튬 배터리 충전시의 예시적인 온도 곡선이다. 통상적인 충전 과정은 안전조치가 완벽하지 않으며, 온도가 과도히 높은 경우, 도 2에서 도시된 바와 같이, 충전 시간의 연장에 따라, 온도 곡선 22의 최고점은 이미 인체가 참을 수 있는 온도 최댓값 Tus1을 초과하였으며, 이때 만약 대전류 충전을 계속 유지하면 사용자가 화상을 입을 수 있으며, 심지어 배터리의 연소 폭발 등 위험이 발생될 수 있다. 또한 장시간 고온 충전 상태에 있는 경우 배터리는 수명이 감소되고, 웨어러블 전자 설비의 배터리 내구력에도 영향을 미친다.
(제1 실시예)
도 2에서 도시된 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법을 제공한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법의 흐름도이며, 도 3을 참고하면, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법은 아래 단계를 포함한다.
단계 S31에서, 사용자의 요구에 따라 웨어러블 전자 설비 충전시의 온도 범위를 설정한다.
단계 S32에서, 충전이 시작된 경우, 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 켜고, 무선 수신 코일을 사용하여 충전 전류를 생성하여 웨어러블 전자 설비를 충전시킨다.
단계 S33에서, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 설정된 정전류 충전 전류값에 도달한 것이 모니터링된 경우, 실시간으로 웨어러블 전자 설비의 온도값을 획득한다.
단계 S34에서, 온도값이 온도 범위 내의 값인지를 판단하여, '예'인 경우, 단계 S35를 수행하여 웨어러블 전자 설비의 기존 충전 전류값을 유지하고, '아니오'인 경우, 단계 36을 수행하여 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 변경시켜서, 웨어러블 전자 설비의 온도값을 변경하여, 웨어러블 전자 설비의 온도값이 온도 범위내에 있도록 한다.
도 3에서 도시된 바와 같이, 본 실시예의 기술적 방안은 웨어러블 전자 설비의 무선 충전 과정에서, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 미리 설정된 정전류 충전 전류값에 도달한 경우, 웨어러블 전자 설비의 온도값을 실시간으로 획득하고, 다양한 온도값에 따라 다양한 제어 조치를 채용하여, 웨어러블 전자 설비의 충전 시 웨어러블 전자 설비의 온도가 항상 설정된 온도 범위 내에 있도록 한다. 이로써, 과도하게 높은 온도가 배터리에 손상을 주고 사용자 장착 편안성에 영향을 끼치는 문제를 방지할 뿐만 아니라, 충전을 일시 중지하는 냉각 기술에 의해 전체 충전 시간이 너무 길어지는 문제를 방지하고, 사용자의 사용 체험 및 제품의 경쟁력도 제고한다.
구체적으로, 사용자의 사용 요구에 따라 온도 범위를 미리 설정하는 것에 의해 웨어러블 전자 제품의 급속 충전 효율에 대한 요구의 다양성과, 사용자 성별(예를 들어 사용자가 남자 또는 여자)에 따라 다양한 온도 범위를 설정할 수 있으므로, 사용자들의 개성화 요구를 만족시킨다. 예를 들면, 인체가 참을 수 있는 온도에 따라, 온도 최댓값은 40 내지 60 ℃ 온도 범위 내에서 하나의 값을 취하고, 온도 최저값은 35 내지 45 ℃온도 범위 내에서 하나의 값을 취하며, 예를 들어 온도 범위는 37℃ 내지 52℃ 이다.
아래에서는 스마트 손목시계를 하나의 웨어러블 전자 설비의 예로 삼아 본 실시예의 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방식의 구현 과정에 대해 구체적으로 설명할 것이다. 본 발명의 실시예의 기술적 수단의 응용 범위는 스마트 손목시계에 한정되지 않으며, 스마트 팔찌 또는 기타 웨어러블 전자 설비일 수 있으며, 해당 종류의 전자 설비는 통상적으로 다음 특징을 구비한다: 저전력, 웨어러블, 충전 시 인체 피부와 접촉하는 것.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법의 흐름도이며, 도 4에서 도시된 바, 흐름이 시작되면, 아래 단계 S401부터 단계 S411까지 수행한다.
단계 S401에서, 무선 수신 코일을 오픈하고, 충전 전류값이 상승하여, 미리 설정된 정전류 충전 전류값(I=Icc)에 도달하며, 단계 S402로 진입한다.
스마트 손목시계에 무선 충전이 필요한 경우, 스마트 손목시계 내부에 설치된 무선 수신 코일을 오픈하고, 무선 수신 코일이 생성한 충전 전류를 이용하여 스마트 손목시계를 충전시키며, 스마트 손목시계의 초기 충전 단계는 트리클 충전 단계로서, 저전압 예비충전이며, 이때 전류가 비교적 작아서, 온도가 별로 높지 않기 때문에 온도 저하 조치를 수행할 필요가 없다. 스마트 손목시계 내 배터리의 충전 전류값이 정전류 충전 단계에서 미리 설정된 정전류 충전 전류값에 도달한 경우(즉 I=Icc), 온도값의 변화에 따라 상응한 충전 전류를 저감하는 제어 조작을 수행하기 시작한다.
단계 S402에서, 스마트 손목시계 배터리의 실시간 온도값을 획득하고; 또한 실시간 온도값을 획득한 다음 단계 S403으로 진입한다.
구체적으로 말하자면, 스마트 손목시계 배터리와 전기적 연결된 더미스터의 전압값을 실시간으로 수집하여, 더미스터의 전압값에 따라 더미스터의 현재 저항값을 계산해내고, 또한 저항값과 온도의 대응 관계에 따라, 스마트 손목시계의 배터리의 온도값을 획득한다.
단계 S403에서, 획득한 현재 온도값이 설정된 온도 범위의 최댓값(Tusl)보다 높은지를 판단한다.
아닌 경우('아니오'), 단계 S401에 되돌아가, 현재 충전 전류값을 유지하고, 설정된 정전류 충전 전류값에 따라 계속 충전한다. 맞는 경우('예'), 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 변경한다. 즉, 웨어러블 전자 설비의 현재 온도값이 온도 범위의 최댓값보다 높은 경우, 일차 또는 복수 회차 점차적으로 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 감소하도록 제어한다. 본 실시예에서, 온도값이 설정된 온도 범위의 최대치를 초과한 경우, 단계 S404를 수행한다.
단계 S404에서, 강류(reducing current) 제어 계수(C1)를 선택하고, 현재 사용되는 강류 제어 명령(I=Icc*C1)을 생성하여, 충전 전류값을 내린다. 충전 전류값을 내린 후, 단계 S405로 진입한다.
본 실시예에서, 강류 제어 명령은 무선 수신 코일을 제어하는 프로세싱 칩에 송신되어, 해당 프로세싱 칩이 전류 전력 핀의 전압값을 내리도록 하며, 그에 의해 스마트 손목시계의 충전 전류값을 감소시킨다. 본 발명의 기타 실시예에서, 강류 제어 명령을 전원측에 송신할 수도 있으며, 전원측에 의해 무선 송신 코일의 전자파 신호를 제어하여, 스마트 손목시계의 충전 전류값을 감소시킨다. 이에 대해 한정하지 않는다.
기존의 무선 충전 기술은 주로 전자 감응 원리를 사용하여 달성된다. 즉, 충전기의 무선 송신 코일(즉 자기장을 생성함)과 스마트 손목시계에 대응되어 설치된 무선 수신 코일 사이의 에너지 결합(energy coupling)을 이용하여 에너지 전송을 달성한다. 이를 기반으로, 본 실시예에서, 스마트 손목시계의 강류 제어는, 구체적으로 스마트 손목시계 내 무선 수신 코일을 제어하는 프로세싱 칩을 통해 달성할 수 있고, 또한 무선 송신 코일의 전원측을 제어하여 달성할 수도 있다.
단계 S405에서, 온도값이 온도 범위의 최저치보다 낮거나 동일한지 또한 타이머가 만료되었는지를 판단하여, 그런 경우('예'), 단계 S401에 되돌아가서, 스마트 손목시계의 충전 전류값이 설정된 정전류 충전 전류값 Icc까지 증가되도록 제어하고, 아닌 경우('아니오'), 단계 S406을 수행하여, 다음 급(level)을 위한 강류 제어 계수(C1 및 C2)를 택하고, 다음 급에서 사용되는 강류 제어 명령(I=C2*C1*Icc)을 생성하여, 충전 전류값을 낮춘다.
본 발명의 실시예에서 온도 범위의 최저값을 설정하는 것은, 다단식으로 강류하는 것을 제어하기 위해서이며, 충전 전류값을 감소시키는 조작 과정에서, 하나의 감소 조작의 중단점으로서, 즉 실시간 온도값이 설정된 온도 범위의 온도 최저값보다 낮거나 동일한 것이 모니터링된 경우, 충전 전류값을 감소시키는 조작을 중지하여, 적합한 전류값으로 회복될 수 있도록 하여, 충전이 되도록 빨리 완료되도록 한다.
단계 S405에서 온도 조건과 시간 조건 사이는 논리합 관계이다. 다시 말하자면, 시간 조건이 만족되는 경우(시간이 설정된 현재 시간 역치에 도달함) 온도 조건이 만족되는지를 추가로 판단하며, 온도 조건도 만족되는 경우(즉 온도값이 온도 범위 최저값보다 낮거나 동일함) 바로 충전 전류값이 증가되도록 제어하여, 온도값이 상승되도록 한다. 여기서, 충전 전류값이 증가되도록 제어하는 것은 현재 충전 전류값을 설정된 정전류 충전 전류값까지 증가시키는 것일 수 있으며, 이는 급속 충전의 충전 효율을 달성할 수 있다. 온도 조건이 만족되지 않는 경우, 즉 온도값이 온도 범위의 최저값보다 높면, 현재 충전 전류값을 감소시키도록 계속 제어하며, 즉 단계 S406을 수행한다.
단계 S406에서, 다음 급의 강류 제어 계수(C1 및 C2)를 선택하고, 다음 급에서 사용되는 강류 제어 명령(I=C2*C1*Icc)을 생성하여, 충전 전류값을 감소시키며; 충전 전류값이 감소한 후 단계 S407로 진입한다.
단계 S407에서, 현재 온도값이 온도 범위 최저값보다 낮거나 동일하고 타이머가 만료되었는지를 판단하며, '예'인 경우, 단계 S401에 되돌아가서, 스마트 손목시계의 현재 충전 전류값을 설정된 정전류 충전 전류값 Icc까지 증가되도록 제어하고, '아니오'인 경우, 단계 S408로 진입한다.
단계 S407에서, 단계 S406의 강류를 거친 후 실시간으로 획득한 리튬 배터리의 온도값과 온도 최저값의 비교결과를 판단한다. 온도값이 설정된 온도 범위의 최저값(TIsl)보다 낮거나 동일하고, 또한 타이머가 만료되지 않은 경우, 리튬 배터리의 충전 전류값을 설정된 정전류 충전 전류값에 도달하도록(즉 I=Icc) 제어한다. 온도값이 설정된 온도 범위의 최저값 TIs1보다 높고 또한 타이머가 이미 만료된 경우, 단계 S408을 수행한다.
단계 S408에서, 강류 제어 계수를 선택하고, 다음 급에서 사용될 강류 제어 명령(I=Icc*Clowest)을 생성하여, 충전 전류값을 낮추며, 충전 전류값을 내린 후, 단계 S409로 진입한다.
단계 S408에서, 다음 급에서 사용될 강류 제어 명령을 생성하고, 해당 강류 제어 명령을 수행하는 것을 통해 스마트 손목시계의 충전 전류값을 더욱 감소시킨다. 구체적으로, 본 단계에서, 강류 제어 명령의 내용은 충전 전류값을 정전류 충전 전류값 Icc 및 미리 설정된 강류 제어 계수의 최저값(Clowest)의 승적으로 설정하는 것이다.
단계 S409에서, 온도값이 온도 범위의 최저값보다 낮거나 동일하고 타이머가 만료되지 않았는지를 판단하며, 아닌 경우('아니오'), 단계 S410으로 진입한다.
단계 S409에서, 단계 S408의 강류를 거친 후 실시간으로 획득한 리튬 배터리 온도값과 온도 최저값의 비교결과를 판단하며, 온도값이 설정된 온도 범위의 최저값(TIsl)보다 낮거나 동일하고 타이머가 만료되지 않은 경우, 단계 S401로 되돌아가서, 스마트 손목시계의 충전 전류를 설정된 정전류 충전 전류값 즉 I=Icc까지 증가시키도록 제어하며, 계속 충전한다. 온도값이 설정된 온도 범위의 최저값 TIs1보다 높고 타이머가 이미 만료된 경우, 단계 S410을 수행하여 무선 수신 코일을 닫도록(turning off) 제어하며, 충전을 정지한다.
본 실시예는, 오직 강류 제어 계수의 최저값을 이용하여 강류를 제어하는 수단을 예시하였다. 기타 실시예에서는, 강류의 횟수를 누계하고, 강류 횟수와 미리 설정된 강류 횟수 역치의 비교 결과에 따라, 무선 수신 코일을 닫을지를 결정한다. 계속 도 4를 참조하면, 본 실시예에서는 각각 단계 S404, S406 및 S408에서 세 번의 강류를 실시하였다. 단계 S408에서 강류를 수행한 다음, 단계 S409에서 누계된 강류 횟수가 미리 설정된 강류 횟수 역치와 동일한지를 판단할 수 있으며, 동일한 경우('예'), 단계 S410을 수행한다.
단계 S410에서, 무선 수신 코일을 닫고, 충전을 중지하며, 단계 S411로 진입한다.
단계 S411에서, 온도값이 온도 범위의 최저값보다 낮거나 동일한지 및 타이머가 만료되지 않았는지를 판단한다. '예'인 경우, 단계 S401을 수행하고, '아니오'인 경우, 단계 S410을 수행한다.
단계 S411에서, 충전 정지 후 스마트 손목시계의 리튬 배터리의 현재 온도값이 온도 범위 최저값보다 낮거나 동일한지를 판단하며, 온도값이 이미 온도 범위 최저값보다 낮거나 동일한 경우, 무선 수신 코일을 재차 오픈시키도록 제어하여, 스마트 손목시계의 충전 전류값을 설정된 정전류 충전 전류값 즉 I=Icc까지 증가하도록 하며, 계속 충전하여, 되도록 빨리 충전 과정을 끝마치도록 한다. 온도값이 온도 범위의 최저값보다 높은 경우, 계속 무선 수신 코일을 닫고, 충전 중지 상태를 유지하며, 실시간으로 온도값과 온도 범위의 최저값 사이의 비교결과를 판단하여, 온도값이 온도 범위 최저값으로 다시 떨어질 때 무선 수신 코일을 오픈시켜, 계속 충전한다.
단계 S401은 무선 수신 코일을 오픈하고 충전 전류값을 미리 설정된 정전류 충전 전류값과 동일하게 설정하는 두 단계를 포함한다. 실제 응용에서는 상황에 따라 무선 수신 코일을 오픈할지를 판단해야 하며, 예를 들어, 단계 S405에서 온도값이 온도 범위 최저값보다 낮거나 동일하고 타이머가 만료되지 않은 것이 판정된 경우, 충전 전류값을 증가하도록 제어하며, 현재 충전 전류값을 정전류 충전 전류값과 동일하게 설정하면 되며, 무선 수신 코일을 다시 오픈시킬 필요가 없다. 그러나 단계 S411에서는, 이미 전에 단계 S410을 수행하여, 무선 수신 코일을 닫았기 때문에, 단계 S411에서 온도값이 온도 범위 최저값보다 낮거나 동일하고 타이머가 만료되지 않은 것이 판정된 경우, 무선 수신 코일을 재차 오픈하고, 다시 충전 전류를 수신하고, 충전 전류값을 설정된 정전류 충전 전류값까지 증가시킬 필요가 있다.
(제2 실시예)
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비교적 높은 주변온도 또는 불량한 열기 발산 환경에서의 리튬 배터리의 충전 곡선 예시도이다. 도 5를 참조하면, 본 실시예는, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 한번에 감소하도록 제어하는 상황을 나타냈다. 구체적으로, 현재 사용되는 등급(level) 강류 제어 계수는 제1 등급 강류 제어 계수(C1)(C1은 1보다 작은 값)이며, 제1 등급 강류 제어 계수(C1)에 따라 현재 사용되는 강류 제어 명령을 생성하고(제1 등급 강류 제어 계수와 설정된 정전류 충전 전류값의 승적을 현재 사용되는 강류 제어 명령에 설정하여, 현재 등급 강류 후의 충전 전류값이 상기 승적 값인 것을 나타냄); 상기 강류 제어 명령을 무선 수신 코일을 제어하는 프로세싱 칩으로 송신하며, 상기 프로세싱 칩이 전류 전력 핀의 전압값을 낮추도록 하여, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 감소시킨다.
도 5의 배터리 온도가 시간에 따라 변화하는 곡선 55를 참조하면, 1차 강류 조치를 수행한 후, 스마트 손목시계의 배터리 온도는 온도 범위의 최저값 부근으로 하락되며, 강류 조치의 작용에 따라, 스마트 손목시계의 배터리 온도는 가끔 상승되나, 설정된 온도 범위의 최댓값만 초과하지 않으면 충전 전류을 낮추는 조치를 수행하여 온도를 낮출 필요가 없으므로, 이는 급속 충전을 보장할 수 있을 뿐만 아니라, 충전 시간도 절약한다.
본 실시예에서, 해당 방법은 시간 역치를 설정하는 단계를 더 포함하며, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 감소될 때부터 카운트하여, 현재 강류 시간을 획득하고; 현재 강류 시간이 미리 설정된 현재 시간 역치와 동일한 경우, 실시간으로 검측된 온도값은 여전히 온도 범위내에 있으면, 다음 급에서 사용될 다음 등급 강류 제어 계수에 따라, 다음 등급 강류 제어 명령을 생성하여, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 계속 감소시키도록 한다.
시간 역치를 설정하는 것은 설정된 시간 창 내에서 온도를 낮추기 위해서이며, 시간 역치는 실제 응용의 요구에 따라 설정할 수 있다. 예를 들어, 온도에 비교적 민감한 환경에서는 시간을 비교적 짧게 설정할 수 있으며, 따라서 만일 비교적 짧은 시간내에, 온도가 설정된 조건에 떨어지지 않은 경우 추가의 냉각 조치를 수행할 수 있다(즉, 다음 급의 강류 제어 파라미터를 선택하여, 다음 급의 강류 제어 명령을 생성함). 온도에 그다지 민감하지 않는 환경에 있는 경우, 시간 역치를 어느 정도 크게 설정할 수 있으며, 이는 충전 시간을 단축할 수 있다.
(제3 실시예)
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비교적 높은 주변온도 또는 불량한 열기 발산 환경에서의 리튬 배터리의 충전 곡선 예시도이다. 제1급(first level) 강류 제어 조치를 수행한 후, 스마트 손목시계의 온도가 여전히 온도 범위의 최저값보다 낮거나 동일하지 않고, 설정된 타이머 시간이 이미 도달한 경우, 추가의 강류 제어 조치를 수행하여, 스마트 손목 시계의 충전 전류값을 더욱 낮추어 온도값을 낮추도록 한다. 본 실시예는, 2급(two levels)의 강류 제어 수단을 채택하여 온도를 낮추는 경우, 2급의 강류 제어 수단이 점진적인 관계를 갖는 것을 나타낸다. 제1급 강류 제어를 거친 후, 시간이 현재 설정된 시간 역치에 도달한 경우 스마트 손목시계의 리튬 배터리의 온도값이 이미 온도 범위의 최저값보다 낮거나 동일하게 감소되면, 제2급(second level) 강류 제어 조치는 생략할 수 있다.
구체적으로, 도 6의 배터리 온도가 시간에 따라 변화하는 곡선 66을 참조하면, 스마트 손목시계의 충전 전류값이 설정된 정전류 충전 전류값에 도달한 경우, 즉 I=Icc, 제1급 강류 제어 계수에 따라, 제1급 강류 제어 명령을 생성하도록 제어하며(즉 충전 전류를 설정함 I=Icc*C1), 현재 온도에 대한 검측 결과에 따라, 현재 온도값이 여전히 상대적으로 높은 경우에는(예를 들어, 온도 범위의 최저값보다 낮거나 동일하지 않음) 다음 급의 강류 제어 계수를 선택하여(C2, C2는 1보다 작음), 다음 급의 강류 제어 명령을 생성하며(즉 충전 전류를 설정함 I=Icc*C1*C2), 강류 제어 명령을 무선 수신 코일을 제어하는 프로세싱 칩에 송신하여, 해당 프로세싱 칩이 전류 전력 핀의 전압값을 내리도록 하며, 그에 의해 스마트 손목시계의 충전 전류값을 감소시켜, 스마트 손목시계의 온도를 낮추고, 과도하게 높은 온도가 일으킬 부작용을 방지한다.
도 6에서 도시된 바, 2급의 점차적으로 낮아지는 강류를 거친 후, 스마트 손목시계의 온도 곡선은 이미 전체적인 하강 추세를 나타내며, 더이상 온도 범위의 최댓값에 접근하지 않는다. 그리하여, 충전 효율을 보장하고 충전 시간을 절약하기 위해 더이상 강류 제어 조치를 채택할 필요가 없다.
(제4 실시예)
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 비교적 높은 주변온도 또는 불량한 열기 발산 환경에서의 리튬 배터리의 충전 곡선 예시도이다. 본 실시예에서는, 3급의 강류 제어 수단을 채택하여 온도를 낮추는 경우가 도시되며, 3급의 강류 제어 수단은 점진적인 관계를 갖는다. 1급 또는 2급의 강류 제어를 거친 후, 시간이 현재 설정된 시간 역치에 도달한 경우 스마트 손목시계의 리튬 배터리의 온도값이 감소되어 이미 온도 범위의 최저값보다 낮거나 동일하면, 제2급 또는 제3급 강류 제어 조치는 생략할 수 있다.
배터리 온도가 시간에 따라 변화하는 도 7의 곡선 77을 참조하면, 스마트 손목시계의 리튬 배터리가 트리클 충전 단계에 있는 경우, 온도는 비교적 낮고, 스마트 손목시계의 리튬 배터리의 충전 전류값이 설정된 정전류 충전 전류값에 도달한 경우, 즉 I=Icc, 온도는 급격히 상승된다. 여기서, 실시간으로 모니터링된 온도값에 따라, 제1급 강류 제어 계수(즉 C1)를 선택하고, 제1급 강류 제어 계수 C1에 따라, 제1급 강류 제어 명령을 생성하며(즉 I=Icc*C1), 상기 강류 제어 명령을 무선 수신 코일을 제어하는 프로세싱 칩에 송신하여, 해당 프로세싱 칩이 전류 전력 핀의 전압값을 내리도록 하며, 그에 의해 스마트 손목시계의 충전 전류값을 감소시킨다.
도 7의 곡선 77에서 도시된 바, 제1 타이머에 의해 설정된 시간내에서 제1급의 강류를 거친 후, 실시간으로 수집한 리튬 배터리의 온도값이 여전히 상대적으로 높으면(예를 들어, 온도 범위의 최저값보다 높음), 다음 급의 강류 제어 계수(C2, C2는 1보다 작음)를 선택하고, 다음 급(C1, C2)의 강류 제어 계수에 따라 다음 급의 강류 제어 명령을 생성하도록 제어하며(즉 충전 전류를 설정함 I=Icc*C1*C2), 강류 제어 명령을 무선 수신 코일을 제어하는 프로세싱 칩에 송신하여, 상기 프로세싱 칩이 전류 전력 핀의 전압값을 내리도록 하며, 그에 의해 스마트 손목시계의 충전 전류값을 감소시켜, 스마트 손목시계의 온도를 낮춘다.
제2 타이머에 의해 설정된 시간내에 2급의 강류를 거친 후, 실시간으로 수집한 온도값이 여전히 상대적으로 높으면(예를 들어, 온도 범위의 최저값보다 높음), 다음 급의 강류 제어 계수(Clowest)를 선택하고, 다음 급의 강류 제어 계수(Clowest)에 따라 다음 급의 강류 제어 명령(즉 충전 전류 I=Icc* Clowest)을 생성하며, 강류 제어 명령을 무선 수신 코일을 제어하는 프로세싱 칩에 송신하여, 상기 프로세싱 칩이 전류 전력 핀의 전압값을 내리도록 하며, 그에 의해 스마트 손목시계의 충전 전류값을 미리 설정된 최저값으로 감소되도록 한다.
여기서, 제1급 강류 제어 계수 및 제2급 강류 제어 계수에 따라 각각 강류 제어 명령이 생성되는 강류 제어를 거친 다음, 온도값이 여전히 온도 범위의 최저값 Tlsl보다 높은 경우, 채택한 냉각 수단의 효과가 분명하지 않은 경우, 스마트 손목시계의 리튬 배터리의 충전 전류값을 미리 설정된 전류 최저값으로 설정하는 것을 다시 고려해 볼 수 있으며, 상기 미리 설정된 전류 최저값은 우선적으로 트리클 충전 단계의 충전 전류값으로 택한다. 따라서, 이는 되도록 빨리 온도값을 내릴 수 있다.
다음 급의 강류 제어 계수(Clowest)에 따라 다음 급의 강류 제어 명령(즉 충전 전류 I=Icc*Clowest로 설정)을 생성하여 강류를 실행한 다음, 제3 타이머가 설정한 시간내에서, 실시간으로 모니터링된 온도값이 온도 범위의 최저값보다 낮거나 동일한지를 판단하며, 제3 타이머가 설정한 시간내에, 온도값이 온도 범위의 최저값보다 낮거나 동일한 경우, 스마트 손목시계의 리튬 배터리의 충전 전류값을 증가하도록 제어하며, 계속 충전한다.
본 실시예에서, 강류 제어 계수 C1 및 강류 제어 계수 C2의 값의 범위는 0.1 내지 0.5이다. 제1 타이머의 설정 시간, 제2 타이머의 설정 시간 및 제3 타이머 설정 시간은 각 급의 강류 제어 명령에 대응되며, 이 세 타이머의 설정 시간은 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다.
(제5 실시예)
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비교적 높은 주변온도 또는 불량한 열기 발산 환경에서의 리튬 배터리의 충전 곡선 예시도이다. 본 실시예에서는, 4급의(four levels) 강류 제어 수단을 채택하여 온도를 낮추는 경우가 도시되며, 4급의 강류 제어 수단은 서로 점진적인 관계를 갖는다. 이해할 수 있는 것은, 1급, 2급 또는 3급의 강류 제어를 거친 후, 시간이 현재 설정된 시간 역치에 도달한 경우 스마트 손목시계의 리튬 배터리의 온도값이 감소되어 이미 온도 범위의 최저값 이하로 작게 되면, 제2급, 제3급 또는 제4급 강류 제어 조치는 생략할 수 있다.
배터리 온도가 시간에 따라 변화하는 도 8의 곡선 88을 참조하면, 본 실시예의 전 3급의 강류 제어 조치는 실시예 3의 3급의 강류 제어 명령과 동일하며, 이는 상기 제3 실시예의 설명을 참조할 수 있으며, 여기서 더 이상의 설명은 생략한다.
본 실시예는 3급의 강류 제어 수단을 채택한 후, 제3 타이머가 설정한 시간내에, 온도값이 여전히 온도 범위의 최저값보다 높은 상황에 대한 제어 수단에 대해 중점적으로 설명할 것이다.
구체적으로, 도 8을 참조하면, 제3급 강류 조치를 수행할 때부터 강류의 경과하는 시간에 대해 카운트하며, 현재 강류 시간이 미리 설정된 현재 시간 역치(즉 제4 타이머가 설정한 시간)와 동일한 경우, 실시간으로 모니터링한 온도값이 여전히 온도 범위내에 있으면, 스마트 손목시계의 무선 수신 코일을 닫도록 제어하여, 충전을 중지하고, 온도가 다시 떨어지기를 기다린다. 실시간으로 온도값을 모니터링하고, 제4 타이머에 의해 설정된 시간내에서 모니터링된 온도값이 온도 범위의 최저값보다 낮거나 동일한지를 판단하며, '예'인 경우 재차 무선 수신 코일을 오픈하고, '아니오'인 경우, 계속 무선 수신 코일을 닫아 충전을 중지시키고, 또한 검측된 온도값과 온도 범위의 최저값의 비교 결과에 대해 계속 판단한다.
본 실시예에서, 상기 방법은, 강류 횟수 역치를 설정하거나 또는 최저 충전 전류값을 설정하는 단계를 더 포함하며, 스마트 손목시계의 충전 전류 값을 여러 단계로 점차적으로 감소시키는는 경우, 강류 횟수를 누계하고, 누계된 횟수가 설정된 강류 횟수 역치에 도달한 경우에, 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 닫도록 제어하여, 충전을 중지하고, 온도가 다시 떨어지기를 대기한다. 예를 들어, 강류 횟수 역치를 3으로 설정하면, 본 실시예에서, 1차의 강류를 거칠 때마다, 누계 횟수는 1을 더하여 합계하며, 본 실시예에서는, 3차의 강류를 거친 후, 바로 설정된 강류 횟수 역치에 도달한 것을 알 수 있으며, 설정시간을 고려하지 않고 오직 온도값이 온도 최저값보다 낮거나 동일한 것인지 이 하나의 조건에 따라 판단할 수 있으며, 모니터링된 온도값이 여전히 최저값보다 높은 경우, 바로 무선 수신 코일을 닫아 충전을 중지한다. 또는, 스마트 손목시계의 충전 전류값을 복수 회차 점차적으로 감소하도록 제어하는 경우, 현재 충전 전류값이 최저 충전 전류값보다 크지 않지만, 실시간으로 모니터링된 온도값이 여전히 온도 범위내에 있으면, 스마트 손목시계의 무선 수신 코일을 닫도록 제어한다.
(제6 실시예)
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치의 구조도이다. 도 9를 참조하면, 본 실시예의 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치(90)는:
사용자 요구에 따라 웨어러블 전자 설비 충전 시의 온도 범위를 설정하도록 마련된 온도 범위 설정 유닛(901);
충전이 시작된 경우, 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 오픈하고, 무선 수신 코일을 사용하여 충전 전류를 생성하여 웨어러블 전자 설비를 충전하도록 마련된 코일 제어 유닛(902);
웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 상승하여 설정된 정전류 충전 전류값에 도달한 것이 모니터링된 경우, 실시간으로 웨어러블 전자 설비의 온도값을 획득하도록 마련된 온도 모니터링 유닛(903);
온도값이 온도 범위 내의 값인지를 판단하도록 마련된 온도 판단 유닛(904); 및
온도 판단 유닛의 판단 결과에 따라 웨어러블 전자 설비의 현재 충전 전류값을 유지하거나, 또는, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 변경시켜서, 웨어러블 전자 설비의 온도값을 변경하여, 웨어러블 전자 설비의 온도값이 온도 범위내에 떨어지도록 마련된 전류 제어 유닛(905)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 온도 모니터링 유닛(903)은, 구체적으로 웨어러블 전자 설비의 배터리와 전기적 연결된 더미스터의 전압값을 실시간으로 수집하도록 마련되어 있으며; 더미스터의 전압값에 따라 더미스터의 현재 저항값을 계산해내고, 또한 저항값과 온도 사이의 대응 관계에 따라, 웨어러블 전자 설비의 온도값을 획득한다.
본 발명의 일 실시예에서, 온도 범위 설정 유닛(901)은 온도 범위를 설정된 온도 최댓값 및 설정된 온도 최저값 사이의 범위로 설정하도록 마련된다.
전류 제어 유닛(905)은, 구체적으로 웨어러블 전자 설비의 온도값이 온도 범위의 최댓값보다 높은 경우, 일차 또는 복수 회차 점차적으로 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 감소하도록 제어하여, 실시간으로 모니터링된 온도값이 온도 최저값보다 낮거나 동일하도록 하며; 또한, 웨어러블 전자 설비의 온도값이 온도 범위의 최저값보다 낮거나 동일한 경우, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 증가하게끔 제어하도록 마련된다.
본 발명의 일 실시예에서, 전류 제어 유닛(905)은, 구체적으로 하나 또는 다수 등급의 강류 제어 계수를 설정하도록 마련되어 있으며, 상응한 등급의 강류 제어 계수에 따라 현재 사용되는 강류 제어 명령을 생성하고; 강류 제어 명령을 무선 수신 코일을 제어하는 프로세싱 칩에 송신하여, 상기 프로세싱 칩이 전류 전력 핀의 전압값을 내리도록 하며, 그에 의해 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 감소시킨다.
본 발명의 일 실시예에서, 전류 제어 유닛(905)은, 구체적으로 현재 사용되는 등급 강류 제어 계수에 따라, 현재 강류 제어 명령을 생성하도록 마련되어 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치(90)는: 시간 역치를 설정하도록 마련된 시간 역치 설정 유닛을 더 포함하며, 전류 제어 유닛(905)은 현재 강류 제어 명령에 따라 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 감소되도록 제어하여, 웨어러블 전자 설비가 감소된 후의 전류값에 따라 충전되도록 한다. 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 감소되는 시간부터 카운트하여, 현재 강류 시간을 획득한다. 현재 강류 시간이 미리 설정된 현재 시간 역치와 동일한 경우, 온도 모니터링 유닛(903)이 검측한 온도값이 여전히 온도 범위내에 위치하면, 상기 전류 제어 유닛(905)은 다음 급에서 사용될 다음 등급의 강류 제어 계수에 따라, 다음 등급의 강류 제어 명령을 생성하여, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 계속 감소되도록 제어한다.
본 발명의 일 실시예에서, 전류 제어 유닛(905)은 추가로, 현재 강류 시간이 미리 설정된 현재 시간 역치와 동일한 경우, 온도 모니터링 유닛(903)이 실시간으로 모니터링한 온도값이 여전히 온도 범위내에 있으면, 전류 제어 유닛(905)은, 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 닫도록 제어하며; 본 발명의 일 실시예에서, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치(90)는: 강류 횟수 역치를 설정하도록 마련된 강류 횟수 역치 설정 유닛 또는 최저 충전 전류값을 설정하도록 마련된 최저 충전 전류값 설치 유닛을 더 포함한다.
전류 제어 유닛(905)은, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 복수 회차 점차적으로 감소시키도록 제어하는 경우, 강류 횟수를 누계하며, 누계된 강류 횟수가 강류 횟수 역치 설치 유닛이 설정한 강류 횟수 역치에 도달하고, 온도 모니터링 유닛(903)이 실시간으로 모니터링한 온도값이 여전히 상기 온도 범위내에 있는 경우, 전류 제어 유닛(905)은 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 닫도록 제어하거나, 또는 전류 제어 유닛(905)은, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 복수 회차 점차적으로 감소시키는 경우, 현재 충전 전류값이 최저 충전 전류값보다 크지 않지만, 온도 모니터링 유닛(903)이 실시간으로 모니터링한 온도값이 여전히 온도 범위내에 있으면, 전류 제어 유닛(905)은 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 닫도록 제어한다.
본 발명의 일 실시예에서, 전류 제어 유닛(905)은, 구체적으로 제1급 강류 제어 계수를 설정하도록 마련되어 있으며, 제1급 강류 제어 계수는 1보다 작은 값이며; 상응한 등급의 강류 제어 계수에 따라 현재 사용되는 강류 제어 명령을 생성하는 것은: 현재 사용되는 등급의 강류 제어 계수가 제1급의 강류 제어 계수인 경우, 제1급의 강류 제어 계수와 설정된 정전류 충전 전류값의 승적을 현재 사용되는 강류 제어 명령에 설정해 두어, 현재 등급의 강류 후의 충전 전류값이 상기 승적(乘積)인 것을 나타내는 것을 포함한다; 또는, 전류 제어 유닛(905)은, 구체적으로 제1급 강류 제어 계수 및 제2급 강류 제어 계수를 설정하도록 마련되어 있으며, 제1급 강류 제어 계수 및 제2급 강류 제어 계수는 전부 1보다 작은 값이며; 다음 급에서 사용될 다음 급의 등급 강류 제어 계수에 따라, 다음 등급의 강류 제어 명령을 생성하는 단계는: 다음 등급에서 사용되는 다음 등급의 강류 제어 계수가 제1급 강류 제어 계수 및 제2급 강류 제어 계수를 포함하는 경우, 제2급 강류 제어 계수와 제1급 강류 제어 계수와 설정된 정전류 충전 전류값의 승적을 다음 급의 강류 제어 명령에 설정해 두어, 다음 급의 강류 후의 충전 전류값이 상기 승적 값인 것을 나타내도록 하는 것을 포함한다.
본 실시예의 이러한 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치는 전술한 실시예들의 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법과 대응되며, 본 실시예의 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치의 실시 단계들은 전술한 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법의 일부만 참조하면 되므로, 여기서 더 이상의 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 스마트 손목시계를 추가로 제공하며, 상기 스마트 손목시계에는 본 발명의 상기 실시예의 웨어러블 전자 설비를 위한 충전 제어 장치가 설치되어 있으며, 상기 충전 제어 장치는 스마트 손목시계가 무선 충전 방식으로 충전 시 온도값을 설정된 온도 범위내에 떨어지도록 제어할 수 있다. 상기 스마트 손목시계는 무선 충전 시 온도가 설정된 온도 범위내에 있도록 제어되기 때문에, 사용자 사용 체험이 제고되고, 스마트 손목시계의 경쟁력도 대폭 제고된다.
상술한 바를 종합하면, 본 발명의 실시예의 기술적 수단은 온도 범위를 설정하고, 또한 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 상승하여 미리 설정된 정전류 충전 전류값에 도달한 경우, 실시간으로 모니터링한 웨어러블 전자 설비의 온도값 및 이 온도값과 온도 범위 사이의 비교 결과에 따라, 상응한 전류 제어 조치를 실시한다. 특히 온도값이 온도 범위를 초과한 경우, 상기 기술 수단들은 충전 전류를 감소하는 것을 통해 온도를 떨어뜨리며, 열전도 소자를 추가하는 전통적인 방법에 비해, 원가가 더욱 저렴하며, 대규모 응용에 적합하다.
또한, 실시간으로 온도를 모니터링하는 것을 통해, 그리고 온도가 온도 범위보다 낮거나 동일할 때, 웨어러블 전자 설비의 전류를 회복하여, 급속 충전하고, 충전 시간을 단축할 수 있으며, 잠시 충전을 멈추어 온도를 낮추는 종래 방법에 비하면, 배터리 수명이 연장되고, 이와 동시에 거의 실온에서 급속충전을 달성하며 따라서 사용자 체험을 제고한다.
이상은 단지 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명이며, 본 발명의 보호 범위를 한정하지 않는다. 본 발명의 사상 및 원리 내에서 이루어진 그 어떤 수정, 동일 교체, 개선 등은, 전부 본 발명의 보호 범위에 속한다.

Claims (15)

  1. 사용자 요구에 따라 웨어러블 전자 설비의 충전 시의 온도 범위를 설정하는 단계;
    충전이 시작된 경우, 상기 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 오픈하고, 상기 무선 수신 코일을 사용하여 충전 전류를 생성하여 상기 웨어러블 전자 설비에 충전하는 단계;
    상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 상승하여 설정된 정전류 충전 전류값에 도달한 것을 모니터링 할 때, 실시간으로 웨어러블 전자 설비의 온도값을 획득하는 단계; 및
    상기 온도값이 상기 온도 범위내의 값인지를 판단하며, 맞는 경우, 상기 웨어러블 전자 설비의 기존 충전 전류값을 유지하고, 아닌 경우, 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 변경시키고, 이로써 상기 웨어러블 전자 설비의 온도값을 변경하여, 상기 웨어러블 전자 설비의 온도값이 상기 온도 범위내에 떨어지도록 하는 단계를 포함하는, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실시간으로 웨어러블 전자 설비의 온도값을 획득하는 단계는,
    상기 웨어러블 전자 설비의 배터리와 전기적 연결된 감열 저항의 전압값을 실시간으로 수집하는 단계; 및
    상기 감열 저항의 전압값에 따라 상기 감열 저항의 현재 저항값을 계산해내고, 또한 저항값과 온도 사이의 대응 관계에 따라, 상기 웨어러블 전자 설비 배터리의 온도값을 획득하는 단계를 포함하는, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 범위를 설정된 온도의 최댓값 및 온도의 최저값 사이의 범위로 설정하여, 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 변경하는 단계는,
    상기 웨어러블 전자 설비의 온도값이 상기 온도 범위의 최댓값보다 높은 경우, 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 일차 또는 복수 회차 점차적으로 감소하도록 제어하여, 실시간으로 모니터링한 온도값이 온도의 최저값보다 낮거나 동일하도록 하는 단계; 및
    상기 웨어러블 전자 설비의 온도값이 상기 온도 범위 최저값보다 낮거나 동일한 경우, 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 증가하도록 제어하는 단계를 포함하는, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 일차 또는 복수 회차 점차적으로 감소하도록 제어하는 단계는,
    하나 또는 여러 개의 등급 강류 제어 계수를 설정하여, 상응한 등급 강류 제어 계수에 따라 현재 사용되는 강류 제어 명령을 생성하는 단계; 및
    상기 강류 제어 명령을 무선 수신 코일을 제어하는 프로세싱 칩에 송신하여, 해당 프로세싱 칩이 전류 전력 핀의 전압값을 내리도록 하며, 이로써 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 감소하는 단계를 포함하는, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 상응한 등급 강류 제어 계수에 따라 현재 사용되는 강류 제어 명령을 생성하는 단계는, 현재 사용되는 등급 강류 제어 계수에 따라, 현재 강류 제어 명령을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은 시간 역치를 설치하는 단계를 더 포함하고,
    상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 일차 또는 복수 회차 점차적으로 감소하도록 제어하여, 실시간으로 모니터링된 온도값이 온도 최저값보다 낮거나 동일하도록 하는 단계는,
    현재 강류 제어 명령에 따라 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 감소하도록 제어하여 상기 웨어러블 전자 설비가 감소된 전류값에 따라 충전하는 단계;
    상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 감소될 때부터 카운트하여, 현재 강류 시간을 획득하는 단계;
    상기 현재 강류 시간이 미리 설정된 현재 시간 역치와 동일한 경우, 실시간으로 모니터링된 온도값이 여전히 온도 범위내에 있으면, 다음 급에서 사용될 다음 등급 강류 제어 계수에 따라, 다음 등급 강류 제어 명령을 생성하여, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 계속 감소하도록 제어하는 단계를 포함하는, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 일차 또는 복수 회차 점차적으로 감소하도록 제어하여 실시간으로 모니터링된 온도값이 온도 최저값보다 낮거나 동일하도록 하는 상기 단계는, 현재 강류 시간이 미리 설정된 시간 역치와 동일한 경우, 실시간으로 모니터링한 온도값이 여전히 상기 온도 범위내에 있으면, 상기 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 닫도록 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은, 강류 횟수 역치 또는 최저 충전 전류값을 설치하는 단계를 더 포함하고,
    상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 복수 회차 점차적으로 감소하도록 제어하는 경우, 강류 횟수에 대해 누계하며, 누계된 강류 횟수가 미리 설정된 상기 강류 횟수 역치에 도달한 경우에도, 실시간으로 모니터링된 온도값이 여전히 상기 온도 범위내에 있으면, 상기 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 닫도록 제어하거나, 또는 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 복수 회차 점차적으로 감소하도록 제어하는 경우, 현재 충전 전류값이 최저 충전 전류값보다 크지 않지만, 실시간으로 모니터링된 온도값이 여전히 상기 온도 범위내에 있으면, 상기 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 닫도록 제어하는 단계를 더 포함하는, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 하나 또는 다수의 등급 강류 제어 계수를 설정하는 단계는, 하나의 제1급 강류 제어 계수를 설정하는 단계를 포함하며, 상기 제1급 강류 제어 계수는 1보다 작은 값이며,
    상기 상응한 등급 강류 제어 계수에 따라 현재 사용되는 강류 제어 명령을 생성하는 단계는,
    현재 사용되는 등급 강류 제어 계수가 제1급 강류 제어 계수인 경우, 제1급 강류 제어 계수와 설정된 정전류 충전 전류값의 승적을 현재 사용되는 강류 제어 명령에 설정해 두어, 현재 등급 강류후의 충전 전류값을 해당 승적인 것을 지시하도록 하는 단계를 포함하거나; 또는
    상기 하나 또는 다수의 등급 강류 제어 계수를 설정하는 단계는: 하나의 제1급 강류 제어 계수 및 제2급 강류 제어 계수를 설정하는 단계를 포함하며, 상기 제1급 강류 제어 계수 및 상기 제2급 강류 제어 계수는 전부 1보다 작은 값이며,
    상기 다음 급에서 사용될 다음 급의 등급 강류 제어 계수에 따라, 다음 급의 강류 제어 명령을 생성하는 단계는,
    다음 급에서 사용될 다음 급의 등급 강류 제어 계수가 제1급 강류 제어 계수 및 제2급 강류 제어 계수를 포함하는 경우, 제2급 강류 제어 계수, 제1급 강류 제어 계수와 설정된 정전류 충전 전류값의 승적을 다음 급의 강류 제어 명령에 설정해 두어, 다음 급 강류후의 충전 전류값을 해당 승적으로 지시하도록 하는 단계를 포함하는, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 방법.
  8. 사용자 요구에 따라 웨어러블 전자 설비 충전시의 온도 범위를 설정하도록 마련된 온도 범위 설정 유닛;
    충전이 시작된 경우, 상기 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 오픈하고, 상기 무선 수신 코일을 사용하여 충전 전류를 생성하여 상기 웨어러블 전자 설비에 충전시키도록 마련된 코일 제어 유닛;
    상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 설정된 정전류 충전 전류값에 도달한 것이 모니터링된 경우, 실시간으로 웨어러블 전자 설비의 온도값을 획득하도록 마련된 온도 모니터링 유닛;
    상기 온도값이 상기 온도 범위내에 있는지를 판단하도록 마련된 온도 판단 유닛; 및
    온도 판단 유닛의 판단 결과에 따라 상기 웨어러블 전자 설비의 현재 충전 전류값을 유지하거나, 또는, 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 변경시켜, 이로써 상기 웨어러블 전자 설비의 온도값을 변경하여, 상기 웨어러블 전자 설비의 온도값이 상기 온도 범위내에 떨어지도록 마련된 전류 제어 유닛을 포함하는, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 온도 모니터링 유닛은, 상기 웨어러블 전자 설비의 배터리와 전기적 연결된 감열 저항의 전압값을 실시간으로 수집하도록 마련되어 있으며, 상기 감열 저항의 전압값에 따라 상기 감열 저항의 현재 저항값을 계산해내고, 또한 저항값과 온도 사이의 대응 관계에 따라, 상기 웨어러블 전자 설비 배터리의 온도값을 획득하도록 마련된, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 온도 범위는 설정된 온도의 최댓값 및 온도의 최저값 사이의 범위로 설정되었으며,
    상기 전류 제어 유닛은, 상기 웨어러블 전자 설비의 온도값이 온도 범위의 최댓값보다 높은 경우, 일차 또는 복수 회차 점차적으로 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 감소하도록 제어하여, 실시간으로 모니터링된 온도값이 온도 최저값보다 낮거나 동일하도록 하게 마련되어 있으며, 또한, 상기 웨어러블 전자 설비의 온도값이 상기 온도 범위의 최저값보다 낮거나 동일한 경우, 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 증가하게끔 제어하도록 마련된, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전류 제어 유닛은, 구체적으로 하나 또는 다수의 등급 강류 제어 계슈를 설치하여, 상응한 등급 강류 제어 계수에 따라 현재 사용되는 강류 제어 명령을 생성하도록 마련되어 있으며;
    상기 강류 제어 명령을 무선 수신 코일을 제어하는 프로세싱 칩에 송신하여, 해당 프로세싱 칩이 전류 전력 핀의 전압값을 내리도록 하며, 이로써 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 감소하도록 하는, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 전류 제어 유닛은, 현재 사용되는 등급 강류 제어 계수에 따라, 현재 강류 제어 명령을 생성하도록 마련되어 있으며,
    상기 장치는, 시간 역치를 설치하도록 마련된 시간 역치 설정 유닛을 더 포함하며,
    상기 전류 제어 유닛은, 현재 강류 제어 명령에 따라 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 감소되도록 제어하여 웨어러블 전자 설비가 감소된 후의 전류값에 따라 충전되도록 하며,
    상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값이 감소되는 시간부터 카운트하여, 현재 강류 시간을 획득하며;
    상기 현재 강류 시간이 상기 시간 역치 설정 유닛이 미리 설정한 시간 역치와 동일한 경우, 상기 온도 모니터링 유닛이 실시간으로 모니터링한 온도값이 여전히 상기 온도 범위내에 위치하면, 다음 급에서 사용될 다음 급 강류 제어 계수에 따라, 다음 급의 강류 제어 명령을 생성하여, 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 계속 감소되도록 제어하는, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전류 제어 유닛은, 상기 현재 강류 시간이 상기 시간 역치 설정 유닛이 미리 설정한 현재 시간 역치와 동일한 경우, 상기 온도 모니터링 유닛이 실시간으로 모니터링한 온도값이 여전히 상기 온도 범위내에 있으면, 상기 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 닫도록 제어하며;
    상기 장치는, 강류 횟수 역치를 설정하도록 마련된 강류 횟수 역치 설정 유닛 또는 최저 충전 전류값을 설치하도록 마련된 최저 충전 전류값 설치 유닛을 더 포함하며,
    상기 전류 제어 유닛이 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 복수 회차 점차적으로 감소하도록 제어하는 경우, 강류 횟수에 대해 합계를 실시하며, 누적된 강류 횟수가 상기 강류 횟수 역치 설치 유닛이 설정한 상기 강류 횟수 역치에 도달하고, 상기 온도 모니터링 유닛이 실시간으로 모니터링한 온도값이 여전히 상기 온도 범위내에 처하는 경우, 상기 전류 제어 유닛은 상기 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일을 닫도록 제어하거나: 또는 상기 전류 제어 유닛은 상기 웨어러블 전자 설비의 충전 전류값을 복수 회차 추진하며 감소하는 경우, 현재 충전 전류값이 상기 최저 충전 전류값 설정 유닛이 설정한 최저 충전 전류값보다 크지 않지만, 상기 온도 모니터링 유닛이 실시간으로 모니터링한 온도값이 여전히 상기 온도 범위내에 있으면, 상기 전류 제어 유닛은 상기 웨어러블 전자 설비의 무선 수신 코일이 닫기도록 제어하는, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 하나 또는 다수의 등급 강류 제어 계수를 설정하는 단계는: 하나의 제1급 강류 제어 계수를 설정하는 단계를 포함하며, 상기 제1급 강류 제어 계수는 1보다 작은 값이며;
    상기 상응한 등급 강류 제어 계수에 따라 현재 사용되는 강류 제어 명령을 생성하는 단계는,
    현재 사용되는 등급 강류 제어 계수가 제1급 강류 제어 계수인 경우, 제1급 강류 제어 계수와 미리 설정된 정전류 충전 전류값의 승적을 현재 사용되는 강류 제어 명령에 설정해 두어, 현재 등급 강류후의 충전 전류값을 해당 승적으로 하도록 지시하는 단계를 포함하며;
    상기 하나 또는 다수의 등급 강류 계수를 설정하는 단계는: 하나의 제1급 강류 제어 계수 및 제2급 강류 제어 계수를 설정하는 단계를 포함하며, 상기, 제1급 강류 제어 계수 및 상기 제2급 강류 제어 계수는 전부 1보다 작은 값이며;
    상기 다음 급에서 사용되는 다음 급 강류 제어 계수에 따라, 다음 급의 강류 제어 명령을 생성하는 단계는,
    다음 급에서 사용될 다음 급의 등급 강류 제어 계수가 제1급 강류 제어 계수 및 제2급 강류 제어 계수를 포함하는 경우, 제2급 강류 제어 계수, 제1급 강류 제어 계수와 설정된 정전류 충전 전류값의 승적을 다음 급의 강류 제어 명령에 설정해 두어, 다음 급 강류후의 충전 전류값을 해당 승적으로 하도록 지시하는 단계를 포함하는, 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치.
  15. 스마트 손목시계에 있어서,
    상기 스마트 손목시계에는 제 8 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 웨어러블 전자 설비의 충전 제어 장치가 설치되어 있으며, 해당 충전 제어 장치는 무선 충전 방식으로 충전 시 스마트 손목시계의 온도값을 설정된 온도 범위내에 떨어지도록 할 수 있는, 스마트 손목시계.
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