KR920001952B1 - 전지 선택 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

전지 선택 제어 방법 및 장치
제1도는 본 발명의 실시예인 전지 선택 제어장치의 구성을 도시한 도면.
제2도는 전지선택 제어장치의 검출회로 구성을 도시한 도면.
제3도는 전지선택 제어장치의 스위치 구성을 도시한 도면.
제4도는 스위치의 스위칭 전압을 도시한 도면.
제5도는 전지선택 제어장치의 동작 플로우차트.
제6도는 본 발명에 따른 실시예의 동작을 도시한 도면.
제7도는 전지 및 마이크로컴퓨터에 접속되는 회로도.
제8도는 제6도의 실시예 동작에 대한 플로우차트.
제9도는 전지의 측전량을 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 컴퓨터 시스템 2 : 스피커
3,4 : LED 5,6 : AND회로
8 : OR 회로 7,9,10,14,15 : 스위치
13 : 플립플롭회로 11,12,67,68 : 검출회로
16 : DC-DC변환기 17,18,61,62 : 전지
19 : 선택회로 20 : 표시 제어 회로
21 : 연산 증폭기 24 : 제너 다이오드
25,30,34 : 트랜지스터 63, 64 : 스위칭 회로
69 : 표시장치 70 : 레귤레이터
본 발명은 전지선택 제어방법 및 그것을 실시하는 장치에 관한 것이다.
소형 경량이며 휴대에 편리하다는 것으로 해서, 랩톱형 컴퓨터등의 전지구동이 가능한 전자기기가 사용되기 시작하였지만, 이와 같은 기기는 통상 1개의 전지를 갖기 때문에 동작시간이 짧아진다. 또 교류전원으로 동작할 수 없는 기기에 있어서는 전지의 교환시에 동작이 중단되어 버린다. 또한 동작중에 기기의 전원이 단절되었을 경우, 데이타가 소거되거나 동작을 다시 개시하기까지 시간이 걸리니다.
이와 같은 일로 해서, 랩톱형 컴퓨터등의 전자기기를 동작시킨채 전지의 교환을 하기 위한 장치가 요망되고 있다.
본 발명의 목적은 전지선택 제어방법 및 그것을 실시하는 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따라서, 컴퓨터 시스템에 전력을 공급하기 위한 복수개의 전지를 선택 제어하는 방법이 제공되는데 있어서, 그 방법은 전지의 전압을 검출하는 단계와; 그검출된 전압에 따라 하나의 전지를 선택하는 단계와; 그 컴퓨터 시스템에 선택된 전지의 전력을 공급하는 단계와; 검출된 전압에 따라 전지의 전력 상태를 알리는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따라서, 컴퓨터 시스템에 전력을 공급하기 위한 복수개의 전지를 선택 제어하는 시스템이 제공되는데 있어서, 그 장치는 복수개의 전지와; 그 전지의 전력이 컴퓨터 시스템에 공급될 것인가를 스위치하기 위한 스위칭 수단과; 그 전지의 전압을 검출하기 위한 검출 수단과; 그 검출 수단에 의해 검출된 전압에 따라 스위칭 수단을 제어하기 위한 제어 수단과; 검출 수단으로 검출된 전압에 따라 전지의 전력 상태를 알리기 위한 경보수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
제1도에 있어서, 본 전지선택 제어장치는 컴퓨터시스템(1)을 동작시키기 위한 전원으로서 사용되는 전지(17,18), 전지(17,18)중 어느 한쪽을 선택하는 선택회로(19), 전지(17,18)에 있어서의 전력 소비를 나타내기 위해 사용되는 LED(Light Emitting Diode) (3,4), 스피커(2),및 LED(3,4), 스피커(2)의 표시제어를 하는 표시제어 회로(20)를 가지고 있다.
선택회로(19)는 전지(17, 18)의 단자전압을 검출하는 검출회로(11, 12) 컴퓨터 시스템(1)에 전지(17, 18)로 부터의 전력을 공급하거나 안하는 것을 선택하는 스위치(14, 15), 검출회로(11, 12)에서 검출된 단자전압에 의해, 스위치(14, 15)중 어느 한쪽을 선택하는 플립플롭회로(13) 및 전지(17, 18)의 전력을 소정의 전력으로 변환하는 DC-DC변환기(16)를 갖는다. 또 표시제어회로(20)는 LED(3,4)의 점멸 여부를 선택을 하는 스위치(9, 10), LED(3, 4)를 점멸시키기 위한 AND회로(5, 6), 스피커(2)에 의해 경보를 울리게 할지 아닌지의 선택을 하는 스위치(7), 전지(17, 18)중 어느 한쪽이 로배터리상태로 되었을 경우, 스위치(7)을 온으로 전환하는 OR회로(8)를 가지고 있다. 로배터리 상태(low battery state)란 시스템의 정상적인 동작을 유지 할 수 없는 상태로 되기 직전의 상태를 말한다.
제2도는, 예를들면 검출회로(11)의 회로구성을 나타내고 있으며, 연산증폭기(21)는 입력단자 + 및 -에 입력되는 신호 I+ 및 I-에 의해 출력신호가 결정된다. 입력단자 +에 입력되는 신호 I+와 입력단자 -에 입력되는 신호 I -의 관계가 I+
Figure kpo00001
-일 경우 출력신호는 하이레벨(high level)로 되며, I+＜I-1의 경우 출력신호는 로레벨(low level)로 된다. 그리고 저항(22,23)의 비와 제너다이오드(zener diode)(24)의 정격치에 의해, 전지(17)의 로배터리 전압을 검출하기 위한 기준치가 설정된다.
트랜지스터(25)는 연산증폭기(21)의 출력신호에 의해 온/오프된다. 저항(26,27)은 검출회로(11)를 보호하기 위해 설치되어 있다. 또 저항(28)은 트랜지스터(25)가 오프상태일 경우, 검출회로(11)의 출력신호를 하이레벨로 유지하기 위해 설치되어 있다.
전지(17)에 의한 전력이 시스템을 동작시키는데 충분할 경우, 연산증폭기(21)의 입력단자 +로 -에 입력되는 신호의 관계는 I+
Figure kpo00002
I-로 되므로, 연산증폭기(21)의 출력신호는 하이레벨로 된다. 이때, 트랜지스터(25)는 온상태이므로 검출회로(11)의 출력신호는 로레벨로 된다. 전지(17)에 의한 전력이 감소되고 연산증폭기(21)의 입력단자 +와 -에 입력되는 신호의 관계가 I+〈1-로 되었을 경우, 연산증폭기(21)의 출력신호는 로레벨로 된다. 이것에 의해 트랜지스터(25)는 턴오프(turn off)하며, 검출회로(l1)의 출력신호는 하이레벨로 된다.
그리고, 검출회로(12)는 검출회로(l1)과 같은 구성이며, 똑같은 동작을 한다.
제3도는, 예를들면 스위치(14)의 회로 구성을 나타내고 있으며, 트랜지스터(30, 34), 저항(31, 32, 33)을 갖는다. 플립플롭회로(13)의 NAND회로(13a)로부터의 출력신호에 의해, 트랜지스터(34)가 온/오프된다. 이것에 의해 트랜지스터(30)가 온/오프된다. 예를들면 트랜지스터(34)가 오프되었을 경우, 트랜지스터(30)는 온되므로, 전지(17)로부터의 전력은 DC-DC변환기(16)를 통해 컴퓨터에 공급된다. 그리고, 스위치(7, 9, 10, 14)는 스위치(14)와 같은 구성이며, 똑같은 동작을 한다.
제4도에 도시된 바와 같이 예를들어 전지(17)에 의해 컴퓨터시스템(1)에 전력이 공급되고 있을 경우(스위치(14)는 온, 스위치(15)는 오프), 검출회로(11)는 전지(17)의 단자 전압을 계속 검출한다. 전지(17)의 단자전압이 미리 설정된 로배터리 전압 L1으로 되었을때, 스위치(15)가 온되고, 전지(18)에 의해컴퓨터 시스템(1)에 전력이 공급된다. 검출회로(12)에 의해 검출되는 전지(18)의 단자전압이 로배터리 L1보다 클 경우, 스위치(14)는 오프되고, 전지(17)로부터의 전력이 공급이 정지된다(도면중의 실선). 전지(18)의 당자전압이 로배터리 전압L1 이하일 경우, 스우치(14)는 온으로 해두고, 스우치(15)는 오프된다(도면중의 점선) 또한 로배터리 상태인 것을 오퍼레이터에 알리기 위해, LED(3,4)의 점멸등이 행해진다. 이것에 의해 컴퓨터 시스템(1)이 정상적인 동작을 유지할 수 있는 한계의 전압 L2에 달하기 전에 전지의 교환을 할 수 있다.
여기서, LED의 표시는 다음과 같이 행해진다. 예를들면, LED(3)가 점멸하고 있지 않을 경우, 전지(17)는 사용되고 있지 않는 것으로 된다. 즉, 컴퓨터시스템(1)은 전지(18) 또는 외부 전선에 의해 구동되고 있는 것으로 된다. 전지(17)가 로배터리 상태로 되었을 경우, LED(3)는 점멸한다. 이 경우, 로배터리 상태를 나타내는 경보가 스피커(2)에 의해 울려진다.
제6도에 의거하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 도면에 있어서, 전지(61, 62)의 잔존용량을 마이크로컴퓨터에 의해 산출한다. 이 마이크로컴퓨터는 예를들면 도시바 제 TMP47C660을 사용한다. TMP47C660에는 A/D 변환기(66a), 타이머(66b), RAM(66c)이 내장되어 있다. 전지(61, 62)의 전력은 마이크로컴퓨터(66)의 제어신호에 의거하여 제어되는 스위칭 회로(63, 64)에 의해 어느 한쪽이 선택된다. 그리고 선택된 쪽의 전력이 레귤레이터(70)를 통해 시스템(65)에 공급된다. 스위칭 회로(63, 64)는 예를들면 제3도에 도시된 회로에 있어서, 트랜지스터(34)의 베이스측에 마이크로컴퓨터(66)의 제어신호를 입력함으로써 실현할 수 있다. 전지의 소비전력을 검출하기 위한 검출회로(67, 68)의 출력은 마이크로컴퓨터(66)의 A/D 변환기(660)에 입력된다. 마이크로컴퓨터(66)는 검출회로(67, 68)의 출력에서 전지의 잔존용량을 계산한다. 그 결과를 표시장치(69)에 표시한다. 검출회로(67, 68)는 예를들면 제7도에 도시한 회로에서 실현된다. 도면에 있어서, 미리 저항치를 알고 있는 저항(71)의 양단 전압을 마이크로컴퓨터(66)의 A/D 변환기(66a)에 입력함으로써 실현된다.
다음에, 제6도에 도시된 실시예의 동작에 대해, 제8도의 도시된 플로우차트를 사용하여 설명한다. 먼저 마이크로컴퓨터(66)의 내부 RAM(66c)에 격납되어 현재까지 사용된 전지의 용량을 C1, C2에 세트한다(S21). 다음에 스위칭 회로(63)를 체크한다(S22). 여기서, 전지(61)의 전력이 시스템(66)에 공급되고 있는것(스위치 S2이온)으로서 설명한다. 그리고, 전지(62)의 전력이 시스템(65)에 공급되고 있을때(스위치 S2가 온; S28)도 마찬가지이다. 마이크로컴퓨터(66)는 검출회로(67)의 출력에 의거하여, 전지(61)의 방전전류 I1에서 사용한 용량을 구한다. 시간 t1은 마이크로컴퓨터(65)의 내부타이머로 재촉한다. 구해진 용량(ilxtl)과 사용필용량 C1에서 전체 사용량을 구하고, 세로 C1에 세트한다(S23). 다음에 전지(61)의 미리 알고 있는 전지 용량과 사용 용량에서, 잔존용량의 비율 A1을 구한다(S24). 잔존용량의 비율이 A1이 미리 정한 값 L1보다 작을 경우, 로배터리로서, 외부에 표시된다(S25 및 S26). 이 표시는 예를들면 제1도에 도시된 바와 같이 행한다. 다음에 잔존용량 A1을 표시장치(69)에 표시한다. 이 표시는 예를들어 제9도에 도시된 바와 같이해서 행한다. 도면에 있어서, (91), (92)가 전체 용량을 나타내며, (93), (94)가 나머지 용량을 나타내고 있다. 또 스위치(62)의 상태에 의해, 사용하고 있는 전지를 알 수 있으므로 (91) 또는 (92)를 점멸하여 사용중인 전지를 표시한다. 또 이 표시는 시스템(65)으로부터 요구가 있었을 경우에만 표시하도록 해도 된다.
다음에, 본 발명의 전지 선택 제어 장치의 동작에 대해, 제5도에 도시된 플로우챠트에 따라 설명한다.
스텝 S1에서는 스위치(14, 15)가 온된다. 스텝 S2에서는 전지(18)의 전압 V2가 검출된다. 스텝 S3에서는 검출된 전압 V2와 미리 설정된 로배터리 전압 L1이 비교된다.
스텝 S3에 있어서, V2〉L1일 경우, 스위치(7) 및 (10)이 오프로 된 다음( 스텝 S5), 스텝 S6의 처리가 행해진다. 스텝 S3에 있어서, V2
Figure kpo00003
L1일 경우, 스위치(7) 및 (10)이 온으로 된 다음(스텝 S4), 스텝 S6의 처리가 행해진다.
스텝 S6에서는 전지(17)의 전압 V1이 검출된다. 스텝 S7에서는 검출된 전압 V1과 미리 설정된 로배터리의 전압 L1이 비교된다.
스텝 S7에 있어서, V1〉L1일 경우, 스위치(14)가 온으로 된 다음(스텝 S8), 스위치(15)가 오프된다(스텝 S9). 또한 스텝 S2, S3…,의 처리가 행해진다. 즉 스텝 S7의 판정에 의해 전지(17)의 전압 V1이 로배터리 전압 L1이하로 되기까지, 전지(17)에 의해 컴퓨터시스템(1)에 전력이 공급된다.
스텝 S7에 있어서, V1
Figure kpo00004
L1일 경우, 스위치(7) 및 (9)이 온된다(스텝 S10). 스텝 S11에서는 전지(18)의 전압 V2가 검출되고, 스텝 S12에서는 검출된 전지(18)의 전압 V2와 로배터리 전압 L1과의 비교가 행해진다.
스탭 S12에 있어서, V2
Figure kpo00005
L1일 경우, 스텝 S4의 처리(스위치(7) 및 (10)이 온으로 된다)가 행해진 다음, 다시 스텝 S6, S7, …의 처리가 행해진다.
스텝 S12에 있어서, V2〉1.1의 경우, 스위치(7) 및 (10)이 오프된다(스텝 S13). 스텝 S14에서는 전지(17)의 전압 V1이 검출되고, 스텝 S15에서는 전지(17)의 전압 V1 과 로배터리전압 L1이 비교된다.
스텝 S15에 있어서, V1〉L1일 경우, 스위치(7) 및 (9)가 오프로 된 다음(스텝 S16), 스텝 S18의 처리가 행해진다. 스텝S15에 있어서, V1
Figure kpo00006
일 경우, 스우치(7) 및 (9)가 온으로 된 다음(스텝 S16). 스텝S18의 처리가 행해진다. 스텝 S18에서는 스위치(15)가 온되고(스텝 S18), 스위치(14)가 오프된 다음(스텝 S19), 스텝 S11, S12,…, 의 처리가 행해진다. 즉 S12의 판정에 의해 전지(18)의 전압 V2가 로배터리 전압L1이하로 되기까지, 전지(18)에 의해 컴퓨터시스템(1)에 전력이 공급된다.
이상의 처리에 의해, 전지의 교환 시기 및 교환의 대상으로 되는 전지를 오퍼레이터에 알릴 수있고, 또 자동적으로 전지를 선택할 수 있으므로, 전지교환시에 있어서의 컴퓨터시스템의 동작의 순단이일어나지 않으며, 연속동작도 가능해진다.
이상 본 발명의 실시예에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정됨이 없이 본 발명의 요지의 범위내에 있어서 변형 실시가 가능하다.
본 실시에에서는 전지 구동되는 컴퓨터시스템에 대해 설명했지만, 다른 전지 구동되는 전자기기등에도 응용할 수 있다.

Claims (9)

  1. 컴퓨터시스템에 전원을 공급하기 위해 복수개의 전지를 선택제어하는 장치에 있어서, 복수개의 전지와; 그 전지의 전원이 컴퓨터시스템에 공급되는지의 여부를 스위치하기 위한 스위칭 수단과; 그 전지의 전압을 검출하기 위한 검출수단과; 그 검출수단으로 검출된 전압에 따라 스위칭 수단을 제어하기 위한 제어 수단과; 그 검출 수단으로 검출된 전압에 따라 전지의 전원 상태를 알리기 위한 경보 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전지 선택 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 검출 수단은, 전지의 전압과 소정의 전압을 비교하기 위한 비교 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 경보 수단은, 전지의 전원 상태를 나타내는 신호를 빛으로 표시하기 위한 빛 표시수단과; 전지의 전원 상태를 나타내는 신호를 음성으로 출력하기 위한 음성-출력 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 컴퓨터 시스템에 있어서, 복수개의 전지와; 그 전지의 전원이 컴퓨터 시스템에 공급되는지의 여부를 스위치하기 위한 스위칭 수단과; 그 전지의 전압을 검출하기 위한 검출 수단과; 그 검출 수단으로 검출된 전압에 따라 스위칭 수단을 제어하기 위한 제어 수단과; 그 검출 수단으로 검출된 전압에 따라 전지의 전원 상태를 알리기 위한 경보 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 검출 수단은, 전지의 전압과 소정의 전압을 비교하기 위한 비교 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 경보 수단은, 전지의 전원 상태를 나타내는 신호를 빛으로 표시하기 위한 빛 표시 수단과; 전지의 전원 상태를 나타내는 신호를 음성으로 출력하기 위한 음성-출력 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 컴퓨터 시스템에 전원을 공급하기 위해 복수개의 전지를 선택제어하는 방법에 있어서, 전지의 전압을 검출하는 단계와; 검출된 전압에 따라 하나의 전지를 선택하는 단계와; 컴퓨터 시스템에 선택된 전지의 전원을 공급하는 단계와; 검출된 전압에 따라 전지의 전원 상태를 알리는 경보 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전지선택 제어방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 검출 단계는, 전지의 전압과 소정의 전압을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 경보 단계는, 전지의 전원 상태를 나타내는 신호를 빛으로 표시하는 단계와; 전지의 전원 상태를 나타내는 신호를 음성으로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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