KR940006802B1

KR940006802B1 - 전원 제어방법 및 장치

Info

Publication number: KR940006802B1
Application number: KR1019910019642A
Authority: KR
Inventors: 리오지 니노미야
Original assignee: 가부시기가이샤 도시바; 아오이 죠이치
Priority date: 1990-11-07
Filing date: 1991-11-06
Publication date: 1994-07-27
Also published as: KR920010399A; JPH04178122A; EP0484803A3; EP0484803A2; US5523670A

Abstract

내용 없음.

Description

전원 제어방법 및 장치

제1도는 본 발명의 실시예에서 사용되는 컴퓨터 시스템의 구성을 도시하는 블록도.

제2도는 배터리의 급속 충전에 있어서의 충전 특성을 도시하는 도면.

제3도는 본 발명의 실시예인 전원회로의 구성을 도시하는 블록도.

제4a도 및 제4b도는 본 발명에 따른 실시예의 전원 콘트롤러 내의 CPU에 있어서의 배터리 충전 제어플로우 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : CPU 12 : ROM

13 : RAM 19 : 백업 RAM

20 : 플로피 디스크 콘트롤러 21 : 프린터 콘트롤러

29 : AC어댑터 30 : 전원회로

34 :프린터 35 : 인터페이스유닛

36 : 키보드 45 :전원스위치

48 : 배터리 50 : 전원 콘트롤러

54 : 타이머 55 : 출력포트

56 : A/D컨버터 57 : 입력포트

60 : DC/DC컨버터 70,71,72,73 : FET 스위치

본 발명은 전원 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

랩톱 타입의 퍼스널 컴퓨터, 워드프로세서 등의 많은 전자기기는 일반적으로 AC 어댑터 충전가능한 내장배터리 또는 그 양쪽을 사용하여 동작하고 있으나, 내장 배터리를 충전하기 위하여 AC 어댑터로 부터 출력되는 전류, 즉 충전 전류가 내장 배터리에 공급된다.

이와같은 전자기기에 있어서는 통상 배터리의 충전은 정전류로 실시된다. 정전류에 의한 충전에 있어서, 배터리의 배터리 전압은 충전 개시로 부터 느슨히 증가한다. 배터리 전압이 풀충전 상태에 대응하는 전압에 가까워지면 배터리 전압은 급격히 증가되고 배터리 전압이 풀충전 상태에 대응하는 전압에 도달하면 배터리전압은 저하한다. 이것은 배터리의 특성에 의한 것으로 현재 일반적으로 사용되고 있는 2차 배터리는 거의 이와같은 특성을 지니고 있다. 그런데, 종래의 전자 기기에서는 배터리 전압이 풀충전 상태에 대응하는 전압에 도달된후에 발생하는 전압의 감소를 토대로하여 배터리의 풀충전 상태를 검출하고 있다. 이와같이 전압의 감소에 의하여 배터리의 풀충전상태를 검출하는 종래의 전자기기에 있어서는 배터리 전압이 최대 전압에 도달했을때 배터리는 풀충전 상태인 것으로 판단하고 있었으므로 배터리에 대해서는 과충전을 야기하게된다.

따라서, 예를들면 급속 충전과 같이 대전류에 의한 배터리의 충전중에 과충전이 발생했던 경우, 배터리성능이 열화되는 문제가 있다.

즉, 종래에 일반적으로 사용되고 있는 니켈 카드뮴 배터리에서는 과충전에 의한 배터리 성능의 열화는 비교적 적으나 앞으로 2차 배터리의 주류를 이룰 것으로 보이는 니켈 수소 배터리는 과충전에 의한 배터리 성능이 현저히 열화된다. 따라서 니켈 수소 배터리와 같은 배터리에 대해서는 배터리 전압의 감소에 따라서 풀충전 상태를 검출하는 종래의 전자기기에서는 상기와 같이 과충전이 일어나기 때문에 배터리 성능의 열화를 피할 수가 없다.

이상에서 과충전을 발생시키지 않고, 배터리의 풀충전을 검출할 수 있는 전원제어장치가 요망된다.

본 발명의 목적은 전원제어방법 및 장치를 제공하는 것이다. 본 발명에 따르면 충전이 가능한 배터리와 충전 전류를 상기 배터리에 공급하는 공급수단과 상기 배터리의 충전중 상기 배터리의 배터리 전압을 소정의 샘플링된 배터리 전압에서 상기 배터리가 풀충전 상태에 도달했는지의 여부를 판정하고, 상기 배터리가 풀충전 상태인 경우에는 상기 공급수단에서 상기 배터리에 대한 충전 전류의 공급을 금지하는 제어수단을구비하는 전원제어장치가 부여된다.

또한 본 발명에 따르면 충전 가능한 배터리가 세트되고 있고, 또 이 배터리에 충전 전류를 공급하기 위한 어댑터가 접속되고 있는지 없는지의 여부를 판정하고, 충전 가능한 배터리가 세트되고 있고, 또 이 배터리에 충전 전류를 공급하기 위한 어댑터가 접속되고 있을 경우, 상기 배터리의 충전을 개시하고, 상기 배터리의 충전중 소정의 샘플링 시간마다 상기 배터리의 배터리 전압을 샘플링하고, 샘플링된 배터리 전압에서 상기 배터리가 풀충전 상태에 도달했는지의 여부를 판정하며, 상기 배터리 충전 상태인 경우 상기 공급수단으로부터 상기 배터리에 대한 충전 전류의 공급을 금지하는 전원 제어 방법이 부여된다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

제1도는 본 발명 실시예에서 사용되는 컴퓨터 시스템의 구성을 도시하는 불록도이다. 제1도의 도시와같이 본 컴퓨터 시스템은 시스템 버스(10), 본 시스템 전체를 제어하는 메인 CPU(central processing unit)(11), 본 시스템 고유의 제어프로그램 등을 기억하는 ROM(read only memory)(12), RAM(randomaccess memory)(13), 다이렉트 메모리 억세스 제어를 실시하는 다이텍트 메모리 억세스 콘트롤러(DMAC)(14), 프로그램에 의하여 설정 가능한 프로그래머블 인터럽트 콘트롤러(PIC)(l5), 프로그램에 의하여 설정 가능한 프로그래머블 인터벌 타이머(PIT)(16), 구동 배터리(17a)를 갖는 타이머 모듈로서의 리얼타임 클럭(RTC)(17), 전용의 카드슬롯에 접속가능한 대용량의 증설용 RAM(18), 및 리듐 기능을 실현하기 위하여 백업용 데이타 등을 기억하는 백업 RAM(19)를 구비하고 있다.

또, 본 컴퓨터 시스템은 플로피 디스크 콘트롤러(FDC)(20)를 가지고 있다. 플로피 디스크 드라이브(FDD)(32) 및 (33)는 플로피 디스크 콘트롤러(20)에 접속되고, 이 플로피 디스크 콘트롤러(20)에 접속되고, 이 플로피 디스크 콘트롤러(20)에 의하여 제어된다.

또 본 컴퓨터 시스템은 프린터 콘트롤러(PRT-CONT)(21), 입출력 인터페이스로서의 유니버설 비동기수신/송신기 (universaI asynchronous receiver/transmitter, UART) (22), 키보드 콘트롤러 (KBC) (23), 디스플레이 콘트롤러(DISP-CONT) (24), 비디오 RAM(VRAM) (25), 전원 인터페이스(PS-IF) (28), AC어댑터(29), 전원 콘트롤러(PC-CPU)(50)를 가지는 전원회로(30), 키보드(36) LCD(liquid crystal display)(37), 확장 버스 코넥터(EBC) (40), 하드 디스크 드라이브 인터페이스(41), 하드디스크 드라이브(42), 전원스위치(45), 및 배터리(48)를 가진다.

프린터 콘트롤러(21)에는 프린터(34)등이 선택적으로 접속된다. 유니버셜 비동기 수신/송신기(22)에는 필요에 따라서 RS-232C 인터페이스장치(35)가 접속된다. 키보드 콘트롤러(23)는 키보드(36)로부터의 입력을 제어한다.

표시콘트롤러(24)는 본 컴퓨터 본체에 스윙가능하도록 장치되는 LCD(37), 또는 선택적으로 접속되는CRT(음극선관) 디스플레이(38)를 제어한다.

전원 인터페이스(28)는 전원회로(30)의 전원 콘트롤러(50)와의 사이에서 시리얼 데이터 전송을 실시한다. AC 어댑터(29)는 본 컴퓨터 시스템에 접속가능하다. 또 AC 어댑터(29)는 외부 전원(도시를 생략)에 접속되고 외부 전원으로부터의 AC 전압을 정류/평활하여 DC 전압을 출력한다. 본 컴퓨터 시스템을 구동하기 위하여 AC 어댑터(29)가 본 컴퓨터 시스템에 접속되고 있을 경우, AC 어댑터(29)로부터 전원회로(30)를 개재하여 본 컴퓨터 시스템의 각 콤포넌트에 구동전압이 공급된다.

RAM(13,18), 백업 RAM(19), VRAM(25)에는 백업 전압(V_BK)이 공급된다. 확장 버스 코넥터(40)는 시스렘의 기능 확장을 위하여 사용된다. 예를들면 확장 버스 코넥터(40)에는 외부 부착 하드 디스크 드라이브가 선택적으로 접속된다. 또는 각종 콤포넌트 예를들면 키보드, CRT 디스플레이 메모리 본체 접속부 등을 가지는 확장유닛(도시를 생략)을 확장 코넥터(40)에 선택적으로 접속할 수도 있다.

전원스위치(45)는 본 컴퓨터 시스템의 기동을 위하여 사용되고, 모멘터리 스위치에 의하여 구성된다. 따라서 각 콤포넌트를 구동하기 위한 구동전압으로서의 DC 전압이 전원회로(30)로부터 각 콤포넌트에 공급안되고 있을때 즉 전원이 오프되고 있을 때에 스위치(45)가 압압되었을 경우 전원이 온된다. 또 DC 전압이전원회로(30)로부터 콤포넌트에 공급되고 시스템이 동작하고 있을때, 즉 전원이 온되고 있을때 스위치(45)가 압압되었을 경우 전원이 오프된다.

배터리(48)는 급속 충전과 같은 충전이 가능하고, 본 컴퓨터 시스템에 내장할 수 있다. AC 어댑터(29)가 본 컴퓨터 시스템에 접속이 안되고 있고, 배터리(48)가 본 컴퓨터 시스템에 내장되고 있는 경우 본 컴퓨터시스템을 구동하기 위하여 배터리(48)로부터 전원회로(30)를 개재하여 본 컴퓨터 시스템의 각 콤포넌트에DC 전압이 공급된다. 또 배터리(48)로서 예를들면 니켈 수소 배터리가 사용된다.

제2도는 배터리(48)의 급속 충전에 있어서의 충전 특성을 도시하는 도면이다. 제2도에 도시하는 바와같이 배터리(48)는 풀충전 상태(배터리 전압 약 18.5V 충전 시간 약 60분)의 가까이에서 단위 충전시간당의 배터리 전압이 급격히 증가하는 층간 특성을 갖는다.

여기에서 전원회로(30)에 대하여 설명한다. 제3도는 본 발명에 따른 실시예의 전원회로의 구성을 도시하는 블록도이다. 제3도에 있어서 전원회로(30)는 전원 콘트롤러(50), DC/DC 컨버터(60), 전압검출기(61,62), 저항(65,66) 및 FET 스위치(70,71,72,73)에 의하여 구성된다.

AC 어댑터(29)는 정전압 출력단(29a), 제어 신호 입력단(29b), 및 정전류 출력단(29c)을 갖는다. 정전압 출력단(29a), 정전류 출력단(29c)으로부터는 18V의 정전압(2,2A)의 정전류(충전 전류)가 각각 출력된다. 또 제어신호 입력단(29b)에는 전원 콘트롤러(50)의 출력 포트(55)로 부터의 제어 신호가 입력된다. 이 제어신호에 의하여 정전압 또는 정전류가 AC 어댑터(29)로 부터 출력된다.

DC/DC 컨버터(60)는 AC 어댑터(29) 또는 배터리(48)의 한쪽으로부터의 DC 전압을 토대로 하여 소정레벨의 DC 전압을 생성하고, 생성한 소정 레벨의 DC 전압을 각 콤포넌트에 공급한다. 실제로는 AC 어댑터(29) 또는 배터리(48)로부터의 DC 전압은 +18V이고, 이 DC 전압을 토대로하여 +5V, +12V, -9V의 DC 전압이 소정의 콤포넌트에 공급된다.

전압 검출기(61)는 AC 어댑터(29)의 어댑터 전압, 즉 정전압 출력단(29a)로부터 출력되는 정전압을 검출한다. 또 전압 검출기(62)는 배터리(48)와 배터리 전압을 검출한다. 검출된 이들의 전압을 토대로 하여AC 어댑터(29), 배터리(48)가 본 컴퓨터 시스템에 접속되고 있냐 없냐가 판정된다.

FET 스위치(70)는 AC 어댑터(29) 또는 배터리(48)로 부터의 DC/DC 컨버터(60)에 대하여 DC 전압을 공급하기 위하여 또는 DC 전압의 공급을 금지하기 위하여 사용된다. 즉 FET 스위치(70)가 온되고 있을경우, DC/DC 컨버터(60)에 DC 전압이 공급된다. 따라서 DC/DC 컨버터(60)로 부터 각 콤포넌트에 상기한 바와같은 소정 레벨의 전압이 공급되게 된다. FET 스위치(70)는 전원 콘트롤러(50)의 출력이 포트(55)로부터의 제어신호에 따라서 온/오프된다.

FET 스위치(71)는 배터리(48)에서 FET 스위치(70)를 개재하여 DC/DC 컨버터(60)에 DC 전압을 공급하기 위하여 사용된다. 따라서 FET 스위치(71)가 온되었을 경우, 배터리(48)로 부터 DC/DC 컨버터(60)에 전압의 공급이 가능해진다.

FET 스위치(72)는 AC 어댑터(29)의 정전류 출력단(29c)으로부터 배터리(48)에 정전류(충전전류)를 공급하기 위하여 사용된다. 따라서 FET 스위치(72)가 온되었을 경우 급속 충전을 실시하기 위하여 충전 전류가 배터리(48)에 공급된다.

FET 스위치(73)는 AC 어댑터(29)의 정전압 출력단(29a)으로부터 배터리(48)에 정전압을 공급하기 위하여 사용된다. 따라서 FET 스위치(73)가 온되었을 경우 트리클 충전을 실시하기 위하여 정전압이 저항(66)을 개재하여 배터리(48)에 공급된다.

또, 충전 가능한 배터리에 대해서는 AC 어댑터에 의하여 충전이 실행 되었을 경우 배터리가 풀충전 사태가 된 후에도 충전 전류보다도 적은 전류로 상기 충전이 실시되는데 이것을 트리클 충전이라고 한다.

저항(65)은 대전류가 배터리(48)에 공급이 안되기 위한 전류제한 저항으로서 사용되고 통상 고저항치를가진다.

저항(66)은 트리클 충전을 실시하기 위하여 사용되고 통상 저저항치 예를들면 수 10Ω정도를 가진다.

전원 콘트롤러(50)는 CPU(51), RAM(52), ROM(53), 타이머(54), 출력포트(55), A/D 컨버터(56) 및 입력 포트(57)를 갖는다.

CPU(51)는 1칩으로 구성되고, 각 콤포넌트에 대한 전압 공급 제한, 및 배터리(48)에 대한 급속충전/트리클 충전 제어를 실시한다. 본 실시예에서는 급속 충전 제어를 실행한다.

ROM(53)은 전압 공급 제어, 배터리의 급속 충전/트리클 충전 제어를 하기 위하여 사용되는 제어프로그램 등을 기억한다.

RAM(52)는 CPU(51)의 주 메모리로서 사용된다. 또 이 RAM(52)에는 전압 공급제어, 배터리의 급속충전/트리클 충전 제어에서 사용되는 여러가지의 플래그, 카운터 등으로서의 메모리 영역이 할당된다. 본실시예에서는 후의 설명과 같이 제1 및 제2카운터, 급속 충전 플래그, 풀충전 플래그 로서 RAM(32)가 사용된다.

타이머(54)는 소정의 주기로 타이머치를 CPU(51)에 출력한다.

출력 포트(55)는 AC 어댑터(29)의 제어 신호 입력단(29b), FET 스위치(70,71,72,73)에 제어신호를 출력하고, 도 전원 인터페이스(28)에 데이타를 출력한다. AC 어댑터(29)의 제어신호 입력단(29b)에 입력되는 제어신호에 따라서 AC 어댑터(29)로부터 정전류 또는 정전압이 출력된다. 또, FET 스위치(70,71,72,73)에 각각 출력되는 제어신호에 따라서 각 FET 스위치가 온/오프된다. 또 배터리(48)의 충전을 제어하기 위하여 출력포트(55)는 FET 스위치(72)를 온/오프하기 위한 제어신호를 출력한다.

A/D 컨버터(56)는 전압 검출기(61,62)로부터 각각 출력되는 아날로그 전압을 디지탈 전압으로 변환한다.

입력포트(57)는 전원스위치(45)가 압압되었는지의 여부를 표시하는 신호를 수신한다. 제3도에서 알 수있듯이 전원스위치(45)가 압압되지 않는 경우 입력포트(57)에 입력되는 전압레벨은 Vcc이다. 그러나 상기와 같이 전원스위치(45)는 모멘터리 스위치이므로 전원스위치(45)가 압압될 때마다 입력포트(57)에 입력되는 전압 레벨은 소정 시간 내에 걸쳐서 0이 된다. 따라서 이 전압 레벨의 변화를 검출하므로써 전원 스위치(45)가 압압되었는지 어떤지를 알 수 있다.

다음에 전원 콘트롤러(50)의 CPU(51)에 있어서의 배터리(48)의 충전제어에 대하여 제4a도와 제4b도에 도시하는 플로우 챠트에 따라서 설명한다.

전원 콘트롤러(53)의 CPU(51)는 ROM(53)에 기억되고 있는 배터리 충전제어 프로그램을 실행한다. 본실시예에서는 급속 충전 제어가 실행된다.

급속 충전 제어에서는 RAM(52)에 플래그로서 할당하는 메모리 영역의 내용이 참조된다. 풀충전 플래그는 배터리(48)가 풀충전 상태인지 어떤지를 표시하는 플래그이다.

AC 어댑터(29)가 본 컴퓨터 시스템에 접속 되어 있지 않을 경우 또는 배터리(48)가 본 컴퓨터 시스템에 세트되어 있지 않은 경우, 풀충전 플래그는 0에 세트된다. 급속 충전 층에 배터리(48)가 풀충전 상태가 되었을 경우, 풀충전 플래그는 1에 세트된다. 따라서 FET 스위치(72)가 오프되고 AC 어댑터(29)에 의한 배터리(48)의 급속 충전이 금지된다.

급속 충전 플래그는 배터리(48)에 대하여 급속 충전이 실행되고 있는지 없는지를 표시하는 그래프이다. AC 어댑터(29)가 본 컴퓨터 시스템에 접속되어 있지 않은 경우, 배터리(48)가 본 컴퓨터 시스템에 세트안되고 있는 경우 또는 급속 충전 중에 배터리(48)가 풀충전 상태가 되었을 경우 급속 충전 플래그는 0으로 세트된다. 급속 충전이 개시될 경우, 급속 충전 플레그는 1에 세트된다. 또 이 급속 충전 제어의 개시전에있어서, 풀충전 플래그 및 급속 충전 플래그는 0에 세트되고 있다.

또, RAM(52)에 카운터로서 할당되고 있는 메모리 영역의 내용인 카운트치가 참조된다. 제1의 카운터의 카운트치는 급속 충전 중에 있어서의 배터리(48)의 배터리 전압이 느슨히 변화(주로 증가)하고 있음을 표시하고 있다. 배터리 전압이 느슨히 변화하고 있는 경우, 제1카운터의 카운트치는 카운트 업된다. 제2카운터의 카운트치는 급속충전 중에 있어서의 배터리 전압이 급격히 변화(주로 증가)하고 있음을 표시하고있다. 배터리 전압이 급격히 변화했을 경우, 제2카운터의 카운트치는 카운트업 된다.

스텝(S1)에서는 FET 스위치(70)가 오프되고 있냐 없냐를 판정한다. 즉 AC 어댑터(29) 또는 배터리(48)로 부터 각 콤포넌트에 전압이 공급되고 있냐 없냐를 판정한다. 스텝(S1)에 있어서, FET 스위치(70)가 오프되고 있을 경우 스텝(S2)에서는 AC 어댑터(29)가 본 컴퓨터 시스템에 접속되고 있냐 없냐를 판정한다. 또 스텝(S3)에서는 배터리(48)가 본 컴퓨터 시스템에 세트되고 있냐 없냐를 판정한다. 또, 급속 충전중에있어서도 이 판정이 실시되는 것은 충전 중에 AC 어댑터가 배터리(48)가 본 컴퓨터 시스템으로 부터 떼어낼 가능성이 있기 때문이다.

스텝(S2)에 있어서, AC 어댑터(29)가 접속이 안되고 있는 경우, 또는 스텝(S3)에 있어서 배터리(48)가 세트 안되고 있는 경우, 급속 충전 플래그 및 풀충전 플래그가 각각 0에 세트된다(스텝 S4).

한편, 본 컴퓨터 시스템에 대하여 AC 어댑터(29)가 접속되고 또 배터리(48)가 세트되고 있는 경우, 급속충전을 실행하기 위한 분리적인 조건이 만족되는 것이 되므로 스텝(S5)에서는 풀충전 플래그가 1에 세트되고 있냐 없냐를 판정한다.

스텝(S5)에 있어서 풀충전 플래그가 1인 경우, 즉 급속 충전 중에 배터리(48)가 풀충전 상태인 경우 급속 충전 플래그가 0에 세트된다(스텝 S6). 스텝(S22)에서는 배터리(48)에 대하여 실행되고 있는 급속 충전을 정지하기 위하여 제어 신호가 생성된다(스텝 S22). FET 스위치(72)를 오프하기 위한 제어신호는 출력포트(55)로 부터 FET 스위치(72)에 출력된다. 이것에 의하여 AC 어댑터(29)로 부터 배터리(48)에 대한충전 전류의 공급이 금지되고 급속 충전이 정지된다

스텝(S5)에 있어서, 풀충전 플래그가 1이 아닌 경우 즉 0인 경우 배터리(48)는 풀충전 상태가 안되고 있으므로 스텝(S7)에서는 급속 충전 플래그가 1에 세트되고 있는지 없는지의 여부가 판정된다.

스텝(S7)에 있어서, 급속 충전 플레그가 1이 아닌 경우, 즉 0인 경우 배터리(48)는 물리적으로 급속 충전이 가능하나, 배터리(48)에 대하여 급속 충전이 안되고 있는 것으로 판단된다. 따라서 배터리(48)에 대하여 급속 충전을 개시하기 위하여 제어신호가 생성된다(스텝 S8). AC 어댑터(29)의 정전류 출력단(29c)으로부터 충전 전류를 공급하기 위한 제어신호는 출력 포트(55)로 부터 AC 어댑터(29)의 제어신호 입력단(29b)에 출력된다. 또 FET 스위치(72)를 온하기 위한 제어신호는 출력 포트(55)로 부터 FET 스위치(72)에출력된다. 이것에 의하여 배터리(48)에 AC 어댑터(29)로 부터의 충전 전류가 공급되어 급속 충전이 개시되게 된다.

또, 스텝(S7)에 있어서 급속 충전 플래그가 1인 경우 배터리(48)는 현재 급속 충전되고 있으므로 스텝(S8) 및 (S9)의 처리를 하는 일없이 스텝(S0)의 처리가 실행된다. 또 스텝(S4) 또는 (S22)의 처리가 실시된 후 스텝(S10)의 처리가 실시된다. 스텝(S10) 이하의 처리는 급속 충전중의 배터리(48)의 풀충전 상태를 검출하기 위하여 실행된다.

스텝(S10)에서는 급속 충전 플레그가 1에 세트되고 있냐 없냐를 판정한다. 즉 배터리(48)에 대한 급속충전이 실행되고 있는지 없는지가 판정된다. 스텝(S10)에 있어서 급속 충전 플래가그 1이 아닌 경우 즉 0인 경우 제1 및 제2의 카운터의 카운트치가 리세트된다(스텝 S11). 그후 재차 스텝(Sl)의 처리가 실행된다.

한편, 스텝(S10)에 있어서, 급속 충전 플래그가 1인 경우 배터리(48)는 급속 충전되고 있으므로 소정의 샘플링 시간 예를들면 16초 간격으로 배터리(48)의 배터리 전압이 샘플링 된다. 즉 스텝(S12)에서는 타이머(54)의 타이머치가 16초에 대응하는 타이머치에 도달했는지 안했는지의 여부가 판정된다.

스텝(S12)에 있어서 타이머(54)의 타이머치가 l6초에 대응되는 타이머치에 도달했을 경우, 전압 검출기(62)로 부터 A/D 컨버터(56)에 출력된 배터리 전압을 표시하는 배터리 전압치가 독출된다(스텝 S13). 또 독출된 배터리 전압치는 후기하는 스텝(S15)의 처리를 실시하기 위하여 RAM(52)에 기억된다. 또 타이머(54)를 리세트 및 개시하기 위한 제어신호가 생성된다(스텝 S14). 이것에 의하여 16초 간격으로 배터리(48)의 배터리 전압이 모니터 된다.

스텝(S12)에 있어서, 타이머(54)의 타이머치가 16초에 대응하는 타이머치에 도달되지 않는 경우, 배터리전압을 샘플링할 시간이 아닌 것으로 판단되어 스텝(S1)의 처리가 실행된다.

스텝(S15)에서는 l6초 간격으로 독출된 연속되는 2개의 배터리 전압치의 차를 표시하는 차(差)배터리 전압치가 1디지트에 대응하는 전압치와 비교된다. 또 여기에서 1디지트에 대응하는 전압치는 약 96mV이다.

스텝(S15)에 있어서 차배터리 전압치가 1디지트에 대응하는 전압치 보다도 작을 경우 단위시간(샘플링시간 16초)으로 배터리 전압이 느슨히 변화되고 있는 것으로 판단되고, 제1카운트치가 1개인 크리먼트되고(스텝 S16), 그후 스텝(S1)의 처리가 실행된다.

스텝(Sl5)에 있어서, 차배터리 전압치가 1디지트에 대응하는 전압치 이상인 경우, 단위시간으로 배터리전압이 급격히 변화하고 있는 것으로 판단되고, 스텝(S17)에서는 제1카운터치가 6보다 작은지 어떤지의 여부가 판단된다. 즉 소정시간 내에 예를들면 80초(샘플링 시간 ×(카운터치 -1)=16초×(6-1))이내로 배터리 전압에 급격한 변화가 발생했는지의 여부가 판정된다. 다시말하면 배터리 전압에 있어서, 급격한 변화의 발생시로 부터 소정시간 내에 다음의 급격한 변화가 발생했는지의 여부가 판정된다.

스텝(S17)에 있어서 제1카운터의 카운트치가 6이상인 경우 배터리 전압은 소정시간 내에 급격히 변화되고 있지 않다고 판단되고, 제2카운터의 카운트치가 리세트된다(스텝 S18) 또 본 실시예에서는 오동작을 피하기 위하여 배터러 전압이 1번 급격히 변화해도 그 변화 시점에 있어서도 배터리(48)는 풀충전 상태인것으로 판단이 안된다.

스텝(S17)에 있어서 제1카운터의 카운트치가 6보다 작을 경우 소정시간 내에 배터리 전압에 급격한 변화가 발생한 것으로 판정되고 스텝(S19)에서는 제2카운터의 카운트치가 2이상인지 아닌지가 판정된다. 즉 소정시간 내에 배터리 전압이 2번 급격히 변화했는지의 여부가 판정된다.

스텝(S19)에 있어서 제2카운터의 카운트치가 2보다 작을 경우, 소정 시간 내에 있어서의 첫번째의 배터리 전압의 급격한 변화로 판단되고 제2카운터의 카운트치가 하나 인크리멘트된다(스텝 S20).

스텝(S19)에 있어서, 제2카운터의 카운트치가 2이상인 경우, 배터리(48)는 풀충전 상태인 것으로 판단되어 풀충전 플래그가 1에 세트된다(스텝 S21). 따라서 상기한 스텝(S22)의 처리에 의하여 배터리(48)에 대한 급속 충전이 정지된다.

스텝(S18,S20) 또는 (S21)의 처리가 실시된 후, 스텝(S23)에서는 제1카운터의 카운트치가 리세트된다. 그후 스텝(S1)의 처리가 실행된다.

이와같이 단위시간당의 배터리 전압의 변화에 따라서 배터리에 대한 급속 충전의 제어가 실행되고 있으므로 배터리의 풀충전 상태를 초기에 검출할 수가 있고, 이것에 의하여 과충전이 발생하는 것을 방지할 수있다. 따라서 배터리의 성능을 유지할 수 있다.

또 본 발명에 있어서 급속 충전의 대상이 되는 배터리는 제2도의 도시와 같은 충전 특성을 가지는 배터리에 한정되지 않고, 풀충전 상태의 가까이에서 단위시간 당의 배터리 전압이 급격히 변화하는 충전 특성을 가지는 배터리에도 본 발명을 적용할 수 있다.

이상 본 발명의 실시예에 대하여 설명했으나 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지의 범위내에 있어서 여러가지로 변형 실시가 가능하다.

Claims

충전이 가능한 배터리와, 충전전류를 상기 배터리에 공급하는 공급수단과, 상기 배터리의 충전중에 상기 배터리의 배터리 전압을 소정의 샘플링 시간마다 샘플링하여 샘플링된 배터리 전압에서 상기 배터리가 풀충전 상태에 도달했는지 어떤지를 판정하여 상기 배터리가 불충전 상태에 있을 경우, 상기 공급수단으로부터 상기 배터리에 대한 충전 전류의 공급을 금지하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전원제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 충전은 급속 충전을 포함하고, 상기 배터리는 상기 풀충전상태의 근방에서 상기 샘플링 시간 당의 배터리 전압이 급격히 변화하는 충전 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 전원제어장치.
제2항에 있어서, 상기 제어 수단은 연속해서 샘플링된 2개의 배터리 전압의 차를 표시하는 배터리 전압치의 차와 소정 전압치를 비교하여 소정 시간 내에 2번 이상의 배터리 전압치의 차가 소정 전압 이상인 경우 상기 배터리는 풀충전 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전원제어장치.
제2항에 있어서, 상기 제어수단은 타이머를 구비하고, 상기 샘플링 시간은 이 타이머로 부터 타이머치에 의하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 전원제어장치.
충전 가능한 배터리가 세트되어 있어, 이 배터리에 충전 전류를 공급하기 위한 어댑터가 접속되고 있냐 없냐를 판정하고, 충전 가능한 배터리가 세트되어 있고, 또 이 배터리에 충전 전류를 공급하기 위한 어댑터가 접속되고 있는 경우, 상기 배터리의 충전을 개시하고, 상기 배터리의 충전중 소정의 샘플링 시간마다 상기 배터리의 배터리전압을 샘플링하여, 샘플링된 배터리 전압으로부터 상기 배터리가 풀충전 상태에 도달했는지의 여부를 판단하고, 상기 배터리가 풀충전 상태인 경우, 상기 공급수단으로 부터 상기 배터리에 대한 충전 전류의 공급을 금지하는 것을 특징으로 하는 전원제어방법.
제5항에 있어서, 상기 충전은 급속 충전을 포함하고, 상기 배터리는 상기 풀충전 상태 근방에서 상기 샘플링 시간 당의 배터리 전압이 급격히 변화하는 충전 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 전원제어방법.
제6항에 있어서, 상기 배터리 전압이 풀전압 상태에 도달했는지의 여부를 판정하는 단계는 연속해서 샘플링된 2개의 배터리 전압의 차를 표시하는 차(差)배터리 전압치와 소정 전압치를 비교하는 단계와, 소정시간 내에 2번 이상 차배터리 전압치가 소정 전압 이상인 경우 상기 배터리는 풀충전 상태인 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원제어방법.
급속충전 가능한 배터리와, 충전 전류를 상기 배터리에 공급하는 공급수단과, 상기 배터리의 충전중상기 배터리 전압을 소정의 샘플링 시간마다 샘플링 하고, 연속하여 샘플링된 2개의 배터리 전압의 차를 표시하는 차배터리 전압치와 소정 전압치를 비교하여 소정시간 내에 2번 이상 차배터리 전압치가 소정 전압이상인 경우, 상기 배터리는 풀충전 상태인 것으로 판정하여 상기 배터리가 풀충전 상태인 경우 상기 공급수단에서 상기 배터리에 대한 충전 전류의 공급을 금지하는 제어수단을 구비하고, 상기 배터리는 상기 풀충전 상태의 근방에서 상기 샘플링 시간 당의 배터리 전압이 급격히 변화하는 충전 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 전원제어장치.