KR950012061B1 - Charging control method of battery for coumputer - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명 밧데리의 트릭클 충전 제어 시스템 구성도.1 is a block diagram of a trickle charge control system of the present invention battery.
제2도는 제1도 밧데리의 트릭클 충전제어신호 흐름도.2 is a flowchart of a trickle charge control signal of a battery of FIG. 1.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : 아답터 101 : 직류/직류변환수단100: adapter 101: DC / DC conversion means
102 : 시스템보드 103 : 밧데리102: system board 103: battery
104 : 충전전압 검출수단 105 : 시스템제어수단104: charge voltage detection means 105: system control means
106 : 충전모드 구동수단106: charging mode driving means
본 발명은 노트북 컴퓨터의 밧데리의 트릭클 충전(Trickle Charge)제어에 관한 것으로, 특히 밧데리의 전압이 한계전압(셀당 0.9V)인 경우 전류를 펄스파형으로 하여 트릭클 충전모드 구동수단을 통해 최소한의 전류를 흘려주어서 밧데리의 충전량을 길게 유지시키도록 한 노트북 컴퓨터의 트릭클 충전제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to trickle charge control of a battery of a notebook computer. In particular, when the battery voltage is a threshold voltage (0.9V per cell), the current is pulsed to minimize the amount of current through a trickle charge mode driving means. The present invention relates to a trickle charge control method of a notebook computer in which a current is supplied to keep a battery charge long.
일반적으로 노트북 컴퓨터의 전원공급장치(SMPS : Swiching Mode Power Supply)는 하나의 하드웨어로 구성되어 아답터에서 변환된 직류전압을 직류/직류변환수단을 통해 전압을 강하 또는 상승시켜 각각의 시스템에 전달하여 동작전원으로 사용할 수 있고, 또한 아답터 사용이 불가능한 장소에서 노트북 컴퓨터를 사용하기 위해서는 미리 상기 아답터에서 변환된 직류전압을 밧데리에 충전시켜서 사용하여야 한다.In general, the switching mode power supply (SMPS) of a notebook computer is composed of one hardware, and the DC voltage converted from the adapter is transferred to each system by dropping or raising the voltage through a DC / DC conversion means. In order to use the notebook computer in a place where it can be used as a power source and the adapter cannot be used, the DC voltage converted from the adapter must be charged in the battery in advance.
이때 상기 아답터에서 변환된 직류전압을 밧데리에 충전할시에는 현재 밧데리에 충전된 전압에 상관없이 아답터에서 출력되는 전압을 지속적으로 충전하게 된다.In this case, when the DC voltage converted by the adapter is charged in the battery, the voltage output from the adapter is continuously charged regardless of the voltage currently charged in the battery.
이와같이, 밧데리에 전압이 지속적으로 충전되면 그 밧데리에서 열이 발생하게 되는데, 이때의 발생된 열을 감지하여 설정온도 이상이되면 밧데리에 충전되는 전압 차단하여 열로 인한 밧데리의 소손을 방지하게 된다.As such, when the battery is continuously charged with voltage, heat is generated from the battery. When the generated heat is sensed and the temperature exceeds the set temperature, the voltage charged to the battery is blocked to prevent the battery from being damaged due to heat.
그러나, 이와같은 종래 노트북 컴퓨터의 전원공급 장치는 전술한 바와같이, 현재 밧데리에 충전된 전압에 관계없이 지속적으로 충전을 하게 되는데, 이때 밧데리에 충전된 전압이 거의 소모된 상태에서 충전을 할 경우에는 장시간 충전을 하여야 하므로 충전시간이 지연되고, 또한 밧데리에 충전된 전압이 충만된 상태에서 충전을 할 경우에는 밧데리에서 급속한 열이 발생되어 밧데리를 포함하는 주변 회로를 파괴는 물론 밧데리의 전압이 충만상태후 밧데리 자체의 손실이 많으며, 밧데리의 충전량이 감소되는 문제점이 있었다.However, as described above, the power supply of the conventional notebook computer continuously charges regardless of the voltage currently charged in the battery. In this case, the battery is charged when the battery is almost exhausted. Since charging time is delayed, charging time is delayed, and when the battery is charged while the battery is full of voltage, rapid heat is generated from the battery, which not only destroys the peripheral circuit including the battery, but also the battery voltage is full. After the loss of the battery itself, there was a problem that the charge amount of the battery is reduced.
따라서 본 발명의 목적은 밧데리의 전압이 한계전압인 경우 밧데리의 전압을 천천히 충전하고, 충만 상태로 충전한 후에는 자가방전을 보충하기 위해 트릭클 전류를 펄스파형으로 하여 트릭클 충전모드 구동수단을 통해서 밧데리에 최소한의 전류를 흘려주어 밧데리에 초기전류치를 무리하게 흘려주지 않게하여 밧데리의 수명연장은 물론 충전상태를 항상 일정하게 유지시키도록 노트북 컴퓨터의 트릭클 충전제어 방법을 제공함에 있다.Therefore, an object of the present invention is to slowly charge the battery voltage when the voltage of the battery is the limit voltage, and after charging in a full state, the trickle charge mode driving means using a trickle current as a pulse waveform to compensate for self-discharge. It provides a trickle charge control method for notebook computers to extend the life of the battery and maintain the state of charge at all times by supplying minimal current to the battery and not forcing the initial current to the battery.
이와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 방법은 밧데리에 전압을 점진적으로 충전시키기 위해 아답터 및 밧데리의 접속 유무를 검색하는 단계와, 상기 아답터 및 밧데리의 접속이 있으면 밧데리의 충전전압을 임의 횟수동안 읽어들여 평균값을 구하는 단계와, 상기에서 구한 평균값과 밧데리의 한계값과를 비교 검색하는 단계와, 상기 검색한 결과 평균값이 밧데리의 한계값 이하이면 소정시간 동안 밧데리에 전압을 충전하고 소정시간이 경과하면 다시 소정시간 동안 밧데리의 충전을 차단하는 단계와, 상기 소정시간이 경과하면 아답터, 밧데리의 접속 유무 검색단계 이후의 과정을 반복수행하는 단계로 이루어 짐으로써 달성되는 것으로, 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.The method for achieving the object of the present invention is to search for the presence of the adapter and the battery connection to gradually charge the voltage to the battery, and if there is a connection of the adapter and the battery to read the charge voltage of the battery for any number of times Calculating the average value, comparing and comparing the average value with the threshold value of the battery; and if the average value is less than the threshold value of the battery, charging the battery voltage for a predetermined time and then passing the predetermined time. It is achieved by the step of blocking the charging of the battery again for a predetermined time, and repeating the process after the step of searching for the presence of the adapter, the battery when the predetermined time has elapsed, the accompanying drawings of the present invention According to the description in detail as follows.
제1도는 본 발명 밧데리의 트릭클 충전 제어 시스템 구성도로서, 이에 도시한 바와같이, 입력 교류전압(AC)을 강압하여 적당할 렐의의 직류전압으로 변한 출력하는 아답터(100)와, 상기 아답터(101)에서 변환된 직류전압을 강압 및 승압하고 이를 각기 일정레벨의 정전압으로 변환시켜 시스템보드(102)의 동작전압으로 공급하는 직류/직류변환수단(101)과, 상기 아답터(100)의 직류전압을 충, 방전시키는 밧데리(103)와, 상기 밧데리(103)의 충전전압을 검출하는 충전전압 검출수단(104)과, 상기 충전전압 검출수단(104)에서 검출된 밧데리(100)의 충전전압에 따라 밧데리(103)의 충전모드 조건을 결정하여 트릭클 충전 제어시스템 전체 동작을 제어하는 시스템제어수단(105)과, 상기 시스템제어수단(105)으로 부터 충전모드 조건에 따라 출력되는 클럭에 따라 스위칭되어 밧데리(103)에 전압을 충전 및 차단하는 저항(R1-R3) 및 트랜지스터(TR1)를 포함하는 충전모드 구동수단(106)으로 구성한다.1 is a schematic diagram of a trickle charge control system for a battery according to the present invention. As shown in FIG. 1, an adapter 100 for stepping down an input AC voltage AC and outputting a DC voltage of an appropriate Lel, and the adapter DC / DC conversion means 101 for stepping down and boosting the DC voltage converted in step 101 and converting them into constant voltages of a predetermined level, respectively, and supplying them to the operating voltage of the system board 102, and the DC of the adapter 100. Battery 103 for charging and discharging a voltage, charging voltage detecting means 104 for detecting the charging voltage of the battery 103 and charging voltage of the battery 100 detected by the charging voltage detecting means 104. System control means 105 for determining the charging mode condition of the battery 103 to control the overall operation of the trickle charge control system, and according to a clock output from the system control means 105 according to the charging mode condition. Switched It constitutes the charging-mode drive means (106) including a pick (103) charging and blocking resistance (R1-R3) and a transistor (TR1) to a voltage.
그리고 제2도는 제1도 밧데리의 트릭클 충전 제어신호 흐름도로서, 이에 도시한 바와같이, 밧데리(103)에 전압을 점진적으로 충전시키기 위해 아답터 및 밧데리의 접속 유무를 검색하는 단계(ST1)(ST2)와, 상기 검색결과 아답터(100) 및 밧데리(103)의 접속이 있으면 임의 횟수의 카운트값을 저장하고 밧데리의 충전전압을 읽어 들여 램에 저장한후 소정시간 대기하는 단계(ST3-ST5)와, 상기 소정시간 경과후 카운트값을 감소시키면서 임의 회수 카운트값에 도달 하였는가를 검색하는 단계(ST6)(ST7)와, 상기 검색결과 임의 횟수에 도달하지 않았으면 램의 어드레스를 증가시키고 아답터(100) 및 밧데리(103) 접속 유무 검색단계 이후의 과정을 반복수행하는 단계(ST8)와, 상기 검색결과 임의 횟수의 카운트값에 도달하면 그 임의 횟수 동안 읽어들인 전압의 평균값을 구하는 단계(ST9)와, 상기에서 구한 평균값과 밧데리의 한계값과 비교 검색하는 단계(ST10)와, 상기 검색한 결과 평균값이 밧데리의 한계값 이하이면 제1소정시간 지연 카운트값을 저장하고 그 시간동안 밧데리에 전압을 충전하는 단계(ST11-ST14)와, 상기 저장한 소정시간이 경과하면 제2소정시간 지연 카운트값을 저장후 그 시간동안 밧데리의 충전을 차단하고 소정시간이 경과하면 아답터, 밧데리의 접속 유무 검색단계 이후의 과정을 반복수행하는 단계(ST15-ST18)로 이루어진다.FIG. 2 is a flowchart of a trickle charge control signal of the battery of FIG. 1, as shown in the drawing, to search for the presence or absence of an adapter and a battery to gradually charge the battery 103 with voltage (ST1) (ST2). And, if there is a connection between the search result adapter 100 and the battery 103, storing the count value any number of times, reading the charge voltage of the battery stored in the RAM and waiting for a predetermined time (ST3-ST5), Searching whether the random number has been reached while decreasing the count value after the predetermined time (ST6) (ST7); and if the random number has not been reached, the address of the RAM is increased and the adapter 100 and Repeating the process after the battery 103 connection presence search step (ST8), and if the count value reaches a predetermined number of times as a result of the search, obtains the average value of the voltages read during the predetermined number of times. Is a step ST9, a step of comparing and searching for the average value obtained above and a limit value of the battery (ST10); Charging the battery to the battery (ST11-ST14), and storing the second predetermined time delay count value when the predetermined time elapses, and then charging the battery for a predetermined time, and when the predetermined time elapses, the adapter and battery It is a step (ST15-ST18) to repeat the process after the connection presence search step of the.
이와같이, 구성된 본 발명의 작용, 효과를 제1도 및 제2도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Thus, the operation and effect of the present invention configured in detail with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.
먼저 아답터(100) 및 밧데리(103)가 시스템에 접속되면 상기 아답터(100)는 입력 교류전압(AC)을 강압하고 그 강압된 교류전압을 직류전압으로 변환시켜 직류/직류변환수단(101)에 입력하게 된다.First, when the adapter 100 and the battery 103 are connected to the system, the adapter 100 steps down the input AC voltage AC and converts the stepped AC voltage into a DC voltage to the DC / DC conversion means 101. Will be entered.
상기 직류/직류변환수단(101)은 입력된 직류전압을 강압 및 승압하고 그 강압 및 승압된 직류전압을 각기 일정레벨의 정전압으로 변환시켜 시스템보드(102)에 33V, -25V, 5V 및 3.3V의 동작전압을 공급하게 된다.The DC / DC converting means 101 steps down and boosts the input DC voltage and converts the step-down and stepped-up DC voltages into constant voltages of a predetermined level, respectively, on the system board 102 by 33V, -25V, 5V, and 3.3V. Supply the operating voltage of.
한편 상기 밧데리(100)는 아답터(100)로 변환되어 입력되는 전압을 충전하게 되는데, 이때 충전전압 검출수단(104)은 밧데리(103)을 충전되는 전압을 검출하여 시스템제어수단(105)에 입력하게 된다.On the other hand, the battery 100 is converted into the adapter 100 to charge the input voltage, the charging voltage detection means 104 detects the voltage to charge the battery 103 is input to the system control means 105 Done.
상기 시스템제어수단(100)은 충전전압 검출수단(104)으로 부터 검출된 전압의 유, 무로 아답터(100) 및 밧데리(103)의 접속상태를 검색하게 된다(ST1)(ST2).The system control means 100 retrieves the connection state of the adapter 100 and the battery 103 with or without the voltage detected from the charging voltage detecting means 104 (ST1) (ST2).
상기에서 검색한 결과 충전전압 검출수단(104)으로 부터 전압이 입력되면 즉, 아답터(100) 및 밧데리(103)의 접속상태로 판단되면 밧데리(103)의 충전전압을 검출하기 위해 임의 히수 카운트값(CT1)을 자체의 램에 저장하고(ST3), 밧데리(103)에 충전된 전압을 충전전압 검출수단(104)을 통해 읽어들여 자체의 램에 저장후(ST4) 먼저의 카운트값과 구별하는데 소요되는 일정시간(2msec)을 대기한다(ST5).When the voltage is input from the charging voltage detecting means 104 as a result of the above search, that is, when it is determined that the adapter 100 and the battery 103 are connected, the random count value is used to detect the charging voltage of the battery 103. The CT1 is stored in its own RAM (ST3), and the voltage charged in the battery 103 is read through the charging voltage detecting means 104 and stored in its own RAM (ST4) to distinguish it from the first count value. Wait a certain time (2msec) required (ST5).
이후 일정시간(2msec)이 경과하면 상기 임의 횟수의 카운트값(CT1)을 감소키고(ST6), 그 감소된 카운트값이 "0", 즉, 임의 횟수의 카운트값에 도달하였는가를 검색하여(ST7) 임의 횟수의 카운트값(CT1)에 도달하지 않았으면 임의 횟수의 카운트값(CT1)에 도달할때까지 램의 어드레스를 증가시키고(ST8), 상기 과정을 반복 수행한다.After a predetermined time (2 msec) has elapsed, the count value CT1 of the predetermined number of times is decreased (ST6), and it is searched whether the reduced count value reaches "0", that is, the count value of any number of times (ST7). If the random number of count values CT1 has not been reached, the address of the RAM is increased until the random number of count values CT1 is reached (ST8), and the process is repeated.
상기에서 카운트값이 임의 횟수의 카운트값에 도달하면 그 임의 횟수동안 읽어들인 전압의 평균치를 구한후(ST9)그 구한 평균치와 밧데리(103)의 한계전압(셀당 0.9V)과를 비교검색한다(ST10).When the count value reaches the count value any number of times, the average value of the voltages read during the random number is calculated (ST9), and the average value of the count value is compared with the limit voltage (0.9 V per cell) of the battery 103 ( ST10).
상기에서 비교검색한 결과 평균치가 크면 20msec 지연 카운트값을 램에 저장한후(ST11) 그 20msec 동안 하이신호를 출력하여(ST12) 충전모드 구동수단(106)의 트랜지스터(TR1)를 턴-온시키게 됨으로써, 아답터(100)의 전압이 밧데리(103)에 점진적으로 충전이 된다.As a result of the comparison search, if the average value is large, the 20msec delay count value is stored in the RAM (ST11), and a high signal is output for the 20msec (ST12) to turn on the transistor TR1 of the charge mode driving means 106. The voltage of the adapter 100 is gradually charged to the battery 103.
이후 상기 20msec 지연시간이 경과하면(ST14) 120msec 지연 카운트값을 저장하고(ST15), 그 시간동안 충전모드 구동수단(106)에 로우신호를 출력하여(ST16) 밧데리(103)의 충전을 차단한다.Thereafter, when the 20 msec delay time elapses (ST14), a 120 msec delay count value is stored (ST15), and during that time, a low signal is output to the charging mode driving means 106 (ST16) to stop charging of the battery 103. .
이후 상기 저항한 120msec 지연시간이 경과하면(ST18) 아답터(100) 및 밧데리(103)접속 유무 검색 단계 이후의 과정을 반복수행하면서 아답터(100)의 전압을 밧데리(103)에 점진적으로 충전을 시키게 된다.After the resistance 120msec delay time elapses (ST18), the battery 100 is gradually charged with the voltage of the adapter 100 while repeating the process after the adapter 100 and battery 103 connection presence search step. do.
이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 발명은 밧데리의 전압이 한계전압인 경우 밧데리의 전압을 충만상태로 충전한 후 트릭클 전류를 펄스파형으로 하여 트릭클 충전모드 구동수단을 통해서 밧데리에 최소한의 전류를 흘려줌으로써, 밧데리의 충전량을 길게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, in the present invention, when the voltage of the battery is a threshold voltage, the battery is charged with a full voltage, and the trickle current is converted into a pulse waveform by trickle charge mode driving means. By shedding, there is an effect of keeping the charge amount of the battery long.
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