KR950012064B1 - 노트북 컴퓨터의 밧테리 충전제어 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

노트북 컴퓨터의 밧테리 충전제어 방법

제1도는 본 발명 밧테리 충전제어 시스템 구성도.

제2도는 제1도 트릭클 전류에 따른 밧테리의 한계전압 포인트를 보인도.

제3도는 제1도의 밧테리 충전제어 신호호름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 아답터 101 : 직퓨전류변환수단

102 : 시스템 보드 103 : 밧테리

104 : 충전전압 검출수단 105 : 시스템제어수단

106 : 충전모드 구동수단

본 발명은 노트북 컴퓨터의 밧테리 충전제어에 관한 것으로, 특히 밧테리의 전압이 한계전압인 점에서는 전지(Cell)당 한계전압 이상인 포인트(Pont)까지 트릭클 전류를 흘려서 충전시키고 전지당 한계전압 이상의 포인트에서는 전지당 소정전압 이상까지 밧테리에 인가할 수 있는 스펙크(Spec)상의 전류를 흘려 충전시켜 밧테리의 충전량을 늘리고 밧테리의 파손을 방지하도록 하는 노트북 컴퓨터의 밧테리 충전제어 방법에 관한 것이다.

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 밧테리에 충전시켜서 사용하여야 한다.

이 때 상기 아답터에서 변환된 직류전압을 밧테리에 충전할시에는 현재 밧테리에 충전된 전압에 상관없이 아답터에서 출력되는 전압을 지속적으로 충전하게 된다.

이와같이, 밧테리에 전압이 지속적으로 충전되면 그 밧테리에서 열이 발생하게 되는데, 이때의 발생된 열을 감지하여 설정온도 이상이 되면 밧테리에 충전되는 전압 차단하여 열로 인한 밧테리의 소손을 방지하게 된다.

그러나, 이와같은 종래 노트북 컴퓨터의 전원공급 장치는 전술한 바와같이, 현재 밧테리에 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 충전량이 일정하지 않을뿐 아니라 100% 충전이 불가능하고, 또한 밧데리에 무리를 가함으로써, 밧데리의 이상기능을 유발시키게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 밧데리의 전압이 한계전압인 점에서는 전지당 한계전압 이상인 포인트까지 트릭클 전류를 흘리고 전지당 한계전압 이상의 포인트에서는 소정전압 이상까지 전류를 흘러 충전시켜 밧데리의 충전량을 늘리고 밧데리의 파손을 방지하도록 노트북 컴퓨터의 밧데리 충전제어 방법을 제공함에 있다.

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 전지당 한계값(END Voltage)과를 비교 검색하는 단계와, 상기 검색한 결과 평균값이 밧데리의 전지당 설정된 한계값 이하이면 한계값 이상이 될때까지 트릭클 전류 펄스파형으로 충전모드 구동수단을 제어하여 소정시간 동안 밧데리에 전압을 충전하는 단계와, 상기 검색결과 평균값이 밧데리의 전지당 한계값 이상이면 그 평균값이 밧데리의 전지당 최소치 및 최대치전압인가를 검색하여 그 결과에 따라 밧데리의 충전을 제어하는 단계로 이루어짐으로써, 달성되는 것으로, 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명 밧데리의 충전제어 시스템 구성도로서, 이에 도시한 바와같이, 입력 교류전압(AC)을 강압하여 적당한 레벨의 직류전압으로 변환 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 송, 발전시키는 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 결정하고 밧데리의 충전제어 시스템 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-R4) 및 트랜지스터(TR1) (TR2)를 포함하는 충전모드 구동수단(106)으로 구성한다.

그리고 제3도는 제1도 밧데리의 트릭클 충전 제어신호 흐름도로서, 이에 도시한 바와같이, 밧데리(103)에 전압을 점진적으로 충전시키기 위해 아답터(100) 및 밧데리(103)의 접속 유무를 검색하는 단계(ST1)(ST2)와, 상기 검색결과 아답터(100) 및 밧데리(103)의 접속이 있으면 임의 횟수의 카운트값을 저장하고 밧데리의 충전 전압을 읽어들여 램에 저장후 소정시간 대기하는 단계(ST3-ST5)와, 상기 소정시간 경과후 카운트값을 감소시키면서 임의 횟수 카운트값에 도달하였는가를 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(SR8)와, 상기 검색결과 임의 횟수의 카운트값에 도달하면 그 임의 횟수동안 읽어들인 전압의 평균값을 구하는 단계(SR9)와, 상기에서 구한 평균값과 밧데리의 전지당 설정된 한계값과를 비교 검색하는 단계(ST10)와, 상기 검색한 결과 평균값이 밧데리의 전지당 설정된 한계값 이하이면 한계값 이상이 될때까지 트릭클 전류 펄스파형으로 충전모드 구동수단을 제어하여 소정시간 동안 밧데리에 전압을 충전하고 아답터(100) 및 밧데리(103) 접속 유,무검색단계 이후의 과정을 반복 수행하는 단계(ST11)(ST12)와, 상기 검색결과 평균값이 밧데리의 전지당 한계값 이상이면 그 평균값이 밧데리의 전지당 최소치 및 최대치전압 이상인가를 검색하는 단계(ST13)(ST14)와, 상기 검색한 결과 최소치 전압이하이거나 또는 최대치 전압이상일 경우 충전모드 구동수단을 통해 밧데리의 충전을 억제하고 래피드 충전모드를 수행하는 단계(ST15)(ST18)와, 상기 검색한 결과가 최대치 전압 이상이고 최대치 전압 이하일 경우에는 최대치에 도달때까지 일정시간 동안 충전모드 구동수단을 통해 밧데리에 전압을 충전하고 아답터 및 밧데리의 접속 유,무 검색단계 이후의 과정을 반복 수행하는 단계(ST16)(ST17)로 이루어진다.

이와같이, 구성된 본 발명의 작용, 효과를 제1도 내지 제3도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

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.

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.

한편 상기 밧데리(100)는 아답터(100)로 변환되어 입력되는 전압을 충전하게 되는데, 이때 충전전압 검출수단(104)은 밧데리(103)에 충전되는 전압을 검출하여 시스템제어수단(105)에 입력하게 된다.

상기 시스템제어수단(100)은 충전전압 검출수단(104)으로 부터 검출된 전압의 유,무로 아답터(100)및 밧데리(103)의 접속상태를 검색하게 된다(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 횟수 카운트간(CT1)을 자체의 램에 저장하고(ST3), 밧데리(103)에 충전된 전압을 충전전압 검출수단(104)을 통해 읽어들여 자체의 램에 저장후(SF4) 일정시간(2msec)을 대기한다(ST5).

이후 일정시간(msec)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 도달때까지 램의 어드레스를 증가시키고(ST8), 상기 과정을 반복 수행한다.

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).

상기에서 검색한 결과 평균치가 밧데리(100)의 전기당 설정된 한계전압(1V) 이하이면 그의 출력포트(P1)(P2)로 하이신호 및 로우신호를 출력하게 된다(SF11)(ST12).

상기 시스템제어수단(105)에서 출력된 하이신호 및 로우신호에 의해 충전모드 구동수단(106)의 트랜지스터(TR1)는 턴-온되고, 트랜지스터(TR2)는 오프된다.

이에따라 상기 턴-온된 트랜지스터(TR1)와 저항(R1)(R2)에 의해 밧데리(103)에 제2도와 같은 트릭클 전류(1/20mA 내지 1/30mA)가 흘러 밧데리(103)의 전지당 1.1V인 포인트까지 점진적으로 충전을 시키게 된다.

상기에서 비교검색한 결과 평균치가 밧데리(103)의 전지당 설정된 한계전압 이상이면 그 평균치가 밧데리(103)의 전지당 설정된 최소치 전압 또는 최대치 전압인가를 검색하여(ST13)(SF14) 최소치 전압 이하이면 래피드 충전모드를 수행하고(ST19), 평균치가 최대치 전압 이상이면 로우신호를 출력하여(ST15) 충전모드 구동수단(106)의 트랜지스터(TR1)(TR2)를 오프시켜 충전을 차단함과 아울러 래피드 충전 모드를 수행하게 된다(ST18).

그리고 상기에서 검색한 결과 평균치가 최소치 전압 이상이고 최대치 전압 이하일 경우에는 그의 출력단자로 로우신호 및 하이신호를 출력하게 된다(ST16)(ST17).

상기 시스템제어수단(105)에서 출력된 로우신호 및 하이신호에 의해 트랜지스터(TR1)는 오프되고 트랜지스터(TR2)는 된다.

이에따라 상기 턴-온된 트랜지스터(TR2)에 의해 제2도와 같은 밧데리(103)의 전류가 흘러서 1.7V인 포인트까지 점진적으로 충전을 시키게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 발명은 밧데리의 전압이 한계전압인 점에서는 전지당 한계전압 이상인 포인트까지 트릭클 전류를 흘리고 전지당 한계전압 이상의 포인트에서는 소정전압 이상까지 전류를 흘러 충전을 시킴으로써 밧데리의 충전량이 지속적으로 유지되고, 또한 밧데리가 가해지지 않으므로 밧데리를 포함한 주변회로의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 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 전지당 한계값과를 비교 검색하는 단계와, 상기 검색결과 평균값이 밧데리의 전지당 설정된 한계값 이하이면 한계값 이상이 될때까지 트릭클 전류 펄스파형으로 충전모드 구동수단을 제어하여 소징시간 동안 밧데리에 전압을 충전하는 단계와, 상기 검색결과 평균값이 밧데리의 전자당 한계값 이상이면 그 평균값이 밧데리의 전지당 최소치 및 최대치전압인가를 검색하여 그 결과에 따라 밧데리의 충전을 제어하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한 노트북 컴퓨터의 밧데리 충전제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 최소치, 최대치 검색단계는 상기 평균값이 밧데리의 전지당 최소치 및 최대치전압 이상인가를 검색하는 단계와, 상기 검색한 결과 최소치 전압이하이거나 또는 최대치 전압이상 일 경우 충전모드 구동수단을 통해 밧데리의 충전을 억제하고 래피드 충전모드를 수행하는 단계와, 상기 검색결과 최대치 전압 이상이고 최대치 전압 이하일 경우에는 최대치에 도달때까지 일정시간 동안 충전모드 구동수단을 통해 밧데리에 전압을 충전하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한 노트북 컴퓨터의 밧데리 충전제어 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 밧데리의 전지당 한계값은 1볼트로 함을 특징으로 한 노트북 컴퓨터의 밧데리 충전제어 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 밧데리의 전지당 최소치 전압은 1.1볼트로 함을 특징으로 한 노트북 컴퓨터의 밧데리 충전제어 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 밧데리의 전지당 최대치 전압은 1.7볼트로 함을 특징으로 한 노트북 컴퓨터의 밧데리 충전제어 방법.