KR960009390Y1 - 셀룰라폰의 충전전원 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

셀룰라폰의 충전전원 제어장치

제1도는 종래 충전시스템 구성도.

제2도는 본 고안 셀룰라폰의 충전전원 제어장치 구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 밧데리부 108 : 제1정전압부

109 : 전원홀드부 110, 111 : 제1, 제2스위칭부

112 : 제2정전압부

본 고안은 셀룰라폰에 관한것으로, 특히 충전전원을 제어하여 충전중에도 셀룰라폰의 통화대기 및 통화를 가능하도록 한 셀룰라폰의 충전전원 제어장치에 관한 것이다.

종래의 충전시스템은 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와 같이, 전원단에 연결되어 교류전압을 임의 레벨의 직류전압으로 만들어 출력하는 교류-직류 변환기(1)와, 충전단자(CP)에서 밧데리 전압을 읽어 전압을 검출하고 이를 디지탈 값으로 변환하여 출력하는 전압검출부(2)와, 온도감지부재(TH)로 부터 출력된 전압값으로 밧데리의 온도를 검출하고 그 결과값을 출력하는 온도검출부(3)와, 시간의 경과를 알리는 타이머(4)와, 상기 전압검출부(2), 온도검출부(3), 타이머(4)에서 각각 출력된 값에 따라 충전상태를 제어하는 충전제어부(5)와, 상기 충전제어부(5)의 출력값에 따라 정전류 스위칭 신호를 발생하는 스위칭신호 발생부(6)와, 상기 스위칭신호 발생부(6)에서 출력된 스위칭신호에 따라 상기 교류-직류 변환기(1)에서 출력된 직류전압을 정전류로 만들어 충전단자(CP)를 통해 밧데리에 충전하는 정전류 제어부(7)로 구성되어 있었다.

도면중 미설명부호 LED1는 전원이 충전기에 공급되었음을 알리는 발광다이오드이고, LED2는 밧데리에 전원을 충전하고 있는 상태를 알리는 발광다이오드이다.

이와 같이 구성된 종래 충전시스템의 동작을 상세히 설명하면, 먼저 전압검출부(2)는 충전단자(CP1)에 연결되어 밧데리 전압을 읽어들인다.

상기 읽어들인 아날로그 밧데리 전압값을 그에 상용하는 디지탈 값으로 변화시켜 충전제어부(5)에 인가하게 되고, 상기와 같은 동작을 충전이 완료될때까지 반복하게 된다.

아울러 온도감지부재(TH)는 밧데리 온도를 검출하게 되고, 그 검출한 온도에 대응하는 전압을 출력하게 되며, 그 출력은 온도검출부(3)에서 디지탈 값으로 변환되어 밧데리 온도값으로 충전제어부(5)에 입력된다.

아울러 충전이 시작됨과 동시에 타이머(4)도 구동하며 충전시간의 경과를 충전제어부(5)에 인가하게 된다.

상기 검출한 밧데리 전압값, 온도값, 타이머 경과시간값을 인가받은 충전제어부(5)는 현재 입력되는 밧데리 전압값과 이전에 읽어들인 밧데리 전압값을 소정횟수만큼 연산하고, 그 연산하고, 그 연산된 밧데리 검출 전압값을 평균한다.

상기 평균한 밧데리 검출 전압값을 설정된 기준전압값과 비교하고, 그 차값에 따라 밧데리 충전상태를 결정한다.

이 결정한 충전상태에 따라 스위칭 신호 발생부(6)를 제어하게 되고, 상기와 같은 제어에 의해 스위칭 신호 발생부(6)는 스위칭 신호를 발생하여 정전류 제어부(7)에 입력시키게 된다.

삭기 스위칭 신호를 입력받은 정전류 제어부(7)는 구동하여, 교류-직류 변환기(1)로 부터 출력된 직류전압을 일정한 정전류로 만들어 충전단자(CP)를 통해 밧데리 충전을 시키게 된다.

이때 발광다이오드(LED1)는 발광을 함으로써 전원단으로 부터 전원이 공급됨을 알리게 되고, 발광다이오드(LED2)도 발광을 하여 밧데리에 전원이 충전됨을 알리게 된다.

이후 검출한 밧데리 전압값이 설정한 기준전압(만충전을 위해 설정한 기준전압값)과 동일하게 되면, 충전제어부(5)는 스위칭신호 발생부(6)를 제어하여 충전을 중지하도록한다.

아울러 충전상태가 만충전이 되지 않았을 경우에 온도검출부(3)에서 검출한 밧데리 온도값이 과열일 경우에도 상기와 같이 스위칭 신호 발생부(6)를 제어하여 충전을 중지토록 함으로써 과열에 의한 밧데리의 손상 및 위험을 방지하게 된다.

마찬가지로 타이머(4)의 시간경과값이 설정시간이상이 되었을 경우에도 밧데리 손상 및 위험을 방지하기 위해 자동으로 트릭클 모드(Trickle mode)로 전환을 하게 된다.

그러나 이와 같은 종래 충전시스템은 충전기에 밧데리가 결합된 세트(전화기)를 장착해 충전할때 통화를 위해 핸드셋의 전원을 온상태로 놓아두면 충전중이거나 만충전된 밧데리는 단자(CP)를 통해 핸드셋에 전원을 공급하게 되어 밧데리가 만충전되거나 일정시간 경과후 충전이 차단된 이후에도 밧데리는 계속적으로 방전을 하게되어 밧데리에 충전된 전원이 모두 방전되는 문제점이 있었다.

아울러 밧데리가 장착된 휴대폰일 경우 충전을 원하고자할때는 밧데리를 팩으로부터 인출한후 충전기에 장착하여 충전을 해야되며, 이때에는 핸드셋에 전원공급이 중단되어 통화 및 통화대기를 할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 셀룰라폰의 충전시 셀룰라폰을 온 시켜 놓을 경우 만충전전압 검출, 온도검출, 타이머 구동에 의해 일정 충전이 지나면 자동으로 충전이 중단되도록 되어 있기 때문에 그 이후로는 밧데리의 전압이 계속 방전을 하게되는 것을 방지하기 위하여, 충전시에는 밧데리에서 공급하는 전압을 차단하고 밧데리를 충전하기 위한 교류전원으로 셀룰라폰의 전원을 공급하여 밧데리 충전중에도 밧데리의 소모 없이 셀룰라폰을 동작(통화 및 통화대기)시킬 수 있도록 함을 그 목적으로한다.

이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 수단은 전원단에 연결되어 교류전압을 임의 레벨의 직류전압으로 만들어 출력하는 교류-직류 변환기와, 상기 교류-직류 변환기에서 출력된 직류전압을 소정레벨의 정전압으로 만들어 출력하는 제1정전압수단과, 상기 교류-직류 변환기에서 출력된 직류전압을 소정레벨의 정전류로 만들어 출력하는 정전류 제어 수단과 상기 제1정전압수단 및 정전류 제어수단에서 각각 출력된 전원을 충전 및 외부로 공급하는 전원공급수단과, 상기 전원공급수단에서 출력된 전원을 선택적으로 제어하여 출력하는 전원제어수단과 상기 전원제어수단에서 출력된 전원을 소정 레벨의 정전압으로 만들어 핸드셋에 공급하는 제2정전압수단으로 이루어진다.

또한 상기 전원공급수단은 상기 제1정전압수단에서 출력된 전원을 외부로 공급하기 위한 외부전원공급부와, 상기 정전류제어 수단에서 출력된 정전류를 밧데리에 충전하고, 그 충전된 전원을 외부에 공급하는 충전 및 방전부로 이루어진다. 이하 본 고안은 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 적용되는 셀겔룰라폰의 충전전원 제어장치 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 전원단에 연결되어 교류전압을 임의 레벨의 직류전압으로 만들어 출력하는 교류-직류 변환기(100)와, 밧데리의 탈착이 가능하며, 외부전원공급단자가 추가된 밧데리부(101)와, 상기 밧데리부(101)의 충전단자(P1)에서 밧데리 전압을 읽어 전압을 검출하고 이를 디지탈 값으로 변환하여 출력하는 전압검출부(102)와, 온도감지부재(TH)로 부터 출력된 전압값으로 밧데리의 온도를 검출하고 그 결과값을 출력하는 온도검출부(103)와, 시간의 경과를 알리는 타이머(104)와, 상기 저압검출부(102), 온도검출부(103), 타이머(104)에서 각각 출력된 값에 따라 충전상태를 제어하는 충전제어부(105)와, 상기 충전제어부(5)의 출력값에 따라 정전류 스위칭 신호를 발생하는 스위칭 신호 발생부(106), 상기 스위칭 신호 발생부(106)에서 출력된 스위칭 신호에 따라 상기 교류-직류 변환기(100)에서 출력된 직류전압을 정전류로 만들어 충전단자(CP)를 통해 밧데리에 충전하는 정전류 제어부(107)와, 상기 교류-직류 변환기(100)의 출력전압을 일정레벨의 정전압으로 만들어 출력하는 제1정전압부(108)와, 핸드셋내의 중앙처리장치의 제어신호에 따라 전원을 홀딩시키는 전원홀드부(109)와, 상기 전원홀드부(109)에서 출력된 신호에 따라 스위칭되는 제1, 제2 스위칭부(110)(111)와, 상기 제1, 제2스위칭부(110)(111)에서 출력된 전압을 소정레벨의 정전압으로 만들어 핸드셋에 공급하는 제2정전압부(112)로 구성하였다.

도면중 미설명부호 LED3는 전원이 충전기에 공급됨을 표시하기 위한 발광다이오드이고, LED4는 공급된 전원을 밧데리에 충전하고 있음을 표시하기 위한 발광다이오드이고, D1는 역전류 방지용 다이오드다.

이와 같이 구성될 본 고안 셀룰라폰의 충전전원 제어장치의 작용, 효과를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 충전을 하기 위해서 핸드셋 내부의 중앙처리장치는 전원홀드부(109)내의 스위치(SW)를 단자(1)와 단자(2)가 접속되도록 제어를 하여 제2스위칭부를 차단하여 충전단자(CP)로 부터 밧데리에 충전된 전원이 핸드셋내로 방전되는 것을 차단시키게 된다.

이와 같은 상태에서 전압검출부(102)는 충전단자(CP)에 연결되어 밧데리 전압을 읽어들인다.

이후 읽어들인 아날로그 밧데리 전압값을 그에 상용하는 디지탈 값으로 변환시켜 충전제어부(105)에 인가하게 되고, 상기와 같은 동작을 충전이 완료될때까지 반복하게 된다.

아울러 온도감지부재(TH)는 밧데리 온도를 검출하게 되고, 그 검출한 온도에 대응하는 전압을 출력하게되며, 그 출력은 온도검출부(103)에서 디지탈 값으로 변환되어 밧데리 온도값으로 충전제어부(105)에 입력된다.

아울러 충전이 시작됨과 동시에 타이머(104)도 구동하여 충전 시간의 경과를 충전제어부(105)에 인가하게 된다. 상기 검출한 밧데리 전압값, 온도값, 타이머 경과시간값을 인가받은 충전제어부(105)는 현재 입력되는 밧데리 전압값과 이전에 읽어들인 밧데리 전압값을 소정횟수만큼 연산하고, 그 연산된 밧데리 검출 전압값을 평균한다.

상기 평균한 밧데리 검출전압값을 설정된 기준전압값과 비교하고, 그 차값에 따라 밧데리 충전상태를 결정한다.

이 결정한 충전상태에 따라 스위칭 신호 발생부(106)를 제어하게 되고, 상기와 같은 제어에 의해 스위칭 신호 발생부(106)는 스위칭 신호를 발생하여 정전류 제어부(107)에 입력시키게 된다.

상기 스위칭 신호를 입력받은 정전류 제어부(107)가 구동하여, 교류-직류 변환기(100)로부터 출력된 직류전압을 일정한 정전류로 만들 충전단자(CP)를 통해 밧데리부(101)내의 밧데리에 충전을 시키게 된다.

이때 발광다이오드(LED3)는 발광을 함으로써 전원단으로 부터 전원이 공급됨을 알리게 되고, 발광다이오드(LED4)도 발광을 하여 밧데리에 전원이 충전되고 있음을 표시하게 된다.

한편, 상기와 같이 충전을 하던중 통화를 위해 핸드셋 전원을 온시키게 되면 핸드셋내부의 중앙처리장치는 전원홀드부(109)의 스위치는 단자(1)와 (2)가 접속된 상태이므로 교류-직류 변환기(100)로 부터 출력된 직류전원은 분압되어 제1정전압부(108)를 통해 소정레벨의 정전압이 되어 밧데리부(101)의 외부 전원단자(EP1)을 통해 제1스위칭부(110)에 입력되며, 상기 제1스위칭부(110)의 구동에 따라 내부 스위치를 통해 출력된다.

상기 제1스위칭부(110)에서 출력된 정전압은 역전류 방지용 다이오드(D1)를 통한 후 제2정전압부(112)에서 소정레벨의 정전압이 되어 핸드셋의 메인전원으로 공급됨으로써 충전중에도 통화대기 및 통화를 할 수 있게 되는 것이다.

즉 제2도에서(101)은 밧데리이며, 밧데리의 CP단자을 통해 제2스위칭부(111), 제2정전압부(112)를 거쳐 셀룰라폰으로 전원을 공급하도록 되어 있다(사용시).

그러나 충전시에는 전원 홀드부(109)에서 제2스위칭부(111)를 차단시키고 제1스위칭부(110)를 온시켜 교류입력(AC Input)를 교류-직류변환기(100), 제1정전압부(108), 밧데리의 EP1 단자, 제1스위칭부(110), 역전류방지용 다이오드(D1), 제2정전압부(112)를 거쳐 셀룰라폰의 메인 전원으로 공급된다.

따라서 본 고안에 의하면 밧데리 충전중에도 교류입력(AC Input)을 통해 셀룰라폰에 메인 전원을 공급할 수 있으므로 밧데리의 소모 없이도 셀룰라폰의 온상태(통화 및 통화대기)가 가능하도록 되어있다.

아울러, 밧데리의 충전이 완료된 이후 밧데리에 충전된 전원을 이용하고자 할 경우 중앙처리장치 (CPU)는 전원홀드부(109)내의 스위치(SW)를 접점(1)과 접점(3)이 연결되도록 제어한다.

상기 접점(1)과 접점(3)이 연결됨에 따라 제2 스위칭부(111)는 구동하여 상기 밧데리부(101)내의 밧데리에서 출력되는 전원을 스위칭하여 출력하게되고, 그 출력전압을 제2정전압부(112)에서 정전압을 만들어 핸드셋에 공급함으로써 밧데리 전원을 공급하게 되는 것이다.

이때 중앙처리장치는 교류입력(AC Input)이 있는 경우에는 밧데리의 충전 상태로 인식해 전원홀드부(109)의 스위치를 단자(1)과 (2)를 연결하고, 교류입력(AC Input)이 없는 경우에는 충전이 완료된 상태로 인식하여 전원홀드부(109)의 스위치를 단자(1)과 (3)를 연결하여 충전전원을 제어하도록 하여준다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 충전중에도 밧데리의 충전전원 소모없이도 통화대기 및 통화가 가능한 효과가 있다.

Claims (4)

1. 전원단에 연결되어 교류전압을 임의 레벨의 직류전압으로 만들어 출력하는 교류-직류 변환기와

   상기 교류-직류 변환기에서 출력된 직류전압을 소정레벨의 정전압으로 만들어 출력하는 제1정전압 수단과,

   상기 교류-직류 변환기에서 출력된 직류전압을 소정레벨의 정전류로 만들어 출력하는 정전류 제어 수단과,

   상기 제1정전압수단 및 정전류제어수단에서 각각 출력된 전원을 충전 및 외부로 공급하는 전원공급수단과,

   상기 전원공급수단에서 출력된 전원을 선택적으로 제어하여 출력하는 전원제어수단과,

   상기 전원제어수단에서 출력된 전원을 소정레벨의 정전압으로 만들어 핸드셋에 공급하는 제2정전압수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한 셀룰라폰의 충전전원 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 전원공급수단은 상기 제1정전압수단에서 출력된 전원을 외부로 공급하기 위한 외부전원공급부와, 상기 정전류제어 수단에 출력된 정전류를 밧데리에 충전하고, 그 충전된 전원을 외부에 공급하는 충전 및 방전부로 이루어짐을 특징으로 한 셀룰라폰의 충전전원 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 전원제어수단은 상기 핸드셋내의 중앙처리장치로 부터 출력된 전원홀드신호에 따라 제1, 제2제어신호를 출력하여 전원을 홀딩하는 전원홀드부와, 상기 전원홀드부에서 출력된 제1제어신호에 따라 상기 전원공급수단에서 출력된 외부전원을 출력하는 제1스위칭부재와, 상기 전원홀드부에서 출력된 제2제어신호에 따라 상기 전원공급수단에서 출력하여 충전된 밧데리 전원을 출력하는 제2스위칭부재로 이루어짐을 특징으로 한 셀룰라폰의 충전전원 제어장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1, 제2스위칭부재에서 출력된 전원의 역전류를 방지하는 역전류 방지용 다이오드를 더 포함하여 된 것을 특징으로 한 셀룰라폰의 충전전원 제어장치.