WO2020017675A1 - 케이블 단선을 판단할 수 있는 대여용 배터리 장치 - Google Patents

케이블 단선을 판단할 수 있는 대여용 배터리 장치 Download PDF

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WO2020017675A1
WO2020017675A1 PCT/KR2018/008209 KR2018008209W WO2020017675A1 WO 2020017675 A1 WO2020017675 A1 WO 2020017675A1 KR 2018008209 W KR2018008209 W KR 2018008209W WO 2020017675 A1 WO2020017675 A1 WO 2020017675A1
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WO
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inspection
line
unit
rental
test
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PCT/KR2018/008209
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English (en)
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Inventor
허수경
이건홍
김근호
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주식회사 엔쓰컴퍼니
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a rental battery device, and more particularly to a battery device that can determine whether the discharge cable is integrally connected to the battery device.
  • the battery device used in the mobile terminal is charged with a charging power supplied from the outside through a power terminal.
  • the battery is discharged within the range of the charged capacity. Therefore, if the terminal is used for a certain time in a situation where it cannot be recharged, the battery is completely discharged and becomes no longer usable.
  • Mobile terminals have a built-in GPS receiver to perform navigation functions, and play more and more video files and sound files, and display them to users through the display unit or speakers, and thus consume more and more power. Increases. The battery is getting bigger, but the charging time becomes longer, and the size is bound to grow.
  • connection between the battery device and the mobile terminal uses a 'discharge cable', and some battery devices are integrally connected to the discharge cable. Rental battery devices also require a discharge cable. The problem is that a disconnection between the discharge cable and the battery device may occur due to minor carelessness or self failure during use.
  • the battery device of the present invention can check the state information of the battery through the RFID wireless channel by embedding the RFID battery sensor tag.
  • an internal operation of the battery device may be individually set by using an RFID reader as a state of the plurality of battery devices.
  • An object of the present invention is to provide a rental battery device that can determine whether the cable is disconnected as a rental battery device connected to the discharge cable integrally.
  • the battery device of the present invention includes a built-in battery module having a battery and a charge and discharge circuit, a discharge cable, an inspection socket, a status check unit and an inspection circuit unit.
  • One end of the discharge cable is provided with a first terminal connected with the battery module, and the other end is provided with a plug for coupling with the mobile device.
  • the test socket is exposed to the outer surface of the battery device case to receive the connecting plug and is electrically connected to the inserted connecting plug.
  • the state check unit determines whether the connection plug is in the test mode inserted into the test socket.
  • the inspection circuit unit connects an inspection electric line between the first terminal and the inspection socket to inspect whether the plurality of lines of the discharge cable are disconnected during the inspection mode.
  • the inspection circuit unit includes a first switch block, a second switch block, an inspection unit, and an inspection control unit.
  • the first switch block disconnects the connection between the first terminal and the internal battery module according to a first control signal, connects a test target line among the first terminals to the test electric line, and the second switch block
  • An inspection power supply is connected to the inspection object line in accordance with a second control signal.
  • the inspection unit detects the voltage or current of the inspection electric line.
  • the inspection control unit provides the first control signal and the second control signal during the inspection mode and checks whether the inspection object line of the discharge cable is disconnected by using the inspection unit.
  • the inspection electric line may include a plurality of lines corresponding to the discharge cable.
  • the first switch block simultaneously connects the entire line of the discharge cable including the inspection target line to a plurality of lines of the inspection electric line in accordance with the first control signal.
  • the second switch block includes a plurality of switches corresponding to a plurality of lines of the inspection electric line, and a path corresponding to the inspection subject line among the plurality of lines of the inspection electric line according to the second control signal. Connect the test power supply to
  • the inspection control unit may sequentially designate all the plurality of lines of the inspection electric line as the inspection target line while changing the second control signal at a predetermined time interval.
  • the battery device of the present invention may further include a terminal for receiving the inspection power from the rental system for storing the rental battery device.
  • the status check unit includes a sensor installed in the test socket to detect the insertion of the connection plug to confirm the insertion of the connection plug, or to detect the voltage of some terminals of the test socket. The insertion of the connecting plug can be confirmed.
  • the battery device of the present invention may further include a communication unit and a sensor control unit.
  • the communication unit receives a control command for disconnection inspection from an external rental device, and the sensor control unit enables the inspection control unit when receiving the control command through the communication unit.
  • the inspection control unit provides the first control signal and the second control signal in a state of being enabled by the sensor controller and confirming the inspection mode through the state checking unit.
  • the battery device of the present invention is connected to the discharge cable integrally, and is used for the purpose of being rented and returned through a rental device or an administrator. At this time, the battery device may automatically check whether there is a disconnection of the discharge cable during the rental and return process.
  • FIG. 1 is a block diagram of a battery device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a view showing a battery device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining a method of inspecting disconnection of a discharge cable of the battery device of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram of a battery module applied to the battery device of the present invention.
  • the battery device of the present invention is a rental battery device for rental to a user, and may be automatically rented and / or returned through a separate rental device 10 or may be rented and / or returned through an administrator.
  • the battery device 100 of the present invention includes a built-in battery module 101, a discharge cable 103, a test socket 105, a status check unit 107, and a test circuit unit 110. It includes, and includes a case 130 for receiving them.
  • the built-in battery module 101 has a built-in battery, receives an external power source to charge the built-in battery, and has a circuit which can provide (discharge) power supplied to the built-in battery to an external mobile terminal as operating power. .
  • the battery device 100 of the present invention is automatically rented and returned through a separate unmanned rental device 10, the battery device 100 is provided with a separate communication means as shown in FIG. ) Can be communicated with.
  • the discharge cable 103 is a component of the battery device 100 of the present invention integrally connected to the built-in battery module 101.
  • One end of the discharge cable 103 is provided with a first terminal 103a connected to the output terminal 101a of the built-in battery module 101, and the other end is provided with a connecting plug 103b.
  • the plug 103b for connection may be a plug according to a non-standard protocol as well as a standard protocol such as USB.
  • the USB-B type that uses 4 pins, the USB-mini type, or the USB-C type that uses 20 pins may be used for the USB-type connection plug 103b.
  • a separate connection protocol for charging may be provided, and only two pins for power supply may be used among all pins of the USB connection plug 103b according to the connection protocol, and include a power supply pin. Some or all of the plurality of pins may be used.
  • a circuit corresponding to the connection protocol of the mobile terminal is provided in the built-in battery module 101.
  • the battery device 100 When the connecting plug 103b is inserted into the socket of the mobile terminal, the battery device 100 is electrically connected to the mobile terminal, and the battery device 100 supplies operating power to the mobile terminal.
  • the test socket 105 is connected to the test circuit unit 110 to form a test circuit, and is exposed to the outer surface of the case 130 to receive the plug 103b for connection.
  • the discharge socket 103 is connected to the test circuit unit 110 while the test socket 105 and the connection plug 103b are electrically connected. Therefore, the test socket 105 does not form a discharge path for using the power of the built-in battery module 101 or a charging path for charging the built-in battery module 101.
  • the state checking unit 107 checks whether the plug 103b for connecting the discharge cable 103 is inserted into the test socket 105.
  • the test cable 105 becomes a 'test mode' for checking the disconnection of the discharge cable 103, and the discharge cable 103 is a test socket. When it is separated from 105, it is in the charge / discharge mode.
  • the method for checking whether the state checking unit 107 checks whether the discharge cable 103 is inserted into the inspection socket 105 may use a conventionally known method.
  • the status checker 107 may determine whether the connection plug 103b is inserted by installing a separate contact sensor or a pressure sensor in the inspection socket 105.
  • the status checker 107 may determine that the discharge cable 103 is inserted into the test socket 105 when the voltage of some terminals of the test socket 105 is detected. Since the first terminal 103a of the discharge cable 103 is connected to the built-in battery module 101, when the connecting plug 103b is inserted into the inspection socket 105, at least two of the connecting plugs 103b are provided. The voltage is detected at the pin of the test socket 105 which contacts the pin for dog power supply. Even in the inspection mode, since the discharge cable 103 is connected to V + which is the inspection power supply by the first switch block 111 described below, a voltage is detected at the pin of the inspection socket 105.
  • the inspection circuit unit 110 connects the inspection electric lines 115a and 115b between the first terminal 103a of the discharge cable 103 and the inspection socket 105 to disconnect the discharge cable 103 during the inspection mode. Check for availability
  • Disconnection includes a state in which the discharge cable 103 is separated from the built-in battery module 101 and a state in which the line is disconnected in the discharge cable 103.
  • the battery device 100 should be rented at least in a dischargeable state when the battery device 100 is rented again through the rental device 10, whether two lines for power supply among the plurality of lines of the discharge cable 103 are disconnected or not. It should be possible to check in advance.
  • the inspection circuit unit 110 disconnects the entire line of the discharge cable 103. You should be able to check all of them.
  • the inspection circuit unit 110 may be configured in various forms.
  • the inspection circuit unit 110 of FIG. 1 includes a first switch block 111, a second switch block 113, an inspection electric line 115a and 115b, an inspection unit 117, and an inspection control unit 119.
  • the test electrical circuits 115a and 115b include the first test circuit 115a connecting the first switch block 111 and the second switch block 113, the test socket 105 and the second switch block. And a second inspection line 115b connecting the ones 113 to form a ferrule for disconnection inspection of a plurality of lines of the discharge cable 103.
  • the first inspection line 115a and the second inspection line 115b may be formed of a plurality of lines in accordance with the number of times of the discharge cable 103 as shown in FIG. It may be implemented in a single line.
  • resistors (R), capacitors (C), etc. for protecting the circuit by limiting the amount of current flowing during the inspection mode and removing noise, etc. This can be connected.
  • the first switch block 111 and the second switch block 113 perform a switching operation under the control of the inspection control unit 119, and the 'test object line (which is an inspection object among the plurality of lines of the discharge cable 103) ) Connect the test circuit to the test power supply (V +, V-).
  • FIG. 1 instructs one of the plurality of lines to the inspection subject line (), the inspection subject line () is continuously changed during the inspection mode.
  • the first switch block 111 connects the first terminal 103a of the discharge cable 103 to the output terminal 101a of the built-in battery module 101 in the 'normal' state rather than the test mode. If the first control signal of the inspection control unit 119 is present, the first switch block 111 disconnects the connection between the first terminal 103a of the discharge cable 103 and the built-in battery module 101 and the first control signal.
  • the test target line of the terminal 103a is connected to the first test line 115a.
  • the first switch block 111 may cover the entire first terminal 103a of the discharge cable 103 as shown in FIG. 1.
  • the test line 115a is connected at the same time.
  • the second switch block 113 supplies the inspection power supply (V +) to the inspection target line among the first inspection line 115a and the second inspection line 115b. , V-).
  • the second switch block 113 since the entirety of the first inspection line 115a is connected to the V + terminal of the inspection power supply, the second switch block 113 is substantially the inspection subject line of the second inspection line 115b. Connect () and V- terminal of the power supply for inspection.
  • the second switch block 113 of FIG. 1 includes a plurality of switches that individually connect between the plurality of lines of the second inspection line 115b and the V- terminal of the inspection power source.
  • the second switch block 113 may include (1) the V + terminal of the inspection power supply and the first inspection line. 1, a switch for switching between the inspection line 115a and a switch for switching between the V- terminal of the inspection power supply and the second inspection line 115b, or (2) the V + terminal of the inspection power supply. And a switch for switching between the first inspection line 115a and the entire second inspection line 115b should be connected to the V- terminal of the inspection power supply.
  • the V- terminal of the inspection power supply may be connected to the first inspection line 115a, and the V + terminal of the inspection power supply may be connected to the second inspection line 115b.
  • the entirety of the second inspection line 115b is connected to the V + terminal of the inspection power supply
  • the second switch block 113 is the V of the inspection object line and the inspection power supply among the first inspection line 115a.
  • the second control signal selects or designates one of a plurality of lines of the discharge cable 103.
  • test target line is selected through the second switch block 113, but according to an exemplary embodiment, the test target line may be selected in the first switch block 111.
  • the inspection power supplies V + and V- are sufficient to provide a current capable of inspecting the disconnection degree of the discharge cable 103, and may be housed inside the battery device 100 of the present invention. (Eg, a rental device) may be provided. Therefore, the built-in battery module 101 may be an inspection power source, and a separate battery accommodated in the case 130 may be used as the inspection power source. If the inspection power (V +, V-) provided from the outside may be a power provided by the rental device 10 is equipped with the battery device 100 of the present invention.
  • the inspection unit 117 operates the first switch block 111 and the second switch block 113 in accordance with the inspection mode to inspect the disconnection of the discharge cable 103 when the inspection power is connected to the inspection object line. For example, the inspection unit 117 may determine whether a current flows through the inspection electric lines 115a and 115b, and is caught between the first inspection line 115a and the second inspection line 115b. The magnitude of the voltage may be compared with a reference voltage using a comparator (not shown).
  • the inspection control unit 119 determines whether the inspection mode is in the inspection mode using the signal provided by the state checking unit 107, and in the inspection mode, provides the first control signal to the first switch block 111 and provides the second control signal. The inspection is performed by providing the second switch block 113. Since the second control signal designates an inspection target line to which the second switch block 113 is to be connected, the inspection control unit 119 applies the second control signal at a predetermined time interval to inspect all the lines of the discharge cable 103. In other words, all the lines of the discharge cable 103 should be sequentially designated as the inspection target line.
  • the inspection control unit 119 may perform the disconnection inspection even in the inspection mode when there is control of the sensor controller 409 described below.
  • the sensor controller 409 receives a control command for disconnection inspection from the rental apparatus 10 through the communication unit 405 and controls the inspection controller 119 to start the inspection.
  • the inspection controller 119 may be implemented separately from the internal battery module 101, but the sensor controller 409 described below may perform a function of the inspection controller 119.
  • the sensor controller 409 is installed in the built-in battery module 101 to control charging and discharging of the battery and to control the rental processor.
  • the inspection control unit 119 may perform a function of the sensor control unit 409 described below.
  • the inspection control unit 119 may be implemented as a logic circuit for outputting the first control signal and the second control signal.
  • the battery device 100 of the present invention is loaned to a user through a rental device.
  • the user may charge the mobile terminal by connecting the plug 103b of the discharge cable 103 provided in the battery device 100 to the socket of the mobile terminal. After use, the battery device 100 is returned to the rental device.
  • the battery device 100 may be rented and returned through an administrator.
  • the state check unit 107 checks whether the plug 103b for the discharge cable 103 is inserted into the test socket 105 to confirm whether the test mode is in the test mode, and provides the result to the test control unit 119. .
  • the rental apparatus 10 provides a control command for disconnection inspection to the sensor controller 409 of the battery device 100, and the sensor controller 409 according to the control command checks the inspection controller ( When the state 119 is enabled and the state check unit 107 determines that the test mode is selected, the test control unit 119 may enter the step S303 in which the test line is connected.
  • the test control unit 119 When it is confirmed in the test mode that the plug 103b for connecting the discharge cable 103 is inserted into the test socket 105, the test control unit 119 provides the first control signal to the first switch block 111. The second control signal is provided to the second switch block 113.
  • the first switch block 111 breaks the connection between the discharge cable 103 and the internal battery module 101 according to the first control signal and connects the discharge cable 103 to the first inspection line 115a.
  • V + of the inspection power source is connected to the first terminal 103a of the discharge cable 103.
  • the second switch block 113 connects the line designated by the second control signal, that is, the inspection target line, to V- of the inspection power supply.
  • the inspection unit 117 determines whether a current flows in the first inspection line 115a and the second inspection line 115b or between the first inspection line 115a and the second inspection line 115b.
  • the magnitude of the applied voltage is compared with a reference voltage using a comparator (not shown).
  • the inspection control unit 119 reads the inspection result of the inspection unit 117 to inspect the disconnection of the inspection object line of the discharge cable 103.
  • the inspection control unit 119 may display the inspection result through an LED (not shown), or may transmit the inspection result to a rental device or another external device using a communication means.
  • the inspection control unit 119 repeats steps S303 and S305 by changing the second control signal to inspect another line of the discharge cable 103. Accordingly, the inspection control unit 119 inspects all the lines of the discharge cable 103.
  • Embodiment built-in battery module
  • the built-in battery module 101 When the built-in battery module 101 is used for a rental device, the built-in battery module 101 may be provided with communication means for communicating with the rental device 10.
  • the internal battery module 101 includes an output terminal 101a, an internal battery 401, a charge / discharge circuit 403, a communication unit 405, an RFID tag unit 407, and a sensor controller 409. Equipped.
  • the output terminal 101a is a terminal for supplying power for charging the internal battery 401 from the outside and discharging the DC power.
  • the first terminal 103a of the discharge cable 103 in the first switch block 111 is provided. Connected with.
  • the charge / discharge circuit 403 is provided between the output terminal 101a and the internal battery 401.
  • the charge / discharge circuit 403 converts the power (normally DC power) supplied through the output terminal 101a into a rated charging voltage and removes noise to supply the built-in battery 401, and prevents overcharge, overcurrent, and the like. Battery protection function can be provided.
  • the charge / discharge circuit 403 may include a circuit corresponding to the connection protocol of the mobile terminal.
  • the communication unit 405 receives a control command from the rental device 10.
  • the communication unit 405 may be in accordance with a communication protocol such as Bluetooth, WLAN, Zigbee, or may be an infrared receiver corresponding to the infrared transmitter of the rental apparatus 10.
  • a communication protocol such as Bluetooth, WLAN, Zigbee
  • the battery apparatus 100 may receive a trigger signal provided by the infrared transmitter of the rental apparatus 10.
  • the infrared trigger signal may be a control command for disconnection inspection of the present invention.
  • the RFID tag unit 407 includes an RFID antenna 407a, and forms a wireless channel according to the RFID standard protocol with the rental apparatus 10 by using the RFID antenna 407a, so that the state of charge of the battery device 100 / Information on the discharge state / rental situation, etc. may be provided to the rental device 10 or may be provided from the rental device 10.
  • the RFID tag unit 407 may operate in any of an active type, a semi-passive type, and a passive type operation mode, but the power is supplied from the internal battery 401. It is maintained, but can be operated only when enabled by the sensor controller 409.
  • the RFID tag unit 407 has four banks of memory: a TID (Transponder ID) memory, an EPC (Elctronic Product Code) memory, a USER memory, and a reserved memory.
  • the TID memory bank is a ROM that records a unique identification code (TID) assigned by a tag manufacturer and cannot be changed by the user. However, the remaining EPC memory, user memory and spare memory can be arbitrarily recorded by the user.
  • the RFID tag unit 407 records the rental information in one memory selected from an EPC memory, a user memory, or a spare memory. A plurality of memories are selected and the rental information is divided and recorded.
  • the RFID tag unit 407 stores the 'rent information' recorded in the TID, the EPC memory bank and / or the user memory bank recorded in the TID memory bank at the request of the rental apparatus 10 received through the RFID antenna 407a.
  • the rental device 10 is provided.
  • the sensor controller 409 may receive a control command provided by the rental apparatus 10 through the communication unit 405, and operate the inspection controller 119. For example, when the sensor device 409 receives the disconnection inspection control command from the rental device 10 through the communication unit 405 in the process of returning the battery device 100 to the rental device 10, the inspection control unit 119. Is enabled to start the operation.
  • the RFID tag unit 407 may also be enabled by the sensor controller 409 that receives the control command provided by the rental apparatus 10.

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Abstract

케이블 단선을 판단할 수 있는 대여용 배터리 장치가 개시된다. 본 발명의 배터리 장치는 방전 케이블이 일체로 연결되며, 대여 장치나 관리자를 통해 대여되고 반납받는 용도로 사용한다. 이때, 배터리 장치는 대여 및 반납과정에서 방전 케이블의 단선이 있는지를 자동으로 검사할 수 있다.

Description

케이블 단선을 판단할 수 있는 대여용 배터리 장치
본 발명은 대여용 배터리 장치에 관한 것으로서, 특히 배터리 장치에 일체로 연결되어 있는 방전 케이블의 단선 여부를 확인할 수 있는 배터리 장치에 관한 것이다.
무선 환경의 발달과 고집적화 등이 가속화하면서 디지털 기기는 점점 소형화되고 휴대성이 강조된 모바일 단말기의 형태로 발전하고 있다. 모바일 단말기의 종류는 많아지고 그 활용도 늘어나고 있지만, 여전히 그 활용의 확장을 방해하는 여러 가지 요소들이 있다. 그 중에 가장 중요한 문제 중 하나가 배터리이다.
모바일 단말기에 사용되는 배터리 장치는 외부로부터 정격의 충전 전원을 전원단자를 통해 공급받아 충전한다. 충전된 배터리를 모바일 단말기에 내장하거나 유에스비 단자를 이용하여 연결하면, 배터리는 충전된 용량의 범위 내에서 방전한다. 따라서 재충전할 수 없는 상황에서 일정 시간 단말기를 사용하면 당연히 배터리가 완전히 방전되어 더는 사용할 수 없는 상태가 된다.
모바일 단말기는 GPS 수신기를 내장하여 내비게이션 기능을 수행하고, 영상 파일이나 음원 파일을 재생하여 표시부나 스피커를 통해 사용자에게 표시하는 등 그 하는 일이 점점 더 많아지고 있고, 그에 따라 소모하는 전력은 점점 더 많아진다. 그만큼 배터리는 점점 커지지만 그만큼 충전시간은 길어지고, 덩치가 커질 수밖에 없다.
이러한 상황에 대응하는 해결방법 중 하나로 일정한 비용을 받고 대여용 배터리를 빌려주는 서비스가 등장하고 있다. 완전히 충전된 배터리를 대여하였다가 반납되면, 충전 터미널에 장착하여 배터리를 다시 충전한다.
배터리 장치과 모바일 단말기 사이의 연결은 '방전 케이블'을 사용하며, 일부 배터리 장치는 방전 케이블이 일체로 연결되어 있다. 대여용 배터리 장치도 마찬가지로 방전 케이블이 필요하다. 문제는 사용 중에 사소한 부주의나 자체의 불량 등의 이유로 방전 케이블과 배터리 장치 사이의 단선이 발생할 수 있다는 것이다.
[관련 기술 문헌]
* 대한민국 공개특허 제10-2018-0013158호(RFID 배터리 센서 태그 및 RFID 배터리 센서 태그를 구비한 배터리 장치)
이 발명의 배터리 장치는 RFID 배터리 센서 태그가 내장됨으로써 RFID 무선 채널을 통해 배터리의 상태 정보를 확인할 수 있다. 또한, 복수 개의 배터리 장치의 상태를 RFID 리더기를 이용하여 배터리 장치의 내부 동작을 개별적으로 설정할 수 있다.
본 발명의 목적은 방전 케이블이 일체로 연결된 대여용 배터리 장치로서 케이블의 단선 여부를 확인할 수 있는 대여용 배터리 장치를 제공함에 있다.
이상의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 배터리 장치는, 배터리와 충방전 회로를 구비한 내장 배터리 모듈과, 방전 케이블, 검사용 소켓, 상태확인부 및 검사회로부를 포함한다. 방전 케이블은 일단에 상기 배터리 모듈과 연결되는 제1 단자가 마련되고, 타단에는 모바일 장치와 결합하는 연결용 플러그가 마련된다. 검사용 소켓은 배터리 장치 케이스의 외면에 노출되어 상기 연결용 플러그를 수용하며, 삽입된 상기 연결용 플러그와 전기적으로 연결된다. 상태확인부는 상기 연결용 플러그가 상기 검사용 소켓에 삽입된 검사모드 인지를 판단한다. 검사회로부는 상기 제1 단자와 검사용 소켓 사이에 검사용 전기 회선을 연결하여, 상기 검사모드 중에 상기 방전 케이블의 복수 개 회선 각각의 단선 여부를 검사한다.
실시 예에 따라, 상기 검사회로부는, 제1 스위치 블록, 제2 스위치 블록, 검사부 및 검사제어부를 포함한다. 제1 스위치 블록은 제1 제어신호에 따라, 상기 제1 단자와 상기 내장 배터리 모듈 사이의 연결을 끊고, 상기 제1 단자 중 검사 대상 회선을 상기 검사용 전기 회선에 연결하고, 제2 스위치 블록은 제2 제어신호에 따라 상기 검사대상 회선에 검사용 전원을 연결한다. 검사부는 상기 검사용 전기 회선의 전압 또는 전류를 검출한다. 검사제어부는 상기 검사모드 중에, 상기 제1 제어신호과 제2 제어신호를 제공하고 상기 검사부를 이용하여 상기 방전 케이블의 상기 검사대상 회선의 단선 여부를 체크한다.
여기서, 상기 검사용 전기 회선은 상기 방전 케이블에 대응되는 복수 개 회선을 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 스위치 블록은 상기 제1 제어신호에 따라 상기 검사대상 회선을 포함하는 상기 방전 케이블의 회선 전체를 상기 검사용 전기 회선의 복수 개 회선에 동시에 연결한다.
상기 제2 스위치 블록은 상기 검사용 전기 회선의 복수 개 회선에 대응되는 복수 개의 스위치를 구비하여, 상기 제2 제어신호에 따라 상기 검사용 전기 회선의 복수 개 회선 중에서 상기 검사대상 회선에 대응되는 경로에 상기 검사용 전원을 연결한다.
다른 실시 예에 따라, 상기 검사제어부는 상기 제2 제어신호를 기설정된 시간간격 바꾸면서 상기 검사용 전기 회선의 복수 개 회선 전체를 순차적으로 상기 검사대상 회선으로 지정할 수 있다.
다른 실시 예에 따라, 본 발명의 배터리 장치는 상기 대여용 배터리 장치를 수납하는 대여 시스템으로부터 상기 검사용 전원을 입력받기 위한 단자를 더 포함할 수도 있다.
실시 예에 따라, 상기 상태확인부는 상기 검사용 소켓에 설치되어 상기 연결용 플러그의 삽입을 감지하는 센서를 포함하여 상기 연결용 플러그의 삽입을 확인하거나, 상기 검사용 소켓의 일부 단자의 전압을 검출하여 상기 연결용 플러그의 삽입을 확인할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따라, 본 발명의 배터리 장치는 통신부와 센서제어부를 더 포함할 수 있다. 통신부는 외부의 대여장치로부터 단선 검사에 관한 제어명령을 수신하고, 센서제어부는 상기 통신부를 통해 상기 제어명령을 수신하는 경우에 상기 검사제어부를 인에이블 시킨다. 이 경우, 상기 검사제어부는 상기 센서제어부에 의해 인에이블되고 상기 상태확인부를 통해 상기 검사모드를 확인한 상태에서 상기 제1 제어신호와 제2 제어신호를 제공한다.
본 발명의 배터리 장치는 방전 케이블이 일체로 연결되며, 대여 장치나 관리자를 통해 대여되고 반납받는 용도로 사용한다. 이때, 배터리 장치는 대여 및 반납과정에서 방전 케이블의 단선이 있는지를 자동으로 검사할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 장치의 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 장치를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 배터리 장치의 방전 케이블의 단선을 검사하는 방법의 설명을 위한 흐름도, 그리고
도 4는 본 발명의 배터리 장치에 적용되는 배터리 모듈의 블록도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 배터리 장치는 사용자에게 대여하는 용도의 대여용 배터리 장치로서, 별도의 대여장치(10)를 통해 자동으로 대여 및/또는 반납될 수도 있고, 관리자를 통해 대여 및/또는 반납될 수도 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 배터리 장치(100)는 내장 배터리 모듈(101), 방전 케이블(103), 검사용 소켓(105), 상태확인부(107) 및 검사회로부(110)를 포함하며, 이들을 수용하는 케이스(130)를 포함한다.
내장 배터리 모듈(101)은 내장 배터리를 구비하고, 외부 전원을 제공받아 내장 배터리를 충전하며, 내장 배터리에 충전된 전원을 외부의 모바일 단말기에게 동작 전원으로 제공(방전)할 수 있는 회로를 구비한다. 또한, 본 발명의 배터리 장치(100)가 별도의 무인 대여장치(10)를 통해 자동으로 대여되고 반납되는 경우에, 배터리 장치(100)는 도 4에서처럼 별도의 통신수단을 구비하여 대여장치(10)와 통신할 수 있다.
방전 케이블(103)은 내장 배터리 모듈(101)에 일체로 연결된 본 발명의 배터리 장치(100)의 구성품이다. 방전 케이블(103)의 일단에는 내장 배터리 모듈(101)의 출력단자(101a)에 연결된 제1 단자(103a)가 마련되고 타단에는 연결용 플러그(Plug)(103b)가 마련된다.
연결용 플러그(103b)는 유에스비(USB)와 같은 표준 프로토콜뿐만 아니라 비표준 프로토콜에 따른 플러그도 가능하다. 유에스비 형태의 연결용 플러그(103b)에는 모바일 단말기에 맞추어 4핀을 사용하는 USB-B 타입, USB-mini 타입, 또는 20 핀을 사용하는 USB-C 타입 등을 사용할 수 있다.
한편, 모바일 단말기에 따라서는 충전을 위한 별도의 접속 프로토콜을 제시할 수 있으며, 그 접속 프로토콜에 따라 유에스비 연결용 플러그(103b)의 전체 핀 중에서 전원용 2개 핀만을 사용할 수도 있고, 전원용 핀을 포함하는 복수 개의 핀 중 일부 또는 모두를 사용할 수도 있다. 모바일 단말기의 접속 프로토콜에 대응하는 회로는 내장 배터리 모듈(101) 내에 마련된다.
연결용 플러그(103b)가 모바일 단말기의 소켓에 삽입되면 배터리 장치(100)가 모바일 단말기와 전기적으로 연결되고 배터리 장치(100)가 모바일 단말기에게 동작 전원을 공급한다.
검사용 소켓(105)은 검사회로부(110)에 연결되어 검사용 회로를 구성하며, 케이스(130)의 외면에 노출되어 연결용 플러그(103b)를 수용한다. 연결용 플러그(103b)가 삽입되면, 검사용 소켓(105)과 연결용 플러그(103b)가 전기적으로 연결되면서 방전 케이블(103)이 검사회로부(110)에 연결된다. 따라서 검사용 소켓(105)은 내장 배터리 모듈(101)의 전원을 사용하기 위한 방전 또는 내장 배터리 모듈(101)를 충전하기 위한 충전 경로를 형성하는 것이 아니다.
상태확인부(107)는 방전 케이블(103)의 연결용 플러그(103b)가 검사용 소켓(105)에 삽입되었는지 여부를 검사한다. 방전 케이블(103)의 연결용 플러그(103b)가 검사용 소켓(105)에 삽입되면 방전 케이블(103)의 단선을 검사할 수 있는 '검사 모드'가 되고, 방전 케이블(103)이 검사용 소켓(105)으로부터 분리되면 충전/방전모드가 된다.
상태확인부(107)가 방전 케이블(103)이 검사용 소켓(105)에 삽입되었는지를 확인하는 방법은 종래에 알려진 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상태확인부(107)는 검사용 소켓(105)에 별도의 접촉 센서나 압력센서를 설치하여 연결용 플러그(103b)가 삽입되었는지 판단할 수도 있다.
또 다른 방법으로, 상태확인부(107)는 검사용 소켓(105)의 일부 단자의 전압이 검출되면 방전 케이블(103)이 검사용 소켓(105)에 삽입된 것으로 판단할 수도 있다. 방전 케이블(103)의 제1 단자(103a)는 내장 배터리 모듈(101)에 연결된 상태이므로, 연결용 플러그(103b)가 검사용 소켓(105)에 삽입되면, 적어도 연결용 플러그(103b)의 2개 전원용 핀과 접촉하는 검사용 소켓(105)의 핀에는 전압이 검출된다. 검사모드 중에도, 아래에서 설명하는 제1 스위치 블록(111)에 의해 방전 케이블(103)이 검사용 전원인 V+에 연결된 상태이므로, 검사용 소켓(105)의 핀에는 전압이 검출된다.
검사회로부(110)는 방전 케이블(103)의 제1 단자(103a)와 검사용 소켓(105) 사이에 검사용 전기 회선(115a, 115b)을 연결하여, 검사모드 동안에 방전 케이블(103)의 단선 여부를 검사한다.
본 발명의 배터리 장치(100)는 방전 케이블(103)이 내장 배터리 모듈(101)에 연결된 상태로 사용자에게 대여되기 때문에, 반납을 받는 과정에서 방전 케이블(103)에 단선이 발생한 것은 아닌지 확인할 수 있어야 한다. 단선은 방전 케이블(103)이 내장 배터리 모듈(101)로부터 분리된 상태와, 방전 케이블(103) 내에서 회선이 끊어진 상태를 포함한다. 배터리 장치(100)가 대여장치(10)를 통해 다시 대여될 때 적어도 방전할 수 있는 상태로 대여되어야 하는 점을 고려할 때, 방전 케이블(103)의 복수 개 회선 중 전원용 2개 회선의 단선 여부는 미리 확인할 수 있어야 한다. 모바일 단말기에 따라 방전을 위한 접속 프로토콜이 다를 수 있고 일부 접속 프로토콜은 전원 핀 이외의 다른 회선의 연결이 필요할 수 있는 점을 고려할 때, 검사회로부(110)는 방전 케이블(103)의 전체 회선의 단선 여부를 모두 확인할 수 있어야 한다. 검사회로부(110)는 다양한 형태로 구성될 수 있다.
검사회로부의 구성
도 1의 검사회로부(110)는 제1 스위치 블록(111), 제2 스위치 블록(113), 검사용 전기 회선(115a, 115b), 검사부(117) 및 검사제어부(119)를 포함한다.
검사용 전기 회선(115a, 115b)은 제1 스위치 블록(111)과 제2 스위치 블록(113) 사이를 연결하는 제1 검사용 회선(115a)과, 검사용 소켓(105)과 제2 스위치 블록(113) 사이를 연결하는 제2 검사용 회선(115b)을 포함하며, 방전 케이블(103)의 복수 개 회선의 단선 검사를 위한 페로를 형성한다. 제1 검사용 회선(115a)과 제2 검사용 회선(115b)은 도 1에 도시된 것처럼 방전 케이블(103)의 회수 개수에 맞추어 복수 개의 회선으로 구성될 수도 있고, 검사대상 회선만을 연결하는 1개 회선으로 구현될 수도 있다. 한편, 제1 검사용 회선(115a)과 제2 검사용 회선(115b)에는 검사 모드 중에 흐르게 되는 전류의 양을 제한하고 잡음을 제거함으로써 회로를 보호하기 위한 저항(R)과 커패시터(C) 등이 연결될 수 있다.
제1 스위치 블록(111)과 제2 스위치 블록(113)은 검사제어부(119)의 제어에 따라 스위칭 동작을 수행하여, 방전 케이블(103)의 복수 개 회선 중 검사대상이 되는 '검사대상 회선()에 검사용 전원(V+, V-)을 연결함으로써 검사회로를 연결한다. 도 1은 복수 개의 회선 중 하나를 검사대상 회선()으로 지시하고 있지만, 검사대상 회선()은 검사모드 중에 계속 변경된다.
제1 스위치 블록(111)은 검사모드가 아닌 '정상(Normal)상태'에서는 방전 케이블(103)의 제1 단자(103a)를 내장 배터리 모듈(101)의 출력단자(101a)에 연결한다. 만약, 검사제어부(119)의 제1 제어신호가 있으면, 제1 스위치 블록(111)은 방전 케이블(103)의 제1 단자(103a)와 내장 배터리 모듈(101) 사이의 연결을 끊고, 제1 단자(103a) 중 검사 대상 회선을 제1 검사용 회선(115a)에 연결한다. 다만, 실시 예에 따라, 제1 검사용 회선(115a)이 복수 개의 회선으로 마련된 경우, 제1 스위치 블록(111)은 도 1처럼 방전 케이블(103)의 제1 단자(103a) 전체를 제1 검사용 회선(115a)으로 동시에 연결한다.
제2 스위치 블록(113)은 검사제어부(119)가 제공하는 제2 제어신호에 따라, 제1 검사용 회선(115a)과 제2 검사용 회선(115b) 중 검사대상 회선에 검사용 전원(V+, V-)을 연결한다. 도 1의 경우, 제1 검사용 회선(115a)의 전체가 검사용 전원의 V+ 단자에 연결되어 있기 때문에, 실질적으로 제2 스위치 블록(113)은 제2 검사용 회선(115b) 중 검사대상 회선()과 검사용 전원의 V- 단자를 연결한다. 따라서, 도 1의 제2 스위치 블록(113)은 제2 검사용 회선(115b)의 복수 개 회선과 검사용 전원의 V- 단자 사이를 개별적으로 연결하는 복수 개의 스위치를 포함한다.
만약, 다른 실시 예에 따라, 제1 검사용 회선(115a) 중에서 검사대상 회선만을 검사용 전원의 V+ 단자에 연결하려면, 제2 스위치 블록(113)은 (1) 검사용 전원의 V+ 단자와 제1 검사용 회선(115a) 사이를 스위칭하는 스위치와, 검사용 전원의 V- 단자와 제2 검사용 회선(115b) 사이를 스위칭하는 스위치를 이중으로 구비하거나, (2) 검사용 전원의 V+ 단자와 제1 검사용 회선(115a) 사이를 스위칭하는 스위치를 구비하고, 제2 검사용 회선(115b) 전체를 검사용 전원의 V- 단자와 연결해 두어야 한다.
참고로, 도 1과 반대로, 제1 검사용 회선(115a)에 검사용 전원의 V- 단자를 연결하고 제2 검사용 회선(115b)에 검사용 전원의 V+ 단자를 연결할 수도 있다. 이 경우, 제2 검사용 회선(115b)의 전체가 검사용 전원의 V+ 단자와 연결되고, 제2 스위치 블록(113)은 제1 검사용 회선(115a) 중 검사대상 회선과 검사용 전원의 V- 단자를 연결하도록 설계한다.
제2 스위치 블록(113)은 검사제어부(119)가 제공하는 제2 제어신호에 따라 검사대상 회선을 선택하기 때문에, 제2 제어신호은 방전 케이블(103)의 복수 개 회선 중 하나를 선택하거나 지정하는 형태의 명령이 될 수 있다. 예를 들어, 8회선의 방전 케이블(103)의 경우, 제2 제어신호은 8개의 회선 중 하나를 선택하는 3개 비트(23=8)로 구현된 신호일 수 있다.
도 1의 예는 제2 스위치 블록(113)을 통해 검사대상 회선이 선택되는 것으로 디자인되어 있으나, 실시 예에 따라 제1 스위치 블록(111)에서 검사대상 회선이 선택되도록 디자인할 수 있다.
검사용 전원(V+, V-)은 방전 케이블(103)의 단선 정도를 검사할 수 있는 전류를 제공할 수 있는 정도이면 충분하며, 본 발명의 배터리 장치(100) 내부에 수용된 것이어도 되고, 외부(예컨대, 대여장치)로부터 제공되는 것이어도 무방하다. 따라서 내장 배터리 모듈(101)이 검사용 전원이 될 수 있고, 케이스(130) 내부에 수용된 별도의 배터리를 검사용 전원으로 사용할 수도 있다. 만약 외부에서 제공되는 검사용 전원(V+, V-)에는 본 발명의 배터리 장치(100)가 장착되는 대여장치(10)가 제공하는 전원이 될 수도 있다.
검사부(117)는 검사모드에 따라 제1 스위치 블록(111)과 제2 스위치 블록(113)이 동작하여, 검사대상 회선에 검사용 전원이 연결된 경우에 방전 케이블(103)의 단선을 검사한다. 예를 들어, 검사부(117)는 검사용 전기 회선(115a, 115b)에 전류가 흐르는지 여부를 판단할 수도 있고, 제1 검사용 회선(115a)과 제2 검사용 회선(115b) 사이에 걸린 전압의 크기를 비교기(미도시)를 이용하여 기준 전압과 비교할 수도 있다.
검사제어부(119)는 상태확인부(107)가 제공하는 신호를 이용하여 검사모드 상태인지를 판단하고, 검사모드이면 제1 제어신호를 제1 스위치 블록(111)에 제공하고 제2 제어신호를 제2 스위치 블록(113)에 제공함으로써 검사를 진행한다. 제2 제어신호는 제2 스위치 블록(113)이 연결할 검사대상 회선을 지정하는 것이므로, 검사제어부(119)는 방전 케이블(103)의 모든 회선을 검사하기 위해 기설정된 시간간격으로 제2 제어신호를 바꾸어 방전 케이블(103)의 모든 회선을 순차적으로 검사대상 회선으로 지정해야 한다.
검사제어부(119)는 검사모드 중이라도, 아래에서 설명하는 센서제어부(409)의 제어가 있는 경우에 단선 검사를 수행할 수도 있다. 센서제어부(409)는 대여장치(10)로부터 단선 검사에 관한 제어명령을 통신부(405)을 통해 제공받고, 검사제어부(119)가 검사를 개시하도록 제어한다.
검사제어부(119)는 내장 배터리 모듈(101)과 별개로 구현될 수도 있지만, 아래에서 설명하는 센서제어부(409)가 검사제어부(119)의 기능을 수행할 수도 있다. 센서제어부(409)는 내장 배터리 모듈(101) 내에 설치되어 배터리의 충전과 방전을 제어하고 대여 프로세서를 제어한다. 한편, 반대로, 검사제어부(119)가 아래에서 설명하는 센서제어부(409)의 기능을 수행할 수도 있다.
한편, 검사제어부(119)는 제1 제어신호와 제2 제어신호를 출력하는 논리회로로 구현할 수도 있다.
배터리 장치의 동작 (도 3)
본 발명의 배터리 장치(100)는 대여장치를 통해 사용자에게 대여된다. 사용자는 배터리 장치(100)에 마련된 방전 케이블(103)의 연결용 플러그(103b)를 자신의 모바일 단말기의 소켓에 연결하여 모바일 단말기를 충전할 수 있다. 사용을 완료한 배터리 장치(100)는 대여장치로 반납된다. 앞서 설명하였지만, 본 발명의 배터리 장치(100)가 반드시 대여장치를 통해 대여 및/또는 반납될 필요는 없기 때문에, 관리자를 통해 대여되고 반납되어도 좋다.
<검사모드 확인; S301>
상태확인부(107)는 검사용 소켓(105)에 방전 케이블(103)의 연결용 플러그(103b)가 삽입되었는지를 확인하여 검사모드인지를 확인하고, 그 결과를 검사제어부(119)에게 제공한다.
실시 예에 따라, 앞서 설명한 것처럼, 대여장치(10)가 단선 검사에 관한 제어명령을 배터리 장치(100)의 센서제어부(409)에게 제공하고, 센서제어부(409)가 제어명령에 따라 검사제어부(119)를 인에이블 시키고 상태확인부(107)가 검사모드로 판단한 상태일 때, 검사제어부(119)가 검사용 회선을 연결하는 S303 단계로 진입할 수도 있다.
<검사모드 중의 검사회로 연결: S303>
검사용 소켓(105)에 방전 케이블(103)의 연결용 플러그(103b)가 삽입된 검사모드로 확인되면, 검사제어부(119)는 제1 제어신호를 제1 스위치 블록(111)에게 제공하고, 제2 제어신호를 제2 스위치 블록(113)에게 제공한다.
제1 스위치 블록(111)은 제1 제어신호에 따라 방전 케이블(103)과 내장 배터리 모듈(101) 사이의 연결을 끊고 방전 케이블(103)을 제1 검사용 회선(115a)에 연결한다. 이로써 방전 케이블(103)의 제1 단자(103a)에는 검사용 전원의 V+가 연결된다. 제2 스위치 블록(113)은 제2 제어신호가 지정하는 회선, 즉 검사대상 회선을 검사용 전원의 V-에 연결한다.
<단선 검사: S305>
검사부(117)는 제1 검사용 회선(115a)과 제2 검사용 회선(115b)에 전류가 흐르는지 여부를 판단하거나, 제1 검사용 회선(115a)과 제2 검사용 회선(115b) 사이에 걸린 전압의 크기를 비교기(미도시)를 이용하여 기준 전압과 비교한다.
검사제어부(119)는 검사부(117)의 검사결과를 읽어서 방전 케이블(103)의 검사대상 회선의 단선을 검사한다. 검사제어부(119)가 검사결과를 엘이디(미도시)를 통해 표시할 수도 있고, 통신수단을 이용해 대여장치 기타 외부 장치에게 전달할 수도 있다.
<다른 회선의 검사: S307>
검사제어부(119)는 방전 케이블(103)의 다른 회선을 검사하기 위하여 제2 제어신호를 바꾸어 위 S303 및 S305 단계를 반복한다. 이에 따라, 검사제어부(119)는 방전 케이블(103)의 모든 회선을 검사한다.
실시 예: 내장 배터리 모듈
내장 배터리 모듈(101)이 대여장치용으로 사용될 경우에, 내장 배터리 모듈(101)은 대여장치(10)와 통신하기 위한 통신수단을 구비할 수 있다.
도 4를 참조하면, 내장 배터리 모듈(101)은 출력단자(101a), 내장 배터리(401), 충방전회로(403), 통신부(405), RFID 태그부(407) 및 센서제어부(409)를 구비한다.
출력단자(101a)는 외부로부터 내장 배터리(401)를 충전하기 위한 전원을 공급받고 직류 전원을 방전하기 위한 단자로서, 제1 스위치 블록(111)에서 방전 케이블(103)의 제1 단자(103a)와 연결된다.
충방전회로(403)는 출력단자(101a)와 내장 배터리(401) 사이에 마련된다. 충방전회로(403)는 출력단자(101a)를 통해 공급되는 전원(통상 직류 전원)을 정격의 충전 전압으로 변환하고 노이즈를 제거하여 내장 배터리(401)로 공급하며, 과충전방지, 과전류 방지 등의 배터리 보호 기능을 구비할 수 있다. 또한, 충방전회로(403)에는 모바일 단말기의 접속 프로토콜에 대응하는 회로가 포함될 수 있다.
통신부(405)는 대여장치(10)로부터 제어명령을 수신한다. 통신부(405)는 블루투스, 무선랜, 지그비와 같은 통신 프로토콜에 따른 것일 수도 있고, 대여장치(10)의 적외선 발신기에 대응되는 적외선 수신기일 수도 있다. 예를 들어, 배터리 장치(100)가 대영장치(10)로 반납될 때 대여장치(10)의 적외선 발신기가 제공하는 트리거 신호를 수신하는 방식일 수 있다. 이때 적외선 트리거 신호가 본 발명의 단선 검사를 위한 제어명령이 될 수 있다.
RFID 태그부(407)는 RFID 안테나(407a)를 포함하며, RFID 안테나(407a)를 이용하여 대여장치(10)와 RFID 표준 프로토콜에 따른 무선 채널을 형성하여, 배터리 장치(100)의 충전 상태/ 방전 상태/ 대여 상황 등에 대한 정보를 대여장치(10)에게 제공하거나 대여장치(10)로부터 제공받을 수 있다.
RFID 태그부(407)는 능동형(Active type), 반수동형(Semi-passive type) 및 수동형(Passive type) 동작 모드 중 어떤 것으로 동작하여도 무방하나, 내장 배터리(401)로부터 전원을 공급받는 상태로 유지되며, 다만 센서제어부(409)에 의해 인에이블(Enable)되어야 동작할 수 있다.
RFID 태그부(407)에는 TID(Transponder ID) 메모리, EPC(Elctronic Product Code) 메모리, 사용자(USER) 메모리, 그리고 예비(Reserved) 메모리의 4개의 메모리 뱅크(Bank)가 있다. 그 중에서 TID 메모리 뱅크는 태그 제조사에 의해 부여된 고유 식별코드(TID)를 기록한 롬(ROM)으로서 사용자가 변경할 수 없는 것이지만, 나머지 EPC 메모리, 사용자 메모리 및 예비 메모리는 사용자가 임의로 기록할 수 있는 것이다. 대여장치(10)는 대여정보를 RFID 무선 채널을 통해 RFID 태그부(407)에게 제공하면, RFID 태그부(407)가 EPC 메모리, 사용자 메모리 또는 예비 메모리 중에서 선택된 하나의 메모리에 대여정보를 기록하거나 복수 개 메모리를 선택하여 대여정보를 나누어 기록하게 된다.
RFID 태그부(407)는 RFID 안테나(407a)를 통해 수신한 대여장치(10)의 요청에 따라 TID 메모리 뱅크에 기록된 TID, EPC 메모리 뱅크 및/또는 사용자 메모리 뱅크에 기록된 '대여정보'를 대여장치(10)에게 제공한다.
센서제어부(409)는 통신부(405)를 통해 대여장치(10)가 제공하는 제어명령을 수신하고, 검사제어부(119)를 동작시킬 수 있다. 예컨대, 배터리장치(100)가 대여장치(10)에 반납되는 과정에서, 센서제어부(409)가 통신부(405)를 통해 대여장치(10)로부터 단선검사 제어명령을 수신하면, 비로소 검사제어부(119)를 인에이블 시켜 동작을 개시하도록 제어하는 것이다.
한편, RFID 태그부(407)도 대여장치(10)가 제공하는 제어명령을 수신한 센서제어부(409)에 의해 인에이블 될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (8)

  1. 대여용 배터리 장치에 있어서,
    배터리와 충방전 회로를 구비한 내장 배터리 모듈;
    일단에 상기 배터리 모듈과 연결되는 제1 단자가 마련되고, 타단에는 모바일 장치와 결합하는 연결용 플러그가 마련된 방전 케이블;
    케이스의 외면에 노출되어 상기 연결용 플러그를 수용하며, 삽입된 상기 연결용 플러그와 전기적으로 연결되는 검사용 소켓;
    상기 연결용 플러그가 상기 검사용 소켓에 삽입된 검사모드 인지를 판단하는 상태확인부; 및
    상기 제1 단자와 검사용 소켓 사이에 검사용 전기 회선을 연결하여, 상기 검사모드 중에 상기 방전 케이블의 복수 개 회선 각각의 단선 여부를 검사하는 검사회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대여용 배터리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검사회로부는,
    제1 제어신호에 따라, 상기 제1 단자와 상기 내장 배터리 모듈 사이의 연결을 끊고, 상기 제1 단자 중 검사 대상 회선을 상기 검사용 전기 회선에 연결하는 제1 스위치 블록;
    제2 제어신호에 따라 상기 검사대상 회선에 검사용 전원을 연결하는 제2 스위치 블록;
    상기 검사용 전기 회선의 전압 또는 전류를 검출하는 검사부; 및
    상기 검사모드 중에, 상기 제1 제어신호과 제2 제어신호를 제공하고 상기 검사부를 이용하여 상기 방전 케이블의 상기 검사대상 회선의 단선 여부를 체크하는 검사제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대여용 배터리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 검사용 전기 회선은 상기 방전 케이블에 대응되는 복수 개 회선을 구비하고,
    상기 제1 스위치 블록은 상기 제1 제어신호에 따라 상기 검사대상 회선을 포함하는 상기 방전 케이블의 회선 전체를 상기 검사용 전기 회선의 복수 개 회선에 동시에 연결하고,
    상기 제2 스위치 블록은 상기 검사용 전기 회선의 복수 개 회선에 대응되는 복수 개의 스위치를 구비하여, 상기 검사용 전기 회선의 복수 개 회선 중에서 상기 제2 제어신호에 의해 지정된 회선에 상기 검사용 전원을 연결하는 것을 특징으로 하는 대여용 배터리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 검사제어부는 상기 제2 제어신호를 기설정된 시간간격 바꾸면서 상기 검사용 전기 회선의 복수 개 회선 전체를 순차적으로 상기 검사대상 회선으로 지정하는 것을 특징으로 하는 대여용 배터리 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 대여용 배터리 장치를 수납하는 대여 시스템으로부터 상기 검사용 전원을 입력받기 위한 단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대여용 배터리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상태확인부는
    상기 검사용 소켓에 설치되어 상기 연결용 플러그의 삽입을 감지하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 대여용 배터리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상태확인부는 상기 검사용 소켓의 일부 단자의 전압을 검출하는 것을 특징으로 하는 대여용 배터리 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    외부의 대여장치로부터 단선 검사에 관한 제어명령을 수신하는 통신부; 및
    상기 통신부를 통해 상기 제어명령을 수신하는 경우에 상기 검사제어부를 인에이블 시키는 센서제어부를 더 포함하고,
    상기 검사제어부는 상기 센서제어부에 의해 인에이블되고 상기 상태확인부를 통해 상기 검사모드를 확인한 상태에서 상기 제1 제어신호와 제2 제어신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 대여용 배터리 장치.
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