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KR101866772B1 - 휴대용 단말기에서 정전류/정전압 충전시 배터리 잔량 측정 방법 및 장치 - Google Patents

휴대용 단말기에서 정전류/정전압 충전시 배터리 잔량 측정 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리의 정전류/정전압 충전 중 배터리 잔량 측정 방법을 제공하고, 상기 방법은 충전중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 시점부터의 경과시간을 산출하는 단계 및 임계시간에 대하여 상기 산출한 경과시간의 비율에 상응하는 배터리 잔량을 제시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대용 단말기에서 정전류/정전압 충전시 배터리 잔량 측정 방법 및 장치{METHOD FOR GAUGING REMAINDER OF BATTERY ON CONSTANT-CURRENT/CONSTANT-VOLTAGE CHARGING AND APPARATUS THEREOF}
본 발명은 휴대용 단말기의 배터리 잔량 측정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 배터리 잔량 측정용 부품 없이도 보다 정확한 배터리 잔량을 제시할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 전자 통신 산업의 발달로 말미암아 이동 통신 단말기(셀룰러폰), 전자수첩, 개인 복합 단말기 등의 휴대용 단말기 현대 사회의 필수품이 되어가면서, 빠르게 변화하는 정보 전달의 중요한 수단이 되고 있다.
주지하다시피, 상기 휴대용 단말기는 배터리를 동력원으로 사용하고 있다. 상기 휴대용 단말기에 충전기가 연결되고, 상기 배터리는 충전된다.
상기 휴대용 단말기는 배터리 잔량 측정용 부품을 구성하고, 상기 배터리 잔량 측정용 부품을 통해 충전 중 배터리 잔량 정보를 모니터할 수 있다. 최근 휴대용 단말기는 점점 소형화되어 가고 있고 부품의 수를 줄이고 통합하는 것을 하나의 대안으로 삼고 있는 상황에서 상기 배터리 잔량 측정용 부품도 예외일 수 없다.
배터리 잔량 측정용 부품을 구성하지 않는 휴대용 단말기는 충전 중 배터리의 전압을 측정하고, 측정한 전압에 상응하는 배터리 잔량을 로딩하는 방식으로 배터리 잔량을 모니터할 수 있다. 일반적으로, 상기 충전기는 충전시 정전류(Constant Current, CC) 충전 단계와 정전압(Constant Voltage, CV) 충전 단계를 따른다. 도 1은 배터리 충전에 따른 배터리 전압과 배터리 잔량을 보여주는 그래프이다. 도 1을 참조하면, 상기 충전기는 정전류(500mA)로 배터리를 충전하는 상기 정전류 충전 단계를 진행해 가고, 상기 배터리의 전압은 증가해 간다. 상기 배터리의 전압이 만충전압(4.2V)에 도달하면 상기 충전기는 정전압(4.2V)으로 상기 배터리를 충전하는 정전압 충전 단계로 천이하여 진행해 간다. 상기 정전압 충전 단계를 진행하는 중 상기 배터리로의 충전 전류가 감소하여 미세 전류에 도달하는 경우, 상기 배터리의 충전은 완료된다.
전술하였듯이, 상기 배터리는 충전중 만충전압을 가지더라도, 상기 정전압 충전 단계를 거쳐야만 완전히 충전될 수 있다. 하지만, 종래의 휴대용 단말기는 충전중 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 경우 배터리의 잔량을 100%로 표시하고 있고, 이러한 점은 정확한 배터리 잔량을 제시하는 것이 아니다.
본 발명의 목적은 배터리 잔량 측정용 부품 없이도 보다 정확한 배터리 잔량을 측정할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 배터리의 정전류/정전압 충전중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 시점에서의 기준 배터리 잔량을 데이터베이스로부터 로딩하고, 상기 임계시간에 대한 상기 경과시간의 비율에 따른 가산치를 산정한 후 상기 기준 배터리 잔량에 상기 산정한 가산치를 가산하여 제시하는 배터리 잔량 측정 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 배터리 잔량 측정용 부품을 구성하지 않고도 배터리 잔량을 제시할 수 있어 비용을 절감할 수 있는 휴대용 단말기를 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 제1견지로서, 본 발명은 배터리의 정전류/정전압 충전 중 배터리 잔량 측정 방법에 있어서, 충전중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 시점부터의 경과시간을 산출하는 단계 및 임계시간에 대하여 상기 산출한 경과시간의 비율에 상응하는 배터리 잔량을 제시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 방법을 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위한 제2견지로서, 본 발명은 배터리의 정전류/정전압 충전 중 배터리 잔량 측정 장치에 있어서, 제어부가 제어동작을 수행하는 경우 입출력되는 각종 데이터를 저장하는 저장부와, 제어부의 제어하에 배터리 잔량을 출력하는 표시부 및 충전중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 시점부터의 경과시간을 산출하고, 상기 저장부로부터 로딩한 임계시간에 대하여 상기 산출한 경과시간의 비율에 상응하는 배터리 잔량을 상기 표시부로 출력되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량 측정 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 배터리 잔량 측정 방법 및 장치는 배터리 잔량 측정용 부품 없이도 충전중 정확한 배터리의 잔량을 제시할 수 있다.
도 1은 배터리 충전에 따른 배터리 전압과 배터리 잔량을 보여주는 그래프;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 블럭 구성도;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전중 배터리 잔량 측정 절차의 순서도 및
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전중 배터리 잔량을 제시하는 그래프.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 배터리 잔량 측정용 부품 없이도 보다 정확한 배터리 잔량을 측정할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예는 배터리의 정전류/정전압 충전중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 시점에서의 기준 배터리 잔량을 데이터베이스로부터 로딩하고, 상기 임계시간에 대한 상기 경과시간의 비율에 따른 가산치를 산정한 후 상기 기준 배터리 잔량에 상기 산정한 가산치를 가산하여 제시함을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 블럭 구성도이다.
도 2를 참조하면, 상기 휴대용 단말기는 입력부(21), 출력부(22), 저장부(23) 및 제어부(24)를 포함한다.
상기 입력부(21)는 입력 신호를 상기 제어부(25)로 출력한다.
상기 출력부(22)는 상기 제어부(25)의 제어하에 출력 신호를 수신하고, 수신한 출력 신호를 음성 또는 영상으로 출력한다. 예컨대, 상기 출력부(22)는 상기 제어부(25)의 제어하에 배터리 잔량을 표출한다.
상기 휴대용 단말기는 상기 입력부(21)와 출력부(22)를 통합하는 터치스크린을 구성할 수 있다.
상기 저장부(23)는 상기 휴대용 단말기의 전반적인 동작을 제어하는 프로그램과 상기 휴대용 단말기의 제어동작이 수행될 때 입출력되는 각종 데이터를 저장한다.
상기 제어부(2)는 상기 휴대용 단말기의 전반적인 동작을 제어하고, 이하 도면을 참조하여, 상기 제어부(2)의 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전중 배터리 잔량 측정 방법을 설명하겠다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전중 배터리 잔량 측정 절차의 순서도이다.
도 3을 참조하면, 301 단계에서 상기 제어부(24)는 충전중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는지 확인한다.
충전중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하기 전이라면, 상기 제어부(24)는 307 단계로 진행하여 배터리 전압에 상응하는 배터리 잔량을 데이터베이스로부터 로딩하여 제시한다. 전술하였듯이, 배터리는 정전류 충전 단계와 정전압 충전 단계를 차례로 거쳐 충전된다. 상기 배터리는 정전류 충전 단계를 통해 충전되고, 상기 배터리의 전압은 증가해 간다. 상기 정전류 충전 단계를 통해 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 경우, 상기 배터리는 상기 정전압 충전 단계를 통해 충전된다. 상기 정전류 충전 단계와 정전압 충전 단계는 충전기에 의해서 수행되므로, 상기 제어부(24)는 상기 정전류 충전 단계와 정전압 충전 단계를 식별할 필요는 없다. 단, 상기 제어부(24)는 충전중 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 경우 상기 정전압 충전 단계가 수행된다는 것을 알 수 있다. 상기 제어부(24)는 상기 정전류 충전 단계를 통해 증가하는 배터리의 전압에 상응하는 배터리 잔량을 데이터베이스를 참조하여 제시한다. 종래의 휴대용 단말기는 상기 정전류 충전 단계를 통해 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 경우 배터리 잔량을 100%로 제시하였다. 하지만, 본 발명의 휴대용 단말기는 상기 정전류 충전 단계를 통해 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 경우 100%에 미치지 않는, 예컨대, 90%의 배터리 잔량을 제시한다. 충전중 배터리의 전압이 만충전압에 도달한 시점에서의 실제 배터리의 잔량(이하, 기준 배터리 잔량)은 실험적으로 결정되고, 이값은 데이터베이스에 저장된다.
상기 배터리는 상기 정전압 충전 단계를 임계시간 이상 거쳐야 완전히 충전된다. 상기 임계시간은 상기 배터리로의 충전 전류가 감소하여 미세 전류에 도달하는 시간을 가리킨다. 즉, 상기 정전압 충전 단계는 상기 임계시간 이상 지속하는 경우, 상기 배터리는 100%의 실제 배터리 잔량을 가진다. 상기 임계시간은 실험적으로 결정되고, 이값은 데이터베이스에 저장된다.
충전중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 경우, 상기 제어부(24)는 303 단계로 진행하여 만충전압에 도달된 시점부터 경과시간을 산출한다.
그 다음, 상기 제어부(24)는 305 단계로 진행하여 상기 임계시간에 대한 상기 산출한 경과시간의 비율에 상응하는 배터리 잔량을 제시한다. 상기 제어부(24)는 충전중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 시점에서의 상기 기준 배터리 잔량을 데이터베이스로부터 로딩한다. 게다가, 상기 제어부(24)는 상기 임계시간에 대한 상기 산출한 경과시간의 비율에 따른 가산치를 산정하고, 상기 기준 배터리 잔량에 상기 산정한 가산치를 가산하여 제시한다. 예컨대, 배터리 충전중 배터리의 전압이 만충전압에 도달하면 상기 제어부(24)는 90%의 상기 기준 배터리 잔량을 제시한다. 그 이후 20분의 임계시간에 대하여, 10분의 경과시간이 산출되면 상기 제어부(24)는 95%의 배터리 잔량을 제시하고, 20분의 경과시간이 산출되면 상기 제어부(24)는 100%의 배터리 잔량을 제시한다.
게다가, 305 단계에서 상기 산출한 경과시간이 임계시간을 초과하는 경우, 상기 제어부(24)는 100%의 배터리 잔량을 제시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전중 배터리 잔량을 제시하는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따라 충전중 제시되는 배터리의 잔량은 정전압 충전 단계에서 실제 배터리 잔량을 따름을 보여준다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (13)

  1. 배터리의 정전류/정전압 충전 중 배터리 잔량 측정 방법에 있어서,
    충전 중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 시점부터의 경과시간을 산출하는 동작과,
    임계시간에 대하여 상기 산출된 경과시간의 비율에 상응하는 배터리 잔량을 제공하는 동작을 포함하는 배터리 잔량 측정 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    임계시간에 대하여 상기 산출된 경과시간의 비율에 상응하는 배터리 잔량을 제공하는 동작은,
    충전 중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 시점에서의 기준 배터리 잔량을 데이터베이스로부터 로딩하는 동작과,
    상기 임계시간에 대한 상기 산출된 경과시간의 비율에 따른 가산치를 산정하고, 상기 기준 배터리 잔량에 상기 산정된 가산치를 가산하여 제공하는 동작을 포함하는 배터리 잔량 측정 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    임계시간에 대하여 상기 산출된 경과시간의 비율에 상응하는 배터리 잔량을 제공하는 동작은,
    상기 산출된 경과시간이 상기 임계시간에 도달하는 경우 100%의 배터리 잔량을 제공하는 동작을 포함하는 배터리 잔량 측정 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 임계시간에 대하여 상기 산출된 경과시간의 비율에 상응하는 배터리 잔량을 제공하는 동작은,
    상기 산출된 경과시간이 상기 임계시간을 초과하는 경우, 100%의 배터리 잔량을 제공하는 동작을 포함하는 배터리 잔량 측정 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    충전 중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하기 전에는 배터리의 전압에 상응하는 배터리 잔량을 데이터베이스로부터 로딩하여 제공하는 동작을 더 포함하는 배터리 잔량 측정 방법.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 기준 배터리 잔량은,
    100% 미만인 배터리 잔량 측정 방법.
  7. 배터리의 정전류/정전압 충전 중 배터리 잔량 측정 장치에 있어서,
    제어부가 제어동작을 수행하는 경우 입출력되는 각종 데이터를 저장하도록 설정된 저장부;
    제어부의 제어 하에 배터리 잔량을 출력하도록 설정된 표시부; 및
    충전 중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 시점부터의 경과시간을 산출하고, 상기 저장부로부터 로딩된 임계시간에 대하여 상기 산출된 경과시간의 비율에 상응하는 배터리 잔량을 상기 표시부를 통해 출력하도록 제어하도록 설정된 제어부를 포함하는 배터리 잔량 측정 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    충전 중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하는 시점에서의 기준 배터리 잔량을 상기 저장부로부터 로딩하고, 상기 임계시간에 대한 상기 경과시간의 비율에 따른 가산치를 산정하고, 상기 기준 배터리 잔량에 상기 산정된 가산치가 가산된 배터리 잔량을 출력하도록 상기 표시부를 제어하도록 설정된 배터리 잔량 측정 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 산출된 경과시간이 상기 임계시간에 도달하는 경우 100%의 배터리 잔량을 출력하도록 상기 표시부를 제어하도록 설정된 배터리 잔량 측정 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 산출된 경과시간이 임계시간을 초과하는 경우, 100%의 배터리 잔량을 출력하도록 상기 표시부를 제어하도록 설정된 배터리 잔량 측정 장치.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    충전 중 증가하는 배터리의 전압이 만충전압에 도달하기 전에는 배터리의 전압에 상응하는 배터리 잔량을 상기 저장부로부터 로딩하여 제공하도록 설정된 배터리 잔량 측정 장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 기준 배터리 잔량은,
    100% 미만인 배터리 잔량 측정 장치.
  13. 제 7항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 배터리 잔량 측정 장치를 구성하는 휴대용 단말기.
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