KR19980077580A - 휴대장치의 충전배터리 과방전 방지방법 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

휴대장치의 충전배터리 수명 보호에 관한 기술이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

휴대장치를 충전배터리가 장착된 상태로 오랫동안 방치해두더라도 배터리 과방전이 일어나지 않게 자동으로 보호하는 방법을 제공함에 있다.

다. 발명의 해결방법의 요지

본 휴대장치의 충전배터리 과방전 방지방법은 상기 충전배터리의 전압 레벨을 검출하는 제1과정과, 상기 휴대장치가 고정장치와 이격되어 있는지 체크하는 제2과정과, 상기 휴대장치가 상기 고정장치로부터 이격되어 있으면 상기 충전배터리의 전압 레벨이 소정의 기준값 보다 낮은지 여부를 체크하는 제3과정과, 상기 충전배터리의 전압 레벨이 소정의 기준값 보다 낮으면 현재의 상태를 체크하는 제4과정과, 상기 현재의 상태가 통화상태가 아니고 임의의 키 입력후 소정 시간 이내인 것으로 판단되면 파워-오프상태로 전환하는 제5과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도

휴대장치를 충전배터리가 장착된 상태로 장시간 방치시 배터리의 과방전을 막아 배터리 수명을 보호하는 데 사용한다.

Description

휴대장치의 충전배터리 과방전 방지방법

본 발명은 충전 배터리를 사용하는 무선전화기의 휴대장치에 있어서 배터리의 수명을 보호하는 방법에 관한 것으로, 특히 휴대장치가 배터리가 장착된 상태로 오랫동안 방치되어 있더라도 상기 배터리의 과방전이 일어나지 않게 자동으로 보호하는 방법에 관한 것이다.

사용자의 욕구가 유선통신에서 보다 편리한 무선통신으로 변화되고 증가되어감에 따라 무선전화기 및 휴대용전화기의 수요도 증가되고 있는 추세이다. 이러한 휴대용 단말기에서 가장 중요하게 고려되어져야 할 것은 이동중에도 전원을 제공해주는 배터리이다. 대기중 혹은 통화중 배터리의 사용시간에 따라 휴대장치의 성능이 좌우된다. 대부분의 무선 단말기들은 배터리를 최소로 사용하기 위해서 대기상태일 때에는 주기적으로 파워세이브모드(power save mode)로 들어가 주변장치들의 파워를 오프한다. 이때 중앙처리장치는 아이들(idle) 상태로 있다가 키가 눌려지거나 일정 시간이 지나면 정상적인 상태로 깨어나 채널을 스캔하고 수신 신호의 여부를 체크하는 등 필요한 동작을 수행후 다시 파워세이브모드로 들어가 대기중에 필요한 파워의 소모를 방지한다.

니켈-카드늄(Ni-Cd) 배터리인 경우를 예로 들면, 대기중 상태에서 배터리의 최대 사용시간은 7일 정도이다. 배터리의 충전상태가 특정 전압 이하가 되면 저전압경고신호를 발생함으로써 이를 인지한 사용자가 휴대장치를 다시 고정장치에 올려놓아 재충전이 이루어지도록 하고 있지만, 만일 사용자가 휴대장치에 배터리가 장착되어 있는 상태로 오래동안 방치하면 과방전이 되어 니켈-카드늄 배터리의 셀(cell)이 깨져서 더 이상 재충전되지 않을 수 있다. 이를 방지하기 위해서 스위치를 사용하여 하드웨어적으로 파워 오프하고 있다.

그런데 상기와 같은 종래의 방식은 저전압(low battery)이 되어 경고 표시를 해준 후에도 사용자가 휴대장치를 고정장장치 또는 충전기에 올려주지 않고 배터리가 장착된 상태로 방치하고 오랫동안(약 2주 정도) 사용하지 않으면 과방전 상태에까지 이르러 배터리의 셀이 깨져버리거나 배터리의 수명이 줄어 교환을 해야 하는 단점이 있다. 또한 스위치로 휴대장치의 파워 오프를 강제로 할 수 있는 구조의 휴대장치라 하더라도 사용자가 인지하여 필요에 의해서 스위치를 사용하지 않으면 과방전시 배터리 셀이 깨지는 것을 막을 수가 없다는 문제점도 있다.

따라서 본 발명의 목적은 휴대장치를 충전배터리가 장착된 상태로 오랫동안 방치해두더라도 배터리 과방전이 일어나지 않게 자동으로 보호하는 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 휴대장치의 충전배터리 과방전 방지방법은 상기 충전배터리의 전압 레벨을 검출하는 제1과정과, 상기 휴대장치가 고정장치와 이격되어 있는지 체크하는 제2과정과, 상기 휴대장치가 상기 고정장치로부터 이격되어 있으면 상기 충전배터리의 전압 레벨이 소정의 기준값 보다 낮은지 여부를 체크하는 제3과정과, 상기 충전배터리의 전압 레벨이 소정의 기준값 보다 낮으면 현재의 상태를 체크하는 제4과정과, 상기 현재의 상태가 통화상태가 아니고 임의의 키 입력후 소정 시간 이내인 것으로 판단되면 파워-오프상태로 전환하는 제5과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선전화기의 구성도

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 과방전 보호를 위한 배터리 상태 체크 흐름도

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 과방전 보호를 위한 타이머 구동 제어 수순을 나타낸 흐름도

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 회로의 구성 소자 등과 같은 많은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 무선전화기의 구성도로서, 고정장치 100과 휴대장치 200으로 구성된다. 상기 고정장치 100은 교환기와 전화라인을 통해 연결되어 유선통신 기능을 수행하며, 상기 휴대장치 200은 상기 고정장치 100의 무선부와 무선링크를 형성하여 무선통신 기능을 수행한다.

우선 상기 고정장치 100의 구성 및 동작에 대하여 설명하면, 상기 고정장치제어부 31은 고정장치 100의 전반적인 동작을 총괄적으로 제어한다. 상기 고정장치제어부 31은 원칩 마이크로프로세서(one chip microprocessor)로서, 프로그램을 저장하는 롬 및 프로그램 수행중에 발생되는 데이타를 일시 저장하기 위한 램등을 구비한다. 송신부 33은 상기 고정장치제어부 31에서 출력하는 데이타 혹은 마이크 42에서 출력되는 음성신호를 변조 및 주파수변환하여 무선신호의 형태로 출력한다. 송수신 분리부 35는 송신할 혹은 수신된 무선신호를 분리하여 안테나 43에 전달하는 송 $수신 분리 역할을 한다. 수신부 14는 상기 송수신 분리부 35에서 분리된 수신 무선신호를 주파수변환 및 복조하여 음성신호는 스피커 41로 전달하고 데이터는 상기 고정장치제어부 31로 전달한다. 주파수합성부 40은 상기 고정장치제어부 31의 제어를 받아 상기 송신부 35 및 수신부 34의 송 $수신 채널을 지정하기 위한 주파수를 발생한다. 국선 접속부 32는 교환망과 유선으로 연결되며, 상기 교환망과의 연결을 위해 고정장치 100과 상기 교환망의 제어부 사이에 신호(예: 링신호)들을 인터페이스한다. 또한 상기 국선 접속부 32는 상기 고정장치 100과 상기 교환망 사이에 음성신호를 인터페이스한다. 전원부 36은 외부로부터 파워 어댑터(power adapter)에 의해 공급되는 전원 Vc를 입력하고, 이를 고정장치 100의 각 부분으로 전달하는 역할을 한다. 리셋부 45는 상기 고정장치제어부 31의 한 포트(port)와 연결되어 그 포트가 예를 들어 로우상태일 때 상기 전원부 36에 전원이 인가되면 상기 고정장치제어부 31을 리셋시키는 역할을 한다. 충전부 37은 휴대장치 200이 고정장치 100에 올려지면 상기 휴대장치 200의 충전부 20과 접속되어 상기 충전부 20으로 상기 전원 Vc를 전달하는 역할을 한다.

다음으로 상기 휴대장치 200의 구성 및 동작에 대하여 설명하면, 휴대장치제어부 11은 휴대장치 200의 전반적인 동작을 총괄적으로 제어한다. 상기 휴대장치제어부 11에서 출력하는 데이터 혹은 마이크 17에서 출력되는 음성신호를 변조 및 주파수변환하여 무선신호의 형태로 출력한다. 송수신 분리부 15는 송신할 혹은 수신된 무선신호를 분리하여 안테나 27에 전달하는 송 $수신 분리 역할을 한다. 수신부 14는 상기 송수신 분리부 15에서 분리된 수신 무선신호를 주파수변환 및 복조하여 음성신호는 스피커 18로 전달하고 데이터는 상기 휴대장치제어부 11로 전달한다. 주파수합성부 26은 상기 휴대장치제어부 11의 제어를 받아 상기 송신부 13 및 상기 수신부 14의 송 $수신 채널을 지정하기 위한 주파수를 발생한다. 키입력부 21은 다이알링을 위한 다수의 키와 통화키 혹은 통화종료키 등 각종 키를 구비한다. 톤발생부 16은 상기 휴대장치제어부 11의 제어를 받아 사용자에게 휴대장치의 각종 동작 상태를 알리기 위한 경고음을 발생하여 부저 25로 출력한다. 저전압체크부 24는 상기 전원부 19의 전압이 특정한 값에 이르면 상기 휴대장치제어부 11에 상기 전원부 19가 저전압상태임을 알려준다. 리셋부 26은 상기 휴대장치제어부 11의 한 포트와 연결되어 그 포트가 예를 들어 로우상태일 때 상기 전원부 19에 전원이 인가되면 상기 휴대장치제어부 11을 리셋시키는 역할을 한다. 충전부 20은 전술한 휴대장치 200이 고정장치 100에 올려지면 상기 고정장치 100의 충전부 37과 접속되고 이 충전부 37을 통해 전원 Vc가 공급되므로 이를 전원부 19에 충전해두도록 하기 위한 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 과방전 보호를 위한 제1제어 흐름도로서, 배터리 상태를 체크하는 과정을 나타낸 도면이다. 휴대장치제어부 11은 휴대장치 200이 정상적으로 초기화가 이루어진 상태에서는 파워-오프(power off)와 관련된 특정 포트(port)를 항상 하이상태로 설정해 둔다. 이 포트가 하이상태로 되어 있는 동안에는 상기 휴대장치제어부 11은 리세트(reset)되지 않는다. 이는 정상적인 상태에서 상기 휴대장치 200이 상기 고정장치 100에 올려질 때마다 리셋되는 것을 막기 위함이다.

201단계에서 휴대장치제어부 11은 저전압체크부 24를 통해 전원부 19(충전배터리)의 전압 레벨을 감지한다. 그리고 202단계로 진행하여 휴대장치 200이 고정장치 100에 올려져 있는지 여부를 체크한다. 상기 체크결과 올려져 있지 않으면 206단계에서 상기 전원부 19의 전압 레벨이 소정의 기준값 보다 낮은지 여부를 체크한다. 이때 상기 충전배터리의 전압 레벨이 소정의 기준값 보다 낮으면 207단계로 진행하여 로우 배터리 상태를 경보한다. 이 경보는 부저 25 혹은 표시부 12를 통해 청각 혹은 시각적으로 이루어질 수 있다. 이 경보후에는 208 혹은 209단계에서 휴대장치의 현재의 상태를 체크한다. 즉 208단계에서 통화상태인지 여부를 체크하여 통화상태가 아니면 209단계에서 키가 입력된(눌려진) 후 소정 시간 이내인지 여부를 체크한다. 이 체크결과 통화상태가 아니고 임의의 키 입력후 소정 시간 이내도 아니면 210단계에서 파워-오프 플래그(power-off flag)를 세트한다.

상기 202단계에서 휴대장치 200이 고정장치 100에 올려져 있는(이격된) 것으로 판단되거나 상기 전원부 19의 전압 레벨이 소정의 기준값 보다 작지않으면, 다시 말해서 배터리 상태가 정상적이면 203단계로 진행하여 로우 배터리 상태 경보를 해제한다. 또한 로우 배터리 상태 경보를 해제한 다음이나 현재의 상태가 통화상태인 것으로 판단되거나 임의의 키 입력후 소정 시간 이내인 것으로 판단되면 204단계로 진행하여 파워ㅡ오프 플래그를 초기화(clear) 한다. 그런데 상기 경보가 이루어지고 현재 통화상태인 것으로 판단되는 것은 사용자가 현재 저전압 상태인 휴대장치로 통화중인 것을 의미하며, 상기 통화가 끝나면 사용자가 휴대장치를 고정장치에 올려두든지 예비 배터리로 교체할 가능성이 있지만 그렇게 하지 않고, 그대로 방치하면 상기와 같이 209단계를 거쳐 210단계에서 파워ㅡ오프 플래그가 세트되게 되는 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 과방전 보호를 위한 제2제어 흐름도로서, 타이머의 구종을 위한 동작 수순을 나타낸 도면이다. 우선 301단계에서 휴대장치제어부 11은 파워-오프 플래그의 세트 여부를 체크한다. 이때 파워-오프 플래그가 세트되지 않은 것으로 판단되면 302단계로 진행하여 파워-오프 타이머를 초기화 한다. 반면에 파워-오프 플래그가 세트된 것으로 판단되면 304단계로 진행하여 파워-오프 타이머를 1씩 증가시킨다. 그리고 305단계에서 상기 파워-오프 타이머가 미리 정해진 값(예를 들면, 약 10분 정도)에 도달했는지 여부를 체크한다. 상기 체크결과 상기 파워-오프 타이머가 미리 정해진 값에 도달했으면 306단계에서 파워-오프상태로 되게 한다. 이때 상기 휴대장치제어부 11을 제외한 모든 부분들이 파워-오프된다. 드리고 주발진부 22와 부발진부 23도 정지상태가 된다. 그리고 상기 휴대장치제어부 11에 있는 파워-오프와 관련된 포트를 리셋한 다음 휴대장치제어부 11 자신도 정지상태가 된다. 이렇게 정지상태일 때 휴대장치 200이 다시 정상적으로 동작되기 위해서는 상기 휴대장치 200에 있는 충전부 20 혹은 전원부 19를 이용하여 리셋을 걸어야만 상기 휴대장치제어부 11이 다시 정상적으로 동작한다. 이를 위해서는 사용자가 정지상태인 상기 휴대장치 200를 고정장치 100에 잠깐 올려 고정장치의 충전부 37에 상기 휴대장치 200의 충전부 20이 순간 접촉되도록 하든지, 상기 휴대장치 200의 배터리를 뺏다가 다시 끼움으로써 리셋을 걸어주면 된다. 이러한 이유로 상기 휴대장치제어부 11의 포트가 리셋되면 리셋부 26에 의해 상기 휴대장치제어부 11이 리셋되어 상기 휴대장치 200이 정상상태로 환원된다. 이렇게 정상상태로 환원된 상태에서는 배터리의 잔여량으로 통화가 가능하다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 않되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 사용자가 무심코 장기간 휴대장치를 방치하였음에도 불구하고 배터리가 과방전되는 것을 방지하고, 오래 방치했더라도 고정장치에 순간적으로 접촉시킨 후에 곧바로 통화가 가능하다는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 휴대장치의 충전배터리 과방전 방지방법에 있어서,

   상기 충전배터리의 전압 레벨을 검출하는 제1과정과,

   상기 휴대장치가 고정장치와 이격되어 있는지 체크하는 제2과정과,

   상기 휴대장치가 상기 고정장치로부터 이격되어 있으면 상기 충전배터리의 전압 레벨이 소정의 기준값 보다 낮은지 여부를 체크하는 제3과정과,

   상기 충전배터리의 전압 레벨이 소정의 기준값 보다 낮으면 현재의 상태를 체크하는 제4과정과,

   상기 현재의 상태가 통화상태가 아니고 임의의 키 입력후 소정 시간 이내인 것으로 판단되면 파워-오프상태로 전환하는 제5과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제5과정이,

   상기 현재의 상태가 통화상태가 아니고 임의의 키 입력후 소정 시간 이내가 아닌 것으로 판단되면 파워-오프 플래그를 세트하는 제1단계와,

   상기 파워-오프 플래그의 세트후 소정 시간의 경과 여부를 체크하는 제2단계와,

   상기 소정 시간의 경과시 상기 파워-오프상태로 전환하는 제3단계로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항 혹은 제2항중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 충전배터리의 전압 레벨이 소정의 기준값 보다 낮으면 로우 배터리 상태를 경보하는 제4-1과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 휴대장치가 상기 고정장치와 결합되어 상기 상기 충전배터리의 전압 레벨이 소정의 기준값 보다 작지 않으면 상기 로우 배터리 상태 경보를 해제하는 제4-2과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
5. 제4항에 있어서,

   로우 배터리 상태 경보를 해제한 다음 혹은 현재의 상태가 통화상태로 판단되거나 임의의 키 입력후 소정 시간 이내인 것으로 판단되면 파워-오프 플래그를 리셋하는 제6과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.