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KR20080081524A - 컴퓨터 및 그 배터리 충전방법 - Google Patents

컴퓨터 및 그 배터리 충전방법 Download PDF

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KR20080081524A
KR20080081524A KR1020070021620A KR20070021620A KR20080081524A KR 20080081524 A KR20080081524 A KR 20080081524A KR 1020070021620 A KR1020070021620 A KR 1020070021620A KR 20070021620 A KR20070021620 A KR 20070021620A KR 20080081524 A KR20080081524 A KR 20080081524A
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South Korea
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unit
power
battery
supply
power supply
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KR1020070021620A
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윤정규
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Priority to CNA2008100832055A priority patent/CN101261533A/zh
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Abstract

본 발명은 컴퓨터 및 그 배터리 충전방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 컴퓨터는 적어도 하나의 전자부품을 가지는 시스템부와; 상기 시스템부에 주전원을 공급하는 전원공급부와; 상기 전원공급부로부터 충전전원을 공급받아 상기 시스템부에 보조전원을 공급하는 배터리부와; 상기 전원공급부에 의해 주전원이 공급되는 경우, 상기 충전전원의 공급에 따른 상기 배터리부의 전원레벨이 방전상태에 대응하는 기준레벨을 초과하면 상기 충전전원의 공급을 차단하고 상기 보조전원을 방전하도록 상기 배터리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 배터리의 충전가능용량을 최대화하고, 배터리의 수명단축을 최소화할 수 있다.

Description

컴퓨터 및 그 배터리 충전방법{COMPUTER AND BATTERY CHARGING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명에 따른 컴퓨터의 구성을 도시한 블록도이며,
도 2는 본 발명에 따른 컴퓨터의 구성을 도시한 회로도이며,
도 3은 본 발명에 따른 컴퓨터의 배터리 충전방법을 도시한 흐름도이며,
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 컴퓨터의 배터리 충전방법을 도시한 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 시스템부 20 : 배터리부
30 : 전원공급부 40 : 제어부
50 : 배터리충전부 60 : 사용자입력부
70 : 스위칭부
본 발명은 컴퓨터 및 그 배터리 충전방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 배터리로의 전원공급의 차단여부를 결정하는 컴퓨터 및 그 배터리 충전방법에 관한 것이다.
노트북 컴퓨터, PDA (Personal Digital Assistants)와 같은 휴대용 컴퓨터는 배터리를 장착함으로써 휴대가 가능하고 이동 중 사용할 수 있는 장점이 있어 널리 이용된다. 여기서, 컴퓨터는 AC/DC 어댑터 등을 통해 외부전원을 주전원으로 사용하고 2차 배터리를 보조전원으로 사용하며, 어댑터로부터 2차 배터리를 재충전할 수 있다. 2차 배터리 중에는 높은 안정성과 긴 수명을 가지는 리튬-이온 (Lithium-Ion) 전지가 주로 사용된다.
종래의 컴퓨터는 외부전원이 인가되면, 인가된 외부전원을 시스템부에 공급함과 동시에 컴퓨터에 장착된 배터리에 공급하여 배터리 충전을 수행하는데, 배터리가 장착되어 있다고 하더라도 외부 전원이 인가되면 외부전원만이 시스템부에 공급되고 배터리에서는 시스템부로 전원공급이 되지 않기 때문에 완충된 상태가 지속된다. 이렇게, 완충된 상태가 지속되는 경우 배터리의 충전 가능한 최대 용량이 감소하여 배터리의 수명을 저하시키는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 외부전원에 따른 주전원이 공급되는 경우 배터리로의 충전전원공급을 차단함으로써, 배터리를 방전상태로 유지하여 충전 가능 용량을 최대화할 수 있는 컴퓨터 및 그 배터리 충전방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 배터리로의 충전전원공급의 차단여부를 사용자가 결정하도록 함으로써, 배터리의 사용에 있어서 사용자의 편의를 제공하는 컴퓨터 및 그 배터리 충전방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은, 컴퓨터에 있어서, 적어도 하나의 전자부품을 가지는 시스템부와; 상기 시스템부에 주전원을 공급하는 전원공급부와; 상기 전원공급부로부터 충전전원을 공급받아 상기 시스템부에 보조전원을 공급하는 배터리부와; 상기 전원공급부에 의해 주전원이 공급되는 경우, 상기 충전전원의 공급에 따른 상기 배터리부의 전원레벨이 방전상태에 대응하는 기준레벨을 초과하면 상기 충전전원의 공급을 차단하고 상기 보조전원을 방전하도록 상기 배터리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 배터리부의 전원레벨이 상기 기준레벨을 초과하면 상기 전원공급부로부터 상기 시스템부로의 전원공급을 차단하고, 상기 배터리부가 상기 시스템부에 상기 보조전원을 공급하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 배터리부의 전원레벨이 상기 기준레벨 이하이면 상기 배터리부로부터 상기 시스템부로의 전원공급을 차단하고, 상기 전원공급부가 상기 시스템부에 상기 주전원을 공급하도록 제어하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 기준레벨은 상기 배터리부의 최대전원레벨의 3~5%인 것이 바람직하다.
또한, 상기 전원공급부에서 상기 배터리부로의 전원공급을 스위칭하는 스위칭부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 배터리부의 전원레벨이 상기 기준레벨을 초과하면 상기 스위칭부에 의해 상기 충전전원의 공급을 차단할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 스위칭부를 주기적으로 온오프하여 상기 배터 리부의 전원레벨정보를 수신하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 전원공급의 차단여부를 입력받기 위한 사용자입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 사용자입력부로부터 상기 차단을 위한 입력이 있는 경우 상기 전원공급을 차단하도록 상기 전원공급부를 제어하는 것이 바람직하다.
한편, 적어도 하나의 전자부품을 가지는 시스템부와; 상기 시스템부에 주전원을 공급하는 전원공급부와; 상기 전원공급부로부터 충전전원을 공급받아 상기 시스템부에 보조전원을 공급하는 배터리부를 포함하는 컴퓨터의 배터리 충전방법에 있어서, 상기 주전원의 공급을 감지하는 단계와; 상기 주전원의 공급이 감지되는 경우, 상기 충전전원의 공급에 따른 상기 배터리부의 전원레벨이 방전상태에 대응하는 기준레벨을 초과하는지 판단하는 단계와; 상기 전원레벨이 상기 기준레벨을 초과하는 경우, 상기 충전전원의 공급을 차단하고 상기 보조전원을 방전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 배터리 충전방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
여기서, 상기 차단 및 방전하는 단계는, 상기 전원공급부로부터 상기 시스템부로의 전원공급을 차단하고, 상기 배터리부로부터 상기 시스템부로 상기 보조전원을 공급하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 차단 및 방전하는 단계는, 상기 배터리부의 전원레벨이 상기 기준레벨 이하인 경우, 상기 배터리부로부터 상기 시스템부로의 전원공급을 차단하는 단계와; 상기 시스템부에 상기 주전원을 공급하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 기준레벨은 상기 배터리부의 최대전원레벨의 3~5%인 것이 바람직하다.
또한, 상기 컴퓨터는, 상기 전원공급부에서 상기 배터리부로의 전원공급을 스위칭하는 스위칭부를 포함하고, 상기 차단 및 방전하는 단계는, 상기 스위칭부에 의해 상기 충전전원의 공급을 차단할 수 있다.
그리고, 상기 전원레벨을 판단하는 단계는, 상기 스위칭부를 주기적으로 온오프하여 상기 배터리부의 전원레벨정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 충전전원의 차단여부를 사용자로부터 입력받는 단계를 더 포함하고, 상기 차단 및 방전하는 단계는, 상기 차단에 대응하는 입력이 있는 경우 상기 충전전원의 공급을 차단할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 컴퓨터(100)에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 컴퓨터(100)의 구성을 도시한 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 컴퓨터(100)는 시스템부(10)와, 배터리부(20)와, 전원공급부(30)와, 제어부(40)를 포함하며, 휴대용 컴퓨터 등으로 구현될 수 있다.
시스템부(10)는 전원이 공급되는 경우 컴퓨터(100)의 주 기능을 수행하는 적어도 하나의 전자부품을 포함한다. 본 발명에 따른 컴퓨터(100)가 휴대용 컴퓨터인 경우, 시스템부(10)의 전자부품은 CPU, RAM, 칩셋, 메인보드, 그래픽 카드 등을 포함할 수 있다.
배터리부(20)는 시스템부(10)에 보조전원을 공급한다. 본 발명에 따른 배터리부(20)는 전원공급부(30)에 의해 충전 가능한 2차 배터리이며, 충전 및 출력전압에 따른 각각의 스펙을 가지는 적어도 하나의 배터리 셀(Cell)을 포함한다. 그리고, 배터리부(20)는 후술할 제어부(40)와 정보의 송수신이 가능한 스마트 배터리로 구현될 수 있다.
전원공급부(30)는 시스템부(10)에 주전원을 공급하고, 배터리부(20)에 충전전원을 공급한다. 본 발명에 따른 전원공급부(30)는 외부 교류전원을 인가받아 직류전원을 출력하는 어댑터로 구현될 수 있다.
제어부(40)는 전원공급부(30)에 의해 주전원이 공급되는 경우, 전원공급부(30)로부터의 충전전원의 공급에 따른 배터리부(20)의 전원레벨이 방전상태에 대응하는 기준레벨을 초과하면, 충전전원의 공급을 차단하고 보조전원을 방전하도록 배터리부(20)를 제어한다. 본 발명에 따른 제어부(40)는 마이컴 (Micom)으로 구현될 수 있으며, 주전원의 공급을 감지하기 위한 전원감지부를 포함할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 컴퓨터(100)의 구체적인 동작을 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 컴퓨터(100)의 구성을 도시한 상세 회로도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 컴퓨터(100)는 배터리충전부(50)와, 사용자입력부(60)를 더 포함할 수 있다.
배터리충전부(50)는 전원공급부(30)로부터의 충전전원에 의해 배터리부(20)를 충전한다. 본 발명에 따른 배터리충전부(50)는 전원공급부(30)로부터 출력되는 전압레벨의 전원을 충전에 필요한 전압레벨의 전원으로 변환하는 전압변환부를 포함할 수 있다.
사용자입력부(60)는 전원공급부(30)로부터 배터리부(20)로의 충전전원공급의 차단여부를 입력받는다. 본 발명에 따른 사용자입력부(60)는 컴퓨터(100)의 일측에 마련된 스위치 또는 버튼으로 구현될 수 있고, 컴퓨터(100)에 마련된 소정의 메뉴 키로 구현될 수도 있다.
여기서, 본 발명에 따른 컴퓨터(100)는 전원공급의 차단여부를 입력하기 위한 UI를 생성하는 UI생성부(미도시)와, 디스플레이부(미도시)를 포함하여, UI생성부에 의해 생성된 UI를 통해 전원공급의 차단여부를 입력받을 수도 있다.
제어부(40)는 전원공급부(30)로부터 주전원의 공급에 대응하는 감지신호(CHGEN)를 인가받는다. 그리하여, 감지신호(CHGEN)에 의해 주전원이 공급되는 것으로 판단되면, 배터리부(20)의 전원레벨이 방전상태에 대응하는 기준레벨을 초과하는지 다시 판단한다. 여기서, 방전상태에 대응하는 기준레벨은 배터리부(20)의 최대전원레벨의 3~5%인 것이 바람직하며, 제어부(40)는 배터리부(20)의 전원레벨이 기준레벨 이하인 경우 배터리부(20)의 상태를 완전방전 상태로 인식한다.
물론, 제어부(40)는 배터리부(20)가 컴퓨터(100)에 장착되어 있는 경우에 한해 배터리부(20)의 전원레벨을 판단할 수 있다. 그리고, 제어부(40)는 배터리부(20)의 전원레벨이 기준레벨을 초과하는 경우라 하더라도, 사용자입력부(60)를 통해 사용자로부터 충전전원의 차단을 위한 입력이 있는 경우에 CL_EN에 대응하는 신호를 수신하여 배터리부(20)로의 충전전원의 공급을 차단하고, 충전전원의 공급 을 위한 입력이 있는 경우에는 배터리부(20)의 전원레벨에 관계없이 CL_DIS에 대응하는 신호를 수신하여 배터리부(20)로 충전전원을 공급하도록 할 수도 있다.
만일, 사용자입력부(60)로부터 충전전원의 공급을 위한 입력이 있는 경우, 제어부(40)는 배터리부(20)의 전원레벨이 최대전원레벨 이하인지 여부를 판단하여, 최대전원레벨 이하인 경우 주전원이 배터리부(20)에 공급되도록 하는 것도 가능하다.
그리하여, 제어부(40)는 배터리부(20)의 전원레벨이 방전상태에 대응하는 기준레벨을 초과하는 것으로 판단되면, 전원공급부(30)로부터의 충전전원이 배터리부(20)에 공급되는 것을 차단한다. 이로써, 배터리부(20)의 전원레벨을 방전상태에 대응하는 레벨로 유지함으로써 배터리부(20)의 수명을 최대화할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 컴퓨터(100)는 전원공급부(30)로부터 시스템부(10) 및 배터리부(20)로의 전원공급라인에 SW1, SW2, SW3를 구비하고, 제어부(40)와 배터리부(20)와의 연결라인에 SW4를 구비하고, 배터리부(20)에 SW5, SW6를 구비할 수 있다.
그리하여, 제어부(40)는 배터리부(20)가 컴퓨터(100)에 장착되어 있지 않은 경우 SW1, SW2를 온시키고, SW3, SW4, SW5, SW6을 오프시켜 전원공급부(30)로부터의 주전원이 시스템부(10)에 공급되고 배터리부(20)로부터 시스템부(10)로의 보조전원의 공급을 차단할 수 있다.
또한, 제어부(40)는 SW1, SW2를 오프시키고, SW3, SW4, SW5, SW6을 온시켜 배터리부(20)의 전원레벨이 기준레벨을 초과하는 경우, 전원공급부(30)로부터의 주 전원의 공급을 차단하고, 배터리부(20)가 시스템부(10)로 보조전원을 공급하도록 할 수 있다. 이로써, 배터리부(20)가 방전하여 기준레벨 이하의 전원레벨에 도달하는 시간을 단축할 수 있다.
그리고, 제어부(40)는 배터리부(20)의 전원레벨이 기준레벨 이하에 도달하면, SW1, SW2를 온시키고, SW3, SW4, SW5, SW6을 오프시켜 전원공급부(30)로부터의 주전원을 시스템부(10)에 공급하고, 배터리부(20)로부터의 보조전원이 시스템부(10)에 공급되는 것을 차단할 수 있다.
한편, 제어부(40)는 배터리부(20)와의 연결라인에 구비된 스위칭부(SW4)를 스위칭하여 충전전원의 공급을 차단하지만, 주기적으로 스위칭부(SW4)를 스위칭하여 배터리부(20)의 전원레벨정보를 수신할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 컴퓨터(100)의 배터리 충전방법에 대해 설명한다.
제어부(40)는 주전원의 공급을 감지한다(S10). 그리고, 단계 S10에서 주전원의 공급이 감지되는 경우, 충전전원의 공급에 따른 배터리부(20)의 전원레벨이 방전상태에 대응하는 기준레벨을 초과하는지 판단한다(S20). 여기서, 제어부(40)는 단계 S20에 충전전원의 차단여부를 사용자로부터 입력받는 단계를 더 포함하여 수행할 수 있다. 물론, 충전전원의 차단여부를 사용자로부터 입력받는 단계는 S20 이전에 수행될 수도 있다.
그리하여, 제어부(40)는 배터리부(20)의 전원레벨이 기준레벨을 초과하는 경우, 충전전원의 공급을 차단하고 보조전원을 방전한다(S30). 여기서, 제어부(40)는 전원공급부(30)로부터 시스템부(10)로의 전원공급을 차단하고, 배터리부(20)로부터 시스템부(10)로 보조전원을 공급하도록 할 수 있다.
그리고, 단계 S30은 배터리부(20)의 전원레벨이 기준레벨 이하인 경우, 배터리부(20)로부터 시스템부(10)로의 전원공급을 차단하는 단계와, 시스템부(10)에 주전원을 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 컴퓨터 및 그 배터리 충전방법에 의하면 외부전원에 따른 주전원이 공급되는 경우 배터리로의 충전전원공급을 차단함으로써, 배터리를 방전상태로 유지하여 충전 가능 용량을 최대화할 수 있다.
또한, 배터리로의 충전전원공급의 차단여부를 사용자가 결정하도록 함으로써, 배터리의 사용에 있어서 사용자의 편의를 제공한다.

Claims (14)

  1. 컴퓨터에 있어서,
    적어도 하나의 전자부품을 가지는 시스템부와;
    상기 시스템부에 주전원을 공급하는 전원공급부와;
    상기 전원공급부로부터 충전전원을 공급받아 상기 시스템부에 보조전원을 공급하는 배터리부와;
    상기 전원공급부에 의해 주전원이 공급되는 경우, 상기 충전전원의 공급에 따른 상기 배터리부의 전원레벨이 방전상태에 대응하는 기준레벨을 초과하면 상기 충전전원의 공급을 차단하고 상기 보조전원을 방전하도록 상기 배터리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 배터리부의 전원레벨이 상기 기준레벨을 초과하면 상기 전원공급부로부터 상기 시스템부로의 전원공급을 차단하고, 상기 배터리부가 상기 시스템부에 상기 보조전원을 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 배터리부의 전원레벨이 상기 기준레벨 이하이면 상기 배터리부로부터 상기 시스템부로의 전원공급을 차단하고, 상기 전원공급부가 상기 시스템부에 상기 주전원을 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기준레벨은 상기 배터리부의 최대전원레벨의 3~5%인 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전원공급부에서 상기 배터리부로의 전원공급을 스위칭하는 스위칭부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 배터리부의 전원레벨이 상기 기준레벨을 초과하면 상기 스위칭부에 의해 상기 충전전원의 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 스위칭부를 주기적으로 온오프하여 상기 배터리부의 전원레벨정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전원공급의 차단여부를 입력받기 위한 사용자입력부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 사용자입력부로부터 상기 차단을 위한 입력이 있는 경우 상기 전원공급을 차단하도록 상기 전원공급부를 제어하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터.
  8. 적어도 하나의 전자부품을 가지는 시스템부와; 상기 시스템부에 주전원을 공급하는 전원공급부와; 상기 전원공급부로부터 충전전원을 공급받아 상기 시스템부에 보조전원을 공급하는 배터리부를 포함하는 컴퓨터의 배터리 충전방법에 있어서,
    상기 주전원의 공급을 감지하는 단계와;
    상기 주전원의 공급이 감지되는 경우, 상기 충전전원의 공급에 따른 상기 배터리부의 전원레벨이 방전상태에 대응하는 기준레벨을 초과하는지 판단하는 단계와;
    상기 전원레벨이 상기 기준레벨을 초과하는 경우, 상기 충전전원의 공급을 차단하고 상기 보조전원을 방전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 배터리 충전방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 차단 및 방전하는 단계는,
    상기 전원공급부로부터 상기 시스템부로의 전원공급을 차단하고, 상기 배터리부로부터 상기 시스템부로 상기 보조전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 배터리 충전방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 차단 및 방전하는 단계는,
    상기 배터리부의 전원레벨이 상기 기준레벨 이하인 경우, 상기 배터리부로부터 상기 시스템부로의 전원공급을 차단하는 단계와;
    상기 시스템부에 상기 주전원을 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 배터리 충전방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 기준레벨은 상기 배터리부의 최대전원레벨의 3~5%인 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 배터리 충전방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 컴퓨터는, 상기 전원공급부에서 상기 배터리부로의 전원공급을 스위칭하는 스위칭부를 포함하고,
    상기 차단 및 방전하는 단계는, 상기 스위칭부에 의해 상기 충전전원의 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 배터리 충전방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전원레벨을 판단하는 단계는, 상기 스위칭부를 주기적으로 온오프하여 상기 배터리부의 전원레벨정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 배터리 충전방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 충전전원의 차단여부를 사용자로부터 입력받는 단계를 더 포함하고,
    상기 차단 및 방전하는 단계는, 상기 차단에 대응하는 입력이 있는 경우 상기 충전전원의 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 배터리 충전방법.
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