KR101259642B1 - charging device, portable apparatus having charging device and charging method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 충전장치, 충전장치를 구비한 휴대용기기 및 그를 이용한 충전방법에 관한 것이다. 본 발명은 선택된 어느 하나의 충전모드에 해당하는 충전속도로 배터리의 충전속도를 설정하는 제어부를 구비한다. 상기 제어부에 의해 설정된 충전속도로 상기 배터리를 충전하는 충전부가 구비된다. 상기 제어부는 배터리의 충전시간 및 방전시간을 기록하여 사용자의 충전패턴정보를 생성한다. 그리고, 상기 제어부에 의해 생성되는 사용자의 상기 충전패턴정보를 보관하는 저장부가 구비된다. 이와 같은 본 발명에서는 다양한 충전방법을 선택적으로 사용하여 충전하므로 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a charging device, a portable device having a charging device and a charging method using the same. The present invention includes a control unit for setting the charging speed of the battery at a charging speed corresponding to any one of the selected charging modes. A charging unit for charging the battery at a charging rate set by the controller is provided. The controller generates charging pattern information of the user by recording the charging time and the discharging time of the battery. A storage unit for storing the charging pattern information of the user generated by the controller is provided. In the present invention as described above it is possible to improve the convenience of the user by charging by using a variety of charging methods selectively.
휴대용기기, 배터리, 충전모드 Portable device, battery, charging mode
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 다양한 충전모드를 제공하는 휴대용기기의 구성블록도.1 is a block diagram of a portable device providing various charging modes according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 휴대용기기의 충전모드 설정창의 예시도.Figure 2 is an illustration of a charging mode setting window of a portable device according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 휴대용기기의 충전방법을 설명하기 위한 흐름도.3 is a flowchart illustrating a charging method of a portable device according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 도 3의 충전모드 중에서 자동충전 모드로 충전하는 방법을 설명하기 위한 흐름도.Figure 4 is a flow chart for explaining a method of charging in the automatic charging mode of the charging mode of Figure 3 according to the present invention.
<<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>><< Explanation of symbols for main part of drawing >>
10: 배터리 20: 선택부10: battery 20: optional
30: 제어부 32: 장치 구동기30: control unit 32: device driver
40: 충전부 50: 저장부40: charging unit 50: storage unit
60: 표시부60: display unit
본 발명은 배터리 충전방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대용기기에서 다양한 충전모드를 선택적으로 사용하여 배터리를 충전할 수 있도록 하는 충전장치, 충전장치를 구비한 휴대용기기 및 그를 이용한 충전방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for charging a battery, and more particularly, to a charging device for charging a battery by selectively using various charging modes in a portable device, a portable device having a charging device, and a charging method using the same. .
일반적으로 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 휴대용개인정보단말기와 같은 휴대용기기는 재충전이 가능한 배터리 또는 교류 어댑터(AC apater)를 통해 상용전원으로부터 전원을 공급받아 사용할 수 있다.In general, portable devices such as mobile phones, notebook computers, and portable personal information terminals can be used by receiving power from a commercial power source through a rechargeable battery or an AC adapter.
상기한 종래의 휴대용기기에서 배터리를 충전하는 경우 정해진 충전모드에 의해 일정한 충전속도로 배터리를 충전하고 있다. 이에, 배터리 충전 중 급하게 외출을 하게 되면 충전이 완료되지 않은 상태에서 충전을 중단해야 한다. 또는, 편의점이나 카페 등에서 제공되는 급속충전기를 이용하거나 일회용 급속충전기를 이용해서 충전을 해야한다.When the battery is charged in the conventional portable device, the battery is charged at a constant charging speed by a predetermined charging mode. Therefore, if you suddenly go out while charging the battery should stop charging in a state in which charging is not completed. Or, it should be charged using a quick charger provided in a convenience store or a cafe, or a disposable quick charger.
그러나 상기한 바와 같은 충전방법은 급속충전기가 있는 편의점을 찾아 비용을 지불하고 충전을 해야하는 불편함이 있다. 그리고, 충전을 하는 동안 휴대용기기를 사용할 수 없다.However, the charging method as described above is inconvenient to pay for the charge and find a convenience store with a rapid charger. And, you can not use the portable device while charging.
따라서, 상기한 바와 같은 종래기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.Therefore, the above-described prior art has the following problems.
배터리의 충전모드는 정해져 있어 사용자에 의해 충전모드 변경이 불가하다. 따라서, 사용자의 요구에 맞게 선택적으로 충전모드를 변경하여 충전속도를 달리할 수 없다.The charging mode of the battery is fixed, and the charging mode cannot be changed by the user. Therefore, it is not possible to vary the charging speed by selectively changing the charging mode to meet the needs of the user.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 충전모드를 제공하여 사용자의 요구에 맞는 충전속도로 배터리를 충전할 수 있게 하는 충전장치, 충전장치를 구비한 휴대용기기 및 그를 이용한 충전방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to provide a variety of charging modes to charge the battery at a charging speed that meets the user's needs, portable device having a charging device And it aims to provide a charging method using the same.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 복수 개의 충전모드 중 선택된 어느 하나의 충전모드에 대응되는 충전속도를 설정하는 제어부와; 상기 제어부에 의해 설정된 상기 충전속도로 배터리를 충전하는 충전부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention includes a control unit for setting the charging speed corresponding to any one of the selected charging mode of the plurality of charging modes; Characterized in that it comprises a charging unit for charging the battery at the charging rate set by the controller.
본 발명은 상기 충전모드를 선택하기 위한 선택부와; 상기 배터리의 충전상태 또는/및 상기 충전모드 선택화면을 표시하는 표시부를 더 포함하여 구성된다.The present invention includes a selection unit for selecting the charging mode; And a display unit which displays the state of charge of the battery and / or the charge mode selection screen.
여기서, 상기 충전모드는 정상충전(normal charging) , 급속충전(fast charging), 안전충전(safe charging), 자동충전(auto charging)을 포함한다. 그리고, 상기 충전모드는 충전전류가 각각 상이하게 제공되는 것을 특징으로 하는 충전장치.Here, the charging mode includes normal charging, fast charging, safe charging, and auto charging. The charging mode is characterized in that the charging current is provided differently.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 제 1항의 구성을 가지는 충전장치 와; 상기 제어부에 의해 충전되는 배터리의 충전패턴을 보관하는 저장부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another feature of the invention, the present invention comprises a charging device having a configuration of
본 발명은 상기 복수 개의 충전모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 선택부와; 상기 배터리의 충전상태 및 상기 휴대용기기의 동작상태를 표시하는 표시부를 더 포함하여 구성된다.The present invention includes a selection unit for selecting any one of the plurality of charging modes; It further comprises a display unit for displaying the state of charge of the battery and the operating state of the portable device.
상기 충전모드는 정상충전(normal charging) , 급속충전(fast charging), 안전충전(safe charging), 자동충전(auto charging), 매뉴얼충전(manual charging)을 포함한다. 그리고, 상기 충전모드는 충전전류가 각각 상이하게 제공된다.The charging mode includes normal charging, fast charging, safe charging, auto charging, and manual charging. The charging mode is provided with different charging currents, respectively.
상기 제어부는 상기 선택된 충전모드에 따라 상기 충전부가 구동할 수 있게 제어하는 장치 구동기를 포함한다.The controller includes an apparatus driver for controlling the charging unit to be driven according to the selected charging mode.
상기 배터리의 충전패턴정보는 상기 배터리의 충전시간 및 방전시간을 포함한다.The charging pattern information of the battery includes a charging time and a discharging time of the battery.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 복수 개의 충전모드 중 어느 하나가 선택되는 단계와; 상기 선택된 충전모드에 해당하는 충전속도로 배터리를 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another feature of the invention, the present invention comprises the steps of selecting any one of a plurality of charging modes; And charging the battery at a charging speed corresponding to the selected charging mode.
상기 충전단계는, 상기 충전모드에 해당하는 충전속도를 연산하는 단계를 더 포함한다. 여기서, 상기 충전모드는 정상충전(normal charging), 급속충전(fast charging), 안전충전(safe charging), 자동충전(auto charging), 매뉴얼충전(manual charging)을 포함한다.The charging step may further include calculating a charging speed corresponding to the charging mode. Here, the charging mode includes normal charging, fast charging, safe charging, auto charging, manual charging.
상기 선택된 충전모드가 정상충전이면 시간당 0.5~0.7mA로 상기 배터리를 충 전한다.If the selected charging mode is normal charging, the battery is charged at 0.5 to 0.7 mA per hour.
상기 선택된 충전모드가 급속충전이면 시간당 2~3mA로 상기 배터리를 충전한다.If the selected charging mode is fast charging, the battery is charged at 2-3 mA per hour.
상기 선택된 충전모드가 안전충전이면 시간당 0.05~0.1mA로 상기 배터리를 충전한다.If the selected charging mode is a safety charge, the battery is charged at 0.05 to 0.1 mA per hour.
상기 선택된 충전모드가 자동충전이면 데이터베이스화된 충전패턴정보의 유무를 확인하여 그 확인결과에 따라 상기 배터리를 충전한다. 그리고, 상기 충전패턴정보는 배터리의 충전시간 및 방전시간, 그리고 충전속도를 포함한다.If the selected charging mode is automatic charging, the presence or absence of database charge pattern information is checked and the battery is charged according to the check result. The charging pattern information includes a charging time, a discharging time, and a charging speed of the battery.
상기 충전패턴정보가 존재하지 않는 경우 시간정보에 근거하여 안전충전 또는 정상충전 모드를 사용하여 충전한다.If the charging pattern information does not exist, charging is performed using the safety charging or normal charging mode based on the time information.
상기 선택된 충전모드가 매뉴얼충전이면 선택된 충전소요시간 내에 충전을 완료할 수 있도록 충전전류를 연산, 공급한다.If the selected charging mode is manual charging, the charging current is calculated and supplied to complete the charging within the selected charging time.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 다양한 충전모드를 선택적으로 사용하여 배터리를 충전할 수 있다.According to the present invention having such a configuration, it is possible to charge the battery by selectively using various charging modes.
이하, 본 발명에 의한 충전장치를 구비한 휴대용기기의 구성을 도 1에 도시된 바람직한 실시 예를 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration of a portable device having a charging device according to the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiment shown in FIG.
본 발명의 휴대용기기는 배터리(10)를 어느 하나의 충전모드로 충전하도록 선택하는 선택부(20)를 구비한다. 상기 선택부(20)는 버튼 또는 후술하는 표시부(60)와 공유하여 사용하는 터치패드(touch pad)로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 충전모드는 정상충전(normal charging), 급속충전(fast charging), 안전충전(safe charging), 자동충전(auto charging), 매뉴얼충전(manual charging)을 포함한다. 먼저, 상기 정상충전 모드는 시간당 0.5mA~0.7mA의 충전속도로 충전하여 2~3시간 이내 충전이 완료되게 한다. 그리고, 상기 급속충전 모드는 10~30분 이내에 충전이 완료되도록 시간당 2mA~3mA의 충전속도로 충전하게 한다. 다음, 상기 안전충전 모드는 시간당 0.05mA~0.1mA의 낮은 전류로 충전하여 상기 배터리(10)의 안정성을 향상시킨다. 따라서, 상기 안전충전 모드는 휴대용기기를 장시간 사용하지 않는 경우에 사용하는 것이 바람직하다. 이어서, 상기 자동충전 모드는 사용자의 충전패턴정보를 이용하여 현재시간에 대응하는 충전속도로 배터리를 충전하게 한다. 여기서, 상기 충전패턴정보는 배터리 충전시간 및 방전시간과 충전속도에 대한 정보를 포함하고 있다. 마지막으로, 상기 매뉴얼충전 모드는 선택된 충전소요시간 안에 충전을 완료할 수 있도록 충전속도를 설정하여 충전한다.The portable device of the present invention includes a
그리고, 상기 선택부(20)에 의해 선택된 상기 충전모드에 해당하는 충전속도로 후술되는 충전부(40)를 제어하는 제어부(30)가 구비된다. 여기서, 상기 제어부(30)는 상기 휴대용기기 내 실시간 시계(RTC:real time clock)(미도시)와 연계하여 상기 배터리(10)의 충전시간 및 방전시간을 기록하여 상기 충전패턴정보를 생성한다. 또한, 상기 제어부(30)는 상기 선택된 충전모드로 상기 충전부(40)을 제어할 수 있게 하는 장치 구동기(device driver)(32)와 상기 충전모드에 해당하는 충전속도를 연산하기 위한 연산부(34)를 구비한다. 상기 제어부(30)는 배터리 충전요청에 따라 도 2에 도시된 바와 같은 충전방법 설정창을 표시부(60)에 디스플레이한다. 이때, 상기 충전방법 설정창에는 선택할 수 있는 충전모드와 배터리의 충전상태를 표시된다.In addition, the
다음, 상기 제어부(30)에 의해 설정된 충전속도로 상기 배터리(10)를 충전하는 충전부(40)와 상기 제어부(30)에 의해 생성된 상기 충전패턴정보를 보관하는 저장부(50)가 구비된다. 그리고, 상기 배터리(10)의 충전상태 및 상기 휴대용기기의 동작상태를 표시하는 표시부(60)가 구비된다.Next, a
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 휴대용기기의 충전방법을 도 3를 참조하여 단계별로 설명한다.Hereinafter, a charging method of a portable device according to the present invention having the configuration as described above will be described step by step with reference to FIG.
휴대용기기의 시스템 구동 중 배터리 용량부족을 알리는 경고메시지가 출력되면, 선택부(20)를 통해 복수 개의 충전모드 즉, 정상충전, 급속충전, 안전충전, 자동충전, 매뉴얼충전 중 어느 하나가 선택된다(S10, S11). 예를 들면, 제어부(30)는 배터리(10)의 충전요구가 있으면 도 2에 도시된 바와 같은 충전방법 설정창을 표시부(60)에 표시하여 충전모드를 선택할 수 있도록 한다. 그리고, 도 2에서는 상기 선택부(20)에 의해 상기 표시부(60)에 표시된 충전모드 중 매뉴얼충전 모드가 선택된 것을 나타내고 있다.When a warning message indicating a low battery capacity is output while driving the system of the portable device, any one of a plurality of charging modes, that is, normal charging, rapid charging, safety charging, automatic charging, and manual charging, is selected through the
이어서, 상기 제어부(30)는 상기 선택된 충전모드에 대응하는 충전속도로 충전부(40)를 설정한다(S12). 이때, 상기 제어부(30)는 상기 충전모드에 해당하는 상기 충전속도를 연산한다. 예를 들어, 매뉴얼충전 모드가 선택되고, 충전소요시간으로 1시간이 선택되면, 상기 제어부(30)의 연산부(34)는 1시간 내에 완충전할 수 있게 하는 충전속도를 연산한다.Subsequently, the
그리고, 상기 충전부(40)는 상기 제어부(30)에 의해 설정된 상기 충전속도로 상기 배터리(10)를 충전한다(S13). 예를 들면, 상기 연산된 충전속도가 1.5mA/h라가정하면 상기 제어부(30)는 1.5mA/h로 충전속도를 설정하고, 교류 어댑터(AC adapter)로부터 상용전원을 공급받는 상기 충전부(40)는 상기 1.5mA/h의 충전속도로 상기 배터리(10)를 충전한다. 이때, 상기 제어부(30)는 배터리의 충전시간 및 충전속도를 저장부(50)에 기록저장한다.In addition, the charging
한편, 정상/급속/안전/자동충전 모드 중 어느 하나가 선택되면, 해당 충전모드에 의해 제어되는 충전속도로 배터리충전을 수행하게 된다.On the other hand, if any one of the normal / rapid / safe / automatic charging mode is selected, the battery charging is performed at the charging speed controlled by the charging mode.
다음으로, 도 4를 참조하여 자동충전 모드로 충전하는 방법을 단계별로 설명한다.Next, a method of charging in the automatic charging mode will be described step by step with reference to FIG. 4.
선택부(20)에 의해 자동충전모드가 선택되면, 제어부(30)는 저장부(50)를 확인하여 사용자의 충전패턴정보의 액세스 가능여부를 판단한다(S20, S21). 그 판단결과 상기 충전패턴정보의 액세스가 가능하면 상기 저장부(50)로부터 상기 충전패턴정보를 액세스하여 한다(S22). 그리고 상기 제어부(30)는 상기 충전패턴정보에 근거하여 충전속도를 설정하고, 충전부(40)는 상기 충전속도로 배터리(10)를 충전한다(S23). 예를 들어, 현재시각이 오전 10시라 가정하면, 상기 제어부(30)는 상기 충전패턴정보에서 오전 10시경에 수행하였던 이전까지의 평균충전속도를 확인한다. 그 결과 상기 평균충전속도가 0.5mA/h이면 상기 제어부(30)는 0.5mA/h로 충전속도를 설정하고, 상기 충전부(40)는 상기 충전속도로 배터리를 충전한다.When the automatic charging mode is selected by the
한편, 제21단계에서 상기 충전패턴정보의 액세스가 불가능한 경우 실시간 시계로부터 현재 시간정보를 액세스한다(S24). 그리고, 상기 제어부(30)는 상기 시간 정보에 근거하여 충전속도를 설정하여 상기 충전부(40)를 통해 상기 배터리(10)를 충전한다. 예컨대, 상기 제어부(30)는 상기 시간정보에 근거하여 낮시간대에는 정상충전 모드를 사용하고, 밤시간대에는 안전충전를 사용하여 충전하도록 제어한다.On the other hand, if it is impossible to access the charging pattern information in step 21, the current time information is accessed from the real time clock (S24). The
이와 같이, 본 발명에서는 다양한 충전모드를 제공하여 사용자의 요구에 맞게 선택적으로 충전모드를 사용할 수 있다.As such, in the present invention, various charging modes may be provided to selectively use the charging mode according to the user's needs.
이러한 본 발명의 범위는 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.The scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and many other modifications based on the present invention will be possible to those skilled in the art within the above technical scope.
예를 들어, 상기한 실시 예에서는 충전장치를 구비한 휴대용기기를 예로 설명하고 있지만, 상기 충전장치가 별도로 배터리를 안착시켜 충전하는 크래들(Cradle) 타입으로 구성될 수 있다.For example, in the above embodiment, a portable device having a charging device has been described as an example, but the charging device may be configured as a cradle type in which a battery is separately seated and charged.
이 경우 상기 충전장치는 배터리의 충전모드를 선택하는 선택부(20), 충전상태 및 동작상태를 디스플레이하는 표시부(60), 상기 충전모드에 따라 충전동작을 제어하는 제어부(30), 그리고 상기 제어부(30)의 제어에 따라 상기 배터리(10)의 충전을 수행하는 충전부(40)를 구비할 수 있다. 상기 선택부(20)는 충전모드별로 구비되는 버튼 또는 조작시마다 소정의 순서에 의해 모드가 변경되는 하나의 버튼으로 구성된다. 여기서, 상기 충전모드는 정상충전(normal charging), 급속충전(fast charging), 안전충전(safe charging), 자동충전(auto charging)을 포함한다.In this case, the charging device includes a
그리고, 상기 표시부(60)는 발광다이오드로 구성되며, 충전상태에 따라 색상 이 변경된다. 예컨대, 상기 표시부(60)는 배터리가 완충전상태가 아니면 빨간색으로 표시하고, 완충전상태에서는 녹색으로 표시한다. 또는 선택적으로 액정디스플레이(LCD:liquid crystal display)를 구비할 수 있다.In addition, the
이와 같은 구성에 따르면, 휴대용기기에 장착되는 배터리를 충전모드 선택에 의해 다양한 충전방법으로 충전할 수 있다.According to such a configuration, the battery mounted in the portable device can be charged by various charging methods by selecting the charging mode.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 충전장치, 충전장치를 구비한 휴대용기기 및 그를 이용한 충전방법에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.In the charging device according to the present invention as described above, a portable device having a charging device and a charging method using the same, the following effects can be expected.
복수 개의 충전모드 중 사용자의 요구에 맞게 충전모드를 선택하여 충전하게 하므로 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 안전충전 모드와 같이 낮은 전류로 충전할 수 있게 하여 배터리의 안정성을 개선할 수 있다.It is possible to improve the user's convenience because the charging mode is selected and charged according to the user's needs among the plurality of charging modes. In addition, the battery may be charged at a low current as in the safety charging mode, thereby improving stability of the battery.
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