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KR20130025822A - 모터를 구비한 전기기기의 배터리 충전 장치 및 방법 - Google Patents

모터를 구비한 전기기기의 배터리 충전 장치 및 방법 Download PDF

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KR20130025822A
KR20130025822A KR1020120095007A KR20120095007A KR20130025822A KR 20130025822 A KR20130025822 A KR 20130025822A KR 1020120095007 A KR1020120095007 A KR 1020120095007A KR 20120095007 A KR20120095007 A KR 20120095007A KR 20130025822 A KR20130025822 A KR 20130025822A
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charging
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power
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김봉영
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Abstract

본 발명은 배터리 및 모터를 구비한 전기기기에서 사전 충전 없이 배터리를 충전할 수 있는 모터를 구비한 전기기기의 배터리 충전 장치 및 방법에 관한 것이다. 모터를 구비한 전기기기의 배터리 충전 장치는 부하; 상기 부하를 구동시키는 모터; 상기 모터에 전원을 공급하는 배터리; 상기 모터에 의해 생성된 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 제너레이터; 및 상기 부하량을 감지하여 기준값 미만인 경우 제1 충전모드로 상기 배터리를 충전시키는 제어부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 전기기기 사용 중에 배터리를 함께 충전함으로써 사전 배터리 충전을 위한 동작을 수행하지 않아도 됨으로 사용자에게 편리함을 제공할 수 있다.

Description

모터를 구비한 전기기기의 배터리 충전 장치 및 방법{Apparatus and method for charging a battery of electric device having motor}
본 발명은 배터리 및 모터를 구비한 전기기기에서 사전 충전 없이 배터리를 충전할 수 있는 모터를 구비한 전기기기의 배터리 충전 장치 및 방법에 관한 것이다.
모터를 구비한 전기기기는 모터 구동을 위해 220V AC 전원을 사용하거나 배터리를 이용하고 있다. 그러나 AC 전원을 사용하고 있는 중에도 배터리는 자체 소모 전류로 인해 지속적으로 방전되고 있다고 볼 수 있다. 이로 인해 배터리를 사용하는 경우 우선적으로 충전부터 진행해야 하는 번거로움이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적인 과제는 사전 충전 없이 배터리를 충전할 수 있는 모터를 구비한 전기기기의 배터리 충전 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 모터를 구비한 전기기기의 배터리 충전 장치는 부하; 상기 부하를 구동시키는 모터; 상기 모터에 전원을 공급하는 배터리; 상기 모터에 의해 생성된 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 제너레이터; 및 상기 부하량을 감지하여 기준값 미만인 경우 제1 충전모드로 상기 배터리를 충전시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 충전모드는, 상기 제너레이터에서 출력되는 전기에너지로 상기 배터리를 충전하는 모드임을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 장치에 전원을 공급하는 전원 공급부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 전원 공급부에서 공급되는 전원으로 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 전원 공급부와 연결되어 상기 배터리를 충전시키는 충전기;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 충전기에서 공급되는 충전 전원으로 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는 잉여전력을 이용한 제2 충전모드로 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 잉여전력은 상기 모터를 온-오프하거나 오프-온 할 때 발생하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 배터리 충전 전압을 일정하게 하는 레귤레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 배터리로부터의 역류를 방지하는 역류 방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는 사용자 입력을 이용한 제3 충전모드로 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제3 충전모드를 위해 사용자 버튼이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 사용자 버튼이 입력되면 상기 제너레이터에서 출력되는 전기에너지로 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 사용자 버튼이 입력되면 상기 전원 공급부에서 공급되는 전원으로 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 사용자 버튼이 입력되면 상기 충전기에서 공급되는 충전 전원으로 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 모터를 구비한 전기기기의 배터리 충전 방법은 부하를 구동시키는 모터 및 상기 모터에 전원을 공급하는 배터리를 구비한 전기기기를 동작시키는 방법으로서, 상기 부하량을 감지하는 단계; 및 상기 감지된 부하량이 기준값 미만인 경우 제1 충전모드로 상기 배터리를 충전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 충전모드는, 상기 모터에 의해 생성된 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 상기 배터리를 충전하는 모드임을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 잉여전력을 이용한 제2 충전모드로 상기 배터리를 충전시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 잉여전력은 상기 모터를 온-오프하거나 오프-온 할 때 발생하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 사용자 입력을 이용한 제3 충전모드로 상기 배터리를 충전시키는 단계;를 더 포함 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전기기기 사용 중에 배터리를 함께 충전함으로써 사전 배터리 충전을 위한 동작을 수행하지 않아도 됨으로 사용자에게 편리함을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 모터 및 배터리를 구비한 전기기기의 다양한 실시 예를 보이는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 모터를 구비한 전기기기의 배터리 충전 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 3은 도 2 중 배터리 충전을 위한 잉여전력을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 모터를 구비한 전기기기의 배터리 충전 방법의 동작을 보이는 흐름도 이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 모터 및 배터리를 구비한 전기기기의 다양한 실시 예를 보이는 도면이다.
도 1을 참조하면, 도 1a에는 로봇 청소기가 도시되어 있다. 로봇 청소기는 사용자의 조작 없이 청소하고자 하는 영역 내를 스스로 주행하면서 바닥에 있는 먼지나 이물 등을 흡입하는 청소 장치이다. 이러한 로봇 청소기는 무선으로 이동하기 위해 내부에 배터리(도 2의 203) 및 모터(도 2의 205)가 구비되어 있으며, 부하(도 2의 207)로써 팬(미도시)이 구비되어 모터(205)가 부하(207)를 구동하여 먼지나 이물 등을 흡입한다.
도 1b에는 전동공구가 도시되어 있다. 전동공구는 전동기를 내장하고 그 회전력을 이용하여 금속이나 목재 등을 가공한다. 이러한 전동공구 또한 무선으로 이동하기 위해 내부에 배터리(203) 및 모터(205)가 구비되어 있으며, 부하(207)로써, 전기 톱(미도시), 나사나 너트를 죄는 나사 돌리개(미도시) 등이 구비되어 모터(205)가 부하(207)를 구동하여 금속 또는 목재를 가공한다.
도 1c에는 무선 헤어 드라이어가 도시되어 있다. 이러한 헤어 드라이어에는 배터리(203) 및 모터(205)가 구비되어 있으며, 부하(207)로써 뜨거운 바람을 발생하는 팬(미도시)가 구비되어, 모터(205)가 부하(207)를 구동하여 뜨거운 바람을 생성한다.
도 1d에는 전동 자전거가 도시되어 있다. 이러한 전동 자전거에도 배터리(203) 및 모터(205)가 구비되어 있으며, 부하(207)로써 페달이 구비되어 모터(205)가 부하(207)를 구동하여 자전거가 자동으로 이동할 수 있도록 한다.
본 발명에서는 실시 예로 도 1에 도시된 로봇 청소기, 전동 공구, 무선 헤어 드라이어 및 전동 자전거로 국한하였으나, 배터리(203)와 모터(205)를 구비한 어떠한 전기기기도 가능하다.
도 2는 본 발명에 따른 모터를 구비한 전기기기의 배터리 충전 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 2를 참조하면, 모터를 구비한 전기기기의 배터리 충전 장치는 외부 전원 공급부(201), 배터리(203), 모터(205), 부하(207), 제너레이터(209), 레귤레이터(211), 배터리 관리부(213), 역류 방지부(215), 충전기(217) 및 제어부(219)를 포함한다.
외부 전원 공급부(201)는 내장된 전원 코드로 외부 전원에 연결하여 전기기기를 구동할 수 있다. 예를 들어 외부 전원 공급부(201)는 220V AC 전원을 공급 받아, 이를 모터(205)의 사양에 맞게 레귤레이션 하여 공급할 수 있다.
배터리(203)는 충전된 전원으로 전기기기를 구동한다. 도 2에 도시된 바와 같이 배터리(203)는 충전된 전원을 모터(205)로 공급한다. 일반적으로 배터리(203)는 충전기(217)를 통하여 전원이 충전되지만, 본 실시 예에서는 다양한 방법으로 충전될 수 있다. 이러한 배터리(203)의 다양한 충전 방법은 하기에 설명하기로 한다.
모터(205)는 외부 전원 공급부(201) 도는 배터리(203)에서 공급되는 전원으로 동작하여, 부하(207)를 구동시킨다. 모터(205)는 주로 DC 모터가 사용되나, 직류/교류 겸용 모터를 사용해도 무방하다.
부하(207)는 모터(205)에 의해 동작하며, 상기에 도 1에 개시된 바와 같이 전기 청소기에서 먼지를 흡입하는 팬이 될 수 있고, 전동공구에서 금속 또는 목재를 가공하기 위한 전기 톱(미도시), 나사나 너트를 죄는 나사 돌리개 일 수 있고, 헤어 드라이기 에서 뜨거운 바람을 발생하는 팬 일 수 있고, 전동 자전거에서 이동할 수 있도록 하는 페달이 될 수 있다.
제너레이터(209)는 모터(205)의 회전에 의해 발생하는 운동에너지를 전기에너지로 변환시킨다. 제너레이터(209)에서 생성된 전기에너지로 배터리(203)를 충전시킬 수 있다.
레귤레이터(211)는 제너레이터(209)에서 발생한 전기에너지를 배터리(203) 충전에 적합한 전원으로 변환시킨다. 레귤레이터(211)는 배터리의 충전 전압이 일정하도록 유지한다.
배터리 관리부(213)는 제어부(219)에 연동되어 배터리(203)의 충/방전 상태를 감시하고 관리한다.
역류 방지부(215) 배터리(203) 충/방전 시에 배터리(203)의 전류가 역류되는 것을 방지한다.
충전기(217)는 외부 전원 공급부(201)에서 공급되는 전원으로 배터리(203)를 충전하는데, 전기기기 자체 또는 배터리(203)가 충전기(217)에 거치되어 충전이 수행된다.
제어부(219)는 전기기기의 모든 동작을 제어하고, 특히 전기기기 사용 중에 배터리(203)가 함께 충전되도록 제어한다.
제어부(219)는 배터리(203) 충전을 위해 부하(207)의 상태 즉, 부하량(load amount)을 항상 감지하며, 감지한 부하량이 기준값 이하인 경우, 배터리(203)가 충전되도록 하는 다양한 충전모드 예를 들어 제1 내지 제3 충전 모드를 제공한다. 여기서 기준값이란 부하(207)가 본래의 동작 시에 제어부(219)가 측정하는 부하의 동작값으로, 예를 들어, 전기 청소기에서 팬이 동작하여 먼지를 흡입할 때, 전동공구에서 전기 톱, 나사나 너트를 죄는 나사 돌리개가 동작하여 금속 또는 목재를 가공할 때, 헤어 드라이기에서 팬이 동작하여 뜨거운 바람을 발생할 때, 전동 자전거에서 페달이 동작하여 이동할 때의 부하량일 수 있다. 이와 같이 감지한 부하량이 기준값 이상인 경우에는 배터리(203)를 충전할 수 없다. 그러나, 감지한 부하량이 기준값 미만인 경우 배터리(203)를 충전할 수 있다. 여기서 부하량이 기준값 미만인 경우는 예를 들어, 전기 청소기에서 먼지가 없는 공간에서 팬이 동작하는 경우 또는 전기 청소기를 동작시키면서 이동하는 경우일 수 있고, 전동공구에서 전원이 입력된 상태에서 금속 또는 목재의 가공을 잠시 중단하는 경우 또는 이동하는 경우일 수 있고, 헤어 드라이기에서 팬의 온도가 상승하여 송풍을 발생하는 경우 일 수 있고, 전동 자전거에서 페달을 동작시키지 않고 이동하는 경우 일 수 있다. 이러한 경우에는 부하량이 기준값 미만이기 때문에 배터리(203)를 충전할 수 있도록 한다.
제어부(219)가 제공하는 제1 충전 모드는 제너레이터(209)에서 출력되는 전원으로 배터리(203)를 충전시키는 것이다. 제1 충전 모드에서는 모터(205)의 운동에너지가 제너레이터(209)에서 전기에너지로 변환되고, 레귤레이터(211), 배터리 관리부(213) 및 역류 방지부(215)를 거쳐 배터리(203)가 충전된다.
제어부(219)가 제공하는 제2 충전 모드는 잉여 전력으로 배터리(203)를 충전하는 것이다. 도 3는 청소기의 경우 모터(205) 온-오프 시에 또는 모터(205) 오프-온 시에 발생하는 잉여전력 즉 서지 전류가 도시되어 있다. 배터리(203) 팩 전압이 14.8V 인 경우, 모터(205)가 오프 상태에서 온 상태가 되면 도 3a에 도시된 바와 같이 서지 전류 2.46A가 발생하고, 모터(205)가 온 상태에서 오프 상태가 되면 도 3b에 도시된 바와 같이 서지 전류 1.9A가 발생한다. 제어부(219)는 이와 같은 모터(205)가 온 또는 오프 될 때마다 발생하는 잉여전력으로 배터리(203)가 충전되도록 제어 한다.
제어부(219)가 제어하는 제3 충전 모드는 사용자 입력에 의해 배터리(203)를 충전하는 경우이다. 이를 위해 전기기기 외부에는 별도의 키(미도시)가 구비되어 있을 수 있다. 예를 들어, 사용자가 전기기기를 이동시킬 때 임의적으로 이 키를 계속 누르거나 또는 일 회 입력하면 제어부(219)가 이를 수신하여 배터리(205)가 충전되도록 한다. 이때 배터리(203)를 충전시키는 전원은 외부 전원 공급부(201)에서 직접 배터리(203)를 충전하거나, 모터(205)에서 발생한 운동에너지를 제너레이터(209)가 전기에너지로 변환하여 배터리(203)를 충전할 수 있다. 다른 실시 예로, 사용자 버튼이 입력되면, 배터리(203)는 충전기(217)에 의해 공급되는 충전 전원으로 충전될 수 있다.
제어부(219)는 제1 내지 제3 충전 모드에 우선 순위를 부여하여 어느 한 충전 모드가 먼저 수행될 수 있도록 한다. 이때 제3 충전 모드는 사용자 입력에 따라 언제든지 제일 우선순위가 될 수 있다. 예를 들어, 우선순위가 제1 충전모드, 제2 충전 모드 및 제3 충전 모드로 순으로 설정되어 있는 상태에서, 부하량이 기준값 미만인 경우, 제어부(219)는 제1 충전 모드로 배터리(203)를 충전할 수 있다. 여기서, 우선순위는 전기기기를 구매한 사용자에 의해 설정될 수 있거나, 또는 전기기기 제조 시 제조자에 의해 설정될 수도 있다. 또한 제1 내지 제3 충전 모드를 선택할 수 있는 버튼(미도시)이 전기기기에 구비되어 있는 경우, 제어부(219)는 사용자의 버튼 입력 따른 충전 모드 선택 신호를 수신하여, 해당 충전 모드로 배터리(203)를 충전할 수 있다.
제1 내지 제3 충전 모드 이외에 제어부(219)는 상기에 개시된 바와 같이 외부 전원 공급부(201)에서 직접 배터리(203)를 충전 하도록 할 수 있다.
다음에 도 4를 참조하여 도 4는 본 발명에 따른 모터를 구비한 전기기기의 배터리 충전 방법의 동작을 보이는 흐름도 이다.
제어부(219)는 배터리(203) 충전을 위해 부하(207)량을 감지한다(401단계).
이어서, 감지한 부하량이 기준값 미만인가를 판단한다(403단계). 여기서 기준값이란 부하(207)가 본래의 동작 시에 제어부(219)가 측정하는 부하의 동작값으로, 예를 들어, 전기 청소기에서 팬이 동작하여 먼지를 흡입할 때, 전동공구에서 전기 톱, 나사나 너트를 죄는 나사 돌리개가 동작하여 금속 또는 목재를 가공할 때, 헤어 드라이기에서 팬이 동작하여 뜨거운 바람을 발생할 때, 전동 자전거에서 페달이 동작하여 이동할 때의 부하량일 수 있다.
감지 결과, 부하량이 기준값 미만인 경우, 제어부(219)는 제1 내지 제3 충전 모드 중 어느 한 모드로 진입하여, 배터리(203)를 진입한 모드로 충전한다(405, 407단계). 여기서 부하량이 기준값 미만인 경우는 예를 들어, 전기 청소기에서 먼지가 없는 공간에서 팬이 동작하는 경우 또는 전기 청소기를 동작시키면서 이동하는 경우일 수 있고, 전동공구에서 전원이 입력된 상태에서 금속 또는 목재의 가공을 잠시 중단하는 경우 또는 이동하는 경우일 수 있고, 헤어 드라이기에서 팬의 온도가 상승하여 송풍을 발생하는 경우 일 수 있고, 전동 자전거에서 페달을 동작시키지 않고 이동하는 경우 일 수 있다. 제어부(219)는 제1 내지 제3 충전 모드에 우선 순위를 부여하여 어느 한 충전 모드가 먼저 수행될 수 있도록 한다. 이때 제3 충전 모드는 사용자 입력에 따라 언제든지 제일 우선순위가 될 수 있다. 또한 제1 내지 제3 충전 모드를 모두 적용하여 배터리(203)를 충전할 수 있고, 어느 두 가지 모드를 적용하여 배터리(203)를 충전할 수 있다.
부하량이 기준값 미만인 경우, 제어부(219)는 제1 충전 모드로 진입하고, 제너레이터(209)에서 출력되는 전원으로 배터리(203)를 충전시킬 수 있다. 제1 충전 모드에서는 모터(205)의 운동에너지가 제너레이터(209)에서 전기에너지로 변환되고, 레귤레이터(211), 배터리 관리부(213) 및 역류 방지부(215)를 거쳐 배터리(203)가 충전된다.
부하량이 기준값 미만인 경우, 제어부(219)는 제2 충전 모드로 진입하고, 잉여 전력으로 배터리(203)를 충전시킬 수 있다. 여기서 잉여 전력은 도 3에 도시된 바와 같이 모터(205) 온-오프 시에 또는 모터(205) 오프-온 시에 발생하는 잉여전력 즉 서지 전류가 된다. 이로써 제어부(219)는 모터(205) 온-오프 시마다 배터리(203)를 충전할 수 있게 된다.
부하량이 기준값 미만인 경우, 제어부(219)는 제3 충전 모드로 진입하고, 사용자 입력에 의해 배터리(203)를 충전시킬 수 있다. 이를 위해 전기기기 외부에는 별도의 키(미도시)가 구비되어 있을 수 있다. 예를 들어, 사용자가 전기기기를 이동시킬 때 임의적으로 이 키를 계속 누르거나 또는 일 회 입력하면 제어부(219)가 이를 수신하여 배터리(205)가 충전되도록 한다. 이때 배터리를 충전시키는 전원은 외부 전원 공급부(201)에서 직접 배터리(203)를 충전하거나, 모터(205)에서 발생한 운동에너지를 제너레이터(209)가 전기에너지로 변환하여 충전할 수 있다.
제1 내지 제3 충전 모드 이외에 제어부(219)는 상기에 개시된 바와 같이 외부 전원 공급부(201)에서 직접 배터리(203)를 충전 하도록 할 수 있다.
제어부(219)는 부하량을 지속적으로 감지하여, 부하량이 기준값 이상인 경우(409단계), 종료하고 그렇지 않은 경우 403단계로 점프한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치 및 방법을 이용하여 전기기기 사용 중에 배터리를 함께 충전함으로써 사전 배터리 충전을 위한 동작을 수행하지 않아도 됨으로 사용자에게 편리함을 제공할 수 있다.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
201: 외부 전원 공급부 203: 배터리
205: 모터 207: 부하
209: 제너레이터 211: 레귤레이터
213: 배터리 관리부 215: 역류 방지부
217: 충전기 219: 제어부

Claims (18)

  1. 부하;
    상기 부하를 구동시키는 모터;
    상기 모터에 전원을 공급하는 배터리;
    상기 모터에 의해 생성된 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 제너레이터; 및
    상기 부하량을 감지하여 기준값 미만인 경우 제1 충전모드로 상기 배터리를 충전시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 충전모드는,
    상기 제너레이터에서 출력되는 전기에너지로 상기 배터리를 충전하는 모드임을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 장치에 전원을 공급하는 전원 공급부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 전원 공급부에서 공급되는 전원으로 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전원 공급부와 연결되어 상기 배터리를 충전시키는 충전기;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 충전기에서 공급되는 충전 전원으로 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    잉여전력을 이용한 제2 충전모드로 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 잉여전력은 상기 모터를 온-오프하거나 오프-온 할 때 발생하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 배터리 충전 전압을 일정하게 하는 레귤레이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 배터리로부터의 역류를 방지하는 역류 방지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    사용자 입력을 이용한 제3 충전모드로 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제3 충전모드를 위해 사용자 버튼이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 사용자 버튼이 입력되면 상기 제너레이터에서 출력되는 전기에너지로 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 사용자 버튼이 입력되면 상기 전원 공급부에서 공급되는 전원으로 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 사용자 버튼이 입력되면 상기 충전기에서 공급되는 충전 전원으로 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  14. 부하를 구동시키는 모터 및 상기 모터에 전원을 공급하는 배터리를 구비한 전기기기를 동작시키는 방법으로서,
    상기 부하량을 감지하는 단계; 및
    상기 감지된 부하량이 기준값 미만인 경우 제1 충전모드로 상기 배터리를 충전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제1 충전모드는,
    상기 모터에 의해 생성된 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 상기 배터리를 충전하는 모드임을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    잉여전력을 이용한 제2 충전모드로 상기 배터리를 충전시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 잉여전력은 상기 모터를 온-오프하거나 오프-온 할 때 발생하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  18. 제 14항에 있어서,
    사용자 입력을 이용한 제3 충전모드로 상기 배터리를 충전시키는 단계;를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
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