KR0156854B1 - Circuits and method for automatic charging in communication system that uses battery as main power - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
배터리를 주전원으로 하는 통신시스템에 관한 것이다.A communication system using a battery as a main power source.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention
본 발명은 배터리를 주전원으로 하는 통신시스템에 관한 것으로, 특히 키동작에 의해 전기적으로 온오프되는 통신시스템에 있어서 상기 키동작없이 자동으로 전원을 인가하고, 배터리를 충전하기 위한 자동충전회로 및 그 방법을 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a communication system using a battery as a main power source. In particular, in a communication system electrically turned on and off by a key operation, an automatic charging circuit and a method for automatically charging power without the key operation and charging the battery are provided. To provide.
3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention
본 발명은 통신시스템의 고정전원장치로부터 전원을 공급받아 발생되는 자동구동신호를 대응하여 구동스위치신호를 발생하며, 상기 구동스위치신호에 대응하여 상기 전원을 상기 통신시스템의 구동전원으로 자동 공급하고, 배터리에 상기 전원에 의해 충전되는 전원을 일정 분배율로 분배시켜 분배전원을 발생하고, 상기 분배전원이 기준배터리만충전전원보다 작을경우 급속충전신호를 발생하고, 상기 배터리의 전원이 과방전되어 과방전 기준전원보다 낮을 경우 경보신호를 발생하고, 상기 급속충전신호를 인가받아 상기 배터리를 고속으로 충전하고, 상기 경보신호를 인가받아 상기 배터리의 과방전을 경보음으로 알림으로써 해결한다.The present invention generates a drive switch signal in response to the automatic drive signal generated by receiving power from the fixed power supply of the communication system, and automatically supply the power to the drive power of the communication system in response to the drive switch signal, Distribution power is generated by distributing the power charged by the power to the battery at a predetermined distribution rate, and when the distribution power is less than the charging power of only the reference battery, a rapid charging signal is generated, and the power of the battery is over-discharged to overdischarge. When it is lower than the reference power source, an alarm signal is generated, the rapid charging signal is applied to charge the battery at high speed, and the alarm signal is applied to solve the overdischarge of the battery by an alarm sound.
4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention
배터리를 주전원으로 하는 통신시스템에 있어서 상기 배터리를 자동으로 충전하는 동시에 전원을 자동으로 인가하는데 이용된다.In a communication system using a battery as a main power source, the battery is automatically charged and used to automatically apply power.
Description
제1도는 종래 충전회로의 구성도.1 is a configuration diagram of a conventional charging circuit.
제2도는 본 발명에 따른 자동충전회로의 일 실시예를 나타내는 구성도.2 is a block diagram showing an embodiment of an automatic charging circuit according to the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 각 부분의 동작 파형도.3 is an operational waveform diagram of each part according to the present invention.
제4도는 본 발명에 따른 자동 충전방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도.4 is a flowchart showing an embodiment of an automatic charging method according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : 고정전원장치 200 : 휴대 장치100: fixed power supply device 200: portable device
210 : 급속 충전 스위치 220 : 배터리210: quick charge switch 220: battery
230 : 온/오프 스위치 240 : 전압분배부230: on / off switch 240: voltage distribution
250 : 제어부 260 : 자동구동신호 발생부250: control unit 260: automatic drive signal generator
270 : 구동스위치부 280 : 전원공급 스위치270: drive switch unit 280: power supply switch
290 : 경보발생부290: alarm generator
본 발명은 배터리를 주전원으로 하는 통신시스템에 관한 것으로, 특히 키동작에 의해 전기적으로 온오프되는 통신시스템에 있어서 상기 키동작없이 자동으로 전원을 인가하고, 배터리를 충전하기 위한 자동충전회로 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a communication system using a battery as a main power source. In particular, in a communication system electrically turned on and off by a key operation, an automatic charging circuit and a method for automatically charging power without the key operation and charging the battery are provided. It is about.
일반적으로 배터리를 주전원으로 하는 통신시스템에는 무선호출기와 무선전화기의 휴대장치 그리고 샐룰라 이동무선 전화기등이 있다.In general, a battery-based communication system includes a pager, a portable telephone device, and a cellular mobile telephone.
이러한 배터리를 주전원을 이용한 무선전화기의 충전회로의 구성도가 제1도에 도시되어 있다. 상기 제1도를 참조하면, 상기 무선전화기의 휴대장치(200)가 대기 및 통화상태를 통하여 배터리(220)의 용량이 다하여 더 이상 동작을 멈추었을때 사용자는 상기 휴대장치(220)의 전원단자(T3,T4)를 고정장치의 고정전원장치(100)의 전원단자(T1,T2)에 연결하여 전원을 공급받게 된다. 이때 상기 전원은 역전류방지 다이오드(D1)와 전류제한저항(R1)을 통하여 상기 배터리를 충전한다. 그리고 온/오프 스위치(230)는 수위칭 온 상태로 되어 제어부(250)로 구동전원을 공급하고 있다. 전압분배부(240)는 상기 전원을 저항(R2,R3)의 전압분배율로 분배하여 분배전압(RV)을 상기 제어부(250)로 공급한다. 상기 제어부(240)는 상기 분배전압(RV)를 입력한 뒤 기준배터리 충전전압과 비교하여 상기 분배전압(RV)이 상기 기준배터리 충전전압보다 작을 경우 급속충전스위치(210)로 급속충전신호(SC)를 출력한다. 상기 급속충전스위치(210)는 상기 급속충전신호(SC)에 의해 스위칭 온되어 상기 전원을 상기 배터리(220)로 급속하게 공급하여 상기 배터리(220)을 급속 충전시킨다.A configuration diagram of a charging circuit of a wireless telephone using such a battery as a main power source is shown in FIG. Referring to FIG. 1, when the portable apparatus 200 of the wireless telephone stops operation by the capacity of the battery 220 through the standby and call states, the user may turn off the power terminal of the portable apparatus 220. The power is supplied by connecting the T3 and T4 to the power terminals T1 and T2 of the fixed power supply device 100 of the fixed device. At this time, the power source charges the battery through the reverse current prevention diode D1 and the current limiting resistor R1. In addition, the on / off switch 230 is in a leveling-on state and supplies driving power to the controller 250. The voltage divider 240 distributes the power at the voltage divider of the resistors R2 and R3 to supply the divided voltage RV to the controller 250. The control unit 240 inputs the distribution voltage RV and compares it with the reference battery charging voltage when the distribution voltage RV is less than the reference battery charging voltage. ) The quick charge switch 210 is switched on by the quick charge signal SC to rapidly supply the power to the battery 220 to rapidly charge the battery 220.
한편, 상기 온/오프 스위치(230)가 스위칭 오프되었을때 상기 제어부(250)를 포함하여 상기 휴대장치(220)의 전체적인 동작이 정지된다.Meanwhile, when the on / off switch 230 is switched off, the overall operation of the portable apparatus 220 including the controller 250 is stopped.
그런데, 상기 배터리(220)의 재충전시 상기 온/오프스위치(230)가 오프되어 있을 경우가 상기 전류제한저항(R1)을 통해서만 충전이 이루어 지고, 상기 휴대장치(200)는 구동전원이 공급되지 않아서 전반적으로 동작을 할 수 없는 상태로 되어 전화수신의 불가능 및 상기 제어부(250)의 동작정지로 인한 급속충전을 제어할 수 없게 되어 상기 배터리(220)의 충전속도가 느려지는 문제점이 발생하였다.However, when the on / off switch 230 is turned off when the battery 220 is recharged, charging is performed only through the current limiting resistor R1, and the portable device 200 is not supplied with driving power. As a result, the overall operation cannot be performed, and thus, the phone charge cannot be controlled and rapid charging due to the operation stop of the control unit 250 cannot be controlled, resulting in a low charging speed of the battery 220.
또한 상기 배터리(220)의 전압이 과방전되는 경우에 상기 배터리의 과방전을 차단하는 경보음 발생등의 과방전 차단회로가 없어서 결국 상기 배터리(220)는 과방전되어 재충전이 불가능하게 되는 문제점이 발생 하였다.In addition, when the voltage of the battery 220 is over-discharged, there is no over-discharge blocking circuit such as an alarm sound that blocks over-discharge of the battery, so that the battery 220 is over-discharged and cannot be recharged. Occurred.
따라서 본 발명의 목적은 배터리를 주전원으로 사용하는 통신시스템에 있어서 특히, 키동작에 의해 전기적으로 온오프되는 통신시스템이 상기 키동작없이 자동으로 전원을 인가하고, 배터리를 충전하기 위한 자동충전회로 및 그 방법을 제공함에 있다. 상기 본 발명의 다른 목적은 배터리를 주전원으로 사용하는 통신시스템에 있어서 상기 배터리가 과방전되는 것을 감지하여 경보를 발생하는 자동충전회로 및 그 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a communication system using a battery as a main power source, in particular, an automatic charging circuit for automatically charging power without a key operation by a communication system electrically turned on and off by a key operation, and To provide a method. Another object of the present invention is to provide an automatic charging circuit and a method for generating an alarm by detecting that the battery is over-discharged in a communication system using the battery as a main power source.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리를 주전원으로 하는 통신시스템의 자동충전회로는 고정전원장치로부터 전원을 공급받아 자동구동신호를 발생하는 자동구동신호 발생수단과; 상기 자동구동신호에 대응하여 구동스위치신호를 발생하는 구동스위치수단과; 상기구동스위치신호에 대응하여 상기 전원을 상기 통신시스템의 구동전원으로 자동공급하는 전원공급 스위치수단과; 상기 전원에 의해 충전되는 상기배터리와; 상기 배터리에 충전되는 전원을 일정 분배율로 분배시켜 분배전원을 발생하는 전원분배수단과; 상기 분배전원이 기준배터리만충전전원보다 작을경우 급속충전신호를 발생하고, 상기 배터리의 전원과 과방전되어 과방전 기준전원보다 낮을 경우 경보신호를 발생하고, 자동충전프로그램을 저장하고 있으며, 상기 자동충전프로그램에 따라 상기 통신시스템을 제어하는 제어수단과; 상기 급속충전신호를 인가받아 상기 배터리를 고속으로 충전하는 급속스위치수단과; 상기 경보신호를 인가받아 상기 배터리의 과방전을 경보음으로 알리는 경보음 발생수단으로 이루어짐을 특징으로 한다.An automatic charging circuit of a communication system having a battery as a main power source according to the present invention for achieving the above object comprises: an automatic drive signal generation means for generating an automatic drive signal by receiving power from a fixed power supply device; Drive switch means for generating a drive switch signal in response to the auto drive signal; Power supply switch means for automatically supplying the power to the drive power of the communication system in response to the drive switch signal; The battery charged by the power source; Power distribution means for distributing power charged in the battery at a predetermined distribution rate to generate distributed power; When the distribution power is less than the reference battery, only the charging power generates a quick charge signal, when the battery is over-discharged with the over-discharge reference power and generates an alarm signal, and stores the automatic charging program, the automatic Control means for controlling the communication system in accordance with a charging program; A quick switch means for charging the battery at high speed by receiving the quick charge signal; It is characterized in that the alarm signal generating means for receiving the alarm signal to notify the over-discharge of the battery by the alarm sound.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리를 주전원으로하는 통신시스템의 자동충전방법은 상기 배터리의 충전전원의 레벨이 미리 설정된 기준배터리전원의 레벨이하인가를 검사하여 상기 충전전원의 레벨이 상기 기준배터리전원의 레벨이하인 것으로 검사되면 상기 통신시스템에 전원의 공급이 중단하는 전원공급 중단과정과; 상기 배터리를 재충전하기 위한 전원의 공급에 따라 상기 배터리를 재충전하는 배터리 재충전과정과; 상기 배터리에 충전되는 전원의 레벨리 기준배터리 충전전원의 레벨보다 낮으면 상기 배터리를 급속충전하는 급속충전과정과; 급속충전되어 상기 배터리의 충전전압이 만충전 레벨에 이르면 상기 통신시스템의 동작을 중지하는 로우 키검색신호가 입력되었는가를 검사하는 과정과; 상기 로우키검색신호가 입력된 것으로 검사되면 상기 통신시스템의 동작을 중지하는 과정과; 상기 로우키검색신호가 입력되지 않은 것으로 검사되면 상기 통신시스템이 동작상태인 것으로 판단하여 상기 전원을 공급하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.In the automatic charging method of a communication system using a battery as a main power according to the present invention for achieving the above object, it is determined whether the level of the charging power of the battery is less than or equal to a predetermined level of the reference battery power. A power supply interruption step of stopping supply of power to the communication system when it is checked that the battery power is below a level of battery power; A battery recharging step of recharging the battery according to supply of power for recharging the battery; A quick charging process of rapidly charging the battery when the level of the power level charged in the battery is lower than the level of the reference battery charging power; Checking whether a low key search signal is inputted to stop the operation of the communication system when the battery is rapidly charged and the charging voltage of the battery reaches a full charge level; Stopping the operation of the communication system when it is checked that the low key search signal is input; If it is determined that the low key search signal is not input, it is determined that the communication system is in an operating state, and the power supply is performed.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명에 따른 무선전화기의 휴대장치에 있어서 자동충전회로를 나타내는 구성도이다.2 is a block diagram showing an automatic charging circuit in the portable device of the radiotelephone according to the present invention.
자동구동신호 발생부(260)는 고정전원장치(100)로부터 전원을 공급받아 자동구동신호를 발생하고, 구동스위치부(270)는 상기 자동구동신호에 대응하여 구동스위치신호를 발생한다.The auto drive signal generator 260 receives power from the fixed power supply device 100 to generate an auto drive signal, and the drive switch unit 270 generates a drive switch signal in response to the auto drive signal.
전원공급 스위치부(280)는 상기 구동스위치신호에 대응하여 상기 전원을 상기 휴대장치(200)의 구동전원으로 공급한다.The power supply switch unit 280 supplies the power to the driving power of the portable device 200 in response to the driving switch signal.
배터리(220)는 상기 전원에 의해 충전되며, 전원분배부(240)는 상기 배터리에 충전되는 전원을 일정 분배율로 분배시켜 분배전원을 발생한다.The battery 220 is charged by the power, and the power distribution unit 240 distributes the power charged in the battery at a predetermined distribution rate to generate distribution power.
제어부(250)는 상기 분배전원이 기준배터리 만충전전원보다 작을경우 급속충전신호를 발생하고, 상기 배터리의 전원이 과방전되어 과방전기준전원보다 낮을 경우 경보신호를 발생하고, 자동충전프로그램을 저장하고 있으며 상기 자동충전프로그램에 따라 상기 휴대장치의 자동충전에 필요한 전반적인 동작을 제어한다.The control unit 250 generates a rapid charging signal when the distribution power is less than the full charge power of the reference battery, generates an alarm signal when the power of the battery is over-discharged and is lower than the over-discharge reference power, and stores the automatic charging program. It controls the overall operation required for automatic charging of the portable device according to the automatic charging program.
급속스위치부(210)는 상기 급속충전신호를 인가받아 상기 배터리(220)를 고속으로 충전하고, 경보 발생부(290)는 상기 경보신호를 인가받아 상기 배터리(220)의 과방전을 경보음으로 알린다.The rapid switch unit 210 receives the rapid charge signal to charge the battery 220 at a high speed, and the alarm generator 290 receives the alarm signal to overcharge the discharge of the battery 220 as an alarm sound. Inform.
제3도는 본 발명에 따른 각 부분의 동작 파형도이다.3 is an operational waveform diagram of each part according to the present invention.
제4도는 본 발명에 따른 자동충전방법을 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart showing an automatic charging method according to the present invention.
이하 상기 제2도 - 제4도를 참조하여 상기 무선전화기의 휴대장치에 있어서 배터리의 자동충전에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the automatic charging of the battery in the portable device of the wireless telephone will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.
먼저, 제4도의 400단계에서 제어부(250)는 상기 배터리(220)의 전원이 미리 설정된 기준 배터리전원 이하인가를 검사하여 상기 배터리(220)의 전원이 상기 기준배터리전원의 이하인 것으로 검사되면 410과정으로 진행한다. 상기 410과정에서 상기 제어부(250)는 상기 배터리(220)의 전원을 무선전화기의 휴대장치(200)에 공급하는 것을 중단하고 420과정으로 진행한다. 상기 420과정에서 상기 제어부(250)는 상기 배터리(220)가 재충전인가를 판단하여 상기 배터리(220)가 재충전인것으로 검사되면 430과정으로 진행한다. 상기 430과정에서 상기 제어부(250)는 자동구동신호 발생부(260)는 상기 전원이 제3도의 (3b)에 나타낸 것과 같이 트랜지스터(TR1)의 베이스와 에미터의 전압 0.6V를 넘어서는 순간 트랜지스터(TR2)는 상기 제3도의(3c)의 구간(D,E)에서 스위칭 온되어 하이 자동구동신호를 발생하여 자동구동스위치부(270)로 입력한다. 상기 자동구동스위치부(270)는 상기 하이 자동구동신호에 스위칭 온되어 하이 자동구동스위치신호를 발생하여 전원공급스위치부(280)로 입력한다. 상기 전원공급스위치부(280)는 상기 하이 자동구동스위치 신호에 대응하여 상기 제3도의 (3d)에 나타난 구간 (F,G)에서 스위칭 온되어 상기 전원을 구동전원(VDD)으로 변환하여 상기 제어부(250)로 인가한다. 상기 전원이 상기 자동구동신호 발생부(260)로 인가되는 동시에 상기 배터리(220)는 상기 고정전원장치(100)로부터 전원을 공급받아 전류제한저항 (R1)을 통하여 상기 배터리(220)를 충전하고 상기 배터리(220)에 충전되는 전압은 전원분배부(270)로 입력된다. 상기 전원분배부(270)는 상기 충전되는 전압을 저항(R2,R3)에 의해 분배시켜 분배전압으로 변환하여 상기 제어부(250)로 입력하면서 440과정으로 진행한다. 상기 440과정에서 제어부(250)는 상기 분배전압이 미리 설정된 기준배터리충전전압 보다 낮은 것으로 검사되면 급속충전인것으로 판단하여 450과정으로 진행한다. 상기 450과정에서 상기 제어부(250)는 상기 급속충전의 판단에 대응하여 급속충전신호(SC)를 발생하여 급속충전스위치(210)로 인가한다. 상기 급속충전스위치(210)는 상기 급속충전스위치신호 (SC)에 대응되어 스위칭 온되어 상기 전원을 상기 배터리(220)로 급속충전하면서 460과정으로 진행한다. 상기 460과정에서 상기 제어부(250)는 미리 설정된 상기 배터리(220)의 만충전전압과 상기 급속충전전압을 비교하여 상기 급속충전전압과 상기 만충전전압이 일치하면 470과정으로 진행한다. 상기 470과정에서 상기 제어부(250)는 온/오프스위치(230)가 스위치오프되어 발생하는 로우 키검색신호의 입력을 검사하여 상기 로우 키검색신호가 입력된 것으로 검사되면 480과정으로 진행한다. 상기 490과정에서 상기 제어부(250)는 상기 휴대장치(200)의 전체적인 동작을 중지시킨 후 상기 자동충전동작을 종료한다.First, in step 400 of FIG. 4, if the power of the battery 220 is determined to be less than or equal to the reference battery power, the controller 250 checks whether the power of the battery 220 is less than or equal to a preset reference battery power. Proceed to In step 410, the control unit 250 stops supplying the power of the battery 220 to the portable device 200 of the wireless telephone, and proceeds to step 420. In step 420, the controller 250 determines whether the battery 220 is recharged, and if it is checked that the battery 220 is recharged, the controller 250 proceeds to step 430. In step 430, the control unit 250, the automatic drive signal generation unit 260, the power supply is a transistor (at the moment when the voltage exceeds 0.6V of the base and emitter of the transistor TR1 as shown in (3b) of FIG. TR2) is switched on in the periods D and E of FIG. 3C to generate a high automatic driving signal and inputs the same to the automatic driving switch unit 270. The automatic driving switch unit 270 is switched on to the high automatic driving signal to generate a high automatic driving switch signal and input it to the power supply switch unit 280. The power supply switch unit 280 is switched on in a period (F, G) shown in (3d) of FIG. 3 in response to the high automatic drive switch signal to convert the power to a drive power (VDD) to the control unit 250. The power is applied to the automatic drive signal generator 260 and at the same time the battery 220 receives the power from the fixed power supply device 100 to charge the battery 220 through the current limiting resistor (R1) The voltage charged in the battery 220 is input to the power distribution unit 270. The power distribution unit 270 divides the charged voltage by the resistors R2 and R3, converts the voltage into a distribution voltage, and inputs the divided voltage to the control unit 250. In step 440, if the divided voltage is determined to be lower than the preset reference battery charge voltage, the controller 250 determines that it is a fast charge and proceeds to step 450. In step 450, the control unit 250 generates a rapid charging signal SC in response to the determination of the rapid charging, and applies the rapid charging signal SC to the rapid charging switch 210. The quick charge switch 210 is switched on in response to the quick charge switch signal SC and proceeds to step 460 while rapidly charging the power to the battery 220. In step 460, the controller 250 compares the full charge voltage of the battery 220 with the fast charge voltage, and proceeds to step 470 when the fast charge voltage and the full charge voltage coincide with each other. In step 470, the controller 250 checks the input of the low key search signal generated when the on / off switch 230 is switched off. In step 490, the controller 250 stops the overall operation of the portable apparatus 200 and ends the automatic charging operation.
상술한 바와같이 본 발명은 배터리를 주전원으로 사용하는 통신시스템에 있어서 특히, 키동작에 희해 전기적으로 온오프되는 통신시스템이 상기 키작동없이 자동으로 배터리를 충전하는 잇점이 있다.As described above, the present invention is particularly advantageous in a communication system using a battery as a main power source, in which a communication system electrically on and off due to key operation is automatically charged without the key operation.
또한 본 발명은 배터리를 주전원으로 사용하는 통신시스템에 있어서 상기 배터리가 과방전되는 것을 감지하여 경보를 발생하여 배터리의 과방전을 차단하여 상기 배터리를 보호하는 잇점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of protecting the battery by blocking the over-discharge of the battery by generating an alarm by detecting that the battery is over discharge in the communication system using the battery as the main power source.
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1995
- 1995-12-30 KR KR1019950067791A patent/KR0156854B1/en not_active IP Right Cessation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US12074469B2 (en) | 2020-08-04 | 2024-08-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device for charging battery based on direct charging and operating method of the electronic device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR970056082A (en) | 1997-07-31 |
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