KR100570452B1 - Charging apparatus - Google Patents
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Abstract
배터리팩의 배터리 셀을 충전하기 위한 충전 회로와, 배터리 셀의 검출된 전압에 대한 정보와 배터리팩으로부터의 축적된 충전 전류의 양에 대한 정보 및 배터리팩을 사용하는 전자 기기의 전력 소비에 대한 정보를 제공받는 계산 유닛과, 계산 유닛의 계산 결과를 표시하기 위한 디스플레이 유닛을 포함하는 충전 장치를 제공하며, 상기 계산 유닛은 충전중인 배터리 셀의 현재의 충전 용량과 현재의 충전 용량에 의한 배터리팩을 사용하는 전자 기기의 사용 가능 기간을 계산하고 이들을 디스플레이 유닛 상에 표시하도록 배치된다.A charging circuit for charging a battery cell of the battery pack, information on the detected voltage of the battery cell, information on the amount of accumulated charge current from the battery pack, and information on power consumption of an electronic device using the battery pack. And a display unit for displaying a calculation result of the calculation unit, wherein the calculation unit is configured to provide a battery pack based on a current charge capacity and a current charge capacity of the battery cell being charged. It is arranged to calculate the usable period of the electronic device to use and display them on the display unit.
Description
본 발명은 카메라 일체형 비디오 테이프 레코더(camera integrated video tape recorder)(이하, 비디오 카메라로 칭함), 휴대용 전화기 및 퍼스널 컴퓨터와 같은 전자 장치의 전원으로 사용되는 배터리팩(battery pack)을 충전하는데 적절한 충전 장치에 관한 것이다.The present invention provides a charging device suitable for charging a battery pack used as a power source for electronic devices such as a camera integrated video tape recorder (hereinafter referred to as a video camera), a portable telephone and a personal computer. It is about.
지금까지, 리튬 이온 셀, NiCd 셀 및 니켈 수소 셀과 같은 2차 배터리로 구성된 배터리팩이 비디오 카메라, 휴대용 전화기 및 퍼스널 컴퓨터와 같은 전자 장치의 전원으로서 사용되어 왔다.To date, battery packs composed of secondary batteries such as lithium ion cells, NiCd cells and nickel hydrogen cells have been used as power sources for electronic devices such as video cameras, portable telephones and personal computers.
이러한 배터리팩의 배터리 셀을 충전하기 위한 여러 충전 장치가 종래부터 또한 제안되어 왔다. 충전되고 있는 배터리 셀의 충전 용량을 나타내도록 배치된 충전 장치로서, 배터리 셀의 충전 용량이 90%에 도달했는지 아닌지를 판별하고 나타내는 장치가 제안되어 있다.Various charging devices for charging the battery cells of such battery packs have also been proposed in the past. As a charging device arranged to indicate the charging capacity of a battery cell being charged, an apparatus for determining and indicating whether or not the charging capacity of a battery cell has reached 90% has been proposed.
그러나, 이러한 종래의 충전 장치는 충전되고 있는 배터리 셀이 얼마나 충전되었는지에 대한 비율의 표시를 제공하지 않기 때문에, 사용자가 충전 상태를 정확하게 알 수 없다는 문제점을 가지고 있다.However, such a conventional charging device does not provide an indication of the ratio of how much the battery cell is being charged, and thus has a problem in that the user cannot accurately know the state of charge.
또한, 현재의 충전 시점에서 배터리팩을 사용하는 전자 기기, 예를 들어 비디오 카메라를 얼마나 오랜 시간동안 구동시킬 수 있는 충전 정도, 즉 배터리 셀이 얼마나 충전되었는지를 사용자가 알 수 없다는 문제점과 사용자가 필요로 하는 촬영 기간(shooting duration) 만큼 계획된 방법으로 충전을 행할 수 없어, 불필요한 충전 시간을 취한다는 문제점이 있었다.In addition, there is a need for the user and the user to not know how long the battery cell is charged, i.e., how long it is possible to drive an electronic device using a battery pack, for example, a video camera, at the current charging time. There was a problem in that charging could not be performed in a planned manner for a shooting duration, so that an unnecessary charging time was taken.
충전중인 배터리팩의 배터리 셀의 충전을 중단하고 배터리팩을 실제로 전자기기, 예를 들면 비디오 카메라에 부착하고, 전원 장치를 턴-온시켜, 배터리 셀의 잔여 사용 가능 기간 및 용량을 확인하는 방법이 제안되어 있지만, 이러한 방법은 사용자에게 성가신 일이며 불편함을 주는 문제가 있다.Stopping the battery cell of the battery pack being charged and actually attaching the battery pack to an electronic device, such as a video camera, and turning on the power supply, checks the remaining usable life and capacity of the battery cell. Although proposed, this method is annoying and inconvenient to the user.
이러한 문제점을 고려하여, 본 발명의 목적은, 사용자가 충전되고 있는 배터리팩의 현재 충전 용량과, 현재의 충전 용량만큼 충전된 배터리팩을 사용하는 전자기기의 사용 가능 기간을 알 수 있도록 하는 충전 장치를 제공함으로써, 사용자에 대한 유용성을 향상시키는 것이다.In consideration of these problems, an object of the present invention is to provide a charging device for allowing a user to know the current charging capacity of a battery pack being charged and the usable period of an electronic device using the battery pack charged by the current charging capacity. By providing, it is to improve the usability for the user.
상기 언급된 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 충전 장치는 배터리팩의 배터리 셀을 충전시키기 위한 충전 회로와, 배터리팩으로부터의 배터리 셀의 검출된 전압에 대한 정보와 축적된 충전 전류의 양 및 배러리팩을 사용하는 전자 기기의 전력 소모에 대한 정보를 공급받는 계산 수단과, 계산 유닛의 계산 결과를 나타내기 위한 디스플레이 유닛을 포함하고, 충전되고 있는 배터리 셀의 현재 충전 용량과 현재의 충전된 용량에 의한 배터리팩을 사용하는 전자 기기의 사용 가능 기간을 계산 유닛이 계산하고 이들을 디스플레이 유닛 상에 나타내도록 배치된다.In order to achieve the above-mentioned object, the charging device of the present invention provides a charging circuit for charging a battery cell of a battery pack, information on the detected voltage of the battery cell from the battery pack, and the amount and times of accumulated charge current. A calculation means for receiving information on the power consumption of the electronic device using the larry pack, and a display unit for displaying the calculation result of the calculation unit, the current charge capacity and the current charged capacity of the battery cell being charged The calculation unit calculates the usable time period of the electronic device using the battery pack by and arranges them to appear on the display unit.
이러한 본 발명에 따르면, 계산 유닛이 충전중인 배터리 셀의 현재의 충전 용량과 현재의 충전 용량에 의한 배터리팩을 사용하는 전자 기기의 사용 가능 기간을 계산하고 이들을 디스플레이 상에 표시하기 때문에, 사용자는 충전중인 배터리 셀의 현재의 충전 용량과 현재의 충전 용량에 의한 충전중인 배터리팩을 사용하는 전자 기기의 사용 가능 기간을 쉽게 알 수 있고 이러한 전자 기기를 편리하게 사용할 수 있다.According to this invention, since the calculation unit calculates the current charge capacity of the battery cell being charged and the usable period of the electronic device using the battery pack by the current charge capacity and displays them on the display, the user can charge The current charge capacity of the battery cell being used and the usable period of the electronic device using the battery pack being charged by the current charge capacity can be easily known and the electronic device can be conveniently used.
본 발명의 상기 및 다른 이점들은 유사한 부분은 유사한 참조 번호들을 갖는 첨부된 도면들과 다음 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.These and other advantages of the present invention will become more apparent from the following description and the accompanying drawings in which like parts have similar reference numerals.
본 발명의 충전 장치의 양호한 실시예가 도면을 참조하여 다음에 설명될 것이다. 도 1은 본 발명의 충전 장치가 비디오 카메라, 즉 전자 기기에 내장되는 예를 도시한다. 도 1에서, 충전 장치(1)는 비디오 카메라에 내장되고 비디오 카메라와 충전 장치(1)에 전원을 공급하기 위한 AC 어댑터(2)가 상용 전원 장치에 연결된다. 상기 비디오 카메라의 구조는 관련 기술 분야에 공지되어 있으며, 따라서 그 상세한 설명은 본원에서 생략하기로 한다.A preferred embodiment of the charging device of the present invention will be described next with reference to the drawings. 1 shows an example in which the charging device of the present invention is embedded in a video camera, that is, an electronic device. In Fig. 1, the charging device 1 is embedded in a video camera and an AC adapter 2 for supplying power to the video camera and the charging device 1 is connected to a commercial power supply. The structure of the video camera is known in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted herein.
충전 장치(1)는 휴대시에 비디오 카메라를 구동하기 위한 배터리팩(4)의 배터리 셀(20)을 충전하기 위한 충전 회로(3)를 구비한다. 충전 회로(3)는 종래 기술의 충전 회로와 동일하게 구성된다. 배터리팩(4)은 적어도 배터리 셀의 검출된 전압과 축적된 충전 전류에 대한 정보를 얻기 위한 배터리 계산 처리 수단(4a)과 이러한 정보를 전달하기 위한 통신 처리 수단(4b)을 구비한다.The charging device 1 has a charging circuit 3 for charging a battery cell 20 of a battery pack 4 for driving a video camera when carrying. The charging circuit 3 is configured similarly to the charging circuit of the prior art. The battery pack 4 has at least battery calculation processing means 4a for obtaining information on the detected voltage and accumulated charge current of the battery cells and communication processing means 4b for transferring such information.
도 2는 배터리팩(4)의 예시적인 구조를 도시한다. 도면에 도시된 바와 같이, 배터리팩(4)의 배터리 셀(20)의 양의 전극은 배터리팩(4)의 (+) 단자(TM1)에 접속되고, 배터리 셀(20)의 음의 전극은 전류 검출 저항기(R7)를 통해 배터리팩(4)의 (-)단자(TM2)에 접속된다. (+) 단자(TM1) 및 (-) 단자(TM2)는 충전 장치(1)내의 충전 회로(3)의 출력측의 (+) 및 (-) 단자들에 접속된다.2 shows an exemplary structure of the battery pack 4. As shown in the figure, the positive electrode of the battery cell 20 of the battery pack 4 is connected to the (+) terminal TM 1 of the battery pack 4, and the negative electrode of the battery cell 20 Is connected to the negative terminal (TM 2 ) of the battery pack 4 through the current detection resistor (R7). The positive terminal TM 1 and the negative terminal TM 2 are connected to the positive and negative terminals of the output side of the charging circuit 3 in the charging device 1.
배터리팩(4)에 내장된 마이크로컴퓨터(10)는 시리즈 레귤레이터(series regulator), 리셋 회로 및 다른 회로들을 포함하는 마이크로컴퓨터 전원(16)으로부터의 전원을 공급받고 이 전원에 의해 작동된다. 마이크로컴퓨터(10)의 충전 전류검출 입력 단자(D11)는 충전 전류를 검출하기 위해 제공된 연산 증폭기(13)의 출력단자와 접속되고, 방전 전류 검출 입력 단자(Dl2)는 방전 전류를 검출하기 위해 제공된 연산 증폭기(14)의 출력 단자와 접속된다. 마이크로컴퓨터(10)의 인터럽트 입력 단자는 2-입력의 NAND 게이트(15)의 출력 단자와 접속되는데, NAND 게이트(15)의 2개의 입력 단자들은 연산 증폭기들(13 및 14)의 각각의 출력 단자들과 접속되고, 그의 출력 단자는 예를 들어 풀-업 저항기(pull-up resistor; R8)를 통해 전원단자와 접속된다. 마이크로컴퓨터(10)의 온도 검출 입력 단자는 배터리 셀(20)의 주변 온도를 검출하기 위한 온도 센서(19)의 출력 단자와 접속되고, 그 전압 검출입력 단자는 배터리 셀(20)의 단자 전압을 검출하기 위한 전압 검출 회로(18)의 출력 단자와 접속되고, 그 접지 단자는 배터리 셀(20)의 음의 전극과 접속되며, 하기에 설명되는 충전 장치(1)의 계산 수단을 구성하는 계산 처리 마이크로컴퓨터(5)와 통신하기 위한 입/출력 단자들(TMC)은 버퍼 증폭기들(11 및 12)과 접속된다. 충전 전류 검출 입력 단자(D11), 방전 전류 검출 입력 단자(Dl2), 온도 검출 입력 단자 및, 전압 검출 입력 단자와 같이 입력들이 아날로그로 구성되는 단자들은 A/D 입력 포트들이며, 따라서, 마이크로컴퓨터(10)는 그들 아날로그 입력들을 디지털 입력들로 변환하기 위한 A/D 변환기를 포함한다.The microcomputer 10 embedded in the battery pack 4 is powered from and operated by a microcomputer power supply 16 including a series regulator, reset circuits and other circuits. The charge current detection input terminal D11 of the microcomputer 10 is connected to the output terminal of the operational amplifier 13 provided for detecting the charge current, and the discharge current detection input terminal D2 is provided for detecting the discharge current. It is connected to the output terminal of the operational amplifier 14. The interrupt input terminal of the microcomputer 10 is connected to the output terminal of the two-input NAND gate 15, wherein two input terminals of the NAND gate 15 are respectively output terminals of the operational amplifiers 13 and 14. And its output terminal is connected to the power supply terminal via, for example, a pull-up resistor R 8 . The temperature detection input terminal of the microcomputer 10 is connected to the output terminal of the temperature sensor 19 for detecting the ambient temperature of the battery cell 20, and the voltage detection input terminal is used to determine the terminal voltage of the battery cell 20. Calculation processing which is connected to an output terminal of the voltage detecting circuit 18 for detecting, the ground terminal thereof is connected to a negative electrode of the battery cell 20, and constitutes the calculation means of the charging device 1 described below. Input / output terminals TMC for communicating with the microcomputer 5 are connected with the buffer amplifiers 11 and 12. The terminals whose inputs are analogized, such as the charge current detection input terminal D11, the discharge current detection input terminal D2, the temperature detection input terminal, and the voltage detection input terminal, are A / D input ports, and thus, a microcomputer ( 10) includes an A / D converter for converting those analog inputs to digital inputs.
전압 검출 회로(18)는 저항기(R9 및 R10)로 구성된 분압 저항기(voltage dividing resistor)를 포함하여 배터리 셀(20)의 단자간 전압을 검출한다. 전압 검출 회로(18)에 의해 검출된 전압의 값은 상기 언급된 마이크로컴퓨터(10)의 전압 검출 입력 단자에 공급된다. 따라서, 마이크로컴퓨터(10)는, 마이크로컴퓨터(10)의 전압 검출 입력 단자로 제공되는 전압 검출 회로(18)로부터의 전압의 검출된 값에 기초하여 배터리 셀(20)의 단자간 전압을 알 수 있다.The voltage detection circuit 18 includes a voltage dividing resistor composed of resistors R 9 and R 10 to detect the voltage between the terminals of the battery cell 20. The value of the voltage detected by the voltage detection circuit 18 is supplied to the voltage detection input terminal of the aforementioned microcomputer 10. Therefore, the microcomputer 10 can know the voltage between the terminals of the battery cell 20 based on the detected value of the voltage from the voltage detection circuit 18 provided to the voltage detection input terminal of the microcomputer 10. have.
예를 들면, 온도 검출 서미스터(thermistor)로 구성된 온도 센서(19)는 배터리 셀(20)의 근처에 또는 배터리 셀(20)과 접촉하여 배치된다. 온도 센서(19)에 의해 검출된 온도는 마이크로컴퓨터(10)의 온도 검출 입력 단자에 제공된다. 따라서, 마이크로컴퓨터(10)는 온도 검출 입력 단자에 공급되는 검출된 온도에 기초하여 배터리 셀(20)의 온도를 알 수 있다.For example, a temperature sensor 19 composed of a temperature detection thermistor is disposed near or in contact with the battery cell 20. The temperature detected by the temperature sensor 19 is provided to the temperature detection input terminal of the microcomputer 10. Thus, the microcomputer 10 can know the temperature of the battery cell 20 based on the detected temperature supplied to the temperature detection input terminal.
연산 증폭기(13)의 비반전(non-inverting) 입력 단자는 저항기(R3) 및 전류-전압 검출 저항기(R7)를 통해 배터리 셀(20)의 음의 전극과 접속되고, 그 반전 입력 단자는 증폭기 이득을 설정하기 위한 음의 피드백 저항기(R2) 및 저항기(R1)와 접속된다. 따라서, 연산 증폭기(13)의 출력 단자에서는, 저항기(R1 및 R2)의 저항비(R2/R1)에 대응하여 배터리팩(4) 내에서 흐르는 전류(충전동안 흐르는 전류)의 값을 증폭함으로써 얻어진 전압을 출력한다. 한편, 연산 증폭기(14)의 비반전 입력 단자는 저항기(R6) 및 전류 검출 저항기(R7)를 통해 배터리 셀(20)의 음의 전극과 접속되고, 그 반전 입력 단자는 음의 피드백 저항기(R5) 및 저항기(R4)와 접속된다. 따라서, 연산 증폭기(14)는 출력 단자에서는, 저항기(R4 및 R5)의 저항비(R5/R4)에 대응하여 배터리팩(4)을 흐르는 전류(충전동안 흐르는 전류)의 값을 증폭함으로써 얻어진 전압을 출력한다.The non-inverting input terminal of the operational amplifier 13 is connected with the negative electrode of the battery cell 20 through the resistor R 3 and the current-voltage detection resistor R 7 , and the inverting input terminal thereof. Is connected with a negative feedback resistor (R 2 ) and resistor (R 1 ) for setting the amplifier gain. Therefore, at the output terminal of the operational amplifier 13, the value of the current (current flowing during charging) flowing in the battery pack 4 corresponding to the resistance ratio R 2 / R 1 of the resistors R 1 and R 2 . The voltage obtained by amplifying is output. On the other hand, the non-inverting input terminal of the operational amplifier 14 is connected with the negative electrode of the battery cell 20 through the resistor R 6 and the current detection resistor R 7 , and the inverting input terminal thereof is the negative feedback resistor. R 5 and a resistor R 4 . Accordingly, the operational amplifier 14, at the output terminal, corresponds to the resistance ratio R 5 / R 4 of the resistors R 4 and R 5 to determine the value of the current flowing through the battery pack 4 (current flowing during charging). The voltage obtained by amplifying is output.
트랜지스터 스위치(Tr1)는 예를 들어, 게이트가 마이크로컴퓨터(10)의 스위칭 제어 출력 단자(SW1)와 접속되고 드레인과 소스 사이에 저항기(R1)가 접속된 전계 효과 트랜지스터로 구성된다. 따라서, 마이크로컴퓨터(10)의 스위칭 제어 출력 단자(SW1)로부터의 신호 레벨이 예를 들어, 하이(H)로 될 때, 상기 언급된 트랜지스터 스위치(Tr1)는 온 상태로 된다. 이에 의해, 저항기(R1)의 저항은 거의 제로가 되고(단지 트랜지스터 스위치(Tr1)의 내부 저항만이 남아 있다), 따라서, 저항기(R1 및 R2)의 저항비(R2/R1)에 대응하여 설정된 연산 증폭기(13)의 증폭기 이득을 증가시킨다. 마이크로컴퓨터(10)의 스위칭 제어 출력 단자(SW1)로부터의 신호 레벨이 로우(L)가 될 때, 트랜지스터 스위치(Tr1)는 오프 상태로 된다. 이에 의해, 출력 단자(13)의 증폭기 이득은 저항기(R1 및 R2)의 저항비(R2/R1)에 대응하는 값, 즉 트랜지스터 스위치(Tr1)가 온 일 때의 증폭기 이득보다 작은 증폭기 이득을 갖게 된다. 이와 유사하게, 트랜지스터 스위치(Tr2)도 또한 전계 효과 트랜지스터로 구성되는데, 게이트가 스위칭 제어 출력 단자(SW2)에 접속되고, 드레인과 소스 사이에 저항기(R4)가 접속된다. 따라서, 마이크로컴퓨터(10)의 스위칭 제어 출력 단자(SW2)로부터의 신호 레벨이 하이(H)일 때, 상기 언급된 트랜지스터 스위치(Tr2)는 온 상태로 된다. 이에 의해, 저항기(R4)의 저항은 거의 제로가 되고(단지 트랜지스터 스위치(Tr2)의 내부 저항만이 남아 있다), 따라서, 연산 증폭기(14)의 증폭기 이득을 증가시킨다. 마이크로컴퓨터(10)의 스위칭 제어 출력 단자(SW2)로부터의 신호 레벨이 로우(L) 상태로 될 때, 트랜지스터 스위치(Tr2)는 오프 상태로 된다. 이에 의해, 출력 단자(14)의 증폭기 이득은 감소된다.The transistor switch Tr1 is composed of, for example, a field effect transistor having a gate connected to the switching control output terminal SW1 of the microcomputer 10 and a resistor R 1 connected between the drain and the source. Therefore, when the signal level from the switching control output terminal SW1 of the microcomputer 10 goes high, for example, the above-mentioned transistor switch Tr1 is turned on. Thereby, the resistance of the resistor R 1 becomes almost zero (only the internal resistance of the transistor switch Tr1 remains), and therefore, the resistance ratio R 2 / R 1 of the resistors R 1 and R 2 . Increase the amplifier gain of the operational amplifier 13 set correspondingly. When the signal level from the switching control output terminal SW1 of the microcomputer 10 becomes low L, the transistor switch Tr1 is turned off. Thereby, the amplifier gain of the output terminal 13 is smaller than the value corresponding to the resistance ratio R 2 / R 1 of the resistors R 1 and R 2 , that is, the amplifier gain when the transistor switch Tr1 is on. You will have an amplifier gain. Similarly, transistor switch Tr2 also consists of a field effect transistor, with a gate connected to switching control output terminal SW2 and a resistor R 4 connected between the drain and the source. Therefore, when the signal level from the switching control output terminal SW2 of the microcomputer 10 is high (H), the above-mentioned transistor switch Tr2 is turned on. By this, the resistance of the resistor R 4 becomes almost zero (only the internal resistance of the transistor switch Tr2 remains), thus increasing the amplifier gain of the operational amplifier 14. When the signal level from the switching control output terminal SW2 of the microcomputer 10 goes low (L), the transistor switch Tr2 is turned off. As a result, the amplifier gain of the output terminal 14 is reduced.
여기서, 마이크로컴퓨터(10)는 정상 동작 모드(normal operation mode)(Run time)동안 충전 전류 검출 입력 단자(D11)와 방전 전류 검출 입력 단자(Dl2)의 레벨을 항상 감시하고, 이들 단자들(D11 및 Dl2)의 레벨들이 일정한 레벨 이상이 될 때, 스위칭 제어 출력 단자들(SW1 및 SW2) 둘 다의 레벨들을 로우 레벨이 되도록 한다. 이에 의해, 트랜지스터 스위치들(Trl 및 Tr2) 모두는 오프 상태로 되고, 연산 증폭기들(13 및 14)의 증폭기 이득은 감소된다. 따라서, 마이크로컴퓨터(10)는 그 증폭기 이득이 감소된 연산 증폭기들(13 및 14)로부터 출력된 값을 사용함으로써 배터리팩(4)을 통해 흐르는 전류의 값(충전/방전동안 흐르는 전류의 값)을 측정할 수 있다. 따라서, 충전/방전동안 흐르는 전류의 값을 발견함으로써 축적된 충전전류/방전 전류의 값을 계산하는 것이 가능하다.Here, the microcomputer 10 always monitors the levels of the charge current detection input terminal D11 and the discharge current detection input terminal Dl2 during the normal operation mode (Run time), and these terminals D11. And the levels of both the switching control output terminals SW1 and SW2 become the low level when the levels of Dl2) become above a certain level. Thereby, the transistor switches Trl and Tr2 are both turned off, and the amplifier gain of the operational amplifiers 13 and 14 is reduced. Thus, the microcomputer 10 uses the value output from the operational amplifiers 13 and 14 whose amplifier gain has been reduced (the value of the current flowing during the charge / discharge) through the battery pack 4. Can be measured. Thus, it is possible to calculate the value of the accumulated charge current / discharge current by finding the value of the current flowing during charge / discharge.
배터리 셀 전압(V), 충전 전류(I), 누산된 충전 전류의 양(Q), 온도 의존 계수들[h1(T) 및 h2(T)]에 대한 데이터는 배터리팩(4)으로부터 본 실시예의 충전 장치(1)의 계산 수단을 구성하는 계산 처리 마이크로컴퓨터(5)에 제공된다.Data on battery cell voltage (V), charge current (I), amount of accumulated charge current (Q), and temperature dependent coefficients [h1 (T) and h2 (T)] are obtained from the battery pack 4. It is provided to the calculation processing microcomputer 5 which comprises the calculation means of the charging apparatus 1 of an example.
또한, 배터리팩(4)을 사용하는 비디오 카메라의 전력 소비(W)의 데이터는 계산 처리 마이크로컴퓨터(5)로 제공된다.In addition, the data of the power consumption W of the video camera using the battery pack 4 is provided to the calculation processing microcomputer 5.
계산 처리 마이크로컴퓨터(5)는, 충전되는 배터리팩(4)의 배터리 셀(20)의 충전된 용량과 배터리팩(4)을 사용하는 비디오 카메라의 사용 가능 기간을 계산하고, 이들을 하기에 설명되는 디스플레이 유닛(6) 상에 표시하기 위해 도 4에 도시된 순서도에 따라 동작한다.The calculation processing microcomputer 5 calculates the charged capacity of the battery cells 20 of the battery pack 4 to be charged and the usable period of the video camera using the battery pack 4, and these are described below. It operates according to the flowchart shown in FIG. 4 for displaying on the display unit 6.
디스플레이 유닛(6) 상의 충전 용량 표시(charged capacity indicator; 30)는 예를 들어, a, b, c, d 및 e로 이루어진 5개의 단(stages)으로 구성되며 도 3에 도시된 바와 같이 최상부의 단(uppermost stage)을 점멸하도록 구성된다. 예를 들면, 표시(a)는 충전 용량이 0 내지 20%일 때 점멸하고, 충전 용량이 20 내지 40%일때 표시(a)는 점등되고 표시기(b)는 점멸하며, 충전 용량이 40 내지 60%일 때 표시(a 및 b)는 점등되고 표시(c)가 점멸하며, 충전 용량이 60 내지 80%일 때 표시(a, b 및 c)는 점등되고 표시(d)는 점멸하며, 충전 용량이 80 내지 100%일 때 표시(a, b, c, d)는 점등되고 표시(e)는 점멸하며, 충전 용량이 100% 이상일 때 표시(a, b, c, d 및 e)는 점등된다.The charged capacity indicator 30 on the display unit 6 consists of five stages consisting of, for example, a, b, c, d and e and is shown at the top as shown in FIG. 3. Configured to flash the uppermost stage. For example, the indication (a) flashes when the charge capacity is 0 to 20%, when the charge capacity is 20 to 40%, the indication (a) is lit and the indicator (b) flashes, and the charge capacity is 40 to 60 In the case of%, the indications a and b light up and the indication c flashes.When the charge capacity is 60 to 80%, the indications a, b and c light up and the indication d flashes. The display a, b, c, d lights up when 80 to 100% and the display e flashes, and the display a, b, c, d and e light up when the charge capacity is 100% or more. .
현재의 충전 용량만큼 충전된 배터리팩(4)을 사용하는 비디오 카메라의 사용 가능 기간은 도 3에서, 예를 들어, 229분으로 도시된 바와 같이 디스플레이 유닛(6) 상에 표시(31)로서 숫자들로 표시된다.The usable period of the video camera using the battery pack 4 charged by the current charging capacity is indicated by the number 31 as an indication 31 on the display unit 6 as shown in FIG. 3, for example, 229 minutes. Is displayed.
다음으로, 본 실시예에 의한 충전 장치(1)에 의해 배터리팩(4)의 배터리 셀(20)을 충전하는 일 예가 도 4의 순서도에 따라 설명될 것이다.Next, an example of charging the battery cell 20 of the battery pack 4 by the charging device 1 according to the present embodiment will be described according to the flowchart of FIG. 4.
먼저, 전원이 AC 어댑터(2)로부터 비디오 카메라의 충전 장치(1)로 공급되고 충전될 배터리팩(4)은 비디오 카메라의 규정된 위치에 부착되어 있다. 이때, 계산처리 마이크로컴퓨터(5)는 부착된 배터리팩이 단계(S1)에서 충전 가능한지를 판단한다. 부착된 배터리팩이 예를 들어, 건전지(dry battery)라서 충전이 불가능한 경우, 충전은 종료된다.First, power is supplied from the AC adapter 2 to the charging device 1 of the video camera and the battery pack 4 to be charged is attached to the prescribed position of the video camera. At this time, the calculation processing microcomputer 5 determines whether the attached battery pack can be charged in step S1. If the attached battery pack is, for example, a dry battery and charging is impossible, charging is terminated.
부착된 배터리팩(4)이 충전 가능한 경우, 충전 전류가 충전 장치(1)의 충전회로(3)로부터 배터리팩의 배터리 셀(20)로 제공되고, 프로세스는 단계(S2)로 진행한다. 단계(S2)에서, 충전 장치(1)의 계산 처리 마이크로컴퓨터(5)는 배터리팩(4)으로부터 전송된 배터리 셀 전압(V), 충전 전류(1), 축적된 충전 전류의 양(Q) 및 온도 의존 계수(h1(T), h2(T))에 대한 데이터를 수신한다. 또한, 비디오 카메라의 전력 소비(W)에 대한 데이터는 계산 처리 마이크로컴퓨터(5)에 제공된 메모리에 저장된다.When the attached battery pack 4 is chargeable, a charging current is provided from the charging circuit 3 of the charging device 1 to the battery cells 20 of the battery pack, and the process proceeds to step S2. In step S2, the calculation processing microcomputer 5 of the charging device 1 performs the battery cell voltage V transmitted from the battery pack 4, the charging current 1, and the accumulated amount Q of charging current. And data for temperature dependence coefficients h1 (T), h2 (T). In addition, data on the power consumption W of the video camera is stored in a memory provided to the calculation processing microcomputer 5.
다음으로, 프로세스는 단계(S3)로 진행하여 충전 용량과 현재의 충전 용량에 의한 촬영 가능 기간을 계산한다. 충전 용량은 다음의 표현에 의해 나타나는 축적된 충전 전류의 잔여량(S)과 배터리 셀(20)의 전체 용량 사이의 비율로 알 수 있다.Next, the process proceeds to step S3 to calculate the chargeable capacity and the shootable period by the current charge capacity. The charge capacity can be seen as the ratio between the residual amount S of accumulated charge current represented by the following expression and the total capacity of the battery cell 20.
축적된 충전 전류의 잔여량(S)= (Q - g(W)× h2(T))Accumulated Residual Charge Current (S) = (Q-g (W) × h2 (T))
여기서, g(W)는 비디오 카메라의 동작 가능한 최소 전압에서 배터리 셀(20)의 완전 방전까지의 축적된 방전 양이고, 전력 소비(W)에 의존한다.Here, g (W) is the accumulated discharge amount from the minimum operable voltage of the video camera to the complete discharge of the battery cell 20 and depends on the power consumption (W).
이때, 축적된 충전 전류(S)의 잔여량(S)은 온도 의존이 고려되지 않을 때, 다음과 같이 계산될 수 있다.At this time, the residual amount S of the accumulated charging current S may be calculated as follows when temperature dependence is not considered.
S = Q - g(W)S = Q-g (W)
충전 용량 = S/배터리 셀의 전체 용량Charge capacity = total capacity of S / battery cell
충전된 현재의 충전 용량에 의해 촬영 가능한 기간은 하기와 같이, 즉 축적된 충전 전류(S)의 잔여량에 온도 계수(h1(T))를 곱하여 구해질 수 있다.The period of time that can be taken by the current charging capacity that has been charged can be obtained as follows, i.e., by multiplying the residual amount of accumulated charging current S by the temperature coefficient h1 (T).
촬영 가능 기간(R) = S × f(W) × h1(T)Shooting Period (R) = S × f (W) × h1 (T)
여기서, f(W)는 축적된 충전 전류의 잔여량(Q)을 촬영 가능한 기간으로 변환하기 위한 계수이고, 비디오 카메라의 전력 소비(W)에 의존한다.Here, f (W) is a coefficient for converting the remaining amount Q of the accumulated charging current into a photographable period, and depends on the power consumption W of the video camera.
이 경우, 온도 의존성이 고려되지 않을 때, 촬영 가능한 기간(R)은 다음과 같다.In this case, when the temperature dependency is not considered, the imageable period R is as follows.
R = S × f(W)R = S × f (W)
다음으로, 계산된 충전 용량과 촬영 가능한 기간이 단계(S4)에서 표시될 수 있는지가 판정된다. 이들을 표시하는 것이 가능할 때, 충전 용량과 촬영 가능한 기간은 충전 장치(1)의 디스플레이 유닛(6) 상에 표시들(30 및 31)과 같이 표시된다. 언급된 프로세스는 충전 종료까지 반복된다.Next, it is determined whether the calculated charging capacity and the imageable period can be displayed in step S4. When it is possible to display these, the charging capacity and the imageable period are displayed on the display unit 6 of the charging device 1 as the indications 30 and 31. The process mentioned is repeated until the end of charging.
상술된 바와 같이, 본 발명은 충전 장치(1)의 계산 처리 마이크로컴퓨터(5)가 충전중인 배터리 셀(20)의 현재의 충전 용량과 배터리팩(4)을 사용하는 비디오카메라의 현재 충전 용량에 의한 촬영 가능한 기간을 계산하고 이들을 디스플레이 유닛(6) 상에 표시하도록 구성되기 때문에, 사용자는 충전중인 배터리 셀(20)의 현재의 충전 용량과 현재의 충전 용량만큼 충전된 배터리팩(4)을 사용하는 비디오 카메라의 촬영 가능한 기간을 쉽게 알 수 있고, 비디오 카메라를 편리하게 사용할 수 있다.As described above, the present invention relates to the current charge capacity of the battery cell 20 being charged by the calculation processing microcomputer 5 of the charging device 1 and the current charge capacity of the video camera using the battery pack 4. Because it is configured to calculate the shootable period by the display and display them on the display unit 6, the user uses the current charge capacity of the battery cell 20 being charged and the battery pack 4 charged by the current charge capacity. It is easy to know the shooting period of the video camera, and the video camera can be used conveniently.
본 발명의 충전 장치(1)가 비디오 카메라에 설치된 실시예가 설명되었지만, 충전 장치(1)는 다른 전자 기기에 설치될 수 있고 또한 충전 장치(1)는 전자 기기와 개별적으로 제공될 수도 있다.Although the embodiment in which the charging device 1 of the present invention is installed in the video camera has been described, the charging device 1 may be installed in another electronic device, and the charging device 1 may also be provided separately from the electronic device.
실시예에서 충전 용량이 5 단으로 표시되었지만, 연속적으로 또는 다른 방식으로 표시될 수 있음은 말할 필요도 없다.Although the filling capacity is indicated in five stages in the embodiment, it goes without saying that it may be displayed continuously or in other ways.
따라서, 본 발명은 상술된 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 요지의 범위내에서 여러 방법들로 구현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Thus, it will be readily appreciated that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be implemented in various ways within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 충전 장치의 구조적인 예를 도시하는 도면.1 shows a structural example of a charging device of the present invention.
도 2는 배터리팩의 구조적인 예를 도시하는 도면.2 is a diagram illustrating a structural example of a battery pack.
도 3은 예시적인 표시사항들을 나타내는 도면.3 shows exemplary indications.
도 4는 본 발명을 설명하는 순서도.4 is a flow chart illustrating the present invention.
♠도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♠♠ Explanation of the symbols for the main parts of the drawings.
1 : 충전 장치 2 : AC 어댑터1: charging device 2: AC adapter
4 : 배터리팩 6 ; 디스플레이 유닛4: battery pack 6; Display unit
5, 10 : 마이크로컴퓨터 13, 14 : 연산 증폭기5, 10: microcomputer 13, 14: operational amplifier
20 : 배터리 셀20: battery cell
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