バッテリパック
【課題】バッテリパックに関するもので、出荷期間の間に不必要に消費される消費電流を防止して、バッテリパックの保存期間を延ばす。
【解決手段】バッテリセル１１０、充放電スイッチ１５０及びバッテリセル１１０の電圧によって充放電スイッチ１５０を制御するマイコン１４０を含むバッテリパック１００において、バッテリパック１００の出荷期間にバッテリパックをシャットダウンさせるシップモードを有するバッテリパックを開示する。
【解決手段】バッテリセル１１０、充放電スイッチ１５０及びバッテリセル１１０の電圧によって充放電スイッチ１５０を制御するマイコン１４０を含むバッテリパック１００において、バッテリパック１００の出荷期間にバッテリパックをシャットダウンさせるシップモードを有するバッテリパックを開示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリパックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近になってセルラーフォン、ノート型パソコン、キャムコーダなどのコンパクトで軽量化された携帯用電子／電気機器らが活発に開発及び生産されている。そして、前記携帯用電子／電気機器らは別途の電源が具備されない場所でも作動できるようにバッテリパックを内蔵している。前記バッテリパックは、経済的な側面を考慮してニッケル-カドミウム（Ｎｉ-Ｃｄ）電池、ニッケル-水素（Ｎｉ-ＭＨ）電池及びリチウム（Ｌｉ）電池で代表される、充放電が可能な二次電池を利用したバッテリパックが一般に使用される。
【０００３】
このうち、前記リチウム二次電池を利用したバッテリパックは、前記ニッケル-カドミウム電池またはニッケル-水素電池を利用したバッテリパックに比べて作動電圧が３倍程度高くて、単位重量当たりのエネルギー密度が高く、前記携帯用電子／電気機器に広く使用されている。前記リチウム二次電池は、使用する電解質の種類によって液体電解質を使用するリチウムイオン電池と高分子電解質を使用するリチウムポリマー電池で区分するか、または製造される形状によって円筒状、角形及びパウチ型で区分する。
【０００４】
一般的なリチウム二次電池を利用したバッテリパックは、ベアセル及び前記ベアセルと電気的に連結されて、前記ベアセルの過充電及び過放電を防止するための保護回路基板を含んで、前記ベアセルと保護回路基板を固定させるために通常的に樹脂またはホットメルトなどのモールディング材を利用して、前記ベアセルと保護回路基板との間の空間を満たすモールディング工程を遂行する。ここで、前記ベアセルは、それぞれの電極活物質が塗布された集電体に電極タブが連結された正極板、負極板及び前記正極板と負極板との間に位置するセパレータを含む電極組立体を上端部が開口された缶に収納して、前記上端開口部をキャップ組立体で密封して形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したバッテリパックは、一定容量を充電して出荷される。それで、前記バッテリパックは、出荷期間以後に最終使用者が最初使用する時、別途の充電なしに使用することができる。ここで、出荷期間は、バッテリパックの製造工程が完了された以後の出荷時点から、最終使用者が前記バッテリパックを外部装置に装着する時点までである。すなわち、前記バッテリパックの出荷期間は、バッテリパックが出荷された時点から、最終使用者が外部装置に取り付けるためにバッテリパックを購買する以前までに見られる。それで、それぞれのバッテリパックの出荷期間は一定でないこともある。このようなバッテリパックは出荷期間が長くなるようになれば、内部消費電流によって、充電量がすべて放電されて、最終使用者が最初使用以前に別途の充電をしなければならない問題点が発生された。
【０００６】
本発明は、前述した従来の問題点を克服するためのものであり、本発明の目的は、外部に装着されたスイッチを通じてバッテリパックの作動をシャットダウンさせることにより、出荷期間に消費電流を減らすことができるし、保存期間を延ばすことができるバッテリパックを提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、マイコンがオフ状態で保管されて、出荷時に誤作動を防止して安全性を確保することができるバッテリパックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために本発明によるバッテリパックは、バッテリセル、充電スイッチ、放電スイッチ及び前記バッテリセルの電圧によって前記充電スイッチ及び放電スイッチを制御するマイコンを含むバッテリパックにおいて、前記バッテリパックは出荷期間に前記バッテリパックをシャットダウンさせるシップモードを有することができる。
【０００９】
前記バッテリパックは、前記マイコンと電気的に連結されたモードスイッチを通じて前記シップモードに進入されることができる。
【００１０】
前記モードスイッチは、前記バッテリの残量を確認するためのスイッチとして使用されることができる。
【００１１】
前記バッテリパックが前記シップモードである時、前記充電スイッチ及び放電スイッチがすべてオフされることができる。
【００１２】
前記バッテリパックが前記シップモードである時、前記バッテリパックの消費電流が２ないし３uA／hrであることがある。
【００１３】
前記バッテリパックの消費電流は、前記バッテリパックの第１電源電圧端子に連結された電流プローブを通じて測定または、前記バッテリセルとグラウンドとの間に連結された電流計を通じて測定されることができる。
【００１４】
前記した目的を達成するために本発明によるバッテリパックは、バッテリセル、充電スイッチ、放電スイッチ及び前記バッテリセルの電圧によって前記充電スイッチ及び放電スイッチを制御するマイコンを含むバッテリパックにおいて、前記バッテリパックは前記充電スイッチ及び前記放電スイッチを同時にオフさせるモードスイッチを含むことができる。
【００１５】
前記マイコンは、前記バッテリパックが充電装置に結合される時前記充電装置から供給される電源によって作動して、前記バッテリパックがノーマルモードになるように前記充電スイッチ及び前記放電スイッチをオンさせることができる。
【００１６】
前記バッテリパックは、シャットダウン状態であるシップモードであることができる。
【００１７】
前記シップモードで消費電流は、前記バッテリセルに流れる自家放電電流であることがある。
【００１８】
前記した目的を達成するために本発明によるバッテリパックは、バッテリセルと、モードスイッチと、前記バッテリセルと電気的に連結されて、前記バッテリの放電を制御する放電スイッチと、該放電スイッチと電気的に連結されて、前記バッテリの充電を制御する充電スイッチと、前記モードスイッチのオン及びオフ動作によるコードを分析して、前記放電スイッチと前記充電スイッチのオン及びオフを制御するマイコンを含むことができる。
【００１９】
前記モードスイッチのスイチング動作によって、点灯されて前記バッテリセルの残量を表示するＬＥＤ部をさらに含むことができる。
【００２０】
前記マイコンは、前記モードスイッチのスイチング信号を感知するスイチング感知部と、該スイチング感知部で感知された信号によって、前記ＬＥＤを点灯させるＬＥＤ駆動部と、前記モードスイッチのスイチング信号を分析するコード分析部と、該コード分析部の分析結果によって前記バッテリパックのモードを設定するモード設定部と、前記モード設定部の設定されたモードによって前記充電スイッチ及び前記放電スイッチの動作を駆動するスイチング駆動部及び前記スイチング感知部で感知された信号によって前記ＬＥＤの点灯信号を生成して前記ＬＥＤ駆動部を制御して、前記コード分析部の分析結果によって前記モード設定部を制御して、前記モード設定部の設定されたモードによって前記スイチング駆動部を制御する制御部を含むことができる。
【００２１】
前記マイコンは、前記バッテリセルの電圧、電流及び温度をセンシングするセンシング部と、該センシング部でセンシングされた電圧電流及び温度によって前記バッテリセルの残量を計算する残量計算部及び前記センシング部でセンシングされた電圧、電流及び温度を保存するメモリーをさらに含むことができる。
【００２２】
前記制御部は、前記コード分析部で分析されたコードが前記制御部に保存されている保存コードである場合に、前記モード設定部を通じて前記バッテリパックのモードをシップモードで設定することができる。
【００２３】
前記制御部は、前記バッテリパックがシップモードである時、前記スイッチ駆動部を通じて前記放電スイッチ及び前記充電スイッチをすべてオフさせることができる。
【００２４】
前記充電スイッチと前記放電スイッチがオンされると、前記バッテリパックはスリープモードになることができる。
【００２５】
前記スリープモードでは前記バッテリセル、前記放電スイッチ及び前記充電スイッチを通じて前記マイコンに電源が供給されることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によるバッテリパックは、外部に装着されたスイッチを通じてバッテリパックの作動をシャットダウンさせることにより、出荷期間に消費電流を減らして、バッテリパックの保存期間を延ばすことができるようになる。
【００２７】
また、本発明によるバッテリパックは、マイコンがオフ状態で保管されて、出荷時に誤作動を防止して、安全性を確保することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態によるバッテリパックを示した概略的なブロック図である。
【図２】図１のモードスイッチの動作タイミング図である。
【図３】図１のバッテリパックの作動モードの変更方法を示した流れ図である。
【図４】本発明の他の実施形態によるバッテリパックを示した概略的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３０】
図１を参照すると、本発明の一実施形態によるバッテリパックを示したブロック図が示されている。
【００３１】
図１に示すように、バッテリパック１００は、バッテリセル１１０、モードスイッチ１２０、ＬＥＤ部１３０、マイコン１４０及び充放電スイッチ１５０を含むことができる。ここで、前記充放電スイッチ１５０は、充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と放電スイッチ（ＤＦＥＴ）を含むことができる。そして、前記バッテリパック１００は、前記バッテリセル１１０に流れる電流を感知するための電流センス抵抗（Ｒ）と、温度を測定するための温度センサ（t）をさらに含むことができる。そして、前記バッテリパック１００は、バッテリセル１１０の充電または放電のための正極端子１６１、バッテリセル１１０の充電または放電のための陰極端子１６２及び外部装置との通信のための通信端子１６３をさらに含むことができる。この時、前記正極端子１６１は前記バッテリセル１１０の正極に、前記陰極端子１６２は前記バッテリセル１１０の陰極に、前記通信端子１６３は前記マイコン１４０に、それぞれ電気的に連結されることができる。
【００３２】
前記バッテリセル１１０は、直列で多数個が連結されることができる。ここで、前記バッテリセル１１０の個数を限定するものではない。前記各バッテリセル１１０はおおよそ４．２Ｖまで充電可能なリチウムイオン電池であることができるが、これで本発明を限定するものではない。前記バッテリセル１１０は、前記充放電スイッチ１５０と電気的に連結されて、前記マイコン１４０と電気的に連結されることができる。
【００３３】
前記モードスイッチ１２０は、オンまたはオフ動作が可能なスイッチである。前記モードスイッチ１２０は前記バッテリパック１００の外部に装着されて、オンまたはオフ動作されることができるプッシュボタンスイッチ（push button switch）であることがあるが、これで本発明を限定するものではない。前記モードスイッチ１２０は、前記マイコン１４０と電気的に連結される。前記モードスイッチ１２０はオンまたはオフ動作時オンまたはオフ動作信号を前記マイコン１４０に伝送する。前記モードスイッチ１２０は、前記バッテリパック１００の外部に装着されたスイッチでオンまたはオフ動作を通じて前記バッテリパック１００の作動モードを設定することができる。前記モードスイッチ１２０は、前記ＬＥＤ部１３０の作動を制御するスイッチで使用されることができる。この時、前記モードスイッチ１２０がオンされると、前記ＬＥＤ部１３０を通じてバッテリの残量を確認することができる。すなわち、前記モードスイッチ１２０はバッテリの残量を確認するためのスイッチとして使用されることができる。
【００３４】
前記ＬＥＤ部１３０は、複数のＬＥＤ（Light Emitted Diode）が配列されてなされることができる。すなわち、前記ＬＥＤ部１３０は複数のＬＥＤが一列または複数列で配列されてなされることができる。前記ＬＥＤ部１３０は、前記マイコン１４０と電気的に連結される。前記ＬＥＤ部１３０は、前記モードスイッチ１２０がオンされると、前記マイコン１４０を通じて印加される信号によって、前記複数のＬＥＤを点灯することができる。この時、前記マイコン１４０で印加される信号は、前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ動作によって生成されることができる。前記ＬＥＤ部１３０は、前記バッテリパック１００の外部に装着されて、前記モードスイッチ１２０がオンされると、前記バッテリセル１１０の残量と対応されるＬＥＤ個数程度発光する。すなわち、前記ＬＥＤ部１３０は、発光するＬＥＤ個数を通じて前記バッテリセル１１０の残量を表示することができる。
【００３５】
前記マイコン１４０は、リチウムイオン電池用で製造された多様な種類のマイクロコンピュータであることができるが、これで本発明を限定するものではない。前記マイコン１４０は、前記バッテリセル１１０、前記モードスイッチ１２０、前記ＬＥＤ部１３０、前記充放電スイッチ１５０と電気的に連結される。前記マイコン１４０は、前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ動作によるコードを分析して、前記充放電スイッチ１５０のオン及びオフを制御して、前記バッテリパック１００の作動モードを設定することができる。前記マイコン１４０は、センシング部１４１、残量計算部１４２、スイチング感知部１４３、ＬＥＤ駆動部１４４、コード分析部１４５、モード設定部１４６、制御部１４７、スイッチ駆動部１４８及びメモリー１４９を含むことができる。
【００３６】
前記センシング部１４１は、残量計算部１４２と前記制御部１４７に電気的に連結される。前記センシング部１４１は、複数の前記バッテリセル１１０の電圧、電流及び温度をセンシングする。すなわち、前記センシング部１４１は複数の前記バッテリセル１１０の両端に電圧をセンシングして、前記温度センサ（t）を通じて温度をセンシングして、前記電流センス抵抗（R）を通じて電流をセンシングする。そして、前記センシング部１４１は、センシングされた電圧、電流及び温度を前記残量計算部１４２と前記制御部１４７に伝達する。
【００３７】
前記残量計算部１４２は、前記センシング部１４１と前記制御部１４７に電気的に連結される。前記残量計算部１４２は、前記センシング部１４１を通じてセンシングされた前記バッテリセル１１０の電圧、電流及び温度によるバッテリセル１１０の残量を計算する。前記残量計算部１４２は、計算された前記バッテリセル１１０の残量を前記制御部１４７に伝達する。
【００３８】
前記スイチング感知部１４３は、前記モードスイッチ１２０と前記制御部１４７に電気的に連結される。前記スイチング感知部１４３は、前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ動作を感知する。前記スイチング感知部１４３は、前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ動作を前記制御部１４７に伝送する。
【００３９】
前記ＬＥＤ駆動部１４４は、前記ＬＥＤ部１３０と前記制御部１４７に電気的に連結される。前記ＬＥＤ駆動部１４４は、前記モードスイッチ１２０がオンされる時信号を、前記制御部１４７を通じて印加されて、前記ＬＥＤ部１３０を駆動する。この時、前記ＬＥＤ駆動部１４４は前記制御部１４７で印加される前記バッテリセル１１０の残量と対応されるように前記ＬＥＤ部１３０を発光させる。すなわち、前記ＬＥＤ駆動部１４４は、前記バッテリセル１１０の残量と対応される個数程度の前記ＬＥＤ部１３０のＬＥＤを発光する。
【００４０】
前記コード分析部１４５は、前記制御部１４７と電気的に連結される。前記コード分析部１４５は前記スイチング感知部１４３で感知された前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ信号を、前記制御部１４７を通じて印加されてコード化して分析する。そして、前記コード分析部１４５は分析されたコードを前記制御部１４７で印加する。この時、前記制御部１４７は、分析されたコードを前記メモリー１４９にあらかじめ保存された特定コードと比べる。このような前記コード分析部１４５の作動は、前記モードスイッチ１２０を通じて制御されるので、モードスイッチ１２０の動作タイミング図である図２で詳しく説明しようとする。
【００４１】
前記モード設定部１４６は、前記制御部１４７と電気的に連結される。前記モード設定部１４６は、前記コード分析部１４５で印加されたコードと前記制御部１４７にあらかじめ設定された特定コードを比べた結果を印加されて、モードを設定する。前記モード設定部１４６のモードは、ノーマルモード（normal mode）、スリープモード（sleep mode）及びシップモード（Ship mode）であることがある。前記ノーマルモードは、前記バッテリパック１００が、充放電ができる通常的な作動モードである。前記スリープモードは、前記バッテリパック１００が待機状態であるモードである。前記シップモードは、前記バッテリパック１００が、作動が中断されるシャット-ダウン（Shut down）状態のモードである。前記モード設定部１４６は、前記メモリー１４９に保存されているコードと前記コード分析部１４５で印加されるコードが同一な場合に、バッテリパック１００がシャット-ダウン状態になるようにシップモードで設定することができる。すなわち、前記バッテリパック１００は、外部に装着された前記モードスイッチ１２０を通じてバッテリパック１００の作動モードを設定することができる。
【００４２】
前記制御部１４７は、前記センシング部１４１、前記残量計算部１４２、前記スイチング感知部１４３、前記ＬＥＤ駆動部１４４、前記コード分析部１４５、前記モード設定部１４６、前記スイッチ駆動部１４８及び前記メモリー１４９と電気的に連結される。前記制御部１４７は、前記センシング部１４１でセンシングされた前記バッテリセル１１０の電圧、温度及び電流に関する情報を印加されて、前記メモリー１４９に保存することができる。そして、前記制御部１４７は前記残量計算部１４２で印加される前記バッテリセル１１０の残量に関する情報を前記ＬＥＤ駆動部１４４で印加して、前記ＬＥＤ部１３０を通じてバッテリセル１１０の残量を表示させる。前記制御部１４７は、前記スイチング感知部１４３で前記モードスイッチ１２０がオンされる時、前記ＬＥＤ駆動部１４４を通じて前記ＬＥＤ部１３０を駆動する。そして、前記制御部１４７は前記スイチング感知部１４３で感知された前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ信号を時間による信号に変換して、前記コード分析部１４５で印加して、前記コード分析部１４５でコード化して分析された前記モードスイッチ１２０のオン及びオフコードを印加される。そして、前記制御部１４７は前記コード分析部１４５で印加された前記モードスイッチ１２０のオン及びオフコードと前記メモリー１４９にあらかじめ保存されているコードを比べる。そして、前記制御部１４７は前記コードによってモードを設定するように、前記モード設定部１４６でモード設定信号を印加する。前記制御部１４７は、前記モード設定部１４６で設定されたモードで前記バッテリパック１００が作動するように、スイッチ駆動部１４８を通じて前記充放電スイッチ１５０にオン及びオフさせる。すなわち、前記制御部１４７は、前記センシング部１４１、前記残量計算部１４２、前記スイチング感知部１４３、前記コード分析部１４５及び前記モード設定部１４６で印加された信号によって前記ＬＥＤ駆動部１４４、前記コード分析部１４５、前記モード設定部１４６及び前記スイッチ駆動部１４８を制御する。
【００４３】
前記スイッチ駆動部１４８は、前記制御部１４７及び充放電スイッチ１５０と電気的に連結される。前記スイッチ駆動部１４８は、前記モード設定部１４６で設定されたモードによる信号を、前記制御部１４７を通じて印加されて、前記充放電スイッチ１５０を駆動させる。前記スイッチ駆動部１４８は、前記モード設定部１４６で設定されたモードがノーマルモードまたはスリープモードなら、前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と放電スイッチ（ＤＦＥＴ）をすべてオンさせる。この時、前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）及び放電スイッチ（ＤＦＥＴ）がすべてオンされると、前記バッテリパック１００は、スリープモードになる。スリープモードでは前記バッテリセル１１０、放電スイッチ（ＤＦＥＴ）及び充電スイッチ（ＣＦＥＴ）を通じてマイコン１４０に電源が供給されることができる。そして、前記バッテリパック１００は、一定時間の間隔でスリープモードからノーマルモードにモードが変更される。すなわち、前記バッテリパック１００は、待機状態であるスリープモードで、マイコン１４０が作動するノーマルモードで、一定周期でモードが変更される。それで、前記バッテリパック１００は、ノーマルモードである時とスリープモードである時電流消費量が同一であるか、または前記ノーマルモードである時電流消費量がさらに大きくなることがある。そして、前記スイッチ駆動部１４８は、前記モード設定部１４６で設定されたモードがシップモードであると、前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と前記放電スイッチ（ＤＦＥＴ）をすべてオフさせる。すなわち、前記スイッチ駆動部１４８は、前記モード設定部１４６で設定されたモードによって前記バッテリパック１００が作動するように、前記充放電スイッチ１５０にオンまたはオフさせる。
【００４４】
前記メモリー１４９は、前記制御部１４７と電気的に連結される。前記メモリー１４９は前記制御部１４７を通じて印加される前記センシング部１４１でセンシングされた前記バッテリセル１１０の電圧、電流及び温度に関する情報を保存することができる。そして、前記メモリー１４９は前記バッテリセル１１０の電圧、電流及び温度によるバッテリセル１１０の残量に関する情報を保存することができる。そして、前記メモリー１４９は前記バッテリパック１００のモードを設定するための特定コードが保存されている。そして、前記メモリー１４９は前記バッテリパック１００が外部装置（図示せず）に装着されると、保存された前記バッテリセル１１０の残量を外部装置に送って、前記外部装置で表示する。
【００４５】
前記充放電スイッチ１５０は、それぞれの制御電極が前記スイッチ駆動部１４８に電気的に連結される。すなわち、前記充放電スイッチ１５０は、前記スイッチ駆動部１４８で印加される信号によってオンまたはオフされることができる。前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）は、第１電極（ソース）が充放電端子１６１に電気的に連結されて、第２電極（ドレイン）が前記放電スイッチ（ＤＦＥＴ）に電気的に連結される。そして、前記放電スイッチ（ＤＦＥＴ）は、第１電極が前記バッテリセル１１０に電気的に連結されて、第２電極が前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）の第２電極に電気的に連結される。そして、前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）及び放電スイッチ（ＤＦＥＴ）は電界効果トランジスターで、第２電極から第１電極方向に内部寄生ダイオードが形成されることができる。前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）及び放電スイッチ（ＤＦＥＴ）は、オン及びオフされて、過充電及び過放電を防止することができる。また、前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）及び放電スイッチ（ＤＦＥＴ）は、バッテリパック１００の外部に装着された前記モードスイッチ１２０の動作によって分析されたコードを通じて、前記バッテリパック１００のモードを設定することができる。すなわち、前記バッテリパック１００は、外部に装着されたモードスイッチ１２０を通じてモード設定を手軽く変更することができる。
【００４６】
前記バッテリパック１００が前記スリープモードまたは前記ノーマルモードである時、前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と前記放電スイッチ（ＤＦＥＴ）がすべてオンされる。それで、電流は前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と前記放電スイッチ（ＤＦＥＴ）を通じてバッテリパック１００内部に流れるようになる。しかし、前記シップモードの前記バッテリパック１００は前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）及び放電スイッチ（ＤＦＥＴ）がすべてオフされる。それで、前記バッテリパック１００は、前記マイコン１４０と前記バッテリセル１１０との間に自家放電電流だけが流れることができる。
【００４７】
それで、前記バッテリパック１００は、マイコン１４０がオフ状態で保管されて、出荷時バッテリパック１００の誤作動を防止して、安全性を確保することができる。一般にバッテリパック１００は消費電流がノーマルモードまたはスリープモードである時２００ないし３００uA／hrであり、シャット-ダウン状態であるシップモードである時２ないし３uA／hrである。すなわち、前記バッテリパック１００は、シップモードである時、消費電流量がノーマルモードまたはスリープモードである時に比べてさらに少ないことがある。
【００４８】
前記バッテリパック１００は、出荷時外部に装着されたモードスイッチ１２０を通じて作動モードをシップモードに変換して出荷することができる。それで、前記バッテリパック１００は、ノーマルモードまたはスリープモードである時消費する不必要な消費電流を防止することができて、出荷期間の間にバッテリパック１００の保存期間を延ばすことができる。この時、出荷期間は前記バッテリパック１００の製造工程が完了した以後から、最終使用者が前記バッテリパック１００を外部装置に装着する時点までに見られる。そして、前記バッテリパック１００は、外部装置に装着されると、前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と放電スイッチ（ＤＦＥＴ）がオンされて、作動モードが変換されることができる。例えば、前記バッテリパック１００が充電装置に結合される時前記バッテリパック１００に内蔵したマイコン１４０が前記充電装置から電源を供給されて作動して、前記マイコン１４０が前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と放電スイッチ（ＤＦＥＴ）にオンさせて、バッテリパック１００がノーマルモードになるようにする。
【００４９】
図２を参照すると、図１のモードスイッチの動作タイミング図の一例が示されている。
【００５０】
図２に示されたところのように、前記モードスイッチ１２０の動作タイミング図は、第１期間（Ｔ１）、第２期間（Ｔ２）、第３期間（Ｔ３）及び第４期間（Ｔ４）を含む。そして、前記第１期間（Ｔ１）ないし第４期間（Ｔ４）はそれぞれ駆動期間（Ｔ１a、Ｔ２a、Ｔ３a、Ｔ４a）及び遅延期間（Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂ）を含む。
【００５１】
前記モードスイッチ１２０は、タイミング図がローレベルである駆動期間（Ｔ１a、Ｔ２a、Ｔ３a、Ｔ４a）にオンされて、ハイレベルである遅延期間（Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂにオフされる。そして、前記モードスイッチ１２０はオンされると、前記モードスイッチ１２０のオンされる時間を測定するために、前記マイコン１４０のタイマ（図示せず）が作動することができる。
【００５２】
前記各遅延期間（Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂ）は、駆動期間（Ｔ１a、Ｔ２a、Ｔ３a、Ｔ４a）で認識の誤りを防止するための期間であり、マイコン１４０の作動遅延による誤りを防止するための期間である。また、前記各遅延期間（Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂ）間には前記各駆動期間（Ｔ１a、Ｔ２a、Ｔ３a、Ｔ４a）に前記モードスイッチ１２０が既にオンされた状態であるので、前記ＬＥＤ部１３０がずっと発光することができる。前記各遅延期間（Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂ）はマイコン１４０の作動遅延による誤りを防止するためにおおよそ５秒で設定することができるが、本発明でこれを限定するものではない。そして、図２では、前記各遅延期間（Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂ）は縮小して示した。
【００５３】
前記駆動期間（Ｔ１a、Ｔ２a、Ｔ３a、Ｔ４a）は、前記モードスイッチ１２０がオンされる時間が１秒（１sec）以上なら“１”にコーディング（Cording）されて、オンされる時間が１秒（１sec）未満なら“０”にコーディングする。この時、前記モードスイッチ１２０のオン及びオフに対するコーディングは前記コード分析部１４５でなされる。
【００５４】
前記モードスイッチ１２０のタイミング図は、１秒（１sec）以上の第１期間（Ｔ１）の第１駆動期間（Ｔ１a）、第２期間（Ｔ２）の第２駆動期間（Ｔ２a）及び第４期間（Ｔ４）の第４駆動期間（Ｔ４a）に“１”にコーディングされることができる。そして、モードスイッチ１２０のタイミング図は１秒（１sec）未満の第３期間（Ｔ３）の第３駆動期間（Ｔ３a）に“０”にコーディングされることができる。
【００５５】
すなわち、図２に示されたタイミング図は、“１１０１”にコード化される。この時、前記バッテリパック１００は、前記マイコン１４０のメモリー１４９に保存された特定コードが“１１０１”なら、シップモードになってシャット-ダウン状態になることができる。そして、前記バッテリパック１００は、前記マイコン１４０のメモリー１４９に保存された特定コードが“１１０１”以外の他のコードなら、以前モードを持続して維持することができる。
【００５６】
前記モードスイッチ１２０のタイミング図は、４bitのデジタル信号のように解釈されたが、本発明でこれを限定するものではない。すなわち、前記バッテリパック１００をシップモードに変更するための信号は、前記モードスイッチ１２０が単純に前記ＬＥＤ部１３０を発光させるための信号と区別されるように、前記モードスイッチ１２０の複数回のスイチング動作で多様に設定することができる。
【００５７】
図３を参照すると、図１のバッテリパックの作動モード変更方法を示した流れ図が示されている。
【００５８】
図３に示されたところのように、前記バッテリパックの作動モード変更方法は、スイッチ動作感知段階（Ｓ１）、ＬＥＤ部オン段階（Ｓ２）、コード分析段階（Ｓ３）、シップモード進入段階（Ｓ４）及びＬＥＤ部オフ段階（Ｓ５）を含む。
【００５９】
前記スイッチ動作感知段階（Ｓ１）は、前記モードスイッチ１２０の動作を、前記スイチング感知部１４３を通じて感知する段階である。そして、前記モードスイッチ１２０がオンされると、前記スイッチ動作感知段階（Ｓ１）は、ＬＥＤ部オン段階（Ｓ２）に進行されて、前記モードスイッチ１２０がオフされると、作動モード変更なしに終了する。
【００６０】
前記ＬＥＤ部オン段階（Ｓ２）は、前記バッテリセル１１０の残量と対応されるように前記ＬＥＤ部１３０を発光させる段階である。すなわち、前記ＬＥＤ部オン段階（Ｓ２）では、前記スイッチ動作感知段階（Ｓ１）で前記モードスイッチ１２０がオンされるので、ＬＥＤ駆動部１４４を通じて前記ＬＥＤ部１３０を発光させる。
【００６１】
前記コード分析段階（Ｓ３）は、前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ動作をコード化する段階である。前記コード分析段階（Ｓ３）では、コード分析部１４５は前記制御部の制御下に前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ動作を印加されて、コーディングして分析する。この時前記モードスイッチ１２０がオンされると、前記制御部１４７のタイマを通じて前記モードスイッチ１２０がオンされる時間を測定することができる。そして、前記コード分析部１４５は、前記モードスイッチ１２０がオンされる時間が一定時間より長い時と短い時を他のコードで分析することができる。そして、前記制御部１４７はあらかじめ保存されている特定コード（Ａ）を前記コード分析部１４５で分析されたコードと比べる。前記コード分析段階（Ｓ３）は、コード分析部１４５で分析されたコードが特定コード（Ａ）と同一であると、シップモード進入段階（Ｓ４）に進行して、コード分析部１４５で分析されたコードが特定コード（Ａ）と相異であると、モード変更なしに終了される。
【００６２】
前記シップモード進入段階（Ｓ４）は、コード分析部１４５で分析されたコードが制御部１４７に保存されている特定コード（Ａ）と同一である場合に、前記バッテリパック１００のモードをシップモードに変更する段階である。この時、前記制御部１４７は前記スイッチ駆動部１４８を通じて前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）及び放電スイッチ（ＤＦＥＴ）をすべてオフさせる。それで、前記バッテリパック１００は、出荷時誤作動を防止して安全性を確保することができる。前記シップモードは、前記バッテリパック１００の作動が中断されるシャット-ダウン（Shut down）状態のモードである。すなわち、前記バッテリパック１００は、外部に装着された前記モードスイッチ１２０を通じてバッテリパック１００の作動モードを設定することができる。
【００６３】
前記ＬＥＤ部オフ段階（Ｓ５）は、前記バッテリパック１００がシップモードになって前記マイコン１４０もオフされて、前記ＬＥＤ部オン段階（Ｓ２）でオンされながら発光した前記ＬＥＤ部１３０をオフさせる段階である。
【００６４】
図４を参照すると、本発明に他の実施例によるバッテリパックを示したブロック図が示されている。
【００６５】
図４に示されたところのように、前記バッテリパック２００は、バッテリセル１１０、モードスイッチ１２０、ＬＥＤ部１３０、マイコン１４０、充放電スイッチ１５０、モード確認部２７０及び電流計２８０を含むことができる。この時、前記充放電スイッチ１５０は、充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と放電スイッチ（ＤＦＥＴ）を含むことができる。そして、前記バッテリパック２００は、前記バッテリセル１１０に流れる電流を感知するための電流センス抵抗（Ｒ）と、温度を測定するための温度センサ（t）をさらに含むことができる。そして、前記バッテリパック２００は、バッテリセル１１０の充電及び放電のための正極端子１６１、バッテリセル１１０の充電または放電のための陰極端子１６２及び外部装置との通信のための通信端子１６３をさらに含むことができる。
【００６６】
前記バッテリパック２００のバッテリセル１１０、モードスイッチ１２０、ＬＥＤ部１３０、マイコン１４０及び充放電スイッチ１５０は、前記図１に示されたバッテリパック１００と同一である。それで、バッテリパック２００でバッテリパック１００と相異なモード確認部２７０及び電流計２８０を主として説明しようとする。
【００６７】
前記モード確認部２７０は、前記温度センサ（t）の一端と他端とに電気的に連結される。前記モード確認部２７０は、前記温度センサ（t）の一端と他端との間の波形を測定して、前記バッテリパック２００のモードを判断することができる。この時、前記マイコン１４０のセンシング部１４１は印加された前記バッテリセル１１０の電圧、電流及び温度に関するアナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄコンバータをさらに含むことができる。そして、前記センシング部１４１は、周期的に電圧、電流及び温度に関するアナログ信号をデジタル信号に変換して、前記制御部１４７に伝達する。そして、前記マイコン１４０で、前記センシング部１４１がアナログ信号をデジタル信号変換する時ごとに、周期的に電流が発生される。それで、前記バッテリパック２００がノーマルモードまたはスリープモードなら、前記温度センサ（t）に電気的に連結された前記モード確認部２７０を通じて一定波形が周期的に検出される。しかし、前記バッテリパック２００がシップモードなら、前記マイコン１４０がオフ状態になるので、前記温度センサ（t）に電気的に連結された前記モード確認部２７０を通じて波形が検出されない。それで前記バッテリパック２００は前記モード確認部２７０を通じて波形が検出されなければ、シップモードであるので製造工程以後に別途のシップモードに変更なしに出荷されることができる。
【００６８】
前記電流計２８０は、グラウンド（ＧＮＤ）に一番近接したバッテリセル１１０の陰の電極と前記グラウンド（ＧＮＤ）との間に電気的に連結される。前記電流計２８０は、前記バッテリパック２００がそれぞれのモードである時、前記バッテリパック２００の消費電流を測定することができる。このような消費電流検出方法は、第１電源電圧端子（ＶＣＣ）に一番近接したバッテリセル１１０の陽の電極と前記第１電源電圧端子（ＶＣＣ）との間の電線に流れる電流を、電流プローブを通じて測定することもできる。前記消費電流は、ノーマルモードまたは待機状態であるスリープモードである時２００ないし３００uA／hrであることがあって、シャット-ダウン状態であるシップモードである時２ないし３uA／hrであることがある。だから、バッテリパック２００は前記電流計２８０または電流プローブを通じて前記バッテリパック２００の電流を測定して消費電流が２ないし３uA／hrなら、シップモードであるので製造工程以後に別途のシップモードに変更するスイチング動作なしに出荷されることができる。
【００６９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７０】
１００ バッテリパック
１１０ バッテリセル
１２０ モードスイッチ
１３０ ＬＥＤ部
１４０ マイコン
１４１ センシング部
１４２ 残量計算部
１４３ スイチング感知部
１４４ ＬＥＤ駆動部
１４５ コード分析部
１４６ モード設定部
１４７ 制御部
１４８ スイッチ駆動部
１５０ 充電スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリパックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近になってセルラーフォン、ノート型パソコン、キャムコーダなどのコンパクトで軽量化された携帯用電子／電気機器らが活発に開発及び生産されている。そして、前記携帯用電子／電気機器らは別途の電源が具備されない場所でも作動できるようにバッテリパックを内蔵している。前記バッテリパックは、経済的な側面を考慮してニッケル-カドミウム（Ｎｉ-Ｃｄ）電池、ニッケル-水素（Ｎｉ-ＭＨ）電池及びリチウム（Ｌｉ）電池で代表される、充放電が可能な二次電池を利用したバッテリパックが一般に使用される。
【０００３】
このうち、前記リチウム二次電池を利用したバッテリパックは、前記ニッケル-カドミウム電池またはニッケル-水素電池を利用したバッテリパックに比べて作動電圧が３倍程度高くて、単位重量当たりのエネルギー密度が高く、前記携帯用電子／電気機器に広く使用されている。前記リチウム二次電池は、使用する電解質の種類によって液体電解質を使用するリチウムイオン電池と高分子電解質を使用するリチウムポリマー電池で区分するか、または製造される形状によって円筒状、角形及びパウチ型で区分する。
【０００４】
一般的なリチウム二次電池を利用したバッテリパックは、ベアセル及び前記ベアセルと電気的に連結されて、前記ベアセルの過充電及び過放電を防止するための保護回路基板を含んで、前記ベアセルと保護回路基板を固定させるために通常的に樹脂またはホットメルトなどのモールディング材を利用して、前記ベアセルと保護回路基板との間の空間を満たすモールディング工程を遂行する。ここで、前記ベアセルは、それぞれの電極活物質が塗布された集電体に電極タブが連結された正極板、負極板及び前記正極板と負極板との間に位置するセパレータを含む電極組立体を上端部が開口された缶に収納して、前記上端開口部をキャップ組立体で密封して形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したバッテリパックは、一定容量を充電して出荷される。それで、前記バッテリパックは、出荷期間以後に最終使用者が最初使用する時、別途の充電なしに使用することができる。ここで、出荷期間は、バッテリパックの製造工程が完了された以後の出荷時点から、最終使用者が前記バッテリパックを外部装置に装着する時点までである。すなわち、前記バッテリパックの出荷期間は、バッテリパックが出荷された時点から、最終使用者が外部装置に取り付けるためにバッテリパックを購買する以前までに見られる。それで、それぞれのバッテリパックの出荷期間は一定でないこともある。このようなバッテリパックは出荷期間が長くなるようになれば、内部消費電流によって、充電量がすべて放電されて、最終使用者が最初使用以前に別途の充電をしなければならない問題点が発生された。
【０００６】
本発明は、前述した従来の問題点を克服するためのものであり、本発明の目的は、外部に装着されたスイッチを通じてバッテリパックの作動をシャットダウンさせることにより、出荷期間に消費電流を減らすことができるし、保存期間を延ばすことができるバッテリパックを提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、マイコンがオフ状態で保管されて、出荷時に誤作動を防止して安全性を確保することができるバッテリパックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために本発明によるバッテリパックは、バッテリセル、充電スイッチ、放電スイッチ及び前記バッテリセルの電圧によって前記充電スイッチ及び放電スイッチを制御するマイコンを含むバッテリパックにおいて、前記バッテリパックは出荷期間に前記バッテリパックをシャットダウンさせるシップモードを有することができる。
【０００９】
前記バッテリパックは、前記マイコンと電気的に連結されたモードスイッチを通じて前記シップモードに進入されることができる。
【００１０】
前記モードスイッチは、前記バッテリの残量を確認するためのスイッチとして使用されることができる。
【００１１】
前記バッテリパックが前記シップモードである時、前記充電スイッチ及び放電スイッチがすべてオフされることができる。
【００１２】
前記バッテリパックが前記シップモードである時、前記バッテリパックの消費電流が２ないし３uA／hrであることがある。
【００１３】
前記バッテリパックの消費電流は、前記バッテリパックの第１電源電圧端子に連結された電流プローブを通じて測定または、前記バッテリセルとグラウンドとの間に連結された電流計を通じて測定されることができる。
【００１４】
前記した目的を達成するために本発明によるバッテリパックは、バッテリセル、充電スイッチ、放電スイッチ及び前記バッテリセルの電圧によって前記充電スイッチ及び放電スイッチを制御するマイコンを含むバッテリパックにおいて、前記バッテリパックは前記充電スイッチ及び前記放電スイッチを同時にオフさせるモードスイッチを含むことができる。
【００１５】
前記マイコンは、前記バッテリパックが充電装置に結合される時前記充電装置から供給される電源によって作動して、前記バッテリパックがノーマルモードになるように前記充電スイッチ及び前記放電スイッチをオンさせることができる。
【００１６】
前記バッテリパックは、シャットダウン状態であるシップモードであることができる。
【００１７】
前記シップモードで消費電流は、前記バッテリセルに流れる自家放電電流であることがある。
【００１８】
前記した目的を達成するために本発明によるバッテリパックは、バッテリセルと、モードスイッチと、前記バッテリセルと電気的に連結されて、前記バッテリの放電を制御する放電スイッチと、該放電スイッチと電気的に連結されて、前記バッテリの充電を制御する充電スイッチと、前記モードスイッチのオン及びオフ動作によるコードを分析して、前記放電スイッチと前記充電スイッチのオン及びオフを制御するマイコンを含むことができる。
【００１９】
前記モードスイッチのスイチング動作によって、点灯されて前記バッテリセルの残量を表示するＬＥＤ部をさらに含むことができる。
【００２０】
前記マイコンは、前記モードスイッチのスイチング信号を感知するスイチング感知部と、該スイチング感知部で感知された信号によって、前記ＬＥＤを点灯させるＬＥＤ駆動部と、前記モードスイッチのスイチング信号を分析するコード分析部と、該コード分析部の分析結果によって前記バッテリパックのモードを設定するモード設定部と、前記モード設定部の設定されたモードによって前記充電スイッチ及び前記放電スイッチの動作を駆動するスイチング駆動部及び前記スイチング感知部で感知された信号によって前記ＬＥＤの点灯信号を生成して前記ＬＥＤ駆動部を制御して、前記コード分析部の分析結果によって前記モード設定部を制御して、前記モード設定部の設定されたモードによって前記スイチング駆動部を制御する制御部を含むことができる。
【００２１】
前記マイコンは、前記バッテリセルの電圧、電流及び温度をセンシングするセンシング部と、該センシング部でセンシングされた電圧電流及び温度によって前記バッテリセルの残量を計算する残量計算部及び前記センシング部でセンシングされた電圧、電流及び温度を保存するメモリーをさらに含むことができる。
【００２２】
前記制御部は、前記コード分析部で分析されたコードが前記制御部に保存されている保存コードである場合に、前記モード設定部を通じて前記バッテリパックのモードをシップモードで設定することができる。
【００２３】
前記制御部は、前記バッテリパックがシップモードである時、前記スイッチ駆動部を通じて前記放電スイッチ及び前記充電スイッチをすべてオフさせることができる。
【００２４】
前記充電スイッチと前記放電スイッチがオンされると、前記バッテリパックはスリープモードになることができる。
【００２５】
前記スリープモードでは前記バッテリセル、前記放電スイッチ及び前記充電スイッチを通じて前記マイコンに電源が供給されることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によるバッテリパックは、外部に装着されたスイッチを通じてバッテリパックの作動をシャットダウンさせることにより、出荷期間に消費電流を減らして、バッテリパックの保存期間を延ばすことができるようになる。
【００２７】
また、本発明によるバッテリパックは、マイコンがオフ状態で保管されて、出荷時に誤作動を防止して、安全性を確保することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態によるバッテリパックを示した概略的なブロック図である。
【図２】図１のモードスイッチの動作タイミング図である。
【図３】図１のバッテリパックの作動モードの変更方法を示した流れ図である。
【図４】本発明の他の実施形態によるバッテリパックを示した概略的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３０】
図１を参照すると、本発明の一実施形態によるバッテリパックを示したブロック図が示されている。
【００３１】
図１に示すように、バッテリパック１００は、バッテリセル１１０、モードスイッチ１２０、ＬＥＤ部１３０、マイコン１４０及び充放電スイッチ１５０を含むことができる。ここで、前記充放電スイッチ１５０は、充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と放電スイッチ（ＤＦＥＴ）を含むことができる。そして、前記バッテリパック１００は、前記バッテリセル１１０に流れる電流を感知するための電流センス抵抗（Ｒ）と、温度を測定するための温度センサ（t）をさらに含むことができる。そして、前記バッテリパック１００は、バッテリセル１１０の充電または放電のための正極端子１６１、バッテリセル１１０の充電または放電のための陰極端子１６２及び外部装置との通信のための通信端子１６３をさらに含むことができる。この時、前記正極端子１６１は前記バッテリセル１１０の正極に、前記陰極端子１６２は前記バッテリセル１１０の陰極に、前記通信端子１６３は前記マイコン１４０に、それぞれ電気的に連結されることができる。
【００３２】
前記バッテリセル１１０は、直列で多数個が連結されることができる。ここで、前記バッテリセル１１０の個数を限定するものではない。前記各バッテリセル１１０はおおよそ４．２Ｖまで充電可能なリチウムイオン電池であることができるが、これで本発明を限定するものではない。前記バッテリセル１１０は、前記充放電スイッチ１５０と電気的に連結されて、前記マイコン１４０と電気的に連結されることができる。
【００３３】
前記モードスイッチ１２０は、オンまたはオフ動作が可能なスイッチである。前記モードスイッチ１２０は前記バッテリパック１００の外部に装着されて、オンまたはオフ動作されることができるプッシュボタンスイッチ（push button switch）であることがあるが、これで本発明を限定するものではない。前記モードスイッチ１２０は、前記マイコン１４０と電気的に連結される。前記モードスイッチ１２０はオンまたはオフ動作時オンまたはオフ動作信号を前記マイコン１４０に伝送する。前記モードスイッチ１２０は、前記バッテリパック１００の外部に装着されたスイッチでオンまたはオフ動作を通じて前記バッテリパック１００の作動モードを設定することができる。前記モードスイッチ１２０は、前記ＬＥＤ部１３０の作動を制御するスイッチで使用されることができる。この時、前記モードスイッチ１２０がオンされると、前記ＬＥＤ部１３０を通じてバッテリの残量を確認することができる。すなわち、前記モードスイッチ１２０はバッテリの残量を確認するためのスイッチとして使用されることができる。
【００３４】
前記ＬＥＤ部１３０は、複数のＬＥＤ（Light Emitted Diode）が配列されてなされることができる。すなわち、前記ＬＥＤ部１３０は複数のＬＥＤが一列または複数列で配列されてなされることができる。前記ＬＥＤ部１３０は、前記マイコン１４０と電気的に連結される。前記ＬＥＤ部１３０は、前記モードスイッチ１２０がオンされると、前記マイコン１４０を通じて印加される信号によって、前記複数のＬＥＤを点灯することができる。この時、前記マイコン１４０で印加される信号は、前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ動作によって生成されることができる。前記ＬＥＤ部１３０は、前記バッテリパック１００の外部に装着されて、前記モードスイッチ１２０がオンされると、前記バッテリセル１１０の残量と対応されるＬＥＤ個数程度発光する。すなわち、前記ＬＥＤ部１３０は、発光するＬＥＤ個数を通じて前記バッテリセル１１０の残量を表示することができる。
【００３５】
前記マイコン１４０は、リチウムイオン電池用で製造された多様な種類のマイクロコンピュータであることができるが、これで本発明を限定するものではない。前記マイコン１４０は、前記バッテリセル１１０、前記モードスイッチ１２０、前記ＬＥＤ部１３０、前記充放電スイッチ１５０と電気的に連結される。前記マイコン１４０は、前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ動作によるコードを分析して、前記充放電スイッチ１５０のオン及びオフを制御して、前記バッテリパック１００の作動モードを設定することができる。前記マイコン１４０は、センシング部１４１、残量計算部１４２、スイチング感知部１４３、ＬＥＤ駆動部１４４、コード分析部１４５、モード設定部１４６、制御部１４７、スイッチ駆動部１４８及びメモリー１４９を含むことができる。
【００３６】
前記センシング部１４１は、残量計算部１４２と前記制御部１４７に電気的に連結される。前記センシング部１４１は、複数の前記バッテリセル１１０の電圧、電流及び温度をセンシングする。すなわち、前記センシング部１４１は複数の前記バッテリセル１１０の両端に電圧をセンシングして、前記温度センサ（t）を通じて温度をセンシングして、前記電流センス抵抗（R）を通じて電流をセンシングする。そして、前記センシング部１４１は、センシングされた電圧、電流及び温度を前記残量計算部１４２と前記制御部１４７に伝達する。
【００３７】
前記残量計算部１４２は、前記センシング部１４１と前記制御部１４７に電気的に連結される。前記残量計算部１４２は、前記センシング部１４１を通じてセンシングされた前記バッテリセル１１０の電圧、電流及び温度によるバッテリセル１１０の残量を計算する。前記残量計算部１４２は、計算された前記バッテリセル１１０の残量を前記制御部１４７に伝達する。
【００３８】
前記スイチング感知部１４３は、前記モードスイッチ１２０と前記制御部１４７に電気的に連結される。前記スイチング感知部１４３は、前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ動作を感知する。前記スイチング感知部１４３は、前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ動作を前記制御部１４７に伝送する。
【００３９】
前記ＬＥＤ駆動部１４４は、前記ＬＥＤ部１３０と前記制御部１４７に電気的に連結される。前記ＬＥＤ駆動部１４４は、前記モードスイッチ１２０がオンされる時信号を、前記制御部１４７を通じて印加されて、前記ＬＥＤ部１３０を駆動する。この時、前記ＬＥＤ駆動部１４４は前記制御部１４７で印加される前記バッテリセル１１０の残量と対応されるように前記ＬＥＤ部１３０を発光させる。すなわち、前記ＬＥＤ駆動部１４４は、前記バッテリセル１１０の残量と対応される個数程度の前記ＬＥＤ部１３０のＬＥＤを発光する。
【００４０】
前記コード分析部１４５は、前記制御部１４７と電気的に連結される。前記コード分析部１４５は前記スイチング感知部１４３で感知された前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ信号を、前記制御部１４７を通じて印加されてコード化して分析する。そして、前記コード分析部１４５は分析されたコードを前記制御部１４７で印加する。この時、前記制御部１４７は、分析されたコードを前記メモリー１４９にあらかじめ保存された特定コードと比べる。このような前記コード分析部１４５の作動は、前記モードスイッチ１２０を通じて制御されるので、モードスイッチ１２０の動作タイミング図である図２で詳しく説明しようとする。
【００４１】
前記モード設定部１４６は、前記制御部１４７と電気的に連結される。前記モード設定部１４６は、前記コード分析部１４５で印加されたコードと前記制御部１４７にあらかじめ設定された特定コードを比べた結果を印加されて、モードを設定する。前記モード設定部１４６のモードは、ノーマルモード（normal mode）、スリープモード（sleep mode）及びシップモード（Ship mode）であることがある。前記ノーマルモードは、前記バッテリパック１００が、充放電ができる通常的な作動モードである。前記スリープモードは、前記バッテリパック１００が待機状態であるモードである。前記シップモードは、前記バッテリパック１００が、作動が中断されるシャット-ダウン（Shut down）状態のモードである。前記モード設定部１４６は、前記メモリー１４９に保存されているコードと前記コード分析部１４５で印加されるコードが同一な場合に、バッテリパック１００がシャット-ダウン状態になるようにシップモードで設定することができる。すなわち、前記バッテリパック１００は、外部に装着された前記モードスイッチ１２０を通じてバッテリパック１００の作動モードを設定することができる。
【００４２】
前記制御部１４７は、前記センシング部１４１、前記残量計算部１４２、前記スイチング感知部１４３、前記ＬＥＤ駆動部１４４、前記コード分析部１４５、前記モード設定部１４６、前記スイッチ駆動部１４８及び前記メモリー１４９と電気的に連結される。前記制御部１４７は、前記センシング部１４１でセンシングされた前記バッテリセル１１０の電圧、温度及び電流に関する情報を印加されて、前記メモリー１４９に保存することができる。そして、前記制御部１４７は前記残量計算部１４２で印加される前記バッテリセル１１０の残量に関する情報を前記ＬＥＤ駆動部１４４で印加して、前記ＬＥＤ部１３０を通じてバッテリセル１１０の残量を表示させる。前記制御部１４７は、前記スイチング感知部１４３で前記モードスイッチ１２０がオンされる時、前記ＬＥＤ駆動部１４４を通じて前記ＬＥＤ部１３０を駆動する。そして、前記制御部１４７は前記スイチング感知部１４３で感知された前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ信号を時間による信号に変換して、前記コード分析部１４５で印加して、前記コード分析部１４５でコード化して分析された前記モードスイッチ１２０のオン及びオフコードを印加される。そして、前記制御部１４７は前記コード分析部１４５で印加された前記モードスイッチ１２０のオン及びオフコードと前記メモリー１４９にあらかじめ保存されているコードを比べる。そして、前記制御部１４７は前記コードによってモードを設定するように、前記モード設定部１４６でモード設定信号を印加する。前記制御部１４７は、前記モード設定部１４６で設定されたモードで前記バッテリパック１００が作動するように、スイッチ駆動部１４８を通じて前記充放電スイッチ１５０にオン及びオフさせる。すなわち、前記制御部１４７は、前記センシング部１４１、前記残量計算部１４２、前記スイチング感知部１４３、前記コード分析部１４５及び前記モード設定部１４６で印加された信号によって前記ＬＥＤ駆動部１４４、前記コード分析部１４５、前記モード設定部１４６及び前記スイッチ駆動部１４８を制御する。
【００４３】
前記スイッチ駆動部１４８は、前記制御部１４７及び充放電スイッチ１５０と電気的に連結される。前記スイッチ駆動部１４８は、前記モード設定部１４６で設定されたモードによる信号を、前記制御部１４７を通じて印加されて、前記充放電スイッチ１５０を駆動させる。前記スイッチ駆動部１４８は、前記モード設定部１４６で設定されたモードがノーマルモードまたはスリープモードなら、前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と放電スイッチ（ＤＦＥＴ）をすべてオンさせる。この時、前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）及び放電スイッチ（ＤＦＥＴ）がすべてオンされると、前記バッテリパック１００は、スリープモードになる。スリープモードでは前記バッテリセル１１０、放電スイッチ（ＤＦＥＴ）及び充電スイッチ（ＣＦＥＴ）を通じてマイコン１４０に電源が供給されることができる。そして、前記バッテリパック１００は、一定時間の間隔でスリープモードからノーマルモードにモードが変更される。すなわち、前記バッテリパック１００は、待機状態であるスリープモードで、マイコン１４０が作動するノーマルモードで、一定周期でモードが変更される。それで、前記バッテリパック１００は、ノーマルモードである時とスリープモードである時電流消費量が同一であるか、または前記ノーマルモードである時電流消費量がさらに大きくなることがある。そして、前記スイッチ駆動部１４８は、前記モード設定部１４６で設定されたモードがシップモードであると、前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と前記放電スイッチ（ＤＦＥＴ）をすべてオフさせる。すなわち、前記スイッチ駆動部１４８は、前記モード設定部１４６で設定されたモードによって前記バッテリパック１００が作動するように、前記充放電スイッチ１５０にオンまたはオフさせる。
【００４４】
前記メモリー１４９は、前記制御部１４７と電気的に連結される。前記メモリー１４９は前記制御部１４７を通じて印加される前記センシング部１４１でセンシングされた前記バッテリセル１１０の電圧、電流及び温度に関する情報を保存することができる。そして、前記メモリー１４９は前記バッテリセル１１０の電圧、電流及び温度によるバッテリセル１１０の残量に関する情報を保存することができる。そして、前記メモリー１４９は前記バッテリパック１００のモードを設定するための特定コードが保存されている。そして、前記メモリー１４９は前記バッテリパック１００が外部装置（図示せず）に装着されると、保存された前記バッテリセル１１０の残量を外部装置に送って、前記外部装置で表示する。
【００４５】
前記充放電スイッチ１５０は、それぞれの制御電極が前記スイッチ駆動部１４８に電気的に連結される。すなわち、前記充放電スイッチ１５０は、前記スイッチ駆動部１４８で印加される信号によってオンまたはオフされることができる。前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）は、第１電極（ソース）が充放電端子１６１に電気的に連結されて、第２電極（ドレイン）が前記放電スイッチ（ＤＦＥＴ）に電気的に連結される。そして、前記放電スイッチ（ＤＦＥＴ）は、第１電極が前記バッテリセル１１０に電気的に連結されて、第２電極が前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）の第２電極に電気的に連結される。そして、前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）及び放電スイッチ（ＤＦＥＴ）は電界効果トランジスターで、第２電極から第１電極方向に内部寄生ダイオードが形成されることができる。前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）及び放電スイッチ（ＤＦＥＴ）は、オン及びオフされて、過充電及び過放電を防止することができる。また、前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）及び放電スイッチ（ＤＦＥＴ）は、バッテリパック１００の外部に装着された前記モードスイッチ１２０の動作によって分析されたコードを通じて、前記バッテリパック１００のモードを設定することができる。すなわち、前記バッテリパック１００は、外部に装着されたモードスイッチ１２０を通じてモード設定を手軽く変更することができる。
【００４６】
前記バッテリパック１００が前記スリープモードまたは前記ノーマルモードである時、前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と前記放電スイッチ（ＤＦＥＴ）がすべてオンされる。それで、電流は前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と前記放電スイッチ（ＤＦＥＴ）を通じてバッテリパック１００内部に流れるようになる。しかし、前記シップモードの前記バッテリパック１００は前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）及び放電スイッチ（ＤＦＥＴ）がすべてオフされる。それで、前記バッテリパック１００は、前記マイコン１４０と前記バッテリセル１１０との間に自家放電電流だけが流れることができる。
【００４７】
それで、前記バッテリパック１００は、マイコン１４０がオフ状態で保管されて、出荷時バッテリパック１００の誤作動を防止して、安全性を確保することができる。一般にバッテリパック１００は消費電流がノーマルモードまたはスリープモードである時２００ないし３００uA／hrであり、シャット-ダウン状態であるシップモードである時２ないし３uA／hrである。すなわち、前記バッテリパック１００は、シップモードである時、消費電流量がノーマルモードまたはスリープモードである時に比べてさらに少ないことがある。
【００４８】
前記バッテリパック１００は、出荷時外部に装着されたモードスイッチ１２０を通じて作動モードをシップモードに変換して出荷することができる。それで、前記バッテリパック１００は、ノーマルモードまたはスリープモードである時消費する不必要な消費電流を防止することができて、出荷期間の間にバッテリパック１００の保存期間を延ばすことができる。この時、出荷期間は前記バッテリパック１００の製造工程が完了した以後から、最終使用者が前記バッテリパック１００を外部装置に装着する時点までに見られる。そして、前記バッテリパック１００は、外部装置に装着されると、前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と放電スイッチ（ＤＦＥＴ）がオンされて、作動モードが変換されることができる。例えば、前記バッテリパック１００が充電装置に結合される時前記バッテリパック１００に内蔵したマイコン１４０が前記充電装置から電源を供給されて作動して、前記マイコン１４０が前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と放電スイッチ（ＤＦＥＴ）にオンさせて、バッテリパック１００がノーマルモードになるようにする。
【００４９】
図２を参照すると、図１のモードスイッチの動作タイミング図の一例が示されている。
【００５０】
図２に示されたところのように、前記モードスイッチ１２０の動作タイミング図は、第１期間（Ｔ１）、第２期間（Ｔ２）、第３期間（Ｔ３）及び第４期間（Ｔ４）を含む。そして、前記第１期間（Ｔ１）ないし第４期間（Ｔ４）はそれぞれ駆動期間（Ｔ１a、Ｔ２a、Ｔ３a、Ｔ４a）及び遅延期間（Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂ）を含む。
【００５１】
前記モードスイッチ１２０は、タイミング図がローレベルである駆動期間（Ｔ１a、Ｔ２a、Ｔ３a、Ｔ４a）にオンされて、ハイレベルである遅延期間（Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂにオフされる。そして、前記モードスイッチ１２０はオンされると、前記モードスイッチ１２０のオンされる時間を測定するために、前記マイコン１４０のタイマ（図示せず）が作動することができる。
【００５２】
前記各遅延期間（Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂ）は、駆動期間（Ｔ１a、Ｔ２a、Ｔ３a、Ｔ４a）で認識の誤りを防止するための期間であり、マイコン１４０の作動遅延による誤りを防止するための期間である。また、前記各遅延期間（Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂ）間には前記各駆動期間（Ｔ１a、Ｔ２a、Ｔ３a、Ｔ４a）に前記モードスイッチ１２０が既にオンされた状態であるので、前記ＬＥＤ部１３０がずっと発光することができる。前記各遅延期間（Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂ）はマイコン１４０の作動遅延による誤りを防止するためにおおよそ５秒で設定することができるが、本発明でこれを限定するものではない。そして、図２では、前記各遅延期間（Ｔ１ｂ、Ｔ２ｂ、Ｔ３ｂ、Ｔ４ｂ）は縮小して示した。
【００５３】
前記駆動期間（Ｔ１a、Ｔ２a、Ｔ３a、Ｔ４a）は、前記モードスイッチ１２０がオンされる時間が１秒（１sec）以上なら“１”にコーディング（Cording）されて、オンされる時間が１秒（１sec）未満なら“０”にコーディングする。この時、前記モードスイッチ１２０のオン及びオフに対するコーディングは前記コード分析部１４５でなされる。
【００５４】
前記モードスイッチ１２０のタイミング図は、１秒（１sec）以上の第１期間（Ｔ１）の第１駆動期間（Ｔ１a）、第２期間（Ｔ２）の第２駆動期間（Ｔ２a）及び第４期間（Ｔ４）の第４駆動期間（Ｔ４a）に“１”にコーディングされることができる。そして、モードスイッチ１２０のタイミング図は１秒（１sec）未満の第３期間（Ｔ３）の第３駆動期間（Ｔ３a）に“０”にコーディングされることができる。
【００５５】
すなわち、図２に示されたタイミング図は、“１１０１”にコード化される。この時、前記バッテリパック１００は、前記マイコン１４０のメモリー１４９に保存された特定コードが“１１０１”なら、シップモードになってシャット-ダウン状態になることができる。そして、前記バッテリパック１００は、前記マイコン１４０のメモリー１４９に保存された特定コードが“１１０１”以外の他のコードなら、以前モードを持続して維持することができる。
【００５６】
前記モードスイッチ１２０のタイミング図は、４bitのデジタル信号のように解釈されたが、本発明でこれを限定するものではない。すなわち、前記バッテリパック１００をシップモードに変更するための信号は、前記モードスイッチ１２０が単純に前記ＬＥＤ部１３０を発光させるための信号と区別されるように、前記モードスイッチ１２０の複数回のスイチング動作で多様に設定することができる。
【００５７】
図３を参照すると、図１のバッテリパックの作動モード変更方法を示した流れ図が示されている。
【００５８】
図３に示されたところのように、前記バッテリパックの作動モード変更方法は、スイッチ動作感知段階（Ｓ１）、ＬＥＤ部オン段階（Ｓ２）、コード分析段階（Ｓ３）、シップモード進入段階（Ｓ４）及びＬＥＤ部オフ段階（Ｓ５）を含む。
【００５９】
前記スイッチ動作感知段階（Ｓ１）は、前記モードスイッチ１２０の動作を、前記スイチング感知部１４３を通じて感知する段階である。そして、前記モードスイッチ１２０がオンされると、前記スイッチ動作感知段階（Ｓ１）は、ＬＥＤ部オン段階（Ｓ２）に進行されて、前記モードスイッチ１２０がオフされると、作動モード変更なしに終了する。
【００６０】
前記ＬＥＤ部オン段階（Ｓ２）は、前記バッテリセル１１０の残量と対応されるように前記ＬＥＤ部１３０を発光させる段階である。すなわち、前記ＬＥＤ部オン段階（Ｓ２）では、前記スイッチ動作感知段階（Ｓ１）で前記モードスイッチ１２０がオンされるので、ＬＥＤ駆動部１４４を通じて前記ＬＥＤ部１３０を発光させる。
【００６１】
前記コード分析段階（Ｓ３）は、前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ動作をコード化する段階である。前記コード分析段階（Ｓ３）では、コード分析部１４５は前記制御部の制御下に前記モードスイッチ１２０のオン及びオフ動作を印加されて、コーディングして分析する。この時前記モードスイッチ１２０がオンされると、前記制御部１４７のタイマを通じて前記モードスイッチ１２０がオンされる時間を測定することができる。そして、前記コード分析部１４５は、前記モードスイッチ１２０がオンされる時間が一定時間より長い時と短い時を他のコードで分析することができる。そして、前記制御部１４７はあらかじめ保存されている特定コード（Ａ）を前記コード分析部１４５で分析されたコードと比べる。前記コード分析段階（Ｓ３）は、コード分析部１４５で分析されたコードが特定コード（Ａ）と同一であると、シップモード進入段階（Ｓ４）に進行して、コード分析部１４５で分析されたコードが特定コード（Ａ）と相異であると、モード変更なしに終了される。
【００６２】
前記シップモード進入段階（Ｓ４）は、コード分析部１４５で分析されたコードが制御部１４７に保存されている特定コード（Ａ）と同一である場合に、前記バッテリパック１００のモードをシップモードに変更する段階である。この時、前記制御部１４７は前記スイッチ駆動部１４８を通じて前記充電スイッチ（ＣＦＥＴ）及び放電スイッチ（ＤＦＥＴ）をすべてオフさせる。それで、前記バッテリパック１００は、出荷時誤作動を防止して安全性を確保することができる。前記シップモードは、前記バッテリパック１００の作動が中断されるシャット-ダウン（Shut down）状態のモードである。すなわち、前記バッテリパック１００は、外部に装着された前記モードスイッチ１２０を通じてバッテリパック１００の作動モードを設定することができる。
【００６３】
前記ＬＥＤ部オフ段階（Ｓ５）は、前記バッテリパック１００がシップモードになって前記マイコン１４０もオフされて、前記ＬＥＤ部オン段階（Ｓ２）でオンされながら発光した前記ＬＥＤ部１３０をオフさせる段階である。
【００６４】
図４を参照すると、本発明に他の実施例によるバッテリパックを示したブロック図が示されている。
【００６５】
図４に示されたところのように、前記バッテリパック２００は、バッテリセル１１０、モードスイッチ１２０、ＬＥＤ部１３０、マイコン１４０、充放電スイッチ１５０、モード確認部２７０及び電流計２８０を含むことができる。この時、前記充放電スイッチ１５０は、充電スイッチ（ＣＦＥＴ）と放電スイッチ（ＤＦＥＴ）を含むことができる。そして、前記バッテリパック２００は、前記バッテリセル１１０に流れる電流を感知するための電流センス抵抗（Ｒ）と、温度を測定するための温度センサ（t）をさらに含むことができる。そして、前記バッテリパック２００は、バッテリセル１１０の充電及び放電のための正極端子１６１、バッテリセル１１０の充電または放電のための陰極端子１６２及び外部装置との通信のための通信端子１６３をさらに含むことができる。
【００６６】
前記バッテリパック２００のバッテリセル１１０、モードスイッチ１２０、ＬＥＤ部１３０、マイコン１４０及び充放電スイッチ１５０は、前記図１に示されたバッテリパック１００と同一である。それで、バッテリパック２００でバッテリパック１００と相異なモード確認部２７０及び電流計２８０を主として説明しようとする。
【００６７】
前記モード確認部２７０は、前記温度センサ（t）の一端と他端とに電気的に連結される。前記モード確認部２７０は、前記温度センサ（t）の一端と他端との間の波形を測定して、前記バッテリパック２００のモードを判断することができる。この時、前記マイコン１４０のセンシング部１４１は印加された前記バッテリセル１１０の電圧、電流及び温度に関するアナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄコンバータをさらに含むことができる。そして、前記センシング部１４１は、周期的に電圧、電流及び温度に関するアナログ信号をデジタル信号に変換して、前記制御部１４７に伝達する。そして、前記マイコン１４０で、前記センシング部１４１がアナログ信号をデジタル信号変換する時ごとに、周期的に電流が発生される。それで、前記バッテリパック２００がノーマルモードまたはスリープモードなら、前記温度センサ（t）に電気的に連結された前記モード確認部２７０を通じて一定波形が周期的に検出される。しかし、前記バッテリパック２００がシップモードなら、前記マイコン１４０がオフ状態になるので、前記温度センサ（t）に電気的に連結された前記モード確認部２７０を通じて波形が検出されない。それで前記バッテリパック２００は前記モード確認部２７０を通じて波形が検出されなければ、シップモードであるので製造工程以後に別途のシップモードに変更なしに出荷されることができる。
【００６８】
前記電流計２８０は、グラウンド（ＧＮＤ）に一番近接したバッテリセル１１０の陰の電極と前記グラウンド（ＧＮＤ）との間に電気的に連結される。前記電流計２８０は、前記バッテリパック２００がそれぞれのモードである時、前記バッテリパック２００の消費電流を測定することができる。このような消費電流検出方法は、第１電源電圧端子（ＶＣＣ）に一番近接したバッテリセル１１０の陽の電極と前記第１電源電圧端子（ＶＣＣ）との間の電線に流れる電流を、電流プローブを通じて測定することもできる。前記消費電流は、ノーマルモードまたは待機状態であるスリープモードである時２００ないし３００uA／hrであることがあって、シャット-ダウン状態であるシップモードである時２ないし３uA／hrであることがある。だから、バッテリパック２００は前記電流計２８０または電流プローブを通じて前記バッテリパック２００の電流を測定して消費電流が２ないし３uA／hrなら、シップモードであるので製造工程以後に別途のシップモードに変更するスイチング動作なしに出荷されることができる。
【００６９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７０】
１００ バッテリパック
１１０ バッテリセル
１２０ モードスイッチ
１３０ ＬＥＤ部
１４０ マイコン
１４１ センシング部
１４２ 残量計算部
１４３ スイチング感知部
１４４ ＬＥＤ駆動部
１４５ コード分析部
１４６ モード設定部
１４７ 制御部
１４８ スイッチ駆動部
１５０ 充電スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリセル、充電スイッチ、放電スイッチ及び前記バッテリセルの電圧によって前記充電スイッチ及び放電スイッチを制御するマイコンを含むバッテリパックにおいて、
前記バッテリパックは、出荷期間に前記バッテリパックをシャットダウンさせるシップモードを有することを特徴とするバッテリパック。
【請求項２】
前記バッテリパックは、前記マイコンと電気的に連結されたモードスイッチを通じて前記シップモードに進入されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項３】
前記モードスイッチは、前記バッテリの残量を確認するためのスイッチとして使用されることを特徴とする請求項２に記載のバッテリパック。
【請求項４】
前記バッテリパックが前記シップモードである時、前記充電スイッチ及び放電スイッチがすべてオフされることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項５】
前記バッテリパックが前記シップモードである時、前記バッテリパックの消費電流が２ないし３uA／hrであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項６】
前記バッテリパックの消費電流は、前記バッテリパックの第１電源電圧端子に連結された電流プローブを通じて測定または、前記バッテリセルとグラウンドとの間に連結された電流計を通じて測定されることを特徴とする請求項５に記載のバッテリパック。
【請求項７】
バッテリセル、充電スイッチ、放電スイッチ及び前記バッテリセルの電圧によって前記充電スイッチ及び放電スイッチを制御するマイコンを含むバッテリパックにおいて、
前記バッテリパックは、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチを同時にオフさせるモードスイッチを含むことを特徴とするバッテリパック。
【請求項８】
前記マイコンは、前記バッテリパックが充電装置に結合される時、前記充電装置から供給される電源によって作動して、前記バッテリパックがノーマルモードになるように前記充電スイッチ及び前記放電スイッチをオンさせることを特徴とする請求項７に記載のバッテリパック。
【請求項９】
前記バッテリパックは、シャットダウン状態であるシップモードであることを特徴とする請求項７または８に記載のバッテリパック。
【請求項１０】
前記シップモードで消費電流は、前記バッテリセルに流れる自家放電電流の量であることを特徴とする請求項９に記載のバッテリパック。
【請求項１１】
バッテリセルと、
モードスイッチと、
前記バッテリセルと電気的に連結されて、前記バッテリセルの放電を制御する放電スイッチと、
前記放電スイッチと電気的に連結されて、前記バッテリセルの充電を制御する充電スイッチと、
前記モードスイッチのオン及びオフ動作によるコードを分析して、前記放電スイッチと前記充電スイッチのオン及びオフを制御するマイコンを含むことを特徴とするバッテリパック。
【請求項１２】
前記モードスイッチのスイチング動作によって、点灯されて前記バッテリセルの残量を表示するＬＥＤ部をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のバッテリパック。
【請求項１３】
前記マイコンは、
前記モードスイッチのスイチング信号を感知するスイチング感知部と、
前記スイチング感知部で感知された信号によって、前記ＬＥＤを点灯させるＬＥＤ駆動部と、
前記モードスイッチのスイチング信号を分析するコード分析部と、
前記コード分析部の分析結果によって前記バッテリパックのモードを設定するモード設定部と、
前記モード設定部の設定されたモードによって前記充電スイッチ及び前記放電スイッチの動作を駆動するスイチング駆動部と、及び
前記スイチング感知部で感知された信号によって前記ＬＥＤの点灯信号を生成して、前記ＬＥＤ駆動部を制御して、前記コード分析部の分析結果によって前記モード設定部を制御して、前記モード設定部の設定されたモードによって前記スイチング駆動部を制御する制御部を含むことを特徴とする請求項１１または１２に記載のバッテリパック。
【請求項１４】
前記マイコンは、
前記バッテリセルの電圧、電流及び温度をセンシングするセンシング部と、
前記センシング部でセンシングされた電圧電流及び温度によって前記バッテリセルの残量を計算する残量計算部と、及び
前記センシング部でセンシングされた電圧、電流及び温度を保存するメモリーとをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のバッテリパック。
【請求項１５】
前記制御部は、前記コード分析部で分析されたコードが前記制御部に保存されている保存コードである場合に、前記モード設定部を通じて前記バッテリパックのモードをシップモードに設定することを特徴とする請求項１３または１４に記載のバッテリパック。
【請求項１６】
前記制御部は、前記バッテリパックがシップモードである時、前記スイッチ駆動部を通じて前記放電スイッチ及び前記充電スイッチをすべてオフさせることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項１７】
前記充電スイッチと前記放電スイッチがオンされると、前記バッテリパックはスリープモードになることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項１８】
前記スリープモードでは前記バッテリセルから、前記放電スイッチ及び前記充電スイッチを通じて前記マイコンに電源が供給されることを特徴とする請求項１７に記載のバッテリパック。
【請求項１】
バッテリセル、充電スイッチ、放電スイッチ及び前記バッテリセルの電圧によって前記充電スイッチ及び放電スイッチを制御するマイコンを含むバッテリパックにおいて、
前記バッテリパックは、出荷期間に前記バッテリパックをシャットダウンさせるシップモードを有することを特徴とするバッテリパック。
【請求項２】
前記バッテリパックは、前記マイコンと電気的に連結されたモードスイッチを通じて前記シップモードに進入されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリパック。
【請求項３】
前記モードスイッチは、前記バッテリの残量を確認するためのスイッチとして使用されることを特徴とする請求項２に記載のバッテリパック。
【請求項４】
前記バッテリパックが前記シップモードである時、前記充電スイッチ及び放電スイッチがすべてオフされることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項５】
前記バッテリパックが前記シップモードである時、前記バッテリパックの消費電流が２ないし３uA／hrであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項６】
前記バッテリパックの消費電流は、前記バッテリパックの第１電源電圧端子に連結された電流プローブを通じて測定または、前記バッテリセルとグラウンドとの間に連結された電流計を通じて測定されることを特徴とする請求項５に記載のバッテリパック。
【請求項７】
バッテリセル、充電スイッチ、放電スイッチ及び前記バッテリセルの電圧によって前記充電スイッチ及び放電スイッチを制御するマイコンを含むバッテリパックにおいて、
前記バッテリパックは、前記充電スイッチ及び前記放電スイッチを同時にオフさせるモードスイッチを含むことを特徴とするバッテリパック。
【請求項８】
前記マイコンは、前記バッテリパックが充電装置に結合される時、前記充電装置から供給される電源によって作動して、前記バッテリパックがノーマルモードになるように前記充電スイッチ及び前記放電スイッチをオンさせることを特徴とする請求項７に記載のバッテリパック。
【請求項９】
前記バッテリパックは、シャットダウン状態であるシップモードであることを特徴とする請求項７または８に記載のバッテリパック。
【請求項１０】
前記シップモードで消費電流は、前記バッテリセルに流れる自家放電電流の量であることを特徴とする請求項９に記載のバッテリパック。
【請求項１１】
バッテリセルと、
モードスイッチと、
前記バッテリセルと電気的に連結されて、前記バッテリセルの放電を制御する放電スイッチと、
前記放電スイッチと電気的に連結されて、前記バッテリセルの充電を制御する充電スイッチと、
前記モードスイッチのオン及びオフ動作によるコードを分析して、前記放電スイッチと前記充電スイッチのオン及びオフを制御するマイコンを含むことを特徴とするバッテリパック。
【請求項１２】
前記モードスイッチのスイチング動作によって、点灯されて前記バッテリセルの残量を表示するＬＥＤ部をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のバッテリパック。
【請求項１３】
前記マイコンは、
前記モードスイッチのスイチング信号を感知するスイチング感知部と、
前記スイチング感知部で感知された信号によって、前記ＬＥＤを点灯させるＬＥＤ駆動部と、
前記モードスイッチのスイチング信号を分析するコード分析部と、
前記コード分析部の分析結果によって前記バッテリパックのモードを設定するモード設定部と、
前記モード設定部の設定されたモードによって前記充電スイッチ及び前記放電スイッチの動作を駆動するスイチング駆動部と、及び
前記スイチング感知部で感知された信号によって前記ＬＥＤの点灯信号を生成して、前記ＬＥＤ駆動部を制御して、前記コード分析部の分析結果によって前記モード設定部を制御して、前記モード設定部の設定されたモードによって前記スイチング駆動部を制御する制御部を含むことを特徴とする請求項１１または１２に記載のバッテリパック。
【請求項１４】
前記マイコンは、
前記バッテリセルの電圧、電流及び温度をセンシングするセンシング部と、
前記センシング部でセンシングされた電圧電流及び温度によって前記バッテリセルの残量を計算する残量計算部と、及び
前記センシング部でセンシングされた電圧、電流及び温度を保存するメモリーとをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のバッテリパック。
【請求項１５】
前記制御部は、前記コード分析部で分析されたコードが前記制御部に保存されている保存コードである場合に、前記モード設定部を通じて前記バッテリパックのモードをシップモードに設定することを特徴とする請求項１３または１４に記載のバッテリパック。
【請求項１６】
前記制御部は、前記バッテリパックがシップモードである時、前記スイッチ駆動部を通じて前記放電スイッチ及び前記充電スイッチをすべてオフさせることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項１７】
前記充電スイッチと前記放電スイッチがオンされると、前記バッテリパックはスリープモードになることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１項に記載のバッテリパック。
【請求項１８】
前記スリープモードでは前記バッテリセルから、前記放電スイッチ及び前記充電スイッチを通じて前記マイコンに電源が供給されることを特徴とする請求項１７に記載のバッテリパック。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−６２０７０（Ｐ２０１１−６２０７０Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３５４７１（Ｐ２０１０−１３５４７１）
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
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