KR100212196B1 - Circuit and method for power saving in cellular phone - Google Patents
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Abstract
본 발명은 셀룰라폰의 소비전원절감회로에 관한 것이다.The present invention relates to a power consumption reduction circuit of a cellular phone.
종래방법에서 전원 소비대책으로 적용되고 있는 아이들모드에서는 대기모드에 비해 전력소비가 억제되기는 하지만 외부 인터럽트 또는 타이머의 기능이 계속 수행되므로 해당 동작의 수행에 의한 소비전력도 무시할 수는 없어 만족할 만한 전력절감의 효과는 달성할 수 없었다.In the idle mode, which is applied as a countermeasure for power consumption in the conventional method, power consumption is suppressed compared to the standby mode, but the power consumption by the execution of the corresponding operation cannot be ignored because the function of the external interrupt or the timer is continuously performed. The effect of could not be achieved.
본 발명에 따르면 셀룰라폰의 내부 마이크로 프로세서에 따라 파워다운모드를 설정하여 비동작시에는 그 마이크로 프로세서를 파워모드로 설정함으로써 소비전원을 대폭 절감시킬 수 있게 되어 배터리의 사용시간을 연장하게 된다.According to the present invention, by setting the power-down mode according to the internal microprocessor of the cellular phone and setting the microprocessor to the power mode when not in operation, the power consumption can be greatly reduced, thereby extending the use time of the battery.
Description
제1도는 본 발명에 의한 셀룰라폰의 소비전원절감회로 블럭구성도.1 is a block diagram of a power consumption reduction circuit of a cellular phone according to the present invention.
제2도는 제1도에 도시된 전원모드제어부의 상세구성을 나타낸 회로도.2 is a circuit diagram showing the detailed configuration of the power mode control unit shown in FIG.
제3(a)도와 제3(b)도는 본 발명에 의한 셀룰라폰에 따른 소비전원절감을 위한 파워다운모드의 실행을 설명하는 플로우차트.3 (a) and 3 (b) are flowcharts illustrating execution of a power-down mode for reducing power consumption according to the cellular phone according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 마이크로 프로세서 20 : 메모리장치10: microprocessor 20: memory device
30 : 데이터프로세서 40 : 표시부30: data processor 40: display unit
50 : 키보드 60 : 전원제어부50: keyboard 60: power control unit
본 발명은 저전력 셀룰라폰에 관한 것으로, 특히 셀룰라폰내의 마이크로 프로세서를 이용하여 소용량의 배터리에 의해서도 셀룰라폰의 장시간 동작이 가능하도록 하는 셀룰라폰의 소비전원절감회로 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low power cell phone, and more particularly, to a power consumption reduction circuit and a method for reducing power consumption of a cell phone, which enables a long time operation of the cell phone even with a small battery using a microprocessor in the cell phone.
현재까지 셀룰라폰에서 구동전원을 공급하는 배터리의 사용시간 연장을 위해 다양한 노력이 시도되고 있다. 그 중 한가지 방법이 셀룰라폰내에 제어수단으로 구성되는 마이크로 프로세서의 아이들모드(idle mode)를 이용하는 것이다. 아이들모드는 마이크로 프로세서내의 타이머와 외부인터럽트 및 직렬통신단자만이 인에이블상태로 유지되고, 그 이외에는 모두 동작하지 않도록 하는 동작상태로서, 이 모드에서는 필요한 최소 동작전원 이외의 소비성 전원을 극도로 감축시킴으로써 배터리의 사용시간 연장을 실현하고 있다.To date, various efforts have been made to extend the usage time of batteries supplying driving power in cellular phones. One way is to use the idle mode of the microprocessor, which consists of control means in the cellular phone. Idle mode is an operation state in which only the timer, external interrupt, and serial communication terminal in the microprocessor remain enabled, and all other operations are disabled. In this mode, the power consumption other than the minimum operating power required is extremely reduced. Extended battery life is achieved.
이상에서 설명한 종래의 방식에서는 셀룰라폰 전체 회로구성에 전원이 공급되는 상태에서 통화를 기대하는 대기모드(standby mode)에 의해 소프트웨어적으로 마이크로 프로세서내의 아이들모드로 진입하여 셀룰라폰의 전력소비를 최대한 억제시키고 있다.According to the conventional method described above, the idle mode in the microprocessor is entered into the software by the standby mode in which the cellular phone overall circuit configuration is expected to be in a standby mode, and the power consumption of the cellular phone is minimized. I'm making it.
이와 같은 종래방법에서 전원 소비대책으로 적용되고 있는 아이들모드에서는 대기모드에 비해 전력소비가 억제되기는 하지만 외부 인터럽트 또는 타이머의 기능이 계속 수행되므로 해당 동작의 수행에 의한 소비전력도 무시할 수는 없어 만족할 만한 전력절감의 효과는 달성할 수 없었다.In the idle mode, which is applied as a countermeasure for power consumption in the conventional method, the power consumption is suppressed compared to the standby mode, but since the function of the external interrupt or the timer is continuously performed, the power consumption due to the operation cannot be ignored. The effect of power savings could not be achieved.
본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 셀룰라폰의 마이크로 프로세서에 대해 파워다운모드를 적용하여 비통화시에는 마이크로 프로세서의 동작을 완전히 정지시켜 아이들모드에서 보다도 전원소비를 더욱 절감시킬 수 있도록 하는 셀룰라폰의 소비전원절감회로 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and applies a power-down mode to a microprocessor of a cellular phone to completely stop the operation of the microprocessor during non-calling so as to further reduce power consumption than in an idle mode. It is an object of the present invention to provide a cell power consumption reduction circuit and a method thereof.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 셀룰라폰의 소비전원절감회로에 있어서, 전체적인 통화동작을 제어하는 마이크로 프로세서(10)와, 상기 마이크로 프로세서(10)에 의해 억세스되면서 통화동작에 관련된 프로그램과 데이터의 보관이 가능한 메모리장치(20)와, 상기 마이크로 프로세서(10)의 제어하에 통화데이터를 처리하는 데이터프로세서(30)와, 상기 마이크로 프로세서(10)의 제어하에 동작상태를 표시하는 표시부(40)와, 키입력을 위해 다이얼링 키버튼을 구비하는 키보드(50)와, 상기 마이크로 프로세서(10)와 데이터프로세서(30) 사이에 배치되어 상기 마이크로 프로세서(10)의 동작상태를 파워다운모드로 설정하는 전원제어부(60)를 구비하는데 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is, in the power consumption reduction circuit of a cellular phone, the microprocessor 10 for controlling the overall call operation, and is accessed by the microprocessor 10 associated with the call operation A memory device 20 capable of storing programs and data, a data processor 30 for processing call data under the control of the microprocessor 10, and a display unit for displaying an operation state under the control of the microprocessor 10; 40 and a keyboard 50 having a dialing key button for key input, and disposed between the microprocessor 10 and the data processor 30 to power-down the operating state of the microprocessor 10. It is provided with the power supply control part 60 set to.
본 발명의 다른 특징은, 셀룰라폰의 소비전원절감방법에 있어서, 통화대기모드에서 키패드부 부터의 키입력이 감지되면 정상모드로서 통화를 수행하고, 키입력이 감지되지 않으면 셀사이트 측으로부터의 데이타 신호가 수신되는가의 여부를 판단하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 데이타 신호가 수신되면 정상모드로서 통화를 수행하고, 데이타 신호가 수신되지 않으면 현상태를 기억장치수단인 이이피롬(EEPROM)에 저장한 후 파워다운모드로 진입하는 제2단계와, 상기 제2단계 수행 후 파워다운모드에서 키입력을 감지하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 키입력을 감지하면 마이크로 프로세서를 리셋시킨후 기억장치 수단인 이이피롬(EEPROM)에 저장된 파워다운모드 진입시의 현상태를 판독하는 제4단계와, 상기 제3단계에서 키입력을 감지하지 못하면 셀타이트로 부터의 데이타 신호가 수신되는지의 여부를 감지하는 제5단계와, 상기 제5단계에서 데이타 신호가 수신되지 않으면 상기 제3단계를 수행하고, 데이타 신호가 수신되면 마이크로 프로세서를 리셋시킨 후 기억장치수단인 이이피롬(EEPROM)에 저장된 파워다운모드 진입시의 현상태를 판독하는 제6단계를 포함하는데 있다.According to another aspect of the present invention, in a method for reducing power consumption of a cellular phone, when a key input from a keypad unit is detected in a call standby mode, a call is performed in a normal mode, and data from the cell site side is not detected if a key input is not detected. A first step of determining whether or not a signal is received; if a data signal is received in the first step, a call is made in a normal mode; and if a data signal is not received, a status is transmitted to an EEPROM, which is a storage means. A second step of entering the power down mode after storing, a third step of detecting a key input in the power down mode after performing the second step, and resetting the microprocessor if a key input is detected in the third step A fourth step of reading out the status at the time of entering the power-down mode stored in the EEPROM, which is a storage device; and if the key input is not detected in the third step, the cell A fifth step of detecting whether or not a data signal from the data is received; if the data signal is not received in the fifth step, performing the third step; And a sixth step of reading the present state at the time of entering the power-down mode stored in the device means EEPROM.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 상기 전원제어부(60)는 송신동작 수행시에 상기 마이크로 프로세서(10)의 인터럽트단(INT)에 인터럽트를 발생하는 키(K1)와, 베이스가 상기 키(K1)와 상기 데이터프로세서(30)의 수신출력측에 접속되어 베이스에 인가되는 신호에 따라 스위칭 동작하는 트랜지스터(TR1)와, 베이스가 상기 마이크로 프로세서(10)의 I/0포트(I/O)에 접속되고 컬렉터가 상기 트랜지스터(TR1)의 에미터측에 접속되고 에미터가 접지되어 베이스에 인가되는 신호에 따라 스위칭 동작하는 트랜지스터(TR2)와, 베이스가 상기 트랜지스터(TR1)와 함께 전원(VCC)에 접속되고 컬렉터가 상기 마이크로 프로세서(10)의 리세트단자(RESET)에 접속되고 에미터가 접지되어 베이스에 인가되는 신호에 따라 스위칭 동작하여 상기 마이크로 프로세서(10)에 리세트신호를 인가하는 트랜지스터(TR3)를 구비한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the power control unit 60 includes a key K1 for generating an interrupt at the interrupt terminal INT of the microprocessor 10 when the transmission operation is performed, and the base K1 with the key. Transistor TR1 connected to the receiving output side of the data processor 30 and switching according to a signal applied to the base, and the base connected to the I / 0 port (I / O) of the microprocessor 10. And a collector connected to the emitter side of the transistor TR1, the emitter being grounded, and switching according to a signal applied to the base, and a base connected to the power supply VCC together with the transistor TR1. And a collector is connected to a reset terminal (RESET) of the microprocessor (10), the emitter is grounded, and a switching operation is performed according to a signal applied to the base to reset the reset signal to the microprocessor (10). Transistor TR3 is applied.
이러한 구성에 의하면, 마이크로 프로세서가 소프트웨어적으로 파워다운모드에 진입하여 거의 비동작상태로 되는 한편, 사용자에 의해 키(K1)신호 공급으로 발생되는 인터럽트에 의해 메모리장치(20)에 기억된 현상태로 동작이 복구되고, 수신시 기지국에서 소정시간(46.3)마다 발생되는 메시지를 데이터프로세서(30)를 통해 인가하는 경우 대기모드로 복구되는 동작에 의해 소비전원을 대폭 절감할 수 있게 된다.According to this configuration, while the microprocessor enters the power down mode in software and becomes almost inoperative, the microprocessor is stored in the memory device 20 by an interrupt generated by the supply of the key K1 signal. The operation is restored and the predetermined time (46.3) When a message generated every time is applied through the data processor 30, power consumption can be greatly reduced by an operation of restoring to the standby mode.
이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 의한 셀룰라폰의 소비전원절감회로를 도시한 블록구성도로서, 통상의 통화모드에서는 마이크로 프로세서(10)가 메모리장치(20)에 저장된 통신프로그램을 기초로 데이터프로세서(30)와 표시부(40) 및 키보드(50)를 구동하여 데이터의 송.수신, 동작상태의 표시 및 키입력에 대한 처리를 통해 송.수신이 가능하게 된다.FIG. 1 is a block diagram showing a power consumption reduction circuit of a cellular phone according to the present invention. In a normal call mode, the microprocessor 10 uses the data processor 30 based on a communication program stored in the memory device 20. The display unit 40 and the keyboard 50 are driven to transmit and receive data through processing of data transmission / reception, operation status display, and key input.
60은 본 발명에 따라 설계된 전원제어부로서, 마이크로 프로세서(10)와 데이터프로세서(30)사이에 설치되어 마이크로 프로세서(10)의 동작모드를 대기모드와 거의 비동작상태로 되는 파워다운모드로 설정하여 마이크로 프로세서(10)의 아이들상태에서 소비되는 전원모드를 방지하는 작용을 하게 된다.60 is a power control unit designed according to the present invention, and is installed between the microprocessor 10 and the data processor 30 to set the operation mode of the microprocessor 10 to a power down mode which is in a standby mode and an almost inoperative state. The microprocessor 10 serves to prevent the power mode consumed in the idle state.
상기 전원제어부(60)은 마이크로 프로세서(10)에 인터럽트를 발생하는 키(K1)와, 수신시 마이크로 프로세서(10)의 리세트상태를 제어하기 위해 베이스가 데이터프로세서(30)의 수신출력측에 접속된 트랜지스터(TR1)와, 베이스가 마이크로 프로세서(10)의 I/O포트(I/O)에 접속되고 컬렉터가 상기 트랜지스터(TR1)의 에미터측에 접속된 트랜지스터(TR2), 베이스가 상기 트랜지스터(TR1)의 컬렉터와 함께 전원(VCC)에 접속되고 컬렉터가 상기 마이크로 프로세서(10)의 리세트단(RESET)에 접속된 트랜지스터(TR3)로 구성된다.The power control unit 60 has a key K1 for interrupting the microprocessor 10 and a base connected to the receiving output side of the data processor 30 to control the reset state of the microprocessor 10 upon reception. The transistor TR1, the base connected to the I / O port I / O of the microprocessor 10, the collector connected to the emitter side of the transistor TR1, and the base connected to the transistor ( The transistor TR3 is connected to the power supply VCC together with the collector of TR1 and is connected to the reset terminal RESET of the microprocessor 10.
여기서, 상기 마이크로 프로세서(10)는 통화모드 또는 대기모드에서 파워다운모드로 진입하는 경우 현재상태를 메모리장치(20)의 소정메모리에 저장하게 되고, 파워다운모드에서 대기상태로의 복구시 메모리장치(20)에 저장된 현재상태로 복귀하게 된다.In this case, when the microprocessor 10 enters the power down mode from the call mode or the standby mode, the microprocessor 10 stores the current state in a predetermined memory of the memory device 20, and restores the power state from the power down mode to the standby state. It returns to the current state stored in (20).
이러한 동작에 대해 제3(a)도와 제3(b)도에 도시된 플로우차트를 참조하여 설명한다.This operation will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).
제3(a)도를 참조하여 마이크로 프로세서(10)의 파워다운모드로의 진입과정을 설명하면, 마이크로 프로세서(10)가 단계 S31의 대기모드로 된 상태에서 키입력되는지를 판단하여(단계 S32), 키입력이 공급되면 키입력에 응답하여 정상모드로 계속 동작하는 반면 키입력이 공급되지 않으면 단계 S33으로 진행하여 데이터가 수신되는지를 판단하게 된다. 이 판단결과, 데이터가 수신되면 정상모드로 계속 동작하여 수신데이터를 처리하는 반면 키입력이 공급되지 않으면 단계 S34에서 현재상태를 메모리장치(20), 정확하게는 이이피롬(EEPROM)으로 구성되는 메모리(23)에 저장한 다음 단계 S35에서 파워다운비트를 세팅하고 나서 단계 S36에서 파워다운모드로 진입하게 된다.Referring to FIG. 3 (a), the process of entering the power down mode of the microprocessor 10 will be described. It is determined whether the microprocessor 10 is keyed in the standby mode of step S31 (step S32). If the key input is supplied, the operation continues in the normal mode in response to the key input. If the key input is not supplied, the flow proceeds to step S33 to determine whether data is received. As a result of this determination, if data is received, the system continues to operate in the normal mode to process the received data, but if a key input is not supplied, the memory is configured as the memory device 20, precisely EEPROM, in step S34. After setting the power down bit in step S35, the controller enters the power down mode in step S36.
파워다운모드에서 정상동작상태(예컨대, 대기모드)로의 복귀동작은 제3(b)에 도시된 바와 같이 단계 S41의 파워다운모드에서 제2도의 키(K1)입력 여부를 판단하여 키신호가 입력되면 단계 S44에서 마이크로 프로세서(10)가 리세트상태로 된다. 즉, 제2도에서 키(K1)가 접속되면 트랜지스터(TR1)의 베이스전위가 로우레벨로 되어 턴오프되는 반면 트랜지스터(TR3)의 Vcc전원에 의해 턴온되므로 마이크로 프로세서(10)의 리세트단자(RESET)에 리세트신호가 인가된다. 마이크로 프로세서(10)가 리세트되면 단계 S45에서 파워다운모드진입시 메모리(23)에 저장한 현재상태를 판독하여 후속동작을 수행하게 된다.In the return operation from the power down mode to the normal operation state (for example, the standby mode), as shown in FIG. 3 (b), the key signal is input by determining whether the key K1 of FIG. 2 is input in the power down mode of step S41. If it is, the microprocessor 10 is reset. That is, in FIG. 2, when the key K1 is connected, the base potential of the transistor TR1 is turned to the low level while being turned off by the Vcc power supply of the transistor TR3, so that the reset terminal of the microprocessor 10 ( RESET) is applied. When the microprocessor 10 is reset, the current state stored in the memory 23 at the time of entering the power down mode is read in step S45 to perform the subsequent operation.
상기 단계 S42에서 키입력이 발생되지 않으면 단계 S43에서 데이터 수신여부를 판단하여 데이타 신호가 수신되지 않으면 초기단계로 복귀하는 반면, 데이터가 수신되면 상기 단계(S44, S45)에서 설명하는 바와 같이 마이크로 프로세서(10)가 리세트된 다음 현상태로 복귀하는 동작을 수행하게 된다. 여기서, 데이터수신에는 기지국으로부터 주기적으로 발생(예컨대, 46.3마다)되는 메시지를 데이터프로세서(30)로부터 인가받는 동작이 포함되고, 이 경우 마이크로 프로세서(10)는 소프트웨어적으로 46.3이내에는 파워다운모드로 진입하고 46.3이후에는 대기모드로 되는 작업을 반복하게 된다. 이 경우에, 마이크로프로세서(10)는 파워다운모드진입시 메모리(23)에 현상태를 저장하여 대기모드로 모드변환시 그 메모리(23)에 저장된 현상태로 복귀하게 된다.If a key input is not generated in step S42, it is determined whether data is received in step S43, and when the data signal is not received, the process returns to the initial stage. When data is received, the microprocessor as described in steps S44 and S45. (10) is reset and then returns to the present state. Here, the data reception occurs periodically from the base station (for example, 46.3 Every message) is received from the data processor 30, and in this case, the microprocessor 10 uses 46.3 in software. Within 46.3 of the power down mode. After that, the operation to the standby mode is repeated. In this case, the microprocessor 10 stores the current state in the memory 23 upon entering the power-down mode, and returns to the current state stored in the memory 23 when the mode is converted to the standby mode.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면 셀룰라폰의 내부 마이크로 프로세서에 따라 파워다운모드를 설정하여 비동작시에는 그 마이크로 프로세서를 파워모드로 설정함으로써 소비전원을 대폭 절감시킬 수 있게 되어 배터리의 사용시간을 연장하게 된다.As described above, according to the present invention, by setting the power-down mode according to the internal microprocessor of the cellular phone and setting the microprocessor to the power mode when not in operation, power consumption can be greatly reduced, thereby reducing the battery life. Will be extended.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |