KR100433532B1 - 전원 관리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리를 사용하는 시스템 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설정된 기준 전압과 배터리 전압을 비교하여 안정적으로 전원을 관리하는 전원 관리 장치 및 방법에 관한 것이다. 전원 관리 방법은 (a) 시스템에 전원을 공급하는 배터리 전압을 검출하여 기준 전압과 비교하는 단계; 및 (b) 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템을 오프 시키는 시스템 오프 전압보다 크고 상기 기준 전압 미만인 경우 상기 시스템이 정상적으로 동작시키고, 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템 오프 전압 보다 작은 경우 상기 시스템의 전원을 오프시키고, 상기 시스템이 오프되고 소정의 시간이 경과한 후에 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템 오프 전압 보다 크고 상기 기준 전압 미만인 경우 상기 시스템을 슬립모드로 동작시키는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 시스템의 배터리 전압이 전원 오프 전압과 기준 전압 사이에 있을 때에는 시스템이 슬립 모드로 동작하여 최소한의 전력으로 시스템이 동작하고, 시스템의 배터리 전압이 기준 전압 이상이고, 이때 전원 스위치를 온 해야만 시스템이 정상 동작하기 때문에 안정적으로 전원 및 시스템을 관리할 수 있는 효과가 있다.

Description

전원 관리 장치 및 방법{Apparatus and method for managing power}
본 발명은 배터리를 사용하는 시스템 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설정된 기준 전압과 배터리 전압을 비교하여 안정적으로 전원을 관리하는 전원 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래에는 배터리를 사용하는 시스템은 배터리의 전압을 검출하여 임의의 전압 이하가 되면 시스템을 중지하는 방식으로 전원을 관리해 왔다. 배터리로 구동되는 시스템(예를 들어, 휴대 전화기 등)을 연속적으로 사용하다 보면, 임의의 전압 레벨 이하가 되고 그 시스템이 동작하지 않는 전원 오프 상태에 들어가게 된다. 하지만, 시간이 지난 후 배터리 전압을 재 검출해 보면, 전원 오프 레벨 이상으로 충전되어 있음을 쉽게 볼 수 있다.
따라서, 기존의 배터리 전원 관리 방법대로 하다 보면, 전원 오프 레벨 이상으로 충전되어 다시 전원 온 되었다가 잠시 후에 다시 전원이 오프 되는 동작을 계속 반복하게 된다. 이러한 동작은 배터리의 전원이 완전히 없어질 때까지 반복된다. 이러한 현상은 시스템의 고장 원인이 되고 치명적인 시스템 결함을 발생시킬 수 있는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 배터리 전원 관리를 위한 기준 전압을 설정하고 설정된 기준 전압과 배터리 전압을 비교하여 그 결과로 배터리의 전원을 안정적으로 관리하는 전원 관리 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적인 과제는 배터리 전원 관리를 위한 기준 전압을 설정하고 설정된 기준 전압과 배터리 전압을 비교하여 그 결과로 배터리의 전원을 안정적으로 관리하는 전원 관리 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전원 관리 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 전원 관리 방법의 동작을 보이는 흐름도 이다.
도 3은 도 1 및 도 2를 설명하기 위한 파형도 이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제를 해결하기 위한 전원 관리 장치는 시스템에 전원을 공급하는 배터리 전압을 검출하고 기준 전압과 비교하여, 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템을 오프 시키는 시스템 오프 전압보다 크고 상기 기준 전압 미만인 경우 상기 시스템이 정상적으로 동작한다는 신호를, 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템 오프 전압 보다 작은 경우 상기 시스템의 전원을 오프시키는 신호를, 상기 시스템이 오프되고 소정의 시간이 경과한 후에 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템 오프 전압 보다 크고 상기 기준 전압 미만인 경우 상기 시스템을 슬립모드로 동작시키는 신호를 출력하는 전원 제어부; 상기 전원 제어부에서 출력되는 신호를 수신하여 상기 시스템을 정상적으로 동작시키거나, 상기 시스템의 전원을 오프시키거나 상기 시스템을 슬립모드로 동작시키는 CPU; 및 상기 검출된 배터리 전압이 기준 전압보다 큰 경우 상기 시스템을 정상 동작시키기 위해 입력하는 전원 스위칭부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적인 과제를 해결하기 위한 전원 관리 방법은 (a) 시스템에 전원을 공급하는 배터리 전압을 검출하여 기준 전압과 비교하는 단계; 및 (b) 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템을 오프 시키는 시스템 오프 전압보다 크고 상기 기준 전압 미만인 경우 상기 시스템이 정상적으로 동작시키고, 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템 오프 전압 보다 작은 경우 상기 시스템의 전원을 오프시키고, 상기 시스템이 오프되고 소정의 시간이 경과한 후에 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템 오프 전압 보다 크고 상기 기준 전압 미만인 경우 상기 시스템을 슬립모드로 동작시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 전원 관리 장치의 구성을 보이는 블록도로서, 배터리(100), 전원 스위칭부(101), 전원 제어부(102), 디스플레이부(103), 저장부(104), CPU(105)로 구성된다.
도 2는 본 발명에 따른 전원 관리 방법의 동작을 보이는 흐름도로서, 배터리 전압이 기준 전압보다 큰가를 판단하는 단계(200), 시스템 정상 동작 단계(201), 배터리 전압이 전원 오프 전압보다 크고 기준 전압보다 작은가를 판단하는 단계(202), 시스템 정상 동작 단계(203), 배터리 전압이 전원 오프 전압보다 작은가를 판단하는 단계(204), 시스템 전원 오프 단계(205), 소정 시간 경과 후에 배터리 전압을 재 검출하는 단계(206), 배터리 전압이 전원 오프 전압보다 크고 기준전압보다 작은가를 판단하는 단계(207), 시스템이 슬립 모드로 동작하는 단계(208), 배터리 전압이 기준 전압보다 큰가를 판단하는 단계(209), 전원 스위치를 온 해야만 시스템이 정상 동작하는 단계(210)로 구성된다.
도 3은 도 1 및 도 2를 설명하기 위한 파형도 이다.
이어서, 도 1∼도 3을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
배터리(100)는 시스템에 전원을 공급한다. 전원 스위칭부(101)는 시스템 전원이 오프되고 소정 시간 경과 후에 시스템을 정상적으로 동작시키기 위해 입력한다. 전원 제어부(102)는 시스템 전원이 오프 되고 소정 시간 경과 후에 검출된 배터리(100) 전압과 기준 전압을 비교하여 그 결과에 대응하여 시스템 동작을 결정한다. 이때, 검출된 배터리(100) 전압이 시스템을 오프 시키는 시스템 오프 전압보다 크고 기준 전압보다 작은 경우 시스템은 슬립 모드로 동작시킨다. 슬립모드가 되면, RTC(Real Time Clock), DRAM refresh만 동작한다. 검출된 배터리(100) 전압이 기준 전압 보다 큰 경우 상기 시스템을 동작시키는 전원 스위칭부(101)를 입력하여야만 시스템이 정상적으로 동작된다.
전원 제어부(102)는 배터리(100) 전압이 기준 전압보다 큰가를 판단하여 배터리(100) 전압이 기준 전압 보다 큰 경우, 시스템이 정상적으로 동작하고 있음을 CPU(103)에 알린다(200, 201단계). 이때의 배터리(100)는 충분히 충전된 상태이다.
전원 제어부(102)는 배터리(100) 전압이 전원 오프 전압보다 크고 기준 전압보다 작은가를 판단하여 배터리(100) 전압이 전원 오프 전압보다 크고 기준 전압보다 작은 경우, 시스템이 정상적으로 동작하고 있음을 CPU(103)에 알린다(202, 203단계). 이때의 배터리(100)는 어느 정도 방전된 상태이지만, 시스템의 전원을 오프시키는 전원 오프 전압보다 크기 때문에, 시스템은 정상적으로 동작한다.
전원 제어부(102)는 배터리 전압이 전원 오프 전압보다 작은가를 판단하여 배터리(100) 전압이 전원 오프 전압 보다 작은 경우, 시스템의 전원을 오프 시키는 신호를 CPU(105)로 출력한다.(204, 205단계) CPU(105)는 전원 제어부(102)의 신호를 받아 시스템의 전원을 오프시킨다.
시스템의 전원이 오프되고 소정의 시간이 경과한 후에 전압 제어부(102)는 배터리(100)의 전압을 재 검출한다(206단계).
전원 제어부(102)는 배터리(100) 전압이 전원 오프 전압보다 크고 기준 전압보다 작은가를 판단하여 배터리(100) 전압이 전원 오프 전압보다 크고 기준 전압보다 작은 경우 이를 CPU(105)에 알리고, CPU(105)는 시스템을 슬립모드로 동작시킨다.
전원 제어부(102)는 배터리(100) 전압이 기준 전압보다 큰가를 판단하여 배터리(100) 전압이 기준 전압보다 큰 경우, 전원 스위칭부(101)를 온 시켜야만 시스템이 정상적으로 동작된다(209, 210단계).
도 3은 배터리의 전원 관리를 설명하기 위해 시간에 따라 배터리(100)의 방전 곡선을 도시한 파형도 이다. 도 3에서 A 구간은 배터리(100) 전압이 기준 전압 이상인 구간으로 시스템은 정상적으로 동작(Normal Active)한다. B 구간은 배터리(100) 전압이 전원 오프 전압보다 크고 기준 전압보다 작은 구간으로 기준전압이 발생되었다는 것을 인식하고 정상 동작한다. 만약 배터리(100) 전압이 전원 오프 전압 보다 낮은 경우 시스템은 전원이 오프 되어 동작하지 않는다. 시스템의 전원이 오프 되고 소정의 사간이 경과한 후 배터리(100)의 전압을 조사해 보면, C 구간과 D 구간으로 됨을 볼 수 있다. 배터리(100) 전압이 전원 오프 전압보다 크고 기준 전압보다 작은 C 구간에서는 RTC(Real Time Clock), DRAM refresh만 동작하고 전원 스위칭부(101)는 동작하지 않는다. 이때 CPU(105)는 슬립모드 상태로 들어간다. 배터리(100) 전압이 기준 전압 이상인 D 구간에서는 시스템 정상적으로 동작한다. 이때 RTC와 DRAM refresh만 동작하고, 특히 전원 스위칭부(101)를 온 해야만 슬립모드로부터 깨어나서 시스템이 정상적으로 동작한다.
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 사상 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 시스템의 배터리 전압이 전원 오프 전압과 기준 전압 사이에 있을 때에는 시스템이 슬립 모드로 동작하여 최소한의 전력으로 시스템이 동작하고, 시스템의 배터리 전압이 기준 전압 이상이고, 이때 전원 스위치를 온 해야만 시스템이 정상 동작하기 때문에 안정적으로 전원 및 시스템을 관리할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 시스템에 전원을 공급하는 배터리 전압을 검출하고 기준 전압과 비교하여, 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템을 오프 시키는 시스템 오프 전압보다 크고 상기 기준 전압 미만인 경우 상기 시스템이 정상적으로 동작한다는 신호를, 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템 오프 전압 보다 작은 경우 상기 시스템의 전원을 오프시키는 신호를, 상기 시스템이 오프되고 소정의 시간이 경과한 후에 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템 오프 전압 보다 크고 상기 기준 전압 미만인 경우 상기 시스템을 슬립모드로 동작시키는 신호를 출력하는 전원 제어부;
    상기 전원 제어부에서 출력되는 신호를 수신하여 상기 시스템을 정상적으로 동작시키거나, 상기 시스템의 전원을 오프시키거나 상기 시스템을 슬립모드로 동작시키는 CPU; 및
    상기 검출된 배터리 전압이 기준 전압보다 큰 경우 상기 시스템을 정상 동작시키기 위해 입력하는 전원 스위칭부를 포함하는 전원 관리 장치.
  2. 삭제
  3. (a) 시스템에 전원을 공급하는 배터리 전압을 검출하여 기준 전압과 비교하는 단계; 및
    (b) 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템을 오프 시키는 시스템 오프 전압보다 크고 상기 기준 전압 미만인 경우 상기 시스템이 정상적으로 동작시키고, 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템 오프 전압 보다 작은 경우 상기 시스템의 전원을 오프시키고, 상기 시스템이 오프되고 소정의 시간이 경과한 후에 상기 검출된 배터리 전압이 상기 시스템 오프 전압 보다 크고 상기 기준 전압 미만인 경우 상기 시스템을 슬립모드로 동작시키는 단계를 포함하는 전원 관리 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
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