KR100471081B1 - 컴퓨터 시스템의 전원관리장치 및 그 제어방법 - Google Patents

컴퓨터 시스템의 전원관리장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지능형 배터리를 구비한 컴퓨터 시스템의 전원관리장치에 관한 것으로서, 상기 배터리에 마련되어 SM버스를 통하여 상기 배터리를 제어하는 전원관리제어부와, 상기 배터리 상태 정보를 SM버스를 통하여 제공받는 시스템SM버스제어부와, 상기 전원관리제어부와 상기 시스템SM버스제어부 중 어느 하나와 상기 배터리를 연결하는 SM버스절환부를 구비한 것을 특징으로 한다. 이에 의해 컴퓨터 시스템이 배터리 모드에서 동작할 때 서스펜드 상태에 진입할 경우 전력 소비를 줄일 수 있으며, 시스템의 정보를 안전하게 보호할 수 있다.

Description

컴퓨터 시스템의 전원관리장치 및 그 제어방법{Power management apparatus for computer system and control method of the same}
본 발명은 컴퓨터 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지능형 배터리를 구비한 컴퓨터 시스템의 전원관리장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
배터리 전원을 이용하는 컴퓨터 등의 전자 장치에 사용되는 배터리로서 통상의 배터리(또는 더미 배터리)와 지능형 배터리(또는 스마트 배터리)가 있다. 스마트 배터리는 단순히 전원을 공급하는 이외에도, 내부에 전원관리회로를 구비하여, 배터리의 충전용량 및 충방전특성, 배터리 잔량측정, 제조사 정보 등의 배터리 정보를 컴퓨터 본체로 제공하는 통신 기능을 구비하고 있다.
종래의 스마트 배터리로부터 전원을 공급받는 컴퓨터 시스템을 도 4를 참조하여 살펴본다. 도시된 예는 한 개의 스마트 배터리에 의해 시스템으로 전원이 공급되는 경우를 나타낸 것이다. 스마트 배터리는, 배터리(120) 및 배터리 충전부(130)와, SM버스(System Management Bus)(112)를 통하여 배터리정보 및 제어정보를 주고받는 전원관리제어부(110)로 이루어져 있다. 충전부(130)에서는 미도시한 AC어댑터로부터 전원을 공급받아 배터리(120)를 충전한다. 전원관리제어부(110)에는 SM버스주제어부(111)가 포함되어 있으며 메인시스템(100)과 호스트 인터페이스를 통하여 접속되어있다. 또한 SM버스주제어부(111)에 의해 충전부(130)의 충전동작을 제어하여 배터리(120)를 충전하도록 구성되어 있다. 만약 여러 개의 스마트 배터리에 의해 전원이 공급될 수 있도록 구성할 경우에는 전원관리제어부내에 배터리 선택부를 더 마련하여 SM버스를 통하여 각각의 배터리를 선택하도록 할 수 있다.
이와 같이 스마트 배터리를 사용하는 컴퓨터 시스템에서, AC어댑터가 연결되지 않고 배터리만으로 전원이 공급되던 중 서스펜드 상태에 진입했을 경우에 배터리 잔류용량이 크리티컬한 상태가 될 경우 일반적으로 다음과 같은 동작을 수행한다.
먼저 일정량의 배터리 전원을 서스펜드 상태에서 계속 사용하도록 하여 전원관리제어부를 슬립 모드 상태로 만들고, 배터리 전원이 완전히 소모될 경우에 저절로 전원이 꺼지도록 한다. 이때에는 전력 소모는 줄일 수 있지만, 서스펜드 상태에서 전력이 전부 소모될 경우, 컴퓨터 시스템 내의 저장되지 않은 모든 정보를 잃어버리게 된다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 서스펜드 상태에서도 전원관리제어부를 슬립 모드로 놓지 않고 정상 전원 상태에서 스마트 배터리의 용량을 계속 체크한다. 이때 소정의 배터리 잔량 상태가 되면, 시스템을 재기동하여 미저장 정보를 디스크에 저장하도록 명령을 내려(save to disk), 불활성 저장장치에 저장되도록 한다. 이 경우 시스템의 미저장된 정보를 잃어버리는 문제는 해결할 수 있다. 그러나 시스템이 서스펜드 상태로 유지될 경우 전력 소비가 많아지므로 한정된 배터리 용량으로 서스펜드 상태를 오랫동안 유지할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 배터리 모드에서 시스템이 서스펜드 상태에 있을 경우 전력 소비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 시스템의 정보를 보호할 수 있는 컴퓨터 시스템의 전원관리장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 지능형 배터리를 구비한 컴퓨터 시스템에 있어서, 상기 배터리를 SM버스를 통하여 제어하는 전원관리제어부와, 상기 배터리 상태 정보를 SM버스를 통하여 제공받는 시스템SM버스제어부와, 상기 전원관리제어부와 상기 시스템SM버스제어부 중 어느 하나와 상기 배터리를 연결하는 SM버스절환부를 구비한 것을 특징으로 하는 컴퓨터의 전원관리장치에 의하여 달성된다.
여기서, 상기 SM버스절환부는, 상기 시스템이 배터리 모드에서 서스펜드 상태에 진입한 경우 상기 배터리를 상기 시스템SM버스제어부와 연결하도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 SM버스절환부는, 상기 시스템이 상기 배터리 모드에서 상기 서스펜드 상태로부터 해제되는 경우 상기 배터리를 상기 전원관리제어부와 연결하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은, 지능형 배터리와, 상기 배터리를 SM버스를 통하여 제어하는 전원관리제어부와, 상기 배터리 상태 정보를 SM버스를 통하여 제공받는 시스템SM버스제어부와, 상기 전원관리제어부와 상기 시스템SM버스제어부 중 어느 하나와 상기 배터리를 연결하는 SM버스절환부를 구비한 컴퓨터 전원관리장치의 제어방법에 있어서, 상기 시스템이 서스펜드 상태로 전환될 경우에 공급되는 전원이 배터리 모드인지 판단하는 단계와, 상기 배터리 모드인 경우 상기 서스펜드 상태로 진입하기 직전에 상기 전원관리제어부에서 배터리 경고잔량을 설정하는 단계와, 상기 시스템이 서스펜드 상태에 진입한 뒤 상기 SM버스절환부에 의해 상기 배터리의 SM버스를 상기 시스템SM버스제어부로 연결하는 단계와, 상기 시스템SM버스제어부와 상기 배터리가 SM버스로 연결되면, 상기 전원관리제어부는 슬립모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 전원관리장치의 제어방법에 의하여 달성된다.
여기서, 상기 시스템SM버스제어부에서 상기 배터리가 경고잔량상태인지 여부를 판단하는 단계와, 상기 배터리가 상기 경고잔량상태인 경우, 상기 시스템은 상기 서스펜드 상태에서 해제되며, 상기 전원관리제어부는 상기 슬립모드에서 해제되는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 시스템이 상기 서스펜드 상태에서 해제되는 경우, 상기 SM버스절환부에 의해 상기 배터리의 SM버스를 상기 전원관리제어부와 연결하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전원관리제어부에서 상기 배터리가 상기 경고잔량 상태인 것으로 확인한 뒤, 상기 시스템은 미저장된 데이터를 저장매체에 저장하는 것이 바람직하다.
이하에서는, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 지능형 배터리를 구비한 컴퓨터 시스템의 전원관리장치의 블록도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 컴퓨터 시스템의 전원관리장치는, 충전가능한 배터리(50)와, 배터리 충전부(60)와, SM버스(System Management Bus)(24)를 통하여 배터리정보 및 제어정보를 주고받는 전원관리제어부(20)와, 배터리 상태 정보를 SM버스(34)를 통하여 제공받는 시스템SM버스제어부(30)와, 전원관리제어부(20)와 시스템SM버스제어부(30) 중 어느 하나와 배터리(50)를 연결하는 SM버스절환부(40)를 구비하고 있다.
여기서 SM버스절환부(40)와 배터리(50) 및 충전부(60)도 SM버스로 연결되어 있다. 충전부(60)는 미도시한 AC어댑터등의 전원공급장치로부터 전원을 공급받아 전원관리제어부(20)의 제어하에 배터리(50)를 충전한다.
전원관리제어부(20)에는 SM버스(24)를 통하여 배터리(50) 및 충전부(60)를 제어하기 위한 SM버스주제어부(21)를 포함하고 있다. 또한 전원관리제어부(20)는 호스트 인터페이스장치를 통하여 중앙처리장치(미도시)를 구비한 메인시스템(10)으로 배터리 정보를 전송하도록 구성되어 있다. 아울러 메인시스템(10)에 AC어댑터가 연결되지 아니하고 배터리만으로 전원이 공급(배터리 모드)되던 중 사용자의 설정에 의해 서스펜드 상태로 진입되기 전에, 전원관리제어부(20)에서는 SM버스를 통하여 제공받은 배터리 정보에 따라서 배터리(50)의 사용가능한 잔류용량을 설정하도록 한다. 그리고 전원관리제어부(20)는 내장형 마이크로콘트롤러(Embedded Microcontroller)로 구현할 수 있으며, 시스템이 서스펜드 상태로 진입할 경우에 슬립모드로 진입하여 전력소비를 줄일 수 있다.
시스템SM버스제어부(30)는 SM버스절환부(40)에 의해 배터리(50)와 연결되어 배터리상태 정보를 메인시스템(10)에 제공하여 시스템전원상태를 제어하도록 한다. 시스템SM버스제어부(30)는 중앙처리장치(미도시)를 구비한 메인시스템(10)의 메인칩셋중 사우스브리지 칩내에 마련될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 SM버스절환부의 연결상태를 나타낸다. 도시된 바와 같이, SM버스절환부(40)는 메인시스템(10)이 배터리 모드에서 설정상태에 따라 서스펜드 상태에 진입했을 경우에 SM버스를 통하여 배터리(50)와 시스템SM버스제어부(30)가 연결되도록 한다(도 2a 참조). 그리고, SM버스절환부(40)는 메인시스템(10)이 배터리 모드에서 서스펜드 상태로부터 해제되는 경우에 SM버스를 통하여 배터리(50)와 전원관리제어부(20)가 연결되어 배터리(50)가 SM버스주제어부(21)에 의해 제어되도록 한다(도 2b 참조).
상기 구성에 의한 본 발명에 따른 컴퓨터 시스템의 전원관리장치의 제어과정을 도 3을 참조하여 설명한다.
먼저 사용자의 설정에 따라서 운영체제에 의해 시스템이 서스펜드 상태로 전환을 시작한다(S10). 여기서 서스펜드 상태로 진입하는 과정은 ACPI(Advanced Configuration and Power Interface)의 전원관리규격중 S3 절전모드로 진입하는 과정으로서, 시스템의 정보가 메모리에 저장되도록(Save to RAM) 하는 것을 지칭한다. 이때 시스템의 전원이 AC어댑터로부터 공급되는가 배터리 모드인가에 따라서(S11) 서스펜드 상태로의 진입하는 과정이 달라진다. 시스템이 AC어댑터로부터 전원을 공급받는다면, 서스펜드 상태로 진입하여 시스템은 절전모드로 작동된다(S12).
시스템이 배터리 모드에서 작동되는 경우에는 배터리(50)가 SM버스를 통하여 전원관리제어부(20)의 SM버스주제어부(21)와 연결되어 배터리 정보가 메인시스템(10)으로 제공된다. 이 경우 시스템이 서스펜드모드로 진입하기 직전에 내장된 전원관리제어부(20)에서 배터리 잔량 경고 명령에 의해 배터리(50)를 유효하게 사용할 수 있는 경고잔량을 설정하고(S13), 이를 시스템으로 제공한다. 배터리(50)의 경고잔량이 설정된 뒤에, 시스템(10)은 서스펜드 상태로 진입한다. 이와 같이 시스템(10)이 서스펜드 상태로 진입함에 따라 SM버스절환부(40)에 의해 배터리(50)에서 제공되는 SM버스 신호가 전원관리제어부(20)로부터 시스템SM버스제어부(30)로 전송되도록 전환된다(S15). 동시에 전원관리제어부(20)는 슬립모드로 진입하도록 한다(S16).
이와 같이 시스템이 서스펜드 상태에 진입하고 전원관리제어부는 슬립모드로 진입함에 따라, 시스템SM버스제어부에서는 배터리(50) 용량을 계속 검출하여 설정된 경고잔량에 도달했는지 여부를 판단한다(S17). 배터리(50)가 설정된 경고잔량에 도달하면, 시스템SM버스제어부(30)에 의해 시스템으로 이 상태를 통지한다(S18).
배터리(50)가 경고잔량에 도달함에 따라서 시스템은 서스펜드 상태에서 깨어나며(S19), 지능형 배터리의 내장 전원관리제어부(20)도 슬립모드에서 깨어난다(S20). 이에 따라 SM버스절환부(40)에 의해 배터리(50)에서 제공되는 SM버스 신호는 시스템SM버스제어부(30)로부터 다시 전원관리제어부(20)로 전송되도록 전환된다(S21). 그리고 배터리(50)는 SM버스주제어부(21)와 SM버스로 연결되어 배터리 정보와 제어정보를 주고받을 수 있는 상태가 되며, 시스템의 전원은 정상상태로 된다.
시스템이 정상적인 온 상태가 되면, SM버스절환부(40)에 의해 의해 전원관리 제어부(20)는 SM버스를 통하여 배터리(50)를 제어할 수 있는 상태가 된다. 이에 따라 이때 바이오스에서는 SM버스가 전원관리제어부(20)에 의해 활성화되었음을 확인하고, SM버스주제어부(21)를 통하여 배터리(50)가 경고잔량 상태에 있음을 확인한다(S22). 이 과정에서 바이오스는 배터리(50)가 경고잔량 상태라는 것을 시스템의 운영체제로 통지한다. 그에 따라 운영체제에서는 시스템이 S4 절전모드로 진입하도록 하여 미저장된 시스템 정보를 안전하게 저장되도록 한다(Save to disk).
상기와 같이 본 발명은, 컴퓨터 시스템에 AC어댑터가 연결되지 않고 배터리에 의해 전원을 공급받는 경우, 시스템이 서스펜드 상태로 진입할 경우 배터리의 경고잔량을 설정하고, 배터리의 SM버스 신호를 시스템SM버스제어부로 연결되도록 절환시키도록 구성되어 있다. 이에 따라 시스템에서 배터리 정보를 제공받아 배터리가 경고잔량상태에 도달할 경우에도 시스템 정보를 안전하게 저장한 뒤 전원을 차단할 수 있게 된다.
상기와 같이 본 발명에 따르면, 컴퓨터 시스템이 배터리 모드에서 동작할 때 서스펜드 상태에 진입할 경우 전력 소비를 줄일 수 있다. 또한 배터리 모드의 서스펜드 상태에서 시스템의 정보를 안전하게 보호할 수 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 컴퓨터 시스템의 전원관리장치의 블록도,
도 2a 및 도 2b는, 도 1의 SM버스절환부의 연결 상태도,
도 3은, 본 발명에 따른 컴퓨터 시스템의 전원관리장치의 제어흐름도,
도 4는, 종래 지능형 배터리를 갖는 컴퓨터 시스템의 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 메인시스템 20 : 전원관리제어부
21 : SM버스주제어부 30 : 시스템SM버스제어부
40 : SM버스절환부 50 : 배터리
60 : 충전부

Claims (7)

  1. 지능형 배터리를 구비한 컴퓨터 시스템의 전원관리장치에 있어서,
    상기 배터리에 마련되어 SM버스를 통하여 상기 배터리를 제어하는 전원관리제어부와,
    상기 배터리 상태 정보를 SM버스를 통하여 제공받는 시스템SM버스제어부와,
    상기 전원관리제어부와 상기 시스템SM버스제어부 중 어느 하나와 상기 배터리를 연결하는 SM버스절환부를 구비한 것을 특징으로 하는 컴퓨터시스템의 전원관리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 SM버스절환부는, 상기 시스템이 배터리 모드에서 서스펜드 상태에 진입한 경우 상기 배터리를 상기 시스템SM버스제어부와 연결하도록 하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터시스템의 전원관리장치.
  3. 제2항에 있어서
    상기 SM버스절환부는, 상기 시스템이 상기 배터리 모드에서 상기 서스펜드 상태로부터 해제되는 경우 상기 배터리를 상기 전원관리제어부와 연결하도록 하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터시스템의 전원관리장치.
  4. 지능형 배터리와, 상기 배터리를 SM버스를 통하여 제어하는 전원관리제어부와, 상기 배터리 상태 정보를 SM버스를 통하여 제공받는 시스템SM버스제어부와, 상기 전원관리제어부와 상기 시스템SM버스제어부 중 어느 하나와 상기 배터리를 연결하는 SM버스절환부를 구비한 컴퓨터 시스템 전원관리장치의 제어방법에 있어서,
    상기 시스템이 서스펜드 상태로 전환될 경우에 공급되는 전원이 배터리 모드인지 판단하는 단계와,
    상기 배터리 모드인 경우 상기 서스펜드 상태로 진입하기 직전에 상기 전원관리제어부에서 배터리 경고잔량을 설정하는 단계와,
    상기 시스템이 서스펜드 상태에 진입한 뒤 상기 SM버스절환부에 의해 상기 배터리의 SM버스를 상기 시스템SM버스제어부로 연결하는 단계와,
    상기 시스템SM버스제어부와 상기 배터리가 SM버스로 연결되면, 상기 전원관리제어부는 슬립모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템 전원관리장치의 제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 시스템SM버스제어부에서 상기 배터리가 경고잔량상태인지 여부를 판단하는 단계와,
    상기 배터리가 상기 경고잔량상태인 경우, 상기 시스템은 상기 서스펜드 상태에서 해제되며, 상기 전원관리제어부는 상기 슬립모드에서 해제되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템 전원관리장치의 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 시스템이 상기 서스펜드 상태에서 해제되는 경우, 상기 SM버스절환부에 의해 상기 배터리의 SM버스를 상기 전원관리제어부와 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템 전원관리장치의 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전원관리제어부에서 상기 배터리가 상기 경고잔량 상태인 것으로 확인한 뒤, 상기 시스템은 미저장된 데이터를 저장매체에 저장하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템 전원관리장치의 제어방법.
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