KR100617860B1 - 전원 안정화 기능을 갖는 휴대용 단말기 - Google Patents

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    • H04B1/16—Circuits
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 전원 안정화 기능을 갖는 휴대용 단말기에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 코어 전원(CORE), 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG)의 턴온/오프 순서를 정확히 제어함으로써, 비정상적인 동작에 의한 리부팅, 전류 소모 등을 방지할 수 있는 휴대용 단말기의 전원 안정화 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 전원 안정화 기능을 갖는 휴대용 단말기에 있어서, 동작 전원을 공급하기 위한 전원부; 주처리부로부터 전달받은 상기 동작 전원의 공급을 제어하는 전원 유지신호(인에이블 신호)를 복수개의 레귤레이터로 전달하기 위한 신호 전달부; 상기 신호 전달부로부터의 전원 유지신호에 의해 활성화됨에 따라 상기 전원부로부터 상기 동작 전원을 입력받아 정류 동작을 수행하고, 정류 동작에 의해 코어 전원, 패드 전원 및 아날로그 전원을 각각 생성하기 위한 상기 복수개의 레귤레이터; 상기 복수개의 레귤레이터로부터 각각 코어 전원, 패드 전원 및 아날로그 전원을 입력받고, 상기 전원 유지신호의 제어에 의해 코어 전원, 패드 전원 및 아날로그 전원의 레벨 업다운을 제어하는 전원 제어부; 및 상기 전원부의 동작 전원 공급 여부에 따라 다른 레벨을 갖는 상기 전원 유지신호를 생성하고, 상기 전원 유지신호를 상기 신호 전달부 및 상기 전원 제어부로 출력하며, 상기 전원 제어부로부터 코어 전원, 패드 전원 및 아날로그 전원을 입력받아 동작하고, 상기 휴대용 단말기의 주처리 동작을 수행하는 상기 주처리부를 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 휴대용 단말기에 이용됨.
전원, 단말기, 패드, 코어

Description

전원 안정화 기능을 갖는 휴대용 단말기{HANDSET FOR STABILIZATION OF POWER}
도 1은 종래의 휴대용 단말기에 장착되는 전원 장치를 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전원 안정화 기능을 갖는 휴대용 단말기를 나타낸 블록도,
도 3은 도 2의 신호 전달부를 나타낸 회로도,
도 4는 도 2의 전원 제어부를 나타낸 회로도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
210 : 전원부 220 : 키 입력부
230 : 신호 전달부 241~243 : 복수개의 레귤레이터
250 : 전원 제어부 260 : 주처리부
본 발명은 휴대용 단말기의 전원 안정화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대용 단말기의 전원 온/오프 시 안정적인 동작을 제공하는 휴대용 단말기의 전원 안정화 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 휴대용 단말기에 장착되는 전원 장치를 나타낸 블록도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.
전원부(110)는, 외부 전원 공급에 의해 충방전되고, 휴대용 단말기가 동작할 수 있도록 전원(VBATT)을 공급하는 역할을 한다. 또한, 키입력부(120)는, 단말기의 사용자의 키입력에 따른 선택 신호를 생성하고, 선택 신호 중 하나의 신호로서 전원 온 신호(SW_ON)를 생성하며, 전원 온 신호(SW_ON)를 신호 전달부(130)로 출력하는 역할을 한다. 한편, 신호 전달부(130)는, 전원 유지신호(PS_HOLD) 및 전원 온 신호(SW_ON)를 입력받고, 전원 유지신호(PS_HOLD) 또는 전원 온 신호(SW_ON)를 복수개의 레귤레이터(141~143)를 활성화하는 인에이블 신호(Enable)로서 복수개의 레귤레이터(141~143)로 전달하는 역할을 한다. 또한, 복수개의 레귤레이터(141~143)는, 신호 전달부(130)로부터 인에이블 신호(Enable)를 입력받고, 인에이블 신호(Enable)에 의해 활성화되면 전원부(110)로부터 배터리 전압을 인가받아 정류 동작을 수행하고, 정류 동작에 의해 생성된 전원 전류인 코어 전원(CORE)(주처리부(150)의 전원 공급 코어용 전원), 패드 전원(PAD)(주처리부(150)의 패드용 전원) 및 아날로그 전원(ANALOG)(주처리부(150)의 아날로그 회로용 전원)을 주처리부(150)로 출력하는 역할을 한다. 또한, 주처리부(150)는, 전원부(110)의 전원 공급 여부에 대응하는 전원 유지신호(PS_HOLD)를 생성하고, 전원 유지신호(PS_HOLD)를 신호 전달부(130)로 출력하고, 복수개의 레귤레이터(141~143)로부터 각각 코어 전원(CORE), 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG)을 입력받아 동작하는 역할을 한다.
이 때, 휴대용 단말기의 초기 전원 턴온 시에는 코어 전원(CORE)이 먼저 정상화되고 이후에 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG)이 정상화되어야 안정적인 동작이 수행될 수 있고, 휴대용 단말기의 전원 턴오프 시에는 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG)이 먼저 턴오프되고 이후에 코어 전원(CORE)이 턴오프되어야 안정적인 동작이 수행될 수 있다.
그러나, 상술한 종래의 기술에 의하면, 코어 전원(CORE), 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG)을 생성하는 복수개의 레귤레이터(141~143)를 활성화하는 인에이블 신호를 동시에 묶어놓고 있으므로, 정상화 순서 및 턴오프 순서가 제어될 수 없어 비정상적인 동작에 의한 리부팅, 전류 소모 등의 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 코어 전원(CORE), 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG)의 턴온/오프 순서를 정확히 제어함으로써, 비정상적인 동작에 의한 리부팅, 전류 소모 등을 방지할 수 있는 휴대용 단말기의 전원 안정화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 전원 안정화 기능을 갖는 휴대용 단말기에 있어서, 동작 전원을 공급하기 위한 전원부; 주처리부로부터 전달받은 상기 동작 전원의 공급을 제어하는 전원 유지신호(인에이블 신호)를 복수개의 레귤레이터로 전달하기 위한 신호 전달부; 상기 신호 전달부로부터의 전원 유지신호에 의해 활성화됨에 따라 상기 전원부로부터 상기 동작 전원을 입력받아 정류 동작을 수행하고, 정류 동작에 의해 코어 전원, 패드 전원 및 아날로그 전원을 각각 생성하기 위한 상기 복수개의 레귤레이터; 상기 복수개의 레귤레이터로부터 각각 코어 전원, 패드 전원 및 아날로그 전원을 입력받고, 상기 전원 유지신호의 제어에 의해 코어 전원, 패드 전원 및 아날로그 전원의 레벨 업다운을 제어하는 전원 제어부; 및 상기 전원부의 동작 전원 공급 여부에 따라 다른 레벨을 갖는 상기 전원 유지신호를 생성하고, 상기 전원 유지신호를 상기 신호 전달부 및 상기 전원 제어부로 출력하며, 상기 전원 제어부로부터 코어 전원, 패드 전원 및 아날로그 전원을 입력받아 동작하고, 상기 휴대용 단말기의 주처리 동작을 수행하는 상기 주처리부를 포함한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전원 안정화 기능을 갖는 휴대용 단말기를 나타낸 블록도로서, 이러한 본 발명의 전원 안정화 기능을 갖는 휴대용 단말기는, 전원부(210), 키 입력부(220), 신호 전달부(230), 복수개의 레귤레이터(241~243), 전원 제어부(250) 및 주처리부(260)를 포함한다.
전원부(210)는, 외부 전원 공급에 의해 충방전되고, 휴대용 단말기가 동작할 수 있도록 동작 전원(VBATT)을 공급하는 역할을 한다. 여기서, 상기 전원부(210)는, 휴대용 단말기에 탈착가능한 배터리인 것이 일반적이나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 키 입력부(220)는, 단말기의 사용자의 키입력에 따른 선택 신호를 생성하고, 선택 신호 중 하나의 신호로서 전원 온 신호(SW_ON)를 생성하며, 전원 온 신호(SW_ON)를 신호 전달부(230)로 출력하는 역할을 한다.
한편, 신호 전달부(230)는, 주처리부(260)로부터 전원 유지신호(PS_HOLD)를 입력받고, 상기 키 입력부(220)로부터 전원 온 신호(SW_ON)를 입력받으며, 전원 유지신호(PS_HOLD) 또는 전원 온 신호(SW_ON)를 복수개의 레귤레이터(241~243)를 활성화하는 인에이블 신호(Enable)로서 복수개의 레귤레이터(241~243)로 전달하는 역할을 한다.
또한, 복수개의 레귤레이터(241~243)는, 상기 신호 전달부(230)로부터 인에이블 신호(Enable)를 입력받고, 상기 인에이블 신호(Enable)에 의해 활성화되면 상기 전원부(210)로부터 동작 전원(VBATT)을 인가받아 정류 동작을 수행하고, 정류 동작에 의해 생성된 전원 전류인 코어 전원(CORE)(주처리부(260)의 전원 공급 코어용 전원), 패드 전원(PAD)(주처리부(260)의 패드용 전원) 및 아날로그 전원(ANALOG)(주처리부(260)의 아날로그 회로용 전원)을 주처리부(260)로 출력하는 역할을 한다.
한편, 전원 제어부(250)는, 상기 복수개의 레귤레이터(241~243)로부터 각각 코어 전원(CORE), 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG)을 입력받고, 상기 전원 유지신호(PS_HOLD)의 제어에 의해 코어 전원(CORE), 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG)의 레벨 업다운을 제어하는 역할을 한다. 특히, 상기 전원 제어부(250)는, 상기 전원 유지신호(PS_HOLD)의 레벨에 의해 상기 동작 전원(VBATT) 공급의 중단을 감지함에 따라, 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG)을 레벨 다운시킨 후, 코어 전원(CORE)을 레벨 다운시키는 역할을 한다.
또한, 주처리부(260)는, 상기 전원부(210)의 전원 공급 여부에 대응하는 상기 전원 유지신호(PS_HOLD)를 생성하고, 상기 전원 유지신호(PS_HOLD)를 신호 전달부(230) 및 상기 전원 제어부(250)로 출력하고, 상기 복수개의 레귤레이터(241~243)로부터 각각 코어 전원(CORE), 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG)을 입력받아 동작하는 역할을 한다.
도 3은 도 2의 신호 전달부(230)를 나타낸 회로도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.
상기 신호 전달부(230) 내에 장착된 제1 다이오드(310)는, 양극은 상기 전원 온 신호(SW_ON)의 입력 단자를 형성하고, 음극은 상기 인에이블 신호(Enable)의 출력 단자를 형성하며, 상기 전원 온 신호(SW_ON)의 단방향성을 유지시키는 역할을 한다.
또한, 상기 신호 전달부(230) 내에 장착된 제2 다이오드(320)는, 양극은 상기 전원 유지신호(PS_HOLD)의 입력 단자를 형성하고, 음극은 상기 인에이블 신호(Enable)의 출력 단자를 형성하며, 상기 전원 유지신호(PS_HOLD)의 단방향성을 유지시키는 역할을 한다.
한편, 상기 신호 전달부(230) 내에 장착된 커패시터(330)는, 제1 단자가 상기 인에이블 신호(Enable)의 출력 단자에 연결되고, 제2 단자가 접지되며, 상기 전원 유지신호(PS_HOLD)의 순간적인 레벨 변화에도 불구하고 복수개의 레귤레이터(241~243)를 재활성화할 수 있도록 상기 인에이블 신호(Enable)의 레벨을 조정하는 역할을 한다.
도 4는 도 2의 전원 제어부(250)를 나타낸 회로도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.
상기 전원 제어부(250) 내에 장착된 제1 트랜지스터(410)는, 베이스 단자로 상기 전원 유지신호(PS_HOLD)를 입력받고, 에미터 단자는 상기 복수개의 레귤레이터(241~243) 중 패드 전원(PAD)을 출력하는 레귤레이터(242)의 출력 단자 및 주처리부(260)의 패드 전원(PAD) 입력 단자에 연결되며, 컬렉터 단자는 저항을 통하여 접지되어, 상기 전원 유지신호(PS_HOLD)의 제어에 따라 상기 주처리부(260)로 패드 전원(PAD)이 입력되는 단자와 접지간을 도통/차단시키는 역할을 한다.
또한, 상기 전원 제어부(250) 내에 장착된 제2 트랜지스터(420)는, 베이스 단자로 상기 전원 유지신호(PS_HOLD)를 입력받고, 에미터 단자는 상기 복수개의 레귤레이터(241~243) 중 아날로그 전원(ANALOG)을 출력하는 레귤레이터(243)의 출력 단자 및 주처리부(260)의 아날로그 전원(ANALOG) 입력 단자에 연결되며, 컬렉터 단자는 저항을 통하여 접지되어, 상기 전원 유지신호(PS_HOLD)의 제어에 따라 상기 주처리부(260)로 아날로그 전원(ANALOG)이 입력되는 단자와 접지간을 도통/차단시키는 역할을 한다.
여기서, 전원 제어부(250)의 예로서 PNP 바이폴라 트랜지스터에 의한 스위치를 들고 있으나, 유사한 특성을 가진 PMOS 트랜지스터를 사용할 수도 있으며 이에 한정되지 않음은 자명하다.
상술한 본 발명의 전원 안정화 기능을 갖는 휴대용 단말기의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 단말기 사용자가 키 입력부(220)를 통하여 단말기를 턴 오프시키기 위한 선택 신호를 입력하면, 주처리부(260)는 전원부(210)로부터의 동작 전원(VBATT)을 차단시키게 되고, 이에 따라 전원 유지신호(PS_HOLD)가 제2 논리 레벨(High)에서 제1 논리 레벨(Low)로 비활성화된다.
그 후, 제1 논리 레벨(Low)로 비활성화된 전원 유지신호(PS_HOLD)가 제1 트랜지스터(410) 및 제2 트랜지스터(420)의 베이스 단자에 입력되면, 제1 트랜지스터(410) 및 제2 트랜지스터(420)가 턴온된다.
이에 따라, 제1 트랜지스터(410) 및 제2 트랜지스터(420)의 컬렉터-에미터 간이 도통되어 주처리부(260)의 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG) 입력 단자가 접지되므로, 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG)의 레벨 다운 속도가 증가한다.가
즉, 동작 전원(VBATT)의 공급이 중단됨에 따라, 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG)이 먼저 레벨 다운되고, 이후에 코어 전원(CORE)이 레벨 다운된다.
여기서, 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG)의 레벨 다운을 원활히 하기 위하여 트랜지스터(410, 420)를 사용했으나, 레벨 다운의 속도를 증가시킬 수 있는 소정의 회로를 사용할 수 있음은 자명하다.
또한, 본 실시예에서는 레벨 다운의 속도를 증가시키기 위하여 전원 유지신호(PS_HOLD)를 사용했으나, 주처리부(260) 등에 의하여 생성되는 다른 신호를 사용할 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 코어 전원(CORE), 패드 전원(PAD) 및 아날로그 전원(ANALOG)의 턴온/오프 순서를 정확히 제어함으로써, 비정상적인 동작에 의한 리부팅, 전류 소모 등을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. 전원 안정화 기능을 갖는 휴대용 단말기에 있어서,
    동작 전원을 공급하기 위한 전원부;
    주처리부로부터 전달받은 상기 동작 전원의 공급을 제어하는 전원 유지신호(인에이블 신호)를 복수개의 레귤레이터로 전달하기 위한 신호 전달부;
    상기 신호 전달부로부터의 전원 유지신호에 의해 활성화됨에 따라 상기 전원부로부터 상기 동작 전원을 입력받아 정류 동작을 수행하고, 정류 동작에 의해 코어 전원, 패드 전원 및 아날로그 전원을 각각 생성하기 위한 상기 복수개의 레귤레이터;
    상기 복수개의 레귤레이터로부터 각각 코어 전원, 패드 전원 및 아날로그 전원을 입력받고, 상기 전원 유지신호의 제어에 의해 코어 전원, 패드 전원 및 아날로그 전원의 레벨 업다운을 제어하는 전원 제어부; 및
    상기 전원부의 동작 전원 공급 여부에 따라 다른 레벨을 갖는 상기 전원 유지신호를 생성하고, 상기 전원 유지신호를 상기 신호 전달부 및 상기 전원 제어부로 출력하며, 상기 전원 제어부로부터 코어 전원, 패드 전원 및 아날로그 전원을 입력받아 동작하고, 상기 휴대용 단말기의 주처리 동작을 수행하는 상기 주처리부
    를 포함하는 전원 안정화 기능을 갖는 휴대용 단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 전달부는,
    입력 단자를 통해 상기 주처리부로부터 전원 유지신호를 입력받고, 출력 단자를 통해 상기 복수개의 레귤레이터로 인에이블 신호를 출력하며, 상기 전원 유지신호의 단방향성을 유지하기 위한 다이오드; 및
    상기 다이오드의 출력 단자에 연결되어 상기 전원 유지신호의 순간적인 레벨 변화에 따라 상기 복수개의 레귤레이터를 재활성화할 수 있도록 상기 인에이블 신호의 레벨을 조정하기 위한 커패시터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 안정화 기능을 갖는 휴대용 단말기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전원 제어부는,
    상기 전원 유지신호의 제어에 따라 상기 주처리부로 패드 전원이 입력되는 단자와 접지간을 도통/차단시키는 제1 스위치; 및
    상기 전원 유지신호의 제어에 따라 상기 주처리부로 아날로그 전원이 입력되는 단자와 접지간을 도통/차단시키는 제2 스위치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 안정화 기능을 갖는 휴대용 단말기.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전원 제어부는,
    상기 전원 유지신호의 레벨에 의해 상기 동작 전원 공급의 중단을 감지함에 따라 패드 전원 및 아날로그 전원을 레벨 다운시킨 후, 코어 전원을 레벨 다운시키는 것을 특징으로 하는 전원 안정화 기능을 갖는 휴대용 단말기.
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