KR100619880B1 - Power managing apparatus and method for mobile communication terminal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신 단말기의 전원 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 종래 이동통신 단말기가 소프트웨어적으로 컷-오프되는 경우, 배터리와 단말기 시스템은 물리적인 연결을 유지하고 있기 때문에 배터리 전원이 시스템으로 누설되며, 이로인해 이동통신 단말기가 소프트웨어적으로 컷-오프된 후 경과한 시간에 따라 선-충전 시간이 길어지고, 그 시간동안 충전상태를 나타내는 표시부를 구동시킬 수 없어 사용자가 단말기의 고장을 의심하는 문제점이 있으며, 전체 충전 시간 또한 길어지는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 이동통신 단말기의 전원키 조작에 의해 고전위를 출력하는 전원키 신호와, 이동통신 단말기가 정상 동작을 실시하는 경우에 고전위로 고정되어 전원을 안정적으로 제공하도록 하는 전원 유지 신호를 정의한 후, 이들 신호들 중 하나 이상이 고전위 상태일때 동작하는 스위치부를 이용하여 이동통신 단말기 시스템과 배터리의 연결을 물리적으로 연결 및 차단하도록 함으로써, 이동통신 단말기가 소프트웨어적으로 컷-오프된 경우 배터리 전압 강하를 방지하여 결과적으로는 선-충전 시간 및 전체 충전 시간을 줄이고, 사용자의 편의를 개선함과 동시에 제조사의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a power management apparatus and method for a mobile communication terminal. When the conventional mobile communication terminal is cut-off by software, the battery power is leaked to the system because the battery and the terminal system maintain a physical connection. Due to this, the pre-charging time becomes longer according to the time elapsed after the mobile communication terminal is cut-off by software, and the user cannot suspect the failure of the terminal because the display unit indicating the state of charge cannot be driven during that time. There is, there was a problem that the overall charging time is also longer. In view of the above problems, the present invention provides a power key signal for outputting a high potential by operating a power key of a mobile communication terminal, and a power supply for stably supplying power by being fixed at high potential when the mobile communication terminal performs normal operation. After the maintenance signal is defined, the mobile terminal is cut-off in software by physically connecting and disconnecting the connection between the mobile terminal system and the battery using a switch that operates when at least one of these signals is in a high potential state. In this case, the battery voltage is prevented from dropping, thereby reducing the pre-charge time and the total charge time, and improving the user convenience and increasing the reliability of the manufacturer.
Description
도 1은 본 발명 일 실시예의 구조를 보인 개념도.1 is a conceptual diagram showing the structure of an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명 일 실시예의 동작 방식을 보인 순서도.2 is a flow chart showing an operation method of an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10: OR 게이트 20: 제 1트랜지스터 스위치10: OR gate 20: first transistor switch
30: 제 2트랜지스터 스위치 40, 50: 배터리 전원 단자30:
본 발명은 이동통신 단말기의 전원 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 단말기가 소프트웨어적으로 컷오프된 후에도 배터리가 방전되는 것을 방지하여 선-충전(pre-charging) 시간을 줄일 수 있도록 한 이동통신 단말기의 전원 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power management apparatus and method for a mobile communication terminal, and more particularly, to prevent pre-charging time by preventing the battery from being discharged even after the terminal is cut off by software. A power management apparatus and method.
이동통신 단말기의 급속한 확산에 의해 이동통신 단말기 사용자들이 늘어나고 있으며, 이러한 여러 사용자들의 편리한 사용을 위해 이동통신 단말기의 개선이 지속되어 왔다. Mobile communication terminal users are increasing due to the rapid spread of mobile communication terminals, and improvements of mobile communication terminals have been continued for convenient use of these various users.
이동통신 단말기의 성능이 급속하게 발전함에 따라 현재 이동통신 단말기에는 다양한 멀티미디어 관련 기능과, 여러 종류의 통신 기능, 다양한 생활 편의 기능들이 부가되어 있어, 단순한 음성 통화만을 위한 고전적 이동통신 단말기에 비해 더 많은 회로들이 사용되고 있다. 비록, 이동통신 단말기 사용 시간의 확장을 위해 배터리 기술 역시 많은 발전이 있었지만, 이러한 여러 기능들을 복합적으로 구비한 이동통신 단말기의 전력 소비는 지속적으로 증가하고 있어 사용시간을 정확히 예측하기 어렵다. 즉, 통신 대기만 하는 경우와 멀티미디어 생성 및 재생을 실시하는 경우에서의 사용시간은 큰 차이를 보이고 있는 실정이므로, 사용자가 배터리 잔량을 확인하지 않은 경우 사용 도중에 이동통신 단말기가 소프트웨어적으로 사용 중지(컷-오프)되는 경우도 빈번하게 발생하고 있다.As the performance of mobile terminals has developed rapidly, mobile terminals are now equipped with various multimedia related functions, various types of communication functions, and various life convenience functions. Circuits are being used. Although the battery technology has also been developed to expand the usage time of the mobile communication terminal, the power consumption of the mobile communication terminal having a combination of these functions is continuously increasing and it is difficult to accurately predict the use time. In other words, the use time between the communication standby and the multimedia creation and playback is very different. Therefore, when the user does not check the battery level, the mobile communication terminal stops using the software in use. -Off) frequently occurs.
일반적으로 이동통신 단말기는 내부적으로 전원이 일정값 이하로 낮아지는 경우 소프트웨어적으로 전원을 컷-오프하여 사용자가 이동통신 단말기를 더 이상 사용하지 못하도록 하고 있다. 비록 배터리 전원은 일정량 이상 잔류하지만, 더 이상 사용하게 되면 정상적인 동작을 보장하지 못하며, 배터리 잔량이 일정값 이하가 되면 충전하는데 오랜 시간이 걸리기 때문이다. In general, the mobile communication terminal internally cuts off the power when the power is lowered below a certain value so that the user can no longer use the mobile communication terminal. Although the battery power remains above a certain amount, the battery does not guarantee normal operation when it is used any longer, and it takes a long time to charge when the battery level is lower than the predetermined value.
이렇게 이동통신 단말기가 소프트웨어적으로 컷-오프된 경우, 충전을 실시하면, 배터리 전원이 일정한 전압이 될때 까지 선-충전(pre-charging)을 실시한 후, 소정 전압 이상이 되어야만 이동통신 단말기 시스템에 전원이 공급되면서 화면이 출력되고 해당 화면에서 충전중임이 표시 된다. 이는 유럽식 GSM 단말기의 기본적인 동작으로서, 충전용 외부 전원(TA등)이 인가되면 소정의 충전 표시(배터리 전원 아이콘의 애니메이션 등)가 제공되어 사용자가 이를 인지하도록 하고 있다. When the mobile terminal is cut-off in software like this, when charging, pre-charging is performed until the battery power becomes a constant voltage, and then the power is supplied to the mobile terminal system only when the mobile terminal is above a predetermined voltage. Is supplied and the screen is output and the screen shows that it is charging. This is a basic operation of the European GSM terminal. When a charging external power source (TA, etc.) is applied, a predetermined charging indication (animation of a battery power icon, etc.) is provided to allow the user to recognize it.
즉, 선-충전 상태에서는 단말기 시스템에 전원을 제공하지 못하므로 화면 상에 아무런 표시가 제공되지 않으며 단순히 발광부 등을 이용하여 충전이 실시되고 있음을 나타내고 있는데, 사용자들 중에서는 이러한 발광부 표시를 무시하고 화면 표시만을 인지하여 선-충전 동안 화면이 표시되지 않는 다는 점을 들어 이동통신 단말기의 고장을 의심하는 경우가 빈번하다. That is, since no power is supplied to the terminal system in the pre-charging state, no display is provided on the screen, and the charging is performed using a light emitting unit or the like. It is often suspected that the mobile terminal is broken due to the fact that the screen is not displayed during pre-charging by ignoring only the screen display.
특히, 이동통신 단말기는 소프트웨어적으로 컷-오프가 된다 할지라도 내부적으로 배터리와 시스템이 연결되어 있기 때문에 지속적인 방전이 실시되므로, 3.35V에서 발생되는 소프트웨어적인 컷-오프 이후에 이동통신 단말기를 충전하지 않고 방치하면 배터리 전압이 자체적인 컷-오프 전압인 2.4V까지도 낮아질 수 있다. 이렇게 배터리 차제의 컷-오프 전압까지 배터리가 방전되면, 선-충전 시간이 대단히 오래 걸리게 된다.In particular, even though the mobile terminal is cut-off by software, since the battery and the system are internally connected and discharged continuously, the mobile terminal does not charge the mobile terminal after the software cut-off generated at 3.35V. If left unattended, the battery voltage can be reduced to 2.4V, its own cut-off voltage. When the battery is discharged up to the cut-off voltage of the battery car, the pre-charge time is very long.
따라서, 시스템이 정상 동작을 실시할 수 있는 기준 전압까지 배터리가 선-충전되는 시간이 길어지면, 일정시간 충전 후 전원 스위치를 누르는 경우라도 시스템이 동작하지 않을 수가 있으며, 이 경우 사용자는 이동통신 단말기의 고장을 의심할 수 있어 제조사의 신뢰도가 낮아지게 된다.Therefore, when the battery is pre-charged to a reference voltage at which the system can operate normally, the system may not operate even when the power switch is pressed after charging for a certain period of time. It is possible to suspect the failure of the manufacturer will reduce the reliability.
상기한 바와 같이, 종래 이동통신 단말기가 소프트웨어적으로 컷-오프되는 경우, 배터리와 단말기 시스템은 물리적인 연결을 유지하고 있기 때문에 배터리 전원이 시스템으로 누설되며, 이로인해 이동통신 단말기가 소프트웨어적으로 컷-오프 된 후 경과한 시간에 따라 선-충전 시간이 길어지고, 그 시간동안 충전상태를 나타내는 표시부를 구동시킬 수 없어 사용자가 단말기의 고장을 의심하는 문제점이 있으며, 전체 충전 시간 또한 길어지는 문제점이 있었다.As described above, when the conventional mobile communication terminal is cut-off by software, the battery power is leaked to the system because the battery and the terminal system maintain a physical connection, which causes the mobile communication terminal to be cut by software. The pre-charging time becomes longer according to the time elapsed after being turned off, and there is a problem that the user suspects a failure of the terminal because the display unit indicating the charging state cannot be driven during the time, and the entire charging time is also long. there was.
이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 이동통신 단말기의 전원키 조작에 의해 고전위를 출력하는 전원키 신호와, 이동통신 단말기가 정상 동작을 실시하는 경우에 고전위로 고정되어 전원을 안정적으로 제공하도록 하는 전원 유지 신호를 정의한 후, 이들 신호들 중 하나 이상이 고전위 상태일때 동작하는 스위치부를 이용하여 이동통신 단말기 시스템과 배터리의 연결을 물리적으로 연결 및 차단하도록 함으로써, 이동통신 단말기가 소프트웨어적으로 컷-오프된 경우 배터리 전압강하를 방지하여 결과적으로는 선-충전 시간 및 전체 충전 시간을 줄일 수 있도록 한 이동통신 단말기의 전원 관리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In view of the above problems, the present invention provides a power key signal for outputting a high potential by operating a power key of a mobile communication terminal, and a power supply for stably supplying power by being fixed at high potential when the mobile communication terminal performs normal operation. After the maintenance signal is defined, the mobile terminal is cut-off in software by physically connecting and disconnecting the connection between the mobile terminal system and the battery using a switch that operates when at least one of these signals is in a high potential state. In this case, it is an object of the present invention to provide a power management device and method for a mobile communication terminal which can prevent a battery voltage drop and consequently reduce pre-charge time and overall charge time.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전원 스위치의 입력시 고전위가 제공되는 전원키 신호와, 전원 인가로 인해 이동통신 단말기가 동작을 시작하면 고전위가 유지되는 전원유지 신호를 입력으로 받아 이들중 하나만 고전위가 되더라도 고전위를 출력하는 OR 게이트와; 상기 OR 게이트의 출력이 고전위가 되는 경우에만 이동통신 단말기의 전원부와 배터리 단자를 물리적으로 연결하는 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a power key signal provided with a high potential when an input of a power switch and a power maintenance signal for maintaining a high potential when a mobile communication terminal starts to operate due to power supply. An OR gate that receives a high potential even if only one of them is a high potential; Only when the output of the OR gate is a high potential, it characterized in that it comprises a switch unit for physically connecting the power unit and the battery terminal of the mobile communication terminal.
또한, 본 발명은 사용자가 이동통신 단말기의 전원키를 누르는 경우 발생되는 전원키 신호를 근거로 동작하는 스위치에 의해 배터리와 이동통신 단말기 시스템 사이의 신호 경로가 연결되는 단계와; 상기 배터리와 이동통신 단말기 시스템 사이의 신호 경로 연결에 따라 상기 이동통신 단말기 시스템이 동작을 시작하면, 상기 단말기 시스템은 전원 유지 신호를 생성하여 해당 신호에 의해 동작하는 스위치가 상기 배터리와 이동통신 단말기 시스템 사이의 신호 경로의 연결을 유지하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention comprises the steps of connecting the signal path between the battery and the mobile communication terminal system by a switch operating based on a power key signal generated when the user presses the power key of the mobile communication terminal; When the mobile communication terminal system starts to operate according to a signal path connection between the battery and the mobile communication terminal system, the terminal system generates a power maintenance signal so that a switch operated by the corresponding signal is connected to the battery and the mobile communication terminal system. And maintaining the connection of the signal path therebetween.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention configured as described above will be described in detail.
도 1은 본 발명 일 실시예의 구성을 보인 것으로, 도시한 바와 같이 이동통신 단말기 시스템과 배터리 전원 단자(40, 50) 사이에 한쌍의 트랜지스터로 이루어진 스위치부(20, 30)가 배치되어 외부 제어 신호에 의해 단말기 시스템과 배터리 전원 단자(40, 50) 사이의 신호 경로를 물리적으로 연결 및 차단하도록 구성된다. 여기서 전기적 신호에 의해 전류 경로가 차단되는 것을 물리적인 연결 차단으로 표현한 것은 트랜지스터의 동작이 단순한 온오프 스위치로 동작하기 때문이다. 1 shows a configuration of an embodiment of the present invention, as shown, a
상기 스위치부(20, 30)는 도시한 바와 같은 트랜지스터로 구성될 수 있으나, 다른 종류의 스위칭 소자가 사용될 수도 있다는데 주의한다.The
상기 스위치부(20, 30)를 공통으로 제어하는 제어 신호는 전원키 신호(POWER ON)와 전원 유지 신호(POWER HOLD)를 입력 받아 이들 중 하나라도 고전위가 인가되 면 고전위가 출력되는 OR 게이트(10)로부터 제공된다. The control signal for controlling the
상기 전원키 신호는 사용자가 전원키를 누르는 경우 고전위가 되는 신호이고, 전원 유지 신호는 이동통신 단말기에 공급되는 전원을 안정적으로 유지하기 위해 이동통신 단말기의 전원 상태가 안정적일때 고전위가 되는 신호이다. 이들 신호는 이미 존재하는 신호들 일수 있으며, 본 발명을 위해 새롭게 구성할 수 있는 신호일 수도 있다. 특히, 전원 유지 신호는 이동통신 단말기가 정상적으로 구동되는 경우에 고전위가 되어 전원 스위치에 의한 전원 오프나 소프트웨어적인 컷-오프에 의해 이동통신 단말기 전원이 차단되어야 하는 상황이 아니면 지속적으로 고전위를 유지하는 신호로서, 이는 제어부에서 생성하는 신호일 수도 있고 회로적인 결선이나 논리회로부를 통해서도 만들어낼 수 있는 신호이다. 하지만, 제어부에서 생성하는 신호인 것이 구현이나 제어 시점 조절에 유리하다.The power key signal is a high potential signal when the user presses the power key, and the power maintenance signal is a high potential signal when the power state of the mobile communication terminal is stable to maintain the power supplied to the mobile communication terminal. to be. These signals may be signals that already exist or may be newly configurable signals for the present invention. In particular, the power maintenance signal becomes a high potential when the mobile terminal is normally driven and maintains a high potential continuously unless the mobile terminal is powered off by a power switch or a software cut-off. As a signal to be generated, this may be a signal generated by the control unit or a signal generated through a circuit connection or a logic circuit unit. However, the signal generated by the controller is advantageous to the implementation or the control timing.
따라서, 전원이 안정적인 경우에는 시스템 전원부와 배터리 단자가 물리적으로 연결되지만, 전원키에 의한 전원 차단이나 소프트웨어적인 컷-오프에 의한 전원 차단시 시스템과 배터리의 연결을 물리적으로 차단하여 배터리 전류가 시스템쪽으로 누설됨에 따른 배터리 전압 강하를 방지할 수 있다. 이는 전체 충전시간, 특히 선-충전시간을 줄일 수 있어 이동통신 단말기에 충전중임이 표시되지 않는 선-충전 시간의 감소로 사용자가 이동통신 단말기 고장을 의심하는 상황을 크게 줄일 수 있게 된다.Therefore, when the power is stable, the system power supply and the battery terminal are physically connected, but when the power is cut by the power key or the power is cut by the software cut-off, the connection of the system and the battery is physically cut off, so that the battery current flows toward the system. The battery voltage drop due to leakage can be prevented. This can reduce the overall charging time, in particular the pre-charging time can significantly reduce the situation in which the user suspects a failure in the mobile communication terminal by reducing the pre-charge time is not displayed in the mobile terminal.
도 2는 본 발명 일 실시예의 동작 과정을 보인 순서도로서, 도시한 바와 같이 도 1의 구성을 적용한 상태에서 이동통신 단말기에 전원을 인가하는 과정 및 배 터리 전원 소모에 의한 소프트웨어적인 컷-오프에 대응하여 배터리 단자와 시스템 전원부를 물리적으로 차단하는 과정이 설명되어 있다.FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, a process of applying power to a mobile communication terminal in accordance with the configuration of FIG. 1 and a software cut-off due to battery power consumption are illustrated. To physically cut off the battery terminal and the system power supply.
먼저, 이동통신 단말기에 전원이 인가되기 전에는 전원키 신호와 전원 유지 신호가 모두 저전위 상태를 유지한다. 이때, 사용자가 전원키를 누르면 상기 전원키 신호가 고전위가 되면서 이동통신 단말기의 시스템과 배터리 전원이 물리적으로 연결되어 전원이 인가되기 시작한다. 이때, 완전한 시스템 구동을 위해서 전원키를 소정 시간 이상 누르고 있어야 하며, 이때의 전원키 신호에 의해 시스템이 구동되어 상기 전원 유지 신호가 고전위가 된다. 이후, 사용자가 전원키를 누르지 않으면 전원키 신호는 저전위가 된다. First, before the power is applied to the mobile communication terminal, both the power key signal and the power maintenance signal maintain the low potential state. At this time, when the user presses the power key, the power key signal becomes a high potential, and the system and the battery power of the mobile communication terminal are physically connected and power is started. At this time, the power key must be pressed for a predetermined time or more for complete system operation, and the system is driven by the power key signal at this time, so that the power maintenance signal becomes a high potential. After that, if the user does not press the power key, the power key signal becomes low potential.
즉, 전원키를 누름에 의해서 단말기 시스템과 배터리 단자가 물리적으로 연결되어 시스템에 전원이 공급되기 시작되며, 구동되는 시스템에 의해 전원 유지 신호가 고전위가 되므로 전원키 신호가 저 전위가 되더라도 시스템에는 배터리 전원이 안정적으로 인가되게 된다.That is, by pressing the power key, the terminal system and the battery terminal are physically connected and power is supplied to the system. The power maintenance signal becomes high potential by the driven system, so even if the power key signal becomes low potential, The battery power is stably applied.
이후, 사용자가 전원키를 잠시 인가하여 전원을 차단하고자 하거나(이 경우 전원키 신호는 제어부에 전원 차단을 알리는 용도로 사용되며, 사용자는 실제 전원 차단 전에 전원키 입력을 중지함), 배터리 전원 소모로 인해 소프트웨어적인 컷-오프가 발생하게 되면, 시스템에서는 전원 유지 신호를 저전위가 되도록 한다. 그로인해 전원키 신호와 전원 유지 신호가 모두 저전위가 되면 시스템과 배터리 단자가 물리적으로 차단되게 되어 배터리 전압 강하를 방지할 수 있다.After that, if the user wants to cut off the power by applying the power key for a while (in this case, the power key signal is used to inform the control unit of power off, and the user stops inputting the power key before the actual power off), If a software cut-off occurs, the system keeps the power hold signal at a low potential. As a result, when both the power key signal and the power maintenance signal are at low potential, the system and battery terminals are physically disconnected to prevent the battery voltage drop.
상기 도시된 경우는 사용자가 전원키를 조작하여 전원을 인가한 경우지만, 외부 충전 전원을 인가하는 경우에도 시스템에 전원이 인가되게 되어 배터리와 관계 없이 시스템이 동작할 수 있으므로, 이때 시스템이 전원 유지 신호를 고전위로 만들면 시스템과 배터리 단자가 물리적으로 연결될 수 있다. In the illustrated case, the user applies power by operating a power key, but even when external charging power is applied, power is applied to the system so that the system can operate regardless of the battery. Making the signal high potential allows the system and battery terminals to be physically connected.
상기한 바와 같이 본 발명 이동통신 단말기의 전원 관리 장치 및 방법은 이동통신 단말기의 전원키 조작에 의해 고전위를 출력하는 전원키 신호와, 이동통신 단말기가 정상 동작을 실시하는 경우에 고전위로 고정되어 전원을 안정적으로 제공하도록 하는 전원 유지 신호를 정의한 후, 이들 신호들 중 하나 이상이 고전위 상태일때 동작하는 스위치부를 이용하여 이동통신 단말기 시스템과 배터리의 연결을 물리적으로 연결 및 차단하도록 함으로써, 이동통신 단말기가 소프트웨어적으로 컷-오프된 경우 배터리 전압 강하를 방지하여 결과적으로는 선-충전 시간 및 전체 충전 시간을 줄이고, 사용자의 편의를 개선함과 동시에 제조사의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the power management device and method of the mobile communication terminal according to the present invention are fixed to high power when the power key signal outputs a high potential by a power key operation of the mobile communication terminal and when the mobile communication terminal performs normal operation. After defining a power maintenance signal to provide a stable power supply, by using a switch that operates when one or more of these signals in the high potential state to physically connect and disconnect the connection between the mobile communication terminal system and the battery, If the terminal is cut-off by software, it can prevent the battery voltage drop, resulting in reducing the pre-charge time and the total charge time, improving user convenience and increasing the manufacturer's reliability.
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