KR100655042B1 - 배터리 사용 시간 연장 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디지털 배터리(Digital Battery)에 관한 것으로, 특히 휴대폰, 무선 전화기 휴대 장치 등이 슬립 모드(Sleep Mode)로 전환 시에서도 DC/DC 컨버터(Converter)에서의 배터리 전압 출력 시간을 단축시켜 배터리의 사용 시간을 연장하도록 한 배터리 사용 시간 연장 방법에 관한 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 슬립 모드 상태에서 MSM(Mobile Station Modem) 칩으로부터 DC/DC 컨버터로 슬립 신호가 스위칭되는 시점과 '하이'레벨에서 '로우'레벨로 전환하는 시점을 찾아내는 과정과; 소정의 시간이 경과된 후에 상기 슬립 신호의 스위칭 시점에서 상기 슬립 신호를 차단하고 '하이'레벨의 제어 신호를 상기 DC/DC 컨버터로 출력시키는 과정과; 상기 슬립 신호의 '로우'레벨 전환 시점보다 일정 시간 이전의 시점에서 상기 제어 신호를 '로우'레벨로 전환시켜 상기 DC/DC 컨버터로 출력시키는 과정과; 상기 '하이'레벨의 제어 신호를 출력하는 과정과 상기 제어 신호를 '로우'레벨로 전환시켜 출력시키는 과정을 반복적으로 수행하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 사용 시간 연장 방법{Method for Extending Use Time of Battery}
도 1은 종래 배터리 사용 시간 연장 장치를 나타낸 구성 블록도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 사용 시간 연장 장치를 나타낸 구성 블록도.
도 3은 도 2에 있어 제어 신호를 종래 슬립 신호와 비교한 타이밍도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 사용 시간 연장 방법을 나타낸 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
21 : 제어 신호 생성부 22 : DC/DC 컨버터
본 발명은 디지털 배터리(Digital Battery)에 관한 것으로, 특히 휴대폰, 무선 전화기 휴대 장치 등이 슬립 모드(Sleep Mode)로 전환 시에서도 DC/DC 컨버터(Converter)에서의 배터리 전압 출력 시간을 단축시켜 배터리의 사용 시간을 연장하도록 한 배터리 사용 시간 연장 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 휴대폰, 무선 전화기 휴대 장치 등에 사용되는 배터리의 소모 시간을 감소하기 위하여 핸드오프(Hand-off), 수신된 호출 채널 등으로 인한 휴대폰, 무선 전화기 휴대 장치 등의 사용 중 상태가 아닌 상태에서 일정 시간이 지나면 슬립 모드로 전환하여 배터리가 소모되는 양을 감소시켜 배터리의 사용 시간을 연장시키도록 하고 있다.
이와 같이 배터리의 사용 시간을 연장하기 위한 구성으로 도 1에 도시된 바와 같이, 슬립 제어부(Sleep Control Unit; 11)와, MSM 칩(Mobile Station Modem chip; 12)과, DC/DC 컨버터(13)를 포함하여 이루어져 있다.
해당 슬립 제어부(11)는 슬롯 페이징 운용(Slotted Paging Operation), 슬립 주기 및 파워 세이빙 형성(Power Saving Configuration)을 제어하는 동작을 수행한다. 여기서, 해당 슬립 주기는 호출 채널 슬롯으로 'α×80(ms)'인데, 해당 'α'는 슬롯 개수를 나타낸다. 예를 들어, 1 슬롯은 80 = 3×26.67(ms)이 된다. 그리고, 해당 파워 세이빙 형성 동작은 해당 MSM 칩(12)을 구동하기 위한 클럭 신호(CHIPX8, TCXO_CLK) 중 클럭 신호(CHIPX8)로 구동되는 하드웨어의 동작을 중지시키고 클럭 신호(TCXO_CLK)로 구동되는 회로만을 구동되도록 한다.
또한, 해당 클럭 신호(TCXO_CLK)를 인가받아 슬립 모드로 작동되는 타이머(Timer)로 32(bit)의 슬립 타이머(14-1)와 16(bit)의 웝업(Warmup) 타이머(14-2)가 있다.
상술한 바와 같은 구성의 동작을 간략하게 살펴보면, 슬립 제어부(11)에서는 슬립 모드의 동작을 위한 상위 프로세서(도면에는 도시되지 않았지만)의 제어에 따라 MSM 칩(12)을 제어하는데, 해당 MSM 칩(12)은 슬립 신호(sleep/)를 생성시켜 DC/DC 컨버터(13)의 슬립 신호 입력 핀(sleep/ PIN)으로 출력시켜 준다.
이 때, 상기 슬립 신호(sleep/)는 슬롯 주기에 따라 16×2i(0≤i≤7)와 같은 시간으로 맞추어져 있는데, 해당 슬립 신호(sleep/)가 '하이'레벨이 될 때만 DC/DC 컨버터(13)는 배터리와 연동해서 출력 전압(V_out)을 출력하게 되며, 반면에 해당 슬립 신호(sleep/)가 '로우'레벨인 경우에는 배터리의 소모를 줄이기 위하여 DC/DC 컨버터(13)는 아이들 상태로 해당 출력 전압(V_out)을 더 이상 출력하지 않게 된다.
그런데, 상기 DC/DC 컨버터(13)에 사용되는 제어 신호인 슬립 신호(sleep/)의 '하이'레벨 구간이 다소 길므로 상기 DC/DC 컨버터(13)에서 출력 전압(V_out)을 출력하게 되는 시간도 길어져 이로 인한 배터리의 전력 손실을 가져온다.
이와 같이, 휴대폰, 무선 전화기 휴대 장치 등에 사용되는 배터리의 소모 시간을 감소하기 위한 종래 기술은 DC/DC 컨버터의 출력을 제어하는 슬립 신호의 '하이'레벨 구간이 다소 길어 슬립 모드 상태에서도 해당 배터리의 소모 시간이 긴 단점이 있었다.
전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 휴대폰, 무선 전화기 휴대 장치 등이 슬립 모드 상태에서 DC/DC 컨버터를 제어하기 위해 사용되었던 종래의 슬립 신호 대신에 듀티 싸이클이 작은 제어 신호를 생성시켜 해당 DC/DC 컨버터에 인가하여 해당 DC/DC 컨버터에서 출력 전압을 출력하게 되는 시간을 단축시킴으로써, 슬립 모드 상태에서도 배터리의 소모 시간을 단축시켜 배터리 사용 시간을 증가시키는데, 그 목적이 있다.
삭제
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 배터리와 연동하여 슬립 모드 상태 시에 전압을 출력시켜 주는 DC/DC 컨버터를 구비하는 배터리 사용 시간 연장 장치에 있어서, 슬립 모드 상태에서 듀티 싸이클이 작은 제어 신호를 생성시켜 상기 DC/DC 컨버터의 전압 출력 구간을 단축시켜 주는 제어 신호 생성 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 슬립 모드 상태에서 MSM(Mobile Station Modem) 칩으로부터 DC/DC 컨버터로 슬립 신호가 스위칭되는 시점과 '하이'레벨에서 '로우'레벨로 전환하는 시점을 찾아내는 과정과; 소정의 시간이 경과된 후에 상기 슬립 신호의 스위칭 시점에서 상기 슬립 신호를 차단하고 '하이'레벨의 제어 신호를 상기 DC/DC 컨버터로 출력시키는 과정과; 상기 슬립 신호의 '로우'레벨 전환 시점보다 일정 시간 이전의 시점에서 상기 제어 신호를 '로우'레벨로 전환시켜 상기 DC/DC 컨버터로 출력시키는 과정과; 상기 '하이'레벨의 제어 신호를 출력하는 과정과 상기 제어 신호를 '로우'레벨로 전환시켜 출력시키는 과정을 반복적으로 수행하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리 사용 시간 연장 장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 제어 신호 생성부(21)와, DC/DC 컨버터(22)를 구비하여 이루어진다.
해당 제어 신호 생성부(21)는 해당 DC/DC 컨버터(22)를 제어하기 위한 제어 신호(CS/)를 생성시켜 해당 DC/DC 컨버터(22)의 일반적인 입출력 포트(Port)인 'GPIO_INTO' 포트에 인가시켜 준다. 여기서, 상기 제어 신호(CS/)는 도 3의 타이밍도에 나타낸 바와 같이, 종래의 슬립 신호(sleep/)의 슬롯 주기와 동일하나 듀티 싸이클이 작은 신호로, 즉 상기 제어 신호(CS/)의 '하이'레벨 구간은 종래의 슬립 신호(sleep/)의 '하이'레벨 구간보다 짧고 상기 제어 신호(CS/)의 '로우'레벨 구간은 종래의 슬립 신호(sleep/)의 '로우'레벨 구간보다 길게 가지는 신호이다.
그리고, 해당 DC/DC 컨버터(22)는 해당 제어 신호 생성부(21)에서 생성된 제어 신호(CS/)에 따라 출력 전압(V_out)을 출력하는데, 즉 해당 제어 신호(CS/)가 '하이'레벨이 될 때만 배터리와 연동해서 출력 전압(V_out)을 출력시키고 해당 제어 신호(CS/)가 '로우'레벨인 경우에는 배터리의 소모를 줄이기 위하여 아이들 상태로 전환해 해당 출력 전압(V_out)을 더 이상 출력시키지 않는다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 사용 시간 연장 장치의 동작을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
제어 신호 생성부(21)에서는 듀티 싸이클이 작은 제어 신호(CS/)를 생성시켜 DC/DC 컨버터(22)의 입력 포트(GPIO_INTO)에 인가시켜 준다. 이에 따라, 상기 DC/DC 컨버터(22)는 상기 제어 신호 생성부(21)에서 생성된 제어 신호(CS/)를 인가받으며, 해당 제어 신호(CS/)가 '하이'레벨인 경우에 배터리로부터 전압을 인가받아 출력 전압(V_out)을 출력시켜 주며, 반면에 해당 제어 신호(CS/)가 '로우'레벨인 경우에 배터리와의 연동을 차단하여 아이들 상태로 전환시켜 해당 출력 전압(V_out)을 더 이상 출력시키지 않는다.
한편, 상기 제어 신호(CS/)에 의한 배터리 사용 시간 연장 방법을 도 4의 순서도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 휴대폰, 무선 전화기 휴대 장치 등이 현재 상태가 호출 부상태에서 상위 프로세서로부터의 명령이 슬립 모드 진행을 알리는 신호인 이후에 처리되지 않는 핸드오프(Hand-off)가 전혀 없고 수신된 호출 채널이 없는 경우에 한하여 슬립 모드 상태로 진행하기에 충분한 시간이 경과되면, 슬립 모드 상태에서 배터리 사용 시간 연장을 위해서 MSM 칩에서 DC/DC 컨버터(22)로 슬립 신호(sleep/)가 스위칭되는데, 이때 제어 신호 생성부(21)에서는 해당 슬립 신호(sleep/)가 스위칭되는 시점을 찾아낸다(단계 S1).
그리고, 상기 제어 신호 생성부(21)에서는 상기 슬립 신호(sleep/)가 '로우'레벨로 전환하는 시점을 찾아내는데, 즉 상기 DC/DC 컨버터(22)로 인가되는 슬립 신호(sleep/)가 '하이'레벨에서 '로우'레벨로 전환되는 시점을 찾아낸다(단계 S2).
그런 후, 소정의 시간이 경과되면(단계 S3), 종래보다 배터리의 소모 시간을 더 단축시켜 주기 위하여 상기 제어 신호 생성부(21)에서는 상기 슬립 신호(sleep/)가 스위칭되는 시점인지를 확인하여(단계 S4) 해당 시점에 상기 DC/DC 컨버터(22)로 인가되는 슬립 신호(sleep/)를 차단하고(단계 S5) 이와 동시에 '하이'레벨 상태의 제어 신호(CS/)를 생성시켜 DC/DC 컨버터(22)의 입력 포트(GPIO_INTO)로 출력시켜 준다(단계 S6).
그리고, 상기 DC/DC 컨버터(22)로 인가되는 슬립 신호(sleep/)가 '하이'레벨에서 '로우'레벨로 전환되는 시점보다 일정 시간 이전의 시점인지를 확인하여(단계 S7) 해당 시점에 상기 제어 신호(CS/)를 '로우'레벨로 전환시켜 상기 DC/DC 컨버터(22)의 입력 포트(GPIO_INTO)를 '로우'레벨 상태로 만들어 준다(단계 S8).
그런 후에, 다시 상기 제4단계(S4)에서 제8단계(S8)를 반복적으로 수행하도록 함으로써 종래의 슬립 신호(sleep/)보다 듀티 싸이클이 작은 제어 신호(CS/)를 상기 DC/DC 컨버터(22)에 공급되도록 한다.
다르게는, 휴대폰, 무선 전화기 휴대 장치 등이 슬립 모드로 동작을 수행할 수 있도록 하기 위한 종래의 슬립 제어부(도 1에 도시된 것) 또는 상위 프로세서(도면에는 도시되지 않았지만)의 제어에 따라 상기 제어 신호 생성부(21)에서 직접 종래 슬립 신호(sleep/)보다 듀티 싸이클이 작은 제어 신호(CS/)를 생성시켜 상기 DC/DC 컨버터(22)의 일반적인 입력 포트(GPIO_INTO)에 인가시켜 줌으로써, 상기 DC/DC 컨버터(22)의 전압(V_out) 출력 시간을 단축시켜 배터리의 소모 시간을 줄일 수 있다. 해당 실시 예에서는 종래 슬립 신호(sleep/)를 상기 DC/DC 컨버터(22)에 스위칭시킬 필요가 없으며, 단지 해당 슬립 신호(sleep/)가 상기 DC/DC 컨버터(22)에 스위칭되는 시점만을 찾아내고 해당 슬립 신호(sleep/)보다 듀티 싸이클이 작은 제어 신호(CS/)를 생성시켜 해당 시점에 해당 슬립 신호(sleep/) 대신에 해당 제어 신호(CS/)를 해당 입력 포트(GPIO_INTO)에 인가시켜 주면 된다.
이상과 같이, 본 발명에 의해 휴대폰, 무선 전화기 휴대 장치 등의 슬립 모드 상태에서 DC/DC 컨버터를 제어하기 위해 사용되었던 종래의 슬립 신호 대신에 듀티 싸이클이 작은 제어 신호를 생성시켜 해당 DC/DC 컨버터에 인가함으로써 해당 DC/DC 컨버터에서 출력 전압으로 출력되는 시간을 단축시켜 슬립 모드 상태에서도 배터리의 소모 시간을 단축하여 배터리 사용 시간을 증가시키는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 슬립 모드 상태에서 MSM(Mobile Station Modem) 칩으로부터 DC/DC 컨버터로 슬립 신호가 스위칭되는 시점과 '하이'레벨에서 '로우'레벨로 전환하는 시점을 찾아내는 과정과;
    소정의 시간이 경과된 후에 상기 슬립 신호의 스위칭 시점에서 상기 슬립 신호를 차단하고 '하이'레벨의 제어 신호를 상기 DC/DC 컨버터로 출력시키는 과정과;
    상기 슬립 신호의 '로우'레벨 전환 시점보다 일정 시간 이전의 시점에서 상기 제어 신호를 '로우'레벨로 전환시켜 상기 DC/DC 컨버터로 출력시키는 과정과;
    상기 '하이'레벨의 제어 신호를 출력하는 과정과 상기 제어 신호를 '로우'레벨로 전환시켜 출력시키는 과정을 반복적으로 수행하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 사용 시간 연장 방법.
  3. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR960006468A (ko) * 1994-07-22 1996-02-23 이형도 휴대용 통신기기의 수신대기 소모 전력 감소 방법 및 장치

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KR960006468A (ko) * 1994-07-22 1996-02-23 이형도 휴대용 통신기기의 수신대기 소모 전력 감소 방법 및 장치

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