KR100677121B1 - 저전압 상태에서 배터리 상태 관리 방법 및 그 장치 - Google Patents

저전압 상태에서 배터리 상태 관리 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

휴대폰 단말기의 저전압 상태에서 슬립(sleep)-웨이크업(wakeup)을 관리하는 배터리 상태 관리 방법 및 그 장치가 개시되어 있다. 본 발명은 배터리로 동작하는 시스템의 배터리 상태 관리 방법에 있어서, 배터리 전압이 기준 전압 이하로 검지되면 그 기준 전압 이상치 검출에 의한 웨이크업(wake-up) 소스를 설정하고 슬립 모드로 동작시키는 과정, 슬립 모드중 상기 배터리가 기준 전압 이상치로 검지되어 상기 슬립 모드로부터 웨이크-업되는 경우 소정 기준 전압 이하치 검출에 의한 상기 웨이크업(wake-up) 소스를 다시 설정하고 슬립 모드로 동작시키는 과정, 슬립 모드중 소정 입력에 의해 웨이크업되어 웨이크업 소스가 상기 설정된 소정 기준 전압 이하치가 아니면 웨이크업하는 과정을 포함한다.

Description

저전압 상태에서 배터리 상태 관리 방법 및 그 장치{Apparatus and method for controlling status battery in low voltage}
도 1은 본 발명에 따른 배터리 상태 관리 장치의 블록도이다.
도 2내지 도 6은 본 발명에 따른 배터리 상태 관리 방법을 보이는 흐름도이다.
본 발명은 배터리를 사용하는 시스템 관리 장치 및 방법에 한 것이며, 특히 휴대폰 단말기의 저전압 상태에서 슬립(sleep)-웨이크업(wakeup)을 관리하는 배터리 상태 관리 방법 및 그 장치 관한 것이다.
종래에는 배터리를 사용하는 시스템은 배터리의 전압을 검출하여 임의의 전압 이하가 되면 시스템을 중지하는 방식으로 전원을 관리하여 왔다. 배터리로 구동되는 시스템(예를 들어 휴대 전화기등)을 연속적으로 사용하다보면 임의의 전압 레벨 이하가 되고 그 시스템이 동작하지 않는 전원 오프 상태에 들어가게 된다. 하지만, 시간이 지난 후 배터리 전압을 재 검출해보면 전원 오프 레벨 이상으로 충전되어 있음을 쉽게 볼수 있다.
따라서 기존의 배터리 전원 관리 방법대로 하다 보면 전원 오프 레벨 이상으로 충전되어 다시 전원 온 되었다가 잠시 후에 다시 전원이 오프되는 동작을 계속해서 반복하게 된다. 이러한 동작은 배터리 전원이 완전히 없어질 때 까지 반복된다. 이러한 현상은 시스템의 고장 원인이 되고 치명적인 시스템 결함을 발생시킬 수 있는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 배터리로 동작하는 시스템에서 저전압 상태시 슬립 모드에서 깨어나지 못하도록 하는 배터리 상태 관리 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 배터리로 동작하는 시스템의 배터리 상태 관리 방법에 있어서,
(a) 배터리 전압이 기준 전압 이하로 검지되면 그 기준 전압 이상치 검출에 의한 웨이크업(wake-up) 소스를 설정하고 슬립 모드로 동작시키는 과정;
(b) 상기 (a)의 슬립 모드중 상기 배터리가 기준 전압 이상치로 검지되어 상기 슬립 모드로부터 웨이크-업되는 경우 소정 기준 전압 이하치 검출에 의한 상기 웨이크업(wake-up) 소스를 다시 설정하고 슬립 모드로 동작시키는 과정;
(c) 상기 (b)의 슬립 모드중 소정 입력에 의해 웨이크업되어 웨이크업 소스가 상기 설정된 소정 기준 전압 이하치가 아니면 웨이크업하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 배터리로 동작하는 시스템에 있어서,
배터리의 기준 전원 이하를 검지하는 전원제어부;
슬립 모드에서 웨이크업하는 키이를 입력하는 외부 입력부;
상기 외부 입력부의 버튼 눌림 신호와 상기 전원 제어부의 기준 전압이하검출 신호를 논리곱(AND)하는 엔드부;
상기 엔드부에서 발생되는 상기 외부 입력부의 키이 신호와 상기 전원 제어부의 기준 전압이하 검지 신호의 논리곱에 따라 슬립 모드와 웨이크업 모드를 제어하는 중앙 처리부를 포함하는 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 배터리 상태 관리 장치의 블록도이다.
도 1의 배터리 상태 관리 장치는 배터리(105)의 전원이 기준전원(3.5V) 이하인지 체크하는 전원제어부(106), 파워 버튼부(101), 파워 버튼부(10)의 신호와 전원제어부(106)의 결과를 AND 시키는 AND부(107), CPU의 웨이크업 소스(wakeup source)를 제어하는 프로그램이 저장된 메모리(109), 디스플레이부(110)로 구성된다.
도 1을 참조하면, 외부 입력 장치인 파워버튼(101), 실행버튼1(102), 실행버튼2(103), 실행버튼3(104)은 CPU(108)의 각 입출력 포트들(GPIO2, GPIO3, GPIO4, GPIO5)에 연결이 되어 있다. 또한 파워버튼(101)은 SLEEP ON/OFF 선택 기능을 한 다. 실행버튼 1,2,3(102, 103, 104)은 특정 애플리케이션을 실행 시키거나 문자나 숫자의 입력을 할 수 있는 기능을 갖는다.
CPU(Central Processor Unit:108)는 SLEEP ON/OFF 기능을 제공하며 SLEEP 상태에서 다수의 입출력 포트들(GPIO2, GPIO3, GPIO4, GPIO5)의 입력이나 알람(Alarm)에 의해서 깨어 날 수 있으며 각각의 웨이크업 소스(Wakeup Source)를 인에이블/디세이블(enable/disable) 할 수 있다.
파워버튼(101), 실행버튼1(102), 실행버튼2(103), 실행버튼3(104), 전원실패(PowerFail) 신호(111), 알람(Alarm)과 같은 웨이크업 소스로서 시스템을 슬립(sleep)에서 깨울 수 있다.
전원제어부(106)는 배터리(105)의 전원을 체크하고 기준전압과 비교하여 기준전압 이상이면 1, 기준전압 이하이면 0의 값을 파워 실패(PowerFail)신호(111) 로 출력한다. 이때 기준전압 이하이면 전원 실패 상태가 발생한 것이다.
예를 들어 배터리 전원이 완충 되었을 때는 4.3 V 이고 기준전압은 3.5 V로 설정되어 있다고 하자.
AND(107)는 파워버튼(101)의 출력 신호와 전원제어부(106)의 파워 실패 신호(111) AND 시켜서 CPU(108)의 입출력 포트(GPIO2)로 내보낸다. 즉, 슬립 상태에서 파워버튼(101)을 눌러 깨어나려고 할 때 배터리 전압이 기준전압 이하이면 파워 실패신호가 발생한 상태이므로 AND(107)에 의해서 CPU(108)로 가는 신호 전달이 막히면서 슬립 상태에서 깨어날 수 없게 된다.
파워 실패 신호(111)는 별도로 CPU(108)의 입출력포트(GPIO1)에 연결되어 파 워 실패 발생시 시스템이 슬립 모드로 들어갈 수 있도록 설계되어 있다.
메모리(109)에 저장된 소프트웨어 프로그램은 슬립 ON/OFF시 파워 실패신호에 따라 웨이크업 소스를 설정하여 파워 실패 상태에서 시스템이 깨어나지 못하도록 한다.
도 2내지 도 6은 본 발명에 따른 배터리 상태 관리 방법을 보이는 흐름도이다.
본 발명에 따른 배터리 상태 관리 방법은 정상적으로 슬립 모드 상태로 진입하는 과정(도 2)과, 파워실패(PowerFail)신호가 발생하여 시스템이 슬립 모드로 들어가는 과정(도 3)과, 슬립 모드 중에 파워 실패 신호가 발생하는 과정(도 4)과, 배터리 충전에 의해서 파워 실패가 해제되는 과정(도 5)과 파워실패 신호가 해제되어 슬립 상태에서 정상적으로 웨이크업(wakeup)되는 과정(도 6)으로 구분된다.
도 2를 보면, 먼저 CPU(108)는 사용자가 파워 버튼(101)을 누르거나 IDLE 모드가 3분 이상 지속되는지를 감지한다(201 과정). 이때 CPU(108)는 파워 버튼 눌림이나 일정 기간의 IDLE 모드를 감지하면 실행 버튼1,2,3의 입력과 알람 입력을 웨이크업 소스(wakeup source)로 설정하고(202), CPU(108)는 슬립 모드로 진입한다(203 과정). 이때 입출력포트(GPIO)는 파워 실패 입력 신호의 폴링 에지(Falling Edge)를 인에이블 한다.
이어서, 도 3을 참조하면, 시스템 사용중 전원이 기준 전압 이하로 내려가면(301) 전원제어부(106)는 이를 감지하고 파워 실패(PowerFail) 신호를 내보낸다(301 과정). 이어서 이 파워 실패 신호는 CPU(108)의 입출력포트(GPIO)로 전 달된다. CPU(108)는 입출력 포트(GPIO)로 입력되는 파워 실패 신호의 폴링 에지(Falling Edge)를 감지하여 인터럽트를 생성시킨다(302 과정). 이때 인터럽트 서비스 루틴(Interrupt Service Routine)은 폴링 에지 인터럽트인 경우 입출력포트(GPIO)로 입력되는 파워 실패 신호의 라이징 에지(Rising Edge)만으로 웨이크업 소스(Wakeup Souce)를 설정한다(303). 이렇게 설정하면 파워실패입력용 입출력 포트(GPIO)의 라이징 에지(Rising Edge)이외에는 다른 소스에 의해서 슬립 모드에서 깨어날 수 없게 된다. 이어서 웨이크업 소스(Wakeup Source)가 설정된후 시스템은 슬립 모드로 진입한다(304).
이어서, 도 3을 참조하면, 슬립 모드중에 기준 전압 이하 검지에 의한 파워 실패 신호가 발생하면 이전 과정(202)에서 설정된 웨이크업 소스 설정에 의하여 시스템은 깨어난다. 웨이크업 소스(Wakeup Source)가 파워 실패 신호의 폴링 에지이면(401) 파워 실패 신호의 라이징 에지(Rising Edge)만으로 웨이크업 소스를 설정하고(402) 슬립 모드로 진입한다(403).
도 5를 참조하면, 파워 실패 상태로 슬립 모드에 있는 상황에서 배터리가 충전되어 기준전압(3.5V) 이상으로 되면 시스템은 도 3 및 도 4의 303 과정과 402 과정에서 설정한 웨이크 소스(Wakeup Source)에 의해서 슬립 모드에서 깨어난다. 시스템은 웨이크업 소스(Wakeup Source)가 파워 실패신호의 라이징 에지이면(501) 웨이크업 소스(Wakeup Source)를 파워 실패 및 실행 버튼1,2,3의 입력과 알람 입력으로 설정하고(502) 다시 슬립 모드 모드로 진입한다(503). 이때 파워 실패 입력 신호는 폴링 에지로 웨이크업 소스를 설정한다.
도 6을 참조하면, 사용자가 버튼을 누르거나 설정해 놓은 시간이 되어 알람이 발생하면(601) 시스템은 도 2 및 도 5의 202과 502에서 설정한 조건에 의하여 슬립 모드에서 깨어난다. 시스템은 웨이크업 소스가 파워 실패 신호인지 체크한다(602). 이때 시스템은 웨이크업 소스가 파워 실패 신호가 아니면 정상적으로 깨어난다(603).
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
또한 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 저전압 상태시 슬립 모드에서 깨어나지 못하도록 하여 저전력 상태에서의 웨이크업을 방지하고 충분한 전원이 인가된 상태에서만 동작이 가능하도록 함으로써 시스템이 안정적으로 동작할 수 있다.

Claims (6)

  1. 배터리로 동작하는 시스템의 배터리 상태 관리 방법에 있어서,
    (a) 배터리 전압이 기준 전압 이하로 검지되면 그 기준 전압 이상치의 검출 신호를 웨이크-업(wake-up) 소스로 설정하고 슬립 모드로 동작시키는 과정;
    (b) 상기 (a)의 슬립 모드중 상기 배터리가 기준 전압 이상치로 검지되어 상기 슬립 모드로부터 웨이크-업되는 경우 소정 기준 전압 이하치의 검출 신호를 상기 웨이크업(wake-up) 소스로 다시 설정하고 슬립 모드로 동작시키는 과정;
    (c) 상기 (b)의 슬립 모드중 소정의 웨이크-업을 위한 외부 입력 신호가 입력되면 상기 설정된 웨이크-업 소스가 상기 소정 기준 전압 이하치가 아니면 웨이크-업하는 과정을 포함하는 배터리 상태 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 슬립 모드 진입시 기존의 웨이크업 소스에 상기 기준 전압이하 검출 신호를 웨이크업 소스로 추가하는 과정을 더 포함하는 배터리 상태 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 슬립 모드중 배터리 전압이 기준 전압 이하로 검지되어 웨이크업되는 경우 웨이크업 소스가 소정의 기준 전압 이하 검출 신호인지를 체크하는 과정;
    상기 웨이크업 소스가 소정의 기준 전압 이하 검출 신호이면 웨이크업 소스 를 상기 기준 전압 이상 검출 신호로 설정한 후 슬립 모드로 진입하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 상태 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (b) 과정은 상기 웨이크-업 소스가 상기 배터리 충전에 의한 기준 전압 이하 신호인지를 체크하는 과정;
    상기 과정에서 기준 전압 이하 신호로 판별되면 기존의 웨이크업 소스에 상기 기준 전압 이상치에 의한 웨이크업 소스를 추가한 후 슬립 모드로 진입하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 상태 관리 방법.
  5. 배터리로 동작하는 시스템에 있어서,
    배터리의 기준 전원 이하를 검지하는 전원제어부;
    슬립 모드에서 웨이크업하는 키이를 입력하는 외부 입력부;
    상기 외부 입력부의 버튼 눌림 신호와 상기 전원 제어부의 기준 전압이하검출 신호를 논리곱(AND)하는 엔드부;
    상기 엔드부에서 발생되는 상기 외부 입력부의 키이 신호와 상기 전원 제어부의 기준 전압이하 검지 신호의 논리곱에 따라 슬립 모드와 웨이크업 모드를 제어하는 중앙 처리부를 포함하는 배터리 상태 관리 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 중앙 처리부는 엔드부에서 발생되는 상기 전원 제어부의 기준 전압 이하 검지 신호를 입력받으면 슬립 모드로 동작하고, 상기 엔드부에 서 발생되는 상기 외부 입력부의 키이 입력 신호와 함께 상기 전원 제어부의 기준 전압이상 검지 신호를 입력 받으면 슬립 모드에서 웨이크 모드로 진입하는 것임을 특징으로 하는 배터리 상태 관리 장치.
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