KR100867589B1

KR100867589B1 - 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법

Info

Publication number: KR100867589B1
Application number: KR1020020020804A
Authority: KR
Inventors: 이상호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2002-04-17
Publication date: 2008-11-10
Also published as: KR20030082190A

Abstract

본 발명은, 배터리의 충전잔량을 고려하여 중앙처리장치(CPU)의 온도상승에 따른 적정 열관리 동작을 수행하는 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법에 관한 것으로서, 휴대용 기기에 탑재된 중앙처리장치의 온도를 검출하는 제 1단계; 상기 검출된 온도에 따라 상기 휴대용 기기에 탑재된 배터리의 충전잔량을 확인하는 제 2단계; 및 상기 확인된 충전잔량에 근거하여, 상기 중앙처리장치에 대한 열관리 동작을 수행하는 제 3단계를 포함하여 이루어져, 한정된 배터리 전원을 사용하는 휴대용 기기에서, CPU의 온도상승에 따라 열관리 동작이 필요한 경우에는 현재의 배터리 충전잔량을 고려하여 최적의 열관리 동작을 수행함으로써, 불필요하게 휴대용 기기의 성능이 감소되는 일이 없으며, 한정된 배터리 충전전원을 보다 효율적으로 이용할 수 있는 매우 편리하고 유용한 발명인 것이다.

노트북 시스템, 배터리, CPU, Active Cooling, Passive Cooling

Description

배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법{Method for managing CPU thermal based on battery remaining in note-book system}

도1은 종래의 휴대용 기기의 열 관리방법에 대한 흐름을 도시한 것이고,

도2는 본 발명에 따른 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법이 구현된 노트북 시스템(100)의 일 실시예의 구성을 도시한 것이고,

도3a 및 도3b는 본 발명에 따른 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 노트북 시스템 10 : 배터리

11 : 배터리 잔량 검출/제어부 20 : 중앙처리장치

30 : 팬 구동부 31 : 팬

본 발명은, 노트북 시스템과 같은 휴대용 기기에 있어서, 배터리의 충전잔량을 고려하여 중앙처리장치(CPU)의 온도상승에 따른 열관리 동작이 이루어지도록 하는 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법에 관한 것이다.

휴대용 기기중의 하나인 노트북 시스템의 전원 관리(Power Management) 관련 표준으로는, APM(Advanced Power Management), ACPI(Advanced Configuration & Power Interface)등이 있는데, 최근의 시스템에서는 ACPI가 표준으로 자리잡고 있는 추세이다.

ACPI에서는 노트북 시스템에 탑재되는 CPU의 열관리를 위하여 능동 냉각(Active Cooling) 방식과 수동 냉각(Passive Cooling) 방식을 정의하고 있는데, 능동 냉각 방식은 실제 팬을 돌려주어 열을 식히는 방식으로서, CPU의 동작속도에 영향을 주지 않는 장점이 있으나, 반면 팬에 의한 소음과 팬을 동작하기 위한 전력소모를 갖는 단점이 있다.

반면, 수동 냉각 방식은 클럭 조절(Clock Throttling) 기법을 사용하여 CPU의 실제 동작 주파수를 감소시킴으로써 발열량을 줄이는 방식으로서, 팬 소음이 없고 CPU 동작속도 감소에 따라 오히려 소모전력이 줄어드는 장점이 있으나, 반면 CPU 성능이 감소하는 단점이 있다.

도1은 종래의 휴대용 기기(노트북 시스템)의 열 관리방법에 대한 흐름을 도시한 것으로서, 종래에는 현재의 CPU 온도만을 고려하여 능동 냉각 및 수동 냉각 방식에 의한 열관리를 수행하였다.

즉 종래에는 도1에서와 같이, 현재의 CPU 온도가 제1 기준온도(예를 들어, 50도)를 초과하는 경우에는 우선 능동 냉각 방식에 의해 팬을 직접 구동시킴으로써 CPU의 발열량이 감소되도록 하였으며, 이와 같이 하여도 만약 CPU의 발열량이 감소하지 않고 제2 기준온도(예를 들어, 70도)를 초과하는 경우에는 수동 냉각 방식에 의해 CPU의 실제 동작 주파수를 감소시킴으로써, CPU의 발열량이 감소되도록 하였다.

이와 같이 종래에는, 노트북 시스템과 같은 휴대용 기기가 주로 배터리 충전전원에 의해 동작함에도 불구하고, 현재의 배터리 충전잔량은 전혀 고려하지 않고, 단지 CPU 온도상승에 따라 열관리 동작이 필요하다고 판단되면 상기 능동 냉각 방식 또는 수동 냉각 방식 중 어느 한가지를 우선적으로 선택 적용하여 열관리 동작을 수행하기 때문에, 만약 배터리 충전잔량이 얼마 남아있지 않음에도(예를 들어, 50% 이하) 불구하고 CPU 온도상승에 따라 능동 냉각 방식을 적용하여 열관리 동작을 수행하게 되면, 사용자는 배터리의 전력소모 증가에 따른 휴대용 기기의 사용시간 감소를 감수하여야 하며, 만약 배터리 충전잔량이 충분함에도(예를 들어, 50%를 초과) 불구하고 CPU 온도상승에 따라 수동 냉각 방식을 적용하여 열관리 동작을 수행하게 되면, 사용자는 CPU 성능감소를 감수하여야 하는 비효율적인 문제점이 있었 다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 노트북 시스템과 같은 휴대용 기기에 있어서, CPU 온도상승에 따른 열관리가 필요한 경우에는 현재의 배터리 충전잔량을 고려하여 최적의 열관리 동작을 수행함으로써, CPU의 성능이 최적화된 상태에서 한정된 배터리 충전전원을 보다 효율적으로 이용할 수 있도록 하는 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법은, 휴대용 기기에 탑재된 중앙처리장치의 온도를 검출하는 제 1단계; 상기 검출된 온도에 따라 상기 휴대용 기기에 탑재된 배터리의 충전잔량을 확인하는 제 2단계; 및 상기 확인된 충전잔량에 근거하여, 상기 중앙처리장치에 대한 열관리 동작을 수행하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법이 구현된 노트북 시스템(100)의 일 실시예의 구성을 도시한 것으로서, DC전원을 내부적으로 충전하고, 필요시 충전전원을 공급하는 배터리(10); 상기 배터리의 충전잔량을 검출하여, 그 검출결과에 따라 최적의 열관리 동작을 수행하는 배터리 잔량 검출/제어부(11); 노트북 시스템(100)의 전체적인 동작을 제어하는 프로그램을 갖추고 있으며, 상기 배터리 잔량 검출/제어부(11)에 의해 열관리 동작이 수행되도록 제어하는 중앙처리장치(CPU)(20); 상기 CPU(20)의 발열에 의한 온도를 센싱하는 온도센서(21); 및 상기 배터리 잔량 검출/제어부(11)의 제어에 따라 팬(31)을 구동시키는 팬 구동부(30)를 포함하여 구성되어 있으며, 이때 상기 CPU(20)는 상기 온도센서(21)에 의해 센싱된 온도에 근거하여 열관리 동작이 필요한 것으로 판단되면, 상기 배터리 잔량 검출/제어부(11)를 제어하여 배터리 충전잔량에 따른 최적의 열관리 동작을 수행하도록 한다.

도3a 및 도3b는 본 발명에 따른 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 것으로서, 이하에서는 도2의 구성을 참조하여 본 발명에 따른 도3a 및 도3b의 열 관리방법에 대해 상세히 설명한다.

우선, 상기 배터리(10)에는 전원이 충전되어져 있으며, 상기 온도센서(21)는 상기 CPU(20)에 부착되어, 상기 CPU(20)의 온도를 센싱하게 된다.

이와 같은 상태에서, 상기 CPU(20)는 상기 온도센서(21)에 의해 센싱된 온도가 기 설정된 제1 기준온도(예를 들어, 50도)를 초과하는지를 확인하여(S10), 제1 기준온도를 초과하는 경우에는 상기 CPU(20)의 발열량이 증가하여 열관리 동작이 필요한 것으로 판단하게 된다.

이와 같이 열관리 동작이 필요한 것으로 판단되면, 상기 CPU(20)는 상기 배터리 잔량 검출/제어부(11)를 제어하여, 현재의 배터리 충전잔량에 따른 열관리 동작을 수행하도록 한다.

이에 따라 상기 배터리 잔량 검출/제어부(11)는 현재의 배터리 충전잔량을 확인하고, 상기 확인된 배터리 충전잔량에 따른 최적의 열관리 동작을 수행하게 되는데, 즉 상기 확인된 배터리 충전잔량이 상기 배터리(10)의 전체 충전가능한 용량의 1/2(50%)을 초과하는 경우에는(S20) 상기 배터리 잔량 검출/제어부(11)는 능동 냉각 방식에 의한 열관리 동작을 수행하기 위해, 상기 팬 구동부(30)를 통해 상기 팬(31)을 구동시킴으로써(S30) 상기 CPU(20)의 발열량이 감소되도록 한다.

한편, 상기 배터리 잔량 검출/제어부(11)의 열관리 동작 수행중에도 상기 CPU(20)는 상기 온도센서(21)에 의해 센싱되는 온도를 계속해서 확인하게 된다.

그런데, 만약 상기 능동 냉각 방식에 의한 열관리 동작을 우선적으로 수행함에도 불구하고, 상기 온도센서(21)에 의해 센싱된 온도가 기 설정된 제2 기준온도(예를 들어, 70도)를 초과하는 경우에는(S31), 상기 배터리 잔량 검출/제어부(11)는 수동 냉각 방식에 의한 열관리 동작을 수행하기 위해, 클럭 조절 기법을 사용하여 상기 CPU(20)의 실제 동작 주파수를 감소시킴으로써(S32) 상기 CPU(20)의 발열량이 감소되도록 한다.

이와 같이, 상기 배터리(10)의 충전량에 여유가 있는 경우에는(50%를 초과) 상기 배터리 잔량 검출/제어부(11)가 능동 냉각 방식에 의한 열관리 동작을 우선적으로 수행함으로써, 사용자는 상기 CPU(20)의 성능 저하없이 노트북 시스템을 사용할 수 있게 된다.

상기의 실시예에서, 만약 상기 확인된 배터리 충전잔량이 50% 이하인 경우에는 상기 배터리 잔량 검출/제어부(11)는 상기한 수동 냉각 방식에 의한 열관리 동작을 우선적으로 수행함으로써(S40), 상기 CPU(20)의 발열량이 감소되도록 한다.

그런데, 만약 상기 수동 냉각 방식에 의한 열관리 동작을 우선적으로 수행함에도 불구하고, 만약 상기 온도센서(21)에 의해 센싱된 온도가 기 설정된 제2 기준온도(예를 들어, 70도)를 초과하는 경우에는(S41), 상기 배터리 잔량 검출/제어부(11)는 다음으로 상기한 능동 냉각 방식에 의한 열관리 동작을 수행함으로써(S42), 상기 CPU(20)의 발열량이 감소되도록 한다.

이와 같이, 상기 배터리(10)의 충전량에 여유가 없는 경우에는(50% 이하) 상기 배터리 잔량 검출/제어부(11)는 성능유지 보다는 소모전력이 더욱 중요하다고 판단하여 수동 냉각 방식에 의한 열관리 동작을 우선적으로 수행함으로써, 사용자의 노트북 시스템의 사용시간을 연장시킬 수 있게 된다.

상기의 실시예에서, 상기 온도센서(21)에 의해 센싱된 온도가 기 설정된 제1 기준온도(예를 들어, 50도)를 초과하는지를 확인하는 단계(S10)에서, 만약 상기 센싱된 온도가 제1 기준온도를 초과하지 않는 경우에는 상기 배터리 잔량 검출/제어 부(11)는 현재 능동 냉각 방식에 의한 열관리 동작이 이루어지고 있는지, 즉 상기 팬(31)이 구동상태인지를 확인하여(S50) 구동상태인 경우에는 상기 팬(31) 구동을 중단시키게 되고(S51), 만약 현재 수동 냉각 방식에 의한 열관리 동작이 이루어지고 있는 경우, 즉 클럭 조절 기법에 의해 현재 상기 CPU(20)의 동작 주파수가 감소되고 있는 경우에는(S60) 상기 CPU(20)의 동작 주파수를 열관리 동작 이전의 상태의 복귀시킴으로써(S61) 열관리 동작을 중단하게 된다.

이와 같이 열관리 동작이 중단된 상태에서도, 상기 CPU(20)는 계속해서 상기 온도센서(21)에 의해 센싱된 온도를 확인하여, 확인된 온도에 따라 전술한 상기의 동작을 수행하게 된다.

이상 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법은, 노트북 시스템과 같이 한정된 배터리 전원을 사용하는 휴대용 기기에서, CPU의 온도상승에 따라 열관리 동작이 필요한 경우에는 현재의 배터리 충전잔량을 고려하여 최적의 열관리 동작을 수행함으로써, 불필요하게 휴대용 기기의 성능이 감소되는 일이 없으며, 한정된 배터리 충전전원을 보다 효율적으로 이용할 수 있는 매우 편리하고 유용한 발명인 것이다.

Claims

휴대용 기기의 열 관리방법에 있어서,

상기 휴대용 기기에 탑재된 중앙처리장치의 온도를 검출하는 제 1단계;

상기 검출된 온도가, 사전에 설정된 기준 온도를 초과하면, 상기 휴대용 기기에 탑재된 배터리의 충전 잔량을 확인하는 제 2단계; 및

상기 확인된 충전 잔량에 따라, 상기 중앙처리장치의 발열을 감소시키기 위해, 팬을 구동시키는 능동 냉각 방식과, 상기 중앙처리장치의 동작 주파수를 감소시키는 수동 냉각 방식 중, 어느 한 방식을 선택하여 열관리 동작을 수행하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 제 3단계는, 상기 확인된 충전 잔량이, 배터리 전체 충전 용량의 1/2(50%)을 초과하는 경우, 상기 중앙처리장치의 발열을 감소시키기 위해, 팬을 구동시키는 능동 냉각 방식을 선택하여 열관리 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법.
제 1항에 있어서,

상기 제 3단계는, 상기 확인된 충전 잔량이, 배터리의 전체 충전 용량의 1/2(50%)을 초과하지 않는 경우, 상기 중앙처리장치의 동작 주파수를 감소시키는 수동 냉각 방식을 선택하여 열관리 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법.
제 1항에 있어서,

상기 제 3단계에 의해 능동 냉각 방식을 선택하여 열관리 동작을 수행하는 동안, 상기 중앙처리장치의 온도가 더 상승하게 되면, 상기 수동 냉각 방식을 추가로 수행시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법.
제 1항에 있어서,

상기 제 3단계에 의해 수동 냉각 방식을 선택하여 열관리 동작을 수행하는 동안, 상기 중앙처리장치의 온도가 더 상승하게 되면, 상기 능동 냉각 방식을 추가로 수행시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 잔량에 따른 휴대용 기기의 열 관리방법.