KR101494900B1

KR101494900B1 - 충전 장치 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기 및방법

Info

Publication number: KR101494900B1
Application number: KR20070074494A
Authority: KR
Inventors: 하정수; 차광식
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2015-02-24
Also published as: US20090027010A1; CN101355259A; KR20090011171A; CN101355259B

Abstract

본 발명은 충전 케이블 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기 및 방법에 관한 것으로, 휴대 단말기에 있어서 휴대 단말기 내의 전원을 충전하기 위해 외부 커넥터를 통해 충전 장치와 연결하면, 충전 장치로부터 외부 커넥터의 양의 데이터 및 음의 데이터 라인을 통해 구성 신호를 입력받으며, 입력받은 구성 신호를 이용하여 논리적인 특성을 출력하고, 논리적인 특성에 따라 동작하는 스위치에 의해 상기 저항 회로와의 연결을 통한 전류 특성을 분석함으로써, 충전 케이블을 식별하여 해당 충전 케이블을 통해 충전 장치로부터 배터리를 충전하도록 제어한다.

충전, 케이블, 식별, 배터리, 논리, 회로, 저항, USB, 어댑터

Description

충전 장치 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기 및 방법{MOBILE PHONE AND METHOD FOR CHARGING THROUGH DISCERNMENT CHARGING CABLE}

본 발명은 휴대 단말기에 있어서 휴대 단말기 내의 전원을 충전하기 위해 연결된 충전 케이블을 식별하도록 하며, 해당 충전 케이블을 통해 충전 장치로부터 배터리를 충전하도록 제어하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기 및 방법에 관한 것이다.

휴대 단말기의 사용이 일반화됨에 따라 휴대 단말기의 시장이 확대 되었으며, 그에 따라 더 많은 기능들을 내장한 휴대 단말기의 개발이 급속히 이루어지게 되었다.

특히 높은 성능의 제어기, 많은 용량의 메모리, 화려한 표시부등은 이미 일반적인 휴대 단말기의 기본 조건이 되었다. 이들을 이용하여 많은 양의 개인 정보를 보다 편리하게 사용할 수 있게 되었고, 다양한 멀티미디어 데이터를 생성 및 재생할 수 있게 되었다.

따라서, 이러한 수많은 정보들을 휴대 단말기에 저장 및 관리하기 위해서 휴대 단말기를 개인용 컴퓨터 등에 연결하여 데이터 통신을 실시하는 경우도 점차 늘 어나게 되었다.

또한, 최근의 휴대 단말기는 범용화와 휴대 편의성을 위해 충전을 위한 회로가 내부적으로 구현되어 있으므로 단순히 외부 전원을 연결하는 것으로 베터리를 충전할 수 있다. 즉, 적당한 외부 전원을 휴대 단말기의 전원부에 인가하게 되면 자동적으로 충전이 실시되게 되므로 부피가 큰 충전 장치를 휴대할 필요가 없게 되었다.

이러한 충전을 위해 일반적으로 사용되는 방법은 휴대용 어댑터(Travel Adaptor:TA)를 이용하는 방법인데, 상기 휴대용 어댑터(TA)는 휴대 단말기의 통신 포트(범용 24핀 리셉터클 등)에 연결할 수 있는 인터페이스와 상용 전원을 충전 전원으로 변환하는 수단을 구비한다. 상기 휴대용 어댑터(TA)를 상용 전원과 휴대 단말기의 통신 포트에 연결하면 충전이 실시된다.

도 1 은 종래의 충전 케이블과 휴대 단말기의 연결을 도시한 구성도이다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 휴대 단말기는 외부 커넥터(12)를 통해 일반 충전 장치(11)와 연결되어 있다.

충전 케이블(11)의 충전 전원핀은 외부 커넥터(12)의 충전 입력핀과 연결되어 있고, 충전 케이블(11)의 접지(GND)는 외부 커넥터(12)의 접지(GND)와 연결되어 있다.

휴대 단말기의 전원공급부(13)는 외부 커넥터(12)를 통해 충전 전원을 입력받아 배터리(14)를 충전할 수 있으며, 중앙처리부(15)에 전원을 공급한다.

그러나, 사용자가 수시로 휴대 단말기를 충전하기 위해서는 이동시마다 충전 장치를 휴대하고 다녀야 하는 불편함이 따르게 된다. 따라서, 대부분의 가정이나 사무실 등의 장소에 보급되어 있는 컴퓨터를 이용한 휴대 단말기의 충전 케이블이 다양하게 개발되었다.

최근에 휴대 단말기는 개인용 컴퓨터(Personal Computer: PC)와 통신하기 위해 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus:USB) 통신 연결을 실시하고 있는 시간이 증가한다는 점에 착안하여 PC용 USB 포트로부터 제공되는 전원을 휴대 단말기의 충전 전원으로 사용하고자 하는 시도가 있었다.

도 2 는 종래의 충전겸용 USB 케이블과 휴대 단말기의 연결을 도시한 구성도이다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 휴대 단말기는 외부 커넥터(22)를 통해 충전겸용 USB 케이블(21)과 연결되어 있다.

충전겸용 USB 케이블(21)의 충전 전원핀은 외부 커넥터(22)의 충전 입력핀과 연결되어 있고, 충전겸용 USB 케이블(21)의 접지(GND)는 외부 커넥터(12)의 접지(GND)와 연결되어 있다.

또한, 충전겸용 USB 케이블(21)의 USB_D+ 및 USB_D- 는 외부 커넥터(22)의 USB_D+ 및 USB_D- 를통해 중앙처리부(25)의 D+ 입력단자 및 D- 입력단자와 연결되어 외부 컴퓨터와 통신할 수 있다.

휴대 단말기의 전원공급부(23)는 외부 커넥터(22)를 통해 충전 전원을 입력받아 배터리(24)를 충전할 수 있으며, 중앙처리부(25)에 전원을 공급한다.

일반적인 충전 장치와 충전겸용 USB 케이블의 차이점은 충전겸용 USB 케이블 은 충전뿐만 아니라 데이터를 주고받을 수도 있다는 것이다.

또한, 일반 충전 장치는 정전압이고, 정전류인 전원을 휴대 단말기에 안정적으로 공급할 수 있으나, 충전겸용 USB 케이블과 연결되는 개인용 컴퓨터는 USB 포트에 디바이스들이 연결되어 있는 수나 그 상태에 따라 충분한 충전 전류를 공급할수 없게 되는 문제점이 있다.

실제로 컴퓨터를 통해 휴대 단말기를 충전하려면, 전류는 충전 전원의 상태에 따라 변경되어야 한다. 만일 개인용 컴퓨터의 USB 공급 전원이 충분하지 않은 경우에 휴대 단말기에 공급되는 충전 전류가 갑자기 커지게 되면 컴퓨터와 휴대 단말기 모두 전기적인 스파크나 충격으로 인해 내부 회로가 파손될 수 있는 위험이 있다.

본 발명은 휴대 단말기 내의 전원을 충전하기 위해 연결된 충전 케이블을 식별하도록 상기 논리 회로로부터 출력되는 논리적인 특성에 따라 상기 스위치에서 온/오프(ON/OFF) 동작하여 상기 저항 회로를 통한 전류 특성을 분석함으로써, 충전 케이블을 정확하게 식별하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기 및 방법을 제공하는데 있다.

또한, 정확히 식별된 해당 충전 케이블을 통해 휴대 단말기 내의 전원을 충전함으로써, 충전 장치의 불안정한 전원으로 인해 휴대 단말기나 배터리의 내부 회로 파손을 방지하는데 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명은 휴대 단말기에 있어서, 상기 휴대 단말기 내의 전원을 충전하기 위해 충전 장치와 연결하는 외부 커넥터와, 상기 외부 커넥터를 통해 충전 장치로부터 입력된 전원으로 배터리를 충전하는 충전부와, 상기 충전부로부터 전달받은 전원으로 충전되어 상기 휴대 단말기 내의 전원을 공급하는 배터리 및 상기 외부 커넥터의 양의 데이터 라인 및 음의 데이터 라인을 통해 상기 충전장치로부터 구성신호가 입력되면, 상기 입력되는 구성신호를 이용하여 전류 특성을 분석하여 충전 케이블을 식별하며, 상기 식별된 충전 케이블을 통해 해당 충전 장치로부터 배터리를 충전하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 휴대 단말기의 충전 케이블을 통한 충전 방법에 있어서, 상 기 휴대 단말기 내의 전원을 충전하기 위해 외부 커넥터를 통해 충전 장치와 연결하는 과정과, 상기 외부 커넥터의 양의 데이터 및 음의 데이터 라인을 통해 충전 장치로부터 구성 신호를 입력받는 과정과, 상기 입력받은 구성 신호를 이용하여 논리적인 특성을 출력하는 과정과, 상기 논리적인 특성에 따라 온/오프되어 저항 회로부와 연결하는 과정과, 상기 연결된 저항 회로부의 전류 특성을 분석하여 충전 케이블을 식별하는 과정 및 상기 식별된 충전 케이블을 통해 충전 장치로부터 배터리를 충전하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명은 휴대 단말기 내의 전원을 충전하기 위해 연결된 충전 케이블을 식별하도록 상기 논리 회로로부터 출력되는 논리적인 특성에 따라 상기 스위치에서 온/오프(ON/OFF) 동작하여 상기 저항 회로를 통한 전류 특성을 분석함으로써, 충전 케이블을 정확하게 식별할 수 있는 효과가 있다.

또한, 정확히 식별된 해당 충전 케이블을 통해 휴대 단말기 내의 전원을 충전함으로써, 충전 장치의 불안정한 전원으로 인해 휴대 단말기나 배터리의 내부 회로 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3 은 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 충전 케이블 식별을 통한 충전 기증을 갖는 휴대 단말기를 도시한 구성도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대 단말기(300)는 외부 커넥터(320)를 통해 충전 장치와 연결되면, 충전 장치의 구성 신호로부터 충전 케이블(310)을 식별하고, 휴대 단말기(300) 내의 전원을 충전하기 위하여 충전 장치의 전원 신호를 공급받도록 구성한다.

본 발명에 따른 휴대 단말기(300)는 충전 장치로부터 휴대 단말기(300) 내의 전원을 충전하기 위해 연결하는 외부 커넥터(320)와, 외부 커넥터(320)를 통해 충전 장치로부터 입력된 전원으로 배터리(330)를 충전하는 충전부(340)와, 상기 충전부(340)로부터 전달받은 전원으로 충전되어 휴대 단말기(300) 내의 전원을 공급하는 배터리(330)와, 상기 외부 커넥터(320)를 통해 충전 장치로부터 입력된 전원으로 상기 배터리(330)를 충전하도록 제어하며, 충전 장치의 구성 신호에 따라 전류 특성을 분석하여 충전 케이블(310)을 식별하는 제어부(350)를 포함한다.

상기 외부 커넥터(320)는 바람직하게는 USB 스펙, 버젼 2.0(2000년 4월 27일 발표됨)에서 설명된 바와 같이 전압 버스(VBus) 라인, 양의 데이터(D+) 라인, 음의 데이터(D-) 라인, 및 접지(GND) 라인을 구비하는 표준 4핀 USB 커넥터이다.

상기 전압 버스(VBus) 라인은 상기 충전 장치의 전원(3.3V) 신호가 입력되고, 양의 데이터(D+) 및 음의 데이터(D-) 라인은 충전 장치의 구성 신호(115)가 입력된다.

이때, 노트북 PC, 데스크 탑 PC와 같은 충전 장치인 경우, USB 케이블의 양 의 데이터(D+) 라인을 통해 3.3V에서 0V로 스윙(swing)되고, D-를 통해 0V에서 3.3V로 스윙(Swing)되는 구성 신호가 입력된다.

또한, 일반적인 충전 장치인 경우, 휴대용 어댑터(Travel Adaptor:TA)의 양의 데이터(D+) 및 음의 데이터 라인에 모두 3.3V(High)를 유지하는 구성 신호가 입력된다.

상기 접지(GND) 라인은 충전 장치에서 접지 전위로 연결되나, 다른 대안으로 다른 접지원에 연결될 수 있다.

상기 충전부(340)는 상기 외부 커넥터(320)의 전압 버스(VBus) 라인과 접지(GND) 라인을 통해 상기 충전 장치로부터 전원을 전달받아 배터리(330)를 충전할 수 있으며, 제어부(350)에 전원을 공급한다. 여기서, 배터리(330)는 재충전 가능한 리튬-이온 배터리, 또는 일정한 다른 형태의 재충전 가능한 배터리일 수 있다.

상기 제어부(350)는 상기 외부 커넥터(320)의 양의 데이터(D+) 및 음의 데이터(D-) 라인을 통해 충전 장치로부터 입력된 구성 신호에 따라 전류 특성을 분석하여 충전 케이블(310)을 식별하며, 이후 식별된 충전 케이블(310)을 통해 해당 충전 장치로부터 전원을 공급받아 배터리(330)를 충전하도록 제어한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 충전 장치로부터 양의 데이터(D+) 및 음의 데이터(D-) 라인에 동시에 전송되는 구성 신호의 예를 도시한 그래프이다.

휴대용 어댑터(Travel Adaptor:TA)를 통해 충전 장치로부터 입력된 구성 신호를 양의 데이터(D+) 및 음의 데이터(D-) 라인 각각에 대한 시간의 함수로서 그린 두개의 파형을 도 4(a)에 나타낸다. 이에 도시된 충전 장치의 구성 신호는 일정한 전압(3.3V)을 갖는 주기적인 디지털 신호이다.

또한, USB 케이블을 통해 충전 장치로부터 3.3V(HIGH)에서 0V(LOW)로 스윙(swing)되며, 0V(LOW)에서 3.3V(HIGH)로 스윙(Swing)되어 입력된 구성 신호를 양의 데이터(D+) 및 음의 데이터(D-) 라인 각각에 대한 시간의 함수로서 그린 두개의 파형을 도 4(b)에 나타낸다. 상기에서 언급한 바와 같이 구성 신호의 전압은 충전 케이블(310)의 동작 특성을 식별할 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 휴대 단말기의 제어부를 도시한 내부 회로도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(350)는 상기 외부 커넥터(320)를 통해 충전 장치와 연결되면, 양의 데이터(D+) 및 음의 데이터(D-) 라인을 통해 입력된 충전 장치의 구성 신호를 이용하여 논리적인 특성(HIGH 또는 LOW)을 출력하는 논리 회로부(510)와, 논리 회로부(510)로부터 출력되는 논리적인 특성에 따라 온/오프(ON/OFF) 동작하는 스위치부(520)와, 스위치부(520)의 온/오프(ON/OFF) 동작에 따른 전류 특성을 분석할 수 있도록 하기 위한 저항 회로부(530)를 포함한다.

상기 제어부(350)는 상기 논리 회로부(510)로부터 출력되는 논리적인 특성에 따라 상기 스위치부(520)에서 온/오프(ON/OFF) 동작하여 상기 저항 회로부(530)를 통한 전류 특성을 분석한다.

상기 논리 회로부(510)는 상기 양의 데이터(D+) 및 음의 데이터(D-) 라인(120, 122)을 통해 입력된 충전 장치의 구성 신호를 인식하도록 2입력 1출력 소 자이며, 2진 입력 정보를 이용하여 논리적인 값(0 또는 1의 값)을 출력하는 앤드 게이트(AND GATE)로 이루어진다.

D+	D-	출력
LOW	LOW	LOW
LOW	HIGH	LOW
HIGH	LOW	LOW
HIGH	HIGH	HIGH

상기 앤드 게이트(AND GATE)는 상기 스위치부(520)에 접속하여 구성한 것으로, 표 1을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 논리 회로부(510)는 상기 양의 데이터(D+) 및 음의 데이터(D-) 라인을 통해 상기 충전 장치로부터 모두 3.3V(HIGH)의 구성 신호를 입력받으면, 논리 신호(HIGH)를 스위치부(520)에 출력한다. 여기서, 모두 논리 로우(LOW) 상태는 이용되지 않는다.

한편, 상기 스위치부(520)는 상기 논리 회로부(510)로부터 출력되는 논리적인 특성에 따라 스위칭하는 부분으로 N-채널 전계효과트랜지스터(Field Effect Transistor, FET)를 사용한다.

상기 전계효과트랜지스터(FET1)는상기 논리 회로부(510)로부터 출력되는 논리 신호(HIGH)에 따라 온(ON) 되어 상기 저항 회로부(530) 내의 직렬 저항(R1)과 연결한다.

상기 제어부(350)는 상기 전계효과트랜지스터(FET1)의드레인에 연결되는 상기 저항 회로부(530) 내의 직렬 저항(R1)을 통한 수학식 1과 같은 전류 특성(I)을 분석한다. 이때, 전류 특성은 저항 회로부(530) 내의 직렬 저항 값(R1, R2)에 따라 조정될 수 있다.

I=V/R1

여기서, I는 전류, V는 전압, R은 저항을 나타낸다.

상기 제어부(350)는 상기 저항 회로부(530) 내의 직렬 저항(R1)을 통해 분석된 전류 특성(I)에 따라 휴대용 어댑터(Travel Adaptor:TA)를 식별한다.

이후 식별된 휴대용 어댑터(TA)를 통해 일반적인 충전 장치로부터 전원을 전달받아 배터리(330)를 충전하도록 제어한다.

또한, 상기 논리 회로부(510)는 상기 충전 장치로부터 양의 데이터(D+) 라인을 통해 3.3V(HIGH)에서 0V(LOW)로 스윙(swing)되고, 음의 데이터(D-) 라인을 통해 0V(LOW)에서 3.3V(HIGH)로 스윙(Swing)되는 구성 신호를 입력받으면, 논리 신호(LOW)를 상기 스위치부(520)에 출력한다.

상기 스위치부(520)는 상기 논리 회로부(510)로부터 출력되는 논리 신호(LOW)에 따라 오프(OFF)한다.

상기 제어부(350)는 상기 오프(OFF)된 스위치부(520)에 의해 상기 저항 회로부(530) 내의 직렬 저항(R1+R2)을 통한 수학식 2와 같은 전류 특성(I)을 분석한다.

I=V/(R1+R2)

상기 제어부(350)는 상기 저항 회로부(530) 내의 직렬 저항(R1+R2)을 통해 분석된 전류 특성(I)에 따라 USB 케이블을 식별한다.

이후 식별된 USB 케이블을 통해 노트북 PC, 데스크 탑 PC와 같은 충전 장치로부터 전원을 전달받아 배터리(330)를 충전하도록 제어한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 휴대 단말기의 제어부를 도시한 내부 회로도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 논리 회로부(610)는 상기 양의 데이터(D+) 및 음의 데이터(D-) 라인을 통해 상기 충전 장치로부터 모두 3.3V(HIGH)의 구성 신호를 입력받으면, 논리 신호(HIGH)를 스위치부(620)에 출력한다. 여기서, 모두 논리 로우(LOW) 상태는 이용되지 않는다.

상기 스위치부(620)는 상기 논리 회로부(610)로부터 출력되는 논리 신호(HIGH)에 따라 온(ON) 되어 저항 회로부(630) 내의 병렬 저항(R1//R2)과 연결한다.

상기 제어부(350)는 상기 스위치부(620)에 의해 연결되는 사기 저항 회로부 (630)내의 병렬 저항(R1//R2)을 통한 수학식 3과 같은 전류 특성(I)을 분석한다. 이때, 전류 특성(I)은 저항 회로부(630) 내의 병렬 저항 값(R1, R2)에 따라 조정될 수 있다.

I=V/(R1//R2)

상기 제어부(350)는 상기 저항 회로부(630) 내의 병렬 저항(R1//R2)을 통해 분석된 전류 특성(I)에 따라 휴대용 어댑터(TA)를 식별한다.

이후 식별된 휴대용 어댑터(TA)를 통해 일반적인 충전 장치로부터 전원을 전 달받아 배터리(330)를 충전하도록 제어한다.

또한, 상기 논리 회로부(610)는 상기 충전 장치로부터 양의 데이터(D+)를 통해 3.3V(HIGH)에서 0V(LOW)로 스윙(swing)되고, 음의 데이터(D-)를 통해 0V(LOW)에서 3.3V(HIGH)로 스윙(Swing)되는 구성 신호를 입력받으면, 논리 신호(LOW)를 상기 스위치부(620)에 출력한다.

상기 스위치부(620)는 상기 논리 회로부(610)로부터 출력되는 논리 신호(LOW)에 따라 오프(OFF)한다.

상기 제어부(350)는 상기 오프(OFF)된 스위치부(620)에 의해 저항 회로부(630) 내의 병렬 저항(R1)을 통한 수학식 4와 같은 전류 특성(I)을 분석한다.

I=V/R1

상기 제어부(350)는 상기 저항 회로부(630) 내의 병렬 저항(R1)을 통해 분석된 전류 특성(I)에 따라 USB 케이블을 식별한다.

이하, 본 발명의 구성에 따라 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 휴대 단말기에서의 충전 케이블 식별 방법을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대 단말기(300)는 상기 외부 커넥터(320)를 통해 충전 장치와 연결되면(S700), 양의 데이터(D+) 및 음의 데이터(D-) 라인으로부터 충전 장치의 구성 신호를 입력받는다(S710).

이후 상기 논리 회로부(510)에서 충전 장치의 구성 신호를 이용하여 논리적인 특성을 스위치부(520)로 출력한다(S720).

상기 제어부(350)는 상기 논리 회로부(510)로부터 출력되는 논리적인 특성에 따라 스위치부(520)가 온/오프(ON/OFF) 되어 저항 회로부(530)와 연결한다(S730).

이후 상기 제어부(350)는 상기 스위치부(520)에 의해 연결되는 저항 회로부(530)의 전류 특성(I)을 분석하여 충전 케이블(310)을 식별한다(S740).

예를 들어, 상기 제어부(350)는 상기 양의 데이터(D+) 및 음의 데이터(D-) 라인을 통해 상기 충전 장치로부터 모두 3.3V(HIGH)의 구성 신호를 입력받으면, 상기 논리 회로부(510)에서 HIGH 논리 신호를 상기 스위치부(520)에 출력함에 따라 스위치부(520)가 온(ON) 되어 저항 회로부(530) 내의 직렬 저항(660)과 연결할 수 있도록 한다.

이후 상기 스위치부(520)에 의해 연결되는 상기 저항 회로부(530) 내의 직렬 저항(660)을 통한 수학식 1과 같은 전류 특성(500mA)을 분석한다.

500mA=3.3V/660

상기 제어부(350)는 상기 저항 회로부(530) 내의 직렬 저항(660)을 통해 분석된 전류 특성(500mA)에 따라 휴대용 어댑터(TA)를 식별한다.

또한, 상기 제어부(350)는 상기 충전 장치로부터 양의 데이터(D+) 라인을 통해 3.3V(HIGH)에서 0V(LOW)로 스윙(swing)되고, 음의 데이터(D-) 라인을 통해 0V(LOW)에서 3.3V(HIGH)로 스윙(Swing)되는 구성 신호를 입력받으면, 논리 회로부(510)에서 LOW 논리 신호가 출력됨에 따라 상기 스위치부(520)가 오프(OFF) 한다.

이후 상기 오프(OFF)된 스위치부(520)에 의해 상기 저항 회로부(530) 내의 직렬 저항(660+440)을 통한 수학식 6과 같은 전류 특성(300mA)을 분석한다.

300mA=3.3V/(660+440)

상기 제어부(350)는 상기 저항 회로부(530) 내의 직렬 저항(660+440)을 통해 입력되어 분석된 전류 특성(300mA)에 따라 USB 케이블을 식별한다.

상기 제어부(350)는 상기 식별된 휴대용 어댑터(TA)나 USB 케이블을 통해 해당 충전 장치로부터 전원을 전달받아 배터리(330)를 충전하도록 제어한다(S750).

본 발명에서는 충전 케이블(310)을 식별하기 위해 저항 회로부(530) 내의 직렬 저항 연결을 이용하여 휴대용 어댑터(TA)인지 USB 케이블인지를 식별하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 저항 회로부(630) 내의 병렬 저항을 이용하여 식별할 수도 있다.

상기와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 충전 케이블 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기 및 방법이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 다양한 실시예가 있을 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의 하여 정하여져야 할 것이다.

도 1 은 종래의 충전 케이블과 휴대 단말기의 연결을 도시한 구성도

도 2 는 종래의 충전겸용 USB 케이블과 휴대 단말기의 연결을 도시한 구성도

도 3 은 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 충전 케이블 식별을 통한 충전 기증을 갖는 휴대 단말기를 도시한 구성도

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 충전 장치로부터 양의 데이터(D+) 및 음의 데이터(D-) 라인에 동시에 전송되는 구성 신호의 예를 도시한 그래프

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 휴대 단말기의 제어부를 도시한 내부 회로도

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 휴대 단말기의 제어부를 도시한 내부 회로도

도 7은 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 휴대 단말기에서의 충전 케이블 식별 방법을 도시한 흐름도

Claims

휴대 단말기에 있어서,

상기 휴대 단말기 내의 전원을 충전하기 위해 충전 장치와 연결하는 외부 커넥터;

상기 외부 커넥터를 통해 충전 장치로부터 입력된 전원으로 배터리를 충전하는 충전부;

상기 충전부로부터 전달받은 전원으로 충전되어 상기 휴대 단말기 내의 전원을 공급하는 배터리; 및

상기 외부 커넥터의 양의 데이터 라인 및 음의 데이터 라인을 통해 상기 충전장치로부터 전압이 입력되면, 상기 입력되는 전압을 이용하여 충전 케이블을 식별하며, 상기 식별된 충전 케이블을 통해 충전 장치로부터 배터리를 충전하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기.
제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 외부 커넥터의 양의 데이터 및 음의 데이터 라인을 통해 입력된 충전 장치의 전압을 이용하여 논리적인 특성을 출력하는 논리 회로부;

상기 논리 회로부로부터 출력되는 논리적인 특성에 따라 온/오프 동작하는 스위치부; 및

상기 스위치의 온/오프 동작에 따른 전류 특성을 분석할 수 있도록 하기 위한 저항 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기.
제2항에 있어서, 상기 제어부는 상기 외부 커넥터의 양의 데이터 및 음의 데이터 라인을 통해 상기 충전 장치로부터 모두 HIGH의 전압을 입력받으면, 상기 논리 회로부에서 출력되는 HIGH의 논리 신호에 따라 상기 스위치부가 온 되며, 상기 스위치부에 의해 연결되는 저항 회로부 내의 직렬 저항을 통한 하기 <수학식 7>과 같은 전류 특성을 분석하여 충전 케이블을 식별하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기.

I=V/R1

여기서, I는 전류, V는 전압, R1은 저항을 나타낸다.
제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 전류 특성에 따라 휴대용 어댑터를 식별하여 충전 장치로부터 배터리를 충전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기.
제3항에 있어서, 상기 제어부는 상기 외부 커넥터의 양의 데이터 및 음의 데이터 라인을 통해 상기 충전 장치로부터 HIGH에서 LOW로 스윙되고, LOW에서 HIGH로 스윙되는 전압을 입력받으면, 상기 논리 회로부에서 출력되는 LOW의 논리 신호에 따라 상기 스위치부가 오프 되어 상기 저항 회로부 내의 직렬 저항을 통한 하기 <수학식 8>과 같은 전류 특성을 분석하여 충전 케이블을 식별하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기.

I=V/(R1+R2)

여기서, I는 전류, V는 전압, R1,R2는 저항을 나타낸다.
제5항에 있어서, 상기 제어부는 상기 전류 특성에 따라 USB 케이블을 식별하여 충전 장치로부터 배터리를 충전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기.
제2항에 있어서, 상기 제어부는 상기 외부 커넥터의 양의 데이터 및 음의 데이터 라인을 통해 상기 충전 장치로부터 모두 HIGH의 전압을 입력받으면, 상기 논리 회로부에서 출력되는 HIGH의 논리 신호에 따라 상기 스위치부가 온 되며, 상기 스위치부에 의해 연결되는 저항 회로부 내의 병렬 저항을 통한 하기 <수학식 9>와 같은 전류 특성을 분석하여 충전 케이블을 식별하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기.

I=V/(R1//R2)

여기서, I는 전류, V는 전압, R1,R2는 저항을 나타낸다.
제7항에 있어서, 상기 제어부는 상기 전류 특성에 따라 휴대용 어댑터를 식별하여 충전 장치로부터 배터리를 충전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기.
제7항에 있어서, 상기 제어부는 상기 외부 커넥터의 양의 데이터 및 음의 데이터 라인을 통해 상기 충전 장치로부터 HIGH에서 LOW로 스윙되고, LOW에서 HIGH로 스윙되는 전압을 입력받으면, 상기 논리 회로부에서 출력되는 LOW의 논리 신호에 따라 상기 스위치부가 오프 되어 상기 저항 회로부 내의 직렬 저항을 통한 하기 <수학식 10>과 같은 전류 특성을 분석하여 충전케이블을 식별하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기.

I=V/R1

여기서, I는 전류, V는 전압, R1은 저항을 나타낸다.
제9항에 있어서, 상기 제어부는 상기 전류 특성에 따라 USB 케이블을 식별하여 충전 장치로부터 배터리를 충전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 기능을 갖는 휴대 단말기.
휴대 단말기의 충전 케이블 식별을 통한 충전 방법에 있어서,

상기 휴대 단말기 내의 전원을 충전하기 위해 외부 커넥터를 통해 충전 장치와 연결하는 과정;

상기 외부 커넥터의 양의 데이터 및 음의 데이터 라인을 통해 충전 장치로부터 전압을 입력받는 과정;

상기 입력받은 전압을 이용하여 충전 케이블을 식별하는 과정; 및

상기 식별된 충전 케이블을 통해 충전 장치로부터 배터리를 충전하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 방법.
제11항에 있어서, 상기 식별 과정은 상기 외부 커넥터의 양의 데이터 및 음의 데이터 라인을 통해 상기 충전 장치로부터 모두 HIGH의 전압을 입력받으면, 논리 회로부에서 출력되는 HIGH의 논리 신호에 따라 스위치부가 온 되며, 상기 스위치부에 의해 연결되는 저항 회로부 내의 직렬 저항을 통한 하기 <수학식 11>과 같은 전류 특성을 분석하여 휴대용 어댑터를 식별하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 방법.

I=V/R1

여기서, I는 전류, V는 전압, R1은 저항을 나타낸다.
제12항에 있어서, 상기 식별 과정은 상기 외부 커넥터의 양의 데이터 및 음의 데이터 라인을 통해 상기 충전 장치로부터 HIGH에서 LOW로 스윙되고, LOW에서 HIGH로 스윙되는 전압을 입력받으면, 상기 논리 회로부에서 출력되는 LOW의 논리 신호에 따라 상기 스위치부가 오프 되어 상기 저항 회로부 내의 직렬 저항을 통한 하기 <수학식 12>와 같은 전류 특성을 분석하여 USB 케이블을 식별하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 방법.

I=V/(R1+R2)

여기서, I는 전류, V는 전압, R1,R2는 저항을 나타낸다.
제11항에 있어서, 상기 식별 과정은 상기 외부 커넥터의 양의 데이터 및 음의 데이터 라인을 통해 상기 충전 장치로부터 모두 HIGH의 전압을 입력받으면, 논리 회로부에서 출력되는 HIGH의 논리 신호에 따라 스위치부가 온 되며, 스위치부에 의해 연결되는 저항 회로 내의 병렬 저항을 통한 하기 <수학식 13>과 같은 전류 특성을 분석하여 휴대용 어댑터를 식별하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 방법.

I=V/(R1//R2)

여기서, I는 전류, V는 전압, R1,R2는 저항을 나타낸다.
제14항에 있어서, 상기 식별 과정은 상기 외부 커넥터의 양의 데이터 및 음의 데이터 라인을 통해 상기 충전 장치로부터 HIGH에서 LOW로 스윙되고, LOW에서 HIGH로 스윙되는 전압을 입력받으면, 상기 논리 회로부에서 출력되는 LOW의 논리 신호에 따라 상기 스위치부가 오프 되어 상기 저항 회로부 내의 직렬 저항을 통한 하기 <수학식 14>와 같은 전류 특성을 분석하여 USB 케이블을 식별하는 것을 특징으로 하는 충전 케이블 식별을 통한 충전 방법.

I=V/R1

여기서, I는 전류, V는 전압, R1은 저항을 나타낸다.