KR101904543B1

KR101904543B1 - 이동 단말기, 이동 단말기의 배터리 충전 방법 및 충전기

Info

Publication number: KR101904543B1
Application number: KR1020120010985A
Authority: KR
Inventors: 홍병용
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2018-10-04
Also published as: KR20130089546A

Abstract

이동 단말기는 디스플레이부, 배터리, 통신 포트, 제어부 및 충전 제어부를 포함한다. 통신 포트는 전원 핀, 제1 데이터 핀, 제2 데이터 핀, 식별 핀을 가진다. 충전기의 연결이 감지되면 제어부는 상기 식별핀의 전압의 크기에 기초하여 상기 충전기의 특성을 파악하고, 상기 특성에 기초하여 충전 전류의 크기를 결정한다. 충전 제어부는 결정된 크기의 충전 전류를 상기 충전기로부터 가져와 상기 배터리를 충전한다.

Description

이동 단말기, 이동 단말기의 배터리 충전 방법 및 충전기{MOBILE TERMINAL, METHOD FOR CHARGING BATTERY OF MOBILE TERMINAL, AND CHARGER}

본 발명은 이동 단말기 및 충전기에 관한 것으로, 특히 이동 단말기의 배터리 충전 방법에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mount terminal)로 나뉠 수 있다.

이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.

이러한 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 배터리 용량도 증가하고 있다.

이처럼 배터리의 용량이 정해지지 않고 계속 증가하고 있어서 다양한 규격의 충전기가 공급될 수 밖에 없다.

한편 사용자는 USB 규격에 따른 충전기라면 제조사를 구별하지 않고 이동 단말기를 충전기에 연결하여 배터리를 충전하는 경향이 많다.

그러나 충전기의 규격이 이동 단말기와 맞지 않다면, 과전류 방지(over current protection, OCP) 동작으로 인하여 충전이 실패하거나 충전 시간이 오래 걸리는 문제가 발생한다.

본 발명은 다양한 실시예는 충전 실패나 긴 충전 시간을 방지하는 이동 단말기, 케이블, 충전기를 제공한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 이동 단말기는 디스플레이부; 배터리; 전원 핀, 제1 데이터 핀, 제2 데이터 핀, 식별 핀을 가진 통신 포트; 충전기의 연결이 감지되면 상기 식별핀의 전압의 크기에 기초하여 상기 충전기의 특성을 파악하고, 상기 특성에 기초하여 충전 전류의 크기를 결정하는 제어부; 및 결정된 크기의 충전 전류를 상기 충전기로부터 가져와 상기 배터리를 충전하는 충전 제어부를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라 전원 핀, 제1 데이터 핀, 제2 데이터 핀, 식별 핀을 가진 통신 포트를 포함하는 이동 단말기가 상기 배터리를 충전하는 방법은 상기 제1 데이터 핀에 충전 연결 전압을 인가하는 단계; 상기 제2 데이터 핀의 전압의 크기에 기초하여 충전기의 연결을 감지하는 단계; 상기 충전기의 연결이 감지되면, 상기 식별 핀의 전압의 크기를 측정하는 단계; 상기 식별핀의 전압의 크기에 기초하여 케이블이 지원하는 제1 최대 전류값을 파악하는 단계; 상기 제1 최대 전류값에 기초하여 상기 배터리의 충전을 위한 충전 전류의 크기를 결정하는 단계; 및 결정된 크기의 충전 전류로 상기 배터리를 충전하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 충전기는 전원 핀, 제1 데이터 핀, 제2 데이터 핀, 식별 핀을 가진 통신 포트; 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 변환된 직류 전원을 상기 전원 핀에 제공하는 교류-직류 컨버터; 및 일단이 상기 식별 핀에 연결되고 타단이 그라운드에 연결되는 제1 저항을 포함하고, 상기 제1 저항의 크기는 상기 충전기의 제1 특성을 나타내고, 상기 제1 특성은 상기 충전기가 지원하는 최대 전류값을 나타낸다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 단말기는 케이블의 특성과 충전기의 특성을 파악할 수 있어 충전 실패나 긴 충전 시간을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 단말기와 충전기의 구조를 보여준다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 단말기와 충전기의 구조를 보여준다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기의 충전 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 디스플레이되는 충전 상태 정보를 보여준다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 단말기와 충전기의 구조를 보여준다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 단말기와 충전기의 구조를 보여준다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 단말기의 충전 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 단말기와 충전기의 구조를 보여준다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 단말기의 충전 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 디스플레이되는 충전 상태 정보를 보여준다.

이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

다음은 도 1을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 구조를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.

상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180), 전원 공급부(190), 충전 연결 감지부(191), 충전 제어부(193), 배터리(195) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 이동 단말기가 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 이동 단말기(100)와 이동 단말기(100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다.

상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

상기 방송 수신 모듈(111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.

방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다.

도 1을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 이동 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(140)는 근접 센서(141)를 포함할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153), 및 햅틱 모듈(154) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

도 1을 참조하면, 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다. 상기 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서(141)는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.

음향 출력 모듈(152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(152)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(153)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(151)나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있어서, 그들(151,152)은 알람부(153)의 일부로 분류될 수도 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은 휴대 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

메모리(160)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(160)는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, USB(Universal Serial Bus) 포트(171), 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.

식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identity Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.

상기 인터페이스부는 이동단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동단말기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

제어부(controller, 180)는 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.

상기 제어부(180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원 및/또는 배터리(195)의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

충전 연결 감지부(191)는 제어부(180)의 제어에 의해 인터페이스부(170)의 USB 포트(170)에 충전 포트가 연결되는지를 감지한다.

충전 제어부(193)는 제어부(180)의 제어에 의해 USB 포트(170)에 연결된 전원 공급 포트로부터 충전 전류를 가져와 배터리(195)에 공급한다.

여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 제어부(180)에 의해 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.

다음은 도 2 내지 도 11을를 참고하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 단말기와 충전기의 구조를 설명한다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 단말기와 충전기의 구조를 보여준다.

도 2에 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)는 케이블(200)을 통해 충전기(300)와 연결되며, 케이블(200)을 통해 충전기(300)로부터 전력을 공급받아 배터리(195)를 충전시킨다.

이동 단말기(100)의 USB 포트(171)는 전원 공급 핀(VBUS), 제1 데이터 핀(D+), 제2 데이터 핀(D-), 식별 핀(ID), 그라운드 핀(GND)을 포함한다. 이동 단말기(100)의 USB 포트(171)는 리셉터클에 해당할 수 있다.

이동 단말기(100)의 충전 연결 감지부(191)는 NOT 게이트(U1), AND 게이트(U2), 비교기(U3), 스위치(SW1), 스위치(SW2), 싱크 전류 소스(Isink), 풀업 저항(Rup)을 포함한다.

USB 포트(171)의 전원 공급 포트(VBUS)는 충전 제어부(193)에 연결되고, USB 포트(171)의 제1 데이터 핀(D+)은 제어부(180)의 제1 데이터 핀(D+)에 연결되고, USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)은 제어부(18)의 제2 데이터 핀(D-)에 연결된다. USB 포트(171)의 식별 핀(ID)은 제어부(180)의 전압 레벨 감지 포트(ADC1)에 연결되고, USB 포트(171)의 그라운드 핀(GND)는 그라운드에 연결된다.

스위치(SW1)의 일단은 충전기 감지 전압(Vdp_src)에 연결되고, 스위치(SW1)의 타단은 제1 데이터 핀(D+)에 연결된다.

스위치(SW2)의 일단은 제2 데이터 핀(D-)에 연결되고, 스위치(SW2)의 타단은 비교기(U3)의 비반전 단자(+)에 연결된다.

싱크 전류 소스(Isink)의 전류 입력단은 비교기(U3)의 비반전 단자(+)에 연결되고, 싱크 전류 소스(Isink)의 전류 출력단은 그라운드에 연결된다.

비교기(U3)의 반전 단자(-)에는 참조 전압(Vref)이 연결되고, 비교기(U3)의 비반전 단자(+)에는 NOT 게이트(U1)의 입력단이 연결된다.

AND 게이트(U2)는 비교기(U3)의 출력단에 연결된 제1 입력단, NOT 게이트(U1)의 출력단에 연결된 제2 입력단, 및 제어부(180)의 충전기 감지 핀(CHG_DET)에 연결된 출력단을 가진다.

풀업 저항(Rup)의 일단은 식별 전압(Vcc)에 연결되고, 풀업 저항(Rup)의 타단은 식별 핀(ID)에 연결된다.

케이블(200)은 이동 단말기(100)에 연결되는 제1 USB 포트(210)와 충전기(300)에 연결되는 제2 USB 포트(220)를 가진다. 제1 USB 포트(210)와 제2 USB 포트(220)는 플러그일 수 있다.

제1 USB 포트(210)는 전원 공급 핀(VBUS), 제1 데이터 핀(D+), 제2 데이터 핀(D-), 식별 핀(ID), 및 그라운드 핀(GND)을 포함한다.

제2 USB 포트(220)는 전원 공급 핀(VBUS), 제1 데이터 핀(D+), 제2 데이터 핀(D-), 식별 핀(ID), 및 그라운드 핀(GND)을 포함한다.

제1 USB 포트(210)의 전원 공급 핀(VBUS), 제1 데이터 핀(D+), 제2 데이터 핀(D-), 식별 핀(ID), 및 그라운드 핀(GND)은 제2 USB 포트(220)의 전원 공급 핀(VBUS), 제1 데이터 핀(D+), 제2 데이터 핀(D-), 식별 핀(ID), 및 그라운드 핀(GND)에 각각 연결된다.

충전기(300)는 교류-직류 컨버터(310), USB 포트(320), 쇼트 저항(Rs), 식별 저항(Rid)를 포함한다.

USB 포트(320)는 전원 공급 핀(VBUS), 제1 데이터 핀(D+), 제2 데이터 핀(D-), 식별 핀(ID), 및 그라운드 핀(GND)을 포함한다. USB 포트(320)는 리셉터클일 수 있다.

교류-직류 컨버터(310)는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 USB 포트(320)의 전원 공급 핀(VBUS)과 그라운드 핀(GND)에 공급한다.

쇼트 저항(Rs)의 일단은 USB 포트(320)의 제1 데이터 핀(D+)에 연결되고, 쇼트 저항(Rs)의 타단은 USB 포트(320)의 제2 데이터 핀(D-)에 연결된다.

식별 저항(Rid)의 일단은 USB 포트(320)의 식별 핀(ID)에 연결되고, 식별 저항(Rid)의 타단은 USB 포트(320)의 그라운드 핀(GND)에 연결된다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 단말기와 충전기의 구조를 보여준다.

도 3에 도시된 이동 단말기(100)는 도 2에 도시된 이동 단말기의 구조와 동일하다. 도 3에 도시된 충전기(300)와 케이블(200)은 일체를 형성한다. 따라서, 케이블(200)은 충전기(300)에 연결되는 제2 USB 포트(220)를 가지지 않는다. 또한, 충전기(300)는 케이블(200)과 연결되는 USB 포트(320)를 가지지 않는다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기의 충전 방법을 보여주는 흐름도이다.

특히, 도 4는 도 2와 도 3에 도시된 이동 단말기(100)의 충전 방법을 보여준다.

이동 단말기(100)의 충전 방법은 크게 충전기 연결 감지 스테이지, 충전기 특성 획득 스테이지 및 충전 스테이지를 포함한다.

충전기 연결 감지 스테이지 동안에(S101), 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 스위치(SW1)를 턴온하여 USB 포트(171)의 제1 데이터 핀(D+)에 충전기 감지 전압(Vdp_src)를 제공한다(S103). 또한, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 스위치(SW2)를 턴온한다(S105).

이동 단말기(100)가 케이블(200)을 통해 충전기(300)와 연결되어 있다면, 충전기 감지 전압(Vdp_src)이 스위치(SW1)과 쇼트 저항(Rs)를 거쳐 비교기(U3)의 비반전 단자(+)와 NOT 게이트(U1)의 입력단에 인가된다. 충전기 감지 전압(Vdp_src)은 참조 전압(Vref)보다 큰 로우 레벨의 전압 값을 가진다. 예컨데, 충전기 감지 전압(Vdp_src)은 0.6V일 수 있고, 참조 전압(Vref)은 0.3V일 수 있다. 비교기(U3)의 비반전 단자(+)에는 참조 전압(Vref)보다 큰 충전기 감지 전압(Vdp_src)이 인가되고 비교기(U3)의 반전 단자(-)에는 참조 전압(Vref)가 인가되므로, 비교기(U3)는 하이 레벨의 전압을 AND 게이트(U2)의 제1 입력단에 출력한다. 또, 로우 레벨의 전압이 NOT 게이트(U1)의 입력단에 인가되므로, NOT 게이트(U1)는 AND 게이트(U2)의 제2 입력단에 하이 레벨의 전압을 출력한다. 이로써 AND 게이트(U2)의 2개의 입력단 모두에 하이 레벨의 전압이 인가되므로, AND 게이트(U2)는 하이 레벨의 전압을 제어부(180)의 충전기 감지 핀(CHG_DET)에 출력한다.

한편, 이동 단말기(100)가 케이블(200)을 통해 충전기(300)와 연결되어 있지 않다면, 스위치(SW1)과 스위치(SW2)가 턴온되더라도 충전기 감지 전압(Vdp_src)이 비교기(U3)의 비반전 단자(+)에 인가되지 않는다. 이때, 싱크 전류 소스(Isink)에 의해 비교기(U3)의 비반전 단자(+)에는 0 또는 그 이하의 전압이 인가되고, 비교기(U3)의 반전 단자(-)에는 참조 전압(Vref)가 인가되므로, 비교기(U3)는 로우 레벨의 전압을 AND 게이트(U2)의 제1 입력단에 출력한다. 따라서, AND 게이트(U2)는 로우 레벨의 전압을 제어부(180)의 충전기 감지 핀(CHG_DET)에 출력한다.

이처럼, 이동 단말기(100)의 비교기(U3)는 USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압과 참조 전압(Vref)를 비교한다(S107).

이동 단말기(100)의 제어부(180)는 USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압과 참조 전압(Vref)의 비교 결과에 기초하여 충전기 연결을 감지한다(S109).

충전기 연결이 감지되면, 이동 단말기(100)는 충전기 특성 획득 스테이지로 천이한다. 충전기 특성 획득 스테이지 동안에(S111), 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기를 측정한다(S113). 이동 단말기(100)가 케이블(200)을 통해 충전기(300)와 연결되어 있다면, 식별 전압(Vcc)은 풀업 저항(Rup)과 식별 저항(Rid)에 의해 분배된다. USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기는 충전기(300)의 식별 저항(Rid)에 의해 바뀌므로, 충전기(300)의 식별 저항(Rid)의 크기가 충전기 특성 정보를 가지고 있다면, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기에 기초하여 충전기(300)의 특성을 파악할 수 있다(S115). 여기서 충전기 특성은 제공가능 전류의 최대값, 충전기의 제조사 정보, 충전 전압값 중 하나 이상에 해당할 수 있다.

충전기 특성이 획득되면, 이동 단말기(100)는 충전 스테이지로 천이한다. 충전 스테이지 동안에(S117), 제어부(180)는 파악한 충전기 특성에 기초하여 충전 제어부(193)를 제어하여 충전 제어부(193)가 충전기 특성에 따라 배터리(195)를 충전할 수 있도록 한다(S119). 예컨데, 충전기 특성이 충전기의 제공가능 전류의 최대값이면, 제어부(180)는 충전 제어부(193)를 제어하여 충전 제어부(193)가 제공가능 전류의 최대값과 충전가능 전류의 최대값 중 작은 값으로 배터리(195)를 충전할 수 있도록 한다. 여기서 충전가능 전류는 이동 단말기(100)의 충전 특성 중의 하나로, 배터리의 용량이나 충전 회로의 특성에 의해 결정될 수 있다.

아래의 표 1에서 보여지는 바와 같이, 충전기 제조사는 저항값만을 바꾸어서 다양한 규격의 충전기를 제조할 수 있다. 또한, 시중에 다양한 규격의 충전기가 퍼져 있더라도, 이동 단말기(100)는 다양한 규격의 충전기로부터 그 충전기의 특성에 맞는 충전 전류를 제공받을 수 있다.

식별 저항(Rid)	충전 전류
24Kohm	1.2A
56kohm	1.5A
100kohm	1.8A
130kom	2.0A
180kohm	2.5A
open	범용 충전기

제어부(180)는 충전기 특성에 기초하여 배터리(195)의 충전 완료까지의 잔여 시간을 계산한다(S121).

제어부(180)는 충전 스테이지로 천이하면서 충전 상태에 대한 정보를 디스플레이부(151)에 표시할 수 있다(S123). 도 5를 참고하여 디스플레이되는 충전 상태 정보를 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 디스플레이되는 충전 상태 정보를 보여준다.

충전기(300)의 제공가능 전류의 최대값이 이동 단말기(100)의 충전가능 전류의 최대값보다 작으면, 제어부(180)는 디스플레이부(151)를 통해 도 5의 (A)에 도시된 바와 같은 충전 상태 정보를 디스플레이할 수 있다. 즉, 디스플레이부(151)에는 "충전기가 이 휴대폰의 배터리의 충전을 위한 최대 전류를 제공하지 못하므로, 충전 시간이 오래 걸릴 수 있습니다"라는 취지의 알림이 표시될 수 있다.

제어부(180)가 충전기(300)의 제조사를 파악할 수 있고 파악한 충전기 제조사가 이동 단말기(100)의 제조사가 아닌 경우, 제어부(180)는 디스플레이부(151)를 통해 도 5의 (B)에 도시된 바와 같은 충전 상태 정보를 디스플레이할 수 있다. 즉, 디스플레이부(151)에는 "충전기가 이 휴대폰의 전용 충전기가 아니므로, 충전 시간이 오래 걸릴 수 있습니다"라는 취지의 알림이 표시될 수 있다.

충전기(300)의 제공가능 전류의 최대값이 이동 단말기(100)의 충전가능 전류의 최대값보다 작지 않으면, 제어부(180)는 디스플레이부(151)를 통해 도 5의 (C)에 도시된 바와 같은 충전 상태 정보를 디스플레이할 수 있다. 즉, 디스플레이부(151)에는 "충전기가 이 휴대폰의 배터리의 충전을 위한 최대 전류를 제공할 수 있으므로, 정상적인 충전이 가능합니다"라는 취지의 알림이 표시될 수 있다.

한편, 도 5의 (A), (B), (C)에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 배터리(195)의 충전 완료까지의 잔여 시간을 디스플레이할 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 단말기와 충전기의 구조를 보여준다.

도 6에 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)는 케이블(200)을 통해 충전기(300)와 연결되며, 케이블(200)을 통해 충전기(300)로부터 전력을 공급받아 배터리(195)를 충전시킨다.

이동 단말기(100)의 충전 연결 감지부(191)는 저항(R1), 저항(R2), 스위치(SW3), 스위치(SW4), 스위치(SW5), 스위치(SW6), 풀업 저항(Rup)을 포함한다. 도 6에 도시되지는 않았으나, 이동 단말기(100)의 충전 연결 감지부(191)는 도 2나 도 3에 도시된 바와 같이 NOT 게이트(U1), AND 게이트(U2), 비교기(U3), 스위치(SW1), 스위치(SW2), 싱크 전류 소스(Isink)를 더 포함할 수 있다.

USB 포트(171)의 전원 공급 포트(VBUS)는 충전 제어부(193)에 연결된다.

스위치(SW1)의 일단은 식별 전압(Vdd)에 연결되고, 스위치(SW1)의 타단은 저항(R1)의 일단에 연결된다. 저항(R1)의 타단은 USB 포트(171)의 제1 데이터 핀(D+)에 연결된다. 저항(R1)은 생략되고, 스위치(SW1)의 타단은 USB 포트(171)의 제1 데이터 핀(D+)에 연결될 수 있다.

스위치(SW4)의 일측은 USB 포트(171)의 제1 데이터 핀(D+)에 연결되고, 스위치(SW4)의 타측은 제어부(180)의 제1 데이터 핀(D+)에 연결된다. 특히, 스위치(SW4)는 생략되고, USB 포트(171)의 제1 데이터 핀(D+)은 제어부(180)의 제1 데이터 핀(D+)에 연결될 수 있다.

스위치(SW5)의 일측은 USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)에 연결되고, 스위치(SW5)의 타측은 제어부(180)의 제2 데이터 핀(D-)에 연결된다. 특히, 스위치(SW5)는 생략되고, USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)은 제어부(180)의 제2 데이터 핀(D-)에 연결될 수 있다.

스위치(SW6)의 일단은 USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)에 연결되고, 스위치(SW6)의 타단은 저항(R2)의 일단에 연결된다. 저항(R2)의 타단은 그라운드에 연결된다.

USB 포트(171)의 식별 핀(ID)은 제어부(180)의 전압 레벨 감지 포트(ADC1)에 연결되고, USB 포트(171)의 그라운드 핀(GND)는 그라운드에 연결된다.

충전기(300)는 교류-직류 컨버터(310), USB 포트(320), 제1 식별 저항(Rid1), 제2 식별 저항(Rid2)을 포함한다.

제1 식별 저항(Rid1)의 일단은 USB 포트(320)의 제1 데이터 핀(D+)에 연결되고, 제1 식별 저항(Rid1)의 타단은 USB 포트(320)의 제2 데이터 핀(D-)에 연결된다.

제2 식별 저항(Rid2)의 일단은 USB 포트(320)의 식별 핀(ID)에 연결되고, 제2 식별 저항(Rid2)의 타단은 USB 포트(320)의 그라운드 핀(GND)에 연결된다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 단말기와 충전기의 구조를 보여준다.

도 7에 도시된 이동 단말기(100)는 도 6에 도시된 이동 단말기의 구조와 동일하다. 도 6에 도시된 충전기(300)와 케이블(200)은 일체를 형성한다. 따라서, 케이블(200)은 충전기(300)에 연결되는 제2 USB 포트(220)를 가지지 않는다. 또한, 충전기(300)는 케이블(200)과 연결되는 USB 포트(320)를 가지지 않는다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 단말기의 충전 방법을 보여주는 흐름도이다.

특히, 도 8는 도 6와 도 7에 도시된 이동 단말기(100)의 충전 방법을 보여준다.

이동 단말기(100)의 충전 연결 감지부(191)가 도 2나 도 3에 도시된 바와 같이 NOT 게이트(U1), AND 게이트(U2), 비교기(U3), 스위치(SW1), 스위치(SW2), 싱크 전류 소스(Isink)를 가진다면, 충전기 연결 감지 스테이지 동안에 이동 단말기(100)는 단계(S103) 내지 단계(S109)를 통해 충전기 연결을 감지할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 충전기 연결 감지 스테이지 동안에(S201), 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 스위치(SW3)를 턴온하여 USB 포트(171)의 제1 데이터 핀(D+)에 식별 전압(Vdd)를 제공한다(S203). 또한, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 스위치(SW6)의 상태를 턴오프 상태로 둔다(S204). 또한, 이동 단말기(100)가 스위치(SW4)와 스위치(SW5)를 가지고 있다면, 정확한 측정을 위하여 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 스위치(SW4)와 스위치(SW5)를 턴오프한다(S205).

이동 단말기(100)가 케이블(200)을 통해 충전기(300)와 연결되어 있다면, 식별 전압(Vdd)이 스위치(SW3)과 저항(R1), 제1 식별 저항(Rid1)을 제어부(180)의 전압 레벨 감지 포트(ADC2)에 인가된다. 이 경우, 전류의 크기는 거의 0에 가까우므로, 제어부(180)의 전압 레벨 감지 포트(ADC2)에는 식별 전압(Vdd)의 크기와 거의 유사한 전압이 인가된다.

한편, 이동 단말기(100)가 케이블(200)을 통해 충전기(300)와 연결되어 있지 않다면, 스위치(SW3)가 턴온되더라도 식별 전압(Vdd)의 크기와 유사한 크기를 갖는 전압이 USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)에 인가되지 않는다.

따라서 제어부(180)는 USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압 크기를 측정하고(S207), USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압과 식별 전압(Vdd) 사이의 유사성에 기초하여 충전기 연결을 감지한다(S209).

충전기 연결이 감지되면, 이동 단말(100)는 충전기 특성 획득 스테이지로 천이한다. 충전기 특성 획득 스테이지 동안에(S211), 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기를 측정한다(S213). 이동 단말기(100)가 케이블(200)을 통해 충전기(300)와 연결되어 있다면, 식별 전압(Vcc)은 풀업 저항(Rup)과 제2 식별 저항(Rid2)에 의해 분배된다. USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기는 충전기(300)의 제2 식별 저항(Rid2)에 의해 바뀌므로, 충전기(300)의 제2 식별 저항(Rid2)의 크기가 충전기 특성 정보를 가지고 있다면, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기에 기초하여 충전기(300)의 특성을 파악할 수 있다.

또한, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 스위치(SW3), 스위치(SW4), 스위치(SW5), 스위치(SW6)의 상태를 충전기 특성 획득 스테이지를 위한 상태로 둔다(S215). 구체적으로 제어부(180)는 스위치(SW3)의 상태를 턴온 상태로 둘 수 있다. 또한, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 스위치(SW6)를 턴온할 수 있다. 또한, 이동 단말기(100)가 스위치(SW4)와 스위치(SW5)를 가지고 있다면, 정확한 측정을 위하여 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 스위치(SW4)와 스위치(SW5)의 상태를 턴오프 상태로 둘 수 있다.

이후, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기를 측정한다(S217). 이동 단말기(100)가 케이블(200)을 통해 충전기(300)와 연결되어 있다면, 식별 전압(Vdd)은 제1 저항(R1), 제1 식별 저항(Rid1) 및 제2 저항(R2)에 의해 분배된다. USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기는 충전기(300)의 제1 식별 저항(Rid1)에 의해 바뀌므로, 충전기(300)의 제1 식별 저항(Rid)의 크기가 충전기 특성 정보를 가지고 있다면, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기에 기초하여 충전기(300)의 특성을 파악할 수 있다.

이후, 제어부(180)는 USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기와 USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기에 기초하여 충전기의 특성을 파악한다(S219). 여기서 충전기 특성은 제공가능 전류의 최대값, 충전기의 제조사 정보, 충전 전압값 중 하나 이상에 해당할 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(180)는 USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기에 기초하여 제공가능 전류의 최대값을 파악하고, USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기에 기초하여 충전기의 제조사 정보를 파악할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 제어부(180)는 USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기에 기초하여 충전기의 제조사 정보를 파악하고, USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기에 기초하여 제공가능 전류의 최대값을 파악할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 제어부(180)는 USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기와 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기의 조합에 기초하여 충전기의 제조사 정보를 파악하고, USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기에 기초하여 제공가능 전류의 최대값을 파악할 수 있다. 예컨데, 제1 식별 저항(Rid1)의 변경으로 USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기에 담을 수 있는 정보가 5비트이고, 제2 식별 저항(Rid2)의 변경으로 USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기에 담을 수 있는 정보가 5비트라고 가정한다. 이때, 기초하여 제공가능 전류의 최대값의 수가 8개이면, 총 10비트 중에서 3개의 비트만이 이용된다. 따라서 남은 7개의 비트를 통해 충전기의 제조사 정보의 파악이 가능하다. 이를 통해 식별 가능한 제조사의 수를 늘릴 수 있다.

또 다른 실시예에서, 제어부(180)는 USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기와 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기의 조합에 기초하여 충전기의 제조사 정보를 파악하고, USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기에 기초하여 제공가능 전류의 최대값을 파악할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 제어부(180)는 USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기와 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기의 조합에 기초하여 충전기의 제조사 정보를 파악하고, USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기와 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기의 조합에 기초하여 제공가능 전류의 최대값을 파악할 수 있다.

충전기 특성이 획득되면, 이동 단말기(100)는 충전 스테이지로 천이한다. 충전 스테이지 동안에(S227), 제어부(180)는 파악한 충전기 특성에 기초하여 충전 제어부(193)를 제어하여 충전 제어부(193)가 충전기 특성에 따라 배터리(195)를 충전할 수 있도록 한다(S229). 예컨데, 충전기 특성이 충전기의 제공가능 전류의 최대값이면, 제어부(180)는 충전 제어부(193)를 제어하여 충전 제어부(193)가 제공가능 전류의 최대값과 충전가능 전류의 최대값 중 작은 값으로 배터리(195)를 충전할 수 있도록 한다.

제어부(180)는 충전기 특성에 기초하여 배터리(195)의 충전 완료까지의 잔여 시간을 계산한다(S231).

도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 충전 스테이지로 천이하면서 충전 상태에 대한 정보를 디스플레이부(151)에 표시할 수 있다(S233).

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 단말기와 충전기의 구조를 보여준다.

도 9에 도시된 이동 단말기(100)는 도 6에 도시된 이동 단말기의 구조와 동일하다.

제1 USB 포트(210)는 전원 공급 핀(VBUS), 제1 데이터 핀(D+), 제2 데이터 핀(D-), 식별 핀(ID), 케이블 식별 저항(Rid3) 및 그라운드 핀(GND)을 포함한다. 케이블 식별 저항(Rid3)의 일단은 식별 핀(ID)에 연결되고, 타단은 그라운드 핀(GND)에 연결된다.

제2 USB 포트(220)는 전원 공급 핀(VBUS), 제1 데이터 핀(D+), 제2 데이터 핀(D-), 및 그라운드 핀(GND)을 포함한다.

제1 USB 포트(210)의 전원 공급 핀(VBUS), 제1 데이터 핀(D+), 제2 데이터 핀(D-) 및 그라운드 핀(GND)은 제2 USB 포트(220)의 전원 공급 핀(VBUS), 제1 데이터 핀(D+), 제2 데이터 핀(D-) 및 그라운드 핀(GND)에 각각 연결된다.

충전기(300)는 교류-직류 컨버터(310), USB 포트(320), 제1 식별 저항(Rid1)을 포함한다.

USB 포트(320)는 전원 공급 핀(VBUS), 제1 데이터 핀(D+), 제2 데이터 핀(D-) 및 그라운드 핀(GND)을 포함한다. USB 포트(320)는 리셉터클일 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 단말기의 충전 방법을 보여주는 흐름도이다.

특히, 도 10은 도 9에 도시된 이동 단말기(100)의 충전 방법을 보여준다.

도 10의 충전기 연결 감지 스테이지는 도 8의 충전기 연결 감지 스테이지와 동일 또는 유사하므로 그 설명을 생략한다.

충전기 연결이 감지되면, 이동 단말(100)는 충전기 특성 획득 스테이지로 천이한다. 충전기 특성 획득 스테이지 동안에(S311), 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기를 측정한다(S313). 이동 단말기(100)가 케이블(200)을 통해 충전기(300)와 연결되어 있다면, 식별 전압(Vcc)은 풀업 저항(Rup)과 케이블 식별 저항(Rid3)에 의해 분배된다. USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기는 충전기(300)의 케이블 식별 저항(Rid3)에 의해 바뀌므로, 충전기(300)의 케이블 식별 저항(Rid3)의 크기가 케이블 특성 정보를 가지고 있다면, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 USB 포트(171)의 식별 핀(ID)의 전압의 크기에 기초하여 케이블(200)의 특성을 파악할 수 있다(S314). 이때 케이블 특성은 케이블이 지원하는 최대 전류 값, 케이블의 제조사 정보, 케이블이 지원하는 최대 전압값 중 하나 이상에 해당할 수 있다.

또한, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 스위치(SW3), 스위치(SW4), 스위치(SW5), 스위치(SW6)의 상태를 충전기 특성 획득 스테이지를 위한 상태로 둔다(S315). 구체적으로 제어부(180)는 스위치(SW3)의 상태를 턴온 상태로 둘 수 있다. 또한, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 스위치(SW6)를 턴온할 수 있다. 또한, 이동 단말기(100)가 스위치(SW4)와 스위치(SW5)를 가지고 있다면, 정확한 측정을 위하여 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 스위치(SW4)와 스위치(SW5)의 상태를 턴오프 상태로 둘 수 있다.

이후, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기를 측정한다(S317). 이동 단말기(100)가 케이블(200)을 통해 충전기(300)와 연결되어 있다면, 식별 전압(Vdd)은 제1 저항(R1), 제1 식별 저항(Rid1) 및 제2 저항(R2)에 의해 분배된다. USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기는 충전기(300)의 제1 식별 저항(Rid1)에 의해 바뀌므로, 충전기(300)의 제1 식별 저항(Rid)의 크기가 충전기 특성 정보를 가지고 있다면, 이동 단말기(100)의 제어부(180)는 USB 포트(171)의 제2 데이터 핀(D-)의 전압의 크기에 기초하여 충전기(300)의 특성을 파악할 수 있다(S319). 여기서 충전기 특성은 제공가능 전류의 최대값, 충전기의 제조사 정보, 충전 전압값 중 하나 이상에 해당할 수 있다.

충전기 특성이 획득되면, 이동 단말기(100)는 충전 스테이지로 천이한다. 충전 스테이지 동안에(S327), 제어부(180)는 파악한 충전기 특성에 기초하여 충전 제어부(193)를 제어하여 충전 제어부(193)가 충전기 특성에 따라 배터리(195)를 충전할 수 있도록 한다(S329). 예컨데, 충전 제어부(193)는 충전기(300)가 제공가능한 최대 전류값, 케이블(200)이 지원가능한 최대 전류값, 배터리(195)의 충전가능 최대 전류 값 중 작은 값으로 배터리(195)를 충전한다.

한편, 제어부(180)는 충전기 특성에 기초하여 배터리(195)의 충전 완료까지의 잔여 시간을 계산한다(S331).

제어부(180)는 충전 스테이지로 천이하면서 도 5 또는 도 11에 도시된 바와 같은 충전 상태 정보를 디스플레이부(151)에 표시할 수 있다(S333).

제어부(180)가 도 5에 도시된 충전 상태 정보를 디스플레이하는 것은 앞에서 설명하였으므로 그 설명을 생략한다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 디스플레이되는 충전 상태 정보를 보여준다.

케이블(200)이 지원하는 최대 전류값이 배터리(195)의 충전가능 전류의 최대값보다 작으면, 제어부(180)는 디스플레이부(151)를 통해 도 11의 (A)에 도시된 바와 같은 충전 상태 정보를 디스플레이할 수 있다. 즉, 디스플레이부(151)에는 "충전 케이블이 이 휴대폰의 배터리의 충전을 위한 최대 전류를 지원하지 못하므로, 충전 시간이 오래 걸릴 수 있습니다"라는 취지의 알림이 표시될 수 있다.

케이블(200)이 지원하는 최대 전류값이 배터리(195)의 충전가능 전류의 최대값보다 작고 충전기(200)가 지원하는 최대 전류값이 배터리(195)의 충전가능 전류의 최대값보다 작으면, 제어부(180)는 디스플레이부(151)를 통해 도 11의 (B)에 도시된 바와 같은 충전 상태 정보를 디스플레이할 수 있다. 즉, 디스플레이부(151)에는 "충전기와 충전 케이블이 이 휴대폰의 배터리의 충전을 위한 최대 전류를 지원하지 못하므로, 충전 시간이 오래 걸릴 수 있습니다"라는 취지의 알림이 표시될 수 있다.

케이블(200)이 지원하는 최대 전류값이 배터리(195)의 충전가능 전류의 최대값보다 작지 않고 충전기(200)가 지원하는 최대 전류값이 배터리(195)의 충전가능 전류의 최대값보다 작지 않으면, 제어부(180)는 디스플레이부(151)를 통해 도 11의 (C)에 도시된 바와 같은 충전 상태 정보를 디스플레이할 수 있다. 즉, 디스플레이부(151)에는 "충전기와 충전케이블이 이 휴대폰의 배터리의 충전을 위한 최대 전류를 제공할 수 있으므로, 정상적인 충전이 가능합니다"라는 취지의 알림이 표시될 수 있다.

한편, 도 11의 (A), (B), (C)에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 배터리(195)의 충전 완료까지의 잔여 시간을 디스플레이할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.

상기와 같이 설명된 이동 단말기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims

이동 단말기에 있어서,
디스플레이부;
배터리;
전원 핀, 제1 데이터 핀, 제2 데이터 핀, 식별 핀을 가진 통신 포트;
충전기의 연결이 감지되면 상기 식별핀의 전압의 크기에 기초하여 상기 충전기의 특성을 파악하고, 상기 특성에 기초하여 충전 전류의 크기를 결정하는 제어부; 및
결정된 크기의 충전 전류를 상기 충전기로부터 가져와 상기 배터리를 충전하는 충전 제어부를 포함하고,
상기 특성은 상기 충전기가 지원하는 최대 제공 전류값을 포함하고,
상기 제어부는
상기 충전기의 최대 제공 전류값이 상기 배터리를 충전할 수 있는 최대 충전 전류값 보다 작으면 상기 충전 전류의 크기를 충전기의 최대 제공 전류값으로 결정하고,
상기 충전기의 최대 제공 전류값이 상기 배터리를 충전할 수 있는 최대 충전 전류값 이상이면 상기 충전 전류의 크기를 상기 배터리를 충전할 수 있는 최대 충전 전류값으로 결정하는
이동 단말기.
삭제
제1항에 있어서,
일단이 식별 전압을 공급하는 전압원에 연결되고 타단이 상기 식별 핀에 연결된 풀업 저항을 더 포함하는
이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 디스플레이부는
상기 최대 제공 전류값이 상기 최대 충전 전류값보다 작으면 충전기가 배터리의 최대 전류를 제공하지 못해 충전 시간이 오래 걸림을 나타내는 알림을 표시하고,
상기 최대 제공 전류값이 상기 최대 충전 전류값 이상이면 충전기가 배터리의 최대 전류를 제공 가능하여 정상 충전이 가능함을 나타내는 알림을 표시하는
이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 결정된 충전 전류에 기초하여 충전 완료까지의 잔여 시간을 계산하고 계산한 잔여 시간을 상기 디스플레이부에 표시하는
이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 데이터 핀에 충전 연결 전압을 인가하고 상기 제2 데이터 핀의 전압의 크기에 기초하여 충전기의 연결을 감지하는
이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 충전기의 연결이 감지되면 상기 제어부는 상기 제2 데이터 핀의 전압의 크기와 상기 식별핀의 전압의 크기에 기초하여 상기 충전기의 특성을 파악하는
이동 단말기.
제7항에 있어서,
상기 충전기는 제조사마다 상이한 저항값을 갖는 식별 저항을 포함하고,
상기 제어부는 상기 제2 데이터 핀의 전압의 크기 및 상기 식별핀의 전압의 크기에 기초하여 상기 충전기의 제조사를 식별하는
이동 단말기.
제8항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제2 데이터 핀의 전압의 크기와 상기 식별핀의 전압의 크기 중 어느 하나에 기초하여 상기 충전기가 지원하는 최대 제공 전류값을 식별하는
이동 단말기.
제7항에 있어서,
일단이 상기 제2 데이터 핀에 연결되는 스위치;
일단이 상기 스위치의 타단에 연결되고 타단이 그라운드에 연결된 저항을 포함하고,
상기 제어부는 충전기 연결 감지 동안에는 상기 스위치를 턴오프하고, 충전기 특성 감지 동안에는 상기 스위치를 턴온하는
이동 단말기.
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