KR102144589B1 - 전자장치에서 급속충전을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

전자장치에서 급속충전을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예는 전자장치에서 급속충전을 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 전자장치의 배터리 충전 방법은, 상기 전자장치의 동작환경을 판단하는 동작, 상기 전자장치의 동작환경에 대응하는 충전전류로 설정하는 동작, 및 상기 설정된 충전전류로 배터리 충전을 시작하는 동작을 포함하여, 최대 가능한 충전전류로 배터리를 충전시킴으로써 배터리 충전시간을 단축시킬 수 있다.

Description

전자장치에서 급속충전을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR FAST CHARGE IN ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 일반적으로 전자장치의 배터리를 충전하는 기술에 관한 것으로, 특히 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 충전전류를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 셀룰러폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더, PDA(Personal DigitalAssistants) 등과 같은 휴대용 전자장치에는 충전용 배터리(예컨대, 니켈-카드뮴 전지(Nickel-Cardmium Battery), 납 축전지, 니켈-수소 전지(Nickel Metal Hybride Battery, NiMH), 리튬-이온 전지(Lithium Ion Battery), 리튬 폴리머 전지(Lithium Polymer Battery), 금속 리튬 전지, 공기 아연 축전지 같은 2차 전지)가 구비되며, 사용자는 배터리가 부착된 휴대용 전자장치를 충전기에 접속시킴으로써 배터리를 충전하여 사용할 수 있다. 상기 충전기는 상기 휴대용 전자장치 내부 또는 별도의 외부장치로 있을 수 있으며, 외부 전원단자에 접속되어 외부전원단자로부터 인가되는 전원을 배터리에 공급하여 배터리를 충전시킬 수 있다. 또한, 상기 충전기는 외부전원단자로부터 인가되는 전원은 배터리에 일정하게 공급되도록 조절될 수 있다. 여기서, 외부전원은 어댑터(예컨대, TA(Travel Adapter))로부터 출력되는 DC 전압일 수 있다.
예컨대, 어댑터는 220V AC 전원을 5V 전압으로 변환하여 전자장치 내부의 충전기 또는 충전 IC로 제공하고, 전자장치 내부의 충전기 또는 충전 IC는 어댑터로부터 제공되는 DC 5V 전압을 DC 2.8V~4.35V 전압으로 변환하여 충전전류를 제어할 수 있다. 그리고, 충전기 또는 충전 IC는 제어된 충전전류를 전자장치 내부 배터리로 제공하여 상기 배터리를 충전시킬 수 있다.
한편, 배터리의 충전전류는 전자장치의 제조사에 의해 기설정되어 고정된다. 제조사에서는 예상충전시간, 발열 등을 고려하여, 충전전류를 기설정할 수 있다. 최근 스마트폰 같은 전자장치가 다양한 기능(예컨대, 인터넷 검색 서비스, DMB 서비스, 위치기반 서비스, 멀티미디어 서비스)을 제공하기 위해 고성능화되어 가면서 발열문제가 부각되고 있고, 이를 해결하고자 제조사에서는 충전전류를 소극적으로 설정하고 있다. 다시 말해, 제조사에서는 사용자에 의해 발열이 많이 발생되는 애플리케이션들이 전자장치 내에서 실행되는 상태(이하, 과사용(heavy use)이라 칭함)에서 배터리를 충전하는 경우를 고려하여 전자장치 표면 발열이 45도를 넘지 않도록 충전전류를 기설정하고 있다.
그러나, 사용자가 해당 애플리케이션들을 사용하지 않는 경우에도 동일한 충전전류로 기설정되어 충전되므로 비효율적이다. 다시 말해, 애플리케이션 실행으로 소정의 발열이 발생하는 환경을 기준으로 충전전류가 기설정되기 때문에, 사용자에 의해 애플리케이션들이 실행되지 않는 환경에서도 기설정된 충전전류로 배터리를 충전하게 될 수 있다.
본 발명의 목적은 전자장치에서 급속충전을 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 전자장치가 과사용(heavy use) 중인지를 판단하여 충전전류를 제어하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 사용자에게 빠른 충전모드로 충전할지를 문의하는 팝업 창 또는 메시지 창을 디스플레이하여 충전전류를 제어하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자장치의 배터리 충전 방법은, 상기 전자장치의 동작환경을 판단하는 동작, 상기 전자장치의 동작환경에 대응하는 충전전류로 설정하는 동작, 및 상기 설정된 충전전류로 배터리 충전을 시작하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 전자장치의 동작환경은 프로세서 점유율, 설정된 디스플레이 휘도, 현재 소모전류, RF 송신전력 그리고 상기 전자장치의 움직임을 판단하기 위한 센서동작 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 전자장치의 동작환경에 대응하는 충전전류로 설정하는 동작은, 상기 전자장치의 동작환경이 과사용(heavy use) 상태가 아닌 것으로 판단될 시, 충전전류를 제1 충전전류로 설정하는 동작, 상기 전자장치의 동작 환경이 과사용(heavy use) 상태로 판단될 시, 충전전류를 상기 제1 충전전류보다 낮은 제2 충전전류로 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 제1 충전전류는 상기 전자장치 내부에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 최대 충전전류이고, 상기 제2 충전전류는 제조사에 의해 기설정된 충전전류 값일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 빠른 충전모드 실행을 문의하는 팝업창을 디스플레이하는 동작을 더 포함하되, 상기 전자장치의 동작환경에 대응하는 충전전류로 설정하는 동작은 상기 빠른 충전모드 실행이 선택되지 않을 때 수행될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 방법은 상기 빠른 충전모드 실행이 선택될 때, 강제 슬립모드로 진입하여 실행중인 애플리케이션을 중지하거나 애플리케이션 사용을 제한시키는 동작, 상기 강제 슬립모드에서, 충전전류를 제3 충전전류로 설정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 제3 충전전류는 상기 강제 슬립모드에서 상기 전자장치 내부에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 최대 충전전류일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 방법은 상기 강제 슬립모드로 진입 전에, 실행중인 애플리케이션 중지, 애플리케이션 사용 제한, 또는 상기 빠른 충전모드 실행 시 단축시킬 수 있는 배터리 충전시간에 대한 정보를 알려주는 팝업창을 디스플레이하는 동작을 더 포함할 수 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자장치의 배터리 충전 장치는, 상기 전자장치의 동작환경을 판단하고, 상기 전자장치의 동작환경에 대응하는 충전전류로 설정하는 제어부, 상기 설정된 충전전류로 배터리 충전을 시작하는 충전부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 전자장치의 동작환경은 프로세서 점유율, 설정된 디스플레이 휘도, 현재 소모전류, RF 송신전력 그리고 상기 전자장치의 움직임을 판단하기 위한 센서동작 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 전자장치의 동작환경이 과사용(heavy use) 상태가 아닌 것으로 판단될 시, 충전전류를 제1 충전전류로 설정하고, 상기 전자장치의 동작 환경이 과사용(heavy use) 상태로 판단될 시, 충전전류를 상기 제1 충전전류보다 낮은 제2 충전전류로 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 제1 충전전류는 상기 전자장치 내부에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 최대 충전전류이고, 상기 제2 충전전류는 제조사에 의해 기설정된 충전전류 값인 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 제어부는, 빠른 충전모드 실행을 문의하는 팝업창을 디스플레이하되, 상기 전자장치의 동작환경에 대응하는 충전전류로 설정하는 것은 상기 빠른 충전모드 실행이 선택되지 않을 때 수행될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 빠른 충전모드 실행이 선택될 때, 강제 슬립모드로 진입하여 실행중인 애플리케이션을 중지하거나 애플리케이션 사용을 제한시키고, 상기 강제 슬립모드에서, 충전전류를 제3 충전전류로 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 제3 충전전류는 상기 강제 슬립모드에서 상기 전자장치 내부에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 최대 충전전류일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 강제 슬립모드로 진입 전에, 실행중인 애플리케이션 중지, 애플리케이션 사용 제한, 또는 상기 빠른 충전모드 실행 시 단축시킬 수 있는 배터리 충전시간에 대한 정보를 알려주는 팝업창을 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자장치의 충전 방법은, 어댑터가 연결되었는지를 판단하는 동작, 상기 어댑터가 연결될 때, 상기 전자장치 내부의 소모전류를 측정하는 동작, 상기 전자장치의 내부 소모전류에 대응하는 충전전류를 설정하는 동작, 상기 설정된 충전전류로 배터리 충전을 시작하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 전자장치 내부의 소모전류를 측정하는 동작은, 상기 어댑터 또는 상기 전자장치의 배터리에서 상기 전자장치 내부로 공급되는 전류를 측정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 전자장치의 내부 소모전류에 대응하는 충전전류를 설정하는 동작은, 상기 전자장치의 내부 소모전류가 클수록 충전전류를 작게 설정하고, 상기 전자장치의 내부 소모전류가 작을수록 충전전류를 크게 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 방법은 상기 배터리 충전이 완료될 때, 배터리 충전종료를 알려주는 팝업창 또는 상태표시를 디스플레이하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자장치의 충전 방법에 있어서, 어댑터가 연결되었는지를 판단하는 동작, 상기 어댑터가 연결될 때, 상기 전자장치의 디스플레이 on/off 상태를 확인하는 동작, 상기 전자장치의 디스플레이가 off 상태일 때, 충전전류를 제1 충전전류로 설정하고, 상기 전자장치의 디스플레이가 on 상태일 때, 충전전류를 상기 제1 충전전류보다 낮은 제2 충전전류로 설정하는 동작, 상기 설정된 충전전류로 배터리 충전을 시작하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 제1 충전전류는 상기 전자장치의 디스플레이 off 상태에서 상기 전자장치 내부의 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 최대 충전전류이고, 상기 제2 충전전류는 상기 전자장치의 디스플레이 on 상태에서 상기 전자장치 내부의 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 최대 충전전류일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 방법은 상기 배터리 충전이 완료될 때, 배터리 충전종료를 알려주는 팝업창 또는 상태표시를 디스플레이하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자장치의 배터리 충전 장치에 있어서, 어댑터가 연결되었는지를 판단하고, 상기 어댑터가 연결될 때, 상기 전자장치의 디스플레이 on/off 상태를 확인하는 제어부, 상기 전자장치의 디스플레이가 off 상태일 때, 충전전류를 제1 충전전류로 설정하고, 상기 전자장치의 디스플레이가 on 상태일 때, 충전전류를 상기 제1 충전전류보다 낮은 제2 충전전류로 설정하고, 상기 설정된 충전전류로 상기 배터리 충전을 시작하는 충전부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 제1 충전전류는 상기 전자장치의 디스플레이 off 상태에서 상기 전자장치 내부의 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 최대 충전전류이고, 상기 제2 충전전류는 상기 전자장치의 디스플레이 on 상태에서 상기 전자장치 내부의 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 최대 충전전류일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 배터리 충전이 완료될 때, 배터리 충전종료를 알려주는 팝업창 또는 상태표시를 디스플레이할 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자장치의 동작상태를 고려하여, 충전전류를 제어함으로써, 발열 기준을 만족시키면서 최대 가능한 충전전류로 배터리를 충전시킬 수 있다.
또한, 발열 기준을 만족시키면서 최대 가능한 충전전류로 배터리를 충전함으로써 배터리 충전시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 사용자 중에는 빠른 충전을 원하는 경우 배터리 충전 동안에 애플리케이션 실행을 제한하거나 사용중인 실행중인 애플리케이션을 중지시켜 빠른 충전모드로 진입함으로써, 다양한 소비자 욕구를 충족시키는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 배터리를 충전을 위한 전자장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 흐름도이다.
도 8(a) 내지 도 8(b)은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 빠른 충전모드 진입을 위한 사용자 인터페이스이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 빠른 충전모드 진입을 위한 사용자 인터페이스이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 빠른 충전모드 진입시 디스플레이되는 안내 팝업창이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치 내부의 소모전류를 검출하는 예시도이다.
이하 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명은 전자장치에서 급속충전을 위한 방법 및 장치에 관해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자장치의 블록 구성도이다.
전자장치(100)는, 휴대용 단말기(portable terminal), 이동 단말기(mobile terminal), 이동 패드(mobile pad), 미디어 플레이어(media player), 태블릿 컴퓨터(tablet computer), 핸드헬드 컴퓨터(handheld computer) 또는 PDA(Personal Digital Assistant) 등과 같은 장치일 수 있다. 또한, 이러한 장치들 중 두 가지 이상의 기능을 결합한 장치를 포함하는 임의의 전자 장치일 수도 있다.
도 1을 참조하면, 전자장치(100)는 애플리케이션 프로세서(101), 커뮤니케이션 프로세서(102), 메모리(103), 스피커(104), 마이크로폰(105), 카메라 모듈(106), 디스플레이(107), 터치 패널(108), PMIC(Power Manager Integrated Circuit)(109), 배터리(111), 셀룰러(Cellular) 안테나 (112), FEM(Front End Module)(113), 근거리통신 안테나(114), 근거리 통신부(115), RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)(116) 및 충전부(117)을 포함할 수 있다.
애플리케이션 프로세서(AP: Application Processor)(101)는 전자장치(100)의 전반적인 역할을 수행하는데, 연산처리 기능, 오디오/이미지/비디오 등 다양한 포맷의 컨텐츠 재생 기능, 그래픽 엔진 등을 지원할 수 있다. 애플리케이션 프로세서(101)는 전자장치(100)에 적용되는 OS(Operating System) 및 각종 기능 등을 구동시킬 있고, 코어(core), 메모리(memory), 디스플레이 시스템/컨트롤러(display system/controller), 멀티미디어 인코딩/디코딩 코덱(mutimedia encoding/decoding codec), 2D/3D 가속 엔진(accelerator engine), ISP(Image Signal Processor), 카메라, 오디오, 모뎀, 각종 하이 및 로우 스피드 직렬/병렬 연결 인터페이스(High & low speed Serial/Parallel connectivity interface) 등의 수많은 기능 모두를 하나의 칩으로 집적화할 수 있다. 애플리케이션 프로세서(101)는 OS, 애플리케이션들을 구동시키며, 여러 가지 시스템 장치/인터페이스를 제어하는 기능을 하나의 칩으로 모아 놓은 SOC(System-On-Chip)라 할 수 있다.
커뮤니케이션 프로세서(CP: Communication Processor)(102)는 음성 통신 및/또는 데이터 통신을 가능하게 하고, 음성 데이터 및 영상 데이터를 압축하거나 그 압축을 풀 수 있다. 커뮤니케이션 프로세서(102)는 베이스밴드 모뎀 또는 베이스밴드 프로세서(BP: Baseband Processor)등이 될 수 있다. 커뮤니케이션 프로세서(802)는 GSM(Global System for Mobile Communication) 통신방식, EDGE(Enhanced Data GSM Environment) 통신방식, CDMA(Code Division Multiple Access) 통신방식, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access) 통신방식, LTE(Long Term Evolution) 통신방식, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 통신방식을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.
메모리(103)는 상술한 프로세서들이 실행할 수 있는 소프트웨어 관련 프로그램(명령어 세트)을 저장할 수 있다. 메모리(103)는 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치와 같은 고속 랜덤 액세스 메모리 및/또는 비휘발성 메모리, 하나 이상의 광 저장 장치 및/또는 플래시 메모리(예: NAND, NOR)를 포함할 수 있다. 소프트웨어는 운영 체제 프로그램, 통신 프로그램, 카메라 프로그램, 그래픽 프로그램, 하나 이상의 애플리케이션 프로그램, 사용자 인터페이스 프로그램, 코덱 프로그램 등을 포함할 수 있다. 프로그램이란 용어는 명령어들의 집합 또는 명령어 세트(instruction set) 또는 프로그램으로 표현하기도 한다. 통신 프로그램, 카메라 프로그램, 그래픽 프로그램, 하나 이상의 애플리케이션 프로그램, 사용자 인터페이스 프로그램 및 코덱 프로그램은 운영 체제 프로그램이 다양한 기능을 다양한 API(Application Programming Interface)를 통해서 이용할 수 있다. 메모리(103)는 프로그램들 이외에 추가적인 프로그램(명령어들)을 더 포함할 수 있다.
스피커(104)는 전기신호를 가청 주파수 대역의 음성신호로 변환하여 출력할 수 있다. 마이크로폰(105)은 음성신호를 전기신호로 변환로 변환할 수 있다.
카메라(106)는 촬영 대상으로부터 반사되어 나온 빛을 전기신호로 변환할 수 있다. 카메라(106)는 CCD(charged coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이(107)는 전기 신호를 시각 정보(예: 텍스트, 그래픽, 비디오 등)으로 출력할 수 있다. 디스플레이(107)는 EWD(Electro Wetting Display), E-Paper, PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode) 또는 AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes) 중 하나일 수 있다.
터치 패널(108)은 터치를 수신할 수 있다. 터치 패널은 스타일러스 펜용 디지타이저(digitizer), 정전용량방식(capacitive overlay) 터치 패널, 저항막 방식(resistance overlay) 터치 패널, 표면 초음파 방식(surface acoustic wave) 터치 패널, 적외선 방식(infrared beam) 터치 패널 중 하나일 수 있다.
PMIC(109)는 주 전원(예컨대, 배터리(111))을 제공받아 시스템에서 요구하는 안정적이고 효율적인 전원으로 변환, 공급하는 역할을 수행할 수 있다. PMIC(109)는 또한 LCD, AMOLED와 같은 디스플레이 및 키패드, 플래시와 같은 조명 기기에 전원을 공급하고 구동하는 역할을 할 수 있다. 디스플레이나 조명의 경우 고전압을 이용하기 때문에 저전력 시스템을 요구하는 상황에서는 효율적인 전력 관리를 필요로 하게 되며 단순한 전원 관리부터 주변광에 의한 밝기 조절과 같은 스마트한 기능을 통해 전력관리를 하게 된다.
또한, PMIC(109)는 일정한 온도 이상에서 회로를 보호하기 위한 온도 보호기능, 프로세서와 통신하기 위한 I2C 인터페이스 기능, 과전압 보호기능, 과전류 보호기능, 배터리 전극이 잘못 연결되었을 때 회로를 보호하기 위한 리버스 배터리 프로텍션 기능을 수행할 수 있다.
FEM(113)은 전파 신호를 제어할 수 있는 송수신 장치일 수 있다. FEM(113)은 셀룰러 안테나(112)와 RFIC(116)를 연결하고 송수신 신호를 분리할 수 있다. FEM (33)은 필터링 및 증폭 역할을 할 수 있고, 수신 신호를 필터링하는 필터를 내장한 수신단 프론트 엔드 모듈, 송신 신호를 증폭하는 전력 증폭 모듈(PAM: Power Amplifier Module)을 내장한 송신단 프론트 엔드 모듈을 포함할 수 있다.
근거리 통신부(115)는 프로세서(101, 102)가 처리하지 않는 다양한 통신 기능들, 예컨데, WiFi, Bluetooth, NFC(Near Field Communication), USB(Universal Serial Bus) 또는 GPS(Global Positioning System) 등을 포함하여 구현될 수 있다.
RFIC(예: RF 트랜시버)(116)는 기지국으로부터 전파를 수신하고, 수신한 고주파를 모뎀(예: 커뮤니케이션 프로세서 102)에서 처리 가능한 저주파 대역(기저대역, Baseband)으로 변조시킬 수 있다. RFIC(116)는 모뎀에서 처리한 저주파를 기지국 송신을 위해 고주파로 변조시킬 수 있다.
충전부(117)는 배터리(111)에 충전전류를 공급하여 배터리(111)를 충전시킬 수 있다. 상세하게는 충전부(117)는 외부기기(예컨대, TA(Travel Adapter))로부터의 전원을 배터리 충전에 필요한 충전전압 및 충전전류로 변환하여 배터리(111)에 공급함으로써 배터리(111)를 충전시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 충전부(117)는 전자장치(100)의 동작환경에 따라 충전전류를 배터리(111)로 공급할 수 있다. 예컨대, 전자장치 내 하나 이상의 애플리케이션들이 사용자에 의해 실행되고 있는지 여부 또는 백그라운드 애플리케이션들이 실행되고 있는지 여부, 전자장치 전류소모, 또는 프로세서 점유율, 혹은 RF TX 전력을 고려하여 현재 과사용(heavy use) 여부가 프로세서에 의해 결정되어 그 결과가 충전부(117)로 제공되고, 충전부(117)는 상기 과사용 상태에 따라 해당 충전전류를 배터리(111)로 공급할 수 있다. 상세한 동작 설명은 하기 도 3 내지 도 7의 흐름도를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 배터리를 충전을 위한 전자장치의 구성도를 도시하고 있다.
상기 도 2를 참조하면, TA(210)는 100~220V의 AC 전원을 DC 정격전압 또는 정격전류로 변환하여 전자장치(200)에 제공할 수 있다.
전자장치(200)는 충전부(201), 배터리(202), 충전제어부(203)(혹은 프로세서)를 포함하여 구성될 수 있다. 전자장치(200)는 상기 도 1의 전자장치(100)에서 본 발명의 다양한 실시 예들과 관련된 구성요소들로 간략하게 도시된 것이다.
다양한 실시 예에서, 충전부(201)는 충전전류를 제어하여 배터리(203)를 충전할 수 있다. 충전부(201)는 TA(210)로부터 제공받은 DC 전압으로부터 배터리(202) 충전에 필요한 충전전압 및 충전전류로 변환하고, 변환된 충전전압 및 충전전류를 이용하여 배터리(202)를 충전할 수 있다. 예컨대, 충전부(201)는 TA(210)로부터의 DC 5V 전압을 충전 전압(4.2V)로 강압할 수 있다.
한편, 충전부(201)는 프로세서(203)로부터 제공받은 기설정된 충전전류에 대한 정보를 이용하여, 충전전류의 크기를 조절할 수 있다. 충전부(201)는 배터리(202)를 충전시 정전류(Constant Current) 충전 동작과 정전압(Constant Voltage) 충전 동작을 수행할 수 있다. 충전부(201)는 정전류로 배터리(202)를 충전하는 정전류 충전 동작을 진행해 가고, 배터리(202)의 전압은 증가해 갈 수 있다. 배터리(202)의 전압이 만충 전압(예: 4.2V)에 도달하면, 충전부(201)는 정전압의 충전전압(4.2V)으로 배터리(202)를 충전하는 정전압 충전 동작으로 천이할 수 있다. 정전압 충전 동작을 진행하는 중 충전부(201)는 배터리(202)로의 충전전류를 시간에 따라 감소시키는데, 충전전류가 종지전류(cut-off current)에 도달하는 경우 배터리(202)의 충전은 완료된 것으로 인식할 수 있다.
프로세서(203)는 TA(210)가 전원연결단자를 통해 연결되었는지를 판단하고, TA(210)가 전자장치(200)에 연결될 때, TA(210)가 전자장치(200)에 연결될 때 전자장치의 동작환경을 판단하여, 상기 전자장치의 동작환경에 따라 충전전류를 설정하여 설정된 충전전류에 관한 정보를 충전부(201)로 제공할 수 있다. 여기서, 전자장치의 동작환경은 6축 센서 또는 가속도센서 동작 여부, 디스플레이 휘도, 평균 프로세서 점유율, RF TX 전력, 시스템 전류 검출 중 하나 또는 적어도 둘 이상의 결합에 의해 결정될 수 있다.
예컨대, 프로세서(203)는 전자장치의 동작 환경이 과사용으로 판단되지 않을 시, 충전전류를 제1 충전전류로 설정하고, 전자장치의 동작 환경이 과사용으로 판단될 시, 제2 충전전류로 설정할 수 있다. 상기 제1 충전전류는 상기 제2 충전전류보다 높으며, 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 충전전류이고, 상기 제2 충전전류는 상기 제1 충전전류보다 낮으며, 전자장치가 과사용인 경우를 고려하여 설정될 수 있는 충전전류일 수 있다. 또한, 상기 제1 충전전류로 충전할 때 배터리 충전시간은 상기 제2 충전전류로 충전할 때 배터리 충전시간보다 짧을 수 있다.
다양한 실시 예에서, 충전제어부(203)는 TA(210)가 전자장치(200)에 연결될 때 빠른 충전모드 실행을 문의하는 팝업창 또는 메시지 창을 디스플레이하고, 사용자 인터페이스를 통해 빠른 충전모드가 선택될 때, 전자장치는 강제 슬립모드로 진입하여 실행중인 애플리케이션들을 종료시키거나 애플리케이션 실행을 제한시키되, 강제 슬립모드로 진입하기 전에, 하기 도 8과 같이 강제 슬립모드 진입 안내 팝업 창을 디스플레이하고, 충전전류를 제1 충전전류로 설정하고, 반면 사용자 인터페이스를 통해 빠른 충전모드가 선택되지 않을 때, 전자장치의 동작환경을 판단하고, 전자장치의 동작 환경이 과사용으로 판단되지 않을 시, 제2 충전전류로 설정하고, 반면 전자장치의 동작 환경이 과사용으로 판단될 시, 제3 충전전류로 설정한다. 여기서, 충전전류의 크기는 제1 충전전류 > 제2충전전류 > 제3 충전전류이다. 상기 제1 충전전류는 상기 제2 충전전류보다 높으며, 강제 슬립모드에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 최대 충전전류이고, 상기 제2 충전전류는 상기 제1 충전전류보다 낮고 제3 충전전류보다 높으며, 현재 전자장치의 동작 환경에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 충전전류이고, 제3 충전전류는 상기 제2 충전전류보다 낮고, 전자장치가 과사용인 경우를 고려하여 설정될 수 있는 충전전류이다.
또 다른 다양한 실시 예에서, 충전제어부(203)는 전자장치의 동작 환경이 과사용으로 판단되지 않을 시, 제2 충전전류로 설정하고, 반면 전자장치의 동작 환경이 과사용으로 판단될 시, 빠른 충전모드 실행을 문의하는 팝업창 또는 메시지 창을 디스플레이하고, 사용자 인터페이스를 통해 빠른 충전모드가 선택될 때, 강제 슬립모드로 진입하여 실행중인 애플리케이션들을 종료시키거나 애플리케이션 실행을 제한시키되, 강제 슬립모드로 진입하기 전에, 하기 도 10과 같이 강제 슬립모드 진입 안내 팝업 창을 디스플레이하고, 제1 충전전류로 설정한다. 그리고 사용자 인터페이스를 통해 빠른 충전모드가 선택되지 않을 때, 제3 충전전류로 설정한다. 여기서, 충전전류의 크기는 제1 충전전류 > 제2충전전류 > 제3 충전전류이다. 상기 제1 충전전류는 상기 제2 충전전류보다 높으며, 강제 슬립모드에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 최대 충전전류이고, 상기 제2 충전전류는 상기 제1 충전전류보다 낮고 제3 충전전류보다 높으며, 현재 전자장치의 동작 환경에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 충전전류이고, 제3 충전전류는 상기 제2 충전전류보다 낮고, 전자장치가 과사용인 경우를 고려하여 설정될 수 있는 충전전류이다.
또 다양한 실시 예에서, 충전제어부(203)는 TA(210)가 전원연결단자를 통해 연결되었는지를 판단하고, TA(210)가 전자장치(200)에 연결될 때 전자장치 내부에 사용되고 있는 소모전류(이하 전자장치의 소모전류라 칭함)를 감지하고, 상기 전자장치의 소모전류는 상기 전자장치 내부의 배터리 또는 상기 TA(210)에서 상기 전자장치 본체(200)로 제공되는 전류를 감지함으로써 결정될 수 있으며, 감지된 소모전류에 대응하는 충전전류를 설정하고, 예컨대, 상기 전자장치의 소모전류가 클수록 충전전류를 작게 설정하고, 상기 전자장치의 소모전류가 작아질수록 충전전류를 크게 설정한다.
또 다양한 실시 예에서, 충전제어부(203)는 TA(210)가 전원연결단자를 통해 연결되었는지를 판단하고, TA(210)가 전자장치(200)에 연결될 때 전자장치의 디스플레이 on/off 여부를 감지하고, 디스플레이 on/off에 대응하는 충전전류를 설정할 수 있다. 예컨대, 상기 전자장치의 디스플레이가 “off” 일 때 제2 충전전류로 설정하고, 상기 전자장치의 디스플레이가 “on” 일 때 상기 제2 충전전류보다 낮은 제1 충전전류로 설정할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 300 동작에서 전자장치는 TA(Travel Adapter)가 전원연결단자를 통해 연결되었는지를 판단하고, 302 동작에서 TA가 전자장치에 연결될 때 전자장치의 동작환경을 판단한다. 여기서, 전자장치의 동작환경은 6축 센서 또는 가속도센서 동작 여부, 디스플레이 휘도, 평균 프로세서 점유율, RF TX 전력, 시스템 전류 검출 중 하나 혹은 적어도 둘 이상의 결합에 의해 결정될 수 있다.
예를 들어, 6축 센서 또는 가속도센서 동작 여부는 사용자가 무슨 용도(예컨대: 게임, 인터넷 검색 등)로 전자장치를 이용하지를 판단할 수 있고, 디스플레이 휘도는 디스플레이 밝기 설정을 참조하여 디스플레이 밝기에 따라 적응적으로 충전전류를 설정하는데 이용될 수 있고, 평균 프로세서 점유율은 소정의 시간 동안의 프로세서 동작 클럭에 의해 결정되며, 전자장치 내에 많은 일(task) 처리가 수행되고 있는지를 판단할 수 있고, 예컨대, 프로세서 점유율이 높다는 것은 전자장치 내에 많은 일이 처리되는 중이며 반면 프로세서 점유율이 낮다는 것은 전자장치 내에 적은 일이 처리되는 중임을 의미할 수 있다. 그리고, RF TX 전력은 전자장치 내부 발열이 높은지 낮은지를 판단할 수 있다. 예컨대, 약전계에서는 RF TX 전력이 높게 설정되어 발열이 높을 수 있고, 강전계에서는 RF TX 전력이 낮게 설정되어 발열이 낮을 수 있다. 그러므로, RF TX 전력이 높을 때는 충전전류를 낮추고 RF TX 전력이 낮을 때 충전전류를 높이리 수 있다. 시스템 소모전류 검출은 전자장치 내부에 발열이 높은지 낮을지를 판단하거나 전자장치 내부에 일 처리가 많이 수행되고 있는지를 판단할 수 있다. 예컨대, 시스템 소모전류가 많을수록 발열이 높을 확률이 높고 시스템 소모전류가 적을수록 발열이 낮을 확률이 낮을 것이고 또는 시스템 소모전류가 많을수록 많은 일 처리가 수행될 확률이 높고 시스템 소모전류가 적을수록 많을 일 처리가 수행될 확률이 낮을 것이다.
다시 말해, 전자장치는 하나 이상의 애플리케이션들이 사용자에 의해 실행되고 있는지 여부 또는 백그라운드 애플리케이션들이 실행되고 있는지 여부, 전자장치 전류소모, 또는 프로세서 점유율을 고려하여 현재 과사용(heavy use)인지를 판단할 수 있다.
만약 304 동작에서 전자장치의 동작 환경이 과사용으로 판단되지 않을 시, 306 동작에서 제1 충전전류로 설정하고, 반면 304 동작에서 전자장치의 동작 환경이 과사용으로 판단될 시, 308 동작에서 제2 충전전류로 설정한다.
이후, 310 동작에서 설정된 제1 충전전류 또는 제2 충전전류로 배터리 충전을 시작할 수 있다. 여기서, 상기 제1 충전전류는 상기 제2 충전전류보다 높으며, 전자장치내에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 충전전류이고, 상기 제2 충전전류는 상기 제1 충전전류보다 낮으며, 전자장치가 과사용인 경우를 고려하여 설정될 수 있는 충전전류일 수 있다. 또한, 상기 제1 충전전류로 충전할 때 배터리 충전시간은 상기 제2 충전전류로 충전할 때 배터리 충전시간보다 짧다.
예컨대, 현재 전자장치의 동작환경에 대응하는 전자장치 내부의 발열은 예측될 수 있으며, 현재 전자장치의 동작환경에서 허용가능한 발열 범위까지 도달하게 하는 제1 충전전류가 예측될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 전자장치가 과사용일 아닐 경우에 대응되는 제1 충전전류는 실험치로 기설정될 수 있고 마찬가지로, 전자장치가 과사용인 경우에 대응되는 제2 충전전류는 배터리충전시간 및 발열을 고려하여 제조사에 의해 기설정될 수 있다.
312 동작에서 배터리 충전이 종료될 시, 314 동작에서 충전 종료를 알려주는 팝업창(또는 메시지 창)을 디스플레이할 수 있다. 다양한 실시 예에서 팝업창 대신에 충전완료를 지시하는 상태표시를 디스플레이할 수도 있다.
312 동작에서 배터리 충전이 종료되지 않을 시, 310 동작을 계속 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 400 동작에서 전자장치는 TA가 전원연결단자를 통해 연결되었는지를 판단하고, 402 동작에서 TA가 전자장치에 연결될 때 빠른 충전모드 실행을 문의하는 팝업창 또는 메시지 창을 디스플레이한다. 여기서, 빠른 충전모드는 전자장치 내에서 애플리케이션 실행이 제한되거나 실행중인 애플리케이션이 종료되는 모드로, 허용 가능한 발열 범위 내에서 최대 충전전류로 충전되는 모드를 의미한다. 도 8(a) 내지 도 8(b) 그리고 도 9은 충전모드 실행을 문의하는 팝업창 또는 메시지 창을 도시하고 있다.
404 동작에서 사용자 인터페이스를 통해 빠른 충전모드가 선택될 때, 206 동작을 수행하고 404 동작에서 사용자 인터페이스를 통해 빠른 충전모드가 선택되지 않을 때, 410 동작을 수행할 수 있다.
406 동작에서 전자장치는 강제 슬립모드로 진입하여 실행중인 애플리케이션들을 종료시키거나 애플리케이션 실행을 제한시킨다. 한편, 강제 슬립모드로 진입하기 전에, 도 10과 같이 강제 슬립모드 진입 안내 팝업 창을 디스플레이할 수 있다. 그리고, 408 동작에서 제1 충전전류로 설정한다.
410 동작에서, 전자장치의 동작환경을 판단한다. 여기서, 전자장치의 동작환경은 6축 센서 또는 가속도센서 동작 여부, 디스플레이 휘도, 평균 프로세서 점유율, RF TX 전력, 시스템 전류 검출 중 적어도 둘 이상의 결합에 의해 결정될 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 전자장치의 동작환경은 6축 센서 또는 가속도센서 동작 여부, 디스플레이 휘도, 평균 프로세서 점유율, RF TX 전력, 또는 시스템 전류 검출에 의해 결정될 수 있다.
예를 들어, 6축 센서 또는 가속도센서 동작 여부는 사용자가 무슨 용도(예컨대: 게임, 인터넷 검색 등)로 전자장치를 이용하지를 판단할 수 있고, 디스플레이 휘도는 디스플레이 밝기 설정을 참조하여 디스플레이 밝기에 따라 적응적으로 충전전류를 설정하는데 이용되고, 평균 프로세서 점유율은 소정의 시간 동안의 프로세서 동작 클럭에 의해 결정되며, 전자장치 내에 많은 일 처리가 수행되고 있는지를 판단할 수 있고, 예컨대, 프로세서 점유율이 높다는 것은 전자장치 내에 많은 일이 처리되는 중이며 반면 프로세서 점유율이 낮다는 것은 전자장치 내에 적은 일이 처리되는 중임을 의미한다. 그리고, RF TX 전력은 전자장치 내부 발열이 높은지 낮은지를 판단할 수 있다. 예컨대, 약전계에서는 RF TX 전력이 높게 설정되어 발열이 높을 수 있고, 강전계에서는 RF TX 전력이 낮게 설정되어 발열이 낮을 수 있다. 그러므로, RF TX 전력이 높을 때는 충전전류를 낮추고 RF TX 전력이 낮을 때 충전전류를 높이리 수 있다. 시스템 소모전류 검출은 전자장치 내부에 발열이 높은지 낮을지를 판단하거나 전자장치 내부에 일 처리가 많이 수행되고 있는지를 판단할 수 있다. 예컨대, 시스템 소모전류가 많을수록 발열이 높을 확률이 높고 시스템 소모전류가 적을수록 발열이 낮을 확률이 낮을 것이고 또는 시스템 소모전류가 많을수록 많은 일 처리가 수행될 확률이 높고 시스템 소모전류가 적을수록 많을 일 처리가 수행될 확률이 낮을 것이다.
다시 말해, 전자장치는 하나 이상의 애플리케이션들이 사용자에 의해 실행되고 있는지 여부 또는 백그라운드 애플리케이션들이 실행되고 있는지 여부, 전자장치 전류소모, 또는 프로세서 점유율을 고려하여 현재 과사용(heavy use)인지를 판단할 수 있다.
만약 412 동작에서 전자장치의 동작 환경이 과사용으로 판단되지 않을 시, 414 동작에서 제2 충전전류로 설정하고, 반면 412 동작에서 전자장치의 동작 환경이 과사용으로 판단될 시, 416 동작에서 제3 충전전류로 설정할 수 있다.
이후, 418 동작에서 설정된 제1 충전전류, 제2 충전전류 또는 제3 충전전류로 배터리 충전을 시작한다. 여기서, 충전전류의 크기는 제1 충전전류 > 제2충전전류 > 제3 충전전류일 수 있다.
상기 제1 충전전류는 상기 제2 충전전류보다 높으며, 강제 슬립모드에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 최대 충전전류이고, 상기 제2 충전전류는 상기 제1 충전전류보다 낮고 제3 충전전류보다 높으며, 현재 전자장치의 동작 환경에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 충전전류이고, 제3 충전전류는 상기 제2 충전전류보다 낮고, 전자장치가 과사용인 경우를 고려하여 설정될 수 있는 충전전류이다.
다양한 실시 예에서, 강제슬립 모드에서 허용가능한 발열 범위 내의 제1 충전류는 기설정될 수 있고, 전자장치가 과사용일 아닐 경우에 대응되는 제2 충전전류 또한 현재 전자장치의 동작환경에 대응되는 실험치로 기설정될 수 있고 마찬가지로, 전자장치가 과사용인 경우에 대응되는 제3 충전전류는 배터리충전시간 및 발열을 고려하여 제조사에 의해 기설정될 수 있다.
420 동작에서 배터리 충전이 종료될 시, 422 동작에서 충전 종료를 알려주는 팝업창(또는 메시지 창)을 디스플레이할 수 있다. 다양한 실시 예에서 팝업창 대신에 충전완료를 지시하는 상태표시를 디스플레이할 수 있다.
420 동작에서 배터리 충전이 종료되지 않을 시, 218 동작을 계속 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 사용자가 빠른 충전모드 실행에 동의하면, 급속 충전모드에 대한 설명을 팝업 한 후 충전기능과 통화기능을 제외한 모든 애플리케이션을 종료하고 충전전류는 허용가능한 발열 범위 내에서 최대 충전전류(예컨대: 제1 충전전류)로 설정할 수 있다.
만약 사용자가 빠른 충전모드 실행에 동의하지 않는다면, 전자장치가 과사용(heavy use)인지를 판단한다. 이를 판단하는 기준은 센서동작 여부, 디스플레이 휘도 조건, 평균 프로세서 클럭 점유율, RF 송신전력, 전자장치의 소모전류를 결합할 수 있다. 여기서, 과사용으로 판단되면, 충전전류를 제3 충전전류로 설정하고 과사용이 아니면 충전전류는 제3 충전전류보다 높고 제1 충전전류보다는 낮은 제2 충전전류로 설정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 5을 참조하면, 500 동작에서 전자장치는 TA가 전원연결단자를 통해 연결되었는지를 판단하고, 502 동작에서 TA가 전자장치에 연결될 때 전자장치의 동작환경을 판단한다. 여기서, 전자장치의 동작환경은 6축 센서 또는 가속도센서 동작 여부, 디스플레이 휘도, 평균 프로세서 점유율, RF TX 전력, 시스템 전류 검출 중 적어도 둘 이상의 결합에 의해 결정될 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 전자장치의 동작환경은 6축 센서 또는 가속도센서 동작 여부, 디스플레이 휘도, 평균 프로세서 점유율, RF TX 전력, 또는 시스템 전류 검출에 의해 결정될 수 있다.
예를 들어, 6축 센서 또는 가속도센서 동작 여부는 사용자가 무슨 용도(예컨대: 게임, 인터넷 검색 등)로 전자장치를 이용하지를 판단할 수 있고, 디스플레이 휘도는 디스플레이 밝기 설정을 참조하여 디스플레이 밝기에 따라 적응적으로 충전전류를 설정하는데 이용되고, 평균 프로세서 점유율은 소정의 시간 동안의 프로세서 동작 클럭에 의해 결정되며, 전자장치 내에 많은 일 처리가 수행되고 있는지를 판단할 수 있고, 예컨대, 프로세서 점유율이 높다는 것은 전자장치 내에 많은 일이 처리되는 중이며 반면 프로세서 점유율이 낮다는 것은 전자장치 내에 적은 일이 처리되는 중임을 의미한다. 그리고, RF TX 전력은 전자장치 내부 발열이 높은지 낮은지를 판단할 수 있다. 예컨대, 약전계에서는 RF TX 전력이 높게 설정되어 발열이 높을 수 있고, 강전계에서는 RF TX 전력이 낮게 설정되어 발열이 낮을 수 있다. 그러므로, RF TX 전력이 높을 때는 충전전류를 낮추고 RF TX 전력이 낮을 때 충전전류를 높이리 수 있다. 시스템 소모전류 검출은 전자장치 내부에 발열이 높은지 낮을지를 판단하거나 전자장치 내부에 일 처리가 많이 수행되고 있는지를 판단할 수 있다. 예컨대, 시스템 소모전류가 많을수록 발열이 높을 확률이 높고 시스템 소모전류가 적을수록 발열이 낮을 확률이 낮을 것이고 또는 시스템 소모전류가 많을수록 많은 일 처리가 수행될 확률이 높고 시스템 소모전류가 적을수록 많을 일 처리가 수행될 확률이 낮을 것이다.
다시 말해, 전자장치는 하나 이상의 애플리케이션들이 사용자에 의해 실행되고 있는지 여부 또는 백그라운드 애플리케이션들이 실행되고 있는지 여부, 전자장치 전류소모, 또는 프로세서 점유율을 고려하여 현재 과사용(heavy use)인지를 판단할 수 있다.
만약 504 동작에서 전자장치의 동작 환경이 과사용으로 판단되지 않을 시, 512 동작에서 제2 충전전류로 설정한다.
반면 504 동작에서 전자장치의 동작 환경이 과사용으로 판단될 시, 506 동작에서 빠른 충전모드 실행을 문의하는 팝업창 또는 메시지 창을 디스플레이한다. 여기서, 빠른 충전모드는 전자장치 내에서 애플리케이션 실행이 제한되거나 실행중인 애플리케이션이 종료되는 모드로, 허용 가능한 발열 범위 내에서 최대 충전전류로 충전되는 모드를 의미한다. 도 8(a) 내지 도 8(b) 그리고 도 9은 충전모드 실행을 문의하는 팝업창 또는 메시지 창을 도시하고 있다.
506 동작에서 사용자 인터페이스를 통해 빠른 충전모드가 선택될 때, 308 동작을 수행하고 506 동작에서 사용자 인터페이스를 통해 빠른 충전모드가 선택되지 않을 때, 510 동작에서 제3 충전전류로 설정한다.
508 동작에서 전자장치는 강제 슬립모드로 진입하여 실행중인 애플리케이션들을 종료시키거나 애플리케이션 실행을 제한시킨다. 한편, 강제 슬립모드로 진입하기 전에, 도 10과 같이 강제 슬립모드 진입 안내 팝업 창을 디스플레이할 수 있다. 그리고, 514 동작에서 제1 충전전류로 설정할 수 있다.
이후, 516 동작에서 설정된 제1 충전전류, 제2 충전전류 또는 제3 충전전류로 배터리 충전을 시작한다. 여기서, 충전전류의 크기는 제1 충전전류 > 제2충전전류 > 제3 충전전류일 수 있다.
상기 제1 충전전류는 상기 제2 충전전류보다 높으며, 강제 슬립모드에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 최대 충전전류이고, 상기 제2 충전전류는 상기 제1 충전전류보다 낮고 제3 충전전류보다 높으며, 현재 전자장치의 동작 환경에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 충전전류이고, 제3 충전전류는 상기 제2 충전전류보다 낮고, 전자장치가 과사용인 경우를 고려하여 설정될 수 있는 충전전류이다.
다양한 실시 예에서, 강제슬립 모드에서 허용가능한 발열 범위 내의 제1 충전류는 기설정될 수 있고, 전자장치가 과사용일 아닐 경우에 대응되는 제2 충전전류 또한 현재 전자장치의 동작환경에 대응되는 실험치로 기설정될 수 있고 마찬가지로, 전자장치가 과사용인 경우에 대응되는 제3 충전전류는 배터리충전시간 및 발열을 고려하여 제조사에 의해 기설정될 수 있다.
518 동작에서 배터리 충전이 종료될 시, 520 동작에서 충전 종료를 알려주는 팝업창(또는 메시지 창)을 디스플레이한다. 다양한 실시 예에서 팝업창 대신에 충전완료를 지시하는 상태표시를 디스플레이할 수 있다.
518 동작에서 배터리 충전이 종료되지 않을 시, 516 동작을 계속 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 6을 참조하면, 600 동작에서 전자장치는 TA가 전원연결단자를 통해 연결되었는지를 판단하고, 602 동작에서 TA가 전자장치에 연결될 때 전자장치 내부에 사용되고 있는 소모전류(이하 전자장치의 소모전류라 칭함)를 감지한다. 상기 전자장치의 소모전류는 상기 전자장치 내부의 배터리 또는 상기 TA에서 상기 전자장치 본체로 제공되는 전류를 감지함으로써 결정될 수 있다.
604 동작에서 전자장치는 감지된 소모전류에 대응하는 충전전류를 설정할 수 있다. 예컨대, 상기 전자장치의 소모전류가 클수록 충전전류는 작아지고, 상기 전자장치의 소모전류가 작아질수록 충전전류는 커질 수 있다.
606 동작에서 전자장치는 감지된 소모전류에 대응하는 충전전류를 이용하여 충전을 시작한다.
608 동작에서 배터리 충전이 종료될 시, 610 동작에서 충전 종료를 알려주는 팝업창(또는 메시지 창)을 디스플레이한다. 다양한 실시 예에서 팝업창 대신에 충전완료를 지시하는 상태표시를 디스플레이할 수 있다.
608 동작에서 배터리 충전이 종료되지 않을 시, 602 동작 내지 606 동작을 계속 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 흐름도를 도시하고 있다.
상기 도 7을 참조하면, 700 동작에서 전자장치는 TA가 전원연결단자를 통해 연결되었는지를 판단하고, 702 동작에서 상기 전자장치의 디스플레이 on/off 상태를 확인할 수 있다. 704 동작에서 상기 전자장치의 디스플레이가 on일 때, 706 동작에서 제1 충전전류로 설정하고, 상기 전자장치의 디스플레이 off일 때, 708 동작에서 제2 충전전류로 설정할 수 있다. 여기서, 상기 제2 충전전류는 상기 제1 충전전류보다 높으며, 전자장치 내에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 충전전류이고, 상기 제1 충전전류는 상기 제2 충전전류보다 낮으며, 상기 전자장치의 디스플레이가 on인 경우를 고려하여 설정될 수 있는 충전전류일 수 있다. 또한, 상기 제2 충전전류로 충전할 때 배터리 충전시간은 상기 제1 충전전류로 충전할 때 배터리 충전시간보다 짧을 수 있다.
예컨대, 현재 전자장치의 동작환경에 대응하는 전자장치 내부의 발열은 예측될 수 있으며, 현재 전자장치의 동작환경에서 허용가능한 발열 범위까지 도달하게 하는 제1 충전전류가 예측될 수 있다.
710 동작에서 전자장치는 설정된 충전전류를 이용하여 충전을 시작할 수 있다.
712 동작에서 배터리 충전이 완료될 시, 714 동작에서 충전 종료를 알려주는 팝업창(또는 메시지 창)을 디스플레이하거나, 팝업창 대신에 충전완료를 지시하는 상태표시를 디스플레이할 수 있다.
712 동작에서 배터리 충전이 완료되지 않을 시, 710 동작을 계속 수행할 수 있다.
도 8(a) 내지 도 8(b)은 빠른 충전모드 진입을 위한 사용자 인터페이스를 도시하고 있다.
상기 도 8(a)을 참조하면, 전자장치 화면(800)에 사용자인터페이스를 통해 선택바(802)가 "빠른 충전모드"(801)로 이동될 때, 전자장치는 빠른 충전모드로 진입될 수 있다. 여기서, 빠른 충전모드는 실행중인 애플리케이션을 중지하거나 애플리케이션 실행을 제한시킨 후 허용가능한 발열 범위 내에서의 최대충전전류로 충전을 시작하는 모드이다.
상기 도 8(b)을 참조하면, 사용자인터페이스를 통해 선택바(802)가 "일반모드"(803)로 이동될 때, 전자장치는 일반모드로 진입될 수 있다. 여기서, 일반모드는 전자장치가 과사용일 때를 가정하여 설정된 충전전류로 충전을 시작하는 모드이다.
도 9는 빠른 충전모드 진입을 위한 사용자 인터페이스를 도시하고 있다.
상기 도 9를 참조하면, 전자장치 화면(900)에서 사용자인터페이스를 통해 확인버튼(901)이 선택되면 "빠른 충전모드"로 진입되고, 취소버튼(902)이 선택되면 "일반모드"로 진입될 수 있다.
도 10은 빠른 충전모드 진입시 디스플레이되는 안내 팝업창을 도시하고 있다.
상기 도 10을 참조하면, 강제 슬립모드 진입 시 사용자에게 현재 실행중인 애플리케이션이 강제종료를 알려주고 또는 빠른 충전모드로 충전할 때 단축되는 배터리 충전시간에 대한 정보가 제공될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치 내부의 소모전류를 검출하는 예시도이다.
상기 도 11을 참조하면, TA(1100)는 100~220V의 AC 전원을 DC 정격전압 또는 정격전류로 변환하여 충전부(1102)로 제공하고, 충전부(201)는 TA(1100)의 정격전압 또는 정격전류를 충전전류로 변환하여 배터리(1106)로 공급하여 배터리를 충전시키고, 배터리(1106)는 전자장치 동작에 필요한 전원을 PMIC(1104)으로 공급하고, PMIC(1104)는 배터리(1106)로부터의 전원을 서브시스템들(예컨대, 프로세서, 디스플레이, 스피커, 마이크로폰 등등)에서 요구하는 안정적이고 효율적인 전원으로 변환하여 공급할 수 있다. 그러므로, 전자장치 내부의 소모전류는 배터리(1106)에서 PMIC(1104)으로 공급되는 전류를 검출하거나 PMIC(1104)에서 해당 서브시스템으로 공급되는 전류를 검출하여, 결정할 수 있다.
본 발명의 청구항 및/또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금, 본 발명의 청구항 및/또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM, Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM, Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM, Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs, Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
200: 전자장치, 210: TA
201: 충전부, 202: 배터리
203: 충전제어부

Claims (26)

  1. 전자장치의 배터리 충전 방법에 있어서,
    상기 전자장치의 동작환경을 판단하는 동작;
    상기 전자장치의 동작환경이 제1 동작환경인 경우, 배터리를 외부 전원으로부터 제공되는 충전 전류에 기초한 제1 충전 전류를 이용하여 충전하는 동작; 및
    상기 전자장치의 동작환경이 제2 동작환경인 경우, 상기 배터리를 상기 외부 전원으로부터 제공되는 상기 충전 전류에 기초한 제2 충전 전류를 이용하여 충전하는 동작을 포함하고,
    상기 제1 충전 전류의 최대값은 상기 전자 장치의 동작환경이 상기 제1 동작환경인 동안 상기 전자장치 내부에서 허용가능한 발열 범위에 기초하여 적응적으로 변경되며,
    상기 제2 충전 전류의 최대값은 상기 전자 장치의 동작환경이 제2 동작환경인 동안 상기 전자장치 내부에서 허용가능한 다른 발열 범위에 기초하여 적응적으로 변경되고,
    상기 제2 충전 전류의 최대값은 상기 제1 충전 전류의 최대값보다 낮은 것인, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자장치의 동작환경은 프로세서 점유율, 설정된 디스플레이 휘도, 현재 소모전류, RF 송신전력 그리고 상기 전자장치의 움직임을 판단하기 위한 센서동작 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전자장치의 동작환경에 대응하는 충전전류로 설정하는 동작은,
    상기 전자장치가 과사용(heavy use) 상태가 아닌 것으로 판단될 시, 상기 전자장치의 동작환경이 상기 제1 동작환경인 것으로 판단하는 동작;
    상기 전자장치가 과사용(heavy use) 상태로 판단될 시, 상기 전자장치의 동작환경이 상기 제2 동작환경인 것으로 판단하는 동작을 포함하는 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    빠른 충전모드 실행을 문의하는 팝업창을 디스플레이하는 동작을 더 포함하되,
    상기 전자장치의 동작환경을 판단하는 동작은 상기 빠른 충전모드 실행이 선택되지 않을 때 수행되는 것을 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 빠른 충전모드 실행이 선택될 때, 강제 슬립모드로 진입하여 실행중인 애플리케이션을 중지하거나 애플리케이션 사용을 제한시키는 동작;
    상기 강제 슬립모드에서, 제3 충전전류로 상기 배터리를 충전하는 동작을 더 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3 충전전류는 상기 강제 슬립모드에서 상기 전자장치 내부에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 최대 충전전류인 것을 포함하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 강제 슬립모드로 진입 전에, 실행중인 애플리케이션 중지, 애플리케이션 사용 제한, 또는 상기 빠른 충전모드 실행 시 단축시킬 수 있는 배터리 충전시간에 대한 정보를 알려주는 팝업창을 디스플레이하는 동작을 더 포함하는 방법.
  9. 전자장치의 배터리 충전 장치에 있어서,
    상기 전자장치의 동작환경을 판단하고, 상기 전자장치의 동작환경이 제1 동작환경인 경우, 외부 전원으로부터 제공되는 충전 전류에 기초한 제1 충전 전류를 배터리를 충전하기 위한 충전전류로 설정하고, 상기 전자장치의 동작환경이 제2 동작환경인 경우, 상기 외부 전원으로부터 제공되는 충전 전류에 기초한 제2 충전 전류를 상기 배터리를 충전하기 위한 충전전류로 설정하는 제어부;
    상기 설정된 충전전류로 배터리 충전을 시작하는 충전부를 포함하고,
    상기 제1 충전 전류의 최대값은 상기 전자 장치의 동작환경이 상기 제1 동작환경인 동안 상기 전자장치 내부에서 허용가능한 발열 범위에 기초하여 적응적으로 변경되며,
    상기 제2 충전 전류의 최대값은 상기 전자장치의 동작환경이 제2 동작환경인 동안 상기 전자장치 내부에서 허용가능한 다른 발열 범위에 기초하여 적응적으로 변경되고,
    상기 제2 충전 전류의 최대값은 상기 제1 충전 전류의 최대값보다 낮은 것인, 전자장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전자장치의 동작환경은 프로세서 점유율, 설정된 디스플레이 휘도, 현재 소모전류, RF 송신전력 그리고 상기 전자장치의 움직임을 판단하기 위한 센서동작 중 적어도 하나를 포함하는 전자장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전자장치가 과사용(heavy use) 상태가 아닌 것으로 판단될 시, 상기 전자 장치의 동작환경이 상기 제1 동작환경인 것으로 판단하고,
    상기 전자장치가 과사용(heavy use) 상태인 것으로 판단될 시, 상기 전자장치의 동작환경이 상기 제2 동작환경인 것으로 판단하는 전자장치.
  12. 삭제
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    빠른 충전모드 실행을 문의하는 팝업창을 디스플레이하되,
    상기 전자장치의 동작환경을 판단하는 것은 상기 빠른 충전모드 실행이 선택되지 않을 때 수행되는 것을 포함하는 전자장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 빠른 충전모드 실행이 선택될 때, 강제 슬립모드로 진입하여 실행중인 애플리케이션을 중지하거나 애플리케이션 사용을 제한시키고,
    상기 강제 슬립모드에서, 상기 배터리를 충전하기 위한 충전전류를 제3 충전전류로 설정하는 것을 더 포함하는 전자장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제3 충전전류는 상기 강제 슬립모드에서 상기 전자장치 내부에서 허용가능한 발열 범위까지 높일 수 있는 최대 충전전류인 것을 포함하는 전자장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 강제 슬립모드로 진입 전에, 실행중인 애플리케이션 중지, 애플리케이션 사용 제한, 또는 상기 빠른 충전모드 실행 시 단축시킬 수 있는 배터리 충전시간에 대한 정보를 알려주는 팝업창을 디스플레이하는 것을 포함하는 전자장치.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 전자장치의 충전 방법에 있어서,
    상기 전자장치의 디스플레이 활성화 상태를 확인하는 동작; 및
    상기 전자장치의 디스플레이가 비활성화된 상태인 경우, 외부 전원으로부터 제공되는 충전전류에 기초한 제1 충전 전류를 이용하여 배터리를 충전하고,
    상기 전자장치의 디스플레이가 활성화된 상태인 경우, 상기 외부 전원으로부터 제공되는 충전전류에 기초한 제2 충전 전류를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함하고,
    상기 제1 충전 전류의 최대값은 상기 전자 장치의 동작환경이 상기 디스플레이가 비활성화된 동안 상기 전자장치 내부에서 허용가능한 발열 범위에 기초하여 적응적으로 변경되며,
    상기 제2 충전 전류의 최대값은 상기 전자장치의 동작환경이 상기 디스플레이가 활성화된 동안 상기 전자장치 내부에서 허용가능한 다른 발열 범위에 기초하여 적응적으로 변경되고,
    상기 제2 충전 전류의 최대값은 상기 제1 충전 전류의 최대값보다 낮은 것인, 는 방법.
  22. 삭제
  23. 제21항에 있어서,
    상기 배터리 충전이 완료될 때, 배터리 충전종료를 알려주는 팝업창 또는 상태표시를 디스플레이하는 동작을 더 포함하는 방법.

  24. 전자장치의 배터리 충전 장치에 있어서,
    상기 전자장치의 디스플레이 활성화 상태를 확인하는 제어부;
    상기 전자장치의 디스플레이가 비활성화된 상태인 경우, 외부 전원으로부터 제공되는 충전전류에 기초한 제1 충전 전류를 이용하여 배터리를 충전하고,
    상기 전자장치의 디스플레이가 활성화된 상태인 경우, 상기 외부 전원으로부터 제공되는 충전전류에 기초한 제2 충전 전류를 이용하여 배터리를 충전하는 충전부를 포함하고,
    상기 제1 충전 전류의 최대값은 상기 전자 장치의 동작환경이 상기 디스플레이가 비활성화된 동안 상기 전자장치 내부에서 허용가능한 발열 범위에 기초하여 적응적으로 변경되며,
    상기 제2 충전 전류의 최대값은 상기 전자장치의 동작환경이 상기 디스플레이가 활성화된 동안 상기 전자장치 내부에서 허용가능한 다른 발열 범위에 기초하여 적응적으로 변경되고,
    상기 제2 충전 전류의 최대값은 상기 제1 충전 전류의 최대값보다 낮은 것인, 는 장치.
  25. 삭제
  26. 제24항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 배터리 충전이 완료될 때, 배터리 충전종료를 알려주는 팝업창 또는 상태표시를 디스플레이하는 것을 포함하는 장치.
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