KR102215085B1 - 충전 기기 및 그 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 다양한 실시예는 충전 기기 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 전자장치의 충전 방법에 있어서, 전원 공급 장치가 연결되어 있는지를 확인하는 단계, 상기 전원 공급 장치가 연결될 시, 고속 충전 인터페이스를 이용하여 정격전력에 대응하는 전압-전류를 협상하는 단계, 상기 협상된 전압-전류를 이용하여 충전을 시작하는 단계를 포함할 수 있다. 다양한 다른 실시 예들이 가능하다.

Description

충전 기기 및 그 동작 방법{CHARGING APPARATUS AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 개시의 다양한 실시예들은 전자장치의 배터리를 급속 충전하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 전자 통신 산업의 발달로 말미암아 셀룰러폰, 전자수첩, 개인 복합 단말기 등의 전자장치는 현대 사회의 필수품이 되어가면서, 빠르게 변화하는 정보 전달의 중요한 수단이 되고 있다.
전자장치가 대중화되면서, 전자장치의 사용 욕구가 늘어가고 있는 상황이다. 전자장치는 배터리를 동력원으로 사용하는데, 전자장치의 스마트화로 인한 인터넷, 애플리케이션 등의 이용 증대와, 디스플레이 크기 확대, 해상도 및 중앙처리장치(CPU)의 성능 개선 등으로 인하여, 배터리 소모량은 늘고 있다. 이러한 환경에서 사용시간 증대를 위해 배터리 용량이 커지고 있으며, 더불어 짧은 시간에 고용량 배터리의 급속 충전에 관한 관심이 커지고 있다.
현재의 리튬 이온 배터리는 CC(Constant Current)-CV(Constant Voltage) 방식에 기반하여 충전되고 있다. CC-CV 방식의 충전방식에서 급속 충전을 위해서는 높은 CC가 필요하다. 여기서, 높은 CC를 얻기 위해서는 높은 정격용량의 입력장치(예컨대, TA(Travel Adapter))가 필요하다.
종래에는 5V TA가 표준이며 정격용량을 높이기 위해 정격전류를 높이고 있다. 하지만, 정격전류를 증가해서 전체 정격용량을 증가시키면, P=VI=I2R에 의해 손실(loss)이 증가할 수 있다.
또한, 높은 입력전류 때문에 전압 강하(voltage drop)가 증가하고 이는 시스템 내부(예: 휴대용 단말기 같은 전자장치)의 충전기(Charger)의 입력단에 낮은 전압이 낮아져서 충분한 입력 전력을 제공할 수 없을 수 있다.
상술한 바와 같이, TA의 정격용량을 늘리기 위해서 정격전류를 증가시키기에는 한계가 있을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은 정격전류 대신 정격전압을 높여 고속 충전을 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은 고속 충전을 수행하기 위해 TA와 휴대용 단말기 사이 정격전력에 대응하는 전압 및 전류에 대한 정보를 협상하기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은 TA와 휴대용 단말기 사이 정격전력에 대응하는 전압 및 전류에 대한 정보를 협상하기 위한 통신 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자장치의 충전 방법에 있어서, 전원 공급 장치가 연결되어 있는지를 확인하는 단계; 상기 전원 공급 장치가 연결될 시, 고속 충전 인터페이스를 이용하여 정격전력에 대응하는 전압-전류를 협상하는 단계; 상기 협상된 전압-전류를 이용하여 충전을 시작하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전원 공급 장치의 충전 방법에 있어서, 전자장치의 삽입 여부를 검출하는 단계; 상기 전자장치가 삽입될 때, 고속 충전 인터페이스를 이용하여 정격전력에 대응하는 전압-전류를 협상하는 단계; 상기 협상된 전압-전류를 상기 전자장치에 공급하는 단계를 포함할 수 있다,
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자장치의 충전 장치에 있어서, 전원 공급 장치가 연결되어 있는지를 확인하고, 상기 전원 공급 장치가 연결될 시, 고속 충전 인터페이스를 이용하여 정격전력에 대응하는 전압-전류를 협상하고, 상기 협상된 전압-전류를 이용하여 충전을 시작하는 USB 제어부를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 전원 공급 장치의 충전장치에 있어서, 전자장치의 삽입 여부를 검출하고, 상기 전자장치가 삽입될 때, 고속 충전 인터페이스를 이용하여 정격전력에 대응하는 전압-전류를 협상하고, 상기 협상된 전압-전류를 상기 전자장치에 공급하는 USB 제어부를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 정격전류 대신 정력전압을 높여 급속 충전을 수행함으로써, 정격전류에 의한 손실을 방지하고 또한 충전기의 입력단에 충분한 입력 전력을 제공할 수 있다.
도 1(a) 내지 도 1(b)은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 충전을 위한 시스템 구성도를 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치의 블록 구성도를 도시한다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치와 TA 혹은 컴퓨터의 연결을 도시한다.
도 4(a) 내지 도 4(b)는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 보호회로를 포함하는 도 2에 도시된 충전부를 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치와 TA 혹은 컴퓨터의 연결을 위한 클럭 동기 신호를 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치와 TA 혹은 컴퓨터의 연결을 통한 데이터 전송 타이밍을 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치와 TA 혹은 컴퓨터의 연결을 통한 멀티 바이트 데이터 전송의 예를 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치에서 충전을 위한 동작 흐름도를 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전원공급 장치에서 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 동작 흐름도를 도시한다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치에서 충전을 위한 동작 흐름도를 도시한다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전원공급 장치에서 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 동작 흐름도를 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 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 발명의 다양한 실시 예는 충전 기기 및 그 동작 방법에 관해 설명하기로 한다.
도 1(a) 내지 도 1(b)은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 충전을 위한 시스템 구성도를 도시한다.
도 1(a)은 TA(travel adapter)(110)를 통해 전자장치(100) 내부의 배터리를 충전하거나 또는 전자장치(100)의 동작 전원을 공급하는 예를 도시한다.
상기 TA(110)와 상기 전자장치(100) 사이의 연결은 USB(universal serial bus) 케이블을 통해 연결될 수 있다. 상기 전자장치(100)는 제1 USB 소켓(도시하지 않음)을 가지고 있으며, 상기 전자장치(100)의 제1 USB 소켓은 상기 USB 케이블의 한쪽에 연결되어 있는 제3 소켓(도시하지 않음)과 물리적으로 연결될 수 있다. 마찬가지로, 상기 TA(110)은 제2 USB 소켓(도시하지 않음)을 가지고 있으며, 상기 TA(110)의 제2 USB 소켓은 상기 USB 케이블의 다른 한쪽에 연결되어 있는 제4 소켓과 물리적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 TA(110)는 상기 USB 케이블의 다른 한쪽과 USB 소켓 없이 직접 물리적으로 연결되어 상기 USB 케이블의 다른 한쪽과 분리되지 않을 수도 있다.
상기 TA(110)는 AC 전원(예컨대, 220V 혹은 110V)을 입력받아 해당 정격전력에 기반하여 직류 전압 또는 직류 전류로 변환한 후 상기 변환된 직류 전압 또는 직류 전류를 상기 전자장치(100)에 공급할 수 있다.
다양한 실시예에서, 도 1(b)과 같이 전자장치(100) 내부의 배터리는 컴퓨터(120) 또는 노트북(또는 직류 전원을 공급하는 다른 가전제품 등)을 통해 충전될 수도 있다.
도 1(b)은 컴퓨터(120) 또는 노트북을 통해 전자장치(100) 내부의 배터리 충전과 데이터 통신을 동시에 수행하는 예를 도시한다.
상기 컴퓨터(120)가 교류 전압을 입력받으면, 상기 컴퓨터(120)에 구비되어 있는 SMPS(switching mode power supply)(도시하지 않음)는 상기 교류 전압을 직류 전압으로 변환한다. 이때, 변환된 직류 전압, 즉 USB 전압은 상기 USB 케이블을 통해 상기 전자장치(100)로 전달되어, 상기 전자장치(100)의 내부 배터리를 충전하는데 사용될 수 있다.
상기 컴퓨터(120)와 상기 전자장치(100) 사이의 연결은 USB(universal serial bus) 케이블을 통해 연결될 수 있다. 상기 전자장치(100)는 제1 USB 소켓(도시하지 않음)을 가지고 있으며, 상기 전자장치(100)의 제1 USB 소켓은 상기 USB 케이블의 한쪽에 연결되어 있는 제3 소켓(도시하지 않음)과 물리적으로 연결될 수 있다. 마찬가지로, 상기 TA(110)은 제2 USB 소켓(도시하지 않음)을 가지고 있으며, 상기 컴퓨터(120)의 제2 USB 소켓은 상기 USB 케이블의 다른 한쪽에 연결되어 있는 제4 소켓과 물리적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에서, 상기 TA(110) 또는 상기 컴퓨터(120)는 배터리 충전기 통신 프로토콜을 지원할 수 있다.
상기 배터리 충전기 통신 프로토콜은 고속충전을 위해 상기 TA(110)(또는 상기 컴퓨터(120))와 상기 전자장치(100) 사이 다수 전압 또는 전류 레벨을 협상하는데 이용되며, USB 포트 및 케이블을 통해 수행될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치의 블록 구성도를 도시한다.
본 개시에 따른 전자장치(100)는, 통신 기능이 포함된 장치일 수 있다. 예를 들면, 전자장치(100)는 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smartwatch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 전자장치(100)는 애플리케이션 프로세서(201), 커뮤니케이션 프로세서(202), 메모리(203), 스피커(204), 마이크로폰(205), 카메라(206), 디스플레이(207), 터치 패널(208), PMIC(Power Manager Integrated Circuit)(209), 배터리(211), 셀룰러(Cellular) 안테나 (212), FEM(Front End Module)(213), WC(Wireless Connectivity) 안테나(214), 근거리 통신부(215), RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)(216) 및 충전부(217)를 포함할 수 있다.
애플리케이션 프로세서(AP: Application Processor)(201)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(201)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 모아 놓은 것일 수 있다. 애플리케이션 프로세서(201)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)(202)는 음성 통신 및/또는 데이터 통신을 가능하게 하고, 음성 데이터 및 영상 데이터를 압축하거나 그 압축을 풀 수 있다. 커뮤니케이션 프로세서(202)는 베이스밴드 모뎀 또는 베이스밴드 프로세서(BP: Baseband Processor)등이 될 수 있다. 커뮤니케이션 프로세서(202)는 GSM(Global System for Mobile Communication) 네트워크, EDGE(Enhanced Data GSM Environment) 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 네트워크, Wi-Fi(Wireless Fidelity) 네트워크, WiMax 네트워크 또는 Bluetooth 네트워크 중 하나를 통해 동작하도록 설계될 수 있다.
전자장치(100)는 도시하지 않은 그래픽 프로세서 또는 오디오 프로세서를 포함할 수 있다. 그래픽 프로세서는 그래픽에 관련된 연산을 처리하는데, 영상 정보 처리, 가속화, 신호 전환, 화면 출력 등을 담당할 수 있다. 그래픽 프로세서는 애플리케이션 프로세서(201)의 그래픽 작업으로 인해 생기는 병목 현상을 해결할 수 있으며, 애플리케이션 프로세서(201)보다 2D 또는 3D 그래픽을 빠르게 처리할 수 있다. 오디오 프로세서는 오디오에 관련된 연산을 처리하는데, 디지털 또는 아날로그 형식의 오디오 신호를 오디오 효과 또는 효과 유닛을 통해서 변경할 수 있다.
메모리(203)는 상술한 프로세서들이 실행할 수 있는 소프트웨어 관련 프로그램(명령어 세트)을 저장할 수 있다. 메모리(203)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(203)는 프로그램들 이외에 추가적인 프로그램(명령어들)을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 상기 메모리(203)는 고속 충전 인터페이스를 위한 상기 배터리 충전기 통신 프로토콜과 관련된 프로그램을 저장할 수 있다.
스피커(204)는 전기 신호를 가청 주파수 대역의 소리로 변환하여 출력할 수 있다. 마이크로폰(205)은 인물이나 기타 음원들로부터 전달된 음파를 전기 신호로 변환할 수 있다.
카메라(206)는 촬영 대상으로부터 반사되어 나온 빛을 전기신호로 변환할 수 있다. 카메라(206)는 CCD(charged coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이(207)는 전기 신호를 시각 정보(예: 텍스트, 그래픽, 비디오 등)로 출력할 수 있다. 디스플레이(207)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(208)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(209)는 배터리(211)로부터의 전원(power)을 조정할 수 있다. 예컨데, 애플리케이션 프로세서(201)는 처리해야 하는 부하(load)에 정보를 PMIC(209)로 전송할 수 있다. PMIC(209)는 애플리케이션 프로세서(201)로부터 제공받은 정보를 이용하여, 애플리케이션 프로세서(201)에 공급하는 코어 전압을 조정할 수 있고, 애플리케이션 프로세서(201)는 항시 최소한의 전력으로 구동할 수 있다.
FEM(213)은 전파 신호를 제어할 수 있는 송수신 장치일 수 있다. FEM(213)은 셀룰러 안테나(212)와 RFIC(216)를 연결하고 송수신 신호를 분리할 수 있다. FEM(213)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(215)는 프로세서(201, 202)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)(216)는 기지국으로부터 전파를 수신하고, 수신한 고주파를 모뎀(예: 커뮤니케이션 프로세서(202))에서 처리 가능한 저주파 대역(기저대역, Baseband)으로 변조시킬 수 있다. RFIC(216)는 모뎀에서 처리한 저주파를 기지국 송신을 위해 고주파로 변조시킬 수 있다.
충전부(217)는 배터리(211)를 충전할 수 있다. 충전부(217)는 외부로부터 수신한 DC 전압으로부터 배터리 충전에 필요한 충전 전압 및 충전 전류로 생성하고, 생성한 충전전압 및 충전전류를 이용하여 배터리(211)를 충전할 수 있다.
예컨대, 충전부(217)는 외부 기기로부터의 다수 전압 및 전류 레벨 중 어느 하나의 레벨을 충전전압으로 강압할 수 있다.
또한, 충전부(217)는 배터리(211)를 충전시 정전류(Constant Current) 충전 동작과 정전압(Constant Voltage) 충전 동작을 수행할 수 있다. 충전부(217)는 정전류로 배터리(211)를 충전할 때, 배터리(211)의 전압은 증가할 수 있다.
충전부(217)는 외부 기기(예: TA 또는 컴퓨터)와 전기적으로 결합할 수 있는 외부 포트를 포함할 수 있다. 외부 포트는 고속 충전 인터페이스(fast charge interface)를 포함한 USB 포트일 수 있다.
상기 고속 충전 인터페이스는 일반적으로 USB 포트들 및 케이블을 통해 동작하며 그리고 전자장치의 micro-B 혹은 micro-AB USB 소켓(receptacle)과 연결되는 TA의 Standard-A USB port에 제한될 수 있다. 또한, 일반적으로, USB 충전기는 DCP(dedicated charging port)를 가진 장치일 수 있다.
DCP가 검출될 때, 고속 충전 검출이 완료된다. 고속 충전 통신 링크가 가능하다고 결정될 시, 고속 충전을 위한 통신이 시작될 수 있다. 만일 언제라도 통신링크가 단절된다면, 양쪽 포트들은 그들의 디폴트값으로 되돌아갈 수 있다.
상기 고속 충전 인터페이스는 D-핀을 통해 전달될 양방향 바이트들을 허용하는 물리계층으로 구성될 수 있다. 멀티 바이트가 물리계층을 이용하여 전송되거나 수신될 수 있다. 패리티(parity)는 트래픽이 에러 검출을 할 수 있도록 보장할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에서 물리계층에서 트래픽의 발신장치는 일반적으로 충전될 전자장치인 마스터(master)로 불리고 트래픽의 수신장치는 일반적으로 TA인 슬레이브(slave)로 불릴 수 있다.
상기 고속 충전 프로토콜 레이어는 마스터 장치로부터 전송되는 전압 및 전류를 위해 정의된 한 바이트(one byte)를 갖는다. 특별한 전압 및 전류가 전달될 수 있다면, 슬레이브 TA는 응답으로 동일한 바이트를 되돌려준다. 만일 특별한 전압 및 잔류가 전달될 수 없다면, 전자장치가 적당한 전압 및 전류를 선택할 수 있도록 TA의 모든 가능한 전압-전류 셋을 전송할 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치와 TA 혹은 컴퓨터의 연결을 도시한다.
상기 도 3을 참조하면, 외부 기기(TA(110) 혹은 컴퓨터(120))는 AC 전원 입력부(300), AC/DC 변환부(310), 고속 충전 인터페이스부(320) 및 출력부(113)를 포함할 수 있다.
AC 전원 입력부(300)는 100~220V의 교류 전원을 수신하여 AC/DC 변환부(310)와의 연결 경로를 통해 수신한 교류 전원을 출력할 수 있다.
AC/DC 변환부(310)는 AC 전원 입력부(300)와의 연결 경로를 통해 AC 전원을 수신할 수 있다. AC/DC 변환부(22)는 교류 전원을 DC 전압 또는 전류로 변환할 수 있다. AC/DC 변환부(310)는 변환한 DC 전압을 연결 경로를 통해 고속 충전 인터페이스부(320)로 출력할 수 있다.
상기 AC/DC 변환부(310)는 다수의 전압과 전류 레벨 중 외부기기(110, 120)와 전자장치(100) 사이의 통신을 통해 설정된 전압과 전류를 고속 충전 인터페이스부(320)로 출력할 수 있다. 다양한 실시예에서, 다수의 전압과 전류 레벨을 고속 충전 인터페이스부(320)로 출력할 수 있다.
다수 전압과 전류 레벨은 최적의 정격용량에 기반하여 기결정될 수 있다. 예컨데, 5[V]-2.5[A], 9[V]-1.67[A], 그리고 12[V]-1.25[A]으로 기결정될 수 있다. 하지만, 다양한 실시예에서, 3개 이상의 전압-전류 페어(pair)가 정의되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 전압에 맞게 정격전류가 설정되어 어떤 전압이 설정되더라도 12.5[W]의 용량을 모두 사용할 수 있다.
상기 고속 충전 인터페이스부(320)는 상기 AC/DC 변환부(310)로부터의 다수 전압-전류 셋(예컨대, 5[V]-2.5[A], 9[V]-1.67[A], 그리고 12[V]-1.25[A])을 중 하나를 선택하여 상기 전자장치의 충전부(217)로 출력할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예는 고속 충전 인터페이스를 제공하기 위해 전자장치(100)와 TA(110) 혹은 컴퓨터(120) 사이는 상기 USB 케이블로 연결될 수 있다.
그리고, 상기 USB 케이블은 4개의 선으로 이루어져 있으며, 상기 4개의 선은 VBUS(341), D-(342), D+(343) GND(344)선을 의미한다. USB 전압은 USB 제어부(325)의 제어하에 상기 USB 케이블의 VBUS(341)선과 GND(344)선을 통해서 상기 전자장치(100)로 인가될 수 있다. 이때, 상기 GND(344)선은 충전부의 그라운드(GND)와 연결되어 접지되며, 상기 VBUS(341)선은 상기 USB 전압을 충전부로 전달할 수 있다.
또한, USB 제어부(325)의 제어하에 상기 D-(342)선은 후술된 도 11의 고속충전을 위한 전압-전류에 대한 정보를 협상하기 바이트 단위의 데이터를 전송하는 용도로 사용되고, D+(343)선은 TA(110) 혹은 컴퓨터(120)와 전자장치(100) 사이의 연결상태에 대한 신호가 전송되는 용도로 사용될 수 있다.
즉, USB 제어부(325)는 후술된 도 11의 흐름도에 따라 D-(342)선을 통해 해당 바이트 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다.
그리고, USB 제어부(325)는 필요시 단락된 D-(342)와 D+(343)단자를 단락시키기 위해 스위치 Sa1(321)를 제어할 수 있고, 그리고 D-(342)단자를 통해 고속 충전을 위한 핑(pings) 신호를 수신하기 위해 스위치 Sa2(322)를 제어할 수 있다.
통신포트(330, 350)는 USB 케이블을 TA(110) 혹은 컴퓨터(120) 또는 전자장치(100)와 물리적으로 연결하는 USB 포트일 수 있다. USB 포트는 VBUS(341), D-(342), D+(343) GND(344) 단자를 포함할 수 있다.
충전부(217)의 고속 충전 인페이스부(360)는 통신포트(350)의 VBUS(341)선부터 협상된 특정 전압-전류 값에 기반하여 전압 또는 전류를 충전회로(370)로 출력할 수 있다.
또한, USB 제어부(325)는 후술된 도 10의 흐름도에 따라 D-(342)선을 통해 해당 바이트 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다.
고속 충전 인페이스부(360)의 USB 제어부(325)는 필요시 스위치 Sm2(362) 및 Sm3(363)를 제어하여 D-(342)와 D+(343)단자가 프로세서(101, 102)와 차단되도록 할 수 있다.
상기 충전회로(370)는 VBUS(341)단자를 통해 공급되는 전압-전류를 충전전압 또는 충전전류로 변환하여 배터리(211)로 공급할 수 있다.
다양한 실시예에서 하기 도 4(a) 내지 도 4(b)같이 상기 충전회로(370)로 과전압 혹은 과전류가 유입되는 것을 방지하기 위해, 필요시 보호회로(400)가 상기 충전회로(370) 앞에 연결될 수 있다.
예컨대, 상기 보호회로는 OVP(over voltage protection)일 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 OVP는 스위칭 커패시터(Switched capacitor)로 구현될 수 있다.
도 4(a) 내지 도 4(b)는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 보호회로를 포함하는 도 2에 도시된 충전부를 도시한다.
상기 도 4(a)와 같이 고속 충전 인터페이스부(360)와 충전회로(370) 사이 보호회로(400)가 존재하거나 상기 도 4(b)와 같이 통신포트(350)와 고속 충전 인터페이스(360) 사이 보호회로(400)가 존재할 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치와 TA 혹은 컴퓨터의 연결을 위한 클럭 동기 신호를 도시한다.
상기 도 5를 참조하면, 마스터(예컨대, 전자장치)가 tPMST 동안에 "HIGH"를 포함하는 master ping를 전송하여 통신을 D-단자를 통해 시작할 수 있다(500). 이에 슬레이브(예컨대, TA 또는 컴퓨터)는 tPSLV 동안에 "HIGH"를 포함하는 slave ping으로 D-단자를 통해 응답한다(510). 예컨대, 상기 마스터는 전체 시퀀스를 재시도하기 전에, 슬레이브 응답 없이 5개 pings를 전송할 수 있다. 에러 플래그가 전송되어 전자장치의 프로세서에 알려지기 전에, ping sequence는 최대 3번 시도될 수 있다. D+단자를 통해 제공되는 VDP _ SRC 전압은 DCP가 검출될 때 D+단자에 제공되는 소스 전압으로 일반적으로 최소 0.5V이고 최대 0.7V일 수 있다.
하지만, 본 개시의 다양한 실시예에서 ping 개수 및 횟수는 제한되지 않으며 다양하세 설정될 수 있다.
또한, 다양한 실시예에서 전자장치 대신 TA 또는 컴퓨터가 마스터가 되어tPMST 동안에 "HIGH"를 포함하는 master ping를 전송하여 통신을 시작할 수도 있다.
한편, 마스터와 슬레이브는 내부 클럭 카운터를 상대방의 비동기 클럭에 맞추도록 조정할 수 있다. 이는 고속 충전 통신을 시작하는 초기 ping pluses을 통해 수행될 수 있다.
또한 ping pluses 이후(520)에, 패킷의 시작, 바이트 전송의 구분, 그리고 패킷의 종료를 지시하기 위해 1/4 크기의 펄스들(530)을 사용할 수 있다.
tMREQ는 slave ping 이후에 필요시 마스터가 버스(D-단자 소유)를 요청하는 구간이다.
데이터 전송은 하기 도 6과 같이 1-byte(8-bits)와 홀수의 패리티 비트가 D-line를 통해 전달됨으로써 수행될 수 있다. 송신기는 정의된 비트 주기 동안에 정확한 상태로 D-를 구동함으로써 각 비트를 전송할 수 있다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치와 TA 혹은 컴퓨터의 연결을 통한 데이터 전송 타이밍을 도시한다.
도 6(a)을 참조하면, 10101010(8비트)(601, 602)와 패리티 비트(603)가 D-선을 통해 전자장치에서 TA로 혹은 TA에서 전자장치로 전달될 수 있다.
한편, 8비트 중 4비트(601)는 전류 값을 지시하고 나머지 4비트(602)는 전압 값을 지시할 수 있다. 또는 8비트 중 4비트(601)는 전압 값을 지시하고 나머지 4비트(602)는 전류 값을 지시할 수 있다. 예컨대, 1010(601) 및 1010(602) 에 대응하는 16진수 '5'에 대응된다.
도 6(b)을 참조하면, 110001110(8비트)(611, 612)와 패리티 비트(613)가 D-선을 통해 전자장치에서 TA로 혹은 TA에서 전자장치로 전달될 수 있다. 예컨대, 1100(611)은 16진수 '6'에 대응하고 1110(612) 에 대응하는 16진수 '7'에 대응된다.
<표 1>은 4비트의 전압 값에 대한 테이블을 예이다.
전압(V) MSB(Most Signification Four Bits) hex
5 0000 0
6 0001 1
7 0010 2
8 0011 3
9 0100 4
10 0101 5
11 0110 6
12 0111 7
13 1000 8
14 1001 9
15 1010 A
16 1011 B
17 1100 C
18 1101 D
19 1110 E
20 1111 F
<표 2>은 4비트의 전류 값에 대한 테이블을 예이다.
전류(V) LSB(Least Signification Four Bits) hex
0.75 0000 0
0.90 0001 1
1.05 0010 2
1.20 0011 3
1.35 0100 4
1.50 0101 5
1.65 0110 6
1.80 0111 7
1.95 1000 8
2.10 1001 9
2.25 1010 A
2.40 1011 B
2.55 1100 C
2.70 1011 D
2.85 1101 E
3.00 1111 F
도 7은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치와 TA 혹은 컴퓨터의 연결을 통한 멀티 바이트 데이터 전송의 예를 도시한다.
상기 도 7을 참조하면, 한 바이트 이상으로 구성된 모든 데이터 전송은 자동으로 다음 각각에 패리티 비트 그리고 동기 펄스로 가지는 하나의 바이트 전송으로 나누어진다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치에서 충전을 위한 동작 흐름도를 도시한다.
상기 도 8을 참조하면, 전자장치는 800단계에서 TA 혹은 컴퓨터와 같은 전원 공급장치가 연결되었는지 확인하여, 연결되었을 시 802단계로 진행하여 후술될 도 10의 고속 충전 인터페이스에 기반한 통신 프로토콜에 기반하여 정격전력에 대응하는 전압-전류에 대한 정보를 전원 공급 장치와 협상을 수행할 수 있다. 전원 공급장치가 연결되면, Sm1(361) 내지 Sm3(363) 스위치가 open 상태에서 Sm1(361) 스위치는 close 상태로, Sm2(362) 내지 Sm3(363) 스위치는 open 상태를 유지하고, VBUS단자(330)에 전압 VDP _ SRC(예컨대 0.6V)가 공급될 수 있다.
전자장치는 804단계에서 상기 전원 공급 장치로부터 협상된 정격전력에 대응하는 전압-전류를 제공받아 충전을 시작할 수 있다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전원공급 장치에서 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 동작 흐름도를 도시한다.
상기 도 9를 참조하면, 전원 공급 장치는 900단계에서 전자장치의 삽입 여부를 검출한다. 상기 전자장치의 삽입 여부는 상기 D+단자(343)의 전압을 확인하여 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 D+단자(343)에 소정의 전압은, 상기 전자장치가 상기 전원 공급 장치에 삽입될 때 흐를 수 있다.
전자장치의 삽입이 검출될 때, Sa1(321)는 open 상태이고 Sa2(323)은 clsoe 상태가 유지될 수 있으며, D-단자(342)를 통해 고속 충전을 위한 ping를 확인하여 전자장치와 고속 충전 통신을 유지할 수 있다.
상기 전원 공급 장치는 902단계에서 후술될 도 11의 고속 충전 인터페이스에 기반한 통신 프로토콜에 기반하여 정격전력에 대응하는 전압-전류에 대한 정보를 상기 전자장치와 협상을 수행할 수 있다.
상기 전원 공급 장치는 904단계에서 상기 협상된 정격전력에 대응하는 전압-전류를 상기 전자장치로 제공할 수 있다.
한편, 전자장치는 VBUS(341)의 유무로 USB 케이블이 분리되는지 결정할 수 있다. 선택적으로, 전자장치는 ping interval(tPING)에 pings 사이 60㏀(323)의 유무가 검출할 수 있다. 상기 전원 공급 장치는 VDP - SRC 혹은 D+의 HIGH의 유무로 케이블이 분리되는지 결정할 수 있다. 선택적으로, 상기 전원 공급 장치는 전자장치의 마스터 핑의 유무를 검출할 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치에서 충전을 위한 동작 흐름도를 도시한다.
상기 도 10을 참조하면, 전자장치는 1000단계에서 고속 충전 통신을 시작하기 위해, 클록 동기 신호(예컨대, master ping pulses)를 전송하고, 1002단계에서 상기 클럭 동기 신호에 대한 응답 신호(예컨대, slave ping pulses)를 수신할 수 있다(상기 도 5 참조).
전자장치는 1004단계에서 상기 도 6과 같이, 고속 충전을 위한 전압-전류에 대한 정보를 적어도 한번 이상 요청할 수 있다.
예를 들어, 전자장치는 상기 전원 공급 장치로 하나의 바이트 요청으로 새로운 전압 및 전류를 요청할 수 있다. 8비트는 4비트 MSB와 4비트 LSB로 구성될 수 있다. 첫 번째 4개 MSB는 4비트 전압 값이고 4개 LSB는 4비트 전류 값이다(상기 표 1 내지 상기 표 2 참조).
만약, 1006단계에서 상기 전압-전류 요청에 대해 ACK를 상기 전원 공급 장치로부터 수신할 시, 1008단계에서 적어도 하나의 요청에 에코를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자장치는 적어도 한번 이상의 제1 바이트 데이터를 전송하면 상기 전원 공급 장치로부터 동일한 제1 바이트 데이터를 수신할 수 있다.
예를 들어, 상기 전원 공급 장치는 상기 전자장치의 전압-전류 요청에 대해서 지원할 수 있을 시, 연속적으로 3번 동일한 요청을 수신할 수 있다. 이는 상기 전원 공급 장치가 뜻하지 않게 더블 패리티 혹은 다른 형태의 비트 에러의 결과로서 하나의 high voltage BYTE를 뜻하지 않게 수신하는 것을 보호하기 제공될 수 있다.
또한, 새로 요청된 전압 및 전류로 천이(transition)하는 시간 동안에, 연속적으로 3번의 바이트가 수신될 때까지는 전압-전류를 변경을 시작하지 않을 수 있다.
즉, ACK 수신은 상기 전원 공급 장치가 요청된 전압-전류에 대해서 에코를 전송함으로써, 상기 전원 공급 장치가 요청된 전압-전류를 지원할 수 있음을 알려줄 수 있다.
마찬가지로, 전자장치가 변경될 새로운 전압/전류를 3번 요청을 전송하는 동안에, 상기 전원 공급 장치는 3번 에코를 할 수 있다.
만약, 1006단계에서, NACK(Not Acknowledge)인 경우, 즉, 패리티 에러가 발생하면, 상기 전원 공급 장치는 상기 패리티 에러를 확인하여 slave ping 후에 어떠한 바이트 데이터를 전송하지 않을 수 있다. 그러므로, 전자장치는 이후에 어떠한 것도 가지지 않는 slave ping만 단지 수신할 시, 1012단계에서 전압-전류 요청을 재시도할 수 있다. 패리티 에러는 상기 전원 공급 장치에 의해 지원될 수 있는 전압 및 전류로 변경하지 않는다.
반면, 전자장치는 자신이 요청한 전압-전류가 상기 전원 공급 장치에 의해 지원되지 않을 시, 1014단계에서 전원 공급 장치로부터 지원가능한 전압-전류 목록을 수신할 수 있다. 상기 전압-전류 목록은 상기 도 7과 같이 멀티 데이터 전송에 의해 수행될 수 있다.
그리고, 1016단계에서, 전압-전류 목록으로부터 하나를 선택하여 적어도 한번 이상 요청할 수 있다. 예를 들어, 전압의 크기 또는 전류의 크기를 기준으로 하나를 선택할 수 있다. 예컨대, 전압-전류 목록 중 전자장치는 가능한 가장 높은 전압을 선택하고 선택된 전압에 대응하는 전류를 선택할 수 있다.
전자장치는 1018단계에서 1016단계에서 요청한 전압-전류에 대해 제2 ACK를 수신할 시 1008단계로 진행하고, 제2 NACK를 수신할 시 1012단계로 진행할 수 있다.
예를 들어, 전자장치가 14V/1.5A를 가지고 배터리를 충전하기를 원하여 요청 바이트 '10010101'(16진수 95)를 전송한다. 상기 전원 공급 장치가 12V/1.2 그리고 5V/3A만 지원할 시, 전자장치로부터 '10010101'(16진수 95)를 수신할 때 상기 전원 공급 장치는 는 'hOF(hex)' 그리고 'h73(hex)' 응답할 수 있다. 전자장치는 그들의 요청이 지원되지 않음을 인지하고 리턴된 바이트들을 보고 연속적으로 'h73(hex)'값을 3번 보낼 수 있다. 상기 전원 공급 장치는 마찬가지로 3번 'h73(hex)'를 에코로 보내고 그리고 3번째 후에 전압을 변경할 수 있다. 이후에, echo ping cycle를 통해 'h73'를 반복할 수 있다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전원 공급 장치에서 전자장치의 배터리를 충전하기 위한 동작 흐름도를 도시한다.
상기 도 11을 참조하면, 전원 공급 장치는 1000단계에서 고속 충전 통신을 시작하기 위해, 클록 동기 신호(예컨대, master ping pulses)를 전자장치로부터 수신하고, 1102단계에서 상기 클럭 동기 신호에 대한 응답 신호(예컨대, slave ping pulses)를 상기 전자장치로 전송할 수 있다(상기 도 5 참조).
이후, 전원 공급 장치는 1104단계에서 상기 전자장치로부터의 한번 이상의 전압-전류 요청에 대한 바이트 데이터를 수신하지 못할 시, 1114단계에서 상기 전자장치의 클럭 동기 전송을 대기한 후 적어도 한번의 전압-전류 재요청을 수신할 수 있다.
반면, 1104단계에서 상기 전자장치로부터의 한번 이상의 전압-전류 요청에 대한 바이트 데이터를 수신할 시, 1106단계에서 요청된 전압-전류를 지원하는지를 확인하여, 지원가능할 시 1108단계로 진행하여 적어도 하나의 요청에 대해 에코를 전송하고, 1110단계에서 요청된 전압-전류로 세팅하여 전원을 공급할 수 있다.
만약 1106단계에서 요청된 전압-전류가 지원 가능하지 않을 시, 가능한 전압-전류 목록을 전송할 수 있다.
상기 전원 공급 장치로 하나의 바이트 요청으로 새로운 전압 및 전류를 요청할 수 있다. 8비트는 4비트 MSB와 4비트 LSB로 구성될 수 있다. 첫 번째 4개 MSB는 4비트 전압 값이고 4개 LSB는 4비트 전류 값이다(상기 표 1 내지 상기 표 2 참조).
상기 도 8 내지 상기 도 11은 상기 전자장치에서 고속 충전 통신을 시도하는 예를 설명하였지만, 다양한 실시예에서, 상기 전원 공급 장치에서 고속 충전 통신을 시도하는
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 전자장치, 110: TA
120: 컴퓨터 또는 노트북 300: AC 전원입력부
310: AC/DC 변환부 320: 고속 충전 인터페이스
330, 350: 통신포트 325: USB 제어부
321, 322, 361, 362, 363: 스위치

Claims (22)

  1. 전자장치의 충전 방법에 있어서,
    배터리 충전기가 상기 전자장치에 연결되어 있는지를 확인하는 동작;
    상기 배터리 충전기에 제1 전압 레벨 또는 제1 전류 레벨 중 적어도 하나에 대한 제1 요청을 전송하는 동작;
    상기 배터리 충전기가 상기 제1 전압 레벨 또는 제1 전류 레벨 중 적어도 하나를 가지는 신호를 출력할 수 없는 경우, 상기 배터리 충전기로부터 신호를 수신하는 동작으로서, 상기 수신한 신호는 지원 가능한 신호 특성의 목록이며;
    상기 수신된 신호에 응답하여 상기 전자장치의 배터리를 충전하는 동작을 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신한 신호는 상기 배터리 충전기가 제공 가능한 복수의 전압 레벨들 또는 상기 배터리 충전기가 제공 가능한 복수의 전류 레벨들 중 적어도 하나를 식별하는 지원 가능한 신호 특성들의 목록이고,
    상기 방법은,
    상기 목록에 기초하여, 제2 전압 레벨 또는 제2 전류 레벨 중 적어도 하나를 위한 제2 요청을 생성하는 동작; 및
    상기 제2 요청을 상기 배터리 충전기로 전송하는 동작을 더 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 요청을 생성하는 동작은 제2 전압 레벨에 상응하는 코드를 상기 목록으로부터 검색하는 동작 및 상기 제2 요청에 상기 코드를 삽입하는 동작을 포함하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 요청을 생성하는 동작은 상기 제2 전류 레벨에 상응하는 코드를 상기 목록으로부터 검색하는 동작 및 상기 제2 요청에 상기 코드를 삽입하는 동작을 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 배터리 충전기로부터 NACK(Not Acknowledge)를 수신하는 동작;
    상기 수신한 NACK에 응답하여, 상기 제1 전압 레벨 또는 상기 제1 전류 레벨 중 적어도 하나에 대한 다른 요청을 상기 배터리 충전기로 전송하는 동작; 및
    상기 전송된 다른 요청에 기초하여 상기 배터리를 충전하는 동작을 더 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 신호를 수신하는 동작은,
    USB(Universal Serial Bus) 포트에 기반하여 수행되는 것을 포함하는 방법.
  7. 배터리 충전기의 충전 방법에 있어서,
    전자장치의 연결을 검출하는 동작;
    상기 전자장치로부터 제1 전압 레벨 또는 제1 전류 레벨 중 적어도 하나에 대한 제1 요청을 수신하는 동작;
    상기 배터리 충전기가 상기 제1 전압 레벨 또는 상기 제1 전류 레벨 중 적어도 하나를 가지는 신호를 출력할 수 있는지 여부를 판단하는 동작; 및
    상기 배터리 충전기가 상기 제1 전압 레벨 또는 상기 제1 전류 레벨 중 적어도 하나를 가지는 신호를 출력할 수 없는 것으로 결정되는 것에 응답하여, 상기 배터리 충전기가 지원가능한 신호 특성의 목록을 상기 전자장치로 전송하는 동작을 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 요청은 제1 전압 레벨을 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 제1 요청으로부터 상기 제1 전압 레벨에 상응하는 코드를 추출하는 동작; 및
    상기 코드를 상기 배터리 충전기에 의해 지원가능한 복수의 전압 레벨들을 식별하는 데이터 구조와 비교하는 동작을 포함하고.
    상기 데이터 구조는 상기 배터리 충전기의 메모리에 저장된 것인 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 목록은 복수의 제1 신호 특성 식별자들 및 신호 식별자들에 상응하는 복수의 제2 코드들을 포함하고,
    상기 복수의 제1 신호 특성 식별자들 각각은 복수의 제2 코드들 중 하나에 각각 매핑된 것인 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 요청에 대한 패리티 에러가 발생한 경우, 상기 전자장치로 NACK를 전송하는 동작;
    상기 전송된 NACK에 대한 응답으로, 상기 전자 장치로부터 상기 제1 전압 레벨 또는 상기 제1 전류 레벨 중 적어도 하나에 대한 다른 요청을 수신하는 동작; 및
    상기 다른 요청에 대한 응답으로 상기 제1 전압 레벨 또는 상기 제1 전류 레벨에 기초한 신호를 상기 전자 장치로 전송하는 동작을 포함하는 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1 요청을 수신하는 동작은,
    USB(Universal Serial Bus) 포트에 기반하여 수행되는 것을 포함하는 방법.
  12. 전자장치의 충전 장치에 있어서,
    배터리 충전기가 상기 전자장치에 연결되어 있는지를 확인하고,
    상기 배터리 충전기에 제1 전압 레벨 또는 제1 전류 레벨 중 적어도 하나에 대한 제1 요청을 전송하는,
    상기 배터리 충전기가 상기 제1 전압 레벨 또는 제1 전류 레벨 중 적어도 하나를 가지는 신호를 출력할 수 없는 경우, 상기 배터리 충전기로부터 신호를 수신하며, 상기 수신한 신호는 지원 가능한 신호 특성의 목록이고,
    상기 수신된 신호에 응답하여 상기 전자장치의 배터리를 충전하는 처리 회로를 포함하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 수신한 신호는 상기 배터리 충전기가 제공 가능한 복수의 전압 레벨들 또는 상기 배터리 충전기가 제공 가능한 복수의 전류 레벨들 중 적어도 하나를 식별하는 지원 가능한 신호 특성들의 목록이고,
    상기 처리 회로는,
    상기 목록에 기초하여, 제2 전압 레벨 또는 제2 전류 레벨 중 적어도 하나를 위한 제2 요청을 생성하고,
    상기 제2 요청을 상기 배터리 충전기로 전송하는 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 처리 회로는,
    상기 제2 요청을 생성하기 위하여 제2 전압 레벨에 상응하는 코드를 상기 목록으로부터 검색하는 동작 및 상기 제2 요청에 상기 코드를 삽입하는 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 처리 회로는,
    상기 제2 요청을 생성하기 위하여 상기 제2 전류 레벨에 상응하는 코드를 상기 목록으로부터 검색하는 동작 및 상기 제2 요청에 상기 코드를 삽입하는 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 처리 회로는,
    상기 배터리 충전기로부터 전송된 NACK(Not Acknowledge)를 수신하고,
    상기 수신한 NACK에 응답하여, 상기 제1 전압 레벨 또는 상기 제1 전류 레벨 중 적어도 하나에 대한 다른 요청을 상기 배터리 충전기로 전송하며,
    상기 전송된 다른 요청에 기초하여 상기 배터리를 충전하는 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 처리 회로는,
    USB(Universal Serial Bus) 포트에 기반하여 상기 신호를 수신하는 장치.
  18. 배터리 충전기에 있어서,
    전자장치의 연결을 검출하고,
    상기 전자장치로부터 제1 전압 레벨 또는 제1 전류 레벨 중 적어도 하나에 대한 제1 요청을 수신하며,
    상기 배터리 충전기가 상기 제1 전압 레벨 또는 상기 제1 전류 레벨 중 적어도 하나를 가지는 신호를 출력할 수 있는지 여부를 판단하고,
    상기 배터리 충전기가 상기 제1 전압 레벨 또는 상기 제1 전류 레벨 중 적어도 하나를 가지는 신호를 출력할 수 없는 것으로 결정되는 것에 응답하여, 상기 배터리 충전기가 지원가능한 신호 특성의 목록을 상기 전자장치로 전송하는 처리 회로를 포함하는 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 배터리 충전기는 배터리 충전기에 의해 지원가능한 복수의 전압 레벨들을 식별하는 데이터 구조를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 제1 요청은 제1 전압 레벨을 포함하고,
    상기 처리 회로는,
    상기 제1 요청으로부터 상기 제1 전압 레벨에 상응하는 코드를 추출하고,
    상기 코드를 상기 메모리에 저장된 상기 데이터 구조와 비교하는 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 목록은 복수의 제1 신호 특성 식별자들 및 신호 식별자들에 상응하는 복수의 제2 코드들을 포함하고,
    상기 복수의 제1 신호 특성 식별자들 각각은 복수의 제2 코드들 중 하나에 각각 매핑된 것인 장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 처리 회로는,
    제1 요청에 대한 패리티 에러가 발생한 경우, 상기 전자장치로 NACK를 전송하고,
    상기 전송된 NACK에 대한 응답으로, 상기 전자 장치로부터 상기 제1 전압 레벨 또는 상기 제1 전류 레벨 중 적어도 하나에 대한 다른 요청을 수신하며,
    상기 다른 요청에 대한 응답으로 상기 제1 전압 레벨 또는 상기 제1 전류 레벨에 기초한 신호를 상기 전자 장치로 전송하는 장치.
  22. 제18항에 있어서,
    USB(Universal Serial Bus) 포트에 기반하여 상기 제1 요청을 수신하는 장치.
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